專利名稱：激光頭裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從激光光源發(fā)射出的激光在光記錄媒體上反射，其反射返回的光線透過多個(gè)光學(xué)元件，或經(jīng)過反射后被導(dǎo)入受光元件的激光頭裝置。
這樣的激光頭裝置，使用兩個(gè)分別獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng)，與用單一光源的具備單一光學(xué)系統(tǒng)的裝置相比，當(dāng)然需要更多的光學(xué)零件，因此裝置大型化而且價(jià)格也高。
因此，向來如圖5所示，使用發(fā)射例如波長(zhǎng)650nm的第1激光L1(短波長(zhǎng)激光)的DVD用激光二極管4(第1激光光源)和發(fā)射波長(zhǎng)為785nm的第2激光L2(長(zhǎng)波長(zhǎng)激光)的CD用激光二極管5(第2激光光源)，同時(shí)利用作為光路合成用光學(xué)元件的棱鏡6，將DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1以及CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2引向?qū)χ庥涗浢襟w的共用光路10。在這里，共用光路10上依序配置向上反射鏡11、準(zhǔn)直透鏡12、物鏡13。
又，該激光頭裝置1中，將DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1以及CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2引向共用光路10，在從CD用激光二極管5指向光記錄媒體的光路上，配置將CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2向棱鏡6部分反射同時(shí)使從光記錄媒體返回的光線部分透過，射向受光元件9的返回光分離用光學(xué)元件、即半反射半透射鏡7。另一方面，從DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1則直接入射到棱鏡6。
在這樣構(gòu)成的激光頭裝置1中，DVD用的第1激光L1中，使用偏振方向相互垂直的第1偏振光和第2偏振光中的第1偏振光，CD用的第2激光L2則使用第2偏振光，進(jìn)行構(gòu)成棱鏡6及半透射半反射鏡7的各部分反射面60、70的膜設(shè)計(jì)。第1偏振光和第2偏振光分別采用棱鏡6及半透射半反射鏡7的S偏振光及P偏振光，則棱鏡6及半透射半反射鏡7的各部分反射面60、70具有分別表示于圖6(a)、(b)的實(shí)線P和虛線S表示的對(duì)于P偏振光和S偏振光透射率特性。
因此，從DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1首先射入棱鏡6，大約一半的光分量由棱鏡6的部分反射面60反射，其光軸彎折90°，指向共用光路10的向上反射鏡11，在該向上反射鏡11向上反射，入射到準(zhǔn)直透鏡12。這樣，被導(dǎo)入準(zhǔn)直透鏡12的第1激光L1在變換為平行光束之后被引入物鏡13，通過該物鏡13，在光記錄媒體DVD的記錄面上聚光為光點(diǎn)。
被光記錄媒體反射第1激光L1通過物鏡13、準(zhǔn)直透鏡12、以及向上反射鏡11返回，再度返回棱鏡6，約50％的光分量透過棱鏡6的部分反射面60射向半透射半反射鏡7。然后，第1激光L1的返回光線幾乎全部光分量透過半透射半反射鏡7的部分反射面70入射到傳感器透鏡15，透過該傳感器透鏡15達(dá)到受光元件9。因此DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1約50％光分量被引入光記錄媒體，從光記錄媒體上反射來的第1激光L1的返回光中約50％的光分量到達(dá)受光元件9。
另一方面，CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2約50％光分量被半透射半反射鏡7的部分反射面70所反射，其反射光光軸彎折90°，進(jìn)入棱鏡6。然后，射入棱鏡6的第2激光L2的幾乎全部光分量透過棱鏡6的部分反射面60射向共用光路10的向上反射鏡11，被該向上反射鏡11向上反射，射向準(zhǔn)直透鏡12。這樣被引入準(zhǔn)直透鏡12的激光L2在被變換為平行光束之后被引向物鏡13，通過該物鏡13，CD用激光L2在光記錄媒體CD的記錄面上聚光為光點(diǎn)。
被光記錄媒體反射的第2激光L2通過物鏡13、準(zhǔn)直透鏡12、以及向上反射鏡11返回，再度返回棱鏡6，幾乎全部光分量透過棱鏡6的部分反射面60射向半透射半反射鏡7。而CD用的激光L2的返回光約50％的光分量透過半透射半反射鏡7的部分反射面70入射到傳感器透鏡15，通過該傳感器透鏡15到達(dá)受光元件9。因此，CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2約50％的光分量被引向光記錄媒體，光記錄媒體反射來的第2激光L2中約50％的光分量達(dá)到受光元件9。
但是上述結(jié)構(gòu)中光記錄媒體始終不具有雙折射性，激光L1、L2在光記錄媒體反射時(shí)以其偏振面不改變?yōu)榍疤幔菍?shí)際流通的光記錄媒體由于受到光記錄媒體樹脂成型時(shí)樹脂流動(dòng)方向的影響，往往在半徑方向上具有雙折射性。因此存在著在已有的激光頭裝置中重放實(shí)際流通的光記錄媒體時(shí)得不到良好的重放特性的問題。
射入具有雙折射性的光盤并受到反射的光線在雙折射的正常光方向的偏振光與異常光方向的偏振光之間產(chǎn)生相位差。因此在第1偏振光和第2偏振光的偏振方向不垂直于光盤的正常光方向或異常光方向的情況下，第1偏振光和第2偏振光的光量比例在射入光盤前后有所改變。在最壞的情況下，只有第1偏振光入射時(shí)，光盤的反射光可能全部變成第2偏振光。
也就是說，在上述結(jié)構(gòu)中，一旦由于光盤的雙折射第1激光L1由光記錄媒體反射從S偏振光變成P偏振光，半透射半反射鏡7的部分反射面70的透射率為100％，幾乎不發(fā)生改變，而棱鏡6的部分反射面60的透射率下降到約20％，其結(jié)果是，光記錄媒體反射面過來的第1激光L1的返回光中只有約20％的光分量到達(dá)受光元件9。
又，一旦第2激光L2由光記錄媒體反射從P偏振光變成S偏振光，棱鏡6的部分反射面60的透射率下降到約為80％，同時(shí)半透射半反射鏡7的部分反射面70的透射率下降到約30％，其結(jié)果是，光記錄媒體反射面過來的第2激光L2的返回光中只有約24％的光分量到達(dá)受光元件9。
因此，由于光記錄媒體具有雙折射性，激光L1、L2在光記錄媒體反射時(shí)，如圖7所示，考慮棱鏡6和半透射半反射鏡7的部分反射面60、70采用無(wú)偏振型，以便在其偏振面發(fā)生變化的情況下也能夠得到良好的重放特性。但是棱鏡6和半透射半反射鏡7的部分反射面60、70是由多層電介質(zhì)薄膜疊層形成的，要使這樣的部分反射面60、70成為無(wú)偏振型，需要將30層以上的電介質(zhì)薄膜疊層，這樣的棱鏡6和半透射半反射鏡7的價(jià)格會(huì)相當(dāng)高。又由于各層的制作會(huì)有偏差，由于層數(shù)增加，透射率、反射率特性的偏差會(huì)變大。
鑒于上述存在問題，本發(fā)明的課題是提供即使是光記錄媒體具有雙折射特性也能夠幾乎不受該雙折射性的影響，能夠得到良好的重放特性的光頭裝置。
在本發(fā)明中，從光記錄媒體返回的光線到達(dá)受光元件之前經(jīng)過的多個(gè)光學(xué)元件中，即使是對(duì)于第1偏振光和第2偏振光各光學(xué)元件的傳輸效率(透射率和反射率)有所不同，對(duì)于第1偏振光和第2偏振光這些光學(xué)元件的總傳輸效率是大致相同的。因此即使是由于光記錄媒體具有雙折射性，在光記錄媒體反射時(shí)第1偏振光和第2偏振光的光量比例有所變化，到達(dá)受光元件的光量(第1偏振光的光量與第2偏振光的光量的總和)大致為一定值。因此即使是在激光頭裝置中安裝具有雙折射性的光記錄媒體時(shí)也能夠得到良好的重放特性。又，由于沒有必要對(duì)應(yīng)于光記錄媒體的雙折射性決定光學(xué)系統(tǒng)的配置，激光頭裝置的設(shè)計(jì)自由度高。而且如果要使從光記錄媒體返回的光線到達(dá)受光元件之前經(jīng)過的多個(gè)光學(xué)元件全部沒有偏振，則光學(xué)元件的價(jià)格顯著提高，但是在本發(fā)明中各光學(xué)元件即使對(duì)于第1偏振光和第2偏振光的傳輸效率不同也沒有關(guān)系，因此可以使用廉價(jià)的光學(xué)元件。
在本發(fā)明中，所述激光作為波長(zhǎng)不同的第1激光和第2激光從第1激光光源及第2激光光源分別射向所述光記錄媒體，最好是所述多個(gè)光學(xué)元件的對(duì)所述第1激光的總傳輸效率對(duì)于第1偏振光和第2偏振光大致相等，同時(shí)所述多個(gè)光學(xué)元件的對(duì)所述第2激光的總傳輸效率對(duì)于第1偏振光和第2偏振光大致相等。采用這樣的結(jié)構(gòu)，則在使用發(fā)射分別對(duì)應(yīng)于記錄形態(tài)不同的光記錄媒體的記錄和重放的兩種波長(zhǎng)區(qū)域的激光的兩種激光光源進(jìn)行所述記錄和重放的激光頭裝置中，即使安裝具有雙折射性的光記錄媒體時(shí)也能夠得到良好的重放特性。
在本發(fā)明中，所述多個(gè)光學(xué)元件中包含例如具備部分反射面的棱鏡和具備部分反射面的半透射半反射鏡。
在本發(fā)明中，所述第1偏振光或所述第2偏振光對(duì)于多個(gè)光學(xué)元件中的各光學(xué)元件相當(dāng)于P偏振光或S偏振光。
圖2為

圖1所示的激光頭裝置的A-A’線剖面的示意圖。
圖3為圖1所示的激光頭裝置的B-B’線剖面的示意圖。
圖4(A)、(B)分別為使用于圖1所示的激光頭裝置的棱鏡和半透射半反射鏡的部分反射面的光學(xué)特性曲線。
圖5已有的激光頭裝置的平面圖。
圖6(A)、(B)分別為使用于圖5所示的激光頭裝置的棱鏡和半透射半反射鏡的部分反射面的光學(xué)特性曲線。
圖7(A)、(B)分別為無(wú)偏振光型的棱鏡和半透射半反射鏡的部分反射面的光學(xué)特性曲線。
下面參照附圖對(duì)使用本發(fā)明的激光頭裝置加以說明。
圖1為使用本發(fā)明的激光頭裝置的要部平面圖。該激光頭裝置是對(duì)CD、CD-R、及DVD進(jìn)行錄放的裝置。圖2和圖3分別為圖1所示的激光頭裝置的A-A’線和B-B’線剖面的示意圖。圖4(A)、(B)為使用于圖1所示的激光頭裝置的棱鏡和半透射半反射鏡的部分反射面的光學(xué)特性曲線。在圖4(A)、(B)中對(duì)于P偏振光和S偏振光的透射率特性分別以實(shí)線P和虛線S表示。
在圖1、圖2和圖3，激光頭裝置1具有基板3，該基板3安裝得能夠沿著相互平行安裝的導(dǎo)軌21、22相對(duì)于裝置的框架(未圖示)滑動(dòng)。在該基板3上形成下述光學(xué)系統(tǒng)。
在激光頭裝置1，光學(xué)系統(tǒng)具備發(fā)射第1激光L1(短波長(zhǎng)激光)的DVD用激光二極管4(第1激光光源)和發(fā)射第2激光L2(長(zhǎng)波長(zhǎng)激光)的CD用激光二極管5(第2激光光源)。DVD用激光二極管4用于DVD的錄放，發(fā)射波長(zhǎng)為650nm的第1激光L1，而CD用激光二極管5用于CD和CD-R的錄放，發(fā)射波長(zhǎng)為785nm的第2激光L2。
在本實(shí)施形態(tài)中，光學(xué)系統(tǒng)利用作為光路合成用的光學(xué)元件的棱鏡6把DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1和CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2引向指向光記錄媒體的共用光路10，在該共用光路10上，依序配置有向上反射鏡11、準(zhǔn)直透鏡12、物鏡13。這些光學(xué)元件中，物鏡13安裝于透鏡驅(qū)動(dòng)裝置2的透鏡支架203上，該透鏡支架203能夠相對(duì)于支架的支持構(gòu)件201的支持軸202滑動(dòng)、旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1將DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1和CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2引向共用光路10時(shí)，在從DVD用激光二極管4指向光記錄媒體D的光路上，配置將DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1部分反射到棱鏡6，同時(shí)使從自光記錄媒體D返回的光線部分透射，射向受光元件9的返回光線分離用光學(xué)元件、即半透射半反射鏡7。又在從CD用激光二極管5到棱鏡6的光路上配置光柵透鏡14。又在棱鏡6的與半透射半反射鏡7相反的一側(cè)配置監(jiān)控用的受光元件16。
在這里，半透射半反射鏡7的部分反射面70配置為相對(duì)于DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1的光軸傾斜45°的狀態(tài)。又，棱鏡6配置為部分反射面60相對(duì)于激光二極管4、5發(fā)射的激光L1、L2的光軸傾斜45°的狀態(tài)。
還有，光柵14被賦予規(guī)定的衍射特性，將CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2分割為3束光束。利用該光柵14將CD和CD-R錄放用的第2激光L2分割為3束激光光束，進(jìn)行眾所周知的3光束法跟蹤(tracking)出錯(cuò)檢測(cè)。
在這樣構(gòu)成的激光頭裝置1中，在對(duì)CD-R進(jìn)行記錄時(shí)，需要形成大功率的光點(diǎn)，因此需要縮小光學(xué)系統(tǒng)的倍率，而且光學(xué)系統(tǒng)的倍率越小則光傳輸效率越高，因此具有發(fā)射小量的光線而能夠利用較多的光線的優(yōu)點(diǎn)。但是在重放DVD時(shí)，有必要在光記錄媒體D上形成光點(diǎn)直徑小的光點(diǎn)，為此必須加大光學(xué)系統(tǒng)的倍率，確保良好的成像性能。
因此，本實(shí)施形態(tài)在從CD用激光二極管5到棱鏡6的光路中，在光柵14和棱鏡6之間配置具有正放大率的中繼透鏡8。利用配置該中繼透鏡8，將使CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2在光記錄媒體D上聚焦為光點(diǎn)用的光學(xué)系統(tǒng)的倍率設(shè)定為3.5～4.5倍的小倍率，另一方面，將使DVD用激光二極管5發(fā)射的第1激光L1在光記錄媒體D上聚焦為光點(diǎn)用的光學(xué)系統(tǒng)的倍率設(shè)定為6.5～7.5倍的大倍率。
在這樣構(gòu)成的激光頭裝置1，定為DVD用的第1激光L1使用第1偏振光，CD用的第2激光L2使用第2偏振光，對(duì)構(gòu)成棱鏡6和半透射半反射鏡7的各部分反射面60、70的膜進(jìn)行設(shè)計(jì)。第1偏振光和第2偏振光分別采用棱鏡6和半透射半反射鏡7中的S偏振光和P偏振光，則棱鏡6和半透射半反射鏡7的各部分反射面60、70分別具有圖4(A)、(B)所示的光學(xué)特性。
在本實(shí)施形態(tài)中，如下所述形成DVD用的第1激光L1以及CD用的第2激光L2都在被光記錄媒體D反射后經(jīng)過棱鏡6和半透射半反射鏡7被引入受光元件9的結(jié)構(gòu)，而且形成對(duì)于這些返回光線棱鏡6和半透射半反射鏡7的總傳輸效率對(duì)第1偏振光(S偏振光)和第2偏振光(P偏振光)相同的結(jié)構(gòu)。
在本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1中，首先，從DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1有約61％(半透射半反射鏡7對(duì)波長(zhǎng)為650nm的S偏振光的反射率R2S)的光分量被半透射半反射鏡7的部分反射面70所反射，其反射光以彎折90°的光軸入射到棱鏡6。而入射到棱鏡6的第1激光L1有約99％(棱鏡6對(duì)波長(zhǎng)為650nm的S偏振光的反射率R1S)的光分量被棱鏡6的部分反射面60所反射，其反射光以彎折90°的光軸入射到共用光路10的向上反射鏡11，被該向上反射鏡11向上反射，射向準(zhǔn)直透鏡12。
只有被引向準(zhǔn)直透鏡12的第1激光L1變換為平行光束之后被引向物鏡13，通過物鏡13聚焦于作為光記錄媒體D的DVD的記錄面上形成光點(diǎn)。因此，DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1約有60％的光分量被引向光記錄媒體D。
而被光記錄媒體D反射的第1激光L1返回，通過物鏡13、準(zhǔn)直透鏡12、以及向上反射鏡11再度返回棱鏡6。
在這里，光記錄媒體D不具有雙折射性，第1激光L1被光記錄媒體D反射時(shí)，偏振面不變，保持為S偏振光入射到棱鏡6，在入射到棱鏡6時(shí)，第1激光L1有約99％(棱鏡6對(duì)波長(zhǎng)為650nm的S偏振光的反射率R1S)的光分量被棱鏡6的部分反射面60所反射，光軸彎折90°射向半透射半反射鏡7。而DVD用的第1激光L1的返回光線有約39％(半透射半反射鏡7對(duì)波長(zhǎng)為650nm的S偏振光的反射率T2S)的光分量透過半透射半反射鏡7的部分反射面70射入傳感器15，通過該傳感器15到達(dá)受光元件9。因此，被光記錄媒體D反射的第1激光L1中有約39％的光線到達(dá)受光元件9。
反之，光記錄媒體D具有雙折射性，第1激光L1被光記錄媒體D反射時(shí)，偏振面發(fā)生變化，作為P偏振光入射到棱鏡6，在入射到棱鏡6時(shí)，第1激光L1有約64％(棱鏡6對(duì)波長(zhǎng)為650nm的P偏振光的反射率R1P)的光分量被棱鏡6的部分反射面60所反射，射向半透射半反射鏡7。而DVD用的激光L1的返回光線有約63％(半透射半反射鏡7對(duì)波長(zhǎng)為650nm的P偏振光的透射率T2P)的光分量透過半透射半反射鏡7的部分反射面70射入傳感器15，通過該傳感器15到達(dá)受光元件9。因此，被光記錄媒體D反射的第1激光L1中有約40％的光線到達(dá)受光元件9。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1，在波長(zhǎng)650nm的第1激光L1的返回光線經(jīng)過的棱鏡6和半透射半反射鏡7，其總傳輸效率滿足下式R1S×T2S＝R1P×T2P≈40％該總傳輸效率對(duì)于P偏振光和S偏振光大致相等。因此，與光記錄媒體D是否具有雙折射性無(wú)關(guān)，也就是說，與第1激光L1在光記錄媒體D上反射時(shí)P偏振光與S偏振光的光量比例是否發(fā)生變化無(wú)關(guān)，在光記錄媒體D上反射的第1激光L1中約40％的光線到達(dá)受光元件9。因此即使是在光記錄媒體D具有雙折射性的情況下也能夠得到良好的重放特性。
另一方面，CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2在透過光柵14之后透過具有正倍率的中繼透鏡8射入棱鏡6。然后，射入棱鏡6的第2激光L2有約90％(棱鏡6對(duì)波長(zhǎng)為785nm的P偏振光的反射率T1P)的光分量透過棱鏡6的部分反射面60，射向共用光路10的向上反射鏡11，在該向上反射鏡11向上反射，入射到準(zhǔn)直透鏡12。
這樣被引入準(zhǔn)直透鏡12的第2激光L2在變換為平行光束之后被引入物鏡13，透過該物鏡13在作為光記錄媒體D的CD的記錄面上聚焦為光點(diǎn)。從而，CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2有約90％的光分量被引入光記錄媒體D。
然后，光記錄媒體D反射的第2激光L2也與第1激光L1一樣，通過物鏡13、準(zhǔn)直透鏡12、向上反射鏡11返回再度回到棱鏡6。
在這里，光記錄媒體D不具備雙折射性，第2激光L2被光記錄媒體D反射時(shí)偏振面不變，仍然作為P偏振光射入棱鏡6，一旦射入棱鏡6，第2激光L2有約10％(棱鏡6對(duì)波長(zhǎng)為785nm的P偏振光的反射率R1P)的光分量被棱鏡6的部分反射面60所反射，其反射光以彎折90°的光軸射向半透射半反射鏡7。然后，CD用的第2激光L2的返回光線有約80％(半透射半反射鏡7對(duì)波長(zhǎng)為785nm的P偏振光的透射率T2P)的光分量透過半透射半反射鏡7的部分反射面70射入傳感器透鏡15，透過該傳感器透鏡15到達(dá)受光元件9。因而，在光記錄媒體D上反射的第2激光L2中有約80％的光線到達(dá)受光元件9。
反之，光記錄媒體D具備雙折射性，第2激光L2被光記錄媒體D反射時(shí)偏振面發(fā)生變化，作為S偏振光射入棱鏡6，一旦射入棱鏡6，第2激光L2有約22％(棱鏡6對(duì)波長(zhǎng)為785nm的S偏振光的透射率R1S)的光分量被棱鏡6的部分反射面60所反射，射向半透射半反射鏡7。然后，CD用的第2激光L2的返回光線有約36％(半透射半反射鏡7對(duì)波長(zhǎng)為785nm的S偏振光的透射率T2S)的光分量透過半透射半反射鏡7的部分反射面70射入傳感器透鏡15，透過該傳感器透鏡15到達(dá)受光元件9。因而，在光記錄媒體D上反射的第2激光L2中有約8％的光線到達(dá)受光元件9。
這樣，在本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1中，波長(zhǎng)785nm的第2激光L2的返回光線經(jīng)過的棱鏡6和半透射半反射鏡7中，它們的總傳輸效率滿足下式，即R1P×T2P＝R1S×T2S＝8％該總傳輸效率對(duì)于P偏振光和S偏振光大致相等。因此，與光記錄媒體D是否具有雙折射性無(wú)關(guān)，也就是說，與第2激光L2在光記錄媒體D上反射時(shí)S偏振光與P偏振光的光量比例是否發(fā)生變化無(wú)關(guān)，在光記錄媒體D上反射的第2激光L2中約8％的光線到達(dá)受光元件9，因此即使是在光記錄媒體D具有雙折射性的情況下也能夠得到良好的重放特性。
還有，傳感器透鏡15是使兩種激光L1、L2的返回光發(fā)生像散像差用的透鏡。因此受光元件9檢測(cè)出的DVD用的第1激光L1以及CD用的第2激光L2的返回光在透過傳感器透鏡15時(shí)被賦予像散像差。因此，如所周知，利用在受光元件15上形成一分為四的受光元件的方法，可以根據(jù)這些分割的受光元件的光電流量對(duì)聚焦進(jìn)行修正。
如上所述，本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1中，使用DVD及CD、CD-R用的兩種激光二極管4、5對(duì)記錄形態(tài)不同的CD、CD-R以及DVD等光記錄媒體進(jìn)行錄放，由于利用向上反射鏡11、準(zhǔn)直透鏡12、物鏡13形成共用光路10，沒有必要形成與各激光二極管4、5對(duì)應(yīng)的分別獨(dú)立的光學(xué)系統(tǒng)，因此可以大大減少構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)的光學(xué)元件的數(shù)量。所以能夠謀求降低零部件成本和組裝成本，能夠得到廉價(jià)的激光頭裝置1。而且能夠相應(yīng)減少節(jié)省的零部件本來應(yīng)該在激光頭裝置的光學(xué)系統(tǒng)中應(yīng)該占有的面積，因而能夠使激光頭裝置1更加緊湊。所以便于把能夠錄放CD-R和DVD等記錄形態(tài)不同的光記錄媒體D的激光頭裝置1安裝于筆記本型的個(gè)人電腦等設(shè)備中。
又，在本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1，使從光記錄媒體D返回的光線透過或反射的棱鏡6和半透射半反射鏡7中，對(duì)于P偏振光和S偏振光其總傳輸效率大致相等。因此在DVD重放時(shí)和CD重放時(shí)，即使是這些光記錄媒體D具有雙折射性的情況下，也能夠得到良好的重放特性。又由于不必對(duì)應(yīng)于光記錄媒體D的雙折射性決定光學(xué)系統(tǒng)的配置，激光頭裝置1的設(shè)計(jì)自由度高。
而且，如果要使從光記錄媒體D返回是光線達(dá)到受光元件9為止通過的多個(gè)光學(xué)元件(棱鏡6和半透射半反射鏡7)全部沒有偏振特性，則棱鏡6和半透射半反射鏡7的價(jià)格要貴很多，而在本實(shí)施形態(tài)中，各光學(xué)元件的傳輸效率即使對(duì)于P偏振光和S偏振光有所不同也沒有關(guān)系，因此無(wú)須為形成部分反射面60、70而將超過30層的電介質(zhì)薄膜疊層。因此棱鏡6和半透射半反射鏡7可以使用廉價(jià)產(chǎn)品。而且由于層數(shù)少，可以使用透射率、反射率特性偏差穩(wěn)定的產(chǎn)品。
又，在本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1，從激光二極管4、5發(fā)射的第1激光L1及第2激光L2被棱鏡6(光路合成用光學(xué)元件)引向共用光路10時(shí)，對(duì)于DVD用激光二極管4發(fā)射的第1激光L1，希望光學(xué)系統(tǒng)的倍率大，因此在DVD用激光二極管4到棱鏡6的光路上配置半透射半反射鏡7(返回光分離用光學(xué)元件)，而對(duì)于CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2，則必須在CD用激光二極管5和棱鏡6之間配置具有正倍率的中繼透鏡8以減小光學(xué)系統(tǒng)的倍率，因此在CD用激光二極管5與棱鏡6之間不配置半透射半反射鏡7。從而，即使是在CD用激光二極管5與棱鏡6之間配置具有正倍率的中繼透鏡8，也能夠確保在中繼透鏡8與CD用激光二極管5之間具有比較長(zhǎng)的距離。因此即使是中繼透鏡8的光學(xué)特性多少有一些變化，激光頭裝置1的性能也不會(huì)下降。因此，對(duì)于中繼透鏡8本身的精度、中繼透鏡8的組裝位置的精度有比較大的裕度，所以激光頭裝置1的制造比較容易。又，從中繼透鏡8射出的第2激光L2的發(fā)散角度和倍率等的偏差、中繼透鏡8的軸偏差等不容易形成像差表面化。因而，在對(duì)記錄形態(tài)不同的光記錄媒體D進(jìn)行記錄以及重放時(shí)使用發(fā)射分別與其對(duì)應(yīng)的兩種波長(zhǎng)區(qū)域的激光L1、L2的兩種激光二極管4、5(激光光源)的激光頭裝置1中，即使利用中繼透鏡8賦予對(duì)于兩種激光L1、L2的光學(xué)系統(tǒng)的倍率以規(guī)定的差值，也不會(huì)在配置方面和像差方面發(fā)生問題。
又，能夠在CD用激光二極管5和棱鏡6之間充分確保配置中繼透鏡8和光柵14的空間。也就是說，圖5所示的激光頭裝置1中，CD用激光二極管5與半透射半反射鏡7之間這樣的狹窄的空間中不得不配置中繼透鏡8和光柵14，但是這樣的配置在空間上是困難的。又，圖5所示的結(jié)構(gòu)中，必須加大光學(xué)系統(tǒng)的放大倍率的第1激光L1從DVD用激光二極管4直接射入棱鏡6，因此DVD用激光二極管4與棱鏡6的距離變得相當(dāng)長(zhǎng)，必須使基板3大型化。然而，在本實(shí)施形態(tài)的激光頭裝置1中沒有發(fā)生這樣的問題。
又，在本實(shí)施形態(tài)，在CD用激光二極管5與棱鏡6之間配置中繼透鏡8和光柵14時(shí)，在CD用激光二極管5與中繼透鏡8之間配置光柵14，因此與在棱鏡6與中繼透鏡8之間配置光柵14的情況相比，可以保證在中繼透鏡8與CD用激光二極管5之間有充分的距離。
還有，在CD用激光二極管5與光柵14之間也能夠確保有充分的距離，因此能夠穩(wěn)定地形成3束光束。
又，利用中繼透鏡8賦予對(duì)于兩種激光L1、L2的光學(xué)系統(tǒng)的倍率以規(guī)定的差值時(shí)，與對(duì)于想要加大光學(xué)系統(tǒng)的倍率的第1激光L1設(shè)置具有負(fù)倍率的中繼透鏡的結(jié)構(gòu)不同，對(duì)于想要減小光學(xué)系統(tǒng)的倍率的第2激光L2設(shè)置具有正倍率的中繼透鏡8，因此棱鏡6射入集束光。因此，與棱鏡6入射發(fā)散光的結(jié)構(gòu)相比，具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即與角度的光線不那么緊密，因此不再對(duì)棱鏡6提出極高的精度要求，而且在對(duì)激光頭裝置1進(jìn)行組裝時(shí)不要求極高的精度。而且可以使用大大鼓起的中繼透鏡6，因此有容易制作光學(xué)性能穩(wěn)定的中繼透鏡6的優(yōu)點(diǎn)。
還有，在本實(shí)施形態(tài)中，CD用激光二極管5發(fā)射的第2激光L2有超過90％的光分量被棱鏡6的部分反射面60所反射并被引入共用光路10，比返回光線優(yōu)先射向光記錄媒體D。因此能夠形成對(duì)于在CD-R上進(jìn)行記錄有足夠的功率的光點(diǎn)。
如上所述，本發(fā)明的激光頭裝置中，從光記錄媒體D返回的光線在到達(dá)受光元件為止經(jīng)過的多個(gè)光學(xué)元件中，各光學(xué)元件的傳輸效率(透射率和反射率)即使對(duì)于第1偏振光和第2偏振光是不同的，這些光學(xué)元件的總傳輸效率對(duì)于第1偏振光和第2偏振光也大致相等。因此即使是由于光記錄媒體具有雙折射性，在光線在光記錄媒體上反射時(shí)偏振面發(fā)生變化，到達(dá)受光元件的光量(第1偏振光與第2偏振光之和)也大致為一定。因此在激光頭裝置中設(shè)置具有雙折射性的光記錄媒體的情況下也能夠得到良好的充分特性。又，由于不必對(duì)應(yīng)于光記錄媒體的雙折射性決定光學(xué)系統(tǒng)的配置，因此激光頭裝置設(shè)計(jì)自由度大。還有，如果從光記錄媒體返回的光線在到達(dá)受光元件為止經(jīng)過的多個(gè)光學(xué)元件全部采用無(wú)偏振元件，則光學(xué)元件的價(jià)格顯著提高，而在本發(fā)明中各光學(xué)元件對(duì)P偏振光和S偏振光的傳輸效率即使有不同也沒有關(guān)系，因此可以使用廉價(jià)的光學(xué)元件。
權(quán)利要求
1.一種激光頭裝置，從激光光源發(fā)射出的激光在光記錄媒體上反射，其反射返回的光線透過多個(gè)光學(xué)元件，或經(jīng)過反射后被導(dǎo)入受光元件，其特征在于，所述多個(gè)光學(xué)元件的各元件的傳輸效率在偏振方向相互垂直的第1偏振光和第2偏振光之間是不同的，而這些光學(xué)元件的總傳輸效率在第1偏振光和第2偏振光之間大致相等。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光頭裝置，其特征在于，所述激光作為波長(zhǎng)不同的第1激光和第2激光從第1激光光源及第2激光光源分別射向所述光記錄媒體，所述多個(gè)光學(xué)元件的對(duì)所述第1激光的總傳輸效率對(duì)于第1偏振光和第2偏振光大致相等，同時(shí)所述多個(gè)光學(xué)元件的對(duì)所述第2激光的總傳輸效率對(duì)于第1偏振光和第2偏振光大致相等。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的激光頭裝置，其特征在于，所述多個(gè)光學(xué)元件中包含具備部分反射面的棱鏡和具備部分反射面的半透射半反射鏡。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的激光頭裝置，其特征在于，所述第1偏振光或所述第2偏振光對(duì)于多個(gè)光學(xué)元件中的各光學(xué)元件相當(dāng)于P偏振光或S偏振光。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種激光頭裝置。本發(fā)明的目的在于,提供即使是光記錄媒體具有雙折射性,也能夠幾乎不受該雙折射性影響地重放的具有良好的重放特性的激光頭裝置。激光頭裝置(1)中,光記錄媒體D反射的激光(L1)、(L2)通過物鏡(13)、準(zhǔn)直透鏡(12)、及向上反射鏡(11)返回,再度回到棱鏡(6)之后,通過半透射半反射鏡(7)到達(dá)受光元件(9)。在這里,棱鏡(6)和半透射半反射鏡(7)的各部分反射面(60)、(70),對(duì)于P偏振光和S偏振光其傳輸效率的總和大致相等。因此即使是在光記錄媒體D具有雙折射性的情況下也能夠得到穩(wěn)定的重放特性。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1373475SQ0210344
公開日2002年10月9日 申請(qǐng)日期2002年2月1日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月2日
發(fā)明者柳澤克重 申請(qǐng)人:株式會(huì)社三協(xié)精機(jī)制作所