JPH0739051Y2 - 光学ヘッドの調整機構 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は保護層が複屈折を有する光学記録媒体上にレー
ザ光を用いて情報の記録、再生を行う装置、例えば光カ
ード記録再生装置、光ディスク記録再生装置に用いる光
学ヘッドに関するものである。

〔従来技術〕

従来の光学ヘッドの構成を光カード記録再生装置に用い
たものを第８図に基づいて説明する。

半導体レーザ21からのレーザ光はコリメータレンズ22に
より平行光化され、ビーム整形プリズム23を通り、回折
格子32によって３ビームにわけられた後対物レンズ24に
より光カード25へ照射される。光カード25により反射さ
れ再び対物レンズ24を通った光は反射ミラー26により反
射され、ビームスプリッタ27により直交方向に２分割さ
れ反射光としてディテクタ28,29に導かれトラッキング
・サーボ信号、フォーカシングサーボ信号として２つの
検出される。

しかし乍ら、このような光学系の構成では次のような問
題点が発生する。

すなわち、 ビームスプリッタ27とディテクタ28,29間にレンズ30,
31を介して反射光を収束させているが、フォーカス感度
を高めるため焦点距離の長いレンズを使うのでディテク
タ間の光路長が長くなり光学系の占めるスペースが大型
化するとともに、温度の影響を受けやすく好ましくな
い。

このため光路長を変えずに全体をコンパクトにしよう
として反射ミラーを途中に設けることも考えられるが、
そうすると反射ミラーの取付精度が要求され組立が面倒
でかつ部品点数も増加する。

また対物レンズ24とビームスプリッター27間に反射ミ
ラー26を設けているが、この反射ミラー26を両者間に精
度良く配設するのが容易でない。

レイアウトが複雑なため組立が面倒で、かつ組立後の
調整手段も必要とするのでコストアップとなる。

これに対して本願考案者等は、反射ミラーを用いて対物
レンズへの入射と対物レンズからの反射光を光検出器側
へ導くようにして全体を小型化した光学ヘッドを発明
し、特許出願している。

しかし乍ら、かかる構成の光学ヘッドの場合には、対物
レンズを通過するビーム位置が、反射ミラーで反射され
たビームとカード記録媒体面で反射されたビームとで異
なるようにしているため、ビーム位置の精度が要求され
る。

本考案の目的は反射ミラーを用いて対物レンズへのビー
ム入射と対物レンズからの反射光を光検出器側に導くよ
うに構成した光学ヘッドのビーム位置の調整を可能とし
精度よく記録、再生を行うことのできる光学ヘッドを得
ることにある。

〔問題点を解決するための手段〕 上記問題点を解決するために、本考案は、レーザ光源か
らのレーザ光をコリメータレンズ、ビーム整形三角プリ
ズム、ピンホール、回折格子、反射ミラーの第１の反射
面、対物レンズを介して記録媒体面上に導くとともに、
前記記録媒体面からの反射光を、前記対物レンズ、反射
ミラーの第２の反射面、集光レンズを介して光検出器に
導くように配設した光学ヘッドにおいて、以下のように
構成した光学ヘッド調整機構である。

（１）レーザ光源、コリメータレンズ、ビーム整形三角
プリズム、ピンホール、回折格子、集光レンズ、光検出
器の各光軸が、各々略共通となるように配設する。

（２）ビーム整形三角プリズムが、コリメータレンズの
光軸と垂直な軸を回転軸とし、光の入出射面以外の面内
で回転することにより、コリメータレンズからビーム整
形三角プリズムを介してピンホールに向かう光軸の方向
を調整する。

（３）反射ミラーが、回折格子と集光レンズとの光軸線
上の間に配設され、反射ミラーの第１の反射面が、回折
格子の光軸と方向が異なる光軸を有する対物レンズを通
して、回折格子からの光を記録媒体面に導き、反射ミラ
ーの第２の反射面が、前記記録媒体面からの対物レンズ
を通した反射光を集光レンズに導くとともに、回折格子
の光軸と垂直で、かつ反射ミラーの第１の反射面と第２
の反射面との稜線に垂直な回転軸として回転することに
より、回折格子から反射ミラーの第１の反射面を介して
対物レンズに向かう光軸の方向を調整し、かつ対物レン
ズから反射ミラーの第２の反射面を介して集光レンズに
向かう光軸の方向を調整する。

〔作用〕

本考案は、上記のように構成したので、ビーム整形三角
プリズムの回転により、コリメータレンズからビーム整
形三角プリズムを介してピンホールに向かう光軸の方向
を調整することが可能となり、その結果、対物レンズに
入射するビームの調整が可能となる。また、反射ミラー
の回転により、回折格子から反射ミラーの第１の反射面
を介して対物レンズに向かう光軸の方向を調整すること
が可能となり、かつ対物レンズから反射ミラーの第２の
反射面を介して集光レンズに向かう光軸の方向を調整す
ることが可能となり、その結果、対物レンズに入射され
るビームの軸の方向を調整することが可能となるととも
に、記録媒体面からの反射光を光検出器に導く光軸の方
向を調整することもできる。

つまり、ビーム整形三角プリズムと反射ミラーを所定軸
を中心として回転して調整することにより、対物レンズ
の記録媒体面に平行な面内でのビームの位置調整が可能
となるので、対物レンズ上のビームの位置出し及び光検
出器でのビーム検知が正確に行われる。

〔実施例〕

以下、本考案を光カード記録再生用の光学ヘッドに用い
た実施例に従って説明する。

第１図は本考案の光学ヘッドの構成を示す図である。第
２図は反射ミラーと対物レンズの関係を示す側面図であ
る。１はレーザ光源であり、該レーザ光源１からのレー
ザ光はコリメータレンズ２によって平行光化され、さら
にビーム整形三角プリズム３によって断面形状が楕円の
光が楕円の短径を直径とする円に整形される。

４はビーム整形三角プリズム３からの円形断面のビーム
の不要部分を遮断するピンホールであり、５はピンホー
ル４に一体化されて取り付けられた回折格子であって、
ピンホール４からの光をフォーカスサーボ及び記録再生
用の０次光とトラッキングサーボ用の±１次光に分ける
ために用いられている。

６は反射ミラーであり、回折格子５からのビームの進行
方向を90°変えて対物レンズ７の反半円に入射させると
ともに、もう一方の半円からの出射ビームの進行を光検
出器10の方向に90°変えることのできる頂角90°の反射
ミラーである。

なお反射ミラー６は、第１図乃至第４図に示すような第
１の反射面61と第２の反射面62のように、少なくとも２
つの反射面を有していればよく、該反射面を形成する頂
角は90°に限定されるものではない。頂角は光学ヘッド
のレイアウトに応じて任意に選択することができる。

対物レンズ７は反射ミラー６の第１の反射面61からのビ
ームをカード記録媒体面12に集光させるためのものであ
り、８は、対物レンズ７とカード保護層11との間に位置
して対物レンズ７の収差を補正するカバーガラスであ
り、カード記録媒体面12で反射されたビームはカバーガ
ラス８、対物レンズ７を通過し、反射ミラー６の第２の
反射面62で反射された後、集光レンズ９によって光検出
器10に集光される。

光検出器10は例えば４分割光検出器が用いられ、ビーム
に含まれるフォーカス誤差、トラッキング誤差及び再生
情報を電気信号に変換するために設けられている。

なお、本装置においては、記録はレーザ光源１の高出力
で、再生は低出力で行うようにしている。

また、対物レンズ７はフォーカス及びトラッキングを可
能とするために移動可能な構造をとっている。

本考案の光学ヘッドにおいては、ビーム整形三角プリズ
ム３及び反射ミラー６を所定軸を中心として回転するこ
とにより、調整できるようにしている。具体的には、第
１図に示すように、ビーム整形三角プリズム３はＹ′軸
を中心に、反射ミラー６はＺ軸を中心に回転するが、第
３図乃至第７図に基づいて本考案の調整機構を説明す
る。

第３図は反射ミラー６の取付部を示す平面図であり、第
４図は側面図である。側面が逆三角形状の反射ミラー６
はその底辺をホルダー6aに接着等の手段で固定されてお
り、該ホルダー6aは支持部材6bに図上Ｚ軸を中心に回転
可能に支持されており、ホルダー6aに設けたスリット6c
にドライバ等の調整部材を用いて調整を行うことができ
る。従って反射ミラー６はＺ軸を中心に回転可能となる
ので、対物レンズ７への入射光及び対物レンズ７からの
反射光をＸ軸方向に調整することができる。

一方、ビーム整形三角プリズム３は第５図及び第６図に
示すように、ホルダー3aにストッパー3bにより所定位置
に接着等の手段で固着されており、ホルダー3aが支持部
材3cに図上Ｙ′軸を中心に回転可能に支持されているの
で、ビーム整形三角プリズム３を通過したビームをＸ′
軸方向に調整することができる。3dはホルダー3aに形成
されたスリットであり、外部調整部材によりホルダー3a
を回転するためのものである。なお、第５図及び第６図
のＸ′軸、Ｙ′軸、Ｚ′軸は、第１図乃至第４図に示す
Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸とは角度が異なる。この違いは第１図
に示した通りである。

以上のように、反射ミラー６及びビーム整形三角プリズ
ム３はいずれも所定軸（Ｚ軸及びＹ′軸）を中心に回転
することにより、調整が可能となるので、第７図に示す
ように、対物レンズ７における入射側及び反射側でのビ
ーム位置を移動することができ、情報の記録・再生を精
度よく行うことができる。

なお上記実施例ではレーザ光源１、コリメータレンズ２
とビーム整形三角プリズム３とを別体に構成してビーム
整形三角プリズム３を回転調整する例で説明したが、本
考案はレーザ光源１、コリメータレンズ２及びビーム整
形三角プリズム３を一体のユニットとして構成して、該
ユニットをＸ′−Ｚ′平面上で動かして調整するように
してもよい。

〔考案の効果〕

以上説明したように、本考案は、ビーム整形三角プリズ
ム及び２つの反射面を有する反射ミラーを所定軸を中心
として回転することにより調整を可能としたので、部品
点数が少なく、組立が楽で精度のよい情報の記録、再生
装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の光学ヘッドの構成を示す図面であり、
第２図は反射ミラーと対物レンズ及び記録媒体の関係を
示す図面である。第３図乃至第７図は本考案の光学ヘッ
ド調整機構を示す図面であり、第３図は反射ミラーの取
付状態を示す平面図、第４図はその側面図である。第５
図はビーム整形プリズムの取付状態を示す平面図であ
り、第６図はその側面図である。第７図は本考案の調整
機構により対物レンズでのビームの移動を説明するため
の説明図である。第８図は従来の光学ヘッドの構成を示
す説明図である。 ３……ビーム整形プリズム ６……反射ミラー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小宮山 桂 東京都世田谷区玉川台２丁目14番９号 京 セラ株式会社東京用賀事業所内 (72)考案者 相川 武憲 東京都世田谷区玉川台２丁目14番９号 京 セラ株式会社東京用賀事業所内 (72)考案者 山川 徹人 長野県岡谷市長地2800番地 京セラ株式会 社長野岡谷工場内 (72)考案者 漆川 朗 長野県岡谷市長地2800番地 京セラ株式会 社長野岡谷工場内 (72)考案者 松尾 栄樹 長野県岡谷市長地2800番地 京セラ株式会 社長野岡谷工場内 審査官 石川 正二

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源からのレーザ光をコリメータレ
   ンズ、ビーム整形三角プリズム、ピンホール、回折格
   子、反射ミラーの第１の反射面、対物レンズを介して記
   録媒体面上に導くとともに、前記記録媒体面からの反射
   光を、前記対物レンズ、反射ミラーの第２の反射面、集
   光レンズを介して光検出器に導くように配設した光学ヘ
   ッドにおいて、以下のように構成したことを特徴とする
   光学ヘッド調整機構。 （１）レーザ光源、コリメータレンズ、ビーム整形三角
   プリズム、ピンホール、回折格子、集光レンズ、光検出
   器の各光軸が、各々略共通となるように配設する。 （２）ビーム整形三角プリズムが、コリメータレンズの
   光軸と垂直な軸を回転軸とし、光の入出射面以外の面内
   で回転することにより、コリメータレンズからビーム整
   形三角プリズムを介してピンホールに向かう光軸の方向
   を調整する。 （３）反射ミラーが、回折格子と集光レンズとの光軸線
   上の間に配設され、反射ミラーの第１の反射面が、回折
   格子の光軸と方向が異なる光軸を有する対物レンズを通
   して、回折格子からの光を記録媒体面に導き、反射ミラ
   ーの第２の反射面が、前記記録媒体面からの対物レンズ
   を通した反射光を集光レンズに導くとともに、回折格子
   の光軸と垂直で、かつ反射ミラーの第１の反射面と第２
   の反射面との稜線に垂直な軸を回転軸として回転するこ
   とにより、回折格子から反射ミラーの第１の反射面を介
   して対物レンズに向かう光軸の方向を調整し、かつ対物
   レンズから反射ミラーの第２の反射面を介して集光レン
   ズに向かう光軸の方向を調整する。