JPH08227529A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディスクに情報を光学的に記録もしくはディ
スクに記録された情報を再生する光学装置において、厚
みの違う２種類のディスクを形状の異なる２つのコリメ
ートレンズを切り換えて使用することにより、収差を最
小限に抑えて光束を合焦させ再生できる光学装置を提供
することを目的とする。 【構成】 形状の異なる２つのコリメートレンズ７、７
ａとこの２つのコリメートレンズ７、７ａを電磁的に切
り換える切り換え手段を有し、保護層の厚みの違う少な
くとも２種類の記録媒体９、１４の信号記録面に、より
少ない収差で光束を合焦させる為の構成を有している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は円盤状情報記録媒体（以
下ディスクと称す）に情報を光学的に記録、もしくはデ
ィスクに記録された情報を再生するための光ディスク装
置に搭載される光学装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、ディスクの再生技術の向上にはめ
ざましいものがある。とりわけディスクを再生する光学
装置については日々改善され、より高性能なもの、より
安価なものが究明され続けている。

【０００３】以下、図面を参照しながら、従来の光学装
置の一例について説明する。図４は従来の光学装置の光
学系の構成を示すものである。図４において、１は半導
体レーザであり光学装置の光源となるものである。２は
回折格子であり、通過するレーザビーム３をわずかに角
度分離し、３本のビームに分ける働きをし、そのうち１
本が情報信号を再生するために、そして２本がトラッキ
ング用に使われる。４はハーフミラーであり、レーザビ
ーム３の一部を透過させ残りを反射させる働きを持って
いる。５はレーザミラーであり、ビーム方向変換部６で
レーザビーム３の方向が変換される。７はコリメートレ
ンズでありレーザビームを並行ビームにする働きがあ
る。８は対物レンズであり、レーザビーム３をディスク
９の信号面９ｂに約１μｍ程度のスポットに収束する。

【０００４】１０はフォトダイオードであり情報信号を
含むレーザビーム３が入射することにより、その信号を
検出し電気信号に変換する。１１は凹レンズであり光軸
に対して平行に移動調整することにより、レーザビーム
３をフォトダイオード１０に正しく収束させる働きをす
る。

【０００５】以上のように構成された従来の光学装置の
光学系について、以下その動作を説明する。図４に於い
て半導体レーザ１より放射されたレーザビーム３は回折
格子２によって３本のビームに分離され、ハーフミラー
４に入射する。ハーフミラー４に入射したレーザビーム
３はその一部が透過し、残りが反射するが、反射したレ
ーザビームは、さらにレーザミラー５に入射し、今度は
その大半が反射して、なおかつ方向が変えられて、コリ
メートレンズ７に入射する。このコリメートレンズ７を
通過することによって、レーザビーム３は並行光となっ
て対物レンズ８に入射され、対物レンズ８によってレー
ザビーム３はディスク９の保護層９ａを透過し、信号記
録面９ｂの信号ピットに収束される。

【０００６】このディスク９より反射されたレーザビー
ム３は情報信号を含んでいるが、再度フォーカスレンズ
８に集められ、光路を逆に戻ってコリメートレンズ７を
通過し、レーザミラー５に入射する。レーザミラー５に
よって再度反射され、方向が変えられたレーザビーム３
はハーフミラー４に入射すると、今度は透過したその一
部が凹レンズ１１を通過して、フォトダイオード１０に
入射し、光信号を電気信号として検出する。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成においては一定の保護層の厚みでディスク及
び光学装置の光学系の総合収差が最も少なくなるように
信号記録面に合焦させるべく光学系が設計されており、
ディスク９の保護層９ａの厚みが１種類に限定されるの
で複数種のフォーマットの互換を取るための妨げになる
という問題を有していた。

【０００８】本発明は、上記課題に鑑み、複数種の保護
層の厚みを持ったディスクの信号記録面に収差をより少
なく合焦させるために有効な構成の光学装置を提供する
ものである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光学装置は、信号記録面と信号記録面を保護
する保護層とよりなる記録媒体に、情報を光学的に記
録、もしくは信号記録面に記録された情報を再生する光
学装置であって、光素子と、光素子より放射された光束
を略々並行光に変換する形状の異なる少なくとも２つの
コリメートレンズと、コリメートレンズのいずれか１つ
を透過した光束を信号記録面に収束させる為の対物レン
ズと、対物レンズを保持する保持手段と、対物レンズが
信号記録面方向に移動自在に保持手段を支持する支持手
段とよりなり、２つのコリメートレンズを切り換えて使
用するための切り換え手段とを有し、保護層の厚みの違
う少なくとも２種類の記録媒体の信号記録面に光束を合
焦させるようにしたものである。

【００１０】

【作用】この構成によれば、例えば保護層の厚いディス
クを再生する場合、その厚いディスクを再生するのに適
したコリメートレンズを選択して切り換えることによ
り、その保護層の厚みを含む光学系の総合収差を最小限
に抑えた状態で信号記録面に光束を合焦させることがで
き、また保護層の薄いディスクを再生する場合、もう１
つのコリメートレンズに切り換えることによって、同様
に信号記録面に収差を最小限に抑えた状態で合焦させる
ことが出来る。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の一実施例の光学装置につい
て、図を参照しながら説明する。

【００１２】図１は本発明の光学装置の光学系の構成を
示すもので、１〜１１は図４の従来例にて説明したもの
と同じであり、それぞれの構成要素は同じ働きをする。

【００１３】尚、７は従来例に示したコリメートレンズ
と同じものであるが、７ａは切り換えコリメートレンズ
を示し、コリメートレンズ７とは形状が異なり略々同等
の働きをするもので切り換え手段（後述）にて切り換え
て使用される。

【００１４】そして１２は２つのコリメートレンズ７、
７ａを固定し、切り換え手段にて一緒に移動させるため
のコリメートレンズホルダー、１３は２つのコリメート
レンズ７、７ａを切り換える時のコリメートレンズ移動
方向をしめすもの、１４は切り換えコリメートレンズ７
ａに切り換えたとき再生可能となる１／２厚ディスクで
ある。

【００１５】図２、図３は２つのコリメートレンズ７、
７ａを切り換える為の切り換え手段の構成断面図であ
り、図２は従来のコリメートレンズ７にて使用されてい
る状態を、図３は切り換えコリメートレンズ７ａに切り
換えられて使用されている状態を各々示すものである。

【００１６】図２及び図３において、１５は形状の異な
る２つのコリメートレンズ７、７ａを切り換える為の切
り換え手段であって、１６、１７、１８は電圧を印可す
ることによってコリメートレンズの位置を移動させるこ
とによって切り換える為の切り換えコイル、押圧バネ、
マグネットをそれぞれ示し、１９は半導体レーザより出
射したレーザビームのレーザビーム光軸位置を示すもの
である。

【００１７】以上のように構成された光学装置につい
て、図１〜図３を用いてその動作を説明する。

【００１８】図１の実線部は従来のディスク９を再生し
ているところを示しているが、このときのコリメートレ
ンズ７は従来の厚みのディスク９を再生するのに適切な
形状となっており、この状態でレーザビーム３は信号記
録面に収差が最も少ない状態で合焦している。

【００１９】次に従来のディスク９が取り外され、１／
２厚ディスク１４が取り付けられると、切り換えコリメ
ートレンズ７ａがコリメートレンズ移動方向の矢印１３
の方向に移動し、従来のコリメートレンズ７に代わって
レーザビーム光軸位置に固定される。そしてレーザビー
ム３は切り換えコリメートレンズ７ａを透過すると、切
り換えレーザビーム３ａの如く収差が変化し、対物レン
ズ８を透過した後に１／２厚ディスク１４の信号記録面
に収差が最も少ない状態で合焦することになる。

【００２０】形状の異なる２つのコリメートレンズの切
り換えの動作について、図２、図３を用いて説明する。

【００２１】図２は従来のコリメートレンズ７がレーザ
ビーム光軸位置１９に有り、このとき切り換えコイル１
６に電圧は印加されておらず、押圧バネ１７は張った状
態となっている。次に、図３は１／２厚ディスクが取り
付けられ、切り換え手段１５の切り換えコイル１６に電
圧が印加され、マグネット１８が吸引されることによ
り、押圧バネ１７を押圧し、切り換えコリメートレンズ
７ａをレーザビーム光軸位置１９に移動させることがで
きる。

【００２２】以上のように本実施例によれば、形状の異
なる２つのコリメートレンズを直線状に配し、一端に電
磁的な移動機構を設けることにより、瞬時にかつ確実な
精度でレーザービーム光軸位置に適切なコリメートレン
ズを固定することができる。

【００２３】なお、この実施例ではコリメートレンズ７
と切り換えコリメートレンズ７ａを直線状に移動して切
り換える切り換え手段を説明したが、特にこれには限ら
ず、例えば、ある支点を中心に回動することで切り換え
る切り換え手段でも構わない。

【００２４】

【発明の効果】以上のように本発明は、形状の違う２つ
のコリメートレンズ及びこの２つのコリメートレンズを
自在に切り換えるための切り換え手段を設け、これを切
り換えることにより保護層の厚みの違う２種類のディス
クの信号記録面に収差を最小限に抑えた状態で光束を合
焦させて再生することができる優れた光学装置を実現で
きるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に於ける光学装置の光学系の構
成図

【図２】同、切り換え手段の構成断面図

【図３】同、切り換え手段の構成断面図

【図４】従来の光学装置の光学系の構成図

【符号の説明】

７ コリメートレンズ ７ａ 切り換えコリメートレンズ ９ ディスク １４ １／２厚ディスク １５ 切り換え手段

フロントページの続き (72)発明者 亀井 智忠 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 村上 豊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号記録面と前記信号記録面を保護する
   保護層とよりなる記録媒体に、情報を光学的に記録、も
   しくは前記信号記録面に記録された情報を再生する光学
   装置であって、光素子と、前記光素子より放射された光
   束を略々並行光に変換する形状の異なる少なくとも２つ
   のコリメートレンズと、前記コリメートレンズのいずれ
   か１つを透過した光束を前記信号記録面に収束させる為
   の対物レンズと、前記対物レンズを保持する保持手段
   と、前記対物レンズが前記信号記録面方向に移動自在に
   前記保持手段を支持する支持手段とよりなり、前記２つ
   のコリメートレンズを切り換えて使用するための切り換
   え手段とを有し、前記保護層の厚みの違う少なくとも２
   種類の前記記録媒体の前記信号記録面に前記光束を合焦
   させるようにしたことを特徴とした光学装置。
2. 【請求項２】 切り換え手段は電圧を加えることによっ
   て、形状の異なる少なくとも２つのコリメートレンズを
   自在に切り換える電磁的手段が用いられていることを特
   徴とする請求項１記載の光学装置。