WO2007037479A1 - 光学ヘッド装置 - Google Patents

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WO2007037479A1
WO2007037479A1 PCT/JP2006/319701 JP2006319701W WO2007037479A1 WO 2007037479 A1 WO2007037479 A1 WO 2007037479A1 JP 2006319701 W JP2006319701 W JP 2006319701W WO 2007037479 A1 WO2007037479 A1 WO 2007037479A1
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WO
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optical head
head device
light beam
objective lens
light
Prior art date
Application number
PCT/JP2006/319701
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English (en)
French (fr)
Inventor
Hideki Nakata
Hideki Aikoh
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. filed Critical Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
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Priority to US12/088,555 priority patent/US8130624B2/en
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372—Lenses
    • G11B7/1374—Objective lenses
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1362—Mirrors
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
    • G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD

Definitions

  • the present invention relates to an optical head device for forming a light spot on a disc-shaped information recording medium for recording information on the information recording medium or reproducing information from the information recording medium, and the same.
  • the present invention relates to a disc recording device, a disc playback device, and a disc recording / playback device.
  • disc recording / playback apparatuses have been adapted to various recording media such as for DVD (Digital Versatile Disc), for BD (Blue-ray Disc), for CD (Compact Disc), and for personal computers. Its uses are becoming more diverse every year.
  • DVD Digital Versatile Disc
  • BD Blu-ray Disc
  • CD Compact Disc
  • Its uses are becoming more diverse every year.
  • higher recording density there is a need for higher performance and higher recording density of disk recording / reproducing devices.
  • notebook personal computers and disk recording / reproducing devices for mopile There is also a strong demand for downsizing and thinning.
  • FIG. 26 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to the prior art.
  • the optical head device according to the prior art includes objective lenses 7 and 14 for condensing laser beams of different wavelengths emitted from a light source and irradiating the information recording medium 8, and reflecting each laser beam to change the direction. Equipped with launch mirrors 5 and 12 for changing.
  • the thickness of the object lenses 7 and 14 is A
  • the movable range of the objective lenses 7 and 14 is B
  • the beam diameter of the laser light incident on the rising mirrors 5 and 12 is C.
  • the dimensional margin for taking into account the outline of the mirrors 5 and 12 and the uneven deposition of the reflective film is D
  • the distance (working distance) from the objective lenses 7 and 14 to the information recording medium 8 is Dw.
  • H be the overall height of the device
  • NA be the numerical aperture of the objective lens
  • f be the focal length.
  • the beam diameter C is expressed by the following equation (1)
  • the height H of the entire optical head device is expressed by the following equation (2).
  • FIG. 27 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device in the case where laser light having a wavelength of 405 nm is used in the optical head device shown in FIG.
  • the laser beam having a wavelength of 405 nm emitted from the light source is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the 1Z4 wavelength plate 6 and is incident on the rising mirror 5.
  • the rising mirror 5 transmits laser light having a wavelength of 405 nm.
  • the laser beam that has passed through the rising mirror 5 is incident on the rising mirror 12 and reflected.
  • the laser light reflected by the rising mirror 12 is collected by the objective lens 14 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • the objective lens 14 moves up to the position 14a in the focusing direction within the movable range B in order to follow the surface shake of the information recording medium 8, and the objective lens 7 is linked to the objective lens 14 at the maximum position 7a. Move to.
  • FIG. 28 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device in the case where laser light having a wavelength of 650 nm is used in the optical head device shown in FIG.
  • the laser light having a wavelength of 650 nm emitted from the light source is converted from linearly polarized light to circularly polarized light by the 1Z4 wavelength plate 6 and reflected by the rising mirror 5.
  • the laser beam reflected by the rising mirror 5 is condensed by the objective lens 7 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • the objective lens 7 moves up to the position 7b in the focus direction within the movable range B in order to follow the surface shake of the information recording medium 8, and the objective lens 14 is linked to the objective lens 7 at the maximum position 14b. Move up.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Application Laid-Open No. 11 120587.
  • the objective lenses 7 and 14 move in conjunction with each other, so as shown in FIG.
  • the raising mirror 12 and the objective lens 14 may collide. This collision occurs when the objective distances Dw of the objective lenses 7 and 14 are different, or when one of the objective lenses 7 and 14 is installed at the other position.
  • the same problem may occur when it is arranged on the lower side. Therefore, in order to avoid this collision, the height H of the optical head device has to be increased, and there is a problem that it is difficult to reduce the size and thickness of the optical head device.
  • An object of the present invention is to solve the above problems and provide a small and thin optical head device, and a disk recording device, a disk reproducing device, and a disk recording / reproducing device including the same.
  • An optical head device includes at least one light beam direction changing unit that changes the direction of a light flux emitted from a light source and having a predetermined wavelength, and an opening different from each other.
  • a plurality of objective lenses that collect and irradiate the information recording medium with a light beam whose direction is changed by the light beam direction changing means, and the light beam incident on the information recording medium is in a focused state.
  • a second moving means for moving the light beam direction changing means.
  • the at least one light beam direction changing unit may include a surface reflection type mirror having a surface reflectance corresponding to a wavelength of an incident light beam.
  • the at least one light beam direction changing means may include a prism comprising a light beam incident surface that transmits the incident light beam and an inner surface reflector that changes the direction of the transmitted light beam.
  • the at least one light beam direction changing means includes a surface reflection type mirror having a surface reflectance corresponding to the wavelength of the incident light beam, a light beam incident surface that transmits the incident light beam, and the transmission light. And a prism with an internal reflector that changes the direction of the reflected light flux.
  • the optical head device includes a plurality of light beam direction changing units, and at least one of the plurality of light beam direction changing units is provided at a position facing a corresponding objective lens, while the plurality of light beam directions are provided.
  • a holding member that holds the plurality of light beam direction changing means at a predetermined interval so that at least one of the changing means is offset at a position that does not face the corresponding object lens;
  • Transportation means May move the light beam direction changing means by moving the holding member in one or more dimensions so that at least one of the plurality of light beam direction changing means faces the corresponding objective lens.
  • the optical head device further includes a plurality of light beam direction changing means, and the second moving means is arranged such that at least one of the plurality of light beam direction changing means faces a corresponding object lens. Next, rotate the opposite beam direction changing means to move it.
  • the plurality of objective lenses are arranged in a radial direction of the information recording medium, and the second moving means moves the light beam direction changing means in the radial direction. You can do it!
  • the plurality of objective lenses are arranged in a tangential direction of the information recording medium, and the second moving unit includes the light beam direction changing unit. Move it in the direction of the local.
  • the second moving unit may include a lock mechanism that fixes the light beam direction changing unit at a predetermined position.
  • the second moving unit may include any one of a piezoelectric element, a stepping motor, a DC motor, and an ultrasonic motor.
  • the second moving unit may move the light beam direction changing units stepwise or steplessly.
  • a disc recording apparatus is characterized in that it includes the above-described optical head device in addition to a disc recording apparatus that records an information signal using a light beam on a disc-shaped information recording medium. .
  • a disc reproducing apparatus includes a disc reproducing apparatus that reproduces an information signal by using a disk-shaped information recording medium force beam, and includes the optical head device. It is characterized by.
  • a disc recording / reproducing apparatus records an information signal using a light beam on a disc-shaped information recording medium, and reproduces the information signal using the light beam from the information recording medium.
  • the apparatus includes the above-described optical head device. The invention's effect
  • the optical head device of the present invention since the second moving means for moving the light beam direction changing means is provided, the objective lens and the light beam direction changing means without increasing the height of the optical head device. And a small and thin optical head device can be realized.
  • the light beam direction changing means can realize a small and thin optical head device at low cost.
  • the light beam diameter and the light beam direction are included.
  • the inclination of the changing means can be reduced, and an even smaller and thinner optical head device can be realized.
  • the light beam direction changing means includes the surface reflection type mirror and the prism, a small and thin optical head device can be realized.
  • At least one light beam direction changing means is provided offset, so that the objective lens and the light beam direction can be changed without increasing the height of the optical head device. Collision with the means can be prevented, and a small and thin optical head device can be realized.
  • the second moving means has the opposite light beam so that at least one of the plurality of light beam direction changing means faces the corresponding objective lens.
  • the plurality of objective lenses are arranged in the tangential direction or the radial direction, and the second moving means moves the light beam direction changing means in the tangential direction or the radial direction, so that the radial direction or the tangential direction is obtained.
  • An optical head device that is small and thin in the direction can be realized.
  • the second moving means since the second moving means includes a lock mechanism, the position of the light beam direction changing means can be accurately fixed, and an optical head device resistant to vibration can be realized. [0031] Furthermore, since the second moving means moves the light beam direction changing means stepwise or steplessly, the light beam direction changing means can be arranged at an optimum position, so that the light beam direction changing means can be reduced in size. Therefore, the vignetting of the light beam by the light beam direction changing means can be reduced, and a small and high performance optical head device can be realized.
  • FIG. 1 is an optical system configuration diagram showing an optical head device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the objective lens actuator 13 of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the objective lens actuator 13 of FIGS. 1 and 2.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a configuration of a light receiving surface of a light receiving element 16 in FIG. 1 and a focus servo control circuit.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of a light receiving surface of the light receiving element 16 of FIG. 1 and a tracking servo control circuit.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view showing the configuration of the optical head device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 6B is a perspective view showing an assembled state of the optical head device of FIG. 6A.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing a configuration of a main part of the disc recording / reproducing apparatus according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8A is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the moving mechanism 33 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the moving mechanism 33 according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device according to the first embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used.
  • FIG. 10 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device according to the first embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used.
  • FIG. 11 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a first modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a second modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a second embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used.
  • FIG. 14 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a second embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used.
  • FIG. 15 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a modification of the second embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a third embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used.
  • FIG. 17 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a third embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used.
  • FIG. 19 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a fourth embodiment of the present invention when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used.
  • FIG. 20 is an exploded perspective view showing the configuration of the moving mechanism 33B according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 21 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a third modification of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an optical system configuration diagram showing the main part of an optical head device according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device when two prisms are arranged side by side.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a disk recording / reproducing apparatus equipped with the optical head device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 26 is an optical system configuration diagram showing the main part of an optical head device according to the prior art.
  • FIG. 27 is an optical system configuration diagram showing a main part of an optical head device according to the prior art when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used.
  • FIG. 28 is an optical system configuration diagram showing the main part of an optical head device according to the prior art when laser light having a wavelength of 650 nm is used.
  • Optical head device control circuit ... Optical head device
  • Traverse motor control circuit ... Tranose motor, 75 . Spindle motor control circuit,
  • FIG. 1 is an optical system configuration diagram showing the optical head device according to the first embodiment.
  • the optical head device according to the present embodiment records an information signal using a light beam on a disc-shaped information recording medium 8 such as a DVD (Digital Versatile Disc) and a BD (Blue-ray Disc), for example. It is installed in a disk recording / reproducing device that reproduces information signals from the medium 8 using light flux.
  • the optical head device according to the present embodiment includes semiconductor lasers 1 and 9, collimating lenses 2 and 10, polarization beam splitters 3 and 11, a wavelength selective prism 4, and a quarter-wave plate.
  • the light receiving elements 16 and 18 and a moving mechanism 33 for moving the rising mirror 30 are provided.
  • the semiconductor laser 1 outputs a laser beam with a wavelength of 650 nm for reading a DVD or the like
  • the semiconductor laser 9 outputs a laser beam with a wavelength of 405 nm for reading a BD or the like, for example.
  • the numerical aperture (NA) of the objective lens 14 is larger than the numerical aperture of the objective lens 7, and the thickness of the objective lens 14 is larger than the thickness of the objective lens 7.
  • FIG. 2 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device according to the present embodiment.
  • the raising mirror 30 is held by a holding member 31, and the holding member 31 is attached to a moving mechanism 33 using a drive source 32 such as a stepping motor, a DC motor, or an ultrasonic motor. It is moved in the tangential chanore direction.
  • a drive source 32 such as a stepping motor, a DC motor, or an ultrasonic motor. It is moved in the tangential chanore direction.
  • the disc recording / reproducing apparatus when the disc recording / reproducing apparatus recognizes that the inserted information recording medium 8 is a BD, for example, the rising mirror 30 faces the objective lens 14 by the moving mechanism 33.
  • the semiconductor laser 9 After being moved to the position 30a, the semiconductor laser 9 emits a laser beam having a wavelength of 405 nm.
  • the divergent light beam having a wavelength of 405 nm emitted from the semiconductor laser 9 is converted into a parallel light beam by the collimator lens 10 and enters the polarization beam splitter 11.
  • the polarization beam splitter 11 transmits substantially all of the polarized light (P-polarized light) component in the direction of arrow W in FIG.
  • the light beam that has passed through the polarizing beam splitter 11 enters the wavelength selective prism 4. Since the wavelength selective prism 4 substantially reflects all the light beams having wavelengths other than 650 nm, the light beam having a wavelength of 405 nm is substantially totally reflected by the wavelength selective prism 4 and enters the 1Z4 wavelength plate 6.
  • the quarter wave plate 6 converts linearly polarized light into circularly polarized light and enters it.
  • the light beam converted by the 1Z4 wavelength plate 6 is reflected by the rising mirror 30 and then condensed by the objective lens 14, whereby a light spot is irradiated onto the information recording medium 8.
  • the light beam reflected by the information recording medium 8 passes through the objective lens 14 again, is reflected by the rising mirror 30, and enters the 1Z4 wavelength plate 6.
  • the light beam incident on the 1Z4 wavelength plate 6 is converted from circularly polarized light to linearly polarized light, reflected by the wavelength selective prism 4, reflected by the polarizing beam splitter 11, and incident on the detection lens 17 and detected by the light receiving element 18.
  • the detection lens 17 has a convex lens on the entrance surface and a cylindrical lens on the exit surface in order to perform an astigmatism method, which is one of the so-called focus servo detection methods. Yes.
  • the raising mirror 30 is moved to the position 30b facing the objective lens 7 by the moving mechanism 33.
  • the semiconductor laser 1 emits a laser beam having a wavelength of 650 nm.
  • the divergent light beam having a wavelength of 650 nm output from the semiconductor laser 1 is converted into a parallel light flux by the collimator lens 2 and enters the polarization beam splitter 3.
  • the polarizing beam splitter 3 transmits substantially all of the polarized light (P-polarized light) component in the direction of the arrow W in FIG.
  • the wavelength selective prism 4 emits light with a wavelength of 650 nm. Substantially all of the light is transmitted, and substantially all other wavelengths are reflected.
  • the light beam that has passed through the wavelength selective prism 4 is incident on the 1Z4 wavelength plate 6.
  • the 1Z4 wave plate 6 converts linearly polarized light into circularly polarized light and enters it.
  • the light beam converted by the 1Z4 wavelength plate 6 is reflected by the rising mirror 30, then condensed by the objective lens 7, and the light spot is irradiated onto the information recording medium 8.
  • the light beam reflected by the information recording medium 8 passes through the objective lens 7 again, is reflected by the rising mirror 30, and enters the 1Z4 wavelength plate 6.
  • the light beam incident on the 1Z4 wavelength plate 6 is converted from circularly polarized light to linearly polarized light.
  • the light beam having a wavelength of 650 ⁇ m emitted from the semiconductor laser 1 passes through the wavelength selective prism 4, is reflected by the polarization beam splitter 3, enters the detection lens 15, and is detected by the light receiving element 16.
  • the incident surface of the detection lens 15 is a convex lens
  • the exit surface of the detection lens 15 is a concave lens.
  • the rising mirror 30 has a surface reflectance that can reflect at least a light beam having a wavelength of 650 nm and a wavelength of 405 nm.
  • the initial position of the raising mirror 30 (the position immediately after the start of the optical head device or when neither of the objective lenses 7 and 14 is used) can be moved to a desired position in a short time. It is preferable that the position is intermediate between the objective lens 7 and the objective lens 14.
  • the light receiving surface of the light receiving element 16 is positioned approximately in the middle of the first focal point 19a and the second focal point 20a of the detection lens 15 in the optical axis direction (Z direction in FIG. 1). In the optical axis direction (Z direction in Fig. 1)
  • the exit lens 17 is located approximately in the middle between the first focus 19b and the second focus 20b.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view showing the configuration of the objective lens actuator 13 shown in FIGS. 1 and 2.
  • the objective lens actuator 13 includes a lens holder 23 for holding the objective lenses 7 and 14, a wire suspension 24, a fixed base 25 for holding the wire suspension 24, a yoke 26, A magnet 27, a focus coil 28, and a tracking coil 29 are provided.
  • the objective lens actuator 13 moves the objective lenses 7 and 14 integrally in the focusing direction by the focus coil 28 and the magnet 27, and energizes the tracking coil 29 so that the objective lenses 7 and 14 are radially integrated. Move in the direction.
  • FIG. 4 shows the configuration of the light receiving surface of the light receiving element 16 in FIG. 1 and the focus servo control circuit. It is a block diagram.
  • the light receiving element 16 includes four light receiving portions 16a to 16d, and outputs a focus error signal by a push-pull method.
  • the hatched portion indicates a diffraction region of 0th order light and ⁇ 1st order light.
  • Each light receiving part 16a-16d outputs the output signal according to the light-receiving amount in each light-receiving surface.
  • the adder 50 adds and outputs the output signals of the light receiving parts 16b and 16c, and the adder 51 adds and outputs the output signals of the light receiving parts 16a and 16d.
  • the subtractor 52 subtracts the output signal of the calorimeter 51 from the output signal of each adder 50 and outputs it as a focus error signal.
  • the focus error signal output from the subtractor 52 is input to the focus servo circuit 56 and used for focus servo control of the objective lens actuator 13 by the focus coil 28 and the magnet 27 in FIG.
  • FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the light receiving surface of the light receiving element 16 of FIG. 1 and the tracking servo control circuit.
  • the hatched portion indicates the diffraction region of 0th order light and ⁇ 1st order light.
  • the light receiving element 16 is composed of the light receiving portions 16a to 16d, and outputs a tracking error signal by a push-pull method.
  • Each of the light receiving portions 16a to 16d outputs an output signal corresponding to the amount of light received on each light receiving surface.
  • the adder 53 adds and outputs the output signals of the light receiving units 16b and 16d
  • the adder 54 adds and outputs the output signals of the light receiving units 16a and 16c.
  • the subtractor 55 subtracts the output signal of the adder 53 from the output signal of each adder 52 and outputs it as a tracking error signal.
  • the tracking error signal output from the subtractor 55 is input to the tracking servo circuit 57 and used for tracking servo control of the objective lens actuator 13 by the tracking coil 29 in FIG.
  • the light receiving element 16 is configured by four light receiving portions 16a to 16d.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the light receiving element 16 has four or less or four or more light receiving elements. It may be configured by a part. Since the light receiving element 18 has the same configuration as that of the light receiving element 16, detailed description thereof is omitted.
  • FIG. 6A is an exploded perspective view showing the configuration of the optical head device according to the present embodiment.
  • FIG. 6B is a perspective view showing a state where the optical head device of FIG. 6A is assembled.
  • the objective lens actuator 13 is adjusted in the tangential direction (Y direction) and the radial direction (X direction) with respect to the optical base 39 at the time of winding the needle, After skew adjustment in the radial angle direction ( ⁇ ⁇ direction) and radial angle direction ( ⁇ R direction), as shown in Fig. 6 ⁇ , it is fixed to the optical base 39 with an adhesive 34 or the like, and a cover 38 is placed thereon. Installed.
  • FIG. 7 is an exploded perspective view showing the configuration of the main part of the disk recording / reproducing apparatus on which the optical head device 72 shown in FIGS. 6 and 6 is mounted.
  • the optical head device is fitted to a main shaft 36 and a sub shaft 37 fixed to a mechanical base 35, and the main shaft 36 is moved in the radial direction by being rotated by a traverse motor 74.
  • a spindle motor 76 is fitted into the hole 35 ⁇ provided in the mechanical base 35, and a turntable 77 for mounting the information recording medium 8 is fixed to the spindle motor 76 through the hole 35 ⁇ .
  • the objective lens of the optical head device 72 forms a light spot at a predetermined position on the recording surface of the information recording medium 8 rotated by the spindle motor 76 through the hole 35 ⁇ of the mechanical base 35, and records on the information recording medium 8.
  • the recorded information signal is reproduced, or the information signal is recorded on the information recording medium 8.
  • FIG. 25 is a block diagram showing a configuration of a disk recording / reproducing apparatus equipped with the optical head device according to the present embodiment.
  • the disk recording / reproducing device includes a controller 70, an optical head device control circuit 71, an optical head device 72, a traverse motor control circuit 73, a traverse motor 74, a spindle motor control circuit 75, and a spindle motor. 76, a turntable 77, an operation input unit 78, and a display output unit 79.
  • the controller 70 controls the traverse motor 74 by controlling the traverse motor control circuit 73 and controls the spindle motor 76 by controlling the spindle motor control circuit 75 in accordance with the signal input from the operation input unit 78. .
  • the controller 70 controls the optical head device 72 by controlling the optical head device control circuit 71 in accordance with the signal input from the operation input unit 78.
  • the optical head device 72 reproduces the information signal of the information recording medium 8 placed on the turntable 77 rotated by the spindle motor 76 or transmits the information signal on the information recording medium 8. Record the issue.
  • FIG. 8B is an exploded perspective view showing an example of the configuration of the moving mechanism 33 for moving the raising mirror 30.
  • the moving mechanism 33 includes a drive source 32, gears 40 ⁇ , 40 ⁇ , A bearing 41 and a lead screw 42 are provided.
  • the drive source 32 is, for example, a DC motor, a stepping motor, an ultrasonic motor, or the like.
  • FIG. 8B is a cross-sectional view showing an example of the configuration of the moving mechanism 33 for moving the raising mirror 30.
  • the holding member 31 that holds the rising mirror 30 is provided with a fitting portion 43.
  • the fitting portion 43 is a protrusion that fits into a spiral groove provided in the lead screw 42, for example.
  • the drive source 32 rotates, the rotation is transmitted to the lead screw 42 via the gears 40A and 40B, and the lead screw 42 rotates, whereby the holding member 31 that holds the rising mirror 30 moves in the tangential direction.
  • the drive source 32 is connected to the lead screw 42 via the gear 40 and the bearing 41, but the drive source 32 and the lead screw 42 may be directly connected.
  • FIG. 9 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used.
  • the thickness of the objective lens 14 is A
  • the movable range in the focus direction of the objective lenses 7 and 14 is B
  • the beam diameter of the laser beam incident on the rising mirror 30 is C
  • the rising mirror 30 Let D be the dimensional margin for taking into account the outer shape and uneven deposition of the reflective film, and Dw be the distance from the objective lenses 7 and 14 to the information recording medium 8 (the dark distance).
  • H H.
  • the objective lenses 7 and 14 and the rising mirror 30 are arranged at positions that do not block the light beam even when the objective lenses 7 and 14 are lowered to the maximum value of the movable range B. Prevents bad recording / playback performance.
  • the beam diameter C is expressed by the above equation (1), where NA is the numerical aperture of the objective lens and f is the focal length. Further, the height H of the entire optical head device is represented by the above formula (2).
  • FIG. 10 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used.
  • the raising mirror 30 is moved to the position 30 b facing the objective lens 7 by moving the holding member 31 in the tangential direction by the moving mechanism 33.
  • the objective lens 7 is greatly lowered in the direction of the arrow Y in FIG. 10 and moved to the position 7b at the maximum.
  • the objective lens 14 is linked to the objective lens 7 and descends to the maximum position 14b.
  • the rising mirror 30 is moved to the position 30b facing the objective lens 7 and does not exist under the objective lens 14.
  • the object lens 14 and the raising mirror 30 do not collide. Accordingly, the height H of the optical head device can be reduced, and the optical head device and the disk recording / reproducing device can be made thinner.
  • the moving mechanism for moving the rising mirror 30 is provided in the optical head device including the plurality of objective lenses 7 and 14. 33, the height of the entire optical head device in which the objective lens 14 does not collide with the rising mirror 30 can be reduced, thereby realizing a small and thin optical head device and a disk recording / reproducing device.
  • laser light having a wavelength of 650 nm is emitted from the semiconductor laser 1 and collected by the objective lens 7, and laser light having a wavelength of 405 nm is emitted from the semiconductor laser 9 and is objective lens 14. It was condensed by.
  • the present invention is not limited to this configuration, and laser light having a wavelength of 405 nm is emitted from the semiconductor laser 1 and condensed by the objective lens 7, and laser light having a wavelength of 650 nm is emitted from the semiconductor laser 9 and is emitted by the objective lens 14. It may be focused, or laser light with a wavelength other than 405 nm and 650 nm may be used! In this case, it is necessary to select the polarizing beam splitters 3 and 11 and the wavelength selective prism 4 that reflect or transmit an appropriate wavelength.
  • the moving mechanism 33 moved the raising mirror 30 by a motor such as a DC motor, a stepping motor, or an ultrasonic motor.
  • a motor such as a DC motor, a stepping motor, or an ultrasonic motor.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the raising mirror 30 may be moved by a moving mechanism 33B having a configuration using a piezoelectric element as shown in FIG. In FIG. 20, the moving mechanism 33B is a fixed part.
  • a material 60, a piezoelectric element 61, a driving friction member 62, and a moving member 63 are provided.
  • the piezoelectric element 61 expands and contracts when a predetermined voltage noise is applied, so that the moving member 63 fitted to the driving friction member 62 fixed to the piezoelectric element 61 moves in the tangential direction.
  • the optical head device includes two semiconductor lasers 1 and 9 and two objective lenses 7 and 14.
  • the present invention is not limited to this configuration, and includes, for example, one semiconductor laser that emits laser light having one wavelength and two objective lenses, such as a recording / reproducing apparatus for BD and HD-DVD.
  • the structure provided may be sufficient.
  • either one or both of the semiconductor laser 1 and the semiconductor laser 9 may output laser light having a plurality of wavelengths.
  • a semiconductor laser 1A is provided instead of the semiconductor laser 1, and the semiconductor laser 1A outputs two types of laser light having a wavelength of 650 nm and a wavelength of 780 nm, and the objective lens 7 has a wavelength of 650 nm.
  • Two types of laser light with a wavelength of 780 nm may be supported.
  • the startup mirror 30 has at least a wavelength of 780 nm, a wavelength of 650 nm, and a wavelength of It must be configured to reflect three types of 405 nm laser light.
  • the optical head apparatus includes only one semiconductor laser 1B instead of the two semiconductor lasers 1 and 9, and the semiconductor laser 1B has a wavelength of 405 nm, a wavelength of 650 nm, and a wavelength of 780 nm.
  • Different types of laser light may be output.
  • the collimating lens 10, the polarization beam splitter 11, the detection lens 17, and the light receiving element 18 in the first embodiment shown in FIG. 1 can be omitted, and the optical head device can be further downsized.
  • the optical head device can be further downsized.
  • a lock mechanism for fixing the rising mirror 30 at a predetermined position may be provided.
  • the lock mechanism includes pins 65 and 66 and a lock control circuit 67.
  • the raising mirror 30 is located directly below the objective lens 14.
  • the pin 66 By moving the pin 66 so as to fit into a hole (not shown) provided in the holding member 31, the position of the rising mirror 30 is fixed directly below the objective lens 14.
  • the rising mirror 30 is controlled by fitting the pin 65 into a hole (not shown) provided in the holding member 31. The position of 30 is fixed directly below the objective lens 7.
  • the raising mirror 30 is moved to the position 30a or 30b facing the objective lens 14 or 7, even if the optical head device is vibrated, the raising mirror 30 is brought to an accurate position.
  • the position of the light spot on the information recording medium 8 is not shifted.
  • the startup mirror 30 may be fixed in position by the self-holding property of the drive source 32 in place of the lock mechanism.
  • the 1Z4 wavelength plate 6 is provided between the rising mirror 30 and the wavelength selective prism 4.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the 1Z4 wavelength plate 6 may be provided between the rising mirror 30 and the objective lenses 7 and 14, or when only linear polarization is used, the 1Z4 wavelength plate Except 6, you can use any other configuration! /.
  • the light beam may be configured to be incident from the right side of the force incident from the left side of the drawing.
  • the beam diameters of the light beams incident on the objective lenses 7 and 14 are substantially the same. Actually, depending on the specifications of the objective lenses. Needless to say different.
  • FIG. 13 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device according to the second embodiment when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used.
  • the optical head device according to the present embodiment is different from the objective lenses 7 and 14 in the tangential direction, in that they are arranged in the radial direction, and the rising mirror 30 and the holding member. 31, instead of the drive source 32 and the moving mechanism 33, the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 is provided in that a raising mirror 30A, a holding member 31A, a drive source 32A, and a moving mechanism 33A are provided.
  • the optical head device according to the present embodiment is the same as the optical head device according to the first embodiment, and is configured with the same reference numerals. A detailed description of the elements is omitted.
  • the raising mirror 30A is held by the holding member 31A, and the holding member 31A is moved in the radial direction by the drive source 32A and the moving mechanism 33A.
  • the holding member 31A is moved to a position 30a facing the objective lens 14.
  • the laser beam with a wavelength of 405 nm output from the semiconductor laser 9 (see Fig. 2) is incident on the rising mirror 30A from vertically above the paper surface, reflected in the direction of the objective lens 14, and condensed by the objective lens 14.
  • a light spot is formed on the information recording medium 8.
  • FIG. 14 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device according to the present embodiment when laser light having a wavelength of 650 nm is used.
  • the holding member 31A is moved to a position 30b facing the objective lens 7 by the drive source 32A and the moving mechanism 33A.
  • the laser beam with a wavelength of 650 nm output from the semiconductor laser 1 is incident on the rising mirror 30A by a vertical upward force on the paper surface, reflected in the direction of the objective lens 7, and condensed by the objective lens 7.
  • the optical head device of the present embodiment when the objective lens 7 is used in the configuration in which the objective lenses 7 and 14 are arranged in the radial direction, the objective lens 7 is used. Even if the lens is moved to the position 7b in the focus direction, the collision between the objective lens 14 and the start-up mirror 30A can be avoided, the optical head device can be made thinner, and multiple objective lenses can be arranged in the radial direction. By doing so, the size can be reduced in the tangential direction.
  • the optical head device includes a force including two objective lenses 7 and 14, for example, three or more objective lenses 7, 14, and 44 as shown in FIG.
  • a semiconductor laser 1C that outputs laser beams having a plurality of wavelengths may be provided instead of the semiconductor lasers 1 and 9.
  • the objective lenses 7, 14, and 44 may be arranged in a line in the tangential direction or the radial direction, or may be arranged on any same plane.
  • the moving mechanism 33 or 33A can move the raising mirror 30 or 30A by two-axis movement. Another configuration is possible in which the raising mirror 30 or 30A can be moved to an arbitrary position.
  • the raising mirror 30 or 30A may be moved in the focus direction of the objective lenses 7, 14, and 44. .
  • FIG. 16 is an optical system configuration diagram showing a main part when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used in the optical head device according to the third embodiment.
  • the optical head device according to the present embodiment is different from the optical head device according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 in that a prism 45 is provided instead of the rising mirror 30.
  • the optical head device according to the present embodiment is the same as the optical head device according to the first embodiment, and a detailed description of the components denoted by the same reference numerals is omitted.
  • FIG. 29 is an optical system configuration diagram showing a main part of the optical head device when two prisms are arranged side by side in the tangential direction.
  • multiple rising mirrors for example, as shown in FIG. 27, the transmitted light of the first rising mirror can be guided to the second rising mirror, but multiple prisms are used.
  • it is difficult to arrange two prisms side by side as shown in FIG. If the working distance of the objective lens 7 is large even if the objective lens 7 is arranged as shown in FIG. 29, the objective lens 14 and the prism 45 can collide as in the optical head device according to the prior art shown in FIG. There is sex.
  • the prism 45 is held by the holding member 31, and the holding member 31 is moved in the tangential direction by the drive source 32 and the moving mechanism 33.
  • the holding member 31 is moved to a position 45 a facing the objective lens 14.
  • Laser light having a wavelength of 405 nm output from the semiconductor laser 9 (see FIG. 2) is incident on the prism 45, and its direction is changed by internal reflection of the exit surface.
  • the laser light emitted from the prism 45 is condensed by the objective lens 14 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • FIG. 17 is a diagram showing an optical system configuration diagram of a main part when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used in the optical head device according to the present embodiment.
  • the holding member 31 when using a laser beam having a wavelength of 650 nm, the holding member 31 is moved to a position 45 b facing the objective lens 7.
  • Laser light having a wavelength of 650 nm output from the semiconductor laser 1 (see FIG. 2) is incident on the prism 45, and the direction is changed by internal reflection of the emission surface.
  • the laser light emitted from the prism 45 is condensed by the objective lens 7 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • the optical head device can be thinned.
  • the prism 45 is used as a means for reflecting the light beam and the moving mechanism 33 for moving the prism 45 is provided, the rising mirror of the optical head device according to the first embodiment is used.
  • the beam diameter can be reduced, the inclination of the surface of the prism 45 on the side facing the objective lens 7 can be made smaller than the inclination of the rising mirror 30 of the optical head device according to the first embodiment.
  • the height of the entire optical head device can be further reduced.
  • the prism 45 is used as a means for reflecting the light beam, so that a smaller and thinner optical head device and a disk recording / reproducing device can be used. Can be realized.
  • the objective lenses 7 and 14 are arranged in the tangential direction, and the prism 45 is moved in the tangential direction by the moving mechanism 33.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the objective lenses 7 and 14 may be arranged in the radial direction, and the prism 45 may be moved in the radial direction by the moving mechanism 33.
  • the optical head device can be thinned and the optical head device can be miniaturized in the tangential direction.
  • FIG. 18 is an optical system configuration diagram showing a main part when a laser beam having a wavelength of 405 nm is used in the optical head device according to the fourth embodiment.
  • the optical head device according to the present embodiment includes two rising mirrors 90 and 91 instead of the rising mirror 30.
  • the optical head device differs from the optical head device according to the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 in that it includes a mirror rotation control circuit 94 that rotates the raised mirrors 90 and 91. .
  • the rising mirrors 90 and 91 are controlled by the mirror rotation control circuit 94 so as to rotate about the rotation axes 92 and 93, respectively.
  • the optical head device according to the present embodiment is the same as the optical head device according to the first embodiment, and a detailed description of the components denoted by the same reference numerals is omitted.
  • the mirror rotation control circuit 94 controls the rising mirror 90 horizontally and tilts the rising mirror 91 to a predetermined angle to raise the rising mirror 91. Is made to face the objective lens 14.
  • the laser beam having a wavelength of 405 nm output from the semiconductor laser 9 is reflected by the rising mirror 91 to change its direction.
  • the laser beam reflected by the rising mirror 91 is collected by the objective lens 14 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • FIG. 19 is an optical system configuration diagram showing a main part when a laser beam having a wavelength of 650 nm is used in the optical head device according to the fourth embodiment.
  • the mirror rotation control circuit 94 controls the rising mirror 91 horizontally by tilting the rising mirror 90 to a predetermined angle so that the rising mirror 90 faces the objective lens 7. To do.
  • the laser beam having a wavelength of 650 nm output from the semiconductor laser 1 (see FIG. 2) is reflected by the rising mirror 90 and changed in direction.
  • the laser light reflected by the rising mirror 90 is collected by the objective lens 7 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • the optical head device including the two raising mirrors 90 and 91 includes the mirror rotation control circuit 94 for rotating the raising mirrors 90 and 91, the objective lens In use of 7, the rising mirror 91 located under the objective lens 14 is controlled horizontally, and the collision between the objective lens 14 and the raising mirror 91 can be prevented. As a result, the overall height of the optical head device can be reduced.
  • a small and thin optical device is provided by including the mirror rotation control circuit 94 for rotating the rising mirrors 90 and 91.
  • a head device and a disk recording / reproducing device can be realized.
  • the mirror rotation control circuit 94 includes the rising mirrors 90 and 91. Both were turned.
  • the present invention is not limited to this configuration, and the raising mirror 90 may be fixed at a predetermined angle, and only the raising mirror 91 having a high possibility of collision may be controlled to rotate.
  • FIG. 22 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device according to the fifth embodiment.
  • the optical head device according to the present embodiment is different from the first embodiment shown in FIGS. 1 to 10 in that two rising mirrors 80 and 81 are provided instead of the rising mirror 30. This is different from the optical head device.
  • the optical head device according to the present embodiment is the same as the optical head device according to the first embodiment, and a detailed description of the components having the same reference numerals is omitted.
  • the raising mirror 80 is held by the holding member 82, and the raising mirror 81 is held by the holding member 83.
  • the holding members 82 and 83 are arranged such that when the rising mirror 80 is at a position 80a facing the object lens 7, the rising mirror 81 is at a position 81b not facing the objective lens 14, and the rising mirror 81 is When in the position 81a facing the objective lens 14, hold the rising mirrors 80 and 81 at a predetermined interval so that the rising mirror 80 is in the position 80b not facing the objective lens 7 and move the drive source 32 and move.
  • the mechanism 33 is moved in the tangential direction in conjunction with each other.
  • the holding members 82 and 83 are located at a position 81 a where the rising mirror 81 faces the objective lens 14, and from a position 80 a where the raising mirror 80 faces the objective lens 7. In FIG. 22, it is moved so as to be positioned at a position 80b shifted to the left by the offset distance.
  • the position of each raised mirror in this case is indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the laser beam having a wavelength of 405 nm output from the semiconductor laser 9 passes through the rising mirror 80 and is then reflected by the rising mirror 81 to change its direction.
  • the laser beam reflected by the rising mirror 81 is transmitted by the objective lens 14.
  • the distance between the raising mirror 80 and the objective lens 7 is larger than the distance between the raising mirror 81 and the objective lens 14. Therefore, by setting the offset distance of the rising mirror 80 within a range where the rising mirror 80 and the objective lens 7 do not collide, the collision between the rising mirror 80 and the objective lens 7 can be avoided.
  • the holding members 82 and 83 are located at a position 80 a where the rising mirror 80 corresponds to the objective lens 7 and the rising mirror 81 is opposed to the objective lens 14.
  • the position is moved to the position 8 lb which is shifted to the right by the offset distance in FIG. 22 from the position 81a.
  • the position of each raised mirror in this case is indicated by a solid line in FIG.
  • the laser beam having a wavelength of 650 nm output from the semiconductor laser 1 (see FIG. 2) is reflected by the rising mirror 80 to change its direction.
  • the laser beam reflected by the rising mirror 80 is collected by the objective lens 7 to form a light spot on the information recording medium 8. Since the raising mirror 81 is moved to the right from the position 81a facing the objective lens 14, the raising mirror 81 and the objective lens 14 do not collide.
  • the raising mirrors 80 and 81 are provided with an offset, so that when the objective lens 7 is used, the objective lens 14 is used. And collision with the rising mirror 81 can be prevented. As a result, the overall height of the optical head device can be reduced, and a small and thin optical head device, a disk recording device, a disk reproducing device, and a disk recording / reproducing device can be realized.
  • FIG. 23 is an optical system configuration diagram showing the main part of the optical head device according to the fifth embodiment.
  • the optical head device according to the present embodiment is different from the first embodiment shown in FIG. 1 to: LO in that it includes a rising mirror 84 and a prism 46 instead of the rising mirror 30. This is different from the optical head device.
  • the optical head device according to the present embodiment is the same as the optical head device according to the first embodiment, and a detailed description of the components denoted by the same reference numerals is omitted.
  • the raising mirror 84 is held by the holding member 85
  • the prism 46 is held by the holding member 47.
  • the holding members 85 and 47 are arranged such that when the raising mirror 84 is at the position 84a facing the objective lens 7, the prism 46 is at the position 46b not facing the objective lens 14, and the prism 46 is at the objective lens 14
  • the raising mirror 84 and the prism 46 are held at a predetermined interval so that the raising mirror 84 is located at a position 84b that does not face the objective lens 7 when it is at the position 46a facing the driving source 32 and the moving mechanism 33. To move in the tangential direction.
  • the holding members 85 and 47 are located at a position 46 a where the prism 46 faces the objective lens 14 and the rising mirror 84 is located at a position 84 a that faces the objective lens 7. It is moved so as to be located at a position 84b that is shifted to the right by the offset distance at 23.
  • the positions of the rising mirror 84 and the prism 46 in this case are indicated by a two-dot chain line in FIG.
  • the laser beam having a wavelength of 405 ⁇ m output from the semiconductor laser 9 passes through the rising mirror 84 and is then reflected by the prism 46 to change its direction.
  • the laser beam reflected by the prism 46 is condensed by the objective lens 14 to form a light spot on the information recording medium 8. At this time, even if the objective lens 14 is lowered in the focus direction, the rising mirror 84 is moved to the right side of the position facing the objective lens 7, so that the rising mirror 84 and the objective lens 7 are not moved. There is no collision.
  • the holding members 85 and 47 are positioned 46a at which the rising mirror 84 is located at the position 84a corresponding to the objective lens 7 and the prism 46 is opposed to the objective lens 14.
  • it is moved so as to be positioned at a position 46b shifted to the left by the offset distance.
  • the positions of the rising mirror 84 and the prism 46 in this case are indicated by solid lines in FIG.
  • the laser beam having a wavelength of 650 nm output from the semiconductor laser 1 (see FIG. 2) is reflected by the rising mirror 84 to change its direction.
  • the laser beam reflected by the rising mirror 84 is collected by the objective lens 7 to form a light spot on the information recording medium 8.
  • the prism 46 moves to a position shifted to the left side from the position 46a facing the objective lens 14, so that the prism 46 and the objective lens 14 collide with each other.
  • the rising mirror 84 and the prism 46 are offset and provided in a small size without increasing the height of the optical head device.
  • a thin optical head device, a disk recording device, a disk reproducing device, and a disk recording / reproducing device can be realized.
  • the optical head device includes two objective lenses and one rising mirror 84 and one prism 46 facing each objective lens.
  • the present invention is not limited to this, and the optical head device may include three or more objective lenses, and may include two or more rising mirrors and one prism.
  • the prism cannot structurally transmit transmitted light to other rising mirrors, so the prism needs to be arranged corresponding to the objective lens that is farthest from the light source.
  • the present invention is not limited to this, and the rising mirror 30
  • the optical system may be configured so that two wavelength lights (one wavelength light may have a plurality of wavelengths) are incident from both the left and right directions.
  • the 1Z4 wavelength plate 6 is not provided immediately below the objective lens 7 (or 14).
  • the present invention is not limited to this, and the objective lens 7 ( Alternatively, it may be provided immediately under 14).
  • the optical head device is mounted on a disk recording / reproducing device.
  • the present invention is not limited to this, and a disk-shaped information recording device is used instead of the disk recording / reproducing device. It may be mounted on a disk recording apparatus that records information signals on a medium or a disk reproducing apparatus that reproduces information signals on a disk-shaped information recording medium.
  • the optical head device and the disk recording device, the disk reproducing device, and the disk recording / reproducing device including the optical head device according to the present invention a transfer for moving the beam direction changing means is performed. Since the moving mechanism is provided, a small and thin optical head device and a disk recording device, a disk reproducing device, and a disk recording / reproducing device including the same can be realized.
  • An optical head device according to the present invention and a disk recording device, a disk reproducing device, and a disk recording / reproducing device including the optical head device for example, record information on a disk-shaped information recording medium such as a CD, DVD, BD, and HD-DVD. It can be used for disc recording / reproducing apparatus for recording and reproducing information recording medium power information.

Landscapes

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Abstract

　光学ヘッド装置は、少なくとも１つの立ち上げミラー（３０）と、複数の対物レンズ（７，１４）と、対物レンズアクチュエータ（１３）と、移動機構（３３）とを備える。 　立ち上げミラー（３０）は、半導体レーザ（１，９）から出射された所定の波長の光束を入射してその方向を変更する。複数の対物レンズ（７，１４）は、それぞれ互いに異なる開口数を有し、立ち上げミラー（３０）により方向が変更された光束を集光して情報記録媒体（８）上に照射する。対物レンズアクチュエータ（１３）は、情報記録媒体（８）に入射する光束が合焦状態となるように、対物レンズ（７，１４）を情報記録媒体（８）のフォーカス方向に移動させる。移動機構（３３）は、光束が複数の対物レンズ（７，１４）のうちのいずれか１つを介して情報記録媒体（８）に入射するように、立ち上げミラー（３０）を移動させる。

Description

明 細 書
光学ヘッド装置
技術分野
[0001] 本発明は、情報記録媒体に情報を記録する、あるいは、情報記録媒体から情報を 再生するためにディスク形状の情報記録媒体に光スポットを形成するための光学へ ッド装置並びにそれを備えたディスク記録装置、ディスク再生装置及びディスク記録 再生装置に関する。
背景技術
[0002] 近年、ディスク記録再生装置は、 DVD (Digital Versatile Disc)用、 BD (Blue-ray Di sc)用、 CD (Compact Disc)用、パーソナルコンピュータ用等、種々の記録媒体に対 応し、その用途は年々多様ィ匕しつつある。また、記録媒体に対する高密度化の要求 に伴い、ディスク記録再生装置の高性能化及び高記録密度化が求められ、特にノー ト型パーソナルコンピュータ及びモパイル用のディスク記録再生装置にお 、ては、小 型化及び薄型化も強く求められている。
[0003] 図 26は、従来技術に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。従来 技術に係る光学ヘッド装置は、光源から出射されたそれぞれ異なる波長のレーザ光 を集光して情報記録媒体 8に照射する対物レンズ 7及び 14と、上記各レーザ光を反 射して方向を変更するための立ち上げミラー 5及び 12とを備える。図 26において、対 物レンズ 7及び 14の厚さを Aとし、対物レンズ 7及び 14の可動範囲を Bとし、立ち上 げミラー 5及び 12に入射するレーザ光の光束径を Cとし、立ち上げミラー 5及び 12の 外形のかけ及び反射膜の蒸着むら等を考慮するための寸法余裕を Dとし、対物レン ズ 7及び 14から情報記録媒体 8までの距離 (ワーキングディスタンス）を Dwとし、光学 ヘッド装置全体の高さを Hとし、 NAを対物レンズの開口数とし、 fを焦点距離とする。 この場合、光束径 Cは次式（1)で表され、光学ヘッド装置全体の高さ Hは次式（2)で 表される。
[0004] [数 1]
C = 2 X NAX f · ·· (!) [0005] [数 2]
H=A+B + C + D + Dw - -- (2)
[0006] 図 27は、図 26に示した光学ヘッド装置において、波長 405nmのレーザ光を用い た場合の光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。図 27において、光源 力も出射された波長 405nmのレーザ光は、 1Z4波長板 6により直線偏光から円偏 光に変換され、立ち上げミラー 5に入射される。立ち上げミラー 5は、波長 405nmの レーザ光を透過する。立ち上げミラー 5を透過したレーザ光は立ち上げミラー 12に入 射し、反射される。立ち上げミラー 12により反射されたレーザ光は、対物レンズ 14に より集光されて情報記録媒体 8上に光スポットを形成する。このとき、対物レンズ 14は 情報記録媒体 8の面振れに追従するために可動範囲 B内でフォーカス方向に最大 で位置 14aまで移動し、対物レンズ 7は対物レンズ 14に連動して最大で位置 7aまで 移動する。
[0007] 図 28は、図 26に示した光学ヘッド装置において、波長 650nmのレーザ光を用い た場合の光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。図 28において、光源 力も出射された波長 650nmのレーザ光は、 1Z4波長板 6により直線偏光から円偏 光に変換され、立ち上げミラー 5により反射される。立ち上げミラー 5により反射された レーザ光は、対物レンズ 7により集光されて情報記録媒体 8上に光スポットを形成する 。このとき、対物レンズ 7は情報記録媒体 8の面振れに追従するために可動範囲 B内 でフォーカス方向に最大で位置 7bまで移動し、対物レンズ 14は対物レンズ 7に連動 して最大で位置 14bまで移動する。
[0008] 特許文献 1：特開平 11 120587号公報。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0009] しかしながら、上記従来技術に係る光学ヘッド装置においては、対物レンズ 7及び 1 4の各厚みが互いに異なる場合、対物レンズ 7及び 14が連動して動くので、図 28に 示すように、対物レンズ 7がフォーカス方向に移動したとき、立ち上げミラー 12と対物 レンズ 14とが衝突する可能性がある。この衝突は、対物レンズ 7及び 14の各ヮーキン グディスタンス Dwが異なる場合や、対物レンズ 7及び 14の一方の設置位置が他方よ り下側に配置される場合にも、同様に起こる可能性がある。従って、この衝突を回避 するために、光学ヘッド装置の高さ Hを大きくしなければならず、光学ヘッド装置の小 型化及び薄型化が困難であるという問題があった。
[0010] 本発明の目的は以上の問題点を解決し、小型かつ薄型の光学ヘッド装置並びに それを備えたディスク記録装置、ディスク再生装置及びディスク記録再生装置を提供 することにある。
課題を解決するための手段
[0011] 第 1の発明に係る光学ヘッド装置は、光源から出射された所定の波長を有する光 束を入射してその方向を変更する少なくとも 1つの光束方向変更手段と、それぞれ互 いに異なる開口数を有し、前記光束方向変更手段により方向が変更された光束を集 光して情報記録媒体上に照射する複数の対物レンズと、前記情報記録媒体に入射 する光束が合焦状態となるように、前記対物レンズを前記情報記録媒体のフォーカス 方向に移動させる第 1の移動手段と、前記光束が前記複数の対物レンズのうちのい ずれか 1つを介して前記情報記録媒体に入射するように、前記光束方向変更手段を 移動させる第 2の移動手段とを備えたことを特徴とする。
[0012] 上記光学ヘッド装置において、前記少なくとも 1つの光束方向変更手段は、入射さ れる光束の波長に対応する表面反射率を有する表面反射型ミラーを含んでもょ ヽ。 とって代わって、前記少なくとも 1つの光束方向変更手段は、入射する光束を透過す る光束入射面と、前記透過された光束の方向を変更する内面反射体とを備えたプリ ズムを含んでもよい。さらにとつて代わって、前記少なくとも 1つの光束方向変更手段 は、入射される光束の波長に対応する表面反射率を有する表面反射型ミラーと、入 射する光束を透過する光束入射面と、前記透過された光束の方向を変更する内面 反射体とを備えたプリズムとを含んでもょ ヽ。
[0013] また、上記光学ヘッド装置において、複数の前記光束方向変更手段を備え、前記 複数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応する対物レンズに対向する位置に 設けられる一方、前記複数の光束方向変更手段の他の少なくとも 1つが対応する対 物レンズに対向しない位置にオフセットされて設けられるように、前記複数の光束方 向変更手段を互いに所定の間隔で保持する保持部材を備え、前記第 2の移動手段 は、前記複数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応する対物レンズに対向す るように前記保持部材を 1次元又は複数次元で移動することにより、当該光束方向変 更手段を移動させてもよい。
[0014] さらに、上記光学ヘッド装置において、複数の前記光束方向変更手段を備え、前 記第 2の移動手段は、前記複数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応する対 物レンズに対向するように、当該対向する光束方向変更手段を回動して移動させて ちょい。
[0015] またさらに、上記光学ヘッド装置において、前記複数の対物レンズは、前記情報記 録媒体のラジアル方向に配置され、前記第 2の移動手段は、前記光束方向変更手 段をラジアル方向に移動させてもよ!、。
[0016] また、上記光学ヘッド装置にお!、て、前記複数の対物レンズは、前記情報記録媒 体のタンジェンシャル方向に配置され、前記第 2の移動手段は、前記光束方向変更 手段をタンジェンシャル方向に移動させてもょ 、。
[0017] さらに、上記光学ヘッド装置において、前記第 2の移動手段は、前記光束方向変更 手段を所定の位置に固定するロック機構を備えてもよい。
[0018] またさらに、上記光学ヘッド装置において、前記第 2の移動手段は、圧電素子、ス テツビングモータ、 DCモータ及び超音波モータのいずれか 1つを含んでもよい。
[0019] また、上記光学ヘッド装置において、前記第 2の移動手段は、段階的又は無段階 的に前記各光束方向変更手段を移動させてもよい。
[0020] 第 2の発明に係るディスク記録装置は、ディスク形状の情報記録媒体に光束を用い て情報信号を記録するディスク記録装置にぉ ヽて、上記光学ヘッド装置を備えたこと を特徴とする。
[0021] 第 3の発明に係るディスク再生装置は、ディスク形状の情報記録媒体力 光束を用 Vヽて情報信号を再生するディスク再生装置にお!/ヽて、上記光学ヘッド装置を備えた ことを特徴とする。
[0022] 第 4の発明に係るディスク記録再生装置は、ディスク形状の情報記録媒体に光束を 用いて情報信号を記録し、前記情報記録媒体から光束を用いて情報信号を再生す るディスク記録再生装置において、上記光学ヘッド装置を備えたことを特徴とする。 発明の効果
[0023] 本発明の光学ヘッド装置によれば、光束方向変更手段を移動させる第 2の移動手 段を備えたので、光学ヘッド装置の高さを大きくすることなく対物レンズと光束方向変 更手段との衝突を防止でき、小型かつ薄型の光学ヘッド装置を実現できる。
[0024] また、光束方向変更手段が入射される光束の波長に対応する表面反射率を有する 表面反射型ミラーを含むことにより、低コストに小型かつ薄型の光学ヘッド装置を実 現できる。
[0025] さらに、光束方向変更手段が入射する光束を透過する光束入射面と、前記透過さ れた光束の方向を変更する内面反射体とを備えたプリズムを含むことにより、光束径 及び光束方向変更手段の傾きを小さくでき、より一層小型かつ薄型の光学ヘッド装 置を実現できる。
[0026] またさらに、光束方向変更手段が上記表面反射型ミラーと上記プリズムとを含むこと により、小型かつ薄型の光学ヘッド装置を実現できる。
[0027] また、複数の光束方向変更手段を備えた構成において、少なくとも 1つの光束方向 変更手段がオフセットされて設けられることにより、光学ヘッド装置の高さを大きくする ことなく対物レンズと光束方向変更手段との衝突を防止でき、小型かつ薄型の光学 ヘッド装置を実現できる。
[0028] さらに、複数の光束方向変更手段を備えた構成において、第 2の移動手段が、複 数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応する対物レンズに対向するように、当 該対向する光束方向変更手段を回動して移動させることにより、光学ヘッド装置の高 さを大きくすることなく対物レンズと光束方向変更手段との衝突を防止し、小型かつ 薄型の光学ヘッド装置を実現できる。
[0029] またさらに、複数の対物レンズがタンジ ンシャル方向又はラジアル方向に配置さ れ、第 2の移動手段がタンジ ンシャル方向又はラジアル方向に光束方向変更手段 を移動させることにより、ラジアル方向又はタンジェンシャル方向に小型かつ薄型の 光学ヘッド装置を実現できる。
[0030] また、第 2の移動手段がロック機構を備えることにより、光束方向変更手段の位置を 正確に固定することができ、振動に強い光学ヘッド装置を実現できる。 [0031] さらに、第 2の移動手段が段階的又は無段階に光束方向変更手段を移動させるこ とにより、光束方向変更手段を最適な位置に配置できるので、光束方向変更手段を 小型化できるとともに、光束方向変更手段による光束のケラレを低減でき、小型かつ 高性能な光学ヘッド装置を実現できる。
[0032] また、上記光学ヘッド装置と同様の効果を奏するディスク記録装置、ディスク再生装 置及びディスク記録再生装置を実現できる。
図面の簡単な説明
[0033] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置を示す光学系構成図である。
[図 2]本発明の第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図で ある。
[図 3]図 1及び図 2の対物レンズァクチユエータ 13の構成を示す分解斜視図である。
[図 4]図 1の受光素子 16の受光面とフォーカスサーボ制御用回路の構成を示すプロ ック図である。
[図 5]図 1の受光素子 16の受光面とトラッキングサーボ制御用回路の構成を示すプロ ック図である。
[図 6A]本発明の第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置の構成を示す分解斜視図で ある。
[図 6B]図 6Aの光学ヘッド装置の組み立て完成状態を示す斜視図である。
[図 7]本発明の第 1の実施形態に係るディスク記録再生装置の要部の構成を示す分 解斜視図である。
[図 8A]本発明の第 1の実施形態に係る移動機構 33の構成の一例を示す分解斜視 図である。
[図 8B]本発明の第 1の実施形態に係る移動機構 33の構成の一例を示す断面図であ る。
[図 9]波長 405nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 1の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
[図 10]波長 650nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 1の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。 [図 11]本発明の第 1の実施形態の第 1の変形例に係る光学ヘッド装置の要部を示す 光学系構成図である。
[図 12]本発明の第 1の実施形態の第 2の変形例に係る光学ヘッド装置の要部を示す 光学系構成図である。
[図 13]波長 405nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 2の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
[図 14]波長 650nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 2の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
[図 15]本発明の第 2の実施形態の変形例に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学 系構成図である。
[図 16]波長 405nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 3の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
[図 17]波長 650nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 3の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
圆 18]波長 405nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 4の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
圆 19]波長 650nmのレーザ光を用いた場合の本発明の第 4の実施形態に係る光学 ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
圆 20]本発明の第 1の実施形態に係る移動機構 33Bの構成を示す分解斜視図であ る。
圆 21]本発明の第 1の実施形態の第 3の変形例に係る光学ヘッド装置の要部を示す 光学系構成図である。
[図 22]本発明の第 5の実施形態に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図 である。
[図 23]本発明の第 6の実施形態に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図 である。
[図 24]2つのプリズムを並べて配置した場合の光学ヘッド装置の要部を示す光学系 構成図である。 [図 25]本発明の第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置を搭載したディスク記録再生 装置の構成を示すブロック図である。
[図 26]従来技術に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。
[図 27]波長 405nmのレーザ光を用いた場合の従来技術に係る光学ヘッド装置の要 部を示す光学系構成図である。
[図 28]波長 650nmのレーザ光を用いた場合の従来技術に係る光学ヘッド装置の要 部を示す光学系構成図である。
符号の説明
1, 1A, 1B, 9…半導体レーザ、
2, 10···コリメートレンズ、
3， 11…偏光ビームスプリッタ、
4…波長選択性プリズム、
5, 12, 30, 30A, 80, 81, 84, 90, 91···立ち上げミラー、
6···1Ζ4波長板、
7, 14, 44···対物レンズ、
8…情報記録媒体、
13· ··対物レンズァクチユエータ、
15, 17···検出レンズ、
16, 18···受光素子、
19a, 19b…第 1の焦点、
20a, 20b…第 2の焦点、
23···レンズホノレダ、
24· "サスペンション、
25···固定ベース、
26···ヨーク、
27…マグネット、
28···フォーカスコイル、
29···トラッキングコイル、 , 31 A, 82, 83, 85···保持部材、, 32A…駆動源、
, 33 A, 33Β···移動機構、 …接着剤、
···メカベース、
A, 35Β···孔、
···主軸、
···副軸、
···カバー、
···光学ベース、
···ギヤ、
···軸受け、
···リードスクリュー、
···嵌合部、
· "プリズム、
, 51, 53, 54···カロ算器、
, 55···減算器、
···固定部材、
···圧電素子、
…駆動摩擦部材、
…移動部材、
, 66···ピン、
···ロック制御回路、
…コントローラ、
…光学ヘッド装置制御回路、 …光学ヘッド装置、
…トラバースモータ制御回路、 ···トラノ ースモータ、 75· ··スピンドルモータ制御回路、
76· ··スピンドノレモータ、
77…ターンテーブル、
78…操作入力部、
79· ··表示出力部、
92, 93· ··回転軸、
94· ··ミラー回動制御回路。
発明を実施するための最良の形態
[0035] 以下、本発明に係る実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下の各 実施形態にぉ 、て、同様の構成要素につ 、ては同一の符号を付して 、る。
[0036] 第 1の実施形態.
図 1は、第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置を示す光学系構成図である。本実施 开態に係る光学ヘッド装置は、例えば DVD (Digital Versatile Disc)及び BD (Blue- r ay Disc)等用のディスク形状の情報記録媒体 8に光束を用いて情報信号を記録し、 情報記録媒体 8から光束を用いて情報信号を再生するディスク記録再生装置に搭載 される。図 1において、本実施形態に係る光学ヘッド装置は、半導体レーザ 1, 9と、コ リメ一トレンズ 2, 10と、偏光ビームスプリッタ 3, 11と、波長選択性プリズム 4と、 1/4 波長板 6と、立ち上げミラー 30と、波長 650nm用の対物レンズ 7と、波長 405nm用 の対物レンズ 14と、対物レンズ 7及び 14をフォーカス方向に移動させる対物レンズァ クチユエータ 13と、検出レンズ 15, 17と、受光素子 16, 18と、立ち上げミラー 30を移 動させる移動機構 33とを備えて構成される。半導体レーザ 1は例えば DVD等を読み 取るための波長 650nmのレーザ光を出力し、半導体レーザ 9は例えば BD等を読み 取るための波長 405nmのレーザ光を出力する。本実施形態において、対物レンズ 1 4の開口数（NA: Numerical Aperture)は対物レンズ 7の開口数よりも大きぐ対物レン ズ 14の厚さは対物レンズ 7の厚さよりも大きいものとする。
[0037] 図 2は、本実施形態に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である。図 2 において、立ち上げミラー 30は保持部材 31に保持され、保持部材 31は、例えばス テツビングモータ、 DCモータ、超音波モータ等の駆動源 32を用いた移動機構 33に よりタンジェンシャノレ方向に移動される。
[0038] 図 1及び図 2において、ディスク記録再生装置が、挿入された情報記録媒体 8が例 えば BDであると認識した場合、立ち上げミラー 30が移動機構 33により対物レンズ 1 4に対向する位置 30aに移動された後、半導体レーザ 9は波長 405nmのレーザ光を 出射する。半導体レーザ 9から出射された波長 405nmの発散光束はコリメートレンズ 10により平行光束に変換され、偏光ビームスプリッタ 11に入射する。偏光ビームスプ リツタ 11は、図 1の矢印 Wの方向の偏光 (P偏光)成分を実質的に全部透過し、紙面
2
に垂直な方向の偏光 (S偏光)成分を実質的に全部反射する。偏光ビームスプリッタ 11を透過した光束は、波長選択性プリズム 4に入射する。波長選択性プリズム 4は、 6 50nm以外の波長の光束を実質的に全部反射するので、波長 405nmの光束は波 長選択性プリズム 4により実質的に全部反射され、 1Z4波長板 6に入射する。 1/4 波長板 6は直線偏光を円偏光に変換して入射する。 1Z4波長板 6により変換された 光束は、立ち上げミラー 30により反射された後、対物レンズ 14により集光され、これ により光スポットが情報記録媒体 8に照射される。情報記録媒体 8で反射された光束 は再び対物レンズ 14を透過して、立ち上げミラー 30により反射されて 1Z4波長板 6 に入射する。 1Z4波長板 6に入射された光束は、円偏光から直線偏光に変換され、 波長選択性プリズム 4により反射され、偏光ビームスプリッタ 11により反射されて検出 レンズ 17に入射して受光素子 18により検知される。検出レンズ 17は、検出レンズ 15 と同様、いわゆるフォーカスサーボの検出方式の一つである非点収差方式を行うた めに入射面は凸レンズとなっており、出射面は円筒状のレンズとなっている。
[0039] 一方、ディスク記録再生装置が、挿入された情報記録媒体 8が例えば DVDである と認識した場合、立ち上げミラー 30が移動機構 33により対物レンズ 7に対向する位 置 30bに移動された後、半導体レーザ 1は波長 650nmのレーザ光を出射する。半導 体レーザ 1から出力された波長 650nmの発散光束はコリメートレンズ 2により平行光 束に変換され、偏光ビームスプリッタ 3に入射する。偏光ビームスプリッタ 3は、図 1の 矢印 Wの方向の偏光 (P偏光)成分を実質的に全部透過し、紙面に垂直な方向の偏 光（S偏光)成分を実質的に全部反射する。偏光ビームスプリッタ 3を透過した光束は 、波長選択性プリズム 4に入射する。波長選択性プリズム 4は、波長 650nmの光束を 実質的に全部透過し、それ以外の波長を実質的に全部反射する。波長選択性プリズ ム 4を透過した光束は、 1Z4波長板 6に入射する。 1Z4波長板 6は直線偏光を円偏 光に変換して入射する。 1Z4波長板 6により変換された光束は、立ち上げミラー 30 により反射された後、対物レンズ 7により集光され、光スポットが情報記録媒体 8に照 射される。情報記録媒体 8で反射された光束は再び対物レンズ 7を透過して、立ち上 げミラー 30により反射されて 1Z4波長板 6に入射する。 1Z4波長板 6に入射された 光束は、円偏光から直線偏光に変換される。半導体レーザ 1から出射した波長 650η mの光束は波長選択性プリズム 4を透過し、偏光ビームスプリッタ 3により反射され検 出レンズ 15に入射して受光素子 16により検知される。いわゆるフォーカスサーボの 検出方式の一つである非点収差方式を行うために、検出レンズ 15の入射面は凸レン ズとなり、検出レンズ 15の出射面は凹レンズとなっている。
[0040] なお、立ち上げミラー 30は、少なくとも波長 650nm及び波長 405nmの光束を反射 できる表面反射率を有する。また、立ち上げミラー 30の初期位置 (光学ヘッド装置の 起動直後もしくは対物レンズ 7及び 14のいずれも使用されていない時の位置）は、短 時間で所望の位置に移動することができるように、対物レンズ 7の真下と対物レンズ 1 4の真下の中間の位置であることが好ましい。さらに、受光素子 16の受光面は、光軸 方向（図 1の Z方向）において検出レンズ 15の第 1の焦点 19a及び第 2の焦点 20aの ほぼ中間に位置し、受光素子 18の受光面は、光軸方向（図 1の Z方向）において検
2
出レンズ 17の第 1の焦点 19b及び第 2の焦点 20bのほぼ中間に位置する。
[0041] 図 3は、図 1及び図 2の対物レンズァクチユエータ 13の構成を示す分解斜視図であ る。図 3において、対物レンズァクチユエータ 13は、対物レンズ 7及び 14を保持する ためのレンズホルダ 23と、ワイヤサスペンション 24と、ワイヤサスペンション 24を保持 するための固定ベース 25と、ヨーク 26と、マグネット 27と、フォーカスコイル 28と、トラ ッキングコイル 29とを備えて構成される。対物レンズァクチユエータ 13は、フォーカス コイル 28及びマグネット 27により対物レンズ 7及び 14を一体的にフォーカス方向に 移動し、トラッキングコイル 29に通電することにより対物レンズ 7及び 14を一体的にラ ジアル方向に移動する。
[0042] 図 4は、図 1の受光素子 16の受光面とフォーカスサーボ制御用回路の構成を示す ブロック図である。図 4において、受光素子 16は、 4つの受光部 16a〜16dから構成 され、プッシュプル方式によるフォーカスエラー信号を出力する。各受光部 16a〜16 dにおいて斜線で示した部分は、 0次光と ± 1次光との回折領域を示している。各受 光部 16a〜16dは、各受光面での受光量に応じた出力信号を出力する。加算器 50 は受光部 16b及び 16cの出力信号を加算して出力し、加算器 51は受光部 16a及び 16dの出力信号を加算して出力する。減算器 52は、各加算器 50の出力信号からカロ 算器 51の出力信号を減算し、フォーカスエラー信号として出力する。減算器 52から 出力されたフォーカスエラー信号はフォーカスサーボ回路 56に入力され、図 3のフォ 一カスコイル 28及びマグネット 27による対物レンズァクチユエータ 13のフォーカスサ ーボ制御に用いられる。
[0043] 図 5は、図 1の受光素子 16の受光面とトラッキングサーボ制御用回路の構成を示す ブロック図である。斜線で示した部分は、 0次光と ± 1次光との回折領域を示している 。受光素子 16は、上述のように、受光部 16a〜16dから構成され、プッシュプル方式 によるトラッキングエラー信号を出力する。各受光部 16a〜16dは、各受光面での受 光量に応じた出力信号を出力する。加算器 53は受光部 16b及び 16dの出力信号を 加算して出力し、加算器 54は受光部 16a及び 16cの出力信号を加算して出力する。 減算器 55は、各加算器 52の出力信号から加算器 53の出力信号を減算し、トラツキ ングエラー信号として出力する。減算器 55から出力されたトラッキングエラー信号はト ラッキングサーボ回路 57に入力され、図 3のトラッキングコイル 29による対物レンズァ クチユエータ 13のトラッキングサーボ制御に用いられる。
[0044] なお、図 4及び図 5において、受光素子 16は、 4つの受光部 16a〜16dにより構成 されたが、本発明はこの構成に限らず、受光素子 16が 4以下又は 4以上の受光部に より構成されてもよい。受光素子 18については、受光素子 16と同様の構成を有する ため、詳細な説明を省略する。
[0045] 図 6Aは、本実施形態に係る光学ヘッド装置の構成を示す分解斜視図である。図 6 Bは、図 6Aの光学ヘッド装置の組み立て完了状態を示す斜視図である。図 6Aにお いて、対物レンズァクチユエータ 13は、糸且み立て時、光学ベース 39に対してタンジェ ンシャル方向（Y方向）及びラジアル方向（X方向）に調整されるとともに、タンジュンシ ャル角方向（ θ Τ方向）及びラジアル角方向（ Θ R方向）にスキュー調整された後、図 6Βに示すように、接着剤 34等により光学ベース 39に固定され、その上にカバー 38 が装着される。
[0046] 図 7は、図 6Α及び図 6Βに示した光学ヘッド装置 72を搭載したディスク記録再生装 置の要部の構成を示す分解斜視図である。図 7において、光学ヘッド装置はメカべ ース 35に固定された主軸 36及び副軸 37に嵌合され、主軸 36がトラバースモータ 74 により回転されることによりラジアル方向に移動する。メカベース 35に設けられた孔 3 5Αには、スピンドルモータ 76が嵌合され、スピンドルモータ 76には孔 35Αを介して 情報記録媒体 8を載置するためのターンテーブル 77が固定される。光学ヘッド装置 72の対物レンズは、メカベース 35の孔 35Βを介してスピンドルモータ 76により回転さ れる情報記録媒体 8の記録面上の所定の位置に光スポットを形成し、情報記録媒体 8上に記録された情報信号を再生する、もしくは情報記録媒体 8上に情報信号を記 録する。
[0047] また、図 25は、本実施形態に係る光学ヘッド装置を搭載したディスク記録再生装置 の構成を示すブロック図である。図 25において、ディスク記録再生装置は、コントロー ラ 70と、光学ヘッド装置制御回路 71と、光学ヘッド装置 72と、トラバースモータ制御 回路 73と、トラバースモータ 74と、スピンドルモータ制御回路 75と、スピンドルモータ 76と、ターンテーブル 77と、操作入力部 78と、表示出力部 79とを備えて構成される 。コントローラ 70は、操作入力部 78から入力された信号に応じて、トラバースモータ 制御回路 73を制御することによってトラバースモータ 74を制御し、スピンドルモータ 制御回路 75を制御することによってスピンドルモータ 76を制御する。また、コントロー ラ 70は、操作入力部 78から入力された信号に応じて、光学ヘッド装置制御回路 71 を制御することによって光学ヘッド装置 72を制御する。光学ヘッド装置 72は、上述の ように、スピンドルモータ 76により回転されるターンテーブル 77上に載置された情報 記録媒体 8の記録面力 情報信号を再生する、もしくは情報記録媒体 8上に情報信 号を記録する。
[0048] 図 8Αは立ち上げミラー 30を移動させるための移動機構 33の構成の一例を示す分 解斜視図である。図 8Αにおいて、移動機構 33は、駆動源 32と、ギア 40Α, 40Βと、 軸受け 41と、リードスクリュー 42とを備えて構成される。駆動源 32は、例えば DCモー タ、ステッピングモータ又は超音波モータ等である。また、図 8Bは、立ち上げミラー 3 0を移動させるための移動機構 33の構成の一例を示す断面図である。図 8A及び 8B において、立ち上げミラー 30を保持する保持部材 31には、嵌合部 43が設けられる。 嵌合部 43は、例えばリードスクリュー 42に設けられた螺旋状の溝に嵌合する突起で ある。駆動源 32が回転することにより、その回転がギヤ 40A及び 40Bを介してリード スクリュー 42に伝達され、リードスクリュー 42が回転し、それにより、立ち上げミラー 30 を保持する保持部材 31がタンジェンシャル方向に移動される。なお、図 8Aにおいて 、駆動源 32は、ギヤ 40及び軸受け 41を介してリードスクリュー 42に接続されたが、 駆動源 32とリードスクリュー 42とが直接接続されてもよい。
[0049] 図 9は、波長 405nmのレーザ光を用いた場合の光学ヘッド装置の要部を示す光学 系構成図である。図 9において、対物レンズ 14の厚さを Aとし、対物レンズ 7及び 14 のフォーカス方向の可動範囲を Bとし、立ち上げミラー 30に入射するレーザ光の光束 径を Cとし、立ち上げミラー 30の外形のかけ及び反射膜の蒸着むら等を考慮するた めの寸法余裕を Dとし、対物レンズ 7及び 14から情報記録媒体 8までの距離 (ヮーキ ングディスタンス）を Dwとし、光学ヘッド装置全体の高さを Hとする。対物レンズ 7, 14 及び立ち上げミラー 30は、それぞれ対物レンズ 7及び 14が可動範囲 Bの最大値まで 下降したときでも光束を遮らないような位置に配置されることにより、光束のケラレによ る記録再生性能の悪ィ匕を防ぐ。光束径 Cは、 NAを対物レンズの開口数とし、 fを焦点 距離としたとき、上記式（1)によって表される。また、光学ヘッド装置全体の高さ Hは、 上記式（2)で表される。
[0050] 図 9に示すように、波長 405nmのレーザ光を用いる場合、立ち上げミラー 30は、保 持部材 31が移動機構 33によりタンジ ンシャル方向に移動されることにより、対物レ ンズ 14に対向する位置 30aに移動される。半導体レーザ 9から出射された波長 405η mのレーザ光は、立ち上げミラー 30により反射され、対物レンズ 14により集光され、 光スポットが情報記録媒体 8上に形成される。対物レンズ 14は情報記録媒体 8の面 振れに追従するためにフォーカス方向に最大で位置 14aまで移動し、対物レンズ 7は 対物レンズ 14に連動して最大で位置 7aまで移動する。 [0051] 図 10は、波長 650nmのレーザ光を用いた場合の光学ヘッド装置の要部を示す光 学系構成図である。波長 650nmのレーザ光を用いる場合、立ち上げミラー 30は、保 持部材 31が移動機構 33によりタンジ ンシャル方向に移動されることにより、対物レ ンズ 7に対向する位置 30bに移動される。対物レンズ 7のワーキングディスタンス Dw が対物レンズ 14のワーキングディスタンス Dwよりも大きいとき、対物レンズ 7は図 10 の矢印 Yの方向に大きく下降し、最大で位置 7bまで移動する。対物レンズ 14は対物 レンズ 7に連動して最大で位置 14bまで下降する力 立ち上げミラー 30は対物レンズ 7に対向する位置 30bに移動しており、対物レンズ 14の下には存在しないため、対 物レンズ 14と立ち上げミラー 30とが衝突することはない。従って、光学ヘッド装置の 高さ Hを小さくすることが可能となり光学ヘッド装置並びにディスク記録再生装置の薄 型化が可能となる。
[0052] 以上説明したように、第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置によれば、複数の対物 レンズ 7及び 14を備えた光学ヘッド装置において、立ち上げミラー 30を移動させるた めの移動機構 33を備えたので、対物レンズ 14が立ち上げミラー 30に衝突することが なぐ光ヘッド装置全体の高さを小さくでき、それにより小型かつ薄型の光ヘッド装置 並びにディスク記録再生装置を実現できる。
[0053] なお、第 1の実施形態において、波長 650nmのレーザ光は半導体レーザ 1から出 射されて対物レンズ 7により集光され、波長 405nmのレーザ光は半導体レーザ 9から 出射されて対物レンズ 14により集光された。しかし、本発明はこの構成に限らず、波 長 405nmのレーザ光は半導体レーザ 1から出射されて対物レンズ 7により集光され、 波長 650nmのレーザ光は半導体レーザ 9から出射されて対物レンズ 14により集光さ れても良 、し、 405nm及び 650nm以外の波長のレーザ光を用いても良!、ことは!、う までもない。その場合、各偏光ビームスプリッタ 3, 11及び波長選択性プリズム 4とし ては、適切な波長を反射又は透過するものを選択する必要がある。
[0054] また、移動機構 33は、 DCモータ、ステッピングモータ又は超音波モータ等のモー タにより立ち上げミラー 30を移動した。しかし、本発明はこの構成に限らず、移動機 構 33に代えて図 20に示すような圧電素子を用いた構成を備えた移動機構 33Bによ り立ち上げミラー 30を移動させてもよい。図 20において、移動機構 33Bは、固定部 材 60と、圧電素子 61と、駆動摩擦部材 62と、移動部材 63を備えて構成される。圧電 素子 61は、所定の電圧ノ ルスを印加されることにより伸縮し、それにより、圧電素子 6 1に固定された駆動摩擦部材 62に嵌合された移動部材 63がタンジ ンシャル方向 に移動する。立ち上げミラー 30を移動部材 63に固定することにより、移動部材 63と 連動して立ち上げミラー 30がタンジェンシャル方向に移動する。
[0055] さらに、第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置は、 2つの半導体レーザ 1及び 9と 2 つの対物レンズ 7及び 14とを備えた。しかし、本発明はこの構成に限らず、例えば、 B D及び HD— DVD用の記録再生装置等のように、 1つの波長を有するレーザ光を出 射する 1つの半導体レーザと、 2つの対物レンズを備えた構成でもよい。もしくは、半 導体レーザ 1又は半導体レーザ 9のいずれか一方又は両方が複数の波長を有する レーザ光を出力してもよい。例えば、図 11に示すように、半導体レーザ 1に代えて半 導体レーザ 1Aを備え、半導体レーザ 1Aは波長 650nmと波長 780nmの 2種類のレ 一ザ光を出力し、対物レンズ 7が波長 650nm及び波長 780nmの 2種類のレーザ光 に対応してもよい。その場合、各偏光ビームスプリッタ 3, 11及び波長選択性プリズム 4としては、適切な波長を反射又は透過するものを選択する必要があり、立ち上げミラ 一 30は、少なくとも波長 780nm、波長 650nm及び波長 405nmの 3種類のレーザ光 を反射するように構成される必要がある。さらに、例えば、図 12に示すように、光学へ ッド装置が 2つの半導体レーザ 1及び 9に代えて 1つの半導体レーザ 1Bのみを備え、 半導体レーザ 1Bは波長 405nm、波長 650nm及び波長 780nmの 3種類のレーザ 光を出力しても良い。この場合、図 1に示した第 1の実施形態におけるコリメートレン ズ 10と、偏光ビームスプリッタ 11と、検出レンズ 17と、受光素子 18とを除くことができ 、光学ヘッド装置をさらに小型化できる。なお、図 12においても、偏光ビームスプリツ タ 3及び波長選択性プリズム 4としては、適切な波長を反射又は透過するものを選択 する必要があり、立ち上げミラー 30は、少なくとも波長 780nm、波長 650nm及び波 長 405nmの 3種類のレーザ光を反射するように構成される必要がある。
[0056] またさらに、図 21に示すように、立ち上げミラー 30を所定の位置に固定するための ロック機構を備えていてもよい。図 21において、ロック機構は、ピン 65, 66と、ロック 制御回路 67とを備えて構成され、例えば、立ち上げミラー 30が対物レンズ 14の真下 に移動したときに、ピン 66を保持部材 31に設けられた孔（図示せず)と嵌合するよう に制御することにより、立ち上げミラー 30の位置が対物レンズ 14の真下に固定される 。同様に、立ち上げミラー 30が対物レンズ 7の真下に移動したときに、ピン 65を保持 部材 31に設けられた孔（図示せず)と嵌合するように制御することにより、立ち上げミ ラー 30の位置が対物レンズ 7の真下に固定される。これにより、ー且立ち上げミラー 3 0が対物レンズ 14又は 7に対向する位置 30a又は 30bに移動した後は、光学ヘッド 装置に振動が掛カつた場合でも、立ち上げミラー 30を正確な位置に固定することが でき、情報記録媒体 8上の光スポットの位置がずれることがない。また、立ち上げミラ 一 30は、上記ロック機構に代えて駆動源 32の自己保持性により位置固定されてもよ い。
[0057] また、第 1の実施形態において、 1Z4波長板 6は、立ち上げミラー 30と波長選択性 プリズム 4との間に設けられた。しかし、本発明はこの構成に限らず、 1Z4波長板 6が 立ち上げミラー 30と対物レンズ 7及び 14との間に設けられた構成でもよいし、直線偏 光のみを用いる場合は、 1Z4波長板 6を除 、た構成でもよ!/、。
[0058] さらに、第 1の実施形態において、光束は、紙面の左側から入射した力 右側から 入射する構成でもよ 、ことは言うまでもな 、。
[0059] またさらに、第 1の実施形態において、説明を簡単にするために、各対物レンズ 7及 び 14に入射する光束の光束径はほぼ同一である力 実際には各対物レンズの仕様 により異なることは言うまでも無 、。
[0060] 第 2の実施形態.
図 13は、波長 405nmのレーザ光を用いた場合の第 2の実施形態に係る光学へッ ド装置の要部を示す光学系構成図である。図 13において、本実施形態に係る光学 ヘッド装置は、対物レンズ 7及び 14がタンジュンシャル方向に配置されることに代え て、ラジアル方向に配置されている点、及び、立ち上げミラー 30、保持部材 31、駆動 源 32及び移動機構 33に代えて、立ち上げミラー 30A、保持部材 31A、駆動源 32A 及び移動機構 33Aを備えた点において、図 1〜図 10に示した第 1の実施形態に係 る光学ヘッド装置とは異なる。それ以外の点において、本実施形態に係る光学ヘッド 装置は第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置と同様であり、同一符号を付した構成 要素についての詳細な説明は省略する。
[0061] 図 13において、立ち上げミラー 30Aは、保持部材 31 Aにより保持され、保持部材 3 1Aは、駆動源 32A及び移動機構 33Aによりラジアル方向に移動される。波長 405η mのレーザ光を用いる場合、保持部材 31Aは、対物レンズ 14に対向する位置 30aに 移動される。半導体レーザ 9 (図 2参照）から出力された波長 405nmのレーザ光は、 立ち上げミラー 30Aに対して、紙面の垂直上方から入射し、対物レンズ 14の方向に 反射され、対物レンズ 14により集光されて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成す る。
[0062] 図 14は、波長 650nmのレーザ光を用いた場合の本実施形態に係る光学ヘッド装 置の要部を示す光学系構成図である。波長 650nmのレーザ光を用いる場合、保持 部材 31Aは、駆動源 32A及び移動機構 33Aにより対物レンズ 7に対向する位置 30b に移動される。半導体レーザ 1 (図 2参照）から出力された波長 650nmのレーザ光は 、立ち上げミラー 30Aに対して、紙面の垂直上方力 入射し、対物レンズ 7の方向に 反射され、対物レンズ 7により集光されて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成する
[0063] 以上説明したように、本実施形態に係る光学ヘッド装置によれば、対物レンズ 7及 び 14をラジアル方向に配置した構成において、対物レンズ 7を使用しているときに対 物レンズ 7をフォーカス方向に位置 7bまで動作させても、対物レンズ 14と立ち上げミ ラー 30Aとの衝突を回避することができ、光学ヘッド装置を薄型化できるとともに、複 数の対物レンズをラジアル方向に配置することにより、タンジュンシャル方向に小型 化できる。
[0064] なお、第 1及び第 2の実施形態に係る光学ヘッド装置は 2つの対物レンズ 7及び 14 を備えた力 例えば図 15に示すように 3つ以上の対物レンズ 7, 14, 44を備えていて もよいし、半導体レーザ 1及び 9に代えて、複数の波長のレーザ光を出力する半導体 レーザ 1Cを備えてもよい。このとき、各対物レンズ 7, 14, 44は、タンジェンシャル方 向又はラジアル方向に一列に配置されてもよいし、任意の同一平面上に配置されて もよい。各対物レンズが任意の同一平面上に配置される場合は、移動機構 33又は 3 3Aは 2軸移動により立ち上げミラー 30又は 30Aを移動させてもよぐ同一平面内の 任意の位置に立ち上げミラー 30又は 30Aを移動可能な他の構成としてもよぐさらに 対物レンズ 7, 14, 44のフォーカス方向にも立ち上げミラー 30又は 30Aを移動させる ことができる構成としてもよい。なお、図 15において、偏光ビームスプリッタ 3及び波 長選択性プリズム 4としては、適切な波長を反射又は透過するものを選択する必要が あり、立ち上げミラー 30又は 30Aは、上記複数の波長のレーザ光を反射するように 構成される必要がある。
[0065] 第 3の実施形態.
図 16は、第 3の実施形態に係る光学ヘッド装置において波長 650nmのレーザ光 を用いた場合の要部を示す光学系構成図である。図 16において、本実施形態に係 る光学ヘッド装置は、立ち上げミラー 30に代えてプリズム 45を備えた点において、図 1〜図 10に示した第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置とは異なる。それ以外の点 において、本実施形態に係る光学ヘッド装置は第 1の実施形態に係る光学ヘッド装 置と同様であり、同一符号を付した構成要素についての詳細な説明は省略する。
[0066] 図 29は、 2つのプリズムをタンジュンシャル方向に並べて配置した場合の光学へッ ド装置の要部を示す光学系構成図である。複数の立ち上げミラーを用いた場合、例 えば図 27に示すように、 1つ目の立ち上げミラーの透過光を 2つ目の立ち上げミラー に導くことができるが、複数のプリズムを用いた場合、そのような透過光を利用するこ とができないため、図 29のように 2つのプリズムを並べて配置することは困難である。 もし、仮に図 29のように配置したとしても、対物レンズ 7のワーキングディスタンスが大 きい場合、図 28に示す従来技術に係る光学ヘッド装置と同様に、対物レンズ 14とプ リズム 45が衝突する可能性がある。
[0067] 図 16において、プリズム 45は、保持部材 31により保持され、保持部材 31は、駆動 源 32及び移動機構 33によりタンジ ンシャル方向に移動される。波長 405nmのレ 一ザ光を用いる場合、保持部材 31は、対物レンズ 14に対向する位置 45aに移動さ れる。半導体レーザ 9 (図 2参照）から出力された波長 405nmのレーザ光は、プリズム 45に入射し、出射面の内面反射によって方向を変更される。プリズム 45から出射し たレーザ光は、対物レンズ 14により集光されて、情報記録媒体 8上に光スポットを形 成する。 [0068] 図 17は、本実施形態に係る光学ヘッド装置において波長 650nmのレーザ光を用 いた場合の要部の光学系構成図を示す図である。図 17において、波長 650nmのレ 一ザ光を用いる場合、保持部材 31は、対物レンズ 7に対向する位置 45bに移動され る。半導体レーザ 1 (図 2参照）から出力された波長 650nmのレーザ光は、プリズム 4 5に入射し、出射面の内面反射によって方向を変更される。プリズム 45から出射した レーザ光は、対物レンズ 7により集光されて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成す る。
[0069] 上記構成によれば、対物レンズ 7を使用しているときに対物レンズ 7をフォーカス方 向に位置 7bまで動作させても、対物レンズ 14とプリズム 45との衝突を回避することが でき、光学ヘッド装置を薄型化できる。また、光束を反射するための手段としてプリズ ム 45を用い、プリズム 45を移動させるための移動機構 33を備えたことにより、第 1の 実施形態に係る光学ヘッド装置の立ち上げミラーを用いる場合よりも、光束径を小さ くすることができるとともに、プリズム 45の対物レンズ 7と対向する側の面の傾きを第 1 の実施形態に係る光学ヘッド装置の立ち上げミラー 30の傾きよりも小さくできるので 、光学ヘッド装置全体の高さをさらに小さくすることが可能となる。
[0070] 以上説明したように、本実施形態に係る光学ヘッド装置によれば、光束を反射する ための手段としてプリズム 45を用いることにより、より小型かつ薄型の光ヘッド装置並 びにディスク記録再生装置を実現できる。
[0071] なお、本実施形態にぉ 、て、対物レンズ 7及び 14はタンジェンシャル方向に配置さ れ、プリズム 45は移動機構 33によってタンジェンシャル方向に移動されるものであつ た。しかし、本発明はこの構成に限らず、対物レンズ 7及び 14をラジアル方向に配置 し、プリズム 45が移動機構 33によってラジアル方向に移動されてもよい。その場合、 光学ヘッド装置を薄型化できるとともに、光学ヘッド装置をタンジ ンシャル方向に小 型化できる。
[0072] 第 4の実施形態.
図 18は、第 4の実施形態に係る光学ヘッド装置において波長 405nmのレーザ光 を用いた場合の要部を示す光学系構成図である。図 18において、本実施形態に係 る光学ヘッド装置は、立ち上げミラー 30に代えて、 2つの立ち上げミラー 90, 91を備 えた点、及び、各立ち上げミラー 90, 91を回動させるミラー回動制御回路 94を備え た点において、図 1〜図 10に示した第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置とは異な る。各立ち上げミラー 90, 91は、それぞれ回動軸 92, 93を中心として回動するように ミラー回動制御回路 94により制御される。それ以外の点において、本実施形態に係 る光学ヘッド装置は第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置と同様であり、同一符号を 付した構成要素についての詳細な説明は省略する。
[0073] 図 18において、波長 405nmのレーザ光を用いる場合、ミラー回動制御回路 94は 、立ち上げミラー 90を水平に制御し、立ち上げミラー 91を所定の角度に傾けることで 立ち上げミラー 91を対物レンズ 14に対向させる。半導体レーザ 9 (図 2参照）から出 力された波長 405nmのレーザ光は、立ち上げミラー 91により反射されて方向を変更 される。立ち上げミラー 91により反射されたレーザ光は、対物レンズ 14により集光さ れて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成する。
[0074] 図 19は、第 4の実施形態に係る光学ヘッド装置において波長 650nmのレーザ光 を用いた場合の要部を示す光学系構成図である。波長 650nmのレーザ光を用いる 場合、ミラー回動制御回路 94は、立ち上げミラー 90を所定の角度に傾けることで立 ち上げミラー 90を対物レンズ 7に対向させ、立ち上げミラー 91を水平に制御する。半 導体レーザ 1 (図 2参照)から出力された波長 650nmのレーザ光は、立ち上げミラー 90により反射されて方向を変更される。立ち上げミラー 90により反射されたレーザ光 は、対物レンズ 7により集光されて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成する。
[0075] 上記構成によれば、 2つの立ち上げミラー 90, 91を備えた光学ヘッド装置において 、立ち上げミラー 90, 91を回動させるためのミラー回動制御回路 94を備えたので、 対物レンズ 7の使用時、対物レンズ 14の下に位置する立ち上げミラー 91は水平に制 御され、対物レンズ 14と立ち上げミラー 91との衝突を防止することができる。これによ り、光ヘッド装置全体の高さを小さくできる。
[0076] 以上説明したように、本実施形態に係る光学ヘッド装置によれば、立ち上げミラー 9 0, 91を回動させるためのミラー回動制御回路 94を備えることにより、小型かつ薄型 の光学ヘッド装置並びにディスク記録再生装置を実現できる。
[0077] なお、本実施形態において、ミラー回動制御回路 94は、立ち上げミラー 90及び 91 の両方が回動された。しかし、本発明はこの構成に限らず、立ち上げミラー 90は所定 の角度で固定され、衝突の可能性が高い立ち上げミラー 91のみを回動制御してもよ い。
[0078] 第 5の実施形態.
図 22は、第 5の実施形態に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である 。図 22において、本実施形態に係る光学ヘッド装置は、立ち上げミラー 30に代えて 、 2つの立ち上げミラー 80, 81を備えた点において、図 1〜図 10に示した第 1の実施 形態に係る光学ヘッド装置とは異なる。それ以外の点において、本実施形態に係る 光学ヘッド装置は第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置と同様であり、同一符号を付 した構成要素についての詳細な説明は省略する。
[0079] 図 22において、立ち上げミラー 80は保持部材 82により保持され、立ち上げミラー 8 1は保持部材 83により保持される。保持部材 82及び 83は、立ち上げミラー 80が対 物レンズ 7に対向する位置 80aにあるとき、立ち上げミラー 81が対物レンズ 14と対向 しない位置 81bにあるように、かつ、立ち上げミラー 81が対物レンズ 14に対向する位 置 81aにあるとき、立ち上げミラー 80が対物レンズ 7と対向しない位置 80bにあるよう に、立ち上げミラー 80及び 81を所定の間隔で保持し、駆動源 32及び移動機構 33 により互いに連動してタンジェンシャル方向に移動される。立ち上げミラー 80及び立 ち上げミラー 81間の距離 Dと、対物レンズ 7の中心及び対物レンズ 14の中心間の距
T
離 D との関係は、次式（3)で表すことができる。
し
[0080] [数 3]
D >D - -- (3)
T L
[0081] 波長 405nmのレーザ光を用いる場合、保持部材 82及び 83は、立ち上げミラー 81 が対物レンズ 14に対向する位置 81aに位置し、立ち上げミラー 80が対物レンズ 7と 対向する位置 80aよりも図 22においてオフセットされた距離だけ左方向にずれた位 置 80bに位置するように移動される。この場合の各立ち上げミラーの位置を図 22に おいて二点鎖線で示す。半導体レーザ 9 (図 2参照）から出力された波長 405nmの レーザ光は、立ち上げミラー 80を透過した後、立ち上げミラー 81により反射されて方 向を変更される。立ち上げミラー 81により反射されたレーザ光は、対物レンズ 14によ り集光されて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成する。対物レンズ 14の厚さは対 物レンズ 7の厚さよりも大きい故に、立ち上げミラー 80及び対物レンズ 7との間の距離 は、立ち上げミラー 81及び対物レンズ 14との間の距離よりも大きい。従って、立ち上 げミラー 80のオフセットされる距離を、立ち上げミラー 80と対物レンズ 7とが衝突しな い範囲に設定することにより、立ち上げミラー 80と対物レンズ 7との衝突は回避できる
[0082] 一方、波長 650nmのレーザ光を用いる場合、保持部材 82及び 83は、立ち上げミ ラー 80が対物レンズ 7に対応する位置 80aに位置し、立ち上げミラー 81が対物レン ズ 14に対向する位置 81aよりも図 22においてオフセットされた距離だけ右方向にず れた位置 8 lbに位置するように移動される。この場合の各立ち上げミラーの位置は図 22において実線で示される。半導体レーザ 1 (図 2参照）から出力された波長 650nm のレーザ光は、立ち上げミラー 80により反射されて方向を変更される。立ち上げミラ 一 80により反射されたレーザ光は、対物レンズ 7により集光されて、情報記録媒体 8 上に光スポットを形成する。立ち上げミラー 81が対物レンズ 14に対向する位置 81aよ りも右に移動されているので、立ち上げミラー 81と対物レンズ 14とが衝突することは ない。
[0083] 以上説明したように、 2つの立ち上げミラー 80, 81を備えた光学ヘッド装置におい て、立ち上げミラー 80, 81がオフセットされて設けられるので、対物レンズ 7の使用時 、対物レンズ 14と立ち上げミラー 81との衝突を防止することができる。これにより、光 ヘッド装置全体の高さを小さくでき、小型かつ薄型の光学ヘッド装置並びにディスク 記録装置、ディスク再生装置及びディスク記録再生装置を実現できる。
[0084] 第 6の実施形態.
図 23は、第 5の実施形態に係る光学ヘッド装置の要部を示す光学系構成図である 。図 23において、本実施形態に係る光学ヘッド装置は、立ち上げミラー 30に代えて 、立ち上げミラー 84及びプリズム 46を備えた点において、図 1〜： LOに示した第 1の実 施形態に係る光学ヘッド装置とは異なる。それ以外の点において、本実施形態に係 る光学ヘッド装置は第 1の実施形態に係る光学ヘッド装置と同様であり、同一符号を 付した構成要素についての詳細な説明は省略する。 [0085] 図 23において、立ち上げミラー 84は保持部材 85により保持され、プリズム 46は保 持部材 47により保持される。保持部材 85及び 47は、立ち上げミラー 84が対物レン ズ 7に対向する位置 84aにあるとき、プリズム 46が対物レンズ 14と対向しない位置 46 bにあるように、かつ、プリズム 46が対物レンズ 14に対向する位置 46aにあるとき、立 ち上げミラー 84が対物レンズ 7と対向しない位置 84bにあるように、立ち上げミラー 84 及びプリズム 46を所定の間隔で保持し、駆動源 32及び移動機構 33により互いに連 動してタンジ ンシャル方向に移動される。
[0086] 波長 405nmのレーザ光を用いる場合、保持部材 85及び 47は、プリズム 46が対物 レンズ 14に対向する位置 46aに位置し、立ち上げミラー 84が対物レンズ 7と対向する 位置 84aよりも図 23においてオフセットされた距離だけ右方向にずれた位置 84bに 位置するように移動される。この場合の立ち上げミラー 84及びプリズム 46の位置を図 23において二点鎖線で示す。半導体レーザ 9 (図 2参照）から出力された波長 405η mのレーザ光は、立ち上げミラー 84を透過した後、プリズム 46により反射されて方向 を変更される。プリズム 46により反射されたレーザ光は、対物レンズ 14により集光さ れて、情報記録媒体 8上に光スポットを形成する。このとき対物レンズ 14がフォーカス 方向に下降したとしても、立ち上げミラー 84は対物レンズ 7と対向する位置よりも右側 にずれた位置に移動しているので、立ち上げミラー 84と対物レンズ 7とが衝突するこ とはない。
[0087] 一方、波長 650nmのレーザ光を用いる場合、保持部材 85及び 47は、立ち上げミ ラー 84が対物レンズ 7に対応する位置 84aに位置し、プリズム 46が対物レンズ 14に 対向する位置 46aよりも図 23においてオフセットされた距離だけ左方向にずれた位 置 46bに位置するように移動される。この場合の立ち上げミラー 84及びプリズム 46の 位置は図 23において実線で示される。半導体レーザ 1 (図 2参照）から出力された波 長 650nmのレーザ光は、立ち上げミラー 84により反射されて方向を変更される。立 ち上げミラー 84により反射されたレーザ光は、対物レンズ 7により集光されて、情報記 録媒体 8上に光スポットを形成する。このとき対物レンズ 7がフォーカス方向に下降し たとしても、プリズム 46は対物レンズ 14に対向する位置 46aよりも左側にずれた位置 に移動して 、るので、プリズム 46と対物レンズ 14とが衝突することはな!/、。 [0088] 以上説明したように、本実施形態に係る光学ヘッド装置によれば、立ち上げミラー 8 4及びプリズム 46をオフセットさせて設けることにより、光学ヘッド装置の高さを大きく することなく小型かつ薄型の光学ヘッド装置並びにディスク記録装置、ディスク再生 装置及びディスク記録再生装置を実現できる。
[0089] なお、本実施形態において、光学ヘッド装置は 2つの対物レンズと各対物レンズに 対向する 1つの立ち上げミラー 84及び 1つのプリズム 46を備えた。しかし、本発明は これに限らず、光学ヘッド装置は 3つ以上の対物レンズを備え、 2つ以上の立ち上げ ミラーと 1つのプリズムを備えてもよい。その場合、プリズムは、構造上透過光を他の 立ち上げミラーに与えることができないため、プリズムは光源力 最も遠い対物レンズ に対応させて配置する必要がある。
[0090] 以上の実施形態においては、例えば図 1に示すように、立ち上げミラー 30の一方 向から 2つの波長光を入射しているが、本発明はこれに限らず、立ち上げミラー 30の 左右両方向から 2つの波長光（1つの波長光は複数の波長を有してもよい。）を入射 するように光学システムを構成してもよ 、。
[0091] 以上の実施形態においては、例えば図 1に示すように、 1Z4波長板 6は対物レンズ 7 (又は 14)の直下に設けていないが、本発明はこれに限らず、対物レンズ 7 (又は 1 4)の直下に設けてもよい。
[0092] 以上の実施形態においては、例えば図 22に示すように、例えば 2つの立ち上げミラ 一 80, 81が設けられているときに、 2つの立ち上げミラー 80, 81がともに移動するよ うに構成している力 本発明はこれに限らず、少なくとも 1つの立ち上げミラーを移動 するように構成してちょい。
[0093] 以上の第 1乃至第 6の実施形態において、光学ヘッド装置はディスク記録再生装置 に搭載されたが、本発明はこれに限らず、ディスク記録再生装置に代えて、ディスク 形状の情報記録媒体に情報信号を記録するディスク記録装置、又は、ディスク形状 の情報記録媒体力 情報信号を再生するディスク再生装置に搭載されてもよい。 産業上の利用可能性
[0094] 本発明に係る光学ヘッド装置並びにそれを備えたディスク記録装置、ディスク再生 装置及びディスク記録再生装置によれば、光束方向変更手段を移動させるための移 動機構を備えたので、小型かつ薄型の光学ヘッド装置並びにそれを備えたディスク 記録装置、ディスク再生装置及びディスク記録再生装置を実現できる。本発明に係る 光学ヘッド装置並びにそれを備えたディスク記録装置、ディスク再生装置及びディス ク記録再生装置は、例えば、 CD、 DVD, BD及び HD— DVD等のディスク形状の情 報記録媒体に情報を記録し、情報記録媒体力 情報を再生するためのディスク記録 再生装置に利用することができる。

Claims

請求の範囲
[1] 光源から出射された所定の波長を有する光束を入射してその方向を変更する少な くとも 1つの光束方向変更手段と、
それぞれ互いに異なる開口数を有し、前記光束方向変更手段により方向が変更さ れた光束を集光して情報記録媒体上に照射する複数の対物レンズと、
前記情報記録媒体に入射する光束が合焦状態となるように、前記対物レンズを前 記情報記録媒体のフォーカス方向に移動させる第 1の移動手段と、
前記光束が前記複数の対物レンズのうちのいずれか 1つを介して前記情報記録媒 体に入射するように、前記光束方向変更手段を移動させる第 2の移動手段とを備え たことを特徴とする光学ヘッド装置。
[2] 前記少なくとも 1つの光束方向変更手段は、入射される光束の波長に対応する表 面反射率を有する表面反射型ミラーを含むことを特徴とする請求項 1記載の光学へ ッド装置。
[3] 前記少なくとも 1つの光束方向変更手段は、入射する光束を透過する光束入射面 と、前記透過された光束の方向を変更する内面反射体とを備えたプリズムを含むこと を特徴とする請求項 1記載の光学ヘッド装置。
[4] 前記少なくとも 1つの光束方向変更手段は、入射される光束の波長に対応する表 面反射率を有する表面反射型ミラーと、入射する光束を透過する光束入射面と、前 記透過された光束の方向を変更する内面反射体とを備えたプリズムとを含むことを特 徴とする請求項 1記載の光学ヘッド装置。
[5] 複数の前記光束方向変更手段を備え、
前記複数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応する対物レンズに対向する 位置に設けられる一方、前記複数の光束方向変更手段の他の少なくとも 1つが対応 する対物レンズに対向しない位置にオフセットされて設けられるように、前記複数の 光束方向変更手段を互いに所定の間隔で保持する保持部材を備え、
前記第 2の移動手段は、前記複数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応す る対物レンズに対向するように前記保持部材を 1次元又は複数次元で移動すること により、当該光束方向変更手段を移動させることを特徴とする請求項 1乃至 4のうちの V、ずれか 1つに記載の光学ヘッド装置。
[6] 複数の前記光束方向変更手段を備え、
前記第 2の移動手段は、前記複数の光束方向変更手段の少なくとも 1つが対応す る対物レンズに対向するように、当該対向する光束方向変更手段を回動して移動さ せることを特徴とする請求項 1乃至 4のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装置。
[7] 前記複数の対物レンズは、前記情報記録媒体のラジアル方向に配置され、
前記第 2の移動手段は、前記光束方向変更手段をラジアル方向に移動させること を特徴とする請求項 1乃至 5のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装置。
[8] 前記複数の対物レンズは、前記情報記録媒体のタンジ ンシャル方向に配置され 前記第 2の移動手段は、前記光束方向変更手段をタンジェンシャル方向に移動さ せることを特徴とする請求項 1乃至 5のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装置。
[9] 前記第 2の移動手段は、前記光束方向変更手段を所定の位置に固定するロック機 構を備えたことを特徴とする請求項 1乃至 8のうちのいずれか 1つに記載の光学へッ ド装置。
[10] 前記第 2の移動手段は、圧電素子、ステッピングモータ、 DCモータ及び超音波モ ータのいずれ力 1つを含むことを特徴とする請求項 1乃至 9のうちのいずれか 1つに 記載の光学ヘッド装置。
[11] 前記第 2の移動手段は、段階的又は無段階的に前記各光束方向変更手段を移動 させることを特徴とする請求項 1乃至 10のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装 置。
[12] ディスク形状の情報記録媒体に光束を用いて情報信号を記録するディスク記録装 ¾【こ; i l /、て、
請求項 1乃至 11のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装置を備えたことを特徴 とするディスク記録装置。
[13] ディスク形状の情報記録媒体力 光束を用いて情報信号を再生するディスク再生 装置において、
請求項 1乃至 11のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装置を備えたことを特徴 とするディスク再生装置。
ディスク形状の情報記録媒体に光束を用いて情報信号を記録し、前記情報記録媒 体から光束を用いて情報信号を再生するディスク記録再生装置において、
請求項 1乃至 11のうちのいずれか 1つに記載の光学ヘッド装置を備えたことを特徴 とするディスク記録再生装置。
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