JPH0677332B2 - 光ピックアップ - Google Patents

光ピックアップ

Info

Publication number
JPH0677332B2
JPH0677332B2 JP63133230A JP13323088A JPH0677332B2 JP H0677332 B2 JPH0677332 B2 JP H0677332B2 JP 63133230 A JP63133230 A JP 63133230A JP 13323088 A JP13323088 A JP 13323088A JP H0677332 B2 JPH0677332 B2 JP H0677332B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
astigmatism
light
light receiving
optical
receiving element
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP63133230A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH01302548A (ja
Inventor
郁夫 春日
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nidec Sankyo Corp
Original Assignee
Nidec Sankyo Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nidec Sankyo Corp filed Critical Nidec Sankyo Corp
Priority to JP63133230A priority Critical patent/JPH0677332B2/ja
Priority to KR1019890006626A priority patent/KR0137218B1/ko
Priority to US07/357,340 priority patent/US4968874A/en
Priority to DE3917725A priority patent/DE3917725C2/de
Publication of JPH01302548A publication Critical patent/JPH01302548A/ja
Publication of JPH0677332B2 publication Critical patent/JPH0677332B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1398Means for shaping the cross-section of the beam, e.g. into circular or elliptical cross-section
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/0025Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00Simple or compound lenses
    • G02B3/02Simple or compound lenses with non-spherical faces
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1378Separate aberration correction lenses; Cylindrical lenses to generate astigmatism; Beam expanders
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1395Beam splitters or combiners

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Lenses (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、平行平板型ビームスプリッタを用いた光ピッ
クアップに関する。
(従来の技術) 光ディスク装置等に用いられる光ピックアップでは、対
物レンズをトラッキング方向に駆動した場合、受光素子
上で光スポットが移動しエラー検出信号にオフセット誤
差を生じる。これを回避するために各種の光学系が提案
されている。第4図はこのような光ピックアップ光学系
の各種従来例を示す。
第4図において、符号10は光ディスクの回転中心を示
し、20はディスクの半径方向の線を示す。(1)の光学
系は、プリズムでなるビームスプリッタ12を用い、シリ
ンドリカルレンズ14で非点収差を発生させるものであ
る。符号11はレーザ光源、13はビームスプリッタ12から
の光束を垂直に曲げてディスクの記録トラックに導くミ
ラー、15は受光倍率拡大用の凹レンズ、16は受光素子で
ある。ミラー13とディスクとの間には対物レンズが配置
される。
第4図(2)の光学系は、ビームスプリッタとしてハー
フミラー22を用いた光学系であって、シリンドリカルレ
ンズ24により新たな非点収差を合成させるようになって
いる。符号21はレーザ光源、23はハーフミラー22からの
光束を垂直に曲げてディスクの記録トラックに導くミラ
ー、25は受光倍率拡大用の凹レンズ、26は受光素子であ
る。ミラー23とディスクとの間には対物レンズが配置さ
れる。
第4図(3)の光学系は、ビームスプリッタとしてハー
フミラー32を用い、このハーフミラー32と受光素子36を
結ぶ光軸を対物レンズのトラック駆動方向に対して数十
度(例えば45度)傾斜させたものである。上記ハーフミ
ラー32は非点収差発生手段を構成する。符号31はレーザ
光源、33はハーフミラー32からの光束を垂直に曲げてデ
ィスクの記録トラックに導くミラー、35は受光倍率拡大
用の凹レンズ、36は受光素子である。ミラー33とディス
クとの間には対物レンズが配置される。
以上述べたいずれの光学系でも、対物レンズをトラッキ
ング方向に駆動した場合に、第5図(2)に破線で示す
ように、光スポットが、受光素子の受光面を4分割しか
つ互いに直交する分割線に沿うことなく移動したとする
と、トラッキング検出信号にエラーを生じてオフセット
誤差を生じる。そこで、非点収差発生方向を、対物レン
ズのトラッキング駆動方向に対して数十度回転させ、第
5図(1)に示すように、4分割受光素子の分割線に沿
って光スポットが移動するようにしてオフセット誤差が
小さくなるようにしている。
(発明が解決しようとする課題) 第4図(1)の光学系によれば、高価なプリズム型のビ
ームスプリッタを用いる必要があり、光ピックアップの
コスト上昇をまねく。第4図(2)の光学系によれば、
ハーフミラーとシリンドリカルレンズの合成によって非
点収差を発生させているため、非点収差の発生方向や大
きさを自由に選択できず、設計の自由度が低いという問
題点がある。第4図(3)の光学系によれば、光軸を複
雑に曲げる必要があり、製作上精度を確保することが困
難であり、性能低下をまねきやすい。さらに、第4図
(2)(3)の光学系によれば、ハーフミラーによる非
点収差がエラー検出特性に影響を与えるため、ミラーの
厚みや材質などに制約を生じる。また、第4図のいずれ
の光学系においても、受光側の倍率を所定の値にするた
めに凹レンズなどの別の部材を必要とする。
本発明は、かかる従来技術の問題点を解消するためにな
されたもので、安価なハーフミラー光学系を用い、対物
レンズのトラック駆動に伴う受光素子面上でのスポット
移動によるエラー信号に発生するオフセット誤差をなく
すとともに、任意の受光倍率が容易にえられ、かつ、簡
単な光学系で調整が容易であり、高性能の光ピックアッ
プ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) 本発明は、物体と受光素子との間に平行平板型ビームス
プリッタを配置した光ピックアップにおいて、上記平行
平板型ビームスプリッタと受光素子との間に異方性曲率
面を有する補正レンズを配置し、上記異方性曲率面は、
光ビームが上記ビームスプリッタを透過することによっ
て発生する非点収差を打ち消すと共に、新たに別の方向
に任意の大きさの非点収差を発生させるように形成され
ていることを特徴とする。
(作用) 平行平板型ビームスプリッタを光束が透過することによ
り非点収差を生じる。この非点収差は、補正レンズの異
方性曲率面によって一旦打ち消され、上記異方性曲率面
によって新たな非点収差が発生させられる。この新たな
非点収差の方向は、これをトラッキング時のレンズ駆動
方向に対して約45度傾けることにより、エラー検出信号
のオフセットを防止することができる。
(実施例) 以下、第1図ないし第3図を参照しながら本発明にかか
る光ピックアップの実施例について説明する。
第1図及び第2図において、レーザ光源1からでたレー
ザビームは回折格子2によって0次光と1次光に分離さ
れる。回折格子2を通ったビームはハーフミラー型ビー
ムスプリッタ3で反射され、光路折曲用の全反射ミラー
4を経て対物レンズ5により対象物体としての光ディス
ク6に集光させられる。光ディスク6で反射された光ビ
ームは、対物レンズ5、ミラー4を逆に通り、ハーフミ
ラー3を透過したあと補正レンズ7に至る。補正レンズ
7を透過した光ビームは受光素子8に達する。
対物レンズ5のトラッキング駆動方向T−Tに対してハ
ーフミラー3や受光素子8を含む軸X−Xはほぼ垂直と
なっている。全反射ミラー4は光ディスク6の面と平行
な光軸X−Xを直角に曲げて光軸Z−Zとし、もって、
ピックアップの高さ寸法を抑えている。従って、ピック
アップの高さ寸法を抑えたいという要求がなければ、ミ
ラー4を省略して光軸X−Xを光軸Z−Zに一致させて
もよい。
ハーフミラー3と対物レンズ5との間にコリメータレン
ズを設け、対物レンズを無限倍率のものとすることもで
きる。
前記補正レンズ7は、ガラスやプラスチック材料で成型
されるもので、ハーフミラー3側と受光素子8側にそれ
ぞれ異方性曲率面R1,R2を有している。上記異方性曲率
面R1は、光ビームがハーフミラー3を透過することによ
り発生した非点収差δmを打ち消す方向に非点収差−δ
mを発生させるシリンドリカル面となっている。そし
て、他方の異方性曲率面R2は、任意の方向(原理上は45
度がよい)に非点収差δcを発生させると共に、受光素
子8の面上の結像倍率を所定の値にするためのトーリッ
ク面又はトロイダル面となっている。なお、上記異方性
曲率面R1,R2は互いに前後に入れ替えてもよい。
次に、上記実施例の動作を説明する。
いま、第1図に示すように、補正レンズ7の前方の光束
断面をA、前後の異方性曲率面R1,R2の中間における光
束断面をB、上記異方性曲率面R2の後方における光束断
面をCとする。
ハーフミラー3は斜めの平行平板であるため、ハーフミ
ラー3を透過した収束光には、非点収差δmが発生す
る。この非点収差の発生方向はハーフミラー3の傾斜方
向により一義的に決まり、例えば第3図(A)に示すよ
うな方向に発生する。ここでは、対物レンズ5をトラッ
キング方向に駆動したとき光スポットの移動によりエラ
ー信号のオフセット誤差を防止するために、非点収差δ
mの方向をレンズ駆動方向に対して約45度傾ける。
補正レンズ7の面R1は非点収差δmを打ち消すために逆
方向の非点収差を発生させるような異方性曲率を有する
トーリック面又はシリンドリカル面であり、これを通過
したあとの光ビームは第3図(B)に示すように、収差
を含まない球面収束波となる。
また、補正レンズ7の面R2は任意の方向θに異方性軸を
有するトーリツク面又はトロイダル面であり、第3図
(C)に示すように、上記面R2の曲率異方性の大きさに
応じた新たな非点収差を生じる。この非点収差の大きさ
はピックアップのフォーカスエラー検出のために必要に
して十分なものとなるようにする。上記面R2はその平均
曲率により拡大レンズとして作用し、受光素子8の面上
での結像倍率がピックアップの組立調整上望ましい所定
の倍率となるように設定する。コンパクトディスク用ピ
ックアップなどにおける一般的なものにおける倍率は、
受光面でのスポットサイズなどから10ないし20倍のもの
が多い。上記新たな非点収差の方向は、これをトラッキ
ング時のレンズ駆動方向に対して約45度傾ける。こうす
ることにより、エラー検出信号のオフセットを防止する
ことができる。
図示の実施例では、補正レンズ7の光軸S−Sを光軸X
−Xに対してΦだけ傾斜させている。これは、ハーフミ
ラー3で発生するコマ収差の影響を打ち消すためのもの
で、コマ収差の影響が特性上無視できない場合はこうし
た用い方をしてもよい。
上記実施例によれば、1枚のシングルレンズにハーフミ
ラーの非点収差を打ち消す機能と任意の方向に新たな非
点収差を発生させて受光素子面上での結像倍率を所定の
値にするという機能とを集約させたため、以下に述べる
ような多くの利点を有している。
(1)トーリック面やトロイダル面である異方性曲率面
により非点収差の大きさや方向が自由に選べるため、設
計の自由度が著しく高く、最適な光学系が得られる。
(2)ハーフミラー及びこれらと受光素子を結ぶ光軸を
自由に選べるため、光ヘッドの形状設計の自由度が高
く、簡素な光学系を構成することができる。
(3)光学素子を少なくすることができ、精度の維持が
容易で調整の作業性も高い。
(4)ハーフミラーにより生じる非点収差は、補正レン
ズにより容易に打ち消すことができるため、エラー検出
特性に何ら影響を与えず、ミラーの材質や厚さ等を自由
に選ぶことができる。
なお、補正レンズの二つの面R1,R2はこれを共にトーリ
ック面とすることも可能である。この場合は両面の平均
曲率の合成曲率が1枚の拡大レンズとして結像倍率を決
めるものと考えればよい。
補正レンズの両面R1,R2はこれを前後に入れ替えてもよ
い。この場合、各面の光軸方向の位置が前後に入れ替わ
ることで最適曲率が多少変わることはもちろんである。
ビームスプリッタ(アイソレータ)としては偏光ミラー
やプリズムを用いてもよいし、ハーフミラーやハーフプ
リズムなどの無偏光タイプを用いてもよい。
(発明の効果) 本発明によれば、1枚のレンズにハーフミラーの非点収
差を打ち消す機能と任意の方向に新たな非点収差を発生
させて受光素子面上での結像倍率を所定の値にするとい
う機能とを集約させたため、異方性曲率面により非点収
差の大きさや方向を自由に選ぶことができ、設計の自由
度が著しく高く、最適な光学系が得られる。また、ハー
フミラー及びこれらと受光素子を結ぶ光軸を自由に選べ
るため、光ヘッドの形状設計の自由度が高く、簡素な光
学系を構成することができる。さらに、光学素子を少な
くすることができ、精度の維持が容易で調整の作業性も
高い。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明にかかる光ピックアップの実施例を示す
光学配置図、第2図は同上実施例中の対物レンズを含む
部分の光学配置図、第3図は上記実施例中の補正レンズ
の前後における光束の状態を概念的に示す断面図、第4
図は従来の光ピックアップの各種の例を示す光学配置
図、第5図は光ピックアップにおける受光素子面上での
光スポットの移動の例を示す正面図である。 1……光源、3……平行平板型ビームスプリッタ、6…
…物体としての光ディスク、7……補正レンズ、8……
受光素子

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】物体と受光素子との間に平行平板型ビーム
    スプリッタを配置し、このビームスプリッタを介して光
    源からの光ビームを物体に照射し、上記ビームスプリッ
    タを透過した物体からの反射光を受光素子に導くように
    した光ピックアップにおいて、 上記平行平板型ビームスプリッタと受光素子との間に異
    方性曲率面を有する補正レンズを配置し、 上記異方性曲率面は、光ビームが上記ビームスプリッタ
    を透過することによって発生する非点収差を打ち消すと
    共に、新たに別の方向に任意の大きさの非点収差を発生
    させるように形成されていることを特徴とする光ピック
    アップ。
JP63133230A 1988-05-31 1988-05-31 光ピックアップ Expired - Lifetime JPH0677332B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63133230A JPH0677332B2 (ja) 1988-05-31 1988-05-31 光ピックアップ
KR1019890006626A KR0137218B1 (ko) 1988-05-31 1989-05-18 광픽업
US07/357,340 US4968874A (en) 1988-05-31 1989-05-25 Optical pickup with astigmatism correcting lens
DE3917725A DE3917725C2 (de) 1988-05-31 1989-05-31 Optischer Abtaster

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP63133230A JPH0677332B2 (ja) 1988-05-31 1988-05-31 光ピックアップ

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH01302548A JPH01302548A (ja) 1989-12-06
JPH0677332B2 true JPH0677332B2 (ja) 1994-09-28

Family

ID=15099767

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP63133230A Expired - Lifetime JPH0677332B2 (ja) 1988-05-31 1988-05-31 光ピックアップ

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4968874A (ja)
JP (1) JPH0677332B2 (ja)
KR (1) KR0137218B1 (ja)
DE (1) DE3917725C2 (ja)

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5140608A (en) * 1991-05-29 1992-08-18 Optrotech Ltd, Israel Company Optical system for focusing a light beam on to an image plane
JPH0619125U (ja) * 1992-07-25 1994-03-11 株式会社三協精機製作所 光ピックアップ装置
JP3019902B2 (ja) * 1992-10-26 2000-03-15 松下電器産業株式会社 焦点誤差検出素子とそれを用いた光ヘッド
JPH07140381A (ja) * 1993-11-18 1995-06-02 Sony Corp コマ収差補正方法
JP3104780B2 (ja) * 1994-12-21 2000-10-30 松下電器産業株式会社 対物レンズ及びそれを用いた光ヘッド装置
JPH08327964A (ja) * 1995-06-02 1996-12-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd 投写型画像表示装置
KR100238077B1 (ko) * 1997-01-28 2000-01-15 윤종용 평판을 사용하여 cd-r디스크에 호환하는 dvd디스크의 광픽업
US6195315B1 (en) * 1997-07-11 2001-02-27 Ricoh Company, Ltd. Optical disk apparatus compatible with different types of mediums
US20010050892A1 (en) * 1997-07-11 2001-12-13 Yoshitaka Takahashi Optical disk apparatus compatible with different types of mediums
US7215605B2 (en) * 2001-06-29 2007-05-08 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device with coma correction for improved focus tracking signal
US7164624B2 (en) * 2001-10-16 2007-01-16 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
US7477392B2 (en) * 2005-07-27 2009-01-13 Key Technology, Inc Electromagnetic energy measurement apparatus and method
JP2008251114A (ja) * 2007-03-30 2008-10-16 Nidec Sankyo Corp 光ヘッド装置
US8068402B2 (en) 2007-05-08 2011-11-29 Panasonic Corporation Optical head, optical disc device, computer, optical disc player and optical disc recorder
JP5121762B2 (ja) * 2009-03-19 2013-01-16 株式会社日立メディアエレクトロニクス 光ピックアップ

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4079247A (en) * 1975-05-16 1978-03-14 Claude Bricot Optical focussing device
US4412723A (en) * 1981-05-28 1983-11-01 The Perkin-Elmer Corporation Optical system for correcting the aberrations of a beamsplitter in converging light
JPS5897730U (ja) * 1981-12-24 1983-07-02 ヤマハ株式会社 光学式情報記録再生装置における自動焦点装置
JPS6095733A (ja) * 1983-10-31 1985-05-29 Hitachi Ltd 光学的信号処理装置
US4724533A (en) * 1984-06-15 1988-02-09 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical head
JPS61236035A (ja) * 1985-04-09 1986-10-21 Sony Corp 光学ヘツド
JPS629537A (ja) * 1985-07-08 1987-01-17 Pioneer Electronic Corp 光学式ピツクアツプ装置
JPS6310326A (ja) * 1986-07-01 1988-01-16 Sanyo Electric Co Ltd 光ピツクアツプ装置
CA1319194C (en) * 1986-07-28 1993-06-15 Hideaki Satou Focusing error detector and optical data detecting device incorporating the focusing error detector
US4891799A (en) * 1987-03-13 1990-01-02 Fuji Electrochemical Co., Ltd. Optical head apparatus for writing and reading data on an optical disk having a lens with an inclined optical axis

Also Published As

Publication number Publication date
DE3917725C2 (de) 2000-11-30
US4968874A (en) 1990-11-06
KR0137218B1 (ko) 1998-04-24
KR900018927A (ko) 1990-12-22
JPH01302548A (ja) 1989-12-06
DE3917725A1 (de) 1989-12-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100653289B1 (ko) 광학 헤드 및 기록 재생 장치
US6728034B1 (en) Diffractive optical element that polarizes light and an optical pickup using the same
US5684762A (en) Opto-magnetic head apparatus
JPH0677332B2 (ja) 光ピックアップ
EP0198655A2 (en) Optical heads
JPH0323413A (ja) 対物レンズ及びこの対物レンズを用いた走査装置
US4924082A (en) Optical scanning device, mirror objective suitable for use in said device and optical write and/or read apparatus provided with said device
JPS62132247A (ja) 光学ヘツド装置
US6650469B2 (en) Objective lens formed of a single lens and having high numerical aperture and an optical pickup apparatus adopting the same
JP2528231B2 (ja) 光ピックアップ
CN1655257A (zh) 光检拾装置
JP2000182268A (ja) 収差補正装置及びこれを用いた光ピックアップ装置
US4734905A (en) Optical head device
US6992969B2 (en) Optical pickup device with three adhesive parts on two parallel side faces of an optical component
JPS6322370B2 (ja)
JPH11174318A (ja) 対物レンズ及び光ピックアップ装置
US7164624B2 (en) Optical scanning device
JP2001155374A (ja) 記録再生用光学系及び光ヘッド装置
JP3521893B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP2711457B2 (ja) 光ピックアップ装置
JPH1091969A (ja) 光ヘッド装置
JP3320826B2 (ja) 光情報記録再生装置
JPH0651206A (ja) 共焦点光学系
JPH06347689A (ja) ホログラム素子およびこれを用いた合焦検出機構
JP2584739B2 (ja) 焦点検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070928

Year of fee payment: 13

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928

Year of fee payment: 14

EXPY Cancellation because of completion of term
FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080928

Year of fee payment: 14