JPS6374134A - 光ヘツド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概要〕 対物レンズおよびアクチュエータを避けた位置に、光ビ
ームを入射するプリズム部を配置し、該プリズム部から
対物レンズにビームをガイドする導光板と光ディスク媒
体との間に対物レンズとアクチュエータが位置するよう
に構成することで、光ヘッドの小型化、薄型化を実現す
る。

〔産業上の利用分野〕

光ディスク装置の小型化、薄型化を図るため、光ヘッド
の小型化、薄型化が各社で検討されているが、本発明は
このように小型・薄型化が要求される光ヘッドに関する
。

〔従来の技術〕

第１２図は従来の光ヘソＶの概要を示す側面図である。

Ｄが光ディスク媒体であり、光学系１から出射したコヒ
ーレント光２が、光ディスク媒体面と平行に進行し、プ
リズムミラー３で光ディスク媒体り側に反射され、対物
レンズ４を介して、光ディスク媒体りに集束される。ま
たフォーカシングおよびトラッキングのために、電磁石
から成るアクチュエータ５によって、対物レンズ４が上
下左右に駆動される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来は、対物レンズ４のアクチュエータ部５の構造を工
夫することにより、光ヘッドの薄型化を進めてきたが、
第１２図に示したように、光ディスク媒体面に平行なビ
ーム２を光ディスク媒体り側に導くには、プリズムミラ
ー３や対物レンズ４、レンズアクチュエータ５が不可欠
である。そしてこれらの厚みの合計で、厚さが規定され
てしまい、薄型化に限界がきている。

本発明の技術的課題は、このような問題を解消し、さら
に薄型化を可能とすることにある。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は本発明による光ヘッドの基本原理を説明する側
面図である。６は光ガイドであり、少なくとも薄光板７
とプリズム部８とを有している。

そして導光板７と光ディスク媒体りとの間に、対物レン
ズ４やアクチュエータ５などが位置する構成とする。す
なわち光ディスク媒体りの面と垂直方向の寸法の大きい
プリズム部８は、光ヘッドの光ディスク媒体りの面と垂
直方向の寸法が厚くならないように、対物レンズ４やア
クチュエータ５の実装領域を避けて配置されている。

プリズム部８の側面には、光ビームの入射用のホログラ
ムＨ１を有しており、また導光板７の光ディスク媒体り
側の面には、出射用のホログラムＨ２を有している。

〔作用〕

プリズム部８は、光ディスク媒体りの面と平行方向から
入射して来る光ビーム１０を、導光板７にガイドするも
のであり、導光板７にガイドされて来た光ビームは、ホ
ログラムＩ１２によって、風光板７から対物レンズ４側
に取り出される。そして対物レンズ４を介して、光ディ
スク媒体りに照射される。

第１図からも明らかなように、光ヘッドの薄型化の妨げ
となっている対物レンズ４やアクチュエータ５の領域に
は、薄い導光板７が存在しているのみであり、光ディス
ク媒体りの面と垂直方向のスペースを要するプリズム部
８は、対物レンズ４やアクチュエータ５を避けた位置に
配置される。

そのため、第１２図の従来構造に較べると、寸法ｄで示
される如く大幅に薄型化される。

〔実施例〕

次に本発明による光ヘッドが実際上どのように具体化さ
れるかを実施例で説明する。第２図は本発明による光ヘ
ッドの第１実施例を示す斜視図である。光ガイド６は、
透明多面体（例えばＢＫ７のような光学ガラス）から成
り、厚さが１〜２鶴の導光板７と４５度のプリズム部８
とを有している。

そしてプリズム部８の、光ディスク媒体りの面と垂直の
側壁１）に、入射用のホログラム１）１を有している。

導光板７の光ディスク媒体り側の面Ｓ、には、出射用の
ホログラム＋１２を有している。２枚のホログラムＨ１
、Ｈ２の格子縞の方向は、入射用ホログラムＨＩは２方
向、出射用ホログラムｎｚはｙ方向である。光ディスク
媒体りの面は、ｘ、ｙ平面に平行である。入射用ホログ
ラムＨ８に垂直に入射した平面波は、該ホログラムＨ，
で回折され、プリズム部８中に入る。そしてまず、プリ
ズムの斜面Ｓ１で全反射され、底面Ｓ２へ向かう。次に
底面Ｓ２で全反射され、導光板７上面Ｓ３上の出射用ホ
ログラム■２に入射し、回折したのち２軸方向に出射す
る。導光板７のＸ方向の長さ２によっては、全反射回数
を変えてもよい。

以上の光路のみを抜き出して示すと、第３図のようにな
る。そしてこの光路を展開すると、第４図に示したよう
になる。このように展開した状態では、ホログラムＨい
Ｈ２は互いに平行である。通常ホログラム素子を用いた
場合、光源の波長が変動すると、回折角が変わり、対物
レンズで光を絞ったときの焦点が移動する。ところが本
実施例では、両ホログラム１）．．）１２の空間周波数
を同一にしてあり、かつ両ホログラムは互いに平行にな
っている。そのため、光源の波長変動が生じて、入射ホ
ログラムＨ１における回折角θが鎖線で示す方向に変化
したとしても、出射ホログラムＨ２でも同じ角度θだけ
逆向きに回折し、相殺されるため、対物レンズに対する
平行光の入射条件は変わらない。

したがって、半導体レーザのモードが単一、マルチのい
ずれでも、またモードホップの有無にかかわらず、常に
良好なビームスポットが維持できる。

第５図は第２の実施例であり、ホログラムＩｌｌ、Ｈ２
に対する平面波の人出射角を変えた場合を示している。

すなわち両ホログラムＩ（いＦｉｚの格子の膜厚方向の
傾きは、第２図に比べて第５図の場合の方が垂直に近い
ので、ホログラムとしては作成し易くなっている。何故
ならば第２図では、ホログラム旧に対し光ビーム１０が
垂直に入射するため、該ホログラムＨ１を作製するには
、第６図（ａ）のように、ホログラムＨ１に垂直に入射
する光１３と、ホログラムＨ１から面Ｓ１に進行するビ
ーム１４と同じ方向の光１５とを干渉させるため、両作
製光１３．１５の入射角に差が生じ、回折効率の高いホ
ログラムが作製しにくい。これに対し、第５図のように
入射ビーム１０も作製光１５も同じ角度となるように、
入射面１）ａｆｃ傾けると、第６図（ｂ）のように、２
つの作製光１３．１５の入射角が等しくなり、回折効率
の高いホログラムの作製が容易になる。

第５図に示すように、出射用ホログラムＨ２も、入射用
ホログラム旧と同じ角度だけ傾けて設けであるため、入
射光ビーム１０から出射光ビーム１２に至る光路を展開
すると、第７図のとおりであり、入射ホログラムＨ１と
出射ホログラムＨ２とは互いに平行になる。

第８図は本発明による光ヘッドの第３の実施例を示す側
面図、第９図は同実施例の斜視図である。

この実施例では、プリズム部８と導光板７との間に、Ｐ
ＢＳ膜１６が、光ディスク媒体りの面と垂直に配置され
ている。また出射用ホログラム＋１２と対物レンズ４と
の間に、λ／４板１板台７設され、導光板７の端面にホ
ログラムレンズ１８が配設されている。

この実施例でいま、コリメート光１ｏは、入射用ホログ
ラム（平面波グレーティング）Ｈｌで回折し、プリズム
状透明体８内へ入射する。斜面ｓ１で全反射した光は、
光ディスク面と垂直に配置されたＰＢＳ膜１６を透過し
、導光板７底面ｓ４で全反射したあと、出射用ホログラ
ム（平面波グレーティングＨ１２で回折され、光ディス
ク媒体りに垂直なビームとなる。以上は光路■〜■で示
される。そしてさらにλ／４板１板台７び対物レンズ４
を透過して光ディスク媒体りに集束する。光ディスク媒
体りからの反射信号光は、■−■→■の往路を戻るが、
λ／４板１板台７光面が回転しているため、ＰＢＳ膜１
６で反射され、■−■〜■のように導光板７の上面Ｓ３
、底面Ｓ４で全反射した後、ホログラムレンズ１８によ
って光検知器１９に導かれる。

この実施例でも、反射による光路の折れ曲がりを展開す
ると、２つのホログラムＨ１、＋１２は、互いに平行に
なっている。その結果、前記のように光源の波長変動が
生じても、対物レンズ４に対する入射角が変化すること
はない。一方、信号光集束用のホログラムレンズ１８に
は、フォーカス、トラックエラー検知機能を持たせる。

この場合、光源の波長変動により、集束点は移動するが
、検知器の分割法等を工夫することにより影響を抑える
ことができる。以上のようにこの実施例は、光検知器１
９が可動部に組込まれているので、可動部の移動精度に
余裕が出る。

ホログラムレンズ１８は、第１０図（ａｌのような集光
作用をするが、このホログラムレンズ１８の代わりに、
第１０図（ｂ）に示したように、平面波グレーティング
と光学レンズ２０を組合せて集光系を構成することも可
能である。また前記ＰＢ３１６の代わりに、偏光依存性
の小さいビームスプリフタを用いることもできる。

第１）図は、以上の各実施例を基にして作製した光ヘッ
ドの外観を示す斜視図である。本発明による光ガイド６
や対物レンズ４、そのアクチュエータ５等は、共通の基
板に搭載されることで可動部２２を構成し、矢印ａ方向
にトラッキング（粗）動作する。また第９図の実施例に
おけるプリズム部８の入射用ホログラムＨ１の上にプリ
ズム２１を付加することで、可動部２２全体のトラッキ
ング（粗）方向と光源固定部１からのコリメート光１０
の方向を一致させ、可動部が移動することで光ビーム１
００入射角や入射位置が変動するのを防止している。

そしてフォーカシングを対物レンズ４の上下動で行ない
、トラッキング（微調）をアクチュエータ５の回転力で
行なう。

なお本発明における各ホログラムは、光ガイドに直接形
成してもよく、別に作製したホログラムを光ガイドに貼
り付けてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、光ディスク媒体面に平行
な光ビーム１０を、入射ホログラム旧でプリズム部８中
に入射し、プリズム部８から導光板７への全反射によっ
て、導光板７内を対物レンズ４の近くまで導き、出射用
ホログラム＋１２により取り出す構造となっている。そ
のため、厚さ方向の寸法の大きいプリズム部８は、対物
レンズ４やアクチュエータ５を避け、偏平な導光板７の
みを対物レンズ４およびアクチュエータ５側に配置する
ことで、光ヘッドの薄型化、小型化が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ヘッドの基本原理を説明する側
面図、第２図は本発明の第１実施例の斜視図、第３図は
同実施例における光路を示す斜視図、第４図は同光路を
展開した図、第５図は本発明の第２実施例を示す斜視図
、第６図は入射用ホログラムの作製方法を示す図、第７
図は第５図の実施例における光路を展開して示す図、第
８図は本発明の第３実施例を示す側面図、第９図は同実
施例の斜視図、第１０図は検知器への集光系を例示する
側面図、第１）図は光ヘッドの完成状態を示す斜視図、
第１２図は従来の光ヘッドの側面図である。 図において、Ｄは光ディスク媒体、１は光学系、４は対
物レンズ、５はアクチュエータ、６は光ガイド、７は導
光板、８はプリズム部、１０は入射光ビーム、ｌｉｌは
入射用ホログラム、Ｈ２は出射用水ロダラムをそれぞれ
示す。 特許出願人　　　　　富士通株式会社 復代理人　弁理士　　福　島　康　文 第６図 嘔＾２史方仁佐′Ｊ１；お１する光路５ｎ晟Ｂ灯図第８
図 組硯図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）、導光板（７）とプリズム部（８）とを有する光
   ガイド（６）を備え、該導光板（７）と光ディスク媒体
   （Ｄ）との間に、対物レンズ（４）とそのアクチュエー
   タ（５）が配置され、プリズム部（８）は、対物レンズ
   （４）およびアクチュエータ（５）を避けて配置されて
   おり、該プリズム部（８）の、光ディスク媒体（Ｄ）の
   面と垂直方向の側面に、光ビーム入射用のホログラム（
   Ｈ１）を有し、導光板（７）の光ディスク媒体（Ｄ）側
   の面に、光ビームの出射用のホログラム（Ｈ２）を有し
   ていることを特徴とする光ヘッド。
2. （２）、光軸が光ディスク媒体面と平行である平面波を
   、前記入射ホログラム（Ｈ１）で光ガイド（６）に入射
   させることにより、光ガイド中の光路が光ディスク媒体
   面と垂直になるようにし、前記の出射ホログラム（Ｈ２
   ）で対物レンズ（４）に入射させるように構成されたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光ヘッ
   ド。
3. （３）、前記２枚のホログラム（Ｈ１）（Ｈ２）は同一
   の空間周波数を有し、格子間隔がホログラム全体にわた
   って等しく、かつ格子縞が直線であることを特徴とする
   特許請求の範囲第（１）項記載の光ヘッド。
4. （４）、前記光ガイド（６）の内部での反射面ごとに光
   路の鏡映を考え、等価的に光路を直線化したときに、前
   記２枚のホログラム面が平行となるように構成したこと
   を特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光ヘッド
   。
5. （５）、前記の入射用ホログラム（Ｈ１）から出射用ホ
   ログラム（Ｈ２）へ向かう光路の途中に、偏光分離機能
   を有する薄膜（ＰＢＳ）（１６）を配設し、出射用ホロ
   グラム（Ｈ２）の表または裏側にλ／４板（１７）を設
   け、かつ導光板（７）の一端にレンズ手段（１８）を設
   けることにより、光ディスク媒体（Ｄ）からの反射信号
   光を前記ＰＢＳ（１６）で分離し、同分離光を導光板（
   ７）における全反射により導光板の一端へ導き、レンズ
   手段（１８）で光検知器（１９）へ集束させる構成とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光
   ヘッド。