JP2001076372A - Optical pickup and beam shaping optical element in optical pickup - Google Patents

Optical pickup and beam shaping optical element in optical pickup

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JP2001076372A
JP2001076372A JP24902299A JP24902299A JP2001076372A JP 2001076372 A JP2001076372 A JP 2001076372A JP 24902299 A JP24902299 A JP 24902299A JP 24902299 A JP24902299 A JP 24902299A JP 2001076372 A JP2001076372 A JP 2001076372A
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JP
Japan
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optical
light
light beam
lens
anamorphic lens
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JP24902299A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshitaka Takahashi
義孝 高橋
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To miniaturize the constitution of an optical pickup and to make contributable to miniaturization of a note personal computer or the like. SOLUTION: A divergent luminous flux radiated from a semiconductor laser 2 is made to be a parallel luminous flux and is made to be shaped (nearly made circular) by an anamorphic lens 6 as a beam shaping optical element. Thereafter, a light spot is formed on an optical information recording medium by being reflected with a deflecting prism 8 and by being condensed with an objective lens 10. The anamorphic lens 6 is integrally formed into the shape that the optical axis of a first surface on which light is made incident crosses the optical axis of a second surface from which light is emitted at a certain angle, and incident light is reflected by a reflecting surface 6a to bend the optical path. Thus, the objective lens 10 side is arranged in parallel to the anamorphic lens 6, the distance between seek rails 16 for moving the optical information recording medium in a direction orthogonal to a data recording direction is narrowed, and thereby, the constitution of a light pickup is miniaturized.

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】本発明は、光ピックアップ及
び光ピックアップにおけるビーム整形光学素子に関す
る。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an optical pickup and a beam shaping optical element in the optical pickup.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体レーザーから放射される光束(以
下、適宜、単に「光」又は「光線」という)を平行光束
化し、対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上に光
スポットとして集光させ、情報の記録及び/又は再生を
行う光ピックアップは従来から知られている。この光ピ
ックアップの一例を、図6に基づいて説明する。半導体
レーザー100から放射された光は、カップリングレン
ズ102により平行光束化され、ビームスプリッター1
04を通り、対物レンズ106により集光されて光情報
記録媒体108上に微小光スポットを形成する。光情報
記録媒体108から反射した光は、再び対物レンズ10
6を通って平行光束化され、ビームスプリッター104
で光路を曲げられて図示しない信号検出素子に入射す
る。信号検出素子の出力から、対物レンズ106のフォ
ーカス、トラック制御信号及び光情報記録媒体108の
情報信号を検出さすることが可能となる。
2. Description of the Related Art A light beam emitted from a semiconductor laser (hereinafter simply referred to as "light" or "light beam" as appropriate) is converted into a parallel light beam, which is condensed as a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by an objective lens. An optical pickup for recording and / or reproducing information has been conventionally known. An example of this optical pickup will be described with reference to FIG. The light emitted from the semiconductor laser 100 is converted into a parallel light beam by the coupling lens 102, and the beam splitter 1
The light passes through the objective lens 106 and is condensed by the objective lens 106 to form a minute light spot on the optical information recording medium 108. The light reflected from the optical information recording medium 108 is again
6 and collimated into a parallel beam, and the beam splitter 104
The optical path is bent by this to enter a signal detection element (not shown). It is possible to detect the focus of the objective lens 106, the track control signal, and the information signal of the optical information recording medium 108 from the output of the signal detection element.

【0003】半導体レーザー100から放射される光束
は発散性である。換言すれば、その発光の分布は非等方
であり、図7に示すように、半導体レーザー100の接
合面(活性層)に平行な方向(接合面平行方向)PL
と、接合面に直交する方向(接合面直交方向)NLで
は、光強度分布が異なっている。これは、発散性の光束
の発散角が一様ではなく、接合面平行方向では発散角が
小さく、接合面直交方向では発散角が大きいからであ
る。遠視野像の代表的な値は、接合面平行方向での発散
角θPL≒10°、接合面直交方向での発散角θNL≒30
°である。
[0003] The light beam emitted from the semiconductor laser 100 is divergent. In other words, the light emission distribution is anisotropic, and as shown in FIG. 7, a direction PL (parallel to the bonding plane) parallel to the bonding plane (active layer) of the semiconductor laser 100.
And the direction NL perpendicular to the bonding surface (the direction perpendicular to the bonding surface) NL has a different light intensity distribution. This is because the divergence angle of the divergent light beam is not uniform, the divergence angle is small in the direction parallel to the joint surface, and large in the direction perpendicular to the joint surface. Typical values of the far-field image are a divergence angle θ PL ≒ 10 ° in the direction parallel to the bonding surface and a divergence angle θ NL ≒ 30 in the direction perpendicular to the bonding surface.
°.

【0004】このような非等方な光束をカップリングレ
ンズ102で平行光束化し、そのまま対物レンズ106
で集光すると、ディスク面スポットの形状は、接合面方
向を長軸とする楕円形状となる。図8(a)に示すよう
に、楕円スポット110の長軸方向が光情報記録媒体1
08のトラック108aと直交する状態で照射される
と、複数のトラック108aに光が照射されることにな
るので、隣のトラック108aからの情報信号の盛れ込
み(クロストーク)や隣のトラック108aへの書き込
みなどの不具合が生じる。また、図8(b)に示すよう
に、楕円スポット110の長軸方向が光情報記録媒体1
08のトラック108aに平行な状態で照射されると、
データ記録方向(トラック108aの長手方向)の分解
能が低下し、良好な再生信号の検出、情報の書き込みが
できなくなる。
[0004] Such an anisotropic light beam is converted into a parallel light beam by the coupling lens 102, and the objective lens 106 is left as it is.
When the light is condensed, the spot shape of the disk surface becomes an elliptical shape whose major axis is in the joining surface direction. As shown in FIG. 8A, the major axis direction of the elliptical spot 110 is the optical information recording medium 1.
When the light is irradiated in a state perpendicular to the track 108a, the light is irradiated to the plurality of tracks 108a. Therefore, the information signal from the adjacent track 108a is embedded (crosstalk) and the light is irradiated to the adjacent track 108a. Inconvenience such as writing occurs. As shown in FIG. 8B, the major axis direction of the elliptical spot 110 corresponds to the optical information recording medium 1.
08 in parallel with the track 108a,
The resolution in the data recording direction (longitudinal direction of the track 108a) decreases, and it becomes impossible to detect a good reproduction signal and write information.

【0005】このため、ビーム整形機能を有する光学素
子を用い、対物レンズ106に入射するビームを特定方
向に拡大して最終的に略円形なスポットを得る方策が試
みられている。その方式としては、シリンドリカルレン
ズ方式と、プリズム方式などがある。シリンドリカルレ
ンズ方式の一例を図9に示す。図9(a)は接合面平行
方向の断面図、図9(b)は接合面直交方向の断面図で
ある。今、カップリングレンズ102で、半導体レーザ
ー100からのレーザー光の接合面平行方向、接合面直
交方向の相対強度がX(ピーク強度に対する比率)まで
の光を取り込んだとする。図9(b)に示すように、接
合面直交方向では、光束径D1の平行光が得られる。接
合面平行方向では、図9(a)に示すように、カップリ
ングレンズ102だけでは光束D0(D0<D1)の径
しか得られない。そこで、シリンドリカルレンズ11
2,114を用いて接合面平行方向のみの径をD0から
D1へ拡大する。プリズム方式の一例を図10に示す。
カップリングレンズ102により平行光束化されたビー
ム径がD0の平行光は、プリズム116で屈折されるこ
とによりビーム径をD1に拡大される。
[0005] For this reason, attempts have been made to use an optical element having a beam shaping function to expand a beam incident on the objective lens 106 in a specific direction to finally obtain a substantially circular spot. As the system, there are a cylindrical lens system and a prism system. FIG. 9 shows an example of the cylindrical lens system. 9A is a cross-sectional view in a direction parallel to the bonding surface, and FIG. 9B is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the bonding surface. Now, it is assumed that the coupling lens 102 captures the laser beam from the semiconductor laser 100 whose relative intensity in the direction parallel to the bonding surface and in the direction perpendicular to the bonding surface is up to X (ratio to the peak intensity). As shown in FIG. 9B, parallel light having a light beam diameter D1 is obtained in the direction orthogonal to the bonding surface. In the direction parallel to the bonding surface, as shown in FIG. 9A, only the diameter of the light flux D0 (D0 <D1) can be obtained only by the coupling lens 102. Therefore, the cylindrical lens 11
The diameter only in the direction parallel to the joining surface is enlarged from D0 to D1 using 2,114. FIG. 10 shows an example of the prism system.
The parallel light having a beam diameter of D0 converted into a parallel light beam by the coupling lens 102 is refracted by the prism 116, so that the beam diameter is enlarged to D1.

【0006】しかしながら、シリンドリカルレンズ方式
では、3つのレンズ、すなわち、カップリングレンズ1
02、シリンドリカルレンズ112,114を用いるの
で、それらの位置合わせにおける高い精度が要求される
という問題があった。また、プリズム方式では、屈折に
より光路を所定の角度に曲げる必要があるため、光学系
の形状の自由度がなくなるという問題があった。
However, in the cylindrical lens system, three lenses, that is, a coupling lens 1
02, since the cylindrical lenses 112 and 114 are used, there is a problem that high precision is required in their alignment. Further, in the prism type, there is a problem that the optical path needs to be bent to a predetermined angle by refraction, so that the degree of freedom of the shape of the optical system is lost.

【0007】近年、このような問題に対処すべく、より
構成の簡単なアナモルフィックレンズを用いたビーム整
形光学素子が提案されている。これは、単一のアナモル
フィックレンズのみでビーム整形光学素子を構成し、構
成の簡略化を図っている。その一例を図11に基づいて
説明する。図11(a)はアナモルフィックレンズ11
8のYZ断面形状を、図11(b)はアナモルフィック
レンズ118のXZ断面形状を示し、符号120はホロ
グラム素子を示す。YZ断面が接合面平行方向での断面
図で、XZ断面が接合面直交方向での断面図である。ア
ナモルフィックレンズ118の接合面平行方向の焦点距
離fY と、接合面直交方向の焦点距離fX は異なり、f
Y >fX である。
In recent years, in order to address such a problem, a beam shaping optical element using an anamorphic lens having a simpler configuration has been proposed. In this configuration, a beam shaping optical element is configured only by a single anamorphic lens, and the configuration is simplified. One example will be described with reference to FIG. FIG. 11A shows an anamorphic lens 11.
8 shows the YZ cross-sectional shape, FIG. 11B shows the XZ cross-sectional shape of the anamorphic lens 118, and reference numeral 120 denotes a hologram element. The YZ section is a cross-sectional view in a direction parallel to the bonding surface, and the XZ section is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the bonding surface. The focal length f Y of the anamorphic lens 118 in the direction parallel to the bonding surface and the focal length f X in the direction perpendicular to the bonding surface are different.
It is a Y> f X.

【0008】図12に、アナモルフィックレンズ118
を用いた光学系を示す。図12(a)は接合面平行方向
での断面を、図12(b)は接合面直交方向での断面を
示す。半導体レーザー100から放射された光はホログ
ラム素子120を透過し、アナモルフィックレンズ11
8でビーム整形をされるとともに平行光束化される。そ
の後、偏向プリズム122で反射され、対物レンズ10
6により光情報記録媒体108の記録面上に光スポット
として集光させられる。光情報記録媒体108から反射
した光は、対物レンズ106で再び平行光束化されると
ともに、アナモルフィックレンズ118で収束化され、
ホログラム素子120で回折されて信号検出用受光素子
124に入射する。これにより、信号検出用受光素子1
24から、情報信号、サーボ(フォーカス、トラック)
信号を検出することができる。このように、アナモルフ
ィックレンズ118をビーム整形光学素子として用いれ
ば、光の平行光束化及び整形(略円形化)が1つのレン
ズの塊の中で行われるので、シリンドリカルレンズ方式
のような複数のレンズ間の高い位置合わせ精度を排除で
き、生産性及び信頼性の向上を図ることができる。
FIG. 12 shows an anamorphic lens 118.
1 shows an optical system using the method. FIG. 12A shows a cross section in a direction parallel to the bonding surface, and FIG. 12B shows a cross section in a direction perpendicular to the bonding surface. The light radiated from the semiconductor laser 100 passes through the hologram element 120 and the anamorphic lens 11
The beam is shaped at 8 and is converted into a parallel light beam. Then, the light is reflected by the deflecting prism 122 and
The light is focused on the recording surface of the optical information recording medium 108 as a light spot by 6. The light reflected from the optical information recording medium 108 is collimated again by the objective lens 106 and converged by the anamorphic lens 118,
The light is diffracted by the hologram element 120 and enters the signal detection light-receiving element 124. Thereby, the light receiving element 1 for signal detection
From 24, information signal, servo (focus, track)
The signal can be detected. As described above, when the anamorphic lens 118 is used as a beam shaping optical element, the parallel light beam formation and shaping (substantially circularization) of light are performed in one lens block. High alignment accuracy between the lenses can be eliminated, and productivity and reliability can be improved.

【0009】図12において、符号126は光学系ハウ
ジングを、符号128は光学系全体を光情報記録媒体1
08のデータ記録方向と直交する方向に移動させるため
のシークレールを示す。図12上、光学系ハウジング1
26の左側端部は貫通孔126aにシークレール128
が挿通されて摺動自在に支持されており、右側端部は光
学系ハウジング126に一体に形成された凸部126b
がシークレール128上に載置されて支持されている。
In FIG. 12, reference numeral 126 denotes an optical system housing, and reference numeral 128 denotes an entire optical system.
A seek rail for moving in a direction perpendicular to the data recording direction 08 is shown. 12, optical system housing 1
26 has a seek rail 128 in the through hole 126a.
Is inserted and supported slidably, and a right end portion is a convex portion 126 b formed integrally with the optical system housing 126.
Are placed and supported on a seek rail 128.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】近年、ノートパソコン
の普及とともに、情報の再生・記録装置もノートパソコ
ンに内蔵されるようになってきている。ノートパソコン
内蔵用の情報再生・記録装置には小型化が求められ、シ
ークレール128間の間隔Wは一般的には45mm以下
となっている。半導体レーザー100の光をアナモルフ
ィックレンズ118で整形(略円形化)するためには、
Y:fX =(1.5〜3):1程度の焦点距離の比が
必要である。すなわち、一般的な光学装置用の半導体レ
ーザーのファーフィールドパターンは、接合面平行方
向:接合面直交方向=1:2〜3である。対物レンズに
入射するレーザー光の強度分布を接合面平行方向、接合
面直交方向においてほぼ等しくしようとすれば、ビーム
整形の倍率は、接合面平行方向:接合面直交方向=1:
2〜3となる。但し、ビーム整形の倍率を上げ過ぎる
と、光源とアナモルフィックレンズの光軸方向の間隔調
整誤差が厳しくなるため、調整を考慮した場合はビーム
整形は低めに抑えるのが望ましい。一方、装置によって
は、光利用効率を極力上げ、且つ略円形のスポットを得
たい場合もある。そのような場合には、アナモルフィッ
クレンズの接合面直交方向の焦点距離を短くし、且つビ
ーム整形の倍率を上げることとなる。よって、ビーム整
形用の光学素子を用いた光学系は、使用する半導体レー
ザーの特性、その装置の目的によってビーム整形の倍率
が決定され、その倍率は、1.5倍〜3倍が一般的であ
る。
In recent years, with the spread of notebook personal computers, information reproducing / recording devices have also been incorporated in notebook personal computers. The information reproducing / recording device for a built-in notebook personal computer is required to be miniaturized, and the interval W between the seek rails 128 is generally 45 mm or less. In order to shape (substantially circularize) the light of the semiconductor laser 100 with the anamorphic lens 118,
A focal length ratio of about f Y : f X = (1.5 to 3): 1 is required. That is, the far-field pattern of a general semiconductor laser for an optical device is such that the bonding plane parallel direction: the bonding plane orthogonal direction = 1: 2 to 3. In order to make the intensity distribution of the laser beam incident on the objective lens substantially equal in the direction parallel to the bonding surface and in the direction perpendicular to the bonding surface, the magnification of the beam shaping is as follows: parallel direction to bonding surface: orthogonal direction to bonding surface = 1:
2-3. However, if the magnification of the beam shaping is excessively increased, an error in adjusting the distance between the light source and the anamorphic lens in the optical axis direction becomes severe. Therefore, in consideration of the adjustment, it is desirable to suppress the beam shaping to a low value. On the other hand, depending on the device, there are cases where it is desired to increase the light use efficiency as much as possible and obtain a substantially circular spot. In such a case, the focal length of the anamorphic lens in the direction perpendicular to the cementing surface is shortened, and the magnification of beam shaping is increased. Therefore, in an optical system using an optical element for beam shaping, the magnification of beam shaping is determined by the characteristics of the semiconductor laser to be used and the purpose of the device, and the magnification is generally 1.5 to 3 times. is there.

【0011】このような倍率を単一の光学素子(単レン
ズ)で実現しようとすると、アナモルフィックレンズ1
18の肉厚tは約10mm以上となる。この肉厚のアナ
モルフィックレンズ118を図12に示す構成で使用す
ると、シークレール128間の間隔Wを45mm以下と
するのは難しい。なお、光学系全体を90°回転させた
構成とすれば、光学系ハウジング126の長手方向に沿
う両側にシークレール128,128が位置するので、
シークレール128間の間隔を狭くできるが、今度はシ
ークレール128の長手方向における光学系の構成が大
きくなってしまうという問題が生じる。
To realize such magnification with a single optical element (single lens), an anamorphic lens 1
18 has a thickness t of about 10 mm or more. When this thick anamorphic lens 118 is used in the configuration shown in FIG. 12, it is difficult to make the interval W between the seek rails 128 equal to or less than 45 mm. If the entire optical system is rotated by 90 °, the seek rails 128 are located on both sides of the optical system housing 126 in the longitudinal direction.
Although the distance between the seek rails 128 can be reduced, there is a problem that the configuration of the optical system in the longitudinal direction of the seek rail 128 becomes large.

【0012】そこで、本発明は、アナモルフィックレン
ズを用いた光学系で、シークレールスパンを狭くでき、
ノートパソコン等の小型化に寄与できる光ピックアップ
及び光ピックアップにおけるビーム整形光学素子の提供
を、その目的とする。
Accordingly, the present invention provides an optical system using an anamorphic lens, which can reduce the seek rail span,
An object of the present invention is to provide an optical pickup and a beam shaping optical element in the optical pickup which can contribute to miniaturization of a notebook personal computer or the like.

【0013】[0013]

【課題を解決するための手段】本発明は、従来における
光源−アナモルフィックレンズ−偏向プリズムの直列配
置構成を変えることでしか光学系のコンパクト化を図る
ことはできないとの考えに立ち、複数のレンズの機能を
1つのレンズの塊の中で得ることができるアナモルフィ
ックレンズの特性を維持したまま、光路を曲げて対物レ
ンズ側の配置自由度を得ることとした。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is based on the idea that the optical system can be made compact only by changing the conventional arrangement of the light source, the anamorphic lens and the deflecting prism in series. While maintaining the characteristics of the anamorphic lens that can obtain the function of the lens in a single lens block, the optical path is bent to obtain the degree of freedom of arrangement on the objective lens side.

【0014】具体的には、請求項1記載の発明では、半
導体レーザーから放射される光束を、前記半導体レーザ
ーの活性層に平行な方向と垂直な方向で異なる焦点距離
を有するアナモルフィックレンズからなるビーム整形光
学素子により平行光束化し、対物レンズにより光情報記
録媒体の記録面上に光スポットとして集光させ、情報の
記録及び/又は再生を行う光ピックアップにおいて、前
記アナモルフィックレンズの第1面の光軸と第2面の光
軸が同一直線上にない、という構成を採っている。
More specifically, according to the first aspect of the present invention, a light beam emitted from a semiconductor laser is transmitted from an anamorphic lens having a different focal length in a direction perpendicular to a direction parallel to an active layer of the semiconductor laser. In an optical pickup for recording and / or reproducing information by converting a parallel light beam by a beam shaping optical element into a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by an objective lens, The optical axis of the surface and the optical axis of the second surface are not on the same straight line.

【0015】請求項2記載の発明では、請求項1記載の
ビーム整形光学素子において、単一のアナモルフィック
レンズにより構成されている、という構成を採ってい
る。
According to a second aspect of the present invention, in the beam shaping optical element according to the first aspect, a configuration is adopted in which the beam shaping optical element is constituted by a single anamorphic lens.

【0016】請求項3記載の発明では、請求項1又は2
記載のビーム整形光学素子において、第1面の光軸と第
2面の光軸がある角度で交差する、という構成を採って
いる。
According to the third aspect of the present invention, the first or second aspect is provided.
The described beam shaping optical element employs a configuration in which the optical axis of the first surface and the optical axis of the second surface intersect at a certain angle.

【0017】請求項4記載の発明では、請求項3記載の
ビーム整形光学素子において、第1面の光軸と第2面の
光軸がある角度で交差する交差点に反射面を有し、この
反射面へ入射する光線の最小入射角をθmin、前記ア
ナモルフィックレンズの材料の屈折率をnとするとき、
sinθmin≧1/nの条件を満足する、という構成
を採っている。
According to a fourth aspect of the present invention, in the beam shaping optical element according to the third aspect, a reflecting surface is provided at an intersection where the optical axis of the first surface and the optical axis of the second surface intersect at an angle. When the minimum incident angle of the light beam incident on the reflecting surface is θmin, and the refractive index of the material of the anamorphic lens is n,
The configuration satisfies the condition of sin θmin ≧ 1 / n.

【0018】請求項5記載の発明では、半導体レーザー
から放射される光束を平行光束化し、対物レンズにより
光情報記録媒体の記録面上に光スポットとして集光さ
せ、情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップに
おいて、請求項4記載のビーム整形光学素子により光束
を平行光束化し、sinθ<1/nの条件を満足する光
線をも前記反射面に入射させる、という構成を採ってい
る。
According to the fifth aspect of the present invention, the light beam emitted from the semiconductor laser is converted into a parallel light beam, and is converged as a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by an objective lens, thereby recording and / or reproducing information. In the optical pickup to be performed, a light beam is converted into a parallel light beam by the beam shaping optical element according to claim 4, and a light beam satisfying a condition of sin θ <1 / n is also incident on the reflection surface.

【0019】請求項6記載の発明では、請求項5記載の
光ピックアップにおいて、前記反射面を透過した光束が
入射する位置に受光素子を配置する、という構成を採っ
ている。
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical pickup according to the fifth aspect, a light receiving element is disposed at a position where a light beam transmitted through the reflection surface is incident.

【0020】請求項7記載の発明では、半導体レーザー
から放射される光束を平行光束化し、対物レンズにより
光情報記録媒体の記録面上に光スポットとして集光さ
せ、情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアップに
おいて、前記光束の平行光束化に、請求項1,2又は3
記載のビーム整形光学素子を用いる、という構成を採っ
ている。
According to the seventh aspect of the present invention, the light beam emitted from the semiconductor laser is converted into a parallel light beam, which is condensed as a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by an objective lens to record and / or reproduce information. 4. The optical pickup according to claim 1, wherein the light beam is converted into a parallel light beam.
The configuration employs the beam shaping optical element described above.

【0021】[0021]

【実施例】以下、本発明の実施例を図に基づいて説明す
る。図1に示すように、本実施例における光ピックアッ
プでは、半導体レーザー2から放射された発散性の光束
はホログラム素子4を透過し、ビーム整形光学素子とし
ての単一のアナモルフィックレンズ6(請求項2)でビ
ーム整形(略円形化)されるとともに平行光束化され、
且つ、光路を略直角に曲げられる。その後、偏向プリズ
ム8で反射され、対物レンズ10により図示しない光情
報記録媒体の記録面上に光スポットとして集光させられ
る。光情報記録媒体から反射した光は、対物レンズ10
で再び平行光束化されるとともに、アナモルフィックレ
ンズ6で収束化され、ホログラム素子4で回折されて信
号検出用受光素子12に入射する。これにより、信号検
出用受光素子12から、情報信号、サーボ(フォーカ
ス、トラック)信号を検出することができる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, in the optical pickup according to the present embodiment, the divergent light beam emitted from the semiconductor laser 2 is transmitted through the hologram element 4 to form a single anamorphic lens 6 as a beam shaping optical element. Item 2) beam shaping (substantially circular shape) and parallel light flux in item 2)
In addition, the optical path can be bent at a substantially right angle. Thereafter, the light is reflected by the deflecting prism 8 and condensed as a light spot on the recording surface of an optical information recording medium (not shown) by the objective lens 10. The light reflected from the optical information recording medium is
Is again converted into a parallel light beam, converged by the anamorphic lens 6, diffracted by the hologram element 4, and incident on the light receiving element 12 for signal detection. As a result, an information signal and a servo (focus, track) signal can be detected from the signal detection light receiving element 12.

【0022】これらの光ピックアップ構成要素は光学系
ハウジング14内に支持されており、光学系ハウジング
14(実質的に光ピックアップ構成全体)は2本のシー
クレール16,16により、光情報記録媒体のデータ記
録方向に直交した方向(シークレールの長手方向)に移
動可能となっている。図1上、光学系ハウジング14の
左側端部は貫通孔14aにシークレール16が挿通され
て摺動自在に支持されており、右側端部は光学系ハウジ
ング14に一体に形成された凸部14bがシークレール
16上に載置されて支持されている。
These optical pickup components are supported in an optical system housing 14, and the optical system housing 14 (substantially the entire optical pickup configuration) is supported by two seek rails 16, 16 for an optical information recording medium. It can be moved in a direction perpendicular to the data recording direction (the longitudinal direction of the seek rail). In FIG. 1, the left end of the optical system housing 14 is slidably supported by a seek rail 16 inserted through a through hole 14a, and the right end is a convex portion 14b formed integrally with the optical system housing 14. Are placed and supported on the seek rail 16.

【0023】アナモルフィックレンズ6は、図2に示す
ように、半導体レーザー2から放射される光が入る第1
面の光軸LS1と、ビーム整形及び平行光束化された光
が出る第2面の光軸LS2がある角度αで交わる形状、
すなわち、従来のように光軸LS1と光軸LS2が同一
直線上にない形状に一体成形されており(請求項1,
3,7)、2つの光軸LS1,LS2が交わる位置には
反射面6aが形成されている。アナモルフィックレンズ
6で光路を略直角に曲げると、図1に示すように、偏向
プリズム8及び対物レンズ10をアナモルフィックレン
ズ6と並列的に配置することができ、これにより、シー
クレールスパンを従来に比べて狭くできる。
As shown in FIG. 2, the anamorphic lens 6 is a first anamorphic lens 6 into which light emitted from the semiconductor laser 2 enters.
A shape in which the optical axis LS1 of the surface intersects with the optical axis LS2 of the second surface at a certain angle α, from which the beam shaped and parallelized light is emitted;
That is, the optical axis LS1 and the optical axis LS2 are integrally formed so as not to be on the same straight line as in the related art.
3, 7) A reflection surface 6a is formed at a position where the two optical axes LS1 and LS2 intersect. When the optical path is bent at a substantially right angle by the anamorphic lens 6, the deflecting prism 8 and the objective lens 10 can be arranged in parallel with the anamorphic lens 6, as shown in FIG. Can be made narrower than before.

【0024】次に、図3に基づいてビーム整形光学素子
としてのアナモルフィックレンズ6の変形例を説明す
る。本実施例におけるアナモルフィックレンズ18は、
アナモルフィックレンズ18の材料の屈折率をn、アナ
モルフィックレンズ18の反射面18aの法線20と反
射面18aに入射する光束のなす角度をθ、最小入射角
をθminとするとき、sinθmin≧1/nの条件
を満足するように形成されている(請求項4)。sin
θ=1/nとなる角度θは臨界角である。従って、si
nθmin≧1/nの条件を満足する場合、反射面18
aに入射する光束の角度は全てが臨界角以上となり、入
射光は全て全反射することになる。このような条件設定
とすれば、反射面18aに反射を増加させるためのコー
ト層を設ける必要がないので、生産性及びコストの面か
ら有利である。図3で示したアナモルフィックレンズ1
8も、図1で示した光ピックアップ構成に同様に用いる
ことができる。
Next, a modified example of the anamorphic lens 6 as a beam shaping optical element will be described with reference to FIG. The anamorphic lens 18 in this embodiment is
When the refractive index of the material of the anamorphic lens 18 is n, the angle between the normal 20 of the reflecting surface 18a of the anamorphic lens 18 and the light beam incident on the reflecting surface 18a is θ, and the minimum incident angle is θmin, sin θmin It is formed so as to satisfy the condition of ≧ 1 / n (claim 4). sin
The angle θ at which θ = 1 / n is a critical angle. Therefore, si
When the condition of nθmin ≧ 1 / n is satisfied, the reflection surface 18
All of the angles of the light beams incident on a are greater than or equal to the critical angle, and all the incident light is totally reflected. By setting such conditions, it is not necessary to provide a coating layer for increasing the reflection on the reflection surface 18a, which is advantageous in terms of productivity and cost. Anamorphic lens 1 shown in FIG.
8 can be similarly used in the optical pickup configuration shown in FIG.

【0025】次に、図4に基づいて光ピックアップの他
の実施例を説明する。なお、全体的構成は図1で示した
ものと同様であるので省略する。本実施例における光ピ
ックアップでは、図3で示したアナモルフィックレンズ
18を用いるが、θminより小さい角度θで反射面1
8aに入射する光線、すなわち、sinθ<1/nの条
件を満足する光線までアナモルフィックレンズ18の第
1面に入射させることを特徴としている(請求項5)。
角度θは臨界角より小さいため、このような角度で入射
した光線は反射面18aで全反射することなく、ハッチ
ングで表示するように、反射面18aで屈折して反射面
18aを透過する。この透過光22を図示しないモニタ
ー手段でモニターすれば、レーザー光の発光パワーを制
御することができる。具体的一例として、図5に示すよ
うに、透過光22が入射する位置にモニター手段として
の受光素子24を設け(請求項6)、受光素子24から
の信号に基づいて半導体レーザー2の発光パワーを制御
する。
Next, another embodiment of the optical pickup will be described with reference to FIG. Note that the overall configuration is the same as that shown in FIG. In the optical pickup of this embodiment, the anamorphic lens 18 shown in FIG. 3 is used.
A light beam incident on the first surface of the anamorphic lens 18 is also incident on the first surface of the anamorphic lens 18, that is, a light beam that satisfies the condition of sin θ <1 / n (claim 5).
Is smaller than the critical angle, the light rays incident at such an angle are not totally reflected by the reflecting surface 18a, but are refracted by the reflecting surface 18a and transmitted through the reflecting surface 18a as shown by hatching. If the transmitted light 22 is monitored by a monitor (not shown), the emission power of the laser light can be controlled. As a specific example, as shown in FIG. 5, a light receiving element 24 as monitoring means is provided at a position where the transmitted light 22 is incident (claim 6), and based on a signal from the light receiving element 24, the emission power of the semiconductor laser 2 is determined. Control.

【0026】[0026]

【発明の効果】請求項1,3又は7記載の発明によれ
ば、アナモルフィックレンズの第1面の光軸と第2面の
光軸が同一直線上にない構成としたので、対物レンズ側
の配置自由度により光学系を小型化でき、ノートパソコ
ン等の小型化に寄与できる。
According to the first, third or seventh aspect of the present invention, the optical axis of the first surface and the optical axis of the second surface of the anamorphic lens are not on the same straight line. The optical system can be miniaturized by the degree of freedom of arrangement on the side, which can contribute to miniaturization of notebook computers and the like.

【0027】請求項2記載の発明によれば、ビーム整形
光学素子を単一のアナモルフィックレンズで構成するこ
ととしたので、光学系を一層小型化できる。
According to the second aspect of the present invention, since the beam shaping optical element is constituted by a single anamorphic lens, the size of the optical system can be further reduced.

【0028】請求項4記載の発明によれば、アナモルフ
ィックレンズの反射面へ入射する光線を全反射させる構
成としたので、反射面に反射を増加させるためのコート
層を設ける必要がなく、コート層を設ける場合に比べて
生産性の向上及びコスト低減を図ることができる。
According to the fourth aspect of the present invention, since the light incident on the reflecting surface of the anamorphic lens is totally reflected, it is not necessary to provide a coating layer for increasing the reflection on the reflecting surface. The productivity can be improved and the cost can be reduced as compared with the case where a coat layer is provided.

【0029】請求項5記載の発明によれば、反射面に入
射角が臨界角よりも小さい光線を入射させる構成とした
ので、簡単な構成でレーザー光の発光パワーを制御する
ことができる。
According to the fifth aspect of the present invention, since a light beam whose incident angle is smaller than the critical angle is incident on the reflecting surface, the light emission power of the laser beam can be controlled with a simple structure.

【0030】請求項6記載の発明によれば、反射面を透
過した光束が入射する位置に受光素子を配置する構成と
したので、簡単な構成でレーザー光の発光パワーを制御
することができる。
According to the sixth aspect of the present invention, since the light receiving element is arranged at the position where the light beam transmitted through the reflecting surface is incident, the light emission power of the laser light can be controlled with a simple structure.

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

【図1】本発明の一実施例に係る光ピックアップの概要
図である。
FIG. 1 is a schematic diagram of an optical pickup according to one embodiment of the present invention.

【図2】アナモルフィックレンズの平面図である。FIG. 2 is a plan view of an anamorphic lens.

【図3】他の実施例に係るアナモルフィックレンズの平
面図である。
FIG. 3 is a plan view of an anamorphic lens according to another example.

【図4】他の実施例に係る光ピックアップにおけるアナ
モルフィックレンズの使用状態を示す平面図である。
FIG. 4 is a plan view showing a use state of an anamorphic lens in an optical pickup according to another embodiment.

【図5】他の実施例に係る光ピックアップにおけるアナ
モルフィックレンズの別の使用状態を示す平面図であ
る。
FIG. 5 is a plan view showing another use state of an anamorphic lens in an optical pickup according to another embodiment.

【図6】従来における光ピックアップの構成を示す概要
図である。
FIG. 6 is a schematic diagram showing a configuration of a conventional optical pickup.

【図7】出射角度と光強度の関係を示すグラフである。FIG. 7 is a graph showing a relationship between an emission angle and light intensity.

【図8】光情報記録媒体のトラックと楕円スポットとの
関係を示す図で、(a)は楕円スポットの長軸方向がト
ラックと直交する状態で照射された場合の図、(b)は
楕円スポットの長軸方向がトラックに平行な状態で照射
された場合の図である。
8A and 8B are diagrams showing a relationship between a track of an optical information recording medium and an elliptical spot, wherein FIG. 8A is a diagram in a case where irradiation is performed in a state where the major axis direction of the elliptical spot is orthogonal to the track, and FIG. FIG. 5 is a diagram in a case where irradiation is performed in a state where a major axis direction of a spot is parallel to a track.

【図9】シリンドリカルレンズ方式の光学系の概要図
で、(a)は接合面平行方向での断面図、(b)は接合
面直交方向での断面図である。
9A and 9B are schematic diagrams of an optical system of a cylindrical lens system, in which FIG. 9A is a cross-sectional view in a direction parallel to the bonding surface, and FIG. 9B is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the bonding surface.

【図10】プリズム方式の光学系の接合面直交方向での
断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a prism type optical system in a direction orthogonal to a bonding surface.

【図11】アナモルフィックレンズを用いた光学系の概
要図で、(a)は接合面平行方向での断面図、(b)は
接合面直交方向での断面図である。
11A and 11B are schematic diagrams of an optical system using an anamorphic lens, wherein FIG. 11A is a cross-sectional view in a direction parallel to the bonding surface, and FIG. 11B is a cross-sectional view in a direction perpendicular to the bonding surface.

【図12】アナモルフィックレンズを用いた光ピックア
ップの概要図で、(a)は接合面平行方向での断面図、
(b)は接合面直交方向での断面図である。
12A and 12B are schematic views of an optical pickup using an anamorphic lens, where FIG. 12A is a cross-sectional view in a direction parallel to a bonding surface,
(B) is a cross-sectional view in a direction orthogonal to the bonding surface.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2 半導体レーザー 6,18 アナモルフィックレンズ 6a,18a 反射面 10 対物レンズ 24 受光素子 LS1 第1面の光軸 LS2 第2面の光軸 2 Semiconductor laser 6, 18 Anamorphic lens 6a, 18a Reflecting surface 10 Objective lens 24 Light receiving element LS1 Optical axis of first surface LS2 Optical axis of second surface

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】半導体レーザーから放射される光束を、前
記半導体レーザーの活性層に平行な方向と垂直な方向で
異なる焦点距離を有するアナモルフィックレンズからな
るビーム整形光学素子により平行光束化し、対物レンズ
により光情報記録媒体の記録面上に光スポットとして集
光させ、情報の記録及び/又は再生を行う光ピックアッ
プにおいて、 前記アナモルフィックレンズの第1面の光軸と第2面の
光軸が同一直線上にないことを特徴とするビーム整形光
学素子
A light beam emitted from a semiconductor laser is converted into a parallel light beam by a beam shaping optical element comprising an anamorphic lens having a different focal length in a direction perpendicular to a direction parallel to an active layer of the semiconductor laser and a direction perpendicular thereto. In an optical pickup for recording and / or reproducing information by condensing a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by a lens, an optical axis of a first surface of the anamorphic lens and an optical axis of a second surface of the anamorphic lens Beam shaping optical element characterized in that the light beams are not on the same straight line
【請求項2】請求項1記載のビーム整形光学素子におい
て、 単一のアナモルフィックレンズにより構成されているこ
とを特徴とするビーム整形光学素子。
2. A beam shaping optical element according to claim 1, wherein said beam shaping optical element is constituted by a single anamorphic lens.
【請求項3】請求項1又は2記載のビーム整形光学素子
において、 第1面の光軸と第2面の光軸がある角度で交差すること
を特徴とするビーム整形光学素子。
3. The beam shaping optical element according to claim 1, wherein the optical axis of the first surface and the optical axis of the second surface intersect at a certain angle.
【請求項4】請求項3記載のビーム整形光学素子におい
て、 第1面の光軸と第2面の光軸がある角度で交差する交差
点に反射面を有し、この反射面へ入射する光線の最小入
射角をθmin、前記アナモルフィックレンズの材料の
屈折率をnとするとき、sinθmin≧1/nの条件
を満足することを特徴とするビーム整形光学素子。
4. A beam shaping optical element according to claim 3, further comprising a reflection surface at an intersection where the optical axis of the first surface and the optical axis of the second surface intersect at an angle, and a light beam incident on the reflection surface. The beam shaping optical element satisfies the condition of sin θmin ≧ 1 / n, where θmin is the minimum incident angle of θmin and n is the refractive index of the material of the anamorphic lens.
【請求項5】半導体レーザーから放射される光束を平行
光束化し、対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上
に光スポットとして集光させ、情報の記録及び/又は再
生を行う光ピックアップにおいて、 請求項4記載のビーム整形光学素子により光束を平行光
束化し、sinθ<1/nの条件を満足する光線をも前
記反射面に入射させることを特徴とする光ピックアッ
プ。
5. An optical pickup for recording and / or reproducing information by converting a light beam emitted from a semiconductor laser into a parallel light beam and converging the light beam as a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by an objective lens. Item 5. An optical pickup, wherein a light beam is converted into a parallel light beam by the beam shaping optical element according to Item 4, and a light beam satisfying a condition of sin θ <1 / n is also incident on the reflection surface.
【請求項6】請求項5記載の光ピックアップにおいて、 前記反射面を透過した光束が入射する位置に受光素子を
配置したことを特徴とする光ピックアップ。
6. The optical pickup according to claim 5, wherein a light receiving element is arranged at a position where a light beam transmitted through the reflection surface is incident.
【請求項7】半導体レーザーから放射される光束を平行
光束化し、対物レンズにより光情報記録媒体の記録面上
に光スポットとして集光させ、情報の記録及び/又は再
生を行う光ピックアップにおいて、 前記光束の平行光束化に、請求項1,2又は3記載のビ
ーム整形光学素子を用いることを特徴とする光ピックア
ップ。
7. An optical pickup for recording and / or reproducing information by converting a light beam emitted from a semiconductor laser into a parallel light beam and converging it as a light spot on a recording surface of an optical information recording medium by an objective lens. An optical pickup characterized by using the beam shaping optical element according to claim 1, 2 or 3 for converting a light beam into a parallel light beam.
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