JPH02218022A

JPH02218022A - 分離型光ピックアップ装置

Info

Publication number: JPH02218022A
Application number: JP1037946A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Goto; 博志後藤
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1989-02-17
Filing date: 1989-02-17
Publication date: 1990-08-30

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、情報記録媒体を用いて情報の記録、再生
を行う分離型光ピックアップ装置に関する。

従来の技術従来、光ピックアップ装置には一体型光ビツクアップ装
置なるものがある。このような装置において用いられる
光ディスクにおいては、大容量でビット当りのコストが
安く持ち運びができるという利点はあるが、しかし、ハ
ードディスクに比べてアクセスタイムが遅いという問題
がある。このアクセスタイムが遅くなる理由としては、
通常の一体型光ビツクアップ装置では重量が重い（約１
００ｇ程度）ことにより発生する。そこで、このような
問題をなくすために、分離型光ビックアッブ装置なるも
のがある。

そこで、今、−船釣な分離型光ピックアップ装置の構成
を第９図に基づいて説明する。まず、固定光学系１内に
おいては、レーザ光源としての半導体レーザ２から出射
された光はカップリングレンズ３により平行化された後
、ビームスプリッタ４により反射されその固定光学系１
から外部に出射し、レールＳ上に載置されシータ方向Ｓ
に移動する移動光学系６内に導かれる。そして、その移
動光学系６内に導かれた光は偏向プリズム７により反射
され、対物レンズ８により集光されスポットとなり、そ
のスポットは光情報記録媒体としての光ディスク９の表
面に照射され、これにより情報の記録や再生等が行われ
る。また、この光ディスク９からの反射光は、再び、移
動光学系６を介して固定光学系１内に導かれ、前記ビー
ムスプリッタ４を透過して集光レンズ１０により集光さ
れ、シリンドリカルレンズ１１により非点収差を発生し
、この状態で光情報検出素子としての４分割受光素子１
２の受光面ａ、ｂ、ｃ、ｄに導かれろ。

ここで、その４分割受光素子１２を用いて非点収差法に
よりフォーカスエラー信号を検出する方法について説明
する。第７図（ａ）は、合焦時における光路状態を示し
たものであり、４分割受光素子１２の表面でのスポット
形状は、第８図（ａ）に示すように円形となる。この時
、フォーカスエラー信号Ｆは、Ｆ＝（ａ十ｃ）（ｂ＋ｄ
）で求められ、二〇合焦時においては信号Ｆの値はＯと
なり、これによりフォーカス制御は検出されない。また
、第７図（ｂ）は光ディスク９と対物レンズ８との距離
が近づいた場合を示したものであり、スポット形状は第
８図（ｂ）に示すようになり、この時、信号Ｆの値は負
（−）となるためフォーカス制御が行われる。さらに、
第７図（ｃ）は光ディスク９と対物レンズ８との距離が
遠ざかった場合を示したものであり、スポット形状は第
８図（ｃ）に示すようになり、信号Ｆの値は正（＋）と
なるためこの場合にもフォーカス制御が行われることに
なる。

発明が解決しようとする課題このように分離型光ピックアップ装置においては、半導
体レーザ２や、４分割受光素子１２を固定光学系ｌ内に
配置する一方で、対物レンズ８、偏向プリズム７等を移
動光学系６内に配置することによって、移動部分の軽量
化を図り、これによりアクセスタイムの高速化を進めて
いる。

しかし、そのような分離型光ピックアップ装置において
は、第６図に示すように、移動光学系６の移動軸である
レール５と、固定光学系１からその移動光学系６へ向か
う光束とが平行でなく傾きがあると、シータ方向Ｓへの
移動時において、移動光学系６が内周側に位置するとき
の光ディスク９からの反射光Ａと、外周側に位置すると
きの光ディスク９からの反射光Ｂとの間で光軸ズレが生
じる。このような光軸ズレが生じると、４分割受光素子
１２に検出されるフォーカスエラー信号Ｆにオフセット
が発生して正確なフォーカス制御を行うことができない
。

そこで、今、その先軸ズレが生じた場合におけるフォー
カスエラー信号にオフセットが発生する理由について説
明する。第３図（ａ）において、光ディスク９からの反
射光Ｃがｄだけ光軸ズレが生じているものとする。今、
検出レンズ１０とシリンドリカルレンズ１１との間の焦
点距離なｆ、前焦点Ｐから４分割受光素子１２までの距
離なΔとすると、その４分割受光素子１２上での光軸ズ
レｄによるスポットの移動量りは、第３図（ｂ）に示す
ように、Ｄ＝（Δ／ｆ）・ｄ　　　　・・・　（１）となる。

この場合１合焦時であるにもかかわらず、４分割受光素
子１２上ではスポットが移動するため、フォーカスエラ
ー信号Ｆの値は正（十）となってオフセットが発生する
ことになる。

そこで、このようなオフセットの発生をなくすために、
固定光学系ｌからキャリッジ６へ向う光束を移動軸とな
るレール５と平′行になるように組付は調整を行う必要
があるが、しかし、このような組付は調整を行うと、以
下のような新たな誤差が発生することになる。

■　レール５にキャリッジ６が傾いた状態で取付けられ
ることによる誤差 ■　偏向プリズム７の角度誤差 ■　偏向プリズム７をキャリッジ６のベースＩ４に接着
する時の角度誤差 ■　対物レンズ８の傾き誤差このような各種の原因により、固定光学系１からレール
５に対して平行に来た光束が対物レンズ８に斜めに傾い
た状態で入射してしまうことになる。このように斜め入
射の角度θが大きくなると、コマ収差が発生して光ディ
スク９に照射されるスポットの性能が低下してしまい、
その結果、正確な記録、再生等を行うことができなくな
る。

通常の場合、対物レンズ８に斜めに入射する光の入射角
度θは、偏向プリズムの角度誤差：　５分キャリッジの傾き誤差：１５分＋）　偏向プリズムの接着誤差：　５２５分より、光は２倍の角度２５分ｘ２＝５０分だけ傾いたも
のとなり、これに対物レンズ８の傾き１０分を加えて、
計６０分の傾きをもって対物レンズ８に斜め入射するこ
とになる。

このように、フォーカスエラー信号にオフセットが発生
しないように、レール５と光束とが平行になるように組
付は調整を行うと、対物レンズ８への光束の入射角が６
０分にもなってしまうことになる。第４図は、対物レン
ズ８の入射角と波面収差との関係を示したものであり、
今、設計時における波面収差の許容値を０．０１０λ　
までとすると、この時の対物レンズ８の入射角は±３９
分以内に収める必要がある。しかし、前述したような組
付は調整を行うと入射角は６０分にもなってしまい、波
面収差の許容値以内に収めることができず間圧となる。

課題を解決するための手段そこで、このような問題点を解決するために、本発明は
、固定光学系内に配設されたレーザ光源から出射された
光をカップリングレンズにより平行化し、この平行化さ
れた光をビームスプリッタを介してその固定光学系から
出射し、その出射光が移動光学系内の偏向プリズムによ
り反射され、対物レンズにより集光されて光情報記録媒
体に照射されることにより情報の記録、再生等を行うと
共に、その光情報記録媒体からの反射光を前記固定光学
系内の光情報検出素子に検出させることによりフォーカ
スエラー信号やトラックエラー信号を検出する分離型光
ピックアップ装置において、前記ビームスプリッタと前
記対物レンズとの間の前記移動光学系内の光路上に位置
して、前記対物レンズへ入射する光の入射角の調整を行
う光軸補正部材を配設した。

作用従って、光軸補正部材を対物レンズとビームスプリッタ
との間の移動光学系内の光路上に位置して配設したこと
により、対物レンズへ入射する光の入射角を従来に比べ
一段と小さくすることができるため、従来、移動光学系
をレール上でシータ方向に移動する際に内外周間で生じ
ていた光情報記録媒体からの反射光の光軸ズレをなくす
ことが可能となる。

実施例本発明の第一の実施例を第１図ないし第４図に基づいて
説明する。なお、分離型光ピックアップ装置の全体構成
については従来技術（第９図参照）で述べたのでここで
の説明は省略し、同一部分については同一符号を用いる
。

第１図において、光軸補正部材としてのくさび型透過レ
ンズ１３は、対物レンズ８とビームスプリッタ４との間
の光路上に位置する移動光学系（以下、キャリッジと呼
ぶ）６内の偏向プリズム７の固定されたベース１４上に
設けられている。

このくさび型透過レンズ１３の形状としては、第２図（
ａ）に示すように矩形タイプのものや、第２図（ｂ）に
示すように円形タイプのものが考えられ、この場合、そ
の表面と裏面との間の間隔は光軸ズレの調整を行うため
に傾斜した状態になっている（なお、その表裏面間の平
行度の調整方法については後述する）。

このような構成において、本発明に係るくさび型透過レ
ンズ１３の表面と裏面との間の平行度の調整を行う方法
について説明する。まず、キャリッジ６のベース１４上
に偏向プリズム７を接着固定し、図示しないオートコリ
メータをそのキャリッジ６の上部の対物レンズ８側の光
路上に配置する。そして、対物レンズ８を用いない状態
で、内周側及び外周側において固定光学系１から出射さ
れた光を偏向プリズム７により反射させ、その反射光を
オートコリメータで観察する。この場合、予め、表裏面
の平行度の異なる数種類のくさび型透明レンズ１３を準
備しておき、くさび型透明レンズ１３を挿入しない状態
におけるオートコリメータの値を基準として、そのくさ
び型透明レンズ１３を挿入した場合におけるそのオート
コリメータの値が許容値（第４図参照）以下になるよう
に、最も適した平行度のくさび型透明レンズ１３を選択
する。そして、その選択されたくさび型透明部材１３を
キャリッジ６内のベース１４上に接着固定することによ
って、対物レンズ８へ入射する光の入射角の調整を行う
ことができる。

このようにして対物レンズ８への入射角を従来に比べ一
段と小さくすることができるためコマ収差のない良好な
スポットが得られるため、情報の記録、再生等を正常に
行うことができる。また、このようにして光軸ズレの補
正を行うくさび型透明レンズ１３を選択することにより
、短時間のうちに組付は調整を行うことも可能となる。

なお、くさび型透明レンズ１３の形状としては、前述し
たように矩形や円形のものが考えられるが、特に、第２
図（ｂ）に示すように、円形のくさび型透明レンズ１３
を配設して回転調整を行うことにより２次元の調整を行
うことも可能となる。

次に、本発明の第二の実施例を第５図に基づいて説明す
る。前述した第一の実施例において、くさび型透明レン
ズ１３は、固定光学系１がら出射した光が偏向プリズム
７により反射される前の光路上に位置して設けられてい
たわけであるが、本実施例のように、その偏向プリズム
７により反射された後の対物レンズ８との間の光路上に
位置して設けるようにしても、同様に光軸ズレの補正を
行うことができる。

発明の効果本発明は、対物レンズとビームスプリッタとの間の移動
光学系内の光路上に位置して光軸補正部材を配設したこ
とにより、対物レンズに入射する光の入射角を従来に比
べ一段と小さくすることができるため、コマ収差のない
良好なスポットを光情報記録媒体番−，，照射すること
が可能となり、これにより、情報の記録、再生等を正常
に行うことができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第一の実施例を示す分離型光ピックア
ップ装置の構成図、第２図（ａ）（ｂ）はその先軸補正
部材の斜視図、第３図（ａ）（ｂ）は光軸ズレに伴って
生じるスポットの位置ズレの様子を示す説明図、第４図
は波面収差と入射角との関係を示すグラフ、第５図は本
発明の第二の実施例である移動光学系内に配設された光
軸補正部材の様ｆ−を示す構成図、第６図は移動光学系
を内外周間に渡って移動させた場合に生じる光軸ズレの
様Ｐを示すん略図、第７図（ａ）（ｂ）（ｅ）はフォー
カスエラー信号の検出原理を示す光路図、第８図（ａ）
（ｂ）（ｅ）はその４分割受光素子面に照射されるスポ
ット形状の様子を示す正面図、第９図は従来の分離型光
ピックアップ装置を示す構成図である。ｌ・・・固定光学系、２・・・レーザ光源、３・・・カ
ップリングレンズ、４・・・ビームスプリッタ、６・・
・移動光学系５７・・・偏向プリズム、８・・・対物レ
ンズ５９・・・光情報記録媒体、１２・・・光情報検出
素子。１３・・光軸補正部材出　願　人　　　　株式会社　リ　コ図一策Ｚ図７図（ａ）１６図（ｂ）（Ｃ）

Claims

【特許請求の範囲】

固定光学系内に配設されたレーザ光源から出射された光
をカップリングレンズにより平行化し、この平行化され
た光をビームスプリッタを介して、その固定光学系から
出射し、その出射光が移動光学系内の偏向プリズムによ
り反射され、対物レンズにより集光されて光情報記録媒
体に照射されることにより情報の記録、再生等を行うと
共に、その光情報記録媒体からの反射光を前記固定光学
系内の光情報検出素子に検出させることによりフォーカ
スエラー信号やトラックエラー信号を検出する分離型光
ピックアップ装置において、前記ビームスプリッタと前
記対物レンズとの間の前記移動光学系内の光路上に位置
して、前記対物レンズへ入射する光の入射角の調整を行
う光軸補正部材を配設したことを特徴とする分離型光ピ
ックアップ装置。