专利名称：准直透镜单元及使用该准直透镜单元的光拾取器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及作为用于对来自光信息记录介质的信号进行再生的光拾取器装置的准直光学系统的准直透镜单元，更详细地说，涉及用于对具有多个信息记录层的多层光信息记录介质的信号进行再生的光拾取器装置的准直透镜单元。另外，本发明涉及使用了该准直透镜单元的光拾取器装置。
背景技术：
以光盘为代表的光信息记录介质作为音乐或图像等民生用，从⑶(Compact Disc) 开始，被大容量化为 DVD (Digital Versatile Disk)、BD (Blu-rayDisk)。在 BD 中，有单层与双层两种介质规格，在双层光盘中，每一张有50GB程度的记录容量。这是能够以非压缩记录四个小时的数字高清晰度电视动画的容量。另一方面，作为个人电脑用，作为硬盘的备份用使用了 CD-R(Recordable)、DVD-RAM(Random Access Memory)、BD-R 之类的记录型光盘， 但光盘没有跟上硬盘的大容量化速度，因此，作为更大容量化，今后要求BD的多层化。但是，在使用多层光盘的情况下，由于聚光在要再生的信息记录层上的激光的一部分在透过邻接的外侧信息记录层(接近物镜的信息记录层)时反射，或者，聚光在要再生的信息记录层的激光中以尽量再生邻接的里侧信息记录层(远离物镜的信息记录层)的透过率已透过的激光由里侧的信息记录层反射，致使无法避免作为噪声混杂在再生光中。这种混杂的噪声被称为“层间串音”，由于层间串音在邻接的信息记录层的层间隔越窄时影响越大，因此，越增大信息记录层的数量而使其大容量化问题越深刻化。因此，为了由多层化实现大容量化，必须降低层间串音。为了实现这种目的，提出具有下述结构的方案在检测光学系统所配置的反射光聚光透镜的焦点位置上设置反射面，在上述反射光聚光透镜与上述反射面之间，配置以包含光轴的方式设置、使要再生的来自信息记录层以外的邻接的信息记录层的反射光(杂散光)的光量衰减或改变该反射光(杂散光)的方向的光学部件(例如，参照专利文献1 日本特开2009-104691号公报)。但是，在专利文献1公开的结构中，由于在现有的光拾取器装置中，在配置光检测器的位置上设置反射面，因此，来自上述反射面的反射光沿着从半导体激光器向多层光盘的光路再次入射到检测光学系统中使检测光分支的偏光棱镜上，需要以该光透过到上述偏光棱镜的相反侧的方式在上述反射面与上述偏光棱镜之间配置1/4波长板。另外，还需要用于将透过了上述偏光棱镜的光会聚到光检测器上的聚光透镜。这样一来，在专利文献1 中公开的结构中，光学系统的结构变更很大，光学系统整体的大小也过大。
发明内容
本发明就是为了解决现有技术的上述课题而完成的，其目的在于提供一种能够不改变光学系统的结构、并且光学系统整体的大小也不过大、且能降低层间串音的光拾取器装置及作为用于该光拾取器装置的准直光学系统的准直透镜单元。
为了实现上述目的，本发明的准直透镜单元的结构为，是在从具有多层信息记录层的多层光信息记录介质进行信号再生的光拾取器装置中，作为使来自光源的光准直的准直光学系统的准直透镜单元，其特征是，具备以在其内部形成聚光点的方式隔有规定的间隔配置的第一及第二透镜组；以及设在上述第一及第二透镜组间、减少在焦点偏离上述聚光点位置的位置上形成光点且透过上述准直透镜单元的光的光量的光学元件。在此，第一及第二透镜组既可以分别由一个透镜构成，也可以分别由多个透镜构成。根据上述本发明的准直透镜单元的结构，通过作为进行从具有多个信息记录层的多层光信息记录介质的信号再生的光拾取器装置的、使从光源发出的光准直的准直光学系统而使用，能够减少从上述多层光信息记录介质侧入射到该准直透镜单元上并透过该准直透镜单元的杂散光的光量，因此能够降低层间串音。并且，这样一来，根据上述本发明的准直透镜单元的结构，只通过作为进行从具有多个信息记录层的多层光信息记录介质的信号再生的光拾取器装置的、使从光源发出的光准直的准直光学系统而使用，便能够降低层间串音，因此不需要改变光拾取器装置的光学系统的结构，另外，光学系统整体的大小也不会过大。另外，本发明的光拾取器装置的结构是进行从具有多个信息记录层的多层光信息记录介质的信号再生的光拾取器装置，其特征在于，作为使从光源发出的光准直的准直光学系统，使用上述本发明的准直透镜单元。根据上述本发明的光拾取器装置的结构，通过作为使从光源发出的光准直的准直光学系统使用上述本发明的准直透镜单元，能够提供不改变光学系统的结构、并且光学系统整体的大小也不过大地降低层间串音的光拾取器装置。本发明的效果如下。根据本发明，能够不改变光拾取器装置的光学系统的结构、并且光学系统整体的大小也不过大，能降低层间串音。
图1是表示本发明的第一实施方式的光拾取器装置的概略结构图。图2是表示构成用于本发明的第一实施方式的光拾取器装置的准直透镜单元的光学元件的分解立体图。图3是用于说明构成用于本发明的第一实施方式的光拾取器装置的准直透镜单元的光学元件的功能的图。图4是表示构成用于本发明的第一实施方式的光拾取器装置的准直透镜单元的第二透镜组9的移动机构的具体例的概略结构图。图5是在本发明的数值实施例1的BD结构的情况下的光路图。图6是表示由本发明的数值实施例1的光拾取器装置的光学系统引起的波象差的图。图7是表示在本发明的数值实施例1的光拾取器装置中，在使准直透镜单元的狭缝偏离光轴方向的情况下产生的层间串音的变动的图。图8是表示本发明的第二实施方式的光拾取器装置的概略结构图。
图9是表示构成用于本发明的第二实施方式的光拾取器装置的准直透镜单元的光学元件的分解立体图。图10是用于说明构成用于本发明的第二实施方式的光拾取器装置的准直透镜单元的光学元件的功能的图。图11是表示在本发明的数值实施例2的光拾取器装置中，在使准直透镜单元的针孔偏离与光轴正交的方向的情况下产生的层间串音的变动的图。图中1-光源，2-半透半反镜，3、19-准直透镜单元，4-调试镜，5-物镜，6-多层光信息记录介质，6a、6b、6c-信息记录层，7-光检测器，8、20-第一透镜组，9、21-第二透镜组， 10,22-光学元件，1U23-镜筒，12-狭缝，13-衍射/散射面，14、15,25,26-透明部件，14a、 14b-光栅，16、17、18-激光，24-针孔，27-遮光面，30,31-光栅部
具体实施例方式在上述本发明的准直透镜单元的结构中，优选将上述第一及第二透镜组与上述光学元件容纳在镜筒内。另外，在上述本发明的准直透镜单元的结构中，优选上述光学元件具备衍射/散射面，该衍射/散射面具有在平行于光轴的平面内形成的与光轴正交的狭缝，该光学元件具有使入射到上述狭缝的光透过、使入射到上述狭缝以外的上述衍射/散射面上的光衍射或散射的功能。根据该优选例，在作为光拾取器装置的准直光学系统而使用的情况下，通过上述狭缝以外的上述衍射/散射面使从多层光信息记录介质侧入射到该准直透镜单元上的杂散光衍射或散射，从而能够降低层间串音。另外，在上述本发明的准直透镜单元的结构中，优选上述光学元件具备光吸收面， 该光吸收面具有在平行于光轴的平面内形成的与光轴正交的狭缝，该光学元件具有使入射到上述狭缝的光透过、吸收入射到上述狭缝以外的上述光吸收面上的光的功能。根据该优选例，在作为光拾取器装置的准直光学系统而使用的情况下，通过上述狭缝以外的上述光吸收面吸收从多层光信息记录介质侧入射到该准直透镜单元上的杂散光，从而能够降低层间串音。另外，在上述本发明的准直透镜单元的结构中，优选上述光学元件具备在与光轴垂直的面上形成的针孔，该光学元件具有使入射到上述针孔的光透过、遮蔽入射到上述针孔以外的面上的光的功能。根据该优选例，在作为光拾取器装置的准直光学系统而使用的情况下，通过上述针孔以外的面遮蔽从多层光信息记录介质侧入射到该准直透镜单元上的杂散光，从而能够降低层间串音。另外，在上述本发明的准直透镜单元的结构中，优选上述第一及第二透镜组的至少一方可在光轴方向上移动。根据该优选例，通过使上述第一及第二透镜组的至少一方在光轴方向上移动而调整上述第一透镜组与上述第二透镜组之间的间隔，从而可修正球面象差。另外，在该情况下，在作为上述光拾取器装置的上述准直光学系统而使用的情况下，在上述第一及第二透镜组中，优选上述光拾取器装置的物镜侧的透镜组可在光轴方向上移动。 下面，使用实施方式更具体地说明本发明。
第一实施方式
图1是表示本发明的第一实施方式的光拾取器装置的概略结构图，图2是表示构成用于该光拾取器装置的准直透镜单元的光学元件的分解立体图，图3是用于说明该光学元件的功能的图。另外，XH三维正交坐标系按图1的方式设定。如图1所示，本实施方式的光拾取器装置的光学系统具备，在从光源1到多层光信息记录介质6的光路中依次配置的、将从光源1向Z轴方向射出的光的光路转向到Y轴方向的半透半反镜2，作为使从光源1发出的光准直的准直光学系统的准直透镜单元3，将来自准直透镜单元3的光的光路转向到Z轴方向的调试反光镜4，将转向到Z轴方向上的光会聚到多层光信息记录介质6的任意的信息记录层上的物镜5。另外，在半透半反镜2的与准直透镜单元3相反侧的侧方上配置有光检测器7。在此，作为多层光信息记录介质6，使用具有三层信息记录层6a、6b、6c的多层BD。 另外，作为光源1，使用出射中心波长为405nm的蓝紫色光的半导体激光器。准直透镜单元3具备以在其内部形成聚光点的方式隔有规定的间隔配置的第一及第二透镜组8、9 ；设于第一及第二透镜组8、9间、减少在焦点偏离上述聚光点位置的位置上形成光点且透过该准直透镜单元3的光的光量的光学元件10。并且，第一及第二透镜组 8、9与光学元件10容纳在镜筒11内。根据如此构成准直透镜单元3，通过作为从多层光信息记录介质6进行信号再生的光拾取器装置的准直光学系统而使用，能够减少从多层光信息记录介质6侧入射到该准直透镜单元3上并透过该准直透镜单元的杂散光的光量，因此能够降低层间串音。并且，这样一来，仅通过作为从多层光信息记录介质6进行信号再生的光拾取器装置的准直光学系统使用准直透镜单元3，便能够降低层间串音，因此不需要改变光拾取器装置的光学系统的结构，另外，光学系统整体的大小也不会过大。光学元件10具备衍射/散射面13，该衍射/散射面13具有在平行于光轴的平面内形成的与光轴正交的狭缝12。并且，具备光学元件10的准直透镜单元3具有使入射到狭缝12的光透过、使入射到狭缝12以外的衍射/散射面13上的光衍射或散射的功能。更具体地说，如图2所示，光学元件10由一对半圆柱状的透明部件14、15构成，这一对透明部件14、15接合为圆柱状。透明部件14的接合面在其两端部分上分别形成有三角波光栅14a、14b，光栅1 与光栅14b之间的部分为平面。另一方面，透明部件15的接合面的整体为平面。并且，在形成于透明部件14的接合面上的光栅14a、14b的区域形成铬或镍的蒸镀膜后，将透明部件15的接合面配置在透明部件14的接合面上，并利用与透明部件14、15相同折射率的粘合剂填充在两接合面间。由此，得到具有光栅部30、31的光学元件10 (参照图1)，使透明部件14、15接合后的接合面成为衍射/散射面13，平面部分成为狭缝12。另外，在此，使用一对半圆柱状的透明部件14、15，并使这一对透明部件14、15接合为圆柱状，但未必限定于该结构。例如，也可以使用一对方柱状的透明部件，并使这一对透明部件接合为方柱状。通过按上述方式构成准直透镜单元3，在作为光拾取器装置的准直光学系统而使用的情况下，如图3所示，通过光栅部30或31使从多层光信息记录介质6侧入射到该准直透镜单元3上的杂散光衍射，从而能够降低层间串音。 另外，在本实施方式的准直透镜单元3中，希望第一及第二透镜组8、9的至少一方可在光轴方向上移动。根据该希望的结构，通过使第一及第二透镜组8、9的至少一方在光轴方向上移动而并调整第一透镜组8与第二透镜组9之间的间隔，可修正球面象差。在本实施方式中，第二透镜组9设为可在镜筒11内沿光轴方向上移动(参照图1的箭头A)。另外，第二透镜组9的移动机构由蜗轮、马达等(未图示)构成。另外，第二透镜组9的移动机构也可使用压电元件构成。图4表示其具体的结构。如图4所示，第二透镜组9设为可在镜筒11内通过透镜座32而在光轴方向上移动。另外，支撑体33介于光学元件10与镜筒11的内表面之间。压电元件34的一端固定在透镜座32上，压电元件34的另一端部固定在支撑体33上。S卩，压电元件34以一端固定在透镜座32上、另一端部固定在支撑体33上的状态配置在光轴方向上。并且，通过采用这种结构并改变施加在压电元件34上的电压， 从而能使第二透镜组9在光轴方向(图4的箭头A方向)上移动，以调整第一透镜组8与第二透镜组9之间的间隔。接着，对本实施方式的多层光信息记录介质的再生动作进行说明。从作为光源1的半导体激光器向Z轴方向射出的激光16(实线)被半透半反镜2 反射并使光路向Y轴方向转向后，入射到准直透镜单元3上。入射到准直透镜单元3上的激光16由第一透镜组8聚光、并入射到光学元件10的狭缝12后，由第二透镜组9使其准直。 经准直的激光16通过调试镜4将光路转向到Z轴方向。并且，转向到Z轴方向的激光16 通过物镜5会聚到作为多层光信息记录介质6的多层BD的例如第二层信息记录层6b上。由第二层信息记录层6b反射的激光16 (再生光)依次通过物镜5、调试镜4之后， 入射到准直透镜单元3上。入射到准直透镜单元3上的激光16由第二透镜组9聚光、并入射到光学元件10的狭缝12后，透过第一透镜组8，并透过半透半反镜2，由光检测器7检测。 通过以上的动作，从多层光信息记录介质6进行信号再生。从邻接的外侧的第一层信息记录层6a (接近物镜5的信息记录层)及邻接的里侧的第三层信息记录层6c (远离物镜5的信息记录层)也产生反射光，成为作为层间串音的原因的杂散光。由邻接的外侧的第一层信息记录层6a(接近物镜5的信息记录层)反射的激光 17 (以虚线表示的无用反射光)依次通过物镜5、调试镜4后，入射到准直透镜单元3上。入射到准直透镜单元3上的激光17由第二透镜组9聚光，并在第一透镜组8侧的光栅部30 上形成聚光点。由此，能利用第一透镜组8侧的光栅部30使激光17 (无用反射光)衍射， 减少透过第一透镜组8并由光检测器7检测的激光17的光量，因此能够降低层间串音。另外，由邻接的里侧的第三层信息记录层6c (远离物镜5的信息记录层)反射的激光18 (以点划线表示的无用反射光)依次通过物镜5、调试镜4后，入射到准直透镜单元 3上。入射到准直透镜单元3上的激光18由第二透镜组9聚光，并在该第二透镜组9侧的光栅部31上形成聚光点。由此，能够利用第二透镜组9侧的光栅部31使激光18 (无用反射光)衍射，减少透过第一透镜组8并由光检测器7检测的激光18的光量，因此能够降低层间串音。另外，在镜筒11的内表面粘贴具有以比使用的激光的波长小的间距形成的微细的凹凸结构的光吸收部件，如果通过该光吸收部件吸收由光栅部30及光栅部31衍射的光， 则能够实现进一步降低层间串音。数值实施例1下面，列举优选的数值实施例对本实施方式的光拾取器装置的具体的设计进一步详细地进行说明。图5表示BD结构情况下的光路图。另外，下述(表1)表示本数值实施例的基本的光学系统的数据。表 权利要求
1.一种准直透镜单元，是在从具有多层信息记录层的多层光信息记录介质进行信号再生的光拾取器装置中，作为使来自光源的光准直的准直光学系统的准直透镜单元，其特征在于，具备以在其内部形成聚光点的方式隔有规定的间隔配置的第一及第二透镜组；以及设在上述第一及第二透镜组间、减少在焦点偏离上述聚光点位置的位置上形成光点且透过上述准直透镜单元的光的光量的光学元件。
2.根据权利要求1所述的准直透镜单元，其特征在于，上述第一及第二透镜组与上述光学元件容纳在镜筒内。
3.根据权利要求1或2所述的准直透镜单元，其特征在于，上述光学元件具备衍射/散射面，该衍射/散射面具有在平行于光轴的平面内形成的与光轴正交的狭缝，上述准直透镜单元具有使入射到上述狭缝的光透过、并使入射到上述狭缝以外的上述衍射/散射面上的光衍射或散射的功能。
4.根据权利要求1或2所述的准直透镜单元，其特征在于，上述光学元件具备光吸收面，该光吸收面具有在平行于光轴的平面内形成的与光轴正交的狭缝，上述准直透镜单元具有使入射到上述狭缝的光透过、并吸收入射到上述狭缝以外的上述光吸收面上的光的功能。
5.根据权利要求1或2所述的准直透镜单元，其特征在于，上述光学元件具备在与光轴垂直的面上形成的针孔，上述准直透镜单元具有使入射到上述针孔的光透过、并遮蔽入射到上述针孔以外的面上的光的功能。
6.根据权利要求1 5任一项所述的准直透镜单元，其特征在于，上述第一及第二透镜组的至少一方可在光轴方向上移动。
7.根据权利要求6所述的准直透镜单元，其特征在于，在作为上述光拾取器装置的上述准直光学系统使用的情况下，上述第一及第二透镜组中位于上述光拾取器装置的物镜侧的透镜组可在光轴方向上移动。
8.一种光拾取器装置，是从具有多层信息记录层的多层光信息记录介质进行信号再生的光拾取器装置，其特征在于，作为使来自光源的光准直的准直光学系统使用权利要求1 7中任一项所述的准直透镜单元。
全文摘要
本发明涉及准直透镜单元及使用该准直透镜单元的光拾取器装置。本发明提供一种能够不改变光学系统的结构、并且光学系统整体的大小也不过大，能降低层间串音的光拾取器装置。该光拾取器装置是从具有多层信息记录层(6a、6b、6c)的多层光信息记录介质(6)进行信号再生的光拾取器装置。作为使来自光源(1)的光准直的准直光学系统，使用准直透镜单元(3)，该准直透镜单元(3)具备以在其内部形成聚光点的方式隔有规定的间隔配置的第一及第二透镜组(8)、(9)；设在第一及第二透镜组(8)、(9)之间、减少在焦点偏离上述聚光点位置的位置上形成光点且透过该准直透镜单元(3)的光的光量的光学元件(10)。
文档编号G11B7/135GK102169702SQ20111005107
公开日2011年8月31日 申请日期2011年2月25日 优先权日2010年2月26日
发明者岛野健 申请人:日立麦克赛尔株式会社