JPH0386939A - 光学式情報記録再生装置用光学系のビームスプリッタ検査装置 - 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、レーザダイオードなどから出射されたレーザ
光束を利用して、光磁気ディスク等の記憶媒体に対して
、情報の記録及び再生を行う光学式情報記録再生装置用
光学系のビームスプリッタ検査装置に関するものである
。

［従来の技術］ 光学式情報記録再生装置用光学系においては、記憶媒体
に記録された情報の読み出しを行うための信号や、レー
ザダイオードの出力調整に用いるための信号などを検出
するために、ビームスプリフタでレーザ光束を複数に分
けて、分けられたレーザ光束を各々光電素子に集束させ
るようにしている。

したがって、正確な信号を得るためには、レーザ光束を
各光電素子に正確な位置に集束させなければならず、そ
のためには、ビームスプリッタで分けられたレーザ光束
が各光電素子に向かって正確に入射するかどうか検査を
行う必要がある。

そこで従来は、各光電素子の取付は位置毎に撮像装置（
ＴＶカメラ）を設けて、各光電素子の取付は位置におい
てレーザ光束の集束位置を別々のモニタで観測していた
。

［発明が解決しようとする課題］ しかし従来は、各光電素子の取付は位置毎に撮像装置を
設けていたので、数多くの撮像装置とモニタが必要であ
り、そのためにコストが非常に高くなってしまう欠点が
あった。また、各光電素子の取付は位置におけるレーザ
光束の集束位置を別々のモニタで観測していたので、各
集束位置のずれの関係などを同一画面で観測することが
できない欠点があった。

本発明は、そのような従来の欠点を解消し、装置を簡素
化してコストを低くすることができ、しかも、各光電素
子取付位置におけるレーザ光束の集束位置ずれの関係を
、同一画面で観測することができる光学式情報記録再生
装置用光学系の検査装置を提供することを目的とする。

［課題を解決するための手段］ 上記目的を達成するため、本発明の光学式情報記録再生
装置用光学系のビームスプリッタ検査装置は、記憶媒体
上に照射されるレーザ光束あるいは記憶媒体上に照射さ
れた後に反射されるレーザ光束の光路上に設けられたビ
ームスプリッタによって複数に分けられたレーザ光束を
、光信号を電気信号に変換する複数の光電素子に集束さ
せるようにした光学式情報記録再生装置用光学系におい
て、上記各光電素子の取付は位置に各々指標を配置する
と共に、上記光路上において上記すべての指標の像を観
測するための一つの観測手段を設けたことを特徴とし、
上記指標が、レーザ光源から出射されたレーザ光束を集
光させた集光点であってもよい。

［作用］ 各光電素子の取付は位置に設けられた各指標の像は、記
憶媒体上に照射されるレーザ光束あるいは記憶媒体上に
照射された後に反射されるレーザ光束の光路上に設けら
れた一ケ所の観測手段において観測される。

このとき、ビームスプリッタの加工精度が正常ならば、
各光源の像が観測手段の中心に重なるように観測され、
ビームスプリッタの加工精度が悪いと、各点光源の像は
中心からずれた位置に観測される。

したがって、各光源の像のずれ、即ち各光電素子の取付
は位置におけるレーザ光束の集束位置のずれを一ケ所の
観測手段で観測して、ビームスプリッタの加工精度が正
常であるかどうかの検査を行うことができる。

［実施例］ 図面を参照して実施例を説明する。

第３図は、光学式情報記録再生装置用光学系を示してい
る。図中１は、情報の記憶媒体となる光磁気ディスクで
あり、軸２を中心として回転するように設けられている
。そして、第３図において光磁気ディスクｌの上面側に
形成された磁性薄膜ｌａにレーザ光束を照射して、その
照射スポット（ピット）部分だけ磁性薄膜１ａの磁性の
方向を変えることによって、ディジタル情報を記憶する
ものである。

この情報は、容易に書き込み及び読み出しをすることが
できるが、それを正確に行うためには、光磁気ディスク
ｌの磁性薄膜１ａに、レーザ光束のスポットを１μｍ程
度の直径で正確に集束させる必要がある。

１１は、レーザ光束を発生するレーザダイオード（ＬＤ
）であり、そこから発射されるレーザ光束は、楕円形状
に拡がる。即ち、レーザダイオード１１の接合面に水平
な方向へのレーザ光束の振動方向への拡がりは、その方
向と垂直な方向への拡がりに比べて例えば３分の１程度
と小さい。

１２は、レーザダイオード１１から発射されたレーザ光
束を平行光束にするためのコリメータレンズであり、こ
のコリメータレンズ１２の焦点位置付近にレーザダイオ
ード１１の発光点が配置されている。

１３はアナモフィックプリズムであり、楕円形断面で入
射するレーザ光束を、接合面に水平な方向（第３図の紙
面方向）にだけ屈折、拡大して円形断面の光束として出
射する。

１５は、固定ミラー　１６は可動ミラーであり、両ミラ
ーはあい対向して配置されている。そして、アナモフィ
ックプリズム１３を通過したレーザ光束は、固定ミラー
１５で反射された後、可動ミラー１Ｂで反射され、対物
レンズ１７を通ることによって光磁気ディスクｌの磁性
薄膜ｌａ面に集束する。

本実施例においては、可動ミラー１６と対物レンズ１７
とは一体に設けられていて、矢印六方向、即ち両ミラー
１５．１６間の光軸方向に移動することによって、光磁
気ディスクｌに対するアクセスを行うことができる。

２０は、固定ミラー１５と可動ミラー１６との間に固設
されたビームスプリッタである。ここでは、まず固定ミ
ラー１５側から入射した光束が可動ミラー１６側の第１
の半透面２０ａで分けられ、第１の集光レンズ２１を通
ってレーザ出力モニタ用の第１の光電素子２２に集束す
る。

ビームスプリッタ２０を通過して光磁気ディスク１から
反射してきた反射光束は、入射時と同じ光軸を通って、
ビームスプリッタ２０の第１の半透面２０ａで分けられ
る。そして、ここで分けられた光束は、２分の１波長板
２５を通過して偏光面の方向が４５度回転する。そして
、さらに副ビームスプリッタ２６によって、偏光方向と
４５度をなす偏光反射面によって分けられ、第２及び第
３の集光レンズ２７．２８を通って、Ｓ偏光強度検出用
とＰ偏光強度検出用の第２及び第３の光電素子２９．３
０に集束する。この第２及び第３の光電素子２９．３０
の出力信号によって、情報の読み取りが行われる。

ビームスプリッタ２０の第２の半透面２０ｂで分けられ
た光磁気ディスクｌからの反射光束は、第４の集光レン
ズ３４とシリンドリカルレンズ３５とを通過して、フォ
ーカス及びトラッキングを行うためのサーボ信号を出力
するための第４の光電素子３６に集束する。フォーカス
サーボは対物レンズ１７をＢ方向、即ち光磁気ディスク
１面に対して垂直の方向に微動させて、レーザ光束の最
小スポットを光磁気ディスクｌの磁性薄膜ｌａ面に集束
させる。トラッキングサーボは、対物レンズ１７と可動
ミラー１６とを一体にして六方向、即ち、光ディスクｌ
の情報記録用トラックに対して垂直方向に微動させ、レ
ーザ光束をトラックからはみ出さないように制御するも
のである。本実施例では、第４の光電素子３６は、受光
面が例えば４以上に分割されており、その各部からの出
力信号を組み合わせることによって、フォーカスサーボ
及びトラッキングサーボ用の信号を得ることができる。

このとき、各光電素子２２．２９．３０．３６に正しく
レーザ光束が集束しないと、光学式情報記録再生装置は
正しく作動しない。ビームスプリッタ２０は各光電素子
２２．２９．３０゜３６にレーザ光束を正しく導くため
の重要な部品であり、その加工精度を確認するための検
査が必要となる。

第１図は、ビームスプリッタ２０の検査装置を示してお
り、第２図はその部分拡大図である。第１図においては
、ビームスプリッタ２０は、第１の集光レンズ２１と、
２分の１波長板２５と、副ビームスプリッタ２６と、第
２及び第３の集光レンズ２７．２８とが接合されて、検
査装置の基準位置（図示せず）に配置されている。５５
０は、ビームスプリッタ２０を基準位置に配置するため
の当付部である。

５３は、レーザ出力モニタ用の第１の光電素子２２を固
定する位置と等価な検査装置上の位置に設けられた第１
の基準部であり、第１の光電素子固定孔５３ａが、第１
の集光レンズ２１の焦点位置と中心が一致するように穿
設されている。

５０１は、第１の点光源（指標）となる第１のピンホー
ル５０１ａが形成された絞りであり、第ｌのピンホール
５０１ａと第１の光電素子固定孔５３ａの中心とが一致
するように第１の光電素子固定部５３に取着されている
。５０３は、絞り５０】に取着されたすりガラスであり
、レーザ光束を適当に散乱させて第１のピンホール５０
１ａを均一に照明するための拡散板の役目をする。

５０５は、レーザダイオード５０５ａとコリメータレン
ズ５０５ｂとを内蔵した第１のレーザペンであり、５０
７は、第１のレーザペン５０５から出射されたレーザ光
束を第１のピンホール５０１ａ位置に集光させるための
補助集光レンズである。

これによって、第１のピンホール５０１ａ位置にレーザ
光束が集光して第１のピンホール５０１ａが第１の点光
源（指標）となり、その位置が第１の集光レンズ２１の
焦点位置なので、第１の点光源５０１ａから出射される
レーザ光束は、集光レンズ２１に入射したのち平行光束
になり、ビームスプリッタ２０の半透面２０ａで直角に
、ＴＶカメラ５３０に向かって反射され、対物レンズ５
３１によってＴＶカメラ５３０の撮像面５３３に集光す
る。５３５は、光量調整のためのフィルタであり、実施
例では偏光フィルタを２枚使用している。５０９は、レ
ーザ光束の減光を行うためのＮＤフィルタである。

第２図に示される５４は、Ｓ偏光強度検出用とＰ偏光強
度検出用の第２及び第３の光電素子２９゜３０をそれぞ
れ固定する位置と等価な検査装置上の位置に設けられた
第２の基準部であり、第２及び第３の光電素子固定孔５
４ａ、５４ｂが、第２及び第３の集光レンズ２７．２８
の焦点位置にそれぞれの中心が一致するように穿設され
ている。

５１１は、第２及び第３の点光源（指標）となる第２及
び第３のピンホール５１１ａ、５１１ｂが形成された絞
りであり、第２及び第３のピンホール５１１ａ、５１１
ｂと第２及び第３の光電素子固定孔５４ａ、５４ｂの中
心とがそれぞれ一致するように第２の光電素子固定部５
４に取着されている。５１３は、絞り５１１に取着され
たすりガラスであり、レーザ光束を適当に散乱させて各
ピンホール５１１ａ、５１１ｂを均一に照明するための
拡散板の役目をする。

５１５は、レーザダイオード５１５ａとコリメータレン
ズ５１５ｂとを内蔵した第２のレーザペンであり、５１
７は、第２のレーザペン５１５から出射されたレーザ光
束を集光させるための補助集光レンズである。５１９は
、第２のレーザペン５１５から出射されたレーザ光束の
偏光面を整えるために光軸中心に回転自在に設けられた
２分の１波長板である。

５１８は、補助集光レンズ５１７を通ったレーザ光束を
２つに分け、２つの点光源をつくりだすための点光源用
ビームスプリッタであり、ここでは、レーザ光束はまず
第１の半透面５１８ａで直角に反射され、反射面５１８
ｂで逆方向に反射されて、第２のピンホール５１１ａ位
置において集光し、第２のピンホール５１１ａが第２の
指標である点光源となる。また、点光源用ビームスプリ
ッタ５１８の第１の半透面５１８ａを透過したし一ザ光
束は第２の反射面５１８ｃで直角に反射されて、第３の
ピンホール５１１ｂ位置において集光し、第３のピンホ
ール５１１ｂが第３の点光源（指標）となる。そして、
両ピンホール５１１ａ。

５１１ｂの位置が各集光レンズ２７．２８の焦点位置な
ので、第２及び第３の点光源５１１ａ、５１１ｂから出
射されるレーザ光束は、第２及び第３の集光レンズ２７
．２８に入射したのち平行光束になる。そして、その２
つのレーザ光束は、どちらも副ビームスプリッタ２６を
通過してビームスプリッタ２０の第１の半透面２０ａで
ＴＶカメラ５３０と反対の方向に直角に反射される。

５２０は、その頂点が光学式情報記録再生装置用光学系
の軸線上に配置されたコーナキューブプリズムであり、
第２及び第３の点光源５１１ａ。

５１１ｂから出射されて、第１の半透面２０ａで反射さ
れたレーザ光束を、１８０度反対方向に反射させるため
のものである。

５３０は、ビームスプリッタ２０をはさんで、コーナキ
ューブプリズム５２０と反対側に設けられたＴＶカメラ
（観測手段）であり、ビームスプリッタ２０から入射し
たレーザ光束を、対物レンズ５３１によって撮像面５３
３に結像させるように構成されている。即ち、第１ない
し第３の点光源（指標）５０１ａ、５１１ａ、５１１ｂ
はすべて、光学式情報記録再生装置用光学系の光路上に
設けられた１つのＴＶカメラ５３０で観測することがで
きる。

次に、本実施例のビームスプリッタ検査装置の動作につ
いて説明する。

まず、第１図に示されるように、ビームスプリッタ２０
を所定位置に配置し、第１のレーザペン５０５からレー
ザ光束を出射させると、上述したように第１のピンホー
ル５０１ａが第１の点光源（指標）となり、そこから出
射されるレーザ光束は、ビームスプリッタ２０の第１の
半透面２０ａで反射されてＴＶカメラ５３０に入射する
。したがって、第１の点光源（指標）５０１ａをモニタ
５４０画面で観測することができる。

また、第２のレーザペン５１５からレーザ光束を出射さ
せると、第２及び第３のピンホール５１１ａ、５１１ｂ
がそれぞれ第２及び第３の点光源（指標）となり、そこ
から出射される各レーザ光束は、副ビームスプリッタ２
６を通ってビームスプリッタ２０の第１の半透面２０ａ
で反射され、コーナキューブプリズム５２０で反射され
て１８０度反転し、ビームスプリッタ２０を通過して、
ＴＶカメラ５３０に入射する。したがって、第２及び第
３の点光源（指標）５１１ａ、５１１ｂもモニタ５４０
画面でそれぞれ観測することができる。

ＴＶカメラ５３０によって撮像された第１ないし第３の
点光源（指標）５０１ａ、５１１ａ、５１１ｂは、モニ
タ５４０画面上に、第４図に示されるようにそれぞれ点
像５４１ａ、５４２ａ、５４２ｂとして写し出される。

そして、ビームスプリッタ２０及び副ビームスプリッタ
２６の加工精度が正常であれば、３つの点光源（指標）
５０１ａ、５１１ａ、５１１ｂが、３つの点像５４１ａ
。

５４２ａ、５４２ｂとしてモニタ５４０の中心において
重なるように観察される。

ここで、例えば副ビームスプリッタ２６における第２の
集光レンズ２７の貼付位置の精度が悪く、第２の光電素
子２９上でずれ量りだけ集光点がずれた場合、第２の集
光レンズ２７の焦点距離をｆｌとし、対物レンズ５３１
の焦点距離をｆ２とすると、撮像面５３３上での集光点
のずれ量Ｓ２は、５２＝ｆ２・Ｄ／ｆｌ で与えられる。

したがって、点像５４１ａ、５４２ａ、５４２ｂのモニ
タ５４０の中心からのずれ量Ｓ１．Ｓ２゜Ｓ３を観測す
ることによって、ビームスプリッタ２０及び副ビームス
プリッタ２６の加工精度の検査を行うことができる。

また、対物レンズ５３１の焦点距離ｆ２を変化させるこ
とによって、点像５４１ａ、５４２ａ。

５４２ｂのずれ量Ｓｌ、Ｓ２，３３を拡大又は縮小して
観測して、検出感度を自由に選択することもできる。

なお、本実施例の動作においては、各点像５４１ａ＝　
　５４２ａ、５４２ｂを同時に観測しているが、第１及
び第２のレーザペン５０５，５１５の一方のみオンする
ことによって各点像５４１ａ。

５４２ａ、５４２ｂを個別に観測することも可能である
。

［発明の効果］ 本発明の光学式情報記録再生装置用光学系のビームスプ
リッタ検査装置によれば、各光電素子取付は部に光源を
配置することにより、従来各光電素子取付は都電に設け
なければならなかった観測手段を一つだけ設ければよい
ので、装置が簡素化されてコストが大幅に低減され、し
かも、各光電素子の取付は位置におけるレーザ光束の集
束位置のずれを一ケ所の観測手段で総合的に観測するこ
とができる等の優れた効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の略示図、 第２図はその部分拡大図、 第３図は光学式情報記録再生装置用光学系の略示図、 第４図はモニタ画面の略示図である。 １・・・光磁気ディスク、１１・・・レーザダイオード
、１７対物レンズ・・・、２０・・・ビームスプリッタ
、２６・・・副ビームスプリッタ、５０１ａ、５１１ａ
。 ５１１ｂ・・・ピンホール（点光源）、５３０・・・Ｔ
Ｖカメラ、５３１・・・対物レンズ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記憶媒体上に照射されるレーザ光束あるいは記憶
   媒体上に照射された後に反射されるレーザ光束の光路上
   に設けられたビームスプリッタによって複数に分けられ
   たレーザ光束を、光信号を電気信号に変換する複数の光
   電素子に集束させるようにした光学式情報記録再生装置
   用光学系において、上記各光電素子の取付け位置に各々
   指標を配置すると共に、 上記光路上において上記すべての指標の像を観測するた
   めの一つの観測手段を設けたことを特徴とする光学式情
   報記録再生装置用光学系のビームスプリッタ検査装置。
2. （２）上記指標が、レーザ光源から出射されたレーザ光
   束を集光させた集光点である請求項１記載の光学式情報
   記録再生装置用光学系のビームスプリッタ検査装置。