200814030 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種光學讀取頭、光碟裝置及上導稜鏡, 例如適用於對應⑶(C0mpact Disc)&DVD (以以如⑴㊁ Disc)之光碟裝置。 【先前技術】 先前,作為光碟裝置上之光學讀取頭,有如下之構成 者.在裝填於水平方向上之光碟之下方設置物鏡,且在該 物鏡之更下方設置上導棱鏡,該上導稜鏡係設定為其上導 反射面相對於水平方向之上導反射角^為45。,並藉由該 上導稜鏡使從雷射二極體向水平方向發射之光束偏向 90° ’藉此經由物鏡使該光束照射至光碟。 但是,伴隨光碟裝置之小型化,要求光學讀取頭須薄型 化。 上述之物鏡,為檢索對光碟之資訊記錄層之聚焦點,在 特定之聚焦行程範圍内上下方向#動。從而,在該物鏡附 近,除確保該物鏡之厚度及設置於該物鏡之下方之上導稜 鏡之厚度外,還必須確保該聚焦行程範圍之空間,在很多 情形下,該物鏡附近之厚度將決定光學讀取頭整體之厚 度。 因此,存在藉由縮小上導稜鏡之上導反射角θ,削減上 導稜鏡之厚度,而使光學讀取頭薄型化之提案(例如參照 專利文獻1)。 如圖7所示,該光學讀取頭丨之上導稜鏡4藉由入射面4α 116533.doc 200814030 使光束向反射穿透面4C向上折射,藉由反射穿透面扣使 折射之該光束向上導反射面4B向下反射,再藉由上導反射 面4B使反射之該光束向反射穿透面4C向上方反射。上導 棱鏡4’由於藉由上導反射面4B所反射之光束對反射穿透 面4C之入射角為臨界角以上之直角,故使該光束穿透反射 穿透面4C,其結果,對光碟1〇〇以直角出射光束。 由於藉此上導稜鏡4可擴大自反射穿透面4c向上導反射 面4B入射時之光束相對於水平方向之下降角,並使上導反 射角ΘΒ不足45。,所以可削減上導稜鏡4之厚度,與先前之 上導反射角ΘΑ=4 5。之上導稜鏡相比較,可實現光學讀取頭 1之薄型化。 又,有使該物鏡之附近更加薄型化之光學讀取頭(例如 參照專利文獻2)。如圖8所示,該光學讀取頭7之上導稜鏡 6與上述上導稜鏡4同樣,經由入射面6Α'反射穿透面 6C、上導反射面6Β和反射穿透面6C使入射之光束出射。 此時,光學讀取頭7向降低上導稜鏡6之上導反射面沾之 方向旋轉而設置,從而使反射穿透面6C由水平方向大幅傾 斜,使自上導反射面6B反射之光束在該反射穿透面6(:之 低位置部分穿透,藉此可從較入射時點之光束之光束上端 低之位置出射光束,且可將物鏡5之一部分收納於藉由傾 斜而產生之空間,從而可削減物鏡附近之高度,其結果, 可使光學讀取頭7薄型化。 [專利文獻1]日本特開平6-215413號公報 [專利文獻2]日本專利第3542065號 116533.doc 200814030 [發明所欲解決之問題] 再者,在如此之光學讀取頭中,使用封裴於略呈圓筒狀 之封裝體内之罐型雷射二極體,該雷射二極體設置為使所 發射之光束成為發散角於水平方向大、上下方向,丨、 之彳買長 光束,在光束之水平方向之光束寬度擴大至入射物鏡時之 最終光束徑之位置上’藉由準直透鏡將該光束轉換為平行 光。 此處,若取代先前主要使用之罐型雷射二極體,而使用 板狀雷射二極體,則可使光學讀取頭更加薄型化。 然而’該雷射一極體對该雷射二極體之厚度較小之方 向,光束發散角較大地發射。因此,在單純將先前之光學 讀取頭上使用之罐型雷射二極體置換為板狀雷射二極體之 情形,光學讀取頭自雷射二極體發射縱長之光束,在光束 之上下方向之光束寬度擴大至入射物鏡時之最終光束徑之 位置上,藉由準直透鏡將該光束轉換為平行光。 其結果,在該光學讀取頭,由於光束上下方向變長,故 存在光路上之光學元件厚度整體增大,難以實現光學讀取 頭薄型化之問題。 【發明内容】 本發明係考慮以上諸點而完成者,係提出一種可實現光 學讀取頭薄型化之光學讀取頭、光碟裝置及上導稜鏡。 [解決問題之技術手段] 為解決上述問題’本發明之光學讀取頭,設置有:光 源’其向平行方向發射發散角對光碟之資訊記錄面呈垂直 116533.doc 200814030 之上下方向較大、平行方向較小之光束;準直透鏡,其將 光束轉換為平行光;拉長部,其將所轉換之光束之平行方 向之寬度即光束橫向寬度拉長至入射物鏡時之光束直徑之 最終光束徑;上導稜鏡,其將所拉長之光束之上下方向之 寬度即光束縱向寬度拉長至最終光束徑,且將自平行方向 入射之光束向上方出射;及物鏡,其將出射之光束照射至 光碟;並且,準直透鏡以使光束之光束縱向寬度及光束橫 _ 向見度小於最終光束控之方式,將光束轉換為平行光。 藉此,即使在使用光束之發散角於上下方向較大之光源 之情形,亦可在整個光路上使光束之光束縱向寬度小於最 終光束徑,可削減光路上之光學元件之厚度。 再者,本發明之上導稜鏡,係將平行方向入射之光束向 與平行方向垂直之上方向出射者,其設有:將入射之光束 折射之入射面;將折射之光束向上反射之中繼反射面;將 藉由中繼反射面反射之光束在比入射之光束之上端更低之 _ 位置反射之反射穿透面;及將藉由反射穿透面反射之光束 向上反射,藉此使向上反射之該光束穿透反射穿透面而向 上方向出射之上導反射面;並且,中繼反射面向折射之光 束之入射角變小之方向傾斜。 由於藉此可縮小在中繼反射面反射之光束相對於平行方 向之上升角,並將在中繼反射面反射之光束之光路抑止在 低位置’所以可使在比反射穿透面更下方之位置藉由中繼 反射面反射之該光束反射’將反射穿透面之位置設置於下 方0 116533.doc 200814030 [發明之效果] 基於本發明,即使在使用光束之發散角於上下方向較大 之光源之情形,亦可在整個光路使光束之光束縱向寬度小 於最終光束徑,從而削減整個光路之厚度,如此,可實現 使光學讀取頭薄型化之光學讀取頭 '光碟裝置。 基於本發明,由於可Ifg小在中繼反射面反射之光束相對 於平行方向之上升角,並將在中繼反射面反射之光束之光 路抑止在低位置,所以可使在比反射穿透面更下方之位置 藉由中繼反射面反射之該光束反射,將反射穿透面之位置 設置於下方,如此,可實現使光學讀取頭薄型化之上導稜 鏡、光學讀取頭及光碟裝置。 【實施方式】 以下就圖式詳述本發明之一實施形態。 (1)光碟裝置之整體構成 在圖 1中 ’ 10係整體與 CD (Compact Disc)及 DVD (Digital
Versatile Disc)相對應之光碟裝置。該光碟裝置i〇藉由系統 控制器11而總括控制,實施對CD或DVD方式之光碟1〇〇之 播放處理及記錄處理。 系統控制器11在播放處理時,與用於特定自光碟1⑽讀 取之資料之位址資訊一同,將資料讀取命令發送至驅動控 制部13。 驅動控制部13根據來自系統控制器11之資料讀取命令, 藉由控制主軸馬達14使光碟1〇〇以特定旋轉速度旋轉,且 基於資料讀取命令及位址資訊控制尋軌馬達1 5,藉此使光 116533.doc 200814030 學讀取頭20移動於該光碟100之徑向。然後,系統控制器 11對於與光碟100之資訊記錄層上之位址資訊相對應之磁 軌,藉由光學讀取頭20對光碟1〇〇照射光束。
此時,在光學讀取頭20,接收照射於光碟1〇〇之光束所 反射之反射光束,並將與該光量所對應之受光信號發送至 信號處理部16。信號處理部16基於受光信號,生成光束之 照射位置相對於所希望之磁軌之偏離量所對應之循軌誤差 信號、和對於光碟100之資訊記錄層之光束焦點之偏離量 所對應之聚焦誤差信號,並將該等向驅動控制部丨3發送, 同時基於該文光信號生成播放射頻信號,並向外部機器 (未圖示)發送。 驅動控制部13基於循軌誤差信號及聚焦誤差信號生成循 軌控制#號及聚焦控制信號,將該等向光學讀取頭2〇發 送。據此,光學讀取頭20實施循軌控制及聚焦控制,使光 束之焦點與光碟100所希望之磁軌相一致。 系統控制器11基於播放射頻信號生成雷射功率信號,並 向光學讀取頭20發送。光學讀取頭2〇藉由基於該雷射功率 信號生成雷射功率控制㈣,控制發洗光束之強度,使之 與適於播放之強度相符。 又’系統控制盗11在記錄處理時,與用於指定在光碟 1〇〇之資訊記錄層記錄資料之位置之位址資訊—同,將資 料寫入命令向驅動控制部13發送。 再者,系統控制器11還向 (未圖示)等輸入之寫入資料 光學讀取頭20發送自外部機器 又’驅動控制部13基於位址 116533.doc -10. 200814030 資訊控制光學讀取頭20之位置。 據此,光學讀取頭20將光束聚焦於光碟1〇〇之資訊記錄 層上之與位址資訊相對應之磁軌上,照射已調整為適於資 料記錄之強度之光束,藉此將寫入資料記錄至該光碟 100 〇 如此,光碟裝置10藉由照射自光學讀取頭20聚焦於光碟 100之資訊記錄層上之所希望磁執之光束,可進行資料記 錄及播放。 (2)光學讀取頭之構成 圖2係顯不光學頃取頭2 〇之構成。在該光學讀取頭2〇, 藉此將DVD或CD之光碟1 〇〇之中心孔嵌合在連接於主軸馬 達14之夾盤50,將該光碟100覆蓋光學讀取頭2〇之上部地 裝填。又,在光學讀取頭20,整個光學讀取頭2〇藉由尋軌 馬達15(圖1)沿2根導向軸51驅動之同時,還藉由致動器52 使物鏡29移位,藉此使物鏡29與該光碟1〇〇之所希望之磁 執相對。 該光學讀取頭20具有DVD用之雷射二極體以及。!)用之 雷射二極體30。該2個雷射二極體21、3〇例如為厚度14 mm〜1·8 mm左右之薄板狀之薄型雷射二極體,其將雷射光 發射至與光碟100之資訊記錄層之面(資訊記錄面)成平行之 水平方向。 自該2個雷射二極體21、3〇分別發射之2個雷射光作為光 束91、92入射至不同光路後,自途中經由同一光路,自同 一物鏡29對光碟100進行照射。另一方面,光束91、92在 116533.doc -11· 200814030 光碟100反射而形成之反射光束93經由一個光路在一個光 電二極體37受光。 實際上,DVD用之雷射二極體21根據自系統控制器 11 (圖1)供給之雷射功率信號發射雷射光,作為光束91入射 至準直透鏡22。準直透鏡22將發散光之光束91轉換為平行 光向曲折稜鏡23入射。 此處’如上所述’自雷射二極體21發射之光束91具有其 發散角於水平方向小,垂直方向即上下方向大之所謂縱長 之光束。 光學讀取頭20將準直透鏡22之焦點距離設定為比先前之 光學讀取頭1及7上之準直透鏡3(圖7及圖8)短約5 mm,在 光束91大幅度發散之前,即在光束91之上下方向寬度之光 束縱向寬度Dv及水平方向寬度之光束橫向寬度Dh二者均 小於向物鏡29入射時之光束91之直徑即最終光束徑Df之狀 態下,轉換為平行光,藉此可防止由於光束91之光束縱向 寬度Dv大而使光路上之光學元件之厚度增大,實現光學讀 取頭20整體薄型化。 另,此時,光學讀取頭20並不將光束91擴大至光學讀取 頭20之上下方向(未圖示之頂部分及底部分)之極限,而在 光束91之光束上端與該頂部分之間、及光束”之光束下端 與該底部分之間設置間隙,藉此可防止因振動等造成之光 路之抖動而使光束91之上下端引起波動,可提高光學讀取 頭2〇之抗光路抖動之可靠度。 如圖3及圖4所示,曲折棱鏡23形成為:反射面23B相對 116533.doc -12- 200814030 於入出射面23A略微傾斜,該入出射面23A及該反射面23B 在其延長線上成銳角相交。然後,曲折稜鏡23設置為光束 91對入出射面23 A之水平方向入射角度Ah較小。 因此,曲折稜鏡23不必改變縱長形成之光束91之上下方 向’而藉由入出射面23A僅拉大該光束91之水平方向,且 藉由反射面23B反射並出射該光束91。 其結果,曲折稜鏡23將入射之縱長形成之光束91之光束 橫向寬度1311拉長至最終光束徑1>[而成橫長,且將該光束91 曲折90。後出射,經由光柵24(圖2)將該光束91向分光器入 射25 〇 分光器25使入射之光束91之大部分穿透,經由1/4波長 板27向上導稜鏡28入射。另,分光器25反射光束91之剩餘 部分’向監控雷射功率之前監控器26入射。
如圖5所示,由於上導稜鏡28設定為光束91對入射面28A 之上下方向之入射角度Αν較小,故僅將入射之橫長之光束 鲁 91之光束縱向寬度Dv拉長至最終光束徑Df,並將該光束9工 整形為正圓形之同時,將光束91向上方9〇。曲折,入射向 物鏡29(圖2)。 此時,由於上導稜鏡28將入射之光束91反射達複數次, 最終將光束91曲折9〇。,故不必使拉長之光束91向水平方 向前進,可限制上導稜鏡28内之光束91之高度。另,該上 導稜鏡28之詳細構成容後述。 然後,物鏡29(圖2)將入射之光束91聚光,對光碟1〇〇進 行照射。 116533.doc -13- 200814030 另一方面,CD用之雷射二極體30與DVD用之雷射二極 體21同樣發射雷射光,作為光束92經由準直透鏡3 1、曲折 稜鏡32、光柵33向分光器34入射。 分光器34使入射之光束92穿透,向分光器25入射。分光 為25則使光束92之一部分穿透,向前監控器26入射,且反 射光束92之大部分,向1/4波長板27入射,並與DVD用之 光束91同樣’經由上導稜鏡28、物鏡29對光碟1 〇〇照射該 光束92。 又’物鏡29接收光束91、92在光碟1〇〇反射而形成之反 射光束93,向上導稜鏡28入射。上導稜鏡28將入射之反射 光束93之光束由正圓形轉換為橫長,經由ι/4波長板27, 向分光器25入射。 分光器25藉由反射反射光束93並曲折90。,將曲折後之 該反射光束93向分光器34入射。分光器34反射入射之反射 光束93,並向準直透鏡35入射。 準直透鏡35將入射之反射光束93聚光,經由抵消消像散 之多重透鏡36向光電二極體37入.射。光電二極體37將反射 光束93光電轉換而生成受光信號,供給至信號處理部 16(圖 1) 〇 如此,在光學讀取頭20,在將籍由雷射二極體21、3〇所 發射之發散角上下方向較大之光束9丨、92擴大至最終光束 徑Df之前,藉由準直透鏡22轉換為平行光,藉此,將該光 束91、92之光束縱向寬度Dv控制為較小。然後,在光學讀 取頭20預先籍由曲折稜鏡23、32僅將光束橫向寬度Dh拉 116533.doc -14- 200814030 長至最終光束徑Df,將光束91、92之光束縱向寬度〇乂藉由 物鏡29前段之上導稜鏡28拉長至最終光束徑〇£時,同時藉 由在該上導稜鏡28内複數次反射,使水平方向之光束“向 上方偏向。藉此,由於光學讀取頭2〇一次也不必使上下方 向為最終光束徑Df之光束91、92沿水平方向前進,可在光 束91、92之整個光路降低光束上端,所以可使光學讀取頭 20薄型化。 (3)上導稜鏡之構成 下面利用圖6説明上述之上導稜鏡28。為便於説明,以 下就自D VD用之雷射二極體21發射之光束9!説明,而省略 就同一内容之光束92之説明。另,在圖6中,為明確光束 91之光束與上導稜鏡28之關係,將雷射二極體21、準直透 鏡22和物鏡29合併圖示,省略曲折稜鏡23等其他光學元 件。 上導稜鏡28由扁平三角柱之第i稜鏡ρι、比該第1稜鏡稍 小之扁平三角柱之第2稜鏡P2和薄板狀之消色板p3構成, 例如由丙烯酸樹脂、聚碳酸酯樹脂等各種塑料材料或玻璃 等形成。 該2個稜鏡(第i稜鏡P1及第2稜鏡p2)以同一種材料(例如 折射率η=ΐ·5)形成。另一方面,消色板^以與該2個稜鏡 不同之材料(例如折射率η=1·6)形成。 並且,為使第1稜鏡Ρ1之頂點Pla為上方,第2稜鏡?2之 頂點P2a為下方,而將第2稜鏡P2之一斜面對該第1稜鏡ρι 之一斜面藉由黏合劑等黏合,且將消色板P3同樣黏合於第 H6533.doc -15· 200814030 1稜鏡P1之底面,而形成上導稜鏡28。 此時’第2稜鏡P2之頂點?2&以比黏合於第丨稜鏡ρι之底 面之消色板P3突出若干之狀態黏合,且比第1稜鏡p丨高度 小之弟2稜鏡P2之頂邊P2 A配置於比第1稜鏡之頂點p丨a低 之位置。 然後’該上導稜鏡28配置為以4個面(入射面28A、上導 反射面28B、反射穿透面28C及中繼反射面28D)形成於光 束91之光路上。 如上所述,物鏡29為檢索光碟之聚焦點,而在特定之聚 焦行程範圍内上下方向(接近或離開光碟之方向)移動。因 此,為使光束91在入射面28A之大約中心入射,且使上導 反射面28B經由反射穿透面28C與物鏡29相對,將上導稜 鏡28在確保上述之物鏡29之厚度和聚焦行程範圍之空間即 物鏡空間Fs之狀態下,配置於該物鏡29之下方。 從而’該上導棱鏡28若自入射面28 A入射光束91,則在 以中繼反射面28D、反射穿透面28C、上導反射面28B之順 序反射該光束91後,藉由反射穿透面28C使該光束91穿 透,藉此向位於上方之物鏡29出射該光束91。 具體而言,上導稜鏡28經由1/4波長板27(圖2)被入射光 束91時,藉由入射面28A(圖6)使該光束91穿透,以該光束 91作為入射光束91A入射。此時,如上所述,由於入射角 度Αν設定得較小(在本實施形態為29。),故入射面28A使光 束91向中繼反射面28D向下折射,且在入射前將光束縱向 寬度Dv即光束91上下方向拉大。 116533.doc -16- 200814030 中繼反射面28D將來自入射面28A之入射光束91A作為第 1反射光束91B向反射穿透面28C向上反射。此時,中繼反 射面28D藉由一度向下折射,使整個光束已移向低位置之 入射光束91A在降低至比入射前之光束91之下端更低之位 置之狀態下反射。 此時,入射光束91A及第1反射光束91B藉由通過與2個 稜鏡不同材料之消色板P3,抵消波長不同之DVD用之光束 91與CD用之光束92之折射率之差異,然後使自上導稜鏡 28出射時之光束91及92之出射角度及出射位置相一致。 另,如上所述,由於第1稜鏡P1及第2稜鏡P2由相同材料構 成,故不會在2個稜鏡之交界處折射。 為縮小入射光束91A對水平方向之入射角度,該中繼反 射面28D設置成略微傾斜(本實施形態中為2。),藉此,與 水平設置之情形相比較,由於缓和第1反射光束91B對水平 方向之上升角,可將第1反射光束91B之光路抑止在低位 置,因此可將反射該第1反射光束91B之反射穿透面28C設 定為更低之位置,可削減上導稜鏡28中與物鏡29相對部分 之第2稜鏡P2之高度。 由於來自中繼反射面28D之第1反射光束91B之入射角不 足由反射和穿透之交界處形成之臨界角,故反射穿透面 28C將該第}反射光束91B作為第2反射光束91C向上導反射 面28B向下反射。此時,由於反射穿透面28C只要將自低 於入射前之光束91之光束下端之位置反射之第1反射光束 91B反射即可,所以可在低於光束91之光束上端之位置反 116533.doc -17- 200814030 射該第1反射光束91B。 上導反射面28B將來自反射穿透面28C之第2反射光束 91C作為第3反射光束91D,以對物鏡29略成直角之方式向 反射穿透面28C反射。另,在本實施形態,該上導反射面 28B相對於水平方向之角度即上導反射角%設定為 27.13。。 由於自上導反射面28Β反射之第3反射光束91D之入射角 為臨界角以上,所以反射穿透面28C使該第3反射光束91D 穿透,且以使該第3反射光束91D對物鏡29成直角之方式而 折射,藉此,自上導稜鏡28出射出射光束91Ε。 此處,為增大來自中繼反射面28D之第1反射光束91Β之 入射角,該反射穿透面28C設定為對水平方向略微傾斜(本 實施形態為6°)。藉此,與反射穿透面28C設定為水平方向 之情形相比,可將反射穿透面28C之與物鏡29相對之部分 降至更低位置,且還可將藉此產生之空間作為物鏡空間Fs 之一部分使用,故可削減物鏡29附近之高度。 又,藉由將反射穿透面28C設定為相對於水平方向,向 入射光束91A之前進方向侧略微傾斜,與設定為水平方向 之情形相比,可使反射之第2反射光束91C之相對於水平方 向之下降角陡峭,而使上導反射面28B之上導反射角01)更 小。另’該上導反射角0D亦受該反射穿透面28C之出射光 束91B之折射角度影響,但在本實施形態,由於反射穿透 面28C之傾斜角度為較小之6。,故可將其影響縮小至極 116533,doc •18- 200814030 其結果,在上導稜鏡28,例如在將光束縱向寬度1^為 1·36 mm之光束91拉長至最終光束徑〇£之2 28 mm之狀態 下,可將該光束9〗作為出射光束91E出射,且可將與自光 學讀取頭20之底部分至物鏡空間以所必要之物鏡相對之部 分之上導稜鏡28之高度即相對部分稜鏡高度H1縮小至比該 最終光束徑Df=2.28 mm大幅度縮小之15 mm,可自比上下 方向縮小之光束91之光束上端更低之位置使出射光束9化 出射。 另’構成上述上導稜鏡28之材料之折射率、入射面 28A、上導反射面28B、反射穿透面28C及中繼反射面28D 之角度’根據光束91之拉長率、水平方向及上下方向之收 納空間等各種條件適宜選擇即可。 如此,在上導稜鏡28,藉由將水平方向長之光束91上下 方向拉長,整形為正圓形,且在將自入射面28人入射之入 射光束91A向反射穿透面28C反射之前,一度在中繼反射 面28D反射,藉此,可使反射穿透面28C在比光束91之光 束上端更低之位置進行反射,且為使入射光束91A之入射 角度變緩而使中繼反射面28D傾斜,藉此,可進一步降低 反射穿透面28C之位置,縮小相對部分稜鏡高度hi。 (4)動作及效果 在以上之構成,光碟裝置1〇之光學讀取頭2〇藉由雷射二 極體21將上下方向發散角較大之光束91向與光碟ι〇〇之資 訊記錄面平行之水平方向發射,且以使光束9 i之光束縱向 寬度Dv及光束橫向寬度Dh小於入射物鏡時之光束寬度即 116533.doc -19- 200814030 最、、、;光束徑Df之方式,將該光束9i藉由準直透鏡π轉換為 平行光,再藉由拉長稜鏡即曲折稜鏡23將光束91之光束橫 向覓度Dh拉長至最終光束徑Df,藉此使光束9丨變得橫長。 然後’光學讀取頭2〇藉由設於對光碟1〇〇照射該光束91之 物鏡29之萷段之上導稜鏡28,將光束91之光束縱向寬度Dv 拉長至农終光束徑Df,與此同時,在該上導稜鏡28内曲折 該光束91,向位於上方之物鏡29入射。 藉此,光學讀取頭20在入射至物鏡29之前之上導稜鏡28 以前之期間,由於可成為縮小上下方向發散角大之光束91 之光束縱向寬度Dv之狀態,可削減光路上之光學元件之厚 度,因此可使光學讀取頭20整體薄型化。 再者,光學讀取頭20藉由使自入射面28A入射之光束91 即入射光束91A在上導稜鏡28内反射複數次(3次),可使拉 長至最終光束徑Df之入射光束91A之光路上端常時與水平 方向傾斜,使之不超過入射前之光束91之光束上端,可使 上導稜鏡28薄型化。 又,光學讀取頭20之上導稜鏡28設定為,中繼反射面 28D對水平方向之傾斜角度(2。)小於反射穿透面28C之傾斜 角度(6°),即該2個面隨著朝向入射光束91A之前進方向而 收斂。 藉此,與中繼反射面28D和反射穿透面28C設定為平行 之情形相比,上導稜鏡28可使上導棱鏡28内之光束91 (入 射光束91A、第1〜第3反射光束91B〜91D)之入射反射角相 對陡峭,使主要藉由第2反射光束91C之入射角度而決定之 116533.doc • 20- 200814030 上導反射面28B對水平方向之上導反射角%更小,且可縮 小上$稜鏡28内之光束91向水平方向之移動距離,可縮小 該上導稜鏡2 8之水平方向之大小。 再者,上導稜鏡28藉由一度使入射光束91Α向下反射, 與先前之使反射穿透面28C大幅度傾斜之上導稜鏡6(圖8) 不同,可將反射穿透面28C本身設定於低位置,所以可自 由設定其傾斜角度。 藉此,與先前之上導稜鏡6相比,上導稜鏡28可將反射 穿透面28C設定為相對於水平方向較小之角度,可不必使 藉由入射面28Α拉長之出射光束91Β藉由自該反射穿透面 2 8 C出射之折射而再度大幅縮小,可高效率地將光束91 整形。 又,上導、稜鏡28由於在入射光束91Α之光路上獨立地設 有4個面,故可自由組合該4個面之角度,與先前之用3個 面反射之上導稜鏡4及6相比,可提高設計自由度,或可將 光束91拉得更長,使上導稜鏡28更加薄型化等,可根據用 途、目的設計上導稜鏡28。 再者,由於係藉由組合2個三角稜鏡即第i稜鏡ρι及第2 稜鏡P2而开〉成上導稜鏡28,所以僅藉由黏合對應於入射光 91A之光路之簡易形狀之第1稜鏡P1及第2稜鏡P2之簡易步 驟,即可簡易地形成複雜形狀之上導稜鏡28。 又’藉由在削減雷射二極體21之高度和光束91之光路上 端之南度之光學讀取頭2〇中使用上導稜鏡28,由於不僅上 導稜鏡28,而且還一併削減光束91之光路上之其他光學元 116533.doc -21 - 200814030 件之高度,故可最大限度地發揮大幅削減相對部分稜鏡高 度H1之效果,可使光學讀取頭2〇整體大幅薄型化。 基於以上構成,光碟裝置10之光學讀取頭2〇由於預先將 上下方向發散角較大之光束91之光束在上下方向上控制為 較小,再在物鏡29之前段即上導稜鏡28將談光束之上下方 向拉長,故可削減光路整體之高度,如此可使光學讀取頭 20薄型化。 (5)其他實施形態 _ 另’在上述實施形態,敍述了黏合2個三角稜鏡(p 1及 P2)之h形’但本發明不僅限於此,例如亦可對單一體之 稜鏡黏合消色板P3。 又’在上述實施形態,敍述了僅使反射穿透面28C傾斜6。 之情形,但本發明不僅限於此,亦可將反射穿透面28C水 平方向設置。藉此,與先前之光學讀取頭7不同,光束 91、92在反射穿透面28C上折射,可防止特意在入射面 φ 28A拉長之光束91、92之光束再度縮小,可更有效地拉長 光束91、92。 再者,在上述實施形態,敍述了藉由使用消色板p3抵消 色像差之情形,但本發明不僅限於此,該消色板P3未必需 要。 再者,在上述實施形態,敍述了略微傾斜中繼反射面 28D之情形,但本發明不僅限於此,亦可例如水平方向設 置’或设置為更銳角之角度。 再者,在上述實施形態,敍述了將入射光束91A在上導 116533.doc -22- 200814030 稜鏡28内反射3次之情形,但本發明不僅限於此,亦可例 如將藉由入射面28 A入射至上方向之入射光束9丨a在上導 牙文鏡28之上面一度反射後再反射至中繼反射面,藉 此,使入射光束91A在上導稜鏡28内反射4次以上。 再者,在上述實施形態,敍述了不將消色板用於曲折稜 鏡23之情形,但本發明不僅限於此,例如在自^固雷射二 極體21發射2波長以上之雷射光,入射至同一光路之情 形,藉由對曲折稜鏡23之反射面23B黏合消色板,可抵消 色像差。 再者,在上述實施形態,敍述了利用曲折稜鏡23拉長光 束91之橫向之情形,但本發明不僅限於此,亦可例如採用 柱面透鏡拉長光束91之橫向。 再者,在上述實施形態,敍述了藉由上導稜鏡28將光束 91之光束上下方向拉長之情形,但本發明不僅限於此,亦 可入射預先整形為正圓形之光束。即使為該情形,亦可充 分獲得使上導棱鏡2 8薄型化之效果。 再者,在上述實施形態,敍述了光學讀取頭2〇可對作為 光碟100之CD及DVD進行存取之情形,但本發明不僅限於 此’亦可對應例如BD (Blu-ray Disc、註冊商標)、⑶及 DVD等3種,對光碟1〇〇之種類或組合並無特別限制。 再者,在上述實施形態,敍述了藉由作為光源之雷射二 極體21、作為準直透鏡之準直透鏡22、作為拉長部之曲折 稜鏡23、作為上導稜鏡之上導稜鏡28和作為物鏡之物鏡 29 ’構成作為光學讀取頭之光學讀取頭2〇之情形,但本發 116533.doc -23- 200814030 明不僅限於此,亦可藉由其他各種構成之光源、準直透 鏡、拉長冑、上導稜鏡和物鏡構成树明之光學讀取頭。 再者’在上述實施形態,敍述了藉由入射面即入射面 2JA、上導反射面即上導反射面28β、反射穿透面即反射 穿透面28C、中繼反射面即中繼反射面加構成上導稜鏡 28之情形,但本發明不僅限於此,亦可藉由設定為其他各 種角度、方向、折射率之入射面、上導反射面、反射穿透 面、中繼反射面構成本發明之上導棱鏡。 [產業上之可利用性] 本發明之光學讀取頭、光碟裝置及上導稜鏡可利用於例 如攜帶型光碟驅動器、筆記型個人電腦。 【圖式簡單說明】 圖1係顯示光碟裝置之整體構成之略線圖。 圖2係顯示光學讀取頭之構成之略線性立體圖。 圖3係顯示水平方向拉長(立體圖)之略線圖。 圖4係顯示水平方向拉長(上視圖)之略線圖。 圖5係顯示藉由上導稜鏡整形光束之略線圖。 圖6係顯示上導稜鏡内之光路之略線圖。 圖7係顯示先前之薄型光學讀取頭之構成(1)之略線圖。 圖8係顯示先前之薄型光學讀取頭之構成(2)之略線圖。 【主要元件符號說明】 4 光學讀取頭 準直透鏡 上導稜鏡 116533.doc -24- 200814030
4A 入射面 4B 上導反射面 4C 反射穿透面 5 物鏡 6 上導稜鏡 6A 入射面 6B 上導反射面 6C 反射穿透面 7 光學讀取頭 10 光碟裝置 11 系統控制器 13 驅動控制部 14 主軸馬達 15 尋軌馬達 16 信號處理部 20 光學讀取頭 21 雷射二極體 22 準直透鏡 23 曲折稜鏡 23A 入出射面 23B 反射面 24 光栅 25 分光器 26 前監控器 116533.doc -25- 200814030
27 1 / 4波長板 28 上導棱鏡 28A 入射面 28B 上導反射面 28C 反射穿透面 28D 中繼反射面 29 物鏡 30 雷射二極體 31 準直透鏡 32 曲折稜鏡 33 光柵 34 分光器 35 準直透鏡 36 多透鏡 37 光電二極體 50 夾盤 51 導向軸 52 致動器 91,92 光束 91A 入射光束 91B 第1反射光束(出射光束) 91C 第2反射光束 91D 第3反射光束 91E 出射光束 116533.doc -26- 200814030 93 反射光束 100 光碟 PI 第1稜鏡 P2 第2稜鏡 Pla 第1稜鏡之頂點 P2a 第2稜鏡之頂點 P2A 第2稜鏡之頂邊 P3 消色板 116533.doc -27-