JPH1139691A

JPH1139691A - 光ヘッドとその光学部品及びその製造方法及び光ディスク装置

Info

Publication number: JPH1139691A
Application number: JP9298696A
Authority: JP
Inventors: Mineharu Uchiyama; 峰春内山; Isao Hoshino; 功星野; Kazunari Mori; 一成森; Yoshiharu Imaoka; 義晴今岡; Kunio Omi; 邦夫近江
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1996-10-30
Filing date: 1997-10-30
Publication date: 1999-02-12
Anticipated expiration: 2017-10-30
Also published as: JP3905960B2

Abstract

(57)【要約】【課題】小型化を得ると共に、動作上で信頼性の高い光
ヘッド及びヘッド装置を得る。【解決手段】第１の光源１１は、第１の光ディスクに照
射するための光を発生し、第２の光源２１は第２の光デ
ィスクに照射するための光ビームを発生する。第１と第
２の光源はその光ビームが斜交する方向となるように配
置される。ビームスプリッタ１３は、第１と第２の光源
から照射されされる光ビームを、ディスクの情報記録面
に向かう往路の同一出力方向へ導き、逆に、前記同一出
力方向から逆行してきた復路の反射光を、それぞれを射
出た光源側へ導く。また分岐された各反射光は光検出器
１７、２７で検知される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスクに信
号の記録や再生を行う光ヘッドとその光学部品及びその
製造方法及び光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】例えば光ディスクドライブ装置のよう
に、光ディスクを記録媒体として情報の記録や再生を行
うシステムには、光ヘッドが利用される。光ヘッドは、
光ディスクに対してレーザ光を照射することにより、情
報の記録を行ったり、また光ディスクから反射してきた
反射光を受けとり、情報の読み取りを行っている。この
光ヘッドは、光ディスクの記録トラックに対して正確に
レーザ光を照射するために、光学系、フォーカシング制
御手段、トラッキング制御手段を備えている。

【０００３】さらに近年は、光ディスクの種類として、
種々のディスクが開発されている。最近、開発された光
ディスクとしてデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）があ
る。このデジタルビデオディスク（ＤＶＤ）は従来のコ
ンパクトディスク（ＣＤ）に比べて、直径は１２ｃｍと
同じであるが、信号記録基板の厚みが０．６ｍｍと薄
く、２枚の基板を貼り合わせてＣＤと同じ１．２ｍｍの
厚みにしている。このＤＶＤの場合は、基板厚みを薄く
したことで、チルトによる影響を低減し、記録密度を格
段と向上しており４．７Ｇバイトという情報量を記録可
能である。

【０００４】そのため、ＤＶＤのトラック間隔は、０．
７４μｍであり、ＣＤの１．６μｍに比べて約半分であ
る。光ヘッドも、ＣＤ用のもとのと異なり、レーザビー
ム波長の６４０ｎｍ〜６７０ｎｍと短いものを用いてい
る。ＣＤの場合は７７０ｎｍ〜８１０ｎｍと長い波長の
光を用いている。さらにまた、光学系においても、ＤＶ
Ｄの記録情報を読み取るためには、ビームスポットの充
分小さく絞り込まれた光が必要である。これに対して、
ＣＤの記録情報を読み取る場合にはＣＤのトラック間隔
に適応したビームスポットの光であることが必要であ
る。

【０００５】ところで、上記したＤＶＤの記録情報を読
み取るための光ヘッドにおいても、ＣＤの記録信号も読
み取れるように互換性を持たせることが要望されてい
る。このためには、レーザ光を発光する光源としては、
ＤＶＤの記録情報読み取りに適応できるレーザビーム波
長を得られる光源がまず必要である。次に、このレーザ
光をＤＶＤの記録情報読み取りのためにスポットが充分
小さなビームにするための光学系が必要である。

【０００６】一方、ＣＤの記録情報読取りに関しては、
書き込み可能なＣＤ−Ｒ（レコーダブル）、ＣＤ−ＲＷ
（リ・ライタブル）の情報読み取りに適用できる７８０
ｎｍの波長のレーザ光を得られる大出力の光源が必要で
ある。次に、このレーザ光を、ＣＤの記録情報を読み取
るのに適したスポットのビームに修正するための光学系
が必要である。

【０００７】そこで、従来考えられた光ヘッドは、レー
ザビーム波長６４０ｎｍ〜６７０ｎｍの光源を１つとし
て、ＤＶＤとＣＤの使用状態に応じて、光学系を機械的
に切り換えて用いると言うものであった。しかしながら
この構成の光ヘッドの場合、光学系を２つ用意して機械
的に切り換えるのであるから、可動部品が多く、また構
成的に大型化し、振動に弱く耐久性に劣り、小形化に不
向きであるという問題がある。そこで、さらに、ＣＤ用
とＤＶＤ用の２つの光源を用意し、光学系を切り換えな
くてもよいようにした光ヘッドが考えられた（例えば特
開平６−１９５７４３号の図２１）。しかし、この光ヘ
ッドにおいても、さらに小形化及び性能の向上が要求さ
れている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】そこでこの発明の目的
とするところは、２つの光源を有するタイプに構成し、
仕様の異なるディスクに応じて光源を電気的に切り換え
る方式とし、振動に強く、耐久性に優れており、一層の
小形化に最適な光ヘッドを提供することを目的とする。

【０００９】さらにまたこの発明の目的とするところ
は、薄型化を得られる光ヘッドを提供することにある。

【００１０】さらにまたこの発明の目的とするところ
は、その性能維持にすぐれ、安定した動作に寄与し得る
光ヘッドを提供することにある。

【００１１】またこの発明の目的とするところは、対物
レンズがその光軸と直交する方向にシフトされた場合で
も、波面収差を少なく抑えて光学性能を向上させ得る光
ヘッドを提供することにある。

【００１２】またこの発明の目的とするところは、上記
の如く小形化した光ヘッドに対応して装置の全体的な形
状も小形化したディスク再生装置を提供することにあ
る。

【００１３】またこの発明の目的とするところは、異な
る波長のレーザビームを出力する２つの光源を用いた場
合、往路のそれぞれのレーザ光を極めて効率的に情報記
録面に導くことができ、また、それぞれの光源に対応し
た復路の反射光を分岐することができそれぞれの光源に
対応した光検出器に導くことができる波長特性の優れた
光学部品を提供することにある。

【００１４】またこの発明の目的とするところは、フォ
ーカシングサーボ、トラッキングサーボに伴う対物レン
ズの物理的な変位により、ビームスポット形状の変形を
抑えることができ信号読み取り誤差を低減させて信頼性
を向上できる光学部品（ダイクロイックフィルタ）を提
供することにある。

【００１５】またこの発明の目的とするところは、ダイ
クロイックフィルタを精度良く製造し、また工程数が少
ないフィルタ製造方法を提供することにある。

【００１６】またこの発明の目的とするところは、光特
性が優れた対物レンズ一体ダイクロイックフィルタを提
供することにある。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この発明の光ヘッド及び
光ディスク装置は、上記の目的を達成するために、光デ
ィスクに照射する第１の光ビームを出射する第１の光源
及び前記光ディスクと仕様が異なる光ディスクに照射す
る第２の光ビームを出射する第２の光源を有する光ヘッ
ドにおいて、前記第１の光ビームと前記第２の光ビーム
の方向を斜交する方向とし、この斜交部において前記第
１の光ビーム及び前記第２の光ビームのそれぞれの光軸
を１つの共通光軸にまとめるビームスプリッタを有する
ことを特徴とする。

【００１８】この手段により異なる仕様の光ディスクに
対して最適な条件の光を照射することが可能となる。ま
た斜交させることにより光ヘッド装置は、ディスクのラ
ジアル方向の幅を狭くすることが可能になり、装置全体
の小形化に貢献できる。

【００１９】またこの発明の光ヘッド及び光ディスク装
置は、前記ビームスプリッタの前記光ディスク側には、
コリメータが設けられ、前記第１の光源は前記コリメー
タの焦点位置に配置され、前記第２の光源は前記コリメ
ータの焦点位置の内側に配置されることを特徴とする。

【００２０】この手段によると高い性能が要求される光
学系に用いられる第１の光源をコリメータレンズの焦点
一に配置できるので、この第１の光源に対して最適設計
された対物レンズのサーボ動作に起因する球面収差が発
生しづらいため、精度良く信号を受信できる。一方、比
較的低い性能が許容される第２の光源についてもコリメ
ータレンズの焦点位置の内側に配置することにより、第
１の光源に対して最適設計された対物レンズサーボ動作
に起因する球面収差を緩和することができ、さらには、
焦点位置の内側に配置していることで、みかけ上の光路
長を短くすることも可能である。

【００２１】また、前記コリメータを通る光の光軸の方
向はトラッキングサーボの揺動方向に対して４５度の方
向であることを特徴とする。これにより、光ヘッド装置
の大きさは光軸に沿って少なくとも光路長分の長さを確
保しなければならないが、光ヘッド装置の筐体の形状を
屈曲した形状とすることができ、装置全体を小型にする
ことができまた、光ヘッドを装置の筐体内にコンパクト
に収納することが可能となる。

【００２２】また、前記コリメータを通る光の光軸と前
記第１の光源から出射する光の光軸とが同一直線上にあ
ることを特徴とする。これにより第１の光源の方が光路
長が長いため、光路を曲げた状態で設計するよりも装置
全体を細く小型に構成することができる。

【００２３】また、前記第１の光源及び第２の光源の光
軸のうち発熱量が大きい方の光源を、前記コリメータを
通る光の光軸の延長線上に設けることを特徴とする。こ
れにより、コリメータの光軸に平行な光軸を有する光源
が実質的に光ヘッド装置の端の部分に設けられることに
なるが、端の部分の方が良好な放熱状態を確保できるこ
とになる。端部は長い方の光路方向の端部である。

【００２４】また、前記ビームスプリッタが重心位置近
傍に設けられていることを特徴とする。これにより、周
辺の光学系配置が全て設計された段階で光学系の重心位
置にビームスプリッタが配置され、安定した送り動作が
可能な光ヘッドとすることができる。

【００２５】この発明の光ヘッド及び光ディスク装置
は、対物レンズの下部に位置する立ち上げミラーの反射
面に入射するレーザ光線の光軸と、前記対物レンズがト
ラッキング制御方向へムービング制御される方向とのな
す角度をほぼ９０度として設計している。

【００２６】これにより、対物レンズのトラッキング動
作に伴う、上記立ち上げミラーの反射面上のビームスポ
ットの移動方向が、ディスク面と平行な方向となる。よ
って、反射面の高さを小さくすることができ、装置の薄
型化に寄与できる。

【００２７】またこの発明のビームスップリッタは、第
１の波長の第１の光が入射する第１の面と、第２の波長
の第２の光が入射する第２の面と、前記第１と第２の面
に内部で対面しており、前記第１の光は透過させ、前記
第２の光は反射するダイクロイックミラー面とを有し、
前記第１、第２の面に入射する前記第１、第２の光の光
軸が直交とは異なる角度、いわゆる斜交して入射して
も、前記第１、第２の光を同一の光軸にまとめ第３の面
に導出し、前記第２の面から前記第１及び第２の光が入
射した場合はそれぞれを対応する前記第１と第２の面に
導出するように設定されている。

【００２８】また、この発明におけるダイクロイックフ
ィルタは、光透過特性が、第１の光に対する光透過開口
と、第２の光に対する光透過開口とを異なる開口とする
機能を有したことを特徴とする。また光透過開口を楕円
形とする。

【００２９】このダイクロイックフィルタによると、種
類の異なるディスクに対して適切なビームスポットを形
成できる、またトラッキングサーボに伴う対物レンズの
物理的な変位により、ビームスポット形状の変形を抑え
ることができ信号読み取り誤差を低減させて信頼性を向
上できる。

【００３０】更にまたこの発明の光ヘッドは、第１の光
ディスクに照射する第１の光ビームを発生する第１の光
源と、前記第１の光ディスクと仕様の異なる第２の光デ
ィスクに照射する第２の光ビームを発生する第２の光源
と、前記第１の光源から出射される前記第１の光ビーム
と前記第２の光源から出射される第２の光ビームとが選
択的に入射される対物レンズとを有する。そして第１の
光源から出射される第１の光ビームを集束光に変換し、
第２の光源から出射される第２の光ビームを拡散光に変
換し、前記対物レンズに入射させる光学手段を備えるも
のである。

【００３１】この構成により対物レンズと、前記対物レ
ンズに対する前記第２の光源の位置を、光学手段の焦点
に近付けて配置することができる。

【００３２】

【実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図面を参
照して説明する。

【００３３】図１はこの発明に係る光ヘッドの一実施の
形態を示す図である。１１は半導体レーザ光（波長６５
０ｎｍ）を出力する第１の光源である。この第１の光源
１１から出力されたレーザ光は、焦点誤差検出素子１２
を透過して進み、キューブ形のビームスプリッタ１３−
１を透過し、コリメータレンズ１４を通る。

【００３４】焦点誤差検出器１２は、ビームスプリッタ
１３−１側から逆行してきた復路の光を回折し、光検出
器１７に導くためのものである。また、ビームスプリッ
タ１３−１は、第１の光源１１からのレーザ光、及び後
で述べる第２の光源２１側からのレーザ光を、往路の同
一出力方向（コリメータレンズ１４側）へ導き出力する
ものである。またこのビームスプリッタ１３−１は、前
記同一出力方向から逆行してきた復路の反射光を、それ
ぞれを射出した第１、第２の光源１１、２１側へ分岐し
導くものである。さらにコリメータレンズ１４は、拡散
光であるレーザ光に対して集束作用を及ぼす特性を持つ
ので、拡散の度合いを調整する場合や、集束光や平行光
を得る場合など多用途に用いられる。

【００３５】コリメータレンズ１４から出射した光は、
プリズム（或いはミラー）１５により立ち上げられて、
ダイクロイックフィルタ１９、対物レンズ１６を通り、
光ディスクの情報記録面にビームスポットを形成する。
また光ディスクの情報記録面から反射された反射光は、
対物レンズ１６、ダイクロイックフィルタ１９、プリズ
ム１５、コリメータレンズ１４の復路を通り、ビームス
プリッタ１３−１に入射する。このビームスプリッタ１
３−１は、逆行してきた復路の反射光を、それぞれを射
出した第１、第２の光源１１、２１側へ導くものであ
る。したがって第１の光源１１が使用されているとき
は、ビームスプリッタ１３−１は反射光を焦点誤差検出
素子１２側に導き、光源２１が使用されているときは、
ビームスプリッタ１３−１は反射光を焦点誤差検出素子
２２側に導く。焦点誤差検出素子１２はホログラムによ
る回折効果を利用したもので、入射光を偏光方向に応じ
て直進させたり屈折させたりすることができる。焦点誤
差検出素子１２から出力された光は光検出器１７に導か
れる。また、光源２１が使用されているときに、焦点誤
差検出素子２２から出力された光は光検出器２７に導か
れる。

【００３６】上記の第１の光源１１と光検出器１７は、
ユニット１８として一体化されている。また第２の光源
２１と光検出器２７は、ユニット２８として一体化され
ている。これにより小形化に寄与するように工夫されて
いる。

【００３７】また対物レンズ１６に近接してダイクロイ
ックフィルタ１９が設けられているが、後述するように
このフィルタ１９は光の周波数に応じて開口（ＣＤの場
合小、ＤＶＤの場合大となる）の制限ができるようにな
っている。ダイクロイックフィルタ１９は、フォーカシ
ングサーボやトラッキングサーボに伴い対物レンズ１６
と一体的になって物理的な位置を変位する。

【００３８】つまり、図示していないが、対物レンズ１
６は、フォーカシング制御コイル及びトラッキング制御
コイルに各サーボ回路から制御信号が供給されることに
より、図示矢印Ｔｒで示すトラッキング方向、矢印Ｆｏ
で示すフォーカシング方向へ物理的に位置制御される。

【００３９】上記した光ヘッドは、小形化が可能なよう
に工夫されている。

【００４０】即ち、光ディスクに照射する第１の光ビー
ムを出射する第１の光源及び前記光ディスクと仕様が異
なる光ディスクに照射する第２の光ビームを出射する第
２の光源を有する光ヘッドにおいて、前記第１の光ビー
ムと前記第２の光ビームの方向が斜交する方向となって
いる。そして斜交部において前記第１の光ビーム及び前
記第２の光ビームのそれぞれの光軸を１つの共通光軸に
まとめるビームスプリッタを配置している。これによ
り、小型化を実現している。

【００４１】更にこの発明では小型化を実現するように
工夫されている。

【００４２】即ち、コリメータレンズ１４、対物レンズ
１６の倍率の設定と光源の配置関係により、次のような
利点が得られる。コリメータレンズ１４を通る第２の光
源２１の発散光が対物レンズ１６を通ったときに形成す
るビームスポット形状をＣＤに適合するように調整する
ためには、第２の光源２１をコリメータレンズ１４から
みた焦点位置よりも内側に配置している。つまり第２の
光源２１をビームスプリッタ１３−１側に近付けて配置
することにより、小形化に最適な構成となる。

【００４３】さらに図２Ａ乃至図２Ｄを参照して説明す
る。さきに説明したように、デジタルビデオディスク
（ＤＶＤ）は、従来のコンパクトディスク（ＣＤ）に比
べて、直径は１２ｃｍと同じであるが、ディスク表面か
ら信号記録面までの距離、すなわち信号記録基板の厚み
が０．６ｍｍと薄く、２枚の基板を貼り合わせてＣＤと
同じ１．２ｍｍの厚みにしている。ＤＶＤの場合、基板
厚みを薄くしたことで、チルトによる影響を低減し、記
録密度を格段と向上しており約４．７Ｇバイトという情
報量を記録可能である。

【００４４】そのため、ＤＶＤのトラック間隔は、０．
７４μｍであり、ＣＤの１．６μｍに比べて約半分であ
る。また光学系においても、ＤＶＤの記録情報を読み取
るためには、ビームスポットの充分小さく絞り込まれた
光が必要である。これに対して、ＣＤの記録情報を読み
取る場合にはＣＤのトラック間隔に適応したビームスポ
ットの光が必要である。

【００４５】図２Ａ，図２Ｃには第１の光源１１からの
光がＤＶＤの信号記録面にビームスポットを形成する原
理を示し、図２Ｂ，図２Ｄには第２の光源２１からの光
がＣＤの信号記録面にビームスポットを形成する原理を
比較して示している。

【００４６】一般的な問題として、ＤＶＤ用に設計され
たレンズでＣＤを再生する場合、ディスク基板の厚さが
相互に異なるために球面収差が発生し、ＣＤ用の光源に
よるビームスポットが大きくなったり、変形したり、輪
帯を生じたりする場合があり、信号レベルが低下した
り、雑音が混入したりすることがある。このような問題
を解決するためにＣＤ用の光源をコリメータレンズ１４
の焦点位置の内側に配置した。このようにＣＤ用光源の
位置をコリメータレンズ１４の焦点の内側に配置するこ
とによって、ＣＤ用の光源使用時の対物レンズにおける
球面収差が緩和されて、所望の形状のビームスポットを
得ることができる。

【００４７】具体的には、ＤＶＤ対応の場合は、光源１
１はコリメータレンズ１４の焦点上または焦点距離の外
に配置されている。これにより光源１１からの光は、コ
リメータレンズ１４で平行光またはゆるやかな集束光に
変換される。この平行光または集束光は、対物レンズ１
６で絞り込まれ、薄い基板の信号記録面に小さなビーム
スポットを形成することができる。これに対してＣＤ対
応の場合は、第２の光源２１は、コリメータレンズ１４
の焦点距離の内側に配置されている。このためコリメー
タレンズ１４から出力された光は、完全な平行光ではな
くゆるやかな拡散状態にある。この拡散状態の光が対物
レンズ１６で絞り込まれると、そのビームスポットは、
ＤＶＤ対応の場合スポット位置より遠い位置に結ばれ
る。この結果、基板厚みの厚いＣＤの信号記録面に適応
したビームスポットとなる。

【００４８】別な言い方をすると、ビームスプリッタ１
３−１、コリメータレンズ１４、対物レンズ１６の配置
の光学系を用いると、第２の光源２１は、コリメータレ
ンズ１４の焦点距離の内側に配置することができ、小形
化を得るのに好適となる。

【００４９】また発散光をＤＶＤ光源用に最適設計され
た対物レンズに入射させる構成を取ることにより、ＣＤ
の光源の光の利用効率が非常に良くなる。さらにまた、
このように利用効率が良いと、反射効率の悪い記録用デ
ィスクに対して情報記録を行う場合には、特に有効であ
ると言える。

【００５０】図２Ｃ，図２Ｄに示す配置状態は、更にＣ
Ｄの信号読取りや記録を行う場合の光学特性を向上する
ように工夫されているが、この点に関しては後述するこ
とにする。

【００５１】図３及び図４には、上記した光ヘッドが構
築された光ディスク装置全体を示している。

【００５２】スピンドルとしてのディスク回転駆動部１
０１には、基板厚みの異なる第１の光ディスク（ＤＶ
Ｄ）と第２の光ディスク（ＣＤ）とが選択的に搭載され
る。

【００５３】ここに搭載された光ディスクの情報記録面
に対して、光ヘッド２００は、光ビームを照射する。光
ヘッド２００は、搭載されたディスクの情報記録面に間
隔をおいて対向して光ディスクのラジアル方向に沿って
往復移動自在（図示矢印Ｗ１、Ｗ２方向）に案内される
ようになっている。つまり、ヘッド筐体２０１の一端側
には、アーム２０２が一体形成され、このアーム２０２
は、ガイドレール２０３に移動自在に係合している。さ
らにヘッド筐体２０１の他端側には、アーム２０４が一
体形成され、このアーム２０４は、ガイドレール２０３
と平行なガイドレール２０５に移動自在に係合してい
る。

【００５４】ヘッド筐体２０１のベースには、第１の光
ディスクに照射するための第１の波長光を発生する第１
の光源のユニット１８が取り付けられている。また第１
の光源のユニット１８の外周はさらに放熱効果をよくす
るために光学ベース１８ａで囲まれ、ヘッド筐体２００
の一部に取り付けられている。とくに波長の短い光を出
力する光源はそれだけ動作電流が大きく発熱があるの
で、そのユニット１８を、光学ベースで囲み放熱を良く
することは、性能を維持する上で重要である。

【００５５】さらにまた、第１の光源を、対物レンズ１
６の駆動部から最も離れた位置に設定することにより、
互い（第１の光源と駆動部）の熱の干渉を低減するよう
にしている。対物レンズ１６は、トラッキングサーボ、
フォーカシングサーボのためにその物理的な位置制御が
行われる。この位置制御は、トラッキングコイル２１１
及びフォーカシングコイル２１２に制御電流を流し、電
気磁気を制御し、アクチュエータを駆動することで実現
している。このためにこの周辺は動作時の発熱量が大き
い。そこでこのような構成部品の近くから熱的に余裕の
ないＤＶＤ用の光源を離間して配置することで、装置の
安全を確保し動作上の信頼性を得るようにしている。

【００５６】この第１の光源のユニット１８から出力さ
れたレーザ光は、ヘッド筐体２００の長手方向へ、かつ
ベースに平行に進み、ビームスプリッタ１３−１に入射
する。このビームスプリッタ１３−１もベースに安定し
て取り付けられている。このビームスプリッタ１３−１
に対しては、ヘッド筐体２００の側壁側に配置された第
２の光源のユニット２８から出力される第２の波長光が
入射することができる。この第２の波長光も第１の波長
光と同一方向へ導かれる。そしてビームスプリッタ１３
−１の出力光は、コリメータレンズ１４、プリズム１５
を通り、対物レンズ１６に入力する。対物レンズ１６の
下側には、ベースに取り付けられたプリズム１５が位置
する。これにより第１及び第２の光源のいずれの光によ
るビームも、この対物レンズ１６の上に対向された光デ
ィスクの信号記録面に照射されることができる。

【００５７】図５には、上記した光ヘッド２００が、デ
ィスク装置の外装筐体３００に対してどのような配置関
係にあるかを示している。即ち、この配置関係は、第１
の光源１１とビームスプリッタ１３を結ぶ方向が、外装
筐体３００の角部３０１を形成する一方の側壁３０２に
ほぼ平行な方向であり、第２の光源２１とビームスプリ
ッタ１３−１を結ぶ方向は、外装筐体３００の角部３０
１を形成する一方の側壁３０２にほぼ直交する方向であ
る。そして第２の光源２１はコリメータレンズ１４から
みた焦点の位置よりも内側に配置している。

【００５８】このような配置関係により、ヘッド筐体２
０１は、外装筐体３００内部の角部３０１近傍とスピン
ドル（回転駆動部）１０１近傍との間で、かつ搭載され
たディスクの情報記録面に対向してラジアル方向に沿っ
て往復移動自在に案内される。この移動に関して、第２
の光源２１の本来の位置は、図２Ａ乃至図２Ｄでも説明
したように縮小された位置へ配置されているので、その
分、ヘッド装置の幅Ｗを狭めることが可能となり、外装
筐体３００の側壁３０２内部空間を縮小できる。よって
装置全体の小形化に寄与できるとともに携帯用として製
造する場合に有効である。

【００５９】図６は上記の光ヘッドを再度示している
が、ビームスプリッタ１３−２の構成を詳しく示してい
る。

【００６０】即ち、この発明では、異なる波長のレーザ
ビームを出力する２つの光源を用いるが、往路のそれぞ
れのレーザ光は、極めて効率的に情報記録面に導かれ、
また、それぞれの光源に対応した復路の反射光を、それ
ぞれ対応する光検出器に効率的に導くことができる波長
特性の優れた光学部品（ビームスプリッタ）を提供して
いる。

【００６１】図６Ａに示すように、ビームスプリッタ１
３−２は、第１の光源１１からの光が入射する第１の面
５０１と、第１の面５０１に対して面対向し、第１の光
源からの光の波長よりも長い波長の第２の光源２１から
の光が入射する第２の面５０２とを有する。そして第１
と第２の面５０１、５０２の間で、それぞれの面に面対
向し、第１の面５０１に対して３０度の角度を持ち、第
１の面５０１側から入射した光を透過させ直進させる
が、第２の面５０２から入射した光を第１の光源１１か
らの光の直進方向と同一方向へ反射させて導き、第３の
面５０３の方向へ出力するダイクロイックミラー面ＤＭ
とを有する。第３の面５０３と第１の面５０１とは平行
である。また第２の面５０２は、第１の面５０１に対し
て６０度の角度を持つ。

【００６２】このビームスプリッタ１３−２は、ダイク
ロイックミラー面の色分離作用により、第３の面５０３
から入射した第１の光源による光ディスクからの反射光
は第１の面５０１側に導出し、第２の光源２１からの光
による光ディスクからの反射光は第２の面５０２側に導
出する分岐機能を有する。

【００６３】図６Ｂには，上記のビームスプリッタ１３
−１の各面の寸法を示し、図６Ｃには斜視図を示してい
る。

【００６４】上記のように第２の光源２１からの光はダ
イクロイックミラー面ＤＭにより方向変換され、かつ第
１の光源１１からの光と同じ方向へ導き出される。この
場合、上記のダイクロイックミラー面ＤＭの角度は極め
て重要である。

【００６５】図７Ａには、接合面入射角が３０度のダイ
クロイックミラー面を有するビームスプリッタの波長特
性を示し、図７Ｂには、接合面入射角が４５度のダイク
ロイックミラー面を有するビームスプリッタの波長特性
を示している。ここで接合入射角とは、ダイクロイック
ミラー面ＤＭに入射する光と、ダイクロイックミラー面
ＤＭの法線とがなす角度のことである。

【００６６】ダイクロイックミラーは、入射する所定波
長の光線の波長に応じて設計され、１箇所あるいはあ複
数箇所の所定周波数領域の光線に対しては透過作用を有
し、それ以外の特定周波数領域の光線に対しては反射作
用を有するように製作される。本発明のようにＤＶＤや
ＣＤに対してそれぞれの特性に最適な波長の光線を照射
しようとする場合、いずれか一方の光線に対する特性を
透過、他方に対する特性を反射として設計する必要があ
る。

【００６７】例えば、本発明のビームスプリッタ１３−
２は、６３５からから６７０ｎｍの入射光線に対しては
透過作用を有する透過設定領域と、７７０から８１０ｎ
ｍの入射光線に対しては反射作用を有する非透過設定領
域とを備えるように設計されたダイクロイックミラー面
ＤＭを有する。波長特性に幅を持たせるのは、光源の温
度特性によって、光源から出射される光線の波長が変化
することに対応することやダイクロイックミラー面ＤＭ
を挟持する透明部材の特性によってダイクロイックミラ
ーの特性が変動することなどを考慮した結果である。し
たがって、これらのパラメータの条件によっては、設定
領域の幅を変動させても良い。

【００６８】ダイクロイックミラーの特性は、入射する
光線の偏光方向にも依存する。即ち偏光Ｓ波（以下偏光
波Ｔｓ）と偏光Ｐ波（以下偏光波Ｔｐ）によって同じ入
射角であってもずれがある。また同じ偏光波Ｔｓであっ
ても入射角により波長特性が波長方向へシフトする。し
かし上記のずれ、及びシフトはできるだけ小さいほうが
良い。このシフトが大きく広がる場合には、光の利用効
率が悪いということである。

【００６９】そこで、この発明のビームスプリッタ１３
−２のように接合面入射角が３０度の場合は、図７Ａか
らわかるように入射角により波長特性が波長方向へシフ
トする割合が、接合面入射角が４５度のものに比べて格
段と小さい。このことは、光の利用効率が高いことを意
味する。なお図において横軸は波長、縦軸は透過率であ
る。入射角としては０度から±５度の範囲で測定した結
果を示している。光源からのレーザ光が拡散光であるか
ら、このような光（入射角を持つ光）が入射しても効率
的に所望の方向へ導く必要がある。接合面入射角が４５
度の場合、偏光波Ｔｐであつて入射角−５度の波は、反
射されずに透過してしまう量が多く利用効率が極端に低
下していることが理解できる。

【００７０】上記のように利用効率が高いことは、特に
半導体レーザーを用いて記録を行うようなディスク装置
の場合に特に有効となる。接合面入射角が４５度のビー
ムスプリッタを用いた装置と同じ電力を用いて読取り再
生を行うディスク装置においても、本発明の装置の方が
読取りエラーが低減し有効である。また、接合面入射角
が４５度のビームスプリッタを用いた装置と同じ読取り
エラー率であっても、本発明のビームスプリッタの方が
利用効率が高いので、光源の出力を抑制することが可能
となり、電力削減のためには本発明の装置が有効であ
る。消費電力が高いと発熱する熱量も多いので、電力削
減は樹脂材料を用いるディスク装置にとっては重要な課
題であった。

【００７１】次に、上記した光ヘッド及び装置の種々の
特徴をまとめて示すことにする。

【００７２】上記の光ヘッドは、光ディスクに照射する
第１の光を出射する第１の光源１１及び前記光ディスク
と仕様が異なる光ディスクに照射する第２の光を出射す
る第２の光源２１を有する。そして前記第１の光及び前
記第２の光を斜交させ、この斜交部において前記第１の
光及び前記第２の光のそれぞれの光軸を１つの光軸にま
とめるビームスプリッタを有する。この手段により異な
る仕様の光ディスクに対して最適な条件の光を照射する
ことが可能となる。また斜交させることにより光ヘッド
装置は、ディスクのラジアル方向の幅を狭くすることが
可能になり、装置全体の小形化に貢献できる。

【００７３】次に上述した光ヘッドの一実施例では、ビ
ームスプリッタ１３−２の光路上の光ディスク側には、
コリメータ１４が設けられ、第１の光源１１は前記コリ
メータの焦点の位置に配置され、第２の光源２１はコリ
メータの焦点距離の内側に配置されている。この手段に
よると対物レンズ１６がフォーカシング方向へ動作移動
したときの球面収差によるビームスポットの乱れを、２
つの光源それぞれにおいて良好な形状に保ことができ
る。

【００７４】また、コリメータレンズ１４を通る光の光
軸の方向は、トラッキングサーボの揺動方向に対して４
５度の方向である（図５参照）。このように斜めに配置
することにより、光ヘッド装置の大きさは光軸に沿って
少なくとも光路長分の長さを確保しなければならない
が、斜めに設けてあるため、長さ方向をピックアップを
覆う筐体の辺と平行にできることにより、光ヘッドをコ
ンパクトに収納することが可能となる。

【００７５】また、コリメータ１４を通る光の光軸と第
１の光源１１から出射する光の光軸とが同一直線上にあ
る。そして第１の光源の光路長が、第２の光源の光路長
より長い。このように、長い方の光路長を直線上に配置
した状態で設計するのでヘッド装置の幅Ｗを狭めるのに
有効である。

【００７６】また、第１の光源１１及び第２の光源２１
の光軸のうち発熱量が大きい方の光源１１を、コリメー
タ１４を通る光の光軸の延長線上に設けている。これに
より、コリメータの光軸に平行な光軸を有する光源が実
質的に光ヘッド装置の端の部分に設けられることになる
が、対物レンズ駆動部から最も離れた部位に配置される
ことにもなる端の部分の方が良好な放熱状態を確保でき
ることになる。端の部分は長い方の光路方向の端部であ
る。

【００７７】また、ビームスプリッタが光ヘッドの重心
位置近傍にくるように設けられている。つまり周辺の光
学系配置が全て設計された段階で光学系の重心位置にビ
ームスプリッタが配置される。これにより安定した送り
動作が可能な光ヘッドとすることができる。

【００７８】よって上記の光ヘッド装置によると、異な
る仕様の光ディスクに対して、最適な条件の光を照射す
ることが可能となる。また第１、第２の光を斜交させる
ことによって、光ヘッド装置の幅Ｗ（図５参照）を狭く
することが可能となり、装置全体の小形化に貢献でき
る。

【００７９】またビームスプリッタは、第１の光軸を有
する光及び第２の光軸を有する光が通過する第１の面
と、前記第２の光軸の延長線上に設けられる反射部材か
らなる第２の面と、前記第２の面で反射された光を第３
の光軸に向けて反射しかつ前記第１の光軸を有する光を
前記第３の光軸に向けて透過する結合作用面とを有す
る。さらにまた、このビームスプリッタは、第１の光軸
を有する光が通過する第１の面と、第２の光軸を有する
光が通過する第２の面と、前記第１の光軸に延長線上に
ある第３の光軸が通過する第３の面と、第１の光を前記
第３の光軸上に透過させ前記第２の光軸を有する第２の
光を前記第３の光軸上に反射する結合作用手段とを有
し、前記第１の面と前記第２の面とが斜交することを特
徴とする。そして、結合作用手段は、ダイクロイックミ
ラーである。この光学部品によると、光軸を共有するこ
とができる。また光軸を共有し、さらに２つの光源を有
する光ヘッドを小型に構成することができる。また、た
とえば６５０ｎｍと７８０ｎｍのような波長が違う光を
結合することができる。

【００８０】図８Ａ〜図８Ｄには、ビームスプリッタの
他の構成例を示している。いずれのビームスプリッタも
先に説明した条件を有する。即ち、接合面入射角が３０
度である。図８Ａのビームスプリッタ１３−３は、第２
の面５０２は、第１の面５０１と同一平面であり、この
第２の面５０２から入射した第２の光源からの光は第４
の面５０４で反射してダイクロイックミラー面に導かれ
る。このような構成の場合、第２の光源２１の配置位置
を第１の光源１１の配置位置と同じ方向へ配置すること
ができる。

【００８１】図８Ｂのビームスプリッタ１３−４は、第
２の面５０２は、第１の面５０１に対して９０度の角度
を持つ面であり、この第２の面５０２には第２の光源か
らの光がプリズム５１１を介して入射されている。この
ような構成の場合も、第２の光源２１の配置位置を第１
の光源１１の配置位置と同じ方向へ配置することができ
る。図８Ｃのビームスプリッタ１３−１もプリズム５１
２を用いた例である。図８Ｄも他の形状のビームスプリ
ッタ１３−５を示している。

【００８２】図９はこの発明の他の実施の形態を示して
いる。

【００８３】図１の実施の形態ではビームスプリッタ１
３−１を通過する直線光路上に光源１１を配置したが、
図９に示すように、光源１１と２１の配置を入れ替えて
もよい。その他の配置は、図１の実施の形態と同じであ
るから説明は省略する。この装置では、ビームスプリッ
タ１３−６は、第１の光源１１からの光ビームは反射
し、第２の光源２１からの光ビームは透過するように、
ダイクロイックミラー面を有する構造である。

【００８４】図１０は、さらにこの発明の他の実施の形
態を示している。図１の実施の形態では、ビームスプリ
ッタ１３−１と立ち上げプリズム１５の間の光路にコリ
メータレンズ１４を配置したが、ビームスプリッタ１３
−１と光源１１との間、及びビームスプリッタ１３−１
と光源１２との間にそれぞれコリメータレンズ１４−
１，１４−２を配置してもよい。このように配置しても
先の実施の形態と同様な機能及び動作を得ることができ
る。

【００８５】図１１Ａ乃至図１１Ｄには、ダイクロイッ
クフィルタ１９の構成及び特性説明図を示している。

【００８６】この発明においては、フォーカシングサー
ボ、トラッキングサーボに伴い、対物レンズ１６及びダ
イクロイックフィルタ１９の物理的な変位があっても、
ビームスポット形状の変形を抑えることができ信号読み
取り誤差を低減させて信頼性を向上できるようにしてい
る。

【００８７】即ち図１１Ａは、ダイクロイックフィルタ
１９の模式図であり、例えばＢＫ７等のガラス素材を基
板にして４ｍｍ×４ｍｍの平板状に形成され、厚み０．
３ｍｍである。このダイクロイックフィルタ１９は、中
央部に位相整合領域１９ａが設けられその外周にダイク
ロイック膜領域１９ｂが設けられている。

【００８８】位相整合領域１９ａは、波長７７０ｎｍ〜
８１０ｎｍの光及び波長６４０ｎｍ〜６７０ｎｍの光に
対して透過率９７％以上であるように設定されている。
これに対してダイクロイック膜領域１９ｂは、波長７７
０ｎｍ〜８１０ｎｍの光に対しては透過率１０％以下で
あり、波長６４０ｎｍ〜６７０ｎｍの光に対して透過率
９７％以上であるように設定されている。

【００８９】よって、上記のダイクロイックフィルタ１
９の光透過特性を示すと、波長７７０ｎｍ〜８１０ｎｍ
の光源が使用されているときは、図１１Ｂに示すように
なり、波長６４０ｎｍ〜６７０ｎｍの光源が使用されて
いるときは、図１１Ｃに示すようになる。

【００９０】これにより、ダイクロイックフィルタ１９
は、第１の光源１１が使用される場合と、第２の光源２
１が使用される場合とで開口数を切り換えることができ
る。即ち、第１の光源１１が使用されるときは、そのの
光の波長は、６５０ｎｍである。この波長に対しては、
整合領域１９ａ及びダイクロイック膜領域１９ｂの透過
率が９７％以上であるから、この時の開口数は大きくな
る。第２の光源２１が使用されるときは、その光の波長
は７８０ｎｍである。この波長に対しては、整合領域１
９ａは透過率が７５％以上であるが、ダイクロイック膜
領域１９ｂは透過率が１０％以下であるから、この時は
開口数は小さくなる。

【００９１】なお上記の説明ではダイクロイック膜領域
１９ｂが整合領域１９ａの周囲で基板の全体に設けられ
ているが、整合領域１９ａと同心的に整合領域１９ａの
周囲に円形に形成されていてもよいことは勿論である。
つまり、第１の光源１１の光ビームに対しては第１の開
口数を形成し、第２の光源２１の光ビームに対しては第
２の開口数を形成するように形成される。

【００９２】このダイクロイックフィルタ１９におい
て、位相整合領域１９ａの機能は３つあり、第１は、上
記のように、図１１Ｂ、図１１Ｃに示すように波長７７
０ｎｍ〜８１０ｎｍの光及び波長６４０ｎｍ〜６７０ｎ
ｍの光を透過させること、第２は、波長６４０ｎｍ〜６
７０ｎｍの光が透過する場合に、この光がダイクロイッ
ク膜領域１９ｂの光量と同じになるように調整すること
である。

【００９３】さらに残りの１つである第３は、フォーカ
シングサーボやトラッキングサーボにより物理的な位置
変位があっても、ビームスポット形状の変形を抑えるこ
とができ信号読み取り誤差を低減させて信頼性を向上で
きことである。

【００９４】これを実現するために、上記の位相整合領
域１９ａは、波長７８０ｎｍの光を透過させるときの開
口形状が楕円形である。開口数で表すとＮＡ＝略０．４
３／略０．４の楕円である。

【００９５】図１１Ｄには、位相整合領域が真円形で開
口数ＮＡ＝０．４５のダイクロイックフィルタを用いた
場合のレンズシフト量に対する透過波面収差と、上記し
た位相整合領域が楕円で開口数ＮＡ＝０．４３／０．４
のダイクロイックフィルタを用いた場合のレンズシフト
量に対する透過波面収差を比較して示している。明らか
に相整合領域が楕円のダイクロイックフィルタを用いた
場合のレンズシフト量に対する透過波面収差が小さいこ
とがわかるを。つまり対物レンズがシフトしても、つま
りフォーカシングサーボやトラッキングサーボにより物
理的な位置変位があっても、収差の変位が小さい、つま
りビームスポット形状の変形が抑えられていることを示
している。

【００９６】さらに図１２Ａ乃至図１２Ｂと，図１３Ａ
乃至図１３Ｂにビームスポットの断面形状を示して説明
する。図において、横軸方法はディスクの半径方向であ
り、縦軸方向はビームの相対輝度である。またＲはディ
スクの半径方向、Ｔはトラックの接線方向を意味する。

【００９７】図１２Ａ，図１２Ｂは、ＮＡ＝０．４５の
円形開口の場合のビームスポットを示している。また図
１２Ｃはディスクのトラックの断面を模式的に示してい
る。図１２Ａは、レンズシフトがなく、チルト（ディス
ク傾き）もない場合のビームスポットの収差を示し、図
１２Ｂは、半径方向へ、レンズが０．４ｍｍシフトした
場合を示している。図１２Ｂを見ると、ビームスポット
の相対輝度が低下しビームスポット波形の歪みが生じて
いることがわかる。

【００９８】図１３Ａ，図１３Ｂは、楕円開口の場合の
ビームスポットを示している。図１３Ｃはディスクのト
ラックの断面を模式的に示している。

【００９９】楕円開口は、トラック接線方向のＮＡ＝
０．４３、ディスク半径方向のＮＡ＝０．４０である。
図１３Ａは、レンズシフトがなく、チルト（ディスク傾
き）もない場合のビームスポットの収差を示し、図１３
Ｂは、半径方向へ、レンズが０．４ｍｍシフトした場合
を示している。図１３Ｂを見ると、ビームスポットの相
対輝度の低下は少なく、ビームスポット波形の歪みも少
ないことががわかる。円形開口を測定した図１２Ｂの特
性と比べると、楕円開口を測定した図１２Ｂの特性の方
が格段と優れていることが理解できる。

【０１００】このようにレンズシフト量に対して収差の
小さいダイクロイックフィルタ１９を用いることによ
り、フォーカシングサーボ、トラッキングサーボに伴う
対物レンズの物理的な変位により、ビームスポット形状
の変形が生じるのを抑えることができ、信号読み取り誤
差を低減させて信頼性を向上できる。

【０１０１】図１４Ａ−図１４Ｉと図１５Ａ−図１５Ｆ
は、上記したダイクロイックフィルタ１９を製造する製
造工程の例を示している。

【０１０２】図１４Ａ−図１４Ｉに示す製造方法である
と工程数が多いが、図１５Ａ−図１５Ｆに示すように改
良を施した製造方法であると工程数を削減でき、かつ制
作された製品の精度も向上させることができる。

【０１０３】図１４Ａ−図１４Ｉに示した製造方法を説
明する。まず、ガラスの基板９０１の上面に対して金属
膜９０２が蒸着される。そしてこの金属膜９０２の上面
にレジスト９０３が塗布される（工程１）。次に露光器
とマスクを用いてレジストの現像が行われる。そしてレ
ジスト９０３が除去された部分に対応する部分の金属膜
９０２がエッチングされる（工程２）。次にレジスト９
０３が除去された後、ダイクロイック膜９０６が蒸着さ
れる（工程３）。次にリフトオフ処理が施され、基板上
にはダイクロイック膜９０６のみが残る（工程４）。次
に、金属膜９０７が上面全体に蒸着され、さらにこの上
面にレジスト９０８が塗布される（工程５）。

【０１０４】次に、露光器９０４とマスク９０９を用い
てレジスト９０８の現像が行われる。そしてレジスト９
０８が除去された部分（ダイクロイック膜を除いた部
分）に対応する金属膜が除去される（工程６）。次に、
位相整合膜９１０が上面全体に蒸着される（工程７）。
次にリフトオフ処理が施され、ダイクロイック膜及び位
相整合膜が面一となるように構成される（工程８）。そ
してダイシング処理が施される（工程９）。

【０１０５】上記の位相整合膜は、図１１Ｃで説明した
ように、波長６４０ｎｍ〜６７０ｎｍの光が透過する場
合に、この光がダイクロイック膜領域の光量と同じにな
るように調整するためのものである。

【０１０６】上記した製造方法であると、マスクを用い
た露光処理を２回行うので、それだけパターンずれを生
じる可能性がある。また工程数も多く労力の大きいもの
が必要となる。そこで図１５Ａ−図１５Ｆに示すような
製造方法を開発している。

【０１０７】図１５において、まず、ガラス９０１の基
板の上面に対して金属膜９０２が蒸着される。そしてこ
の金属膜９０２の上面にレジスト９０３が塗布される
（工程１）。次に露光器９０４とマスク９０５を用いて
レジスト９０３の現像が行われる。そしてレジストが除
去された部分は、後でダイクロイック膜を形成する部分
である（工程２）。ここでこのダイクロイック膜を形成
する部分の金属膜がエッチングされるのであるが、この
発明では、基板９０１の一部までもエッチングされる。
このためにダイクロイック膜形成部分の基板の厚みは薄
く形成されることになる（工程３）。次に、この部品の
上面全体にダイクロイック膜９０６が蒸着される（工程
４）。次にリフトオフ処理が施される。これにより、基
板９０１のエッチング部分にダイクロイック膜が残った
状態に構成される（工程５）。そしてダイシング処理が
施される（工程６）。

【０１０８】上記の図１５Ａ−図１５Ｆに示した製造方
法によると、位相整合は、基板の厚みで調整されること
になる。つまりダイクロイック膜領域における光量減衰
分は、他の領域であると基板厚みで確保されることにな
り、図１１Ｃの光透過特性が得られることになる。さら
にこの製造方法であると、マスクを用いて露光する工程
は１回しか存在せず、ダイクロイック膜の位置合せ精
度、形状精度が高精度で得られ、製品の品質を向上でき
る。

【０１０９】上記の説明では、ダイクロイックフィルタ
１９が対物レンズ１６と別体として存在するものとして
説明した。しかし、対物レンズ１６そのものがフィルタ
機能を兼ね備えるものであってもよい。つまり対物レン
ズ１６はガラスであるから、これが基板として用いら
れ、レンズ兼ダイクロイックフィルタとして機能するよ
うにしてもよい。

【０１１０】図１６Ａ，図１６Ｂには、対物レンズ一体
のダイクロイックフィルタ２０の断面図と平面図を示し
ている。図のａ１の領域（位相整合領域）は、ＤＶＤ用
の光源からの光（波長６５０ｎｍ）及びＣＤ用の光源か
らの光（波長７８０ｎｍ）を透過させる。また図のａ２
の領域（ダイクロイック膜蒸着領域）は、ＤＶＤ用の光
源からの光（波長６５０ｎｍ）透過させ、ＣＤ用の光源
からの光（波長７８０ｎｍ）は反射する。この対物レン
ズ一体ダイクロイックフィルタ２０においても、中央の
光透過開口は、楕円形状であり、トラック接線方向のＮ
ＡとしてＮＡ＝０．４３、ディスク半径方向のＮＡとし
てＮＡ＝０．４０である。よってレンズシフト量に対し
てビームスポットの歪みが少ない。

【０１１１】これにより光学部品数の低減、組み立て工
数の低減、小形化を得、装置のコスト低減に寄与するこ
とができる。また対物レンズ部の駆動力も軽減できる。

【０１１２】図１７Ａ、図１７Ｂ，図１７Ｃは、上記対
物レンズ１９あるいは対物レンズ一体ダイクロイックフ
ィルタ２０を保持したレンズ駆動部の機構を簡略化して
示している。

【０１１３】８００はレンズホルダであり、対物レンズ
１９あるいは対物レンズ一体ダイクロイックフィルタ２
０をそのヘッド部８０１に保持している。ヘッド部８０
１には、一対の脚８０２、８０３が一体に形成されてお
り、この脚８０２、８０３の間には支持脚８０４が設け
られている。支持脚８０４の先端は、板ばね８２０の先
端に軸８０５により回動自在に取り付けられている。こ
れにより、ヘッド部８０１は軸８０５を中心にして、図
示矢印Ｔｒ（トラッキング制御）方向へ回動することが
できる。次に、板ばね８２０の基端部は、固定部材８２
１に固定されている。固定部材８２１は図示しないベー
スに起立して取り付けられている。この板ばね８２０が
変位すると、ヘッド部８０１は、図示矢印Ｆｏ（フォー
カシング制御）方向へ移動することができる。

【０１１４】次に、各制御方向へヘッド部８０１を駆動
するためのコイル及びヨーク機構について説明する。脚
８０２、８０３の側部にはそれぞれ切り欠き部が形成さ
れ、この切り欠き部に、フォーカシングコイル８１１、
８１２が嵌め込まれている。フォーカシングコイル８１
１、８１２は、フォーカシング制御方向に開口を有する
環状に巻回されている。そして、図１７Ｂに示すよう
に、その中空部にヨーク８３１が配置される。このヨー
クは、図示しないベースに起立して取り付けられてい
る。よって、フォーカシングコイル８１１に電流が流れ
ると、図示矢印Ｆｏ方向への駆動力が発生し、フォーカ
シング制御が可能となる。図１７Ｂにはフォーカシング
コイル８１１のみを示しているが、フォーカシングコイ
ル８１２側も同様な構成である。

【０１１５】またさらにトラッキングコイル８１３、８
１４が脚の側面に設けられている。トラッキングコイル
８１３、８１４は、開口を矢印Ｔｒ方向（トラッキング
方向）へ向けており、それぞれは、ベースに起立するよ
うに設けれた磁石に対向している。図１７Ｃにはトラッ
キングコイル８１４と磁石８４１との関係を取り出して
示している。磁石８４１にはヨーク８４２が一体化され
ている。これにより、トラッキングコイル８１４にトラ
ッキング制御電流が流れると、このトラッキングコイル
８１４は、図示矢印Ｔｒ方向へ磁界作用を受けることに
なる。よってヘッド部８０１は、軸８０５を中心にトラ
ッキング制御方向へ制御される。

【０１１６】以上説明したようにこの発明によれば、２
つの光源を有するタイプに構成し、使用ディスクに応じ
て光源を電気的に切り換える方式とし、振動に強く、耐
久性に優れており、小形化に最適な光ヘッド得ることが
できる。さらにまたこの発明によれば、その性能維持に
すぐれ、安定した動作に寄与し得る光ヘッドを得ること
ができる。

【０１１７】またこの発明によれば、上記の如く小形化
した光ヘッドに対応して装置の全体的な形状も小形化し
た再生装置を得ることができる。

【０１１８】さらにこの発明によれば、異なる波長のレ
ーザビームを出力する２つの光源を用いた場合、往路の
それぞれのレーザ光を極めて効率的に情報記録面に導く
ことができ、また、それぞれの光源に対応した復路の反
射光を、それぞれ対応する光検出器に導くことができる
波長特性の優れた光学部品を得ることができる。

【０１１９】またこの発明によれば、フォーカシングサ
ーボ、トラッキングサーボに伴う対物レンズの物理的な
変位により、ビームスポット形状の変形を抑えることが
でき信号読み取り誤差を低減させて信頼性を向上できる
ダイクロイックフィルタを得ることができる。

【０１２０】さらにまたこの発明は、ダイクロイックフ
ィルタを精度良く製造し、また工程数が少ないフィルタ
製造方法を得る。またこの発明によれば、光特性が優れ
た対物レンズ一体ダイクロイックフィルタを得て、光学
部品数の低減、組み立て工数の低減、小形化を得、装置
のコスト低減に寄与することができる。

【０１２１】上記の説明では、対物レンズの下部に位置
する立ち上げミラー（プリズム）の反射面に入射する光
の光軸と、トラッキング制御方向との関係は特に限定し
ていない。

【０１２２】しかし、対物レンズの下部に位置する立ち
上げミラーの反射面に入射するレーザ光線の光軸と、光
ディスクの半径方向に沿って光ヘッドを移動する軸との
なす角度をほぼ９０度とすることにより以下のような効
果を得ることができる。

【０１２３】即ち、対物レンズのトラッキング制御移動
における前記反射面のビームスポット移動方向が、ディ
スク面と平行な方向となり、上記反射面の高さを小さく
することができ、装置を薄型に設計するのに有効とな
る。

【０１２４】以下、この発明のさらに他の実施の形態を
図面を参照して説明する。

【０１２５】図１８は、この発明に係る光ヘッドの一実
施の形態を示す図である。１１は半導体レーザ光（例え
ば波長６５０ｎｍ）を出力する第１の光源である。ま
た、２１は、半導体レーザ光（例えば波長７８０ｎｍ）
を出力する第２の光源である。

【０１２６】第１の光源１１から出力されたレーザ光
は、焦点誤差検出用光学素子１２を直進透過して進み、
コリメータレンズ１４−１で拡散の程度が修正され、さ
らにプリズム形のビームスプリッタ１３−７に入射し、
方向変換される。第２の光源２１から出力されたレーザ
光は、焦点誤差検出用光学素子２２を直進透過して進
み、コリメータレンズ１４−２で拡散の程度が修正さ
れ、さらにビームスプリッタ１３−２を直進透過して進
み立ち上げプリズム１５に入射する。

【０１２７】焦点誤差検用光学素子１２は、ビームスプ
リッタ１３−７側から逆行してきた復路の光を回折し、
光検出器１７に導くためのものである。焦点誤差検出用
光学素子２２は、ビームスプリッタ１３−７側から逆行
してきた復路の光を回折し、光検出器２７に導くための
ものである。また、ビームスプリッタ１３−７は、第１
の光源１１からのレーザ光、及び第２の光源２１側から
のレーザ光を、往路の同一出力方向（立ち上げプリズム
１５側）へ導き出力するものである。またこのビームス
プリッタ１３−７は、前記同一出力方向から逆行してき
た復路の反射光を、それぞれを射出した第１、第２の光
源１１、２１側へ分岐し導くものである。

【０１２８】ビームスプリッタ１３−７から出射した光
は、立ち上げプリズム１５により立ち上げられて、ダイ
クロイックフィルタ１９、対物レンズ１６を通り、光デ
ィスクの情報記録面にビームスポットを形成する。また
光ディスクの情報記録面から反射された反射光は、対物
レンズ１６、ダイクロイックフィルタ１９、プリズム１
５の復路を通り、ビームスプリッタ１３−７に入射す
る。ここで、ビームスプリッタ１３−７は、逆行してき
た復路の反射光を、それぞれを射出した第１、第２の光
源１１、２１側へ導く。

【０１２９】したがって第１の光源１１が使用されてい
るときは、ビームスプリッタ１３−７は反射光を焦点誤
差検出用光学素子１２側に導き、光源２１が使用されて
いるときは、ビームスプリッタ１３−７は反射光を焦点
誤差検出用光学素子２２側に導く。焦点誤差検出用光学
素子１２、２２は、それぞれホログラムによる回折効果
を利用したもので、入射光をその偏光方向に応じて直進
させたり屈折させたりすることができる。

【０１３０】上記の第１の光源１１と光検出器１７は、
ユニット１８として一体化されている。また第２の光源
２１と光検出器２７は、ユニット２８として一体化され
ている。これにより小形化に寄与するように工夫されて
いる。

【０１３１】また対物レンズ１６に近接あるいは貼着さ
せてしてダイクロイックフィルタ１９を設けているが、
前述したようにこのフィルタ１９は開口（ＣＤの場合
小、ＤＶＤの場合大となる）の制限ができるようになっ
ている。ダイクロイックフィルタ１９は、フォーカシン
グサーボやトラッキングサーボに伴い対物レンズ１６と
一体的になって物理的な位置を変位する。

【０１３２】つまり、図示していないが、対物レンズ１
６は、フォーカシング制御コイル及びトラッキング制御
コイルに各サーボ回路から制御信号が供給されることに
より、図示矢印Ｔｒで示すトラッキング方向、矢印Ｆｏ
で示すフォーカシング方向へ物理的に位置制御される。

【０１３３】上記した光ヘッドは、小形化、特に薄型化
が可能なように工夫されている。

【０１３４】即ち、図１９Ａ，図１９Ｂに示すように対
物レンズ１６の下部に位置する立ち上げプリズム１５に
入射するレーザ光線の光軸と、光ディスクの半径方向に
沿って光ヘッドを移動する軸（トラッキング制御方向）
とのなす角度（この角度のことを以下首曲げ角度と呼
ぶ）がほぼ９０度（この角度のことを首振り角度０度と
する）であるように設計されている。このように設計し
た場合、次のような効果を得る。即ち、トラッキング制
御のために対物レンズ１６が振られたとき、立ち上げプ
リズム１５のレーザビーム反射面１５ａに対してビーム
スポットの軌跡は、図１９Ｃに示すように横方向になり
レーザビーム反射面１５ａが効率的に利用されることに
なる。このことは、特に立ち上げプリズム１５の縦方向
の長さＹ２を小さくできることである。つまり、装置の
薄型化を実現する。

【０１３５】これに対して、図２０Ａ乃至図２０Ｃのよ
うに、首曲げ角度が例えば４５度であると、立ち上げプ
リズム１５のレーザビーム反射面１５ａに対して、ビー
ムスポットの軌跡が斜め方向に得られる。このことは、
立ち上げプリズム１５の高さ方向の長さＹ１を、図１９
Ｃに示した例Ｙ２より大きく設計しなければならないこ
とである。

【０１３６】上記したようにこの装置は、薄型化を実現
するように、首曲げ角度に工夫を凝らし、立ち上げプリ
ズム１５のレーザビーム反射面が高さ方向に小さくなる
ようにしている。

【０１３７】図２１には、首曲げ角度とプリズムのビー
ム反射面（ミラーのサイズ）との関係を示している。首
振り角度が０度であると、最小の高さで最大の幅のアス
ペクトとなる。

【０１３８】更にまたこの装置は、光ヘッド全体の小型
化を得るように工夫されている。このことは、図２Ａ、
図２Ｂを用いて説明した通りである。

【０１３９】即ち、図２Ａ，図２Ｂに示すように、第１
の光源１１から出力された発散光は、コリメータレンズ
１４−１を通り、ビームスプリッタ１３を介して対物レ
ンズ１６に入射される。この光路は、ＤＶＤの記録面に
ビームスポットを形成するように設計されている。一
方、第２の光源２１からの発散光は、コリメータレンズ
１４−２を通りビームスプリッタ１３−１を介して対物
レンズ１６に入射する。対物レンズ１６を通ったときに
形成するビームスポット形状を調整するために、第２の
光源２１をコリメータレンズ１４−２からみた焦点距離
よりも内側に配置している。つまり第２の光源２１をビ
ームスプリッタ１３−１側に近付けて配置しており、結
果的に小形化に有利な構成となる。

【０１４０】第１の光源１１からの光は、コリメータレ
ンズ１４−１で平行光に変換され、対物レンズ１６で絞
り込まれ、薄い基板の信号記録面に小さなビームスポッ
トを形成することができる。これに対してＣＤ対応の場
合は、第２の光源２１は、コリメータレンズ１４−２の
焦点の内側に配置されている。このためコリメータレン
ズ１４−２から出力された光は、完全な平行光ではな
く，いくらか拡散状態にある。この拡散状態の光が対物
レンズ１６で絞り込まれると、そのビームスポットは、
ＤＶＤ対応の場合よりも遠い位置に結ばれる。この結
果、基板厚みの厚いＣＤの信号記録面に適応したビーム
スポットとなり、第１の光源１１に対して最適に設計さ
れている対物レンズにおける球面収差も改善される。

【０１４１】上記のように、第２の光源２１は、コリメ
ータレンズ１４の焦点距離の内側に配置することで、小
形化を得るのに好適となる。またこの用い方は、ＣＤの
光源の光の利用効率が非常に良いということになる。さ
らにまた、このように利用効率が良いと記録を行うディ
スク装置でも有効であると言える。

【０１４２】図２２Ａ、図２３Ａには、上記した光ヘッ
ドが構築されたヘッド装置全体を示している。

【０１４３】スピンドルとしてのディスク回転駆動部１
０１には、基板厚みの異なる第１の光ディスク（ＤＶ
Ｄ）や第２の光ディスク（ＣＤ）等が選択的に搭載され
る。

【０１４４】ここに搭載された光ディスクの情報記録面
に対して、光ヘッド２００は、光ビームを照射する。光
ヘッド２００は、搭載されたディスクの情報記録面に間
隔をおいて対向して光ディスクのラジアル方向に沿って
往復移動自在（図示矢印Ｗ１、Ｗ２方向）に案内される
ようになっている。つまり、ヘッド筐体２０１の一端側
には、アーム２０２が一体形成され、このアーム２０２
は、ガイドレール２０３に移動自在に係合している。さ
らにヘッド筐体２０１の他端側には、アーム２０４が一
体形成され、このアーム２０４は、ガイドレール２０３
と平行なガイドレール２０５に移動自在に係合してい
る。

【０１４５】ヘッド筐体２０１のベースには、第１の光
ディスクに照射するための第１の波長光を発生する第１
の光源のユニット１８が取り付けられている。また第１
の光源のユニット１８の外周はさらに放熱効果をよくす
るために光学ベースで囲まれ、ヘッド筐体２０１の一部
に取り付けられている。とくに波長の短い光を出力する
光源はそれだけ動作電流が大きく発熱があるので、その
ユニット１８をマウントしている光学ベースで囲み放熱
を良くすることは、性能を維持する上で重要である。

【０１４６】さらにまた、第１の光源を、対物レンズ１
６の駆動部から最も離れた位置に設定することにより、
互い（第１の光源と駆動部）の熱の干渉を低減するよう
にしている、と同時に、図２２Ａに示されるようにディ
スク上面から見たとき、対物レンズ１６が光ディスクの
最外周に対してアクセスしている場合にヘッド筐体２０
１は、光ディスクが存在する範囲からはみ出すことを最
大限に抑制している。すなわち、光源ユニット１８と対
物レンズ１６の配置位置を結ぶラインは、ディスク回転
駆動部１０１の周囲に沿っており、光源ユニット１８
は、対物レンズ１６から最も遠い位置近傍に配置され
る。

【０１４７】対物レンズ１６は、トラッキングサーボ、
フォーカシングサーボのためにその物理的な位置制御が
行われる。この位置制御は、トラッキングコイル及びフ
ォーカシングコイルに制御電流を流し、電気磁気を制御
し、アクチュエータを駆動することで実現している。こ
のためにこの周辺は動作時の発熱量が大きい。そこでこ
のような構成部品の近くから熱的に余裕のないＤＶＤ用
の光源を離間して配置することで、装置の安全を確保し
動作上の信頼性を得るようにしている。

【０１４８】また、第１の光源のユニット１８は、筐体
２０１において、第２の光源ユニット２８よりも回転駆
動部１０１側に近く、回転駆動部１０１の回転部材によ
る冷却用風を受け易いように設計されている。

【０１４９】図２２Ａにおいて、第１の光源のユニット
１８から出力されたレーザ光は、ベースに平行に進み、
コリメータレンズ１４−１を通過し、ビームスプリッタ
１３−７に入射する。このビームスプリッタ１３−７も
ベースに安定して取り付けられている。このビームスプ
リッタ１３−７に対しては、ヘッド筐体２０１の側壁側
に配置された第２の光源のユニット２８から出力される
第２の波長光が、コリメータレンズ１４−２を通過して
入射することができる。この第２の波長光も第１の波長
光と同一方向へ導かれる。そしてビームスプリッタ１３
−７の出力光は、立ち上げプリズム１５で反射されて上
方向へ向かい、対物レンズ１６に入力する。これにより
第１及び第２の光源のいずれからのビームも、この対物
レンズ１６の上に対向された光ディスクの信号記録面に
照射されることができる。

【０１５０】図２２Ａにおいて、上記した光ヘッド２０
０が、ディスク装置の外装筐体３００に対してどのよう
な配置関係にあるかを示している。即ち、ほぼ回転駆動
部１０１と、外装筐体３００の角部３０１とを結ぶ線上
に光ヘッドが往復移動するように配置されている。この
ような配置関係により、ヘッド筐体２０１は、外装筐体
３００内部の角部３０１近傍とスピンドル（回転駆動
部）１０１近傍との間で、かつ搭載されたディスクの情
報記録面に対向してラジアル方向に沿って往復移動自在
に案内される。この移動に関して、第２の光源の位置
は、図２Ｂでも説明したように縮小された位置へ配置さ
れているので、その分、外装筐体３００の側壁３０２内
部空間を縮小できる。よって装置全体の小形化に寄与で
きるとともに携帯用として製造する場合に有効である。

【０１５１】図２２Ｂは、ビームスプリッタ１３−８の
構成を詳しく示してる。

【０１５２】図７において説明したように、ダイクロイ
ックミラーは、入射する所定波長の光線の波長に応じて
設計され、１箇所あるいは複数箇所の所定周波数領域の
構成に対しては透過作用を有し、それ以外の特定周波数
領域の光線に対しては反射作用を有するように製作され
る。図２２Ａに示されるビームスプリッタ１３−８は７
７０から８１０ｎｍの入射光線に対しては透過作用を有
する透過設定領域と、６３０から６７０ｎｍの入射光線
に対しては反射作用を有する非透過設定領域とを備える
ように設計されたダイクロイックミラー面ＤＭを有す
る。即ち、図１のビームスプリッタ１３−１とは，逆の
特性を有するダイクロイックミラー面ＤＭを有する。こ
の場合も、非透過設定領域に相当する光線は、ダイクロ
イックミラー面ＤＭに対しておおよそ３０度の接合面入
射角を有しており、これによって良好な班長分離特性を
発揮している。一般的に波長分離特性はダイクロイック
ミラー面に対して垂直に入射するほど良好になるので、
接合面入射角は３０度よりも小さい角度でも良好な波長
分離特性を得ることができる。

【０１５３】即ち、この発明では、異なる波長のレーザ
ビームを出力する２つの光源を用いるが、往路のそれぞ
れのレーザ光は、極めて効率的に情報記録面に導かれ、
また、それぞれの光源に対応した復路の反射光を、それ
ぞれ対応する光検出器に効率的に導くことができる波長
特性の優れた光学部品（ビームスプリッタ）を提供して
いる。

【０１５４】図２２Ｂに示すように、ビームスプリッタ
１３−８は、第１の光源１１からの光が入射する第１の
面５０１と、第２の光源２１からの光ビームが入射する
第２の面５０２を有する。面ＤＭは、ダイクロイックミ
ラー面であり、５０３は出射面であり、かつ、第１の光
源１１からの光ビームに対しては全反射面である。

【０１５５】ところで、トラッキング制御により対物レ
ンズは中立点からシフトするため、立ち上げプリズム１
５に入射する光ビームはシフト量に関係なく常に対物レ
ンズに入射されるように、光束径ｒ１を大きくしておか
なければならない。面５０３から出射する光ビームの光
束径ｒ１は、上記の条件を満足する。また、面５０３か
ら出射する光ビームの光束径ｒ１は、面５０１に入射す
る光ビームの光束径ｒ２よりも大きい。これは、ビーム
スプリッタ１３−８の面５０１が光ビームに対して傾斜
した配置関係となることで、ビーム整形作用を持つから
である。またこのことは、別の見方をすれば、コリメー
タレンズ１４−１の径は小さくて良く、レンズを小さく
することができる。つまり小型化に寄与できる。

【０１５６】この実施の形態によると、ダイクロイック
ミラー面ＤＭへ垂線を設け、この垂線と、ダイクロイッ
クミラー面ＤＭに入射する光ビームとのなす角（接合面
入射角）が４５度よりも鋭角である。このように第１の
光源側の光ビームと、第２の光源側の光ビームを、それ
ぞれ４５度よりも鋭角な入射角にして合成している。こ
れにより波長シフト特性／偏光依存性の軽減を図って効
率的な光合成を実現している。またこのような合成を行
うことにより、第１と第２の光源の出射光ビームの方向
は、斜交する関係となる。面５０３は、第１の光源側の
光ビームに対しては、全反射面として機能している。こ
れにより、先に述べた、ダイクロイックミラー面ＤＭへ
の入射角を４５度より鋭角にし、また、第１の光源側の
ユニット１８の配置位置を設定することができる。つま
り装置全体を小型化し、ＣＤのジャケットサイズまで近
付けるような設計を行うのに有効である。

【０１５７】上記したように、このビームスプリッタ１
３−８は、第１の光源１８から出射するレーザ光が斜め
に入射する第１の面５０１と、第１の面５０１から入射
した光を全反射する面５０３に対して面対向し、第１の
光源からの光の波長よりも長い波長の第２の光源２１か
らの光が入射する第２の面５０２とがある。そして第１
と第２の面５０１、５０２の間で、それぞれの面に面対
向し、面５０２、面５０３に対して３０度の角度を持
ち、面５０２側から入射した光を透過させ直進させる
が、面５０１から入射した光を第２の光源２１からの光
の直進方向と同一方向へ反射させて導き第３の出射面５
０４の方向へ出力するダイクロイックミラー面ＤＭとを
有する。

【０１５８】更に、ビームスプリッタ１３−８は面５０
３から入射した第１の光源使用時の光ディスクの反射光
は面５０１側に導出し、第２の光源２１使用時の光によ
る光ディスクの反射光は第２の面５０２側に導出する分
岐機能を有する。

【０１５９】上記のビームスプリッタ１３の出射面５０
３は、第１の光源からの光に対しては全反射条件を満た
す角度に設定しているため反射面として機能する。よっ
て、このビームスプリッタを構成する場合、２つの３角
プリズムを貼り合わせて構成することができる。図２２
Ｃに示したビームスプリッタ１３−７は、２つのプリズ
ムはサイズが異なる。第２の光源からの光ビームが入射
するプリズムが小さい。このために第２の光源側の光学
系をこのビームスプリッタに対して、より近付けて配置
でき、小型化に寄与できる。

【０１６０】上記のように第１の光源１１からの光はダ
イクロイックミラー面ＤＭにより方向変換され、かつ第
２の光源２１からの光と同じ方向へ導き出される。この
場合、上記のダイクロイックミラー面ＤＭの接合面入射
角は極めて重要である。

【０１６１】即ち、図７Ａには、接合面入射角が３０度
のダイクロイックミラー面を有するビームスプリッタの
波長特性を示し、図７Ｂには、接合面入射角が４５度の
ダイクロイックミラー面を有するビームスプリッタの波
長特性を示している。この特性図の説明は、先に説明し
た通りである。色分離特性は、接合面入射角が小さくな
るほど高まる。したがって、接合面入射角が少なくとも
３０度以下にあれば、本発明と同等以上の色分離特性を
得ることができる。

【０１６２】次に、上記した光ヘッド及び装置の種々の
特徴をまとめて示すことにする。

【０１６３】上記の光ヘッドは、光ディスクに照射する
第１の光を出射する第１の光源１１及び前記光ディスク
と仕様が異なる光ディスクに照射する第２の光を出射す
る第２の光源２１を有する。そして前記第１の光及び前
記第２の光を斜交させ、この斜交部において前記第１の
光及び前記第２の光のそれぞれの光軸を１つの光軸にま
とめるビームスプリッタを有する。この手段により異な
る仕様の光ディスクに対して最適な条件の光を照射する
ことが可能となる。第１と第２の光源からの光軸を斜交
させ１軸にする構成とすることにより、光ヘッド装置は
ディスクのラジアル方向の幅を狭くすることが可能にな
り、装置全体の小形化に貢献できる。また、先に述べ
たように首振り角度を０度にして、立ち上げプリズム１
５の高さ方向を最小に設計できるようにしている。これ
により、装置全体の厚みを薄くするのに寄与できること
になる。

【０１６４】また、ビームスプリッタが光ヘッドの重心
位置近傍にくるように設計されている。即ち、周辺の光
学系配置が全て設計された段階で光学系の重心位置にビ
ームスプリッタが配置される。これにより、安定した送
り動作が可能な光ヘッドとすることができる。

【０１６５】よって上記の光ヘッド装置によると、異な
る仕様の光ディスクに対して、最適な条件の光を照射す
ることが可能となる。また第１、第２の光を斜交させる
ことによって、対物レンズ１６からディスク回転駆動部
１０１の周りに沿って配置することが可能となり、装置
全体の小形化に貢献できる。またビームスプリッタを用
いて、２つの光源の光軸を共有することができ、光ヘッ
ドを小型に構成することができる。また、たとえば６５
０ｎｍと７８０ｎｍのような波長が違う光を結合するこ
とができる。

【０１６６】図２３Ａ−図２３Ｃ，図２４Ａ−図２４
Ｂ，図２５Ａ−図２５Ｂには、この発明の装置の他の実
施の形態と、それぞれの実施の形態に用いられたビーム
スプリッタの構成例を示している。いずれのビームスプ
リッタも先に説明した条件を有する。即ち、接合面入射
角が３０度である。

【０１６７】また各図において、先の実施の形態と同一
部分には同一符号を付して説明は省略する。

【０１６８】図２３Ａに示す装置には、ビームスプリッ
タ１３−９又は後で述べる１３−１０が用いられてい
る。先の実施の形態では、２つのコリメータレンズ１４
−１，１４−２が用いられたが、この実施の形態では、
ビームスプリッタ１３−９と対物レンズ１６との間の共
通光軸路に１つのコリメータレンズ１４−３が用いられ
ている。このように、１つのコリメータレンズ１４−３
を用いても図２Ａ−図２Ｄで説明した原理で基板厚みの
異なるディスクに対して適切な光ビームを照射すること
ができる。

【０１６９】ビームスプリッタ１３−９、１３−１０
は、それぞれ図２３Ｂ、図２３Ｃに示すような構成であ
る。このビームスプリッタ１３−９にあっては、出射面
５２０は光軸に対して垂直である。この場合も、第１の
光源からの光ビームと第２の光源からの光ビームとのダ
イクロイックミラー面ＤＭへのそれぞれの入射角は、そ
れぞれ４５度よりも鋭角であり、この条件を満たして両
光ビームが合成されている。これにより波長シフト特性
／偏光依存性の軽減が図られ、高効率な光合成を実現し
ている。

【０１７０】なお入射角とは、ダイクロイックミラー面
に垂線を設けたとき、この垂線と光ビームの角度のこと
を言う。

【０１７１】このビームスプリッタ１３−９は、全反射
面５２１を有し、これにより上記合成の条件を満足させ
つつ、第１の光源１１の配置方向を設定する。このよう
な配置が取られることで装置の小型化を実現している。

【０１７２】図２３Ｃに示すビームスプリッタ１３−１
０は，ビームスプリッタ１３−９の特徴に加えて、面２
５０、２５１が同一面である。このビームスプリッタ１
３−１０によると、２つの同様な３角形プリズムを貼り
合わせることにより容易に構成することができる。面５
２４と同様な面５２５を有するプリズムを用いれば平板
素子を積層したものから切断して部品を作るときに、作
成が容易である。

【０１７３】図２４Ａに示す装置には、ビームスプリッ
タ１３−１１が用いられている。この実施の形態でも、
ビームスプリッタ１３−１１と対物レンズ１６の間の共
通光軸路に１つのコリメータレンズ１４−３が用いられ
ている。このように、１つのコリメータレンズ１４−３
を用いても図５で説明した原理で基板厚みの異なるディ
スクに対して適切な光ビームを照射することができる。

【０１７４】ビームスプリッタ１３−１１は、図２４Ｂ
に示すような構成である。このビームスプリッタ１３−
１１にあっては、出射面５４０は光軸に対して垂直であ
る。この場合も、第１の光源からの光ビームと第２の光
源からの光ビームとのダイクロイックミラー面への入射
角は、それぞれ４５度よりも鋭角であり、この条件を満
たして両光ビームが合成されている。これにより波長シ
フト特性／偏光依存性の軽減が図られ、高効率な光合成
を実現している。このビームスプリッタ１３−１１は、
全反射面５４１を有し、これにより上記合成の条件を満
足させつつ、第２の光源２１の配置方向を設定する。そ
して、このような配置が取られることで装置の小型化を
実現している。

【０１７５】全反射面５４１と第２の光源の光ビームの
入射面とは同じ面である。このビームスプリッタ１３−
１１も２つの同様な３角形プリズムを貼り合わせること
により容易に構成することができる。ダイクロイックミ
ラー面を挟んだ対称な三角プリズムで構成することがで
きる。よって、平板素子を積層したものから切断して部
品を作るときに、作成が容易である。

【０１７６】図２５Ａに示す装置には、ビームスプリッ
タ１３−１２が用いられている。ビームスプリッタ１３
−１２は、図２５Ｂに示すような構成である。このビー
ムスプリッタ１３−１２では、第１の光源からの光ビー
ムの入射面５６０がビーム整形作用を持つ。対物レンズ
１６はフォーカシング制御のために上下方向にシフトす
る。このシフトがあっても、対物レンズ１６の下部に配
置された立ち上げプリズム１５から対物レンズ１６に入
射するビームの太さは、当該シフトに影響を受けない程
度の十分太い光束でなければならない。しかし、このビ
ームスプリッタ１３−１２の場合、面５６０が整形作用
を持つために、第１の光源から出射されるビームを上記
の如く太くする必要はない。ビームスプリッタ１３−１
２においてビームの束が太くなるからである。この結
果、第１の光源からビームスプリッタ１３−１２までの
光軸に配列される光学部品の設計が容易になり、製造が
容易になる。

【０１７７】またこのビームスプリッタ１３−１２にあ
っては、出射面５６２は光軸に対して垂直である。この
場合も、第１の光源からの光ビームと第２の光源からの
光ビームとのダイクロイックミラー面への入射角は、そ
れぞれ４５度よりも鋭角であり、この条件を満たして両
光ビームが合成されている。これにより波長シフト特性
／偏光依存性の軽減が図られ、高効率な光合成を実現し
ている。

【０１７８】このビームスプリッタ１３−１２は、全反
射面５６１を有し、これにより上記合成の条件を満足さ
せつつ、第２の光源２１の配置方向を設定し、この配置
を取らせることで装置の小型化を実現している。

【０１７９】全反射面５６１と第２の光源の光ビームの
入射面とは同じ面である。２つの３角形プリズムを貼り
合わせることにより容易に構成することができる。また
図に示すように、一方が平行平板の光学部品であり、安
価に製造することが可能となる。

【０１８０】図２６には、上述した三角形プリズムを基
本にしたビームスプリッタを製造する場合の製造方法の
一例を示している。即ち、ダイクロイック膜を形成され
た複数のガラス板７０ａ，７０ｂ，７０ｃ…が積層され
る。そして、図の点線及び一点鎖線で示す方向にダイシ
ングによるカッティングが行われることにより菱形のビ
ームスプリッタを多数製造することができる。この切り
出したままのビームスプリッタは、例えば図２３Ｃで示
したビームスプリッタとしてそのまま使用できる。

【０１８１】図２７には、上述した光ヘッド装置におけ
る対物レンズ１９の保持体と、フォーカシング及びトラ
ッキング制御機構の例を示している。

【０１８２】８０は、レンズ保持体であり、回転体８１
の回転周囲に突出して形成されている。回転体８１は円
板状であり、その中心が軸（図示せず）により回転自在
に保持され、かつ上下微動自在に保持されている。回転
方向の定常位置、及び上下方向の定常位置は、図示しな
いスプリングにより設定されている。

【０１８３】回転体８１の軸を挟んだ対向する半径位置
（軸芯とレンズの中心を結ぶ線とは直交する方向）には
回転方向へ細長の開口が設けられ、この開口に合致し
て、フォーカシングコイル８２ａ、８２ｂが取り付けら
れている。このフォーカシングコイルの開口内部には、
回転体８１の回転を許容する程度の大きさのヨーク８３
ａ、８３ｂが挿入されている。このヨーク８３ａ，８３
ｂは、図示しない基板に起立して設けられている。

【０１８４】また、このフォーカシングコイル８２ａ，
８２ｂの外側には、回転体８１の外周にトラッキングコ
イル８４ａ，８４ｂが取り付けられている。さらにトラ
ッキングコイル８４ａ，８４ｂの外側には間隔をおい
て、永久磁石８５ａ，８５ｂが配置されている。この構
成により、フォーカシングコイル８２ａ，８２ｂにフォ
ーカシング制御電流を流せば、回転体８１を上下方向へ
制御することができ、フォーカシング調整が可能とな
る。また、トラッキングコイル８４ａ，８４ｂにトラッ
キング制御電流を流せば、回転体８１を回転方向へ微動
制御することができ、トラッキング制御が可能となる。

【０１８５】以上説明したようにこの発明によれば、２
つの光源を有するタイプに構成し、使用ディスクに応じ
て光源を電気的に切り換える方式とし、振動に強く、耐
久性に優れており、小形化に最適で、特に薄形化するの
に優れた光ヘッド得ることができる。

【０１８６】この発明の光ヘッド及び光ディスク装置
は、上記の実施例に限定されるものではない。

【０１８７】図２Ｃ，図２Ｄにおいても示したが、第１
の光源１１は、コリメータレンズ１４の焦点距離の外に
配置され、第２の光源２１は、コリメータレンズ１４の
焦点距離の内側に配置されてもよいとした。

【０１８８】以下、その理由を図２８Ａ−図２８Ｄを参
照して説明する。

【０１８９】図２８Ａ，図２８Ｂは、図２Ａ，図２Ｂに
対応する。図２８Ｃ，図２８Ｄは、図２Ｃ，図２Ｄに対
応する。

【０１９０】図２８Ａに示す光ヘッドは、第１の光源１
１をコリメータレンズ１４の焦点Ａに配置した状態で、
ＤＶＤの信号読取りが最良の状態となるように設計され
ている。そしてこの光学経路と、第２の光源２１とを用
いて、ＣＤの信号読取りを行うにはどのように第２の光
源２１を配置すべきか工夫した構成が、図２８Ｂに示す
構成である。即ち、第２の光源２１の配置位置を、焦点
Ａよりもコリメータレンズ１４側は配置し、コリメータ
レンズ１４の出力光を発散光とするものである。このよ
うにすると、図２８Ａの対物レンズと対物レンズ１６が
同一であっても、ＣＤ基板厚み分の球面収差が補正さ
れ、ＣＤの信号記録面に焦点が結ばれることになる。

【０１９１】しかし、図２８Ｂのように焦点Ａから第２
の光源２１の位置が大きく離れると、ＣＤの信号記録読
取り特性としては、最良の特性を発揮することが困難に
なってくる。

【０１９２】図２９Ａの点線は、第１の光源１１を使用
した状態において、対物レンズ１６がトラッキング方向
へシフトしたときの波面収差の特性を示し、図２９Ｂの
点線は、第２の光源２１を使用した状態において、対物
レンズ１６がトラッキング方向へシフトしたときの波面
収差の特性を示している。

【０１９３】すなわち、ＤＶＤ及びＣＤ対応の各光学系
における、対物レンズ１６のシフト量と波面収差との関
係をそれぞれ示したものである。そして、この波面収差
が、光学系の光学性能を示しており、０．０４λｒｍｓ
が許容範囲の目安となっている。

【０１９４】図２８Ａのような配置の場合、図６（ａ）
に示すように、対物レンズ１６に対して無限遠の位置に
みかけの光源が存在することになる。このため、対物レ
ンズ１６のシフトに対して、波面収差の劣化は見られ
ず、良好な光学特性を得ることができる。ところが、図
２８Ｂに示したＣＤ対応の光学系では、光源２１から照
射される光束をコリメータレンズ１４によって拡散光に
し、光ディスクの基板厚によって生じる球面収差を補正
するために、コリメータレンズ１４の焦点Ａよりも内側
（コリメータレンズ１４より側）に、第２の光源２１を
配置している。

【０１９５】図２８Ｂに示すような配置の場合、対物レ
ンズ１６に対してみかけの光源位置が存在することにな
る。このため、対物レンズ１６がシフトすると、みかけ
の光源もシフトし、対物レンズ１６の光軸との間に角度
が生じ、これが斜入角となって、光学特性を劣化させて
いる。

【０１９６】この発明の他の実施の形態では、図２８
Ｃ，図２８Ｄに示すような光学系を構成している。

【０１９７】即ち、図２８Ｃ，図２８Ｄには、第１の光
源１１使用時の光学系と、第２の光源２１使用時の光学
系とを示している。図２８Ｃの配置においては、ＤＶＤ
に最適な特性となるように、コリメータレンズ１４、対
物レンズ１６Ａ及びその配置などが設計される。ＤＶＤ
に最適とは、対物レンズ１６Ａのスポットが、ＤＶＤの
信号記録面に良好に形成されることである。この時、コ
リメータレンズ１４の焦点距離Ａよりも外側に光源１１
が配置されて設計される。このように設計した場合、コ
リメータレンズ１４から出力される光は若干集束する傾
向の光となる。

【０１９８】すなわち、６５０ｎｍの短波長レーザを発
光する光源１１から照射される光ビームは、コリメータ
レンズ１４により集束光に変換され、そしてこの集束光
は、ダイクロイックフィルタ１９で適切な開口数に制限
された後、ＤＶＤの基板厚の光学負荷を考慮して設計さ
れた対物レンズ１６により、ＤＶＤの信号記録面１１ａ
に集光される。なお、ＤＶＤからの反射光は、対物レン
ズ１６を逆行した後、図示しない偏向素子によって偏向
され光電変換素子に導かれて電気信号に変換される。

【０１９９】図２８Ｄは、上記の対物レンズ１６Ａ及び
コリメータレンズ１４の光学路を用いて、ＣＤに対する
光ヘッドを形成した場合を示している。ＣＤの信号記録
面に対物レンズ１６Ａからの焦点が形成されるように、
光源２１を焦点Ａに一層近付けている。つまり、図２８
Ｂの場合に比べて、第２の光源２１を焦点Ａに近付けて
配置されている。

【０２００】以上のように、対物レンズ１６Ａに対して
光源１１，２１の位置を設定することにより、光ディス
クの基板厚によって生じる球面収差を補正し、良好な光
学特性を得ることができる。そして、図２９Ａ，図２９
Ｂの実線で示す特性は、図２８Ｃ，図２８Ｄに示したＤ
ＶＤ及びＣＤ対応の各光学系における、対物レンズ１６
の光軸に直交する方向のシフト量と波面収差との関係を
それぞれ示したものである。

【０２０１】まず、図２８Ｃに示したＤＶＤ対応の光学
系では、対物レンズ１６に入射する光束が集束光である
ため、図３０Ａに示すように、対物レンズ１６Ａに対し
て有限の距離にみかけの光源（Ｘ印の位置）が存在する
ことになる。しかし，このみかけの光源が存在しても、
倍率を選定することにより、図３０Ｂに示すように、対
物レンズのシフトに対する斜入角を小さくすることがで
きる。このため、図２９Ａに実線で示すように、対物レ
ンズがシフトしても波面収差が大きくならないので、良
好な光学特性を得ることができる。ＤＶＤ対応光学系に
おける波面収差の目安としては、λ＝０．０４程度以下
が妥当であると考えられ、この値を超えた場合は、ビー
ムスポットが大きくなったりし、変形したり、輪帯を生
じたりなどして、信号に雑音が含まれるようになる場合
がある。

【０２０２】一方、図２８Ｄに示したＣＤ対応の光学系
では、光源２１から照射される光束をコリメータレンズ
１４によって拡散光にして、光ディスクの基板厚によっ
て生じる球面収差を補正している。しかしこの場合、図
２８Ｂの場合に比べて、より焦点Ａに近い位置に光源２
１を配置することができる。つまり、図３０Ｄに示すよ
うに、対物レンズ１６Ａとみかけの光源との距離を大き
くすることができる。この結果、対物レンズ１６がシフ
トし、みかけの光源が移動しても、図２８Ｂの光学系の
それ（みかけの光源の移動量）に比べて、光軸に対する
斜入角が小さくなる。このため、図２９Ｂに実線で示す
ように、対物レンズ１６が０．６ｍｍシフトした場合で
も波面収差が許容値内に抑えられるので、実用に適する
光学特性を得ることができる。このようにＤＶＤにおけ
る波面収差特性をλ＝０．０４程度以下を目安に調整を
し、すなわちコリメータレンズの焦点位置の外側にずら
して配置し、ここで生じた余裕を利用してＣＤ用光源を
コリメータレンズ１４の焦点位置になるべく近付けて配
置することによって、ＣＤ用光源動作時の対物レンズ１
５のサーボ動作による波面収差値を低減することができ
る。

【０２０３】なお、この発明は上記した実施の形態に限
定されるものではなく、この要旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。

【０２０４】以上詳述したようにこの発明によれば、対
物レンズがその光軸と直交する方向にシフトされた場合
でも、波面収差を少なく抑えて光学性能を向上させ得る
極めて良好な光ヘッド装置を提供することができる。

【０２０５】また上記の説明では、光ディスクとして
は、ＤＶＤとこのＤＶＤとは仕様の異なるＣＤとを記録
再生できる光ヘッド及びディスク装置として説明した
が、ＤＶＤとＣＤの組み合わせに限定されるものではな
い。各種の光ディスクの記録や再生にこの発明は適用で
きるものである。

【０２０６】図３１は、上記した光ヘッド装置を備え、
光ディスクに対して画像データや音声データの記録再生
を行なうための光ディスク装置の構成を示している。す
なわち、図３１において、符号３３は光ディスクであ
る。この光ディスク３３は、ディスクモータ３４によっ
て回転駆動されるようになっている。

【０２０７】また、この光ディスク３３の信号記録面に
対向して、上記した光ヘッド装置３５が配置されてい
る。この光ヘッド装置３５は、光ディスク３３の信号記
録面に対してレーザ光を照射することにより、光ディス
ク３３へのデータの書き込み及び光ディスク３３からの
データの読み取りを選択的に行なうもので、光ディスク
３３の径方向に移動可能となるように支持されている。

【０２０８】ここで、まず、再生動作について説明す
る。上記光ヘッド装置３５によって光ディスク３３から
読み取られたデータは、変復調・エラー訂正処理部３６
に供給される。この変復調・エラー訂正処理部３６は、
トラックバッファメモリ３７を用いて、光ヘッド装置３
５から入力されたデータに復調処理及びエラー訂正処理
を施している。

【０２０９】そして、この変復調・エラー訂正処理部３
６から出力されるデータのうち画像データは、ＭＰＥＧ
（Moving Picture Image Coding Experts Group ）エン
コーダデコーダ３８に供給される。このＭＰＥＧエンコ
ーダデコーダ３８は、フレームメモリ３９を用いて、変
復調・エラー訂正処理部３６から供給される画像データ
にＭＰＥＧデコード処理を施している。

【０２１０】その後、このＭＰＥＧエンコーダデコーダ
３８から得られる画像データは、ビデオエンコーダデコ
ーダ４０に供給されてビデオデコード処理が施され、出
力端子４１から取り出される。また、上記変復調・エラ
ー訂正処理部３６から出力されるデータのうち音声デー
タは、オーディオエンコーダデコーダ４２に供給されて
オーディオデコード処理が施され、出力端子４３から取
り出される。

【０２１１】次に、記録動作について説明する。まず、
入力端子４４に供給された画像データは、ビデオエンコ
ーダデコーダ４０に供給されてビデオエンコード処理が
施された後、ＭＰＥＧエンコーダデコーダ３８に供給さ
れる。このＭＰＥＧエンコーダデコーダ３８は、フレー
ムメモリ３９を用いて、ビデオエンコーダデコーダ４０
から供給される画像データにＭＰＥＧエンコード処理を
施している。

【０２１２】また、入力端子４５に供給された音声デー
タは、オーディオエンコーダデコーダ４２に供給されて
オーディオエンコード処理が施される。そして、上記Ｍ
ＰＥＧエンコーダデコーダ３８から出力された画像デー
タと、オーディオエンコーダデコーダ４２から出力され
た音声データとは、変復調・エラー訂正処理部３６に供
給される。

【０２１３】この変復調・エラー訂正処理部３６は、ト
ラックバッファメモリ３７を用いて、入力された画像デ
ータと音声データとに記録のための変調処理及びエラー
訂正符号付加処理を施している。そして、この変復調・
エラー訂正処理部３６から出力されたデータが、光ヘッ
ド装置３５を介して光ディスク３３に記録される。

【０２１４】また、上記ディスクモータ３４，変復調・
エラー訂正処理部３６，ＭＰＥＧエンコーダデコーダ３
８，ビデオエンコーダデコーダ４０及びオーディオエン
コーダデコーダ４２は、ＭＰＵ（Micro Processing Uni
t ）４６によって、その動作が制御されている。

【０２１５】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明は、小型化
を得ると共に、動作上で信頼性の高い光ヘッド及び装置
を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】発明の光ヘッドの一実施の形態を示す図。

【図２】この発明の光ヘッドの光源の一例を説明するた
めに示した説明図。

【図３】この発明の光ヘッドの一実施の形態のヘッド筐
体内の配置例を示す平面図。

【図４】この発明の光ヘッドの一実施の形態のヘッド筐
体内の配置例を示す斜視図。

【図５】この発明の光ヘッドの一実施の形態の外装筐体
内の配置例及び移動範囲を示す図。

【図６】この発明の光ヘッドの部品配置例を示す説明図
及びこの発明の光学部品の例を示す図。

【図７】光学部品の光透過特性の測定結果を示す図。

【図８】この発明に係る光学部品の他の実施の形態を示
す図。

【図９】この発明の光ヘッドの他の実施の形態を示す
図。

【図１０】この発明の光ヘッドのさらに他の実施の形態
を示す図。

【図１１】この発明のダイクロイックフィルタの一実施
の形態を示す図及びダイクロイックフィルタの透過特性
を説明するために示した図及びダイクロイックフィルタ
の開口の相違により、透過波面収差が異なることの説明
をするために示した図。

【図１２】真円形の光透過開口を有するダイクロイック
フィルタを用いた場合に対物レンズがシフトしたときの
ビームスポット形状を説明するために示した説明図及び
トラックの断面を摸式的に示す図。

【図１３】楕円形の光透過開口を有するダイクロイック
フィルタを用いた場合に対物レンズがシフトしたときの
ビームスポット形状を説明するために示した説明図及び
トラックの断面を摸式的に示す図。

【図１４】ダイクロイックフィルタの製造工程の説明
図。

【図１５】ダイクロイックフィルタのこの発明に係わる
製造工程の説明図。

【図１６】この発明に係わる対物レンズ一体ダイクロイ
ックフィルタの説明図。

【図１７】対物レンズ保持装置の構成例を示す図及びレ
ンズホルダの駆動装置の例を示す図。

【図１８】この発明の光ヘッドのさらに他の実施の形態
を示す図。

【図１９】図１８の光ヘッドの動作及び効果を説明する
ためにレーザビームの軌跡を示した説明図。

【図２０】同じくこの発明に係る光ヘッドの動作及び効
果を説明するためにレーザビームの軌跡を示した説明
図。

【図２１】プリズムの反射面と光ヘッドの首振り角の関
係を示す説明図。

【図２２】図１８の光ヘッドのヘッド筐体内の配置例を
示す平面図及び図２２Ａのビームスプリッタの構成例を
示す図及びビームスプリッタの他の構成例を示す図。

【図２３】この発明の光ヘッドの他の実施の形態のヘッ
ド筐体内の配置例を示す図及びビームスプリッタの構成
例を示す図。

【図２４】この発明の光ヘッドの更に他の実施の形態の
ヘッド筐体内の配置例を示す図及びビームスプリッタの
構成例を示す図。

【図２５】この発明の光ヘッドの更にまた他の実施の形
態のヘッド筐体内の配置例を示す図及びビームスプリッ
タの構成例を示す図。

【図２６】この発明に係る光学部品の製造方法の一例を
示す図。

【図２７】対物レンズ保持装置の他の構成例を示す説明
図。

【図２８】この発明の発明に係る光ヘッドの光源の配置
例を説明するために示した図。

【図２９】この発明に係る光ヘッドの対物レンズのシフ
ト量と波面収差の関係を示す特性図。

【図３０】この発明に係る光ヘッドの対物レンズのシフ
トに伴うみかけの光源の斜入角を示す説明図。

【図３１】この発明が適用された光ディスク装置を示す
ブロック図。

【符号の説明】

１１…第１の光源、１２…焦点誤差検出素子、１３−１
…ビームスプリッタ、１４…コリメータレンズ、１５…
プリズム、１６…対物レンズ、１８…ユニット、１９…
ダイクロイックフィルタ、２１…第２の光源、２２…焦
点誤差検出素子。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者今岡義晴神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術研究所内 (72)発明者近江邦夫神奈川県横浜市磯子区新磯子町33番地株式会社東芝生産技術研究所内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ディスクに照射する第１の光ビームを
出射する第１の光源及び前記光ディスクと仕様が異なる
光ディスクに照射する第２の光ビームを出射する第２の
光源を有する光ヘッドにおいて、前記第１の光ビーム及び前記第２の光ビームを斜交させ
た方向とし、この斜交部において前記第１の光ビーム及
び前記第２の光ビームのそれぞれの光軸を１つの共通光
軸にまとめるビームスプリッタを有することを特徴とす
る光ヘッド。
【請求項２】前記共通光軸の光路には、コリメータレ
ンズが設けられ、前記第１の光源は前記コリメータの焦点位置に配置さ
れ、前記第２の光源は前記コリメータの焦点位置の内側
に配置されることを特徴とする請求項１記載の光ヘッ
ド。
【請求項３】前記共通光軸の方向は、前記共通光軸が
屈曲された後導かれる対物レンズのトラッキング動作の
ための揺動方向に対して４５度の方向であることを特徴
とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項４】前記共通光軸と前記第１の光源から出射
する光の光軸とが同一直線上にあることを特徴とする請
求項１記載の光ヘッド。
【請求項５】前記第１の光源及び第２の光源の光軸の
うち発熱量が大きい方の光源を、前記共通光軸の延長線
上に設けることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド。
【請求項６】前記ビームスプリッタが重心位置近傍に
設けられていることを特徴とする請求項１記載の光ヘッ
ド。
【請求項７】光ディスクに照射する第１の光ビームを
出射する第１の光源及び前記光ディスクと仕様が異なる
光ディスクに照射する第２の光ビームを出射する第２の
光源を有する光ヘッドにおいて、前記第１と第２の光源からの第１と第２の光ビームの方
向を斜交する方向とし、この斜交部に前記第１と第２の
光ビームの光軸を１つの共通光軸にまとめるビームスプ
リッタを配置し、対物レンズの下部に位置する立ち上げミラーの反射面に
前記ビームスプリッタから入射する前記共通光軸と、前
記光ディスクのトラックを横切って前記対物レンズが移
動する半径方向に沿った軸とのなす角度をほぼ９０度に
設定し、更に、前記第２の光源の光軸は前記共通光軸の直線延長
線上であり、前記第１の光源は、前記ビームスプリッタ
から前記光ディスクの回転駆動部の円周方向に配置され
ていること特徴とする光ヘッド。
【請求項８】前記ビームスプリッタは、第１の光源からの第１の光ビームが侵入する第１の面
と、この第１の面と角度を持ち、この第１の面から侵入
した前記第１の光ビームを内部で反射する第２の面と、
この第２の面で反射した第１の光ビームを更に内部で反
射し第３の面から出射させるダイクロイックミラー面
と、前記ダイクロイックミラー面から前記第３の面にで
て行く前記第１の光ビームの延長後方から直進して来る
第２の光源からの光が入射する第４の面とを有したこと
を特徴とする請求項７記載の光ヘッド。
【請求項９】前記ビームスプリッタは、前記第２の面と、前記第３の面とが同一面上であること
を特徴とする請求項８記載の光ヘッド。
【請求項１０】前記ビームスプリッタは、前記第２の面と、前記第３の面とが角度を持つ面である
ことを特徴とする請求項８記載の光ヘッド。
【請求項１１】前記ビームスプリッタは、第１の光源からの第１の光ビームが侵入する第１の面
と、この第１の面に対向したダイクロイックミラー面
と、このダイクロイックミラー面に角度を持ち対向し、
前記第１の面とダイクロイックミラー面を通過して侵入
した前記第１の光を内部で全反射する第２の面と、この
第２の面で反射した第１の光ビームを出射する第３の面
とを有し、前記第２の面の外部から入射した第２の光ビ
ームを前記ダイクロイックミラー面で反射させ、次に前
記第２の面で全反射させて前記第３の面から出射させる
ように構成したことを特徴とする請求項７記載の光ヘッ
ド。
【請求項１２】前記第１の面と前記ダイクロイックミ
ラー面とは角度を持って対向していることを特徴とする
請求項１１記載の光ヘッド。
【請求項１３】前記第１の面と前記ダイクロイックミ
ラー面とは平行な関係にあることを特徴とする請求項１
１記載の光ヘッド。
【請求項１４】前記第１の光源の光軸は、前記ビーム
スプリッタの第１の面に対して鋭角な入射角を持って入
射するように前記第１の光源を配置したことを特徴とす
る請求項８または１３のいずれかに記載の光ヘッド。
【請求項１５】光ディスクのトラッキング方向へ微動
制御される対物レンズの下部に位置してレーザ光の方向
転換を得る立ち上げるミラーの反射面の向きを設定する
に際して、前記反射面に光源側から入射するレーザ光の
光軸と、前記光ディスクのトラックを横切って前記対物
レンズが移動する半径方向に沿った軸とのなす角度をほ
ぼ９０度に設定したことを特徴とする光ヘッド。
【請求項１６】第１の光ディスクに照射する第１の光
ビームを発生する第１の光源と、前記第１の光ディスク
と仕様の異なる第２の光ディスクに照射する第２の光ビ
ームを発生する第２の光源と、前記第１の光源から出射
される第１の光ビームと前記第２の光源から出射される
第２の光ビームとが選択的に入射される対物レンズとを
有する光ヘッド装置において、前記第１の光源から出射される第１の光ビームを集束光
に変換し、前記第２の光源から出射される第２の光ビー
ムを拡散光に変換して、前記対物レンズに入射させる光
学手段を具備してなることを特徴とする光ヘッド。
【請求項１７】前記光学手段は、前記第１及び第２の
光源と前記対物レンズとの間の光学経路中に介在され、
焦点から出射された拡散光を平行光に変換し前記対物レ
ンズに入射させる光学レンズを備え、前記第１の光源を
前記光学レンズの焦点距離の外側に配置し、前記第２の
光源を前記光学レンズの焦点距離の内側に配置してなる
ことを特徴とする請求項１６記載の光ヘッド。
【請求項１８】前記光学レンズは、コリメータレンズ
であることを特徴とする請求項１７記載の光ヘッド。
【請求項１９】前記第１の光ディスクよりも前記第２
の光ディスクの方が厚みが大きいことを特徴とする請求
項１６記載の光ヘッド。
【請求項２０】第１の光ビームを出射する第１の光源
及び第２の光ビームを出射する第２の光源を有する光ヘ
ッドが光ディスクに対して照射する光によって信号を再
生もしくは記録するディスク装置において、前記第１の光ビーム及び前記第２の光ビームの方向を斜
交させた方向とし、この斜交部において前記第１の光ビ
ーム及び前記第２の光ビームのそれぞれの光軸を一つの
共通光軸にまとめるビームスプリッタを有する光ヘッド
を具備したことを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２１】前記ビームスプリッタの前記光ディス
ク側にはコリメータが設けられ、前記第１の光源は前記
コリメータの焦点位置に配置され、前記第２の光源は前
記コリメータの焦点位置の内側に配置されることを特徴
とする請求項２０記載の光ディスク装置。
【請求項２２】前記共通光軸は光ヘッドの筐体の長手
方向の壁部と平行であることを特徴とする請求項２０記
載の光ディスク装置。
【請求項２３】前記共通光軸と前記第１の光源から出
射する光の光軸とが同一直線上にあることを特徴とする
請求項２０記載の光ディスク装置。
【請求項２４】前記第１の光源及び前記第２の光源の
うち発熱量が大きい方の光源を、前記共通光軸の延長線
上に設けることを特徴とする請求項２０記載の光ディス
ク装置。
【請求項２５】前記ビームスプリッタが重心位置近傍
に設けられていることを特徴とする請求項２０記載の光
ディスク装置。
【請求項２６】第１の光ビームを出射する第１の光源
及び第２の光ビームを出射する第２の光源を有する光ヘ
ッドにより、信号の記録または再生を行う光ディスク装
置において、前記第１と第２の光源からの第１と第２の光ビームの方
向をを斜交する方向とし、この斜交部に前記第１と第２
の光ビームの光軸を１つの共通光軸にまとめるビームス
プリッタを配置し、対物レンズの下部に位置する立ち上げミラーの反射面に
前記ビームスプリッタから入射する前記共通光軸と、前
記光ディスクのトラックを横切って前記対物レンズが移
動する半径方向に沿った軸とのなす角度をほぼ９０度に
設定した光ヘッドを有したことを特徴とする光ディスク
装置。
【請求項２７】前記ビームスプリッタは、第１の光源からの第１の光ビームが侵入する第１の面
と、この第１の面と角度を持ち、この第１の面から侵入
した前記第１の光ビームを内部で反射する第２の面と、
この第２の面で反射した第１の光ビームを更に内部で反
射し第３の面から出射させるダイクロイックミラー面
と、前記ダイクロイックミラー面から前記第３の面にで
て行く前記第１の光ビームの延長後方から直進して来る
第２の光源からの光が入射する第４の面とを有したこと
を特徴とする請求項２７記載の光ディスク装置。
【請求項２８】前記ビームスプリッタは、前記第２の面と、前記第３の面とが同一面上であること
を特徴とする請求項２７記載の光ディスク装置。
【請求項２９】前記ビームスプリッタは、前記第２の面と、前記第３の面とが角度を持つ面である
ことを特徴とする請求項２７記載の光ディスク装置。
【請求項３０】前記ビームスプリッタは、第１の光源からの第１の光ビームが侵入する第１の面
と、この第１の面に対向したダイクロイックミラー面
と、このダイクロイックミラー面に角度を持ち対向し、
前記第１の面とダイクロイックミラー面を通過して侵入
した前記第１の光を内部で全反射する第２の面と、この
第２の面で反射した第１の光ビームを出射する第３の面
とを有し、前記第２の面の外部から入射した第２の光ビ
ームを前記ダイクロイックミラー面で反射させ、次に前
記第２の面で全反射させて前記第３の面から出射させる
ように構成したことを特徴とする請求項２６記載の光デ
ィスク装置。
【請求項３１】前記第１の面と前記ダイクロイックミ
ラー面とは角度を持って対向していることを特徴とする
請求項３０記載の光ディスク装置。
【請求項３２】前記第１の面と前記ダイクロイックミ
ラー面とは平行な関係にあることを特徴とする請求項３
０記載の光ディスク装置。
【請求項３３】前記第１の光源の光軸は、前記ビーム
スプリッタの第１の面に対して鋭角な入射角を持って入
射するように前記第１の光源を配置したことを特徴とす
る請求項２８または３２のいずれかに記載の光ディスク
装置。
【請求項３４】光ディスクのトラッキング方向へ微動
制御される対物レンズの下部に位置してレーザ光の方向
転換を得る立ち上げるミラーの反射面の向きを設定する
に際して、前記反射面に光源側から入射するレーザ光の
光軸と、前記光ディスクのトラックを横切って前記対物
レンズが移動する半径方向に沿った軸とのなす角度をほ
ぼ９０度に設定した光ヘッドを有することを特徴とする
光ディスク装置。
【請求項３５】第１の光ディスクに照射する第１の光
ビームを発生する第１の光源と、前記第１の光ディスク
と仕様の異なる第２の光ディスクに照射する第２の光ビ
ームを発生する第２の光源と、前記第１の光源から出射
される第１の光ビームと前記第２の光源から出射される
第２の光ビームとが選択的に入射される対物レンズとを
有する光ヘッドを有した装置において、前記第１の光源から出射される第１の光ビームを集束光
に変換し、前記第２の光源から出射される第２の光ビー
ムを拡散光に変換して、前記対物レンズに入射させる光
学手段を有した光ヘッドを有することを特徴とする光デ
ィスク装置。
【請求項３６】前記光学手段は、前記第１及び第２の
光源と前記対物レンズとの間の光学経路中に介在され、
焦点から出射された拡散光を平行光に変換し前記対物レ
ンズに入射させる光学レンズを備え、前記第１の光源を
前記光学レンズの焦点距離の外側に配置し、前記第２の
光源を前記光学レンズの焦点距離の内側に配置してなる
ことを特徴とする請求項３５記載の光ディスク装置。
【請求項３７】前記光学レンズは、コリメータレンズ
であることを特徴とする請求項３６記載の光ディスク装
置。
【請求項３８】前記第１の光ディスクよりも前記第２
の光ディスクの方が厚みが大きいことを特徴とする請求
項３６記載の光ディスク装置。
【請求項３９】第１の光軸を有する第１の光ビームと
第２の光軸を有する第２の光ビームが平行に通過する第
１の面と、前記第２の光軸の延長線上に設けられる反射面からなる
第２の面と、前記第２の面で反射された光を第３の光軸に向けて反射
し、かつ前記第１の光軸を有する第１の光ビームを前記
第３の光軸に向けて直進透過する結合作用面とを有する
ことを特徴とするビームスプリッタ。
【請求項４０】第１の光軸を有する第１の光ビームが通
過する第１の面と、第２の光軸を有する第２の光ビームが通過する第２の面
と、前記第１の光軸に延長線上にある第３の光軸が通過する
第３の面と、第１の光ビームを前記第３の光軸上に直進透過させ、前
記第２の光軸を有する第２の光ビームを前記第３の光軸
上に反射させて導く結合作用手段とを有し、前記第１の面と前記第２の面とが斜交することを特徴と
するビームスプリッタ。
【請求項４１】前記結合作用手段は、ダイクロイック
ミラー面であることを特徴とする請求項３９または４０
記載のビームスプリッタ。
【請求項４２】第１の光源からの第１の光ビームが侵
入する第１の面と、この第１の面と角度を持ち、この第１の面から侵入した
前記第１の光ビームを内部で反射する第２の面と、この第２の面で反射した第１の光ビームを更に内部で反
射し第３の面から出射させるダイクロイックミラー面
と、前記ダイクロイックミラー面から前記第３の面にでて行
く前記第１の光ビームの延長後方から直進して来る第２
の光源からの前記第２の光ビームが入射する第４の面と
を有したことを特徴とする光学部品。
【請求項４３】前記第２の面と、前記第３の面とが同
一面上であることを特徴とする請求項４２記載の光学部
品。
【請求項４４】前記第２の面と、前記第３の面とが角
度を持つ面であることを特徴とする請求項４２記載の光
学部品。
【請求項４５】第１の光源からの第１の光が侵入する
第１の面と、この第１の面に対向したダイクロイックミラー面と、このダイクロイックミラー面に角度を持ち対向し、前記
第１の面とダイクロイックミラー面を通過して侵入した
前記第１の光を内部で全反射する第２の面と、この第２の面で反射した第１の光ビームを出射する第３
の面とを有し、前記第２の面の外部から入射した第２の光ビームを前記
ダイクロイックミラー面で反射させ、次に前記第２の面
で全反射させて前記第３の面から出射させるように構成
したことを特徴とする光学部品。
【請求項４６】前記第１の面と前記ダイクロイックミ
ラー面とは角度を持って対向していることを特徴とする
請求項４５記載の光学部品。
【請求項４７】前記第１の面と前記ダイクロイックミ
ラー面とは平行であることを特徴とする請求項４５記載
の光学部品。
【請求項４８】光透過特性が、第１の光ビームに対し
ては全面で透過させる機能を有し、第２の光ビームに対
しては、前記全面のうち中央の一部を光透過開口とする
機能を有したことを特徴とするダイクロイックフィル
タ。
【請求項４９】光透過特性が、第１の光ビームに対し
ては第１の開口数で透過させる機能を有し、第２の光ビ
ームに対しては、前記第１の開口数の形成された部分の
内側に、前記第１の開口数よりも小さい第２の開口数で
透過させる機能を有したことを特徴とするダイクロイッ
クフィルタ。
【請求項５０】前記楕円形状の光透過開口は、ディス
クトラックの接線方向へ開口数略０．４３、ディスク半
径方向へ開口数略０．４０の楕円形状であることを特徴
とする請求項４８または４９のいずれかに記載のダイク
ロイックフィルタ。
【請求項５１】ガラスの基板の上面に金属膜を蒸着
し、その上面にレジストを塗布する第１の工程と、前記レジストの所望の領域をマスクを通して現像し、前
記所望の領域のレジストを除去する第２の工程と、前記レジストが除去された前記所望の領域の金属膜をエ
ッチングして除去するとともに、かつその下部の基板を
もエッチングし、この領域の基板厚みを他の領域よりも
薄くする第３の工程と、前記第３の工程の処理で前記基板がエッチングされた部
分及び残存している金属膜上面にダイクロイック膜を蒸
着する第４の工程と、前記基板のエッチング部分に蒸着されている前記ダイク
ロイック膜を残して、他の部分の金属膜及びダイクロイ
ック膜をリフトオフする第５の工程とを具備したことを
特徴とするダイクロイックフィルタの製造方法。
【請求項５２】前記基板は、対物レンズであることを
特徴とする請求項５１記載のダイクロイックフィルタの
製造方法。