JP2007058900A - 光ヘッド - Google Patents

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JP2007058900A
JP2007058900A JP2005239566A JP2005239566A JP2007058900A JP 2007058900 A JP2007058900 A JP 2007058900A JP 2005239566 A JP2005239566 A JP 2005239566A JP 2005239566 A JP2005239566 A JP 2005239566A JP 2007058900 A JP2007058900 A JP 2007058900A
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laser
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Akihisa Ogawa
晃久 小川
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Funai Electric Co Ltd
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】 コリメータレンズを省略し、それだけ、構成部材を省略することで軽量化し
駆動に必要なエネルギを削減し、位置決め、固定、調整の手間と時間を省略して製造コス
トを削減し、レーザ光がコリメータレンズを透過するときのレーザ光の光量が減少したり
、収差が発生したりするのを防止することでデータの記録及びデータの読出しを円滑且つ
精度よく行う。
【解決手段】 レーザ光源Ldと、レーザ光を3ビーム化するグレーティングGrと、
ビームスプリッタBsと、凹曲面状に形成されている反射面31を備えるミラー3と、対
物レンズLbと、受光素子Pdとを有している光ヘッドA。
【選択図】 図3

Description

本発明は、光ディスクにレーザ光を照射し該光ディスクに記録されているデータを読み
出したり、該光ディスクに書き込んだりする光ヘッドを組み立てるときに用いられる光ヘ
ッド組立治具に関するものである。
近年、映像、音声又は情報の記録媒体として光を照射することで記録及び(又は)読出
しすることができる光ディスクを用いるものが多く用いられている。前記光ディスクとし
て、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等が広く用いられている
。これら光ディスクを記録媒体として該光ディスクにデータの記録及び(又は)読出しを
行う光ディスク装置は光ディスクの記録面に対しレーザ光を照射し、反射してきた光を検
出する光ヘッドを備えている。
図5は従来の光ヘッドの配置図である。図5に示す光ヘッドはそれには限定されないが
ここでは、光ディスクに記録されているデータを読出す読出し専用の光ヘッドである。図
5に示すようにレーザ光源Ldと、レーザ光を3ビーム化するグレーティングGrと、ミ
ラー93と、コリメータレンズLcと、対物レンズLbと、ビームスプリッタBsと、受
光素子Pdとを有している。
図6は従来の光ヘッドの側断面図である。光ヘッドBはスライドベース91と、スライ
ドベース91に取り付けられるアクチュエータ92とを有している。スライドベース91
はアクチュエータ92を配置するためのアクチュエータ取付部911と、レーザ光源Ld
を取り付けるための光源取付部912と、スライドベース91が摺動するときに摺動ガイ
ドとなるガイド軸と摺動可能に係合するための摺動孔913とを備えている。
スライドベース91には、レーザ光源Ld、グレーティングGr、ビームスプリッタB
s、ミラー93、コリメータレンズLcとが配置される。レーザ光源Ldはレーザホルダ
Lhに圧入固定されるものであり、レーザホルダLhをスライドベース91の光源取付部
912に取り付けることで、レーザ光源Ldをスライドベース91に取り付けることがで
きる。レーザホルダLhはレーザ光源Ldのレーザ光出射部がスライドベース91の内側
を向くように取り付けられている。
アクチュエータ92はアクトベース921と、対物レンズLbを保持するレンズホルダ
922と、アクトベース921に固定される支持部材923と、レンズホルダ922と支
持部材923を連結し、レンズホルダ922に電力を供給するとともに弾性支持するワイ
ヤーばね924とを有している。
レンズホルダ922は中央に対物レンズLbを保持し、レーザ光が透過するための貫通
孔が形成されており、永久磁石920に挟まれるように配置されている。レンズホルダ9
22にはレンズホルダ922を駆動しレンズホルダ922に保持されている対物レンズL
bと光ディスクDsとの距離を調整するフォーカシングコイル(図示省略)と、対物レン
ズLbを光ディスクDsの半径方向に移動させるためのトラッキングコイル(図示省略)
とを備えている。
レーザ光源Ldより照射されたレーザ光グレーティングGrにて3ビーム化され、一部
はビームスプリッタBsを透過する。ミラー93の反射面931は平面で形成されており
、ビームスプリッタBsを透過したレーザ光は、ミラー93で反射されてコリメータレン
ズLcに入射する。ミラー93で反射されたレーザ光は発散光であり、コリメータレンズ
Lcに入射したレーザ光は平行光として出射され、アクチュエータ92に取り付けられて
いる対物レンズLbに入射する。対物レンズLbに入射したレーザ光は集光され光ディス
クDsの記録面にレーザスポットとして照射される。
このときレーザ光の光軸と光ディスクDsの記録層とが垂直になるように光ヘッドBを
調整する。ビームスプリッタBsは入射されたレーザ光の半分を透過し半分を反射するも
のであり、光ディスクDsで反射した光を受光素子Pdに導くものである。受光素子Pd
は受光した光を電気信号に変換するものであり、信号の強弱によってデータを読み取るも
のである。
光ディスクの記録層に形成される凹凸(トラック)は、非常に微細なものであり、この
凹凸に正確にレーザ光を集光させて照射しなくてはならない。そのためには、レーザ光の
各光学素子への入射又は各光学素子からの出射する位置、角度の精度が高くなくてはなら
ない。
特開2005−141853号公報に示す発明では、ハウジングに立上げミラー部と、
コリメータレンズ部とが一体に形成されているものが、示されている。この場合、少なく
とも、コリメータレンズと立上げミラーの相対的な位置を調整しなくてもよく、それだけ
、手間と時間を省くことができる。
特開2005−141853号公報
従来の光ヘッドでは、光ディスクのトラックにレーザ光のレーザスポットを正確に結像
させるためには光学素子の位置決め精度が高くなくてはならず、組みつけに手間と時間が
多くかかる。また、光学素子が配置されるスライドベースには位置決め精度を上げるため
のリブ等の支持部や、接着固定のための接着剤が必要であり、構造が複雑で、それだけ、
加工に手間がかかる。
また、特開2005-141853号公報に記載の発明では、立上げミラー、コリメー
タレンズの相対位置を決める手間と時間を省くことができるが、ハウジングの形状が複雑
であり、また、スライドベースに該ハウジングを配置できるように形成しなくてはならず
、構造が複雑になりやすい。
さらに、レーザ光が多くの光学素子を透過したり、光学素子にて反射されることで、該
レーザ光の光量が減少したり、不要な収差が発生したりして、レーザ光の光ディスクへの
照射精度、受光素子での受光精度が低下し、光ディスクへのデータの記録及び(又は)光
ディスクからのデータの読出し精度が低下する恐れがある。
そこで本発明は、光ディスクにレーザ光を照射する光ヘッドであって、レーザ光源より
出射された発散光であるレーザ光をコリメータレンズを用いることなく平行光にかえるこ
とができ、コリメータレンズを省略し、それだけ、構成部材を省略することで軽量化し駆
動に必要なエネルギを削減するとともに、位置決め、固定、調整の手間と時間を省略して
、製造コストを削減することを目的とする。
また本発明は、光ディスクにレーザ光を照射する光ヘッドであって、コリメータレンズ
を省略することで、レーザ光がコリメータレンズを透過するときのレーザ光の光量が減少
したり、収差が発生したりするのを防止することができる光ヘッドを提供することを目的
とする。
また本発明によると、構成部材を減らすことで、光ヘッドを軽量化し駆動を円滑にする
ことができるとともに、光量の減少及び収差の発生を防止し、光ディスクへのデータの記
録及び光ディスクからのデータの読出しを円滑且つ精度よく行うことができる。
上記目的を達成するために本発明は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光
を3ビーム化するグレーティングと、前記レーザ光の一部を反射し一部を透過するビーム
スプリッタと、前記レーザ光を反射し該レーザ光の光路を屈曲させてコリメータレンズに
向けて反射するミラーと、前記ミラーで反射されたレーザ光を平行光にするコリメータレ
ンズと、前記レーザ光を光ディスクに照射するための対物レンズと、受光したレーザ光を
電気信号に変換する受光素子と、前記対物レンズを保持すると共に、前記光ディスクに正
確にレーザ光を照射するように移動させるアクチュエータと、前記レーザ光源、前記グレ
ーティング、前記ビームスプリッタ、前記ミラー、前記受光素子及び前記アクチュエータ
が固定されるスライドベースとを有し、前記光ディスクにレーザ光を照射し該光ディスク
よりデータを読み出す又は光ディスクにデータを記録する光ヘッドにおいて、前記ミラー
のレーザ光を反射する反射面が截頭球面状に形成され入射した発散光であるレーザ光を平
行光として反射することができると共に、前記コリメータレンズを省略したことを特徴と
する光ヘッドを提供する。
この構成によると、レーザ光が前記ミラーにて平行光として反射されるので、発散する
レーザ光を平行光にするためのコリメータレンズを省略することができるとともに、該コ
リメータレンズを取り付けるためのリブ、固定するための接着剤等がふようになり、光ヘ
ッドの構成部材を大幅に減らすことができる。構成部材を削減することで、光ヘッドの組
み立てに必要なコストを大幅に削減することができるとともに、光ヘッドを軽量化するこ
とができ、駆動に必要なエネルギを削減することができる。
また、発散光であるレーザ光を前記ミラーにて反射するして平行光として前記対物レン
ズに照射することができるので、前記コリメータレンズの位置決め作業を省略することが
でき、それだけ、調整、組み立てに必要な手間と時間を大幅に削減することができる。
さらに、発散光であるレーザ光を前記ミラーにて反射するして平行光として前記対物レ
ンズに照射することができ、前記コリメータレンズを省略することができるので、レーザ
光がコリメータレンズを透過することによる、光量の低下、収差の発生を防止することが
できる。
上記目的を達成するために本発明は、レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光
を分光するビームスプリッタと、前記レーザ光を反射し該レーザ光の光路を屈曲させるミ
ラーと、前記レーザ光を平行光にするコリメータレンズと、前記レーザ光を光ディスクに
照射するための対物レンズと、受光したレーザ光を電気信号に変換する受光素子と、前記
対物レンズを保持すると共に、前記光ディスクに正確にレーザ光を照射するように移動さ
せるアクチュエータと、前記レーザ光源、前記ビームスプリッタ、前記ミラー、前記受光
素子及び前記アクチュエータが固定されるスライドベースとを有し、前記光ディスクにレ
ーザ光を照射し該光ディスクよりデータを読み出す又は光ディスクにデータを記録する光
ヘッドにおいて、前記ミラーのレーザ光を反射する反射面が入射した発散光であるレーザ
光を平行光として反射することができる形状に形成されていると共に、前記コリメータレ
ンズを省略したことを特徴とする光ヘッドを提供する。
この構成によると、レーザ光が前記ミラーにて平行光として反射されるので、発散する
レーザ光を平行光にするためのコリメータレンズを省略することができるとともに、該コ
リメータレンズを取り付けるためのリブ、固定するための接着剤等がふようになり、光ヘ
ッドの構成部材を大幅に減らすことができる。構成部材を削減することで、光ヘッドの組
み立てに必要なコストを大幅に削減することができるとともに、光ヘッドを軽量化するこ
とができ、駆動に必要なエネルギを削減することができる。
また、発散光であるレーザ光を前記ミラーにて反射するして平行光として前記対物レン
ズに照射することができるので、前記コリメータレンズの位置決め作業を省略することが
でき、それだけ、調整、組み立てに必要な手間と時間を大幅に削減することができる。
さらに、発散光であるレーザ光を前記ミラーにて反射するして平行光として前記対物レ
ンズに照射することができ、前記コリメータレンズを省略することができるので、レーザ
光がコリメータレンズを透過することによる、光量の低下、収差の発生を防止することが
できる。
上記構成において、前記ミラーの反射面は複数枚の平面反射板がそれぞれ角度をかえて
配置されているものであってもよく、非球面状の曲面で形成されているものであってもよ
い。前記非球面状の曲面として、回転放物面状を挙げることができる。また、非対称に形
成されている凹曲面を広く採用することができる。
本発明によると、光ディスクにレーザ光を照射する光ヘッドであって、レーザ光源より
出射された発散光であるレーザ光をコリメータレンズを用いることなく平行光にかえるこ
とができ、コリメータレンズを省略し、それだけ、位置決め、固定、調整の手間と時間を
省略して、製造コストを削減することができる。
また本発明によると、光ディスクにレーザ光を照射する光ヘッドであって、コリメータ
レンズを省略することで、レーザ光がコリメータレンズを透過するときのレーザ光の光量
が減少したり、収差が発生したりするのを防止することができ、それだけ、光ディスクか
らのデータの読出し又は光ディスクへのデータの記録の精度を高めることができる。
また本発明によると、構成部材を減らすことで、光ヘッドを軽量化し駆動を円滑にする
ことができるとともに、光量の減少及び収差の発生を防止し、光ディスクへのデータの記
録及び光ディスクからのデータの読出しを円滑且つ精度よく行うことができる。
以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図1は光ヘッドの配置図であり、
図2は図1に示す光ヘッドの平面図であり、図3は図2に示す光ヘッドの側断面図である
。図1、2、3に示す光ヘッドはそれには限定されないがここでは、光ディスクに記録さ
れているデータを読出す読出し専用の光ヘッドである。
図1に示すように光ヘッドAはレーザ光源Ldと、レーザ光を3ビーム化するグレーテ
ィングGrと、ビームスプリッタBsと、ミラー3と、対物レンズLbと、受光素子Pd
とを有している。各光学素子の配置は図1に示すとおりであるが、それに限定されるもの
ではなく、光ヘッドAの性能を低下させない程度に順番が異なっていたり、反射、透過が
異なっていても良い。
図2、3に示すように光ヘッドAはスライドベース1とアクチュエータ2とを有してお
り、スライドベース1には、レーザ光源Ld、グレーティングGr、ビームスプリッタB
s、ミラー3とが取り付けられ、対物レンズLbはアクチュエータ2に取り付けられる。
スライドベース1はアクチュエータ2を配置するためのアクチュエータ取付部11と、レ
ーザ光源Ldを取り付けるための光源取付部12と、スライドベース1が摺動するときに
摺動ガイドとなるガイド軸と摺動可能に係合するための摺動孔13とを備えている。
レーザ光源LdはレーザホルダLhに圧入されている。レーザ光源Ldが圧入されたレ
ーザホルダLhをスライドベース1の光源取付部12に配置し、固定する。レーザホルダ
Lhはレーザ光源Ldのレーザ光出射部がスライドベース1の内側を向くように、すなわ
ち、グレーティングGrに向けてレーザ光を出射するように取り付けられている。レーザ
光源Ld、グレーティングGr、ビームスプリッタBs、ミラー3はスライドベース1内
部に一直線上に配置されている。ビームスプリッタBsの側面には受光素子Pdが取り付
けられている(図2参照)。
図2、図3に示すように、アクチュエータ2はアクトベース21と、対物レンズLbを
保持するレンズホルダ22と、アクトベース21に固定され、レンズホルダ22を支持す
る支持部材23と、レンズホルダ22と支持部材23を連結し、レンズホルダ22に電力
を供給するとともに弾性支持するワイヤーばね24とを有している。
アクトベース21は底部211と、底部211より突出する突出部212と、底部21
1に形成されレンズホルダ22を非接触に貫通するヨーク213と、スライドベース1に
形成されたアクチュエータ取付部11と係合する取付孔210とを有している。突出部2
12は対向する位置に2個形成されている。ヨーク213は2個の突出部212の間に突
出部212とは直交する方向に対向して2個形成されている。突出部212には永久磁石
214が配置されており、永久磁石214より発生する磁界がレンズホルダ22に作用す
る。
レンズホルダ22はレーザ光が透過するための貫通孔221が形成されており、貫通孔
を挟むようにヨーク213が挿入されるヨーク挿入用の孔222が形成されている。レン
ズホルダ22の貫通孔221には対物レンズLbが固定されている。レンズホルダ22に
はレンズホルダ22を駆動しレンズホルダ22に保持されている対物レンズLbと光ディ
スクDsとの距離を調整するフォーカシングコイル(図示省略)と、対物レンズLbを光
ディスクDsの半径方向に移動させるためのトラッキングコイル(図示省略)とを備えて
いる。
レンズホルダ22はアクトベース21のヨーク213がヨーク挿入用の孔を貫通するよ
うに配置される。このようにレンズホルダ22を配置することで突出部212に配置され
た永久磁石214の磁界がレンズホルダ22に作用する。アクトベース21には支持部材
23が配置されており、レンズホルダ22は弾性を有するワイヤーばね24を介して支持
部材23に支持されている。レンズホルダ22はアクトベース21の底部211とは接触
しないように支持されている。
アクチュエータ2はスライドベース1に接着剤にて固定される。アクトベース21の取
付孔210はアクチュエータ2をスライドベース1に配置したときにスライドベース1の
アクチュエータ取付部11に対応する場所に形成されており、アクチュエータ取付部11
とアクトベース21の取付孔210とを係合して接着剤にて接着し、組み立てられる。
図4は本発明にかかる光ヘッドに用いられるミラーの断面図である。ミラー3の反射面
31は凹曲面状に形成されている。反射面31の形状はそれには限らないが、ここでは、
截頭球形状である。ビームスプリッタBsを透過したレーザ光はミラー3の反射面31に
照射される。ミラー3に向けて照射されるレーザ光は発散光であり、反射鏡の反射面31
で反射されるレーザ光は照射方向が調整されて、対物レンズLbに向けて平行光で出射さ
れる。
図4に示すように反射面31に入射するレーザ光は水平方向より入射され、反射面31
で反射する。このとき、反射面31は曲面状に形成されているので、反射面31の位置に
よって入射角度が異なり、そのレーザ光が反射すると、反射したレーザ光は平行光になる
光ヘッドAによる光ディスクへのレーザ光を照射するときの各光学素子の作用は以下の
とおりである。レーザ光源Ldより照射されたレーザ光グレーティングGrにて3ビーム
化され、グレーティングGrを透過したレーザ光はビームスプリッタBsに入射する。ビ
ームスプリッタBsは入射されたレーザ光の半分を透過し半分を反射するミラーであり、
一部が透過し、ミラー3で反射され、レーザ光の進行方向は対物レンズLbに向けて(す
なわち、上方に)屈曲される。このとき、反射光は平行光となって、ミラー3から出射さ
れる。
ミラー3に反射されたレーザ光はアクチュエータ2に保持された対物レンズLbに入射
する。対物レンズLbに入射したレーザ光は集光され、レーザスポットとして光ディスク
Dsの記録面の所定の位置に照射するように対物レンズLbから出射する。
光ディスクDsに照射されたレーザ光は記録層で反射し、対物レンズLbを透過してミ
ラー3にて反射され、ビームスプリッタBsに入射する。ビームスプリッタBsに入射し
たレーザ光のうち半分は受光素子に向けて反射する。受光素子Pdは受光したレーザ光を
電気信号に変換するものであり、その変換された電気信号の強さによってデータを読み取
るものである。
光ディスクDsにレーザ光を照射するときに、レーザ光の光軸と光ディスクDsの記録
層とが垂直になるようにレーザ光を照射するものが好ましい。レーザ光の光軸と光ディス
クDsの記録層とが垂直になることで反射光が正確に光ヘッドに入射する。
このようにレーザ光がミラー3にて平行光として反射されるので、発散するレーザ光を
平行光にするためのコリメータレンズを省略することができるとともに、コリメータレン
ズを取り付けるためのリブ、固定するための接着剤等が必要でなくなり、構成部材を大幅
に減らすことができる。構成部材を削減することができるとともにコリメータレンズの位
置決め工程を省略することができるので、光ヘッドの組み立てに必要な手間と時間を大幅
に削減することができる。
ミラー3を調整することで平行光のレーザ光を対物レンズLbに照射することができ、
コリメータレンズを省略することができるので、それだけ、レーザ光がコリメータレンズ
を透過することによる、光量の低下、収差の発生を防止することができる。
以上のことより、光ディスクへのデータの記録及び光ディスクからのデータの読出しを
円滑且つ精度よく行うことができる。
上記実施例において、ミラーの反射面は截頭球面状に形成されているものを例に説明し
ているが、それに限定されるものではなく、放物線を回転させた回転放物面状に形成され
たもの、複数枚の反射部をそれぞれ所定の角度で配置したもの等、レーザ光を反射すると
き、レーザ光源を中心とする発散光を平行光にして反射することができる反射面を備えて
いるものを広く採用することができる。
上記実施例では光ヘッドに用いられる光学素子が挙げて攻勢を説明しているが、それに
限定されるものではなく、ミラーに入射したレーザ光を対物レンズに入射するように反射
するものを広く採用することができる。
上記実施例では、本発明にかかる光ヘッドの一例を示す図面を用いて説明しているが、
形状、構成等について、これらに限定されるものではない。本発明の光ヘッドとして、レ
ーザ光を発散光から平行光にすることができるとともに、光ディスクで反射した平行光で
あるレーザ光を集束させることができるミラーを、レーザ光の光路を屈曲させるために用
いるものを広く挙げることができる。
本発明の光ヘッド装置は、DVD、CD等の光ディスクを記録媒体とする光ディスク装
置において適用することができる。
本発明にかかる光ヘッドの配置図である。 図1に示す光ヘッドの平面図である。 図2に示す光ヘッドの側断面図である。 本発明にかかる光ヘッドに用いられるミラーの拡大断面図である。 従来の光ヘッドの配置図である。 図5に示す光ヘッドの側断面図である。
符号の説明
A 光ヘッド
Ld レーザ光源
Lh レーザホルダ
Gr グレーティング
Bs ビームスプリッタ
Lb 対物レンズ
Pd 受光素子
1 スライドベース
11 アクチュエータ取付部
12 光源取付部
13 摺動孔
2 アクチュエータ
21 アクトベース
210 取付孔
211 底部
212 突出部
213 ヨーク
214 永久磁石
22 レンズホルダ
221 貫通孔
222 ヨーク挿入用孔
23 支持部材
24 ワイヤーばね
3 ミラー
31 反射面

Claims (5)

  1. レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を3ビーム化するグレーティングと、
    前記レーザ光の一部を反射し一部を透過するビームスプリッタと、前記レーザ光を反射し
    該レーザ光の光路を屈曲させてコリメータレンズに向けて反射するミラーと、前記ミラー
    で反射されたレーザ光を平行光にするコリメータレンズと、前記レーザ光を光ディスクに
    照射するための対物レンズと、受光したレーザ光を電気信号に変換する受光素子と、前記
    対物レンズを保持すると共に、前記光ディスクに正確にレーザ光を照射するように移動さ
    せるアクチュエータと、前記レーザ光源、前記グレーティング、前記ビームスプリッタ、
    前記ミラー、前記受光素子及び前記アクチュエータが固定されるスライドベースとを有し

    前記光ディスクにレーザ光を照射し該光ディスクよりデータを読み出す又は光ディスク
    にデータを記録する光ヘッドにおいて、
    前記ミラーのレーザ光を反射する反射面が截頭球面状に形成され入射した発散光である
    レーザ光を平行光として反射することができると共に、前記コリメータレンズを省略した
    ことを特徴とする光ヘッド。
  2. レーザ光を出射するレーザ光源と、前記レーザ光を分光するビームスプリッタと、前記
    レーザ光を反射し該レーザ光の光路を屈曲させるミラーと、前記レーザ光を平行光にする
    コリメータレンズと、前記レーザ光を光ディスクに照射するための対物レンズと、受光し
    たレーザ光を電気信号に変換する受光素子と、前記対物レンズを保持すると共に、前記光
    ディスクに正確にレーザ光を照射するように移動させるアクチュエータと、前記レーザ光
    源、前記ビームスプリッタ、前記ミラー、前記受光素子及び前記アクチュエータが固定さ
    れるスライドベースとを有し、
    前記光ディスクにレーザ光を照射し該光ディスクよりデータを読み出す又は光ディスク
    にデータを記録する光ヘッドにおいて、
    前記ミラーのレーザ光を反射する反射面が入射した発散光であるレーザ光を平行光とし
    て反射することができる形状に形成されていると共に、前記コリメータレンズを省略した
    ことを特徴とする光ヘッド。
  3. 前記ミラーの反射面には複数枚の平面反射板がそれぞれ角度をかえて配置されているこ
    とを特徴とする請求項2に記載の光ヘッド。
  4. 前記ミラーの反射面が非球面状の曲面で形成されていることを特徴とする請求項2に記
    載の光ヘッド。
  5. 前記ミラーの反射面は回転放物面状に形成されていることを特徴とする請求項4に記載
    の光ヘッド。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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