JPH0433546Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 この考案は、光学式ピツクアツプ装置に関し、
詳しくは、レーザー光による光スポツトで記録媒
体上に情報を記録したり、記録された情報を再生
する光学式ピツクアツプ装置において、フオーカ
シング信号を得る機構を簡単にするものである。

従来の技術 従来、この種のデジタルオーデイオデイスク、
光ビデオデイスク等の光デイスクプレーヤーに用
いられる光学式ピツクアツプ装置は、第５図に示
す如き構成としており、レーザー光源１より出射
されるレーザー光をコリメートレンズ２を通して
平行光束とし、該平行光束をビームスプリツタ３
を通して対物レンズ４に入射し、該対物レンズ４
により微少 光スポツトを記録媒体５上の情報部
に形成するようにしている。該光スポツトが情報
部を正確に照射するようにフオーカシング動作を
与えるため、図示の如く、集光レンズ６、シリン
ドリカルレンズ７、受光素子８を設けている。即
ち、上記情報部より反射された光は再度対物レン
ズ４を通過し、ビームスプリツタ３により反射さ
れ、フオーカシング用の集光レンズ６、シリンド
リカルレンズ７を通過して受光素子に到達し、該
受光素子８より焦点ずれを検出する信号を発し、
該信号に基き対物レンズ４を移動してフオーカシ
ングを行つている。

上記した従来の装置において、フオーカシング
用として用いられる集光レンズ、シリンドリカル
レンズは、小型で、かつ、極めて高い精度が要求
されるものであるため、製作が容易でなく、加工
コストが高くなると共に、各々の位置関係も高い
位置精度が要求されるため、組立時に位置調節が
必要であり、組立作業に手数がかかる問題があつ
た。

更に、従来の光ピツクアツプ装置では、レーザ
光源とビームスプリツタ間の光路が記録媒体面に
対して直角な方向にあるため、記録媒体に対して
直角な方向の寸法が大きい。そのため、上記従来
の光ピツクアツプ装置をデイスク装置の採用する
と装置の薄型化を図ることが困難であつた。

考案の目的 この考案は上記した従来の問題を解消せんとす
るものであり、近時のプラスチツク成形技術の進
歩により複雑な形状のものも金型にプラスチツク
材料を流し込むことにより大量に製作可能となつ
たことを利用し、従来、ガラス材で別個に製作さ
れていた集光レンズおよびシリンドリカルレンズ
を、プラスチツク成形によりビームスプリツタと
一体成形し、よつて、部品点数および加工コスト
の低減を図ると共に、組立時の位置調節をなくし
組立作業を簡単にするものである。

更に、本考案は、記録媒体に対して直角な方向
の寸法を低減し、デイスク装置の薄型化を図るこ
とを目的とするものである。

考案の構成 この考案は上記した目的を達成するためになさ
れたものであり、レーザー光源と、該レーザー光
源が発する光を集光する対物レンズと、レーザー
光源が発した光を反射して90°変向させて上記対
物レンズに差し向けると共に、記録媒体面で反射
された戻り光を通過させるハーフミラー面を有す
るビームスプリツタと、記録媒体面で反射した光
を受光して焦点ずれを検出するための受光素子と
を備え、記録媒体上に上記対物レンズで集光した
光の微小スポツトを形成して情報を記録もしくは
再生する光学式ピツクアツプ装置であつて、 上記ビームスプリツタは、上記ハーフミラー面
に対して上記対物レンズ側とは反対側にハーフミ
ラー面を通過した戻り光を反射すると共に、収束
作用を与える集光レンズ部を有し、かつ、ハーフ
ミラー面に対して上記レーザー光源側とは反対側
に、上記集光レンズ部及びハーフミラー面で反射
された戻り光に非点収差を付与して上記受光素子
に差し向けるシリンドリカルレンズ部を有し、 上記レーザー光源と上記ビームスプリツタ間の
光路及び上記ビームスプリツタと上記受光素子間
の光路を上記記録媒体面に対して略平行な方向と
していることを特徴とする光学式ピツクアツプ装
置を提供するものである。

実施例 以下、この考案を第１図から第４図に示す実施
例により詳細に説明する。

図中、２０は光源である半導体レーザー、２１
はコリメートレンズ、２２はビームスプリツタ、
２３は対物レンズ、２４は受光素子、２５は三角
プルズム、２６は記録媒体である。

上記ビームスプリツタ２２は、プラスチツク材
で成形し、第２図および第３図に示す如き、断面
略倒扇状としている。該ビームスプリツタ２２の
傾斜角45°の上側斜面は、金属膜を蒸着してハー
フミラー面２２ａとしており、該蒸着する金属膜
の膜厚をコントロールすることにより、ハーフミ
ラーの反射率および透過率を所望の値に設定して
いる。該ビームスプリツタ２２の水平な底面の中
央には、円弧状に膨出させて凸状の集光レンズ曲
率部２２ｂを成形し、該曲率部２２ｂにアルミ等
の金属の蒸着を施し全面反射ミラー面としてい
る。ビームスプリツタ２２の残りの凸円弧状の側
面は、シリンドリカルレンズ曲率部２２ｃとして
おり、該曲率部２２ｃと上記集光レンズ曲率部２
２ｂの曲率は、これら曲率の組み合わせにより、
受光素子２４上でフオーカスサーボ信号として適
切なームが得られるように設定している。該ビー
ムスプリツタ２２のハーフミラー面２２ａには、
貼り合わせ用の三角プルズム２５の面２５ａを接
着剤により密着して貼り合わせている。

該ビームスプリツタ２２は、そのハーフミラー
面２２ａがコリメートレンズ２１からの入射光を
反射して対物レンズ２３側に出射すると共に、シ
リンドリカルレンズ曲率部２２ｃからの出射光が
受光素子２４に入射しりように配置している。

即ち、第１図に示すように、ハーフミラー面２
２ａは、半導体レーザー２０が発した光を反射し
て直交方向に変向させて上記対物レンズ２３に差
し向けると共に、記録媒体２６で反射された戻り
光を通過させるようにしている。

上記した装置において、半導体レーザー２０よ
り出射されるレーザービームは、第１図中に太字
矢印で示す如く、コリメートレンズ２１により平
行光線となり、ビームスプリツタ２２の反射面２
２ａにより反射して対物レンズ２３に入射し、対
物レンズ２３により光線を集光して記録媒体２６
上に微少スポツトを形成する。

一方、フオーカスサーボ信号用のビームは、第
１図中に細字矢印で示す如く、記録媒体２６で反
射された光が、再度対物レンズ２３を通過し、ビ
ームスプリツタ２２に入射する。該ビームスプリ
ツタ２２で、まず、集光レンズ曲率部２２ｂで反
射された後に、ハーフミラー面２２ａで反射さ
れ、シリンドリカルレンズ曲率部２２ｃを通過
し、楕円光束となつて受光素子２４に達する。

即ち、本実施例では、第１図に示すように、ビ
ームスプリツタ２２は、ハーフミラー面２２ａの
上記対物レンズ２３側とは反対側にハーフミラー
面２２ａを通過した戻り光を反射すると共に、収
束作用を与える集光レンズ部を２２ｂ有し、か
つ、ハーフミラー面２２ａの上記半導体レーザー
２０側とは反対側に、上記集光レンズ部２２ｂ及
びハーフミラー面２２ａで反射された戻り光に非
点収差を付与して上記受光素子に差し向けるシリ
ンドリカルレンズ部２２ｃを有し、上記半導体レ
ーザー２０と上記ビームスプリツタ２２間の光路
及び上記ビームスプリツタ２２と上記受光素子２
４間の光路を上記記録媒体２６に対して略平行な
方向としている。

そのため、本実施例によれば対物レンズ２３の
光軸方向、即ち、記録媒体２６に対して直角な方
向の寸法を低減することができる。よつて、本実
施例の光ピツクアツプ装置を使用したデイスク装
置では、装置全体の薄型化を図ることができる。

上記受光素子２４、シリンドリカルレンズ曲率
部２２ｃ、集光レンズ曲率部２２ｂを組み合わせ
てなる光学系のフオーカシング原理を第４図によ
り説明する。

第４図に示すごとく、記録媒体２６が合焦位
置にある時、集光レンズ曲率部２２ｂに入る光束
を平行光束とし、シリンドリカルレンズ曲率部２
２ｃの曲率を有する方向の焦点位置を“ａ”と
し、曲率を有さない方向の焦点位置を“ｂ”と
し、受光素子２４を光束の断面が円形になる位置
に配置する。受光素子２４は受光部を４分割と
し、図中のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄとする。合焦位置の場
合は、受光素子２４上のスポツト３０は円形をし
ており、円形の中心を受光素子２４の４分割の中
心にくるようにすると、各素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄか
らの出力は同じであり、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の
出力信号は０となる。

次に、第４図に示すごとく、記録媒体２６が
合焦位置より遠い場合は、集光レンズ曲率部２２
ｂに入る光束は集束光となり、“ａ”点、“ｂ”点
の位置が移動し、受光素子２４上のスポツト３０
は、図示のごとく素子Ａ，Ｃ側に伸びた楕円とな
り、各素子からの出力が変化する。即ち、（Ａ＋
Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の出力信号は大きくなる。

また、第４図に示すごとく、記録媒体２６が
合焦位置より近い場合は、集光レンズ曲率部２２
ｂに入る光束は発散光となり焦点位置が後方に移
動する。これにより受光素子２４上のスポツト３
０は図示のごとく素子Ｂ，Ｄ側に延びた楕円とな
り素子Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄからの出力信号が変化し、
（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の出力信号は、上記と符
号が逆になる。

このように、（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）の出力信号
をフオーカス誤差信号とし、常に、この出力信号
が０となるように、即ち、受光素子２４の面上で
のスポツト３０が円形となるように、対物レンズ
２３を移動させることにより、フオーカシングを
行う。

尚、上記実施例では、集光レンズ曲率部２２ｂ
に入る光束が、合焦位置で平行光束としたが、必
ずしも平行光束である必要はない。また集光レン
ズ曲率部およびシリンドリカルレンズ曲率部を凹
状とすることも可能である。

考案の効果 以上の説明より明らかなように、この考案に係
る装置によれば、フオーカス誤差信号を出力する
ために必要である集光レンズとシリンドリカルレ
ンズとを、ビームスプリツタとプラスチツク成形
で一体に形成しているため、部品点数が減少する
とともに、部品加工コストが低減し、かつ、組立
時の位置調節が不要となり、さらに、ピツクアツ
プ装置を小型化することが出来る。

更に、本考案では、対物レンズの光軸方向、即
ち、記録媒体に対して直角な方向の寸法を低減す
ることができ、デイスク装置全体の薄型化を図る
ことができる等の種々の利点を有するものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの考案に係る光ピツクアツプ装置の
構成図、第２図はビームスプリツタの斜視図、第
３図は第２図の断面図、第４図，，はフオ
ーカシング原理図、第５図は従来例の光ピツクア
ツプ装置の構成図である。 ２０……半導体レーザー、２１……コリメート
レンズ、２２……ビームスプリツタ、２２ａ……
ハーフミラー面、２２ｂ……集光レンズ曲率部、
２２ｃ……シリンドリカルレンズ曲率部、２３…
…対物レンズ、２４……受光素子、２６……記録
媒体。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 レーザー光源と、該レーザー光源が発する光を
   集光する対物レンズと、レーザー光源が発した光
   を反射して90°変向させて上記対物レンズに差し
   向けると共に、記録媒体面で反射された戻り光を
   通過させるハーフミラー面を有するビームスプリ
   ツタと、記録媒体面で反射した光を受光して焦点
   ずれを検出するための受光素子とを備え、記録媒
   体上に上記対物レンズで集光した光の微小スポツ
   トを形成して情報を記録もしくは再生する光学式
   ピツクアツプ装置であつて、 上記ビームスプリツタは、上記ハーフミラー面
   に対して上記対物レンズ側とは反対側にハーフミ
   ラー面を通過した戻り光を反射すると共に、収束
   作用を与える集光レンズ部を有し、かつ、ハーフ
   ミラー面に対して上記レーザー光源側とは反対側
   に、上記集光レンズ部及びハーフミラー面で反射
   された戻り光に非点収差を付与して上記受光素子
   に差し向けるシリンドリカルレンズ部を有し、 上記レーザー光源と上記ビームスプリツタ間の
   光路及び上記ビームスプリツタと上記受光素子間
   の光路を上記記録媒体面に対して略平行な方向と
   していることを特徴とする光学式ピツクアツプ装
   置。