光学拾波器、光盘装置、复合耦合透镜、复合棱镜及光学信息设备.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200780048310.9

申请日:

2007.12.27

公开号:

CN101568962A

公开日:

2009.10.28

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):G11B 7/135公开日:20091028|||公开

IPC分类号:

G11B7/135

主分类号:

G11B7/135

申请人:

松下电器产业株式会社

发明人:

田中俊靖; 山崎文朝; 金马庆明; 若林宽尔

地址:

日本大阪府

优先权:

2006.12.29 US 60/877,605; 2006.12.29 US 60/877,616

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

李贵亮

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内容摘要

在使蓝紫色激光对于具有第一透明基材厚度的第一信息记录媒体(50)或具有第二透明基材厚度的第二信息记录媒体(60)进行存取的光学拾波器中,将所述蓝紫色激光切换到第一光路或第二光路的光路切换部(3、4),被配置在光源(1a、1b)和耦合透镜(5、6)之间,或者耦合透镜和物镜之间。此外,所述耦合透镜将所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体所反射的反射激光转换成会聚光。所述会聚光被引导给光接收元件(13)。

权利要求书

1.  一种光学拾波器,其中,具有:
第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
光路切换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光切换到第一光路和第二光路的任意一个;
第一耦合透镜,其配置于所述第一光路,且将所述第一激光转换成近平行光;
第一物镜,其配置于所述第一光路,且使透过所述第一耦合透镜的所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度的第一信息记录媒体;
第二耦合透镜,其配置于所述第二光路,且将所述第一激光转换成近平行光;和
第二物镜,其配置于所述第二光路,且使透过所述第二耦合透镜的所述第一激光会聚到与所述第一信息记录媒体不同的第二信息记录媒体,第二信息记录媒体具有与所述第一透明基材厚度不同的第二透明基材厚度;
所述光路切换部,对从所述第一光源出射的所述第一激光的透射和反射进行切换,而进行所述第一激光的光路切换;
所述第一耦合透镜,将所述第一激光经所述第一信息记录媒体反射的第一反射激光变换成会聚光;
所述第二耦合透镜,将所述第一激光经所述第二信息记录媒体反射的第二反射激光变换成会聚光。

2.
  根据权利要求1所述的光学拾波器,其中,所述光路切换部具有:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;和光学面,其根据通过所述偏振光转换部的所述第一激光的偏振状态而进行所述第一激光的透射和反射。

3.
  根据权利要求2所述的光学拾波器,其中,还具有光接收元件,其接收所述第一反射激光,并且接收所述第二反射激光,
被转换成所述会聚光的所述第一反射激光和所述第二反射激光分别入射到所述光路切换部的所述光学面,所述光学面再将入射的所述第一反射激光和所述第二反射激光引导给所述光接收元件。

4.
  根据权利要求1所述的光学拾波器,其中,所述光路切换部和所述第一耦合透镜之间的所述第一光路的偏振方向,与所述光路切换部和所述第二耦合透镜之间的所述第二光路的偏振方向相互正交。

5.
  根据权利要求1所述的光学拾波器,其中,还具有:接收所述第一反射激光和所述第二反射激光的光接收元件;配置于所述第一光路的第一波长板;和配置于所述第二光路的第二波长板,
所述光路切换部具有:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;具有偏振光分离特性的光学面,其透射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的P偏振光而使之入射到所述第一光路,并反射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的S偏振光而使之入射到所述第二光路,
透过所述光学面的、所述第一光路中的所述P偏振光的所述第一激光,通过所述第一波长板和所述第一物镜,被会聚到所述第一信息记录媒体,由所述第一信息记录媒体反射的所述第一反射激光,被所述第一波长板转换成与所述P偏振光正交的所述S偏振光而入射到所述光路切换部,由所述光学面反射的所述第一反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
由所述光学面反射的、所述第二光路中的所述S偏振光的所述第一激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第二信息记录媒体,由所述第二信息记录媒体反射的所述第二反射激光,被所述第二波长板转换成所述P偏振光而入射到所述光路切换部,透过所述光学面的所述第二反射激光被引导给所述光接收元件并被接收。

6.
  根据权利要求1所述的光学拾波器,其中,还具有第二光源,其出射与所述波长λ1有着不同的波长λ2的第二激光,所述第二激光经由所述第二耦合透镜和所述第二物镜,被会聚到与所述第一信息记录媒体和所述第二信息记录媒体不同的第三信息记录媒体。

7.
  根据权利要求6所述的光学拾波器,其中,还具有光接收元件,其接收所述第一反射激光,并且接收所述第二反射激光,且接收所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,
所述第二耦合透镜将所述第三反射激光转换成会聚光,
被转换成所述会聚光的所述第一反射激光、所述第二反射激光及所述第三反射激光分别入射到所述光路切换部,
所述光路切换部再将所述第一反射激光、所述第二反射激光及所述第三反射激光引导给所述光接收元件。

8.
  根据权利要求6所述的光学拾波器,其中,还具有:光接收元件,其接收所述第一反射激光、所述第二反射激光及所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光;配置于所述第一光路的第一波长板;配置于所述第二光路的第二波长板,
所述光路切换部具有:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;具有波长依存偏振光分离特性的光学面,其透射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的P偏振光而使之入射到所述第一光路,反射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的S偏振光而使之入射到所述第二光路,透射所述波长λ2的所述第二激光,
透过所述光学面的、所述第一光路中的所述P偏振光的所述第一激光,通过所述第一波长板和所述第一物镜,被会聚到所述第一信息记录媒体,由所述第一信息记录媒体反射的所述第一反射激光,被所述第一波长板转换成与所述P偏振光正交的所述S偏振光而入射到所述光路切换部,由所述光学面反射的所述第一反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
由所述光学面反射的、所述第二光路中的所述S偏振光的所述第一激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第二信息记录媒体,由所述第二信息记录媒体反射的所述第二反射激光,被所述第二波长板转换成所述P偏振光而入射到所述光路切换部,透过所述光学面的所述第二反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
所述第二激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜而被会聚到所述第三信息记录媒体,由所述第三信息记录媒体反射的所述第三反射激光入射到所述光路切换部,归于所述波长λ2而透过所述光学面被引导给所述光接收元件并被接收。

9.
  根据权利要求6所述的光学拾波器,其中,还具有第三光源,其出射与所述波长λ1和所述波长λ2有着不同的波长λ3的第三激光,所述第三激光经由所述第二耦合透镜和所述第二物镜,被会聚到与所述第一信息记录媒体、所述第二信息记录媒体及所述第三信息记录媒体不同的第四信息记录媒体。

10.
  根据权利要求9所述的光学拾波器,其中,还具有光接收元件,其接收所述第一反射激光,并接收所述第二反射激光,且接收所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,并且接收所述第三激光经所述第四信息记录媒体反射的第四反射激光,
所述第二耦合透镜将所述第三反射激光和所述第四反射激光转换成会聚光,
被转换成所述会聚光的所述第一反射激光、所述第二反射激光、所述第三反射激光及所述第四反射激光分别入射到所述光路切换部,
所述光路切换部再将所述第一反射激光、所述第二反射激光、所述第三反射激光及所述第四反射激光引导给所述光接收元件。

11.
  根据权利要求9所述的光学拾波器,其中,还具有:光接收元件,其接收所述第一反射激光、所述第二反射激光、所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光、及所述第三激光经所述第四信息记录媒体反射的第四反射激光;配置于所述第一光路的第一波长板;配置于所述第二光路的第二波长板,
所述光路切换部具有:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;具有波长依存偏振光分离特性的光学面,其透射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的P偏振光而使之入射到所述第一光路,反射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的S偏振光而使之入射到所述第二光路,透射所述波长λ2的所述第二激光,透射所述波长λ3的所述第三激光,
透过所述光学面的、所述第一光路中的所述P偏振光的所述第一激光,通过所述第一波长板和所述第一物镜,被会聚到所述第一信息记录媒体,由所述第一信息记录媒体反射的所述第一反射激光,被所述第一波长板转换成与所述P偏振光正交的所述S偏振光而入射到所述光路切换部,由所述光学面反射的所述第一反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
由所述光学面反射的、所述第二光路中的所述S偏振光的所述第一激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第二信息记录媒体,由所述第二信息记录媒体反射的所述第二反射激光,被所述第二波长板转换成所述P偏振光而入射到所述光路切换部,透过所述光学面的所述第二反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
所述第二激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜而被会聚到所述第三信息记录媒体,由所述第三信息记录媒体反射的所述第三反射激光入射到所述光路切换部,归于所述波长λ2而透过所述光学面被引导给所述光接收元件并被接收,
所述第三激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第四信息记录媒体,由所述第四信息记录媒体反射的所述第四反射激光入射到所述光路切换部,归于所述波长λ3而透过所述光学面而被引导给所述光接收元件并被接收。

12.
  根据权利要求1所述的光学拾波器,其中,还具有接收所述第一反射激光的第一光接收元件,和接收所述第二反射激光的第二光接收元件,
被转换成会聚光的所述第一反射激光入射到所述光路切换部,所述光路切换部将入射的所述第一反射激光引导给所述第一光接收元件,
被转换成会聚光的所述第二反射激光被引导给所述第二光接收元件。

13.
  根据权利要求6所述的光学拾波器,其中,至少还具有接收所述第一反射激光的第一光接收元件,和与所述第一光接收元件相区别的第二光接收元件,
被转换成会聚光的所述第一反射激光入射到所述光路切换部,所述光路切换部再将入射的所述第一反射激光引导给所述第一光接收元件,
被转换成会聚光的所述第二反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件,
所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件。

14.
  根据权利要求9所述的光学拾波器,其中,至少还具有接收所述第一反射激光的第一光接收元件,和与所述第一光接收元件相区别的第二光接收元件,
被转换成会聚光的所述第一反射激光入射到所述光路切换部,所述光路切换部再将入射的所述第一反射激光引导给所述第一光接收元件,
被转换成会聚光的所述第二反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件,
所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件,
所述第三激光经所述第四信息记录媒体反射的第四反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件。

15.
  根据权利要求9所述的光学拾波器,其中,还具有光量检测器,其被设于所述第一至第三光源与所述第一和第二物镜之间,用于检测所述第一至第三激光的至少一个的光量。

16.
  根据权利要求15所述的光学拾波器,其中,所述光路切换部具有光学面,该光学面将由所述光量检测器检测了光量的所述第一至第三激光的至少一种激光的一部分引导给所述光量检测器。

17.
  根据权利要求1至16中的任一项所述的光学拾波器,其中,具有透镜驱动部,该透镜驱动部使所述第一耦合透镜沿光轴移动。

18.
  根据权利要求1至17中的任一项所述的光学拾波器,其中,所述第一耦合透镜的光轴与所述第二耦合透镜的光轴大致平行。

19.
  根据权利要求18所述的光学拾波器,其中,具有透镜驱动部,该透镜驱动部使所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜沿光轴移动。

20.
  一种光学拾波器,其中,具有:
第一物镜,其使第一光路的激光会聚到第一信息记录媒体;
第二物镜,其使第二光路的激光会聚到第二信息记录媒体;
第一耦合透镜及第二耦合透镜,其配置于所述第一光路的光轴和所述第二光路的光轴大致平行的位置,该第一耦合透镜将所述第一光路的激光转换成接近平行光,该第二耦合透镜将所述第二光路的激光转换成近平行光,
设所述第一耦合透镜的直径为Dc1,设所述第二耦合透镜的直径为Dc2,设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足L<(Dc1/2)+(Dc2/2)。

21.
  一种光学拾波器,其中,具有:
第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
光路切换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光切换到第一光路和第二光路的任意一个;
第一物镜,其配置在所述第一光路,且以数值孔径NA1使所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度t1的第一信息记录媒体;
第二物镜,其配置在所述第二光路,且以数值孔径NA2(NA1>NA2)使所述第一激光会聚到具有第二透明基材厚度t2(t1<t2)的第二信息记录媒体;
所述第一物镜和所述第二物镜,排列配置在所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体的半径方向,
所述第一物镜相对于所述第二物镜,被配置在所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体的更外周侧。

22.
  根据权利要求21所述的光学拾波器,其中,还具有第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光,
所述第二物镜以数值孔径NA3(NA1>NA3)使所述第二激光会聚到具有第三透明基材厚度t3(t1<t3)的第三信息记录媒体。

23.
  一种光学拾波器,其中,具有:
第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
第一物镜,其使所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度t1的第一信息记录媒体;
第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光;
第二物镜,其使所述第二激光会聚到第二信息记录媒体,该第二信息记录媒体具有与所述第一透明基材厚度t1不同的第二透明基材厚度t2;
第一反射面,其被配置于所述第一光源和所述第一物镜之间,将所述第一激光的光轴折曲,而使之与所述第一信息记录媒体的信息记录面大致垂直;
第二反射面,其被配置于所述第二光源和所述第二物镜之间,将所述第二激光的光轴折曲,而使之与所述第二信息记录媒体的信息记录面大致垂直,
所述第一反射面和所述第二反射面配置得大致平行。

24.
  根据权利要求23所述的光学拾波器,其中,所述第一反射面和所述第二反射面配置在大致同一平面内。

25.
  根据权利要求23所述的光学拾波器,其中,所述第一反射面和所述第二反射面由在一个平面所形成的立起反射镜构成。

26.
  根据权利要求6所述的光学拾波器,其中,还具有:
第一反射面,其被配置于所述第一光源和所述第一物镜之间,将所述第一激光的光轴折曲,而使之与所述第一信息记录媒体的信息记录面大致垂直;
第二反射面,其被配置于所述第二光源和所述第二物镜之间,将所述第二激光的光轴折曲,而使之与所述第二信息记录媒体的信息记录面大致垂直,
所述第一反射面和所述第二反射面大致正交而配置。

27.
  根据权利要求26所述的光学拾波器,其中,从所述第一光源出射的所述第一激光入射到所述第一反射面的所述第一激光的光轴,与所述第一激光入射到所述第二反射面的所述第一激光的光轴相互大致平行,
从所述第一光源出射的所述第一激光会聚到所述第一信息记录媒体之前入射到所述第一反面的所述第一激光的行进方向,与所述第一激光会聚到所述第二信息记录媒体之前入射到所述第二反射面的所述第一激光的行进方向相互对向。

28.
  根据权利要求27所述的光学拾波器,其中,所述第一激光入射到所述第一反射面的所述第一激光的光轴,与所述第一激光入射到所述第二反射面的所述第一激光的光轴位于在同轴上。

29.
  根据权利要求1所述的光学拾波器,其中,对所述第一信息记录媒体进行信息记录或再生,对所述第二信息记录媒体只进行信息的再生,
对所述第一信息记录媒体进行信息的记录或再生时,所述第一激光经所述光路切换部反射,对所述第二信息记录媒体进行信息的再生时,所述第一激光透过所述光路切换部。

30.
  一种光学拾波器,其中,具有:
第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
第一物镜,其使所述第一激光会聚到第一信息记录媒体;
第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光;
第二物镜,其使所述第二激光会聚到与第一信息记录媒体不同的第二信息记录媒体;
光轴合成面,其透射在从所述第一光源朝向所述第一物镜的第一激光和从所述第二光源朝向所述第二物镜的第二激光中的一方,并反射另一方,使所述第一激光的光轴和所述第二激光的光轴大致一致;
光轴分离面,其将所述第一激光和所述第二激光的一方透射并反射另一方,且将由所述光轴合成面基本达成一致的光轴分离,
被所述光轴分离面分离的所述第一激光被引导到所述第一物镜,被所述光轴分离面分离的所述第二激光被引导到所述第二物镜。

31.
  根据权利要求2、3、5、8、11、16中任一项所述的光学拾波器,其中,所述光学面是透射P偏振光、反射S偏振光的偏振光分离膜。

32.
  一种光学拾波器,其中,具有:
出射发散光的激光的光源;
去路的耦合透镜,其将所述发散光的激光转换为近平行光的激光;
光路切换部,其将由所述去路的耦合透镜生成的所述近平行光的激光切换到第一光路或第二光路;
第一物镜,其配置于所述第一光路,且使所述激光会聚到具有第一透明基材厚度的第一信息记录媒体;
第二物镜,其配置于所述第二光路,且使所述激光会聚到与所述第一信息记录媒体不同的第二信息记录媒体,该第二信息记录媒体具有与所述第一透明基材厚度不同的第二透明基材厚度;
回路的耦合透镜,其将由所述第一信息记录媒体反射的第一反射激光、和由所述第二信息记录媒体反射的第二激光,转换成会聚光;
光接收元件,其接收被所述回路的耦合透镜聚集的所述反射激光。

33.
  一种复合耦合透镜,是被搭载于光学拾波器的复合耦合透镜,该光学拾波器具有:第一物镜,其使通过第一光路的激光会聚到第一信息记录媒体;和第二物镜,其使通过第二光路的激光会聚到第二信息记录媒体,其中,
复合耦合透镜具有第一耦合透镜和第二耦合透镜,该第一耦合透镜,其将所述第一光路的激光转换成近平行光;该第二耦合透镜,其将所述第二光路的激光转换成近平行光,所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜被配置在所述第一光路的光轴和所述第二光路的光轴大致平行的位置,并且被一体地成型。

34.
  根据权利要求33所述的复合耦合透镜,其中,设所述第一耦合透镜的有效直径为De1,设所述第二耦合透镜的有效直径为De2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足:
L>(De1/2)+(De2/2)。

35.
  根据权利要求33所述的复合耦合透镜,其中,设所述第一物镜的直径为Do1,设所述第二物镜的直径为Do2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足
L>(Do1/2)+(Do2/2)。

36.
  根据权利要求33所述的复合耦合透镜,其中,设连结所述第一耦合透镜的光轴通过点和所述第二耦合透镜的光轴通过点的直线为Z,设所述第一耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X1,设所述第二耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X2,设所述第一耦合透镜的光轴和所述交点X1的间隔为r1,设所述第二耦合透镜的光轴和所述交点X2的间隔为r2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足:
L<r1+r2。

37.
  根据权利要求33所述的复合耦合透镜,其中,设所述第一物镜的直径为Do1,设所述第二物镜的直径为Do2,设连结所述第一耦合透镜的光轴通过点和所述第二耦合透镜的光轴通过点的直线为Z,设所述第一耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X1,设所述第二耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X2,设所述第一耦合透镜的光轴和所述交点X1的间隔为r1,设所述第二耦合透镜的光轴和所述交点X2的间隔为r2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足:
(r1+r2)>L>(Do1/2)+(Do2/2)。

38.
  一利复合棱镜,是使直角三角棱柱形的棱镜的斜面和平行板的平行面胶合的复合棱镜,其中,
以所述直角三角棱柱形的棱镜和所述平行板的胶合面为第一面,
所述第一面作为偏振光分离面而发挥作用,该偏振光分离面根据入射的光的偏振方向,透射率和反射率的任意一方会有所不同,
在所述平行板中,与所述第一面对向的第二面作为光反射面而发挥作用,该光反射面大致反射入射的光。

39.
  一种光盘装置,其中,在光学基台上具有光学拾波器、电动机和移动装置,
所述光学拾波器具有:
第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
第一物镜,将所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度t1的第一信息记录媒体;
第一耦合透镜,其配置于所述第一光源和所述第一物镜之间,将所述第一激光转换为近平行光;
第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光;
第二物镜,其使所述第二激光会聚到第二信息记录媒体,该第二信息记录媒体具有与第一透明基材厚度t1不同的第二透明基材厚度t2;以及
第二耦合透镜,其配置于所述第二光源和所述第二物镜之间,将所述第二激光转换为近平行光,
所述电动机使所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体旋转,
所述移动装置使所述光学拾波器在所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体半径方向上移动,
由通过所述电动机的回转轴中心、包括与所述光学拾波器的移动方向平行的直线在内的、与所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体的任意一个大致垂直的面,将所述光学基台区分成两个区域时,
所述第一光源和所述第二光源被配置在一方的区域。

40.
  根据权利要求39所述的光盘装置,其中,所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜也被配置在所述光学基台的所述一方的区域。

41.
  一种光盘装置,其中,具有:
权利要求1至32中任一项所述的光学拾波器;
使信息记录媒体旋转的电动机;
进行所述光学拾波器和所述电动机的动作控制的控制部。

42.
  一种光学信息设备,其中,具有:
权利要求39至41中任一项所述的光盘装置;和
演算装置,其对于由所述光盘装置再生的信息进行演算。

说明书

光学拾波器、光盘装置、复合耦合透镜、复合棱镜及光学信息设备
技术领域
本发明涉及对于多种光盘等的信息记录媒体,进行光学性的信息的记录和再生的至少一方的光学拾波器,和具有所述光学拾波器的光盘装置,具有该光盘装置的光学信息设备,所述光学拾波器所具有的复合耦合透镜及复合棱镜。
背景技术
近年来,随着蓝紫色半导体激光器的实用化,与CD(Compact Disc)和DVD(Digital Versatile Disc)同样的大小,却有着高密度、大容量的光学信息记录媒体(以下称为光盘)的蓝光光盘(以下称为BD)得到实用化。该BD是使用发射出蓝紫色激光的蓝紫激光光源,进行信息的记录或再生的光盘。另外,同样使用了蓝紫激光光源的HD、DVD也得到实用化。还有,在本说明书中,所谓“记录或再生”意思是进行记录和再生的至少一方。
CD是从光盘表面到信息记录面的透明基材厚度为1.2mm,进行记录或再生的激光的波长约为780nm,物镜的数值孔径NA(NumericalAperture)为0.45~0.55,记录容量约为650MByte的光盘。
在此,为了对更高密度的光盘进行记录或再生,必须进一步缩小由物镜会聚的光点直径。在此,为了缩小光点直径,需要进一步缩短波长λ,进一步加大物镜的数值孔径NA。
另一方面,若加大物镜的数值孔径NA,则与数值孔径NA的立方成比例、基于透明基材的倾斜而发生的慧差(也称慧形像差)变大。慧形像差与透明基材的厚度成比例,因此为了抑制色像差而减小透明基材的厚度即可。
DVD是透明基材厚度为0.6mm,进行记录或再生的激光的波长约为650nm,物镜的数值孔径NA为0.60~0.65,1层的记录容量约为4.7GByte的光盘。DVD通过使两片厚0.6mm的基板胶合,而使光盘的总厚度成为与CD相同的1.2mm。
BD是透明基材厚度约为0.1mm,进行记录或再生的激光的波长约405nm,物镜的数值孔径NA为0.85,1层的记录容量约为25GByte的光盘。BD其构成是在1.1mm厚的盘基板上设置记录层,粘贴0.1mm厚的透明覆盖层(透明基材层)使之覆盖记录层,光盘的总厚度与CD一样为1.2mm。记录层的记录或再生是使激光从透明覆盖层侧会聚到记录层而进行。BD中,由于使用短波长激光和高NA物镜而造成的慧形像差的增大,通过将激光通过的透明覆盖层的厚度减薄至0.1mm而加以抑制。
另一方面,HD DVD是进行记录或再生的激光的波长约为405nm,物镜的数值孔径NA为0.65,1层的记录容量约为15GByte的光盘,与DVD一样,其是通过使两片厚0.6mm的基板胶合,而使光盘的总厚度成为与CD相同的1.2mm的光盘。
如上,现在存在称为CD、DVD、BD、HD DVD的不同结构的光盘。因此,针对各个不同结构的光盘,就提出有使用多个物镜来会聚3个不同的波长的激光而进行信息的记录和再生,具有互换性的光学拾波器。
例如在专利文献1中,公开有通过切换2个物镜和光源的组合,从而可以对应CD、DVD、BD、HD DVD这4种光盘的光学拾波器。
在图69所示的光学拾波器150中,101是光盘,分别是BD101a、HDDVD101b、DVD101c、CD101d这4种规定的光盘。
从光源102出射的具有椭圆的强度分布的蓝紫激光,被光束整形装置103整形为具有大致圆形的强度分布的激光。在光束整形装置103出射的激光会通过使衍射光发生的衍射光栅104,该衍射光用于进行基于差动推挽法(DPP法)的跟踪控制,透过偏振光分束器105后,经准直透镜106而成为平行光束,通过分色镜107,光的一部分入射到监控器光检测器108。
另一方面,透过分色镜107的激光通过球面像差补偿机构109。球面像差补偿机构109特别具有的功能是,补偿BD规格的光盘中由透明基材厚度的变动而发生的球面像差。在球面像差补偿机构109出射的激光,通过立起反射镜110将光轴方向折曲大致90度后,透过1/4波长板111a或111b。透过1/4波长板111a的激光,经物镜112a而在BD101a的信息记录面上形成光点,透过1/4波长板111b的激光经物镜112b而在HD DVD101b的信息记录面上形成光点。
还有,为了方便说明,在图69中,在球面像差补偿机构109和立起反射镜110之间,相对于纸面而将光轴旋转90度加以表示。
1/4波长板111a和1/4波长板111b,物镜112a和物镜112b因为会追随光盘101a~101d的面振动和信息轨道的偏心,所以被搭载于致动器(actuator)114而被一体驱动。另外,搭载于致动器114的信息的记录或再生所使用的物镜112a和112b,通过使物镜安装构件围着规定的轴旋转,从而能够对应BD101a和HD DVD101b而进行切换。
来自BD101a和HD DVD101b的反射光,再次透过物镜112a或物镜112b,透过1/4波长板111a或1/4波长板111b。由此反射光成为与去路不同的直线偏振光,透过立起反射镜110、球面像差补偿机构109、分色镜107、准直透镜106,由偏振光分束器105反射。由偏振光分束器105反射的激光通过检测装置115被聚集到光检测器116。光检测器116检测聚焦误差信号、跟踪误差信号和BD101a或HD DVD101b所记录的信息信号。
接下来,对于使DVD101c进行记录再生的情况加以说明。从光源117出射的红色激光通过衍射光栅118后,由分色光束分离器(dicroic beamsplitter)119和偏光镜120反射,经准直透镜121而成为平行光束。从准直透镜121出射的激光,通过分色镜107而使光的一部分入射到监控器光检测器108。
被分色镜107反射的激光,通过球面像差补偿机构109、立起反射镜110、1/4波长板111a后,由物镜112a在DVD101c上作为光点被会聚。
来自DVD101c的反射光,再次透过物镜112a、1/4波长板111a,成为与去路不同的直线偏振光,通过立起反射镜110、球面像差补偿机构109、分色镜107、准直透镜121,且透过偏光镜120。透过偏光镜120的激光,由检测透镜122被聚集在光检测器123。光检测器123检测聚焦误差信号、跟踪误差信号和DVD101c所记录的信息信号。
接下来,对于使CD101d进行记录再生的情况加以说明。从激光光源124出射的红外激光通过衍射光栅125后,透过分色光束分离器119,被偏光镜120反射,经准直透镜121而成为平行光束。从准直透镜121出射的激光,通过分色镜107而使光的一部分入射到监控器光检测器108。
被分色镜107反射的激光,通过球面像差补偿机构109、立起反射镜110、1/4波长板111b后,由物镜112a作为光点被会聚到CD101d。
来自CD101d的反射光,再次透过物镜112b、1/4波长板111b,成为与去路不同的直线偏振光,通过立起反射镜110、球面像差补偿机构109、分色镜107、准直透镜121,且透过偏光镜120。
透过偏光镜120的激光,由检测透镜122被聚集到光检测器123。光检测器123检测聚焦误差信号、跟踪误差信号和CD101d上所记录的信息信号。
在此,第一物镜112a是BD101a和DVD101c的互换透镜。使BD101a进行记录或再生时,使用出射蓝紫激光的光源102,通过厚约0.1mm的透明基材,以NA0.85使之会聚。使DVD101c进行记录或再生时,使用出射红色激光的光源117,通过厚约0.6mm的透明基材,以NA0.6~0.65使之会聚。
另一方面,第二物镜112b是HD DVD101b与CD101d的互换透镜。在对HD DVD101b进行记录或再生时,使用出射蓝紫激光的光源102,通过厚约0.6mm的透明基材,以NA0.65使之会聚。在对CD101d进行记录或再生时,使用出射红外激光的光源124,通过厚约1.2mm的透明基材,以NA0.45~0.55使之会聚。
如上述,通过使用物镜切换的方式的光学拾波器150,能够对于CD、DVD、BD、HD DVD这4种的光盘分别进行记录或再生。
另一方面,通过光学性地切换从一个光源出射的激光的光路,用于对应多种光盘的结构,在专利文献2和专利文献3中被公开。例如在专利文献2中,公开有一种使用偏振光转换元件和偏振光分束器,选择性地切换激光的光路的光学拾波器。
在图70所示的光学拾波器250中,从第一光源201出射的蓝紫激光被准直透镜202转换成平行光束。被转换成平行光束的激光通过偏振光转换元件203。若将从光源201出射的激光的偏振方向作为偏振光A(图中为上下方向),则偏振光转换元件203不工作时,偏振光A直接通过偏振光转换元件203。具有偏振光A的激光透过分色镜205,透过偏振光分束器213。透过偏振光分束器213的激光,由1/4波长板212转换成圆偏振光,借助第一物镜211,在第一物镜211所对应的光盘的信息记录面上形成光点。
由信息记录面反射的激光,再次透过第一物镜211、1/4波长板212而被转换成偏振光B,并由偏振光分束器213反射,通过检测装置214被聚集到光检测器215。
在光学拾波器250中,偏振光转换元件203进行重要的工作。该偏振光转换元件203能够采用液晶或透明压电元件等形成。图71中表示以定向方向OD的液晶构成偏振光转换元件203时的光轴所对应的配置例。在图71中,若对电极208施加电压,则偏振光A的激光通过偏振光转换元件203而被转换成偏振光B。如果不对电极208施加电压,则偏振光A不会改变偏振方向而通过偏振光转换元件203。偏振光转换元件203工作时,就成为偏振方向被旋转90度的偏振光B(图中为与纸面垂直的方向),该激光由偏振光分束器213反射,被1/4波长板210转换成圆偏振光,借助第二物镜209,在第二物镜209所对应的光盘的信息记录面上形成光点。
由信息记录面反射的激光,再次透过第二物镜209、1/4波长板210而被转换成偏振光A,并透过偏振光分束器213,通过检测装置214被聚集到光检测器215。
如上,通过偏振光转换元件203而将激光的偏振光A转换成偏振光B,该偏振光B具有与偏振光A成直角的偏振方向。然后,借助偏振光分束器213,通过对光出射的方向进行切换,对使用的物镜进行切换,便可以对应如BD和HD DVD这样光源波长相同的2种光盘。
另外,第二光源207是用于DVD的记录或再生的红色激光,该出射光的偏振光方向是偏振光B。准直透镜206将从光源207出射的红色激光转换成平行光束。该平行光束由分色镜205和偏振光分束器213反射而通过1/4波长板210后,由第二物镜209在DVD的信息记录面上形成光点。
由信息记录面反射的激光,再次透过第二物镜209、1/4波长板210而被转换成偏振光A,并透过偏振光分束器213,通过检测装置214被聚集到光检测器215。
根据如上结构,通过使用光学拾波器250,可以针对多种光盘进行记录或再生。
专利文献1:特开2006-147075号公报
专利文献2:特开2001-344803号公报
专利文献3:特开平11-120606号公报
然而如现有例所示的结构,在例如专利文献1中,光学拾波器150的致动器114是所谓的轴转动型的致动器,这样的轴转动型的致动器114不能使之针对光学系统而相对性地倾斜,因此其不能修正由于光盘的离散偏差和剧烈的温度变化导致光盘翘曲而发生的慧形像差。
还有,在专利文献1中,还公开有使用送给电动机与齿轮的组合和压电元件等,在光盘的圆周方向使物镜滑动并切换的致动器的结构。在此结构中,能够采用所谓的游丝悬挂(wire suspension)型的致动器,因此也可以进行上述的慧形像差的修正。然而存在的课题,用于使致动器更高精度滑动的机构会使光学拾波器的结构很复杂。
另外关于专利文献2,其作为对应现有的DVD和CD的光学拾波器具有有效的结构,但是在全新的BD规格的光学拾波器的记录或再生中,由于透明基材厚度的制造误差变动和具有两层以上的记录层的光盘的透明基材厚度有所不同,就需要考虑对由此而发生的球面像差进行补偿的结构。作为其结构,可知有如下结构:例如使准直透镜在激光的光轴方向移动,使入射到物镜的激光成为发散光或会聚光,由物镜使反极性的球面像差发生以消除球面像差。
然而,如专利文献2所示的光学拾波器250,如果可以在光轴方向移动的准直透镜202只被配置于去路时,若使准直透镜202沿激光的光轴方向移动而修正球面像差,则会向回路的光学系统入射发散光或会聚光,在光检测器215上发生散焦(de-focus)和球面像差。其结果是发生聚焦误差信号中发生偏置,光盘的记录或再生的性能降低这样的问题。然而,在引用文献2中并没有显示应对该课题的对策。
发明内容
因此,本发明的目的在于提供一种光学拾波器,其是通过光学性地切换激光的光路,从而不需要物镜的切换的结构的光学拾波器,其中,具有针对所谓CD、DVD、BD、HD DVD这些不同结构的光盘,使用2个物镜会聚3种不同波长的激光而进行信息的记录或再生的互换性,还可以抑制光盘的记录或再生的性能降低。
根据本发明的第一方式中的光学拾波器,其中,具有如下:
第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
光路切换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光切换到第一光路和第二光路的任意一条;
第一耦合透镜,其配置于所述第一光路,将所述第一激光转换成近平行光;
第一物镜,其配置于所述第一光路,使透过所述第一耦合透镜的所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度的第一信息记录媒体;
第二耦合透镜,其配置于所述第二光路,将所述第一激光转换成近平行光;
第二物镜,其配置于所述第二光路,使透过所述第二耦合透镜的所述第一激光会聚到与所述第一信息记录媒体不同的第二信息记录媒体上,第二信息记录媒体具有与所述第一透明基材厚度不同的第二透明基材厚度;
所述光路切换部,切换从所述第一光源出射的所述第一激光的透射和反射而进行所述第一激光的光路切换;
所述第一耦合透镜,将所述第一激光经所述第一信息记录媒体反射的第一反射激光变换成会聚光;
所述第二耦合透镜,将所述第一激光经所述第二信息记录媒体反射的第二反射激光变换成会聚光。
也可以按如下方式构成,所述光路切换部具有如下:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;光学面,其根据通过所述偏振光转换部的所述第一激光的偏振状态而进行所述第一激光的透射和反射。
另外也可以按如下方式构成,还具有光接收元件,其接收所述第一反射激光,并且接收所述第二反射激光,
被转换成所述会聚光的所述第一反射激光和所述第二反射激光分别入射到所述光路切换部的所述光学面,所述光学面再将入射的所述第一反射激光和所述第二反射激光引导给所述光接收元件。
所述光路切换部和所述第一耦合透镜之间的所述第一光路的偏振方向,与所述光路的切换部和所述第二耦合透镜之间的所述第二光路的偏振方向互相正交也可。
在所述第一方式中,也可以按如下方式构成,还具有如下:接收所述第一反射激光和所述第二反射激光的光接收元件;配置于所述第一光路的第一波长板;配置于所述第二光路的第二波长板,
所述光路切换部具有如下:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;具有偏振光分离特性的光学面,其透射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的P偏振光而使之入射到所述第一光路,并反射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的S偏振光而使之入射到所述第二光路,
透过所述光学面的、所述第一光路中的所述P偏振光的所述第一激光,通过所述第一波长板和所述第一物镜,被会聚到所述第一信息记录媒体,由所述第一信息记录媒体反射的所述第一反射激光,被所述第一波长板转换成与所述P偏振光正交的所述S偏振光而入射到所述光路切换部,由所述光学面反射的所述第一反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
由所述光学面反射的、所述第二光路中的所述S偏振光的所述第一激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第二信息记录媒体,由所述第二信息记录媒体反射的所述第二反射激光,被所述第二波长板转换成所述P偏振光而入射到所述光路切换部,透过所述光学面的所述第二反射激光被引导给所述光接收元件并被接收。
也可以按如下方式构成,还具有第二光源,其出射与所述波长λ1有着不同的波长λ2的第二激光,所述第二激光经由所述第二耦合透镜和所述第二物镜,被会聚到与所述第一信息记录媒体和所述第二信息记录媒体不同的第三信息记录媒体。
也可以按如下方式构成:还具有光接收元件,其接收所述第一反射激光,并且接收所述第二反射激光,且接收所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,
所述第二耦合透镜将所述第三反射激光转换成会聚光,
被转换成所述会聚光的所述第一反射激光、所述第二反射激光及所述第三反射激光分别入射到所述光路切换部,
所述光路切换部再将所述第一反射激光、所述第二反射激光及所述第三反射激光引导给所述光接收元件。
另外,也可以按如下方式构成,还具有如下:光接收元件,其接收所述第一反射激光、所述第二反射激光及所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光;配置于所述第一光路的第一波长板;配置于所述第二光路的第二波长板,
所述光路切换部具有:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;具有波长依存偏振光分离特性的光学面,其透射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的P偏振光而使之入射到所述第一光路,并反射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的S偏振光而使之入射到所述第二光路,
透过所述光学面的、所述第一光路中的所述P偏振光的所述第一激光,通过所述第一波长板和所述第一物镜,被会聚到所述第一信息记录媒体,由所述第一信息记录媒体反射的所述第一反射激光,被所述第一波长板转换成与所述P偏振光正交的所述S偏振光而入射到所述光路切换部,由所述光学面反射的所述第一反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
由所述光学面反射的、所述第二光路中的所述S偏振光的所述第一激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第二信息记录媒体,由所述第二信息记录媒体反射的所述第二反射激光,被所述第二波长板转换成所述P偏振光而入射到所述光路切换部,透过所述光学面的所述第二反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
所述第二激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜而被会聚到所述第三信息记录媒体,由所述第三信息记录媒体反射的所述第三反射激光入射到所述光路切换部,归于所述波长λ2而透过所述光学面被引导给所述光接收元件并被接收。
也可以为如下方式,还具有第三光源,其出射与所述波长λ1和所述波长λ2有着不同的波长λ3的第三激光,所述第三激光经由所述第二耦合透镜和所述第二物镜,被会聚到与所述第一信息记录媒体、所述第二信息记录媒体及所述第三信息记录媒体不同的第四信息记录媒体。
也可以按如下方式构成:还具有光接收元件,其接收所述第一反射激光,并接收所述第二反射激光,且接收所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,并且接收所述第三激光经所述第四信息记录媒体反射的第四反射激光,
所述第二耦合透镜将所述第三反射激光和所述第四反射激光转换成会聚光,
被转换成所述会聚光的所述第一反射激光、所述第二反射激光、所述第三反射激光及所述第四反射激光分别入射到所述光路切换部,
所述光路切换部再将所述第一反射激光、所述第二反射激光、所述第三反射激光及所述第四反射激光引导给所述光接收元件。
也可以按如下方式构成:还具有如下:光接收元件,其接收所述第一反射激光、所述第二反射激光、所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光、及第三激光经所述第四信息记录媒体反射的第四反射激光;配置于所述第一光路的第一波长板;配置于所述第二光路的第二波长板,
所述光路切换部具有:偏振光转换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光转换成第一偏振光或与第一偏振光不同的第二偏振光;具有波长依存偏振光分离特性的光学面,其透射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的P偏振光而使之入射到所述第一光路,并反射通过所述偏振光转换部的所述第一激光中的S偏振光而使之入射到所述第二光路,透射所述波长λ2的所述第二激光,透射所述波长λ3的所述第三激光,
透过所述光学面的、所述第一光路中的所述P偏振光的所述第一激光,通过所述第一波长板和所述第一物镜,被会聚到所述第一信息记录媒体,由所述第一信息记录媒体反射的所述第一反射激光,被所述第一波长板转换成与所述P偏振光正交的所述S偏振光而入射到所述光路切换部,由所述光学面反射的所述第一反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
由所述光学面反射的、所述第二光路中的所述S偏振光的所述第一激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第二信息记录媒体,由所述第二信息记录媒体反射的所述第二反射激光,被所述第二波长板转换成所述P偏振光而入射到所述光路切换部,透过所述光学面的所述第二反射激光被引导给所述光接收元件并被接收,
所述第二激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜而被会聚到所述第三信息记录媒体,由所述第三信息记录媒体反射的所述第三反射激光入射到所述光路切换部,归于所述波长λ2而透过所述光学面被引导给所述光接收元件并被接收,
所述第三激光,通过所述第二波长板和所述第二物镜,被会聚到所述第四信息记录媒体,由所述第四信息记录媒体反射的所述第四反射激光入射到所述光路切换部,归于所述波长λ3而透过所述光学面而被引导给所述光接收元件并被接收。
也可以为如下方式,还具有接收所述第一反射激光的第一光接收元件和接收所述第二反射激光的第二光接收元件,
被转换成会聚光的所述第一反射激光入射到所述光路切换部,所述光路切换部将入射的所述第一反射激光引导给所述第一光接收元件,
被转换成会聚光的所述第二反射激光被引导给所述第二光接收元件。
也可以按如下方式构成,至少还具有接收所述第一反射激光的第一光接收元件,和与所述第一光接收元件相区别的第二光接收元件,
被转换成会聚光的所述第一反射激光入射到所述光路切换部,所述光路切换部再将入射的所述第一反射激光引导给所述第一光接收元件,
被转换成会聚光的所述第二反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部,而被引导给所述第二光接收元件,
所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部,而被引导给所述第二光接收元件。
也可以按如下方式构成,至少还具有接收所述第一反射激光的第一光接收元件,和与所述第一光接收元件相区别的第二光接收元件,
被转换成会聚光的所述第一反射激光入射到所述光路切换部,所述光路切换部再将入射的所述第一反射激光引导给所述第一光接收元件,
被转换成会聚光的所述第二反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部,而被引导给所述第二光接收元件,
所述第二激光经所述第三信息记录媒体反射的第三反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件,
所述第三激光经所述第四信息记录媒体反射的第四反射激光,入射到所述光路切换部且通过所述光路切换部被引导给所述第一光接收元件,或者不入射到所述光路切换部而被引导给所述第二光接收元件。
也可以按如下方式构成,还具有光量检测器,其设于所述第一至第三光源与所述第一和第二物镜之间,用于检测所述第一至第三激光的至少一个的光量。
也可以为如下方式,所述光路切换部具有光学面,其将由所述光量检测器检测了光量的所述第一至第三激光的至少一种激光的一部分引导给所述光量检测器。
也可以具有透镜驱动部,其使所述第一耦合透镜沿光轴移动。
也可以使所述第一耦合透镜的光轴与所述第二耦合透镜的光轴大致平行。
也可以具有透镜驱动部,其使所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜沿光轴移动。
另外,根据本发明的第二方式的光学拾波器,其中,具有如下:第一物镜,其使第一光路的激光会聚到第一信息记录媒体;
第二物镜,其使第二光路的激光会聚到第二信息记录媒体;
第一耦合透镜及第二耦合透镜,其配置于所述第一光路的光轴和所述第二光路的光轴大致平行的位置,该第一耦合透镜将所述第一光路的激光转换成接近平行光的;该第二耦合透镜将所述第二光路的激光转换成近平行光,
设所述第一耦合透镜的直径为Dc1,设所述第二耦合透镜的直径为Dc2,设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足L<(Dc1/2)+(Dc2/2)。
另外,根据本发明的第三方式的光学拾波器,其中,具有如下:第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
光路切换部,其将从所述第一光源出射的所述第一激光切换到第一光路和第二光路的任意一条;
第一物镜,其配置在所述第一光路,且以数值孔径NA1使所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度t1的第一信息记录媒体;
第二物镜,其配置在所述第二光路,且以数值孔径NA2(NA1>NA2)使所述第一激光会聚到具有第二透明基材厚度t2(t1<t2)的第二信息记录媒体;
所述第一物镜和所述第二物镜,排列配置在所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体的半径方向,
所述第一物镜相对于所述第二物镜,被配置在所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体的更外周侧。
在所述第三方式中,也可以还具有第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光,
所述第二物镜以数值孔径NA3(NA1>NA3)使所述第二激光会聚到具有第三透明基材厚度t3(t1<t3)的第三信息记录媒体。
另外,根据本发明的第四方式的光学拾波器,其中,具有如下:第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
第一物镜,其使所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度t1的第一信息记录媒体;
第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光;
第二物镜,其使所述第二激光会聚到第二信息记录媒体,第二信息记录媒体具有与所述第一透明基材厚度t1不同的第二透明基材厚度t2;
第一反射面,其被配置于所述第一光源和所述第一物镜之间,折曲所述第一激光的光轴,使之与所述第一信息记录媒体的信息记录面大致垂直;
第二反射面,其被配置于所述第二光源和所述第二物镜之间,折曲所述第二激光的光轴,使之与所述第二信息记录媒体的信息记录面大致垂直,
所述第一反射面和所述第二反射面配置得大致平行。
在所述第四方式中,所述第一反射面和所述第二反射面也可以配置在大致同一平面内。
在所述第四方式中,所述第一反射面和所述第二反射面也可以由在一个平面所形成的立起反射镜构成。
在所述第一方式中,还具有如下:第一反射面,其被配置于所述第一光源和所述第一物镜之间,折曲所述第一激光的光轴,使之与所述第一信息记录媒体的信息记录面大致垂直;
第二反射面,其被配置于所述第二光源和所述第二物镜之间,折曲所述第二激光的光轴,使之与所述第二信息记录媒体的信息记录面大致垂直,
所述第一反射面和所述第二反射面也可以大致正交而配置。
也可以按如下方式构成,从所述第一光源出射的所述第一激光入射到所述第一反射面的所述第一激光的光轴,与所述第一激光入射到所述第二反射面的所述第一激光的光轴相互大致平行,
从所述第一光源出射的所述第一激光会聚到所述第一信息记录媒体之前入射到所述第一反面的所述第一激光的行进方向,和所述第一激光会聚到所述第二信息记录媒体之前入射到所述第二反射面的所述第一激光的行进方向相互对向。
也可以按发下方式构成,所述第一激光入射到所述第一反射面的所述第一激光的光轴,与所述第一激光入射到所述第二反射面的所述第一激光的光轴位于同轴上。
在所述第一方式中,也可以按如下方式构成,对所述第一信息记录媒体进行信息记录或再生,对所述第二信息记录媒体只进行信息的再生,
对所述第一信息记录媒体进行信息的记录或再生时,所述第一激光经所述光路切换部反射,对所述第二信息记录媒体进行信息的再生时,所述第一激光透过所述光路切换部。
另外,根据本发明的第五方式中的光学拾波器,其中,具有如下:第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
第一物镜,其使所述第一激光会聚到第一信息记录媒体;
第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光;
第二物镜,其使所述第二激光会聚到与第一信息记录媒体不同的第二信息记录媒体;
光轴合成面,其透射在从所述第一光源朝向所述第一物镜的第一激光和从所述第二光源朝向所述第二物镜的第二激光中的一方,并反射另一方,使所述第一激光的光轴和所述第二激光的光轴大致一致;
光轴分离面,其将所述第一激光和所述第二激光的一方透射并反射另一方,且将被所述光轴合成面基本达成一致的光轴分离,
被所述光轴分离面分离的所述第一激光被引导到所述第一物镜,被所述光轴分离面分离的所述第二激光被引导到所述第二物镜。
所述光学面也可以是透射P偏振光,反射S偏振光的偏振光分离膜。
另外,根据本发明的第六方式的光学拾波器,其中,具有如下:出射发散光的激光的光源;
去路的耦合透镜,其将所述发散光的激光转换为近平行光的激光;
光路切换部,其将由所述去路的耦合透镜生成的所述近平行光的激光切换到第一光路或第二光路;
第一物镜,其配置于所述第一光路,使所述激光会聚到具有第一透明基材厚度的第一信息记录媒体;
第二物镜,其配置于所述第二光路,使所述激光会聚到与所述第一信息记录媒体不同的第二信息记录媒体,该第二信息记录媒体具有与所述第一透明基材厚度不同的第二透明基材厚度;
回路的耦合透镜,其将由所述第一信息记录媒体反射的第一反射激光、和由所述第二信息记录媒体反射的第二激光,转换成会聚光;
光接收元件,其接收被所述回路的耦合透镜聚集的所述反射激光。
另外,根据本发明的第七方式的复合耦合透镜,是被搭载于光学拾波器的复合耦合透镜,该光学拾波器具有:第一物镜,其使通过第一光路的激光会聚到第一信息记录媒体;和第二物镜,其使通过第二光路的激光会聚到第二信息记录媒体,其中,
复合耦合透镜具有第一耦合透镜和第二耦合透镜,该第一耦合透镜,其将所述第一光路的激光转换成近平行光;该第二耦合透镜,其将所述第二光路的激光转换成近平行光,所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜被配置在所述第一光路的光轴和所述第二光路的光轴大致平行的位置,并且被一体地成型。
在所述第七方式中,也可以按如下方式构成,设所述第一耦合透镜的有效直径为De1,设所述第二耦合透镜的有效直径为De2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足L>(De1/2)+(De2/2)。
在所述第七方式中,也可以按如下方式构成,设所述第一物镜的直径为Do1,设所述第二物镜的直径为Do2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足
L>(Do1/2)+(Do2/2)。
在所述第七方式中,也可以按如下方式构成,设连结所述第一耦合透镜的光轴通过点和所述第二耦合透镜的光轴通过点的直线为Z,设所述第一耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X1,设所述第二耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X2,设所述第一耦合透镜的光轴和所述交点X1的间隔为r1,设所述第二耦合透镜的光轴和所述交点X2的间隔为r2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足
L<r1+r2。
在所述第七方式中,也可以按如下方式构成,设所述第一物镜的直径为Do1,设所述第二物镜的直径为Do2,设连结所述第一耦合透镜的光轴通过点和所述第二耦合透镜的光轴通过点的直线为Z,设所述第一耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X1,设所述第二耦合透镜的外侧外形端和所述直线Z的交点为X2,设所述第一耦合透镜的光轴和所述交点X1的间隔为r1,设所述第二耦合透镜的光轴和所述交点X2的间隔为r2,以及设所述第一耦合透镜的光轴和所述第二耦合透镜的光轴的间隔为L,满足
(r1+r2)>L>(Do1/2)+(Do2/2)。
另外,根据本发明的第八方式的复合棱镜,是使直角三角棱柱形的棱镜的斜面和平行板的平行面胶合的复合棱镜,其中,
以所述直角三角棱柱形的棱镜和所述平行板的胶合面为第一面,
所述第一面,作为偏振光分离面而发挥作用,该偏振光分离面根据入射的光的偏振方向,透射率和反射率的任意一方会有所不同,
在所述平行板中,与所述第一面对向的第二面,作为大致反射入射的光的光反射面而发挥作用。
另外,根据本发明的第九方式的光盘装置,其中,在光学基台上具有光学拾波器、电动机和移动装置,所述光学拾波器具有如下:第一光源,其出射具有波长λ1的第一激光;
第一物镜,将所述第一激光会聚到具有第一透明基材厚度t1的第一信息记录媒体;
第一耦合透镜,其配置于所述第一光源和所述第一物镜之间,将所述第一激光转换为近平行光;
第二光源,其出射具有波长λ2的第二激光;
第二物镜,其使所述第二激光会聚到第二信息记录媒体,第二信息记录媒体具有与第一透明基材厚度t1不同的第二透明基材厚度t2;以及
第二耦合透镜,其配置于所述第二光源和所述第二物镜之间,将所述第二激光转换为近平行光,
所述电动机使所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体旋转,
所述移动装置使所述光学拾波器在所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体半径方向上移动,
由通过所述电动机的回转轴中心,包括与所述光学拾波器的移动方向平行的直线在内的、与所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体的任意一个大致垂直的面,将所述光学基台区分成两个区域时,
所述第一光源和所述第二光源被配置在一方的区域。
在所述第九方式中,所述第一耦合透镜和所述第二耦合透镜也可以配置在所述光学基台的所述一方的区域。
另外,根据本发明的第十方式的光盘装置,其中,具有所述第一方式的光学拾波器;
使信息记录媒体旋转的电动机;
进行所述光学拾波器和所述电动机的动作控制的控制部。
另外,根据本发明的第十一方式的光学信息设备,其中,具有所述第九方式的光盘装置,和进行由所述光盘装置再生的信息的演算的演算装置。
另外,根据本发明的第十二方式的光学信息设备,其中,具有所述第十方式的光盘装置,进行由所述光盘装置再生的信息的演算的演算装置。
根据本发明的第一方式的光学拾波器,使将第一光源所出射的第一激光切换到第一光路或第二光路的光路切换部,配置在所述第一光源与第一耦合透镜或第二耦合透镜之间。此外,所述第一耦合透镜及所述第二耦合透镜,将由第一信息记录媒体和第二信息记录媒体反射的第一反射激光和第二反射激光转换成会聚光。通过第一耦合透镜和第二耦合透镜的所述第一反射激光和第二反射激光被引导给光接收元件。
因此,对于由所述第一激光进行记录或再生的第一信息记录媒体来说,为了修正由该第一信息记录媒体的第一透明基材厚度的变动引起的球面像差而使耦合透镜在光轴方向移动时,第一反射激光在通过耦合透镜后仍会入射到光接收元件。因而能够在光接收元件上防止散焦和球面像差发生。其结果是,能够在聚焦误差信号中防止偏置,能够抑制光盘的记录或再生的性能降低。
附图说明
图1是在本发明的实施方式1中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图2是在本发明的实施方式1中,对第二光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图3是在本发明的实施方式1中,对DVD或CD进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图4A是表示本发明的实施方式1中的第二物镜的构成例的概略结构图
图4B是表示本发明的实施方式1中的第二物镜的构成例的概略结构图
图5是表示本发明的实施方式1中的检测衍射光栅的分割图案的概略结构图
图6是表示本发明的实施方式1中的准直透镜致动器的构成例的概略结构图
图7A是表示本发明的实施方式1中的复合准直透镜的概略结构图
图7B是表示本发明的实施方式1中的复合准直透镜的概略结构图
图8是表示本发明的实施方式1中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图9是表示本发明的实施方式1中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图10是表示本发明的实施方式1中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图11是表示本发明的实施方式1中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图12是表示本发明的实施方式1中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图13是表示本发明的实施方式1中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图14A是表示本发明的实施方式1中的光束的远视和像的强度分布与RIM强度的关系的一例的概念图
图14B是表示本发明的实施方式1中的光束的远视和像的强度分布与RIM强度的关系的一例的概念图
图15是在本发明的实施方式2中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图16是在本发明的实施方式2中,对第二光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图17是在本发明的实施方式2中,对第二光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图18是在本发明的实施方式2中,对DVD或CD进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图19是在本发明的实施方式2中,对DVD或CD进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图20是表示本发明的实施方式2中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图21是表示本发明的实施方式2中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图22是表示本发明的实施方式2中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图23是表示本发明的实施方式2中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图24是表示本发明的实施方式2中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图25是表示本发明的实施方式2中的光学拾波器的构成例的概略结构图
图26是本发明的实施方式10中的光盘装置的概略结构图
图27是本发明的实施方式11中的计算机的概略结构图
图28是本发明的实施方式12中的光盘播放器的概略结构图
图29是本发明的实施方式13中的光盘刻录器的概略结构图
图30是表示在图1至图3所示的光学拾波器中,可以对第一光盘和第二光盘存取时的主要构成部分的方块图
图31是表示图1至图3所示的光学拾波器的主要构成部分的方块图
图32是用于说明图1所示的第一准直透镜和第二准直透镜的位置关系的图
图33是用于说明图1所示的第一准直透镜和第二准直透镜的位置关系的图
图34是用于说明图1所示的第一准直透镜和第二准直透镜的位置关系的图
图35是表示本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的变形例的一例的概略结构图
图36是表示图35所示的结构中的物镜致动器部分的图
图37是表示本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的另一变形例的一例的概略结构图
图38是表示本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的其他变形例的一例的概略结构图
图39是表示本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的另一其他变形例的一例的概略结构图
图40是表示如图37至图39所示在两个准直透镜分离的结构中,可以同时移动两个准直透镜的结构的图
图41是本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的变形例,是表示将两个物镜配置在径向的结构的一例的图
图42是本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的变形例,是表示将两个物镜配置在径向的结构的其他示例的图
图43是本发明的实施方式1的光学拾波器的结构的变形例,是表示将两个物镜配置在径向的结构的另一示例的图
图44是在本发明的实施方式3中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图45是在本发明的实施方式3中,对第二光盘进行再生时的光学拾波器的概略结构图
图46是在本发明的实施方式3中,对DVD或CD进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图47是在本发明的实施方式3中,使用光楔(wedge prism)时的光学拾波器的概略结构图
图48是在本发明的实施方式3中,使用复合型的反射镜时的光学拾波器的概略结构图
图49是在本发明的实施方式3中,使用复合型的偏振光分束器时的光学拾波器的概略结构图
图50是表示在本发明的实施方式3中,第一物镜和第二物镜与光盘的寻道(seek)中心线的位置关系的图
图51是表示在本发明的实施方式3中,第一物镜和第二物镜与光盘的寻道中心线的其他位置关系的图
图52是在本发明的实施方式4中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图53是在本发明的实施方式4中,对第二光盘进行再生时的光学拾波器的概略结构图
图54是在本发明的实施方式5中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图55是在本发明的实施方式5中,对第二光盘进行再生时的光学拾波器的概略结构图
图56是在本发明的实施方式6中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图57是在本发明的实施方式7中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图58是在本发明的实施方式7中,对第二光盘进行再生时的光学拾波器的概略结构图
图59是在本发明的实施方式7中,使用复合型的偏振光分束器时的光学拾波器的概略结构图
图60是在本发明的实施方式8中,对第一光盘进行记录或再生时的光学拾波器的概略结构图
图61是在本发明的实施方式8中,对第二光盘进行再生时的光学拾波器的概略结构图
图62是在本发明的实施方式3中,使用其他的复合型的偏振光分束器时的光学拾波器的概略结构图
图63是表示图26所示的光学拾波器及其周边结构的立体图
图64是本发明的实施方式9中的光学拾波器的一例的概略结构图
图65是本发明的实施方式9中的光学拾波器的另一例的概略结构图
图66是本发明的实施方式9中的光学拾波器的其他例的概略结构图
图67是本发明的实施方式9中的光学拾波器的另一其他例的概略结构图
图68是本发明的实施方式9中的光学拾波器的另一其他例的概略结构图
图69是表示现有的光学拾波器的结构的概略结构图
图70是表示现有的光学拾波器的结构的概略结构图
图71是表示现有的光学拾波器所使用的偏振光转换元件的概念图
符号说明
1光源
1a第一光源
1b第二光源
2衍射光栅
3偏振光转换元件
4多面棱镜
4a第一反射面
4b第二反射面
4c第三反射面
5第一准直透镜
6第二准直透镜
7复合立起反射镜
7a第一立起反射镜
7b第二立起反射镜
8a第一1/4波长板
8b第1/4波长板
9第一物镜
10第二物镜
11检测衍射光栅
12a第一检测透镜
12b第二检测透镜
13复合光检测器
13a第一光检测器
13b第二光检测器
14a第一反射镜
14b第二反射镜
15前光透镜
15a第一前光透镜
15b第二前光透镜
16复合前光检测器
16a第一前光检测器
16b第二前光检测器
20准直透镜致动器
21步进电机(stepping motor)
22螺杆轴(screw shaft)
23透镜架(lens holder)
24主轴
25副轴
30光学拾波器
31物镜致动器
32光阑
41第一棱镜
42第二棱镜
43第三棱镜
50第一光盘
51第一光束
60第二光盘
61第二光束
70DVD
71红色光束
80CD
81红外光束
400光盘装置
401光盘驱动部
402控制部
403光学拾波器
500计算机
501输入装置
502演算装置
503输出装置
600光盘播放器
601解码器(decoder)
602显示装置
700光盘刻录器
701编码器(encoder)
702解码器
703输出装置
具体实施方式
以下,一边参照附图一边对于本发明的实施方式的光学拾波器、该光学拾波器所具有的复合耦合透镜、和具有所述光学拾波器的光盘装置、具有该光盘装置的计算机、光盘播放器以及光盘刻录器的一例进行说明。还有,在本说明书中,也有将所述计算机、所述光盘播放器及所述光盘刻录器统称为光学信息设备的情况。
(实施方式1)
图1、图2和图3是本发明的一个实施方式的光学拾波器的概略结构图。另外,图1至图3所示的光学拾波器的主要构成部分由方块图显示在图30和图31中。图30所示的光学拾波器,是使用具有波长λ1的一种激光,可以进行光盘的形态下的第一信息记录媒体(也称介质)50和光盘的形态下的第二信息记录媒体60的互换使用的光学拾波器。另外,图31所示的光学拾波器,还是可以进行以光盘的形态构成的第一信息记录媒体50和以光盘的形态构成的第二、第三、第四信息记录媒体60、70、80的互换使用的光学拾波器,如图31所示进行大致具有:光源1a、1b;第一耦合透镜5和第一物镜9;第二耦合透镜6和第二物镜10;光路切换部3、4。以下,采用图31所示的光学拾波器为例,说明本发明的一实施方式中的光学拾波器的概略结构。
第一耦合透镜5和第一物镜9形成第一信息记录媒体50用的第一光路,第二耦合透镜6和第二物镜10形成第二、第三、第四信息记录媒体60、70、80用的第二光路。还有,也可以构成为,由第一耦合透镜5和第一物镜9,便可以对第三或第四信息记录媒体70、80进行存取。
所述光路切换部3、4,相对于第1、第2耦合透镜5、6而被配置在光源1a、1b侧,对从光源1a出射的第一激光(以直线表示)的透射和反射进行切换,将所述第一激光引导到所述第一光路或所述第二光路。具体来说,在进行第一信息记录媒体50的记录或再生时,与所述第一物镜9对向而配置所述第一信息记录媒体50,所述光路切换部3、4将所述第一激光向所述第一光路引导;在进行第二信息记录媒体60的记录或再生时,所述第二信息记录媒体60与所述第二物镜10对向配置,将所述第一激光引导到所述第二光路。
另外,在进行第三、第四信息记录媒体70、80的记录或再生的情况下,第三、第四信息记录媒体70、80与所述第二物镜10对向配置时,所述光路切换部3、4将从光源1b出射的第二、第三激光(由点线、点划线表示)向所述第二光路引导。另外,在进行第三、第四信息记录媒体70、80的记录或再生的情况下,第三、第四信息记录媒体70、80与所述第一物镜9对向配置时,所述光路切换部3、4将从光源1b出射的第二、第三激光(由点线、点划线表示)向所述第一光路引导。此外,光路切换部3、4还将由第一至第四的任意一个信息记录媒体反射并通过第一或第二耦合透镜5、6的反射激光,引导到作为光检测器的一例的光接收元件(也称受光元件)13。
以下,参照例如图1至图3,对于本发明的一实施方式的光拾波器进行更详细的说明。
在图1、图2、图3中,1a是出射相当于第一激光的蓝紫色激光(也称蓝紫激光)的第一光源,1b是出射相当于第二激光的红色激光和相当于第三激光的红外激光这两种波长的激光的第二光源。
2是衍射光栅,3是液晶或透明压电元件等这样的偏振光转换元件,4是在本实施方式中具有至少两面以上的光学面的多面棱镜。还有,多面棱镜4相当于完成光路切换棱镜的功能的一例。另外,偏振光转换元件3被配置在第一光源1a和多面棱镜4之间。另外,由偏振光转换元件3和多面棱镜4,更详细地说是多面棱镜4中包含的以下说明的第一光学面4a构成上述光路切换部。
本实施方式的光学拾波器,如上述采用第一和第二激光,由此多面棱镜4具有多个光学面。然而,如图30所示的光学拾波器这样,使用一种激光而进行第一信息记录媒体50和第二信息记录媒体60的互换使用的光学拾波器,相当于多面棱镜4的光学面构件具有一个光学面即可。这种情况下的一个光学面,是具有透射P偏振光、反射S偏振光的偏振光分离特性的面。在此,所谓P偏振光和S偏振光是光学领域中通常所定义的。即,与含有向该光学面入射的入射光的光轴和从该光学面出射的出射光的光轴的平面平行的偏振光为P偏振光,与之垂直的偏振光为S偏振光。另外,前述所谓“透射P偏振光”,其概念当然包括全透射的情况,但也包括大致透过的情况。即,为不论其透射比例的概念。同样地,前述所谓“反射S偏振光”,其概念当然包括完全反射的情况,但也包括大致反射的情况,是不论其反射比例的概念。还有,所述光学面由于具有上述的偏振光分离特性,因此通过光学面后的激光是P偏振光或S偏振光。
如此,相当于多面棱镜4的光学面构件与本实施方式的结构不同,基本上,具有所述偏振光分离特性的一个光学面,具体来说具有以下说明的第一光学面4a即可。
4a是多面棱镜4的第一光学面,其作为偏振光分束器(PBS)进行工作,对于蓝紫色光束使偏振光A(图中与面内平行的偏振方向)几乎全透射,使偏振光B(图中垂直于面内的偏振光方向)大致全反射,且具有红色光束和红外光束大致全透射的特性。4b是多面棱镜4的第二光学面,其作为PBS进行工作,对于红色光束和红外光束而将偏振光A大致全透射、将偏振光B大致全反射,且具有蓝紫色光束大致全反射的特性。
还有,在本说明书中,所述偏振光A相当于第一偏振光,所述偏振光B相当于第二偏振光。因此,偏振光A和偏振光B指的是从光源出射到刚入射到多面棱镜4之前的激光的偏振光状态。还有,由于偏振光A和偏振光B是从光源出射的激光的偏振光状态,因此也有无法成为P偏振光或S偏振光的情况。如此,偏振光A和偏振光B基本上是与上述的P偏振光或S偏振光不一致的概念。但在本说明书中,是采用偏振光A大致成为P偏振光,偏振光B大致成为S偏振光的情况为例来进行说明。
如本实施方式,在使用波长不同的多个激光的情况下,多面棱镜4的所述第一光学面4a和所述第二光学面4b,如上述是根据激光的波长的不同而光学特性有所不同的面。即,第一光学面4a和所述第二光学面4b是具有波长依存偏振光分离特性的光学面。
5是至少对应蓝紫色激光的、相当于耦合透镜的第一准直透镜,6是对应多个波长的、相当于耦合透镜的第二准直透镜。7是由一个元件进行两个光轴立起的复合立起反射镜,8a是至少对应蓝紫色光束的第一1/4波长板,8b是对应多个波长的第二1/4波长板。9是至少对应蓝紫色光束的第一物镜,10是对应多个波长的第二物镜。
11是检测衍射元件,12a是第一检测透镜,13是对应蓝紫色、红色、红外的全部光束的、相当于光接收元件的复合光检测器。
20是准直透镜致动器,在本实施方式中,其使第一准直透镜5和第二准直透镜6一体地在光轴方向移动。31是物镜致动器,在本实施方式中,其使第一物镜9和第一1/4波长板8a与第二物镜10和第二1/4波长板8b一体地沿光轴方向以及与光轴方向正交的光盘的半径方向移动。由以上的构成部分构成光学拾波器。还有,关于物镜9、10、检测衍射元件11及准直透镜致动器20,将后述其详情。
另外,在图1~3中,图中的“R”表示作为光盘的半径方向的径向(radial),“T”表示作为光盘的切线方向的切向(tangential)。
另外,50是透明基材厚度约0.1mm、且作为对应蓝紫色光束的光盘的第一光盘,60是透明基材厚度约0.6mm、且作为对应蓝紫色光束的光盘的第二光盘,70是DVD,80是CD。
本实施方式的光学拾波器,对于第一光盘50进行信息的记录和再生,对于第二光盘60只进行信息的再生。另外,对于DVD70和CD80进行信息的记录和再生。但是,本发明的光学拾波器并不限定于这样的组合,在对于第二光盘60也可以进行信息的记录的光学拾波器中还可以适用。
(第一光盘)
采用图1,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器的工作进行阐述。
从光源1a出射之后的相当于第一激光的蓝紫色的光束51是作为直线偏振光的偏振光A。该偏振光A的光束51以偏振方向没有变化的方式透过未对电极(未图示)施加电压的偏振光转换元件3,并入射到多面棱镜4的第一光学面4a。第一光学面4a将偏振光A的光束51大致全透射。通过多面棱镜4的偏振光A的光束51入射到第一准直透镜5并被转换为近平行光。
第一准直透镜5被保持在参照图6而详细后述的准直透镜致动器20的透镜架上,借助步进电机,可以沿光束的光轴移动。而且,经该第一准直透镜5而成为近平行光的偏振光A的光束51,经复合立起反射镜7在纸面的大致垂直方向使光轴方向折曲约90度后,入射到第一1/4波长板8a。第一1/4波长板8a将偏振光A的光束51转换成圆偏振光,去路的光束51借助第一物镜9,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面被会聚为光点。还有为了便于说明,将被复合立起反射镜7沿垂直于纸面的方向折曲的光轴在与纸面平行的方向上进行表示(下同)。
在此,在使光点会聚于第一光盘50的信息记录面上时,由于第一光盘50的透明基材的厚度误差而导致球面像差发生。球面像差的修正是通过使入射到第一物镜9的激光成为发散光或会聚光、而使相对随着透明基材的厚度发生的球面像差而言为反极性的球面像差产生来进行的。例如,如图1所示,使用准直透镜致动器20,使第一准直透镜5沿光轴方向前后移动,从而使入射到第一物镜9的激光成为发散光或会聚光。由此能够通过第一物镜9使反极性的球面像差发生,从而消除由透明基材的厚度误差引起的球面像差。
如此,使用准直透镜致动器20,使第一准直透镜5沿光轴方向前后移动的结构部分,构成球面像差修正部。
接着,由第一光盘50的信息记录面反射的、相当于第一反射激光的回路的光束51,透过第一1/4波长板8a,而从圆偏振光被转换成作为直线偏振光的偏振光B(与去路中入射到第一波长板8a时的偏振光A正交)。偏振光B的回路的光束51,其光路被复合立起反射镜7折曲,经第一准直透镜5从近平行光被转换成会聚光,入射到多面棱镜4的第一光学面4a。光学面4a将回路的偏振光B的光束51大致全反射。通过多面棱镜4的回路的光束51,经检测衍射光栅11进行了用于伺服信号检测的光束分割后,经第一检测透镜12a赋予规定的像散,并被引导到复合光检测器13。复合光检测器13利用入射的偏振光B的光束51而生成信息信号和伺服信号。
还有,在图1中第一1/4波长板8a和第二1/4波长板8b,第一物镜9和第二物镜10会追随第一光盘50的面振动和信息轨道的偏心,因此被搭载于物镜致动器31而被一体驱动。因而,即使物镜9、10发生透镜位移等情况时,对于第一1/4波长板8a和第二1/4波长板8b仍可维持同样的有效直径,具有能够减小所述有效直径的优点。另外,通过稍微扩展第一1/4波长板8a的有效直径,第一1/4波长板8a也可以不搭载在物镜致动器31上。这种情况下,还具有能够减轻物镜致动器31的可动部的重量,容易以更高倍速对光盘进行记录再生的效果。
(第二光盘)
采用图2,就对于第二光盘60进行信息的记录或再生的光学拾波器的工作进行阐述。
从光源1a出射之后的作为直线偏振光的蓝紫色的第一激光的光束61的偏振方向为偏振光A,与光束51一样。若该光束61通过对电极(未图示)施加有电压的偏振光转换元件3,则其偏振方向被转换为偏振光B。被转换为此偏振光B的光束61入射到多面棱镜4的第一光学面4a。第一光学面4a大致全反射偏振光B的光束61并折曲光路,使之入射到多面棱镜4的第二光学面4b。第二光学面4b再反射偏振光B的光束61并折曲光路。通过多面棱镜4的去路的光束61由第二准直透镜6转换成近平行光。成为该近平行光的偏振光B的光束61,经复合立起反射镜7在纸面大致垂直方向使光轴方向折曲约90度后,由第二1/4波长板8b转换成圆偏振光,在第二物镜10作用下,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上被会聚为光点。
还有,使用准直透镜致动器20,使第二准直透镜6沿光轴方向前后移动,从而使入射到第二物镜10的激光成为发散光或会聚光,由此也可以消除因第二光盘60的透明基材的厚度误差引起的球面像差。因此如上述,包括准直透镜致动器20在内,使第二准直透镜6沿光轴方向前后移动的结构部分也构成球面像差修正部。
接着,由第二光盘60的信息记录面反射的、相当于第二反射激光的回路的偏振光B的光束61,透过第二1/4波长板8b,而从圆偏振光被转换成偏振光A。偏振光A的光束61被复合立起反射镜7折曲光路,经第二准直透镜6从近平行光被转换成会聚光,入射到多面棱镜4的第二光学面4b。第二光学面4b大致全反射偏振光A的光束61并折曲光路,使偏振光A的光束61入射到多面棱镜4的第一光学面4a。第一光学面4a将偏振光A的光束61大致全透射。通过多面棱镜4的光束61透过检测衍射光栅11(从检测衍射光栅11,用于第一光盘50对应时的伺服信号的衍射光发生,但本实施方式的第二光盘60不使用该衍射光,因此表现为透过。),由第一检测透镜12a赋予规定的像散,并被引导至复合光检测器13。复合光检测器13利用入射的偏振光A的光束61而生成信息信号和伺服信号。
还有,在图2中第一1/4波长板8a和第二1/4波长板8b,第一物镜9和第二物镜10会追随第一光盘50的面振动和信息轨道的偏心,因此被搭载于物镜致动器31而被一体驱动,因此具有能够减小第二1/4波长板8b的有效直径的优点。另外,通过稍微扩展第二1/4波长板8b的有效直径,第二1/4波长板8b也可以不搭载在物镜致动器31上。这种情况下,还具有能够减轻物镜致动器31的可动部的重量,容易以更高倍速对光盘进行记录再生的效果。
此外也能够采用不将第一1/4波长板8a和第二1/4波长板8b的两方搭载于物镜致动器31的结构。在该结构下,能够使物镜致动器31的可动部的重量进一步轻量化,从而获得容易以更高倍速对光盘进行记录再生的效果。
(DVD)
接下来用图3,就对于DVD70进行信息的记录或再生的光学拾波器的工作进行阐述。
从光源1b出射之后的作为直线偏振光的、相当于第二激光的红色的光束71的偏振方向为偏振光A。该光束71通过使衍射光发生的衍射光栅2,入射到多面棱镜4的多面棱镜4的第二光学面4b,此衍射光用于生成基于DPP法(差动推挽法)的跟踪误差信号。第二光学面4b全透射偏振光A的光束71。透过的光束71由准直透镜6被转换成近平行光,经复合立起反射镜7在纸面垂直方向使光轴方向折曲近90度,入射到第二1/4波长板8b。光束71被第二1/4波长板8b转换成圆偏振光后,在第二物镜10作用下,越过透明基材在DVD70的信息记录面上被会聚为光点。
由DVD 70的信息记录面反射的、相当于第三激光的回路的红色光束71,透过第二1/4波长板8b而被转换成偏振光B。偏振光B的光束71被复合立起反射镜7反射,被准直透镜6从近平行光转换成会聚光,入射到多面棱镜4的第二光学面4b。第二光学面4b大致全反射回路的偏振光B的光束71,使之入射到多面棱镜4的第一光学面4a。第一光学面4a大致全透射偏振光B的光束71。然后回路光束71透过检测衍射光栅11,经第一检测透镜12a赋予规定的像散,并被引导到复合光检测器13。复合光检测器13利用入射的光束71生成信息信号和伺服信号。
(CD)
另外,本实施方式的光学拾波器,由出射2个波长的激光的第二光源1b,出射相当于第三激光的红外激光,从而可以进行CD80的记录或再生。还有,因为进行CD80的记录或再生时的光学拾波器的工作与采用图3进行了说明的DVD70其记录或再生的情况相同,所以这里省略详细的说明。还有,由CD80的信息记录面反射的回路的红外光束相当于第四反射激光。
接下来,用图4A和图4B对于第一物镜9和第二物镜10的功能进行详细地说明。
第一物镜9是用于对第一光盘50进行记录或再生的专用的物镜,其设计是使数值孔径NA为0.85,能够在透明基材厚约0.1mm的第一光盘50上形成衍射极限的光点。
另一方面,第二物镜10分别对应第二光盘60、DVD70及CD80,因此第二物镜10的至少一面,例如在本实施方式中在物镜的入射面(光源侧的面)形成有截面为锯齿状的炫耀(blaze)型衍射构造。炫耀型衍射构造与第二物镜10的折射之折射力(光焦度)相结合,在由各个波长的激光进行记录或再生的第二光盘60、DVD70、CD80中,使各个波长的激光能够会聚到衍射极限,如此实施像差修正。如此具有将入射光的一部分衍射的炫耀型衍射构造的第二物镜10,能够在不同的透明基材厚的多种光盘上分别形成衍射极限的光点。另外,用于针对CD使红外激光会聚的区域,限于含光轴在内的透镜中央部分,用于针对第二光盘60或DVD70而使蓝紫激光或红色激光会聚的区域,设计为使用中央部分和外周部分这两方,由此能够将针对CD80的NA限制在约0.45,将针对第二光盘60和DVD70的NA扩大到约0.65。
还有,第二物镜10,如图4A所示,并不限于在透镜的入射面形成有炫耀型衍射构造的物镜的结构,例如图4B所示,也可以一体驱动折射型的正的光焦度(power)的物镜10a和另外一个的全息透镜(hologram lens)10b,进行第二光盘60、DVD70和CD80的记录或再生。还有,使用这样的另外一个全息透镜10b,优点是不需要在倾斜角度大的透镜面形成衍射构造,容易制作金属模具。
另外,用于分别对应第二光盘60、DVD70、CD80的第二物镜10的结构并不限于锯齿状的炫耀型衍射光栅,也可以是位相阶段差构造、形成有阶梯形的衍射光栅或矩形的衍射光栅的结构。
另外第一光盘50和第二光盘60的聚焦误差信号是使用所谓像散法等而生成的,像散法是以复合光检测器13内的4等分光接收图案,检测由第一检测透镜12a赋予了像散的聚光点。
另外,第一光盘50的跟踪误差信号,通过使用由检测衍射光栅11生成的+1级次衍射光来进行检测。另外,也可以采用使用由衍射光栅生成的主光束和辅光束的所谓三光束法和DPP法等。
另一方面,第二光盘60的跟踪误差信号是通过使用所谓位相差检测法而生成的,位相差检测法是由复合光检测器13内的4等分光接收图案来检测透过检测衍射光栅11的0级次衍射光。
图5是示意地表示检测衍射光栅11的光束分割图案。图中的点线表示由第一光盘50的信息记录面反射的激光的、在检测全息图11中的光束口径。
检测衍射光栅11具有7种区域11a~11g,将入射的激光分割成0级次衍射光和±1级次衍射光。跟踪误差信号TE通过采用由各个区域11a~11g衍射的+1级光的光量所对应的电流信号Ia~Ig、且进行以下演算(也称运算)而获得。
TE=(Ia-Ib)-k(Ic+Id-Ie-If)
另外,DVD70和CD80的聚焦误差信号,其使用所谓像散法等而生成,像散法是以复合光检测器13内的4等分光接收图案,检测由第一检测透镜12a赋予了像散的聚光点。另外,跟踪误差信号是通过使用DPP法而生成的,DPP法是采用由衍射光栅2生成的±1级次衍射光而进行检测。
还有,虽然阐述了本实施方式的光学拾波器中各个光盘的聚焦误差信号和跟踪误差信号的检测方法,但本发明并不限定于这些检测方法,也可以应用其他聚焦误差信号和跟踪误差信号的检测方法。
接下来,对于本实施方式的准直透镜致动器20进行详细地说明。
图6是准直透镜致动器20的概略结构图。在图6中,5是第一准直透镜,6是第二准直透镜,21是步进电机,22是螺杆轴,23是透镜架,24是主轴,25是副轴。
如图6所示,通过驱动步进电机21而使螺杆轴22旋转,可以将一体保持第一准直透镜5和第二准直透镜6的透镜架23沿着主轴24和副轴25在第一准直透镜5和第二准直透镜6的光轴方向移动。
相对于第一准直透镜5的出射光成为近平行光的基准位置,将第一准直透镜5向光源1a侧移动,由此第一准直透镜5的出射光成为发散光,就能够修正第一光盘50的透明基材变厚时而发生的球面像差。另一方面,通过将第一准直透镜5向物镜9侧移动,第一准直透镜5的出射光成为会聚光,就能够修正第一光盘50的透明基材变薄时而发生的球面像差。关于第二准直透镜6,也用于修正因第二光盘60的透明基材的厚度误差所导致的球面像差,通过前述的动作也能够取得同样的效果。
另外,作为使第一准直透镜5在光轴方向移动的方法,并不限于图6所示的使用步进电机21的方法,例如也可以采取利用磁气回路和压电元件进行驱动的致动器等任何一种方法,而不限定为上述的方法。还有,使用步进电机时,优点是因为不需要监控准直透镜5的光轴方向的位置,所以能够使系统简单化,另一方面,由磁气回路和压电元件进行驱动的致动器因为驱动部小,所以具有适合光学拾波器的小型化的优点。
还有,第二光盘60与第一光盘50相比,因透明基材的厚度误差引起的球面像差的发生量一般较小。因此,在第二光盘60的像差发生量能够允许时,第二准直透镜6也可以不被搭载到沿光轴方向使之移动的准直透镜致动器20的透镜架23上。这种情况下,构成只移动第一准直透镜5的准直透镜致动器20即可,能够将准直透镜致动器20制作得小型,具有可以进行光学拾波器整体的小型化和压缩成本的效果。
另一方面,若第一准直透镜5搭载在与第二准直透镜6相同的透镜架23上,则能够拉近第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的光轴之间的距离。这种情况下,能够缩小第一物镜9和第二物镜10的透镜间隔,因此能够使物镜致动器31小型、轻量化,具有例如容易进行光盘的高倍速的记录再生等的效果。
在此,由于第二物镜10的设计,使得在CD80的记录或再生时,因CD的透明基材厚度大而导致仅由物镜不能充分修正球面像差的情况,或者从进一步确保工作距离(WD:working distance)这一观点出发,也能够采取对于物镜10入射发散光的结构。这时,通过使透镜致动器(lensactuator)20向光源1b方向移动,可以将红外激光转换成发散光。而通过作为如此结构,能够与本来用于修正由于第一光盘50的透明基材的厚度误差而发生的球面像差的透镜致动器20的结构共用,还能够直接使用红色激光和红外激光的发光点大致相等的两个波长的激光光源1b,因此具有能够使光头的结构简略化这样的效果。
还有,第一准直透镜5和第二准直透镜6也可以各自分别成形,在透镜架23上进行光轴调整。另外,也可以作为一体成形第一准直透镜5和第二准直透镜6的复合准直透镜,以削减透镜成形和光轴调整的工时。例如通过成为图7A这样的眼镜型的透镜形状,能够减小第一和第二准直透镜5、6的光轴间距离L,能够使光学拾波器整体小型化。另外,还能够实现玻璃材料的降低,在与透镜架的安装面不干扰的位置,设置如图7A所示的射出成型用的闸门(gate)G。另一方面,复合准直透镜也可以为图7B这样的卵型的透镜形状。成为如此形状,与图7A这样的眼镜型的透镜形状的复合准直透镜相比较,成型时的熔汤流动良好,有能够降低透镜的残留像差这样的优点。
在本实施方式中认为有如下情况,由被一体成形的第一准直透镜5和第二准直透镜6而成为近平行光的第一激光和第二激光,分别被复合立起反射镜7折曲,分别入射到第一物镜9和第二物镜10。这种情况下,如图32所示,第一准直透镜5和第二准直透镜6的光轴的间隔L与第一物镜9和第二物镜10的光轴的间隔变得相等。
在此,第一物镜9和第二物镜10必须对于各自对应的光盘进行最适合的设计。因此,例如第一物镜9和第二物镜10的玻璃材料不同时,便不可进行一体成型。另外,即使玻璃材料相同,因为期望物镜有非常高的像差性能,所以透镜形状相对于光轴而为非对称的一体成型仍非常困难。
因此,第一物镜9和第二物镜10为各自分别成形的透镜。因此,若考虑上述的光轴间隔L,则作为经由一体成型而形成第一准直透镜5和第二准直透镜6时的条件,第一物镜9的外径和第二物镜10的外径没有重叠,这成为复合准直透镜的一体成型的条件。即,设第一物镜9的外径为Do1,设第二物镜10的外径为Do2,则第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的间隔L满足L≥(Do1/2)+(Do2/2)即可。
另一方面,关于准直透镜,第一准直透镜5和第二准直透镜6的各自有效直径没有重叠成为一体成型的条件。还有,所谓准直透镜的有效直径,是指通过准直透镜的光束的像差性能得到保证的区域的直径。即,若设第一准直透镜5的有效直径为De1,设第二准直透镜6的有效直径为De2,则第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的光轴的间隔L满足L≥(De1/2)+(De2/2)即可。
还有,如图33所示,第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的光轴的间隔L大时,形成复合准直透镜的优点减小。因此,设连结第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的光轴的直线为直线Z,设直线Z与第一准直透镜5的外侧外形端的交点为点X1,设直线Z与第二准直透镜6的外侧外形端的交点为点X2,还设点X1和第一准直透镜5的光轴的间隔为r1(相当于第一准直透镜5的半径),设点X2和第二准直透镜6的光轴的间隔为r2(相当于第二准直透镜6的半径)时,第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的光轴满足L<r1+r2,这种情况下,优选应用本实施方式所说明的复合准直透镜。
此外如图34所示,还能够进行如下配置,设第一准直透镜5的直径为Dc1,设第二准直透镜6的直径为Dc2,使第一准直透镜5的光轴和第二准直透镜6的光轴的间隔为L满足L<(Dc1/2)+(Dc2/2),如此在第一准直透镜5和第二准直透镜6的光轴方向上的位置偏离而进行配置。通过成为如此结构,能够减小上述间隔L,能够使光学拾波器整体小型化。
接着,由本实施方式1的变形例的形态构成的光学拾波器的结构表示在图8~13中。
图8的结构为,图1至图3所示的多面棱镜4的第一光学面4a和第二光学面3b,分别由具有同功能的单独的面的第一棱镜41和第二棱镜42构成。
若作为如此结构,则能够对第一棱镜41和第二棱镜42的各个光学面4a、4b单个进行角度调整,因此能够更准确地调准去路和回路的光轴,从而能够构成性能高的光学拾波器。还有,使用图1至图3所示的多面棱镜4时,因为容易将两个反射面4a、4b的平行度构成得高,所以还具有能够容易地进行棱镜的角度调整或者能够省略棱镜的角度调整这样的效果。另外在图8中,图1~3的复合立起反射镜7由单个的第一立起反射镜7a和第二立起反射镜7b构成。由图1至图3所示的复合立起反射镜7构成时,能够以一枚部件构成两个反射面,因此具有能够使光学拾波器小型化的优点。另一方面,由单个的立起反射镜7a、7b构成时,第二立起反射镜7b需要形成对应蓝紫色、红色、红外这三个波长的反射膜,但第一立起反射镜7a形成只对应蓝紫色的波长的反射膜即可,具有能够减小形成难度高的对应三个波长的反射膜的成膜面积这样的效果。
图9是在第二准直透镜6和第二物镜10之间的光路上设置第二折曲反射镜14b,在切向配置第一和第二准直透镜5、6的光轴的结构。为该结构时,能够在径向减小光学拾波器的外形,因此具有能够使搭载该拾波器的光盘驱动器小型化的效果。
图10是调换图9的结构中的光源1a和复合光检测器13的配置位置的结构。伴随着各个构成部件,也附带调换偏振光转换元件3、检测衍射光栅11、第一检测透镜12a的配置处所。为图9的结构时,因为第一和第二光源1a、1b的配置很近,所以能够使之与驱动光源1a、1b的半导体激光器的激光器驱动IC的电气回路的距离最近,具有将驱动信号快速准确地传递到半导体激光器的优点。另一方面,为图10的结构时,能够将作为发热体的光源之中的一个光源1a配置在记录、再生时旋转的光盘的正下方,因此具有的效果是,由于光盘旋转而发生的气氛空气的流动,使得空冷的效果能够得以提高。
另外,光学面4a一般由具有偏振光分离特性的光学膜构成。若以大光量在一定时间以上使蓝紫色的光束透过该光学膜,则发生光学膜的透射率的降低和波阵面像差的劣化等性能降低。另一方面,即使譬如是大光量,如果是使光反射的结构,则上述这样的性能降低也难以发生。另外,诸如再生时,如果光量小,即使譬如发生透射时,前述性能降低也难以发生。因此,在图10所示的结构中,优选的构成方式为,使用蓝紫色的光束51来进行第一光盘50的记录或再生,使用蓝紫色的光束61只进行第二光盘60的再生。根据该结构,在第一光盘50的记录时,能够避免大光量的光束透过光学面4a。
图11是相对于图9所示的结构,再在第一准直透镜5和第一物镜9之间的光路上设置第一折曲反射镜14a的结构。若为这一结构,则切向配置第一和第二准直透镜5、6的光轴,既能够在径向上使光学拾波器的外形小型化,又能够由复合立起反射镜7构成立起反射镜,因此具有能够使光学拾波器小型化的效果。
图12是调换图9的结构中的第一准直透镜5和第二准直透镜6的光轴的结构。附带的是在各个光轴构成的部件也全面调换。若采取这一结构,则从光学拾波器来看,两个光源1a、1b和一个光检测器13全部成为朝向光盘的外周方向的配置。为这一结构时具有的效果是,光源1a、1b和光检测器13能够在使光盘旋转边的同时在装置上容易地进行调整。
此外还能够采取如下结构。
图35的结构是,在图9的结构上再设置折曲反射镜14c,使入射到立起反射镜7b的光轴与入射到立起反射镜7a的光线的光轴大致一致。若采用该结构,则例如能够背靠背地配置两个折曲反射镜7a和7b,因此能够取得的效果是,使立起反射镜的设置部分的结构变得简易,以及由具有两个的反射面的立起棱镜(未图示)等构成立起反射镜7a和7b,从而削减部件件数。
另外,作为这一结构时,通过准直透镜6的光束和物镜致动器31在平面图内重叠,但如图36所示,在光学拾波器的高度方向、即光盘的厚度方向偏离的位置构成物镜致动器31。因此,图35所示的结构,在一定程度而言,在能够持有光学拾波器的厚度时会成为有利的结构。
另外,图37是将通过两个准直透镜5、6的光束的光轴分离一定距离的结构。若采取该结构,则可以在平面内回避了物镜致动器31的部分通过光束,对使光学拾器薄型化等情况有利。
另外,图38和图39所示的结构,是调换图37所示的结构中的光源1a、1b和光检测器13的位置的结构的一例,均具有与前述同样的效果。
另外如图40所示,即使是以一定距离将分别通过两个准直透镜5、6的光束的光轴分开的结构,也可以构成为同时使两个准直透镜运动这样的准直透镜致动器20。
另外,图13是使图9的结构中的第一准直透镜5和第二准直透镜6的光轴相对于光盘的径向倾斜约45°的结构。一般从半导体激光器出射的光束的远场图形(far-field pattern)中的光强度分布为椭圆形,此外该椭圆的短轴方向与直线偏振光的方向一致。一般在光学拾波器中,也如本发明的方式所示,用光束的直线偏振光的偏振方向构成进行光路分离的光学系统。为了使来自该偏振光的分离的效果达到最大限度,使之入射到分束器的偏振方向多是与光盘的径向(R)和切向(T)一致的情况。这时的从物镜出射的光束的强度分布的情况表示在图14A中。
32是设于物镜致动器31的光阑(aperture)。因为要使具有椭圆的强度分布的光束通过近圆形的光阑32,所以通过光阑32后的RIM强度(物镜出射光中,相对于光的最高强度的光瞳端的强度比)在R方向和T方向不同。要减小该RIM强度的差时,如图13这样使光轴成为倾斜45°的结构即可。为这种结构时,从物镜出射的光束的强度分布的情况表示在图14B中。因为光束的远场图形在光阑32上旋转45°,所以在与R方向和T方向一致的方向的RIM强度其差变小,被会聚到光盘的记录面上的点的形状与图14A的情况相比能够成为正圆度更高的形状,从而具有光盘的记录再生品质提高的效果。
还有,在图13的结构中,例如向多面棱镜4这样的分束器入射的光束的偏振方向,是与例如前述的图1~3这样的结构的情况相同的方向,基于偏振光的光路的分离特性得到最大限度地利用。
另外,虽然省略了详细的说明,但是如果利用使光束的远场图形的强度分布从椭圆接近正圆的光束整形元件(譬如具有两面的圆筒面和非圆筒面这样的圆柱面的元件),则如图1~图3那样即使是准直透镜的光轴与径向或切向一致的结构,也能够减小通过光阑32的光束的R方向和T方向的RIM强度。例如以图12这样的结构在光源1a和偏振光转换元件3之间等配置光束整形元件即可。若使用该光束整形元件,则来自光源的出射光的利用效率提高,因此具有能够应对光盘的高倍率记录再生的效果,以及从高效率地利用光源的出射光的观点出发而具有能够减小光学拾波器的消耗功率的效果。
另外虽然省略了详细的说明,但也能够成为使光源本身围着光轴旋转近45°,而相对于光轴使光束的远场图形的强度分布从光源出射之后旋转了45°的状态。此外,关于偏振方向,通过采取在光路中具备半波长板这样的元件而获得期望的偏振方向这样的方法,结果是也能够得到与该图13的结构同样的效果。这种情况下,不需要如图13这样使准直透镜的光轴倾斜45°,因此也具有能够在径向减小光学拾波器的效果。
还有,在本实施方式中,多面棱镜4的第一光学面4a的特性是,对于蓝紫色光束大致全透射偏振光A,大致全反射偏振光B。在此,若偏振光A是P偏振光,偏振光B是S偏振光,则容易构成该偏振光分离膜,具有容易制作这样的效果。出于同样的理由,关于作为偏振光分离膜的光学面4b,对于红色或红外光束,也是只要大致使之全透射的偏振光A为P偏振光,大致使之全反射的偏振光B为S偏振光即可。但是,譬如以偏振光分离膜反射时,有意地使反射光的一部分透过而进行光源的出射光量的监控等的情况下,对于该光学面4a、4b,也可以采取使P偏振光反射、使S偏振光透射这样结构。这时,使反射的P偏振光透过一部分,而进行光量监控的结构的一方,其偏振光分离的构成容易。
还有,对于光源出射光量的监控结构,以实施方式9进行详细地说明。
还有,在实施方式1中进行说明的是,作为进行第一光盘50、第二光盘60、DVD70、CD80的记录或再生的物镜,由第一物镜9进行第一光盘50的记录或再生,由第二物镜10进行第二光盘60、DVD70、CD80的记录或再生,但本发明并限于这一组合。例如,由第一物镜9进行第一光盘50和CD80的记录或再生,由第二物镜10进行第二光盘60和DVD70的记录或再生的情况,以及由第一物镜9进行第一光盘50和DVD70的记录或再生,由第二物镜10进行第二光盘60和CD80的记录或再生的情况,本发明也可以适用。总之,对于第一光盘50和第二光盘60分别以单独的物镜对应。这时,上述光学面等反射膜所代表的光学部件为对应各个光源的光束的波长的结构即可。
另外,在实施方式1中进行说明的是,出射两种波长的激光的光源1b出射的是红色激光和红外激光,但也可以分别具有单独的红色激光光源和红外激光光源。如此,通过分别具有红色激光光源和红外激光光源,能够使用成本非常低的单一波长的激光光源。此外,也可以分别具有进行第一光盘50的记录或再生的大功率的蓝紫激光光源、和只进行第二光盘60的再生的低功率的蓝紫激光光源。
此外,在上述的实施方式1中,光源1a和光源1b被单独构成,但也能够使用可以出射第一至第三激光的一个光源。
另外,在图8~图13的结构中,也能够搭载单独或同时调动两个准直透镜的准直透镜致动器的结构。这种情况下,即使单独形成第一准直透镜5和第二准直透镜6,也可以形成为复合元件,能够取得与前述同样的效果。
另外在本实施方式中,两个物镜的配置为排列在切向的配置。因此具有的效果是,无论在采用哪个透镜的情况下,在光盘的最内周进行存取时,主轴电动机(spindle motor)和光学拾波器都难以发生碰撞。这种情况下,使用在通过光盘的中心的放射线(被称为寻道中心线)上配置的物镜的光学系统,能够在跟踪控制信号的生成上容易使用三光束法(或DPP法)。使用不在寻道中心线上的物镜的光学系统,详细的说明虽然省略,但在跟踪控制信号的生成上使用单光束的方式即可。
附带一句,在DVD70等光盘上,会在内周部(夹钳(clamp)区域的外侧)形成被称为堆圈(stacking ring)的厚数百μm的肋部(rib),以便在重叠光盘时不使光入射面接触。
在此,因为第一物镜10a数值孔径NA比第二物镜10b大,所以一般来说焦点距离小,作为物镜和光盘的间隔的工作距离WD也变小。因此,如果相对于第二物镜10b而将第一物镜10a配置在光盘的更内周侧,则为了对光盘进行信息的记录、再生而第二物镜10b在最内周取存时,存在第一物镜10a和所述堆圈发生干扰的可能性。
因此,为了防止这一干扰,如图60和图61所示,优选的构成方式为,相对于第二物镜10b而使工作距离WD小的第一物镜10a位于光盘的更外周侧。
通过如此配置,即使第一物镜10a在第一光盘50的最内周进行存取时,由于第二物镜10b其工作距离大,因此第二物镜10b和所述堆圈也不会发生干扰。
还有,径向配置两个物镜时,无论哪个物镜都能够配置在寻道中心线上,因此具有在哪个光学系统中都能够容易地使用三光束法(或DPP法)的效果。因此,两个物镜的配置选择径向和切向的哪一种都可以。
还有,如图41至图43中显示的一例,径向配置两个物镜时,哪个物镜9、10都能够配置在寻道中心线上,因此具有在哪个光学系统中都能够容易地使用三光束法(或DPP法)的效果。这种情况下,本实施方式的效果也是在调换径向和切向的形式下全部有效。因此,两个物镜9、10的配置选择径向和切向的哪个都可以。
还有,在本实施方式中,虽然说明的是偏振光转换元件3由液晶、透明压电元件等构成,但并不限定于此。详细的说明省略,但也能够使用波长板致动器,其具有在光路中插拔波长板或在光路中调换波长板和透明基材这样的机构。若波长板为半波长板,则在本实施方式中的效果尤其得到发挥,但波长板的结构并没有被限定。
(实施方式2)
图15、图16、图17、图18和图19是本发明的一实施方式的光学拾波器的概略结构图。
在图15~图19中,对于具有与实施方式1同样的功能的部件,使用同一符号并省略说明。上述的实施方式1的光学拾波器中,多面棱镜4具有第一光学面4a和第二光学面4b,但本实施方式2的光学拾波器在多面棱镜4上,除了第一光学面4a和第二光学面4b以外,还具有第三光学面4c。光学面4c是多面棱镜4的第三光学面,其具有大致全透射蓝紫色光束、大致全反射红色和红外光束的分光特性。另外,本实施方式中,设有第一光检测器13a和第二光检测器13b两个光检测器,在多面棱镜4和第二光检测器13b之间,设置第二检测透镜12b。其他的结构与上述的实施方式1的光学拾波器相比没有变动之处。
(第一光盘)
采用图15,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的实施方式2中的光学拾波器的工作进行阐述。
作为从光源1a出射之后的直线偏振光的、相当于第一激光的蓝紫色的光束51的偏振方向垂直于图中面内的方向,为偏振光B。该光束51透过未对电极(未图示)施加电压的偏振光转换元件3,偏振方向没有变化,并入射到多面棱镜4。多面棱镜4的第三光学面4c大致全透射偏振光B的光束51,第一光学面4a大致将其反射。通过多面棱镜4的光束51入射到第一准直透镜5并被转换为近平行光。成为该近平行光的光束51经复合立起反射镜7在纸面的大致垂直方向使光轴方向折曲近90度后,被第一1/4波长板8a转换成圆偏振光。被转换成圆偏振光的光束51入射到第一物镜9,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。还有为了便于说明,将被复合立起反射镜7沿纸面的垂直方向折曲的光轴在与纸面平行的方向上加以表示(下同)。
在此,与实施方式1相同,通过使用准直透镜致动器20,使第一准直透镜5沿光轴方向前后移动,从而使入射到第一物镜9的激光、即光束51成为发散光或会聚光,由此能够消除在第一光盘50的信息记录面上使光点会聚时由于第一光盘50的透明基材的厚度误差而发生的球面像差。
接着,由第一光盘50的信息记录面反射的回路的光束51,透过第一1/4波长板8a从圆偏振光被转换成偏振光A,该偏振光A与去路中入射到第一波长板8a的偏振光B正交。转换后,光束51由复合立起反射镜7将其光路折曲,经第一准直透镜5从近平行光被转换成会聚光,入射到多面棱镜4的第一光学面4a。第一光学面4a大致全透射偏振光A的回路的光束51。通过多面棱镜4的回路的光束51,经检测衍射光栅11进行了用于伺服信号检测的光束分割后,经第一检测透镜12a赋予规定的像散,并被引导至第一光检测器13a。第一光检测器13a以回路的光束51生成信息信号和伺服信号。
还有,在本实施方式中,与前述的实施方式1同样,在图15中第一1/4波长板8a和1/4波长板8b,第一物镜9和第二物镜10会追随第一光盘50的面振动和信息轨道的偏心,因此被搭载于物镜致动器31而被一体驱动,因此具有能够减小第一1/4波长板8a的有效直径的优点。另外,通过稍微扩展第一1/4波长板8a的有效直径,第一1/4波长板8a也可以不搭载在物镜致动器31上。这种情况下,还具有能够减轻物镜致动器31的可动部的重量,容易以更高倍速对光盘进行记录再生的效果。
(第二光盘)
采用图16,就对于第二光盘60进行信息的记录或再生的实施方式2的光学拾波器的工作的一种方式进行阐述。
从光源1a出射之后的作为直线偏振光的蓝紫色的第一激光的光束61的偏振方向为偏振光B,与光束51一样。若该光束61通过对电极(未图示)施加有电压的偏振光转换元件3,则其偏振方向被转换为偏振光A。被转换为此偏振光A的光束61入射到多面棱镜4的第三光学面4c。第三光学面4c大致全透射偏振光A的光束61,使之入射到第一光学面4a。第一光学面4a大致全透射偏振光A的光束61,使之入到第二光学面4b。第二光学面4b大致全反射偏振光A的光束61并折曲光路。通过多面棱镜4的偏振光A的光束61入射到第二准直透镜6而被转换成近平行光。成为该近平行光的去路的偏振光A的光束61,经复合立起反射镜7在纸面的大致垂直方向使光轴方向折曲近90度后,由第二1/4波长板8b转换成圆偏振光,在第二物镜10作用下,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上作为光点被会聚。
还有,使用准直透镜致动器20,使第二准直透镜6沿光轴方向前后移动,从而使入射到第二物镜10的激光成为发散光或会聚光,消除因第二光盘60的透明基材的厚度误差引起的球面像差也可。
接着,由第二光盘60的信息记录面反射的回路的偏振光A的光束61,透过第二1/4波长板8b,从圆偏振光被转换成偏振光B。偏振光B的回路的光束61被复合立起反射镜7折曲光路,经第二准直透镜6从近平行光被转换成会聚光,入射到多面棱镜4的第二光学面4b。第二光学面4b大致全反射偏振光B的回路的光束61并折曲光路,使之入射到多面棱镜4的第一光学面4a。第一光学面4a大致全反射偏振光B的光束61并折曲光路。通过多面棱镜4的偏振光B的回路的光束61,经检测衍射光栅11进行了用于伺服信号检测的光束分割后,由第一检测透镜12a赋予规定的像散,并被引导至第一光检测器13a。第一光检测器13a利用入射的光束61生成信息信号和伺服信号。
还有,在图16中第一1/4波长板8a和1/4波长板8b,第一物镜9和第二物镜10会追随第一光盘50的面振动和信息轨道的偏心,因此被搭载于物镜致动器31而被一体驱动,因此具有能够减小第二1/4波长板8b的有效直径的优点。另外,通过稍微扩展第二1/4波长板8b的有效直径,也可以不将第二1/4波长板8b搭载在物镜致动器31上。这种情况下,还具有能够减轻物镜致动器31的可动部的重量,容易以更高倍速对光盘进行记录再生的效果。
另外在图17中,就对于第二光盘60进行信息的记录或再生的实施方式2的光学拾波器的工作的另一种方式进行了阐述。
图17所示的结构中,多面棱镜4的第二光学面4b对于蓝紫色光束不是大致全反射,而是具有根据偏振方向而透射和反射有所不同的PBS特性。其他的结构上没有变更。这种情况下,作为去路的偏振光A的光束61由多面棱镜4的第二光学面4b大致全反射被并引导到第二准直透镜6的光轴。另一方面,回路中作为偏振光B的光束61在多面棱镜4的第二光学面4b大致全透射,被引导到有别于前述的由第二检测透镜12b和第二光检测器13b构成的检测光学系统。第二光检测器13b利用回路的光束61生成信息信号和伺服信号。
(DVD)
接下来用图18,就对于DVD70进行信息的记录或再生的实施方式2的光学拾波器的工作的一个方式进行阐述。
从光源1b出射之后的作为直线偏振光的、相当于第二激光的红色光束71的偏振方向为偏振光B。该光束71通过使衍射光发生的衍射光栅2,入射到多面棱镜4的第三光学面4c,此衍射光用于生成基于DPP法的跟踪误差信号。第三光学面4c大致全反射偏振光B的光束71并折曲光路,其入射到第一光学面4a。第一光学面4a大致全透射偏振光B的光束71,其入射到第二光学面4b。第二光学面4b大致全反射偏振光B的光束71并折曲光路,其入射到准直透镜6。去路的光束71被准直透镜6转换成近平行光,经复合立起反射镜7在纸面垂直方向使光轴方向折曲近90度。由第二1/4波长板8b被转换成圆偏振光,在第二物镜10作用下,越过透明基材在DVD70的信息记录面上作为光点被会聚。
由DVD 70的信息记录面反射的回路的红色光束71,透过第二1/4波长板8b被转换成偏振光A。偏振光A的光束71被复合立起反射镜7反射,经准直透镜6从近平行光被转换成会聚光,入射到多面棱镜4的第二光学面4b。第二光学面4b大致全反射回路的偏振光A的光束71。通过多面棱镜4的回路的偏振光A的光束71,由第二检测透镜12b赋予规定的像散,并被引导到第二光检测器13b。第二光检测器13b利用入射的光束71生成信息信号和伺服信号。
另外,采用图19,就对于DVD70进行信息的记录或再生的实施方式2的光学拾波器的工作的另一方式进行阐述。
在图19所示的结构中,多面棱镜4的第二光学面4b,不是对于红色光束根据其偏振方向而透射和反射会有所不同的PBS特性,而是具有对任意的偏振方向的光束都大致全反射的特性。另外,第一光学面4a对于红色光束不会大致全透射,而是具有前述PBS特性。其他结构没有变更。
在图19所示的结构的情况下,作为去路的偏振光A的红色光束71在多面棱镜4的第一光学面4a大致全透过,由第二光学面4b大致全反射而折曲光路,被引导到第二准直透镜6的光轴。另一方面,在回路中,作为偏振光B的红色光束71,在多面棱镜4的第二光学面4b大致全反射并折曲光路,由第一光学面4a全反射并折曲光路,被引导到由第一检测透镜12a和第一光检测器13a构成的检测光学系统。然后第一光检测器13a利用回路的红色光束71生成信息信号和伺服信号。
(CD)
还有,本实施方式2的光学拾波器,由出射2个波长的激光的第二光源1b,出射相当于第三激光的红外激光,从而可以进行CD80的记录或再生。还有,因为进行CD80的记录或再生时的光学拾波器的运转与采用图18和图19进行了说明的DVD70其记录或再生的情况相同,所以这里省略详细的说明。
在本实施方式2中,为了对应第一光盘50,图15的结构是有效的。另一方面,另外的第二光盘60的对应,考虑图16或图17所示结构的组合,应对DVD70和CD80,则考虑图18或图19的任意一个所示的结构加以组合。
作为一例,第二光盘60的记录再生采用图16的结构,DVD和CD的再生采取图18的结构时,第一光检测器13a接收来自第一光盘50的反射光和来自第二光盘60的反射光这两方。这时,无论对哪个盘进行记录再生的情况其光源元件都是同一光源1a。因此,光源和光检测器对于两种盘的任何一个都是一一对应,因此,例如若第一光检测器13a在使用第一光盘50而进行位置调整,则在这一时刻,大致其也被调整到了第二光盘所对应的位置。因此,具有不需要进行复杂的调整的效果。另外,第二检测透镜12b和第二光检测器13b是只对应DVD和CD的结构即可,与实施方式1的复合光检测器13的情况相比,还具有使第二光检测器13b的光接收部的结构不过于复杂的效果。
作为另一例,第二光盘60的记录再生采用图17的结构,DVD和CD的记录再生采用图18的结构时,对应第一光盘50的光检测器是第一光检测器13a,对应第二光盘60、DVD70、CD80的光检测器为第二光检测器13b。在第一光盘50的光路上,设有生成跟踪控制信号用的衍射光的检测衍射光栅11,但在第二光盘60的跟踪控制信号的生成中使用位相差检测法,而不需要衍射光。因此,作为对应第二光盘60的结构采用图17的结构时,不用通过检测衍射光栅11便能够以第二光检测器13b接收检测光。因此具有的效果是,由衍射造成的信号光的损失消失,再生信号的信噪比提高,以及不会受到由检测衍射光栅11带来的不必要的衍射杂散光所造成的不良影响,再生信号品质提高。
作为又一其他例,第二光盘60的记录再生采用图17的结构,DVD和CD的记录再生采用图19的结构时,对应第一光盘50、DVD70、CD80的光检测器是第一光检测器13a,对应第二光盘60的光检测器成为第二光检测器13b。作为第一光盘50、DVD70和CD80全部进行记录和再生两方,第二光盘60只进行再生的结构时,第一光检测器13a需要具备的是,具有对应接收光量少的再生时和接收光量多的记录时这两方面的光接收范围的光检测器。另一方面,第二光检测器13b具有只对应再生时少的接收光量的光接收范围即可。因此,第二光检测器廉价构成变得容易,另外还具有容易提高信噪比这样的效果。
如此本实施方式2的光学拾波器的结构,若与实施方式1的结构相比,只是多面棱镜4内第三光学面4c、第二检测透镜12b及第二光检测器13b这些部件件数增加。然而,如实施方式1,若以复合光检测器13一个来接收第一光盘50、第二光盘60、DVD70和CD80的全部的信号光,则存在其光接收部的图案和生成控制信号的第一检测衍射光栅11的结构都得复杂的可能性。为了使之对应高倍速的记录再生,光检测器的制作容易度也应该作为重要的要件予以考虑,第一光检测器13a和第二光检测器13b与复合光检测器相比更为廉价,且还具有构成容易这样的效果。
接下来,本实施方式2的光学拾波器的变形例的结构表示在图20~25中。各个结构的效果与实施方式1所阐述的、图8~13所示的变形例的效果相同。
另一方面,作为实施方式1中没有阐述的结构、图24和图25所示的结构表示折曲反射镜造成的光轴的折曲角度为90°以外的构成例。例如图24的结构与图15~图20所示的结构相比,能够构成在径向上小的光学拾波器,图25的结构与图21~图22所示的结构相比,具有能够构成在径向上小的光学拾波器这样的效果。
其他涉及实施方式1和实施方式2中双方未图示的结构,基本上任意一个结构均能够取得同样的效果,在这一点上都有效。实施方式1中,由于光检测器能够以一个复合光检测器13构成,因此具有可以削减部件件数和使光学拾波器小型化的效果,实施方式2的结构与实施方式1的结构相比,由于是具有多个光检测器的结构,因此也同样能够取得容易构成其光接收部的图案这样的效果。另外,在本实施方式2中,其他由实施方式1阐述的全部的结构有效,同样也能够获得有效的效果。
还有,第三光学面4c的分光特性是,大致全透射蓝紫色光束,大致全反射红色和红外光束,但也可以是将彼此的光源加以调换的结构,其关系为大致全反射蓝紫色光束,大致全透射红色和红外光束的结构。这种情况下,当然本实施方式2的全部的结构有效,也能够得到同样的效果。
另外,在本实施方式中,从光源1a和光源1b出射的波长不同的两种激光,一旦被第三光学面4c合成光轴后,由于波长和偏振方向的不同而使其再度被光学面4a或光学面4b分离。因此,采用光束被引导到不同的光路上所具有的物镜的结构。采用这一结构,特别是可以使两个光源邻近配置,可以将驱动各光源的激光器驱动IC和各光源的电气回路配置得距离最短。因此,可以将驱动信号迅速且准确地传递到光源。
如上述,实施方式1和实施方式2的光学拾波器中,将光路切换部配置在光源和耦合透镜之间。相对于此,以下说明的实施方式3~实施方式9的光学拾波器,则把光路切换部配置在耦合透镜和物镜之间。以下进行详细地说明。
(实施方式3)
图44、图45和图46是本发明的一实施方式的光学拾波器的概略结构图。
在图44、图45、图46中,1001a是出射相当于第一激光的蓝紫色激光的第一光源,1001b是出射相当于第二激光的红色激光和相当于第三激光的红外激光这两种波长的激光的第二光源。
1002是二向色棱镜,1003是衍射光栅,1004是相当于去路的耦合透镜的去路准直透镜,1005是由液晶或透明压电元件等构成的偏振光转换元件,1006是相当于实现光路切换棱镜的功能的一例的偏振光分束器,1008是立起反射镜,1009a和1009b是1/4波长板,1010a和1010b是物镜,1011是物镜致动器,1014是相当于回路的耦合透镜的回路准直透镜,1015是检测全息图,1016是检测透镜,1018是光检测器,1020是准直透镜致动器,1030是第一反射镜,1031是第二反射镜,这些构成光学拾波器1040。
另外,由偏振光转换元件1005和偏振光分束器1006构成光路切换部。
偏振光分束器1006具有偏振光分离面1006a,其大致全透射偏振光A(图中纸面水平的方向)的激光、且大致全反射偏振光B(图中与纸面垂直的方向)的激光。还有,偏振光分离面1006a相当于实现作为光学面的功能的一例。
另外,50是作为透明基材厚约0.1mm的光盘的第一光盘,60是作为透明基材厚约0.6mm的光盘的第二光盘,70是DVD,80是CD。
本实施方式光学拾波器1040,对于第一光盘50进行信息的记录和再生,对于第二光盘60只进行信息的再生。另外,对于DVD70和CD80进行信息的记录和再生。然而,本发明的光学拾波器并不限定为这种组合,在可以对于第二光盘60进行信息的记录的光学拾波器中也可以应用。
(第一光盘)
采用图44,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器1040的工作进行阐述。
从光源1001a出射的相当于第一激光的蓝紫激光透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。去路准直透镜1004被保持在准直透镜致动器1020的透镜架上,借助步进电机,可以沿激光的光轴移动。
从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。由准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。偏振光转换元件1005通过对电极(未图示)施加电压而将入射的蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换成偏振光B(图中与纸面垂直的方向)。透过偏振光转换元件1005而成为偏振光B的蓝紫激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a反射偏振光B的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的去路的蓝紫激光,经由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向而将光轴折曲近90度,并被1/4波长板1009a转换成圆偏振光。被转换成圆偏振光的去路的蓝紫激光,经由第一物镜1010a,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。
1/4波长板1009a和1/4波长板1009b,第一物镜1010a和第二物镜1010b会追随第一光盘50的面振动和信息轨道的偏心,因此被搭载于物镜致动器1011而被一体驱动。还有,1/4波长板1009a和1/4波长板1009b不一定非要一体驱动,也可以固定在物镜致动器1011的下部。
还有,为了便于说明,将被立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向折曲的光轴在纸面水平的方向上加以表示(下同)。
如实施方式1等所说明的,在第一光盘50的信息记录面上使光点会聚时,由于第一光盘50的透明基材的厚度误差导致球面像差发生。该球面像差通过以下方式修正,即通过使入射到第一物镜1010a的激光成为发散光或会聚光,使与随着透明基材的厚度发生的球面像差成反极性的球面像差发生来进行修正。例如,如图44所示,使用准直透镜致动器1020,使去路准直透镜1004沿光轴方向前后移动,从而使入射到第一物镜1010a的激光成为发散光或会聚光。由此能够以第一物镜1010a使反极性的球面像差发生,从而消除由透明基材的厚度误差引起的球面像差。
还有,与实施方式1的情况相同,包括准直透镜致动器1020在内,使去路准直透镜1004沿光轴方向前后移动的结构部分也构成球面像差修正部。
由第一光盘50的信息记录面反射的回路的、相当于第一反射激光的蓝紫激光透过1/4波长板1009a而被转换成偏振光A。偏振光A的回路的蓝紫激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a透射偏振光A的回路的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的回路的蓝紫激光,被第二反射镜1031反射,入射到回路准直透镜1014。入射到回路准直透镜1014的回路蓝紫激光从近平行光被转换为会聚光,再经检测全息图1015进行用于伺服信号检测的光束分割后,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光而生成信息信号和伺服信号。
(第二光盘)
接着采用图45,就对于第二光盘60进行信息的再生的光学拾波器1040的工作进行阐述。
从光源1001a出射的蓝紫色激光透过二向色棱镜1002,由去路准直透镜1004转换成近平行光。从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。由去路准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,偏振光转换元件1005是没有对电极(未图示)施加电压的状态,偏振光转换元件1005未改变入射的蓝紫激光的偏振方向而使之直接透过。偏振光A的状态下去路的蓝紫激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a使偏振光A的蓝紫激光透过。通过偏振光分束器1006的去路的蓝紫激光,被第一反射镜1030反射,经由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向而将光轴折曲近90度后,被1/4波长板1009b转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上作为光点被会聚。
1/4波长板1009a和1/4波长板1009b,第一物镜1010a和第二物镜1010b会追随第二光盘60的面振动和信息轨道的偏心,因此被搭载于物镜致动器1011而被一体驱动。
另外,通过使用准直透镜致动器1020,使去路准直透镜1004沿光轴方向前后移动,从而使入射到第二物镜1010b的激光成为发散光或会聚光,也可以削除因第二光盘60的透明基材的厚度误差引起的球面像差。
由第二光盘60的信息记录面反射的、相当于第二反射激光的回路的偏振光A的蓝紫激光透过1/4波长板1009b而被转换成偏振光B。偏振光B的蓝紫激光被第一反射镜1030反射,入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a反射回路的偏振光B的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的回路的蓝紫激光被第二反射镜1031反射,经由回路准直透镜1014被从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用入射的回路的蓝紫激光生成信息信号和伺服信号。
(DVD、CD)
接下来用图46,就对于DVD70或CD80进行信息的记录或再生时的光学拾波器1040的工作进行阐述。
从光源1001b出射的、相当于第二激光的红色的激光,通过使衍射光发生的衍射光栅1003,该衍射光用于生成基于DPP法(差动推挽法)的跟踪误差信号,然后被二向色棱镜1002反射,经由去路准直透镜1004被转换成近平行光。
从第二光源1001b出射的红色激光的偏振方向成为偏振光A(图中左右方向),被转换成近平行光的去路的红色激光入射到偏振光转换元件1005。这时,在偏振光转换元件1005上未施加电压,偏振光转换元件1005没有改变入射的红色激光的偏振方向而使之直接透过。偏振光A的状态下的红色激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a使偏振光A的红色激透过。通过偏振光分束器1006的偏振光A的红色激光,被第一反射镜1030反射,经由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴折曲近90度后,被1/4波长板1009b转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在DVD70的信息记录面上作为光点被会聚。
由DVD70的信息记录面反射的回路的、相当于第三反射激光的偏振光A的红色激光,透过1/4波长板1009b而被转换成偏振光B,被第一反射镜1030反射后,入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a反射偏振光B的回路的红色激光。通过偏振光分束器1006的回路的红色激光被第二反射镜1031反射,经由回路准直透镜1014被从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用回路的红色激光生成信息信号和伺服信号。
另外,本实施方式中的光学拾波器1040,由出射两种波长的激光的第二光源1001b出射相当于第三激光的红外激光,从而可以进行CD80的记录或再生。还有,CD80的记录或再生时的光学拾波器1040的工作与上述的DVD70进行记录或再生的情况相同,因此省略在此的详细说明。还有,由CD80的信息记录面反射的回路的红外激光相当于第四反射激光。
(光源的配置)
出射蓝紫激光的第一光源1001a和出射红色激光及红外激光这两种波长的激光的第二光源1001b的配置相反也可以。
另外,也可以使用具有波长选择性且为楔形的光楔1019替换二向色棱镜1002,如图47所示的光学拾波器1041那样。光楔1019与二向色棱镜1002相比更为廉价,设计上即使使从光源出射的发散光透过也不会发生像散。但实际上,由于光楔1019的顶角等的离散偏差导致透射光中会残存一些像散。
在此,比起用于对DVD70和CD80进行记录或再生的红色激光和红外激光,用于对第一光盘50或第二光盘60进行记录或再生的蓝紫激光要求更严格的波阵面像差性能。因此如图47所示,作为以光楔1019反射从第一光源1001a出射的蓝紫激光的结构,优选抑制蓝紫激光的波阵面像差的增大。
还有,出射蓝紫激光的第一光源1001a和出射红色激光及红外激光这两种波长的激光的第二光源1001b,夹隔二向色棱镜1002或光楔1019而被配置在非常接近的位置。因此,也可以共用用于驱动第一光源1001a和第二光源1001b的激光器驱动IC。
(立起反射镜)
还有,立起反射镜1008也可以构成为,对应第一物镜1010a和第二物镜1010b,分成第一立起透镜和第二立起透镜。
如立起反射镜1008这样一体构成时,因为能够以一个部件形成两个反射面,所以能够使光学拾波器小型化。
另一方面,在分离构成立起反射镜时,例如在第一立起反射镜上形成只对应蓝紫激光的反射膜,在第二立起反射镜上形成对应蓝紫激光、红色激光及红外激光的三种波长的反射膜。如此通过改变在立起反射镜上形成的反射膜,能够减小形成较难的对应三种波长的反射膜的形成范围。
(反射镜)
另外,如图48所示的光学拾波器1042,也可以采用使光学拾波器1040的第一反射镜1030和第二反射镜1031一体化的复合型的反射镜1032的方式。成为这一结构,可获得能够削减部件件数和组装工时这样的效果。
另外,如图49所示的光学拾波器1043,也可以采用使光学拾波器1040的第一反射镜1030及第二反射镜1031和偏振光分束器1006一体化的复合型的偏振光分束器1006’的方式。复合型的偏振光分束器1006’是使直角三角柱形的棱镜和平行板胶合而构成,通过成为这一结构,也能够削减部件件数和组装工时。此外,还具有能够以非常高的精度获得相对于偏振光分离面1006a的反射镜面1006b的平行度这样的效果。
(第一物镜,第二物镜)
第一物镜1010a和第二物镜1010b对应上述实施方式1中的第一物镜9和第二物镜10。因此,关于第一物镜1010a和第二物镜1010b的功能及形状在此省略说明。
另外,关于第一光盘50和第二光盘60的聚焦误差信号的检测,第一光盘50和第二光盘60的跟踪误差信号的检测,与上述的实施方式1中说明的检测衍射光栅11对应的检测全息图1015的结构和工作,对于DVD和CD的伺服方式,以及与上述的实施方式1中说明的准直透镜致动器20对应的准直透镜致动器1020的结构及功能,与实施方式1所说明的内容相同,省略在此的说明。
还有,在准直透镜致动器1020中,出于扩大CD80的工作距离(WD:working distance)的目的,使从第二光源1001b出射的红外激光,对于第二物镜1010b入射发散光时,也可以使去路准直透镜1004在第二光源1001b方向移动,不使红外激光成为近平行光,而是使之作为发散光对于第二物镜1010b入射。
通过使用准直透镜致动器1020,能够使从两种波长的激光光源100b出射的、发光点大致相等的红色激光和红外激光分别成为平行光或者成为发散光或会聚光,并使之入射到第二物镜1010b。因此,第二物镜1010b的设计的自由度增加,另外能够使光头的结构简略化。
(去路准直透镜和回路准直透镜的一体驱动)
回路准直透镜1014借助准直透镜致动器1020与去路准直透镜1004被一体地沿光轴方向驱动。
为了修正随着光盘的透明基材的厚度而发生的球面像差,若使去路准直透镜1004在光轴方向移动而使激光成为发散光或会聚光,则由第一光盘50(或第二光盘60)的信息记录面反射的回路的蓝紫激光也成为发散光或会聚光。
在此,通过将回路准直透镜1014和去路准直透镜1004在光轴方向一体地驱动,能够保持光源1001a和光检测器1018a的共轭关系。因此,能够抑制在现有的光学拾波器中作为课题的光检测器1018上的聚光点的散焦和球面像差,可以降低聚集误差信号的偏置。因此,如上述包括准直透镜致动器1020在内,在光轴方向一体驱动去路准直透镜1004和回路准直透镜1014的结构部分就构成球面像差修正部。
在此,若使去路准直透镜1004和回路准直透镜1014的焦点距离(也称焦距)大致相等地进行设计,则用于保持光源1001a和光检测器1018a的共轭关系的去路准直透镜1004和回路准直透镜1014的移动量大致相等。因此,可以成为如图44所示的这种在光轴方向一体驱动两个准直透镜的准直透镜致动器1020这样的结构。
还有,关于去路准直透镜1004和回路准直透镜1014的形状等,依据上述的实施方式1所说明的,在此省略说明。
(光盘的寻道中心线与物镜的位置关系)
如图50所示,上述的光学拾波器1040中在通过光盘(例如第一光盘50)的中心并与光学拾波器的寻道方向平行的直线、即所谓寻道中心线上配置有第二物镜1010b,第一物镜1010a相对于第二物镜1010b而配置在光盘的切线方向。
这是由于,作为DVD70和CD80的跟踪误差信号的检测方法的DPP法在信息跟踪的角度变化上弱,因此将DVD70和CD80用的第二物镜1010b配置在寻道中心线上,会使光学拾波器1040的寻道工作造成的跟踪的角度变化达到最小限度。
另一方面,第一光盘50的跟踪误差信号的检测方法,几乎不会受到光学拾波器1040的寻道工作造成的跟踪的角度变化的影响,是基于一个光束进行的跟踪误差信号检测。因此,可以将第一光盘50用的第一物镜1010a配置在从寻道中心线偏离的位置。
另外,如图51所示的光学拾波器1040’,也可以将两个物镜1010a、1010b配置在相对于寻道中心线大致对称的位置,这会极力减小因光学拾波器的寻道工作带来的信息跟踪的角度变化。
(缘边(rim)强度和光束整形装置)
如本实施方式的光学拾波器1040这样,在从第一光源1001a出射的激光的偏振方向得以规定时,光盘的半径方向的缘边强度变大,切线方向的缘边强度变小。另一方面,如果要减小光盘的半径方向的缘边强度,加大切线方向的缘边强度,则使第一光源1001a相对于所出射的激光的光轴旋转90度即可。这时,从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光B(图中与纸面垂直的方向)。
因此,在第一光盘50的记录或再生时,不对偏振光转换元件1005的电极施加电压,不改变入射的蓝紫激光的偏振方向,而是直接使偏振光B透过,另一方面,在第二光盘60的记录或再生时,对偏振光转换元件1005的电极施加电压,将蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换为偏振光A。
另外,如果想使光盘的半径方向和切线方向的缘边强度大致相等,按照使第一光源1001a相对于所出射的激光的光轴旋转45度,使所出射的激光的偏振方向成为偏振光A或偏振光B的方式,在第一光源1001a的正后方配置1/2波长板,使偏振方向旋转即可。
另外,即使不使第一光源1001a相对于所出射的激光的光轴进行旋转,例如采用光束整形装置,将从第一光源1001a出射的具有椭圆的强度分布的激光整形成具有近圆形的强度分布的激光,也能够使光盘的半径方向和切线方向的缘边强度大致相等。还有,使用这样的光束整形装置时,还有激光的输入效果得以提高的优点。
(实施方式4)
图52和图53是本发明的另一实施方式的光学拾波器1044的概略结构图。
光学拾波器1044,相对于上述的实施方式3的光学拾波器1040来说,其第一物镜1010a与第二物镜1010b的位置关系相反。
在图52和图53中,对于与图44~图46相同的结构部分附加相同的符号并省略对其的说明。
(第一光盘)
采用图52,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器1044的工作进行阐述。
从光源1001a出射的蓝紫激光透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。去路准直透镜1004被保持在准直透镜致动器1020的透镜架上,借助步进电机,可以沿激光的光轴移动。
从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。被准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。偏振光转换元件1005在不对电极(未图示)施加电压时,不改变入射的蓝紫激光的偏振方向而直接使之透过。因此,透过偏振光转换元件1005的偏振光A的状态下的蓝紫激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a透射偏振光A的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的去路的蓝紫激光,被第一反射镜1030反射,经由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴折曲近90度后,被1/4波长板1009a转换成圆偏振光,经由第一物镜1010a,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。
由第一光盘50的信息记录面反射的偏振光A的回路的蓝紫激光,透过1/4波长板1009a被转换成偏振光B。偏振光B的回路的蓝紫激光被第一反射镜1030反射,入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a反射偏振光B的回路的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的回路的蓝紫激光,被第二反射镜1031反射,入射到回路准直透镜1014。入射到回路准直透镜1014的回路蓝紫激光从近平行光被转换为会聚光,再经检测全息图1015进行用于伺服信号检测的光束分割后,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光来生成信息信号和伺服信号。
(第二光盘)
接着采用图53,就对于第二光盘60进行信息的再生的光学拾波器1044的工作进行阐述。
从光源1001a出射的蓝紫色激光透过二向色棱镜1002,由去路准直透镜1004转换成近平行光。从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。由去路准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,偏振光转换元件1005被施加电压,偏振光转换元件1005将入射的偏振光A的蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换成偏振光B(图中与纸面垂直的方向)。成为偏振光B的蓝紫激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a反射偏振光B的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的去路的蓝紫激光,被立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴方向折曲近90度后,被1/4波长板1009b转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上作为光点被会聚。
由第二光盘60的信息记录面反射的偏振光B的回路的蓝紫激光透过1/4波长板1009b而被转换成偏振光A。偏振光A的回路的蓝紫激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a透射回路的偏振光A的蓝紫激光。通过偏振光分束器1006的回路的蓝紫激光被第二反射镜1031反射,经由回路准直透镜1014被从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光生成信息信号和伺服信号。
(DVD、CD)
还有,对于DVD70或CD80进行信息的记录或再生时,从光源1001b出射的红色激光或红外激光,通过使衍射光发生的衍射光栅1003,该衍射光用于生成基于DPP法的跟踪误差信号,然后被二向色棱镜1002反射,经由去路准直透镜1004被转换成近平行光。
从第二光源1001b出射的红色激光或红外激光的偏振方向成为偏振光A(图中左右方向),被转换成近平行光的去路的红色或红外激光入射到偏振光转换元件1005。这时,对偏振光转换元件1005施加电压,偏振光转换元件1005将入射的红色激光或红外激光的偏振方向旋转90度使之成为偏振光B(图中垂直于纸面的方向)。成为偏振光B的红色激光或红外激光入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a反射偏振光B的红色激光。通过偏振光分束器1006的偏振光B的红色或红外激光,被立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴折曲近90度后,被1/4波长板1009b转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在DVD70或CD80的信息记录面上作为光点被会聚。
由DVD70或CD80的信息记录面反射的偏振光B的回路的红色激光或红外激光,透过1/4波长板1009b而被转换成偏振光A后,入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光分离面1006a透射偏振光A的回路的红色激光或红外激光。通过偏振光分束器1006的回路的红色激光或红外激光被第二反射镜1031反射,经由回路准直透镜1014被从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用回路的红色激光或红外激光生成信息信号和伺服信号。
(实施方式5)
图54和图55是本发明的另一实施方式中的光学拾波器1045的概略结构图。
光学拾波器1045,相对于实施方式3的光学拾波器1040来说,其第一光源1001a和第二光源1001b与光检测器1018的位置关系相反。关于其他的结构部分,与光学拾波器1040的结构没有变动之处。还有,在图54和图55中,,对于与图44~图46相同的结构部分附加相同的符号并省略对其的说明。
(第一光盘)
采用图54,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器1045的工作进行阐述。
从光源1001a出射的相当于第一激光的蓝紫激光,透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。去路准直透镜1004被保持在准直透镜致动器1020的透镜架上,借助步进电机,可以沿激光的光轴移动。
从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。被准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,不对偏振光转换元件1005的电极(未图示)施加电压,偏振光转换元件1005不改变入射的蓝紫激光的偏振方向而直接使之透过。偏振光A的状态下的蓝紫激光被第一反射镜1033反射,透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a,经由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴折曲近90度,入射到1/4波长板1009a。偏振光A的蓝紫激光被1/4波长板1009a转换成圆偏振光,经由第一物镜1010a,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。
由第一光盘50的信息记录面反射的回路的蓝紫激光,透过1/4波长板1009a被转换成偏振光B。偏振光B的回路的蓝紫激光被偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a反射后,被回路准直透镜1014从近平行光转换为会聚光,再经检测全息图1015进行用于伺服信号检测的光束分割后,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光来生成信息信号和伺服信号。
(第二光盘)
接着采用图55,就对于第二光盘60进行信息的再生的光学拾波器1045的工作进行阐述。
从光源1001a出射的蓝紫色激光透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。由去路准直透镜1004转换成近平行光的偏振光A的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,偏振光转换元件1005的电极(未图示)被施加电压,偏振光转换元件1005将入射的蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换成偏振光B(图中与纸面垂直的方向)。成为偏振光B的蓝紫激光被第一反射镜1033、偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a、第二反射镜1034反射,被立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴方向折曲近90度。被折曲的偏振光B的去路的蓝紫激光被1/4波长板1009b转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上作为光点被会聚。
由第二光盘60的信息记录面反射的回路的蓝紫激光透过1/4波长板109b而被转换成偏振光A。偏振光A的蓝紫激光被第二反射镜1034反射,透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。通过偏振光分束器1006的回路的蓝紫激光,被回路准直透镜1014从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光生成信息信号和伺服信号。
(DVD、CD)
还有,对于DVD70或CD80以该光学拾波器1045进行信息的记录或再生时,从光源1001b出射的相当于第二激光的红色激光或红外激光,通过使衍射光发生的衍射光栅1003,该衍射光用于生成基于DPP法的跟踪误差信号,然后被二向色棱镜1002反射,经由去路准直透镜1004被转换成近平行光。
从第二光源1001b出射的红色激光或红外激光的偏振方向成为偏振光A(图中左右方向),被转换成近平行光的去路的红色或红外激光入射到偏振光转换元件1005。这时,对偏振光转换元件1005施加电压,偏振光转换元件1005将入射的红色激光或红外激光的偏振方向旋转90度使之成为偏振光B(图中垂直于纸面的方向)。成为偏振光B的红色激光或红外激光被第一反射镜1033、偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a、第二反射镜1034反射,被立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴折曲近90度。被折曲的偏振光B的去路的红色激光或红外激光被1/4波长板1009b转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在DVD70或CD80的信息记录面上作为光点被会聚。
由DVD70或CD80的信息记录面反射的偏振光B的回路的红色激光或红外激光,透过1/4波长板1009b而被转换成偏振光A。偏振光A的回路的红色激光或红外激光被第二反射镜1034反射,透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。通过偏振光分束器1006的偏振光A的回路的红色激光或红外激光,被回路准直透镜1014从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用入射的回路的红色激光生成信息信号和伺服信号。
(实施方式6)
图56是本发明的另一实施方式的光学拾波器1046的概略结构图。
光学拾波器1046相对于实施方式3的光学拾波器1040而言,回路准直透镜1014的位置和准直透镜1020’的形态不同。在此,准直透镜1020’与上述的准直透镜1020相对应。关于其他的结构部分与光学拾波器1040的结构相比没有变化之处。还有,在图56中,对于与图44~图46所示的结构部分相同结构部分附加相同的符号,并省略对其的说明。
(第一光盘)
采用图56,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器1046的工作进行阐述。
从光源1001a出射的第一激光的蓝紫激光,透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。在此,去路准直透镜1004被保持在准直透镜致动器1020’的透镜架上,借助步进电机,可以沿激光的光轴移动。
从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中上下方向)。被准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,对偏振光转换元件1005的电极(未图示)施加电压,使入射的偏振光A的蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换成偏振光B(图中垂直于纸面的方向)。透过偏振光元件1005成为偏振光B的蓝紫激光,被偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a反射,经由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向使光轴折曲近90度后,被1/4波长板1009a转换成圆偏振光,经由第一物镜1010a,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。
由第一光盘50的信息记录面反射的回路的偏振光B的蓝紫激光,透过1/4波长板1009a被转换成偏振光A。偏振光A的回路的蓝紫激光透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。通过偏振光分束器1006的偏振光A的回路的蓝紫激光被第二反射镜1031反射,被准直透镜1014从近平行光转换为会聚光,经检测全息图1015被进行用于伺服信号检测的光束分割后,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光生成信息信号和伺服信号。
在此,使去路准直透镜1004和物镜1010a的间隔X1与回路准直透镜1014和物镜1010a的间隔X2配置得大致相等。准直透镜致动器1020’使去路准直透镜1004和回路准直透镜1014在各自的透镜的光轴方向一体驱动。因此,去路准直透镜1004和物镜1010a的间隔X1与回路准直透镜1014和物镜1010a的间隔X2始终相等。
如实施方式3到实施方式5所示的结构,通过使用准直透镜致动器1020一体驱动去路准直透镜1004和回路准直透镜1014,能够抑制光检测器1018上的聚光点的散焦和球面像差。另一方面,如本实施方式6,通过使去路准直透镜1004和物镜1010a的间隔X1与回路准直透镜1014和物镜1010a的间隔X2配置得大致相等,实质上能够使光检测器1018上的聚光点的散焦和球面像差消失。
还有,准直透镜致动器1020’的形态,并不限于图56所示的在去路准直透镜1004和回路准直透镜1014之间配置副轴的形态,而是可以采用各种形态。例如也可以夹隔去路准直透镜1004和回路准直透镜1014而配置主轴和副轴。
(实施方式7)
图57和图58是本发明的另一实施方式的光学拾波器1047的概略结构图。
光学拾波器1047相对于实施方式3的光学拾波器1040而言,光盘(例如第一光盘50)和激光的光轴的位置关系不同,从光源1001a出射的激光的光轴和寻道中心线的夹角大致为45度。关于其他的结构部分与光学拾波器1040的结构相比没有变化之处。还有,在图57和图58中,对于与图44~图46相同结构部分附加相同的符号,并省略对其的说明。
(第一光盘)
采用图57,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器1047的工作进行阐述。
从光源1001a出射的第一激光的蓝紫激光,透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。去路准直透镜1004被保持在准直透镜致动器1020的透镜架上,借助步进电机,可以沿激光的光轴移动。
从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中倾斜方向)。被准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,对偏振光转换元件1005的电极(未图示)施加电压,偏振光转换元件1005将入射的蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换成偏振光B(图中垂直于纸面的方向)。透过偏振光转换元件1005而成为偏振光B的偏振光B的去路的蓝紫激光,被偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a反射,经由立起反射镜1008a沿垂直于纸面的方向将光轴方向折曲近90度。然后偏振光B的去路的蓝紫激光被1/4波长板(未图示)转换成圆偏振光,经由第一物镜1010a,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。
由第一光盘50的信息记录面反射的回路的偏振光B的蓝紫激光,透过1/4波长板(未图示)而被转换成偏振光A,并入射到偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。偏振光A的回路的蓝紫激光透过偏振光分离面1006a后,被复合型的反射镜1032反射,并被回路准直透镜1014从近平行光转换为会聚光。成为会聚光的回路的蓝紫激光。以检测全息图1015被进行用于伺服信号检测的光束分割后,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用入射的回路的蓝紫激光来生成信息信号和伺服信号。
(第二光盘)
接着采用图58,就对于第二光盘60进行信息的再生的光学拾波器1047的工作进行阐述。
从光源1001a出射的蓝紫色激光透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光A(图中倾斜方向)。被去路准直透镜1004转换成近平行光的偏振光A的去路的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,不对偏振光转换元件1005的电极(未图示)施加电压,偏振光转换元件1005不改变入射的蓝紫激光的偏振方向,直接使之透过。偏振光A的去路的蓝紫激光透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a,被复合型反射镜1032反射,被立起反射镜1008b沿垂直于纸面的方向将光轴方向折曲近90度。然后,偏振光A的去路的蓝紫激光被1/4波长板(未图示)转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上作为光点被会聚。
由第二光盘60的信息记录面反射的回路的偏振光A的蓝紫激光透过1/4波长板(未图示)而被转换成偏振光B。成为偏振光B的回路的蓝紫激光被复合型反射镜1032反射,且在偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a反射。通过偏振光分束器1006的回路的偏振光B的蓝紫激光,再被复合型反射镜1032反射,被回路准直透镜1014从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018以入射的回路的蓝紫激光生成信息信号和伺服信号。
如上,在本实施方式的光学拾波器1047中,通过使从光源1001a出射的激光的光轴和寻道中心线形成的夹角大致为45度,从而具有如下优点:能够使光盘的半径方向和切线方向的光点的缘边强度大致相等,不需要光束整形装置。
还有,如图59所示的光学拾波器1048,还能够采用的结构是,相对于光学拾波器1047,第一光源1001a和第二光源1001b与光检测器1018的位置关系成为相反的。
此外,通过采用使光学拾波器1047的复合型的反射镜1032和偏振光分束器1006一体化的、如图59所示的复合型偏振光分束器1006’,也可以削减部件件数和组装工时。
还有,如图63所示,在借助包括与通过使光盘旋转的光盘驱动部401(图26)所具备的主轴电动机的回转轴中心或任意的光盘的回转中心的光学拾波器的寻道方向平行的直线、且大致垂直于任意一个光盘的面,将光学基台404区分成第一区域和第二区域时,优选采用的结构是,第一光源1001a和第二光源1001b在所述光学基台中被配置在同区域,例如配置在所述第一区域。通过采用如此结构,能够使第一光源1001a和第二光源1001b接近配置,由此可以将驱动各光源的激光器驱动IC与各光源的电气回路的距离配置得最短。因此,可以迅速且正确地将驱动信号传达到光源。
此外,将去路准直透镜1004和回路准直透镜1014也配置于配置第一光源1001a和第二光源1001b的区域,例如所述第一区域,则能够将构成光学系统的光学部件的大部分放进所述第一区域。因此有利于实现光学拾波器的小型化。此外,通过将构成光学系统的光学拾波器的大部分放入同一区域内,大致可以由物镜致动器用的部件使用其他区域,即所述第二区域。因此,能够使物镜致动器的厚度与所述光学基台的厚度大致相等,可以构成薄型的光学拾波器。
(实施方式8)
图60和图61是本发明的另一实施方式的光学拾波器1049的概略结构图。
光学拾波器1049相对于实施方式5的光学拾波器1045而言不同的一点是,第一物镜1010a和第二物镜1010b的配置不是接线方向,而是半径方向。关于其他的结构部分与光学拾波器1045的结构相比没有变化之处。还有,在图60和图61中,对于与图44~图46相同结构部分附加相同的符号,并省略对其的说明。
(第一光盘)
采用图60,就对于第一光盘50进行信息的记录或再生的光学拾波器1049的工作进行阐述。
从光源1001a出射的第一激光的蓝紫激光,透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。去路准直透镜1004被保持在准直透镜致动器1020的透镜架上,借助步进电机,可以沿激光的光轴移动。
从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光B(图中垂直于纸面的方向)。被去路准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,不对偏振光转换元件1005的电极(未图示)施加电压,偏振光转换元件1005不改变入射的蓝紫激光的偏振方向,而是直接使之透过。以偏振光B的状态透过偏振光转换元件1005的蓝紫激光,被第一反射镜1035反射,被偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a反射。然后偏振光B的去路的蓝紫激光由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴方向折曲近90度后,被1/4波长板(未图示)转换成圆偏振光,经由第一物镜1010a,越过透明基材在第一光盘50的信息记录面上作为光点被会聚。
由第一光盘50的信息记录面反射的回路的偏振光B的蓝紫激光,透过1/4波长板(未图示)而被转换成偏振光A。成为偏振光A的回路的蓝紫激光透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。通过偏振光分束器1006的回路的蓝紫激光,被回路准直透镜1014从近平行光转换为会聚光,以检测全息图1015被进行用于伺服信号检测的光束分割后,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用入射的回路的蓝紫激光来生成信息信号和伺服信号。
(第二光盘)
接着采用图61,就对于第二光盘60进行信息的再生的光学拾波器1049的工作进行阐述。
从光源1001a出射的蓝紫色激光透过二向色棱镜1002,被去路准直透镜1004转换成近平行光。从第一光源1001a出射的蓝紫激光的偏振方向成为偏振光B(图中垂直于纸面的方向)。被去路准直透镜1004转换成近平行光的蓝紫激光入射到偏振光转换元件1005。这时,对偏振光转换元件1005的电极(未图示)施加电压,偏振光转换元件1005将入射的蓝紫激光的偏振方向旋转90度而将其转换成偏振光A(图中纸上下方向)。透过偏振光转换元件1005而成为偏振光A的蓝紫激光,被第一反射镜1035反射,透过偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a。通过偏振光分束器1006的偏振光A的去路的蓝紫激光被第二反射镜1036反射,由立起反射镜1008沿垂直于纸面的方向将光轴方向折曲近90度后,被1/4波长板(未图示)转换成圆偏振光,经由第二物镜1010b,越过透明基材在第二光盘60的信息记录面上作为光点被会聚。
由第二光盘60的信息记录面反射的回路的偏振光A的蓝紫激光透过1/4波长板(未图示)而被转换成偏振光B。成为偏振光B的回路的蓝紫激光被第二反射镜1036反射,且在偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a反射。反射的回路的蓝紫激光,被回路准直透镜1014从近平行光转换成会聚光,透过检测全息图1015,由检测透镜1016赋予规定的像散,并被引导到光检测器1018。光检测器1018利用入射的回路的蓝紫激光生成信息信号和伺服信号。
如上述,本实施方式的光学拾波器1049,将第一物镜1010a相对于第二物镜1010b配置在光盘的半径方向,由此能够将两个物镜分别配置在寻道中心线上,能够使基于光盘的寻道工作的跟踪的角度变化达到最小限度。通过成为如此结构,作为第一光盘50的跟踪误差信号的检测方法,例如也可以进行基于DPP法等三光束跟踪误差信号检测。
附带一句,在DVD70等的光盘上,会在内周部(夹钳区域的外侧)形成被称为堆圈的厚数百μm的肋部,以便在重叠光盘时不使光入射面接触。
在此,因为第一物镜1010a数值孔径NA比第二物镜1010b大,所以一般来说焦点距离小,作为物镜和光盘的间隔的工作距离WD也变小。因此,在相对于第二物镜1010b而将第一物镜1010a配置在光盘的更内周侧的情况下,为了对光盘进行信息的记录、再生而第二物镜1010b在最内周取存时,存在第一物镜1010a和所述堆圈发生干扰的可能性。
因此,为了防止这一干扰,如图60和图61所示,优选的构成方式为,相对于第二物镜1010b而使工作距离WD小的第一物镜1010a位于光盘的更外周侧。
通过如此配置,即使第一物镜1010a在第一光盘50的最内周进行存取时,由于第二物镜1010b其工作距离WD大,因此第二物镜1010b和所述堆圈也不会发生干扰。
还有,在本实施方式的光学拾波器1049中,如实施方式5的光学拾波器1045所对应的实施方式3的光学拾波器1040,也能够使第一光源1001a和第二光源1001b与光检测器1018的位置关系相反。另外,也可以使第一物镜1010a和第二物镜1010b的位置关系相反。
以上,从实施方式3至实施方式8中,对于如下结构进行了说明:使用准直透镜致动器1020,使光轴平行而配置的去路准直透镜1004和回路准直透镜1014沿各自的光轴一体移动。
然而,去路准直透镜1004和回路准直透镜1014不一定非要平行,例如光轴正交这样的结构也可以适用本发明。但是,如果从避免光学拾波器自身的大型化的观点出发,则如本实施方式3至实施方式8所示,优选的结构为,准直透镜致动器1020使光轴相互平行的去路准直透镜1004和回路准直透镜1014沿各自的光轴一体移动。
另外,在实施方式3至实施方式8中,偏振光分束器1006的偏振光分离面1006a兼有如下功能:使从第一光源1001a出射的蓝紫激光的光路分歧至第一物镜1010a侧和第二物镜1010b侧;合成由第一信息记录媒体50或第二信息记录媒体60的信息记录面分别反射的蓝紫激光的光路,但光路分歧的功能和光路合成的功能未必需要一体。
例如,图62所示的光学拾波器1040”的偏振光分束器1006”,具有偏振光分离面1006a(大致全透射偏振光A的激光,大致全反射偏振光B)和偏振光分离面1006b(大致全透射偏振光B的激光,大致全反射偏振光A)。在光学拾波器1040”中,偏振光分离面1006a具有光路分岐的功能,偏振光分离面1006b具有光路合成的功能。作为如此结构,可知也是本发明的适用范围。
还有,在实施方式3至实施方式8中,进行了说明的是,作为进行第一光盘50、第二光盘60、DVD70、CD80的记录或再生的物镜,以第一物镜1010a进行第一光盘50的记录或再生,以第二物镜1010b进行第二光盘60、DVD70、CD80的记录或再生。但是,本发明并不限于这种组合,例如以第一物镜1010a进行第二光盘50和CD80的记录或再生,以第二物镜1010b进行第二光盘60和DVD70的记录或再生的情况,和以第一物镜1010a进行第一光盘50和DVD70的记录或再生,以第二物镜1010b进行第二光盘60和CD80的记录或再生的情况也可以适用。在这些情况下,按照从规定的光源出射的激光被偏振光分束器将其光路切换到各个光盘所对应的物镜的方式,控制施加到偏振光转换元件的电极的电压即可。
另外,出射两种波长的激光的光源1001b虽然出射红色激光和红外激光,但也可以分别具有单独的红色激光光源和红外激光光源。如此分别具有红色激光光源和红外激光光源,能够使用成本低的单一波长的激光光源。此外也可以是分别具有进行第一光盘50的记录或再生的大功率的蓝紫激光光源,和只进行第二光盘60的再生的低功率的蓝紫激光光源的形态。
此外,在实施方式3至实施方式8中,光检测器1018其结构为,接收分别对第一光盘50、第二光盘60、DVD70、CD80进行记录或再生的蓝紫激光、红色激光、红外激光的全部,生成信息信号和伺服信号,但本发明并不限定为如此结构。例如也可以具有多个分别接收蓝紫激光、红色激光和红外激光的光检测器。
此外,对于实施方式3至实施方式8的结构来说,也可以采用在实施方式1、2参照图35至图40进行了说明的结构,和参照图41至图43而进行了说明的结构。
(实施方式9)
在上述的从实施方式1至实施方式8及其各变形例中,还能够采用参照图64至图68而进行了以下说明的结构。还有,在图64至图68中,对于与上述的各结构部分实现着同样的功能的结构部分附加相同的符号,并省略对其的说明。
进行光盘的记录和再生时,特别是在记录时,需要稳定地控制光源的光源输出功率,为了进行这一控制,例如有如下方法:只将来自光源的光束的一部分引导到配置在从主光路偏离的部分的光量检测器,以该光量检测器检测光量并监控光源输出功率(称为前光检测)。即,预先决定从主光路偏离的光量比,检测入射到所述光量检测器的光量,就能够计算从光源出射的光量。对该计算结果进行反馈,光量控制回路能够对光源的输出功率施加控制,而实现稳定的光源输出。
其结果是,可以稳定地控制从光学拾波器的物镜出射、并被照射到光盘上的光量。虽然也存在以光源单体通过使用后光的输出功率进行出射光量控制的方法,但在用于更高精度地进行控制上,用后光控制并不充分,现在的记录再生光学拾波器中,基于前光进行光源的出射光量控制几乎成为必须。
在此从图64至图68中,采用上述的实施方式1的结构为例,表示作为光量检测器的前光检测器的配置结构例。
在图64所示的结构中,表示的是将前述检测器用的第一前光检测器16a配置在立起反射镜7a之后的情况。这一结构中,入射到立起反射镜7a的去路的光束51对于去路的偏振方向,以一定比例透过立起反射镜7a,入射到前光检测器16a。为了充分确保从物镜9出射的光量,透过立起反射镜7a的光束51相对于入射到立起反射镜7a的光束51的总光量的比例优选为10%以下。另外,在去路中透过立起反射镜7a的光束51由第一前光透镜15a聚集到第一前光检测器16a的光接收区域上的结构中,还具有不会浪费通过立起反射镜7a的光束51而能够加以使用的效果。还有,不使用第一前光透镜15a,而仅将透过立起反射镜7a的光束51的一部分在不聚集的状态下由第一前光检测器16a的光接收区域进行接收,作为前光检测也有效。
另外同样地,对于光束61、红色光束71和红外光束81,也能够使入射到立起反射镜7b的这些光束的一部分透过,以第二前光检测器16b进行前光检测。还有,如图64所示,通过使用第一前光检测器16a和第二前光检测器16b,也能够对于相当于第一激光的光束51和光束61、相当于第二激光的红色光束71、以及相当于第三激光的红外光束81全部进行前光检测,但也可以是选择性地使用任意一种组合的结构。
在图65所示的结构中,设置检测光束51、61、红色光束71和红外光束81全部的复合·前光检测器16,入射到第二棱镜42的光学面4b的去路的光束的一部分由光学面4b透射或反射而入射到复合·前光检测器16。通过采用如此结构,可以用一个复合·前光检测器16进行针对光束51、光束61、红色光束71和红外光束81的全部、或者任意选择的组合下的前光检测,具有可以削减部件件数和使光学拾波器小型化的效果。
另外在该结构中,为了进行光束51的前光检测,第一棱镜41的光学面4a为按一定的比例反射光束51的结构即可。还有,在图65所示的结构中,与前述的图64的情况一样,使用前光透镜15的结构和不使用前光透镜15的结构这两方均有效。
图66表示在使用第一前光检测器16a和第二前光检测器16b的结构中,与图64所示结构有所区别的结构。图66所示的结构为如下结构:光束51的前光检测通过第一前光检测器16a进行,该第一前光检测器16a配置在入射到立起反射镜7a的去路的光束51的一部分透过立起反射镜7a的位置,对于光束61、红色光束71和红外光束81的全部或任意一个的前光检测,通过第二前光检测器16b进行,该第二前光检测器16b配置在使第二棱镜42的光学面4b反射或透射的位置。这样的结构也有效。
另外,如图67和图68所示的结构,例如用于折曲光束51的光路的折曲反射镜14b、14c在其光路中存在时,在入射到折曲反射镜14b或折曲反射镜14c的去路的光束51的一部分透过折曲反射镜14b或折曲反射镜14c的位置配置第一前光检测器16a,以进行前光检测,这一结构也有效。
(实施方式10)
图26是本发明的一实施方式的光盘装置的概略结构图。
在图26中,400表示光盘装置,在光盘装置400的内部具有光盘驱动部401、控制部402、光学拾波器403。另外50是第一光盘,但也可以交换成第二光盘60、DVD70和CD80。
光盘驱动部401具有旋转驱动第一光盘50(或第二光盘60、还有DVD70、CD80)的功能,光学拾波器403为实施方式1至实施方式9所述的任意一种光学拾波器。控制部402具有进行光盘驱动部401和光学拾波器403的驱动和控制的功能,并且具有对光学拾波器403所接收的控制信号和信息信号进行信号处理的功能,以及具有使信息信号在光盘装置400的内部和外部接口连接(interface)的功能。
因为光盘装置400搭载有实施方式1至实施方式9所述的任意一种光学拾波器,所以本实施方式的光盘装置400能够分别对多个光盘很好地进行记录或再生。
(实施方式11)
图27是本发明的一实施方式中作为光学信息设备的一例的计算机的概略结构图。
在图27中,计算机500具有如下装置:实施方式10的光盘装置400;用于进行信息输入的键盘或鼠标、触控面板(touch panel)等输入装置501;中央处理器(CPU)等演算装置502,其基于从输入装置501输入的信息和从光盘装置400读取的信息等进行演算;显示由演算装置502演算的结果等信息的阴极射线管、液晶显示装置和打印机等输出装置503。
因为计算机500具有实施方式10的光盘装置400,所以能够对不同种类的光盘分别进行良好的记录或再生,因此具有能够适用于广泛用途的效果。
(实施方式12)
图28是本发明的一实施方式中作为光学信息设备的一例的光盘播放器的概略结构图。
在图28中,光盘播放器600具有如下装置:实施方式10的光盘装置400;使信息转换成图像的转换装置(例如解码器601),其将由光盘装置400得到的信息信号转换成图像信号。
还有,本光盘播放器600通过添加GPS等位置传感器和中央处理器(CPU),也可以作为汽车导航系统(car navigation system)利用。另外,也可以是添加液晶监控器等显示装置602的形态。
因为光盘播放器600具有实施方式10的光盘装置400,所以能够对不同种类的光盘分别进行良好的记录或再生,因此具有能够适用于广泛用途的效果。
(实施方式13)
图29是本发明的一实施方式中作为光学信息设备的一例的光盘刻录器的概略结构图。
在图29中,光盘刻录器700具有如下装置:实施方式10的光盘装置400;使图像转换成信息的转换装置(例如编码器701),其将图像信号转换成通过光盘装置400而记录到光盘上的信息信号。优选还具有使信息向图像转换的装置(解码器702),其将从光盘装置400得到的信息信号转换成图像信息,由此也可以再生已经记录的图像。还有,也可以具有显示信息的阴极射线管、液晶显示装置和打印机等输出装置703。
因为光盘刻录器700具有实施方式10的光盘装置400,所以能够对不同种类的光盘分别进行良好的记录或再生,因此具有能够适用于广泛用途的效果。
还有,通过使上述的各种实施方式之中的任意的实施方式适宜组合,能够起到各自具有的效果。
本发明边参照附图边关于优选的实施方式进行了充分的记述,但对于熟练该技术的人们来说各种变形和修改是明白的。这样的变形和修改只要在没有脱离附加的权利要求书所记载的本发明的范围,则应该理解为包含在其中。
另外,2006年12月29日在美国临时申请的、美国临时专利申请No.60/877605和同日申请的美国临时专利申请No.60/877616中各自的说明书、附图、权利要求书和摘要的公开内容的全部,作为参考编入本说明书中。
产业上的利用可能性
本发明的光学拾波器,可以分别对于不同的多个光盘很好地进行记录或再生。另外,本发明的光盘装置和具有该光盘装置的计算机、光盘播放器、光盘刻录器,能够对于不同种类的光盘分别进行良好地记录或再生,因此具有能够适用于广泛用途的效果。

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在使蓝紫色激光对于具有第一透明基材厚度的第一信息记录媒体(50)或具有第二透明基材厚度的第二信息记录媒体(60)进行存取的光学拾波器中,将所述蓝紫色激光切换到第一光路或第二光路的光路切换部(3、4),被配置在光源(1a、1b)和耦合透镜(5、6)之间,或者耦合透镜和物镜之间。此外,所述耦合透镜将所述第一信息记录媒体或所述第二信息记录媒体所反射的反射激光转换成会聚光。所述会聚光被引导给光接收元件(1。

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