JPH0528570Y2

JPH0528570Y2 -

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Publication number: JPH0528570Y2
Application number: JP1985125904U
Authority: JP
Priority date: 1985-08-16
Filing date: 1985-08-16
Publication date: 1993-07-22
Anticipated expiration: 2000-08-16
Also published as: JPS6235417U

Description

【考案の詳細な説明】〔技術分野〕本考案はコンパクトデイスクプレーヤなどに装
備される光ピツクアツプに係り、特に検知ビーム
を光デイスクの記録面に集光させる際に、ビーム
スポツトの焦点を記録面に常に合わせる補正装置
に関する。

〔従来技術〕

第２図は、従来のコンパクトデイスクプレーヤ
に装備されている光ピツクアツプの光学部材の構
成を示しているものである。

この光ピツクアツプでは、光デイスクＤの半径
方向へ移動する移動部材１内に、発光素子として
レーザダイオード２が設けられている。このレー
ザダイオード２から発せられる検知ビームは、回
折格子３によつて３ビームに分割され、ビームス
プリツタ４内を通過し、コリメートレンズ５によ
つて平行光とされる。そして1/4波長板６を透過
し、プリズム７によつて直角方向へ反射され、対
物レンズ８によつて光デイスクＤの記録面に集光
される。その反射ビームは元の経路を戻るが、反
射ビームは1/4波長板６を２度通過して偏波面が
変えられるため、ビームスプリツタ４によつて直
角方向へ反射させられる。そして、凹レンズ９と
シリンドリカルレンズ１１を透過して、受光素子
であるホトダイオード１２によつて受光される。
このホトダイオード１２によつて、光デイスクＤ
の記録面の情報の読み取りが行なわれるようにな
つている。

第３図と第４図は従来の補正装置を示してい
る。対物レンズ８は鏡筒１３に保持されており、
この鏡筒１３がレンズ保持部材１４と一体化され
ている。またレンズ保持部材１４は板ばね１５に
よつてＸ方向へ微動自在に支持されており、且つ
レンズ保持部材１４は磁気回路などを用いた補正
駆動機構によつてＸ方向へ微動するように駆動さ
れている。この補正駆動によつて対物レンズ８か
ら照射される検知ビームのスポツトが光デイスク
Ｄの記録面の記録トラツクを常に追従するように
補正されるようになる。また、板ばね１５の基部
が固定されている中間フレーム１６は、ベース１
８上に固定された板ばね１７によつてＹ方向へ動
作自在に支持されており、且つ補正駆動機構によ
つてＹ方向へ微動するように駆動されている。こ
の補正動作によつて、対物レンズ８から照射され
る検知ビームのスポツトの焦点が光デイスクＤの
記録面に常に合うように補正されるようになつて
いる。

〔従来技術の問題点〕

ところが、従来の光ピツクアツプの補正装置で
は、対物レンズ８のＸ方向とＹ方向の両動作が板
ばね１５と１７によつて許容されている。このよ
うに両動作が板ばねによつて許容されている場合
には、例えばＸ方向への補正動作を行なおうとう
する場合に、Ｘ方向への補正駆動力によつて本来
変形を予定していない板ばね１７に横変形や捩り
などが生じる場合がある。これと同じことがＹ方
向への補正動作の場合にも生じることがある。こ
の各板ばね１５，１７の予定外の変形は補正動作
の際の副共振として現れることになり、対物レン
ズ８の補正動作に悪影響を及ぼすことになる。

また、第２図に示す従来の光学系において、対
物レンズ８を移動させた場合の、集光スポツトの
移動量すなわち光デイスクＤに焦点を合わせるた
めの集光スポツトの補正移動量は、コリメートレ
ンズ５の焦点距離と、対物レンズ８の焦点距離と
から求まる倍率により決定される。すなわちコリ
メートレンズ５の焦点距離をS₁、対物レンズの焦
点距離をS₂としたとき、倍率ｍはｍ＝（S₂／S₁）² となる。ここで、対物レンズ８の焦点距離と開口
数はデイスクＤ上のスポツト径とレンズの差動距
離などにより決定され、またコリメートレンズ５
の焦点距離と開口数もレーザダイオードなどの発
光素子２の放射角特性などにより決定されてしま
う。よつて前記倍率ｍは設計上の自由度が少なく
ほぼ限られた範囲で決定されてしまう。この倍率
ｍが決定されてしまう結果、検知ビームのスポツ
トを光デイスクＤの記録面に追従させるための対
物レンズ８の補正駆動距離がかなり長いものとな
る。よつて例えば圧電素子などを使用して対物レ
ンズ８を上記の必要距離だけ駆動するのは困難で
あり、結果として第３図と第４図に示すような板
ばねを使用した大型の補正駆動装置が必要とな
る。

本考案は上記従来の問題点を解決するものであ
り、最小のレンズ駆動量により効果的なフオーカ
ス補正動作ができ、構造が簡単になるとともに従
来の副共振による影響も生じにくいようにした光
ピツクアツプの補正装置を提供することを目的と
している。

〔問題点を解決する手段〕

本考案による補正装置は、検知ビームを発生す
る発光素子と、この検知ビームを光デイスクの記
録面に集光させる対物レンズと、記録媒体からの
戻りビームを検知する受光素子とが設けられてい
る光ピツクアツプにおいて、対物レンズは複数枚
のレンズから構成されてこのうちの凸系のレンズ
が記録媒体側に凹系のレンズが発光素子側に配置
され、この凹系のレンズに前記発光素子からの拡
散ビームが入射するようになつており、且つ前記
凸系のレンズと凹系のレンズとの距離を可変する
駆動部材が設けら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、発光素子からの拡散ビームが対
物レンズの凹系のレンズに入射し、さらに凸径の
レンズにより集束されて記録媒体にスポツトが形
成される。この有限系の対物レンズにおいて、凹
系のレンズに拡散ビームが入射することにより凸
系のレンズへの入射側の見かけ上の焦点距離が短
くなり、対物レンズにおける集光倍率が実質上高
くなる。よつて凸系のレンズと凹系のレンズの距
離をわずかに変化させることにより、対物レンズ
により集光された検知ビームスポツトをかなり大
きな距離移動させて記録媒体に追従させることが
できるようになる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図によつて説明す
る。

第１図は、本考案による光ピツクアツプの補正
装置の構成の概略を示す配置図である。

この光学装置は、発光素子であるレーザダイオ
ード２１、回折格子２２、ハーフミラー２３、対
物レンズ２４、受光レンズ２５、および受光素子
であるホトダイオード２６の各光学部品によつて
構成されている。

対物レンズ２４は２枚のレンズ２４ａと２４ｂ
とによつて構成されている。レンズ２４ａは両凸
レンズである。またレンズ２４ｂは、メニスカス
レンズである。このメニスカスレンズは非球面補
正されたものが理想的である。あるいはメニスカ
スレンズの代わりに凹レンズを使用してもよい。
この両レンズ２４ａと２４ｂの間にはスペーサ２
７が固着されている。このスペーサ２７は圧電材
料によつて形成されており、電圧を与えることに
よつて厚さ寸法が変化し、レンズ２４ａと２４ｂ
の距離が変化して、対物レンズ２４の焦点距離を
変えることができるようになつている。

ハーフミーラー２３は薄い板状のものが使用さ
れている。このハーフミラー２３が、レーザダイ
オード２１と対物レンズ２４の光軸に対して傾斜
して配置されているので、レーザダイオード２１
から発せられる検知ビームがハーフミラー２３を
透過する際に、レーザダイオード２１自体に起因
する非点収差が補正されるようになる。レーザダ
イオード２１を収納しているケース２１ａは長く
なつており、その先部にハーフミラー２３が固定
されている。

受光レンズ２５は、ホトダイオード２６に面す
る側がシリンドリカル面２５ａで、ハーフミラー
２３に面する側が凹球面２５ｂとなつている。す
なわち、この受光レンズ２５は、従来の凹レンズ
９とシリンドリカルレンズ１１（第２図参照）と
が一体化された形状となつている。

また、回折格子２２はレーザダイオード２１か
ら発せられる検知ビームを３ビームに分割するた
めのものである。１ビーム方式のピツクアツプを
構成する場合にはこの回折格子２２が不要であ
る。この回折格子２２はレーザダイオード２１の
ケース２１ａ内に設けられている。

なお、対物レンズ２４はレンズ保持部材（図示
せず）に保持されており、このレンズ保持部材は
第３図に示した板ばね１５などによつてトラツキ
ング補正方向（Ｘ方向）へ動作自在に支持されて
いる。この場合対物レンズ２４は２枚構成になつ
ているので、その中間点を板ばね１５によつて支
持すれば、レンズ保持部材は上下の荷重バランス
がとれた状態で駆動されるようになる。

次に検知動作について説明する。

レーザダイオード２１から発せられる検知ビー
ムは回折格子２２によつて３ビームに分割され、
ハーフミラー２３を透過し、対物レンズ２４によ
つて光デイスクＤの記録面に集光される。その反
射光は、ハーフミラー２３によつて直角方向へ反
射され、受光レンズ２５を経てホトダイオード２
６に受光される。受光レンズ２５ではシリンドリ
カル面２５ａによつて検知ビームの非点収差を生
じさせ、これをホトダイオード２６の４分割の検
知部によつて検知することによつて、光デイスク
Ｄの記録面に形成されるビームスポツトのフオー
カスエラーなどが検出されるようになる。また、
受光レンズ２５の凹球面２５ｂによつてホトダイ
オード２６に対する焦点距離を伸ばして検知感度
が上げられるようになる。

上記ホトダイオード２６によつて検知されたフ
オーカスエラーに基づいて、圧電材料によるスペ
ーサ２７に供給される電圧が制御される。この電
圧の変化によつて、スペーサ２７の厚さ寸法が変
化し、レンズ２４ａと２４ｂの間の距離が変化す
る。これにより対物レンズ２４の焦点距離が変化
し、光デイスクＤの記録面に対する検知ビームの
スポツト焦点が常に合うようにフオーカス補正さ
れる。

すなわちレーザダイオード２１からの拡散ビー
ムが凹系のレンズ２４ｂに入射すると、この凹系
のレンズ２４ｂの働きにより凸系のレンズ２４ａ
に入射する光の開口数が拡大され見かけ上の入射
焦点距離が短くなる。この見かけ上の焦点距離を
S₃、凸系のレンズ２４ａの光デイスクＤへの焦点
距離をS₂とすると、倍率m₁は、 m₁＝（S₂／S₃）² となる。見かけ上の焦点距離S₃が小さくなること
により前記倍率m₁は大きくなる。よつて両レン
ズ２４ａと２４ｂとの距離の変化が小さくても、
光デイスクＤに集光される検知ビームのスポツト
の位置を十分な距離で移動させることができる。

また３分割された検知ビームがホトダイオード
２６によつて検知されることにより、光デイスク
Ｄの記録面の情報トラツクに対する検知ビームの
走査エラーが検知される。このトラツキングエラ
ー信号に基づいて板ばねなどによつて支持されて
いるレンズ保持部材と共に対物レンズ２４が光軸
に直交する方向へ駆動される。これにより検知ビ
ームのスポツトが情報トラツクを常に追従するよ
うにトラツキング補正される。

フオーカスエラーに対する補正は前述のように
スペーサ２７の厚さを変化させることによつて行
なつているので、このフオーカス補正とトラツキ
ング補正の両動作は干渉することはなく、よつて
トラツキング補正用の板ばねがフオーカス補正動
作によつて変形し副共振を生じることもなくな
る。

なお、図の実施例では、対物レンズ２４が２枚
のレンズによつて構成されているが、これを３枚
以上のレンズによつて構成し、必要に応じてこの
各レンズの間の各々に圧電材料によるスペーサを
介在させてもよい。

〔考案の効果〕

以上のように本考案によれば、発光素子からの
拡散ビームを凹系のレンズに入射させることによ
り対物レンズの倍率を実質的に高くでき、そのた
め凹系のレンズと凸系のレンズとの距離をわずか
に変えるだけで、記録媒体に対する十分なフオー
カス補正動作ができるようになる。したがつて例
えば図の実施例のように圧電素子を使用すること
も可能になり、小型でまたトラツキング補正との
間の副共振が生じない補正装置を得ることができ
るようになる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案による光ピツクアツプの補正装
置の実施例を示す部材配置図、第２図は従来の光
ピツクアツプの光学部材の配置図、第３図は従来
の光ピツクアツプの補正装置を示す正面図、第４
図はその側面図である。２１……発光素子、２２……回折格子、２３…
…ハーフミラー、２４……対物レンズ、２４ａ，
２４ｂ……対物レンズを構成しているレンズ、２
５……受光レンズ、２６……受光素子、２７……
スペーサ、Ｄ……光デイスク。

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

検知ビームを発生する発光素子と、この検知ビ
ームを記録媒体に集光させる対物レンズと、記録
媒体からの戻りビームを検知する受光素子とが設
けられている光ピツクアツプにおいて、前記対物
レンズは複数枚のレンズから構成されてこのうち
の凸系のレンズが記録媒体側に凹系のレンズが発
光素子側に配置され、この凹系のレンズに前記発
光素子からの拡散ビームが入射するようになつて
おり、且つ前記凸系のレンズと凹系のレンズとの
距離を可変する駆動部材が設けられていることを
特徴とする光ピツクアツプの補正装置。