JPH02260143A - 光ピックアップ用光学装置 - 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、光ディスクに記録された情報の再生などを行
なう光ピックアップに係り、特にＳＡＷ素子などのよう
な光偏向器や可動ミラーなどを用いて対物レンズに対す
る光束の入射角度を変化させ、光ディスクの記録面に形
成される検知スポットを移動させトラッキング補正など
を行なうようにした光学装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、光ピックアップにおいて、光ディスクに形成され
る検知スポットを移動させてトラッキング補正などを行
なうための手段としては、対物レンズを微動させるのが
一般的であった。この光学装置は、対物レンズのホルダ
を板ばねなどにより可動できるように支持し、マグネッ
トとコイルとを使用した駆動装置によりホルダならびに
これに保持されている対物レンズを駆動するようにした
ものである。

これに対し、最近では対物レンズを移動させずにトラッ
キング補正動作を行なわせる装置が考えられている。第
４図と第５図はこの種の光学装置の一例を示している。

第４図はＳＡＷ素子などのような光偏向器３を使用した
ものである。半導体レーザ１から発せられた発散光束は
コリメータ２により平行光束とされる。そして光偏向器
３を通過しビームスプリッタ４を通過した平行光束が対
物レンズ５により集光され、光ディスクＤの記録面に微
小な検知スポットが形成される。この記録面からの反射
光は、ビームスプリッタ４により直角方向へ反射させら
れ、受光レンズ６により集光されてビンホトダイオード
７により検知される。この光学装置では、光偏向器３に
より平行光束の光軸り、の角度が例えばαで示す方向へ
変えられ、対物レンズ５への入射角が変化させられて、
光ディスクＤに形成され゛る検知スポットの位置が補正
され、これによりトラッキング補正などが行なわれるも
のである。

また第５図は可動ミラー８を使用したものである。

この光学装置では、半導体レーザ１から発せられた発散
光がコリメーク２により平行光束とされ、ビームスプリ
ッタ４を透過して、可動ミラー８にて反射される。そし
て対物レンズ５にて集光され、光ディスクＤの記録面に
検知スポットが形成される。また光ディスクＤからの反
射光は、ビームスプリッタ４により直角方向へ反射され
、集光レンズ６にて集光されてビンホトダイオード７に
て検知される。この光学装置では、図示しない駆動手段
により可動ミラー８の角度が矢印方向へ変えられ、これ
により光軸Ｌ２の角度が例えばβ方向に変化する。これ
により対物レンズ５への入射角度が変えられ、光ディス
クＤに形成される微小スポットの位置が移動させられる
。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら上記従来の光学装置ではトラッキング補正
などが十分に行なえない欠点がある。まずＳＡＷ素子な
どの光偏向器３を使用した場合、可動範囲が非常に狭く
なり、トラッキングに必要となる検知スポットの移動量
を確保できない。また可動ミラー８を使用した場合であ
っても、十分な可動範囲を確保できない場合がある。

本発明は上記従来の課題を解決するものであり、光偏向
器や可動ミラーを使用して、ディスクの検知スポットを
従来よりも広い範囲にて移動させることができるように
した光ピックアップ用光学装置を提供することを目的と
している。

〔課題を解決するための手段１ 本発明による光ピックアップ用光学装置は、発光素子と
、この発光素子から発せられる検知光をディスクの記録
面に集光させる対物レンズと、ディスクの記録面に集光
された検知スポットの位置を補正するために前記対物レ
ンズに対する検知光の入射角度を変化させる補正用光学
部材とが設けられている光ピックアップ用光学装置にお
いて、前記補正用光学部材と対物レンズとの間には、出
射側が入射光軸に対して傾斜しているプリズムが配置さ
れているとともに、前記対物レンズがこのプリズムによ
って屈折された光軸上に配置されていることを特徴とす
るものである。

〔作用］ 上記手段では、半導体レーザなどの発光素子から発せら
れた光が例えばコリメータにより平行光束とされ、さら
に入射光軸に対して傾斜し゛て形成されている光学面を
有するプリズムにより屈折されて対物レンズに入射する
ようになる。この傾斜している光学面を設けると、光偏
向器や可動ミラーにより平行光束の光軸の角度を変化さ
せたときにその角度変化が光学面を通過することにより
拡大される。よって対物レンズへの入射角の変化が従来
よりも大きくなり、光ディスクに形成される検知スポッ
トの移動量が拡大されて、トラッキング補正などの可動
範囲が増幅されるようになる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を第１図〜第３図によって説明す
る。

第１図は本発明の第１実施例を示すものであり、光偏向
器を使用した光ピックアップの光学装置を示している。

符号ｌは半導体レーザ、２はコリメートレンズ、３はＳ
ＡＷ素子などの光偏向器、５は対物レンズ、Ｄは光ディ
スク、６は集光レンズ、７はビンホトダイオードである
。

符号１１ならびに１２はプリズムである。両プリズム１
１と１２の接合面１３はハーフミラ−となっている。そ
してプリズム１２の出射光側の面が光学面１３となって
いる。この光学面１３はこの面への入射光軸に１に対し
て傾斜して形成されている。この光学面１３へ０１の入
射角にて入射した光軸に１は屈折し、Ｋ２で示す出射光
軸の出射角はθ２となる。そしてこの屈折した光軸に２
上に対物レンズ５ならびに光ディスクＤが配置される位
置関係となる。なお前記受光素子６ならびにビンホトダ
イオード７は、ハーフミラ−１３による反射光軸上に位
置している。

第２図は本発明の第２実施例を示しているものであり、
可動ミラー８を使用した光ピックアップ用光学装置であ
る。

この装置において、符号１は半導体レーザ、２はコリメ
ータ、４はビームスプリッタ、５は対物レンズ、Ｄは光
ディスク、６は受光レンズ、７はビンホトダイオード、
８は可動ミラーであ符号１２はプリズムである。このプ
リズム１２の出射光軸側の光学面１３は入射光軸に１に
対して傾斜して形成されている。光学面１３への入射角
はθ１であり、出射角はθ２である。そして屈折した出
射光軸に２上に対物レンズ５と光ディスクＤが配置され
ている。

次に動作について説明する。

第１図に示す実施例では、光偏向器３により光軸に１の
角度がα方向へ変えられ、また第２図に示す実施例では
、可動ミラー８の央部方向への角度変化により光軸に１
の角度が変えられて、対物レンズ５への入射角が変えら
れ、光ディスクＤの記録面に形成される検知スポットが
移動してトラキングなどが行なわれる。

ここで第１図ならびに第２図の各実施例において、プリ
ズム１２の出射側の光学面１３が傾斜して形成されてい
るために、光偏向器３あるいは可動ミラー８による光軸
に１の角度変化が、光学面１３を通過することにより増
幅される。これにっいて第３図によって説明する。

第３図において、プリズム１２の屈折率をｎとする。プ
リズム１２のＡ面への入射角の角度変化なΔθとする。

なおＡ面については第１図の実施例ではプリズム１１の
左側面に相当し、第２図の実施例ではプリズム１２の下
面に相当する。また光学面１３への入射角θ１の角度変
化な△θ１、光学面１３からの出射角θ２の角度変化を
Δθ２とする。

まずＡ面では、 ｓｉｎΔθ＝ｎ−ｓｉｎΔθ、　　　　　−（１）とな
り、光学面１３では、 ｎ−５ｉｎ（θ１＋△θ１）＝ ｓｉｎ　（θ２＋へ０２）・・・（２）となる。

上式の左辺は、 ｎ　（ｓｉｎθ、　　ｃａｓ△θ＋　＋　Ｃｎ２Ｏ，ｓ
ｉｎΔθ、）であり、右辺は、 ｓｉｎθ２ＣＯ８Δθ、　＋　ｃｏｓθ、　　ｓｉｎΔ
θ２となる。ここで八〇、とΔθ２は微小であるため、
上記（２）式は、 ｎ　（ｓｉｎθ１＋Δθ＋　’ｃＯ８θ１）＝ｓｉｎθ
２＋△θａ　’ＣＯ９θｇ・　（］となる。ここで、ｎ
　ｓｉｎθ＋　＝　ｓｉｎθ２であるから、これを（３
）式に代入すると、 ｎ・△θ＋　’Ｃ０ｓθ１＝Δθ２−ｃｏｓθ、−（４
）となる。よって、 八〇＠／Δθｌ＝ｎ’ｃｏｓθ＋　／　ｃｏｓθ２であ
る。一方前記（１）式において八〇とΔθが微小である
から、 八〇＝ｎ・八〇 である。これと上記（４）式とから、 Δθ２／Δθ＝　ｃｏｓθ、　／　ｃｏｓθ２となる。

Δθ２／Δθは第３図に示すプリズム１２を通過した光
の角度変化の倍率であるから、この倍率なＭとおくと、 Ｍ＝ｃｏｓθ、　／　ｃｏｓθ２ ＝　　　　１−５ｉｎ　　θ＋　　　／　（１−５ｉｎ
”θ２　）となり、これにｎ　５ｉｎ（３＋　＝　５Ｌ
ｎ１３ｘを代入するＭ　＝　　　　　　−５ｉｎ　　θ
１　　　　１−ｎ２５ｉｎ２θ、）となる。よって（ｓ
ｉｎθ、＜１／ｎ）であれば、Ｍ＞１となる。すなわち
第１図ならびに第２図において光偏向器３または可動ミ
ラー８により光軸の角度を八〇だけ変化させると光学面
１３からの出射光軸の角度△θ２は１以上の倍率Ｍだけ
拡大されることになる。よって光ディスクＤの記録面に
形成される検知スポットの移動量を拡大することができ
、補正範囲を実用可能な範囲にできる。

なお傾斜している光学面１３はビーム整形機能も発揮で
きる。すなわち、半導体レーザ１から発せられるビーム
の拡散パターンは、楕円形状であるが、その長い径方向
を光学面１３にて縮小することにより、断面が真円形状
の平行光束を得ることができるようになる。

［効果］ 以上のように、本発明によれば、光偏向器や可動ミラー
などによる光束の角度変化を拡大でき、光ディスクの検
知スポットの移動範囲を広げてトラッキング補正などを
広い範囲にて十分に行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例による光ピックアップ用光
学装置の部品配置図、第２図は本発明の第２実施例によ
る光ピックアップ用光学装置の部品配置図、第３図は光
束の角度変化の拡大機能を説明するためのプリズムを示
す正面図、第４図と第５図は従来の光ピックアップ用光
学装置の部品配置図である。 Ｄ・・・光ディスク、１・・・半導体レーザ、２・・・
コリメータ、３・・・光偏向器、４・・・ビームスプリ
ッタ、５・・・対物レンズ、６・・・受光１ノンズ、７
・・・ビンホトダイオード、８・・・可動ミラー、１２
・・・プリズム、１３・・・光学面。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、発光素子と、この発光素子から発せられる検知光を
   ディスクの記録面に集光させる対物レンズと、ディスク
   の記録面に集光された検知スポットの位置を補正するた
   めに前記対物レンズに対する検知光の入射角度を変化さ
   せる補正用光学部材とが設けられている光ピックアップ
   用光学装置において、前記補正用光学部材と対物レンズ
   との間には、出射側が入射光軸に対して傾斜しているプ
   リズムが配置されているとともに、前記対物レンズがこ
   のプリズムによって屈折された光軸上に配置されている
   ことを特徴とする光ピックアップ用光学装置