JPH01204228A - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学的ビデオディスク等の情報記録媒体から
の信号再生等に用いられる光ピックアップ装置、特に焦
点検出手段を備えた光ピックアップ装置に関する。

〔従来の技術〕

光ピックアップ装置の焦点検出方式には種々のものがあ
る。そのなかに第７図（ａ）に示すような非点収差方式
がある。即ち半導体レーザー４から発したレーザービー
ムをコリメーターレンズ２ｂによって平行光とし、これ
をハーフミラ−３ａを有するビームスプリッタ−３によ
って対物レンズ２ａに向かって反射し対物レンズ２ａは
レーザービームを情報記録媒体であるビディオディスク
等のディスク１上に集束させ、このディスク１から反射
した光束を対物レンズ２ａによって再び平行光とし、ビ
ームスズリツタ−３を通過した平行光を集光レンズ２ｃ
によって、４分割されたホトダイオード等の受光素子か
らなる受光器５上にスポット状に集束させる。この場合
、集光レンズ２ｃと受光器５との間には円柱レンズ９を
挿入して非点収差を発生させているので、上記集束光（
光スポット１１）は第６図に示すように合焦位置（ｂ）
ではほぼ円形に、ディスクｌが合焦位置より遠く離れた
場合と近すぎた場合には（ａ）あるいは（ｃ）のように
互いに直交する楕円形になる。従って、受光器５の受光
素子５ａ、５ｃの出力の和と受光素子５ｂ、５ｄの和と
を比較することによって合焦の判断及び焦点合わせの自
動制御を行うことができる。

第７図（ｂ）に示す装置は第７図（ａ）に示す装置の集
光レンズ２ｃと円柱レンズ９の間にさらに凹レンズ１０
を挿入したもので、集光レンズ２ｃと受光器５との間隔
を長くして調整し易くすると共に、凹レンズｌＯを光軸
方向及び光軸に直交する方向に移動させて焦点合わせあ
るいは基準調整を行うことができる。

第７図（ｃ）に示す装置は第７図（ａ）に示す装置のビ
ームスプリッタ−３の代わりに凹曲面のハーフミラ−面
２３ａを有する凸レンズ状のビームスプリッタ−２３を
設け、コリメーターレンズ２ｂと集光レンズ２ｃを廃止
したものである。このビームスプリッタ−２３と他の１
枚の凹レンズ１４に適当な偏芯と傾きを与え、受光器５
上でのコマ収差をキャンセルするようにしたものである
。

かかる光ピックアップ装置では、正規の位置に光ピック
アップ装置があるときは、半導体レーザ４から発光した
レーザー光は正規位置にあるディスクｌ上に集束し、そ
の反射光は受光器５上に第６図（ｂ）の状態に結像する
。しかし上記のいずれの場合においても、装置を組み立
てる際各部品の寸法誤差、取り付は位置誤差等によって
、ディスク１上及び最終の受光器５上の光スポツト位置
の光軸方向（２方向）及び光軸に直交する２方向（Ｘ。

Ｙ方向）のズレが発生し、ディスクｌに記録された情報
の読み取り性能が低下する。それで、このズレを補正し
なければならない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来、上記光スポツト位置のズレを補正（焦点調整）す
るには、 （ａ）円柱レンズ９の位置をＺ方向又はｘ　、ｙ　、ｚ
の３方向について調整する、 （ｂ）凹レンズ１０の位置を２方向又はｘ　、ｙ　、ｚ
の３方向について調整する、 （ｃ）受光器５の位置をｘ、ｙ、ｚの３方向に移動して
調整する、等の方法がある。

しかし、（ａ）の方法は微細な調整が必要で作業時間が
長くなり、調整用のレンズを保持するホルダーと装置全
体のケーシングに上記ホルダーを調整可能に取り付ける
ための加工を必要とするのでコストアップを招く等の問
題点がある。

（ｂ）の方法は（ａ）と同じく調整用のホルダーその他
を必要としコストアップとなる。

また（Ｃ）の方法は受光器５のホルダーとケーシングと
の間に調整を行う余裕（クリアランス）を設け、ｘ、ｙ
、ｚの３方向について調整を行う必要がある。

（ａ　）、（ｂ　）、（ｃ　）いずれの場合も３方向の
調整を同時に行うのには特別な治具を必要としコストア
ップを招き、作業も難しい。また３方向の調整後接着剤
等によって固定するのであるが、３方向の調整を行うた
めにホルダーとケーシングの間のクリアランスを大きく
しなければならないため、接着剤の環境の変化による伸
縮及び経年変化等が起こり不安定である等の問題点があ
った。

本発明は、以上のような問題点を解決し、焦点調整が容
易で、部品点数が少なく安価で、環境変化に強く経年変
化の少ない光ピックアップ装置を提供ごとを目的とする
。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、発光源としての半導体レーザーから発した
光束を情報記録媒体上にスポット像として結像する結像
光学系と、その反射光を受光器へ導きフォーカス検出を
する光学系から成る光ピックアップ装置において、前記
半導体レーザーはホルダーに取り付けて光軸方向に移動
調整を可能とし、前記受光器は光軸に対して直交方向に
移動調整を可能とし、調整後固定したことを特徴とする
光ピックアップ装置によって達成される。

〔実施例〕

以下図面によって本発明の実施例について説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示す構成図である。第７
図と同−又は相当部分は同一符号を用いて表示してあり
、その詳細な説明は省略する。図において、１３はハー
フミラ−面１３ａを有する集光レンズで、これを光軸に
対して４５度傾けて設けることによって非点収差を発生
させ、第７図（ａ）におけるビームスプリッタ−３と円
柱レンズ９を省略することができる。６は例えばアルミ
ニュームなどの熱伝導の良好な材質からなり、その一端
は放熱用の幅の広いフランジ６ａが形成されているホル
ダーで、半導体レーザー４及び回折格子７を保持するよ
うになっていて、後述する焦点調整の場合、半導体レー
ザー４及び回折格子７の光軸方向の調整を同時に行うこ
とができる。回折格子７は位相形の回折格子で特開昭５
７−２０５８３３号公報に開示されたトランキングエラ
ー信号を得る一方法としてレーザービームを０次及び±
１次の回折ビームに分離するためのものである。この方
法ではレーザービームが３ビームになるため受光器は、
受光器５の外に２ｆｆｌｌ必要であるが本発明には直接
関係ないので一省略しである。

対物レンズ２ａとコリメーターレンズ２ｂの間のレーザ
ービームはほぼ平行になっているが完全に平行ではなく
て、ホルダー６を光軸方向（２方向）に移動することに
よって半導体レーザー４を２方向に移動させ、ディスク
ｌ及び受光器５の位置にに形成される光スポットの光軸
上の位置を調整できるようになっている。

第２図は本発明の第２の実施例を示す構成図で、第１図
におけるコリメーターレンズ２ｂをもホルダー６に装着
したもので、対物レンズ２ａとコリメーターレンズ２ｂ
との間は完全な平行光ではなくほぼ平行光であるところ
から、ホルダー６を大きくＺ方向に移動させることによ
って精度の良い調整がなされる。

第３図は本発明の第３実施例を示す構成図で、レーザー
光源を対物レンズ２ａに対して有限距離に設置した形式
のものである。これによって第７図（ａ）におけるコリ
メーターレンズ２ｂ及び集光レンズ２ｃを省略できる。

また、平行平面板からなるビームスプリッタ−３が光軸
に対して４５度に煩けて挿入しであるので非点収差を発
生し円柱レンズ９を省略し、極めて簡素な構成とするこ
とができる。

第４図は本発明の第４実施例を示す構成図で、ビームス
プリッタ−３を集光レンズ２ｃと受光器５との間に設置
して非点収差を発生させ、第７図（ａ）におけるコリメ
ーターレンズ２ｂと円柱レンズ９を省略できるようにし
たものである。

上記いずれの場合も半導体レーザー４及び回折格子７の
ホルダー６及び受光器５のホルダー１６は、第５図に示
すようにケーシング８に取り付けられるようになってい
る。

第５図（ａ）は半導体レーザー４のホルダー６とケーシ
ング８との関係を示す断面図で、ホルダー６のケーシン
グ８に嵌入する部分の外径はケーシング８の取り付は穴
８ａにスムースに嵌合できる大きさになっていて、半導
体レーザー４と回折格子７をＺ方向に容易に調整可能で
あるがＸ、Ｙ方向には無駄な遊びがないようになってい
る。従って、調整後は接着剤等で安定した固定をするこ
とができる。

第５図（ｂ）は受光器５のホルダー１６とケーシング８
との関係を示す断面図で、ホルダー１６はその７ランジ
がケーシング８の取り付は面に当接してＺ方向には移動
せず、取り付は穴８ｂに対しＸ。

Ｙ方向に移動できる充分なりリアランスを有している。

従って、Ｚ方向には殆ど移動することなくＸ、Ｙ方向に
調整可能である。調整後はネジ止め接着剤等で固定され
るが７ランジがケーシング８に当接しているので長期間
にわたって狂いの生じることがない。

半導体レーザー４は６０℃以上に保管されると劣化し易
いものである。一方、光ピックアップ装置の本体は一般
にプラスチック成型によるものが多い。このため半導体
レーザー４は使用中にその温度が高温ｌ；なり易く性能
が劣化し易いという問題点があった。本発明によるホル
ダー６は前述のように熱伝導性が良好な放熱用のフラン
ジ６ａを備えているので、半導体レーザー４は長時間使
用しても温度上昇せず長期間安定に保持することができ
る。

〔発明の効果〕

本発明によれば以上説明したように構成されているので
、光スポットの調整（焦点調整）を半導体レーザーの光
軸方向（Ｚ方向）の調整と、受光器のＸ、Ｙ方向の調整
とに分割できるようになり、調整作業が極めて容易にな
り、しかも、余分のクリアランスがないので接着剤によ
る固定をおこなっても環境の変化によるズレの発生が少
なく信頼性が向上し、部品点数が少なくコストの低廉な
光ピックアップ装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す構成図、第２図は本
発明の第２実施例を示す構成図、第３図は本発明の第３
実施例を示す構成図、第４図は本発明の第４実施例を示
す構成図、第５図（ａ　）、（ｂ　）はホルダーとケー
シングとの関係を示す断面図、 第６図は上記実施例によって得られる光スポツトパター
ンを示す図、 第７図（ａ　）、（ｂ　）、（ｃ　）は従来の光ピック
アップ装置を示す構成図である。 ｌ・・・ディスク　　　　　　２ａ・・・対物レンズ２
ｂ・・・コリメーターレンズ ２　ｃ　、１３・・・集光レンズ　　３・・・ビームス
プリッタ−３ａ　、１３ａ・・・ハーフミラ−面　４・
・・半導体レーザー５・・・受光器　　　　　　６，１
６・・・ホルダー６ａ・・・７ランジ　　　　７・・・
回折格子８・・・ケーシング　　　　８ａ、８ｂ・・・
取り付は穴１１・・・光スポット

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）発光源としての半導体レーザーから発した光束を
   情報記録媒体上にスポット像として結像する結像光学系
   と、その反射光を受光器へ導きフォーカス検出をする光
   学系から成る光ピックアップ装置において、前記半導体
   レーザーはホルダーに取り付けて光軸方向に移動調整を
   可能とし、前記受光器は光軸に対して直交方向に移動調
   整を可能とし、調整後固定したことを特徴とする光ピッ
   クアップ装置。
2. （２）前記ホルダーには回折格子をも一体として取り付
   けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ピ
   ックアップ装置。
3. （３）前記ホルダーは放熱効果を有する材質・形状とし
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２項記
   載の光ピックアップ装置。