JPS62159354A - 光学的情報信号記録再生装置における光ピツクアツプ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光学的情報信号記録再生装置における光ピック
アップに関する。

（従来の技術） 光学的情報信号記録再生装置の低価格化を実現するため
には、光ピックアップの低価格化を達成することが必要
とされ、そのための手段として従来から光ピックアップ
の光学系の構成を簡素化することが行なわれて来ている
。第２図は、光学系の構成を簡素化した光ピックアップ
の従来例を示す図であって、この第２図に示されている
従来例の光ピックアップでは、従前の光ピックアップで
使用されていた立方体型の貼合わせビームスプリツタの
代わりに、平板形状のハーフミラ−１を用いるとともに
、集光レンズ２とコリメートレンズ３との一体化を行な
うことによって、光学系の構成の簡素化を図かっている
。

第２図示の従来例の光ピックアップの光学系において、
半導体レーザ４から出射した光は、主光軸に対して４５
度の角度で配置されている平板状のハーフミラ−１によ
って一部の光が４５度ミラー６の方に反射され、その光
は前記の４５度ミラー６によって反射されてコリメート
レンズ３により平行光にされてから集光レンズ２によっ
て記録媒体５の面上に光のスポットを結像する。

前記した光のスポットによる反射光は、集光レンズ２→
コリメートレンズ３→４５度ミラー６の光路を通って平
板状のハーフミラ−１に与えられるが、その光の一部が
平板状のハーフミラ−１を透過して、主光軸に対して特
定な角度だけ傾斜させて配置されている凹レンズ７に入
射され、前記の凹レンズ７から出射した光が受光素子９
に与えられる。

前記した凹レンズ７は、凹レンズ７までの光路中を光が
通過している間に光中に生じた非点収差とコマ収差との
内のコマ収差を補正するためのものであり、凹レンズ７
を通過した光はコマ収差が零の状態になされる。しかし
、凹ｊノンズ７を通過した光は、凹レンズ７に入射した
光中に生じていた非点収差に、凹レンズ７を通過する際
に新らたに生じた非点収差が付加された状態の非点収差
が存在している状態になっており、その総合された非点
収差によってフォーカス誤差検出光学系が形成されるよ
うにしている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、第２図に示されている従来の光ピックアップ
における光学系は、従前の光ピックアップにおける光学
系に比べて、それの構成が簡素化されているとはいうも
のの、アスティングマート光学系によるフォーカス誤差
検出範囲が、平板状のハーフミラ−１の厚さと、凹レン
ズ７の曲率半径と、主光軸に対する凹レンズ７の傾斜角
度との３つの条件の組合わせによって微妙に決定される
こと、及び、前記の条件がコマ収差を補正するための条
件でもあること、等の理由によって、フォーカス誤差検
出範囲を設定する上で自由度が小さい点、ならびに、凹
レンズ７の光軸合わせが難かしい、などの問題点があっ
た。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、従来の光ピックアップにおける光学系の光路
中に設置さ九ているハーフミラ−１とコマ収差補正のた
めの凹レンズ７とを、ハーフミラ−と円筒プリズムとが
一体的に構成された形態の光学部材に置換え、その円筒
プリズムの中心軸を主光軸に対して特定な角度だけ傾斜
させて設置することにより、光路中で生じていたコマ収
差を補正するようにするとともに、非点収差が主として
前記した円筒プリズムの曲率半径によって決定されるこ
とを利用して、アスティングマート光学系が大きな自由
度の下で設計でき、フォーカス誤差検出範囲の設定が容
易で、また、光学系の光軸合わせも容易な生産性に優れ
た光ピックアップを提供するものである。

（実施例） 以下１本発明の光学的情報信号記録再生装置における光
ピックアップの具体的な内容を添付図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図は本発明の光学的情報信号記録
再生装置における光ピックアップ、すなわち、拡散光を
出射する光源４と、前記した光源４から出射された拡散
光中に光軸に対して傾けて配置された平板のハーフミラ
−１と。

前記したハーフミラ−１の反射光を集光してｕＢ媒体５
の面に光のスポットを投射する集光レンズ２と、前記の
集光レンズ２と前記のハーフミラ−１とを透過した前記
の記録媒体５の面からの反射光を受光して電気信号に変
換する受光素子９とを備えた光学的情報信号記録再生装
置における光ピックアップであって、透明材料で構成さ
れた円筒体を前記した円筒体の母線に平行な平面で切断
して構成した円筒プリズムにおける前記の切断百をハー
フミラ−と（７て光源側に向けて配置してなる光学的情
報信号記録再生装置における光ピックアップの一実施例
の光学系の概略構成を示す斜視図であり、この第１図に
おいて半導体レーザ４から出射した拡散光の一部は、主
光軸に対して４５度の角度で配置されているハーフミラ
−１として機能するようになされている円筒プリズム８
の面１によって４５度ミラー６の方に反射される。前記
の４５度ミラー６に入射した光は前記の４５度ミラー６
によって反射されてコリメートレンズ３により平行光に
されてから集光レンズ２によって記録媒体５の面とに光
のスポットを結像する。

前記した光のスポットによる反射光は、集光レンズ２→
コリメートレンズ３→４５度ミラー６の光路を通って、
主光軸に対して４５度の角度で配置されているハーフミ
ラ−１として機能するようになされている円筒プリズム
８の而１に与えられる。そして前記した光の一部は前記
の面１を透過して円筒プリズム８中に入り１次いでその
光は円筒プリズム８０円筒面で反射して受光素子９（４
分割光センサ）に与えられる。

前記した円筒プリズム８は、透明材料で構成された円筒
体を前記した円筒体の母線に平行な平面で切断して構成
した円筒プリズムにおける前記の切断面１をハーフミラ
−として光源側に向けて配置されているとともに、円筒
プリズム８はそれの中心軸を主光軸に対して特定な角度
だけ傾斜させて配置されている。

そして、前記した円筒プリズム８は、円筒プリズム８ま
での光路中を光が通過している間に光中に生じた非点収
差とコマ収差との内のコマ収差を補正して１円筒プリズ
ム８を通過した光がコマ収差が零の状態になるようにす
るとともに、円筒プリズム８に入射した光中にもともと
存在していた非点収差に、光軸に対して中心軸がオフセ
ットされた状態に配置されている円筒プリズム８の円筒
面１０で光が反射されることにより、光中に円筒プリズ
ム８の曲率と厚さとによって新らたに生じた非点収差が
付加された状態の非点収差が存在している状態の光を出
射して、前記の総合された非点収差によってフォーカス
誤差検出光学系が形成されるようにする。

そして、前記した円筒プリズム８の曲率によって決定さ
れる非点収差の大きさは、他の原因によって生じる非点
収差の大きさに比べて圧倒的に大きいために、第１図示
の光ピックアップの光学系におけるフォーカス誤差検出
範囲は、主として円筒プリズム８の曲率によって決定さ
れることになり、したがって１本発明の光学的情報信号
記録再生装置における光ピックアップでは、補正すべき
コマ収差の値とは無関係に、アスティングマート光学系
の設計を独立して行なうことができるのである。

次に、第３図乃至第５図を参照して１本発明の光学的情
報信号記録再生装置における光ピックアップにおけるコ
マ収差の補正とアスティングマート光学系形成の原理に
ついて説明する。

今、第３図に示されているように、透明材料で構成され
た円筒体を前記した円筒体の母線に平行な平面で切断し
て構成した円筒プリズムにおける前記の切断面１をハー
フミラ−として光源側に向けて配置されているとともに
１円筒プリズム８がそれの中心軸を主光軸に対して特定
な角度だけ傾斜させて配置されている如き光学系におい
て、この光学系に光が通過することによって生じるコマ
収差は、第３図中でＧＭ　−ＧＬで示されるものとなる
。

第４図は５円筒プリズム８の径線と主光軸とのなす角α
を横軸にとり、コマ収差ＧＭ　−ＧＬを縦軸にとづて、
前記の角αとコマ収差ＧＭ　−ＧＬとの関係を示した図
であり、また、第５図はコマ収差が零になるときの円筒
プリズムの曲率半径Ｒを横軸にとり、また、アスティン
グマート（アスティングマート光学系によるフォーカス
誤差検出箱Ｂ）を縦軸にとって、コマ収差が零になると
きの円筒プリズムの曲率半径Ｒと、アスティングマート
（アスティングマート光学系によるフォーカス誤差検出
範囲）との関係を示した図である。

第３図乃至第５図から明らかなように、第３図示の光学
系において、円筒プリズムの傾斜角αを適切に選定すれ
ば、コマ収差を零とすることができ、また、円筒プリズ
ムの曲率半径Ｒを変化させることによって、任意のアス
ティングマート光学系によりフォーカス誤差検出範囲を
設定することができることが判かる。

（効果） 以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の光学的情報信号記録再生装置における光ピックアッ
プは、拡散光を出射する光源と、前記した光源から出射
された拡散光中に光軸に対して傾けて配置された平板の
ハーフミラ−と、前記したハーフミラ−の反射光を集光
して記録媒体面に光の・スポットを投射する集光レンズ
と、前記の集光レンズと前記のハーフミラ−とを透過し
た前記の記録媒体面からの反射光を受光して電気信号に
変換する受光素子とを備えた光学的情報信号記録再生装
置における光ピックアップであって、透明材料で構成さ
れた円筒体を前記した円筒体の母線に平行な平面で切断
″して構成した円筒プリズムにおける前記の切断面をハ
ーフミラ−として光源側に向けて配置してなる光学的情
報信号記録再生装置ｉｄこおける光ピックアップである
から１本発明によれば簡単な構成の光学系によって低価
格の光ピックアップを製作することができ、また、既述
した従来の光ピックアップの構成では困難であったアス
テイングマート光学系によるフォーカス誤差検出範囲の
設定も容易に行なうことができ、さらに、従来の光学系
で用いられていた凹レンズの代わりにハーフミラ−と一
体化された構成の円筒プリズムを使用するために光軸合
わせも簡単であり、設計も容易な光ピックアップを提供
することができるのであって１本発明によれば既述した
従来の問題点は良好に解決できるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光学的情報信号記録再生装置における
光ピックアップの一実施例の光学系の概略構成を示す斜
視図、第２図は従来の光学的情報信号記録再生装置にお
ける光ピックアップの光学系の一例構成を示す斜視図、
第３図は透明材料で構成された円筒体を前記した円筒体
の母線に平行な平面で切断して構成した円筒プリズムに
おける前記の切断面１をハーフミラ−として光源側に向
けて配置されているとともに、円筒プリズム８がそれの
中心軸を主光軸に対して特定な角度だけ傾斜させて配置
されている如き光学系におけるコマ収差の発生を説明す
る図、第４図は円筒プリズム８の径線と主光軸とのなす
角αを横軸にとり、コマ収差ＧＭ　−ＧＬを縦軸にとっ
て、前記の角αとコマ収差ＧＭ　−ＧＬとの関係を示し
た図であり、また、第５ｒｙｉはコマ収差が零になると
きの円筒プリズムの曲率半径Ｒを横軸にとり、また、ア
スティングマート（アスティングマート光学系によるフ
ォーカス誤差検出範囲）を縦軸にとって、コマ収差が零
になるときの円筒プリズムの曲率半径Ｒと、アスティン
グマート（アスティングマート光学系によるフォーカス
誤差検出範囲）との関係を示した図である。 １・・・ハーフミラ−１２・・・集光レンズ、３・・・
コリメートレンズ、４・・・半導体レーザ、５・・・記
録媒体。 ６・・・４５度ミラー、７・・・凹レンズ、８・・・円
筒プリズム、９・・・受光素子、１０・・・円筒プリズ
ムの円筒面、

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、拡散光を出射する光源と、前記した光源から出射さ
   れた拡散光中に光軸に対して傾けて配置された平板のハ
   ーフミラーと、前記したハーフミラーの反射光を集光し
   て記録媒体面に光のスポットを投射する集光レンズと、
   前記の集光レンズと前記のハーフミラーとを透過した前
   記の記録媒体面からの反射光を受光して電気信号に変換
   する受光素子とを備えた光学的情報信号記録再生装置に
   おける光ピックアップであって、透明材料で構成された
   円筒体を前記した円筒体の母線に平行な平面で切断して
   構成した円筒プリズムにおける前記の切断面をハーフミ
   ラーとして光源側に向けて配置してなる光学的情報信号
   記録再生装置における光ピックアップ ２、円筒プリズムの切断面に形成されたハーフミラーを
   透過して円筒プリズム中に入射した記録媒体面からの反
   射光を円筒面で反射させることによりフォーカス誤差検
   出のための非点収差を生じさせるようにした特許請求の
   範囲第１項に記載の光学的情報信号記録再生装置におけ
   る光ピックアップ