光ディスクプレーヤの光ヘッド装置
【課題】コンパクトで安価な、２つの光源を有する光ヘッド装置を提供する。
【解決手段】光ディスクプレーヤ１０の光ヘッド装置２２は、固定光学部２６の第１及び第２光源５２、５４から可動光学部２４の対物レンズ３２へレーザビームが送出されるように構成される。第１及び第２光源５２、５４は６５０ｎｍ、７８０ｎｍの波長のレーザビームを夫々発振する。固定光学部２６には、更に、反射レーザビームを電気信号に変換するための光検出器５６、光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、光ディスクからの反射光ビームを透過するためのプリズム面５８ａを有する偏光ビームスプリッタユニット５８が配設される。偏光ビームスプリッタユニット５８は回転可能で、プリズム面５８ａの向きを変えることにより、第１及び第２光源５２、５４が択一的に使用される。
【解決手段】光ディスクプレーヤ１０の光ヘッド装置２２は、固定光学部２６の第１及び第２光源５２、５４から可動光学部２４の対物レンズ３２へレーザビームが送出されるように構成される。第１及び第２光源５２、５４は６５０ｎｍ、７８０ｎｍの波長のレーザビームを夫々発振する。固定光学部２６には、更に、反射レーザビームを電気信号に変換するための光検出器５６、光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、光ディスクからの反射光ビームを透過するためのプリズム面５８ａを有する偏光ビームスプリッタユニット５８が配設される。偏光ビームスプリッタユニット５８は回転可能で、プリズム面５８ａの向きを変えることにより、第１及び第２光源５２、５４が択一的に使用される。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクに対して情報の再生及び／または記録処理を行うための光ディスクプレーヤに使用される光ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクに記録された情報を光学的に読み取って再生したり、光ディスクに情報を光学的に記録するため、光ディスクプレーヤが使用される。この種の光ディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動するためのターンテーブルと、ターンテーブル上の光ディスクに光ビームを照射すると共に光ディスクからの反射光ビームを取込むための光ヘッド装置とを有する。
【０００３】光ディスクプレーヤとして、互いに異なる波長の光ビームを発振する２つの光源を有する構造が既に提案されている。この様な構造は、例えば、ＤＶＤ及びＣＤのように、互いに記録密度の異なる２種類の光ディスクに記録された情報を再生する場合に好ましい構造となる。特に、ＤＶＤ及びＣＤ−Ｒ（一度書替え可能なＣＤ）の相互の再生に対して互換性が要求される場合、ＤＶＤを再生するための光源の発光波長は７００ｎｍ以下であるのに対して、ＣＤ−Ｒを再生するための光源の発光波長は７８０ｎｍ程度とする必要がある。このことは、ＣＤ−Ｒが、記録を書替え可能とするために有機色素系の記録膜を使用し、図２図示の如く、非常に波長依存性の高いメディアであることに起因する。このため、吸収率が高い７００ｎｍ以下の光ビームでは、低パワーの再生光量であっても、ＣＤ−Ｒの記録膜を変化させ、記録情報を破壊してしまう可能性がある。
【０００４】ＤＶＤとＣＤとの互換性を得るための２つの光源を有する光ディスクプレーヤとして、ＤＶＤ用及びＣＤ用の２つの光ヘッド装置を有する構造が既に提案されている。しかし、この構造の場合、光ヘッド装置が２つあることに加えて、それらの搬送機構も２つ配設する必要があるため、装置寸法が非常に大きくなると共にコストアップを招くという問題がある。
【０００５】この様な問題点に対応するため、１つの光ヘッド装置内に２つの光源が配設され、２つの光源からの光ビームが合成されて１つの光学系に導かれる構造が提案されている。この構造の場合、その合成用の光学素子としてダイクロイックプリズムが一般的に使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイクロイックプリズムは、高価な上に、波長依存性や入射角依存性等の特性から、光学ヘッド装置に使用するにあたって下記のように使い勝手がよくない面がある。また、２つの光源からの光ビームをダイクロイックプリズムで合成する場合、光学系の大部分は２つの光源に対応して２系統設ける必要があるという問題もある。
【０００７】即ち、ダイクロイックプリズムは：（１）波長により光ビームの合成及び分離を行うため、フォーカス、トラック、データ等の検出には夫々別系統の光学系が必要となる。
【０００８】（２）波長依存性が高いため、図３（ａ）、（ｂ）図示の如く、温度、出力等の条件により１５ｎｍ以上も波長が変化する半導体レーザを光源として用いる場合には不都合となる。
【０００９】（３）入射角依存性が高いため、光ビームを平行光にして入射させる必要がある。本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、２つの光源を択一的に使用することを前提として、コンパクトで安価な、２つの光源を有する光ディスクプレーヤの光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で且つ前記分離位置を含む面により規定され、前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過するためのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記プリズム面により前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記プリズム面により前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行に前記分離位置を中心として前記偏光ビームスプリッタユニットを回転可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】本発明の第２の視点は、第１の視点の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有し、前記第１及び第２状態間で、前記偏光ビームスプリッタユニットが９０度回転されることを特徴とする。
【００１２】本発明の第３の視点は、光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第１光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第１プリズム面と、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第２光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第２プリズム面と、を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記第１プリズム面を前記分離位置に配置して前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記第２プリズム面を前記分離位置に配置して前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記偏光ビームスプリッタユニットを直線移動可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする。
【００１３】本発明の第４の視点は、第３の視点の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面に沿って背中合わせに並設され、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行で且つ前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする。
【００１４】本発明の第５の視点は、第３の視点の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に積み重ねられ、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする。
【００１５】本発明の第６の視点は、第３乃至５の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有することを特徴とする。
【００１６】本発明の第７の視点は、第１乃至６の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、対物レンズを含む可動光学部と前記第１及び第２光源及び前記光検出器を含む固定光学部とを具備し、前記前記偏光ビームスプリッタユニットが前記固定光学部に配設されることを特徴とする。
【００１７】本発明の第８の視点は、第１乃至７の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２光源が互いに記録密度の異なる光ディスクに記録された情報を再生するために夫々使用されることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】図４は本発明の実施の形態に係る光ヘッド装置を有し、光ディスクに対して情報の再生及び記録処理を行うための光ディスクプレーヤを示す斜視図である。図１は本実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図である。
【００１９】この光ディスクプレーヤ１０は、光ディスクを回転駆動するためのターンテーブル１２とターンテーブル１２上の光ディスクにレーザビームを照射すると共に光ディスクからの反射レーザビームを取込むための光ヘッド装置２２とを有する。ターンテーブル１２は、ベースプレート１４に支持されたスピンドルモータ１６により駆動される。光ヘッド装置２２はベースプレート１４上を移動可能なピックアップ即ち可動光学部２４と、ベースプレート１４に固定された固定光学部２６とを有する。
【００２０】より具体的には、ピックアップ２４には、立上げミラー３０及び対物レンズ３２（図１、図５及び図６参照）が配設される。対物レンズ３２により、固定光学部２６からのレーザビームが光ディスクの記録面上に結像されると共に記録面で反射された反射レーザビームが取り込まれる。対物レンズ３２はレンズホルダ３４に保持され、レンズホルダ３４はアクチェータ３６に取付けられる。アクチェータ３６にはフォーカシングコイル及びトラッキングコイルが配設される。フォーカシングコイルにより、光ディスクの記録面と直交する方向即ち対物レンズ３２の光軸方向に対物レンズ３２が位置調節可能となる。トラッキングコイルにより、光ディスクの記録面上のトラック（グルーブ）を横切る方向に対物レンズ３２が位置調節可能となる。
【００２１】アクチェータ３６はキャリッジ３８に搭載され、キャリッジ３８は一対のガイド４２に摺動可能に取付けられる。ガイド４２は、ターンテーブル１２と固定光学部２６との間で、ターンテーブル１２上の半径方向に沿って延設される。また、ガイド４２を挟んで一対のリニアモータ４４が配設され、リニアモータ４４によりピックアップ２４がガイド４２に沿って駆動される。従って、光ディスクの回転とピックアップ２４の直線移動とにより、光ディスクの全記録面を対物レンズ３２により走査することが可能となる。
【００２２】ピックアップ２４にレーザビームを送出すための固定光学部２６には、互いに異なる波長のレーザビームを発振する第１及び第２光源５２、５４、反射レーザビームを電気信号に変換するための光検出器５６等が配設される（図１参照）。固定光学部２６の光源５２、５４は、夫々、例えば、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの波長のレーザビームを発振する半導体レーザからなる。各レーザビームは、断面形状が楕円形で且つ発散性であると共に、一方向に振動する即ち直線偏光のビームからなる。光源５２、５４から発振されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタユニット５８、コリメータレンズ６０、１／４波長板６２、ビーム整形プリズム６４を順に通過し、ピックアップ２４に向けて送出される（図１参照）。
【００２３】偏光ビームスプリッタユニット５８は、１／４波長板６２と協働して、光源５２、５４から光ディスクに向かうレーザビームと、光ディスクからの反射レーザビームとを分離する。例えば、光源５２、５４からのレーザビームの直線偏光がＳ偏光からなり、光ディスクからの反射レーザビームの直線偏光がＰ偏光からなるとすると、偏光ビームスプリッタユニット５８は、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する特性を有するように設定される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは、光源５２、５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内する一方、光ディスクからの反射レーザビームを透過させる。
【００２４】１／４波長板６２は直線偏光のレーザビームを楕円偏光に、また楕円偏光のレーザビームを直線偏光に変える。即ち、偏光ビームスプリッタユニット５８から光ディスクに向かうＳ偏光のレーザビームは、１／４波長板６２を通過すると右旋回の楕円偏光となる。右旋回の楕円偏光のレーザビームは光ディスクで反射され、左旋回の反射レーザビームとして戻ってくる。左旋回の反射レーザビームは、１／４波長板６２を通過すると、Ｐ偏光となる。従って、偏光ビームスプリッタユニット５８において、光源５２、５４からのＳ偏光のレーザビームと、光ディスクからのＰ偏光の反射レーザビームとを分離することが可能となる。
【００２５】コリメータレンズ６０は、光源５２、５４からの発散性のレーザビームを平行レーザビームに変換する。ビーム整形プリズム６４は、光源５２、５４からのレーザビームのビーム断面形状を楕円面から概ね円形に整える。
【００２６】偏光ビームスプリッタユニット５８と光検出器５６との間には、回折素子６６が配設される。光検出器５６は、複数の検出領域に分割された検出面を有し、ここで検出された信号が、光ディスクの記録面上に記録された情報の再生、記録面上において光スポットとトラックとを整合させるためのトラッキング制御、記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御、等に使用される。
【００２７】トラッキング制御は、アクチェータ３６のトラッキングコイルを介して、対物レンズ３２を、光ディスクの記録面上のトラックを横断する方向に位置調節することにより行われる。フォーカシング制御は、アクチェータ３６のフォーカシングコイルを介して、対物レンズ３２をその光軸方向に位置調節することにより行われる。
【００２８】光検出器５６には、レーザビームの光強度の変化をモニタするためのモニタ光検出器（図示せず）が組込まれる。モニタ光は、光源５２、５４からのレーザビームの一部をビーム整形プリズム６４の入射面で反射させることにより得られる。モニタ光検出器の検出信号は、光源５２、５４から発振されるレーザビームの光強度を一定に維持するためのオートパワー制御（ＡＰＣ）に使用される。
【００２９】なお、トラッキング制御とフォーカシング制御とを、夫々別の光検出器を用いて行うようにすることもできる。この場合、偏光ビームスプリッタユニット５８と光検出器５６との間にハーフミラー（図示せず）を配設し、反射レーザビームを、各光検出器に向けて分割する。
【００３０】図１図示の如く、偏光ビームスプリッタユニット５８と第１及び第２光源５２、５４とは夫々第１及び第２光学系部分７２、７４により繋がれる。第１及び第２光学系部分７２、７４は偏光ビームスプリッタユニット５８を挟んで互いに逆方向に延び且つ互いに整一する光軸を有する。また、偏光ビームスプリッタユニット５８と光ディスク及び光検出器５６とは夫々第３及び第４光学系部分７６、７８により繋がれる。第３及び第４光学系部分７２、７４は偏光ビームスプリッタユニット５８を挟んで互いに逆方向に延びると共に且つ互いに整一する光軸を有する。第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸と、第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸とは、同一平面上で互いに直角となる。
【００３１】偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは、第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角となるように配置される。第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸と第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸との交点、即ち光ディスクに向かう光ビームと光ディスクからの反射光ビームとが分離される分離位置の中心ＳＰは、プリズム面５８ａ上に存在する。偏光ビームスプリッタユニット５８は、分離位置中心ＳＰを中心としてプリズム面５８ａと直角な面上で回転可能となるように、回転ホルダ６８に支持される。
【００３２】図５は、光ディスクプレーヤ１０にＤＶＤが装着され、第１光源５２の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。同図（ａ）、（ｂ）は送光系光路の平面及び側面を示し、同図（ｃ）、（ｄ）は検出系光路の平面及び側面を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは第１光学系部分７２に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＮで、第２光源５４がＯＦＦとなる。従って、プリズム面５８ａは、第１光源５２からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３３】図６は、光ディスクプレーヤ１０にＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第２光源５４の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。同図（ａ）、（ｂ）は送光系光路の平面及び側面を示し、同図（ｃ）、（ｄ）は検出系光路の平面及び側面を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット５８は、図５図示の状態から、分離位置中心ＳＰを中心としてプリズム面５８ａと直角な面上で９０度回転される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは第２光学系部分７４に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＦＦで、第２光源５４がＯＮとなる。従って、プリズム面５８ａは、第２光源５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３４】この様に、図１図示の実施の形態に係る光ヘッド装置によれば、１つのプリズム面５８ａを有する偏光ビームスプリッタユニット５８を回転させることにより、第１及び第２光源５２、５４を択一的に使用することができる。第１及び第２光源５２、５４と光ディスクとの間の光学系の殆どは、第１及び第２光源５２、５４で共有できるため、装置はコンパクトで安価なものとなる。
【００３５】図７は本発明の別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図である。図中、図１図示の光ヘッド装置と共通する部分には、共通の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
【００３６】この実施の形態に係る光ヘッド装置には、第１及び第２の２つのプリズム面８２ａ、８２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット８２が配設される。第１及び第２プリズム面８２ａ、８２ｂは、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角で且つ夫々第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸に対して４５度の角度をなす様に、第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸方向に沿って背中合わせに並設される。偏光ビームスプリッタユニット８２は、第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸方向に沿って直線移動可能となるように、スライドホルダ８４に支持される。更に、偏光ビームスプリッタユニット８２の移動方向の両側には、スライドホルダ８４と当接して偏光ビームスプリッタユニット８２を位置決めするための第１及び第２ストッパ８６ａ、８６ｂが配設される。
【００３７】図７（ａ）は、光ディスクプレーヤ１０にＤＶＤが装着され、第１光源５２の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット８２の第１プリズム面８２ａが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ８４が第１ストッパ８６ａに当接するまで移動される。即ち、第１プリズム面８２ａが第１光学系部分７２に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＮで、第２光源５４がＯＦＦとなる。従って、第１プリズム面８２ａは、第１光源５２からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３８】図７（ｂ）は、光ディスクプレーヤ１０にＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第２光源５４の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット８２の第２プリズム面８２ｂが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ８４が第２ストッパ８６ｂに当接するまで移動される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット８２の第２プリズム面８２ｂが第２光学系部分７４に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＦＦで、第２光源５４がＯＮとなる。従って、第２プリズム面８２ｂは、第２光源５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３９】この様に、図７図示の実施の形態に係る光ヘッド装置によれば、２つのプリズム面８２ａ、８２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット８２を横方向に直線移動させることにより、第１及び第２光源５２、５４を択一的に使用することができる。第１及び第２光源５２、５４と光ディスクとの間の光学系の殆どは、第１及び第２光源５２、５４で共有できるため、装置はコンパクトで安価なものとなる。
【００４０】また、本光ヘッド装置は偏光ビームスプリッタユニット８２を直線移動させると共に、その位置決めを、スライドホルダ８４とストッパ８６ａ、８６ｂとの当接によっているため、図１図示の回転式切替え構造に比べて、簡単で且つ信頼性の高い切替え構造が得られる。即ち、図１図示の回転式切替え構造においては、偏光ビームスプリッタユニット５８の切替え回転角度に高い精度が必要となる。また、偏光ビームスプリッタユニット５８の回転中心とプリズム面５８ａとがずれていると、プリズム面５８ａの向きを変えた際に光ビームがシフトし、エラーを生じさせる原因となる。
【００４１】図８は本発明の更に別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す側面図（ａ）、（ｂ）と、その偏光ビームスプリッタユニットを示す平面図（ｃ）である。図中、図１図示の光ヘッド装置と共通する部分には、共通の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
【００４２】この実施の形態に係る光ヘッド装置には、第１及び第２の２つのプリズム面９２ａ、９２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット９２が配設される。第１及び第２プリズム面９２ａ、９２ｂは、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角で且つ夫々第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸に対して４５度の角度をなす様に、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角な方向に積み重ねられる。偏光ビームスプリッタユニット９２は、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角な方向に沿って直線移動可能となるように、スライドホルダ９４に支持される。更に、偏光ビームスプリッタユニット９２の移動方向の両側には、スライドホルダ９４と当接して偏光ビームスプリッタユニット９２を位置決めするための第１及び第２ストッパ９６ａ、９６ｂが配設される。
【００４３】図８（ａ）は、光ディスクプレーヤ１０にＤＶＤが装着され、第１光源５２の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット９２の第１プリズム面９２ａが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ９４が第１ストッパ９６ａに当接するまで移動される。即ち、第１プリズム面９２ａが第１光学系部分７２に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＮで、第２光源５４がＯＦＦとなる。従って、第１プリズム面９２ａは、第１光源５２からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００４４】図８（ｂ）は、光ディスクプレーヤ１０にＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第２光源５４の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット９２の第２プリズム面９２ｂが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ９４が第２ストッパ９６ｂに当接するまで移動される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット９２の第２プリズム面９２ｂが第２光学系部分７４に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＦＦで、第２光源５４がＯＮとなる。従って、第２プリズム面９２ｂは、第２光源５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００４５】この様に、図８図示の実施の形態に係る光ヘッド装置によれば、２つのプリズム面９２ａ、９２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット９２を縦方向に直線移動させることにより、第１及び第２光源５２、５４を択一的に使用することができる。第１及び第２光源５２、５４と光ディスクとの間の光学系の殆どは、第１及び第２光源５２、５４で共有できるため、装置はコンパクトで安価なものとなる。
【００４６】また、本光ヘッド装置は偏光ビームスプリッタユニット９２を縦方向に直線移動させているため、図１図示の回転式切替え構造に比べて、構造が簡単になるだけでなく、図７図示の横方向切替え構造に比べて、位置決めをラフにすることができる。この理由は、偏光ビームスプリッタユニットは、その構造上、上下方向にかなりの位置ずれマージンを稼ぐことができるからである。
【００４７】なお、図１、図７及び図８図示の実施の形態においては、第１及び第２光学系部分７２、７４の夫々の光軸は、第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸に対して直角となっている。しかし、第１及び第２光学系部分７２、７４の夫々の光軸が、第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸に対して直角でない場合でも、偏光ビームスプリッタユニット５８（図１）の回転角度、或いは第１及び第２プリズム面８２ａ、８２ｂ（図７R>７）、９２ａ、９２ｂ（図８）の角度を調整すれば、これ等の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４８】以上、本発明を添付の図面に示す実施の形態を参照して述べたが、本発明は、その思想の範囲において、図示の実施の形態以外の種々態様で実施することが可能である。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、１つのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットを回転させるか、２つのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットを直線移動させることにより、２つの光源を択一的に使用することができる。２つの光源を択一的に使用するため、光学系の殆どを２つの光源で共有することができる。また、偏光ビームスプリッタユニットを直線移動させる構造によれば、プリズム面の位置決めを簡単且つ確実に行うことができる。特に、偏光ビームスプリッタユニットを、光軸を含む面と直角な方向に直線移動させる構造によれば、プリズム面の位置決めをラフにすることができる。従って、本発明によれば、コンパクトで安価な、２つの光源を有する光ディスクプレーヤの光ヘッド装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図。
【図２】ＣＤ−Ｒの反射率及び吸収率の波長依存性を示すグラフ。
【図３】半導体レーザの波長の温度依存性及び出力依存性を示すグラフ。
【図４】本発明の実施の形態に係る光ヘッド装置を有し、光ディスクに対して情報の再生及び記録処理を行うための光ディスクプレーヤを示す斜視図。
【図５】光ディスクプレーヤにＤＶＤが装着され、第１光源の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の、図１図示の光ヘッド装置の光学系の動作状態を示す図。
【図６】光ディスクプレーヤにＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第１光源の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の、図１図示の光ヘッド装置の光学系の動作状態を示す図。
【図７】本発明の別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図。
【図８】本発明の更に別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す側面図と、その偏光ビームスプリッタユニットを示す平面図。
【符号の説明】
１０…光ディスクプレーヤ、１２…ターンテーブル、２２…光ヘッド装置、２４…ピックアップ（可動光学部）、２６…固定光学部、３０…立上げミラー、３２…対物レンズ、４２…ガイド、４４…リニアモータ、５２、５４…第１及び第２光源、５６…光検出器、５８…偏光ビームスプリッタユニット、５８ａ…プリズム面、６０…コリメータレンズ、６２…１／４波長板、６４…ビーム整形プリズム、６６……回折素子、６８…回転ホルダ、７２〜７８…第１乃至第４光学系部分、８２、９２…偏光ビームスプリッタユニット、８２ａ、９２ａ…第１プリズム面、８２ｂ、９２ｂ…第２プリズム面、８４、９４…スライドホルダ、８６ａ、９６ａ…第１ストッパ、８６ｂ、９６ｂ…第２ストッパ。
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクに対して情報の再生及び／または記録処理を行うための光ディスクプレーヤに使用される光ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクに記録された情報を光学的に読み取って再生したり、光ディスクに情報を光学的に記録するため、光ディスクプレーヤが使用される。この種の光ディスクプレーヤは、光ディスクを回転駆動するためのターンテーブルと、ターンテーブル上の光ディスクに光ビームを照射すると共に光ディスクからの反射光ビームを取込むための光ヘッド装置とを有する。
【０００３】光ディスクプレーヤとして、互いに異なる波長の光ビームを発振する２つの光源を有する構造が既に提案されている。この様な構造は、例えば、ＤＶＤ及びＣＤのように、互いに記録密度の異なる２種類の光ディスクに記録された情報を再生する場合に好ましい構造となる。特に、ＤＶＤ及びＣＤ−Ｒ（一度書替え可能なＣＤ）の相互の再生に対して互換性が要求される場合、ＤＶＤを再生するための光源の発光波長は７００ｎｍ以下であるのに対して、ＣＤ−Ｒを再生するための光源の発光波長は７８０ｎｍ程度とする必要がある。このことは、ＣＤ−Ｒが、記録を書替え可能とするために有機色素系の記録膜を使用し、図２図示の如く、非常に波長依存性の高いメディアであることに起因する。このため、吸収率が高い７００ｎｍ以下の光ビームでは、低パワーの再生光量であっても、ＣＤ−Ｒの記録膜を変化させ、記録情報を破壊してしまう可能性がある。
【０００４】ＤＶＤとＣＤとの互換性を得るための２つの光源を有する光ディスクプレーヤとして、ＤＶＤ用及びＣＤ用の２つの光ヘッド装置を有する構造が既に提案されている。しかし、この構造の場合、光ヘッド装置が２つあることに加えて、それらの搬送機構も２つ配設する必要があるため、装置寸法が非常に大きくなると共にコストアップを招くという問題がある。
【０００５】この様な問題点に対応するため、１つの光ヘッド装置内に２つの光源が配設され、２つの光源からの光ビームが合成されて１つの光学系に導かれる構造が提案されている。この構造の場合、その合成用の光学素子としてダイクロイックプリズムが一般的に使用される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ダイクロイックプリズムは、高価な上に、波長依存性や入射角依存性等の特性から、光学ヘッド装置に使用するにあたって下記のように使い勝手がよくない面がある。また、２つの光源からの光ビームをダイクロイックプリズムで合成する場合、光学系の大部分は２つの光源に対応して２系統設ける必要があるという問題もある。
【０００７】即ち、ダイクロイックプリズムは：（１）波長により光ビームの合成及び分離を行うため、フォーカス、トラック、データ等の検出には夫々別系統の光学系が必要となる。
【０００８】（２）波長依存性が高いため、図３（ａ）、（ｂ）図示の如く、温度、出力等の条件により１５ｎｍ以上も波長が変化する半導体レーザを光源として用いる場合には不都合となる。
【０００９】（３）入射角依存性が高いため、光ビームを平行光にして入射させる必要がある。本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであり、２つの光源を択一的に使用することを前提として、コンパクトで安価な、２つの光源を有する光ディスクプレーヤの光ヘッド装置を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の視点は、光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で且つ前記分離位置を含む面により規定され、前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過するためのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記プリズム面により前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記プリズム面により前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行に前記分離位置を中心として前記偏光ビームスプリッタユニットを回転可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする。
【００１１】本発明の第２の視点は、第１の視点の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有し、前記第１及び第２状態間で、前記偏光ビームスプリッタユニットが９０度回転されることを特徴とする。
【００１２】本発明の第３の視点は、光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第１光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第１プリズム面と、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第２光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第２プリズム面と、を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記第１プリズム面を前記分離位置に配置して前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記第２プリズム面を前記分離位置に配置して前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記偏光ビームスプリッタユニットを直線移動可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする。
【００１３】本発明の第４の視点は、第３の視点の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面に沿って背中合わせに並設され、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行で且つ前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする。
【００１４】本発明の第５の視点は、第３の視点の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に積み重ねられ、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする。
【００１５】本発明の第６の視点は、第３乃至５の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有することを特徴とする。
【００１６】本発明の第７の視点は、第１乃至６の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、対物レンズを含む可動光学部と前記第１及び第２光源及び前記光検出器を含む固定光学部とを具備し、前記前記偏光ビームスプリッタユニットが前記固定光学部に配設されることを特徴とする。
【００１７】本発明の第８の視点は、第１乃至７の視点のいずれかに係る光ディスクプレーヤの光ヘッド装置において、前記第１及び第２光源が互いに記録密度の異なる光ディスクに記録された情報を再生するために夫々使用されることを特徴とする。
【００１８】
【発明の実施の形態】図４は本発明の実施の形態に係る光ヘッド装置を有し、光ディスクに対して情報の再生及び記録処理を行うための光ディスクプレーヤを示す斜視図である。図１は本実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図である。
【００１９】この光ディスクプレーヤ１０は、光ディスクを回転駆動するためのターンテーブル１２とターンテーブル１２上の光ディスクにレーザビームを照射すると共に光ディスクからの反射レーザビームを取込むための光ヘッド装置２２とを有する。ターンテーブル１２は、ベースプレート１４に支持されたスピンドルモータ１６により駆動される。光ヘッド装置２２はベースプレート１４上を移動可能なピックアップ即ち可動光学部２４と、ベースプレート１４に固定された固定光学部２６とを有する。
【００２０】より具体的には、ピックアップ２４には、立上げミラー３０及び対物レンズ３２（図１、図５及び図６参照）が配設される。対物レンズ３２により、固定光学部２６からのレーザビームが光ディスクの記録面上に結像されると共に記録面で反射された反射レーザビームが取り込まれる。対物レンズ３２はレンズホルダ３４に保持され、レンズホルダ３４はアクチェータ３６に取付けられる。アクチェータ３６にはフォーカシングコイル及びトラッキングコイルが配設される。フォーカシングコイルにより、光ディスクの記録面と直交する方向即ち対物レンズ３２の光軸方向に対物レンズ３２が位置調節可能となる。トラッキングコイルにより、光ディスクの記録面上のトラック（グルーブ）を横切る方向に対物レンズ３２が位置調節可能となる。
【００２１】アクチェータ３６はキャリッジ３８に搭載され、キャリッジ３８は一対のガイド４２に摺動可能に取付けられる。ガイド４２は、ターンテーブル１２と固定光学部２６との間で、ターンテーブル１２上の半径方向に沿って延設される。また、ガイド４２を挟んで一対のリニアモータ４４が配設され、リニアモータ４４によりピックアップ２４がガイド４２に沿って駆動される。従って、光ディスクの回転とピックアップ２４の直線移動とにより、光ディスクの全記録面を対物レンズ３２により走査することが可能となる。
【００２２】ピックアップ２４にレーザビームを送出すための固定光学部２６には、互いに異なる波長のレーザビームを発振する第１及び第２光源５２、５４、反射レーザビームを電気信号に変換するための光検出器５６等が配設される（図１参照）。固定光学部２６の光源５２、５４は、夫々、例えば、６５０ｎｍ、７８０ｎｍの波長のレーザビームを発振する半導体レーザからなる。各レーザビームは、断面形状が楕円形で且つ発散性であると共に、一方向に振動する即ち直線偏光のビームからなる。光源５２、５４から発振されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタユニット５８、コリメータレンズ６０、１／４波長板６２、ビーム整形プリズム６４を順に通過し、ピックアップ２４に向けて送出される（図１参照）。
【００２３】偏光ビームスプリッタユニット５８は、１／４波長板６２と協働して、光源５２、５４から光ディスクに向かうレーザビームと、光ディスクからの反射レーザビームとを分離する。例えば、光源５２、５４からのレーザビームの直線偏光がＳ偏光からなり、光ディスクからの反射レーザビームの直線偏光がＰ偏光からなるとすると、偏光ビームスプリッタユニット５８は、Ｐ偏光成分を透過し、Ｓ偏光成分を反射する特性を有するように設定される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは、光源５２、５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内する一方、光ディスクからの反射レーザビームを透過させる。
【００２４】１／４波長板６２は直線偏光のレーザビームを楕円偏光に、また楕円偏光のレーザビームを直線偏光に変える。即ち、偏光ビームスプリッタユニット５８から光ディスクに向かうＳ偏光のレーザビームは、１／４波長板６２を通過すると右旋回の楕円偏光となる。右旋回の楕円偏光のレーザビームは光ディスクで反射され、左旋回の反射レーザビームとして戻ってくる。左旋回の反射レーザビームは、１／４波長板６２を通過すると、Ｐ偏光となる。従って、偏光ビームスプリッタユニット５８において、光源５２、５４からのＳ偏光のレーザビームと、光ディスクからのＰ偏光の反射レーザビームとを分離することが可能となる。
【００２５】コリメータレンズ６０は、光源５２、５４からの発散性のレーザビームを平行レーザビームに変換する。ビーム整形プリズム６４は、光源５２、５４からのレーザビームのビーム断面形状を楕円面から概ね円形に整える。
【００２６】偏光ビームスプリッタユニット５８と光検出器５６との間には、回折素子６６が配設される。光検出器５６は、複数の検出領域に分割された検出面を有し、ここで検出された信号が、光ディスクの記録面上に記録された情報の再生、記録面上において光スポットとトラックとを整合させるためのトラッキング制御、記録面上に光スポットを結像させるためのフォーカシング制御、等に使用される。
【００２７】トラッキング制御は、アクチェータ３６のトラッキングコイルを介して、対物レンズ３２を、光ディスクの記録面上のトラックを横断する方向に位置調節することにより行われる。フォーカシング制御は、アクチェータ３６のフォーカシングコイルを介して、対物レンズ３２をその光軸方向に位置調節することにより行われる。
【００２８】光検出器５６には、レーザビームの光強度の変化をモニタするためのモニタ光検出器（図示せず）が組込まれる。モニタ光は、光源５２、５４からのレーザビームの一部をビーム整形プリズム６４の入射面で反射させることにより得られる。モニタ光検出器の検出信号は、光源５２、５４から発振されるレーザビームの光強度を一定に維持するためのオートパワー制御（ＡＰＣ）に使用される。
【００２９】なお、トラッキング制御とフォーカシング制御とを、夫々別の光検出器を用いて行うようにすることもできる。この場合、偏光ビームスプリッタユニット５８と光検出器５６との間にハーフミラー（図示せず）を配設し、反射レーザビームを、各光検出器に向けて分割する。
【００３０】図１図示の如く、偏光ビームスプリッタユニット５８と第１及び第２光源５２、５４とは夫々第１及び第２光学系部分７２、７４により繋がれる。第１及び第２光学系部分７２、７４は偏光ビームスプリッタユニット５８を挟んで互いに逆方向に延び且つ互いに整一する光軸を有する。また、偏光ビームスプリッタユニット５８と光ディスク及び光検出器５６とは夫々第３及び第４光学系部分７６、７８により繋がれる。第３及び第４光学系部分７２、７４は偏光ビームスプリッタユニット５８を挟んで互いに逆方向に延びると共に且つ互いに整一する光軸を有する。第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸と、第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸とは、同一平面上で互いに直角となる。
【００３１】偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは、第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角となるように配置される。第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸と第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸との交点、即ち光ディスクに向かう光ビームと光ディスクからの反射光ビームとが分離される分離位置の中心ＳＰは、プリズム面５８ａ上に存在する。偏光ビームスプリッタユニット５８は、分離位置中心ＳＰを中心としてプリズム面５８ａと直角な面上で回転可能となるように、回転ホルダ６８に支持される。
【００３２】図５は、光ディスクプレーヤ１０にＤＶＤが装着され、第１光源５２の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。同図（ａ）、（ｂ）は送光系光路の平面及び側面を示し、同図（ｃ）、（ｄ）は検出系光路の平面及び側面を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは第１光学系部分７２に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＮで、第２光源５４がＯＦＦとなる。従って、プリズム面５８ａは、第１光源５２からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３３】図６は、光ディスクプレーヤ１０にＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第２光源５４の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。同図（ａ）、（ｂ）は送光系光路の平面及び側面を示し、同図（ｃ）、（ｄ）は検出系光路の平面及び側面を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット５８は、図５図示の状態から、分離位置中心ＳＰを中心としてプリズム面５８ａと直角な面上で９０度回転される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット５８のプリズム面５８ａは第２光学系部分７４に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＦＦで、第２光源５４がＯＮとなる。従って、プリズム面５８ａは、第２光源５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３４】この様に、図１図示の実施の形態に係る光ヘッド装置によれば、１つのプリズム面５８ａを有する偏光ビームスプリッタユニット５８を回転させることにより、第１及び第２光源５２、５４を択一的に使用することができる。第１及び第２光源５２、５４と光ディスクとの間の光学系の殆どは、第１及び第２光源５２、５４で共有できるため、装置はコンパクトで安価なものとなる。
【００３５】図７は本発明の別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図である。図中、図１図示の光ヘッド装置と共通する部分には、共通の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
【００３６】この実施の形態に係る光ヘッド装置には、第１及び第２の２つのプリズム面８２ａ、８２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット８２が配設される。第１及び第２プリズム面８２ａ、８２ｂは、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角で且つ夫々第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸に対して４５度の角度をなす様に、第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸方向に沿って背中合わせに並設される。偏光ビームスプリッタユニット８２は、第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸方向に沿って直線移動可能となるように、スライドホルダ８４に支持される。更に、偏光ビームスプリッタユニット８２の移動方向の両側には、スライドホルダ８４と当接して偏光ビームスプリッタユニット８２を位置決めするための第１及び第２ストッパ８６ａ、８６ｂが配設される。
【００３７】図７（ａ）は、光ディスクプレーヤ１０にＤＶＤが装着され、第１光源５２の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット８２の第１プリズム面８２ａが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ８４が第１ストッパ８６ａに当接するまで移動される。即ち、第１プリズム面８２ａが第１光学系部分７２に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＮで、第２光源５４がＯＦＦとなる。従って、第１プリズム面８２ａは、第１光源５２からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３８】図７（ｂ）は、光ディスクプレーヤ１０にＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第２光源５４の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット８２の第２プリズム面８２ｂが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ８４が第２ストッパ８６ｂに当接するまで移動される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット８２の第２プリズム面８２ｂが第２光学系部分７４に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＦＦで、第２光源５４がＯＮとなる。従って、第２プリズム面８２ｂは、第２光源５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００３９】この様に、図７図示の実施の形態に係る光ヘッド装置によれば、２つのプリズム面８２ａ、８２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット８２を横方向に直線移動させることにより、第１及び第２光源５２、５４を択一的に使用することができる。第１及び第２光源５２、５４と光ディスクとの間の光学系の殆どは、第１及び第２光源５２、５４で共有できるため、装置はコンパクトで安価なものとなる。
【００４０】また、本光ヘッド装置は偏光ビームスプリッタユニット８２を直線移動させると共に、その位置決めを、スライドホルダ８４とストッパ８６ａ、８６ｂとの当接によっているため、図１図示の回転式切替え構造に比べて、簡単で且つ信頼性の高い切替え構造が得られる。即ち、図１図示の回転式切替え構造においては、偏光ビームスプリッタユニット５８の切替え回転角度に高い精度が必要となる。また、偏光ビームスプリッタユニット５８の回転中心とプリズム面５８ａとがずれていると、プリズム面５８ａの向きを変えた際に光ビームがシフトし、エラーを生じさせる原因となる。
【００４１】図８は本発明の更に別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す側面図（ａ）、（ｂ）と、その偏光ビームスプリッタユニットを示す平面図（ｃ）である。図中、図１図示の光ヘッド装置と共通する部分には、共通の符号を付してそれらの詳細な説明を省略する。
【００４２】この実施の形態に係る光ヘッド装置には、第１及び第２の２つのプリズム面９２ａ、９２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット９２が配設される。第１及び第２プリズム面９２ａ、９２ｂは、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角で且つ夫々第１及び第２光学系部分７２、７４の光軸に対して４５度の角度をなす様に、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角な方向に積み重ねられる。偏光ビームスプリッタユニット９２は、第１乃至第４光学系部分７２〜７８の光軸を含む面と直角な方向に沿って直線移動可能となるように、スライドホルダ９４に支持される。更に、偏光ビームスプリッタユニット９２の移動方向の両側には、スライドホルダ９４と当接して偏光ビームスプリッタユニット９２を位置決めするための第１及び第２ストッパ９６ａ、９６ｂが配設される。
【００４３】図８（ａ）は、光ディスクプレーヤ１０にＤＶＤが装着され、第１光源５２の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット９２の第１プリズム面９２ａが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ９４が第１ストッパ９６ａに当接するまで移動される。即ち、第１プリズム面９２ａが第１光学系部分７２に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＮで、第２光源５４がＯＦＦとなる。従って、第１プリズム面９２ａは、第１光源５２からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００４４】図８（ｂ）は、光ディスクプレーヤ１０にＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第２光源５４の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の光学系の動作状態を示す。ここで、偏光ビームスプリッタユニット９２の第２プリズム面９２ｂが分離位置中心ＳＰと整合するように、スライドホルダ９４が第２ストッパ９６ｂに当接するまで移動される。即ち、偏光ビームスプリッタユニット９２の第２プリズム面９２ｂが第２光学系部分７４に対して４５度の角度で対面する。また、第１光源５２がＯＦＦで、第２光源５４がＯＮとなる。従って、第２プリズム面９２ｂは、第２光源５４からのレーザビームを反射し、９０度方向を変えて光ディスクに向けて案内すると共に、光ディスクからの反射レーザビームを、光検出器５６に向けて透過させる。
【００４５】この様に、図８図示の実施の形態に係る光ヘッド装置によれば、２つのプリズム面９２ａ、９２ｂを有する偏光ビームスプリッタユニット９２を縦方向に直線移動させることにより、第１及び第２光源５２、５４を択一的に使用することができる。第１及び第２光源５２、５４と光ディスクとの間の光学系の殆どは、第１及び第２光源５２、５４で共有できるため、装置はコンパクトで安価なものとなる。
【００４６】また、本光ヘッド装置は偏光ビームスプリッタユニット９２を縦方向に直線移動させているため、図１図示の回転式切替え構造に比べて、構造が簡単になるだけでなく、図７図示の横方向切替え構造に比べて、位置決めをラフにすることができる。この理由は、偏光ビームスプリッタユニットは、その構造上、上下方向にかなりの位置ずれマージンを稼ぐことができるからである。
【００４７】なお、図１、図７及び図８図示の実施の形態においては、第１及び第２光学系部分７２、７４の夫々の光軸は、第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸に対して直角となっている。しかし、第１及び第２光学系部分７２、７４の夫々の光軸が、第３及び第４光学系部分７６、７８の光軸に対して直角でない場合でも、偏光ビームスプリッタユニット５８（図１）の回転角度、或いは第１及び第２プリズム面８２ａ、８２ｂ（図７R>７）、９２ａ、９２ｂ（図８）の角度を調整すれば、これ等の実施の形態と同様な効果を得ることができる。
【００４８】以上、本発明を添付の図面に示す実施の形態を参照して述べたが、本発明は、その思想の範囲において、図示の実施の形態以外の種々態様で実施することが可能である。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、１つのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットを回転させるか、２つのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットを直線移動させることにより、２つの光源を択一的に使用することができる。２つの光源を択一的に使用するため、光学系の殆どを２つの光源で共有することができる。また、偏光ビームスプリッタユニットを直線移動させる構造によれば、プリズム面の位置決めを簡単且つ確実に行うことができる。特に、偏光ビームスプリッタユニットを、光軸を含む面と直角な方向に直線移動させる構造によれば、プリズム面の位置決めをラフにすることができる。従って、本発明によれば、コンパクトで安価な、２つの光源を有する光ディスクプレーヤの光ヘッド装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図。
【図２】ＣＤ−Ｒの反射率及び吸収率の波長依存性を示すグラフ。
【図３】半導体レーザの波長の温度依存性及び出力依存性を示すグラフ。
【図４】本発明の実施の形態に係る光ヘッド装置を有し、光ディスクに対して情報の再生及び記録処理を行うための光ディスクプレーヤを示す斜視図。
【図５】光ディスクプレーヤにＤＶＤが装着され、第１光源の波長６５０ｎｍのレーザビームが使用される場合の、図１図示の光ヘッド装置の光学系の動作状態を示す図。
【図６】光ディスクプレーヤにＣＤ−Ｒ等のＣＤが装着され、第１光源の波長７８０ｎｍのレーザビームが使用される場合の、図１図示の光ヘッド装置の光学系の動作状態を示す図。
【図７】本発明の別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す平面図。
【図８】本発明の更に別の実施の形態に係る光ヘッド装置の光学系を、２つの異なる動作状態で示す側面図と、その偏光ビームスプリッタユニットを示す平面図。
【符号の説明】
１０…光ディスクプレーヤ、１２…ターンテーブル、２２…光ヘッド装置、２４…ピックアップ（可動光学部）、２６…固定光学部、３０…立上げミラー、３２…対物レンズ、４２…ガイド、４４…リニアモータ、５２、５４…第１及び第２光源、５６…光検出器、５８…偏光ビームスプリッタユニット、５８ａ…プリズム面、６０…コリメータレンズ、６２…１／４波長板、６４…ビーム整形プリズム、６６……回折素子、６８…回転ホルダ、７２〜７８…第１乃至第４光学系部分、８２、９２…偏光ビームスプリッタユニット、８２ａ、９２ａ…第１プリズム面、８２ｂ、９２ｂ…第２プリズム面、８４、９４…スライドホルダ、８６ａ、９６ａ…第１ストッパ、８６ｂ、９６ｂ…第２ストッパ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で且つ前記分離位置を含む面により規定され、前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過するためのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記プリズム面により前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記プリズム面により前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行に前記分離位置を中心として前記偏光ビームスプリッタユニットを回転可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項２】前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有し、前記第１及び第２状態間で、前記偏光ビームスプリッタユニットが９０度回転されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項３】光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第１光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第１プリズム面と、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第２光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第２プリズム面と、を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記第１プリズム面を前記分離位置に配置して前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記第２プリズム面を前記分離位置に配置して前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記偏光ビームスプリッタユニットを直線移動可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項４】前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面に沿って背中合わせに並設され、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行で且つ前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項５】前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に積み重ねられ、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項６】前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項７】対物レンズを含む可動光学部と前記第１及び第２光源及び前記光検出器を含む固定光学部とを具備し、前記前記偏光ビームスプリッタユニットが前記固定光学部に配設されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項８】前記第１及び第２光源が互いに記録密度の異なる光ディスクに記録された情報を再生するために夫々使用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項１】光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で且つ前記分離位置を含む面により規定され、前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過するためのプリズム面を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記プリズム面により前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記プリズム面により前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行に前記分離位置を中心として前記偏光ビームスプリッタユニットを回転可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項２】前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有し、前記第１及び第２状態間で、前記偏光ビームスプリッタユニットが９０度回転されることを特徴とする請求項１に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項３】光ディスクに記録された情報を、互いに異なる波長の光ビームを発振する第１及び第２光源のいずれか一方を用いて再生するための光ディスクプレーヤの光ヘッド装置であって、前記光ディスクに向かう光ビームと前記光ディスクからの反射光ビームとを分離する分離位置に対して前記第１及び第２光源を夫々繋ぐ第１及び第２光学系部分と、ここで、前記第１及び第２光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びることと、前記分離位置と前記光ディスク及び光検出器とを夫々繋ぐ第３及び第４光学系部分と、ここで、前記第３及び第４光学系部分は前記分離位置を挟んで互いに逆方向に延びると共に前記第１及び第２光学系部分の光軸を含む面内で互いに整一する光軸を有することと、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第１光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第１プリズム面と、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角で、且つ前記第２光源からの前記光ディスクに向かう光ビームを反射すると共に、前記光ディスクからの反射光ビームを透過する第２プリズム面と、を有する偏光ビームスプリッタユニットと、前記第１プリズム面を前記分離位置に配置して前記第１光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第１状態と、前記第２プリズム面を前記分離位置に配置して前記第２光源からの光ビームを前記第３光学系部分に導く第２状態との間で切替えることができるように、前記偏光ビームスプリッタユニットを直線移動可能に支持する手段と、を具備することを特徴とする光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項４】前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面に沿って背中合わせに並設され、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と平行で且つ前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項５】前記第１及び第２プリズム面は前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に積み重ねられ、前記偏光ビームスプリッタユニットは、前記第１乃至第４光学系部分の光軸を含む面と直角な方向に直線移動可能であることを特徴とする請求項３に記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項６】前記第１及び第２光学系部分は、前記第３及び第４光学系部分の光軸に対して直角で且つ互いに整一する光軸を有することを特徴とする請求項３乃至５のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項７】対物レンズを含む可動光学部と前記第１及び第２光源及び前記光検出器を含む固定光学部とを具備し、前記前記偏光ビームスプリッタユニットが前記固定光学部に配設されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【請求項８】前記第１及び第２光源が互いに記録密度の異なる光ディスクに記録された情報を再生するために夫々使用されることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ディスクプレーヤの光ヘッド装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開平１０−１９９０１６
【公開日】平成１０年（１９９８）７月３１日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平９−１４３４
【出願日】平成９年（１９９７）１月８日
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
【公開日】平成１０年（１９９８）７月３１日
【国際特許分類】
【出願日】平成９年（１９９７）１月８日
【出願人】（０００００３０７８）株式会社東芝 (54,554)
[ Back to top ]