JPS62159353A - Optical head device - Google Patents

Optical head device

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Publication number
JPS62159353A
JPS62159353A JP61000901A JP90186A JPS62159353A JP S62159353 A JPS62159353 A JP S62159353A JP 61000901 A JP61000901 A JP 61000901A JP 90186 A JP90186 A JP 90186A JP S62159353 A JPS62159353 A JP S62159353A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
plastic
lens
condenser lens
head device
Prior art date
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Pending
Application number
JP61000901A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hidekazu Tode
都出 英一
Shinsuke Shikama
信介 鹿間
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.)
Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPS62159353A publication Critical patent/JPS62159353A/en
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Abstract

PURPOSE:To exert a light condensed state at the diffraction limit, by separating a plastic condenser lens from the outside air so that no moisture absorbing effect is produced in the lens. CONSTITUTION:A plastic condenser lens 8 is enclosed in a lens barrel 9 so that it can be separated from the outside air by parallel glass plates 10a and 10b provided in front and back of the lens 8 in the direction of its optical axis perpendicular to the optical axis. The plastic condenser lens 8 is designed in such a way that a sine condition is satisfied and aberration correction is performed as a whole light condensing optical system including the outside- optical-axis object point aberration produced by the glass plates 10a and 10b when a laser light source 1 is positioned outside the optical axis of the plastic condenser lens 8.

Description

【発明の詳細な説明】 〔意喚上の利用分野〕 本発明は光学式ヘッド装置、特に、レーザー光源からの
出射光束を記録担体の清儂トラックに照射する集光光学
系を有する光学式ヘッド装置に関するものである。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Application] The present invention relates to an optical head device, particularly an optical head having a condensing optical system for irradiating a light beam emitted from a laser light source onto a clear track of a record carrier. It is related to the device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

第4図は従来の光学式ヘッド装装置を示す構成図であり
1図において、(1)はレーザー光源。
FIG. 4 is a configuration diagram showing a conventional optical head mounting device. In FIG. 1, (1) is a laser light source.

(2)はレーザー光源(1)より出射された出射光束、
(3)は円板状の記録担体上に形成された膚へトラック
、(4)は出射光束(2)を1#報トラツク(3)上に
集光するレンズ、(5)は情報トラック(3)K集光さ
れた後反射された反射光束、(6)は出射光束(2)と
反射光束(5)を分離するビームスプリッタ、(7)は
反射光束(5)を受光する光検知器である。
(2) is the output light flux emitted from the laser light source (1),
(3) is a track formed on a disc-shaped record carrier, (4) is a lens that focuses the emitted light beam (2) onto the 1# information track (3), and (5) is an information track ( 3) A reflected light beam that is focused and reflected by K, (6) is a beam splitter that separates the output light beam (2) and the reflected light beam (5), and (7) is a photodetector that receives the reflected light beam (5). It is.

欠に動作について説明する。レーザー光g(t)からの
出射光束(2)はビームスプリッタ(6)を通過し、集
光レンズ(4)Kよりdt報ヒトラック3)に集光され
る。
Let me briefly explain the operation. The emitted light beam (2) from the laser beam g(t) passes through the beam splitter (6) and is focused onto the dt signal rack 3) by the condenser lens (4)K.

l1lf#トラツク(3)はビットとランドより成シ。l1lf# Track (3) is made up of bits and lands.

情報は反射光束(5)の強弱として得られる。これら1
#報を読みとり、情報トラックから反射された反射光束
(5)は、ビームスプリッタ(6)により迫行方回を変
えられ、光検知器(7)に受光される。
Information is obtained as the strength of the reflected light beam (5). These 1
# information is read and the reflected light beam (5) reflected from the information track is changed in direction by a beam splitter (6) and is received by a photodetector (7).

光検知! (7)により光信号は電気信号に変換され、
この泌、図示しない電気回路により例えばオーディオ信
号、ビデオ信号、ディジタルデータ弁として利用できる
Light detection! (7) converts the optical signal into an electrical signal,
This output can be used as, for example, an audio signal, a video signal, or a digital data valve by means of an electric circuit (not shown).

このIA、 −役に光学式ヘッド装置では、公知のトラ
ックズレ補正機構、焦点ズレ補正機構を備えているが、
これらの機構は本発明とは直接量系ないので省、4する
This IA, - This optical head device is equipped with a known track deviation correction mechanism and focus deviation correction mechanism.
Since these mechanisms are not directly related to the present invention, they will be omitted.

近年、上記集光レンズ(4)として高性能の非球面プラ
スチック成型レンズが用いられている。
In recent years, a high-performance aspherical plastic molded lens has been used as the condenser lens (4).

従来のガラス組合せ集光レンズは3〜5枚の光学素子か
ら成シ、非常に高価なものであったが、プラスチックレ
ンズは非球面成型技術の向上により、1枚レンズでしか
も高性能、低価洛なものが得られるようになった。
Conventional glass combination condensing lenses were made up of 3 to 5 optical elements and were very expensive, but thanks to improvements in aspherical molding technology, plastic lenses can now be made from a single lens with high performance and low cost. Now you can get great things.

ところが、プラスチック集光レンズには雰囲気湿度、温
度変化により光学性能が設計値から変動する短所がある
。以下、湿度変化に対するプラスチック集光レンズの光
学性能変化について詳細に述べる。
However, plastic condensing lenses have the disadvantage that their optical performance varies from the designed value due to changes in atmospheric humidity and temperature. In the following, changes in the optical performance of plastic condensing lenses due to changes in humidity will be described in detail.

光学第12巻第6号(1983年12月)の「グラスチ
ックの屈折率」の項には高湿状態にプラスチック集光レ
ンズを放置すると、吸湿により屈折率変化1寸法変化が
生じることが述べられている。これは、プラスチック集
光レンズの集光特性が設計値から異なってくることを意
味する。
The section on "Refractive index of glass" in Optics Vol. 12, No. 6 (December 1983) states that if a plastic condenser lens is left in a high humidity condition, the refractive index will change by 1 dimensional change due to moisture absorption. It is being This means that the light condensing characteristics of the plastic condenser lens differ from the designed value.

上記のような光学式ヘッド装置においては、記録媒体上
に蓄積される情報譜1ffiを可能な限り高め、大容量
情報媒体とじ七利用するために、ピット長およびトラッ
ク間隔は、レーザー光源(1)より集光レンズ(4)に
至る集光系が回17?1fli界の理想状態にある場合
に信号を読み取シ得るほど小さり寸法となっている。
In the above-mentioned optical head device, in order to increase the information score 1ffi stored on the recording medium as much as possible and to utilize the large-capacity information medium, the pit length and track spacing are determined by the laser light source (1). The size is small enough to read the signal when the condensing system leading to the condensing lens (4) is in the ideal state of the 17-1fli field.

すなわち1回折限界の集光スポットを情報トラックに照
射するために、集光レンズ(4)を出射する集光光束は
無収差でなければならない。この時1回′fr限界内と
して許容される波面収差の標準AMは0.07λ(Ma
rechal限界)である。
That is, in order to irradiate the information track with a single-diffraction-limited focused spot, the focused light beam exiting the focusing lens (4) must be free of aberration. At this time, the standard AM of wavefront aberration that is allowed within the limit for one time 'fr is 0.07λ (Ma
rechal limit).

:g5図はプラスチック対吻レンズ(M A = 0.
4 s、材質PMMA )  を40℃、90嘩FLH
の恒温曹に投入した時の波面収差変化を収差成分別に表
わした実測イ直である。
:g5 figure is a plastic pair of proboscis lenses (M A = 0.
4s, material PMMA) at 40℃, 90FFLH
This is an actual measurement showing the change in wavefront aberration for each aberration component when placed in constant temperature soda.

第5図において、縦軸は波面収差(8eidel 4次
収差Peax −Varray直)および球面収差につ
いてのみ標準l1i1雇(Zernike 3次球面収
差)表示し、横軸は保管日数を示している。図中記号S
In FIG. 5, the vertical axis shows standard l1i1 ratio (Zernike 3rd order spherical aberration) only for wavefront aberration (8eidel 4th order aberration Peak - Varray direct) and spherical aberration, and the horizontal axis shows storage days. Symbol S in the diagram
.

Aは球面収差、Com改はコマ収差、 Asは非点双肩
を表わす。
A stands for spherical aberration, Com Kai stands for comatic aberration, and As stands for astigmatism.

図面から明らかなように、プラスチック集光レンズの吸
湿特性は特に球面収差に影響を与え、本実fllll値
においては最大0.05λも劣化した。この値は上述の
Marechal−A界に近く、光学ヘッド装置の記録
/Iダ生時特性劣化の大きな要因となる。
As is clear from the drawings, the moisture absorption characteristics of the plastic condensing lens particularly affected the spherical aberration, and the actual full value deteriorated by as much as 0.05λ. This value is close to the above-mentioned Marechal-A field, and is a major factor in the deterioration of the recording/I data recording characteristics of the optical head device.

〔発明が4央しようとする問題点〕 従来の光学式ヘッド装置は以上のように構成されている
ので、回折・技界に近い高涜度な光学系が必妥となるに
もかかわらず、雰囲気湿度の変化によりプラスチック集
光レンズの集光特性が劣化し、それに伴ない記録/再生
特性が劣化するという問題点があった。
[Problems that the invention aims to address] Since the conventional optical head device is configured as described above, it is necessary to use a sophisticated optical system similar to that in the world of diffraction and technology. There was a problem in that the light focusing characteristics of the plastic focusing lens deteriorated due to changes in atmospheric humidity, and the recording/reproducing characteristics deteriorated accordingly.

この発明は上記のようなM6題点を+4 <?するため
になされたもので、プラスチック集光レンズを外気と遮
断し吸湿効果を生じさせないようにして。
This invention improves the above M6 problems by +4 <? This was done to isolate the plastic condensing lens from the outside air and prevent it from absorbing moisture.

回折限界の集光状態を発揮することのできる光学式ヘッ
ド装置を得ることを目的とする。
The object of the present invention is to obtain an optical head device that can exhibit a diffraction-limited light condensing state.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係る光学式ヘッド装置はプラスチック集光レ
ンズの前後に光学素子を設け、プラスチック集光レンズ
を外気から遮断されるように密対し、光学素子の発生す
る波面収差を補正すべく設計したものである。
The optical head device according to the present invention is designed to provide optical elements before and after a plastic condensing lens, to closely face the plastic condensing lens so as to be shielded from the outside air, and to correct wavefront aberration generated by the optical element. It is.

〔作用〕[Effect]

この発明におけるプラスチック集光レンズは、外気から
i&l?されることにより、外気の湿度変化による影響
は一切受けず、無収差の集光特性を維持する。
The plastic condensing lens in this invention can be used for i&l? As a result, it is completely unaffected by changes in the humidity of the outside air and maintains aberration-free light focusing characteristics.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において、(8)は鏡筒(9)内に設ケタプラスチッ
ク東光レンズ、(10a)−(tab)はプラスチック
毎光レンズ(8)を挾むように鏡筒(9)に取付けたガ
ラス材による平行平板である。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1st
In the figure, (8) is a plastic Toko lens installed in the lens barrel (9), and (10a)-(tab) is a parallel lens made of glass material attached to the lens barrel (9) so as to sandwich the plastic lens (8). It is a flat plate.

プラスチック集光レンズ(8)はその光軸方向の前置に
該光軸に対し垂直に置かれた平行平板ガラス(toa)
−(tob)  によって外気から遮断されるように鏡
筒(9)内に<[Jtされている。
The plastic condenser lens (8) has a parallel flat glass (TOA) placed perpendicularly to the optical axis in front of it in the optical axis direction.
-(tob) <[Jt is placed inside the lens barrel (9) so as to be isolated from the outside air.

上記構成の集光レンズ(8)を前記第4図の集光レンズ
(4)の代りに搭載することにより、光学式ヘッド装置
は外気の湿度変化に対して影響を受けず良好な記録/再
生特性を維持することができる。
By mounting the condensing lens (8) having the above configuration in place of the condensing lens (4) shown in FIG. Characteristics can be maintained.

しかし、平行平板ガラス(LOa)、(LOb)は発光
光束中にjuかれることになるので、良く知られている
ように球面収差が発生する。
However, since the parallel flat glasses (LOa) and (LOb) are reflected in the emitted light beam, spherical aberration occurs as is well known.

以下、第3図について球面収差発生を説明する。Hereinafter, the occurrence of spherical aberration will be explained with reference to FIG.

第3図において、(10a)は4さd、屈折率ηの平行
平板ガラスで、開口JiN、A、 =sinθの集光光
束(12)中に、光軸(11)に対して垂直に設置4さ
れている。この時、発生する5eidel 4次球面収
差(p−v値)S、A、は なる式で与えられる。
In Fig. 3, (10a) is a parallel flat glass with a diameter of 4 d and a refractive index η, which is placed perpendicularly to the optical axis (11) in a condensed beam (12) with an aperture JiN, A, = sin θ. 4 has been done. At this time, the 5eidel fourth-order spherical aberration (p-v value) S, A that occurs is given by the following equation.

従って、第1図に示すプラスチック集光レンズ(8)は
、2枚の平行平板ガラス(LOa)−(10b)によっ
て生じる球面収差を考慮し、あらかじめ負の球面収差を
持つようにし、互いに打消し合い。
Therefore, the plastic condenser lens (8) shown in Figure 1 is designed to have negative spherical aberration in advance, taking into account the spherical aberration caused by the two parallel flat glasses (LOa) - (10b), so that they cancel each other out. Ai.

集光光学系全体としては無収座となるように設計してお
くものである。
The condensing optical system as a whole is designed to be non-concentrating.

以上の説明はレーザー光源(1)が理想的にプラスチッ
ク集光レンズ(8)の光軸上に置かれた場合にj合する
が、一般的な光学式ヘッド装置においては数+μmの像
高に対しても前述のMarechal限界を満さすべく
設計される必要がある。
The above explanation applies when the laser light source (1) is ideally placed on the optical axis of the plastic condenser lens (8), but in a typical optical head device, the image height is several μm. It is also necessary to design the above-mentioned Marechal limit.

そこで、第1図においても、V−ザー光源(1)がプラ
スチック集光レンズ(8)の光軸外に置かれた場合、平
行・r板ガラス(loa)=  (10b)の生ずる光
軸外力点収差を含め、集光光学系全体として、正弦条件
を満し1区差補旧されるべくプラスチック集光レンズ(
8)を設計しておくものである。
Therefore, in Fig. 1, when the V-zer light source (1) is placed off the optical axis of the plastic condenser lens (8), the off-axis force point generated by the parallel r plate glass (LOA) = (10b) The plastic condenser lens (
8) should be designed in advance.

なお、上記第1の実施例では鏡筒(9)内においてプラ
スチック集光レンズ(8)を・涜封するようにしたが、
第2図に示すように、鏡筒(9)をプラスチック集光レ
ンズ(8)と一体化して成型し、その両11111に平
行平板ガラス(LOa)、(LOb)を取り付けても、
上記実施列と同様の効果を奏する。
In addition, in the first embodiment, the plastic condenser lens (8) is sealed inside the lens barrel (9).
As shown in Fig. 2, even if the lens barrel (9) is integrally molded with the plastic condenser lens (8) and parallel flat glasses (LOa) and (LOb) are attached to both sides 11111,
The same effect as the above-mentioned implementation row is achieved.

また、上記itの実施例では、光学素子とじて平行平板
ガラスを用いたが1曲率をもった光学素子でも良い。
Further, in the above-described IT embodiment, parallel flat glass was used as the optical element, but an optical element with one curvature may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば、プラスチック集光レ
ンズを外気から′a析されるように構成したので、湿度
変化による屈折率変化、外形変化を生じることなく、か
つ、光軸上および光軸外の集光特性が無収壇的になるの
で、低コスト、高性能等プラスチック集光レンズの長所
のみを生かした光学式ヘッド装置lが得られる効果があ
る。、
As described above, according to the present invention, since the plastic condensing lens is constructed so that it can be analyzed from the outside air, it is possible to avoid changes in the refractive index or external shape due to changes in humidity, and Since the off-axis light condensing characteristic becomes inconvergent, it is possible to obtain an optical head device l that takes advantage of only the advantages of the plastic condenser lens, such as low cost and high performance. ,

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図はこの発明の一実施例による光学式ヘッド装置に
適用する集光光学系の断面図、第2図はこの発明の他の
実施例による光学式ヘッド装置に適用する集光光学系の
折面図、第3図は球面収差発生の説明図、第4図は従来
の光学式ヘッド装はの構成図、第5図はプラスチック集
光レンズの吸湿特性の実測図である。 図において、(1)はレーザー光源、(2)は出射光束
、(3)は清報トラック、(8)はプラスチック姿光レ
ンズ、(10a)= (LOb)は光学素子(平行平板
ガラス)である。 なお、図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 代理人 弁理士 大  岩  増  雄(ほか2名) 第1図  第2図 8ニアう文子・ンク箋光しンス゛ 10a、Job:平行千生反力”ラス 第3図 第5図 手続補正書 (自発) 昭和61年。へ2 日
FIG. 1 is a sectional view of a condensing optical system applied to an optical head device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a cross-sectional view of a condensing optical system applied to an optical head device according to another embodiment of the present invention. FIG. 3 is an explanatory diagram of the occurrence of spherical aberration, FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional optical head mount, and FIG. 5 is an actual diagram of the moisture absorption characteristics of a plastic condenser lens. In the figure, (1) is a laser light source, (2) is an emitted light beam, (3) is a news track, (8) is a plastic optical lens, and (10a) = (LOb) is an optical element (parallel flat glass). be. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts. Agent: Patent Attorney Masuo Oiwa (and 2 others) Figure 1 Figure 2 Figure 8 Near Ufumiko/Nekki Shinsho 10a, Job: Parallel Thousand Reaction Forces Figure 3 Figure 5 Procedural Amendment ( Voluntary) 19861. 2 days.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)レーザー光源からの出射光束を記録担体の情報ト
ラックに照射する集光光学系を有する光学式ヘッド装置
において、上記集光光学系はプラスチック集光レンズと
該プラスチック集光レンズを外気から遮断するようにそ
の前後に配した光学素子から成り、上記プラスチック集
光レンズは、前記光学素子の発生する波面収差を補正す
べく設計されたことを特徴とする光学式ヘッド装置。
(1) In an optical head device having a condensing optical system that irradiates an information track of a record carrier with a light beam emitted from a laser light source, the condensing optical system includes a plastic condensing lens and shielding the plastic condensing lens from the outside air. 1. An optical head device comprising optical elements arranged before and after the plastic condenser lens, wherein the plastic condenser lens is designed to correct wavefront aberration generated by the optical element.
(2)光学素子は平行平板ガラスから成ることを特徴と
する特許請求の範囲第(1)項記載の光学式ヘッド装置
(2) The optical head device according to claim (1), wherein the optical element is made of parallel flat glass.
(3)光学素子は平行平板ガラスから成り、プラスチッ
ク集光レンズの光軸に対し垂直に配されることを特徴と
する特許請求の範囲第(1)、(2)項いずれかに記載
の光学式ヘッド装置。
(3) The optical element according to any one of claims (1) and (2), wherein the optical element is made of parallel flat glass and is arranged perpendicular to the optical axis of the plastic condenser lens. formula head device.
(4)集光光学系は軸外収差補正されるべく正弦条件を
満たすことを特徴とする特許請求の範囲第(1)、(2
)、(3)項いずれかに記載の光学式ヘッド装置。
(4) Claims (1) and (2) characterized in that the condensing optical system satisfies a sine condition in order to correct off-axis aberrations.
), the optical head device according to any one of (3).
JP61000901A 1986-01-07 1986-01-07 Optical head device Pending JPS62159353A (en)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240930B1 (en) 1999-02-23 2001-06-05 Yoshida Industries Co., Ltd. Sealed cosmetic case
JP2006151491A (en) * 2004-11-30 2006-06-15 Yoshino Kogyosho Co Ltd Cap with lid

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240930B1 (en) 1999-02-23 2001-06-05 Yoshida Industries Co., Ltd. Sealed cosmetic case
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