JPH087327A - 光学式ピックアップ装置 - Google Patents
光学式ピックアップ装置Info
- Publication number
- JPH087327A JPH087327A JP6164674A JP16467494A JPH087327A JP H087327 A JPH087327 A JP H087327A JP 6164674 A JP6164674 A JP 6164674A JP 16467494 A JP16467494 A JP 16467494A JP H087327 A JPH087327 A JP H087327A
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- optical
- light
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Abstract
(57)【要約】
【目的】複屈折性を持つ樹脂製対物レンズを用いるとき
の収束性能を向上させる。 【構成】半導体レーザ１から出射した光は回折格子２を
透過して、ビームスプリッタ３で反射され、コリメータ
レンズ４で平行光束とされ、旋光性素子である１／２波
長板９を通り樹脂製対物レンズ５により光記録媒体６の
情報記録面に収束される。光記録媒体６で反射された光
は対物レンズ５、１／２波長板９、コリメータレンズ
４、ビームスプリッタ３および凹レンズ７を順次透過し
てフォトディテクタ８に収束する。複屈折性を持つ樹脂
製対物レンズ５は入射光の偏光面の向きにより収差量が
変わる。１／２波長板９を回動させることにより最良の
結像性能を得るように対物レンズ入射光の偏光面の向き
を決めることができる。
の収束性能を向上させる。 【構成】半導体レーザ１から出射した光は回折格子２を
透過して、ビームスプリッタ３で反射され、コリメータ
レンズ４で平行光束とされ、旋光性素子である１／２波
長板９を通り樹脂製対物レンズ５により光記録媒体６の
情報記録面に収束される。光記録媒体６で反射された光
は対物レンズ５、１／２波長板９、コリメータレンズ
４、ビームスプリッタ３および凹レンズ７を順次透過し
てフォトディテクタ８に収束する。複屈折性を持つ樹脂
製対物レンズ５は入射光の偏光面の向きにより収差量が
変わる。１／２波長板９を回動させることにより最良の
結像性能を得るように対物レンズ入射光の偏光面の向き
を決めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は樹脂製レンズの対物レ
ンズを備えた光学式ピックアップ装置に係わり、特に、
その対物レンズの収束性能を向上させた光学式ピックア
ップ装置に関する。
ンズを備えた光学式ピックアップ装置に係わり、特に、
その対物レンズの収束性能を向上させた光学式ピックア
ップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光記録媒体に情報を記録し、または記録
された情報を読み取る機能を有する従来の光学式ピック
アップ装置の例を図３に示す。図に示すように、光源で
ある半導体レーザ１から出射した光は回折格子２を透過
して、ビームスプリッタ３で反射され、コリメータレン
ズ４で平行光束とされ対物レンズ５により光記録媒体６
の情報記録面に収束される。
された情報を読み取る機能を有する従来の光学式ピック
アップ装置の例を図３に示す。図に示すように、光源で
ある半導体レーザ１から出射した光は回折格子２を透過
して、ビームスプリッタ３で反射され、コリメータレン
ズ４で平行光束とされ対物レンズ５により光記録媒体６
の情報記録面に収束される。
【０００３】そして、光記録媒体６で反射された光は対
物レンズ５、コリメータレンズ４、ビームスプリッタ３
および凹レンズ７を順次透過してフォトディテクタ８に
収束する。
物レンズ５、コリメータレンズ４、ビームスプリッタ３
および凹レンズ７を順次透過してフォトディテクタ８に
収束する。
【０００４】対物レンズ５としては、従来ガラスを素材
とする複数のレンズで構成されたものが用いられていた
が、製造が簡易で軽量なものとするために、透明な樹脂
を素材とする単体のレンズが用いられるようになった。
とする複数のレンズで構成されたものが用いられていた
が、製造が簡易で軽量なものとするために、透明な樹脂
を素材とする単体のレンズが用いられるようになった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記した樹脂製の対物
レンズは型成形により製造するため、樹脂の型注入時の
流動方向が支配する複屈折性があり、入射光の偏光面の
方向により収差性能に差が生じる。
レンズは型成形により製造するため、樹脂の型注入時の
流動方向が支配する複屈折性があり、入射光の偏光面の
方向により収差性能に差が生じる。
【０００６】図４はそのような樹脂性の対物レンズの波
面収差（参照球面に対する遅れと進みの差の最大値を波
長を単位にして表示したもの）と対物レンズ入射光の偏
光面配位との関係を例示したものである。この例では偏
光面の対物レンズ・ゲート位置に対する角度により収差
量が０．１７波長（λ）から０．３波長（λ）の範囲で
変化している。
面収差（参照球面に対する遅れと進みの差の最大値を波
長を単位にして表示したもの）と対物レンズ入射光の偏
光面配位との関係を例示したものである。この例では偏
光面の対物レンズ・ゲート位置に対する角度により収差
量が０．１７波長（λ）から０．３波長（λ）の範囲で
変化している。
【０００７】一方、光ピックアップ装置の光源となる半
導体レーザの放射光は略直線偏光であり、放射光の強度
は光軸を中心として楕円状に分布している。また、光源
としての仮想発光点は光軸方向にずれた２本の線となる
非点収差を持っている。
導体レーザの放射光は略直線偏光であり、放射光の強度
は光軸を中心として楕円状に分布している。また、光源
としての仮想発光点は光軸方向にずれた２本の線となる
非点収差を持っている。
【０００８】このような半導体レーザの配置は光記録媒
体の情報記録トラックに対する関係で決められる。すな
わち、記録された信号の再生信号の周波数特性を重視す
る場合は放射光強度分布の長軸の向きが記録トラック接
線方向に向けられる。このようにすることで記録トラッ
ク接線方向におけるレンズ開口率（ＮＡ）が大きくなり
その方向に対して狭いビームスポットが得られる。
体の情報記録トラックに対する関係で決められる。すな
わち、記録された信号の再生信号の周波数特性を重視す
る場合は放射光強度分布の長軸の向きが記録トラック接
線方向に向けられる。このようにすることで記録トラッ
ク接線方向におけるレンズ開口率（ＮＡ）が大きくなり
その方向に対して狭いビームスポットが得られる。
【０００９】また、波形のプリグルーブからのウォブル
信号の特性を向上させる場合は、放射光強度分布の長軸
の向きが記録トラック直角方向に向けられる。このよう
にすることで記録トラック直角方向におけるレンズ開口
率（ＮＡ）が大きくなりその方向に対して狭いビームス
ポットが得られる。このように放射光強度分布により半
導体レーザの配置が決められるので偏光面の向きは考慮
されていない。
信号の特性を向上させる場合は、放射光強度分布の長軸
の向きが記録トラック直角方向に向けられる。このよう
にすることで記録トラック直角方向におけるレンズ開口
率（ＮＡ）が大きくなりその方向に対して狭いビームス
ポットが得られる。このように放射光強度分布により半
導体レーザの配置が決められるので偏光面の向きは考慮
されていない。
【００１０】さらに、対物レンズも自身の非点収差があ
る場合半導体レーザの非点収差と相殺するように配置さ
れる。従って、対物レンズに入射する光の偏光面が収差
性能を最良とするように配置されておらず、対物レンズ
の収差性能が悪くなるという問題があった。
る場合半導体レーザの非点収差と相殺するように配置さ
れる。従って、対物レンズに入射する光の偏光面が収差
性能を最良とするように配置されておらず、対物レンズ
の収差性能が悪くなるという問題があった。
【００１１】この発明は上記した点に鑑みてなされたも
のであって、その目的とするところは、半導体レーザの
放射光の偏光面の向きや樹脂性の対物レンズの配置の方
向に関わらず、対物レンズの複屈折性の影響による収差
性能を最良とすることができる光学式ピックアップ装置
を提供することにある。
のであって、その目的とするところは、半導体レーザの
放射光の偏光面の向きや樹脂性の対物レンズの配置の方
向に関わらず、対物レンズの複屈折性の影響による収差
性能を最良とすることができる光学式ピックアップ装置
を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】この発明の光学式ピック
アップ装置は、光記録媒体の情報記録面に光ビームスポ
ットとして光ビームを照射するための対物レンズと、半
導体レーザの光源から出射された光を前記対物レンズに
平行光束として導く光学系と、前記情報記録面で反射さ
れた光ビームを再び対物レンズで集め受光器まで導く光
学系とを備えた光学式ピックアップ装置において、対物
レンズを合成樹脂レンズとし、光源から前記対物レンズ
に至る光路中における対物レンズの直近に偏光面を旋回
させる旋光性素子を配置したものである。
アップ装置は、光記録媒体の情報記録面に光ビームスポ
ットとして光ビームを照射するための対物レンズと、半
導体レーザの光源から出射された光を前記対物レンズに
平行光束として導く光学系と、前記情報記録面で反射さ
れた光ビームを再び対物レンズで集め受光器まで導く光
学系とを備えた光学式ピックアップ装置において、対物
レンズを合成樹脂レンズとし、光源から前記対物レンズ
に至る光路中における対物レンズの直近に偏光面を旋回
させる旋光性素子を配置したものである。
【００１３】また、前記光学式ピックアップ装置におい
て、前記旋光性素子の一部または全部が対物レンズを支
持する支持体に支持されているものである。
て、前記旋光性素子の一部または全部が対物レンズを支
持する支持体に支持されているものである。
【００１４】また、前記各光学式ピックアップ装置にお
いて、前記旋光性素子は２枚の水晶板を張合わせること
により形成されており、その板面が対物レンズ光軸の垂
直面に対して１°以上２°以下の角度を持つように配置
されているものである。
いて、前記旋光性素子は２枚の水晶板を張合わせること
により形成されており、その板面が対物レンズ光軸の垂
直面に対して１°以上２°以下の角度を持つように配置
されているものである。
【００１５】さらに、前記各光学式ピックアップ装置に
おいて、前記旋光性素子が回動調整可能に支持されてお
り、それを通る光の偏光面の旋回角度を調節することを
可能としたものである。
おいて、前記旋光性素子が回動調整可能に支持されてお
り、それを通る光の偏光面の旋回角度を調節することを
可能としたものである。
【００１６】
【作用】この発明の光学式ピックアップ装置によれば、
対物レンズの直近に配置された旋光性素子により対物レ
ンズに入射する光の偏光面が樹脂製対物レンズの複屈折
性に基づく収差性能を最良とするように旋回されて、回
折限界以下の対物レンズの結像性能が向上し、ビームス
ポットを小さくすることができるので再生された信号の
周波数特性が良くなる。
対物レンズの直近に配置された旋光性素子により対物レ
ンズに入射する光の偏光面が樹脂製対物レンズの複屈折
性に基づく収差性能を最良とするように旋回されて、回
折限界以下の対物レンズの結像性能が向上し、ビームス
ポットを小さくすることができるので再生された信号の
周波数特性が良くなる。
【００１７】また、旋光性素子の一部または全部が対物
レンズを支持する支持体に支持されているものは対物レ
ンズに対する旋光性素子の位置が安定して上記の効果が
安定して得られる。
レンズを支持する支持体に支持されているものは対物レ
ンズに対する旋光性素子の位置が安定して上記の効果が
安定して得られる。
【００１８】さらに、旋光性素子の板面を対物レンズ光
軸の垂直面に対して傾斜させることにより旋光性素子で
反射された光が受光器に雑音となって送り込まれること
が防止される。なお、そのような効果を得るための傾斜
角度は１°以上であることが必要であり、また、レーザ
スポット位置の精度や収束性能を悪くしないためには傾
斜角度が２°以下であることが望ましい。
軸の垂直面に対して傾斜させることにより旋光性素子で
反射された光が受光器に雑音となって送り込まれること
が防止される。なお、そのような効果を得るための傾斜
角度は１°以上であることが必要であり、また、レーザ
スポット位置の精度や収束性能を悪くしないためには傾
斜角度が２°以下であることが望ましい。
【００１９】樹脂レンズを射出成形法により製造する場
合、一般に同じ形状の設計であっても、金型の各キャビ
ティ毎に、また、製造時毎に注入圧と温度と流動方向が
支配する複屈折性が変化する。
合、一般に同じ形状の設計であっても、金型の各キャビ
ティ毎に、また、製造時毎に注入圧と温度と流動方向が
支配する複屈折性が変化する。
【００２０】従って、対物レンズの製造ロット毎に最良
の結像性能を得るための入射光束の偏光面が存在する。
このような現象に対しては旋光性素子が回動調整される
構造のものは旋光性素子の主軸の方向を調整することに
より偏光面の旋回角度を調節して、最良の結像性能を得
るように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決めること
が可能となる。
の結像性能を得るための入射光束の偏光面が存在する。
このような現象に対しては旋光性素子が回動調整される
構造のものは旋光性素子の主軸の方向を調整することに
より偏光面の旋回角度を調節して、最良の結像性能を得
るように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決めること
が可能となる。
【００２１】
【実施例】この発明の実施例である光学式ピックアップ
装置を図面に基づいて説明する。図１にこの発明の第１
の実施例である光学式ピックアップ装置を示す。図に示
すように、光源である半導体レーザ１から出射した光は
回折格子２を透過して、ビームスプリッタ３で反射さ
れ、コリメータレンズ４で平行光束とされ、旋光性素子
である１／２波長板９を通り対物レンズ５により光記録
媒体６の情報記録面に収束される。
装置を図面に基づいて説明する。図１にこの発明の第１
の実施例である光学式ピックアップ装置を示す。図に示
すように、光源である半導体レーザ１から出射した光は
回折格子２を透過して、ビームスプリッタ３で反射さ
れ、コリメータレンズ４で平行光束とされ、旋光性素子
である１／２波長板９を通り対物レンズ５により光記録
媒体６の情報記録面に収束される。
【００２２】そして、光記録媒体６で反射された光は対
物レンズ５、１／２波長板９、コリメータレンズ４、ビ
ームスプリッタ３および凹レンズ７を順次透過してフォ
トディテクタ８に収束する。
物レンズ５、１／２波長板９、コリメータレンズ４、ビ
ームスプリッタ３および凹レンズ７を順次透過してフォ
トディテクタ８に収束する。
【００２３】対物レンズ５として透明な樹脂を素材とす
るレンズが用いられている。１／２波長板９は２枚の水
晶板を貼合わせて作られている。１／２波長板は板の主
軸方位に対してψの方位で振動する直線偏光を入射させ
ると、−ψ方位で振動する直線偏光が出射するので偏光
面を２ψの角度だけ旋回させる。
るレンズが用いられている。１／２波長板９は２枚の水
晶板を貼合わせて作られている。１／２波長板は板の主
軸方位に対してψの方位で振動する直線偏光を入射させ
ると、−ψ方位で振動する直線偏光が出射するので偏光
面を２ψの角度だけ旋回させる。
【００２４】このような１／２波長板９は対物レンズ５
を支持する支持体に、対物レンズ光軸に対して中心軸が
１°以上２°以下の範囲で傾斜した状態で中心軸回りに
回動させることができるように支持されている。１／２
波長板９を回動させることにより最良の結像性能を得る
ように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決めることが
できる。
を支持する支持体に、対物レンズ光軸に対して中心軸が
１°以上２°以下の範囲で傾斜した状態で中心軸回りに
回動させることができるように支持されている。１／２
波長板９を回動させることにより最良の結像性能を得る
ように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決めることが
できる。
【００２５】図２にこの発明の第２の実施例である光学
式ピックアップ装置を示す。この実施例では薄形のピッ
クアップを実現するために光路を９０°折曲げている。
図に示すように、光源である半導体レーザ１から出射し
た光は回折格子２を透過して、ビームスプリッタ３で反
射され、コリメータレンズ４で平行光束とされ、全反射
プリズム１０で反射され、１／４波長板１１を通り対物
レンズ５により光記録媒体６の情報記録面に収束され
る。
式ピックアップ装置を示す。この実施例では薄形のピッ
クアップを実現するために光路を９０°折曲げている。
図に示すように、光源である半導体レーザ１から出射し
た光は回折格子２を透過して、ビームスプリッタ３で反
射され、コリメータレンズ４で平行光束とされ、全反射
プリズム１０で反射され、１／４波長板１１を通り対物
レンズ５により光記録媒体６の情報記録面に収束され
る。
【００２６】そして、光記録媒体６で反射された光は対
物レンズ５、１／４波長板１１を通り、全反射プリズム
１０で反射され、さらに、コリメータレンズ４、ビーム
スプリッタ３および凹レンズ７を順次透過してフォトデ
ィテクタ８に収束する。
物レンズ５、１／４波長板１１を通り、全反射プリズム
１０で反射され、さらに、コリメータレンズ４、ビーム
スプリッタ３および凹レンズ７を順次透過してフォトデ
ィテクタ８に収束する。
【００２７】対物レンズ５として透明な樹脂を素材とす
るレンズが用いられている。全反射プリズム１０の反射
面には入射光のＰ偏光とＳ偏光の位相差発生が９０°と
なる多層薄膜がコーティングされており、楕円偏光を円
偏光とする１／４波長板と同様の作用があり、全反射プ
リズム１０で反射された光を１／４波長板１１を通すこ
とにより偏光面を旋回されることができる。
るレンズが用いられている。全反射プリズム１０の反射
面には入射光のＰ偏光とＳ偏光の位相差発生が９０°と
なる多層薄膜がコーティングされており、楕円偏光を円
偏光とする１／４波長板と同様の作用があり、全反射プ
リズム１０で反射された光を１／４波長板１１を通すこ
とにより偏光面を旋回されることができる。
【００２８】１／４波長板１１は２枚の水晶板を貼合わ
せて作られている。１／４波長板１１は対物レンズ５を
支持する支持体に、対物レンズ光軸に対して中心軸が１
°以上２°以下の範囲で傾斜した状態で中心軸回りに回
動させることができるように支持されている。１／４波
長板１１を回動させることにより最良の結像性能を得る
ように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決めることが
できる。
せて作られている。１／４波長板１１は対物レンズ５を
支持する支持体に、対物レンズ光軸に対して中心軸が１
°以上２°以下の範囲で傾斜した状態で中心軸回りに回
動させることができるように支持されている。１／４波
長板１１を回動させることにより最良の結像性能を得る
ように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決めることが
できる。
【００２９】
【発明の効果】この発明の光学式ピックアップ装置によ
れば、対物レンズの直近に配置された旋光性素子により
対物レンズに入射する光の偏光面が樹脂製対物レンズの
複屈折性に基づく収差性能を最良とするように旋回され
て、回折限界以下の対物レンズの結像性能が向上し、ビ
ームスポットを小さくすることができるので再生された
信号の周波数特性が良くなる。
れば、対物レンズの直近に配置された旋光性素子により
対物レンズに入射する光の偏光面が樹脂製対物レンズの
複屈折性に基づく収差性能を最良とするように旋回され
て、回折限界以下の対物レンズの結像性能が向上し、ビ
ームスポットを小さくすることができるので再生された
信号の周波数特性が良くなる。
【００３０】また、旋光性素子が回動調整される構造の
ものは旋光性素子の主軸の方向を調整することにより偏
光面の旋回角度を調節して、対物レンズ毎に複屈折性に
バラツキがある場合にも、各対物レンズ毎に最良の結像
性能を得るように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決
めることが可能となる。
ものは旋光性素子の主軸の方向を調整することにより偏
光面の旋回角度を調節して、対物レンズ毎に複屈折性に
バラツキがある場合にも、各対物レンズ毎に最良の結像
性能を得るように対物レンズ入射光の偏光面の向きを決
めることが可能となる。
【図１】この発明の第１の実施例である光学式ピックア
ップ装置を示す光路図である。
ップ装置を示す光路図である。
【図２】この発明の第２の実施例である光学式ピックア
ップ装置を示す光路図である。
ップ装置を示す光路図である。
【図３】従来の光学式ピックアップ装置の例を示す光路
図である。
図である。
【図４】樹脂製レンズの入射偏光面変化に対する波面収
差の変化の例を示すグラフである。
差の変化の例を示すグラフである。
１ 半導体レーザ ２ 回折格子 ３ ビームスプリッタ ４ コリメータレンズ ５ 対物レンズ ６ 光記録媒体 ７ 凹レンズ ８ フォトディテクタ ９ １／２波長板 １０ 全反射プリズム １１ １／４波長板
Claims (4)
- 【請求項１】 光記録媒体の情報記録面に光ビームスポ
ットとして光ビームを照射するための対物レンズと、半
導体レーザの光源から出射された光を前記対物レンズに
平行光束として導く光学系と、前記情報記録面で反射さ
れた光ビームを再び対物レンズで集め受光器まで導く光
学系とを備えた光学式ピックアップ装置において、対物
レンズを合成樹脂レンズとし、光源から前記対物レンズ
に至る光路中における対物レンズの直近に偏光面を旋回
させる旋光性素子を配置したことを特徴とする光学式ピ
ックアップ装置。 - 【請求項２】 前記旋光性素子の一部または全部が対物
レンズを支持する支持体に支持されていることを特徴と
する請求項１の光学式ピックアップ装置。 - 【請求項３】 前記旋光性素子は２枚の水晶板を張合わ
せることにより形成されており、その板面が対物レンズ
光軸の垂直面に対して１°以上２°以下の角度を持つよ
うに配置されている請求項１または２の光学式ピックア
ップ装置。 - 【請求項４】 前記旋光性素子が回動調整可能に支持さ
れており、それを通る光の偏光面の旋回角度を調節する
ことを可能とした請求項１から３に記載した光学式ピッ
クアップ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164674A JPH087327A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 光学式ピックアップ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6164674A JPH087327A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 光学式ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH087327A true JPH087327A (ja) | 1996-01-12 |
Family
ID=15797690
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6164674A Pending JPH087327A (ja) | 1994-06-23 | 1994-06-23 | 光学式ピックアップ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH087327A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1251497A2 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-23 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Thin optical pickup unit, and lens therefor |
| US6504811B1 (en) | 1998-06-16 | 2003-01-07 | Fujitsu Limited | Optical information storage unit |
-
1994
- 1994-06-23 JP JP6164674A patent/JPH087327A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6504811B1 (en) | 1998-06-16 | 2003-01-07 | Fujitsu Limited | Optical information storage unit |
| EP1251497A2 (en) * | 2001-03-27 | 2002-10-23 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Thin optical pickup unit, and lens therefor |
| EP1251497A3 (en) * | 2001-03-27 | 2004-05-26 | Mitsumi Electric Co., Ltd. | Thin optical pickup unit, and lens therefor |
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