專(zhuān)利名稱(chēng)：光束整形透鏡、透鏡部件、光頭、及其相關(guān)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光束整形透鏡以及與其相關(guān)的透鏡部件、載置板、光頭、從光頭向光盤(pán)照射光后對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生的光信息記錄再生裝置、以及采用它的計(jì)算機(jī)、影像記錄再生裝置、影像再生裝置、服務(wù)器、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
作為高密度、大容量的光信息記錄媒體，市面上銷(xiāo)售的有稱(chēng)作DVD(Digital Versatile Disk，數(shù)字通用光盤(pán))的光盤(pán)。這樣的光盤(pán)作為對(duì)影像、音樂(lè)、計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行記錄的記錄媒體，最近已迅速普及。近年，對(duì)使記錄密度進(jìn)一步提高的下一代光盤(pán)的研究在各個(gè)地方都取得了進(jìn)步。下一代光盤(pán)，被期待作為代替現(xiàn)在主流VTR(Video Tape Recorder(視頻磁帶錄像機(jī)))的視頻磁帶的記錄媒體，正在飛速推進(jìn)開(kāi)發(fā)。
對(duì)光盤(pán)中的信息進(jìn)行記錄或者再生的光頭，包含光源、將從光源出射的光束匯聚到光盤(pán)上的物鏡、以及對(duì)從光盤(pán)反射的光束進(jìn)行檢測(cè)的檢測(cè)器。作為光源的半導(dǎo)體激光器，由于從薄的活性層的端面出射光束，因此光束的形狀為橢圓，其短軸和長(zhǎng)軸之比為約1∶3左右。在向光盤(pán)中記錄信息時(shí)，從提高光的利用率這一角度出發(fā)，優(yōu)選將橢圓的光束整形為圓形。
下面，就對(duì)光束進(jìn)行整形的第1到第4以往例進(jìn)行說(shuō)明。
圖23為通過(guò)透鏡將光束的形狀整形為圓形的第1以往例(例如，參照實(shí)開(kāi)昭63-118714號(hào)公報(bào)(圖1、圖4)(專(zhuān)利文獻(xiàn)1))，表示采用光束整形透鏡302的光頭309的概略圖。從光源301出射的橢圓的發(fā)散光束，通過(guò)后述的光束整形透鏡302形成圓形的發(fā)散光束，并穿過(guò)分光棱鏡303，并通過(guò)準(zhǔn)直透鏡304形成平行的光束，并通過(guò)反射鏡305進(jìn)行反射，被物鏡306匯聚，照射到光盤(pán)310上。由光盤(pán)310反射的光束沿著相反的路線，通過(guò)分光棱鏡303反射，被檢測(cè)器308檢測(cè)。
光束整形透鏡302，其兩面為柱面，通過(guò)柱面光束沿著光束的短軸方向折射后放大，并通過(guò)沿著長(zhǎng)軸方向、不改變擴(kuò)展角地穿透，從而橢圓形的光束被整形為圓形的光束。
圖24表示采用空間上分離設(shè)置的圓柱形透鏡302a、圓柱形透鏡302b的第2以往例(例如參照實(shí)開(kāi)昭63-118774號(hào)公報(bào)(圖1、圖4))。這樣的結(jié)構(gòu)中，也與第1以往例同樣，能夠?qū)E圓形的光束整形為圓形的光束。
圖25為通過(guò)透鏡將光束的形狀整形為圓形的第3以往例(例如參照特開(kāi)2002-208159號(hào)公報(bào)(圖1)(專(zhuān)利文獻(xiàn)2))。光束整形透鏡402，其第1面402i和第2面402o為柱面，通過(guò)柱面光束沿著光束短軸方向折射放大，并通過(guò)沿著長(zhǎng)軸方向、不改變擴(kuò)展角地穿透來(lái)進(jìn)行光束的整形。由于第1面402i為齊明面因此不會(huì)產(chǎn)生像差。由于從光源401的發(fā)光點(diǎn)到第1面402i為止在光軸上的距離、與光束整形透鏡402在光軸上的厚度相同，因此短軸方向的光束垂直入射到第2面402o，不會(huì)產(chǎn)生像差。第2面402o，其與柱面的中心軸垂直的平面(與圖25的紙面平行的面)的截面為非圓弧形狀(以后稱(chēng)這樣的柱面為非圓筒面的柱面)。令第2面402o為非圓筒面的柱面，通過(guò)在短軸方向上產(chǎn)生與長(zhǎng)軸方向相同程度的像差，形成軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的球面像差。由該光束整形透鏡402產(chǎn)生的球面像差，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡404去除。
圖26為通過(guò)棱鏡將光束的形狀整形為圓形的第4以往例，表示采用光束整形棱鏡502的光頭509的概略圖。從光源501出射的發(fā)散光束，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡504成為平行的光束，通過(guò)沿著光束的短軸方向用整形棱鏡502折射光束，將橢圓的光束整形為圓形的光束。圓形的光束穿透分光棱鏡503，并由反射鏡505反射，由物鏡506匯聚、照射到光盤(pán)510上。由光盤(pán)510反射的光束沿著相反的線路，由分光棱鏡503反射后，穿透檢測(cè)透鏡507，被檢測(cè)器508檢測(cè)。
然而，如圖23所示的第1以往例的光束整型透鏡302，其光束的整形倍率限制在不大于1.2倍左右。光束整形透鏡302的圓柱面，實(shí)際上其與圓柱面的中心軸垂直的平面(與圖23的紙面平行的面)下的截面為純圓弧形狀(以后，稱(chēng)這種柱面為圓筒面的柱面)。若為了實(shí)際上獲得圓形光束，將光束的整形倍率設(shè)為2倍以上，因?yàn)槭菆A筒面的柱面，會(huì)產(chǎn)生0.06λ(λ為光束的波長(zhǎng))以上的高階像差，因此不實(shí)用。
而且，在采用如圖24所示的第2以往例的柱形透鏡302a、柱形透鏡302b的情況下，若將光束的整形倍率設(shè)為2倍以上同樣也會(huì)產(chǎn)生高階像差。另外，由于柱形透鏡302a和柱形透鏡302b在空間上分離，因此會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題是，其間隔會(huì)隨溫度變動(dòng)，并且光束的整形倍率變化、像差發(fā)生惡化。
專(zhuān)利文獻(xiàn)1實(shí)開(kāi)昭63-118714號(hào)公報(bào)(圖1、圖4)專(zhuān)利文獻(xiàn)2特開(kāi)2002-208159號(hào)公報(bào)(圖1)發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明，正是鑒于上述課題，其目的在于提供一種，能夠提高整形倍率同時(shí)控制高階像差的，光束整形透鏡以及采用它的部件、光頭等。另外，本發(fā)明的目的在于，提供一種穩(wěn)定整形倍率和像差的光束整形透鏡以及采用它的透鏡部件、光頭等。
第1發(fā)明為一種光束整形透鏡，將橢圓截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形的出射光束，具備作為所述入射光束的入射側(cè)的、彎曲母線形成非圓柱面的入射面；以及，作為所述出射光束的出射側(cè)的、圓柱面的出射面，所述圓柱面的母線的兩端距離比所述非柱面的母線的兩端距離大。
第2發(fā)明為，所述入射面對(duì)于所述入射光束的入射方向凸起彎曲、所述出射面對(duì)于所述入射光束的出射方向凹陷彎曲的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第3發(fā)明為，所述出射面的所述圓柱面，其母線設(shè)置為與所述入射光束被所述入射面折射后的光線的全部光路交差的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第4發(fā)明為，具有一對(duì)平面部，設(shè)置為將所述入射面夾在其之間的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第5發(fā)明為，具有一對(duì)平面部，設(shè)置為將所述出射面夾在其之間的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第6發(fā)明為，與所述入射光束的光軸正交的截面形狀，為實(shí)質(zhì)四角形的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第7發(fā)明為，與所述入射光束的光軸正交的截面形狀，為至少具有一個(gè)直線部分的實(shí)質(zhì)圓形或者橢圓形的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第8發(fā)明為，由具有所述入射面的第1透鏡體、和具有所述出射面的第2透鏡體通過(guò)面對(duì)面的接合面接合構(gòu)成的第1發(fā)明光束整形透鏡。
第9發(fā)明為一種光束整形透鏡，其將橢圓截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形的出射光束，具備作為所述入射光束的入射側(cè)的、第1圓柱面的入射面；以及，作為所述出射光束的出射側(cè)的、第2圓柱面的出射面，所述圓柱面的圓弧的兩端距離比所述圓柱面的圓弧的兩端的距離大，所述入射面對(duì)于所述入射光束的入射方向凸起彎曲，所述出射面對(duì)于所述入射光束的出射方向凹陷彎曲，且由具有所述入射面的第1透鏡體、和具有所述出射面的第2透鏡體通過(guò)面對(duì)面的接合面接合構(gòu)成。
第10發(fā)明為，所述接合面為平面的第8或9發(fā)明的光束整形透鏡。
第11發(fā)明為，所述第1及第2透鏡體，其與所述入射光束的光軸垂直的截面的大小互不相同的第9發(fā)明的光束整形透鏡。
第12發(fā)明為，所述第1透鏡體的所述截面，比所述第2透鏡體的所述截面大的第11發(fā)明的光束整形透鏡。
第13發(fā)明為，所述第1以及第2透鏡體，從與所述入射光束的光軸平行的方向看去的厚度互不相同的第11發(fā)明的光束整形透鏡。
第14發(fā)明為，所述第1透鏡體的所述厚度，比所述第2透鏡體的所述厚度大的第13發(fā)明的光束整形透鏡。
第15發(fā)明為，一種透鏡部件，具備權(quán)利要求1或9所述的光束整形透鏡；以及，載置所述光束整形透鏡的載置板。
第16發(fā)明為，具有設(shè)置在所述載置板上、與所述光束整形透鏡以面、線或2個(gè)以上的點(diǎn)接合的透鏡支持模塊，所述光束整形透鏡和所述透鏡支持模塊接觸的部分，配置在與所述入射光束的光軸實(shí)際平行的方向上的第15發(fā)明的透鏡部件。
第17發(fā)明為，所述透鏡支持模塊，與所述載置板一體化成形的第16發(fā)明的透鏡部件。
第18發(fā)明為，所述透鏡支持模塊，為與所述載置板不同的部件的第16發(fā)明的透鏡部件。
第19發(fā)明為，所述光束整形透鏡和所述載置板，被在比所述光束整形透鏡的中央更靠近所述入射面的固定位置上固定的第15發(fā)明的透鏡部件。
第20發(fā)明為，通過(guò)對(duì)所述光束整形透鏡的上面、與所述固定位置對(duì)應(yīng)的部分施加彈性力，來(lái)進(jìn)行所述固定的第19發(fā)明的透鏡部件。
第21發(fā)明為，所述載置板，在所述光束整形透鏡的、包含所述固定位置的所述入射面一側(cè)和所述出射面之間，具有階差的第19發(fā)明的透鏡部件。
第22發(fā)明為，所述載置板，在所述光束整形透鏡的、包含所述固定位置的所述入射面一側(cè)和所述出射面之間，具有在與所述入射光束的光軸方向交差的方向上設(shè)置的溝部的第19發(fā)明的透鏡部件。
第23發(fā)明為一種光頭，具備第15發(fā)明的透鏡部件；光源；集光模塊，對(duì)從所述透鏡部件的所述光束整形透鏡出射的發(fā)散光束進(jìn)行匯聚；以及，檢測(cè)器，對(duì)給定的光束進(jìn)行檢測(cè)。
第24發(fā)明為，所述光源和所述透鏡部件固定在同一個(gè)保持器上的第23發(fā)明的光頭。
第25發(fā)明為，所述保持器，具有連帶調(diào)整機(jī)構(gòu)，其用于對(duì)所述光源的光軸斜率進(jìn)行校正的第24發(fā)明的光頭。
第26發(fā)明為，所述保持器，具有位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其用于對(duì)所述光源的發(fā)光點(diǎn)的位置誤差進(jìn)行校正的第24發(fā)明的光頭。
第27發(fā)明為，所述保持器，被通過(guò)按壓壓入到所述光頭的所述載置板的第24發(fā)明的光頭。
第28發(fā)明為，所述保持器，被通過(guò)鉚接固定到所述光頭的所述載置板的第24發(fā)明的光頭。
第29發(fā)明為，所述保持器，被焊接到所述光頭的所述載置板的第24發(fā)明的光頭。
第30發(fā)明為，所述集光模塊，具備準(zhǔn)直透鏡，其將所述實(shí)際為圓形截面的出射光束變換為實(shí)際平行的光束；以及，物鏡，其將所述實(shí)際平行的光束匯聚到光信息記錄媒體上，所述準(zhǔn)直透鏡可在所述入射光束的光軸方向上移動(dòng)的第23發(fā)明的光頭。
第31發(fā)明為一種光信息記錄再生裝置，具備第23發(fā)明的光頭；移動(dòng)模塊，使所述光頭和所述光信息記錄媒體相對(duì)移動(dòng)；以及，控制電路，依據(jù)從所述光頭得到的信號(hào)對(duì)所述光頭及所述移動(dòng)模塊進(jìn)行控制。
第32發(fā)明為一種計(jì)算機(jī)，具有第31發(fā)明的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。
第33發(fā)明為一種影像記錄再生裝置，具有第31發(fā)明的光信息記錄再生裝置，并至少在光信息記錄媒體上對(duì)影像進(jìn)行記錄及再生。
第34發(fā)明為一種影像再生裝置，具有第31發(fā)明的光信息記錄再生裝置，并至少?gòu)墓庑畔⒂涗浢襟w中將影像再生。
第35發(fā)明為一種服務(wù)器，具有第31發(fā)明的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。
第36發(fā)明為一種汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，具有第31發(fā)明的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。
第37發(fā)明為一種透鏡的制造方法，具有將光束整形透鏡載置在載置臺(tái)上的工序，該光束整形透鏡將橢圓截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形的出射光束，將所述光束整形透鏡，在比其中央更靠近所述入射面的固定位置固定。
第38發(fā)明為一種載置板，載置第1或第9發(fā)明的光束整形透鏡，具備設(shè)置在所述載置板上、與所述光束整形透鏡以面、線或2個(gè)以上的點(diǎn)接合的透鏡支持模塊，所述光束整形透鏡和所述透鏡支持模塊接觸的部分，配置在與入射到所述光束整形透鏡的所述入射光束的光軸實(shí)際平行的方向上。
以上這樣的發(fā)明，作為其中一例，是一種光頭，具備光源；光束整形透鏡，其將從上述光源出射的橢圓的發(fā)散光束整形為實(shí)際為圓形的發(fā)散光束；準(zhǔn)直透鏡，將上述實(shí)際圓形的發(fā)散光束變換為實(shí)際平行的光束；物鏡，將上述實(shí)際平行的光束匯聚到光信息記錄媒體上；以及，檢測(cè)器，其對(duì)由上述光信息記錄媒體反射的光束進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，上述光束整形透鏡具有向同一方向彎曲的一對(duì)柱面，一方的柱面為非圓筒面，另一方的圓柱面為圓筒面。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒏唠A像差控制得較低來(lái)進(jìn)行良好的記錄再生。
另外，優(yōu)選上述光束整形透鏡的某一面或者兩面的柱面旁邊，具有平面部。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，增大外形以便于使用，同時(shí)將透鏡加工面控制在最低限度。
另外，優(yōu)選上述光束整形透鏡的形狀為與靠近上述光源的柱面相比，遠(yuǎn)離上述光源的柱面的面積較大；穿透靠近上述光源的柱面的光，全部穿透遠(yuǎn)離光源的柱面。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，穿透離上述光源近的柱面的光，穿透離上述光源遠(yuǎn)的柱面橫向的平面部后，能夠防止其作為無(wú)效光入射到上述物鏡的有效直徑內(nèi)。
另外，優(yōu)選上述光束整形透鏡中，靠近上述光源的柱面為非圓筒面，遠(yuǎn)離上述光源的柱面為圓筒面。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒏唠A像差控制得更低來(lái)進(jìn)行良好的記錄和再生。
另外，優(yōu)選上述光束整形透鏡與光軸垂直的截面形狀為四角形。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，便于決定光束的整形方向。
另外，優(yōu)先上述光束整形透鏡，其與光軸垂直的截面形狀，為包含2根平行直線和圓弧的形狀。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，不但具備作為成形透鏡便于制作的圓柱形狀，同時(shí)還便于決定光束整形方向，另外能夠提高兩個(gè)柱面的繞光軸的旋轉(zhuǎn)精度。
另外，優(yōu)選上述光束整形透鏡的材料為玻璃。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能控制因溫度變化引起的像差變動(dòng)。
另外，優(yōu)選搭載上述光束整形透鏡的基臺(tái)和上述光束整形透鏡的固定位置，比上述光束整形透鏡的中央更靠近上述光源側(cè)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能控制因溫度變化引起的像差變動(dòng)。
另外，優(yōu)選在搭載上述光束整形透鏡的基臺(tái)上，形成與上述光束整形透鏡以面、線或2個(gè)以上的點(diǎn)相接的支持模塊。再者，優(yōu)選上述光束整形透鏡和上述透鏡支持模塊的接觸部分，與光束整形方向的光軸實(shí)際平行。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，上述光束整形透鏡不會(huì)產(chǎn)生橫向錯(cuò)位，能夠沿著自身的光軸前后運(yùn)動(dòng)，并能夠調(diào)整并降低上述光頭整體下的象散發(fā)生量，另外，優(yōu)先搭載上述光束整形透鏡的基臺(tái)，和上述透鏡支持模塊為不同的部件。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能在令來(lái)自光源的光軸沒(méi)有傾斜的特定位置上，讓上述光束整形透鏡沿著上述光束整形透鏡本身的光軸前后移動(dòng)，因此能夠避免光軸傾斜，并降低上述光頭整體下的象散發(fā)生量。
另外，優(yōu)選搭載上述光束整形透鏡的基臺(tái)和上述光束整形透鏡，固定在與上述光束整形透鏡的柱面的中心軸所垂直的面。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能控制因溫度變化引起的像差變動(dòng)。
另外，優(yōu)選搭載上述光束整形透鏡的基臺(tái)和上述光速整形透鏡，被用沿著上述光束整形透鏡的柱面的中心軸方向按壓的彈簧壓住。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能控制因溫度變化引起的像差變動(dòng)。
另外，優(yōu)選上述光束整形透鏡由2枚柱形透鏡構(gòu)成，上述2枚柱形透鏡相接合。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，便于制造光束整形透鏡。
另外，優(yōu)選接合上述2枚柱形透鏡的面為平面。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，便于對(duì)2枚柱形透鏡進(jìn)行位置調(diào)整和旋轉(zhuǎn)調(diào)整。
另外，優(yōu)選上述2枚柱形透鏡中，其垂直于光軸的截面的大小互不相同。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，便于將光束整形透鏡搭載在基臺(tái)上。
另外，優(yōu)選上述2枚柱形透鏡中，其與光軸垂直的截面的大小是靠近上述光源的一方比較大。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將光束整形透鏡的光源側(cè)固定在基臺(tái)上。即，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小。優(yōu)選這時(shí)上述柱面的面積中，遠(yuǎn)離上述光源遠(yuǎn)的一方較大。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠減少?gòu)墓馐瓮哥R中產(chǎn)生的漫射光。
另外，優(yōu)選上述2枚柱形透鏡沿著光軸的厚度互不相同。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行光束整形透鏡的位置調(diào)整。
另外，優(yōu)選上述2枚柱形透鏡，沿著光軸的厚度中靠近上述光源的柱形透鏡一方較厚。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能夠?qū)⒐馐瓮哥R的光源一側(cè)固定在基臺(tái)上。
另外，優(yōu)選上述光源和上述光束整形透鏡固定在同一個(gè)保持器上。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小。
另外，優(yōu)選上述保持器具有用于對(duì)上述光源的光軸傾斜進(jìn)行校正的連帶調(diào)整機(jī)構(gòu)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小，并校正光源的光軸傾斜。
另外，優(yōu)選上述保持器具有用于對(duì)上述光源的發(fā)光點(diǎn)的位置誤差進(jìn)行校正的位置調(diào)整機(jī)構(gòu)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小并校正發(fā)光點(diǎn)的位置。
另外，優(yōu)選上述保持器被通過(guò)按壓壓入到上述光頭的光學(xué)臺(tái)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小。
另外，優(yōu)選上述保持器被通過(guò)鉚接固定到上述光頭的光學(xué)臺(tái)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小。
另外，優(yōu)選上述保持器被焊接到上述光頭的光學(xué)臺(tái)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，能將因溫度變化引起的像差變動(dòng)控制得較小。
另外，優(yōu)選上述準(zhǔn)直透鏡可在光軸方向上移動(dòng)。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，可抑制成本并對(duì)球面像差進(jìn)行校正。
本發(fā)明中的光頭，具備光源、光束整形透鏡，其將從上述光源出射的橢圓的發(fā)散光束整形為實(shí)際圓形的發(fā)散光束；準(zhǔn)直透鏡，其將上述實(shí)際圓形的發(fā)散光束變換為實(shí)際平行的光束；物鏡，將上述實(shí)際平行的光束匯聚到光信息記錄媒體上；以及，檢測(cè)器，其對(duì)由上述光信息記錄媒體反射的光束進(jìn)行檢測(cè)，其特征在于，搭載上述光束整形透鏡的基臺(tái)和上述光束整形透鏡的固定位置，比上述光束整形透鏡的中央更靠近上述光源側(cè)。
為了使上述光束整形透鏡和上述基臺(tái)接合，優(yōu)選進(jìn)一步還具有在靠近上述光束整形透鏡的上述光源的一側(cè)涂布的黏著劑。
優(yōu)選在靠近上述光束整形透鏡的上述光源的一側(cè)，進(jìn)一步具有按壓上述光束整形透鏡的彈性體。
優(yōu)選上述基臺(tái)，在靠近上述光源的一側(cè)具有對(duì)上述光束整形透鏡凸起的形狀。
優(yōu)選上述基臺(tái)，在靠近上述光源的一側(cè)和遠(yuǎn)離的一側(cè)具有對(duì)上述光束整形透鏡凹陷的形狀。
另外，本發(fā)明的光信息記錄再生裝置，其特征在于，包含本發(fā)明的光頭；使上述光頭和上述光信息記錄媒體相對(duì)移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)或者移動(dòng)系統(tǒng)；依據(jù)從上述光頭獲得的信號(hào)對(duì)上述光頭、上述旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)以及上述移動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行控制的控制電路。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，在光信息記錄媒體上對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生。
本發(fā)明的計(jì)算機(jī)其特征在于，具有本發(fā)明的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，在光信息記錄媒體上對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生。
本發(fā)明的影像記錄再生裝置，其特征在于，具有本發(fā)明的光信息記錄再生裝置，并在光信息記錄媒體上對(duì)影像進(jìn)行記錄及再生。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，在光信息記錄媒體上對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生。
本發(fā)明的影像再生裝置，其特征在于，具有本發(fā)明的光信息記錄再生裝置，從光信息記錄媒體中將影像再生。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，對(duì)光信息記錄媒體的信息進(jìn)行再生。
本發(fā)明的服務(wù)器，其特征在于，具有光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，在光信息記錄媒體上對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生。
本發(fā)明的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，具有本發(fā)明的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。通過(guò)這種結(jié)構(gòu)，在光信息記錄媒體上對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生。
通過(guò)本發(fā)明，在光束整形透鏡等中，能夠獲得這樣的有利效果，即提高整形倍率同時(shí)控制高階像差，可穩(wěn)定整形倍率和像差，并能提高光的利用效率來(lái)與高速記錄或2層盤(pán)等相對(duì)應(yīng)。


圖1(a)表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光頭的結(jié)構(gòu)的平面圖；(b)表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光頭的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖2表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的立體圖。
圖3表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的立體圖。
圖4表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的立體圖。
圖5表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的立體圖。
圖6(a)表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡示例的立體圖；(b)表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的另一示例的立體圖；(c)表示本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的另一示例的立體圖。
圖7(a)為本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的彈簧按壓的說(shuō)明圖；(b)為本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的另一種彈簧按壓的說(shuō)明圖；(c)為搭載本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的另一種基臺(tái)的說(shuō)明圖；(d)為搭載本發(fā)明的實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的再另一種基臺(tái)的說(shuō)明圖。
圖8(a)為本發(fā)明的實(shí)施方式2下的光束整形透鏡的支持部件的立體說(shuō)明圖；(b)為本發(fā)明的實(shí)施方式2下的光束整形透鏡的支持部件的立體說(shuō)明圖；(c)為本發(fā)明的實(shí)施方式2下的光束整形透鏡的支持部件的立體說(shuō)明圖；(d)為本發(fā)明的實(shí)施方式2下的光束整形透鏡的支持部件的立體說(shuō)明圖；圖9(a)為本發(fā)明的實(shí)施方式3下的光頭的搭載光束整形透鏡的說(shuō)明圖，(b)為搭載本發(fā)明的實(shí)施方式3下的光束整形透鏡的說(shuō)明圖。
圖10為搭載本發(fā)明的實(shí)施方式3下的光束整形透鏡的說(shuō)明圖。
圖11為搭載本發(fā)明的實(shí)施方式3下的光束整形透鏡的說(shuō)明圖。
圖12(a)為表示本發(fā)明的實(shí)施方式4下的光頭的結(jié)構(gòu)的平面圖，(b)為表示本發(fā)明的實(shí)施方式4下的光頭的結(jié)構(gòu)的側(cè)面圖。
圖13為本發(fā)明的實(shí)施方式4下的光束整形透鏡的立體圖。
圖14為本發(fā)明的實(shí)施方式4下的光束整形透鏡的彈簧按壓的立體說(shuō)明15為本發(fā)明的實(shí)施方式4下的光束整形透鏡的支持部件的立體說(shuō)明圖。
圖16為表示本發(fā)明的實(shí)施方式5下的光頭的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖17為采用本發(fā)明的光頭的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的概略圖。
圖18為采用本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的個(gè)人計(jì)算機(jī)的外觀圖。
圖19為采用本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的光盤(pán)錄像機(jī)的外觀圖。
圖20為采用本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的光盤(pán)播放器的外觀圖。
圖21為采用本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的服務(wù)器的外觀圖。
圖22為采用本發(fā)明的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的外觀圖。
圖23為表示第1以往例的光頭的結(jié)構(gòu)的概略圖。
圖24為說(shuō)明第2以往例的柱面透鏡的概略圖。
圖25為說(shuō)明第3以往例的光束整形透鏡的概略圖。
圖26為說(shuō)明第4以往例的光頭的概略圖。圖中
1、光源，2、22、光束整形透鏡，3、分光棱鏡，4、準(zhǔn)直透鏡，5、反射鏡，6、物鏡，7、檢測(cè)透鏡，8、檢測(cè)器，9、29、39、光頭，10、光盤(pán)，11、保持器，12、調(diào)整盤(pán)，13、光學(xué)臺(tái)，14、24、34、黏著劑，15、彈簧，16、基臺(tái)，17、支持部件，18、支持彈簧，21、發(fā)光點(diǎn)，41、球面像差校正執(zhí)行機(jī)構(gòu)，61、物鏡執(zhí)行機(jī)構(gòu)，70、通過(guò)第1面2i、第2面2o的光，71、通過(guò)第1面2i、平面部2o’的光，100、光頭，101、光盤(pán)，102、回轉(zhuǎn)臺(tái)，103、夾持具，104、馬達(dá)，105、往復(fù)動(dòng)程，106、控制電路，107、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，110、個(gè)人計(jì)算機(jī)，111、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，120、光盤(pán)錄像機(jī)，131、光盤(pán)播放器，140、服務(wù)器，141、光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，144、網(wǎng)絡(luò)，150、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，200a、200b、210a、210b、平面部。
具體實(shí)施例方式
以下，用圖1至圖22對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。以下各圖中的相同符號(hào)表示起相同作用的部分。
(實(shí)施方式1)本發(fā)明實(shí)施方式1的光頭9，如圖1(a)以及圖1(b)所示。圖1(a)為光頭9的俯視圖，圖1(b)為側(cè)面圖。由于從光源1出射的光束，是從薄的活性層的端面出射的，因此其形狀為橢圓，其短軸和長(zhǎng)軸的比約為1∶3左右。從光源1出射的橢圓狀的發(fā)散光束，通過(guò)后文說(shuō)明的本發(fā)明的實(shí)施方式中的某個(gè)光束整形透鏡2形成實(shí)際上為圓形的發(fā)散光束，并穿透分光棱鏡3，通過(guò)準(zhǔn)直透鏡4形成實(shí)際上平行的光束，通過(guò)反射鏡5進(jìn)行反射后，由物鏡6匯聚，照射到光盤(pán)10上。由光盤(pán)10反射的光束沿著相反的線路，由分光棱鏡3反射后，穿透檢測(cè)透鏡7，被由檢測(cè)器8檢測(cè)。物鏡6，被通過(guò)物鏡執(zhí)行機(jī)構(gòu)61、依據(jù)由檢測(cè)器8得到的檢測(cè)信號(hào)，在聚焦方向和尋道方向上驅(qū)動(dòng)。
而且，本實(shí)施方式中，光源1、光束整形透鏡2、分光棱鏡3、準(zhǔn)直透鏡4、反射鏡5、檢測(cè)透鏡7、檢測(cè)器8以及物鏡執(zhí)行機(jī)構(gòu)61，固定在后述的基臺(tái)16上。
圖2，為本發(fā)明實(shí)施方式1的光束整形透鏡2的立體圖。光束整形透鏡2，具有向相同方向彎曲的一對(duì)柱面。因此，面對(duì)著來(lái)自光源1的入射光束，這一對(duì)圓柱形中離光源1近的一側(cè)的第1面2i為凸面，遠(yuǎn)的一側(cè)的第2面為凹面。
若將沿著光軸A3的方向用z表示，柱面的中心軸方向用y表示，與z方向和y方向垂直的方向用x表示，則離光源1近的一側(cè)的柱面(第1面)2i，其xz平面下的截面為非圓弧(以后，稱(chēng)這樣的柱面為非圓筒面的柱面)。即，作為在光束整形透鏡2的光束入射一側(cè)設(shè)置的凸面的第1面2i，與將上述xz平面上的非圓弧作為母線形成的柱體的柱面的一部分相對(duì)應(yīng)。
另外，離光源1遠(yuǎn)的一側(cè)的第2面的柱面，其xz平面下的截面為純粹的真正圓弧(以后，稱(chēng)這樣的柱面為圓筒面的柱面)。即，作為在光束整形透鏡2的光束出射一側(cè)設(shè)置的凹面的第2面2i，與將上述xz平面上的圓弧作為母線形成的圓柱的柱面的一部分相對(duì)應(yīng)。
通過(guò)具有以上這樣的結(jié)構(gòu)的光束整形透鏡2，如圖1(a)所示橢圓光束沿著其長(zhǎng)軸方向折射后縮小，另一方面，如圖1(b)所示沿著短軸方向不改變擴(kuò)展角地穿透，從而使截面形狀為橢圓的光束被整形為截面形狀實(shí)際為圓形的光束，其短軸和長(zhǎng)軸比由橢圓光束的1∶3，變成實(shí)際圓形的光束的1∶1至1∶2左右。這樣，通過(guò)將光束的截面整形為實(shí)際圓形，來(lái)提高光的利用效率，使匯聚在光盤(pán)10上的點(diǎn)光功率增大，來(lái)對(duì)應(yīng)高倍速記錄和2層盤(pán)片等。
另外，如圖2所示，作為一對(duì)柱面的第1面2i、第2面2o的兩個(gè)橫向上，分別設(shè)置一對(duì)平面部200a、200b以及210a、210b。
外形形狀較大的透鏡比較容易進(jìn)行調(diào)整等處理，而且透鏡本身也容易制作。但是，在外形大的情況下，若對(duì)必要的面進(jìn)行全面加工，則加工面積會(huì)變大，并耗費(fèi)制作成本和時(shí)間。這里，如圖2A所示，通過(guò)在柱面的兩邊設(shè)置與該柱面連成一體的平面部，能夠使透鏡本身的外形變大、同時(shí)還能將光束實(shí)際穿透的透鏡曲面的加工面積控制為必要的最低限度。
參照?qǐng)D23，其與上述第1以往例的差異在于，令第1面2i為非圓筒面的柱面。第1以往例中，由于沒(méi)有采用非圓筒面的柱面，因此會(huì)產(chǎn)生0.06λ(λ為光束的波長(zhǎng))以上的高階像差，而根據(jù)本實(shí)施方式1，通過(guò)采用非圓筒面的柱面，不僅在軸上、軸外像差也變得非常小，能夠?qū)⒏唠A像差控制得低至0.005λ以下。這樣，能夠進(jìn)行良好的記錄再生。
在制作本實(shí)施方式中這種光束整形透鏡的過(guò)程中，圓筒面柱面的整形，通過(guò)在透鏡主體上裝配圓棒、并令透鏡主體同圓棒一起旋轉(zhuǎn)以對(duì)相應(yīng)的地方進(jìn)行研磨來(lái)進(jìn)行。由于圓筒面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸具有對(duì)稱(chēng)的形狀，因此可以這樣進(jìn)行研磨，容易獲得面精度。另一方面，由于非圓筒面的柱面相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸為非對(duì)稱(chēng)的形狀，因此無(wú)法通過(guò)旋轉(zhuǎn)進(jìn)行整形，從而難以對(duì)透鏡面進(jìn)行高精度加工。鑒于該理由，非圓筒面的柱面會(huì)產(chǎn)生切削痕跡或者彎曲，可能導(dǎo)致像差?lèi)夯?br> 這樣，為了滿(mǎn)足像差性能，透鏡設(shè)計(jì)中非圓筒面的柱面是必要的，而另一方面，透鏡制作中優(yōu)選圓筒面的柱面。本發(fā)明的實(shí)施方式1，其第1面2i為非圓筒面的柱面，第1面2o為圓筒面的柱面。這樣，由于同時(shí)考慮了透鏡的設(shè)計(jì)和制作，因此可實(shí)現(xiàn)像差性能良好的光束整形透鏡。
然而，由于從光源1出射的入射光束發(fā)散，因此離光源的距離不同的第1面2i和第2面2o中光束的有效直徑不同。若令光束的有效直徑較小一側(cè)的第1面2i為非圓筒面的柱面、令光束的有效直徑較大一側(cè)的第2面2o為圓筒面的柱面，則可以將透鏡的加工誤差的影響控制為最低限度，能夠獲得更好的像差特性。
這里，第1面2i以及第2面2o中的光束的有效直徑各不相同，因此，在例如圖3所示、第1面2i比第2面2o的面積大的情況下，從光源1出射的光，可能穿透第1面2i后、沒(méi)有穿透第2面2o，而是穿透平面部2o’(相當(dāng)于圖2中的平面部210a、210b)。本來(lái)需要的光為既穿過(guò)第1面2i、也穿過(guò)第2面2o的光70，而穿透第1面2i又穿透平面部2o’的光71作為漫射光進(jìn)入光70的范圍內(nèi)，根據(jù)結(jié)構(gòu)可能會(huì)進(jìn)入物鏡6的有效直徑內(nèi)，造成光點(diǎn)的品質(zhì)下降。
因此，本發(fā)明中，如圖4所示，令第2面2o的面積比第1面2i的面積大。更正確來(lái)說(shuō)，令形成第2面2o的非柱面的母線兩端的距離，比形成第1面的2i的圓柱面的母線兩端的距離大。即，令如圖2所示的zx平面中的第2面2o的弧的長(zhǎng)度，比第1面2i的圓弧長(zhǎng)度長(zhǎng)。
這樣，能令穿透第1面2i、平面部2o’的漫射光71，處于例如物鏡6的有效直徑外。另外，第2面2o的加工外形可構(gòu)成為，還考慮到物鏡6的透鏡移位6’，并令漫射光71處于該透鏡移位之外。
另外，如圖5所示，若以令穿透第1面2i的所有光都穿透第2面2o、即與由第1面2i折射的入射光束的全部光路相交差為目標(biāo)，來(lái)決定第1面2i和第2面2o的母線之間的距離，則完全避免產(chǎn)生漫射光71。再者，圖3、圖4及圖5中，為了方便，省略表示分光棱鏡3、準(zhǔn)直透鏡4等的構(gòu)成部件。
另外，參照?qǐng)D25上述的第3以往例中，令第1面402i為齊明面，令第2面402o為非圓筒面的柱面，從光源401的發(fā)光點(diǎn)到第1面402i為止的距離、和光束整形透鏡402的厚度相等，而本發(fā)明的實(shí)施方式1中，有以下這點(diǎn)不同。即，第3以往例中，設(shè)計(jì)為分別在第1面402i和第2面402o中不產(chǎn)生像差，而本發(fā)明的實(shí)施方式1設(shè)計(jì)為第1面2i和第2面2o綜合起來(lái)不產(chǎn)生像差。另外本實(shí)施方式中，從光源到第1面2i為止的距離，與光束整形透鏡2的厚度無(wú)需相同。
另外，如本實(shí)施方式所述，由于第1面2i為凸面、第2面2o為凹面來(lái)縮小光束的長(zhǎng)軸方向的光束整形透鏡2，能使光頭9中的準(zhǔn)直透鏡4的焦點(diǎn)距離延長(zhǎng)，因此優(yōu)點(diǎn)在于允許光源1溫度變化導(dǎo)致的發(fā)光點(diǎn)移動(dòng)。另一方面，在擴(kuò)大光束的短軸方向的光束整形中，可令第1面2i為凹面、第2面2o為凸面。這種情況下，優(yōu)點(diǎn)在于能夠縮短準(zhǔn)直透鏡4的焦距從而令光頭9小型化。
其次，如圖2所示的斜線部，光束整形透鏡2的xy平面(與光軸A3垂直的平面)的截面形狀為四角形。由于通過(guò)令其為四角形，對(duì)于搭載光束整形透鏡2的基臺(tái)16來(lái)說(shuō)，光束整形透鏡2的底面2c為平面剖光的形狀，因此能夠?qū)⒐馐瓮哥R2穩(wěn)定地放置于未圖示的載置板上。即，由于能規(guī)定光束整形透鏡2繞z軸的旋轉(zhuǎn)角度θ，因此便于決定光束的整形方向。另外，光束整形透鏡2為了獲得像差性能，需要決定相對(duì)于光源1在z方向和x方向的位置。對(duì)于基臺(tái)16，由于能令光束整形透鏡2的底面2c為平面剖光的狀態(tài)，因此還有能夠穩(wěn)定進(jìn)行位置調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。
進(jìn)一步，作為光束整形透鏡來(lái)說(shuō)有效的截面形狀，如圖6(a)～圖(c)所示。
如圖6(a)所示，通過(guò)全面透鏡加工以令第2面2o完全沒(méi)有平面部，從而讓通過(guò)第1面2i的光全部通過(guò)第2面2o，能夠與圖5所示的結(jié)構(gòu)同樣，形成完全避免產(chǎn)生漫射光的結(jié)構(gòu)。由于第1面2i不需要擴(kuò)大加工外形，因此在兩端可照樣設(shè)置平面部200a、200b。尤其對(duì)于在形成非圓筒面的第2面2o時(shí)，增大加工外形不利，與此相對(duì)，由于本實(shí)施方式中將第2面2o形成為圓筒面，因此便于加工。另外，從光源1看去的光束整形透鏡2的后面，即在第2面2o的跟前，可以配置僅遮住漫射光71的小孔。
其次，圖6(b)所示的結(jié)構(gòu)例，令光束整形透鏡2的截面形狀如圖中斜線部所示，為一周的一部分為直線的變形圓形狀。這種光束整形透鏡2，由直線構(gòu)成的底面部分與平坦面的基臺(tái)16相接，其它部分的外形基本為圓柱形狀。這種形狀的優(yōu)點(diǎn)在于，由于這種形狀可在剛一形成圓柱部之后，通過(guò)切去其柱面的一部分形成平坦面來(lái)形成，因此便于制造，另外，通過(guò)設(shè)置平坦面，也可規(guī)定繞z軸的旋轉(zhuǎn)角θ，從而便于規(guī)定光束整形方向。再者，平坦部的制作，可通過(guò)在光束整形透鏡主體的成形用模具上預(yù)先設(shè)置與平坦部對(duì)應(yīng)的位置，在噴射工序中與圓柱部一體化同時(shí)形成。
再有，如圖6(c)所示的結(jié)構(gòu)例中，如圖中的斜線部所示，將光束整形結(jié)構(gòu)的截面形狀形成為，在圖6(b)所示的形狀的基礎(chǔ)上，與直線部面對(duì)面地設(shè)置新的直線部。這樣，光束整形透鏡2的主體的優(yōu)點(diǎn)在于，具有相對(duì)于光束的光軸對(duì)稱(chēng)設(shè)置的一對(duì)平坦面，便于提高2個(gè)柱面的第1面2i、第2面2o在θ方向上的相對(duì)角度精度。這種情況，也是既可在成形用的模具上制作2處的平坦部，也可將成形為圓柱狀的物體的一部分切斷為平坦。另外，如圖6(c)所示形狀，雖然具有由于平坦部對(duì)稱(chēng)設(shè)置(截面形狀中兩根直線部分平行構(gòu)成)、使用時(shí)可不考慮光束整形透鏡2的正反這個(gè)優(yōu)點(diǎn)，但平坦部也并不一定得設(shè)置在對(duì)稱(chēng)位置。另外，圖6(b)、(c)中，雖然就截面形狀的直線部分以外為圓形進(jìn)行了說(shuō)明，但也可為橢圓形狀。若一部分為直線部分，則可與實(shí)際近似于圓、橢圓等的任意的曲線構(gòu)成1周。
接著，若在光束整形透鏡2的底面2c和基臺(tái)16之間涂布有紫外線固化性的黏著劑14，在光束整形透鏡2的位置調(diào)整之后通過(guò)照射紫外線，能夠簡(jiǎn)單地固定光束整形透鏡2。一般來(lái)說(shuō)，黏著劑會(huì)因溫度變化產(chǎn)生膨脹或者收縮。如圖2所示，在xz平面(與柱面的中心軸A1以及A2垂直的平面)涂布的黏著劑14，由于因溫度變化會(huì)在x方向和z方向均等地伸縮，因此光束整形透鏡2中不會(huì)產(chǎn)生x方向和z方向的移動(dòng)。但是，黏著劑14會(huì)因溫度變化在y方向伸縮使光束整形透鏡2沿著y方向移動(dòng)。然而，由于第1面2i和第2面2o僅僅沿著y方向移動(dòng)，因此光學(xué)特性不會(huì)產(chǎn)生任何變化。這樣，本發(fā)明的實(shí)施方式1的優(yōu)點(diǎn)在于，即使發(fā)生溫度變化等環(huán)境變化，也不會(huì)使光學(xué)特性變化。
另外，由于搭載光學(xué)部件的基臺(tái)16這種光學(xué)臺(tái)，由金屬或者樹(shù)脂做成，因此會(huì)因溫度變化膨脹或者收縮。隨之，光源1和光束整形透鏡2的距離變動(dòng)，從而產(chǎn)生象散。本發(fā)明的實(shí)施方式1中，如圖2所示，令光束整形透鏡2通過(guò)黏著劑14進(jìn)行固定的位置，處于比中央更靠光源1側(cè)(第1面2i附近)。這樣，由于光源1和光束整形透鏡2的固定位置之間的距離很短，因此與基臺(tái)16的溫度變化相應(yīng)的伸縮/會(huì)變小，其結(jié)果是，光源1和光束整形透鏡2的固定位置之間的距離變化，與令固定位置處于比中央更靠近第2面2o的情況相比較小，因此能獲得減小象散變化的效果。
在光源1發(fā)出藍(lán)色激光，光束整形透鏡2由玻璃構(gòu)成，基臺(tái)16由鋁或鋅等金屬構(gòu)成的情況下，優(yōu)選光源1的發(fā)光點(diǎn)和第1面2i之間的距離，為1mm以上2mm以下。
另外，如圖7(a)所示，也可以用彈簧15，將光束整形透鏡2沿著y方向(柱面的中心軸方向)彈性地按壓固定。由于通過(guò)僅沿著y方向按壓，即使因溫度變化基臺(tái)16伸縮，光束整形透鏡2也不會(huì)沿著x方向或z方向移動(dòng)；另外，即使光束整形透鏡2沿著y方向移動(dòng)，第1面2i和第2面2o也僅沿著y方向移動(dòng)，因此其優(yōu)點(diǎn)在于光學(xué)特性不會(huì)產(chǎn)生任何變化。在這種情況下，若令通過(guò)彈簧15對(duì)光束整形透鏡2進(jìn)行按壓的位置，比中央更靠近光源1一側(cè)，也能夠獲減小象散變動(dòng)的效果。
下面，參照?qǐng)D7(b)～圖7(d)，對(duì)將光束整形透鏡2的固定位置，配置為減少相對(duì)溫度變化的象散增加的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。
圖7(b)，為實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的另一個(gè)彈簧按壓的說(shuō)明圖。通過(guò)僅在離光束整形透鏡2的光源1較近的一側(cè)，涂布用于接合基臺(tái)16和光束整形透鏡2的黏著劑14，將固定位置配置得臨近光束整形透鏡2的光源1一側(cè)，從而能夠獲得減小象散變動(dòng)的這一效果。進(jìn)而，通過(guò)彈簧15按壓光束整形透鏡2接近光源1的一側(cè)，能夠更穩(wěn)定且沒(méi)有零散偏差地控制散差的增加。
圖7(c)，為搭載實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的另一個(gè)基臺(tái)16A的說(shuō)明圖?；_(tái)16A具有階差，且在靠近光源1的一側(cè)、具有相對(duì)于光束整形透鏡2凸起的形狀。用于接合基臺(tái)16A和光束整形透鏡2的黏著劑14，涂布在形成該凸起形狀的部分、即涂布階差的較高面上。這樣若基臺(tái)16A具有相對(duì)于光束整形透鏡2凸起的形狀，則能夠令光束整形透鏡2和基臺(tái)16A的接觸面積更小。由于包含第2面2o的光束整形透鏡2的后半部分(從光源1看去)，沒(méi)有與基臺(tái)16A直接接觸，因此不會(huì)收到與基臺(tái)16A的溫度變化對(duì)應(yīng)的收縮的影響。這樣，能夠更穩(wěn)定且沒(méi)有零散偏差地抑制象散的增加。
圖7(d)，為搭載實(shí)施方式1下的光束整形透鏡的再另一個(gè)基臺(tái)的說(shuō)明圖?；_(tái)16B，在靠近基臺(tái)16B的光源1一側(cè)的固定位置、和遠(yuǎn)離一側(cè)的第2面2o之間，具有相對(duì)于光束整形透鏡2凹陷的形狀，例如溝16C。若該溝16C，如此構(gòu)成基臺(tái)16B，則不但能令繞x軸的光束整形透鏡2的固定角度穩(wěn)定化，還能夠無(wú)零散偏差地抑制象散的增加。在基臺(tái)16A和光束整形透鏡2通過(guò)黏著劑固定的情況下，也可在靠近基臺(tái)16B的光源1一側(cè)的上述固定位置涂布黏著劑14。另外，雖然溝16C在圖中表示為與z軸正交，但也可以以任意的角度交差。
若在圖7(c)及圖7(d)的任何一個(gè)示例中，也參照?qǐng)D7(b)如上述，通過(guò)彈簧15按壓光束整形透鏡2靠近光源1的一側(cè)，則能夠穩(wěn)定且沒(méi)有零散偏差地抑制象散的增加。
本發(fā)明的實(shí)施方式1中，光束整形透鏡2用玻璃制作。光束整形透鏡2自身也會(huì)因溫度變化而伸縮，產(chǎn)生象散。由于玻璃與樹(shù)脂相比熱膨脹率較小，因此其優(yōu)點(diǎn)在于，能夠?qū)囟茸兓鸬南癫钭儎?dòng)抑制得較小。
另外，上述實(shí)施方式1中，光束整形透鏡2的第1面2i相當(dāng)于本發(fā)明的入射面，第2面2o相當(dāng)于本發(fā)明的出射面。而且，平面部200a、200b，相當(dāng)于設(shè)置為夾住本發(fā)明的入射面的一對(duì)平面部，平面部210a、210b相當(dāng)于設(shè)置為夾住本發(fā)明的出射面而設(shè)置的一對(duì)平面部。另外，基臺(tái)16相當(dāng)于本發(fā)明的載置板。這些對(duì)應(yīng)關(guān)系，只要沒(méi)有重新說(shuō)明，在以下的各實(shí)施方式種都相同。
但是本發(fā)明也并非限定于上述結(jié)構(gòu)。雖然上文就第1面2i相對(duì)于光源為凸起彎曲、第2面2o凹陷彎曲進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的入射面也可以構(gòu)成為凹陷彎曲，出射面也可以構(gòu)成為凸起彎曲。這種情況下，雖然與圖25所示的以往例類(lèi)似，但本發(fā)明，具備具有非柱面的入射面、和具有圓柱面的出射面，只要保證各個(gè)面的彎曲的組合就能夠獲得該效果，而未對(duì)其組合的彎曲方向進(jìn)行限定。
(實(shí)施方式2)本發(fā)明的實(shí)施方式2如圖8(a)～圖8(c)所示。表示了光源1、光束整形透鏡2及其周?chē)考?，由于此外的部分與實(shí)施方式1同樣因此省略說(shuō)明。
另外，本實(shí)施方式中所述的光束整形透鏡2，全部應(yīng)用實(shí)施方式1所示的內(nèi)容。
雖然在光束整形透鏡2，在z軸方向、即與光軸平行的方向上前后錯(cuò)離設(shè)計(jì)位置時(shí)，會(huì)產(chǎn)生象散，但反過(guò)來(lái)利用這點(diǎn)構(gòu)成為，在光頭9中，將例如反射鏡5或者物鏡6的制作上原本具有的象散，通過(guò)在裝配光頭時(shí)令光束整形透鏡2可前后移動(dòng)來(lái)消除，從而令從物鏡6出射的、光盤(pán)10上的點(diǎn)光沒(méi)有象散。
這里，光束整形透鏡2，在對(duì)來(lái)自光源1的光的傾斜進(jìn)行校正的位置上，進(jìn)行精密調(diào)整。這里，若光束整形透鏡2在x軸方向上發(fā)生錯(cuò)位，則會(huì)令精密調(diào)整的光軸傾斜。
這里，如圖8(a)所示，基臺(tái)16上，設(shè)置有與光束整形透鏡2接觸的支持部件17、支持部件17是在基臺(tái)16上一體化設(shè)置的板狀部件，當(dāng)基臺(tái)16為金屬制時(shí)，通過(guò)蝕刻等加工成形。另外當(dāng)基臺(tái)16為樹(shù)脂時(shí)，可通過(guò)用模具一體化整形而制作。
該支持部件17和光束整形透鏡2，通過(guò)圖8(a)中xz平面中的、與z軸平行的線或者面、或者平行的平面上的2點(diǎn)以上，相接觸，這些接觸位置，在與光軸實(shí)際平行的位置上并排配置。圖8(a)中，光束整形透鏡2的側(cè)面具有圓柱形狀，另外由于支持部件7為板狀部件，因此兩者通過(guò)與z軸平行的線而接觸。
這樣的支持部件17，約束光束整形透鏡2在zx平面中不能在與x軸交差的方向上移動(dòng)，這樣，光束整形透鏡2，就算不調(diào)整x軸，光軸也能配置為不傾斜的位置。因此優(yōu)點(diǎn)在于，即使光束整形透鏡2，沿著該支持部件17前后、即在z軸方向上調(diào)整位置，也不會(huì)在x軸方向上發(fā)生錯(cuò)位、光軸不會(huì)傾斜，從而能夠?qū)崿F(xiàn)前述的象散調(diào)整。
另外，如圖8(b)所示，可令基臺(tái)16和支持部件17由不同的部件構(gòu)成。這時(shí)，其優(yōu)點(diǎn)在于，能夠同時(shí)保持光束整形透鏡2和支持部件17來(lái)進(jìn)行x調(diào)整，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)精密的x軸調(diào)整，同時(shí)可實(shí)現(xiàn)上述的象散調(diào)整。
其次，圖8(c)，是在支持部件17上再設(shè)置支持彈簧18的結(jié)構(gòu)例。支持彈簧設(shè)置為與x軸平行，其彈力在x軸方向上作用，約束光束整形透鏡2的移動(dòng)方向。通過(guò)該支持彈簧18，能夠?qū)崿F(xiàn)光束整形透鏡2總與支持部件17接觸的狀態(tài)，并且能夠在上述象散調(diào)整時(shí)，更精密地防止光束整形透鏡產(chǎn)生x軸方向錯(cuò)位的這一效果。
另外，無(wú)論該支持部件17和支持彈簧18由同一個(gè)部件構(gòu)成、或者由不同的部件構(gòu)成，都可以得到相同的效果。
還有，圖8(a)～(c)的示例中，也可在完成x軸調(diào)整、并如上述將光束整形透鏡2用黏著劑等固定在合適的固定位置后，將支持部件17、支持彈簧18等從基臺(tái)16上撤去。這時(shí)，有利于光頭的輕巧化。
另外，上述結(jié)構(gòu)中，基臺(tái)16A及16B，與基臺(tái)16同樣相當(dāng)于本發(fā)明的載置板，支持部件17，相當(dāng)于本發(fā)明的透鏡支持模塊。另外，支持彈簧18，為給本發(fā)明提供彈力的模塊。
但是本發(fā)明并不限定與上述實(shí)施方式。例如，圖8(d)所示，支持部件17，可作為多個(gè)棒狀部件17a、17b來(lái)實(shí)現(xiàn)。這時(shí)，雖然各棒狀部件17a、17b分別與光束整形透鏡2點(diǎn)接觸，但由于各接觸點(diǎn)，在與z軸平行的方向上并列配置，因此能夠約束光束整形透鏡2向x軸方向的運(yùn)動(dòng)。另外，雖然支持彈簧18在圖中表示為彈簧板，但只要是一種能將光束整形透鏡2、通過(guò)從其上部在固定位置上垂直(圖中y軸方向)施加彈性力來(lái)固定的模塊即可，并非依據(jù)具體例而對(duì)其進(jìn)行限定。
(實(shí)施方式3)本發(fā)明的實(shí)施方式4如圖9(a)以及圖9(b)所示。表示了光源1、光束整形透鏡2及其周邊部件，此外的部分由于與實(shí)施方式1及實(shí)施方式2同樣，因此省略。光束整形透鏡2的細(xì)節(jié)，如實(shí)施方式1和實(shí)施方式2所述。
一般來(lái)說(shuō)，光源1會(huì)因制造誤差，產(chǎn)生約0.1mm的發(fā)光點(diǎn)21的位置錯(cuò)位，約3度的光軸傾斜。為對(duì)其進(jìn)行校正，需要對(duì)光源1進(jìn)行位置調(diào)整、連帶調(diào)整。如圖9(a)所示，光源1被通過(guò)按壓壓入、或者通過(guò)鉚接等固定在保持器11上，保持器11可相對(duì)于調(diào)整盤(pán)12進(jìn)行連帶調(diào)整，以修正光源1的光軸傾斜。調(diào)整盤(pán)12，可相對(duì)于搭載光學(xué)部件的光學(xué)臺(tái)13進(jìn)行位置調(diào)整，以修正光源1的發(fā)光點(diǎn)21的位置錯(cuò)位。在光源1的連帶調(diào)整、位置調(diào)整之后，保持器11、調(diào)整盤(pán)12以及光學(xué)臺(tái)13被用黏著劑24、黏著劑34固定。另外，保持器11，為與載置光束整形透鏡2的載置體90一體化的部件。
圖9(b)，表示保持器11的側(cè)面圖。必須對(duì)光源1和光束整形透鏡2的位置關(guān)系進(jìn)行精密調(diào)整，優(yōu)選在調(diào)整后即使發(fā)生溫度變化、位置變動(dòng)也較小。光源1和光束整形透鏡2分別被用不同的保持器保持，若將它們黏著，則會(huì)產(chǎn)生的問(wèn)題是保持器之間的距離容易因溫度變化而變動(dòng)。本發(fā)明的實(shí)施方式3，由于將光束整形透鏡2和光源1搭載在作為單一部件的保持器11上，因此由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)環(huán)境變化其位置關(guān)系的變動(dòng)較小、能夠維持良好的像差特性。
圖10為將搭載光源1和光束整形透鏡2的保持器11a，在連帶調(diào)整后對(duì)著調(diào)整盤(pán)12a通過(guò)壓力壓入后的情況。由于圖9(a)的黏著劑24是連帶調(diào)整結(jié)構(gòu)，其插入保持器11和調(diào)整盤(pán)12的間隙，會(huì)因溫度變化而伸縮，使發(fā)光點(diǎn)21的位置容易變動(dòng)。如圖10所示，由于通過(guò)壓入能夠排除黏著劑伸縮的影響，因此能夠維持更加穩(wěn)定的性能。另外，可以用鉚接、焊接代替壓入，也能同樣實(shí)施。
另外，如圖11所示，本發(fā)明的實(shí)施方式3中，通過(guò)將實(shí)施方式2所述的支持部件17或者支持彈簧18附加在載置體90上，或者設(shè)置未圖示的階差或溝，也可完全獲得實(shí)施方式2所述的效果。由于載置體90在其上面載置光束整形透鏡2，因此能直接應(yīng)用實(shí)施方式2的基臺(tái)16、16A、16B的各種特征。這時(shí)，載置體90與基臺(tái)16同樣，構(gòu)成本發(fā)明的載置板。另外，雖然就保持器11和載置體90為一體化的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了說(shuō)明，但兩者也可為不同的部件。
另外，實(shí)施方式2的圖8(a)～(d)以及圖9～圖11所示的保持器11以及光束整形透鏡2，相當(dāng)于本發(fā)明的透鏡部件。
(實(shí)施方式4)本發(fā)明的實(shí)施方式4的光頭29如圖12(a)及圖12(b)所示。與實(shí)施方式1不同地方在于，光束整形透鏡22由僅具有作為接受來(lái)自光源的入射光束的受光面的第1面22i(相當(dāng)于第1面2i)的透鏡22a、和僅具有作為向物鏡一側(cè)出射光束的出射面的第2面22o(相當(dāng)于第2面2o)的透鏡22b構(gòu)成，其它部分由于與實(shí)施方式1相同，因此省略說(shuō)明。圖13表示光束整形透鏡22的立體圖。
以往，由于在透鏡的制作中使用的是軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)，因此無(wú)需對(duì)透鏡的正反(光束的入射側(cè)和出射側(cè))這2面進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)整。但是，在像實(shí)施方式1的光束整形透鏡2這種、不是軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)的透鏡中，必須注意正反2面的旋轉(zhuǎn)誤差。若令光束整形倍率為2倍左右，則會(huì)因旋轉(zhuǎn)誤差產(chǎn)生較大的像差。因此，旋轉(zhuǎn)允許誤差嚴(yán)格到0.05度以下。實(shí)施方式2中，將光束整形透鏡22為為透鏡22a和透鏡22b這2部分構(gòu)成。
通過(guò)將光束整形透鏡22分割為2部分，為了令第1面22i和第2面22o分別與中心軸A1以及A2平行、且與光軸A3交差，必須用干涉儀進(jìn)行波面的測(cè)定，并對(duì)透鏡22a和透鏡22b進(jìn)行沿x方向的位置調(diào)整和沿θ方向的旋轉(zhuǎn)調(diào)整。另外，通過(guò)令接合面為平面，便于進(jìn)行位置調(diào)整和旋轉(zhuǎn)調(diào)整。另外若如圖13所示，令透鏡22a和透鏡22b的大小互不相同，則即使因位置調(diào)整和旋轉(zhuǎn)調(diào)整、透鏡些許錯(cuò)位著接合，往基臺(tái)16固定的穩(wěn)定性也不會(huì)發(fā)生惡化。另外，后述中，優(yōu)選令光源1側(cè)的柱面透鏡22a比柱面透鏡22b大。但是，透鏡22a比透鏡22b大的只是外形，入射面22i和出射面22o的關(guān)系，優(yōu)選與實(shí)施方式1的入射面2i和出射面2o的關(guān)系相同。
由于通過(guò)令透鏡22a的xy平面下的截面形狀為四角形，能夠令透鏡22a的底面22c相對(duì)于基臺(tái)16為平面剖光的狀態(tài)，因此能夠穩(wěn)定地放置光束整形透鏡22。即，由于能夠約束光束整形透鏡22的繞z軸的角度θ，因此便于決定光束的整形方向。
另外，光束整形透鏡22，為了獲得期望的像差性能，必須決定相對(duì)于光源1在z方向和x方向的位置。由于對(duì)于基臺(tái)16來(lái)說(shuō)，令透鏡22a的底面22c處于平面剖光的狀態(tài)，因此具有能夠穩(wěn)定地進(jìn)行位置調(diào)整的優(yōu)點(diǎn)。另外，由于通過(guò)令透鏡22a在z方向上的厚度較厚，增加底面22c的面積，因此能夠獲得可以更加穩(wěn)定地對(duì)光束整形透鏡22進(jìn)行位置調(diào)整的效果。
另外，通過(guò)將透鏡22a的截面形狀制作為圓形、并用切削制作平面部(底面22c)，也可同樣實(shí)施。
若在底面22c和基臺(tái)16之間涂布紫外線硬化性的黏著劑14，在光束整形透鏡22的位置調(diào)整后通過(guò)照射紫外線，能夠簡(jiǎn)單地固定光束整形透鏡22。一般來(lái)說(shuō)，黏著劑會(huì)因溫度變化產(chǎn)生膨脹或者收縮。如圖7所示，由于在xz平面(與入射面和出射面的中心軸垂直的平面)上涂布的黏著劑14，因溫度變化在x方向和z方向上發(fā)生均勻的伸縮，因此光束整形透鏡22在x方向和z方向上不會(huì)產(chǎn)生移動(dòng)。但是，黏著劑14會(huì)因溫度變化在y方向上伸縮使光束整形透鏡22在y方向移動(dòng)。然而，由于第1面22i和第2面22o僅在y方向上移動(dòng)，因此光學(xué)特性不會(huì)產(chǎn)生任何變化。這樣，本發(fā)明的實(shí)施方式2的優(yōu)點(diǎn)在于，即使發(fā)生溫度變化等環(huán)境變化，也不會(huì)導(dǎo)致光學(xué)特性變化。
另外，由于搭載光學(xué)部件的光學(xué)臺(tái)由金屬或者樹(shù)脂制作，因此會(huì)因溫度變化產(chǎn)生膨脹或者收縮。隨之，光源1和光束整形透鏡22的距離會(huì)變動(dòng)，發(fā)生象散。本發(fā)明的實(shí)施方式2中，由于令光源1一側(cè)的柱面透鏡22a的外形較大，因此能令光束整形透鏡22通過(guò)黏著劑14進(jìn)行固定的位置處于光源1一側(cè)(第1面22i附近)。這樣，獲得的效果是，由于縮短了光源1與光束整形透鏡22的固定位置之間的距離，因此對(duì)應(yīng)溫度變化的伸縮也會(huì)變小，其結(jié)果是象散的變動(dòng)也會(huì)變小。
另外，如圖14所示，也可通過(guò)彈簧15將透鏡22a在y方向(第1面22i的中心軸方向)上按壓固定。通過(guò)僅在y方向上按壓，即使因溫度變化基臺(tái)16伸縮，光束整形透鏡22也不會(huì)沿x方向或者z方向移動(dòng)，另外，由于即使光束整形透鏡22沿著y方向移動(dòng)、第1面22i和第2面22o也僅在y方向上移動(dòng)，因此能獲得的有利效果是，光學(xué)特性不會(huì)產(chǎn)生任何變化。這時(shí)，若令通過(guò)彈簧15按壓光束整形透鏡22的位置處于光源1一側(cè)，能夠獲得減小象散變動(dòng)的效果。
另外，本發(fā)明的實(shí)施方式3中，透鏡22a、透鏡22b由玻璃制作。光束整形透鏡22本身也會(huì)因溫度變化而伸縮，產(chǎn)生象散。由于玻璃與樹(shù)脂比較熱膨脹率較小，因此能夠?qū)⒁驕囟茸兓a(chǎn)生的像差變動(dòng)抑制得較小。
另外，如圖15所示，本發(fā)明的實(shí)施方式4，通過(guò)附加如實(shí)施方式2所述的支持部件17或者支持彈簧18，也能獲得實(shí)施方式2所述的全部效果。
另外，本發(fā)明的實(shí)施方式4所述的分割成2部分的光束整形透鏡，通過(guò)安裝本實(shí)施方式3所述的保持器11，也可獲得實(shí)施方式3所述的全部效果。
再者，上述實(shí)施方式中，透鏡22a相當(dāng)于本發(fā)明的第1透鏡體，透鏡22b相當(dāng)于本發(fā)明的第2透鏡體，另外，圖13～圖15所示的基臺(tái)16以及光束整形透鏡22的組合，相當(dāng)于本發(fā)明的透鏡部件。
再者，上述實(shí)施方式中，對(duì)光束整形透鏡22，根據(jù)實(shí)施方式1的光束整形透鏡2進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明的光束整形透鏡，可由入射面、出射面這雙方分別具有圓柱面的2個(gè)透鏡體構(gòu)成。
這時(shí)，由于作為第1透鏡體的透鏡22a及第2透鏡體的透鏡22b，分別作為軸旋轉(zhuǎn)對(duì)稱(chēng)透鏡處理，因此透鏡的制作與通常的柱面透鏡同樣容易。
這時(shí)，參照?qǐng)D24，作為與上述第2以往例的差異在于，透鏡22a與透鏡22b接合這一點(diǎn)。第2以往例中，由于2枚柱面透鏡302a以及302b在空間上分離，因此產(chǎn)生的問(wèn)題在于，因溫度變化其間隔變動(dòng)后，光束的整形倍率和像差會(huì)產(chǎn)生變化，因此將透鏡22a和透鏡22b通過(guò)黏著劑接合成為一體化。作為薄膜的黏著劑因溫度變換產(chǎn)生的厚度變化小至可以忽略，不會(huì)產(chǎn)生光束的整形倍率和像差的變化。即，獲得對(duì)于環(huán)境變化來(lái)說(shuō)穩(wěn)定的光束整形透鏡22。另外，在這種情況下，也優(yōu)選離光源1較遠(yuǎn)的第2面22o比離光源1近的第1面22i大。這時(shí)，由于第1面22i以及第2面22o均為柱面，因此其面積的不同可直接看作圓弧、母線的長(zhǎng)度的不同。
(實(shí)施方式5)本發(fā)明的實(shí)施方式5的光頭39如圖16所示。光束整形透鏡32相當(dāng)于實(shí)施方式1或者實(shí)施方式2的光束整形透鏡2，準(zhǔn)直透鏡4通過(guò)球面像差校正執(zhí)行機(jī)構(gòu)41可向光軸方向移動(dòng)。
一般來(lái)說(shuō)，若光盤(pán)10的保護(hù)層的厚度存在誤差，會(huì)發(fā)生球面像差。該球面像差，可通過(guò)將入射到物鏡6的光束弱發(fā)散或者弱匯聚所產(chǎn)生的球面像差來(lái)消除。
第4以往例中，如圖26所示，用準(zhǔn)直透鏡504形成平行的光束之后，通過(guò)光束整形棱鏡502進(jìn)行光束的整形。由于為了用這種光頭509、對(duì)光盤(pán)510的保護(hù)層的厚度誤差產(chǎn)生的球面像差進(jìn)行校正，要移動(dòng)準(zhǔn)直透鏡504令光束發(fā)散或者匯聚，因此在穿透光束整形棱鏡502后會(huì)產(chǎn)生象散。即，難以校正球面像差。本實(shí)施方式5中，由于在準(zhǔn)直透鏡4之前通過(guò)光束整形透鏡32進(jìn)行光束的整形，因此能夠?qū)?zhǔn)直透鏡4沿著光軸方向移動(dòng)，來(lái)對(duì)球面像差進(jìn)行校正。這樣，通過(guò)采用像差性能良好，且即使環(huán)境變化也能穩(wěn)定的光束整形透鏡32，一開(kāi)始就能通過(guò)準(zhǔn)直透鏡4對(duì)球面像差進(jìn)行校正。另外，由于僅追加了球面像差校正執(zhí)行機(jī)構(gòu)41，因此能夠?qū)⒊杀究刂圃谧钚∠薅取?br> 另外，上述實(shí)施方式中，物鏡6相當(dāng)于本發(fā)明的物鏡，另外準(zhǔn)直透鏡4相當(dāng)于本發(fā)明的準(zhǔn)直透鏡。并且，球面像差校正執(zhí)行機(jī)構(gòu)41，為一種可使準(zhǔn)直透鏡在入射光束的光軸方向上移動(dòng)的模塊。
(實(shí)施方式6)圖17表示作為光信息記錄再生裝置的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107的全體結(jié)構(gòu)例。光盤(pán)101由夾住轉(zhuǎn)臺(tái)102和夾持器103夾持固定，并通過(guò)馬達(dá)(旋轉(zhuǎn)系統(tǒng))104被旋轉(zhuǎn)。采用實(shí)施方式1到實(shí)施方式4中的任何一種光頭的光頭100位于往復(fù)動(dòng)程(移送系統(tǒng))上，以令照射的光能夠從光盤(pán)101的內(nèi)圈到外圈移動(dòng)?？刂齐娐?06根據(jù)從光頭100接收的信號(hào)進(jìn)行聚焦控制、尋道控制、往復(fù)動(dòng)程控制、馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)控制等。另外根據(jù)再生信號(hào)，對(duì)信息進(jìn)行再生、向光頭100發(fā)送記錄信號(hào)。另外，往復(fù)動(dòng)程105相當(dāng)于本發(fā)明的移動(dòng)模塊，控制模塊100相當(dāng)于控制電路。
(實(shí)施方式7)
圖18表示具有實(shí)施方式6所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(光信息記錄再生裝置)的計(jì)算機(jī)的實(shí)施方式。
圖18中，個(gè)人電腦(計(jì)算機(jī))110包含實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107；用于進(jìn)行信息輸入的鍵盤(pán)113；和用于進(jìn)行信息顯示的顯示器112。
將上述實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器作為外部存儲(chǔ)裝置具有的計(jì)算機(jī)，能夠在不同種類(lèi)的光盤(pán)上對(duì)信息穩(wěn)定地進(jìn)行記錄或者再生，具有使用用途廣泛的效果。光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器，其容量大，能夠?qū)﹄娔X內(nèi)的硬盤(pán)進(jìn)行備份，并且媒體(光盤(pán))便宜且容易攜帶，具有兼容性即其它的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器也能讀取信息，能夠?qū)⒊绦蚧蛘邤?shù)據(jù)與其他人交換，或者自己隨人攜帶來(lái)使用。而且，還能與DVD或者CD等已存在的媒體的再生/記錄相對(duì)應(yīng)。
(實(shí)施方式8)圖19表示具有實(shí)施方式6所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(光信息記錄再生裝置)的，光盤(pán)錄像機(jī)(影像記錄再生裝置)的實(shí)施方式。
圖19中，光盤(pán)錄像機(jī)120內(nèi)置有實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107(未圖示)，并與用于顯示記錄的影像的監(jiān)視器121連接使用。
具有上述實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107的光盤(pán)錄像機(jī)120，能在不同種類(lèi)的光盤(pán)上對(duì)影像穩(wěn)定地進(jìn)行記錄或者再生，使用用途廣泛。光盤(pán)錄像機(jī)能在媒體(光盤(pán))上記錄影像，并在希望的時(shí)候?qū)ζ溥M(jìn)行再生。光盤(pán)無(wú)需錄像帶那樣在記錄后或者再生后進(jìn)行倒帶，可進(jìn)行記錄著某個(gè)節(jié)目、同時(shí)對(duì)該節(jié)目的開(kāi)頭部分進(jìn)行再生的緊跟再生，或者進(jìn)行記錄著某個(gè)節(jié)目、同時(shí)對(duì)以前記錄的節(jié)目進(jìn)行再生的同時(shí)記錄再生。利用媒體(光盤(pán))便宜且容易攜帶的特點(diǎn)、用其它的光盤(pán)錄像機(jī)也能讀取信息的所謂兼容性，能將記錄的影像與別人交換，或者隨身攜帶自己使用。而且，還與DVD或者CD等已存的媒體的再生/記錄對(duì)應(yīng)。
再者，這里雖然就僅具有光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器的情況進(jìn)行了說(shuō)明，但既可內(nèi)置硬盤(pán)，也可內(nèi)置錄像帶的錄像再生功能。這時(shí)就能夠很容易對(duì)影像進(jìn)行暫時(shí)保存或者備份了。
(實(shí)施方式9)圖20表示具備實(shí)施方式6所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(光信息記錄再生裝置)的、光盤(pán)播放器(影像再生裝置)的實(shí)施方式。
圖20中，具有液晶監(jiān)視器130的光盤(pán)播放器131，內(nèi)置有實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107(未圖示)，能夠?qū)⒐獗P(pán)中記錄的影像顯示在液晶監(jiān)視器130上。具有上述實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107的光盤(pán)播放器，能夠穩(wěn)定地對(duì)不同種類(lèi)的光盤(pán)的影像進(jìn)行再生，具有廣泛的使用用途。
光盤(pán)播放器，能將媒體(光盤(pán))中記錄的影像，在希望的時(shí)候進(jìn)行再生。光盤(pán)中無(wú)需像錄像帶那樣再生后倒帶，能夠訪問(wèn)某個(gè)影像的任意位置來(lái)再生。另外，還與DVD或者CD等已存的媒體的再生相對(duì)應(yīng)。
(實(shí)施方式10)圖21表示具有實(shí)施方式6所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(光信息記錄再生裝置)的、服務(wù)器的實(shí)施方式。
圖21中，服務(wù)器140具備實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107；用于進(jìn)行信息顯示的監(jiān)視器142；用于進(jìn)行信息輸入的鍵盤(pán)143，并與網(wǎng)絡(luò)144連接。
，具有的上述實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107作為外部存儲(chǔ)裝置的服務(wù)器，能夠在不同種類(lèi)的光盤(pán)上穩(wěn)定地對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生，用途廣泛。光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器利用其大容量性，依據(jù)來(lái)自網(wǎng)絡(luò)144的請(qǐng)求，發(fā)送光盤(pán)中記錄的信息(圖形、聲音、影像、HTML文件、文本文件)。另外，將從網(wǎng)絡(luò)發(fā)送來(lái)的信息記錄在所要求的地方。另外，由于還可再生存儲(chǔ)于DVD或者CD等已存在的媒體中的信息，因此也可發(fā)送它們的信息。
(實(shí)施方式11)圖22表示具有實(shí)施方式6所述的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器(光信息記錄再生裝置)的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)的實(shí)施方式。
圖22中，汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)150內(nèi)置有實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107(未圖示)，并與用于顯示地形或者目的地信息的液晶監(jiān)視器151連接使用。
具有上述實(shí)施方式6的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器107的汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，能在不同種類(lèi)的光盤(pán)上對(duì)影像穩(wěn)定地進(jìn)行記錄或者再生，可用于廣泛用途。汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)150，根據(jù)媒體(光盤(pán))中記錄的地圖信息，和全球定位系統(tǒng)(GPS)、或者陀螺儀、速度計(jì)、行走距離計(jì)等的信息推斷當(dāng)前位置，并將該位置顯示在液晶監(jiān)視器上。另外，輸入目的地后，根據(jù)地圖信息和道路信息推斷到目的地的最佳線路，并將其顯示在監(jiān)視器上。
為了記錄地圖信息，通過(guò)使用大容量光盤(pán)，能夠以一張光盤(pán)覆蓋很大地域，提供詳細(xì)的道路信息。另外，還能將位于該道路附近的餐館、便利店、加油站等的信息同時(shí)保存于光盤(pán)中并提供。再有，道路信息隨著時(shí)間推移也會(huì)變得陳舊，與現(xiàn)實(shí)不符，而由于光盤(pán)具有兼容性且媒體廉價(jià)，因此通過(guò)更換為收錄新的道路信息的光盤(pán)就能夠得到最新的信息。另外，由于還與DVD或者CD等已存的媒體的再生/記錄對(duì)應(yīng)，因此可在汽車(chē)內(nèi)看電影、聽(tīng)音樂(lè)。
本發(fā)明，在光束整形透鏡等中獲得的效果有，能夠提高整形倍率同時(shí)控制高階像差，使整形倍率和像差穩(wěn)定，并能夠適用于光束整形透鏡、透鏡部件、光頭、從光頭向光盤(pán)上照射光來(lái)對(duì)信息進(jìn)行記錄或者再生的光信息記錄再生裝置、以及采用它的計(jì)算機(jī)、影像記錄再生裝置、影像再生裝置、服務(wù)器、汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)等。
權(quán)利要求
1.一種光束整形透鏡，其將橢圓截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形的出射光束，其特征在于具備作為所述入射光束的入射側(cè)的、彎曲母線形成非圓柱面的入射面；以及，作為所述出射光束的出射側(cè)的、圓柱面的出射面，所述圓柱面的母線的兩端距離比所述非柱面的母線的兩端距離大。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述入射面對(duì)于所述入射光束的入射方向凸起彎曲；所述出射面對(duì)于所述入射光束的出射方向凹陷彎曲。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述出射面的所述圓柱面，其母線設(shè)置為與所述入射光束被所述入射面折射后的光線的全部光路交差。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束整形透鏡，其特征在于，具有一對(duì)平面部，設(shè)置為將所述入射面夾在其之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的光束整形透鏡，其特征在于，具有一對(duì)平面部，設(shè)置為將所述出射面夾在其之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束整形透鏡，其特征在于，與所述入射光束的光軸正交的截面形狀，為實(shí)質(zhì)四角形。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束整形透鏡，其特征在于，與所述入射光束的光軸正交的截面形狀，為至少具有一個(gè)直線部分的實(shí)質(zhì)圓形或者橢圓形。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光束整形透鏡，其特征在于，由具有所述入射面的第1透鏡體、和具有所述出射面的第2透鏡體通過(guò)面對(duì)面的接合面接合構(gòu)成。
9.一種光束整形透鏡，其將橢圓截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形的出射光束，其特征在于具備作為所述入射光束的入射側(cè)的、第1圓柱面的入射面；以及，作為所述出射光束的出射側(cè)的、第2圓柱面的出射面，所述圓柱面的圓弧的兩端距離比所述圓柱面的圓弧的兩端的距離大，所述入射面對(duì)于所述入射光束的入射方向凸起彎曲，所述出射面對(duì)于所述入射光束的出射方向凹陷彎曲，且由具有所述入射面的第1透鏡體、和具有所述出射面的第2透鏡體通過(guò)面對(duì)面的接合面接合構(gòu)成。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述接合面為平面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述第1及第2透鏡體，其與所述入射光束的光軸垂直的截面的大小互不相同。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述第1透鏡體的所述截面，比所述第2透鏡體的所述截面大。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述第1以及第2透鏡體，從與所述入射光束的光軸平行的方向看去的厚度互不相同。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的光束整形透鏡，其特征在于，所述第1透鏡體的所述厚度，比所述第2透鏡體的所述厚度大。
15.一種透鏡部件，其特征在于，具備權(quán)利要求1或9所述的光束整形透鏡；以及，載置所述光束整形透鏡的載置板。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的透鏡部件，其特征在于，具有設(shè)置在所述載置板上、與所述光束整形透鏡以面、線或2個(gè)以上的點(diǎn)接合的透鏡支持模塊，所述光束整形透鏡和所述透鏡支持模塊接觸的部分，配置在與所述入射光束的光軸實(shí)際平行的方向上。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的透鏡部件，其特征在于，所述透鏡支持模塊，與所述載置板一體化成形。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的透鏡部件，其特征在于，所述透鏡支持模塊，為與所述載置板不同的部件。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的透鏡部件，其特征在于，所述光束整形透鏡和所述載置板，被在比所述光束整形透鏡的中央更靠近所述入射面的固定位置上固定。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的透鏡部件，其特征在于，通過(guò)對(duì)所述光束整形透鏡的上面、與所述固定位置對(duì)應(yīng)的部分施加彈性力，來(lái)進(jìn)行所述固定。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的透鏡部件，其特征在于，所述載置板，在所述光束整形透鏡的、包含所述固定位置的所述入射面一側(cè)和所述出射面之間，具有階差。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的透鏡部件，其特征在于，所述載置板，在所述光束整形透鏡的、包含所述固定位置的所述入射面一側(cè)和所述出射面之間，具有在與所述入射光束的光軸方向交差的方向上設(shè)置的溝部。
23.一種光頭，其特征在于，具備權(quán)利要求15所述的透鏡部件；光源；集光模塊，對(duì)從所述透鏡部件的所述光束整形透鏡出射的發(fā)散光束進(jìn)行匯聚；以及，檢測(cè)器，對(duì)給定的光束進(jìn)行檢測(cè)。
24.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光頭，其特征在于，所述光源和所述透鏡部件固定在同一個(gè)保持器上。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光頭，其特征在于，所述保持器，具有連帶調(diào)整機(jī)構(gòu)，其用于對(duì)所述光源的光軸斜率進(jìn)行校正。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光頭，其特征在于，所述保持器，具有位置調(diào)整機(jī)構(gòu)，其用于對(duì)所述光源的發(fā)光點(diǎn)的位置誤差進(jìn)行校正。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光頭，其特征在于，所述保持器，被通過(guò)按壓壓入到所述光頭的所述載置板。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光頭，其特征在于，所述保持器，被通過(guò)鉚接固定到所述光頭的所述載置板。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的光頭，其特征在于，所述保持器，被焊接到所述光頭的所述載置板。
30.根據(jù)權(quán)利要求23所述的光頭，其特征在于，所述集光模塊，具備準(zhǔn)直透鏡，其將所述實(shí)際為圓形截面的出射光束變換為實(shí)際平行的光束；以及，物鏡，其將所述實(shí)際平行的光束匯聚到光信息記錄媒體上，所述準(zhǔn)直透鏡可在所述入射光束的光軸方向上移動(dòng)。
31.一種光信息記錄再生裝置，其特征在于，具備權(quán)利要求23所述的光頭；移動(dòng)模塊，使所述光頭和所述光信息記錄媒體相對(duì)移動(dòng)；以及，控制電路，依據(jù)從所述光頭得到的信號(hào)對(duì)所述光頭及所述移動(dòng)模塊進(jìn)行控制。
32.一種計(jì)算機(jī)，其特征在于，具有權(quán)利要求31所述的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。
33.一種影像記錄再生裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求31所述的光信息記錄再生裝置，并至少在光信息記錄媒體上對(duì)影像進(jìn)行記錄及再生。
34.一種影像再生裝置，其特征在于，具有權(quán)利要求31所述的光信息記錄再生裝置，并至少?gòu)墓庑畔⒂涗浢襟w中將影像再生。
35.一種服務(wù)器，其特征在于，具有權(quán)利要求31所述的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。
36.一種汽車(chē)導(dǎo)航系統(tǒng)，其特征在于，具有權(quán)利要求31所述的光信息記錄再生裝置作為外部存儲(chǔ)裝置。
37.一種透鏡的制造方法，其特征在于，具有將光束整形透鏡載置在載置臺(tái)上的工序，該光束整形透鏡將橢圓截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形的出射光束，將所述光束整形透鏡，在比其中央更靠近所述入射面的固定位置固定。
38.一種載置板，載置權(quán)利要求1或9所述的光束整形透鏡，其特征在于具備設(shè)置在所述載置板上、與所述光束整形透鏡以面、線或2個(gè)以上的點(diǎn)接合的透鏡支持模塊，所述光束整形透鏡和所述透鏡支持模塊接觸的部分，配置在與入射到所述光束整形透鏡的所述入射光束的光軸實(shí)際平行的方向上。
全文摘要
本發(fā)明提供一種光束整形透鏡(2)，其將橢圓形狀截面的入射光束整形為實(shí)際截面為圓形形狀的出射光束，其包含第1面(2i)，作為入射光束的入射側(cè)的、彎曲母線形成非圓柱面的柱面；第2面(2o)，作為出射光束的出射側(cè)的、圓柱面，且所述圓柱面的母線的兩端的距離比所述非柱面的母線兩端的距離大。從而該光束整形透鏡能提高光的利用效率，并能得到與高倍速記錄或2層盤(pán)等對(duì)應(yīng)的光頭，且能在提高整形倍率的同時(shí)控制高次像差，并穩(wěn)定整形倍率和相差。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1690732SQ200510068968
公開(kāi)日2005年11月2日 申請(qǐng)日期2005年4月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月27日
發(fā)明者田中俊靖, 金馬慶明, 佐野晃正, 荒井昭浩 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社