JPH09212907A

JPH09212907A - 光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH09212907A
Application number: JP8044154A
Authority: JP
Inventors: Kazuya Miyagaki; 一也宮垣
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1996-02-06
Filing date: 1996-02-06
Publication date: 1997-08-15

Abstract

(57)【要約】【課題】厚みの異なるディスクの読み出しが可能で、
かつ光利用効率が高く、小型で負担の少ない光ピックア
ップ装置を提供すること。【解決手段】光ピックアップ装置を、対物レンズ２１
と、レンズ２１を移動させるアクチュエータ２２と、上
面にホログラム１３が施された基板１１と、この基板１
１を移動させる可動部材１２とで構成する。ホログラム
１３はブレーズ化し、凹レンズ機能を有する。可動部材
１２は、基板１１を直線上を往復動させて、ホログラム
１３をレーザ光の光束Ｌに対して進退自在に構成する。
ホログラム１３を光束Ｌ中に挿入すると、対物レンズ２
１から集光位置Ｏまでの距離が長くなり、ＣＤ３１のビ
ットに対応し、逆に、ホログラム１３を光束Ｌから離脱
させると、集光位置Ｏまでの距離が短くなり、ＤＶＤの
ビットに対応する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルビデオデ
ィスク（以下ＤＶＤという）／コンパクトディスク（以
下ＣＤという）互換型の光ピックアップ装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、ＤＶＤ／ＣＤ互換型の光ピックア
ップ装置には、ＤＶＤ用の対物レンズとＣＤ用の対物レ
ンズとを有するツインレンズ型のものがある。これは、
ＤＶＤ及びＣＤの何れを再生するときでも所定大きさの
スポットをディスクに集光させることができる。また、
単一の対物レンズにホログラムを施した２焦点両用型の
ものがある。これは、ホログラムを施した単一の対物レ
ンズによって、ＤＶＤ及びＣＤの何れも再生するので、
装置を小型化することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の装置のう
ち、前者にあっては、二つの対物レンズが組み込まれる
ので、装置の小型化を阻害するし、レンズを移動させる
可動部の負担も増えて、その耐久性に欠点が生じる。後
者にあっては、異なる２点を焦点とするスポットを形成
するので、一方のスポットを形成する半導体レーザの光
量を無駄にするだけで、光利用効率が低く、換言すれば
レーザ発生部への負担が大きくなる。そこで、本発明
は、厚みの異なるディスクの読み出しが可能で、かつ光
利用効率が高く、小型で負担の少ない光ピックアップ装
置を提供することを課題としている。

【０００４】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、第１の発明においては、光ディスクに集光させてス
ポットを形成する移動可能な対物レンズと、レンズ機能
を有するホログラムを有し、対物レンズにより集光され
る光をホログラムを介して透過させるように、ディスク
の厚みに応じて光の途上にホログラムを進退可能な基板
とを具備させて光ピックアップ装置を構成した。第２の
発明においては、対物レンズと基板との相対位置を固定
し、可動部材により一体に移動可能とした。第３の発明
においては、ホログラムをブレーズ化した。第４の発明
においては、基板の一部にホログラムを設け、基板のホ
ログラムを設けない部分も光の途上に進退可能とした。

【０００５】

【発明の実施の形態】本発明の第１の形態を図面を参照
して説明する。図１において、光ピックアップ装置は、
ＣＤ（又はＤＶＤ）に臨む位置に設けられ、下方から図
示しないレーザダイオードによりレーザ光が照射され
る。この光ピックアップ装置は、対物レンズ２１と、レ
ンズ２１を移動させるアクチュエータ２２と、上面にホ
ログラム１３が施された基板１１と、この基板１１を移
動させる可動部材１２とを備えている。ホログラム１３
は、図３に示すように、外側面がほぼ垂直に立ち上がり
中心側の面が傾斜した同心円上に鋭角的な歯状凸部を有
する断面略鋸歯状にブレーズ化されており、背部からの
透過光を若干拡散させる凹レンズ機能を有する。可動部
材１２は、基板１１を直線上を往復動させる。

【０００６】この光ピックアップ装置は、図１に示すよ
うに、基板１１を可動部材１２で移動させて基板１１上
のホログラム１３をレーザ光の光束Ｌに横切るように挿
入すると、対物レンズ２１から集光位置Ｏまでの距離が
長くなり、ＣＤのような厚い（厚さ１.２mm）ディスク
３１の情報を読み出す場合にビットに対応する適切なス
ポットが形成される。逆に、図２に示すように、ホログ
ラム１３を光束Ｌから離脱させると、集光位置Ｏまでの
距離が短くなるので、ＤＶＤのように薄い（０.６mm）
ディスクの読み出す場合にビットに対応する適切なスポ
ットが形成される。光ピックアップ装置に用いるホログ
ラム１３の透過光は、特定の回折光のみに限定させる必
要がある。例えば、対物レンズ２１への光束には１次回
折光を用いるため、図４に示すように、例えば、０次
光、−１次回折光の光強度を下げなければならない。そ
こで、ホログラムをブレーズ化させることによって特定
の回折光（例えば１次回折光）のみを取り出すことがで
きる。図４に示すような構造の通常のホログラム１３で
は０次光や−１次光までが対物レンズに入射するが、図
３に示すようになブレーズ化ホログラム１３では特定の
（例えば１次回折光）のみを入射させることができる。
一方、ホログラム１３を介在させなければ、基板の全透
過光を利用できる。従って、ブレーズ化ホログラム１３
が光束に対して進退自在であるから、光利用効率が図４
のものに比べて高くなる。なお、光ピックアップ装置の
フォーカス検出方式やトラック検出方式がいかなるもの
でもこの作用に影響はない。

【０００７】第２の実施形態の光ピックアップ装置を図
５，図６に示す。この装置においては、先の実施形態の
装置における可動部１２に代えて、軸１６ａを中心に基
板１１を水平旋回動させる可動部１６が設けられてい
る。この可動部１６によりホログラム１３が光束Ｌに対
して進退自在となり、先の実施形態と同様の作用を行
う。

【０００８】第３の実施形態の光ピックアップ装置を図
７，図８に示す。この装置のホログラム１４は、先の実
施形態のものと歯状凸部の外側に傾斜面を有し、凸レン
ズ機能を有する。このホログラム１４によって、先とは
逆に、図７に示すように、ホログラム１４を光束Ｌから
離脱させると、対物レンズ２１から集光位置Ｏまでの距
離が長くなり、厚いディスクの情報を読み出す場合に適
する一方、図８に示すように、ホログラム１４を光束Ｌ
中に挿入すると、対物レンズ２３から集光位置までの距
離が短くなるので、薄いディスクの読み出しの場合に適
することとなる。

【０００９】第４の実施形態の光ピックアップ装置を図
９に示す。この装置のアクチュエータ２４は、対物レン
ズ２１と共に、ホログラム１３及び可動部１２を一体に
移動させるものである。対物レンズ２１とホログラム１
３とはいわゆる組み合わせレンズの働きを有する。この
ため、仮に、光ピックアップ装置が無限系の光学系であ
って、対物レンズ２１をアクチュエータによって移動さ
せると、ホログラム１３と相対位置が変更され、組み合
わせレンズとしての特性が変わってしまう可能性があ
り、これによってディスク内のスポット形状が変化し、
トラック信号に悪影響を及ぼしかねない。これに対し
て、本実施形態のように、光ピックアップ装置の対物レ
ンズ２１とホログラム１３との相対的位置を固定した状
態でアクチュエータ２４によって移動させるので、組み
合わせレンズとしての特性が変化しない。

【００１０】第５の実施形態の装置においては、図１
０，図１１に示すように、基板１５が、ホログラム１３
の領域の少なくとも２倍の面積を有し、従って基板１５
上にはホログラム１３を有する領域と有しない領域とが
基板１５の移動方向に形成されている。この装置で厚い
ディスクの情報を読み出すときには、図１１に示すよう
に、ホログラム１３の領域を光束Ｌ中に配置する。これ
によって、対物レンズ２１から集光スポット位置Ｏまで
の距離が長くなる。また、薄いディスクの読み出しのと
きには、図１０に示すように、基板１５のホログラム１
３の施されていない領域を光束Ｌ中に配置する。これに
よって、対物レンズ２１から集光位置Ｏまでの距離が短
くなる。この装置においては、ホログラム１３の有無に
拘わらず、同じ厚みの基板１５を光Ｌが通過するので、
光ピックアップの光学系が有限系であるとき、基板１５
による球面収差はＣＤの読み出しでもＤＶＤの読み出し
でも一定となるため、対物レンズ２１の設計で球面収差
を補正することができる。

【００１１】

【発明の効果】以上のように、第１の発明においては、
ピックアップ用のレーザ光の進路上にホログラムを進退
自在であるため、単一の対物レンズにより装置の小型化
を図ることができると共に、可動部の負担を軽減するこ
とができ、またスポット位置を変更することができるの
で、厚みの異なる二種類のディスクを読み出すことがで
きるし、ホログラムを離脱させたときの光利用効率が向
上する。第２の発明においては、対物レンズと基板との
相対位置を固定したので、無限系の光学系を有する装置
でも対物レンズの位置にかかわらずスポット形状が変化
せず、トラック信号に悪影響を及ぼすことがなく、また
実質的に単一の対物レンズでも組み合わせレンズの機能
を持たせることができるので、通常の組み合わせレンズ
を用いたものと比べて軽量化して可動部への負担を軽減
することができる。第３の発明においては、レーザ光の
うち必要な回折光を使用することができるので、光利用
効率を向上させることができ、レーザ光の発生装置にか
かる負担を軽減することができる。第４の発明において
は、光束に対してホログラムが進退自在であるが、常時
一定厚の基板を光が透過するので、基板による球面収差
が変化しないので、ホログラムや対物レンズの設計が容
易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態に係る光ピックアップ装
置の正面図である。

【図２】光束からホログラムを離脱させた状態の光ピッ
クアップ装置の正面図である。

【図３】ホログラムの正面図である。

【図４】従来のホログラムの正面図である。

【図５】第２実施形態に係る光ピックアップ装置の正面
図である。

【図６】基板を９０゜回転させた状態の光ピックアップ
装置の正面図である。

【図７】第３実施形態に係る光ピックアップ装置の正面
図である。

【図８】光束にホログラムを介入させた状態の光ピック
アップ装置の正面図である。

【図９】第４実施形態に係る光ピックアップ装置の正面
図である。

【図１０】第５実施形態に係る光ピックアップ装置の正
面図である。

【図１１】光束にホログラムを介入させた状態の光ピッ
クアップ装置の正面図である。

【符号の説明】

１１基板１２可動部材１３ホログラム１４ホログラム１５基板１６ａ軸１６可動部材２１対物レンズ２４アクチュエータＬ光束

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクに集光させてスポットを形成
する移動可能な対物レンズと、レンズ機能を有するホロ
グラムを有し、対物レンズにより集光される光をホログ
ラムを介して透過させるように、ディスクの厚みに応じ
て光の途上に前記ホログラムを進退可能である基板とを
具備することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】前記対物レンズと基板との相対位置が固
定されており、可動部材により一体に移動可能であるこ
とを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】前記ホログラムが、ブレーズ化されてい
ることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装
置。
【請求項４】前記基板の一部にホログラムを有し、基
板のホログラムを有しない部分が光の途上に進退可能で
あることを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ
装置。