JP2002008249A - 光ピックアップ装置の光軸調整機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの傾角およびビームスポット位置
を検出するための光軸調整機におけるワーキングディス
タンスを広くすると共に小型でコンパクトに構成可能に
する。 【解決手段】 光ピックアップ装置の光軸調整機１は対
物レンズ２の傾角検出用の無限光学系３０とそのビーム
スポット位置検出用の有限光学系４０を有し、無限光学
系３０のコリメータレンズ機能と、有限光学系４０の集
光レンズ機能とが複合レンズ３６によって実現されてい
る。この複合レンズ３６における対物レンズ２とは反対
側の位置に無限光学系３０および有限光学系４０の光路
を分離、統合するためのビームスプリッタ３５が配置さ
れている。有限光学系４０におけるワーキングディスタ
ンスＷＤを広くとることができ、複合レンズ３６が双方
の光学系で共用されているので、光学系を小型でコンパ
クト化できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップ装
置の光軸調整時に行われる対物レンズの傾角およびビー
ムスポット位置を確認するための光軸調整機に関するも
のである。さらに詳しくは、ワーキングディスタンスの
確保が容易であり、しかも、部品点数が少なく、小型で
コンパクトに構成された光ピックアップ装置の光軸調整
機に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＣＤ、ＤＶＤ等の光記録媒体に対する記
録、再生を行なうための光ピックアップ装置では、その
光学系の光軸調整のために図２に示すような光軸調整機
が使用されている。この光軸調整機１００は、光ピック
アップ装置の対物レンズ１０１の傾角を検知するための
無限光学系１０２と、そのビームスポット位置（光軸ず
れ）を検出するための有限光学系１０３とを備えてい
る。

【０００３】無限光学系１０２はオートコリメータから
構成されており、レーザダイオード１０４からの射出レ
ーザ光をミラー１０５およびプリズムビームスプリッタ
１０６を介してコリメータレンズ１０７に導き、平行光
束として射出してミラー１０８およびプレートビームス
プリッタ１０９を経由して、対物レンズ１０１における
レンズ光軸に垂直な平面部分を照射するようになってい
る。この平面部分で反射された平行光束は同一の経路を
経て戻り、コリメータレンズ１０７を介して、ＣＣＤ等
の受光素子１１０の受光面に結像する。この結像点位置
に基づき、対物レンズ１０１の傾角を検出できる。

【０００４】一方、有限光学系１０３は、複数枚のワー
クレンズからなる集光レンズユニット１２１と、顕微鏡
対物レンズ１２２と、結像レンズ１２３と、ＣＣＤ等の
受光素子１２４が直列状態に配列されており、不図示の
外部光源から対物レンズ１０１を介して当該対物レンズ
焦点位置で結像した後の発散光束がプレートビームスプ
リッタ１０９を透過して集光レンズユニット１２１を通
り、所定の位置に結像され、この結像点が顕微鏡対物レ
ンズ１２２で拡大され、結像レンズ１２３を介して受光
素子１２４の受光面に結像される。対物レンズ１０１の
焦点位置である物点は、受光素子受光面上の像点と共役
であるので、対物レンズ１０１のビームスポット位置
（光軸ずれ）を検出できる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】この構成の光軸調整機
１００では、対物レンズの傾角検出用の無限光学系と、
そのビームスポット位置検出用の有限光学系とが別個独
立に構成されており、これらの光路が、プレートビーム
スプリッタ１０９によって統合、分離されるように構成
されている。

【０００６】このように、従来においては、検査対象の
対物レンズ１０１と有限光学系１０２の集光レンズユニ
ット１２１の間にビームスプリッタ１０９が介在してい
るので、当該有限光学系１０２のワーキングディスタン
スＷＤを十分な広さとなるようにすることが困難であ
る。

【０００７】そこで、本発明の課題は、有限光学系のワ
ーキングディスタンスの確保が容易であり、しかも、部
品点数が少なく、小型でコンパクトに構成可能な光ピッ
クアップ装置の光軸調整機を提案することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明は、光ピックアップ装置の対物レンズで反
射された平行光束をコリメータレンズを介して傾角検出
用の受光素子上に結像させると共に、前記対物レンズを
介して当該対物レンズの焦点位置に結像した光束を集光
レンズを介して結像させ、この結像点を顕微鏡対物レン
ズで拡大した後に結像レンズでビームスポット位置検出
用の受光素子上に結像させる光ピックアップ装置の光軸
調整機において、光源と、前記コリメータレンズおよび
前記集光レンズとして機能する複合レンズと、ビームス
プリッタとを有し、前記ビームスプリッタは、前記複合
レンズの側から入射する収束光束を、部分的に透過およ
び反射することにより、前記傾角検出用受光素子の側お
よび前記ビームスポット位置検出用受光素子の側に導く
ことを特徴としている。

【０００９】ここで、前記ビームスプリッタを、前記複
合レンズと前記光源の間に配置することができる。この
代わりに、前記ビームスプリッタを、前記複合レンズレ
ンズと前記顕微鏡対物レンズの間に配置することも可能
である。

【００１０】本発明の光ピックアップ装置の光軸調整機
では、ビームスプリッタを、集光レンズとして機能する
複合レンズと対物レンズの間ではなく、複合レンズの背
面側に配置してある。従って、対物レンズのビームスポ
ット位置検出用の有限光学系におけるワーキングディス
タンスを広くとることができる。

【００１１】また、複合レンズは、コリメータレンズお
よび集光レンズとして機能するので、光学部品点数を削
減でき、その分、光軸調整機を小型でコンパクトに構成
できる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した光ピックアップ装置の光軸調整機の実施例を
説明する。

【００１３】図１（ａ）および（ｂ）は、本例の光軸調
整機を示す概略構成図および検査対象の対物レンズを示
す説明図である。本例の光軸調整機１は、光ピックアッ
プ装置の対物レンズ２の傾角を検出するための無限光学
系３０と、そのビームスポット位置（光軸ずれ）を検出
するための有限光学系４０とを備えている。

【００１４】無限光学系３０では、レーザダイオード３
１からの射出レーザ光を集光レンズ３２により一旦ピン
ホール３３の位置に結像させた後に、当該結像点を物点
としてミラー３４で直角に折り曲げ、プレートビームス
プリッタ３５に導く。このプレートビームスプリッタ３
５に導かれた射出レーザ光は、ここを透過して、物点の
位置を焦点とする複合レンズ３６に導かれる。

【００１５】本例の複合レンズ３６は、レンズ押さえ３
６ａおよび間隔環３６ｂによって支持された凸レンズか
らなる２個のワークレンズ３６ｃ、３６ｄから構成され
ている。複合レンズ３６はコリメートレンズとして機能
し、ここを通過した射出レーザ光は平行光束Ｌ１となっ
て対物レンズ２におけるレンズ光軸２ａに垂直な平面部
分２ｂを照射する。

【００１６】この対物レンズ平面部分２ｂからの反射平
行光束Ｌｒは、複合レンズ３６に戻り、ここを介して収
束光束となってプレートビームスプリッタ３５を透過し
て、当該収束光束の焦点位置に受光面が配置されている
傾角検出用の受光素子３７に導かれて、ここに結像す
る。対物レンズ２の傾角に応じて、受光素子上での結像
点位置が光軸２ａに垂直な方向に移動するので、当該結
像点位置に基づき、対物レンズ２の傾角を検出できる。

【００１７】一方、有限光学系４０では、不図示の外部
光源から対物レンズ２を介して当該対物レンズ焦点位置
Ｆで結像した後の発散光束Ｌ２が、この焦点Ｆを物点と
して複合レンズ３６に入射する。入射した光束Ｌ２は当
該複合レンズ３６の倍率に応じた点に収束して結像す
る。すなわち、プレートビームスプリッタ３５によって
直角に折り曲げられた後の結像点Ｐで結像する。

【００１８】この結像点Ｐは、顕微鏡対物レンズユニッ
ト４１で拡大された後に、結像レンズユニット４２によ
って、ＣＣＤ等のビームスポット位置検出用の受光素子
４３の受光面位置Ｑに結像する。物点Ｆの位置は像点Ｑ
と共役であるので、対物レンズ２の焦点位置を受光素子
４３により検出できる。

【００１９】本例の光軸調整機１では、その無限光学系
３０と有限光学系４０の光路を分離、統合するためのプ
レートビームスプリッタ３５が、検出対象の対物レンズ
２に対して、有限光学系４０の集光レンズとして機能す
る複合レンズ３６の背面側に配置されている。従って、
有限光学系４０におけるワーキングディスタンスＷＤを
大きくとることができる。

【００２０】また、本例では、複合レンズ３６が、無限
光学３０におけるコリメータレンズおよび有限光学系４
０における集光レンズのそれぞれとして機能する。従っ
て、従来のように、これらコリメータレンズおよび集光
レンズを別個に配置していた構成に比べて、光学部品点
数を削減でき、その分、光学系を小型でコンパクトに構
成できる。

【００２１】さらに、このように無限光学系および有限
光学系の構成部品を共用化しているので、双方の光学系
の光軸合わせも簡単になる。

【００２２】なお、本例におけるミラー３４およびプレ
ートビームスプリッタ３５を、単一のプリズムビームス
プリッタに置き換えてもよい。また、有限光学系４０の
倍率は、複合レンズ３６、顕微鏡対物レンズおよび結像
レンズの組み合わせにより変更できることは勿論であ
る。

【００２３】次に、本例では、有限光学系４０の側の光
路をプレートビームスプリッタにより直角に折り曲げる
ようにしている。これとは逆に、無限光学系３０の側の
光路をビームスプリッタにより直角に折り曲げるように
してもよい。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ピック
アップ装置の光軸調整機では、対物レンズの傾角検出用
の無限光学系におけるコリメータレンズと、対物レンズ
のビームスポット位置検出用の有限光学系における集光
レンズを、複合レンズで共用し、当該複合レンズに対し
て検出対象の対物レンズとは反対側の位置に無限光学系
および有限光学系の光路を分離、統合するためのビーム
スプリッタを配置してある。

【００２５】従って、本発明によれば、有限光学系にお
けるワーキングディスタンスを広くとることが可能にな
る。また、双方の光学系におけるコリメータレンズおよ
び集光レンズを共用化しているので、光学部品を削減で
き、光学系を小型でコンパクトに構成できると共にコス
トダウンも図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は本発明を適用した光ピックアップ装置
の光軸調整機を示す概略構成図であり、（ｂ）は対物レ
ンズを拡大して示す説明図である。

【図２】従来の光軸調整機を示す概略構成図である。

【符号の説明】

１ 光軸調整機 ２ 対物レンズ ２ａ レンズ光軸 ２ｂ 平面部分 ３０ 無限光学系 ３１ レーザダイオード ３２ 集光レンズ ３３ ピンホール ３４ ミラー ３５ ビームスプリッタ ３６ 複合レンズ ３７ 傾角検出用の受光素子 ４０ 有限光学系 ４１ 顕微鏡対物レンズユニット ４２ 結像レンズユニット ４３ ビームスポット位置検出用の受光素子

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ピックアップ装置の対物レンズで反射
   された平行光束をコリメータレンズを介して傾角検出用
   の受光素子上に結像させると共に、前記対物レンズを介
   して当該対物レンズの焦点位置に結像した光束を集光レ
   ンズを介して結像させ、この結像点を顕微鏡対物レンズ
   で拡大した後に結像レンズでビームスポット位置検出用
   の受光素子上に結像させる光ピックアップ装置の光軸調
   整機において、 光源と、前記コリメータレンズおよび前記集光レンズと
   して機能する複合レンズと、ビームスプリッタとを有
   し、 前記ビームスプリッタは、前記複合レンズの側から入射
   する収束光束を、部分的に透過および反射することによ
   り、前記傾角検出用の受光素子および前記中点位置検出
   用の受光素子にそれぞれ導くことを特徴とする光ピック
   アップ装置の光軸調整機。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記ビームスプリッタは、前記複合レンズと前記光源の
   間に配置されていることを特徴とする光ピックアップ装
   置の光軸調整機。
3. 【請求項３】 請求項１において、 前記ビームスプリッタは、前記複合レンズと前記顕微鏡
   対物レンズの間に配置されていることを特徴とする光ピ
   ックアップ装置の光軸調整機。