JP2003294915A - 光ヘッド装置用対物レンズおよびその傾角調整方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ヘッド装置用対物レンズを対物レンズ駆動
機構に取り付ける際の傾角調整作業や、その収差測定時
における傾角調整を簡単に行えるように、レンズ形状に
工夫を凝らした光ヘッド装置用対物レンズを提案するこ
と。 【解決手段】 光ヘッド装置用対物レンズ９は、光記録
媒体側の第１レンズ屈折面９３の外周縁に隣接した部分
に、対物レンズ光軸Ｌに直交する第１平坦面９５が形成
されている。この第１平坦面９５を反射面として利用す
ることにより、光記録媒体側に配置したオートコリメー
タを用いて、対物レンズ９を光ヘッド装置の側に取り付
ける際における対物レンズ９の傾き調整を簡単に行うこ
とができる。また、光源側の第２レンズ屈折面９４の側
にも対物レンズ光軸に直交する第２平坦面９６が形成さ
れている。この第２平坦面９６を基準面として利用する
ことにより、対物レンズ９の収差測定を行う作業におい
ては、当該対物レンズ９を適切な姿勢となるように位置
決めすることが簡単にできる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ヘッド装置の光
源からの射出光を光記録媒体上に収束させるために用い
る光ヘッド装置用対物レンズに関するものである。ま
た、本発明の光ヘッド装置用対物レンズの傾きを調整す
るための傾角調整方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ヘッド装置は、例えばレーザ光源から
射出されるレーザ光を、対物レンズ駆動機構によって支
持されている対物レンズを介して、光記録媒体の記録面
上に光スポットとして収束させるようにしている。対物
レンズとしては、レーザ光が通過するレンズ本体と、こ
の外周を取り囲む状態に形成された環状のフランジとが
一体に形成された構成のものが一般的であり、例えば、
特開平９−２３７４３１号公報、同９−１７０２３号公
報に開示されている。

【０００３】対物レンズは、その製作時にはその収差測
定が行われて不良品が除去される。また、対物レンズ駆
動機構に取り付ける際には、その傾角調整が行われ、適
切な姿勢で対物レンズ駆動機構側のレンズホルダに接着
固定される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ここで、従来の光ヘッ
ド装置用対物レンズのレンズ形状について、その収差測
定や、対物レンズ駆動機構に取り付ける際の傾角調整を
簡単に行うことができるようにするための提案は特にな
されていない。

【０００５】そこで、本発明の課題は、光ヘッド装置用
対物レンズを対物レンズ駆動機構に取り付ける際の傾角
調整作業や、その収差測定時における傾角調整を簡単に
行えるように、レンズ形状に工夫を凝らした光ヘッド装
置用対物レンズを提案することにある。

【０００６】また、この光ヘッド装置用対物レンズの傾
角調整方法を提案することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、本発明は、光ヘッド装置の光源からの射出光を光記
録媒体上に収束させるために用いる光ヘッド装置用対物
レンズにおいて、前記光記録媒体に面する第１レンズ屈
折面および前記光源に面する第２レンズ屈折面を備えた
レンズ本体と、このレンズ本体の外周を取り囲む状態に
形成された環状のフランジと、前記レンズ本体と前記フ
ランジの間において、前記第１レンズ屈折面の側に形成
された第１平坦面部分とを有し、この第１平坦面部分は
対物レンズ光軸に直交していることを特徴としている。

【０００８】本発明の光ヘッド装置用対物レンズには、
光記録媒体側の第１レンズ屈折面の外周縁に隣接した部
分に、対物レンズ光軸に直交する第１平坦面部分が形成
されている。従って、この第１平坦面部分を反射面とし
て利用することにより、光記録媒体側に配置したオート
コリメータを用いて、対物レンズを光ヘッド装置の側に
取り付ける際における対物レンズの傾き調整を簡単に行
うことができる。

【０００９】ここで、光源側の前記第２レンズ屈折面の
側にも対物レンズ光軸に直交する第２平坦面部分を形成
することが望ましい。

【００１０】このようにすると、対物レンズの収差測定
を行う作業においては、前記第２平坦面部分を基準面と
して利用することにより、当該対物レンズを適切な姿勢
となるように位置決めすることが簡単にできる。精度良
く対物レンズを位置決めすることにより、対物レンズ単
体の収差測定を精度良く行うことができる。

【００１１】また、オートコリメータを用いて対物レン
ズの傾角調整を行うためには、前記第１および第２平坦
面部分の幅および長さは０．２３ｍｍ以上であることが
望ましい。これよりも小さな面積の場合には、充分な光
量の反射光を受光できないので、傾角調整作業の精度が
低下するおそれがある。

【００１２】さらに、前記第１および第２平坦面部分の
平面度が０．０３以下であることが望ましい。このよう
にすれば、平坦面部分に照射した平行光の反射光に干渉
縞を発生させることができる。この干渉縞を利用して、
対物レンズの傾角調整ができる。

【００１３】ここで、上記の第１および第２平坦面部分
は、一般的には、第１レンズ屈折面および第２レンズ屈
折面のそれぞれの外周を取り囲むように形成した円環状
の平坦面とすることができる。

【００１４】また、収差測定時における対物レンズの基
準面となる第２平坦面と、光ヘッド装置への取り付け時
の基準面となる第１平坦面との平行度を高めておけば、
すなわち、これらの間の平行度を０．０３以下となるよ
うにしておけば、コマ収差が最小の状態となるように傾
角調整が行われた状態で対物レンズを光ヘッド装置の側
に取り付けることができる。

【００１５】一方、本発明は、この構成の対物レンズを
光ヘッド装置に取付ける際に、当該対物レンズの傾きを
調整する光ヘッド装置用対物レンズの傾角調整方法に関
するものであり、前記第１平坦面部分に平行光を照射し
て、前記平行光の戻り光による干渉縞を検出し、検出さ
れた前記干渉縞によって前記対物レンズの傾角調整を行
うことを特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に、図面を参照して、本発明
を適用した対物レンズが搭載された光ヘッド装置の一例
を説明する。

【００１７】（全体構成）図１は本例の光ヘッド装置を
示す概略構成図である。この図に示すように、光ヘッド
装置１は、ＣＤあるいはＤＶＤなどの光記録ディスク５
（光記録媒体）に対する情報記録、情報再生を行うもの
であり、レーザ光源２から出射されたレーザ光が、ハー
フミラー３で反射した後に対物レンズ４を介して光記録
ディスク５の情報記録面に焦点を結ぶように構成されて
いる。対物レンズ４は、光記録ディスク５に対する傾き
を調整された状態で対物レンズ駆動機構７に搭載されて
おり、この対物レンズ駆動機構７によってトラッキング
方向およびフォーカシング方向の位置がサーボ制御され
る。

【００１８】光記録ディスク５で反射した戻り光は、対
物レンズ４およびハーフミラー３を通過して光検知器６
に入射する。駆動制御装置８は、光検出器６での受光量
に基づき、情報再生処理を行なうと共に、対物レンズ駆
動機構７を駆動制御して対物レンズ４のトラッキング方
向およびフォーカシング方向の位置をサーボ制御する。
また、レーザ光源２の駆動制御も行なう。

【００１９】（対物レンズの形状）図１に含軸断面を示
すように、本例の対物レンズ４は、レーザ光が通過する
所定の有効直径を備えたレンズ本体４１と、このレンズ
本体４１の外周に形成された円環状のフランジ４２とを
備えている。フランジ４２が対物レンズ駆動機構７に対
する取付部分となっている。

【００２０】レンズ本体４１は、光記録ディスク側の第
１レンズ屈折面４３と、レーザ光源側の第２レンズ屈折
面４４とを備えた凸レンズとなっている。第２レンズ屈
折面４４の外周縁４４ａは、フランジ４２のレーザ光源
側の円環状端面４２ａに繋がっている。一方、レンズ本
体４１の第１レンズ屈折面４３の外周縁４３ａは、レン
ズ光軸Ｌに直交する平坦な円環状平坦面４５の内周縁４
５ａに繋がっている。この円環状平坦面４５の外周縁４
５ｂがフランジ４２の光記録ディスク側の円環状端面４
２ｂに繋がっている。

【００２１】ここで、円環状平坦面４５の幅は０．２３
ｍｍ以上とされており、その平面度は０．０３以下とさ
れている。

【００２２】（対物レンズの傾角調整）この対物レンズ
４を対物レンズ駆動機構７に搭載する際には、光記録デ
ィスク５に対する傾角調整を行ってから、当該対物レン
ズ４のフランジ４２を対物レンズ駆動機構７の側に接着
固定している。

【００２３】本例の対物レンズ４の傾角調整作業は、円
環状平坦面４５を利用して、オートコリメータにより簡
単に行うことができる。すなわち、オートコリメータを
光記録ディスク側に配置し、円環状平坦面４５に平行光
を照射し、ここからの反射光の受光位置に基づき傾角調
整を行うことができる。

【００２４】ここで、円環状平坦面４５の幅は０．２３
ｍｍ以上とされているので、傾角調整を行うのに充分な
反射光量を確保できるので、オートコリメータによる傾
角調整を精度良く行うことができる。

【００２５】また、本例では、円環状平坦面４５の平面
度が０．０３以下とされているので、当該平坦面４５に
平行光を照射すると、その戻り光に干渉縞を発生させる
ことができる。よって、干渉計を用いて干渉縞を検出す
ることにより、対物レンズ４の傾角調整を行うこともで
きる。

【００２６】（対物レンズの別の例）上記の対物レンズ
４では、第１レンズ屈折面４３に円環状平坦面４５を形
成しているが、他方の第２レンズ屈折面４４の側にも同
様な円環状平坦面を形成することもできる。レーザ光源
側に平坦面を形成すれば、この平坦面を基準面として利
用して、対物レンズ単体の収差測定を精度良く行うこと
が可能である。

【００２７】図２は、レーザ光源側の第２レンズ屈折面
にも円環状平坦面が形成された対物レンズの例を示す断
面図である。この図に示すように、本例の対物レンズ９
は、凸レンズであるレンズ本体９１と、このレンズ本体
９１の外周に形成された円環状のフランジ９２とを備え
ている。レンズ本体９１における光記録ディスク側の第
１レンズ屈折面９３の外周縁９３ａには、フランジ部９
２の光記録ディスク側の円環状端面９２ｂに繋がり、光
軸Ｌに直交する平坦な第１の円環状平坦面９５が形成さ
れている。また、レンズ本体９１におけるレーザ光源側
の第２レンズ屈折面９４の外周縁９４ａは、レンズ光軸
Ｌに直交する平坦な第２の円環状平坦面９６の内周縁９
６ａに繋がり、この円環状平坦面９６の外周縁９６ｂが
フランジ９２の光源側の円環状端面９２ａに繋がってい
る。

【００２８】ここで、第１および第２の円環状平坦面９
５、９６の幅は０．２３ｍｍ以上とされている。また、
第２の円環状平坦面９６は、第１の円環状平坦面９５に
対して平行度が０．０３以下で形成されている。

【００２９】（対物レンズの収差測定）この対物レンズ
９の収差測定は、第２レンズ屈折面９４側からレーザ光
を照射して行う。このとき、レンズ本体９１が傾いてい
ると、コマ収差が発生するため、対物レンズ９の傾きを
調整する必要がある。本例では、第２レンズ屈折面９４
に第２の円環状平坦面９６が形成されているので、この
第２の円環状平坦面９６を収差測定時におけるレンズ姿
勢の基準面として利用して、対物レンズ９の傾角調整が
できる。

【００３０】また、この第２の円環状平坦面９６と、光
ヘッド装置への取り付け時の基準面となる第１の円環状
平坦面９５の平行度が０．０３以下に高められているの
で、コマ収差が最小の状態となるように傾角調整が行わ
れた状態で対物レンズ９を光ヘッド装置の側に取り付け
ることができる。

【００３１】（その他の実施の形態）なお、上記の各例
では、円環状平坦面を形成しているが、円環状とする代
わりに、所定の角度を張る一定幅の円弧状の平坦面とし
ても良い。あるいは、円形、多角形の平坦面を形成して
も良い。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ヘッド
装置用対物レンズには、光記録媒体側の第１レンズ屈折
面の外周縁に隣接した部分に、対物レンズ光軸に直交す
る第１平坦面部分が形成されている。従って、この第１
平坦面部分を反射面として利用することにより、光記録
媒体側に配置したオートコリメータを用いて、対物レン
ズを光ヘッド装置の側に取り付ける際における対物レン
ズの傾き調整を簡単に行うことができる。

【００３３】さらに、光源側の第２レンズ屈折面の側に
も対物レンズ光軸に直交する第２平坦面部分を形成する
ことにより、対物レンズの収差測定を行う作業において
は、第２平坦面部分を基準面として利用することによ
り、当該対物レンズを適切な姿勢となるように位置決め
することが簡単にできる。

【００３４】これらの第１および第２平坦面の幅および
長さを０．２３ｍｍ以上とすることにより、傾角調整を
行うのに充分な反射光量を確保できるので、オートコリ
メータによる傾角調整を精度良く行うことができる。ま
た、第１および第２平坦面の平面度を０．０３以下とす
ることにより、平坦面に平行光を照射すると、その戻り
光に干渉縞を発生させることができる。よって、干渉計
を用いて干渉縞を検出する対物レンズの傾角調整方法を
採用することもできる。

【００３５】さらに、第１および第２平坦面の間の平行
度を０．０３以下に高めることにより、コマ収差が最小
の状態となるように傾角調整が行われた状態で対物レン
ズを光ヘッド装置の側に取り付けることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用した対物レンズが搭載された光ヘ
ッド装置を示す概略構成図である。

【図２】図１に示す光ヘッド装置用対物レンズの別の例
を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 光ヘッド装置 ２ レーザ光源 ３ ハーフミラー ４、９ 対物レンズ ５ 光記録ディスク（光記録媒体） ６ 光検知器 ７ 対物レンズ駆動機構 ８ 駆動制御装置 ４１、９１ レンズ本体 ４２、９２ フランジ部 ４３、９３ 第１レンズ屈折面 ４４、９４ 第２レンズ屈折面 ４５ 円環状平坦面 ９５ 第１の円環状平坦面 ９６ 第２の円環状平坦面

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ヘッド装置の光源からの射出光を光記
   録媒体上に収束させるために用いる光ヘッド装置用対物
   レンズにおいて、 前記光記録媒体に面する第１レンズ屈折面および前記光
   源に面する第２レンズ屈折面を備えたレンズ本体と、 このレンズ本体の外周を取り囲む状態に形成された環状
   のフランジと、 前記レンズ本体と前記フランジの間において、前記第１
   レンズ屈折面の側に形成された第１平坦面部分とを有
   し、 この第１平坦面部分は対物レンズ光軸に直交しているこ
   とを特徴とする光ヘッド装置用対物レンズ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 前記レンズ本体と前記フランジの間において、前記第２
   レンズ屈折面の側に形成された第２平坦面部分を有し、 この第２平坦面部分は対物レンズ光軸に直交しているこ
   とを特徴とする光ヘッド装置用対物レンズ。
3. 【請求項３】 請求項１または２において、 前記第１平坦面部分および前記第２平坦面部分の幅およ
   び長さは、０．２３ｍｍ以上であることを特徴とする光
   ヘッド装置用対物レンズ。
4. 【請求項４】 請求項１ないし３のうちのいずれかの項
   において、 前記第１平坦面部分および前記第２平坦面部分の平面度
   は、０．０３以下であることを特徴とする光ヘッド装置
   用対物レンズ。
5. 【請求項５】 請求項１ないし４のうちのいずれかの項
   において、 前記第１平坦面部分および前記第２平坦面部分は円環状
   の平坦面であることを特徴とする光ヘッド装置用対物レ
   ンズ。
6. 【請求項６】 請求項２ないし５のうちのいずれかの項
   において、 前記第１および第２平坦面部分の平行度は、０．０３以
   下であることを特徴とする光ヘッド装置用対物レンズ。
7. 【請求項７】 請求項１ないし６のいずれかの項に記載
   の光ヘッド装置用対物レンズの傾きを調整する光ヘッド
   装置用対物レンズの傾角調整方法であって、 前記第１平坦面部分に平行光を照射して、 前記平行光の戻り光による干渉縞を検出し、 検出された前記干渉縞によって前記対物レンズの傾角調
   整を行うことを特徴とする光ヘッド装置用対物レンズの
   傾角調整方法。