JPS6139947A - 光ピツクアツプ用光学装置 - Google Patents
光ピツクアツプ用光学装置Info
- Publication number
- JPS6139947A JPS6139947A JP16252084A JP16252084A JPS6139947A JP S6139947 A JPS6139947 A JP S6139947A JP 16252084 A JP16252084 A JP 16252084A JP 16252084 A JP16252084 A JP 16252084A JP S6139947 A JPS6139947 A JP S6139947A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- laser diode
- beam splitter
- convex
- optical
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はコンパクトディスクプレーヤなどに装備されて
いる光ピックアップに係り、特に、コリメートレンズと
レーザダイオードの間にビームスプリッタを介在させた
光ピックアップ用光学装置に関する。
いる光ピックアップに係り、特に、コリメートレンズと
レーザダイオードの間にビームスプリッタを介在させた
光ピックアップ用光学装置に関する。
〔技術的背景ならびに従来技術の問題点〕第４図は従来
の光ピックアップの概略を示したものである。
の光ピックアップの概略を示したものである。
従来の光ピックアップ１０で１１、レーザダイオード２
かも発せられる発散ビームがコリメートレンズ３ａによ
って平行ビームとされ、ビームスプリッタ３ｂ、１／４
波長板３Ｃ１全反射プリズム４を経て対物レンズ５に至
る。対物レンズ５によって平行ビームは収束され、光デ
ィスク１の記鏝面１ａにビームスポットとして照射され
る。記録面１ａからの反射ビームは上記経路にて戻り、
ビームスプリッタ３ｂによって９０″方向へ゛反射され
る。この反射ビームはさらに集光レンズ３ｄによって収
束され、シリンドリカルレンズ６を経て受光素子７にて
検知される。この検知光の強度変調によって記録面１ａ
のビットが検知され、デジタル情報が読取れるようにな
っている。
かも発せられる発散ビームがコリメートレンズ３ａによ
って平行ビームとされ、ビームスプリッタ３ｂ、１／４
波長板３Ｃ１全反射プリズム４を経て対物レンズ５に至
る。対物レンズ５によって平行ビームは収束され、光デ
ィスク１の記鏝面１ａにビームスポットとして照射され
る。記録面１ａからの反射ビームは上記経路にて戻り、
ビームスプリッタ３ｂによって９０″方向へ゛反射され
る。この反射ビームはさらに集光レンズ３ｄによって収
束され、シリンドリカルレンズ６を経て受光素子７にて
検知される。この検知光の強度変調によって記録面１ａ
のビットが検知され、デジタル情報が読取れるようにな
っている。
このように従来の光ピックアップでは、レーザダイオー
ド２の次にコリメートレンズ３ａを配置し、ビームを平
行ビームにしてからビームスプリッタ３ｂに送っている
。このような配置にしているのは次の理由による。従来
はレーザダイオード２の出力が小さかったので、受光素
子７による受光光量を充分に得るためには、光ディスク
ｌからの反射ビームのほとんどを受光素子７へ反射させ
る必要がある。そのため、ビームスプリッタ３ｂとして
偏光プリズムが用いられていた。この偏光プリズムは入
射光が平行光であればそのほとんどの光量を反射できる
が、収束光の場合にはその光量を減衰させずに反射させ
るのが困難であった。よって、ビームスプリッタ３ｂに
は平行光を送らざるをえなかった。
ド２の次にコリメートレンズ３ａを配置し、ビームを平
行ビームにしてからビームスプリッタ３ｂに送っている
。このような配置にしているのは次の理由による。従来
はレーザダイオード２の出力が小さかったので、受光素
子７による受光光量を充分に得るためには、光ディスク
ｌからの反射ビームのほとんどを受光素子７へ反射させ
る必要がある。そのため、ビームスプリッタ３ｂとして
偏光プリズムが用いられていた。この偏光プリズムは入
射光が平行光であればそのほとんどの光量を反射できる
が、収束光の場合にはその光量を減衰させずに反射させ
るのが困難であった。よって、ビームスプリッタ３ｂに
は平行光を送らざるをえなかった。
このように、第４図に示す従来の構成では、光ディスク
ｌからの反射ビームがビームスプリッタ３ｂにて平行光
のまま９０°反射される。よって受光素子７ヘビームを
収束させるためには集光レンズ３ｄを設ける必要がある
。そのため、光学部材の構成部品数が多くなり、光ピッ
クアップの小型化を阻害する結果となっていた。
ｌからの反射ビームがビームスプリッタ３ｂにて平行光
のまま９０°反射される。よって受光素子７ヘビームを
収束させるためには集光レンズ３ｄを設ける必要がある
。そのため、光学部材の構成部品数が多くなり、光ピッ
クアップの小型化を阻害する結果となっていた。
ところが、最近では、レーザダイオード２の出力が高い
ものが多くなったので、ビームスプリッタ３ｂとして、
無偏光プリズムでも所定のレベル以上の反射光量が得ら
れるようになった。また、偏光プリズムも１発散あるい
は収束光を反射できるものが開発されてきた。これによ
り、コリメートレンズ３ａをビームスプリッタ３ｂより
もプリズム４側へ配置し、光ディスク１からの反射光を
コリメートレンズ３ａにて収束し、この収束光をビーム
スプリッタ３ｂにて反射させ、そのまま受光素子７に集
光させる構成が開発されてきて１、％る。
ものが多くなったので、ビームスプリッタ３ｂとして、
無偏光プリズムでも所定のレベル以上の反射光量が得ら
れるようになった。また、偏光プリズムも１発散あるい
は収束光を反射できるものが開発されてきた。これによ
り、コリメートレンズ３ａをビームスプリッタ３ｂより
もプリズム４側へ配置し、光ディスク１からの反射光を
コリメートレンズ３ａにて収束し、この収束光をビーム
スプリッタ３ｂにて反射させ、そのまま受光素子７に集
光させる構成が開発されてきて１、％る。
しかしながら、従来のコリメートレンズ３ａをそのまま
使用して、これとレーザダイオード２との間にビームス
プリッタ３ｂを介在させた場合には、第５図と第６図と
で比較するように、光学的特性に変化が生じ、第５図の
使用状態に比べて、第６図の使用状態では球面収差も大
きくなる。
使用して、これとレーザダイオード２との間にビームス
プリッタ３ｂを介在させた場合には、第５図と第６図と
で比較するように、光学的特性に変化が生じ、第５図の
使用状態に比べて、第６図の使用状態では球面収差も大
きくなる。
本発明は上記従来の問題点に着目してなされたものであ
り、コリメートレンズとレーザダイオードとの間にビー
ムスプリッタを介在させたものにおいて、ビームスプリ
、ンタが介在されてｌ／することによる球面収差をコリ
メートレンズによって補正し、横収差などを最小限にし
て高精度の読取リカ曵できるようにした光ピックアップ
用光学装置を提供することを目的としている。
り、コリメートレンズとレーザダイオードとの間にビー
ムスプリッタを介在させたものにおいて、ビームスプリ
、ンタが介在されてｌ／することによる球面収差をコリ
メートレンズによって補正し、横収差などを最小限にし
て高精度の読取リカ曵できるようにした光ピックアップ
用光学装置を提供することを目的としている。
本発明による光ピックアップ用光学装置ｔよ、第１図に
示すように、ビームスプリッタ１２カ−コリメートレン
ズ１１とレーザダイオード２との間に設けられており、
且つコリメートレンズｌｌａ、平凸レンズまたは両凸レ
ンズあるいは正のメニスカスレンズ（第１図では平凸レ
ンズを示してしする）である凸レンズｌｌａと、これよ
りもレーザダイオード？側に位置し且つレーザダイオー
ド２側に凹面が向けられた正のメニスカスレンズ１１ｂ
とから成るものであり、またコリメートレンズ１１を形
成している凸レンズｌｌａの焦点距離をｆ１、 メニ
スカスレンズｌｌｂの凸面の曲率半径をｒ３．凸レンズ
ｌｌａとメニスカスレンズ１１ｂ間の距離をｄ２．全体
の焦点距離をｆとして、 （ａ） ３５＜ （ｆ１／ｆ） ＜３８（ｂ） ０
、０４＜ （ｄ２／ｒ３） ＜０ 、０５なる条件を
満足しているものである。
示すように、ビームスプリッタ１２カ−コリメートレン
ズ１１とレーザダイオード２との間に設けられており、
且つコリメートレンズｌｌａ、平凸レンズまたは両凸レ
ンズあるいは正のメニスカスレンズ（第１図では平凸レ
ンズを示してしする）である凸レンズｌｌａと、これよ
りもレーザダイオード？側に位置し且つレーザダイオー
ド２側に凹面が向けられた正のメニスカスレンズ１１ｂ
とから成るものであり、またコリメートレンズ１１を形
成している凸レンズｌｌａの焦点距離をｆ１、 メニ
スカスレンズｌｌｂの凸面の曲率半径をｒ３．凸レンズ
ｌｌａとメニスカスレンズ１１ｂ間の距離をｄ２．全体
の焦点距離をｆとして、 （ａ） ３５＜ （ｆ１／ｆ） ＜３８（ｂ） ０
、０４＜ （ｄ２／ｒ３） ＜０ 、０５なる条件を
満足しているものである。
上記の条件（ａ）は、コリメートレンズ１１の開口数Ｎ
Ａを定めるものであり、これが下限を越えるときは収差
の補正が困難になり、上限を越えると、所定のＮＡｆｉ
ｔ満足できなくなる。条件（ｂ）は、球１面収差を補正
するための条件である。これが下限を越えるときは補正
過剰となり、上限を越えるときは補正不足となる。
Ａを定めるものであり、これが下限を越えるときは収差
の補正が困難になり、上限を越えると、所定のＮＡｆｉ
ｔ満足できなくなる。条件（ｂ）は、球１面収差を補正
するための条件である。これが下限を越えるときは補正
過剰となり、上限を越えるときは補正不足となる。
第３歯に示すように、この光学装置は、光ピックアップ
の中に装備される。すなわち、レーザダイオード２の次
にビームスプリッタ１２が位置し、その次にコリメート
レンズ１１が配設される。コリメートレンズ１１の先に
は全反射プリズム４が配置され、その上に対物レンズ５
が設けられ、この対物レンズ５が光ディスクｌに対向し
ている。また、ビームスプリッタ１２の側方にはシリン
ドリカルレンズ６を介して受光素子７が設けられている
。
の中に装備される。すなわち、レーザダイオード２の次
にビームスプリッタ１２が位置し、その次にコリメート
レンズ１１が配設される。コリメートレンズ１１の先に
は全反射プリズム４が配置され、その上に対物レンズ５
が設けられ、この対物レンズ５が光ディスクｌに対向し
ている。また、ビームスプリッタ１２の側方にはシリン
ドリカルレンズ６を介して受光素子７が設けられている
。
この光ピックアップでは、レーザダイオード２から発せ
られるビームがビームスプリッタ１２を通過した後にコ
リメートレンズ１１によって平行ビームにされる。そし
て、全反射プリズム４から対物レンズ５に送られる。ま
た光ディスク１からの反射ビームはコリメートレンズ１
１によって収束され、この収束状態のままビームスプリ
ッタ１２にて反射され、シリンドリカルレンズ６を経て
受光素子７に集光される。
られるビームがビームスプリッタ１２を通過した後にコ
リメートレンズ１１によって平行ビームにされる。そし
て、全反射プリズム４から対物レンズ５に送られる。ま
た光ディスク１からの反射ビームはコリメートレンズ１
１によって収束され、この収束状態のままビームスプリ
ッタ１２にて反射され、シリンドリカルレンズ６を経て
受光素子７に集光される。
上記にて説明した光ピックアップ用光学装置の実施例を
示す（各符号は第１図参照）。
示す（各符号は第１図参照）。
ｆ＝１ ｆ１／ｆ＝３Ｅｉ、５ ｄ２／ｒ３＝０．
０４３ｒｌ ＝１．５３４ ｄｌ ＝０．０８２２
１１−１．７８６７９ｒ２ ：平面 ｄ２＝０．０
２７４ ｒ３ ＝０．Ｅｉ３０ ｄ３ Ｉ−０，０８２２ｎ
３４．７８６７８ｒ４ ＝１．０４１ ｄ４ ＝０
．１８９ｃ１５ ＝０．２７４ ｎ５ ＝１．７８
８７８ただし、ｄ、 、ｄ２ 、ｄ３ 、ｄ４ 、ｄ
５は、各レンズおよびビームスプリッタの肉厚ならびに
空間距離・ ｒｌ ・ｒ２・ｒ３ 、 ｒ４１上洛レン
ズの曲率半径、ｒＮ＋ｎ３＋ｒ１５は各レンズおよびビ
ームスプリッタのλ＝ ７８８．５ｎｍに対する屈折率
、ｆは全系の焦点距離、ｆ！は凸レンズｌｌａの焦点距
離である。
０４３ｒｌ ＝１．５３４ ｄｌ ＝０．０８２２
１１−１．７８６７９ｒ２ ：平面 ｄ２＝０．０
２７４ ｒ３ ＝０．Ｅｉ３０ ｄ３ Ｉ−０，０８２２ｎ
３４．７８６７８ｒ４ ＝１．０４１ ｄ４ ＝０
．１８９ｃ１５ ＝０．２７４ ｎ５ ＝１．７８
８７８ただし、ｄ、 、ｄ２ 、ｄ３ 、ｄ４ 、ｄ
５は、各レンズおよびビームスプリッタの肉厚ならびに
空間距離・ ｒｌ ・ｒ２・ｒ３ 、 ｒ４１上洛レン
ズの曲率半径、ｒＮ＋ｎ３＋ｒ１５は各レンズおよびビ
ームスプリッタのλ＝ ７８８．５ｎｍに対する屈折率
、ｆは全系の焦点距離、ｆ！は凸レンズｌｌａの焦点距
離である。
第２図は、上記実施例の光学装置における球面収差を横
収差曲線として示したものである。この線図は、横軸に
入射光の高さく龍）、縦軸に横収差（ｐＬＩＩ）をとり
、ｆ＝１８．２５層膳の場合の横収差曲線を示したもの
である。この線図に示すように、横収差は最大０．７４
ｇｍ程度に抑えられている。
収差曲線として示したものである。この線図は、横軸に
入射光の高さく龍）、縦軸に横収差（ｐＬＩＩ）をとり
、ｆ＝１８．２５層膳の場合の横収差曲線を示したもの
である。この線図に示すように、横収差は最大０．７４
ｇｍ程度に抑えられている。
−に記実施例では、凸レンズｌｌａを平凸レンズとした
が、これを両凸レンズあるいは正のメニスカスレンズに
すれば、球面収差の補正がさらになされ、横収差を小さ
く抑えることができるようになる。
が、これを両凸レンズあるいは正のメニスカスレンズに
すれば、球面収差の補正がさらになされ、横収差を小さ
く抑えることができるようになる。
以ヒのように本発明によれば、コリメートレンズとレー
ザダイオードの間にビームスプリッタを介在させたので
、記録媒体からの反射ビームはコリメートレンズによっ
て収束され、そのままビームスプリッタにて反射され、
受光素子７にて検知される。よって、第４図に示すよう
な受光素子側の集光レンズ３ｄは不要になり、部品数の
削減と小型化が実現できるようになる。
ザダイオードの間にビームスプリッタを介在させたので
、記録媒体からの反射ビームはコリメートレンズによっ
て収束され、そのままビームスプリッタにて反射され、
受光素子７にて検知される。よって、第４図に示すよう
な受光素子側の集光レンズ３ｄは不要になり、部品数の
削減と小型化が実現できるようになる。
また、コリメートレンズとして凸レンズとメニスカスレ
ンズを組合せ、また、請求の範囲第２項に記載したよう
な条件によってレンズを構成することにより、収差の補
正が最適になされるようになる。
ンズを組合せ、また、請求の範囲第２項に記載したよう
な条件によってレンズを構成することにより、収差の補
正が最適になされるようになる。
第１図〜第３図は本発明を示すものであり、第１図は光
学部材の構成図、第２図は実施例における収差を示す横
収差線図、第３図は光ピックアップの構成を示す斜視図
、第４図は従来の光ピックアップの構成図、第５図、第
６図は従来の問題点を示す光学部材の構成説明図である
。 １・・・光ディスク、２・・・レーザダイオード、２ａ
・・・レーザダイオードのカバーガラス、７・・・受光
素子、ｌｌ・・・コリメートレンズ、ｌｌａ・・・凸レ
ンズ、ｌｌｂ・・・メニスカスレンズ、１２・・・ビー
ムスプリッタ。
学部材の構成図、第２図は実施例における収差を示す横
収差線図、第３図は光ピックアップの構成を示す斜視図
、第４図は従来の光ピックアップの構成図、第５図、第
６図は従来の問題点を示す光学部材の構成説明図である
。 １・・・光ディスク、２・・・レーザダイオード、２ａ
・・・レーザダイオードのカバーガラス、７・・・受光
素子、ｌｌ・・・コリメートレンズ、ｌｌａ・・・凸レ
ンズ、ｌｌｂ・・・メニスカスレンズ、１２・・・ビー
ムスプリッタ。
Claims (2)
- （１）レーザダイオードから発せられるビームを平行ビ
ームとするコリメートレンズと、記録媒体から反射され
たビームを受光部材の方向へ反射するビームスプリッタ
とを備えている光ピックアップにおいて、ビームスプリ
ッタがコリメートレンズとレーザダイオードとの間に設
けられており、且つコリメートレンズは、少なくとも片
面が凸面の凸レンズと、これよりもレーザダイオード側
に位置し且つレーザダイオード側に凹面が向けられた正
のメニスカスレンズとから成ることを特徴とする光ピッ
クアップ用光学装置。 - （２）コリメートレンズを形成している凸レンズの焦点
距離をｆ＿１、メニスカスレンズの凸面の曲率半径をｒ
＿３、凸レンズとメニスカスレンズ間の距離をｄ＿２、
全体の焦点距離をｆとして、 （ａ）３５＜（ｆ＿１／ｆ）＜３８ （ｂ）０．０４＜（ｄ＿２／ｒ＿３）＜０．０５なる条
件を満足していることを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の光ピックアップ用光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16252084A JPS6139947A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 光ピツクアツプ用光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16252084A JPS6139947A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 光ピツクアツプ用光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6139947A true JPS6139947A (ja) | 1986-02-26 |
Family
ID=15756179
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16252084A Pending JPS6139947A (ja) | 1984-07-31 | 1984-07-31 | 光ピツクアツプ用光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6139947A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100644580B1 (ko) | 1999-10-30 | 2006-11-13 | 삼성전자주식회사 | 광픽업장치 |
| KR100716942B1 (ko) | 1999-10-30 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | 광픽업장치 |
-
1984
- 1984-07-31 JP JP16252084A patent/JPS6139947A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100644580B1 (ko) | 1999-10-30 | 2006-11-13 | 삼성전자주식회사 | 광픽업장치 |
| KR100716942B1 (ko) | 1999-10-30 | 2007-05-10 | 삼성전자주식회사 | 광픽업장치 |
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