光头装置制造方法及图纸

一种双波长光头装置，具有使各激光的光轴合并或将各激光引导至共用受光元件的小型、廉价的导光用光学元件。将光轴偏离的第１和第２激光（Ｌ１）、（Ｌ２）引导至共用受光元件（３）用的导光用光学元件（５）由树脂成形品构成，具有圆盘状的本体（５１），其一表面为台阶状的入射面（５２），另一表面为垂直于光轴（５ａ）的平坦出射面（５３）。入射面（５２）的台阶状表面的相邻台阶面（５４）的级差尺寸设定为，仅透过激光返回光（Ｌｒ１）时，产生１个波长的光路差。激光返回光（Ｌｒ１）通过元件（５）时前进方向不偏转。激光返回光（Ｌｒ２）透过元件（５）即偏转一定角度，在共用受光元件上与激光返回光（Ｌｒ１）聚焦在相同的位置。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及CD(小型光盘)及DVD(数字视频光盘)等光记录媒体的记录、重放所使用的双波长光头装置。更详细地说，是涉及在这样的双波长光头装置中所使用的导光用光学元件，所述导光用光学元件用来使从不同位置发光点的光源射出的不同波长的光的相对角度发生变化，使这些光的光轴合并，或者将这些光引导至共用受光元件。
技术介绍
作为光记录媒体，已知有如CD及DVD之类基板厚度及记录密度不相同的记录媒体，为了对这些记录媒体进行信息的记录及重放，必须用不同波长的激光。例如，DVD的重放需要650nm波长的激光，而CD-R因为在650nm波长频带的反射率低，故其重放和记录需要用780nm波长的激光。因此，作为进行DVD的重放及CD-R的重放记录用的光头装置，已知有一种装有射出650nm波长激光的激光光源和射出780nm波长激光的激光光源的装置，它被称为双波长光头装置。例如，在日本专利技术专利公开公报1996年第55363号中，公开了这样的双波长光头装置。这样的双波长光头装置为了实现小型紧凑的要求，各激光的光学系统是共用的。为此，用分光器将从各激光光源射出的、发光点不同的激光引导至共同光路，经过共同的物镜聚焦在光记录媒体上。此外，用共同的受光元件检测来自光记录媒体的反射光。但是，为了将多条激光引导至共同的光路而使用的分光器，必须反射某一激光而使另一激光透射，从而合并光路。为了经物镜读取信息而要使激光聚焦在衍射极限的点上，对于透过分光器的激光就不能使波面象差恶化。因此，作为分光器，一般使用立方型的棱镜构成的分光器。但是，这样的分光器价格昂贵，不利于降低制造价格。此外，使用共同的受光元件时，必须相对于共同的受光元件，对分别配置的两个激光光源分别进行三维位置调整，将从这些光源射出后经光记录媒体反射的反射光聚在一处。因此，存在导致调整成本提高且可靠性下降的问题。
技术实现思路
鉴于以上现有技术存在的问题，本专利技术的课题在于，在具有射出不同波长光的多个光源的光头装置中，提供一种为了使从各光源射出的各光束的光轴合并而使用的、可廉价制造的导光用光学元件。此外，本专利技术的课题在于，在具有射出不同波长光的多个光源的光头装置中，提供一种为了将被光记录媒体反射后的各光束引导至共用受光元件而使用的、可廉价制造的光学元件。还有，本专利技术的课题在于，通过使用这种可廉价制造的导光用光学元件，提供一种能廉价制成光学系统、装配时也能方便地进行调整的光头装置。为了解决上述问题，本专利技术的导光用光学元件，是用来使光头装置中从各光源射出的不同波长光的光轴合并，或者是用来将这些光引导至共用受光元件，其特征在于，该导光用光学元件具有相对的入射面及出射面，所述入射面及出射面之一为台阶状表面，该台阶状表面的各相邻台阶面的级差尺寸设定为，仅对透过这些相邻台阶面的所述不同波长光之中的1种波长光，使其产生n个波长量(n＝1、2、3……)的相位差。本专利技术的透过导光用光学元件的1种波长光，因为通过各台阶面后的该光分量的相位差为波长的整数倍，所以不会发生波面偏移。因此，该光前进方向不会改变，生成入射到入射面时的波面，并从出射面射出。而波长不同的其它光，在通过导光用光学元件的各台阶面后，其光分量之间的相位偏移不是波长的整数倍，所以波面也发生偏移。因此，该光的前进方向偏转一定角度后从出射面射出。所以，通过使光透过本专利技术的导光用光学元件，各光束前进方向的相对角度就发生变化，就能使这些光的光轴合并，或者将这些光引导至共用受光元件。这里，在所述各光束为发散光束或收敛光束的情况下，最好将本专利技术的导光用光学元件的所述台阶面做成曲面。此外，当将所述台阶面做成同心圆状时，与所述台阶面形成为平行时相比较，其优点是能降低绕光学系统中的光轴旋转的误差。本专利技术是一种具有上述构成的导光用光学元件的光头装置，具有射出第1束光的第1光源，射出与所述第1束光的波长不同的第2束光的第2光源，使所述第1和第2束光聚焦于光记录媒体的记录面上的物镜，以及通过所述物镜接受由光记录媒体的记录面反射的第1和第2束光的共用受光元件，所述导光用光学元件配置在从所述物镜至所述共用受光元件的光路上，使被光记录媒体的反射面反射后的所述第1和第2束光之一偏转后，将该两束光引导至所述共用受光元件。这里，也可以将所述导光用光学元件配置在从所述第1光源和所述第2光源至所述物镜的光路上，将所述第1和第2束光在光轴处于一致的状态下引导至所述物镜。另一方面，在本专利技术的光头装置中，为了使各光源与共用受光元件之间光学的位置调整简化，最好将所述第1和第2光源做成装在共用组件内的组合光源，代替各自独立设置的光源。附图说明图1所示为应用本专利技术第1实施例的光头装置光学系统的简略构成图。图2(a)、(b)、(c)所示分别为图1所示导光用光学元件的入射面侧平面图、其侧面图及入射面剖面形状的局部放大剖面图。图3(a)、(b)分别为说明透过图2中的导光用光学元件的激光发生偏转原理的说明图。图4(a)、(b)分别为图1所示导光用光学元件另外例子的入射面侧平面图和剖面图。图5所示为在图1的导光用光学元件的入射面形成的台阶面另一例子的剖面图。图6(a)、(b)所示分别为图1所示导光用光学元件另外两个例子的剖面图。图7所示为应用本专利技术第2实施例涉及的光头装置光学系统的简略构成图。具体实施例方式以下参照附图，说明具有本专利技术的导光用光学元件的双波长光头装置实施例。图1所示为本实施例的双波长光头装置的光学系统简略构成图。本例的光头装置1是对CD、CD-R、DVD等基板厚度及记录密度不相同的多种光记录媒体6进行信息重放、记录用的装置，具有双波长光源(组合光源)10和共用光学系统Lo，所述双波长光源10在共用组件13内装有射出用实线表示的波长为650nm的第1激光L1的第1激光光源11、以及射出用虚线表示的波长为780nm的第2激光L2的第2激光光源12。第1激光L1与第2激光L2的发光点位置例如相距110μm左右。共用光学系统Lo中配置有为了生成跟踪误差信号、将从双波长光源10射出的第1激光L1和第2激光L2分离成3束光的衍射光栅20，将分成3束光后的激光L1、L2部分反射的平板状分光器30，使被该分光器30反射后的激光L1、L2变成平行光的准直透镜40，以及使从准直透镜40射出的激光L1、L2聚焦在光记录媒体6的记录面6a上的物镜41。此外，共用光学系统Lo配置有共用受光元件3，用于接受被光记录媒体6的记录面6a反射后、通过分光器30的第1激光L1和第2激光L2的返回光Lr1、Lr2。在分光器30与受光元件3之间，配置有将光轴偏移的返回光Lr1、Lr2引导至共用受光元件3的共用受光面上用的导光用光学元件5。该导光用光学元件5的结构在后面叙述。在本例中，使从第1激光光源11射出的第1激光L1的光轴与光头装置1的系统光轴41a(物镜41的光轴)一致。因此，从第2激光光源12射出的第2激光L2以偏离光轴的状态通过共用光学系统Lo。在该构成的光头装置1中，当从作为光记录媒体6的DVD重放信息等时，从第1激光光源11射出波长650nm的第1激光L1。该第1激光L1被引导至共用光学系统Lo，通过物镜41在DVD记录面上聚焦成光点，被DVD记录面反射后的第1激光L1的返回光Lr1经过分光器30、导光用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种为了使光头装置中从不同光源射出的不同波长光的光轴合并、或者为了将这些光引导至共用受光元件而使用的导光用光学元件，其特征在于，该导光用光学元件具有相对的入射面及出射面，所述入射面及出射面之一为台阶状表面，该台阶状表面的各相邻台阶面的级差尺寸设定为，仅对透过这些相邻台阶面的所述不同波长光中的一种波长光，使其产生ｎ个波长量（ｎ＝１、２、３……）的相位差。

【技术特征摘要】
JP 2000-7-7 206922/001.一种为了使光头装置中从不同光源射出的不同波长光的光轴合并、或者为了将这些光引导至共用受光元件而使用的导光用光学元件，其特征在于，该导光用光学元件具有相对的入射面及出射面，所述入射面及出射面之一为台阶状表面，该台阶状表面的各相邻台阶面的级差尺寸设定为，仅对透过这些相邻台阶面的所述不同波长光中的一种波长光，使其产生n个波长量(n＝1、2、3……)的相位差。2.根据权利要求1所述的导光用光学元件，其特征在于，所述台阶面为曲面。3.根据权利要求1所述的导光用光学元件，其特征在于，所述台阶面做成同心圆状。4.一种具有权利要求1所述的导光用光学元件的光头装置，其特征在于，具有射出第1束光的第1光源，射出与所述第1束光的波长不同的第2束光的第2光源，使所述第1和第2束光聚焦于...

【专利技术属性】
技术研发人员：武田正，
申请(专利权)人：株式会社三协精机制作所，
类型：发明
国别省市：JP[日本]