JP3523457B2 - 対物レンズの傾き調整用光学系 - Google Patents
対物レンズの傾き調整用光学系Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、基準面に対する対
物レンズの傾きを調整するのに用いられる対物レンズの
傾き調整用光学系に関する。
物レンズの傾きを調整するのに用いられる対物レンズの
傾き調整用光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光ディスクを用いた情報書込
・読取り装置では、光ディスクの情報記録面に対して、
光ピックアップの対物レンズが傾いていると、いわゆる
コマ収差が生じて、光ディスクへの情報書込みを高密度
で行うことができないという問題があり、また、情報読
み取りの際にはノイズの原因となるため、光ディスクの
基準面としての情報記録面に対する対物レンズの傾きが
所定の規格内に入るように、調整することが行われてい
る。
・読取り装置では、光ディスクの情報記録面に対して、
光ピックアップの対物レンズが傾いていると、いわゆる
コマ収差が生じて、光ディスクへの情報書込みを高密度
で行うことができないという問題があり、また、情報読
み取りの際にはノイズの原因となるため、光ディスクの
基準面としての情報記録面に対する対物レンズの傾きが
所定の規格内に入るように、調整することが行われてい
る。
【０００３】その対物レンズ１はモールド成形法により
成形され、その対物レンズ１には、図１（イ）に示すよ
うに、その傾きを検出するために、レンズ部２の外周を
囲むようにして環状平面部３が設けられ、その対物レン
ズ１の傾き調整は以下に説明する手順に従って行われて
いる。まず、図１（ロ）に示すように、検出光照射系と
してのヘリウム−ネオンレーザー４から出射された検出
光として直径１ｍｍ〜２ｍｍのレーザービームＰを、そ
のヘリウム−ネオンレーザー４から約１ｍほど離れた箇
所に配置した光ディスク５の基準面としての情報記録面
６に照射し、その情報記録面６により反射されたレーザ
ービームＰ´を検出光受光系としてのスクリーン７によ
り検出し、そのスクリーン７上でのレーザービームＰ´
の受光位置Ｑを求める。
成形され、その対物レンズ１には、図１（イ）に示すよ
うに、その傾きを検出するために、レンズ部２の外周を
囲むようにして環状平面部３が設けられ、その対物レン
ズ１の傾き調整は以下に説明する手順に従って行われて
いる。まず、図１（ロ）に示すように、検出光照射系と
してのヘリウム−ネオンレーザー４から出射された検出
光として直径１ｍｍ〜２ｍｍのレーザービームＰを、そ
のヘリウム−ネオンレーザー４から約１ｍほど離れた箇
所に配置した光ディスク５の基準面としての情報記録面
６に照射し、その情報記録面６により反射されたレーザ
ービームＰ´を検出光受光系としてのスクリーン７によ
り検出し、そのスクリーン７上でのレーザービームＰ´
の受光位置Ｑを求める。
【０００４】次に、図１（ハ）に示すように、対物レン
ズ１を光ディスク５の配設箇所と略同じ箇所に配設し、
図１（ニ）に拡大して示すようにレーザービームＰを対
物レンズ１の環状平面部３の一部に照射し、その環状平
面部３により反射されたレーザービームＰ´をスクリー
ン７により検出し、そのスクリーン７上でのレーザービ
ームＰ´の受光位置Ｑ´を求める。スクリーン７には目
盛り８が図１（ホ）に示すように設けられており、光デ
ィスク５により反射されたレーザービームＰ´の受光位
置Ｑと環状平面部３により反射されたレーザービームＰ
´の受光位置Ｑ´との差を目盛りにより求め、この目盛
り上での差を角度に換算して、図１（ヘ）に示すよう
に、情報記録面６の法線Ｎに対する対物レンズ１の光軸
Ｏ１の傾き角θを検出している。
ズ１を光ディスク５の配設箇所と略同じ箇所に配設し、
図１（ニ）に拡大して示すようにレーザービームＰを対
物レンズ１の環状平面部３の一部に照射し、その環状平
面部３により反射されたレーザービームＰ´をスクリー
ン７により検出し、そのスクリーン７上でのレーザービ
ームＰ´の受光位置Ｑ´を求める。スクリーン７には目
盛り８が図１（ホ）に示すように設けられており、光デ
ィスク５により反射されたレーザービームＰ´の受光位
置Ｑと環状平面部３により反射されたレーザービームＰ
´の受光位置Ｑ´との差を目盛りにより求め、この目盛
り上での差を角度に換算して、図１（ヘ）に示すよう
に、情報記録面６の法線Ｎに対する対物レンズ１の光軸
Ｏ１の傾き角θを検出している。
【０００５】しかしながら、この従来の対物レンズの傾
き検出光学系の場合、対物レンズ１の環状平面部３から
反射されたレーザービームＰ´のスクリーン７上でのス
ポットＳ１が図１（ホ）に示すように、例えばある対物
レンズでは目盛りにして約１５ｍｍに渡って広がってお
り、角度に換算して約２６´（２６分）に渡っている。
従って、対物レンズ１の情報記録面６に対する傾き角θ
を約２６´以内で特定できない。
き検出光学系の場合、対物レンズ１の環状平面部３から
反射されたレーザービームＰ´のスクリーン７上でのス
ポットＳ１が図１（ホ）に示すように、例えばある対物
レンズでは目盛りにして約１５ｍｍに渡って広がってお
り、角度に換算して約２６´（２６分）に渡っている。
従って、対物レンズ１の情報記録面６に対する傾き角θ
を約２６´以内で特定できない。
【０００６】これは、環状平面部３はマクロ的に見ると
平面であるが、対物レンズ１の成形金型（図示を略す）
製作時の加工に基づく同心円状溝が成形時に対物レンズ
１に転写されるので、環状平面部３はミクロ的にみると
微小の凹凸があり、レーザービームＰがその環状平面部
３の微小凹凸面で散乱を受けるからであると考えられ
る。
平面であるが、対物レンズ１の成形金型（図示を略す）
製作時の加工に基づく同心円状溝が成形時に対物レンズ
１に転写されるので、環状平面部３はミクロ的にみると
微小の凹凸があり、レーザービームＰがその環状平面部
３の微小凹凸面で散乱を受けるからであると考えられ
る。
【０００７】また、対物レンズ１の環状平面部３に対し
て照射されたレーザービームＰの端部がレンズ部２によ
り反射され、そのレーザービームＰ´の一部がノイズ光
として光源孔９の近傍に戻り、ノイズ光によるスポット
Ｓ２がスクリーン７上に生じ、傾き角θを求める際の邪
魔となる。その理由を図２を参照しつつ以下に説明す
る。
て照射されたレーザービームＰの端部がレンズ部２によ
り反射され、そのレーザービームＰ´の一部がノイズ光
として光源孔９の近傍に戻り、ノイズ光によるスポット
Ｓ２がスクリーン７上に生じ、傾き角θを求める際の邪
魔となる。その理由を図２を参照しつつ以下に説明す
る。
【０００８】図２において、２Ａはレーザー光Ｐが入射
するレンズ部２の第１面、２Ｂはレンズ部２の第２面、
２Ｃは第１面２Ａと光軸Ｏ１との交点である。この交点
２Ｃを原点として、光軸Ｏ１に平行（光軸Ｏ１に対する
照射光の入射角φ＝０）でかつその交点Ｏ１の近傍に入
射するレーザー光Ｐはその第１面２Ａで反射され、迷光
として光源孔９の近傍に戻る。また、例えば、入射角φ
＝０でかつ交点２Ｃから入射高さｈ＝１．７ｍｍの箇所
において、第１面２Ａに入射するレーザー光Ｐは第２面
２Ｂで６回全反射されて、光軸Ｏ１に対する出射角度は
約−３．０度方向となる。また、例えば、入射角φ＝０
でかつ交点２Ｃから入射高さｈ＝１．６ｍｍの箇所にお
いて、第１面２Ａに入射するレーザー光Ｐは第２面２Ｂ
で３回全反射されて、光軸Ｏ１に対する出射角度は約３
０度方向となる。一方、図１（ロ）及び（ハ）の構成に
おいては、検出光照射系の光軸（Ｏ２とする）と検出光
受光光学系の光軸（Ｏ３とする）が一致しており、上記
の照射光の入射角φすなわち対物レンズ１の光軸Ｏ１に
対する検出光照射系の光軸Ｏ２の傾斜角度が０度となる
ことと考え合わせると、検出光受光系の光軸Ｏ３を基準
とする出射角度ψは、光軸Ｏ１に対する出射角度と一致
する。
するレンズ部２の第１面、２Ｂはレンズ部２の第２面、
２Ｃは第１面２Ａと光軸Ｏ１との交点である。この交点
２Ｃを原点として、光軸Ｏ１に平行（光軸Ｏ１に対する
照射光の入射角φ＝０）でかつその交点Ｏ１の近傍に入
射するレーザー光Ｐはその第１面２Ａで反射され、迷光
として光源孔９の近傍に戻る。また、例えば、入射角φ
＝０でかつ交点２Ｃから入射高さｈ＝１．７ｍｍの箇所
において、第１面２Ａに入射するレーザー光Ｐは第２面
２Ｂで６回全反射されて、光軸Ｏ１に対する出射角度は
約−３．０度方向となる。また、例えば、入射角φ＝０
でかつ交点２Ｃから入射高さｈ＝１．６ｍｍの箇所にお
いて、第１面２Ａに入射するレーザー光Ｐは第２面２Ｂ
で３回全反射されて、光軸Ｏ１に対する出射角度は約３
０度方向となる。一方、図１（ロ）及び（ハ）の構成に
おいては、検出光照射系の光軸（Ｏ２とする）と検出光
受光光学系の光軸（Ｏ３とする）が一致しており、上記
の照射光の入射角φすなわち対物レンズ１の光軸Ｏ１に
対する検出光照射系の光軸Ｏ２の傾斜角度が０度となる
ことと考え合わせると、検出光受光系の光軸Ｏ３を基準
とする出射角度ψは、光軸Ｏ１に対する出射角度と一致
する。
【０００９】その第２面２Ｂにおいて全反射されかつ検
出光受光系に戻るレーザー光Ｐの入射高さｈとその第１
面２Ａから出射されるレーザー光の出射角度ψとの関係
を図３にグラフ化して示す。その図３は対物レンズ１の
光軸Ｏ１に対する検出光照射系の光軸Ｏ２の傾斜角度ω
が０度、対物レンズ１の光軸Ｏ１に対する検出光受光系
の光軸Ｏ３の傾斜角度ω´が０度の場合を示している。
その図３において、第２面２Ｂで例えば２回全反射され
るレーザー光Ｐの入射高さｈは約１．１４ｍｍから約
１．４６ｍｍの範囲内にあり、その第１面２Ａから出射
されるレーザー光Ｐの出射角度ψは約４８度から約−６
５度までの範囲に渡っている。また、例えば、第２面２
Ｂで３回全反射されるレーザー光Ｐの入射高さｈは約
１．５ｍｍから約１．６ｍｍの範囲内にあり、その第１
面２Ａから出射されるレーザー光Ｐの出射角度ψは約３
０度から約−４０度までの範囲に渡っている。そのレー
ザー光Ｐは対物レンズ１の光軸Ｏ１に対して同心円状に
入射するので、その第１面２Ａから出射されるレーザー
光Ｐも同心円状となる。その図３において、（）内の数
字は第２面２Ｂで全反射されるレーザー光Ｐの反射回
数、横軸は入射高さｈ、縦軸は光軸Ｏ３に対する出射角
度ψを示し、その縦軸において、「０」度は検出光受光
系の光軸Ｏ３とレンズ部２の光軸Ｏ１との傾きが０度で
あることを意味している。この対物レンズ１の第２面２
Ｂで全反射されるレーザー光Ｐは、対物レンズ１の素材
の吸収率を考慮したとしても、ほとんど減衰されずに検
出光受光系に向かって戻るため、この第２面２Ｂにおい
て複数回全反射されて検出光受光系に向かって戻るレー
ザー光Ｐも迷光としてスクリーンに向かって戻り、傾き
角θを求める際の邪魔となる。なお、この対物レンズ１
のレンズ部２の第１面２Ａの曲率は約４．５ｍｍ、第２
面２Ｂの曲率は約−１．８ｍｍ、その屈折率は約１．５
４、有効口径は約３．３ｍｍとして計算した。
出光受光系に戻るレーザー光Ｐの入射高さｈとその第１
面２Ａから出射されるレーザー光の出射角度ψとの関係
を図３にグラフ化して示す。その図３は対物レンズ１の
光軸Ｏ１に対する検出光照射系の光軸Ｏ２の傾斜角度ω
が０度、対物レンズ１の光軸Ｏ１に対する検出光受光系
の光軸Ｏ３の傾斜角度ω´が０度の場合を示している。
その図３において、第２面２Ｂで例えば２回全反射され
るレーザー光Ｐの入射高さｈは約１．１４ｍｍから約
１．４６ｍｍの範囲内にあり、その第１面２Ａから出射
されるレーザー光Ｐの出射角度ψは約４８度から約−６
５度までの範囲に渡っている。また、例えば、第２面２
Ｂで３回全反射されるレーザー光Ｐの入射高さｈは約
１．５ｍｍから約１．６ｍｍの範囲内にあり、その第１
面２Ａから出射されるレーザー光Ｐの出射角度ψは約３
０度から約−４０度までの範囲に渡っている。そのレー
ザー光Ｐは対物レンズ１の光軸Ｏ１に対して同心円状に
入射するので、その第１面２Ａから出射されるレーザー
光Ｐも同心円状となる。その図３において、（）内の数
字は第２面２Ｂで全反射されるレーザー光Ｐの反射回
数、横軸は入射高さｈ、縦軸は光軸Ｏ３に対する出射角
度ψを示し、その縦軸において、「０」度は検出光受光
系の光軸Ｏ３とレンズ部２の光軸Ｏ１との傾きが０度で
あることを意味している。この対物レンズ１の第２面２
Ｂで全反射されるレーザー光Ｐは、対物レンズ１の素材
の吸収率を考慮したとしても、ほとんど減衰されずに検
出光受光系に向かって戻るため、この第２面２Ｂにおい
て複数回全反射されて検出光受光系に向かって戻るレー
ザー光Ｐも迷光としてスクリーンに向かって戻り、傾き
角θを求める際の邪魔となる。なお、この対物レンズ１
のレンズ部２の第１面２Ａの曲率は約４．５ｍｍ、第２
面２Ｂの曲率は約−１．８ｍｍ、その屈折率は約１．５
４、有効口径は約３．３ｍｍとして計算した。
【００１０】図４（イ）に示すように、ヘリウム−ネオ
ンレーザー４からのレーザービームＰをハーフミラー付
プリズム１０により対物レンズ１の環状平面部３に照射
し、環状平面部３により反射されたレーザービームＰ´
をオートコリメータのコリメートレンズ１１により撮像
素子１２に集光して、そのレーザービームＰ´の撮像素
子１２上での受光位置Ｑ´を検出するようにしたものも
あるが、このものでは、図４（ロ）に示すように、レー
ザービームＰ´のスポットＳ１が撮像素子１２上で角度
にして約２０´に渡って広がって形成される。ここで、
スポットＳ１が縦長になるわけは、レーザービームＰが
対物レンズ１の環状平面部３に転写された対物レンズ１
の光軸を中心とする同心円状溝の径方向に広がって拡散
されるからである。従って、この場合も、情報記録面６
に対する対物レンズ１の傾き角２０´以内に特定できな
いことになる。
ンレーザー４からのレーザービームＰをハーフミラー付
プリズム１０により対物レンズ１の環状平面部３に照射
し、環状平面部３により反射されたレーザービームＰ´
をオートコリメータのコリメートレンズ１１により撮像
素子１２に集光して、そのレーザービームＰ´の撮像素
子１２上での受光位置Ｑ´を検出するようにしたものも
あるが、このものでは、図４（ロ）に示すように、レー
ザービームＰ´のスポットＳ１が撮像素子１２上で角度
にして約２０´に渡って広がって形成される。ここで、
スポットＳ１が縦長になるわけは、レーザービームＰが
対物レンズ１の環状平面部３に転写された対物レンズ１
の光軸を中心とする同心円状溝の径方向に広がって拡散
されるからである。従って、この場合も、情報記録面６
に対する対物レンズ１の傾き角２０´以内に特定できな
いことになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】ところで、近時、光デ
ィスクへの情報書き込みの高密度化を図るため、開口数
ＮＡの大きな対物レンズ１を用いた光ピックアップの開
発が望まれているが、開口数の大きな対物レンズ１を用
いることにすると、対物レンズ１の傾きに対するコマ収
差の感度が大きくなり、記録面上に収束するスポットが
充分に絞れなくなり、そのため、対物レンズ１の情報記
録面６に対する傾き角θを従来のものに較べて、より小
さな範囲内に設定しなければならず、対物レンズ１の傾
き角θとして約３´以内に対物レンズ１を傾き調整する
ことが要求される。
ィスクへの情報書き込みの高密度化を図るため、開口数
ＮＡの大きな対物レンズ１を用いた光ピックアップの開
発が望まれているが、開口数の大きな対物レンズ１を用
いることにすると、対物レンズ１の傾きに対するコマ収
差の感度が大きくなり、記録面上に収束するスポットが
充分に絞れなくなり、そのため、対物レンズ１の情報記
録面６に対する傾き角θを従来のものに較べて、より小
さな範囲内に設定しなければならず、対物レンズ１の傾
き角θとして約３´以内に対物レンズ１を傾き調整する
ことが要求される。
【００１２】しかしながら、従来の対物レンズの傾き調
整では、対物レンズ１により反射されたレーザービーム
Ｐ´が受光面上で、角度に換算して約２０´以上に渡っ
て広がるため、対物レンズ１の傾き角θを約２０´以下
の検出精度で検出することができず、傾き角度にして数
分以下の検出精度を有する対物レンズの傾き調整用光学
系の開発が望まれている。
整では、対物レンズ１により反射されたレーザービーム
Ｐ´が受光面上で、角度に換算して約２０´以上に渡っ
て広がるため、対物レンズ１の傾き角θを約２０´以下
の検出精度で検出することができず、傾き角度にして数
分以下の検出精度を有する対物レンズの傾き調整用光学
系の開発が望まれている。
【００１３】本発明は、上記の事情に鑑みて為されたも
ので、その目的とするところは、対物レンズの傾き角の
検出精度の向上をより一層図ることのできる対物レンズ
の傾き調整用光学系を提供することにある。
ので、その目的とするところは、対物レンズの傾き角の
検出精度の向上をより一層図ることのできる対物レンズ
の傾き調整用光学系を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の対物レ
ンズの傾き調整用光学系は、レンズ部の外周を囲むよう
にして設けられた環状平面部を有する対物レンズと、該
対物レンズの傾き検出用の検出光を照射する検出光照射
系と、前記対物レンズにより反射された検出光を受光す
る検出光受光系とを備え、前記環状平面部から反射され
た検出光の検出位置を検出することにより、前記対物レ
ンズの基準面に対する傾きを検出する対物レンズの傾き
調整用光学系であって、前記対物レンズのレンズ部は前
記検出光が入射する第１面から遠い側の第２面が前記検
出光を複数回全反射して前記第１面の側から出射させる
光学的性質を有し、前記検出光は前記環状平面部の直径
よりも径の大きな平行光束とされ、前記検出光照射系の
光軸が前記基準面の法線に対して所定の傾斜角度を有す
ることを特徴とする。
ンズの傾き調整用光学系は、レンズ部の外周を囲むよう
にして設けられた環状平面部を有する対物レンズと、該
対物レンズの傾き検出用の検出光を照射する検出光照射
系と、前記対物レンズにより反射された検出光を受光す
る検出光受光系とを備え、前記環状平面部から反射され
た検出光の検出位置を検出することにより、前記対物レ
ンズの基準面に対する傾きを検出する対物レンズの傾き
調整用光学系であって、前記対物レンズのレンズ部は前
記検出光が入射する第１面から遠い側の第２面が前記検
出光を複数回全反射して前記第１面の側から出射させる
光学的性質を有し、前記検出光は前記環状平面部の直径
よりも径の大きな平行光束とされ、前記検出光照射系の
光軸が前記基準面の法線に対して所定の傾斜角度を有す
ることを特徴とする。
【００１５】請求項２に記載の対物レンズの傾き調整用
光学系は、請求項１に記載のものにおいて、前記検出光
が前記対物レンズの環状平面部の全面積に渡って照射さ
れるように前記傾斜角度が設定されていることを特徴と
する。
光学系は、請求項１に記載のものにおいて、前記検出光
が前記対物レンズの環状平面部の全面積に渡って照射さ
れるように前記傾斜角度が設定されていることを特徴と
する。
【００１６】請求項３に記載の対物レンズの傾き調整用
光学系は、請求項１に記載のものにおいて、前記傾斜角
度が前記対物レンズの基準面に対する傾き角の前記法線
を基準に設定した許容範囲の限界角よりも大きく設定さ
れている。
光学系は、請求項１に記載のものにおいて、前記傾斜角
度が前記対物レンズの基準面に対する傾き角の前記法線
を基準に設定した許容範囲の限界角よりも大きく設定さ
れている。
【００１７】請求項４に記載の対物レンズの傾き調整用
光学系は、請求項１ないし請求項３に記載の物におい
て、前記検出光照射系の光軸と前記検出光受光系の光軸
とが前記法線に関して略対称であることを特徴とする。
光学系は、請求項１ないし請求項３に記載の物におい
て、前記検出光照射系の光軸と前記検出光受光系の光軸
とが前記法線に関して略対称であることを特徴とする。
【００１８】請求項５に記載の対物レンズの傾き調整用
光学系は、請求項１ないし請求項４に記載のものにおい
て、前記検出光受光系が、前記平面部から反射された検
出光を所定の大きさのスポットに絞るためのコリメート
レンズを有することを特徴とする。
光学系は、請求項１ないし請求項４に記載のものにおい
て、前記検出光受光系が、前記平面部から反射された検
出光を所定の大きさのスポットに絞るためのコリメート
レンズを有することを特徴とする。
【００１９】
【発明の実施の形態】図５において、検出光照射系２０
は、（イ）に示すように、ヘリウム−ネオンレーザー２
７と、短焦点レンズ２８と、長焦点レンズ２９とから構
成され、短焦点レンズ２８と長焦点レンズ２９とはヘリ
ウム−ネオンレーザー２７から出射されたレーザー光を
対物レンズ１の環状平面部３の直径よりも大きな直径の
円形状の平行レーザー光束Ｐに変換する役割を果たす。
その検出光照射系２０の光軸Ｏ２の情報記録面６の法線
Ｎに対する傾斜角度ωは例えば約２０度である。その図
５（イ）では、たまたま対物レンズ１の光軸Ｏ１と法線
Ｎとが一致している状態が示されている。その傾斜角度
ωは、対物レンズ１の情報記録面６に対する傾き角θの
法線Ｎを基準に設定した許容範囲の限界角よりも大きく
設定されている。対物レンズ１は、（ロ）に拡大して示
すように、そのレーザー光Ｐによってその環状平面部３
の全体が斜め方向から照明される。そのレーザー光Ｐは
レンズ部２と環状平面部３との全体によって反射され
る。
は、（イ）に示すように、ヘリウム−ネオンレーザー２
７と、短焦点レンズ２８と、長焦点レンズ２９とから構
成され、短焦点レンズ２８と長焦点レンズ２９とはヘリ
ウム−ネオンレーザー２７から出射されたレーザー光を
対物レンズ１の環状平面部３の直径よりも大きな直径の
円形状の平行レーザー光束Ｐに変換する役割を果たす。
その検出光照射系２０の光軸Ｏ２の情報記録面６の法線
Ｎに対する傾斜角度ωは例えば約２０度である。その図
５（イ）では、たまたま対物レンズ１の光軸Ｏ１と法線
Ｎとが一致している状態が示されている。その傾斜角度
ωは、対物レンズ１の情報記録面６に対する傾き角θの
法線Ｎを基準に設定した許容範囲の限界角よりも大きく
設定されている。対物レンズ１は、（ロ）に拡大して示
すように、そのレーザー光Ｐによってその環状平面部３
の全体が斜め方向から照明される。そのレーザー光Ｐは
レンズ部２と環状平面部３との全体によって反射され
る。
【００２０】検出光受光系２１は、コリメートレンズ３
０と、検光子３１と、ＮＤフィルタ３２と、撮像素子３
３とを備え、法線Ｎ（図５（イ）では対物レンズ１の光
軸Ｏ１）を境に検出光照射系２０のレーザー光束Ｐの照
射方向とは反対方向から対物レンズ１により反射された
レーザー光Ｐ´を検出する役割を果たし、その光軸Ｏ３
の法線Ｎに対する傾斜角度ω´は例えば−２０度であ
り、検出光受光系２１の光軸Ｏ３と検出光照射系２０の
光軸Ｏ２とは法線Ｎ（図５（イ）では対物レンズ１の光
軸Ｏ１）に関して略対称である。
０と、検光子３１と、ＮＤフィルタ３２と、撮像素子３
３とを備え、法線Ｎ（図５（イ）では対物レンズ１の光
軸Ｏ１）を境に検出光照射系２０のレーザー光束Ｐの照
射方向とは反対方向から対物レンズ１により反射された
レーザー光Ｐ´を検出する役割を果たし、その光軸Ｏ３
の法線Ｎに対する傾斜角度ω´は例えば−２０度であ
り、検出光受光系２１の光軸Ｏ３と検出光照射系２０の
光軸Ｏ２とは法線Ｎ（図５（イ）では対物レンズ１の光
軸Ｏ１）に関して略対称である。
【００２１】この実施の形態によれば、図６に示すよう
に、第２面２Ｂで例えば２回全反射されるレーザー光Ｐ
の入射高さｈは約１．０６ｍｍから約１．４４ｍｍの範
囲内にあり、その第１面２Ａから出射されるレーザー光
Ｐの光軸Ｏ３を基準とする出射角度ψは約７０度から約
−５０度までの範囲に渡っている。また、例えば、第２
面２Ｂで３回全反射されるレーザー光Ｐの入射高さｈは
約１．４８ｍｍから約１．６０ｍｍの範囲内にあり、そ
の第１面２Ａから出射されるレーザー光Ｐの光軸Ｏ３を
基準とする出射角度ψは約５０度から約−３０度までの
範囲に渡っている。また、例えば、第２面２Ｂで４回全
反射されるレーザー光Ｐの入射高さｈは約１．６４ｍｍ
から約１．６８ｍｍの範囲内にあり、その第１面２Ａか
ら出射されるレーザー光Ｐの光軸Ｏ３を基準とする出射
角度ψは約４０度から約−６度までの範囲に渡ってい
る。その図６において、縦軸の数値「０」は対物レンズ
１の光軸Ｏ１に対する検出光受光系２１の光軸Ｏ３の傾
斜角度ω´が約−２０度であることを意味しており、縦
軸の数値「４０」は対物レンズ１の光軸Ｏ１に対する検
出光照射系２０の光軸Ｏ２の傾斜角度ωが２０度である
ことを意味している。
に、第２面２Ｂで例えば２回全反射されるレーザー光Ｐ
の入射高さｈは約１．０６ｍｍから約１．４４ｍｍの範
囲内にあり、その第１面２Ａから出射されるレーザー光
Ｐの光軸Ｏ３を基準とする出射角度ψは約７０度から約
−５０度までの範囲に渡っている。また、例えば、第２
面２Ｂで３回全反射されるレーザー光Ｐの入射高さｈは
約１．４８ｍｍから約１．６０ｍｍの範囲内にあり、そ
の第１面２Ａから出射されるレーザー光Ｐの光軸Ｏ３を
基準とする出射角度ψは約５０度から約−３０度までの
範囲に渡っている。また、例えば、第２面２Ｂで４回全
反射されるレーザー光Ｐの入射高さｈは約１．６４ｍｍ
から約１．６８ｍｍの範囲内にあり、その第１面２Ａか
ら出射されるレーザー光Ｐの光軸Ｏ３を基準とする出射
角度ψは約４０度から約−６度までの範囲に渡ってい
る。その図６において、縦軸の数値「０」は対物レンズ
１の光軸Ｏ１に対する検出光受光系２１の光軸Ｏ３の傾
斜角度ω´が約−２０度であることを意味しており、縦
軸の数値「４０」は対物レンズ１の光軸Ｏ１に対する検
出光照射系２０の光軸Ｏ２の傾斜角度ωが２０度である
ことを意味している。
【００２２】このように、対物レンズ１の光軸Ｏ１に対
する検出光照射系２０の傾斜角度ωを約２０度、対物レ
ンズ１の光軸Ｏ１に対する検出光受光系２１の傾斜角度
ω´を約−２０度に設定すると、レンズ部２における６
回反射により検出光受光系２１に向かうレーザー光はな
くなり、また、例えば、５回反射により検出光受光系２
１に向かうレーザー光の出射角度ψは約５度から約１５
度の範囲となり、４回反射により検出光受光系に向かう
レーザー光の出射角度ψは約−５度から約３０度の範囲
となり、３回反射により検出光受光系２１に向かうレー
ザー光の出射角度ψは約−３０度から約５０度の範囲と
なり、２回反射により検出光受光系２１に向かうレーザ
ー光の出射角度ψは約−５０度から約７０度の範囲とな
り、図３と較べて明らかなように、レンズ部２からの反
射レーザー光の出射角度ψが検出光受光系２１の光軸Ｏ
３に対して偏ることになり、従って、検出光受光系２１
の光軸Ｏ３に向かって入射する環状平面部３からの反射
レーザー光Ｐ´によるスポットＳ３と迷光とを分離でき
ることとなり、撮像素子３３の撮像面３３ａには、環状
平面部３により反射されたレーザー光Ｐ´によるスポッ
トＳ３のみが図５（ハ）に示すように形成され、レンズ
部２により反射されたレーザー光Ｐ´に基づく迷光によ
るスポットＳ２が撮像面３３ａにノイズとして現われな
いため、従来に較べて、ノイズに煩わされることなく、
対物レンズ１の傾きを検出することができる。
する検出光照射系２０の傾斜角度ωを約２０度、対物レ
ンズ１の光軸Ｏ１に対する検出光受光系２１の傾斜角度
ω´を約−２０度に設定すると、レンズ部２における６
回反射により検出光受光系２１に向かうレーザー光はな
くなり、また、例えば、５回反射により検出光受光系２
１に向かうレーザー光の出射角度ψは約５度から約１５
度の範囲となり、４回反射により検出光受光系に向かう
レーザー光の出射角度ψは約−５度から約３０度の範囲
となり、３回反射により検出光受光系２１に向かうレー
ザー光の出射角度ψは約−３０度から約５０度の範囲と
なり、２回反射により検出光受光系２１に向かうレーザ
ー光の出射角度ψは約−５０度から約７０度の範囲とな
り、図３と較べて明らかなように、レンズ部２からの反
射レーザー光の出射角度ψが検出光受光系２１の光軸Ｏ
３に対して偏ることになり、従って、検出光受光系２１
の光軸Ｏ３に向かって入射する環状平面部３からの反射
レーザー光Ｐ´によるスポットＳ３と迷光とを分離でき
ることとなり、撮像素子３３の撮像面３３ａには、環状
平面部３により反射されたレーザー光Ｐ´によるスポッ
トＳ３のみが図５（ハ）に示すように形成され、レンズ
部２により反射されたレーザー光Ｐ´に基づく迷光によ
るスポットＳ２が撮像面３３ａにノイズとして現われな
いため、従来に較べて、ノイズに煩わされることなく、
対物レンズ１の傾きを検出することができる。
【００２３】図７は本発明に係わる対物レンズの傾き調
整の具体例を示すもので、対物レンズ１は、（イ）に示
すように、ピックアップの一部を構成するレンズホルダ
ー３４にセットされる。そのレンズホルダー３４には、
円錐形状の受け面３４ａが形成され、環状平面部３がそ
の受け面３４ａに当接される。そして、（イ）、（ロ）
に示すように、環状調整治具３５の爪３５ａを環状平面
部３に当て、傾き調整治具３５の各爪３５ａの環状平面
部３に加える押圧力を調整することにより、対物レンズ
１の傾きを調整する。ここで、検出光照射系２０の情報
記録面６の法線Ｎに対する傾斜角度ωは、環状調整治具
３５の調整による対物レンズ１の傾き角のバラツキによ
る影響を受けない程度の角度とするのが望ましい。
整の具体例を示すもので、対物レンズ１は、（イ）に示
すように、ピックアップの一部を構成するレンズホルダ
ー３４にセットされる。そのレンズホルダー３４には、
円錐形状の受け面３４ａが形成され、環状平面部３がそ
の受け面３４ａに当接される。そして、（イ）、（ロ）
に示すように、環状調整治具３５の爪３５ａを環状平面
部３に当て、傾き調整治具３５の各爪３５ａの環状平面
部３に加える押圧力を調整することにより、対物レンズ
１の傾きを調整する。ここで、検出光照射系２０の情報
記録面６の法線Ｎに対する傾斜角度ωは、環状調整治具
３５の調整による対物レンズ１の傾き角のバラツキによ
る影響を受けない程度の角度とするのが望ましい。
【００２４】対物レンズ１の傾き方向と、環状調整治具
３５を傾けて調整する方向とは、必ずしも一致しないの
で、環状調整治具３５の傾き方向をモニターするモニタ
ー光として平行レーザー光Ｐを用いるため、環状調整治
具３５の上面はその平行レーザー光Ｐの一部を反射する
鏡面３５ｂとされている。また、環状平面部３に達する
平行レーザー光Ｐの一部が爪３５ａによりケラレ、回折
効果が発生するため、（ハ）に示すように、スポットＳ
３が歪むことになるが、そのスポットＳ３の大きさは角
度にして約３分程度であり、スポットＳ３の中心を決定
するのに支障はないので、高ＮＡの対物レンズ１の傾き
角θを検出するのに充分な程度の大きさである。
３５を傾けて調整する方向とは、必ずしも一致しないの
で、環状調整治具３５の傾き方向をモニターするモニタ
ー光として平行レーザー光Ｐを用いるため、環状調整治
具３５の上面はその平行レーザー光Ｐの一部を反射する
鏡面３５ｂとされている。また、環状平面部３に達する
平行レーザー光Ｐの一部が爪３５ａによりケラレ、回折
効果が発生するため、（ハ）に示すように、スポットＳ
３が歪むことになるが、そのスポットＳ３の大きさは角
度にして約３分程度であり、スポットＳ３の中心を決定
するのに支障はないので、高ＮＡの対物レンズ１の傾き
角θを検出するのに充分な程度の大きさである。
【００２５】対物レンズ１は、その傾き調整後、基準面
に対する傾き角が所定の規格内にあるか否かを判断する
ために干渉計にセットされ、干渉縞が規格に合致してい
るか否かが判定され、干渉縞が規格に合致していると
き、対物レンズ１は接着剤によりレンズホルダー３４に
固定される。干渉縞が規格に合致していないときには、
対物レンズ１は再度傾き調整用光学系にセットされて、
その傾きが調整される。なお、レンズ部２の第２面２Ｂ
の全反射に基づくレーザー光は発散光束となるので、検
出光受光系を対物レンズ１から遠ざけることによって
も、その迷光に基づくノイズを低減できる。
に対する傾き角が所定の規格内にあるか否かを判断する
ために干渉計にセットされ、干渉縞が規格に合致してい
るか否かが判定され、干渉縞が規格に合致していると
き、対物レンズ１は接着剤によりレンズホルダー３４に
固定される。干渉縞が規格に合致していないときには、
対物レンズ１は再度傾き調整用光学系にセットされて、
その傾きが調整される。なお、レンズ部２の第２面２Ｂ
の全反射に基づくレーザー光は発散光束となるので、検
出光受光系を対物レンズ１から遠ざけることによって
も、その迷光に基づくノイズを低減できる。
【００２６】
【発明の効果】本発明に係わる対物レンズの傾き調整用
光学系は、以上説明したように構成したので、対物レン
ズの環状平面部により反射された検出光に基づく反射光
像が角度にして数分以内に絞られ、従って、対物レンズ
の傾き角の検出精度の向上をより一層図ることができる
という効果を奏する。しかも、対物レンズのレンズ部に
より反射された検出光は散乱光となり、検出光受光系に
ほとんど入射しないので、対物レンズの傾き角度を検出
する際の妨げとならないという効果を奏する。
光学系は、以上説明したように構成したので、対物レン
ズの環状平面部により反射された検出光に基づく反射光
像が角度にして数分以内に絞られ、従って、対物レンズ
の傾き角の検出精度の向上をより一層図ることができる
という効果を奏する。しかも、対物レンズのレンズ部に
より反射された検出光は散乱光となり、検出光受光系に
ほとんど入射しないので、対物レンズの傾き角度を検出
する際の妨げとならないという効果を奏する。
【図１】 従来の対物レンズの傾き調整用光学系を用い
て対物レンズの傾き角度の検出を説明するための説明図
であって、（イ）は傾き調整される対物レンズの平面
図、（ロ）は光ディスクの情報記録面に検出光を照射し
た状態を示す説明図、（ハ）は対物レンズの環状平面部
に検出光を照射した状態を示す説明図、（二）は対物レ
ンズの環状平面部により反射された検出光をスクリーン
に受像した状態を示す説明図、（ホ）は環状平面部によ
り反射された検出光に基づきスクリーンに形成されたス
ポットの説明図、（ヘ）は光ディスクの情報記録面に対
する対物レンズの傾き角度の説明図である。
て対物レンズの傾き角度の検出を説明するための説明図
であって、（イ）は傾き調整される対物レンズの平面
図、（ロ）は光ディスクの情報記録面に検出光を照射し
た状態を示す説明図、（ハ）は対物レンズの環状平面部
に検出光を照射した状態を示す説明図、（二）は対物レ
ンズの環状平面部により反射された検出光をスクリーン
に受像した状態を示す説明図、（ホ）は環状平面部によ
り反射された検出光に基づきスクリーンに形成されたス
ポットの説明図、（ヘ）は光ディスクの情報記録面に対
する対物レンズの傾き角度の説明図である。
【図２】 対物レンズのレンズ部の第１面に光軸と平行
な方向から入射するレーザー光がその第２面により複数
回全反射されて第１面から出射される状態を示す模式図
である。
な方向から入射するレーザー光がその第２面により複数
回全反射されて第１面から出射される状態を示す模式図
である。
【図３】 対物レンズのレンズ部の第１面にその光軸と
平行な方向から入射して第２面により複数回全反射され
て検出光受光系に戻るレーザー光の入射高さとその第１
面から出射されるレーザー光の出射角度との関係を示す
図である。
平行な方向から入射して第２面により複数回全反射され
て検出光受光系に戻るレーザー光の入射高さとその第１
面から出射されるレーザー光の出射角度との関係を示す
図である。
【図４】 対物レンズの傾き調整用光学系としてオート
コリメータを用いて対物レンズの傾き角度の検出を説明
するための説明図であって、（イ）はその光学系の説明
図、（ロ）は環状平面部により反射された検出光に基づ
きオートコリメータの撮像面に形成されたスポットの説
明図である。
コリメータを用いて対物レンズの傾き角度の検出を説明
するための説明図であって、（イ）はその光学系の説明
図、（ロ）は環状平面部により反射された検出光に基づ
きオートコリメータの撮像面に形成されたスポットの説
明図である。
【図５】 本発明に係わる傾き調整用光学系を用いて対
物レンズの傾き角度の検出を説明する図であって、
（イ）はその対物レンズの傾き調整用光学系を示す図、
（ロ）は検出光により対物レンズが斜めに照明されてい
る状態を説明するための拡大図、（ハ）はその対物レン
ズにより反射された検出光に基づき撮像面に形成された
スポットの説明図である。
物レンズの傾き角度の検出を説明する図であって、
（イ）はその対物レンズの傾き調整用光学系を示す図、
（ロ）は検出光により対物レンズが斜めに照明されてい
る状態を説明するための拡大図、（ハ）はその対物レン
ズにより反射された検出光に基づき撮像面に形成された
スポットの説明図である。
【図６】 対物レンズのレンズ部の第１面に対物レンズ
の光軸に対して傾斜角２０度の方向から入射して第２面
により複数回全反射されて検出光受光系に戻るレーザー
光の入射高さとその第１面から出射されるレーザー光の
出射角度との関係を示す図である。
の光軸に対して傾斜角２０度の方向から入射して第２面
により複数回全反射されて検出光受光系に戻るレーザー
光の入射高さとその第１面から出射されるレーザー光の
出射角度との関係を示す図である。
【図７】 本発明に係わる対物レンズの傾き調整の具体
例を示すもので、（イ）は傾き調整用の環状調整治具に
よりレンズホルダーに保持された対物レンズの傾き調整
を説明するための側面図、（ロ）は（イ）に示す環状調
整治具を上面から目視した平面図、（ハ）は対物レンズ
により反射された検出光に基づき撮像面に形成された撮
像面に形成されるスポットが環状調整治具の存在により
変形を受けることを説明するための説明図である。
例を示すもので、（イ）は傾き調整用の環状調整治具に
よりレンズホルダーに保持された対物レンズの傾き調整
を説明するための側面図、（ロ）は（イ）に示す環状調
整治具を上面から目視した平面図、（ハ）は対物レンズ
により反射された検出光に基づき撮像面に形成された撮
像面に形成されるスポットが環状調整治具の存在により
変形を受けることを説明するための説明図である。
１…対物レンズ
２…レンズ部
３…環状平面部
６…情報記録面（基準面）
２０…検出光照射系
２１…検出光受光系
Ｎ…法線
Ｐ…レーザー光束（検出光）
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平３−168937（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−6561（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−129761（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−334606（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−90581（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−91968（ＪＰ，Ａ)
特開 平10−91994（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/08 - 7/22
Claims (5)
- 【請求項１】 レンズ部の外周を囲むようにして設けら
れた環状平面部を有する対物レンズと、該対物レンズの
傾き検出用の検出光を照射する検出光照射系と、前記対
物レンズにより反射された検出光を受光する検出光受光
系とを備え、前記環状平面部から反射された検出光の受
光位置を検出することにより、前記対物レンズの基準面
に対する傾きを検出する対物レンズの傾き調整用光学系
であって、 前記対物レンズのレンズ部は前記検出光が入射する第１
面から遠い側の第２面が前記検出光を複数回全反射して
前記第１面の側から出射させる光学的性質を有し、前記
検出光は前記環状平面部の直径よりも径の大きな平行光
束とされ、前記検出光照射系の光軸が前記基準面の法線
に対して所定の傾斜角度を有することを特徴とする対物
レンズの傾き調整用光学系。 - 【請求項２】 前記検出光が前記対物レンズの環状平面
部の全面積に渡って照射されるように前記傾斜角度が設
定されていることを特徴とする請求項１に記載の対物レ
ンズの傾き調整用光学系。 - 【請求項３】 前記傾斜角度が前記対物レンズの前記基
準面に対する傾き角の前記法線を基準に設定した許容範
囲の限界角よりも大きく設定されている請求項１に記載
の対物レンズの傾き調整用光学系。 - 【請求項４】 前記検出光照射系の光軸と前記検出光受
光系の光軸とが前記法線に関して略対称であることを特
徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載
の対物レンズの傾き調整用光学系。 - 【請求項５】 前記検出光受光系が、前記平面部から反
射された検出光を所定の大きさのスポットに絞るための
コリメートレンズを有することを特徴とする請求項１な
いし請求項４のいずれか１項に記載の対物レンズの傾き
調整用光学系。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22458097A JP3523457B2 (ja) | 1996-08-22 | 1997-08-21 | 対物レンズの傾き調整用光学系 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22089096 | 1996-08-22 | ||
| JP8-220890 | 1996-08-22 | ||
| JP22458097A JP3523457B2 (ja) | 1996-08-22 | 1997-08-21 | 対物レンズの傾き調整用光学系 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10116438A JPH10116438A (ja) | 1998-05-06 |
| JP3523457B2 true JP3523457B2 (ja) | 2004-04-26 |
Family
ID=26523968
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22458097A Expired - Fee Related JP3523457B2 (ja) | 1996-08-22 | 1997-08-21 | 対物レンズの傾き調整用光学系 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3523457B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3462126B2 (ja) | 1999-07-19 | 2003-11-05 | シャープ株式会社 | 光ピックアップ装置およびレンズの傾き検出方法 |
| JP4881589B2 (ja) * | 2005-07-27 | 2012-02-22 | 株式会社カツラ・オプト・システムズ | 変位・チルト補正装置 |
| JP4611916B2 (ja) * | 2006-03-06 | 2011-01-12 | Ｈｏｙａ株式会社 | レンズの傾き調整装置 |
| JP2009192249A (ja) * | 2008-02-12 | 2009-08-27 | Hoya Corp | 被検レンズの透過波面収差測定方法及び装置 |
| WO2012111554A1 (ja) * | 2011-02-17 | 2012-08-23 | コニカミノルタオプト株式会社 | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
-
1997
- 1997-08-21 JP JP22458097A patent/JP3523457B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10116438A (ja) | 1998-05-06 |
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