JP3399751B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents

光ヘッド装置

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Description

【発明の詳細な説明】 【0001】 【発明の属する技術分野】本発明は光情報記録再生装置
などに用いられる光ヘッド装置に関するものである。 【0002】 【従来の技術】近年、コンパクトディスクや光ディスク
等の光学的記録媒体に対して、情報の記録再生を行なう
光学的情報記録再生装置に用いる光ヘッドの性能向上や
小型・軽量化などを目的に光ヘッドが研究・開発され
ている。また近年、半導体レーザの短波長技術、対物レ
ンズの高NA化技術が進歩し、光ディスクの高密度化が
可能となった。 【0003】しかし、コンパクトディスク等に見受け
れる現在のディスクの基材厚のままでは、半導体レーザ
の短波長化や対物レンズの高NA化によってディスクの
チルトにより発生する収差は増大してしまうので、基材
厚を薄くしたディスクが提案されている。 【0004】このような基材厚の薄いディスクと現在
普及しているコンパクトディスクや光ディスクと互換
を取るためには、それぞれのディスク厚みにあった集光
レンズを備えた光ヘッド装置が必要である。 【0005】以下に従来の光ヘッド装置について説明す
る。図6は従来の光ヘッドの光学系の一例を示す模式図
である。 【0006】通常TE00モードで発振するレーザ光源1
から出射する光ビーム(水平偏波)をコリメートレンズ
2で平行ビームとし、ビームスプリッタ3(例えば透過
と反射の比率が7:3のビームスプリッタ)を通過して
集光レンズ系4にビームの一部が選択入射する。ビーム
は集光レンズ系6で大略1μm程度のスポットに絞ら
、記録体7上に到達し、ピット上パターン8を照射
する。記録体7で反射・回折された光束は、再び集光
レンズ系6を逆に進んでビームスプリッタ3で一部が選
択通過してプリズムハーフミラー9で2方向に分割す
る。一方の反射光は非点収差を付与した検出レンズ10
を通って4分割フォトディテクタ11に入射し、焦点制
御信号に変換する。他方の透過光は、ファーフィールド
パターンのまま、トラッキング制御検出用の2分割フォ
トディテクタ12に入りトラッキング制御信号に変換す
る。 【0007】 【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の光ヘッド装置の光学系では、複数の基材厚の異なる
記録媒体(例えばCDディスクの基材厚は1.2mm、
DVDディスクの基材厚は0.6mm)の記録再生を単
一の光ヘッド光学系で行うと、設計厚さと異なる記録媒
体の基材厚による球面収差が大きくなり、また記録媒体
のそりや面振れ等に対するスポットのひずみが増大し、
正常に記録再生できなくなる。そのため複数の基材厚の
異なる記録媒体の記録再生を行うには、光ヘッド光学系
もしくは焦点光学系が複数必要となる。例えば2つのレ
ンズを機械的に切り替える方式の光ヘッド装置が提案さ
れているが、小型化、低価格化、量産性、高信頼性の面
で問題があった。 【0008】これらの問題が生じる共通の理由として、
第1に多数の部品を組み合わせ、しかも記媒体の基材
厚によって光学系を機械的に切り替えるのは、組立・調
整にも多くの時間と複雑な検査・測定装置を要するこ
と、第2に部品の小型化に限界があることから全光学系
の小型化にも大きな制約があった。 【0009】本発明は上記従来の問題点を解決するもの
で、小型で部品点数が少なく、複数の基材厚の異なる記
録媒体を記録再生できる光ヘッド装置を提供することを
目的とする。 【0010】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明は、放射光源と、前記放射光源から出射された
ビームを微小スポットに収束する集光光学系と、前記放
射光源と前記集光光学系の間に配置された前記放射光源
から出射されたビームの偏光方向を変化させる素子と、
前記偏光方向を変化させる素子を通過した前記ビームの
偏光方向の変化によって前記集光光学系の収差が変化す
回折光を発生するホログラム素子を配置したものであ
り、複数の基材厚の異なる記録媒体を記録再生するとき
に生じる収差を、光学系の偏光方向を記録媒体に応じて
変化させることによって、偏光ホログラム素子で前記
光学系で生じた収差を補正する光ヘッド装置である。 【0011】この本発明によれば、小型化、低価格化、
量産化、高信頼性が得られる。さらに対物レンズと放射
光源もしくは反射光受光面との距離は記録媒体の基材厚
が異なる場合でも変化しないため、光学部品の配置や設
計の自由度を増すことができる。 【0012】 【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の発明
は、放射光源と、放射光源から出射されたビームを微小
スポットに収束する集光光学系と、その放射光源と集光
光学系の間に配置された放射光源から出射されたビーム
の偏光方向を変化させる素子と、当該偏光方向を変化さ
せる素子を通過したビームの偏光方向によって収差が変
化する回折光を発生するホログラム素子を配置した光ヘ
ッド装置である。この構成により複数の基材厚の異なる
記録媒体を単一焦点系で記録再生するときに生じる収差
を、光学系の偏光方向を変化させることによって、偏光
ホログラム素子で焦点光学系で生じた収差を補正する作
用と有する。 【0013】射光源から出射するビームの偏光方向を
変化させる素子液晶施光素子を用いると、液晶施光素
子の偏光方向を電気信号によって制御、液晶施光素子
に記録媒体に応じて電気信号を与えることで偏光方向を
変化させ、記録媒体の基材厚に応じた収差補正を偏光ホ
ログラム素子によって行える。 【0014】射光源から出射するビームの偏光方向を
変化させる素子ファラデー回転素子を用いると、素子
の偏光方向を素子中の磁気量で制御、ファラデー回転
素子に記録媒体に応じて磁気を与えることで偏光方向を
変化させ、記録媒体の基材厚に応じた収差補正を偏光ホ
ログラム素子によって行える。 【0015】射光源から出射するビームの偏光方向を
変化させる素子複屈折を有する波長板を用いると、波
長板の偏光方向を波長板の挿入する量で制御、波長板
を記録媒体に応じて光路中に挿入または取り出すことで
偏光方向を変化させ、記録媒体の基材厚に応じた収差補
正を偏光ホログラム素子によって行える。 【0016】射光源から出射するビームの偏光方向に
よって回折効率が変化するホログラム素子を集光レンズ
上に形成することにより、記録媒体の基材厚に応じた収
差補正を集光光学系と同一素子で構成することができ、
小型化、部品点数削除が達成できる。 【0017】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図5を用いて説明する。 (実施の形態1) 図1は、本発明の一実施の形態による光ヘッド装置の光
学系の概略構成を示す。図1において、1はTE00モー
ドの水平偏波を発するレーザ(例えば650nmの波長
で発振する半導体レーザ)、2はコリメートレンズ、3
はビームスプリッタ(例えば透過率と反射率の比率が
7:3の割合)、41は両面に張られた透明電極に電圧
を加えると偏波方向の旋光回転角度が0度から90度に
変化する性質を持つ液晶旋光素子である。5は水平偏波
のビームで最大透過し垂直偏波のビームで最大回折する
ように設計した偏光ホログラム素子である。この偏光ホ
ログラム素子の基板には例えば異方性結晶であるLiN
3が使用でき、ホログラム部分はプロトン交換で屈折
率を変換し、プロトン交換部分をわずかに除去して位相
整合を行う。また、集光に寄与する透過光量を向上させ
るためにホログラムの溝はブレーズ化することが好まし
い。その具体例は図5に示すように30μm間隔でnス
テップ上のTa25マスクを用いてドライエッチングを
行い、プロトン交換を行い、逆位相でできたブレーズ化
ホログラムを形成する。ホログラム素子6のレンズは、
例えば基材厚1.2mmの光ディスクを基材厚0.6m
mのディスクに対して最適化したレンズを用いて集光し
たとき生じる収差を最小にするようにビーム補正が行な
え、開口が適切な大きさに変化させるよう設計したもの
である。具体的には例えば曲率半径15.838mmで
非球面係数をk=−4.34839×10-3とした凸レ
ンズの効果を持つホログラムを設計する。6は集光用レ
ンズで例えば基材厚0.6mmのディスク上に集光する
ときに収差が最小になるように設計されたレンズ)、7
は記媒体(光ディスク)で、例えば基材厚が0.6m
mの光ディスクと1.2mmの光ディスクを用いる。 【0018】記媒体7の基材厚が0.6mmのときは
液晶フィルム41には電圧を加えないようにすれば、光
源1から発した水平偏波のビームはコリメートレンズ2
で平行ビームとなり、ビームスプリッタ3でその光量の
7割が液晶旋光素子41を水平偏波面のまま透過し、偏
光ホログラム素子5に入射される。偏光ホログラム5は
水平偏波の入射に対しては最大透過するため、平行ビー
ムはそのまま集光レンズ6に入射し大略1μm程度のス
ポットに絞られ、記録体7上に到達し、ピット上パタ
ーン8を照射する。記録体7で反射・回折された光束
は、再び集光レンズ系6を逆に進んで偏光ホログラム素
子5に入射されるが、反射・回折された光束はほぼ水平
偏波のままであるため往路と同様にほとんどが平行ビー
ムのまま透過し液晶旋光素子41を介してビームスプリ
ッタ3に入射される。そしてビームスプリッタ3でビー
ムの3割が選択通過してプリズムハーフミラー9で2方
向に分割される。一方の反射光は非点収差を付与した検
出レンズ10を通って4分割ディテクタ11に入射し、
焦点制御信号に変換される。他方の透過光は、ファーフ
ィールドパターンのまま、トラッキング制御検出用の2
分割フォトディテクタ12に入りトラッキング制御信号
に変換される。 【0019】つぎに記媒体7の基材厚が1.2mmの
ときは液晶旋光素子41に電圧を加えるようにすれば、
光源1から発した水平偏波のビームはコリメートレンズ
2で平行ビームとなり、ビームスプリッタ3でその光量
の7割が液晶旋光素子41を透過する。平行ビームは液
晶旋光素子41を透過する際に90度偏波面が回転して
垂直偏波となり、偏光ホログラム素子5に入射される。
偏光ホログラム5は垂直偏波の入射に対しては最大回折
するため、平行ビームはホログラム素子の効果と次に透
過する集光レンズ6の2枚のレンズにより大略1μm程
度のスポットに絞られ、記録体7上に到達し、ピット
上パターン8を照射する。記録体7で反射・回折され
た光束は、再び集光レンズ系6を逆に進んで偏光ホログ
ラム素子5に入射されるが、反射・回折された光束はほ
ぼ水直偏波のままであるため往路と同様にほとんどが最
大回折され平行光の歪みを補正されて平行ビームとなり
液晶旋光素子41を介して水平偏波となった後ビームス
プリッタ3に入射される。そしてビームスプリッタ3で
ビームの3割が選択通過してプリズムハーフミラー9で
2方向に分割される。一方の反射光は非点収差を付与し
た検出レンズ10を通って4分割ディテクタ11に入射
し、焦点制御信号に変換される。他方の透過光は、ファ
ーフィールドパターンのまま、トラッキング制御検出用
の2分割フォトディテクタ12に入りトラッキング制御
信号に変換される。 【0020】(実施の形態2) 第2図は本発明の別の実施の形態を示す概念図である。
実施の形態1では、光ヘッド装置の光路中のビームの偏
光方向を変化させる素子として液晶旋光素子を用いたの
に対し、本実施の形態2では、磁界発生手段(図示せ
ず)により磁界を加えると偏波方向の旋光回転角度が0
度から90度に変化する性質を持つファラデー回転素子
42を用いたものであり、作用は実施の形態1と同じで
ある。 【0021】(実施の形態3) 第3図は本発明の別の実施の形態を示す概念図である。
実施の形態1では、光ヘッド装置の光路中のビームの偏
光方向を変化させる素子として液晶旋光素子を用いたの
に対し、本実施の形態では記録媒体7に応じて光学系へ
の挿入、取り出しができる機構(図示せず)を有する二
分の一波長板(1/2λ板)43を用いたものであり、
作用は実施の形態1と同じである。 【0022】(実施の形態4) 第4図は本発明の別の実施の形態を示す概念図である。
実施の形態1では集光光学系を集光レンズと偏光ホログ
ラムで構成したのに対し、本実施の形態では、集光レン
ズ62上に偏光ホログラムを構成したもので、作用は実
施の形態1と同じである。 【0023】なお、上述した各実施の形態では、放射光
源の偏光方向を変化させる素子として、液晶旋光素子、
ファラデー回転素子、複屈折を有する波長板の場合を説
明したが、必ずしもこれに限るものではない。 【0024】 【発明の効果】以上のように本発明によれば、複数の基
材厚の異なる記媒体を一つの光ヘッド装置で記録再生
でき、小型化・簡素化することができるという有利な効
果が得られる。
【図面の簡単な説明】 【図1】本発明の光ヘッド装置の一実施の形態を示す概
略構成図 【図2】同、別の実施の形態を示す概略構成図 【図3】同、別の実施の形態を示す概略構成図 【図4】同、別の実施の形態を示す概略構成図 【図5】偏光ホログラムにおけるブレーズ化の一実施例
を示す概略図 【図6】従来の光ヘッド装置の光学系の構成例を示す概
略構成図 【符号の説明】 1 レーザ光源 2 コリメートレンズ 3 ビームスプリッタ 5 偏光ホログラム素子 7 記録媒体 8 ピット 9 プリズムハーフミラー 10 検出レンズ 11 4分割ディテクタ 12 2分割ディテクタ 41 液晶旋光素子 42 ファラデー回転素子 43 1/2λ波長版 61 集光レンズ 62 偏光ホログラム素子を有する集光レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山本 ▲ひろ▼昭 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (72)発明者 細美 哲雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電 器産業株式会社内 (56)参考文献 特開 平9−198702(JP,A) 特開 平9−293268(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/135

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 【請求項1】 放射光源と、前記放射光源から出射され
    たビームを微小スポットに収束する集光光学系と、前記
    放射光源と前記集光光学系の間に配置された前記放射光
    から出射されたビームの偏光方向を変化させる素子
    と、前記偏光方向を変化させる素子を通過した前記ビー
    ムの偏光方向の変化によって前記集光光学系の収差が変
    化する回折光を発生するホログラム素子を配置した光ヘ
    ッド装置。
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CN1245715C (zh) * 2000-12-11 2006-03-15 皇家菲利浦电子有限公司 用于读和/或写记录载体的设备
JP4530884B2 (ja) * 2005-03-08 2010-08-25 株式会社リコー 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置
JP2006252616A (ja) * 2005-03-08 2006-09-21 Ricoh Co Ltd 光ピックアップ装置およびこれを用いた光ディスクドライブ装置
JP2006260694A (ja) * 2005-03-17 2006-09-28 Sharp Corp 収差検出装置およびそれを備えた光ピックアップ装置
JP4504866B2 (ja) * 2005-04-26 2010-07-14 株式会社リコー 光ピックアップ装置、光ドライブ装置及び情報処理装置
JP4568653B2 (ja) * 2005-07-21 2010-10-27 株式会社リコー 光ピックアップおよび光情報処理装置
JP4504883B2 (ja) * 2005-07-25 2010-07-14 株式会社リコー 光ピックアップ装置及び光ディスク装置
KR100803592B1 (ko) * 2005-09-03 2008-02-19 삼성전자주식회사 호환형 광픽업 및 이를 채용한 광 기록 및/또는 재생기기

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