JP3304053B2 - 光ヘッドおよび光ディスク装置 - Google Patents
光ヘッドおよび光ディスク装置Info
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- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ディスクに情報を光学
的に記録または再生する光ヘッドおよび光ディスク装置
に関するものである。
的に記録または再生する光ヘッドおよび光ディスク装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ヘッドに用いられる対物レンズは光デ
ィスクの基材厚を考慮して設計されており、この設計値
と異なる基材厚の光ディスクに対しては、球面収差が生
じて収束性能が劣化し、記録や再生が困難になる。従
来、コンパクトディスク（ＣＤ）やビデオディスクある
いはデータ用の光磁気ディスク等はすべてディスク基材
厚が１．２ｍｍであり、１つの光ヘッドで種類の異なる
光ディスクを記録再生することが可能であった。
ィスクの基材厚を考慮して設計されており、この設計値
と異なる基材厚の光ディスクに対しては、球面収差が生
じて収束性能が劣化し、記録や再生が困難になる。従
来、コンパクトディスク（ＣＤ）やビデオディスクある
いはデータ用の光磁気ディスク等はすべてディスク基材
厚が１．２ｍｍであり、１つの光ヘッドで種類の異なる
光ディスクを記録再生することが可能であった。
【０００３】一方、最近規格統一されたデジタルビデオ
ディスク（ＤＶＤ）は高密度化を図るため、対物レンズ
の開口数を大きくし、光源の波長を短くしている。
ディスク（ＤＶＤ）は高密度化を図るため、対物レンズ
の開口数を大きくし、光源の波長を短くしている。
【０００４】開口数を大きくすると光学的な分解能が向
上し、記録再生できる周波数帯域を広げることができる
が、光ディスクに傾きがあるとコマ収差が増加するとい
う問題がある。光ディスクの傾きは、光ディスク自身の
そり以外にターンテーブルの面振れ、さらには光ディス
ク・ターンテーブル間に入ったゴミによっても発生する
ため避けられない。この傾きによるコマ収差は開口数の
３乗と基材厚に比例するため、同じ基材厚の光ディスク
でも開口数を上げると収差が増加し収束性能が上がらな
くなる。そこで、ＤＶＤでは対物レンズの開口数を大き
くしてもコマ収差が大きくならないように、光ディスク
の基材厚を０．６ｍｍまで薄くしてこの影響を少なくし
ている。しかし、光ディスクの基材厚を薄くした場合、
その光ディスクを記録再生する対物レンズでは従来の光
ディスクを記録再生できなくなり、従来の光ディスクと
の間で互換性を保つことができなくなる。
上し、記録再生できる周波数帯域を広げることができる
が、光ディスクに傾きがあるとコマ収差が増加するとい
う問題がある。光ディスクの傾きは、光ディスク自身の
そり以外にターンテーブルの面振れ、さらには光ディス
ク・ターンテーブル間に入ったゴミによっても発生する
ため避けられない。この傾きによるコマ収差は開口数の
３乗と基材厚に比例するため、同じ基材厚の光ディスク
でも開口数を上げると収差が増加し収束性能が上がらな
くなる。そこで、ＤＶＤでは対物レンズの開口数を大き
くしてもコマ収差が大きくならないように、光ディスク
の基材厚を０．６ｍｍまで薄くしてこの影響を少なくし
ている。しかし、光ディスクの基材厚を薄くした場合、
その光ディスクを記録再生する対物レンズでは従来の光
ディスクを記録再生できなくなり、従来の光ディスクと
の間で互換性を保つことができなくなる。
【０００５】また、使用波長を短くすることは、対物レ
ンズの開口数を大きくするのと同様に、光学的な分解能
が向上し記録あるいは再生可能な周波数帯域を広げるこ
とができるが、使用波長が７８０ｎｍ〜８３０ｎｍに設
定された従来の光ディスクをより短波長の半導体レーザ
で再生した場合、記録面の反射率や吸収率等の違いから
十分な再生信号または制御信号が得られないという問題
点が発生する。これは、たとえば書き込み可能なＣＤと
して規格化されたＣＤ−Ｒ等では顕著にみられる。ＣＤ
−Ｒはもともと、７７５−８２０ｎｍで反射率が６５％
以上と規定されているが、規定範囲外の波長では極端に
反射率が低下し、吸収率が向上する。波長６５０ｎｍ付
近では反射率が１／８、吸収率が８倍程度になるものが
あり、規定のパワーで再生しようとしても、再生どころ
か光の吸収によって記録されたデータが消去されてしま
うことにもなる。
ンズの開口数を大きくするのと同様に、光学的な分解能
が向上し記録あるいは再生可能な周波数帯域を広げるこ
とができるが、使用波長が７８０ｎｍ〜８３０ｎｍに設
定された従来の光ディスクをより短波長の半導体レーザ
で再生した場合、記録面の反射率や吸収率等の違いから
十分な再生信号または制御信号が得られないという問題
点が発生する。これは、たとえば書き込み可能なＣＤと
して規格化されたＣＤ−Ｒ等では顕著にみられる。ＣＤ
−Ｒはもともと、７７５−８２０ｎｍで反射率が６５％
以上と規定されているが、規定範囲外の波長では極端に
反射率が低下し、吸収率が向上する。波長６５０ｎｍ付
近では反射率が１／８、吸収率が８倍程度になるものが
あり、規定のパワーで再生しようとしても、再生どころ
か光の吸収によって記録されたデータが消去されてしま
うことにもなる。
【０００６】このため、図９〜図１２に示すような２つ
の光源を用いた方法が考えられている。図９、図１０は
この方法を用いた従来の光ヘッドの構成を示す構成図で
あり、図９は基材厚０．６ｍｍの高密度の光ディスク８
を再生する場合、図１０は基材厚１．２ｍｍの光ディス
ク１３を再生する場合を示す。図１１はこの従来の光ヘ
ッドのモジュールの構成を示す構成図、図１２はこのヘ
ッドに用いられている光学膜の特性図であり、図１２
（ａ）は入射角が４５−４．６゜の光の透過率、図１２
（ｂ）は入射角４５゜の透過率、図１２（ｃ）は入射角
が４５＋４．６゜の光の透過率を示す。なお、本説明で
用いるモジュールとは少なくとも半導体レーザと光検出
器が一体になったものをいう。
の光源を用いた方法が考えられている。図９、図１０は
この方法を用いた従来の光ヘッドの構成を示す構成図で
あり、図９は基材厚０．６ｍｍの高密度の光ディスク８
を再生する場合、図１０は基材厚１．２ｍｍの光ディス
ク１３を再生する場合を示す。図１１はこの従来の光ヘ
ッドのモジュールの構成を示す構成図、図１２はこのヘ
ッドに用いられている光学膜の特性図であり、図１２
（ａ）は入射角が４５−４．６゜の光の透過率、図１２
（ｂ）は入射角４５゜の透過率、図１２（ｃ）は入射角
が４５＋４．６゜の光の透過率を示す。なお、本説明で
用いるモジュールとは少なくとも半導体レーザと光検出
器が一体になったものをいう。
【０００７】図９において、第１のモジュール４１の半
導体レーザ４１ａから出射した波長６５０ｎｍの光ビー
ム４２はホログラム４１ｃを通って複合プリズム４３に
入射する。光ビーム４２の偏光方向は図１１に示す第２
のモジュール５１と同様にモジュール長手方向になって
おり、複合プリズム４３にはＳ偏光で入射する。複合プ
リズム４３の接合面には図１２に示すような特性をもつ
光学膜４４が形成されている。光ビーム４２は広がり角
が±７゜の範囲を使用するため、複合プリズム４３の硝
材中の光ビーム４２は光学膜４４に対しては少なくとも
４５±４．６゜の範囲が透過するよう構成されたいる。
従って、発散光で入射する光ビーム４２はここを透過
し、集光レンズ４５で集光されて略平行な光ビームにな
る。集光された光ビーム４２はミラー４６で反射し、開
口制限手段４７を通って対物レンズ４８により結像点ｐ
に絞り込まれ、光ディスク８の記録面上に光スポット４
９を形成する。この開口制限手段４７は、波長６５０ｎ
ｍの光は全部透過し、波長７８０ｎｍの光は開口数０．
４５に相当する内周部だけが透過するように構成され、
対物レンズ４８は開口数０．６で、光ディスクの基材厚
は０．６ｍｍに最適設計されている。このため、波長６
５０ｎｍの光ビーム４２は開口数０．６で絞られる。
導体レーザ４１ａから出射した波長６５０ｎｍの光ビー
ム４２はホログラム４１ｃを通って複合プリズム４３に
入射する。光ビーム４２の偏光方向は図１１に示す第２
のモジュール５１と同様にモジュール長手方向になって
おり、複合プリズム４３にはＳ偏光で入射する。複合プ
リズム４３の接合面には図１２に示すような特性をもつ
光学膜４４が形成されている。光ビーム４２は広がり角
が±７゜の範囲を使用するため、複合プリズム４３の硝
材中の光ビーム４２は光学膜４４に対しては少なくとも
４５±４．６゜の範囲が透過するよう構成されたいる。
従って、発散光で入射する光ビーム４２はここを透過
し、集光レンズ４５で集光されて略平行な光ビームにな
る。集光された光ビーム４２はミラー４６で反射し、開
口制限手段４７を通って対物レンズ４８により結像点ｐ
に絞り込まれ、光ディスク８の記録面上に光スポット４
９を形成する。この開口制限手段４７は、波長６５０ｎ
ｍの光は全部透過し、波長７８０ｎｍの光は開口数０．
４５に相当する内周部だけが透過するように構成され、
対物レンズ４８は開口数０．６で、光ディスクの基材厚
は０．６ｍｍに最適設計されている。このため、波長６
５０ｎｍの光ビーム４２は開口数０．６で絞られる。
【０００８】次に、光ディスク８で反射した光ビーム５
０は、再び対物レンズ４８、開口制限手段４７を通っ
て、ミラー４６で反射し、集光レンズ４５で絞られて複
合プリズム４３に入射する。さらに、光ビーム５０はこ
の複合プリズム４３を透過して、第１のモジュール４１
に入射する。第１のモジュール４１に入射した光ビーム
５０は、ホログラム４１ｃで回折して光検出器４１ｂに
入射し、いわゆるＳＳＤ（spot size detection）法を
使って前記対物レンズ４８を記録面に追従させるための
フォーカス制御信号と、位相差法を使ってトラック面上
のトラックに追従させるためのトラッキング制御信号を
検出するように構成されている。
０は、再び対物レンズ４８、開口制限手段４７を通っ
て、ミラー４６で反射し、集光レンズ４５で絞られて複
合プリズム４３に入射する。さらに、光ビーム５０はこ
の複合プリズム４３を透過して、第１のモジュール４１
に入射する。第１のモジュール４１に入射した光ビーム
５０は、ホログラム４１ｃで回折して光検出器４１ｂに
入射し、いわゆるＳＳＤ（spot size detection）法を
使って前記対物レンズ４８を記録面に追従させるための
フォーカス制御信号と、位相差法を使ってトラック面上
のトラックに追従させるためのトラッキング制御信号を
検出するように構成されている。
【０００９】また、第２のモジュール５１は波長７８０
ｎｍの半導体レーザ５１ａを備えている。図１０におい
て、第２のモジュール５１から出射した波長７８０ｎｍ
の光ビーム５２はホログラム５１ｃを通り、複合プリズ
ム４３に入射する。図１１に示すように光ビーム５２の
偏光方向は第２のモジュールの長手方向になっており、
複合プリズム４３にはＳ偏光で入射するため、図１２に
示す特性をもつ光学膜４４により反射して、集光レンズ
４５で集光されて若干発散する光になる。ミラー４６で
反射しした光ビーム５２は、開口制限手段４７により開
口数０．４５に相当する内周部だけが透過して、対物レ
ンズ４８に入射し、結像点ｐ’に絞り込まれ、光ディス
ク１３の記録面上に光スポット５３を形成す。開口を制
限することで開口数は０．４５になり、ＣＤのような基
材厚１．２ｍｍの光ディスク１５に対応できるようにな
っている。
ｎｍの半導体レーザ５１ａを備えている。図１０におい
て、第２のモジュール５１から出射した波長７８０ｎｍ
の光ビーム５２はホログラム５１ｃを通り、複合プリズ
ム４３に入射する。図１１に示すように光ビーム５２の
偏光方向は第２のモジュールの長手方向になっており、
複合プリズム４３にはＳ偏光で入射するため、図１２に
示す特性をもつ光学膜４４により反射して、集光レンズ
４５で集光されて若干発散する光になる。ミラー４６で
反射しした光ビーム５２は、開口制限手段４７により開
口数０．４５に相当する内周部だけが透過して、対物レ
ンズ４８に入射し、結像点ｐ’に絞り込まれ、光ディス
ク１３の記録面上に光スポット５３を形成す。開口を制
限することで開口数は０．４５になり、ＣＤのような基
材厚１．２ｍｍの光ディスク１５に対応できるようにな
っている。
【００１０】光ディスク１３で反射した光ビーム５４
は、再び対物レンズ４８、開口制限手段４７、ミラー４
６を通って、集光レンズ４５で絞られ複合プリズム４３
に入射し、ほとんどが反射されて第２のモジュール５１
に入射する。第２のモジュール５１に入射した光ビーム
５４は、ホログラム５１ｃで回折して光検出器５１ｂに
入射し、ＳＳＤ法を使って前記対物レンズ４８を記録面
に追従させるためのフォーカス制御信号と、プッシュプ
ル法を使ってトラック面上のトラックに追従させるため
のトラッキング制御信号を検出するように構成されてい
る。なお、一般にはＣＤ用のトラッキング制御信号は３
ビーム法を用いることが多いが、本従来例では説明を簡
単にするためプッシュプル法とした。
は、再び対物レンズ４８、開口制限手段４７、ミラー４
６を通って、集光レンズ４５で絞られ複合プリズム４３
に入射し、ほとんどが反射されて第２のモジュール５１
に入射する。第２のモジュール５１に入射した光ビーム
５４は、ホログラム５１ｃで回折して光検出器５１ｂに
入射し、ＳＳＤ法を使って前記対物レンズ４８を記録面
に追従させるためのフォーカス制御信号と、プッシュプ
ル法を使ってトラック面上のトラックに追従させるため
のトラッキング制御信号を検出するように構成されてい
る。なお、一般にはＣＤ用のトラッキング制御信号は３
ビーム法を用いることが多いが、本従来例では説明を簡
単にするためプッシュプル法とした。
【００１１】以上の様な光学系を用いることにより、波
長６５０ｎｍ対応の高密度の光ディスク８を再生する場
合は、半導体レーザ４１ａを点灯させ、光ディスク８に
焦点を結び、その反射光を光検出器４１ｂで受光するこ
とにより、再生信号および制御信号を得ることができ、
波長７８０ｎｍ対応の光ディスク１３を再生する場合
は、半導体レーザ５１ａを点灯させ、光ディスク１３に
焦点を結び、その反射光を光検出器５１ｂで受光するこ
とにより、再生信号および制御信号を得ることができ、
厚みと対応波長の異なる光ディスク８と１３を再生して
いる。
長６５０ｎｍ対応の高密度の光ディスク８を再生する場
合は、半導体レーザ４１ａを点灯させ、光ディスク８に
焦点を結び、その反射光を光検出器４１ｂで受光するこ
とにより、再生信号および制御信号を得ることができ、
波長７８０ｎｍ対応の光ディスク１３を再生する場合
は、半導体レーザ５１ａを点灯させ、光ディスク１３に
焦点を結び、その反射光を光検出器５１ｂで受光するこ
とにより、再生信号および制御信号を得ることができ、
厚みと対応波長の異なる光ディスク８と１３を再生して
いる。
【００１２】このような光ヘッドにおいて、光ビーム４
２は発散光であり、前記のように広がり角としては±７
゜程度を使用する。空気中で±７゜の広がり角は屈折率
１．５の硝子中では±４．６゜になり、光学膜４４の特
性は、４５±４．６゜の範囲で６５０ｎｍのＳ偏光を透
過し、７８０ｎｍのＳ偏光を反射させる必要があり、図
１２に示すような特性になる。これらの特性はＳ偏光し
か利用できず、波長特性を最適化してもＰ偏光で複合プ
リズム４３に入射するように光ヘッドを構成することは
できない。
２は発散光であり、前記のように広がり角としては±７
゜程度を使用する。空気中で±７゜の広がり角は屈折率
１．５の硝子中では±４．６゜になり、光学膜４４の特
性は、４５±４．６゜の範囲で６５０ｎｍのＳ偏光を透
過し、７８０ｎｍのＳ偏光を反射させる必要があり、図
１２に示すような特性になる。これらの特性はＳ偏光し
か利用できず、波長特性を最適化してもＰ偏光で複合プ
リズム４３に入射するように光ヘッドを構成することは
できない。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術では
第２のモジュール５１から出射した光は複合プリズム４
３にＳ偏光で入射するようになっている。この第２のモ
ジュールはＣＤを再生するためのもので既製のＣＤ用モ
ジュールを用いると、図１１に示すように光の偏光方向
（電界の方向）はモジュール長手方向になっており、光
学膜４４の特性より光ヘッドのモジュール配置は図９の
ようになる。つまり、モジュールは長手方向を光ヘッド
の厚み方向に設置すると光ヘッドが厚くなりすぎるた
め、光ヘッドの厚み方向にＣＤ用のモジュールと複合プ
リズムを重ねる構成にならざるを得ない。また、第２の
モジュール５１の偏光方向をモジュールの幅方向にする
と、複合プリズムと第２のモジュールを同一面上に配置
できるが、半導体レーザ５１ａから出射した光の強度分
布の短軸方向がトラック方向になり、この方向の絞り性
能が劣化して再生には好ましくない。また、モジュール
構造を変えることによる製造上の問題と、新たにＣＤ用
のモジュールを作ることによるコストの問題が発生す
る。
第２のモジュール５１から出射した光は複合プリズム４
３にＳ偏光で入射するようになっている。この第２のモ
ジュールはＣＤを再生するためのもので既製のＣＤ用モ
ジュールを用いると、図１１に示すように光の偏光方向
（電界の方向）はモジュール長手方向になっており、光
学膜４４の特性より光ヘッドのモジュール配置は図９の
ようになる。つまり、モジュールは長手方向を光ヘッド
の厚み方向に設置すると光ヘッドが厚くなりすぎるた
め、光ヘッドの厚み方向にＣＤ用のモジュールと複合プ
リズムを重ねる構成にならざるを得ない。また、第２の
モジュール５１の偏光方向をモジュールの幅方向にする
と、複合プリズムと第２のモジュールを同一面上に配置
できるが、半導体レーザ５１ａから出射した光の強度分
布の短軸方向がトラック方向になり、この方向の絞り性
能が劣化して再生には好ましくない。また、モジュール
構造を変えることによる製造上の問題と、新たにＣＤ用
のモジュールを作ることによるコストの問題が発生す
る。
【００１４】図３に示すような、Ｐ偏光とＳ偏光それぞ
れの透過率が所定の波長域で共に実質的に０％、別の所
定の波長域で共に実質的に１００％であるような光学膜
が開発されており、これを利用すれば光源からの偏光方
向によらず光学系を構成できることになるが、上述した
従来の光ヘッドの構成において発散光に対してこの光学
膜を使用した場合、Ｐ偏光とＳ偏光の偏光分離幅（図３
のΔＨ）が使用する２つの波長（従来例では６５０ｎｍ
と７８０ｎｍ）の差よりも大きくなってしまい、光源か
らの偏光方向によらず光学系を構成することが困難であ
った。
れの透過率が所定の波長域で共に実質的に０％、別の所
定の波長域で共に実質的に１００％であるような光学膜
が開発されており、これを利用すれば光源からの偏光方
向によらず光学系を構成できることになるが、上述した
従来の光ヘッドの構成において発散光に対してこの光学
膜を使用した場合、Ｐ偏光とＳ偏光の偏光分離幅（図３
のΔＨ）が使用する２つの波長（従来例では６５０ｎｍ
と７８０ｎｍ）の差よりも大きくなってしまい、光源か
らの偏光方向によらず光学系を構成することが困難であ
った。
【００１５】本発明は、上述した従来の光ヘッドの課題
を考慮し、波長の異なる２つの光源を用い、集光レンズ
と対物レンズを２波長共用にした光学系において、光源
からの偏光方向によらず光学系を構成でき、光ヘッドの
薄型化、小型化が図れる光ヘッドおよびそれを備えた光
ディスク装置を提供することを目的とするものである。
を考慮し、波長の異なる２つの光源を用い、集光レンズ
と対物レンズを２波長共用にした光学系において、光源
からの偏光方向によらず光学系を構成でき、光ヘッドの
薄型化、小型化が図れる光ヘッドおよびそれを備えた光
ディスク装置を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、請求項１の本発明は、第１の光源と、第２の光
源と、第１および第２の面を有し、前記第１の光源から
の発散光を前記第１の面で反射し、前記第２の光源から
の発散光を前記第２の面から入射した後、前記第１の面
から出射して光路を合成する透過反射手段と、前記透過
反射手段からの光を光ディスクの情報面に収束するとと
もにその反射光を集光する対物レンズと、その反射光を
受光する第１、第２の光検出器とを備え、前記第２の光
源からの発散光が前記透過反射手段を透過したときの収
差が小さくなるように、前記透過反射手段の前記第１の
面と前記第２の面とが互いに非平行になっており、 前記
第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光検出
器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その
近傍に配置された前記第２の光検出器とは一体に構成さ
れている、光ヘッドである。
ために、請求項１の本発明は、第１の光源と、第２の光
源と、第１および第２の面を有し、前記第１の光源から
の発散光を前記第１の面で反射し、前記第２の光源から
の発散光を前記第２の面から入射した後、前記第１の面
から出射して光路を合成する透過反射手段と、前記透過
反射手段からの光を光ディスクの情報面に収束するとと
もにその反射光を集光する対物レンズと、その反射光を
受光する第１、第２の光検出器とを備え、前記第２の光
源からの発散光が前記透過反射手段を透過したときの収
差が小さくなるように、前記透過反射手段の前記第１の
面と前記第２の面とが互いに非平行になっており、 前記
第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光検出
器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その
近傍に配置された前記第２の光検出器とは一体に構成さ
れている、光ヘッドである。
【００１７】また、請求項２の本発明は、基材厚の異な
る２種類の光ディスクを対象とする光ヘッドにおいて、
第１の波長の光を出射する第１の光源と、第２の波長の
光を出射する第２の光源と、第１および第２の面を有
し、前記第１の光源からの発散光を前記第１の面で反射
し、前記第２の光源からの発散光を前記第２の面から入
射した後、前記第１の面から出射して光路を合成する透
過反射手段と、基材厚が薄い光ディスクの情報面に対し
ては前記第１の波長の光を収束し、基材厚が厚い光ディ
スクの情報面に対しては前記第２の波長の光を収束する
とともにその反射光を集光する対物レンズと、前記第１
の波長の反射光を前記透過反射手段の前記第１の面で反
射して受光する第１の光検出器と、前記第２の波長の反
射光を前記透過反射手段の前記第１および第２の面を透
過して受光する第２の光検出器とを備え、前記第２の光
源からの発散光が前記透過反射手段を透過したときの収
差が小さくなるように、前記透過反射手段の前記第１の
面と前記第２の面とが互いに非平行になっており、 前記
第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光検出
器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その
近傍に配置された前記第２の光検出器とは一体に構成さ
れている、光ヘッドである。
る２種類の光ディスクを対象とする光ヘッドにおいて、
第１の波長の光を出射する第１の光源と、第２の波長の
光を出射する第２の光源と、第１および第２の面を有
し、前記第１の光源からの発散光を前記第１の面で反射
し、前記第２の光源からの発散光を前記第２の面から入
射した後、前記第１の面から出射して光路を合成する透
過反射手段と、基材厚が薄い光ディスクの情報面に対し
ては前記第１の波長の光を収束し、基材厚が厚い光ディ
スクの情報面に対しては前記第２の波長の光を収束する
とともにその反射光を集光する対物レンズと、前記第１
の波長の反射光を前記透過反射手段の前記第１の面で反
射して受光する第１の光検出器と、前記第２の波長の反
射光を前記透過反射手段の前記第１および第２の面を透
過して受光する第２の光検出器とを備え、前記第２の光
源からの発散光が前記透過反射手段を透過したときの収
差が小さくなるように、前記透過反射手段の前記第１の
面と前記第２の面とが互いに非平行になっており、 前記
第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光検出
器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その
近傍に配置された前記第２の光検出器とは一体に構成さ
れている、光ヘッドである。
【００１８】さらに、請求項３の本発明は、基材厚の異
なる２種類の光ディスクを対象とするヘッドにおいて、
第１の波長の光を出射する第１の光源と、第２の波長の
光を出射する第２の光源と、第１および第２の面を有
し、前記第１の光源からの発散光を前記第２の面から入
射した後、前記第１の面から出射し、前記第２の光源か
らの発散光を前記第１の面で反射して光路を合成する透
過反射手段と、基材厚が薄い光ディスクの情報面に対し
ては前記第１の波長の光を収束し、基材厚が厚い光ディ
スクの情報面に対しては前記第２の波長の光を収束する
とともにその反射光を集光する対物レンズと、前記第１
の波長の反射光を前記透過反射手段の前記第１および第
２の面を透過して受光する第１の光検出器と、前記第２
の波長の反射光を前記透過反射手段の前記第１の面で反
射して受光する第２の光検出器とを備え、前記第１の光
源からの発散光が前記透過反射手段を透過したときの収
差が小さくなるように、前記透過反射手段の前記第１の
面と前記第２の面とが互いに非平行になっており、 前記
第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光検出
器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その
近傍に配置された前記第２の光検出器とは一体に構成さ
れている、光ヘッドである。
なる２種類の光ディスクを対象とするヘッドにおいて、
第１の波長の光を出射する第１の光源と、第２の波長の
光を出射する第２の光源と、第１および第２の面を有
し、前記第１の光源からの発散光を前記第２の面から入
射した後、前記第１の面から出射し、前記第２の光源か
らの発散光を前記第１の面で反射して光路を合成する透
過反射手段と、基材厚が薄い光ディスクの情報面に対し
ては前記第１の波長の光を収束し、基材厚が厚い光ディ
スクの情報面に対しては前記第２の波長の光を収束する
とともにその反射光を集光する対物レンズと、前記第１
の波長の反射光を前記透過反射手段の前記第１および第
２の面を透過して受光する第１の光検出器と、前記第２
の波長の反射光を前記透過反射手段の前記第１の面で反
射して受光する第２の光検出器とを備え、前記第１の光
源からの発散光が前記透過反射手段を透過したときの収
差が小さくなるように、前記透過反射手段の前記第１の
面と前記第２の面とが互いに非平行になっており、 前記
第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光検出
器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その
近傍に配置された前記第２の光検出器とは一体に構成さ
れている、光ヘッドである。
【００１９】すなわち、発散光が透過したとき収差が小
さくなるような頂角をもつプリズムに、ＣＤ用の発散光
とＤＶＤ用の発散光を合成分離する光学膜を形成するこ
とにより偏光分離幅を狭くでき、Ｐ偏光であってもＳ偏
光であっても２波長を合成分離することができるもので
ある。このため、本発明によれば集光レンズと対物レン
ズを２波長共用にした光学系において、光源からの偏光
方向によらず光学系を構成でき、光ヘッドの薄型化が図
れる。
さくなるような頂角をもつプリズムに、ＣＤ用の発散光
とＤＶＤ用の発散光を合成分離する光学膜を形成するこ
とにより偏光分離幅を狭くでき、Ｐ偏光であってもＳ偏
光であっても２波長を合成分離することができるもので
ある。このため、本発明によれば集光レンズと対物レン
ズを２波長共用にした光学系において、光源からの偏光
方向によらず光学系を構成でき、光ヘッドの薄型化が図
れる。
【００２０】よって、１つの光ヘッドで基材厚の異なる
光ディスクまたは対応波長の異なる光ディスクに対応す
ることができ、対物レンズの開口数を上げて高密度化を
図ったＤＶＤ光ディスクと、従来の１．２ｍｍの光ディ
スクあるいは、記録再生用半導体レーザの波長を短波長
化して高密度化した短波長対応ディスクと、従来の波長
対応のディスクに対して記録再生ができる。
光ディスクまたは対応波長の異なる光ディスクに対応す
ることができ、対物レンズの開口数を上げて高密度化を
図ったＤＶＤ光ディスクと、従来の１．２ｍｍの光ディ
スクあるいは、記録再生用半導体レーザの波長を短波長
化して高密度化した短波長対応ディスクと、従来の波長
対応のディスクに対して記録再生ができる。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。
面を参照して説明する。
【００２２】（第１の実施の形態）以下に、本発明の第
１の実施の形態における光ヘッドの構成をその動作とと
もに、図面を参照して説明する。図１、図２は本発明の
第１の実施の形態における光ヘッドの構成を示す構成図
であり、図１は本実施の形態において基材厚０．６ｍｍ
の高密度光ディスク８を再生する場合、図２は基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１３を再生する場合を示してい
る。図１において、ＤＶＤ再生用の第１のモジュール１
は、波長６５０ｎｍの半導体レーザ１ａと、光ディスク
からの反射光を分離し空間的変化を与えるホログラム１
ｃと、その反射光を受光する光検出器１ｂとが一体に構
成されたもので、あらかじめモジュールを組み立てる際
に光検出器１ｂとホログラム１ｃの位置は調整されてい
る。なお、本実施の形態では光ディスクからの反射光を
分離する素子をホログラムとしたが、同様の効果をプリ
ズムで得ることもできる。
１の実施の形態における光ヘッドの構成をその動作とと
もに、図面を参照して説明する。図１、図２は本発明の
第１の実施の形態における光ヘッドの構成を示す構成図
であり、図１は本実施の形態において基材厚０．６ｍｍ
の高密度光ディスク８を再生する場合、図２は基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１３を再生する場合を示してい
る。図１において、ＤＶＤ再生用の第１のモジュール１
は、波長６５０ｎｍの半導体レーザ１ａと、光ディスク
からの反射光を分離し空間的変化を与えるホログラム１
ｃと、その反射光を受光する光検出器１ｂとが一体に構
成されたもので、あらかじめモジュールを組み立てる際
に光検出器１ｂとホログラム１ｃの位置は調整されてい
る。なお、本実施の形態では光ディスクからの反射光を
分離する素子をホログラムとしたが、同様の効果をプリ
ズムで得ることもできる。
【００２３】図３は本発明の第１の実施の形態における
光学膜の特性図である。第１のモジュール１の半導体レ
ーザ１ａから出射した波長６５０ｎｍの光ビーム２はホ
ログラム１ｃを通り、光軸中心の入射角がθ１でプリズ
ム３の面３ａに入射する。プリズム３の面３ａには図３
に示すような誘電体多層膜からなる光学膜４が形成され
ている。図３で透過率が０の場合は反射率が１００％で
あることを意味する。すなわち、波長６５０ｎｍの光は
Ｓ偏光もＰ偏光も反射する。プリズム３と第１のモジュ
ール１および第２のモジュール１１を同一平面に配置す
るため、各モジュールの長手方向は図１のようになる。
偏光方向は長手方向と一致するため、光ビーム２はＰ偏
光でプリズム３に入射する。Ｐ偏光で入射する光ビーム
２は図３に示す特性をもつ光学膜４によりここを反射
し、集光レンズ５で集光されて略平行な光ビームにな
り、開口制限手段６に入射する。この開口制限手段６
は、図４に示すように内周部と外周部では特性の異なる
光学多層膜が形成されており、内周部に第１の光学多層
膜６ａが、外周部に第２の光学多層膜６ｂが設けられ、
それぞれ異なった膜厚と層数により形成されている。第
１の光学多層膜６ａは波長６５０ｎｍと７８０ｎｍの光
を透過し、第２の光学多層膜６ｂは波長６５０ｎｍの光
を透過し、波長７８０ｎｍの光を反射するよう構成され
ている。従って、波長６５０ｎｍの光ビーム２は内周、
外周とも開口制限手段６をほとんど光量損失することな
く透過することができる。また、ＤＶＤのような高密度
光ディスクに対応するよう対物レンズ７の開口数は０．
６になっている。対物レンズ７に入射した光ビーム２は
開口数０．６で結像点ｐに絞り込まれ、基材厚０．６ｍ
ｍの光ディスク８の記録面上に光スポット９を形成す
る。次に、光ディスク８で反射した光ビーム１０は、再
び対物レンズ７、開口制限手段６を通って、集光レンズ
５で絞られてプリズム３に入射する。波長６５０ｎｍの
光ビーム１０はこのプリズム３上に形成された光学膜４
で反射して、第１のモジュール１に入射する。第１のモ
ジュール１に入射した光ビーム１０はホログラム１ｃで
回折して光検出器１ｂに入射し、いわゆるＳＳＤ（spot
size detection）法を使って前記対物レンズ７を記録
面に追従させるためのフォーカス制御信号と、位相差法
を使ってトラック面上のトラックに追従させるためのト
ラッキング制御信号を検出する。
光学膜の特性図である。第１のモジュール１の半導体レ
ーザ１ａから出射した波長６５０ｎｍの光ビーム２はホ
ログラム１ｃを通り、光軸中心の入射角がθ１でプリズ
ム３の面３ａに入射する。プリズム３の面３ａには図３
に示すような誘電体多層膜からなる光学膜４が形成され
ている。図３で透過率が０の場合は反射率が１００％で
あることを意味する。すなわち、波長６５０ｎｍの光は
Ｓ偏光もＰ偏光も反射する。プリズム３と第１のモジュ
ール１および第２のモジュール１１を同一平面に配置す
るため、各モジュールの長手方向は図１のようになる。
偏光方向は長手方向と一致するため、光ビーム２はＰ偏
光でプリズム３に入射する。Ｐ偏光で入射する光ビーム
２は図３に示す特性をもつ光学膜４によりここを反射
し、集光レンズ５で集光されて略平行な光ビームにな
り、開口制限手段６に入射する。この開口制限手段６
は、図４に示すように内周部と外周部では特性の異なる
光学多層膜が形成されており、内周部に第１の光学多層
膜６ａが、外周部に第２の光学多層膜６ｂが設けられ、
それぞれ異なった膜厚と層数により形成されている。第
１の光学多層膜６ａは波長６５０ｎｍと７８０ｎｍの光
を透過し、第２の光学多層膜６ｂは波長６５０ｎｍの光
を透過し、波長７８０ｎｍの光を反射するよう構成され
ている。従って、波長６５０ｎｍの光ビーム２は内周、
外周とも開口制限手段６をほとんど光量損失することな
く透過することができる。また、ＤＶＤのような高密度
光ディスクに対応するよう対物レンズ７の開口数は０．
６になっている。対物レンズ７に入射した光ビーム２は
開口数０．６で結像点ｐに絞り込まれ、基材厚０．６ｍ
ｍの光ディスク８の記録面上に光スポット９を形成す
る。次に、光ディスク８で反射した光ビーム１０は、再
び対物レンズ７、開口制限手段６を通って、集光レンズ
５で絞られてプリズム３に入射する。波長６５０ｎｍの
光ビーム１０はこのプリズム３上に形成された光学膜４
で反射して、第１のモジュール１に入射する。第１のモ
ジュール１に入射した光ビーム１０はホログラム１ｃで
回折して光検出器１ｂに入射し、いわゆるＳＳＤ（spot
size detection）法を使って前記対物レンズ７を記録
面に追従させるためのフォーカス制御信号と、位相差法
を使ってトラック面上のトラックに追従させるためのト
ラッキング制御信号を検出する。
【００２４】ＣＤ再生用の第２のモジュール１１は、波
長７８０ｎｍの半導体レーザ１１ａと、光ディスクから
の反射光を分離し空間的変化を与えるホログラム１１ｃ
と、その反射光を受光する光検出器１１ｂとが一体に構
成されたものでＤＶＤ再生用の第１のモジュール１と同
様な構成になっている。
長７８０ｎｍの半導体レーザ１１ａと、光ディスクから
の反射光を分離し空間的変化を与えるホログラム１１ｃ
と、その反射光を受光する光検出器１１ｂとが一体に構
成されたものでＤＶＤ再生用の第１のモジュール１と同
様な構成になっている。
【００２５】図２におい第２のモジュール１１から出射
した波長７８０ｎｍの光ビーム１２はホログラム１１ｃ
を通り、プリズム３に入射角θ２で入射する。プリズム
３に入射した光ビーム１２は面３ｂ、３ａで屈折し光ビ
ーム２の反射光と同一光路になるように出射する。プリ
ズム３に形成された光学膜４は図３に示すように波長７
８０ｎｍの光はＰ偏光、Ｓ偏光とも透過するため、光ビ
ーム１２はここを透過し、集光レンズ７で若干発散光に
なるよう集光される。集光された光ビーム１２は、開口
制限手段６により開口数０．４５に相当する内周部だけ
が透過して、対物レンズ７に入射し、結像点ｐ’に絞り
込まれ、光ディスク１３の記録面上に光スポット１４を
形成す。開口を制限することで、ＣＤのような基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１３に対応できるようになって
いる。
した波長７８０ｎｍの光ビーム１２はホログラム１１ｃ
を通り、プリズム３に入射角θ２で入射する。プリズム
３に入射した光ビーム１２は面３ｂ、３ａで屈折し光ビ
ーム２の反射光と同一光路になるように出射する。プリ
ズム３に形成された光学膜４は図３に示すように波長７
８０ｎｍの光はＰ偏光、Ｓ偏光とも透過するため、光ビ
ーム１２はここを透過し、集光レンズ７で若干発散光に
なるよう集光される。集光された光ビーム１２は、開口
制限手段６により開口数０．４５に相当する内周部だけ
が透過して、対物レンズ７に入射し、結像点ｐ’に絞り
込まれ、光ディスク１３の記録面上に光スポット１４を
形成す。開口を制限することで、ＣＤのような基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１３に対応できるようになって
いる。
【００２６】光ディスク１３で反射した光ビーム１５
は、再び対物レンズ７、開口制限手段６を通って、集光
レンズ５で絞られプリズム３に入射する。波長７８０ｎ
ｍの光ビーム１５はプリズム３を透過し、第２のモジュ
ール１１に入射する。第２のモジュール１１に入射した
光ビーム１５は、ホログラム１１ｃで回折して光検出器
１１ｂに入射し、ＳＳＤ法を使って前記対物レンズ７を
記録面に追従させるためのフォーカス制御信号と、プッ
シュプル法を使ってトラック面上のトラックに追従させ
るためのトラッキング制御信号を検出するように構成し
ている。なお、本実施の形態でも従来例同様に、説明を
簡単にするためプッシュプル法を用いたが、一般的に多
く用いられている３ビーム法を用いてもよい。
は、再び対物レンズ７、開口制限手段６を通って、集光
レンズ５で絞られプリズム３に入射する。波長７８０ｎ
ｍの光ビーム１５はプリズム３を透過し、第２のモジュ
ール１１に入射する。第２のモジュール１１に入射した
光ビーム１５は、ホログラム１１ｃで回折して光検出器
１１ｂに入射し、ＳＳＤ法を使って前記対物レンズ７を
記録面に追従させるためのフォーカス制御信号と、プッ
シュプル法を使ってトラック面上のトラックに追従させ
るためのトラッキング制御信号を検出するように構成し
ている。なお、本実施の形態でも従来例同様に、説明を
簡単にするためプッシュプル法を用いたが、一般的に多
く用いられている３ビーム法を用いてもよい。
【００２７】本実施の形態における光ヘッドにおいて、
波長６５０ｎｍでディスク基材厚０．６ｍｍ、開口数
０．６に設計された対物レンズ７を用い、対物レンズ７
と集光レンズ５の焦点距離を各々３ｍｍ、２５ｍｍとす
る光学系で、半導体レーザ１１ａから集光レンズ５まで
の距離を適当に設定することにより、波長７８０ｎｍの
光ビームを基材厚１．２ｍｍの光ディスク１３に波面収
差１０ｍλ以下で収束させることができる。本実施の形
態では、半導体レーザ１１ａから集光レンズ５までの距
離を半導体レーザ１ａから集光レンズ５までの距離より
約８ｍｍ短く設定することにより、光ビーム１２で基材
厚１．２ｍｍの光ディスク１３を問題なく再生すること
ができた。
波長６５０ｎｍでディスク基材厚０．６ｍｍ、開口数
０．６に設計された対物レンズ７を用い、対物レンズ７
と集光レンズ５の焦点距離を各々３ｍｍ、２５ｍｍとす
る光学系で、半導体レーザ１１ａから集光レンズ５まで
の距離を適当に設定することにより、波長７８０ｎｍの
光ビームを基材厚１．２ｍｍの光ディスク１３に波面収
差１０ｍλ以下で収束させることができる。本実施の形
態では、半導体レーザ１１ａから集光レンズ５までの距
離を半導体レーザ１ａから集光レンズ５までの距離より
約８ｍｍ短く設定することにより、光ビーム１２で基材
厚１．２ｍｍの光ディスク１３を問題なく再生すること
ができた。
【００２８】以上の様な光ヘッドを用いることにより、
波長６５０ｎｍ対応の高密度の光ディスク８を再生す場
合は、半導体レーザ１ａを点灯させ、光ディスク８に焦
点を結び、その反射光を光検出器１ｂで受光することに
より、再生信号および制御信号を得ることができる。ま
た、波長７８０ｎｍ対応の光ディスク１３を再生する場
合は、半導体レーザ１１ａを点灯させ、光ディスク１３
に焦点を結び、その反射光を光検出器１１ｂで受光する
ことにより、再生信号および制御信号を得ることができ
る。
波長６５０ｎｍ対応の高密度の光ディスク８を再生す場
合は、半導体レーザ１ａを点灯させ、光ディスク８に焦
点を結び、その反射光を光検出器１ｂで受光することに
より、再生信号および制御信号を得ることができる。ま
た、波長７８０ｎｍ対応の光ディスク１３を再生する場
合は、半導体レーザ１１ａを点灯させ、光ディスク１３
に焦点を結び、その反射光を光検出器１１ｂで受光する
ことにより、再生信号および制御信号を得ることができ
る。
【００２９】上記のような構成において、光ビーム２は
空気側から硝子側に入射する構造になるため、Ｐ偏光と
Ｓ偏光の偏光分離幅（図３のΔＨ）は硝子側から硝子側
に入射する複合プリズムより狭くなる。さらに光ビーム
２の光軸中心入射角θ１を小さくすることによりこのΔ
Ｈはさらに小さくできる。一例として、入射角θ１を３
９度とし、Ｔi０2とＳi０2の交互膜で光学膜４を設計す
ると表１のようになる。なお、プリズム３に用いる基材
の屈折率は１．５とし、光学的膜厚とは物理的な膜厚に
屈折率を掛けたものとする。
空気側から硝子側に入射する構造になるため、Ｐ偏光と
Ｓ偏光の偏光分離幅（図３のΔＨ）は硝子側から硝子側
に入射する複合プリズムより狭くなる。さらに光ビーム
２の光軸中心入射角θ１を小さくすることによりこのΔ
Ｈはさらに小さくできる。一例として、入射角θ１を３
９度とし、Ｔi０2とＳi０2の交互膜で光学膜４を設計す
ると表１のようになる。なお、プリズム３に用いる基材
の屈折率は１．５とし、光学的膜厚とは物理的な膜厚に
屈折率を掛けたものとする。
【００３０】
【表１】
【００３１】上記の光学膜の膜特性を計算すると図５の
ようになる。光ビーム２の広がり角として±７゜の範囲
を使用するため、入射角として３９±７゜を計算した。
図５（ａ）は入射角３２度の光学膜４の透過率、図５
（ｂ）は入射角３９度の光学膜４の透過率、図５（ｃ）
は入射角４６度の光学膜４の透過率を示している。図で
Ｐ偏光とＳ偏光の偏光分離幅ΔＨは２５ｎｍ程度であ
り、図１２で説明した４５度のプリズムで構成された複
合プリズムに比べ１／４〜１／３以下にでき、しかもＰ
偏光を完全に反射させることができる。このため、波長
６５０ｎｍの光は広がり角が±７度の範囲でＰ偏光、Ｓ
偏光ともすべて反射し、波長７８０ｎｍの光は広がり角
が±７度の範囲でＰ偏光、Ｓ偏光ともすべて透過するよ
う構成でき、図１のようにプリズム３に対してＰ偏光で
入射するよう構成できる。
ようになる。光ビーム２の広がり角として±７゜の範囲
を使用するため、入射角として３９±７゜を計算した。
図５（ａ）は入射角３２度の光学膜４の透過率、図５
（ｂ）は入射角３９度の光学膜４の透過率、図５（ｃ）
は入射角４６度の光学膜４の透過率を示している。図で
Ｐ偏光とＳ偏光の偏光分離幅ΔＨは２５ｎｍ程度であ
り、図１２で説明した４５度のプリズムで構成された複
合プリズムに比べ１／４〜１／３以下にでき、しかもＰ
偏光を完全に反射させることができる。このため、波長
６５０ｎｍの光は広がり角が±７度の範囲でＰ偏光、Ｓ
偏光ともすべて反射し、波長７８０ｎｍの光は広がり角
が±７度の範囲でＰ偏光、Ｓ偏光ともすべて透過するよ
う構成でき、図１のようにプリズム３に対してＰ偏光で
入射するよう構成できる。
【００３２】空気側から硝子に発散光を入射させること
で、Ｐ偏光、Ｓ偏光とも７８０ｎｍは透過し、６５０ｎ
ｍは反射する光学膜を確保することができる。しかし、
発散光である光ビーム１２は平行な硝子板を透過すると
非点収差が発生し、十分な収束性能が得られない。厚み
１．５ｍｍの平行な硝子板に光ビーム１２を４５度で入
射させた場合、その光を光ディスク上に収束すると３０
０ｍλｒｍｓ以上の非点収差が発生し、光ヘッドには使
えない。そこで本発明では、プリズム３の面３ａと面３
ｂの間の角度（頂角α）を設けることによりこの問題を
解決した。つまり、プリズム３の面３ａに対し面３ｂを
傾けることで、プリズム３を透過する光ビーム１２の非
点収差を補正することができた。一例として、 プリズム３の頂角 α ＝２．０５゜ プリズム３の中央部の厚み Ｔ ＝１．５ｍｍ 光ビーム２の入射角 θ１＝３９゜ 光ビーム１２の入射角 θ２＝４２．８５゜ 対物レンズ７に開口数 ＮＡ＝０．４５ とすると、プリズム３を透過した光ビーム１２を対物レ
ンズ７で収束したときの収差は１５ｍλｒｍｓに改善さ
れる。設計によっては収差をさら低減することもできる
が、一般の光ヘッドでは、この程度の収差は光学部品で
発生する程度であり問題はない。また、本実施の形態で
はプリズム３を透過する光をＣＤ用にして、プリズム３
で反射する光をＤＶＤ用にしたが、この程度の収差であ
れば、プリズム３を透過する光ビームをＤＶＤ用にし、
プリズム３で反射する光をＣＤ用にしても特に問題はな
い。
で、Ｐ偏光、Ｓ偏光とも７８０ｎｍは透過し、６５０ｎ
ｍは反射する光学膜を確保することができる。しかし、
発散光である光ビーム１２は平行な硝子板を透過すると
非点収差が発生し、十分な収束性能が得られない。厚み
１．５ｍｍの平行な硝子板に光ビーム１２を４５度で入
射させた場合、その光を光ディスク上に収束すると３０
０ｍλｒｍｓ以上の非点収差が発生し、光ヘッドには使
えない。そこで本発明では、プリズム３の面３ａと面３
ｂの間の角度（頂角α）を設けることによりこの問題を
解決した。つまり、プリズム３の面３ａに対し面３ｂを
傾けることで、プリズム３を透過する光ビーム１２の非
点収差を補正することができた。一例として、 プリズム３の頂角 α ＝２．０５゜ プリズム３の中央部の厚み Ｔ ＝１．５ｍｍ 光ビーム２の入射角 θ１＝３９゜ 光ビーム１２の入射角 θ２＝４２．８５゜ 対物レンズ７に開口数 ＮＡ＝０．４５ とすると、プリズム３を透過した光ビーム１２を対物レ
ンズ７で収束したときの収差は１５ｍλｒｍｓに改善さ
れる。設計によっては収差をさら低減することもできる
が、一般の光ヘッドでは、この程度の収差は光学部品で
発生する程度であり問題はない。また、本実施の形態で
はプリズム３を透過する光をＣＤ用にして、プリズム３
で反射する光をＤＶＤ用にしたが、この程度の収差であ
れば、プリズム３を透過する光ビームをＤＶＤ用にし、
プリズム３で反射する光をＣＤ用にしても特に問題はな
い。
【００３３】このように本発明によれば、発散光が透過
したとき収差が小さくなるような頂角をもつプリズム
に、ＣＤ用の発散光とＤＶＤ用の発散光を合成分離する
光学膜を形成することにより、Ｐ偏光であってもＳ偏光
であっても２波長の光路を合成、分離することができ
る。このため、集光レンズと対物レンズを２波長共用に
した光学系において、光源からの偏光方向によらず光学
系を構成でき、プリズム３と第１のモジュール１および
第２のモジュール１１を同一平面上に配置できる。この
結果、光ヘッドの小型化と薄型化が図れる。
したとき収差が小さくなるような頂角をもつプリズム
に、ＣＤ用の発散光とＤＶＤ用の発散光を合成分離する
光学膜を形成することにより、Ｐ偏光であってもＳ偏光
であっても２波長の光路を合成、分離することができ
る。このため、集光レンズと対物レンズを２波長共用に
した光学系において、光源からの偏光方向によらず光学
系を構成でき、プリズム３と第１のモジュール１および
第２のモジュール１１を同一平面上に配置できる。この
結果、光ヘッドの小型化と薄型化が図れる。
【００３４】なお、上述した第１の実施の形態において
は、図１および図２に示したように、第１のモジュール
１、第２のモジュール１１、プリズム３、集光レンズ
５、開口制限手段６、対物レンズ７はすべて、光ディス
ク８、１３の記録面と垂直な同一平面上に配置されてい
るとして説明したが、例えば、集光レンズ５と開口制限
手段６の間にミラーを設置して光ビーム１０、１５を９
０度曲げることにより、第１のモジュール１、第２のモ
ジュール１１、プリズム３、集光レンズ５はすべて、光
ディスク８、１３の記録面と平行な同一平面上に配置さ
れることになり、光ヘッドの小型化と薄型化のみなら
ず、それを用いた光ディスク装置の小型化と薄型化が図
れる。
は、図１および図２に示したように、第１のモジュール
１、第２のモジュール１１、プリズム３、集光レンズ
５、開口制限手段６、対物レンズ７はすべて、光ディス
ク８、１３の記録面と垂直な同一平面上に配置されてい
るとして説明したが、例えば、集光レンズ５と開口制限
手段６の間にミラーを設置して光ビーム１０、１５を９
０度曲げることにより、第１のモジュール１、第２のモ
ジュール１１、プリズム３、集光レンズ５はすべて、光
ディスク８、１３の記録面と平行な同一平面上に配置さ
れることになり、光ヘッドの小型化と薄型化のみなら
ず、それを用いた光ディスク装置の小型化と薄型化が図
れる。
【００３５】（第２の実施の形態）以下に、本発明の第
２の実施の形態における光ヘッドの構成をその動作とと
もに、図面を参照して説明する。図６、図７は本発明の
第２の実施の形態における光ヘッドの構成を示す構成図
であり、図６は本実施の形態において基材厚０．６ｍｍ
の高密度光ディスク８を再生する場合、図７は基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１３を再生する場合を示してい
る。図６において、ＤＶＤ再生用の第１のモジュール２
１は、波長６５０ｎｍの半導体レーザ２１ａと、ディス
クからの反射光を受光する光検出器２１ｂとが一体に構
成されたものでる。
２の実施の形態における光ヘッドの構成をその動作とと
もに、図面を参照して説明する。図６、図７は本発明の
第２の実施の形態における光ヘッドの構成を示す構成図
であり、図６は本実施の形態において基材厚０．６ｍｍ
の高密度光ディスク８を再生する場合、図７は基材厚
１．２ｍｍの光ディスク１３を再生する場合を示してい
る。図６において、ＤＶＤ再生用の第１のモジュール２
１は、波長６５０ｎｍの半導体レーザ２１ａと、ディス
クからの反射光を受光する光検出器２１ｂとが一体に構
成されたものでる。
【００３６】第１のモジュール２１の半導体レーザ２１
ａから出射した波長６５０ｎｍの光ビーム２２は偏光ホ
ログラム２３と１／４波長板２４を通り、円偏光にな
る。円偏光になった発散光は光軸中心の入射角がθ１で
プリズム２５に入射する。プリズム２５と第１のモジュ
ール２１および第２のモジュール３２を同一平面に配置
すると、各モジュールの長手方向は図６、図７のように
なる。プリズム２５には図３に示すような誘電体多層膜
からなる光学膜２６が形成されている。このプリズム２
５と光学膜２６は上記第１の実施の形態と同じものを用
いることができる。円偏光になった光ビーム２２はここ
を反射し、集光レンズ２７で集光されて略平行な光ビー
ムになり、開口制限手段２８に入射する。この開口制限
手段２８は、内周部と外周部では特性の異なる光学多層
膜が形成されており、内周部は波長６５０ｎｍと７８０
ｎｍの光を透過し、外周部は波長６５０ｎｍの光を透過
し、波長７８０ｎｍの光を反射するよう構成されてい
る。従って、波長６５０ｎｍの光ビーム２２は内周、外
周とも開口制限手段２８を透過することができる。ま
た、ＤＶＤのような高密度光ディスクに対応するよう対
物レンズ２９の開口数は０．６になっている。対物レン
ズ２９に入射した光は結像点ｐに絞り込まれ、基材厚
０．６ｍｍの光ディスク８の記録面上に光スポット３０
を形成する。次に、光ディスク８で反射した光ビーム３
１は、再び対物レンズ２９、開口制限手段２８を通っ
て、集光レンズ２７で絞られてプリズム２５に入射す
る。波長６５０ｎｍの光ビーム３１はこのプリズム２５
上に形成された光学膜２６で反射して、１／４波長板２
４により光ビーム２２と直交する直線偏光に変換され、
偏光ホログラム２３に入射する。偏光ホログラム２３は
図８に示すように複屈折材料のＬiＮb基板にプロトン交
換でホログラムを形成して作られるもので、異常光を透
過し、常光を回折するように構成されている。光ビーム
２２を異常光とし、偏光面がそれと直交する光ビーム３
１を常光とすることで、光ビーム２２は透過するが光ビ
ーム３１は回折するよう構成されている。回折した光ビ
ーム３１は第１のモジュール２１のカバーガラス２１ｃ
を通って光検出器２１ｂに入射し、ＳＳＤ法を使って前
記対物レンズ２９を記録面に追従させるためのフォーカ
ス制御信号と、位相差法を使ってトラック面上のトラッ
クに追従させるためのトラッキング制御信号を検出す
る。
ａから出射した波長６５０ｎｍの光ビーム２２は偏光ホ
ログラム２３と１／４波長板２４を通り、円偏光にな
る。円偏光になった発散光は光軸中心の入射角がθ１で
プリズム２５に入射する。プリズム２５と第１のモジュ
ール２１および第２のモジュール３２を同一平面に配置
すると、各モジュールの長手方向は図６、図７のように
なる。プリズム２５には図３に示すような誘電体多層膜
からなる光学膜２６が形成されている。このプリズム２
５と光学膜２６は上記第１の実施の形態と同じものを用
いることができる。円偏光になった光ビーム２２はここ
を反射し、集光レンズ２７で集光されて略平行な光ビー
ムになり、開口制限手段２８に入射する。この開口制限
手段２８は、内周部と外周部では特性の異なる光学多層
膜が形成されており、内周部は波長６５０ｎｍと７８０
ｎｍの光を透過し、外周部は波長６５０ｎｍの光を透過
し、波長７８０ｎｍの光を反射するよう構成されてい
る。従って、波長６５０ｎｍの光ビーム２２は内周、外
周とも開口制限手段２８を透過することができる。ま
た、ＤＶＤのような高密度光ディスクに対応するよう対
物レンズ２９の開口数は０．６になっている。対物レン
ズ２９に入射した光は結像点ｐに絞り込まれ、基材厚
０．６ｍｍの光ディスク８の記録面上に光スポット３０
を形成する。次に、光ディスク８で反射した光ビーム３
１は、再び対物レンズ２９、開口制限手段２８を通っ
て、集光レンズ２７で絞られてプリズム２５に入射す
る。波長６５０ｎｍの光ビーム３１はこのプリズム２５
上に形成された光学膜２６で反射して、１／４波長板２
４により光ビーム２２と直交する直線偏光に変換され、
偏光ホログラム２３に入射する。偏光ホログラム２３は
図８に示すように複屈折材料のＬiＮb基板にプロトン交
換でホログラムを形成して作られるもので、異常光を透
過し、常光を回折するように構成されている。光ビーム
２２を異常光とし、偏光面がそれと直交する光ビーム３
１を常光とすることで、光ビーム２２は透過するが光ビ
ーム３１は回折するよう構成されている。回折した光ビ
ーム３１は第１のモジュール２１のカバーガラス２１ｃ
を通って光検出器２１ｂに入射し、ＳＳＤ法を使って前
記対物レンズ２９を記録面に追従させるためのフォーカ
ス制御信号と、位相差法を使ってトラック面上のトラッ
クに追従させるためのトラッキング制御信号を検出す
る。
【００３７】図７におい第２のモジュール３２から出射
した波長７８０ｎｍの光ビーム３３はホログラム３２ｃ
を通り、プリズム２５に入射角θ２で入射する。偏光方
向がモジュールの長手方向になるため光ビーム３３はプ
リズム２５にＰ偏光で入射し、プリズム面で屈折して光
ビーム２２と同一光路になるように出射する。プリズム
２５に形成された光学膜２６は図３に示すように波長７
８０ｎｍの光はＰ偏光、Ｓ偏光とも透過するため、光ビ
ーム３３はここを透過し、集光レンズ２７で若干発散光
になるよう集光される。集光された光ビーム３３は、開
口制限手段２８により開口数０．４５に相当する内周部
だけが透過して、対物レンズ２９に入射し、結像点ｐ’
に絞り込まれ、光ディスク１３の記録面上に光スポット
３４を形成す。開口を制限することで、ＣＤのような基
材厚１．２ｍｍの光ディスク１３に対応できるようにな
っている。
した波長７８０ｎｍの光ビーム３３はホログラム３２ｃ
を通り、プリズム２５に入射角θ２で入射する。偏光方
向がモジュールの長手方向になるため光ビーム３３はプ
リズム２５にＰ偏光で入射し、プリズム面で屈折して光
ビーム２２と同一光路になるように出射する。プリズム
２５に形成された光学膜２６は図３に示すように波長７
８０ｎｍの光はＰ偏光、Ｓ偏光とも透過するため、光ビ
ーム３３はここを透過し、集光レンズ２７で若干発散光
になるよう集光される。集光された光ビーム３３は、開
口制限手段２８により開口数０．４５に相当する内周部
だけが透過して、対物レンズ２９に入射し、結像点ｐ’
に絞り込まれ、光ディスク１３の記録面上に光スポット
３４を形成す。開口を制限することで、ＣＤのような基
材厚１．２ｍｍの光ディスク１３に対応できるようにな
っている。
【００３８】光ディスク１３で反射した光ビーム３５
は、再び対物レンズ２９、開口制限手段２８を通って、
集光レンズ２７で絞られプリズム２５に入射する。波長
７８０ｎｍの光ビーム３５はプリズム２５を透過し、第
２のモジュール３２に入射する。第２のモジュール３２
に入射した光ビーム３５は、ホログラム３２ｃで回折し
て光検出器３２ｂに入射し、ＳＳＤ法を使って前記対物
レンズ２９を記録面に追従させるためのフォーカス制御
信号と、プッシュプル法を使ってトラック面上のトラッ
クに追従させるためのトラッキング制御信号を検出する
ように構成されている。
は、再び対物レンズ２９、開口制限手段２８を通って、
集光レンズ２７で絞られプリズム２５に入射する。波長
７８０ｎｍの光ビーム３５はプリズム２５を透過し、第
２のモジュール３２に入射する。第２のモジュール３２
に入射した光ビーム３５は、ホログラム３２ｃで回折し
て光検出器３２ｂに入射し、ＳＳＤ法を使って前記対物
レンズ２９を記録面に追従させるためのフォーカス制御
信号と、プッシュプル法を使ってトラック面上のトラッ
クに追従させるためのトラッキング制御信号を検出する
ように構成されている。
【００３９】以上の様な光ヘッドを用いることにより、
波長６５０ｎｍ対応の高密度の光ディスク８を再生す場
合は、半導体レーザ２１ａを点灯させ、光ディスク８に
焦点を結び、その反射光を光検出器２１ｂで受光するこ
とにより、再生信号および制御信号を得ることができ
る。また、波長７８０ｎｍ対応の光ディスク１３を再生
する場合は、半導体レーザ３２ａを点灯させ、光ディス
ク１３に焦点を結び、その反射光を光検出器３２ｂで受
光することにより、再生信号および制御信号を得ること
ができる。
波長６５０ｎｍ対応の高密度の光ディスク８を再生す場
合は、半導体レーザ２１ａを点灯させ、光ディスク８に
焦点を結び、その反射光を光検出器２１ｂで受光するこ
とにより、再生信号および制御信号を得ることができ
る。また、波長７８０ｎｍ対応の光ディスク１３を再生
する場合は、半導体レーザ３２ａを点灯させ、光ディス
ク１３に焦点を結び、その反射光を光検出器３２ｂで受
光することにより、再生信号および制御信号を得ること
ができる。
【００４０】上記光学膜２６の膜特性は第１の実施の形
態と同様であり、実際に設計した膜特性は図５のように
なる。波長６５０ｎｍの光は広がり角が±７度の範囲で
Ｐ偏光、Ｓ偏光ともすべて反射し、波長７８０ｎｍの光
は広がり角が±７度の範囲でＰ偏光、Ｓ偏光ともすべて
透過するよう構成できる。従って、偏光ホログラムを用
いてＤＶＤ再生用の光利用効率を高め、ディスク反射率
の低い相変化ディスク等に対応することができる。偏光
ホログラムを用いる場合、波長６５０ｎｍの光ビーム２
２は１／４波長板により円偏光になってプリズム２５に
入射するため、光学膜２６はＳ偏光とＰ偏光を反射し、
波長７８０ｎｍの光ビーム３３はＰ偏光を透過する必要
があるが、図５に示す特性はこれを満足しており、本発
明の方法で偏光ホログラムを用いた光ヘッドにも対応す
ることができる。
態と同様であり、実際に設計した膜特性は図５のように
なる。波長６５０ｎｍの光は広がり角が±７度の範囲で
Ｐ偏光、Ｓ偏光ともすべて反射し、波長７８０ｎｍの光
は広がり角が±７度の範囲でＰ偏光、Ｓ偏光ともすべて
透過するよう構成できる。従って、偏光ホログラムを用
いてＤＶＤ再生用の光利用効率を高め、ディスク反射率
の低い相変化ディスク等に対応することができる。偏光
ホログラムを用いる場合、波長６５０ｎｍの光ビーム２
２は１／４波長板により円偏光になってプリズム２５に
入射するため、光学膜２６はＳ偏光とＰ偏光を反射し、
波長７８０ｎｍの光ビーム３３はＰ偏光を透過する必要
があるが、図５に示す特性はこれを満足しており、本発
明の方法で偏光ホログラムを用いた光ヘッドにも対応す
ることができる。
【００４１】このように本発明によれば、発散光が透過
したとき収差が小さくなるような頂角をもつプリズム
に、ＣＤ用の発散光とＤＶＤ用の発散光を合成分離する
光学膜を形成することにより、Ｐ偏光であってもＳ偏光
であっても２波長の光路を合成、分離することができ
る。このため、集光レンズと対物レンズを２波長共用に
した光学系において、光源からの偏光方向によらず光学
系を構成でき、プリズム２５と第１のモジュール２１お
よび第２のモジュール３２を同一平面上に配置できる。
この結果、光ヘッドの小型化と薄型化が図れる。
したとき収差が小さくなるような頂角をもつプリズム
に、ＣＤ用の発散光とＤＶＤ用の発散光を合成分離する
光学膜を形成することにより、Ｐ偏光であってもＳ偏光
であっても２波長の光路を合成、分離することができ
る。このため、集光レンズと対物レンズを２波長共用に
した光学系において、光源からの偏光方向によらず光学
系を構成でき、プリズム２５と第１のモジュール２１お
よび第２のモジュール３２を同一平面上に配置できる。
この結果、光ヘッドの小型化と薄型化が図れる。
【００４２】上記実施の形態はいずれも記録されたデー
タを再生する場合のことを述べたが、データを記録する
場合にも本技術は利用できる。また、ＤＶＤ再生用とＣ
Ｄ再生用にモジュールを用いたが、半導体レーザと光受
光器およびホログラムが個別部品であっても同様に構成
でき。
タを再生する場合のことを述べたが、データを記録する
場合にも本技術は利用できる。また、ＤＶＤ再生用とＣ
Ｄ再生用にモジュールを用いたが、半導体レーザと光受
光器およびホログラムが個別部品であっても同様に構成
でき。
【００４３】なお、上述した第１の実施の形態と同様
に、本実施の形態においても、図１および図２に示した
ように、第１のモジュール２１、第２のモジュール３
２、プリズム２５、偏光ホログラム２３、１／４波長板
２４、集光レンズ２７、開口制限手段２８、対物レンズ
２９はすべて、光ディスク８、１３の記録面と垂直な同
一平面上に配置されているとして説明したが、例えば、
集光レンズ５と開口制限手段６の間にミラーを設置して
光ビーム３１、３５を９０度曲げることにより、第１の
モジュール２１、第２のモジュール３２、プリズム２
５、偏光ホログラム２３、１／４波長板２４、集光レン
ズ２７はすべて、光ディスク８、１３の記録面と平行な
同一平面上に配置されることになり、光ヘッドの小型化
と薄型化のみならず、それを用いた光ディスク装置の小
型化と薄型化が図れる。
に、本実施の形態においても、図１および図２に示した
ように、第１のモジュール２１、第２のモジュール３
２、プリズム２５、偏光ホログラム２３、１／４波長板
２４、集光レンズ２７、開口制限手段２８、対物レンズ
２９はすべて、光ディスク８、１３の記録面と垂直な同
一平面上に配置されているとして説明したが、例えば、
集光レンズ５と開口制限手段６の間にミラーを設置して
光ビーム３１、３５を９０度曲げることにより、第１の
モジュール２１、第２のモジュール３２、プリズム２
５、偏光ホログラム２３、１／４波長板２４、集光レン
ズ２７はすべて、光ディスク８、１３の記録面と平行な
同一平面上に配置されることになり、光ヘッドの小型化
と薄型化のみならず、それを用いた光ディスク装置の小
型化と薄型化が図れる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したところから明らかなよう
に、本発明は、波長の異なる２つの光源を用い、集光レ
ンズと対物レンズを２波長共用にした光学系において、
光源からの偏光方向によらず光学系を構成でき、光ヘッ
ドの薄型化、小型化が図れる光ヘッドおよびそれを備え
た光ディスク装置を提供することことができる。
に、本発明は、波長の異なる２つの光源を用い、集光レ
ンズと対物レンズを２波長共用にした光学系において、
光源からの偏光方向によらず光学系を構成でき、光ヘッ
ドの薄型化、小型化が図れる光ヘッドおよびそれを備え
た光ディスク装置を提供することことができる。
【００４５】すなわち、本発明は、ＤＶＤ用のモジュー
ルと、波長の異なるＣＤ用のモジュールを用い、対物レ
ンズと集光レンズを２波長共用にした光学系において、
発散光が透過したとき収差が小さくなるような頂角をも
つプリズムに、ＣＤ用の発散光とＤＶＤ用の発散光を合
成分離する光学膜を形成することにより、Ｐ偏光であっ
てもＳ偏光であっても２波長を合成分離することができ
るものである。。従って、光源からの偏光方向によらず
光学系を構成でき、プリズムとモジュールを厚み方向に
重ね合わせることなく同一平面上に配置でき、光ヘッド
の小型化と薄型化が図れる。
ルと、波長の異なるＣＤ用のモジュールを用い、対物レ
ンズと集光レンズを２波長共用にした光学系において、
発散光が透過したとき収差が小さくなるような頂角をも
つプリズムに、ＣＤ用の発散光とＤＶＤ用の発散光を合
成分離する光学膜を形成することにより、Ｐ偏光であっ
てもＳ偏光であっても２波長を合成分離することができ
るものである。。従って、光源からの偏光方向によらず
光学系を構成でき、プリズムとモジュールを厚み方向に
重ね合わせることなく同一平面上に配置でき、光ヘッド
の小型化と薄型化が図れる。
【図１】本発明の第１の実施の形態における光ヘッドの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図２】本発明の第１の実施の形態における光ヘッドの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図３】本発明の第１の実施の形態における光学膜の特
性図
性図
【図４】本発明の第１の実施の形態における開口制限手
段の説明図
段の説明図
【図５】本発明の第１の実施の形態における光学膜の設
計例を示す図
計例を示す図
【図６】本発明の第２の実施の形態における光ヘッドの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図７】本発明の第２の実施の形態における光ヘッドの
構成を示す構成図
構成を示す構成図
【図８】本発明の第２の実施の形態における偏光ホログ
ラムの説明図
ラムの説明図
【図９】従来の光ヘッドの構成を示す構成図
【図１０】従来の光ヘッドの構成を示す構成図
【図１１】従来の光ヘッドのモジュール構成の説明図
【図１２】従来の光ヘッドの光学膜の特性図
１ 第１のモジュール １ａ 第１のモジュールの半導体レーザ １ｂ 第１のモジュールの光検出器 １ｃ 第１のモジュールのホログラム ２ 光ビーム ３ プリズム ４ 光学膜 ５ 集光レンズ ６ 開口制限手段 ７ 対物レンズ ８ 光ディスク １０ 光ビ−ム １１ 第２のモジュール １１ａ 第２のモジュールの半導体レーザ １１ｂ 第２のモジュールの光検出器 １１ｃ 第２のモジュールのホログラム １２ 光ビーム １３ 光ディスク １５ 光ビーム ２１ 第１のモジュール ２１ａ 第１のモジュールの半導体レーザ ２１ｂ 第１のモジュールの光検出器 ２１ｃ 第１のモジュールのホログラム ２２ 光ビーム ２３ 偏光ホログラム ２４ １／４波長板 ２５ プリズム ２６ 光学膜 ２７ 集光レンズ ２８ 開口制限手段 ２９ 対物レンズ ３１ 光ビ−ム ３２ 第２のモジュール ３２ａ 第２のモジュールの半導体レーザ ３２ｂ 第２のモジュールの光検出器 ３２ｃ 第２のモジュールのホログラム ３３ 光ビーム ３５ 光ビーム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平10−269607（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−54973（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−55363（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−269608（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−214431（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−177741（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−162549（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/12 - 7/135 G11B 11/10 - 11/105
Claims (12)
- 【請求項１】 第１の光源と、第２の光源と、第１およ
び第２の面を有し、前記第１の光源からの発散光を前記
第１の面で反射し、前記第２の光源からの発散光を前記
第２の面から入射した後、前記第１の面から出射して光
路を合成する透過反射手段と、前記透過反射手段からの
光を光ディスクの情報面に収束するとともにその反射光
を集光する対物レンズと、その反射光を受光する第１、
第２の光検出器とを備え、 前記第２の光源からの発散光が前記透過反射手段を透過
したときの収差が小さくなるように、前記透過反射手段
の前記第１の面と前記第２の面とが互いに非平行になっ
ており、 前記第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光
検出器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その近傍に配置された前記第２の光
検出器とは一体に構成されている、 光ヘッド。 - 【請求項２】 基材厚の異なる２種類の光ディスクを対
象とする光ヘッドにおいて、第１の波長の光を出射する
第１の光源と、第２の波長の光を出射する第２の光源
と、第１および第２の面を有し、前記第１の光源からの
発散光を前記第１の面で反射し、前記第２の光源からの
発散光を前記第２の面から入射した後、前記第１の面か
ら出射して光路を合成する透過反射手段と、基材厚が薄
い光ディスクの情報面に対しては前記第１の波長の光を
収束し、基材厚が厚い光ディスクの情報面に対しては前
記第２の波長の光を収束するとともにその反射光を集光
する対物レンズと、前記第１の波長の反射光を前記透過
反射手段の前記第１の面で反射して受光する第１の光検
出器と、前記第２の波長の反射光を前記透過反射手段の
前記第１および第２の面を透過して受光する第２の光検
出器とを備え、前記第２の光源からの発散光が前記透過
反射手段を透過したときの収差が小さくなるように、前
記透過反射手段の前記第１の面と前記第２の面とが互い
に非平行になっており、 前記第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光
検出器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その近傍に配置された前記第２の光
検出器とは一体に構成されている、 光ヘッド。 - 【請求項３】 基材厚の異なる２種類の光ディスクを対
象とする光ヘッドにおいて、第１の波長の光を出射する
第１の光源と、第２の波長の光を出射する第２の光源
と、第１および第２の面を有し、前記第１の光源からの
発散光を前記第２の面から入射した後、前記第１の面か
ら出射し、前記第２の光源からの発散光を前記第１の面
で反射して光路を合成する透過反射手段と、基材厚が薄
い光ディスクの情報面に対しては前記第１の波長の光を
収束し、基材厚が厚い光ディスクの情報面に対しては前
記第２の波長の光を収束するとともにその反射光を集光
する対物レンズと、前記第１の波長の反射光を前記透過
反射手段の前記第１および第２の面を透過して受光する
第１の光検出器と、前記第２の波長の反射光を前記透過
反射手段の前記第１の面で反射して受光する第２の光検
出器とを備え、前記第１の光源からの発散光が前記透過
反射手段を透過したときの収差が小さくなるように、前
記透過反射手段の前記第１の面と前記第２の面とが互い
に非平行になっており、 前記第１の光源と、その近傍に配置された前記第１の光
検出器とは一体に構成されており、 前記第２の光源と、その近傍に配置された前記第２の光
検出器とは一体に構成されている、 光ヘッド。 - 【請求項４】 前記第２の波長の光の開口を制限する開
口制限手段を備えることを特徴とする請求項２または３
に記載の光ヘッド。 - 【請求項５】 前記開口制限手段は、開口数が約０．４
５になるように、前記第２の波長の光の開口を制限する
ことを特徴とする請求項４に記載の光ヘッド。 - 【請求項６】 前記対物レンズは、前記基材厚が薄い光
ディスクの情報面に対して前記第１の波長の光を収束す
るときに収差が小さくなるように構成され、前記第２の
光源は、前記基材厚が厚い光ディスクの情報面に対して
前記第２の波長の光を収束するときに収差が小さくなる
位置に配置されていることを特徴とする請求項２〜５の
いずれかに記載の光ヘッド。 - 【請求項７】 前記光ディスクの基材厚は、それぞれ、
約０．６ｍｍ、約１．２ｍｍであることを特徴とする請
求項２〜６のいずれかに記載の光ヘッド。 - 【請求項８】 前記第１の波長は６２０ｎｍから６７０
ｎｍの間であり、前記第２の波長は７６０ｎｍから８５
０ｎｍの間であることを特徴とする請求項２〜７のいず
れかに記載の光学ヘッド。 - 【請求項９】 前記透過反射手段は、一つの透明部材
と、前記透明部材の一面に設置され、Ｓ偏光、Ｐ偏光そ
れぞれの入射光に対する透過率が共に、所定の波長の範
囲内で実質上０％であり、別の所定の波長の範囲内で実
質上１００％である光学膜とを備え、前記光学膜が設置
された面は、前記第１の面であることを特徴とする請求
項１〜８のいずれかに記載の光ヘッド。 - 【請求項１０】 前記第１の面と前記第２の面のなす角
を２±１゜としたことを特徴とする請求項１〜９のいず
れかに記載の光ヘッド。 - 【請求項１１】 前記第１の光源と、前記第２の光源
と、前記透過反射手段と、前記第１の光検出器と、前記
第２の光検出器とは、前記対物レンズが配置されている
平面とは別の同一平面上に配置されていることを特徴と
する請求項２〜１０のいずれかに記載の光ヘッド。 - 【請求項１２】 請求項１〜１１のいずれかに記載の光
ヘッドを備えることを特徴とする光ディスク装置。
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