JP2008010061A - Housing for optical head, optical head, its manufacturing method, and optical recording/reproducing device - Google Patents

Housing for optical head, optical head, its manufacturing method, and optical recording/reproducing device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To reduce astigmatism caused by astigmatic difference of a semiconductor laser as well as astigmatism of a whole optical head. <P>SOLUTION: The housing for optical head houses an optical system including a collimator lens converting an optical beam emitted from a semiconductor laser and diffused to parallel light. In the housing of the optical head, a strut 22 by which the collimator lens is fixed is provided with side planes 22a and 22b. Also a strut 23 is provided with a side plane 23a. Thereby, the collimator lens can be fixed while tilting in the direction orthogonal to an optical axis of the optical system, in the radial direction, or in the tangential direction. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、光ディスク等の光記録媒体にデータの記録又は再生を行う光ヘッドのハウジング、このハウジングを備えた光ヘッド、この光ヘッドの製造方法及びこの光ヘッドを備えた光記録再生装置に関する。   The present invention relates to an optical head housing for recording or reproducing data on an optical recording medium such as an optical disk, an optical head including the housing, a method for manufacturing the optical head, and an optical recording / reproducing apparatus including the optical head.

光ヘッドに用いられる半導体レーザは、一般には、光ビームを発生する活性層が僅かに厚みを有して長方形状を呈している。このため、光ビームの見かけ上の垂直方向の焦点位置と水平方向の焦点位置とが光軸方向において僅かにずれる。この垂直方向の焦点位置と水平方向の焦点位置との距離は、非点隔差と呼ばれる。   In general, a semiconductor laser used in an optical head has a rectangular shape with a slight thickness of an active layer that generates a light beam. For this reason, the apparent vertical focus position of the light beam and the horizontal focus position are slightly shifted in the optical axis direction. The distance between the vertical focal position and the horizontal focal position is called astigmatic difference.

光ヘッドは、一般に、上記非点隔差を有する半導体レーザから出射され、拡散する光ビームをコリメートレンズにより平行光に変換した後、対物レンズにより集光して光記録媒体の情報記録面にビームスポットを形成している。この場合、光記録媒体の情報記録面において、ビームスポットのラジアル方向(光記録媒体の半径方向)とタンジェンシャル方向(光記録媒体の円周方向)とでは、ビームウェストがずれ、ビームスポットが楕円形状等を呈してしまう。このように、ビームスポットが光記録媒体の情報記録面で楕円形状等を呈することなどは、非点収差(astigmatism)と呼ばれる。   In general, an optical head emits a beam spot emitted from a semiconductor laser having the astigmatic difference, converts a diffused light beam into parallel light by a collimator lens, and then collects the light beam on an information recording surface of an optical recording medium by condensing it by an objective lens. Is forming. In this case, on the information recording surface of the optical recording medium, the beam waist is shifted between the radial direction of the beam spot (radial direction of the optical recording medium) and the tangential direction (circumferential direction of the optical recording medium), and the beam spot is elliptical. Exhibits shape and so on. Thus, the fact that the beam spot exhibits an elliptical shape or the like on the information recording surface of the optical recording medium is called astigmatism.

上記非点収差が生じる光記録再生装置では、一般に、光記録媒体の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とにずれが生じることになる。この結果、このような光記録再生装置では、デフォーカスに対する許容度が低くなる傾向がある。   In the optical recording / reproducing apparatus in which the astigmatism occurs, generally, the focal position where the level of the information reading signal is the best when reproducing the information recording surface of the optical recording medium, and the focal position where the level of the tracking error signal is the best. There will be a gap. As a result, such an optical recording / reproducing apparatus tends to have a low tolerance for defocusing.

光記録再生装置では、特に、再生時において、所望のトラックをアクセスするときのトラッキングサーボを安定にかけるためには、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置でフォーカスサーボがかかるように設定することが好ましい。しかし、このような設定を上記非点収差が生じる光記録再生装置で行った場合、例えば、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点がトラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置よりずれた位置となり、結果的にジッタマージンが小さくなる(エラーレートが増大する)という問題があった。   In the optical recording / reproducing apparatus, in particular, in order to stably perform tracking servo when accessing a desired track during reproduction, setting is made so that the focus servo is applied at the focal position where the level of the tracking error signal is the best. It is preferable. However, when such setting is performed by the optical recording / reproducing apparatus in which the astigmatism occurs, for example, the best jitter point where the jitter of the information reading signal is lowest is shifted from the focal position where the level of the tracking error signal is highest. As a result, there is a problem that the jitter margin becomes small (the error rate increases).

そこで、このような半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差を補正する方法として従来から種々提案されている。例えば、従来の光ヘッドには、上記半導体レーザの非点隔差と符号が反対になるような非点収差を発生させるように、上記コリメートレンズを光軸と直交する方向に対して所定角度だけ傾斜させて配置することにより、半導体レーザの非点隔差を補正しているものがある(例えば、特許文献1参照。)。
特開平8−147747号公報(請求項1,[0015]〜[0017]、図2)
Thus, various methods for correcting astigmatism due to such astigmatism of the semiconductor laser have been proposed. For example, in a conventional optical head, the collimating lens is tilted by a predetermined angle with respect to a direction orthogonal to the optical axis so as to generate astigmatism whose sign is opposite to that of the astigmatic difference of the semiconductor laser. In some cases, the astigmatic difference of the semiconductor laser is corrected by arranging them (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-8-147747 (Claim 1, [0015] to [0017], FIG. 2)

光ヘッドには、上記した半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差だけでなく、他の光学素子に起因する様々な非点収差がある。ところが、上記した従来の光ヘッドでは、他の光学素子に起因する様々な非点収差を補正することができないという問題があった。   The optical head has various astigmatisms caused by other optical elements as well as the astigmatism caused by the astigmatic difference of the semiconductor laser. However, the conventional optical head described above has a problem that various astigmatisms caused by other optical elements cannot be corrected.

また、上記コリメートレンズ等の光学素子を光軸と直交する方向に対して傾斜させる場合、当該光学素子の主点が光軸方向にずれないようにする必要がある。何故なら、光学素子の主点が光軸方向にずれた場合、平行光が収束光あるいは発散光となり、球面収差が発生するからである。この点、上記した特許文献1の[0020]、[0021]及び図4には、外周面を光軸方向に対して所定角度を有するテーパ状に加工したコリメートレンズを取付面に固定することが記載されている。この記載、特に、図4(B)では、上記コリメートレンズの主点が光軸方向にずれていることが示されている。   Further, when the optical element such as the collimating lens is inclined with respect to the direction orthogonal to the optical axis, it is necessary to prevent the principal point of the optical element from shifting in the optical axis direction. This is because when the principal point of the optical element is shifted in the optical axis direction, the parallel light becomes convergent light or divergent light, and spherical aberration occurs. In this regard, in [0020], [0021] and FIG. 4 of Patent Document 1 described above, a collimating lens whose outer peripheral surface is processed into a tapered shape having a predetermined angle with respect to the optical axis direction is fixed to the mounting surface. Are listed. In this description, in particular, FIG. 4B, it is shown that the principal point of the collimating lens is displaced in the optical axis direction.

従って、上記した特許文献1には、上記コリメートレンズの主点が光軸からずれないようにする工夫については、何ら開示も示唆もされていないといえる。このため、上記した特許文献1に記載された従来技術では、上記した、平行光が収束光あるいは発散光となり、球面収差が発生する不都合を解決することはできない。   Therefore, it can be said that Patent Document 1 described above does not disclose or suggest any device for preventing the principal point of the collimating lens from deviating from the optical axis. For this reason, in the prior art described in the above-mentioned Patent Document 1, the above-described inconvenience that the parallel light becomes convergent light or divergent light and spherical aberration occurs cannot be solved.

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、上述のような課題を解決することができる光ヘッドのハウジング、光ヘッド、その製造方法及び光記録再生装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object thereof is to provide an optical head housing, an optical head, a manufacturing method thereof, and an optical recording / reproducing apparatus that can solve the above-described problems. To do.

上記課題を解決するために、請求項1に記載の発明に係る光ヘッドのハウジングは、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容される光ヘッドのハウジングに係り、前記コリメートレンズが固定される固定部材は、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾かせて固定可能に構成されていることを特徴としている。   In order to solve the above-mentioned problem, the optical head housing according to the first aspect of the present invention is a light in which an optical system including a collimator lens that is emitted from a semiconductor laser and converts a diffused light beam into parallel light is accommodated. The fixing member for fixing the collimating lens in the housing of the head is characterized in that the collimating lens can be fixed in a plurality of directions with respect to the optical axis of the optical system.

また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の光ヘッドのハウジングに係り、前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記複数の方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記複数の方向に対応した複数の面が設けられていることを特徴としている。   According to a second aspect of the present invention, there is provided the optical head housing according to the first aspect, wherein the collimating lens is fixed to the fixing member by tilting the collimating lens in the plurality of directions. A plurality of surfaces corresponding to the plurality of directions with which the surfaces are in contact are provided.

また、請求項3記載の発明は、請求項1又は2に記載の光ヘッドのハウジングに係り、前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記複数の方向のいずれの方向に傾かせて固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴としている。   A third aspect of the present invention relates to the optical head housing according to the first or second aspect, wherein the fixing member is fixed even when the collimating lens is tilted and fixed in any of the plurality of directions. The distance from the emitting surface of the semiconductor laser to the principal point of the collimating lens is equal.

また、請求項4記載の発明は、請求項1乃至3のいずれかに記載の光ヘッドのハウジングに係り、前記複数の方向は、少なくとも、前記光学系の光軸に直交する方向、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向であることを特徴としている。   According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the optical head housing according to any one of the first to third aspects, wherein the plurality of directions include at least a direction orthogonal to an optical axis of the optical system, a radial direction, and It is characterized by a tangential direction.

また、請求項5記載の発明に係る光ヘッドは、請求項1乃至4のいずれかに記載の光ヘッドのハウジングを有し、前記コリメートレンズは、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けられて前記固定部材に固定されていることを特徴としている。   An optical head according to a fifth aspect of the present invention includes the optical head housing according to any one of the first to fourth aspects, wherein the collimating lens is formed on the entire optical head in the plurality of directions. The collimating lens is tilted in a direction in which astigmatism is generated so as to cancel astigmatism, and is fixed to the fixing member.

また、請求項6記載の発明に係る光ヘッドの製造方法は、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容されるハウジングを有する光ヘッドの製造方法に係り、前記ハウジングには、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾けて固定可能に固定部材が形成され、前記コリメートレンズを前記固定部材に前記光学系の光軸に直交する方向に傾けて仮固定する第1の工程と、前記光ヘッド全体の非点収差を測定する第2の工程と、前記第2の工程の測定結果と、前記コリメートレンズの特性データとに基づいて、前記コリメートレンズを、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けて前記固定部材に本固定する第3の工程と有することを特徴としている。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical head having a housing in which an optical system including a collimator lens that converts a diffused light beam emitted from a semiconductor laser into parallel light is accommodated. According to a method, a fixing member is formed in the housing so that the collimating lens can be fixed by being inclined in a plurality of directions with respect to the optical axis of the optical system, and the collimating lens is attached to the fixing member by the light of the optical system. A first step of tilting in a direction perpendicular to the axis and temporarily fixing, a second step of measuring astigmatism of the entire optical head, a measurement result of the second step, and characteristic data of the collimating lens The direction in which the collimating lens generates astigmatism so that the collimating lens cancels astigmatism of the entire optical head among the plurality of directions. It is characterized by having a third step of the fixed to the fixing member by tilting.

また、請求項7記載の発明は、請求項1に記載の光ヘッドの製造方法に係り、前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記複数の方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記複数の方向に対応した複数の面が設けられ、前記第3の工程では、前記コリメートレンズの面を、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に対応した前記固定部材の前記面に当接させて前記固定部材に本固定することを特徴としている。   According to a seventh aspect of the present invention, there is provided the optical head manufacturing method according to the first aspect, wherein the collimating lens is fixed to the fixing member by tilting the collimating lens in the plurality of directions. A plurality of surfaces corresponding to the plurality of directions with which the surface of the optical head is abutted, and in the third step, the surface of the collimating lens is made astigmatism of the entire optical head out of the plurality of directions. The collimating lens is fixed to the fixing member in contact with the surface of the fixing member corresponding to the direction in which the astigmatism is generated.

また、請求項8記載の発明は、請求項6又は7に記載の光ヘッドの製造方法に係り、前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記複数の方向のいずれの方向に傾かせて固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴としている。   The invention according to claim 8 relates to the method of manufacturing an optical head according to claim 6 or 7, wherein the fixing member is fixed by inclining the collimating lens in any of the plurality of directions. However, the distance from the emitting surface of the semiconductor laser to the principal point of the collimator lens is equal.

また、請求項9記載の発明は、請求項5乃至8のいずれかに記載の光ヘッドの製造方法に係り、前記複数の方向は、少なくとも、前記光学系の光軸に直交する方向、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向であることを特徴としている。   A ninth aspect of the present invention relates to the method of manufacturing an optical head according to any of the fifth to eighth aspects, wherein the plurality of directions are at least a direction orthogonal to an optical axis of the optical system and a radial direction. And tangential direction.

また、請求項10記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項5に記載の光ヘッドを備えることを特徴としている。   According to a tenth aspect of the present invention, an optical recording / reproducing apparatus includes the optical head according to the fifth aspect.

本発明によれば、請求項1記載の発明に係る光ヘッドのハウジングは、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容される光ヘッドのハウジングに係り、前記コリメートレンズが固定される固定部材は、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾かせて固定可能に構成されている。従って、半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差だけでなく、光ヘッド全体の非点収差を低減することができる。これにより、光ヘッド全体の非点収差発生方向が異なる場合においても非点収差を低減することができる。さらに、コリメートレンズの角度調整が容易であるとともに、部品点数が増えず、コストアップとならない。   According to the present invention, the optical head housing according to the first aspect of the present invention is an optical head housing in which an optical system including a collimating lens that converts a diffused light beam emitted from a semiconductor laser into parallel light is accommodated. Therefore, the fixing member to which the collimating lens is fixed is configured to be able to be fixed by inclining the collimating lens in a plurality of directions with respect to the optical axis of the optical system. Therefore, not only the astigmatism due to the astigmatism of the semiconductor laser but also the astigmatism of the entire optical head can be reduced. As a result, astigmatism can be reduced even when the astigmatism occurrence direction of the entire optical head is different. Furthermore, the angle adjustment of the collimating lens is easy, the number of parts does not increase, and the cost is not increased.

また、請求項5記載の発明に係る光ヘッドは、請求項1乃至4のいずれかに記載の光ヘッドのハウジングを有し、前記コリメートレンズは、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けられて前記固定部材に固定されている。従って、光記録媒体の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とを一致させることができる。これにより、デフォーカスに対する許容度を高くすることができる。   An optical head according to a fifth aspect of the present invention includes the optical head housing according to any one of the first to fourth aspects, wherein the collimating lens is formed on the entire optical head in the plurality of directions. In order to cancel astigmatism, the collimating lens is tilted in a direction in which astigmatism occurs and is fixed to the fixing member. Accordingly, the focal position where the level of the information read signal when reproducing the information recording surface of the optical recording medium is best and the focal position where the level of the tracking error signal is optimal can be matched. Thereby, the tolerance with respect to a defocus can be made high.

また、請求項6記載の発明に係る光ヘッドの製造方法は、半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容されるハウジングを有する光ヘッドの製造方法に係り、前記ハウジングには、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾けて固定可能に固定部材が形成され、前記コリメートレンズを前記固定部材に前記光学系の光軸に直交する方向に傾けて仮固定する第1の工程と、前記光ヘッド全体の非点収差を測定する第2の工程と、前記第2の工程の測定結果と、前記コリメートレンズの特性データとに基づいて、前記コリメートレンズを、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けて前記固定部材に本固定する第3の工程と有している。従って、半導体レーザの非点隔差に起因する非点収差だけでなく、光ヘッド全体の非点収差を低減することができる。これにより、光ヘッド全体の非点収差発生方向が異なる場合においても非点収差を低減することができる。また、コリメートレンズの角度調整が容易である。   According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing an optical head having a housing in which an optical system including a collimator lens that converts a diffused light beam emitted from a semiconductor laser into parallel light is accommodated. According to a method, a fixing member is formed in the housing so that the collimating lens can be fixed by being inclined in a plurality of directions with respect to the optical axis of the optical system, and the collimating lens is attached to the fixing member by the light of the optical system. A first step of tilting in a direction perpendicular to the axis and temporarily fixing, a second step of measuring astigmatism of the entire optical head, a measurement result of the second step, and characteristic data of the collimating lens The direction in which the collimating lens generates astigmatism so that the collimating lens cancels astigmatism of the entire optical head among the plurality of directions. It tilted and has the third step of the fixed to the fixing member. Therefore, not only the astigmatism due to the astigmatism of the semiconductor laser but also the astigmatism of the entire optical head can be reduced. As a result, astigmatism can be reduced even when the astigmatism occurrence direction of the entire optical head is different. Further, the angle adjustment of the collimating lens is easy.

また、請求項10記載の発明に係る光記録再生装置は、請求項5に記載の光ヘッドを備えている。従って、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点と、トラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置とが一致する。この結果、ジッタマージンが大きくなる(エラーレートが減少する)。   An optical recording / reproducing apparatus according to a tenth aspect of the invention includes the optical head according to the fifth aspect. Therefore, the best jitter point where the jitter of the information reading signal is the lowest coincides with the focal position where the level of the tracking error signal is highest. As a result, the jitter margin increases (error rate decreases).

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係る光ヘッド1の光学系の構成を示す概略図である。この光ヘッド1は、図1に示すように、光ビームを出射する光源として半導体レーザ3を有している。半導体レーザ3の光出射側の所定位置には、回折格子4が配置されている。この回折格子4の片面には、半導体レーザ3から出射された所定波長の光ビームを3本の光ビーム(0次の主ビーム14と±1次の副ビーム15a、15b)に分割するための回折格子パターンが形成されている。即ち、回折格子4は、光記録媒体2の情報記録面において、主ビーム14の集光位置を中心にトラック方向に所定距離隔てて対称な位置に±1次の副ビーム15a及び15bが集光されるように、半導体レーザ3から出射された光ビームを分割する。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an optical system of an optical head 1 according to Embodiment 1 of the present invention. As shown in FIG. 1, the optical head 1 has a semiconductor laser 3 as a light source for emitting a light beam. A diffraction grating 4 is disposed at a predetermined position on the light emitting side of the semiconductor laser 3. On one side of the diffraction grating 4, a light beam having a predetermined wavelength emitted from the semiconductor laser 3 is divided into three light beams (a zero-order main beam 14 and ± first-order sub beams 15a and 15b). A diffraction grating pattern is formed. That is, the diffraction grating 4 collects ± first-order sub-beams 15a and 15b at symmetrical positions on the information recording surface of the optical recording medium 2 with a predetermined distance in the track direction around the condensing position of the main beam 14. As described above, the light beam emitted from the semiconductor laser 3 is divided.

半導体レーザ3から見て回折格子4の光透過側には、偏光ビームスプリッタ5、4分の1波長板6、コリメートレンズ7及び対物レンズ8がこの順に並んで配置されている。偏光ビームスプリッタ5では、回折格子4からの主ビーム14並びに±1次の副ビーム15a及び15bのP偏光の直線偏光成分が90%以上透過して4分の1波長板6に入射する。一方、上記P偏光の直線偏光成分の残りの数%程度は、偏光ビームスプリッタ5において反射してフロントモニタ用光検出器9に入射する。また、偏光ビームスプリッタ5では、4分の1波長板6からのS偏光の直線偏光成分がほぼ100%反射して、後述するセンサレンズ10に入射する。   On the light transmission side of the diffraction grating 4 as viewed from the semiconductor laser 3, a polarizing beam splitter 5, a quarter wave plate 6, a collimating lens 7 and an objective lens 8 are arranged in this order. In the polarization beam splitter 5, 90% or more of the P-polarized linearly polarized light components of the main beam 14 and the ± first-order sub-beams 15 a and 15 b from the diffraction grating 4 are transmitted to the quarter-wave plate 6. On the other hand, the remaining several percent of the linearly polarized light component of the P-polarized light is reflected by the polarization beam splitter 5 and enters the front monitor photodetector 9. In the polarization beam splitter 5, the S-polarized linearly polarized light component from the quarter-wave plate 6 is reflected almost 100% and enters a sensor lens 10 described later.

4分の1波長板6は、偏光ビームスプリッタ5からの主ビーム14並びに±1次の副ビーム15a及び15bのP偏光の直線偏光成分(以下、「往路光ビーム」という。)を円偏光成分に変換するとともに、コリメートレンズ7からの円偏光成分を上記往路光ビームの偏光方位と直交する方向の直線偏光成分、即ち、上記S偏光の直線偏光成分に変換する。   The quarter-wave plate 6 converts the P-polarized linearly polarized component (hereinafter referred to as “outgoing light beam”) of the main beam 14 and the ± first-order sub beams 15a and 15b from the polarizing beam splitter 5 into a circularly polarized component. And the circularly polarized light component from the collimating lens 7 is converted into a linearly polarized light component in a direction orthogonal to the polarization direction of the forward light beam, that is, the linearly polarized light component of the S-polarized light.

コリメートレンズ7は、4分の1波長板6からの拡散光を平行光に変換するとともに、対物レンズ8からの平行光を集束光に変換する。また、コリメートレンズ7は、その光軸26(図6参照)が、光学系全体の光軸16と直交し、かつ、光記録媒体2の情報記録面にビームスポットが形成された際に光記録媒体2の半径方向に平行な方向(以下、「ラジアル方向」という。)に対して所定角度θだけ傾斜させて配置可能に構成されている(図1、図3、図4及び図6参照)。さらに、コリメートレンズ7は、その光軸26(図7参照)が、光学系全体の光軸16と直交し、かつ、光記録媒体2の情報記録面にビームスポットが形成された際に光記録媒体2の円周方向に平行な方向(以下、「タンジェンシャル方向」という。)に対して所定角度φだけ傾斜させて配置可能に構成されている(図5及び図7参照)。   The collimating lens 7 converts the diffused light from the quarter-wave plate 6 into parallel light, and converts the parallel light from the objective lens 8 into focused light. The collimating lens 7 is optically recorded when its optical axis 26 (see FIG. 6) is orthogonal to the optical axis 16 of the entire optical system and a beam spot is formed on the information recording surface of the optical recording medium 2. The medium 2 is configured so as to be disposed at a predetermined angle θ with respect to a direction parallel to the radial direction of the medium 2 (hereinafter referred to as “radial direction”) (see FIGS. 1, 3, 4, and 6). . Further, the collimating lens 7 is optically recorded when its optical axis 26 (see FIG. 7) is orthogonal to the optical axis 16 of the entire optical system and a beam spot is formed on the information recording surface of the optical recording medium 2. The medium 2 is configured to be inclined by a predetermined angle φ with respect to a direction parallel to the circumferential direction of the medium 2 (hereinafter referred to as “tangential direction”) (see FIGS. 5 and 7).

なお、図1では、説明を簡単にするために、コリメートレンズ7は、4分の1波長板6に対向する面(背面)が平面であって、対物レンズ8に対向する面(正面)が球面である1枚の球面レンズで構成されるとして示している。しかし、実際のコリメートレンズ7は、例えば、2〜4枚の球面レンズから構成されている。また、このコリメートレンズ7の配置に関する構成の詳細については、後述する。   In FIG. 1, for simplicity of explanation, the collimating lens 7 has a flat surface (back surface) facing the quarter-wave plate 6 and a surface (front surface) facing the objective lens 8. It is shown that it is composed of one spherical lens that is a spherical surface. However, the actual collimating lens 7 is composed of, for example, 2 to 4 spherical lenses. Details of the configuration relating to the arrangement of the collimating lens 7 will be described later.

対物レンズ8は、コリメートレンズ7からの平行光を光記録媒体2の情報記録面に集光するとともに、光記録媒体2からの反射光を平行光に変換する。フロントモニタ用光検出器9は、半導体レーザ3から出射された光ビームの光強度を計測する。このフロントモニタ用光検出器9の出力に基づいて半導体レーザ3の出力が調整される。   The objective lens 8 condenses the parallel light from the collimating lens 7 on the information recording surface of the optical recording medium 2 and converts the reflected light from the optical recording medium 2 into parallel light. The front monitor photodetector 9 measures the light intensity of the light beam emitted from the semiconductor laser 3. Based on the output of the front monitor photodetector 9, the output of the semiconductor laser 3 is adjusted.

一方、4分の1波長板6から見て偏光ビームスプリッタ5の光反射側には、センサレンズ10、シリンドリカルレンズ11並びに受光素子12、13a及び13bがこの順に配置されている。センサレンズ10は、光記録媒体2で反射された主ビーム14並びに±1次の副ビーム15a及び15bを所定の光学系倍率で拡大する。また、センサレンズ10は、この光ヘッド1の組立調整時には、光軸方向に移動可能に構成されている。即ち、センサレンズ10を光軸方向に移動することにより、光記録媒体2で反射された主ビーム14並びに±1次の副ビーム15a及び15bの受光素子12、13a及び13bの各受光面上における合焦位置を光学的に調整することができるように構成されている。   On the other hand, the sensor lens 10, the cylindrical lens 11, and the light receiving elements 12, 13a, and 13b are arranged in this order on the light reflection side of the polarization beam splitter 5 when viewed from the quarter wavelength plate 6. The sensor lens 10 expands the main beam 14 and the ± first-order sub beams 15a and 15b reflected by the optical recording medium 2 at a predetermined optical system magnification. The sensor lens 10 is configured to be movable in the optical axis direction when the optical head 1 is assembled and adjusted. That is, by moving the sensor lens 10 in the optical axis direction, the main beam 14 reflected by the optical recording medium 2 and the ± first-order sub-beams 15a and 15b on the light receiving surfaces of the light receiving elements 12, 13a and 13b. The in-focus position can be optically adjusted.

シリンドリカルレンズ11は、センサレンズ10からの光ビームに焦点ズレ誤差検出のための非点収差を与えるために、上記光ビームに対し、幅方向(曲率方向)にのみ変化を与え、長さ方向には変化を与えずに線状のビームを形成し、受光素子12、13a及び13b上にそれぞれ個別に結像させる。センサレンズ10及びシリンドリカルレンズ11は、両者の機能を備える1個のアナモフィックレンズと置き換えても良い。   The cylindrical lens 11 gives the light beam from the sensor lens 10 astigmatism for detecting a defocus error, and changes the light beam only in the width direction (curvature direction) and in the length direction. Forms a linear beam without any change and forms images individually on the light receiving elements 12, 13a and 13b. The sensor lens 10 and the cylindrical lens 11 may be replaced with one anamorphic lens having both functions.

受光素子12は、半導体レーザ3の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体2の情報記録面によって反射された主ビーム14を受光する。同様に、受光素子13aは、半導体レーザ3の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体2の情報記録面によって反射された+1次の副ビーム15aを受光する。受光素子13bは、半導体レーザ3の発光領域で発光された所定波長の光ビームのうち、光記録媒体2の情報記録面によって反射された−1次の副ビーム15bを受光する。受光素子12、13a及び13bは、受光した各光ビームをそれぞれ分割された各受光領域においてそれぞれ独立に光電変換して電気信号を出力する。   The light receiving element 12 receives a main beam 14 reflected by the information recording surface of the optical recording medium 2 among light beams having a predetermined wavelength emitted from the light emitting region of the semiconductor laser 3. Similarly, the light receiving element 13 a receives the + 1st order sub beam 15 a reflected by the information recording surface of the optical recording medium 2 among light beams having a predetermined wavelength emitted from the light emitting region of the semiconductor laser 3. The light receiving element 13 b receives the −1st order sub beam 15 b reflected by the information recording surface of the optical recording medium 2 among the light beams having a predetermined wavelength emitted from the light emitting region of the semiconductor laser 3. The light receiving elements 12, 13a and 13b independently photoelectrically convert each received light beam in each divided light receiving region and output an electrical signal.

光ヘッド1は、図1に示す光学系の他、図2に示すように、対物レンズ8を駆動する対物レンズ駆動装置17と、ハウジング18とを有している。ハウジング18は、例えば、アルミニウム(Al)、亜鉛(Zn)あるいはマグネシウム(Mg)等の金属や液晶ポリマ(LCP)等の合成樹脂などからなる。   In addition to the optical system shown in FIG. 1, the optical head 1 includes an objective lens driving device 17 that drives the objective lens 8 and a housing 18 as shown in FIG. 2. The housing 18 is made of, for example, a metal such as aluminum (Al), zinc (Zn), or magnesium (Mg), or a synthetic resin such as liquid crystal polymer (LCP).

また、上記ハウジング18の外周面18aに形成された取付孔(図示略)には、半導体レーザ3が収容されたレーザホルダ19が挿入され、接着剤等により固定されている。さらに、上記ハウジング18の内部には、図示しないが、上記した、回折格子4、偏光ビームスプリッタ5、4分の1波長板6、コリメートレンズ7、フロントモニタ用光検出器9、センサレンズ10、シリンドリカルレンズ11並びに受光素子12、13a及び13bが収容されている。   A laser holder 19 in which the semiconductor laser 3 is accommodated is inserted into an attachment hole (not shown) formed in the outer peripheral surface 18a of the housing 18, and is fixed by an adhesive or the like. Further, inside the housing 18, although not shown, the diffraction grating 4, the polarizing beam splitter 5, the quarter wavelength plate 6, the collimator lens 7, the front monitor photodetector 9, the sensor lens 10, The cylindrical lens 11 and the light receiving elements 12, 13a and 13b are accommodated.

図3は、上記ハウジング18の内部のうち、本発明の特徴であるコリメートレンズ7が取り付けられる要部構成を示す斜視図、図4は、図3に示すハウジング要部の平面図である。ハウジング18の床部21には、略垂直であって、光学系全体の光軸16に略対称な位置に、2つの支柱22及び23がそれぞれ立設されている。支柱22及び23は、ハウジング18と一体に形成されている。図3及び図4に示す支柱22及び23の間隔W2は、図1に示すコリメートレンズ7の幅W1にほぼ等しい。   FIG. 3 is a perspective view showing a configuration of a main part to which the collimating lens 7 which is a feature of the present invention is attached, and FIG. 4 is a plan view of the main part of the housing shown in FIG. On the floor portion 21 of the housing 18, two support columns 22 and 23 are provided upright at positions substantially perpendicular to the optical axis 16 of the entire optical system. The columns 22 and 23 are formed integrally with the housing 18. The interval W2 between the columns 22 and 23 shown in FIGS. 3 and 4 is substantially equal to the width W1 of the collimating lens 7 shown in FIG.

支柱22は、側面22aが光学系全体の光軸16と直交する基準線24に接するとともに、床部21に略垂直に立ち上がっている。また、支柱22には、床部21に略垂直に立ち上がっている側面22aに連続して、鉛直線に対して角度φをなして頂部に延びる側面22bが形成されている。この角度φは、 コリメートレンズ7の背面が支柱22の側面22bに当接されることにより、コリメートレンズ7をタンジェンシャル方向に傾斜させるための角度である。また、図3及び図4において、基準線25は、基準線24に平行であって、コリメートレンズ7の主点を通る仮想線である。側面22aの高さhは、コリメートレンズ7の高さHのほぼ半分である。これは、コリメートレンズ7の背面を支柱22の側面22a及び側面22bのいずれに当接させた場合でも、精度良く傾斜させることができるからである。   The column 22 has a side surface 22 a that is in contact with a reference line 24 that is orthogonal to the optical axis 16 of the entire optical system, and rises substantially perpendicular to the floor 21. Further, the support 22 is formed with a side surface 22b that extends to the top at an angle φ with respect to the vertical line, continuous to the side surface 22a that rises substantially perpendicular to the floor portion 21. This angle φ is an angle for inclining the collimating lens 7 in the tangential direction by bringing the back surface of the collimating lens 7 into contact with the side surface 22 b of the support column 22. 3 and 4, the reference line 25 is a virtual line that is parallel to the reference line 24 and passes through the principal point of the collimating lens 7. The height h of the side surface 22a is approximately half of the height H of the collimating lens 7. This is because the collimating lens 7 can be tilted with high accuracy even when the back surface of the collimating lens 7 is brought into contact with either the side surface 22a or the side surface 22b of the column 22.

一方、支柱23は、図3及び図4に示すように、側面23aが光学系全体の光軸16と直交する基準線24と角度θだけ傾斜して立ち上がっている。この角度θは、 コリメートレンズ7の背面が当接されることにより、コリメートレンズ7をラジアル方向に傾斜させるための角度である。   On the other hand, as shown in FIGS. 3 and 4, the column 23 rises with the side surface 23 a inclined at an angle θ with respect to the reference line 24 orthogonal to the optical axis 16 of the entire optical system. This angle θ is an angle for inclining the collimating lens 7 in the radial direction by contacting the back surface of the collimating lens 7.

次に、上記構成を有する光ヘッド1のハウジング18にコリメートレンズ7を固定する方法について、図5〜図7を参照して説明する。前提として、ハウジング18の内部に設けられている図1に示す光学系のうち、コリメートレンズ7以外の光学部品と、半導体レーザ3とが既に位置調整されて固定されているものとする。また、コリメートレンズ7は、図5に示すように、背面を支柱22の側面22a(図示略)に当接させた状態で仮固定されているものとする。   Next, a method of fixing the collimating lens 7 to the housing 18 of the optical head 1 having the above configuration will be described with reference to FIGS. As a premise, in the optical system shown in FIG. 1 provided inside the housing 18, the optical components other than the collimating lens 7 and the semiconductor laser 3 are already adjusted and fixed. Further, as shown in FIG. 5, the collimating lens 7 is temporarily fixed in a state where the back surface is in contact with the side surface 22 a (not shown) of the support column 22.

上記した状態において、上記構成を有する光ヘッド1全体の非点収差を測定する。この測定した結果と、コリメートレンズ7の特性データとにより、以下に示す(a)の状態、(b)の状態、あるいは(c)の状態のいずれの状態でコリメートレンズ7を本固定すれば、上記構成を有する光ヘッド1全体の非点収差を打ち消すように、コリメートレンズ7の非点収差を発生させることができるかを判断することができる。   In the state described above, the astigmatism of the entire optical head 1 having the above configuration is measured. Based on the measurement result and the characteristic data of the collimating lens 7, if the collimating lens 7 is permanently fixed in any of the following states (a), (b), or (c): It can be determined whether or not the astigmatism of the collimating lens 7 can be generated so as to cancel the astigmatism of the entire optical head 1 having the above configuration.

(a)図5に示すように、コリメートレンズ7の背面を支柱22の側面22a(図示略)に当接させた状態
(b)図6に示すように、コリメートレンズ7の背面を支柱23の側面23a(図示略)に当接させた状態
(c)図7に示すように、コリメートレンズ7の背面を支柱22の側面22b(図示略)に当接させた状態
(A) A state in which the back surface of the collimating lens 7 is in contact with a side surface 22a (not shown) of the column 22 as shown in FIG. 5 (b) As shown in FIG. State in contact with side surface 23a (not shown) (c) State in which rear surface of collimating lens 7 is in contact with side surface 22b (not shown) of support 22 as shown in FIG.

従って、上記した測定結果に基づいて、(a)の状態、(b)の状態、あるいは(c)の状態のいずれかの状態でコリメートレンズ7を本固定する。例えば、6mmの焦点距離を有するコリメートレンズ7をラジアル方向に対して1°傾斜させた場合、約0.015λrmsの非点収差を補正することができる。λは、半導体レーザから出射される光ビームの波長を示している。   Therefore, the collimating lens 7 is permanently fixed in any one of the state (a), the state (b), or the state (c) based on the above measurement result. For example, when the collimating lens 7 having a focal length of 6 mm is tilted by 1 ° with respect to the radial direction, astigmatism of about 0.015 λrms can be corrected. λ represents the wavelength of the light beam emitted from the semiconductor laser.

ところで、一般的なコリメートレンズを光軸に対して傾斜させると、非点収差及びコマ収差が発生する。しかし、光ヘッド1に用いられるコリメートレンズ7は、コマ収差及び球面収差が同時に除かれるように正弦条件が満たされている。例えば、図8は、26mmの焦点距離を有するコリメートレンズ7を光軸の直角方向に対して傾斜させた時の非点収差(曲線a)及びコマ収差(曲線b)の変化の一例を示している。図8において、縦軸の単位λは、レーザ光の波長を示している。図8からは、非点収差の増加量(曲線a)と比較してコマ収差の増加量(曲線b)が非常に小さいことが分かる。従って、上記構成を有する光ヘッド1全体の非点収差を補正するためにコリメートレンズ7を傾斜させてもコマ収差はほとんど増加せず、コマ収差の影響は無視することができる。   By the way, when a general collimating lens is tilted with respect to the optical axis, astigmatism and coma occur. However, the collimating lens 7 used in the optical head 1 satisfies the sine condition so that coma and spherical aberration can be removed simultaneously. For example, FIG. 8 shows an example of changes in astigmatism (curve a) and coma aberration (curve b) when the collimating lens 7 having a focal length of 26 mm is tilted with respect to the direction perpendicular to the optical axis. Yes. In FIG. 8, the unit λ on the vertical axis indicates the wavelength of the laser beam. From FIG. 8, it can be seen that the amount of increase in coma (curve b) is very small compared to the amount of increase in astigmatism (curve a). Therefore, even if the collimating lens 7 is tilted to correct the astigmatism of the entire optical head 1 having the above configuration, the coma aberration hardly increases, and the influence of the coma aberration can be ignored.

このように、本発明の実施の形態1によれば、光ヘッド1の光学系が収容されるハウジング18のコリメートレンズ7を固定するための支柱22及び23が設けられている。これらの支柱22及び23には、光ヘッド1全体の非点収差を打ち消すようにコリメートレンズ7に非点収差を発生させるために、側面22a、22b及び23aが形成されている。   Thus, according to the first embodiment of the present invention, the columns 22 and 23 for fixing the collimating lens 7 of the housing 18 in which the optical system of the optical head 1 is accommodated are provided. Side surfaces 22 a, 22 b, and 23 a are formed on these columns 22 and 23 in order to generate astigmatism in the collimating lens 7 so as to cancel the astigmatism of the entire optical head 1.

(a)側面22aは、コリメートレンズ7の背面を光学系全体の光軸16に対して直交させるためのものである。(b)側面22bは、コリメートレンズ7の背面を光学系全体の光軸16に対してラジアル方向に角度θだけ傾斜させるためのものである。(c)側面23aは、コリメートレンズ7の背面を光学系全体の光軸16に対してタンジェンシャル方向に角度φだけ傾斜させるためのものである。   (A) The side surface 22a is for making the back surface of the collimating lens 7 orthogonal to the optical axis 16 of the entire optical system. (B) The side surface 22b is for tilting the back surface of the collimating lens 7 by an angle θ in the radial direction with respect to the optical axis 16 of the entire optical system. (C) The side surface 23a is for inclining the back surface of the collimating lens 7 by an angle φ in the tangential direction with respect to the optical axis 16 of the entire optical system.

従って、本発明の実施の形態1によれば、半導体レーザ3の非点隔差に起因する非点収差だけでなく、光ヘッド1全体の非点収差を低減することができる。これにより、光ヘッド1全体の非点収差発生方向が異なる場合においても非点収差を低減することができる。このため、光記録媒体2の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とを一致させることができる。これにより、デフォーカスに対する許容度を高くすることができる。   Therefore, according to the first embodiment of the present invention, not only astigmatism due to the astigmatism of the semiconductor laser 3 but also astigmatism of the entire optical head 1 can be reduced. As a result, astigmatism can be reduced even when the astigmatism generation direction of the entire optical head 1 is different. For this reason, the focal position where the level of the information reading signal when the information recording surface of the optical recording medium 2 is reproduced can be matched with the focal position where the level of the tracking error signal is optimal. Thereby, the tolerance with respect to a defocus can be made high.

また、上記した光ヘッド1を備えた光記録再生装置では、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点と、トラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置とが一致する。この結果、ジッタマージンが大きくなる(エラーレートが減少する)。   In the optical recording / reproducing apparatus provided with the optical head 1 described above, the best jitter point where the jitter of the information read signal is lowest coincides with the focal position where the level of the tracking error signal is highest. As a result, the jitter margin increases (error rate decreases).

さらに、本発明の実施の形態1によれば、図5〜図7から明らかなように、コリメートレンズ7が上記(a)の状態、(b)の状態及び(c)の状態のいずれの場合であっても、コリメートレンズ7の背面は、基準線24からほとんどずれることはない。即ち、コリメートレンズ7の主点は、光学系全体の光軸16からずれることはない。このため、半導体レーザ3からコリメートレンズ7の主点までの距離を変えずにコリメートレンズ7を傾けることができるので、コリメートレンズ7の出射光は、収束光あるいは発散光となり、球面収差が発生することはない。   Furthermore, according to the first embodiment of the present invention, as is apparent from FIGS. 5 to 7, the collimating lens 7 is in any of the above-described states (a), (b), and (c). Even so, the back surface of the collimating lens 7 hardly deviates from the reference line 24. That is, the principal point of the collimating lens 7 does not deviate from the optical axis 16 of the entire optical system. For this reason, since the collimating lens 7 can be tilted without changing the distance from the semiconductor laser 3 to the principal point of the collimating lens 7, the light emitted from the collimating lens 7 becomes convergent light or divergent light, and spherical aberration occurs. There is nothing.

また、本発明の実施の形態1によれば、コリメートレンズ7の背面を支柱22の側面22a、22b、あるいは支柱23の側面23aに当接させた後、接着剤等により本固定するだけで良い。従って、コリメートレンズ7の角度調整が容易である。さらに、従来から備えられている支柱を加工するだけで良いので、部品点数が増えず、コストアップとならない。   Further, according to the first embodiment of the present invention, the rear surface of the collimating lens 7 is brought into contact with the side surfaces 22a and 22b of the support column 22 or the side surface 23a of the support column 23, and then it is only fixed by an adhesive or the like. . Accordingly, the angle adjustment of the collimating lens 7 is easy. Furthermore, since it is only necessary to process the conventionally provided support columns, the number of parts does not increase and the cost does not increase.

実施の形態2.
図9は、本発明の実施の形態2に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。この光記録再生装置は、上記した実施の形態1に係る光ヘッド1と、スピンドルモータ31と、スピンドルモータ駆動回路32と、コントローラ33と、送りモータ34と、送りモータ駆動回路35と、レーザ駆動回路36と、レンズ駆動回路37とから概略構成されている。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of an optical recording / reproducing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. This optical recording / reproducing apparatus includes the optical head 1 according to the first embodiment, a spindle motor 31, a spindle motor drive circuit 32, a controller 33, a feed motor 34, a feed motor drive circuit 35, and a laser drive. The circuit 36 and the lens driving circuit 37 are roughly configured.

スピンドルモータ駆動回路32は、コントローラ33の制御の下、スピンドルモータ31を駆動して光記録媒体2を回転させる。コントローラ33は、光ヘッド1から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、スピンドルモータ駆動回路32、送りモータ駆動回路35、レーザ駆動回路36及びレンズ駆動回路37をそれぞれ制御する。   The spindle motor drive circuit 32 rotates the optical recording medium 2 by driving the spindle motor 31 under the control of the controller 33. The controller 33 controls the spindle motor drive circuit 32, the feed motor drive circuit 35, the laser drive circuit 36 and the lens drive circuit 37 based on the photodetector detection signal supplied from the optical head 1.

送りモータ駆動回路35は、コントローラ33の制御の下、送りモータ34を駆動して光ヘッド1を光記録媒体2の半径方向に移動させる。レーザ駆動回路36は、コントローラ33の制御の下、光ヘッド1を構成する半導体レーザ3(図1参照)を駆動するためのレーザ駆動信号を生成し、光ヘッド1に供給する。レンズ駆動回路37は、コントローラ33の制御の下、光ヘッド1を構成する対物レンズ8のフォーカシング、トラッキング及びチルトを制御するためのレンズ駆動信号を生成し、光ヘッド1に供給する。   The feed motor drive circuit 35 drives the feed motor 34 under the control of the controller 33 to move the optical head 1 in the radial direction of the optical recording medium 2. The laser drive circuit 36 generates a laser drive signal for driving the semiconductor laser 3 (see FIG. 1) constituting the optical head 1 under the control of the controller 33 and supplies the laser drive signal to the optical head 1. The lens drive circuit 37 generates a lens drive signal for controlling the focusing, tracking, and tilt of the objective lens 8 constituting the optical head 1 under the control of the controller 33 and supplies the lens drive signal to the optical head 1.

コントローラ33は、フォーカスサーボ追従回路41と、トラッキングサーボ追従回路42と、スキュー調整回路43と、レーザコントロール回路43とを有している。フォーカスサーボ追従回路41は、光ヘッド1から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、回転している光記録媒体2の情報記録面に光ヘッド1から出射された光ビームのフォーカスをかけるためのフォーカスサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路37に供給する。   The controller 33 includes a focus servo tracking circuit 41, a tracking servo tracking circuit 42, a skew adjustment circuit 43, and a laser control circuit 43. The focus servo tracking circuit 41 is a focus for focusing the light beam emitted from the optical head 1 on the information recording surface of the rotating optical recording medium 2 based on the photodetector detection signal supplied from the optical head 1. A servo signal is generated and supplied to the lens driving circuit 37.

トラッキングサーボ追従回路42は、光ヘッド1から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光記録媒体2の偏芯している信号トラックに対して、光ヘッド1から出射された光ビームのビームスポットを追従させるためのトラッキングサーボ信号を生成し、レンズ駆動回路37に供給する。スキュー調整回路43は、光ヘッド1から供給されるフォトディテクタ検出信号に基づいて、光ヘッド1を構成する対物レンズ8(図1参照)をラジアル方向やタンジェンシャル方向に傾斜させるためのスキュー調整信号を生成し、レンズ駆動回路37に供給する。レーザコントロール回路43は、光ヘッド1から供給されるフォトディテクタ検出信号から抽出された光記録媒体2に記録されている記録条件設定情報に基づいて、適切なレーザ駆動信号の生成を行う。   The tracking servo tracking circuit 42 determines the beam spot of the light beam emitted from the optical head 1 with respect to the eccentric signal track of the optical recording medium 2 based on the photodetector detection signal supplied from the optical head 1. A tracking servo signal for tracking is generated and supplied to the lens driving circuit 37. The skew adjustment circuit 43 generates a skew adjustment signal for tilting the objective lens 8 (see FIG. 1) constituting the optical head 1 in the radial direction or the tangential direction based on the photodetector detection signal supplied from the optical head 1. Generated and supplied to the lens driving circuit 37. The laser control circuit 43 generates an appropriate laser drive signal based on the recording condition setting information recorded on the optical recording medium 2 extracted from the photodetector detection signal supplied from the optical head 1.

コントローラ33は、デジタルシグナルプロセッサ(DSP)、シーケンサ等のハードウェアで構成しも良いし、CPU(中央処理装置)が上記フォーカスサーボ追従回路41、上記トラッキングサーボ追従回路42、上記スキュー調整回路43及び上記レーザコントロール回路43が行う処理をプログラムに基づいて実行するように構成しても良い。   The controller 33 may be configured by hardware such as a digital signal processor (DSP) and a sequencer, and the CPU (central processing unit) is configured by the focus servo tracking circuit 41, the tracking servo tracking circuit 42, the skew adjustment circuit 43, and the like. You may comprise so that the process which the said laser control circuit 43 performs may be performed based on a program.

このように、本発明の実施の形態2によれば、上記した実施の形態1に係る光ヘッド1を用いて光記録再生装置を構成している。従って、光記録再生装置は、光記録媒体2の情報記録面を再生した時の情報読み取り信号のレベルが最良となる焦点位置と、トラッキング誤差信号のレベルが最良となる焦点位置とを一致させることができる。これにより、デフォーカスに対する許容度を高くすることができる。また、情報読み取り信号のジッタがもっとも低くなるジッタ最良点と、トラッキング誤差信号のレベルが最高となる焦点位置とが一致する。この結果、ジッタマージンが大きくなる(エラーレートが減少する)。   Thus, according to Embodiment 2 of the present invention, an optical recording / reproducing apparatus is configured using the optical head 1 according to Embodiment 1 described above. Therefore, the optical recording / reproducing apparatus matches the focal position where the level of the information read signal when reproducing the information recording surface of the optical recording medium 2 is the best with the focal position where the level of the tracking error signal is optimal. Can do. Thereby, the tolerance with respect to a defocus can be made high. In addition, the jitter best point at which the jitter of the information reading signal is lowest coincides with the focal position at which the level of the tracking error signal is highest. As a result, the jitter margin increases (error rate decreases).

実施の形態3.
上述の実施の形態1及び2では、光源としての半導体レーザが1個設けられている光ヘッドや光ヘッドが1個のみ設けられている光記録再生装置の例を示したが、これに限定されない。本発明は、光源が複数個以上設けられている光ヘッドや光ヘッドが複数個設けられている光記録再生装置にも適用することができる。このような光ヘッド及び光記録再生装置は、例えば、特開2004−295982号公報に開示されている。
Embodiment 3 FIG.
In the first and second embodiments described above, an example of an optical head provided with one semiconductor laser as a light source or an optical recording / reproducing apparatus provided with only one optical head has been described. However, the present invention is not limited to this. . The present invention can also be applied to an optical head provided with a plurality of light sources and an optical recording / reproducing apparatus provided with a plurality of optical heads. Such an optical head and an optical recording / reproducing apparatus are disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-295982.

以上、本発明の実施の形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計の変更等があっても本発明に含まれる。
例えば、上述した実施の形態1では、コリメートレンズ7を光学系全体の光軸に対してラジアル方向又はタンジェンシャル方向に傾斜させて非点収差を調整する例を示したが、これに限定されない。例えば、コリメートレンズ7を光学系全体の光軸に対して45°回転した方向に傾斜させて非点収差を調整するように構成しても良い。
As described above, the embodiments of the present invention have been described in detail with reference to the drawings. However, the specific configuration is not limited to these embodiments, and the design can be changed without departing from the scope of the present invention. Is included in the present invention.
For example, in the first embodiment described above, the example in which the astigmatism is adjusted by tilting the collimating lens 7 in the radial direction or the tangential direction with respect to the optical axis of the entire optical system has been described, but the present invention is not limited thereto. For example, the astigmatism may be adjusted by tilting the collimating lens 7 in a direction rotated by 45 ° with respect to the optical axis of the entire optical system.

また、上述した実施の形態1では、コリメートレンズ7を4分の1波長板6と対物レンズ8との間に設ける例を示したが、これに限定されない。例えば、コリメートレンズ7は、半導体レーザ3と回折格子4との間に設けても良い。
また、上述した実施の形態1では、コリメートレンズ7をハウジングと一体に形成された支柱22及び23に固定する例を示したが、これに限定されない。コリメートレンズ7を固定する部材は、支柱22及び23に限らず、どのような形状の固定部材でも良く、またハウジングと一体に形成されずに床部21に取り付けられた後、コリメートレンズ7が固定されるように構成しても良い。
In Embodiment 1 described above, an example in which the collimating lens 7 is provided between the quarter-wave plate 6 and the objective lens 8 has been described, but the present invention is not limited to this. For example, the collimating lens 7 may be provided between the semiconductor laser 3 and the diffraction grating 4.
In the first embodiment described above, an example in which the collimating lens 7 is fixed to the columns 22 and 23 formed integrally with the housing has been described, but the present invention is not limited to this. The member for fixing the collimating lens 7 is not limited to the support columns 22 and 23, and may be any shape fixing member. After the collimating lens 7 is fixed to the floor 21 without being formed integrally with the housing, the collimating lens 7 is fixed. It may be configured as described above.

本発明の実施の形態1に係る光ヘッドの光学系の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical system of the optical head which concerns on Embodiment 1 of this invention. 図1に示す光ヘッドの外観構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the external appearance structure of the optical head shown in FIG. 図1に示す光ヘッドを構成するハウジングの要部構成を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the principal part structure of the housing which comprises the optical head shown in FIG. 図2に示すハウジング要部の平面図である。It is a top view of the housing principal part shown in FIG. ハウジングにコリメートレンズを固定する方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the method to fix a collimating lens to a housing. ハウジングにコリメートレンズを固定する方法を説明するための平面図である。It is a top view for demonstrating the method to fix a collimating lens to a housing. ハウジングにコリメートレンズを固定する方法を説明するための側面図である。It is a side view for demonstrating the method to fix a collimating lens to a housing. コリメートレンズの傾斜角度に対する非点収差及びコマ収差の関係の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the relationship of the astigmatism and coma aberration with respect to the inclination angle of a collimating lens. 本発明の実施の形態2に係る光記録再生装置の構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the structure of the optical recording / reproducing apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 光ヘッド
2 光記録媒体
3 半導体レーザ
4 回折格子
5 偏光ビームスプリッタ
6 4分の1波長板
7 コリメートレンズ
8 対物レンズ
9 フロントモニタ用光検出器
10 センサレンズ
11 シリンドリカルレンズ
12,13a,13b 受光素子
14 0次の主ビーム
15a +1次の副ビーム
15b −1次の副ビーム
16 光学系全体の光軸
26 コリメートレンズ7の光軸
17 対物レンズ駆動装置
18 ハウジング
18a 外側面
19 レーザホルダ
21 床部
22,23 支柱(固定部材)
22a,22b,23a 側面
24,25 基準線
31 スピンドルモータ
32 スピンドルモータ駆動回路
33 コントローラ
34 送りモータ
35 送りモータ駆動回路
36 レーザ駆動回路
37 レンズ駆動回路
41 フォーカスサーボ追従回路
42 トラッキングサーボ追従回路
43 スキュー調整回路
44 レーザコントロール回路
1 Optical head
2 Optical recording media
3 Semiconductor laser
4 Diffraction grating
5 Polarizing beam splitter
6 quarter wave plate
7 Collimating lens
8 Objective lens
9 Light detector for front monitor
10 Sensor lens
11 Cylindrical lens
12, 13a, 13b Light receiving element
14 0th-order main beam
15a + 1st order secondary beam
15b-1st order secondary beam
16 Optical axis of the entire optical system
26 Optical axis of collimating lens 7
17 Objective lens drive
18 Housing
18a outer surface
19 Laser holder
21 Floor
22, 23 Prop (fixing member)
22a, 22b, 23a Side
24,25 Reference line
31 Spindle motor
32 Spindle motor drive circuit
33 controller
34 Feed motor
35 Feed motor drive circuit
36 Laser drive circuit
37 Lens drive circuit
41 Focus servo tracking circuit
42 Tracking servo tracking circuit
43 Skew adjustment circuit
44 Laser control circuit

Claims (10)

半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容される光ヘッドのハウジングにおいて、
前記コリメートレンズが固定される固定部材は、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾かせて固定可能に構成されている
ことを特徴とする光ヘッドのハウジング。
In a housing of an optical head in which an optical system including a collimating lens that converts a diffused light beam emitted from a semiconductor laser into parallel light is accommodated,
The fixing member to which the collimating lens is fixed is configured to be able to fix the collimating lens by tilting the collimating lens in a plurality of directions with respect to the optical axis of the optical system.
前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記複数の方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記複数の方向に対応した複数の面が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の光ヘッドのハウジング。   The fixing member is provided with a plurality of surfaces corresponding to the plurality of directions with which the surfaces of the collimating lens come into contact in order to incline and fix the collimating lens in the plurality of directions. The optical head housing according to claim 1. 前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記複数の方向のいずれの方向に傾かせて固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ヘッドのハウジング。   The fixing member is provided so that the distance from the emission surface of the semiconductor laser to the principal point of the collimating lens is equal even when the collimating lens is tilted and fixed in any of the plurality of directions. The optical head housing according to claim 1, wherein the optical head housing is provided. 前記複数の方向は、少なくとも、前記光学系の光軸に直交する方向、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向であることを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光ヘッドのハウジング。   4. The optical head housing according to claim 1, wherein the plurality of directions are at least a direction perpendicular to an optical axis of the optical system, a radial direction, and a tangential direction. 請求項1乃至4のいずれかに記載の光ヘッドのハウジングを有し、前記コリメートレンズは、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けられて前記固定部材に固定されていることを特徴とする光ヘッド。   5. The optical head housing according to claim 1, wherein the collimating lens is astigmatized so as to cancel astigmatism of the entire optical head among the plurality of directions. An optical head that is tilted in a direction in which aberrations occur and is fixed to the fixing member. 半導体レーザから出射され、拡散する光ビームを平行光に変換するコリメートレンズを含む光学系が収容されるハウジングを有する光ヘッドの製造方法において、
前記ハウジングには、前記コリメートレンズを前記光学系の光軸に対して複数の方向に傾けて固定可能に固定部材が形成され、
前記コリメートレンズを前記固定部材に前記光学系の光軸に直交する方向に傾けて仮固定する第1の工程と、
前記光ヘッド全体の非点収差を測定する第2の工程と、
前記第2の工程の測定結果と、前記コリメートレンズの特性データとに基づいて、前記コリメートレンズを、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に傾けて前記固定部材に本固定する第3の工程と
有することを特徴とする光ヘッドの製造方法。
In a method of manufacturing an optical head having a housing in which an optical system including a collimating lens that converts a light beam emitted from a semiconductor laser and diffusing into parallel light is accommodated,
In the housing, a fixing member is formed so that the collimator lens can be fixed by being inclined in a plurality of directions with respect to the optical axis of the optical system.
A first step of temporarily fixing the collimating lens to the fixing member by inclining in a direction perpendicular to the optical axis of the optical system;
A second step of measuring astigmatism of the entire optical head;
Based on the measurement result of the second step and the characteristic data of the collimating lens, the collimating lens is arranged so that the astigmatism of the entire optical head is canceled out of the plurality of directions. A method of manufacturing an optical head, comprising: a third step of inclining in a direction in which astigmatism is generated and permanently fixing to the fixing member.
前記固定部材には、前記コリメートレンズを前記複数の方向に傾かせて固定するために、前記コリメートレンズの面が当接される前記複数の方向に対応した複数の面が設けられ、
前記第3の工程では、前記コリメートレンズの面を、前記複数の方向のうち、前記光ヘッド全体の非点収差を打ち消すように、前記コリメートレンズが非点収差を発生する方向に対応した前記固定部材の前記面に当接させて前記固定部材に本固定する
ことを特徴とする請求項1に記載の光ヘッドの製造方法。
The fixing member is provided with a plurality of surfaces corresponding to the plurality of directions with which the surface of the collimating lens comes into contact in order to incline and fix the collimating lens in the plurality of directions.
In the third step, the surface of the collimating lens is fixed in correspondence with a direction in which the collimating lens generates astigmatism so as to cancel out astigmatism of the entire optical head among the plurality of directions. The method of manufacturing an optical head according to claim 1, wherein the optical head is fixed to the fixing member in contact with the surface of the member.
前記固定部材は、前記コリメートレンズを前記複数の方向のいずれの方向に傾かせて固定した場合でも、前記半導体レーザの出射面から前記コリメートレンズの主点までの距離が等しくなるように設けられていることを特徴とする請求項6又は7に記載の光ヘッドの製造方法。   The fixing member is provided so that the distance from the emission surface of the semiconductor laser to the principal point of the collimating lens is equal even when the collimating lens is tilted and fixed in any of the plurality of directions. 8. The method of manufacturing an optical head according to claim 6, wherein the optical head is manufactured. 前記複数の方向は、少なくとも、前記光学系の光軸に直交する方向、ラジアル方向及びタンジェンシャル方向であることを特徴とする請求項5乃至8のいずれかに記載の光ヘッドの製造方法。   9. The method of manufacturing an optical head according to claim 5, wherein the plurality of directions are at least a direction orthogonal to an optical axis of the optical system, a radial direction, and a tangential direction. 請求項5に記載の光ヘッドを備えることを特徴とする光記録再生装置。   An optical recording / reproducing apparatus comprising the optical head according to claim 5.
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