JP2997277B2 - Measuring device for optical system for optical information recording / reproducing device and light beam measuring method - Google Patents
Measuring device for optical system for optical information recording / reproducing device and light beam measuring methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、レーザダイオード等から出射されたレーザ
光束などを利用して光磁気ディスク等の記憶媒体に対す
る情報の記録、再生を行う光学式情報記録再生装置用光
学系の測定装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to optical information for recording and reproducing information on and from a storage medium such as a magneto-optical disk using a laser beam emitted from a laser diode or the like. The present invention relates to a measuring device for an optical system for a recording / reproducing device.
[従来の技術] 光学式情報記録再生装置用光学系においては、レーザ
光束を対物光学系を通して記憶媒体上に集束させること
によって、記憶媒体に対する情報の書き込みや読み出し
が行われる。そして、その情報の書き込みや読み出しを
正確に行うためには、レーザ光束を記憶媒体上に最小限
の径に集束させなければならない。2. Description of the Related Art In an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus, writing and reading of information to and from a storage medium are performed by focusing a laser beam on a storage medium through an objective optical system. In order to write or read the information accurately, the laser beam must be focused on the storage medium to a minimum diameter.
しかし、対物光学系に入射されるレーザ光束に非点収
差があると、レーザ光束は記憶媒体上で一点に集束され
なくなる。また、レーザ光束の対物光学系への入射角度
がくるっていると、コマ収差が発生してレーザ光束の集
束点が大きく拡がってしまう。However, if the laser beam incident on the objective optical system has astigmatism, the laser beam will not be focused at one point on the storage medium. Also, if the angle of incidence of the laser beam on the objective optical system is increased, coma aberration occurs, and the focal point of the laser beam greatly expands.
さらに、対物光学系の入射ひとみにおけるレーザ光束
の強度分布が異常だと、フォーカスサーボ及びトラッキ
ングサーボの信号を検出するためのサーボ信号検出系に
悪影響を及ぼす。Further, if the intensity distribution of the laser beam at the entrance pupil of the objective optical system is abnormal, it adversely affects the servo signal detection system for detecting the signals of the focus servo and the tracking servo.
したがって、レーザ光束を記憶媒体上に最小限の径に
集束させるためには、レーザ光束の非点収差、入射角度
に狂いがあってはならず、また、サーボ信号検出系に悪
影響及ぼさないためには、対物光学系の入射ひとみにお
ける強度分布に狂いがあってはならず、それを確認する
ためにはそれらを測定しなければならない。Therefore, in order to focus the laser beam on the storage medium to a minimum diameter, the astigmatism and incident angle of the laser beam must not be out of order, and the servo signal detection system will not be adversely affected. The intensity distribution in the entrance pupil of the objective optical system must not be out of order and must be measured to confirm it.
そこで、レーザ光束の非点収差、入射角度及び強度分
布を測定するために、従来は、各々専用の装置が用いら
れていた。Therefore, in order to measure the astigmatism, incident angle, and intensity distribution of the laser beam, conventionally, dedicated devices have been used.
[発明が解決しようとする課題] 従来は、レーザ光束の非点収差、入射角度及び強度分
布を測定するために、各々専用の装置が用いられていた
ので、各々の測定装置を全て準備しなければならなかっ
た。その結果、測定機器のコストが非常に高くなってし
まう欠点があった。[Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, dedicated devices have been used to measure astigmatism, incident angle and intensity distribution of a laser beam, respectively. Therefore, all measuring devices must be prepared. I had to. As a result, there is a drawback that the cost of the measuring equipment becomes very high.
本発明は、そのような従来の欠点を解消し、測定機器
のコストを低下することのできる光学式情報記録再生装
置用光学系の測定装置を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a measuring apparatus for an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus which can solve such a conventional drawback and can reduce the cost of a measuring apparatus.
[課題を解決するための手段] 上記の目的を達成するため、本発明の光学式情報記録
再生装置用光学系の測定装置は、レーザダイオードから
出射された光束をコリメータ光学系により平行光束にし
て、次いでアナモフィック光学系によって整形した後、
その光束を記憶媒体上に集束させるための対物光学系に
入射させる光学式情報記録再生装置用光学系の、上記対
物光学系の直前の位置に、上記光束を複数に分けるため
のビームスプリッタと、上記ビームスプリッタによって
分けられた光束を互いに干渉させて干渉縞を発生させる
干渉手段と、上記干渉縞を観測するための観測手段とを
有する光学式情報記録再生装置用光学系の測定装置にお
いて、上記複数に分けられた光束のうち1つの光束を残
して他を遮蔽することができるシャッタを設けて、シャ
ッタに遮蔽されない光束の強度分布を上記観測手段で測
定できるようにしたことを特徴とし、上記干渉手段と上
記観測手段との間の光路上に、軸中心に回転自在な少な
くとも1枚の偏光フィルタを配置してもよい。[Means for Solving the Problems] In order to achieve the above object, a measuring device for an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus of the present invention converts a light beam emitted from a laser diode into a parallel light beam by a collimator optical system. , Then after shaping with anamorphic optics,
A beam splitter for splitting the light beam into a plurality, at a position immediately before the objective optical system, of an optical information recording / reproducing device optical system for causing the light beam to enter an objective optical system for converging the light beam on a storage medium, In the measuring device of the optical system for an optical information recording / reproducing device, which has an interference unit that causes the light beams split by the beam splitter to interfere with each other to generate interference fringes, and an observation unit for observing the interference fringes, A shutter that can shield one of the plurality of divided light beams while leaving the other light beam provided so that the intensity distribution of the light beam not shielded by the shutter can be measured by the observation means; At least one polarizing filter rotatable about an axis may be disposed on an optical path between the interference unit and the observation unit.
また、本発明の光学式情報記録再生装置用光学系の測
定装置は、レーザダイオードから出射された光束をコリ
メータ光学系により平行光束にして、次いでアナモフィ
ック光学系によって整形した後、その光束を記憶媒体上
に集束させるための対物光学系に入射させる光学式情報
記録再生装置用光学系の、上記対物光学系の直前の位置
に、上記光束を複数に分けるためのビームスプリッタ
と、上記ビームスプリッタによって分けられた光束を互
いに干渉させて干渉縞を発生させる干渉手段とを有する
光学式情報記録再生装置用光学系の測定装置において、
上記複数に分けられた光束のうち1つを残して他を遮蔽
することができるシャッタと、上記シャッタに遮蔽され
ない光束を集束させて、その集束位置から上記対物光学
系に入射する光束の入射角度を測定する入射角度測定手
段を設けたことを特徴とし、上記入射角度測定手段に入
射する光束の光路上に、軸中心に回転自在な少なくとも
1枚の偏光フィルタを設けてもよい。Further, the measuring device of the optical system for an optical information recording / reproducing apparatus of the present invention converts a light beam emitted from a laser diode into a parallel light beam by a collimator optical system, then shapes the light beam by an anamorphic optical system, and then converts the light beam into a storage medium. In the optical information recording / reproducing apparatus optical system to be incident on the objective optical system for focusing on the beam splitter for splitting the light beam into a plurality of beams at the position immediately before the objective optical system, the beam splitter In the measuring device of the optical system for an optical information recording / reproducing device having interference means for causing interference of the light beams with each other to generate interference fringes,
A shutter capable of blocking one of the plurality of divided light beams while leaving the other light beam, and an incident angle of a light beam incident on the objective optical system from the focused position by converging a light beam not blocked by the shutter. And an at least one polarizing filter rotatable about an axis may be provided on the optical path of the light beam incident on the incident angle measuring means.
[作用] 対物光学系に入射する直前の光束をビームスプリッタ
によって2つに分け、この分けられた光束を干渉手段に
よって干渉させて干渉縞を発生させる。この干渉縞を観
測手段によって観測することで、対物光学系に入射する
光束の非点収差を測定することができる。[Operation] The light beam immediately before entering the objective optical system is split into two by a beam splitter, and the split light beam is caused to interfere by interference means to generate an interference fringe. By observing the interference fringes by the observation means, the astigmatism of the light beam incident on the objective optical system can be measured.
そして、ビームスプリッタによって複数に分けられた
光束のうち1つの光束を残して他をシャッタで遮蔽する
ことによって、シャッタによって遮蔽されない光束の強
度分布を観測手段で観測することができる。Then, by leaving one of the light beams split by the beam splitter and blocking the other light with the shutter, the intensity distribution of the light beam not blocked by the shutter can be observed by the observation means.
また、入射角度測定手段によって、シャッタで遮蔽さ
れない光束を集束させ、その集光位置を計測することに
よって、対物光学系に入射する光束の入射角度を測定す
ることができる。Also, the incident angle of the light beam incident on the objective optical system can be measured by converging the light beam not blocked by the shutter by the incident angle measuring means and measuring the light condensing position.
なお、干渉手段と観測手段との間の光路上に配置され
た偏光フィルタを軸中心に回転させることによって、観
測手段に入射するレーザ光束の強度を調整することがで
き、入射角度測定手段に入射する光束の光路上に設けら
れた偏光フィルタを軸中心に回転することによって、入
射角度測定手段に入射するレーザ光束の強度を調整する
こともできる。The intensity of the laser beam incident on the observation unit can be adjusted by rotating the polarizing filter disposed on the optical path between the interference unit and the observation unit around the axis, and the incident light can be incident on the incident angle measurement unit. By rotating a polarizing filter provided on the optical path of the light beam to be rotated about the axis, the intensity of the laser light beam incident on the incident angle measuring means can also be adjusted.
[実施例] 図面を参照して実施例を説明する。Example An example will be described with reference to the drawings.
第1図は、光学式情報記録再生装置用光学系を示して
いる。図中1は、情報の記憶媒体となる光磁気ディスク
であり、軸2を中心として回転するように設けられてい
る。そして、第1図において光磁気ディスク1の上面側
に形成された磁性薄膜1aにレーザ光束を照射して、その
照射スポット(ピット)部分だけ磁性薄膜1aの磁性の方
向を変えることによって、ディジタル情報を記憶するも
のである。FIG. 1 shows an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus. In the figure, reference numeral 1 denotes a magneto-optical disk serving as an information storage medium, which is provided so as to rotate about an axis 2. In FIG. 1, the magnetic thin film 1a formed on the upper surface of the magneto-optical disk 1 is irradiated with a laser beam, and the magnetic direction of the magnetic thin film 1a is changed only at the irradiated spot (pit), thereby obtaining digital information. Is stored.
この情報は、容易に書き込み及び読み出しをすること
ができるが、それを正確に行うためには、光磁気ディス
ク1の磁性薄膜1aに、レーザ光束のスポットを1μm程
度の直径で正確に集束させる必要がある。This information can be easily written and read, but in order to perform it accurately, it is necessary to precisely focus the spot of the laser beam on the magnetic thin film 1a of the magneto-optical disk 1 with a diameter of about 1 μm. There is.
11は、レーザ光束を発生するレーザダイオード(LD)
であり、そこから出射されるレーザ光束は、楕円形状に
拡がる。即ち、レーザダイオード11の接合面に水平な方
向へのレーザ光束の拡がりは、その方向と垂直な方向へ
の拡がりに比べて例えば3分の1程度と小さい。11 is a laser diode (LD) that generates a laser beam
And the laser beam emitted therefrom expands in an elliptical shape. That is, the spread of the laser beam in the direction horizontal to the bonding surface of the laser diode 11 is, for example, about one-third smaller than the spread in the direction perpendicular to that direction.
12は、レーザダイオード11から発射されたレーザ光束
を平行光束にするためのコリメータレンズであり、この
コリメータレンズ12の焦点位置付近にレーザダイオード
11の発光点が配置されている。ただし、レーザダイオー
ド11とコリメータレンズ12との間隔は任意に変化させる
ことができる。Reference numeral 12 denotes a collimator lens for converting a laser beam emitted from the laser diode 11 into a parallel beam, and a laser diode near the focal position of the collimator lens 12.
Eleven light emitting points are arranged. However, the distance between the laser diode 11 and the collimator lens 12 can be arbitrarily changed.
13はアナモフィックプリズムであり、楕円形断面で入
射するレーザ光束を、接合面に水平な方向(第1図の紙
面方向)にだけ屈折、拡大して円形断面の光束に整形し
て出射する。Reference numeral 13 denotes an anamorphic prism, which refracts and expands a laser beam incident on an elliptical cross section only in a direction (paper direction in FIG. 1) horizontal to the joint surface, and shapes the laser beam into a circular cross section for emission.
15は、固定ミラー、16は可動ミラーであり、両ミラー
はあい対向して配置されている。そして、アナモフィッ
クプリズム13を通過したレーザ光束は、固定ミラー15で
直角に反射された後、可動ミラー16で直角に反射され、
対物レンズ17を通ることによって光磁気ディスク1の磁
性薄膜1a面に集束する。15 is a fixed mirror, 16 is a movable mirror, and both mirrors are arranged facing each other. Then, the laser beam that has passed through the anamorphic prism 13 is reflected at a right angle by the fixed mirror 15, and then reflected at a right angle by the movable mirror 16,
The light is focused on the magnetic thin film 1a of the magneto-optical disk 1 by passing through the objective lens 17.
本実施例においては、可動ミラー16と対物レンズ17と
は一体に設けられていて、矢印A方向、即ち両ミラー1
5,16間の光軸方向に移動することによって、光磁気ディ
スク1に記憶された情報に対するアクセスを行うことが
できる。In the present embodiment, the movable mirror 16 and the objective lens 17 are provided integrally, and are provided in the direction of arrow A, ie, both mirrors 1.
By moving in the direction of the optical axis between 5 and 16, the information stored in the magneto-optical disk 1 can be accessed.
20は、固定ミラー15と可動ミラー16との間に固設され
たビームスプリッタである。ここでは、まず固定ミラー
15側から入射した光束が分けられ、第1の集光レンズ21
を通ってレーザ出力モニタ用の第1の光電素子22に集束
する。Reference numeral 20 denotes a beam splitter fixed between the fixed mirror 15 and the movable mirror 16. Here, first, fixed mirror
The light beam incident from the 15th side is split and
Through the laser beam to the first photoelectric element 22 for monitoring the laser output.
ビームスプリッタ20を通過して光磁気ディスク1から
反射してきた反射光束は、再びビームスプリッタ20へ戻
る。ここで分けられた光束は、2分の1波長板25を通過
して偏光面の方向が45度回転する。そして、さらに副ビ
ームスプリッタ26によって、偏光方向と45度をなす偏光
反射面によって分けられ、第2及び第3の集光レンズ2
7,28を通って、S偏光強度検出用とP偏光強度検出用の
第2及び第3の光電素子29,30に集束する。この第2及
び第3の光電素子29,30の出力信号によって、情報の読
み取りが行われる。The reflected light beam reflected from the magneto-optical disk 1 after passing through the beam splitter 20 returns to the beam splitter 20 again. The split light beam passes through the half-wave plate 25 and the direction of the polarization plane is rotated by 45 degrees. Then, the light is further divided by a sub-beam splitter 26 by a polarization reflection surface forming an angle of 45 degrees with respect to the polarization direction.
After passing through 7, 28, the light is focused on the second and third photoelectric elements 29, 30 for detecting the S-polarized light intensity and for detecting the P-polarized light intensity. Information is read by the output signals of the second and third photoelectric elements 29 and 30.
ビームスプリッタ20におけるもう一ケ所の半透面で分
けられた光磁気ディスク1からの反射光束は、第4の集
光レンズ34とシリンドリカルレンズ35とを通過して、フ
ォーカス及びトラッキングを行うためのサーボ信号を出
力するための第4の光電素子36に集束する。The reflected light flux from the magneto-optical disk 1 divided by another semi-transmissive surface in the beam splitter 20 passes through a fourth condenser lens 34 and a cylindrical lens 35 to perform servo control for focusing and tracking. It is focused on a fourth photoelectric element 36 for outputting a signal.
フォーカスサーボは対物レンズ17をB方向、即ち光磁
気ディスク1面に対して垂直の方向に微動させて、レー
ザ光束の最小スポットを光磁気ディスク1の磁性薄膜1a
面に集束させる。トラッキングサーボは、対物レンズ17
をA方向、即ち、光ディスク1の情報記録用トラックに
対して垂直方向に微動させ、レーザ光束をトラックから
はみ出さないように制御するものである。本実施例で
は、第4の光電素子36は、受光面が例えば4以上に分割
されており、その各部からの出力信号を組み合わせるこ
とによって、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボ
用の信号を得ることができる。The focus servo finely moves the objective lens 17 in the direction B, that is, in the direction perpendicular to the surface of the magneto-optical disk 1, and focuses the minimum spot of the laser beam on the magnetic thin film 1a of the magneto-optical disk 1.
Focus on the surface. The tracking servo uses the objective lens 17
Is finely moved in the direction A, that is, in the direction perpendicular to the information recording track of the optical disk 1, and the laser beam is controlled so as not to protrude from the track. In the present embodiment, the light receiving surface of the fourth photoelectric element 36 is divided into, for example, four or more, and signals for focus servo and tracking servo can be obtained by combining output signals from the respective parts.
次に第1図とその部分拡大図である第2図を参照し
て、本発明の非点収差補正方法について説明する。Next, the astigmatism correction method of the present invention will be described with reference to FIG. 1 and FIG.
第2図に示されるHは、レーザダイオード11の接合面
に水平な方向の発光点(以下、「水平発光点」という)
であり、Vは、接合面と垂直な方向の発光点(以下「垂
直発光点」という)である。2つの発光点H,V間の距
離、即ちレーザダイオード11の非点隔差をΔZとし、垂
直発光点Vとコリメータレンズ12の焦点位置Fとの間隔
をZとし、接合面に垂直な方向でコリメータレンズ12に
入射するレーザ光束の開口数をNA(NA=sinθV)、ア
ナモ倍率をM(M=D2/D1)とすると、アナモフィック
プリズム13から円形断面のレーザ光束が出た位置におけ
る、接合面に水平な方向と接合面と垂直な方向でのデフ
ォーカス波面収差量(以下デフォーカスと称する。)Δ
Wh,ΔWvはそれぞれ、 ΔWh=(Z+ΔZ)(NA)2/(2M2) ΔWv=Z(NA)2/2 で表わされる。したがって、その位置で発生する非点収
差の波面収差量(以下非点収差と称する。)ΔWasは、 ΔWas=ΔWh−ΔWv ={ΔZ+Z(1−M2)}(NA)2/(2M2) であり、接合面に水平な方向と垂直な方向との間に、Z
の関数で表わされる非点収差量が発生する。H shown in FIG. 2 is a light emitting point in a direction horizontal to the bonding surface of the laser diode 11 (hereinafter, referred to as “horizontal light emitting point”).
And V is a light emitting point in a direction perpendicular to the bonding surface (hereinafter referred to as “vertical light emitting point”). The distance between the two light emitting points H and V, that is, the astigmatic difference of the laser diode 11 is ΔZ, the distance between the vertical light emitting point V and the focal position F of the collimator lens 12 is Z, and the collimator is perpendicular to the joint surface. Assuming that the numerical aperture of the laser beam incident on the lens 12 is NA (NA = sin θ V ) and the anamorphic magnification is M (M = D2 / D1), the junction surface at the position where the laser beam having a circular cross section emerges from the anamorphic prism 13. Amount of defocus wavefront aberration (hereinafter referred to as defocus) Δ in a direction horizontal to the plane and in a direction perpendicular to the bonding surface.
Wh, DerutaWv respectively represented by ΔWh = (Z + ΔZ) ( NA) 2 / (2M 2) ΔWv = Z (NA) 2/2. Therefore, the amount of astigmatism wavefront aberration (hereinafter referred to as astigmatism) ΔWas generated at that position is as follows: ΔWas = ΔWh−ΔWv = {ΔZ + Z (1-M 2 )} (NA) 2 / (2M 2 ) Z between the horizontal and vertical directions to the joint surface
The amount of astigmatism represented by the following function is generated.
したがって、レーザダイオード11とコリメータレンズ
12の間隔Zを変えることによって、アナモフィックプリ
ズム13を出た位置における非点収差ΔWasを変えること
ができる。Therefore, the laser diode 11 and the collimator lens
By changing the interval Z of 12, the astigmatism ΔWas at the position exiting the anamorphic prism 13 can be changed.
そこで、本発明では、レーザダイオード11とコリメー
タレンズ12の間隔Zを変えることによって、アナモフィ
ックプリズム13を出た位置において、アナモフィックプ
リズム13より後段の光学系の有する非点収差を相殺する
量の非点収差を積極的に発生させるようにしたものであ
る。Therefore, in the present invention, by changing the distance Z between the laser diode 11 and the collimator lens 12, at the position exiting the anamorphic prism 13, an amount of astigmatism that offsets the astigmatism of the optical system downstream of the anamorphic prism 13 is provided. The aberration is positively generated.
第1図においては、アナモフィックプリズム13より後
段の光学系には、固定ミラー15、ビームスプリッタ20、
可動ミラー16及び対物レンズ17が配置されている。これ
ら後段の光学系によって発生する非点収差をαとすれ
ば、 ΔWas=−α が成立するようなレーザダイオード11とコリメータレン
ズ12の間隔Zが存在する。したがって、レーザダイオー
ド11とコリメータレンズ12の間隔をその間隔Zに調整す
ることによって、後段の光学系により発生する非点収差
αを、アナモフィックプリズム13を出た位置における非
点収差ΔWasで相殺し、光磁気ディスク1に集束する光
束の非点収差をゼロに補正することができる。In FIG. 1, the optical system downstream of the anamorphic prism 13 includes a fixed mirror 15, a beam splitter 20,
A movable mirror 16 and an objective lens 17 are arranged. If the astigmatism generated by the optical system at the subsequent stage is α, there is an interval Z between the laser diode 11 and the collimator lens 12 such that ΔWas = −α holds. Therefore, by adjusting the distance between the laser diode 11 and the collimator lens 12 to the distance Z, the astigmatism α generated by the subsequent optical system is canceled by the astigmatism ΔWas at the position where the anamorphic prism 13 exits. The astigmatism of the light beam focused on the magneto-optical disk 1 can be corrected to zero.
なお、ΔWasを、アナモフィックプリズム13より後段
のすべての光学素子で発生する非点収差と相殺させれば
理想的である。しかし、対物レンズ17で発生する非点収
差は一般に微々たるものなので、ΔWasを、対物レンズ1
7の入り口までの光学素子で発生する非点収差と相殺さ
せる等、後段の光学素子の一部で発生する非点収差と相
殺させてもよい。It is ideal that ΔWas is offset by astigmatism generated in all optical elements downstream of the anamorphic prism 13. However, since the astigmatism generated in the objective lens 17 is generally insignificant, ΔWas is
For example, the astigmatism generated in a part of the subsequent optical element may be canceled, such as canceling the astigmatism generated in the optical element up to the entrance 7.
レーザダイオード11とコリメータレンズ12の間隔を調
整するには、例えば第8図と第9図とに図示した機構を
用いる。即ち、図中190は、レーザダイオード11とコリ
メータレンズ12を内蔵するレーザペン本体であり、これ
に形成された孔190aの基端部にはレーザダイオード11が
固定されており、コリメータレンズ12を内蔵したコリメ
ータレンズ枠192が光軸方向に移動自在に、孔190a内に
嵌入されている。また、コリメータレンズ枠192の外周
には光軸回りの方向に溝192aが形成されている。195
は、コリメータレンズ枠192をレーザペン本体190に固定
するための押え板であり、固定ねじ196によってレーザ
ペン本体190に固定されている。この押え板195には、間
隔調整棒194を回転自在に嵌合するための調整孔195aが
穿設されている。In order to adjust the distance between the laser diode 11 and the collimator lens 12, for example, a mechanism shown in FIGS. 8 and 9 is used. That is, in the figure, reference numeral 190 denotes a laser pen body containing a laser diode 11 and a collimator lens 12, and the laser diode 11 is fixed to a base end of a hole 190a formed therein, and the collimator lens 12 is incorporated. A collimator lens frame 192 is fitted in the hole 190a so as to be movable in the optical axis direction. A groove 192a is formed on the outer periphery of the collimator lens frame 192 in a direction around the optical axis. 195
Is a pressing plate for fixing the collimator lens frame 192 to the laser pen main body 190, and is fixed to the laser pen main body 190 by fixing screws 196. The holding plate 195 is provided with an adjustment hole 195a for rotatably fitting the interval adjustment rod 194.
このような機構において、固定ねじ196を少し緩めて
おいて、間隔調整棒194の突起を溝192aに差し込んで間
隔調整棒194を調整用孔195aに嵌合させ、間隔調整棒194
を軸中心に回転させることによってコリメータレンズ枠
192が光軸方向に移動して、レーザダイオード11とコリ
メータレンズ12との間隔を調整することができる。調整
した後は固定ねじ196を締め込んでコリメータレンズ枠1
92を固定する。In such a mechanism, while the fixing screw 196 is slightly loosened, the protrusion of the spacing adjusting rod 194 is inserted into the groove 192a, and the spacing adjusting rod 194 is fitted into the adjusting hole 195a.
The collimator lens frame by rotating
192 moves in the optical axis direction, and the distance between the laser diode 11 and the collimator lens 12 can be adjusted. After adjustment, tighten the fixing screw 196 to set the collimator lens frame 1
Fix 92.
なお、この波面収差補正方法によると、対物レンズ17
に入射するレーザ光束には、デフォーカスが残るが、入
射光束のデフォーカスによって発生する対物レンズ17の
球面収差等の収差量は非常に小さく、デフォーカスが残
っても実用上はほとんど問題がない。また、光電素子36
を介してフォーカスサーボが働き、対物レンズ17を出た
位置でのデフォーカスは自動的に補正されるので、デフ
ォーカスについては実用上は問題が生じない。According to this wavefront aberration correction method, the objective lens
Defocus remains in the laser beam incident on the objective lens 17, but the amount of aberration such as spherical aberration of the objective lens 17 generated by the defocus of the incident beam is very small, and even if the defocus remains, there is almost no problem in practical use. . Also, the photoelectric element 36
, The focus servo operates, and the defocus at the position out of the objective lens 17 is automatically corrected, so that there is no practical problem with the defocus.
また、本実施例では、非点隔差ΔZがあるレーザダイ
オード11を用いて波面収差補正方法について説明してい
るが、本発明によれば、非点隔差の有無に関係なく光磁
気ディスク1に集束する光束の非点収差をゼロに補正す
ることができる。なお、アナモフィックプリズム13が、
レーザ光束を一方向にだけ屈折、拡大するものであるた
め、その方向とそれに垂直な方向に発生する非点収差だ
けが補正されるが、もともとその2方向に非点収差が多
く発生するので、実用上は問題がない。In this embodiment, the wavefront aberration correcting method is described using the laser diode 11 having the astigmatic difference ΔZ. However, according to the present invention, the focusing on the magneto-optical disk 1 is performed regardless of the presence or absence of the astigmatic difference. The astigmatism of the luminous flux can be corrected to zero. The anamorphic prism 13 is
Since the laser beam is refracted and expanded only in one direction, only the astigmatism generated in that direction and the direction perpendicular thereto is corrected. There is no problem in practical use.
第3図は、上記波面収差補正方法によって非点収差を
補正する際に用いられる測定装置を示している。図中、
3は光学系本体ユニットであり、第1図に示される光学
式情報記録再生装置用光学系から対物レンズ17を取り外
した、残りの光学系が配置されたユニットである。FIG. 3 shows a measuring apparatus used for correcting astigmatism by the above-mentioned wavefront aberration correcting method. In the figure,
Reference numeral 3 denotes an optical system main unit, which is a unit in which the objective lens 17 is removed from the optical system for an optical information recording / reproducing apparatus shown in FIG.
100は、対物レンズ17へ入射するレーザ光束の径を制
限するための絞りである。102及び103は、レーザ光束の
偏光状態と偏光面を所定の状態に調整するために、互い
に独立して軸中心に回転自在に設けられた4分の1波長
板及び2分の1波長板である。Reference numeral 100 denotes an aperture for limiting the diameter of a laser beam incident on the objective lens 17. Reference numerals 102 and 103 denote a quarter-wave plate and a half-wave plate which are provided independently and rotatably about an axis in order to adjust the polarization state and the polarization plane of the laser beam to a predetermined state. is there.
105はビームスプリッタであり、入射光束の光軸に対
して、垂直な方向と45度の方向を有する半透面が形成さ
れている。このビームスプリッタ105により、光学系本
体ユニット3から入射するレーザ光束は、まっすぐに透
過する光束と、直角に反射される光束の2光束に分けら
れる。Reference numeral 105 denotes a beam splitter, which has a semi-transparent surface having a direction perpendicular to the optical axis of the incident light beam and a direction at 45 degrees. The beam splitter 105 splits the laser beam incident from the optical system main unit 3 into two beams, a beam that passes straight and a beam that is reflected at right angles.
106,107は、ビームスプリッタ105で分けられた2光束
を、光軸中心に回転させるためのイメージローテータで
あり、本実施例では2つのダブプリズムを使用してい
る。そして、この2つのイメージローテータ106,107に
よって2つの光束が相対的に略90度回転させられる。こ
の2つのイメージローテータ106,107は、ビームスプリ
ッタ105で分けられた2光束の光路長を同じにして干渉
性を良くするために、全く同じ形状、特性を有するもの
が用いられる。なお、良好な干渉性が確保できれば、イ
メージローテータは一方だけ設けてもよい。Reference numerals 106 and 107 denote image rotators for rotating the two light beams split by the beam splitter 105 about the optical axis. In this embodiment, two Dove prisms are used. Then, the two light beams are relatively rotated by approximately 90 degrees by the two image rotators 106 and 107. The two image rotators 106 and 107 have exactly the same shape and characteristics so as to improve the coherence by making the optical path lengths of the two light beams split by the beam splitter 105 the same. Note that if good coherence can be ensured, only one of the image rotators may be provided.
108,109はイメージローテータ106,107を通過した光束
を180度反転した方向に平行に反射させるための直角プ
リズムであり、光路長を同じにして干渉性を良くするた
めに、全く同じ形状、特性を有したものが用いられ、さ
らに少なくとも一方の直角プリズム108,109は光軸方向
に移動自在となっている。この直角プリズム108,109に
より反射された光束はビームスプリッタ105の半透面で
重なり合って干渉し、ビームスプリッタ105から出射し
たのち、反射板110によって方向が変えられる。108 and 109 are right angle prisms for reflecting the light beams passing through the image rotators 106 and 107 in parallel in the direction inverted by 180 degrees, and have exactly the same shape and characteristics to improve the coherence by making the optical path length the same. And at least one of the right-angle prisms 108 and 109 is movable in the optical axis direction. The light beams reflected by the right-angle prisms 108 and 109 overlap and interfere with each other on the semi-transparent surface of the beam splitter 105, and after being emitted from the beam splitter 105, the direction is changed by the reflector 110.
111は結像レンズであり、例えば固体撮像素子の撮像
面112上に絞り100の像を結像するように配置されてい
る。そして、CRTモニタ(図示せず)等によって、対物
レンズ17へ入射する直前の波面収差を干渉縞として観測
することができる。また、結像レンズ111と撮像面112と
の間の光路上には、互いに独立して軸中心に回転自在な
偏光フィルタ113が2枚配置されており、偏光フィルタ1
13を回転することによって撮像面112に入射するレーザ
光束の強度を調整することができる。なお、偏光フィル
タは1枚であっても、強度調整をある程度行うことがで
きる。また、NDフィルタを使用してもよい。Reference numeral 111 denotes an imaging lens, which is arranged, for example, to form an image of the diaphragm 100 on an imaging surface 112 of a solid-state imaging device. Then, the wavefront aberration immediately before the light enters the objective lens 17 can be observed as interference fringes using a CRT monitor (not shown) or the like. On the optical path between the imaging lens 111 and the imaging surface 112, two polarizing filters 113 that are rotatable about the axis independently of each other are arranged.
By rotating 13, the intensity of the laser beam incident on the imaging surface 112 can be adjusted. In addition, even if the number of polarizing filters is one, intensity adjustment can be performed to some extent. Further, an ND filter may be used.
150は、ビームスプリッタ105によって2つに分けられ
たレーザ光束のうち、半透面によって直角に反射された
方のレーザ光束を開閉自在に遮蔽するためのシャッタで
ある。Reference numeral 150 denotes a shutter for opening and closing the laser beam, which is reflected at right angles by the semi-transparent surface, out of the two laser beams split by the beam splitter 105.
151は、測定装置に固定的に形成された基準反射面で
あり、対物レンズ17に入射するレーザ光束の入射角度を
測定する際に、光学式情報記録再生装置用光学系を取付
けるために測定装置に設けられた取付面(図示せず)の
傾きを測定基準となる傾きに調整するためのものであ
る。Reference numeral 151 denotes a reference reflecting surface fixedly formed on the measuring device, and a measuring device for attaching an optical system for an optical information recording / reproducing device when measuring an incident angle of a laser beam incident on the objective lens 17. This is for adjusting the inclination of the mounting surface (not shown) provided on the base plate to the inclination serving as a measurement reference.
152は、ビームスプリッタ105の側壁に密接して設けら
れた副直角プリズムであり、直角プリズム108によって
反射されてビームスプリッタ105の半透面を透過したレ
ーザ光束を反射させて、その方向を変えるためのもので
ある。152 is a sub-rectangular prism provided in close contact with the side wall of the beam splitter 105, and reflects the laser light flux reflected by the right-angle prism 108 and transmitted through the semi-transparent surface of the beam splitter 105 to change its direction. belongs to.
第4図は、副直角プリズム152で反射される光路上に
設けられた光学系を示している。FIG. 4 shows an optical system provided on an optical path reflected by the sub right-angle prism 152.
155は、コリメータレンズの焦点位置にレーザダイオ
ードの発光点を配置して一体に構成されたコリメータペ
ンであり、レーザ光束を出射させて、光学式情報記録再
生装置用光学系を取付けるための取付面(図示せず)の
傾きを調整するために設けられている。Reference numeral 155 denotes a collimator pen integrally formed by arranging a light emitting point of a laser diode at a focal position of a collimator lens, and a mounting surface for emitting a laser beam and mounting an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus. (Not shown) is provided to adjust the inclination.
156は、副直角プリズム152とコリメータペン155の間
に配置されたビームスプリッタである。このビームスプ
リッタ156によって、直角プリズム152からのレーザ光束
は直角に反射される。また、コリメータペン155からの
レーザ光束は、ビームスプリッタ156をまっすぐ透過し
て、副直角プリズム152に入射する。Reference numeral 156 denotes a beam splitter arranged between the sub right-angle prism 152 and the collimator pen 155. The beam splitter 156 reflects the laser beam from the right-angle prism 152 at right angles. Further, the laser beam from the collimator pen 155 passes straight through the beam splitter 156 and enters the sub right-angle prism 152.
157は、コリメータレンズであり、ビームスプリッタ1
56で反射されたレーザ光束を、固体撮像素子の撮像面15
9上に集束させるように配置されている。157 is a collimator lens, and the beam splitter 1
The laser beam reflected by 56 is applied to the imaging surface 15 of the solid-state image sensor.
9 to be focused on.
また、コリメータレンズ157と撮像面159との間の光路
上には、互いに独立して軸中心に回転自在な偏光フィル
タ158が2枚配置されており、偏光フィルタ158を各々回
転することによって撮像面159に入射するレーザ光束の
強度を調整することができる。なお、偏光フィルタは1
枚であっても強度調整をある程度行うことができる。ま
た、NDフィルタを使用してもよい。On the optical path between the collimator lens 157 and the imaging surface 159, two polarizing filters 158 that are rotatable about the axis independently of each other are arranged, and by rotating the polarizing filters 158, the imaging surface is rotated. The intensity of the laser beam incident on 159 can be adjusted. The polarizing filter is 1
Even with a single sheet, the strength can be adjusted to some extent. Further, an ND filter may be used.
次に、上記測定装置の測定動作について説明する。 Next, the measuring operation of the measuring device will be described.
まず、コリメータペン155からレーザ光束を出射させ
ると、そのレーザ光束はビームスプリッタ156の半透面
を透過し、副直角プリズム152、ビームスプリッタ105、
直角プリズム108及びイメージローテータ106を通過し
て、基準反射面151で反射される。こうして基準反斜面1
51で反射されたレーザ光束は、再び測定装置内に入射
し、ビームスプリッタ156によって方向を変えられて撮
像面159に集束する。この集束点の位置がCRTモニタ(図
示せず)等に付されたスケールの基準点と一致するよう
に、光学式情報記録再生装置用光学系の取付面(図示せ
ず)の傾きを調整する。そして、光学系本体ユニット3
を測定装置の所定の位置に取付ける。First, when a laser beam is emitted from the collimator pen 155, the laser beam passes through the semi-transparent surface of the beam splitter 156, and the sub-right-angle prism 152, the beam splitter 105,
The light passes through the right-angle prism 108 and the image rotator 106 and is reflected by the reference reflecting surface 151. Thus the reference anti-slope 1
The laser beam reflected by 51 enters the measuring device again, is changed in direction by the beam splitter 156, and is focused on the imaging surface 159. The inclination of the mounting surface (not shown) of the optical system for an optical information recording / reproducing apparatus is adjusted so that the position of the convergence point coincides with a reference point of a scale attached to a CRT monitor (not shown). . Then, the optical system main unit 3
Is attached to a predetermined position of the measuring device.
次いで、シャッタ150を閉じるとともに、コリメータ
ペン155からのレーザ光束の出射を停止する。そして、
レーザダイオード11からレーザ光束を出射させ、可動ミ
ラー16によってレーザ光束を測定装置内に入射させる。
すると、シャッタ150に遮蔽されない方のレーザ光束は
ビームスプリッタ105、イメージローテータ106、直角プ
リズム108及び副直角プリズム152を通過する。そして、
副直角プリズム152を通過したレーザ光束は、ビームス
プリッタ156の半透面に反射されて、コリメータレンズ1
57によって撮像面159に集束し、スケールが付されたCRT
モニタ(図示せず)等によって集束点の位置が観測され
る。Next, the shutter 150 is closed, and the emission of the laser beam from the collimator pen 155 is stopped. And
The laser beam is emitted from the laser diode 11, and the movable mirror 16 causes the laser beam to enter the measuring device.
Then, the laser beam not shielded by the shutter 150 passes through the beam splitter 105, the image rotator 106, the right-angle prism 108, and the sub-right-angle prism 152. And
The laser beam that has passed through the sub right-angle prism 152 is reflected by the semi-transparent surface of the beam splitter 156, and
Scaled CRT focused on imaging surface 159 by 57
The position of the focal point is observed by a monitor (not shown) or the like.
そして、この集束点位置の基準点に対するずれ量をス
ケールで計測することによって、対物レンズ17に入射す
るレーザ光束の入射角度を測定することができる。コリ
メータレンズ157の焦点距離をfとし、撮像面159におけ
る集束点の位置をRとすると、対物レンズ17に入射する
レーザ光束の入射角度θは、 θ=R/f(rad) となる。Then, the incident angle of the laser beam incident on the objective lens 17 can be measured by measuring the amount of deviation of the focal point position from the reference point on a scale. Assuming that the focal length of the collimator lens 157 is f and the position of the convergence point on the imaging surface 159 is R, the incident angle θ of the laser beam incident on the objective lens 17 is θ = R / f (rad).
一方、直角プリズム108を通過したのちビームスプリ
ッタ105の半透面によって反射された光束は、反射板110
によって方向が変えられて、結像レンズ111によって撮
像面112に結像し、CRTモニタ(図示せず)等によってレ
ーザ光束の強度分布が観測される。なお、CRTモニタの
代わりに、撮像面112の光強度を画像処理装置などに入
力して演算した後に強度分布を表示してもよい。On the other hand, the light flux that has passed through the right-angle prism 108 and has been reflected by the semi-transmissive surface of the beam splitter 105
The image is formed on the imaging surface 112 by the imaging lens 111, and the intensity distribution of the laser beam is observed by a CRT monitor (not shown) or the like. Note that, instead of the CRT monitor, the light intensity of the imaging surface 112 may be input to an image processing device or the like and calculated, and then the intensity distribution may be displayed.
次に、シャッタ150を開く。すると、ビームスプリッ
タ105によって2つに分けられたレーザ光束は、イメー
ジローテータ106,107によって相対的に光軸中心に略90
度回転され、直角プリズム108,109によってビームスプ
リッタ105の半透面の方向に反射されてビームスプリッ
タ105の半透面で重なり合って干渉する。この重なり合
って干渉しているレーザ光束は、反射板110によって方
向が変えられ、結像レンズ111によって撮像面112上に導
かれ、CRTモニタ(図示せず)等によって干渉縞が観測
される。Next, the shutter 150 is opened. Then, the laser beams split into two by the beam splitter 105 are relatively rotated about 90 degrees around the optical axis by the image rotators 106 and 107.
The beam is rotated by an angle and reflected by the right-angle prisms 108 and 109 in the direction of the semi-permeable surface of the beam splitter 105, and overlaps and interferes with the semi-permeable surface of the beam splitter 105. The direction of the overlapping and interfering laser beams is changed by the reflector 110, guided to the imaging surface 112 by the imaging lens 111, and interference fringes are observed by a CRT monitor (not shown) or the like.
このとき、例えば光学系本体ユニット3を測定装置に
対し少し傾けることでチルトを行い、例えば2ないし4
本程度の干渉縞が観測されるようにする。At this time, tilting is performed by, for example, slightly tilting the optical system main unit 3 with respect to the measuring device, and for example, 2 to 4
About this number of interference fringes are observed.
このようにして観測される干渉縞には、2つに分けら
れた光束の波面が、イメージローテータ106,107によっ
て光軸中心に相対的に略90度回転されているので、光軸
に対して非対称な成分である非点収差やコマ収差などは
検出されるが、光軸に対して対称な成分であるデフォー
カスなどは検出されない。従って、コリメータレンズ12
とレーザダイオード11との間隔を変化させてもデフォー
カスは検出されず、非点収差のみ検出され、波面収差補
正を容易に行うことができる。そして、2つに分けた光
束を相対的に略90度回転させて干渉させているので、第
5図に示されるように、非点収差成分が略2倍の感度で
干渉縞に表われる。In the interference fringes observed in this manner, the wavefronts of the two divided luminous fluxes are rotated by approximately 90 degrees about the optical axis center by the image rotators 106 and 107, and therefore, are asymmetric with respect to the optical axis. Components such as astigmatism and coma are detected, but components such as defocus which are symmetric with respect to the optical axis are not detected. Therefore, the collimator lens 12
Even if the distance between the laser diode 11 and the laser diode 11 is changed, no defocus is detected, and only astigmatism is detected, so that the wavefront aberration can be easily corrected. Since the two divided light beams are rotated by approximately 90 degrees to interfere with each other, as shown in FIG. 5, astigmatism components appear in the interference fringes with approximately twice the sensitivity.
これを図で説明すると、第6A図の180a及び第6B図の18
0bは、それぞれイメージローテータ106,107通過後の波
面のデフォーカス成分を示しており、相対的に略90度回
転された関係にあるデフォーカス成分180aと180bとは全
く同じであり、第6C図の180cに示されるように、これら
の差である成分は平面状になる。従って、干渉縞にはデ
フォーカス成分は検出されない。This will be described with reference to the drawings. FIG. 6A shows 180a and FIG.
0b indicates the defocus component of the wavefront after passing through the image rotators 106 and 107, respectively, and the defocus components 180a and 180b that are relatively rotated by approximately 90 degrees are exactly the same, and 180c in FIG. As shown in (2), the component that is the difference between them becomes planar. Therefore, no defocus component is detected in the interference fringes.
また、第7A図の181a及び第7B図の181bは、上述と同様
にして、それぞれイメージローテータ106,107通過後の
波面の非点収差成分を示しており、相対的に略90度回転
された関係にある非点収差成分181aと181bとの差をとる
と、第7C図の181cに示されるように、直交する2方向に
おいて互いに逆側に湾曲する成分が得られる。従って、
干渉縞には非点収差成分は2倍の感度で検出される。7A and 181b in FIG. 7B show the astigmatism components of the wavefronts after passing through the image rotators 106 and 107, respectively, in the same manner as described above, and are in a relationship rotated by approximately 90 degrees. Taking the difference between certain astigmatism components 181a and 181b, as shown in 181c of FIG. 7C, components that are curved in opposite directions in two orthogonal directions are obtained. Therefore,
The astigmatism component is detected with twice the sensitivity in the interference fringes.
このようにして、測定装置に入射したレーザ光束に非
点収差がない場合には、まっすぐで平行な干渉縞が観測
され、非点収差がある場合には、曲がった干渉縞が観測
される。In this way, when the laser beam incident on the measuring device has no astigmatism, straight and parallel interference fringes are observed, and when there is astigmatism, curved interference fringes are observed.
干渉縞が曲って観測された場合、本発明の波面収差補
正方法によって、レーザダイオード11とコリメータレン
ズ12との間隔を調整して、干渉縞をまっすぐにする。こ
うして干渉縞がまっすぐになったとき、光学式情報記録
再生装置用光学系においては、固定ミラー15、ビームス
プリッタ20及び可動ミラー16によって発生する非点収差
を相殺する量の非点収差が、アナモフィックプリズム13
を出た位置で発生し、対物レンズ17に入射する直前のレ
ーザ光束の非点収差がゼロに補正されたことになる。When the interference fringes are observed to be bent, the distance between the laser diode 11 and the collimator lens 12 is adjusted by the wavefront aberration correction method of the present invention to straighten the interference fringes. When the interference fringes are straightened in this way, in the optical system for an optical information recording / reproducing apparatus, the amount of astigmatism that cancels out the astigmatism generated by the fixed mirror 15, the beam splitter 20, and the movable mirror 16 is anamorphic. Prism 13
This means that the astigmatism of the laser beam immediately before entering the objective lens 17 is corrected to zero.
なお、本測定装置を用いた場合、上述のように対物レ
ンズ17は測定対象から除かれている。しかし、アナモフ
ィックプリズム13、両ミラー15,16などを含む大多数の
光学素子によって発生する非点収差は補正されており、
対物レンズ17によって少量の非点収差が発生しても、実
用上は全く問題ない。When the present measurement apparatus is used, the objective lens 17 is excluded from the measurement target as described above. However, astigmatism generated by the majority of optical elements including the anamorphic prism 13 and the mirrors 15, 16 has been corrected,
Even if a small amount of astigmatism is generated by the objective lens 17, there is no practical problem at all.
また、対物レンズ17を含めて非点収差を補正する場合
は、波面収差測定装置に対物レンズ17からの収束光を平
行光束に変換する手段を設ければよい。When correcting astigmatism including the objective lens 17, the wavefront aberration measuring device may be provided with means for converting convergent light from the objective lens 17 into a parallel light beam.
[発明の効果] 本発明の光学式情報記録再生装置用光学系の測定装置
によれば、対物光学系に入射する光束の非点収差を測定
することができるとともに、対物光学系に入射する光束
の入射角度の測定や対物光学系の入射ひとみにおけるレ
ーザ光束の強度分布を測定することができる。したがっ
て、これら非点収差と入射角度又は強度分布を測定する
際に1つの測定装置を準備すればよく、測定コスト等を
大幅に低くすることができる優れた効果を有するもので
ある。[Effects of the Invention] According to the measuring device of the optical system for an optical information recording / reproducing device of the present invention, the astigmatism of the light beam incident on the objective optical system can be measured, and the light beam incident on the objective optical system can be measured. Can be measured, and the intensity distribution of the laser beam at the entrance pupil of the objective optical system can be measured. Therefore, when measuring the astigmatism and the incident angle or the intensity distribution, only one measuring device may be prepared, and there is an excellent effect that the measuring cost and the like can be significantly reduced.
また、観測光の強度を調整するための偏光フィルタを
設けたことにより、例えば強度の極めて強いレーザ光束
を測定する場合でも、正確に測定することができる。Further, by providing the polarizing filter for adjusting the intensity of the observation light, accurate measurement can be performed even when, for example, a laser beam having extremely high intensity is measured.
第1図は光学式情報記録再生装置用光学系の略示図、 第2図は第1図の部分拡大図、 第3図及び第4図は光学式情報記録再生装置用光学系の
測定装置を示す略示図、 第5図は2つの光束の相対的回転角度と測定感度との関
係を示す特性線図、 第6A図ないし第6C図は波面デフォーカス成分を示す略示
図、 第7A図ないし第7C図は波面の非点収差成分を示す略示
図、 第8図はレーザペンの正面図、 第9図はそのIX−IX線切断面図である。 1……光磁気ディスク、11……レーザダイオード、12…
…コリメータレンズ、13……アナモフィックプリズム、
16……可動ミラー、17……対物レンズ、105,156……ビ
ームスプリッタ、106,107……イメージローテータ、10
8,109……直角プリズム、111……結像レンズ、112,159
……撮像面、113,158……偏光フィルタ、155……コリメ
ータペン、157……コリメータレンズ。1 is a schematic view of an optical system for an optical information recording / reproducing device, FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1, and FIGS. 3 and 4 are measuring devices of the optical system for an optical information recording / reproducing device. FIG. 5 is a characteristic diagram showing a relationship between a relative rotation angle of two light beams and measurement sensitivity, FIGS. 6A to 6C are schematic diagrams showing a wavefront defocus component, and FIG. 7A. 7A to 7C are schematic diagrams showing astigmatism components of the wavefront, FIG. 8 is a front view of the laser pen, and FIG. 9 is a sectional view taken along line IX-IX of FIG. 1 ... Magneto-optical disk, 11 ... Laser diode, 12 ...
… Collimator lens, 13 …… Anamorphic prism,
16 movable mirror, 17 objective lens, 105, 156 beam splitter, 106, 107 image rotator, 10
8,109 …… Right angle prism, 111 …… Imaging lens, 112,159
…… Imaging plane, 113,158… Polarizing filter, 155… Collimator pen, 157… Collimator lens.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 林 勝喜 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭 光学工業株式会社内 (72)発明者 加瀬 俊之 東京都板橋区前野町2丁目36番9号 旭 光学工業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−149941(JP,A) 特開 昭63−182506(JP,A) 特開 昭64−53103(JP,A) ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Katsuyoshi Hayashi 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo Asahi Optical Industry Co., Ltd. (72) Toshiyuki Kase 2-36-9 Maeno-cho, Itabashi-ku, Tokyo No. Asahi Optical Industry Co., Ltd. (56) References JP-A-60-149941 (JP, A) JP-A-63-182506 (JP, A) JP-A-64-53103 (JP, A)
Claims (5)
リメータ光学系により平行光束にして、次いでアナモフ
ィック光学系によって整形した後、その光束を記憶媒体
上に集束させるための対物光学系に入射させる光学式情
報記録再生装置用光学系の、上記対物光学系の直前の位
置に、上記光束を第一と第二の二つの光束に分けるため
のビームスプリッタと、上記第一と第二の光束を上記ビ
ームスプリッタにより重ね合わせて干渉させて干渉縞を
発生させる干渉手段と、上記干渉縞を観測するための観
測手段とが設けられた光学式情報記録再生装置用光学系
の測定装置において、 上記第二の光束を遮蔽することができるシャッタを設け
て、そのシャッタが上記第二の光束を遮蔽しているとき
に、上記ビームスプリッタでさらに二つの光束に分けら
れる上記第一の光束の一方の分割光束の強度分布を上記
観測手段において観測できるようにすると共に、他方の
分割光束を集束させてその集束位置を計測することによ
り上記対物光学系に入射する光束の入射角度を測定する
入射角度測定手段を設けたことを特徴とする光学式情報
記録再生装置用光学系の測定装置。An optical system in which a light beam emitted from a laser diode is converted into a parallel light beam by a collimator optical system, then shaped by an anamorphic optical system, and then incident on an objective optical system for focusing the light beam on a storage medium. A beam splitter for splitting the light beam into first and second two light beams at a position immediately before the objective optical system of the information recording / reproducing device optical system, and the first and second light beams are separated by the beam. In the measuring device of the optical system for an optical information recording / reproducing apparatus, provided with an interference unit that generates interference fringes by overlapping and interfering with each other by a splitter and the observation unit for observing the interference fringes, A shutter capable of blocking a light beam is provided, and when the shutter blocks the second light beam, the beam splitter further splits the light beam into two light beams. The first light beam to be emitted is made incident on the objective optical system by allowing the observation means to observe the intensity distribution of one of the divided light beams of the first light beam, and converging the other divided light beam and measuring its converging position. An optical system measuring device for an optical information recording / reproducing device, comprising an incident angle measuring means for measuring an incident angle of a light beam.
光束を、上記レーザダイオードとは別のレーザ光源から
出射されて基準反射面で反射されたレーザ光束と比較す
ることにより上記入射角度測定を行うようになっている
請求項1記載の光学式情報記録再生装置用光学系の測定
装置。2. The incident angle measuring means according to claim 1, wherein said incident angle measuring means compares said other divided light beam with a laser light beam emitted from a laser light source different from said laser diode and reflected by a reference reflecting surface. 2. The measuring apparatus for an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the measuring is performed.
上に、軸中心に回転自在な少なくとも1枚の偏光フィル
タが配置され、上記入射角度測定手段に入射する上記他
方の分割光束の光路上に、軸中心に回転自在な少なくと
も1枚の偏光フィルタが設けられている請求項1又は2
記載の光学式情報記録再生装置用光学系の測定装置。3. An at least one polarizing filter rotatable about an axis is disposed on an optical path between the interference means and the observation means, and the other split light beam incident on the incident angle measuring means is provided. 3. The optical path according to claim 1, wherein at least one polarizing filter rotatable about an axis is provided on the optical path.
A measuring device for an optical system for an optical information recording / reproducing device according to the above.
リメータ光学系により平行光束にして、次いでアナモフ
ィック光学系によって整形した後、その光束を記憶媒体
上に集束させるための対物光学系に入射させる光学式情
報記録再生装置用光学系の、上記対物光学系の直前の位
置において、上記光束をビームスプリッタで第一と第二
の二つの光束に分け、その第一と第二の光束を上記ビー
ムスプリッタにより重ね合わせて干渉させることにより
発生する干渉縞を観測手段で観測するようにした光学式
情報記録再生装置用光学系の光束測定方法において、 上記第二の光束を遮蔽すると共に、上記第一の光束を上
記ビームスプリッタでさらに二つの光束に分けて、上記
第一の光束の一方の分割光束の強度分布を上記観測手段
で観測すると共に、他方の分割光束を集束させてその集
束位置を計測することによって上記対物光学系に入射す
る光束の入射角度を測定するようにしたことを特徴とす
る光学式情報記録再生装置用光学系の光束測定方法。4. An optical system in which a light beam emitted from a laser diode is converted into a parallel light beam by a collimator optical system, then shaped by an anamorphic optical system, and then incident on an objective optical system for focusing the light beam on a storage medium. In the optical system for the information recording / reproducing device, at a position immediately before the objective optical system, the light beam is divided into first and second two light beams by a beam splitter, and the first and second light beams are separated by the beam splitter. In a light beam measuring method for an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus, wherein an interference fringe generated by superimposing and causing interference is observed by an observation unit, the second light beam is shielded and the first light beam is blocked. Is further divided into two light beams by the beam splitter, and the intensity distribution of one split light beam of the first light beam is observed by the observation means, A light beam measurement method for an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus, wherein an incident angle of a light beam incident on the objective optical system is measured by converging the other divided light beam and measuring a converging position thereof. Method.
光束を、上記レーザダイオードとは別のレーザ光源から
出射されて基準反射面で反射されたレーザ光束と比較す
ることにより上記入射角度測定を行うようになっている
請求項4記載の光学式情報記録再生装置用光学系の光束
測定方法。5. The incident angle measuring device according to claim 1, wherein the incident angle measuring means compares the other divided light beam with a laser light beam emitted from a laser light source different from the laser diode and reflected by a reference reflecting surface. 5. The method for measuring a light flux of an optical system for an optical information recording / reproducing apparatus according to claim 4, wherein
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US07/574,071 US5157459A (en) | 1989-08-29 | 1990-08-29 | Wave front aberration measuring apparatus |
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