JPH09115178A - 光ヘッド装置およびその製造方法 - Google Patents

光ヘッド装置およびその製造方法

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JPH09115178A
JPH09115178A JP7268326A JP26832695A JPH09115178A JP H09115178 A JPH09115178 A JP H09115178A JP 7268326 A JP7268326 A JP 7268326A JP 26832695 A JP26832695 A JP 26832695A JP H09115178 A JPH09115178 A JP H09115178A
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lens
light
recording medium
laser beam
shift
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JP7268326A
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Takashi Yoshizawa
隆 吉澤
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】この発明は、異なる記録密度で記録された光デ
ィスクを再生可能であって、高密度で記録されている光
ディスクを最も高い精度で再生可能な光ヘッド装置を提
供するものである。 【解決手段】この発明の光ヘッド装置１によれば、複数
個の対物レンズ４３ａ，４３ｂのうち、最も開口数の高
い対物レンズに入射するレーザビームの強度中心とこの
対物レンズの光軸とがおおむね一致するよう、平行平板
２１によりビームのシフトが補正されるので、異なる記
録密度で記録された光ディスクを、ビームシフトの影響
を受けることなく高い精度で再生できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、記録媒体として
の光ディスクに情報を記録し、また、光ディスクから情
報を再生するための光ヘッド装置ならびにこの光ヘッド
装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】記録媒体としての光ディスクに情報を記
録するとともに光ディスクから情報を再生するために利
用される光ヘッド装置は、光ディスクの記録面に近接し
て配置される対物レンズを含むアクチュエータ (可動
部) と、光源としての半導体レーザ素子および対物レン
ズにより取り出された反射レーザビームを電気信号に変
換するフォトディテクタ等を含む本体ユニット (固定
部) とにより構成される。
【０００３】対物レンズは、半導体レーザ素子から発生
された所定の波長のレーザビームを光ディスクの記録面
に照射するとともに光ディスクの記録面で反射された反
射レーザビームを取り出してフォトディテクタに入射さ
せるために利用される。
【０００４】フォトディテクタは、対物レンズにより取
り出された光ディスクの記録面からの反射レーザビーム
を光電変換して反射レーザビームの光強度に対応する電
気信号を出力する。
【０００５】ところで、今日、記録密度を増大させるた
めに、光ヘッド装置を介して光ディスクの記録面に照射
されるレーザビームの小径化すなわち記録ピットの細密
化、光ディスクのトラック上での記録ピットの間隔の低
減、及び、光ディスクからの反射レーザビームを検知す
るフォトディテクタの感度を高めるなどのさまざまな方
法が提案されている。
【０００６】また、音楽向けのコンパクトディスクが開
発されて既に１０年以上が経過し、さらに、パーソナル
コンピュータ向けのＣＤ−ＲＯＭあるいはフォトＣＤな
どに代表されるさまざまな種類の光ディスクが生まれ、
業務用あるいは民生用として広く普及している。
【０００７】光ディスクの製品化に際しては、業界内部
で規格が統一され、これに基づいて設計されたのち量産
されるわけであるが、上述した記録容量の増大や機能の
拡大(たとえば再生のみではなく記録や消去も可能とす
る) といった時代の要請により、規格自体も変更され、
また、新たな規格も数多く提案されている。
【０００８】この結果、既に、十種類を数える程の光デ
ィスクが製品化されている。ところで、さまざまな光デ
ィスクに適合するドライブ装置を全て用意することは、
経済的にあるいはドライブ装置の取扱い上の制約もしく
は設置場所の確保等の理由により、実質的に不可能であ
る。
【０００９】このことから、異なる光ディスクを単一の
ドライブ装置で再生する方法および装置が要求されてい
る。なお、記録ならびに消去についても、同様の要求が
あることはいうまでもない。
【００１０】このため、記録密度が異なる２種以上の光
ディスクの再生あるいは記録・消去に必要なレーザビー
ムの異なる光スポットを供給する目的で、アクチュエー
タに開口数の異なる対物レンズを必要数搭載し、光ディ
スクの種類に応じて、最適な対物レンズに切り替える例
が提案されている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た開口数の異なる対物レンズを切り替える光ヘッド装置
では、対物レンズに入射する平行光束に対して、対物レ
ンズをトラッキング方向(光ディスクの半径方向) にシ
フトさせた状態でトラッキングを制御することから、原
理的に、動作時は、常に多少なりともビームシフト (平
行光束の強度中心と対物レンズの光軸中心とのずれ) が
発生している問題がある。
【００１２】また、ある半径位置、たとえば、光ディス
クの内周付近の情報を再生中に外周に記録されている情
報の再生が必要となった場合には、光ヘッド装置をディ
スクの半径方向に移動させるとともに、対物レンズを、
トラッキング方向に、所定量だけシフトさせた状態で目
的とするトラックにアクセスする方法が提案されてい
る。
【００１３】この方法では、対物レンズは、最終的にト
ラッキング方向にシフトした状態からシフトのない状態
に戻されるが、アクセス中は、対物レンズがシフトした
状態であるにもかかわらず、目的のトラックに確実に到
達するには、一定水準以上の品位を有するトラッキング
エラー信号が得られなければならない。
【００１４】ところが、ビームをシフトすることは、ト
ラッキングエラー信号にオフセットを発生させたり、信
号振幅を低下させたりして全体の品位を劣下することは
周知である。また、現実的としては、光ヘッド装置を構
成するさまざまな部材単体の加工精度およびその部材の
取付け精度などに起因して、さらに、ビームがシフトさ
れる問題がある。
【００１５】結果として、ビームのシフトは、フォーカ
スエラー信号あるいはトラッキングエラー信号にオフセ
ットを発生させたり、情報信号の読みとりに関してＣ／
Ｎを低下させる、という不都合を引き起こす。
【００１６】また、上述したビームのシフトは、切り替
え可能に形成された対物レンズごとに、異なる大きさに
規定される。このことは、高密度に記録されている光デ
ィスクに対して、より高い開口数を有する対物レンズが
利用されるにも拘らず、結果として、光ヘッド装置の記
録・再生性能を低下させることになる。
【００１７】この発明の目的は、異なる記録密度で記録
された光ディスクを再生可能であって、高密度で記録さ
れている光ディスクを最も高い精度で再生可能な光ヘッ
ド装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この発明は、上述した問
題点に基づきなされたもので、記録媒体にレーザビーム
を供給するための半導体レーザと、相異なる開口数を有
する複数の対物レンズと、前記対物レンズを前記記録媒
体の半径方向及び前記記録媒体の表面に垂直な方向に駆
動可能となす電磁駆動手段と、前記対物レンズを所望の
ものに切り替えるためのレンズ切り替え手段と、前記記
録媒体からの反射レーザビームを電気信号に変換するた
めの光電変換手段とを有する光ヘッド装置において、前
記複数の対物レンズのうち、もっとも開口数の高い対物
レンズの開口中心とこの対物レンズに入射するレーザビ
ームの強度中心とをおおむね一致させるためのシフト手
段を有することを特徴としている。
【００１９】また、この発明によれば、記録媒体にレー
ザビームを供給するための半導体レーザと、相異なる開
口数を有する複数の対物レンズと、前記対物レンズを前
記記録媒体の半径方向及び前記記録媒体の表面に垂直な
方向に駆動可能となす電磁駆動手段と、前記対物レンズ
を所望のものに切り替えるためのレンズ切り替え手段
と、前記記録媒体からの反射レーザビームを電気信号に
変換するための光電変換手段とを有する光ヘッド装置に
おいて、前記複数の対物レンズのうち、もっとも開口数
の高い対物レンズの開口中心とこの対物レンズに入射す
るレーザビームの強度中心とをおおむね一致させるため
のシフト手段と、前記シフト手段のシフト量を調整可能
とするシフト量調整手段とを有することを特徴とする光
ヘッド装置が提供される。
【００２０】さらに、この発明によれば、記録媒体にレ
ーザビームを供給するための半導体レーザと、相異なる
開口数を有する複数の対物レンズと、前記対物レンズを
前記記録媒体の半径方向及び前記記録媒体の表面に垂直
な方向に駆動可能となす電磁駆動手段と、前記対物レン
ズを所望のものに切り替えるためのレンズ切り替え手段
と、前記記録媒体からの反射レーザビームを電気信号に
変換するための光電変換手段とを有する光ヘッド装置に
おいて、前記複数の対物レンズのうちもっとも開口数の
高い対物レンズに入射するレーザビームの強度中心をず
らすためのシフト手段と、前記シフト手段のシフト量を
調整可能とするシフト量調整手段とを有し、このシフト
量調整手段を用いて、前記もっとも開口数の高い対物レ
ンズの開口中心とこの対物レンズに入射するレーザビー
ムの強度中心とを、おおむね、一致させることを特徴と
する光ヘッド装置の製造方法が提供される。
【００２１】またさらに、この発明によれば、所定の波
長の光を発生する光源と、この光源から光を記録媒体に
向けて伝達するとともに、記録媒体で反射された光を、
前記記録媒体に向けて伝達される光から分離する分離手
段と、第１の開口数を有し、前記分離手段を介して伝達
される光の光路に進入可能に配置された第１のレンズ
と、前記第１の開口数と異なる第２の開口数を有し、前
記分離手段を介して伝達される光の光路に進入可能に配
置された第２のレンズと、前記第１のレンズと前記第２
のレンズのそれぞれを、前記光の光路に進入可能に保持
するレンズ保持手段と、このレンズ保持手段を所定の位
置に移動させて、前記第１のレンズと前記第２のレンズ
のいづれかを、前記光の光路に選択的に進入させるレン
ズ切り替え手段と、前記光源と前記分離手段との間ある
いは前記分離手段と前記レンズ保持手段との間のいづれ
かに配置され、前記光源から前記レンズ切り替え手段を
介して前記光の光路に進入されるレンズに向かう光を、
前記光源から前記レンズ切り替え手段を介して前記光の
光路に進入されたレンズとの間に規定される光軸に対し
て所定量だけシフトさせる光路変更手段とを有すること
を特徴とする光ヘッド装置が提供される。
【００２２】さらにまた、この発明によれば、所定の波
長の光を発生する光源と、この光源から光を記録媒体に
向けて伝達するとともに、記録媒体で反射された光を、
前記記録媒体に向けて伝達される光から分離する分離手
段と、第１の開口数を有し、前記分離手段を介して伝達
される光の光路に進入可能に配置された第１のレンズ
と、前記第１の開口数と異なる第２の開口数を有し、前
記分離手段を介して伝達される光の光路に進入可能に配
置された第２のレンズと、前記第１のレンズと前記第２
のレンズのそれぞれを、前記光の光路に進入可能に保持
するレンズ保持手段と、このレンズ保持手段を所定の位
置に移動させて、前記第１のレンズと前記第２のレンズ
のいづれかを、前記光の光路に選択的に進入させるレン
ズ切り替え手段と、前記第１および第２のレンズのうち
の開口数の高いレンズの開口中心とこのレンズに入射す
る前記光源からの光の強度中心とをおおむね一致させる
ためのシフト手段とを有することを特徴とする光ヘッド
装置が提供される。
【００２３】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を、
図面を参考にしながら詳細に説明する。図１ないし図５
は、この発明の実施の形態が適用される光ヘッド装置を
示し、図１は全体の平面図、図２は本体ユニットの斜視
図、図３はアクチュエータ部の斜視図、図４はアクチュ
エータ部に組み込まれるレンズホルダの斜視図、及び、
図５はアクチュエータ部内部の磁気回路の一例を示す断
面図である。
【００２４】図１に示すように、光ヘッド装置１は、光
ディスクＤの図示しない記録面に、おおむね平行に配置
された本体ユニット (固定部) ２、及び、本体ユニット
２と光ディスクＤを所定の速度で回転する図示しないス
ピンドルモータとの間に、光ディスクＤの図示しない記
録面に向けて、本体ユニット２からのレーザビームを照
射可能に配置されたアクチュエータユニット (可動部)
３を有している。
【００２５】アクチュエータユニット３は、キャリッジ
４を有している。キャリッジ４は、キャリッジ４に一体
に形成された図示しないリニアモータの一部である一対
のラジアル駆動コイル５ａ，５ｂならびに一対のガイド
レール６ａ，６ｂを介して、光ディスクＤの半径方向に
移動可能に形成されている。
【００２６】本体ユニット２は、所定の波長のレーザビ
ームを発生する半導体レーザ１１、半導体レーザ１１か
ら出射された発散性のレーザビームをコリメートするコ
リメータレンズ１２、コリメータレンズ１２によりコリ
メートされたレーザビームのアスペクト比を補正する楕
円補正プリズム１３、楕円補正プリズム１３によって断
面形状がおおむね円形に補正されたレーザビームをアク
チュエータユニット３すなわち光ディスクＤに向けて通
過させるとともに、光ディスクＤの図示しない記録面で
反射された反射レーザビームを、光ディスクＤに向かう
レーザビームと分離する第１のビームスプリッタ１４、
第１のビームスプリッタ１４により分離された反射レー
ザビームの偏光面の偏光の方向を補償する１／２波長板
１５、１／２波長板１５を通過された反射レーザビーム
に所定の結像特性および収束性を与える収束レンズ１
６、収束レンズ１６を通過された反射レーザビームを２
つに分割する第２のビームスプリッタ１７、第２のビー
ムスプリッタ１７により分割されたそれぞれのレーザビ
ームを光電変換し、 (レーザビームの) 光強度に対応す
る電気信号を発生する第１および第２の光検出器１８，
１９、ならびに、第１のビームスプリッタ１４と (アク
チュエータユニット３の) 後述する対物レンズとの間の
光軸のズレを補正するシフト補正板２１から構成されて
いる。
【００２７】アクチュエータユニット３は、 (本体ユニ
ット２の) 第１のビームスプリッタ１４を介して案内さ
れた半導体レーザ１１からのレーザビームを、後述する
対物レンズに入射させる立上げミラー４１、以下に説明
する第１，第２の対物レンズを保持するレンズホルダ４
２、立上げミラー４１により案内されるレーザビームを
所定のビームスポットで光ディスクＤの図示しない記録
面に収束させる第１，第２の対物レンズ４３ａ，４３
ｂ、第１，第２の対物レンズのいづれか一方を、立上げ
ミラー４１により案内されるレーザビームの光路に切り
替えるための回転力を提供する２対のコイル４４ａ，４
４ｂ、第１，第２の対物レンズの切り替えを可能とする
回転軸受４９、レンズホルダ４２を回転軸４５により回
転可能に保持するアクチュエータベース４６、ならび
に、２対のコイル４４ａ，４４ｂに対して所定の方向の
磁界を提供するヨーク４７および２対の磁石４８ａ，４
８ｂなどを有している。
【００２８】次に、光ヘッド装置１におけるレーザビー
ムの流れについて説明する。半導体レーザ１１から出射
されたレーザビームは、コリメータレンズ１２により平
行光束に変換され、第１のビームスプリッタ１４を透過
する。
【００２９】第１のビームスプリッタ１４およびシフト
補正板２１を通過されて、本体ユニット２から出射した
レーザビームは、立上げミラー４１により光路を９０°
変更され、予め選択されている第１の対物レンズ４３ａ
または第２の対物レンズ４３ｂのいづれかに入射する。
このとき、レーザビームの強度中心とそれぞれの対物レ
ンズ４３ａまたは４３ｂの中心とは、おおむね一致して
いることが望まれる。
【００３０】予め選択されている対物レンズ４３ａまた
は４３ｂに入射されたレーザビームは、対応する対物レ
ンズにより光ディスクＤの図示しない記録面に導かれ、
所定の大きさのビームスポットサイズで、記録面に集光
される。
【００３１】光ディスクＤの記録面で反射された反射レ
ーザビームは、同一の対物レンズ、立上げミラー４１お
よびシフト補正板２１を順に通り、第１のビームスプリ
ッタ１４へ達する。
【００３２】第１のビームスプリッタ１４へ戻された反
射レーザビームは、今度は、第１のビームスプリッタ１
４で反射され、１／２波長板１５ならびに収束レンズ１
６を通過したのち第２のビームスプリッタ１７により２
つに分割されて、それぞれ、第１および第２の光検出器
１８，１９の検出面に結像される。
【００３３】この光検出器１８，１９の検出面の所定の
光感受部に入射した光を光電変換して、情報信号、フォ
ーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を得る。
トラッキングエラー信号をもとに、対物レンズ４３ａま
たは４３ｂにより収束されたビームスポットと光ディス
クＤの所定のトラック中心との半径方向のずれが補正さ
れる。
【００３４】また、フォーカスエラー信号をもとに、対
物レンズ４３ａまたは４３ｂで収束されたビームスポッ
トが収束される位置と光ディスクＤの記録面と対物レン
ズとの間の距離が整合される。
【００３５】次に、アクチュエータユニット３の構造を
詳細に説明する。レンズホルダ４２には、互いに異なる
開口数が与えられている第１の対物レンズ４３ａおよび
第２の対物レンズ４３ｂが取付けられている。なお、第
１の対物レンズ４３ａの開口数は、第２の対物レンズ４
３ｂの開口数よりも大きく規定されている。
【００３６】レンズホルダ４２の回転軸受４９は、レン
ズホルダ４２を支持可能にアクチュエータベース４６に
形成された回転軸４５と係合し、レンズホルダ４２がこ
の回転軸４５の回りに回動自在となり、かつ回転軸４５
の軸線方向に移動可能となるよう支持されている。
【００３７】アクチュエータベース４６には、回転軸４
５に対して円周状に、ヨーク４７が形成されていて、こ
のヨーク４７には、磁石４８ａおよび磁石４８ｂが所定
の位置に配設されている。
【００３８】ここで、磁石４８ａは、図５に示すよう
に、対物レンズの光軸と直交する面で２分割される形
で、それぞれ、Ｎ極とＳ極に着磁されている。また、磁
石４８ｂは、同図に示すように、対物レンズの光軸と平
行な面で２分割される形で、Ｎ極とＳ極に着磁されてい
る。
【００３９】以下、第１の対物レンズ４３ａが選択され
た場合には、第１のコイル４４ａに通電する電流と磁石
４８ａがつくる磁界との電磁界相互作用により、レンズ
ホルダ４２がフォーカス方向へ移動する駆動力が発生
し、第２の対物レンズ４３ｂが選択された場合には、第
２のコイル４４ｂに通電する電流と磁石４８ｂがつくる
磁界との電磁界相互作用により、レンズホルダ４２がフ
ォーカス方向へ移動する動力が発生する。
【００４０】また、第１の対物レンズ４３ａが選択され
た場合には、磁石４８ｂがつくる磁界と第２のコイル４
４ｂに通電する電流との電磁界相互作用によりレンズホ
ルダ４２が軸回りに回転する回転力が発生し、第２の対
物レンズ４３ｂが選択された場合には、磁石４８ａがつ
くる磁界と第１のコイル４４ａに通電する電流との電磁
界相互作用により、レンズホルダ４２が軸回りに回転す
る回転力が発生する。
【００４１】このようにして発生された回転力をもとに
トラッキングを制御するとともに、レンズホルダ４２を
回転させて、立上げミラー４１により光路が折り曲げら
れたレーザビームの光路中に侵入されるレンズを、第１
の対物レンズ４３ａと第２の対物レンズ４３ｂの間で切
り替えることができる。
【００４２】第１の対物レンズ４３ａが選択された場合
には、第１のコイル４４ａは、フォーカス制御回路に接
続され、第２の対物レンズ４３ｂが選択された場合に
は、第１のコイル４４ａは、トラッキング制御回路に接
続される。逆に、第２のコイル４４ｂは、第１の対物レ
ンズ４３ａが選択された場合には、トラッキング制御回
路に接続され、第２の対物レンズ４３ｂが選択された場
合には、フォーカス制御回路に接続される。
【００４３】なお、この切り替えに利用されるスイッチ
ング素子は、少なくとも図示しないパワーアンプより上
流側に配置することにより、スイッチング動作時に回路
が破損することが防止されている。
【００４４】次に、切り替え動作直後のレンズホルダ４
２の挙動について説明する。レンズホルダ４２には、磁
性体が入っているため、切り替え動作前には、磁界との
間に磁気吸引力が働き、フォーカス方向の中立位置およ
びトラッキング方向の中立位置にある。
【００４５】レンズの切り替えが指示されると、第１の
対物レンズ４３ａの位置が、第２の対物レンズ４３ｂの
新たな中立位置に一致される。このようにして、２つの
対物レンズが切り替えられた場合、レンズホルダ４２
は、ほぼ安定的して最終的に所定の位置に静定する。
【００４６】これにより、記録密度の異なる数種の光デ
ィスクを単一のドライブ装置で再生あるいは記録・消去
をすることができる。次に、シフト補正の原理と具体的
な調整方法について説明する。
【００４７】所定の光を透過させるガラスあるいはプラ
スチックなどの透明体からなる平行平板２１を、平行光
束中にその光軸と平行平板とが９０°からずれた角度で
傾斜させて配置すると、平行光束は、入射光線と出射光
線とのなす角が同一で、平行にシフトされて、平行平板
から出射されることが知られている。
【００４８】このときのシフト量ｄは、 ｄ＝ｔ・ｓｉｎφ｛１−ｃｏｓφ／ (ｎ・ｃｏｓφ´) ｝ ‥‥‥ (１) ただし、 ｔ ：平行平板の厚さ φ ：平行平板に対する光軸の入射角 φ´：平行平板に対する光軸の屈折角 ｎ ：平行平板の材質の屈折率 で与えられる。
【００４９】この原理に基づいて、図６に示すように、
対物レンズから出射したパターンをＣＣＤカメラ１１９
で受光し、これをモニター用ＣＲＴ１２０に映し出す。
図７には、対物レンズから出射した直後の光束の輝度分
布の中心位置と対物レンズ外径との関係が模式的に示さ
れている。
【００５０】図７における１５４は、対物レンズの外径
に対応する映像であり、この実施の形態では、４．５ｍ
ｍである。まず、輝度分布の中心が領域１５１にあると
きには、出射光にビームシフトが生じていても実用上問
題がなく、シフト補正は、不要である。
【００５１】また、領域１５２ (領域１５１の半径の約
２倍の半径の円内から領域１５１をのぞいたリング状の
領域) は、後述するシフト補正機構を用いてシフト補正
が可能な範囲である。
【００５２】以下、輝度中心が領域１５２内に存在する
場合について、図８ (ａ) ないし図８ (ｃ) により補正
前後の輝度中心の状態を、図９ (ａ) ないし図９ (ｄ)
により平行平板２１の傾きの状態を、それぞれ、関連さ
せて説明する。
【００５３】まず、輝度中心が右方にずれている場合に
ついて説明する。点Ｐ１，Ｐ２およびＰ３は、すべて補
正前の輝度中心位置の例である。この場合、輝度中心を
左方へ移動させなければならないので、平行平板２１は
図９ (ａ) に示すような回転が与えられた状態で配置さ
れる。
【００５４】このとき、 (１) 式により求められる補正
量は、実際には、約０．３ｍｍであり、これは、領域１
５２の約４分の３に相当する。これにより、点Ｐ１，Ｐ
２およびＰ３は、それぞれＰ１′，Ｐ２′およびＰ３′
に移動される。なお、点Ｐ１は、補正が可能な場合の中
でも最も大きなシフトを生じているときであり、点Ｐ３
は、最も小さなシフトの場合である。
【００５５】輝度中心が左方、上方あるいは下方にずれ
ている場合についても同様に補正される。すなわち、左
方にずれている場合には、平行平板２１を図９ (ｂ) に
示す状態に配置し、上方にずれている場合には、同様
に、図９ (ｃ) に示す状態に、さらに、下方にずれてい
る場合には、同様に、図９ (ｄ) に示す状態に、それぞ
れ、配置すればよい。
【００５６】このときの補正前後の輝度中心の様子を図
８ (ｂ) に示す。なお、ここで述べる上方とは、図２に
おいて、図面の表面側、以下、同様に、下方とは図面の
裏面側、右方とは図面に向かって下側、左方とは図面に
向かって上側である。なお、ずれの方向が右方、左方、
上方あるいは下方のある一方向以外である場合、たとえ
ば。図８ (ｃ) に示すような方向の場合には、右方のと
きの補正方向は、図面の裏面側で、右方とは図面に向か
って下側および左方とは図面に向かって上側を示してい
る。この場合、平行平板２１は、たとえば、図８ (ｃ)
に示した方向の場合には、右方のときの補正方向 (図９
(ａ) ) と上方のときの補正方向 (図９(ｃ) ) との中
間の状態に位置されることはいうまでもない。
【００５７】次に、図２を用いて、シフト補正機構２０
の構成について説明する。図２に示されるように、シフ
ト補正機構２０は、たとえば、光学ガラスＢＫ−７によ
り形成される平行平板２１と弾性接着剤２２とから構成
されている。平行平板２１の大きさは、たて８ｍｍ、横
６ｍｍ、厚み２ｍｍである。なお、弾性接着剤２２は、
より具体的には、たとえば、セメダイン株式会社製ＥＰ
−００１やコニシ株式会社製ボンドＭＯＳ７などを用い
る。
【００５８】次に、具体的なシフト補正方法について説
明する。まず、対物レンズ４３ａまたは４３ｂに、図６
に示すように、ＣＣＤカメラ１１９を対向させ、このＣ
ＣＤカメラ１１９により対物レンズ４３ａまたは４３ｂ
から出射される出射光をモニター用ＣＲＴ１２０に映し
だし、出射光の輝度分布を観察する。
【００５９】次に、図１１を用いて、平行平板２１の回
転および傾きを調整する方法について説明する。図１１
に示されるように、調整装置６０は、固定台６８を有し
ている。
【００６０】固定台６８には、ポール６７がたてられて
いて、ポール６７の上端部には、アーム６６が回転部６
５を介して取り付けられている。アーム６６は、回転部
６５を中心として回転可能に形成されている。
【００６１】アーム６６の先端には、傾斜面６２ａに、
回転ステージ６１が取り付けられたゴニオステージ６２
が取り付けられている。回転ステージ６１の回転面６１
ａには、つかみブロック６３が取り付けられている。
【００６２】以下、アーム６６を上げた状態にして、平
行平板２１を、本体ユニット２の所定の位置、たとえ
ば、図１に示すような第１のビームスプリッタ１４とア
クチュエータユニット３の立上げミラー４１との間に挿
入して、平行平板２１の下端部が本体ユニット２のベー
ス底面に接するまで落とし込む。
【００６３】この状態でゴニオステージ６２を動かす
と、平行平板２１は、たおれ方向の傾斜を生じ、ビーム
は、上方または下方にシフトする。回転ステージ６１を
回転させると、平行平板２１は、回転しビームは、右方
または左方へシフトする。
【００６４】従って、モニター用ＣＲＴ１２０に映しだ
された対物レンズ出射光の輝度分布パターンを見なが
ら、輝度中心が領域１５１内に入るよう、ゴニオステー
ジ６２および回転ステージ６１を所定量だけ調整すれば
よい。
【００６５】なお、シフト補正の必要がない場合には、
図１０に示すように、平行平板２１が光軸に対しておお
むね９０°となるように配設すればよい。以上の作業が
完了したならば、弾性接着剤２２たとえばボンドＭＯＳ
７を平行平板２１と本体ユニット２の底面との間隙に塗
布する。塗布後、約３０分で初期硬化がするので、この
後は、平行平板２１を調整治具から解放すればよい。
【００６６】次に、第２の実施の形態について説明す
る。図１２に示すように、シフト補正ユニット２４は、
たとえば、厚さ２ｍｍ、たて１０ｍｍ、横８ｍｍの平行
平板状の光学ガラス (ＢＫ−７) であるシフト補正板２
５を、おおむね半球状に形成された曲面部 (この例で
は、曲率半径は６ｍｍである) を有する、たとえば、ア
ルミニウム材料で形成されたホルダー２６に接合したも
のである。より正確には、ホルダー２６は、完全な半球
ではなく、半球の大円部に同一半径の円筒 (高さ２ｍ
ｍ) を付加した形状に形成される。
【００６７】以下、第１の実施の形態と同様の方法によ
り、ビームシフトの量と方向を確認しながら、シフト補
正ユニット２４を所定の光路中に挿入する。シフト補正
ユニット２４の上端部を図示しない調整治具に装着し、
調整治具を介してシフト補正板２５を所定量だけ、回転
または傾斜あるいは回転および傾斜させることにより、
ビームのシフトを補正する。この場合、シフト補正板２
５を通過されたレーザビームは、図１３ (ａ) および図
１３ (ｃ) 、図１３ (ｄ) および図１３ (ｄ) に、それ
ぞれ、示されるように、入射光線と出射光線とのなす角
が同一で、平行にシフトされて、平行平板から出射され
る。
【００６８】なお、シフト補正板２５の傾きの方向は、
図６に示したモニタ装置において、対物レンズ出射光の
輝度分布パターンが図８ (ａ) ないし図８ (ｃ) のいづ
れに対応されるかに基づいて、第１の実施の形態と同様
に調整される。
【００６９】シフト補正ユニット２４の底部は、曲面形
状をしているので、調整治具で回転角をあたえたり、傾
斜を与えたりする際にも滑らかに、しかもその量も任意
におこなえる。
【００７０】以上のようにして、調整が完了したなら
ば、光硬化性接着剤２７、たとえば、３０３３ (スリー
ボンド社製) をホルダー２６の底部と本体ユニット２の
ベース底面との境界部に塗布し、所定の光を照射して硬
化させる。硬化時間は、約３０秒と短いので、工数的に
も有利である。
【００７１】なお、平行平板２１およびシフト補正板２
５の材質としては、ＢＫ−７、ＳＦ−１１といった光学
ガラスに限るものではなく、ポリカーボネイト樹脂、ア
クリル樹脂、アモルファスポリオレフィン樹脂といった
透明な樹脂材料でもかまわない。
【００７２】ところで、上述したシフト補正の方法を、
第１および第２の対物レンズまたはそれ以上の個数の対
物レンズを有する光ヘッド装置に適用する場合、いずれ
かの対物レンズを選択しなければならない。
【００７３】そこで、この発明においては、最も開口数
の大きい対物レンズを対象とする。すなわち、最も開口
数の大きい対物レンズは、対応される光ディスクの記録
密度が最も高いことから、再生信号にオフセット成分が
生じないよう正確に位置決めしなければならない。従っ
て、オフセット成分により影響を受けやすい開口数が最
も大きい対物レンズを基準として、上述したシフト補正
を適用することで、安定な再生信号を得ることができ
る。なお、開口数が最も大きい対物レンズを基準として
上述したシフト補正された光ヘッド装置において、残り
の開口数の低い対物レンズが利用される場合、シフト成
分が完全に補償されるとは限らないが、開口数が低いた
めに相対的にはその影響は軽く、開口数が最も大きい対
物レンズを基準として、シフト補正することにより大き
な効果が生まれる。
【００７４】
【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
複数個の対物レンズのうち最も開口数の高い対物レンズ
に入射するレーザビームの強度中心とこの対物レンズの
光軸とがおおむね一致するよう、平行平板を含むシフト
補正機構によりビームのシフトが補正されるので、異な
る記録密度で記録された光ディスクを、ビームシフトの
影響を受けることなく高い精度で再生できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態が適用される光ヘッド装
置の全体を示す平面図。
【図２】図１に示した光ヘッド装置の本体ユニットの斜
視図。
【図３】図１に示した光ヘッド装置のアクチュエータ部
の斜視図。
【図４】図１に示した光ヘッド装置のアクチュエータ部
に組み込まれるレンズホルダの斜視図。
【図５】図１に示した光ヘッド装置のアクチュエータ部
内部の磁気回路を示す断面図。
【図６】図１に示した光ヘッド装置に適用される平行平
板の回転および傾きを調整するために利用されるモニタ
装置を示す概略図。
【図７】図６に示したモニタ装置の出力画面の例を示す
概略図。
【図８】図６に示したモニタ装置に出力される出力の例
を示す概略図。
【図９】図１に示した光ヘッド装置に適用される平行平
板の回転および傾きの例を示す概略図。
【図１０】図１に示した光ヘッド装置に適用される平行
平板の回転および傾きのいづれもない例を示す概略図。
【図１１】図１に示した光ヘッド装置に適用される平行
平板の回転および傾きを調整するために利用される調整
装置の例を示す概略図。
【図１２】図１に示した光ヘッド装置に適用される平行
平板の別の実施の形態を示す概略図。
【図１３】図１２に示した平行平板による入射光と出射
光の関係を示す概略図。
【符号の説明】
１…光ヘッド装置、２…本体ユニット、３…アクチュエ
ータユニット、１１…半導体レーザ、１２…コリメータ
レンズ、１３…楕円補正プリズム、１４…第１のビーム
スプリッタ、１５…１／２波長板、１６…収束レンズ、
１７…第２のビームスプリッタ、１８，１９…光検出
器、２０…シフト補正機構、２１…平行平板、２２…弾
性接着剤、４１…立上げミラー、４２…レンズホルダ、
４３ａ…第１の対物レンズ、４３ｂ…第２の対物レン
ズ、４４ａ，４４ｂ…コイル、４５…回転軸、４６…ア
クチュエータベース、４７…ヨーク、４８ａ，４８ｂ…
磁石、４９…回転軸受。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】記録媒体にレーザビームを供給するための
    半導体レーザと、相異なる開口数を有する複数の対物レ
    ンズと、前記対物レンズを前記記録媒体の半径方向及び
    前記記録媒体の表面に垂直な方向に駆動可能となす電磁
    駆動手段と、前記対物レンズを所望のものに切り替える
    ためのレンズ切り替え手段と、前記記録媒体からの反射
    レーザビームを電気信号に変換するための光電変換手段
    とを有する光ヘッド装置において、 前記複数の対物レンズのうち、もっとも開口数の高い対
    物レンズの開口中心とこの対物レンズに入射するレーザ
    ビームの強度中心とをおおむね一致させるためのシフト
    手段を有することを特徴とする光ヘッド装置。
  2. 【請求項２】記録媒体にレーザビームを供給するための
    半導体レーザと、相異なる開口数を有する複数の対物レ
    ンズと、前記対物レンズを前記記録媒体の半径方向及び
    前記記録媒体の表面に垂直な方向に駆動可能となす電磁
    駆動手段と、前記対物レンズを所望のものに切り替える
    ためのレンズ切り替え手段と、前記記録媒体からの反射
    レーザビームを電気信号に変換するための光電変換手段
    とを有する光ヘッド装置において、 前記複数の対物レンズのうち、もっとも開口数の高い対
    物レンズの開口中心とこの対物レンズに入射するレーザ
    ビームの強度中心とをおおむね一致させるためのシフト
    手段と、 前記シフト手段のシフト量を調整可能とするシフト量調
    整手段と、を有することを特徴とする光ヘッド装置。
  3. 【請求項３】記録媒体にレーザビームを供給するための
    半導体レーザと、相異なる開口数を有する複数の対物レ
    ンズと、前記対物レンズを前記記録媒体の半径方向及び
    前記記録媒体の表面に垂直な方向に駆動可能となす電磁
    駆動手段と、前記対物レンズを所望のものに切り替える
    ためのレンズ切り替え手段と、前記記録媒体からの反射
    レーザビームを電気信号に変換するための光電変換手段
    とを有する光ヘッド装置において、 前記複数の対物レンズのうちもっとも開口数の高い対物
    レンズに入射するレーザビームの強度中心をずらすため
    のシフト手段と、前記シフト手段のシフト量を調整可能
    とするシフト量調整手段とを有し、 このシフト量調整手段を用いて、前記もっとも開口数の
    高い対物レンズの開口中心とこの対物レンズに入射する
    レーザビームの強度中心とを、おおむね、一致させるこ
    とを特徴とする光ヘッド装置の製造方法。
  4. 【請求項４】前記シフト手段は平行平板であって、前記
    対物レンズに向かうレーザビームの光路内に、前記平行
    平板の表面とレーザビームとが所定の角度をなすよう、
    配置されることを特徴とする請求項１または２記載の光
    ヘッド装置。
  5. 【請求項５】前記平行平板は、弾性接着剤により固定さ
    れることを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッド
    装置。
  6. 【請求項６】前記シフト量調整手段は、曲面部を有する
    ホルダーに保持された平行平板を含むシフト機構であっ
    て、前記対物レンズに向かうレーザビームの光路内で、
    前記平行平板の表面とレーザビームとが所定の角度をな
    すよう、曲面部を中心に前記シフト機構を必要量だけ所
    定の方向へ、少なくとも回転または傾斜させることを特
    徴とする請求項１または２記載の光ヘッド装置。
  7. 【請求項７】前記平行平板は、弾性接着剤により固定さ
    れることを特徴とする請求項３記載の光ヘッド装置の製
    造方法。
  8. 【請求項８】前記シフト量調整手段は、曲面部を有する
    ホルダーに保持された平行平板を含むシフト機構であっ
    て、前記対物レンズに向かうレーザビームの光路内で、
    前記平行平板の表面とレーザビームとが所定の角度をな
    すよう、曲面部を中心に前記シフト機構を必要量だけ所
    定の方向へ、少なくとも回転または傾斜させることを特
    徴とする請求項３記載の光ヘッド装置の製造方法。
  9. 【請求項９】所定の波長の光を発生する光源と、 この光源から光を記録媒体に向けて伝達するとともに、
    記録媒体で反射された光を、前記記録媒体に向けて伝達
    される光から分離する分離手段と、 第１の開口数を有し、前記分離手段を介して伝達される
    光の光路に進入可能に配置された第１のレンズと、 前記第１の開口数と異なる第２の開口数を有し、前記分
    離手段を介して伝達される光の光路に進入可能に配置さ
    れた第２のレンズと、 前記第１のレンズと前記第２のレンズのそれぞれを、前
    記光の光路に進入可能に保持するレンズ保持手段と、 このレンズ保持手段を所定の位置に移動させて、前記第
    １のレンズと前記第２のレンズのいづれかを、前記光の
    光路に選択的に進入させるレンズ切り替え手段と、 前記光源と前記分離手段との間あるいは前記分離手段と
    前記レンズ保持手段との間のいづれかに配置され、前記
    光源から前記レンズ切り替え手段を介して前記光の光路
    に進入されるレンズに向かう光を、前記光源から前記レ
    ンズ切り替え手段を介して前記光の光路に進入されたレ
    ンズとの間に規定される光軸に対して所定量だけシフト
    させる光路変更手段と、を、有することを特徴とする光
    ヘッド装置。
  10. 【請求項１０】所定の波長の光を発生する光源と、 この光源から光を記録媒体に向けて伝達するとともに、
    記録媒体で反射された光を、前記記録媒体に向けて伝達
    される光から分離する分離手段と、 第１の開口数を有し、前記分離手段を介して伝達される
    光の光路に進入可能に配置された第１のレンズと、 前記第１の開口数と異なる第２の開口数を有し、前記分
    離手段を介して伝達される光の光路に進入可能に配置さ
    れた第２のレンズと、 前記第１のレンズと前記第２のレンズのそれぞれを、前
    記光の光路に進入可能に保持するレンズ保持手段と、 このレンズ保持手段を所定の位置に移動させて、前記第
    １のレンズと前記第２のレンズのいづれかを、前記光の
    光路に選択的に進入させるレンズ切り替え手段と、 前記第１および第２のレンズのうちの開口数の高いレン
    ズの開口中心とこのレンズに入射する前記光源からの光
    の強度中心とをおおむね一致させるためのシフト手段
    と、を、有することを特徴とする光ヘッド装置。
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