JPH03147536A - 光学ヘッド - 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 本発明はコンパクトディスク、レーザディスク。

画像文書ファイル装置およびコンピュータ用の外部記憶
装置等に用いられ、半導体レーザの光ビームを利用して
、情報を再生および記憶する光学式記録再生装置等に用
いる光学ヘッドに関するものである。

従来の技術 近年、コンピュータ用外部記憶装置として、高密度大容
量、非接触の特長をもつ光記憶装置が注目されているが
、その中でも書替え可能型ということで光磁気記録方式
の開発が最も期待されている。この光磁気ディスク装置
に用いる光学ヘッドは、高精度、高性能が要求されてお
り、量産化、高信頼性化が商品化の大きな課題となって
いる。

このような従来の光学ヘッドの構成について第３図、第
４図により説明する。第３図は光学ヘッドの構成を説明
する説明図であり、第４図はミラーの保持状況を説明す
も斜視図である。

第３図において、１は半導体レーザであり、この半導体
レーザ１から放射される光ビームは、発散かつ楕円ビー
ムとなっている。従ってこの発散ビームをコリメートレ
ンズ２により平行ビームに変換している。また、この平
行ビームは楕円ビームとなっているため、円ビームに変
換するために、コリメート出射光を整形プリズム４に対
して一定の入射角になるように平板型反射ミラー３によ
り反射させている。整形プリズム４により円ビームに変
換された後、無偏光ビームスプリッタ−５を透過して、
直角反射ミラー６により光軸が直角に曲げられる。直角
に曲げられた光ビームは対物レンズ７に入射し、情報記
録媒体７上に集光される。

この時の情報記録媒体８に集光されたビームスポット形
状が、情報信号の記録再生特性に大きく影響を与える。

従って良好な記録再生特性を得るためには、直角反射ミ
ラー６によシ反射された光ビームの光軸を対物レンズ７
の光軸に対して高精度に角度調整し、波面収差が小さく
、光量分布が急峻で絞り径の小さいビームスポット像を
得ることが重要である。その時の光軸調整方法は、第４
図に示す様に、平板型反射ミラー３を板バネ１７によシ
固定光学ペース１６に固定し、対物レンズ７に対する光
軸調整は、直角反射ミラー６を直角反射ミラーホルダ１
８に接着し、固定光学ペース１６の４ケ所にネジ穴を設
け、調整用ビス　１９４個によりθ８．θア方向の光軸
調整を高精度に行っている。また情報記録媒体８上に照
射された光ビームは反射され、再び対物レンズ７に入射
され、平行ビームとなる。また、この平行ビームは再び
無偏光ビームスプリッタ−５に入射され、Ｐ偏光、Ｓ偏
光の反射率Ｒｐ、Ｒ，に応じた光量が反射され、阿波長
板９を透過して偏光ビームスプリッタ−１０に入射し、
Ｐ偏光とＳ偏光とのビームに分離される。分離された光
ビームのうち透過したＰ偏光のビームはトラッキング検
出レンズ１１によって分割光検知素子１２に結像され、
トラッキングエラー信号を検出している。また、前記偏
光ビームスプリッタ−１０により反射されたＳ偏光ビー
ムはフォーカス検出レンズ１３にょシ集束され、２分割
ミラー１４により２つのビームに分離され、２つのビー
ムの焦点距離の中間点に設けられた４分割光検知素子１
６に結像し、フォーカスエラー信号を検出している。こ
れらのフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号
によシ、情報記録媒体８が面振れ、偏芯がある程度あっ
てもフォーカス方向に±１／Ｊ！ｎ　、トラッキング方
向に±０．１μｍ程度の位置決め制御を対物レンズ駆動
コイル２１により対物レンズ７を駆動させることにより
達成している。

発明が解決しようとする課題 光記碌装置の特長である高密度大容量化を達成するため
には、情報記録媒体上に結像させるビーム径を小さくか
つ均一なビームにすることが必要不可欠であるが、一般
的にはビーム径を小さくするにはレーザ波長を短かくす
る、あるいは対物レンズの開口数を大きくすることが必
要であるが、一番問題となるのは球面収差、非点収差、
コマ収差等の波面収差である。波面収差劣化要因となっ
ているのは、対物レンズ、コリメートレンズ、反射ミラ
ー、プリズム等の光学部品の波面収差、光学部品との光
軸ズレによる波面収差、特に対物レンズとの光軸ズレが
あるとコマ収差が発生し再生特性の劣化要因となる。そ
の他にも光学部品の接着及びバネによる保持方法におい
ても応力がかかる構成であると波面が歪み波面収差が劣
化する。特に温湿度、熱衝撃テスト等の信頼性試験によ
る０、１０以下の微小の光軸でしか発生するだけで、波
面収差が大きくなシ、再生特性が劣化するのはもちろん
のこと、フォーカス検出用の光検知素子に結像されてい
るビームの像が位置ズレをおこし、フォーカス検出感度
の劣化、デフォーカスが発生し、再生特性が大きく劣化
するばかりでなく、サーボがかからない等の致命的な問
題となる。しかしながら従来技術においては、平板型反
射ミラー３を板バネ１７で保持して構成になっており、
反射ミラー３が薄い平板であシ板バネ１７により応力が
かかり反射光の波面が歪む等の問題があった。

また対物レンズ７の光軸調整においても直角反射ミラー
６が接着された直角反射ミラー保持部材１８の下面を調
整用ビス１９４本によシ押えることでθ工、θア方向の
光軸調整を行ない、調整用ビス部に接着剤を塗布し固定
していた。そのために直角反射ミラー保持部材１日に応
力がかかった状態で固定されており、温湿度、熱衝撃テ
スト等の信頼性試験で、応力緩和がおこり、光軸ズレが
発生し再生特性、サーボ特性の劣化が生じる等大きな課
題があった。

本発明は以上のような従来の欠点を除去するもので、波
面収差が小さく、かつ信頼性の優れた光学ヘッドを提供
することを目的とするものである。

課題を解決するための手段 前記課題を解決するために本発明は、平板反射ミラーを
プリズム型反射ミラーに変更し、かつプリズム型反射ミ
ラー、直角反射ミラーを回転保持部材に接着によυ固定
し、回転保持部材と嵌合する摺動部を具備した固定光学
ベースに対して、回転保持部材を回転方向に摺動させ、
光軸調整する構成とするものである。

作　　用 前記したように平板型の反射ミラーをプリズム式に変更
することより、反射ミラーで反射される反射光の波面が
歪まなくなり、情報記録媒体で結像するビームスポット
形状をスポット径の小さくかつ均一にすることができる
。

また、プリズム型反射ミラー、直角反射ミラーを各々回
転保持部材に接着固定し、回転保持部材と歌合する摺動
部を具備した固定光学ベースに対して、回転保持部材を
回転方向に摺動させ、プリズム型反射ミラーについては
、θア方向、直角反射ミラーについてはθ８方向の光軸
調整を行ない、対物レンズとの高精度の光軸調整を達成
している。

従って、応力がかからないような状態で光軸調整後、接
着剤で固定しており、温湿度、熱衝撃等の信頼性試験に
対して光軸ズレを小さくすることができる。

実施例 本発明による一実施例について第１図、第２図を用いて
説明する。第１図は本発明による光磁気用光学ヘッドの
構成図、第２図はプリズム型反射ミラー、直角反射ミラ
ーの保持方法及び光軸調整方法の構成図を示す。

光磁気用光学ヘッドの構成は従来例と全く同じであり、
異なる点は平板型反射ミラー３をプリズム型反射ミラー
と置き換えた点と反射ミラーの保持方法と対物レンズへ
の光軸調整方法である。従って光磁気用光学ヘッドの構
成について詳細に説明するのは省略し、異なる点だけを
第２図を用いて説明する。

２ｏはプリズム型反射ミラーであり、前記プリズム型反
射ミラーの上端面をθア方向に回転できる円筒形状の摺
動部を具備したプリズム型反射ミラー保持部材２２に接
着されており、前記プリズム型反射ミラー保持部材２２
の円筒形状の摺動部を嵌合できる凹部を設けた固定光学
ベース１６に対してプリズム型反射ミラー保持部材２２
をθア方向に回転させることにより、反射光をθア方向
にあおれる構成になっている。プリズム型反射ミラー２
０によシ反射された反射光を整形プリズム４にある一定
の入射角になるように光軸調整すると、整形プリズム４
により楕円ビームは円ビームに変換される。無偏光ビー
ムスプリッタ−を透過したビームは、直角反射ミラー６
に反射され、光軸は直角に曲げられ、情報記録媒体８に
対し光軸が直角になるように光軸調整を行なう。その光
軸調整する方法としては、直角反射ミラー６の側面を、
プリズム型反射ミラーの場合と同様にθ工方向に回転で
きる円筒形状の摺動部を具備した直角反射ミラー保持部
材２３に接着されており、前記直角反射ミラー保持部材
２３の円筒形状の摺動部を嵌合できる凹部を側面に設け
た固定光学ベース１６に対して直角反射ミラー保持部材
２３をθ工方向に回転させることにより、反射光をθ工
方向にあおれる構成になっている。以上により対物レン
ズ７の光軸と対物レンズ入射光の光軸とを高精度にθ工
、θア方向に光軸調整を行ない、光軸調整後回動部を接
着剤を塗布し固定している。

以上の方法により、波面収差を小さくかつ応力をかけな
い状態で光軸調整が出来るようになり、温湿度、熱衝撃
の信頼性試験により光軸ズレが生じることなく、記録再
生特性およびサーボ特性も劣化することなく安定した高
信頼性高性能の光学ヘッドを、提供できる。

発明の効果 以上のように、本発明により、光学ヘッドの構成をほと
んど変えず、反射ミラーを平板型からプリズム型に変更
し、反射ミラーの保持及び光軸調整方法を変更すること
によ・シ、波面収差が小さく、かつ温湿度、熱衝撃等の
信頼性試験により光軸ズレが発生することなく、情報記
録媒体上に結像されたビームスポット形状は、均一で小
さなスポット形状かつ安定したスポット形状を得ること
が可能になり、またサーボ性能についてもフォーカス検
出用の４分割光検知素子に結像されたビームの位置ズレ
が生じることがなくなり、安定したサーボ性能が得られ
るようになり、極めて記録再生持主の優れたかつ高信頼
性の光学ヘッドを提供できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光学ヘッドの構成図
、第２図は本発明のプリズム型反射ミラ、直角反射ミラ
ーの保持方法の斜視図、第３図は従来の光学ヘッドの構
成図、第４図は従来の平板型反射ミラー、直角反射ミラ
ーの保持方法の斜視図である。 １・・・・・・半導体レーザ、２・・・・・・コリメー
トレンズ、２０・・・・・・プリズム型反射ミラー、４
・・・・・・整形プリズム、５・・・・・・無偏光ビー
ムスプリッタ−１６・・・・・・直角反射ミラー、７・
・・・・・対物レンズ、８・・・・・・情報記録媒体、
９・・・・・・％波長板、１ｏ・・・・・・偏光ビーム
スプリッタ−１１１・・・・・・トラッキング検出レン
ズ、１２・・・・・・２分割光検知素子、１３・・・・
・・フォーカス検出レンズ、１４・・・・・・２分割ミ
ラー、１６・・・・・・４分割光検知素子、１６・・・
・・・固定光学ペース、２１・・・・・・対物レンズ駆
動コイル、２２・・・・・・プリズム型反射ミラー保持
部材、２３・・・・・・直角反射ミラー保持部材。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームを放射する放射手段としての半導体レー
   ザと前記光ビームの進行方向を変換する反射ミラーまた
   はプリズム、情報記録媒体に対して光ビームを結像させ
   るための対物レンズ、前記情報記録媒体からの反射光を
   受光し、電気信号に変換する光検知素子から構成され、
   前記反射ミラーにプリズム型反射ミラーを用いた光学ヘ
   ッド。
2. （２）反射ミラーまたはプリズムを回転保持部材に保持
   し、回転保持部材と嵌合する摺動部を具備した固定光学
   ベースに対して、回転保持部材を回転方向に摺動させる
   ことにより、光軸調整した請求項１記載の光学ヘッド。