JP2000304993A - Coupling lens and optical pickup device - Google Patents

Coupling lens and optical pickup device

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JP2000304993A
JP2000304993A JP11128784A JP12878499A JP2000304993A JP 2000304993 A JP2000304993 A JP 2000304993A JP 11128784 A JP11128784 A JP 11128784A JP 12878499 A JP12878499 A JP 12878499A JP 2000304993 A JP2000304993 A JP 2000304993A
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JP
Japan
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coupling lens
optical
optical pickup
lens
light beam
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JP11128784A
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Japanese (ja)
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Hiroshi Akiyama
洋 秋山
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To easily arrange a coupling lens in an optical pickup housing. SOLUTION: The coupling lens 14 is used for the optical pickup device which performs at least one of the recording, reproduction, and erasure of information on an optical recording medium 20 by converging the divergent luminous flux emitted by a semiconductor laser 10 into a spot on the recording surface 21 of the optical recording medium 20. This coupling lens is formed of one kind of material into a single body and has aspherical surfaces as both the surfaces and different positive focal lengths in mutually orthogonal directions crossing the optical axis at right angles; and the coupling lens is arranged in the optical pickup device so that the minor-axis direction of the elliptic intensity distribution of the luminous flux emitted by the semiconductor laser matches the direction of the longer focal length, and the lens peripheral surface part has at least one flat part 14A parallel to the optical axis.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明はカップリングレン
ズおよびこれを用いた光ピックアップ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a coupling lens and an optical pickup device using the same.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザからの光束をカップリング
レンズにより以後の光学系にカップリングし、カップリ
ングされた光束を対物レンズにより、CDやDVD等の
光記録媒体の記録面に光スポットとして集光し、記録媒
体に対して情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピ
ックアップ装置は広く知られている。半導体レーザから
の発散性の光束を以後の光学系にカップリングするカッ
プリングレンズとして、ビーム整形機能を有し、単体の
レンズとして構成されたものの使用が意図されている。
2. Description of the Related Art A light beam from a semiconductor laser is coupled to a subsequent optical system by a coupling lens, and the coupled light beam is collected as a light spot on a recording surface of an optical recording medium such as a CD or DVD by an objective lens. Optical pickup devices that emit light and perform at least one of recording, reproducing, and erasing of information on a recording medium are widely known. As a coupling lens for coupling a divergent light beam from a semiconductor laser to a subsequent optical system, one having a beam shaping function and configured as a single lens is intended.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記の如
きカップリングレンズの、光ピックアップハウジングへ
の配備を容易ならしめることを課題とする。この発明は
また、光ピックアップ装置の小型化、低コスト化、組立
ての容易化を課題とする。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to facilitate the arrangement of the above coupling lens in an optical pickup housing. Another object of the present invention is to reduce the size, cost, and ease of assembly of the optical pickup device.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】この発明のカップリング
レンズは「半導体レーザから放射される発散性の光束を
カップリングレンズと対物レンズを介して光記録媒体の
記録面に光スポットとして集光し、上記光記録媒体に対
して情報の記録・再生・消去の1以上(即ち、記録また
は再生または消去、記録と再生、記録と消去、再生と消
去または記録と再生と消去)を行う光ピックアップ装置
に用いられるカップリングレンズ」であって、以下の点
を特徴とする。即ち、カップリングレンズは1種の材質
により単体に形成され、両面が非球面であり、光軸に直
交し且つ互いに直交する2方向に異なる正の焦点距離を
有し、半導体レーザから放射される光束の楕円強度分布
の短軸方向が、上記異なる焦点距離のうちの長い方の方
向と一致するように、光ピックアップ装置内に配備され
る。そして、カップリングレンズは、レンズ周面部に
「光軸に平行な1以上の平坦部」を有する。カップリン
グレンズは「2以上の平坦部」を有することもでき、こ
の場合、複数の平坦部を、光軸を対称軸として対称的に
形成することができ(請求項2)、この場合、光軸に直
交する断面による断面形状が「正多角形形状」となるよ
うに平坦部形成を行うことができる(請求項3)。上記
請求項1または2または3記載のカップリングレンズは
「レンズセルを用いること無く、光ピックアップハウジ
ングに配備する」ことができる。(請求項4)。請求項
1〜4の任意の1に記載のカップリングレンズは「半導
体レーザからの光束を平行光束化するコリメート機能と
ともに、光束断面形状を略円形状にするビーム整形機能
を持つ」ことができる(請求項5)。勿論、カップリン
グレンズにおける平坦部は「カップリングレンズのレン
ズ機能が有効に機能する有効径」の外側に形成されるこ
とは言うまでもない。この発明の光ピックアップ装置は
「半導体レーザからの発散性の光束をカップリングレン
ズにより以後の光学系にカップリングし、カップリング
された光束を対物レンズにより光記録媒体の記録面に光
スポットとして集光し、記録媒体に対して情報の記録・
再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置」であっ
て、カップリングレンズとして上記請求項1〜5の任意
の1に記載のカップリングレンズを用いたことを特徴と
する(請求項6)。この請求項6記載の光ピックアップ
装置では、光ピックアップハウジングに、カップリング
レンズの平坦部の1を受ける受け面を形成し、上記受け
面に上記平坦部を密接させることにより、カップリング
レンズを光軸回りの所定の態位に設定するようにできる
(請求項7)。
A coupling lens according to the present invention "condenses a divergent light beam radiated from a semiconductor laser as a light spot on a recording surface of an optical recording medium via a coupling lens and an objective lens. An optical pickup device for performing at least one of recording, reproducing, and erasing of information (that is, recording or reproducing or erasing, recording and reproducing, recording and erasing, reproducing and erasing, or recording and reproducing and erasing) on the optical recording medium. The coupling lens used in the present invention is characterized by the following points. That is, the coupling lens is formed as a single piece of one kind of material, has aspheric surfaces on both sides, has a different positive focal length in two directions orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other, and is radiated from the semiconductor laser. The light beam is arranged in the optical pickup device such that the minor axis direction of the elliptic intensity distribution of the light beam coincides with the longer one of the different focal lengths. The coupling lens has “one or more flat portions parallel to the optical axis” on the lens surface. The coupling lens may have "two or more flat portions". In this case, a plurality of flat portions can be formed symmetrically with the optical axis as a symmetric axis (claim 2). The flat portion can be formed so that the cross-sectional shape of the cross section orthogonal to the axis becomes a “regular polygonal shape”. The coupling lens according to the first, second, or third aspect can be "disposed in an optical pickup housing without using a lens cell." (Claim 4). The coupling lens according to any one of claims 1 to 4 can have “a collimating function for converting a light beam from a semiconductor laser into a parallel light beam and a beam shaping function for making a light beam cross-sectional shape substantially circular” ( Claim 5). Of course, it goes without saying that the flat portion of the coupling lens is formed outside the “effective diameter at which the lens function of the coupling lens functions effectively”. The optical pickup device according to the present invention provides an optical pickup device comprising: "a divergent light beam from a semiconductor laser is coupled to a subsequent optical system by a coupling lens, and the coupled light beam is collected as a light spot on a recording surface of an optical recording medium by an objective lens. Lights and records information on the recording medium.
An optical pickup device for performing at least one of reproduction and erasure ", wherein the coupling lens according to any one of claims 1 to 5 is used as a coupling lens (claim 6). In the optical pickup device according to the sixth aspect, a receiving surface for receiving one of the flat portions of the coupling lens is formed in the optical pickup housing, and the flat portion is brought into close contact with the receiving surface, so that the coupling lens is optically driven. A predetermined attitude around the axis can be set (claim 7).

【0005】[0005]

【発明の実施の形態】図1(a)において、半導体レー
ザ10から放射された発散性の光束は、ホログラム12
を介してカップリングレンズ14に入射し、以後の光学
系にカップリングされる。カップリングレンズ14を透
過した光束は、偏向ミラー16により光路を折り曲げら
れ、対物レンズ18に入射し、対物レンズ18により集
束光束に変換され、光記録媒体20の基板を透過して記
録面21上に光スポットを形成する。光記録媒体20は
CDやDVD等である。記録面21による反射光束は
「戻り光束」となって、対物レンズ18、偏向ミラー1
6、カップリングレンズ14を介して集束光束に戻り、
ホログラム12により回折されて受光手段24に入射す
る。受光手段24は、受光状態に応じてフォーカス誤差
信号やトラック誤差信号、再生信号等を生成する。上記
フォーカス誤差信号およびトラック誤差信号により、フ
ォーカシングおよびトラッキングのサーボ制御が行われ
る。図1(b),(c)は、カップリングレンズ14の
光学特性を説明するための図である。図1(b),
(c)において、Z方向はカップリングレンズ14の光
軸方向である。周知の如く、半導体レーザから放射され
る発散性の光束の発散角は、活性層に直交する方向にお
いて最大、活性層に平行な方光において最小であり、光
束断面上での光強度分布は楕円形状となる。図1(b)
においてY方向は上記楕円形状の光強度分布の短軸方向
に平行な方向であり、図1(c)において、X方向は上
記光強度分布の長軸方向に平行な方向である。X,Y方
向は共にZ方向に直交し、互いに直交している。カップ
リングレンズ14は、単一の材質で単体として形成さ
れ、X方向とY方向とで互いに異なる正の焦点距離を有
するが、Y方向の焦点距離:fYは、X方向の焦点距
離:fXよりも大きい。このような光学特性を実現する
ために、カップリングレンズ14は両面とも非球面で形
成されている。図1(b),(c)に示すように、カッ
プリングレンズ14から対物レンズ18側へ射出する光
束は「平行光束」で、光束径はX方向とY方向とで略等
しい。従って、カップリングレンズ14から対物レンズ
18側へ射出する光束の、光束断面形状は略円形状であ
る。従って、カップリングレンズ14を用いることによ
り、半導体レーザからの光束を極めて効率良く取り込む
ことができ、尚且つ、記録面上に円形状に近い光スポッ
トを形成できる。このように、カップリングレンズ14
を使用することにより、光エネルギの利用効率を高める
ことができるので、情報の記録が容易であり、再生や消
去を高速化することが可能である。カップリングレンズ
14は、図1(d)に示すように、レンズ周面部に光軸
に平行な平坦部14Aを有する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG. 1A, a divergent light beam emitted from a semiconductor laser
The light enters the coupling lens 14 through the optical system, and is coupled to the subsequent optical system. The light beam transmitted through the coupling lens 14 has its optical path bent by the deflecting mirror 16, enters the objective lens 18, is converted into a focused light beam by the objective lens 18, passes through the substrate of the optical recording medium 20, and is transmitted onto the recording surface 21. To form a light spot. The optical recording medium 20 is a CD, a DVD, or the like. The light beam reflected by the recording surface 21 becomes a “return light beam”, and the objective lens 18 and the deflecting mirror 1
6. Return to the focused luminous flux via the coupling lens 14,
The light is diffracted by the hologram 12 and enters the light receiving means 24. The light receiving unit 24 generates a focus error signal, a track error signal, a reproduction signal, and the like according to the light receiving state. Servo control for focusing and tracking is performed based on the focus error signal and the track error signal. FIGS. 1B and 1C are diagrams for explaining the optical characteristics of the coupling lens 14. FIG. 1 (b),
In (c), the Z direction is the optical axis direction of the coupling lens 14. As is well known, the divergence angle of a divergent light beam emitted from a semiconductor laser is the largest in the direction perpendicular to the active layer and the smallest in the direction parallel to the active layer, and the light intensity distribution on the light beam cross section is elliptical. Shape. FIG. 1 (b)
In FIG. 1, the Y direction is a direction parallel to the minor axis direction of the elliptical light intensity distribution, and in FIG. 1C, the X direction is a direction parallel to the major axis direction of the light intensity distribution. The X and Y directions are both orthogonal to the Z direction, and are orthogonal to each other. The coupling lens 14 is formed as a single piece of a single material, and has different positive focal lengths in the X direction and the Y direction. The focal length in the Y direction: f Y is the focal length in the X direction: f. Greater than X. In order to realize such optical characteristics, the coupling lens 14 is formed with an aspheric surface on both surfaces. As shown in FIGS. 1B and 1C, the light beam emitted from the coupling lens 14 toward the objective lens 18 is a “parallel light beam”, and the light beam diameter is substantially equal in the X direction and the Y direction. Therefore, the light beam cross-sectional shape of the light beam emitted from the coupling lens 14 toward the objective lens 18 is substantially circular. Therefore, by using the coupling lens 14, the light beam from the semiconductor laser can be taken in very efficiently, and a light spot close to a circular shape can be formed on the recording surface. Thus, the coupling lens 14
Since the use efficiency of light energy can be improved by using the information recording, information can be easily recorded, and the speed of reproduction and erasure can be increased. As shown in FIG. 1D, the coupling lens 14 has a flat portion 14A parallel to the optical axis on the peripheral surface of the lens.

【0006】即ち、図1に即して実施の形態を説明した
カップリングレンズ14は、半導体レーザ10から放射
される発散性の光束をカップリングレンズ14と対物レ
ンズ18を介して光記録媒体20の記録面21に光スポ
ットとして集光し、光記録媒体20に対して情報の記録
・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ装置に用い
られるカップリングレンズであって、1種の材質により
単体に形成され、両面が非球面であり、光軸(Z方向)
に直交し且つ互いに直交する2方向(X,Y方向)に異
なる正の焦点距離:fX,fYを有し、半導体レーザ10
から放射される光束の楕円強度分布の短軸方向(Y方
向)が、上記異なる焦点距離のうちの長い方の方向と一
致するように、光ピックアップ装置内に配備され、且
つ、レンズ周面部に、光軸に平行な1以上の平坦部14
Aを有するものである(請求項1)。また、カップリン
グレンズ14は、半導体レーザ10からの光束を平行光
束化するコリメート機能とともに、光束断面形状を略円
形状にするビーム整形機能を持つ(請求項5)。図1に
即して実施の形態を説明した光ピックアップ装置は、半
導体レーザ10からの発散性の光束をカップリングレン
ズ14により以後の光学系にカップリングし、カップリ
ングされた光束を対物レンズ18により光記録媒体20
の記録面21に光スポットとして集光し、光記録媒体2
0に対して情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピ
ックアップ装置において、カップリングレンズ14とし
て請求項1,5記載のカップリングレンズを用いたもの
である(請求項6)。平坦部14Aを形成することによ
り、カップリングレンズ14の光ピックアップハウジン
グへの組み付けの扱いが容易になる。例えば、図2
(a)は、カップリングレンズ14を光ピックアップハ
ウジング30のコーナーに押しつける場合を示してい
る。押圧用の治具40で押圧を行う場合、平坦部14A
を押すことにより(円筒面状の周面部分を押圧する場合
に比して)安定した押圧力を作用させることができる。
また、図2(b)は、吸引部51を有する治具50を用
いる場合であり、平坦部14Aを吸引することにより
(円筒面状の周面部分を吸引する場合に比して)強い密
着性が得られる。図2(b)のように、治具50により
カップリングレンズ14を吸引して保持しつつ、カップ
リングレンズ14の光軸回りの向きを「半導体レーザか
ら放射される光束の楕円強度分布の短軸方向が、焦点距
離の長い方の方向と一致する」ように揺動的に調整し、
接着により光ピックアップハウジング30に固定するこ
とができる。このとき、カップリングレンズ14を「厚
肉レンズ」とすることにより、レンズセル無しで安定に
設置できる。図1(a)に示すように、光ピックアップ
装置の厚さ(図1(a)の上下方向の寸法)は、カップ
リングレンズ14のレンズ径により規定される。このた
め、カップリングレンズ14を「レンズセルを用いて光
ピックアップハウジングに設置する」ようにすると、光
ピックアップ装置の厚みは、レンズセルの分だけ厚くな
るが、上記の如くカップリングレンズ14を「レンズセ
ルを用いること無く、光ピックアップハウジングに配備
する(請求項4)」ことにより、レンズセルが不要にな
り、光ピックアップ装置の厚みを薄くコンパクト化で
き、部品点数の削減により光ピックアップ装置のコスト
を低減化することができる。
That is, the coupling lens 14 described in the embodiment with reference to FIG. 1 transmits the divergent light beam radiated from the semiconductor laser 10 to the optical recording medium 20 via the coupling lens 14 and the objective lens 18. A coupling lens used in an optical pickup device that focuses as a light spot on the recording surface 21 of the optical pickup medium and performs at least one of recording, reproducing, and erasing of information on the optical recording medium 20. And both surfaces are aspherical, and the optical axis (Z direction)
Orthogonal and two orthogonal directions (X, Y directions) from each other in different positive focal distance: f X, has a f Y, the semiconductor laser 10
Is disposed in the optical pickup device such that the minor axis direction (Y direction) of the elliptic intensity distribution of the light beam emitted from the lens coincides with the longer one of the different focal lengths, and is disposed on the lens surface. One or more flat portions 14 parallel to the optical axis
A (claim 1). In addition, the coupling lens 14 has a collimating function for converting a light beam from the semiconductor laser 10 into a parallel light beam and a beam shaping function for making the light beam cross-sectional shape substantially circular. The optical pickup device described in the embodiment with reference to FIG. 1 couples a divergent light beam from a semiconductor laser 10 to a subsequent optical system by a coupling lens 14 and converts the coupled light beam into an objective lens 18. The optical recording medium 20
Is condensed as a light spot on the recording surface 21 of the optical recording medium 2.
In an optical pickup device which performs one or more of recording, reproducing and erasing of information with respect to 0, the coupling lens according to claims 1 and 5 is used as the coupling lens 14 (claim 6). By forming the flat portion 14A, the handling of assembling the coupling lens 14 to the optical pickup housing becomes easy. For example, FIG.
(A) shows a case where the coupling lens 14 is pressed against a corner of the optical pickup housing 30. When pressing is performed with the pressing jig 40, the flat portion 14A
By pressing, a stable pressing force can be exerted (compared to a case where a cylindrical peripheral portion is pressed).
FIG. 2B shows a case in which a jig 50 having a suction portion 51 is used, and strong adhesion is achieved by suctioning the flat portion 14A (compared to suctioning a cylindrical peripheral portion). Property is obtained. As shown in FIG. 2B, while the coupling lens 14 is being suctioned and held by the jig 50, the direction of the coupling lens 14 around the optical axis is changed to “the shorter the elliptical intensity distribution of the luminous flux emitted from the semiconductor laser. The axial direction coincides with the direction with the longer focal length ".
It can be fixed to the optical pickup housing 30 by bonding. At this time, by setting the coupling lens 14 as a “thick lens”, the coupling lens 14 can be stably installed without a lens cell. As shown in FIG. 1A, the thickness of the optical pickup device (the vertical dimension in FIG. 1A) is defined by the lens diameter of the coupling lens 14. For this reason, when the coupling lens 14 is set to “installed in the optical pickup housing using a lens cell”, the thickness of the optical pickup device is increased by the thickness of the lens cell. By disposing in an optical pickup housing without using a lens cell (claim 4), the lens cell becomes unnecessary, the thickness of the optical pickup device can be reduced, and the optical pickup device cost can be reduced by reducing the number of parts. Can be reduced.

【0007】この発明のカップリングレンズは「両面が
共に非球面」であるので、その作製には樹脂成形が適し
ている。その場合、周面部に形成される平坦部が1つで
あると、成形時にカップリングレンズに光軸に非対称な
歪みが発生して、レンズ機能を劣化させる虞れがある
が、図3の(a)に示すカップリングレンズ13のよう
に、2面の平坦部13A,13Bを光軸を対称軸として
対称的に形成したり、あるいは(b)に示すカップリン
グレンズ15のように、4面の平坦部15A,15B,
15C,15Dを光軸を対称軸として対称的に形成する
ことにより、即ち、一般に「複数の平坦部を光軸を対称
軸として対称的に形成する」(請求項2)ことにより、
上記「歪み」を光軸に対して対称化することにより、歪
みの影響を光軸に対して対称化でき、特定の方向にのみ
光学特性の劣化が集中するのを避けることができる。さ
らに、図4に示すカップリングレンズ140のように、
平坦部をレンズ周面を囲繞するように形成し、カップリ
ングレンズ140の「光軸に直交する断面による断面形
状」が正多角形形状であるようにすると(請求項3)、
歪みを少なくし、歪みの分布を光軸回りに均一にするこ
とができる。
[0007] Since the coupling lens of the present invention is "both surfaces are aspherical", resin molding is suitable for its production. In this case, if only one flat portion is formed on the peripheral surface portion, asymmetrical distortion may occur in the optical axis of the coupling lens during molding, which may deteriorate the lens function. The two flat portions 13A and 13B are formed symmetrically with the optical axis as the symmetry axis as in the coupling lens 13 shown in FIG. Flat portions 15A, 15B,
By forming 15C and 15D symmetrically with the optical axis as the symmetry axis, that is, generally, "by forming a plurality of flat portions symmetrically with the optical axis as the symmetry axis" (claim 2),
By making the “distortion” symmetrical with respect to the optical axis, the influence of the distortion can be made symmetrical with respect to the optical axis, and the deterioration of optical characteristics can be prevented from being concentrated only in a specific direction. Further, like a coupling lens 140 shown in FIG.
When the flat portion is formed so as to surround the lens peripheral surface and the “cross-sectional shape by a cross-section orthogonal to the optical axis” of the coupling lens 140 is a regular polygonal shape (claim 3).
Distortion can be reduced, and the distribution of distortion can be made uniform around the optical axis.

【0008】図2においては、カップリングレンズ14
の平坦部14Aを「カップリングレンズ14を光ピック
アップハウジング30に配備するときの治具40,50
による作業面」として利用する場合を説明したが、図5
に示すように「平坦部14Aによってカップリングレン
ズの態位調整を行う」こともできる。即ち、光ピックア
ップハウジング31に、カップリングレンズの平坦部1
4Aを受ける受け面31Aを形成し、受け面31Aに平
坦部14Aを密接させると、カップリングレンズ14の
光軸回りの態位が一義的に定まるので、このことを利用
し、受け面31Aの傾きと平坦部14Aの傾きとを予め
調整し、平坦部14Aを受け面31Aに密接してカップ
リングレンズ14を配備することにより、光軸回りの態
位が所望の態位になるようにすることができる(請求項
7)。因に図5において、符号10Aは半導体レーザの
レーザチップを示す。レーザチップ10Aから放射され
る発散性の光束の光強度分布の短軸方向:ηは、活性層
平行方向であり、長軸方向:ξは活性層に直交する方向
である。カップリングレンズ14において、光軸方向を
Z方向として、図のようにX,Y方向を設定すれば、Y
方向は「焦点距離最長の方向」であり、X方向は「焦点
距離最短の方向」である。そこで、光ピックアップハウ
ジング31に於ける受け面31Aを、ξおよびηの各方
向に対し、図の如く45度傾いた面として設定する一
方、カップリングレンズ14においては、平坦部14A
を「Z軸に平行で、X,Y両軸に対して45度傾け」て
形成し、平坦部14Aを受け面31Aに密接させれば、
カップリングレンズ14の光軸回りの態位を所望の態
位、即ち「半導体レーザから放射される光束の楕円強度
分布の短軸方向:ηが、カップリングレンズの焦点距離
のうちの長い方の方向:Yと一致する」ようにできるの
で、カップリングレンズ14の組み付けが極めて容易に
なる。勿論、受け面の傾きと平坦部の傾きとは、カップ
リングレンズの光軸回りの態位を一義的に実現できるよ
うなものであればよく、その設定は適宜である。
In FIG. 2, the coupling lens 14
Of the jigs 40 and 50 for disposing the coupling lens 14 in the optical pickup housing 30.
5 is used as the “work surface by
As shown in (1), "the position of the coupling lens is adjusted by the flat portion 14A". That is, the flat portion 1 of the coupling lens is provided on the optical pickup housing 31.
When the receiving surface 31A for receiving the 4A is formed and the flat portion 14A is brought into close contact with the receiving surface 31A, the attitude around the optical axis of the coupling lens 14 is uniquely determined. By adjusting the inclination and the inclination of the flat portion 14A in advance, and disposing the coupling lens 14 in close contact with the receiving surface 31A, the attitude around the optical axis is set to a desired attitude. (Claim 7). In FIG. 5, reference numeral 10A denotes a laser chip of a semiconductor laser. The minor axis direction η of the light intensity distribution of the divergent luminous flux emitted from the laser chip 10A is a direction parallel to the active layer, and the major axis direction 方向 is a direction orthogonal to the active layer. In the coupling lens 14, if the X and Y directions are set as shown in FIG.
The direction is the “direction with the longest focal length”, and the X direction is the “direction with the shortest focal length”. Therefore, the receiving surface 31A of the optical pickup housing 31 is set as a surface inclined by 45 degrees with respect to the directions of ξ and η as shown in FIG.
Is formed parallel to the Z axis and inclined at 45 degrees to both the X and Y axes, and the flat portion 14A is brought into close contact with the receiving surface 31A.
The attitude around the optical axis of the coupling lens 14 is changed to a desired attitude, that is, “the minor axis direction of the elliptic intensity distribution of the light beam emitted from the semiconductor laser: η is the longer of the focal lengths of the coupling lenses. Direction: coincides with Y ”, so that the coupling lens 14 is extremely easy to assemble. Of course, the inclination of the receiving surface and the inclination of the flat portion may be any as long as the attitude around the optical axis of the coupling lens can be uniquely realized, and the setting thereof is appropriate.

【0009】[0009]

【実施例】図1に即して説明した実施の形態におけるカ
ップリングレンズ14は、単一の材質で単体として形成
され、X方向とY方向とで互いに異なる正の焦点距離を
有し、Y方向の焦点距離:fYは、X方向の焦点距離:
Xよりも大きく、両面とも非球面で形成されている。
このようなカップリングレンズの具体的な1例として、
X=25mm、fY=30mmで、半導体レーザからの
光束を平行光束化するコリメート作用と、光束断面形状
を略円形状にするビーム整形作用とを有するもののデー
タを以下に挙げる。このカップリングレンズは、有効
径:5mm、レンズ外径:6.5mmで、中心肉厚:
8.33682mmである。また、平坦部は、上記有効
径の外側部分に形成されている。各面は「非球面」で、
上述の如く、光軸方向をZ軸、光軸に直交し互いに直交
する2方向をX,Y方向、XZ面内の近軸曲率をRX
YZ面内の近軸曲率をRY、XZ面内の円錐定数をKX
YZ面内の円錐定数をKY、円錐形状からの4次,6
次,8次,10次の変形変数の回転対称成分を、それぞ
れAR,BR,CR,DR、同非回転対称成分をAP,
BP,CP,DPとして、次式: Z=(RX2+RY2)/[1+√{1-(1+KX)RX 22-(1+KY)RY 22}] +AR[(1-AP)X2+(1+AP)Y2]2+BR[(1-BP)X2+(1+BP)Y2]3 +CR[(1-CP)X2+(1+CP)Y2]4+DR[(1-DP)X2+(1+DP)Y2]5 で表される。レンズデータ(上記近軸曲率に関しては、
その逆数(1/RX,1/RY)である「近軸曲率半径」を与え
る)は以下の通りである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The coupling lens 14 in the embodiment described with reference to FIG. 1 is formed as a single body from a single material, has different positive focal lengths in the X direction and the Y direction, and Focal length in the direction: f Y is the focal length in the X direction:
greater than f X, are formed in both surfaces aspheric.
As a specific example of such a coupling lens,
f X = 25 mm, at f Y = 30 mm, given a collimating effect of collimated light beam from the semiconductor laser, the data of which has a beam shaping function of the light beam cross-section in a substantially circular shape below. This coupling lens has an effective diameter of 5 mm, an outer diameter of the lens of 6.5 mm, and a center thickness of:
8.33682 mm. Further, the flat portion is formed on an outer portion of the effective diameter. Each surface is "aspheric"
As described above, the optical axis direction is the Z axis, the two directions orthogonal to the optical axis and orthogonal to each other are the X and Y directions, and the paraxial curvature in the XZ plane is R X ,
The paraxial curvature in the YZ plane is R Y , the conic constant in the XZ plane is K X ,
Let K Y be the conic constant in the YZ plane, 4th order from the conical shape, 6
AR, BR, CR, and DR are the rotationally symmetric components of the deformation variables of the order 8, the order 10, and the order 10, respectively.
As BP, CP, and DP, the following equation: Z = (R X X 2 + R Y Y 2 ) / [1 + √ {1- (1 + K X ) R X 2 X 2- (1 + K Y ) R Y 2 Y 2 }] + AR [(1-AP) X 2 + (1 + AP) Y 2 ] 2 + BR [(1-BP) X 2 + (1 + BP) Y 2 ] 3 + CR [(1 -CP) X 2 + (1 + CP) Y 2 ] 4 + DR [(1-DP) X 2 + (1 + DP) Y 2 ] 5 . Lens data (for paraxial curvature above,
The reciprocal (1 / R X , 1 / R Y , which gives the “paraxial radius of curvature”) is as follows.

【0010】波長:635nmの光に対する屈折率:N
635=1.726879、波長:785nmの光に対す
る屈折率:N785=1.718770、中心肉厚:8.
33682mm 第1面(光記録媒体側面) 第2面(光源側面) 1/RX(mm) 31.37083 -24.94260 1/RY 6.44850 5.62131 KX -6.55035 0.839450 KY 0.160280 1.860382 AR -0.509955E-5 -0.179779E-6 BR -0.119283E-5 0.480492E-7 CR 0.466601E-6 -0.250100E-9 DR -0.360245E-7 0.144679E-6 AP -0.439089E+1 0.309997E+2 BP 0.841915E+0 -0.174237E+1 CP 0.458520E+0 0.560766E+1 DP 0.436494E+0 0.160343E+
0 上のデータにおいて、例えば「E−7」は「10~7」を意
味する。
Refractive index for light having a wavelength of 635 nm: N
635 = 1.726879, wavelength: 785 nm the refractive index of the relative light: N 785 = 1.718770, center thickness: 8.
33682mm first surface (the optical recording medium side) the second surface (light source side) 1 / R X (mm) 31.37083 -24.94260 1 / R Y 6.44850 5.62131 K X -6.55035 0.839450 K Y 0.160280 1.860382 AR -0.509955E-5 -0.179779 E-6 BR -0.119283E-5 0.480492E-7 CR 0.466601E-6 -0.250100E-9 DR -0.360245E-7 0.144679E-6 AP -0.439089E + 1 0.309997E + 2 BP 0.841915E + 0 -0.174237 E + 1 CP 0.458520E + 0 0.560766E + 1 DP 0.436494E + 0 0.160343E +
In the data on 0, for example, "E-7" means "10 to 7 ".

【0011】[0011]

【発明の効果】以上に説明したように、この発明によれ
ば新規なカップリングレンズおよび光ピックアップ装置
を実現できる。この発明のカップリングレンズは、周面
に光軸に平行な平坦部を有しているので、光ピックアッ
プ装置への組み込みに際して作業性が良く、また位置合
わせも容易である。また、この発明の光ピックアップ装
置は、上記カップリングレンズを用いることにより、組
立てが容易でコンパクト・低コストに実現できる。
As described above, according to the present invention, a novel coupling lens and optical pickup device can be realized. Since the coupling lens of the present invention has a flat portion on the peripheral surface parallel to the optical axis, the workability is good and the alignment is easy when assembling into the optical pickup device. Further, the optical pickup device of the present invention can be easily assembled, realized at a small size and at low cost by using the coupling lens.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の実施の1形態を説明するための図で
ある。
FIG. 1 is a diagram for describing one embodiment of the present invention.

【図2】カップリングレンズの平坦部を同レンズの態位
調整に利用する状態を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining a state in which a flat portion of a coupling lens is used for adjusting the position of the coupling lens.

【図3】請求項2記載のカップリングレンズの実施の形
態を2例示す図である。
FIG. 3 is a view showing two examples of an embodiment of the coupling lens according to the second embodiment.

【図4】請求項3記載のカップリングレンズの実施の1
形態を示す図である。
FIG. 4 shows a first embodiment of the coupling lens according to claim 3;
It is a figure showing a form.

【図5】請求項7記載の光ピックアップ装置の、実施の
1形態を説明するための図である。
FIG. 5 is a view for explaining an embodiment of the optical pickup device according to claim 7;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 半導体レーザ 12 ホログラム 14 カップリングレンズ 16 偏向プリズム 18 対物レンズ 20 光記録媒体 21 記録面 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Semiconductor laser 12 Hologram 14 Coupling lens 16 Deflection prism 18 Objective lens 20 Optical recording medium 21 Recording surface

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザから放射される発散性の光束
をカップリングレンズと対物レンズを介して光記録媒体
の記録面に光スポットとして集光し、上記光記録媒体に
対して情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピック
アップ装置に用いられるカップリングレンズであって、 1種の材質により単体に形成され、両面が非球面であ
り、光軸に直交し且つ互いに直交する2方向に異なる正
の焦点距離を有し、 半導体レーザから放射される光束の楕円強度分布の短軸
方向が、上記異なる焦点距離のうちの長い方の方向と一
致するように、光ピックアップ装置内に配備され、 且つ、レンズ周面部に光軸に平行な1以上の平坦部を有
することを特徴とするカップリングレンズ。
A divergent light beam emitted from a semiconductor laser is condensed as a light spot on a recording surface of an optical recording medium via a coupling lens and an objective lens, and information is recorded on the optical recording medium. A coupling lens for use in an optical pickup device that performs at least one of reproduction and erasure. The coupling lens is formed as a single body from one kind of material, has two aspheric surfaces, and is perpendicular to the optical axis and in two directions perpendicular to each other. It has different positive focal lengths, and is disposed in the optical pickup device such that the minor axis direction of the elliptic intensity distribution of the light beam emitted from the semiconductor laser coincides with the longer one of the different focal lengths. And a coupling lens having at least one flat portion parallel to the optical axis on a peripheral surface of the lens.
【請求項2】請求項1記載のカップリングレンズにおい
て、 複数の平坦部が、光軸を対称軸として対称的に形成され
ていることを特徴とするカップリングレンズ。
2. The coupling lens according to claim 1, wherein the plurality of flat portions are formed symmetrically with the optical axis as a symmetric axis.
【請求項3】請求項2記載のカップリングレンズにおい
て、 光軸に直交する断面による断面形状が正多角形形状であ
ることを特徴とするカップリングレンズ。
3. The coupling lens according to claim 2, wherein a cross-sectional shape of the cross-section orthogonal to the optical axis is a regular polygonal shape.
【請求項4】請求項1または2または3記載のカップリ
ングレンズにおいて、 レンズセルを用いること無く、光ピックアップハウジン
グに配備されることを特徴とするカップリングレンズ。
4. The coupling lens according to claim 1, wherein the coupling lens is provided in an optical pickup housing without using a lens cell.
【請求項5】請求項1〜4の任意の1に記載のカップリ
ングレンズにおいて、 半導体レーザからの光束を平行光束化するコリメート機
能とともに、光束断面形状を略円形状にするビーム整形
機能を持つことを特徴とするカップリングレンズ。
5. The coupling lens according to claim 1, wherein the coupling lens has a collimating function for converting a light beam from the semiconductor laser into a parallel light beam and a beam shaping function for making a light beam cross-sectional shape substantially circular. A coupling lens.
【請求項6】半導体レーザからの発散性の光束をカップ
リングレンズにより以後の光学系にカップリングし、カ
ップリングされた光束を対物レンズにより光記録媒体の
記録面に光スポットとして集光し、光記録媒体に対して
情報の記録・再生・消去の1以上を行う光ピックアップ
装置において、 カップリングレンズとして、請求項1〜5の任意の1に
記載のカップリングレンズを用いたことを特徴とする光
ピックアップ装置。
6. A divergent light beam from a semiconductor laser is coupled to a subsequent optical system by a coupling lens, and the coupled light beam is focused as a light spot on a recording surface of an optical recording medium by an objective lens. An optical pickup device for performing at least one of recording, reproducing, and erasing of information on an optical recording medium, wherein the coupling lens according to any one of claims 1 to 5 is used as a coupling lens. Optical pickup device.
【請求項7】請求項6記載の光ピックアップ装置におい
て、 光ピックアップハウジングに、カップリングレンズの平
坦部の1を受ける受け面が形成され、上記受け面に、上
記平坦部を密接させることにより、カップリングレンズ
が、光軸回りの所定の態位に設定されることを特徴とす
る光ピックアップ装置。
7. The optical pickup device according to claim 6, wherein a receiving surface for receiving one of the flat portions of the coupling lens is formed in the optical pickup housing, and the flat portion is brought into close contact with the receiving surface. An optical pickup device, wherein the coupling lens is set in a predetermined position around the optical axis.
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