JPH1064103A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
- Publication number
- JPH1064103A JPH1064103A JP9138970A JP13897097A JPH1064103A JP H1064103 A JPH1064103 A JP H1064103A JP 9138970 A JP9138970 A JP 9138970A JP 13897097 A JP13897097 A JP 13897097A JP H1064103 A JPH1064103 A JP H1064103A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- pickup device
- active layer
- optical
- optical pickup
- Prior art date
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- Pending
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-
- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
- G11B7/1376—Collimator lenses
-
- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1398—Means for shaping the cross-section of the beam, e.g. into circular or elliptical cross-section
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光源から出射された光を平行光に変換させ、
光源に含まれた活性層の厚さ方向に対して所定角度に傾
き、前記活性層の幅方向とは平行に配置されたコリメー
ティングレンズによりレーザ非点収差を補償しうる光ピ
ックアップ装置を提供する。 【解決手段】 前記コリメーティングレンズは活性層を
有する端発光レーザダイオードとビームスプリッタとの
間に設けられ、前記端発光レーザダイオードから出射さ
れる光の非点収差を補償する。よって、レーザ光の非点
収差を補償するための光学部品を追加設置が不要なの
で、装置をコンパクト化しうる。
光源に含まれた活性層の厚さ方向に対して所定角度に傾
き、前記活性層の幅方向とは平行に配置されたコリメー
ティングレンズによりレーザ非点収差を補償しうる光ピ
ックアップ装置を提供する。 【解決手段】 前記コリメーティングレンズは活性層を
有する端発光レーザダイオードとビームスプリッタとの
間に設けられ、前記端発光レーザダイオードから出射さ
れる光の非点収差を補償する。よって、レーザ光の非点
収差を補償するための光学部品を追加設置が不要なの
で、装置をコンパクト化しうる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光源からの光の非点
収差（astigmatic difference）を補償しうる光ピック
アップ装置に関する。
収差（astigmatic difference）を補償しうる光ピック
アップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】レーザ光を用いて記録媒体に情報を記録
及び／または再生する一般の光ピックアップ装置は、図
４に示されたように、レーザ光を生成出射する光源１０
と、この光源１０から出射された光を平行光に変えるコ
リメーティングレンズ２０と、入射光の進行経路を変換
する光路変換手段３０と、記録媒体１の記録面に光スポ
ットが形成されるように入射光を集束させる対物レンズ
４０と、前記記録媒体１から反射された光を受光して情
報信号及び誤差信号を検出する光検出器６０とを含む。
また、非点収差法（astigmatism method）によりフォー
カス誤差信号を検出するため光路変換手段３０と光検出
器６０との間の光路上にはシリンダー形レンズ５０がさ
らに含まれる。ここで、前記光源１０は小型、軽量の端
発光レーザダイオードが採用される。
及び／または再生する一般の光ピックアップ装置は、図
４に示されたように、レーザ光を生成出射する光源１０
と、この光源１０から出射された光を平行光に変えるコ
リメーティングレンズ２０と、入射光の進行経路を変換
する光路変換手段３０と、記録媒体１の記録面に光スポ
ットが形成されるように入射光を集束させる対物レンズ
４０と、前記記録媒体１から反射された光を受光して情
報信号及び誤差信号を検出する光検出器６０とを含む。
また、非点収差法（astigmatism method）によりフォー
カス誤差信号を検出するため光路変換手段３０と光検出
器６０との間の光路上にはシリンダー形レンズ５０がさ
らに含まれる。ここで、前記光源１０は小型、軽量の端
発光レーザダイオードが採用される。
【０００３】しかし、端発光レーザダイオードは図５に
示されたように活性層１１から出射される出射光の形が
楕円形である。これは、出射されるレーザの始発点１２
ａ，１２ｂの位置が異なることに起因する。この際、始
発点１２ａ，１２ｂの間の距離差ΔＺは非点収差で限定
される。従って、前記コリメーティングレンズ２０を始
発点１２ａ，１２ｂの両方に合わせて配置することはで
きないという問題点が発生する。
示されたように活性層１１から出射される出射光の形が
楕円形である。これは、出射されるレーザの始発点１２
ａ，１２ｂの位置が異なることに起因する。この際、始
発点１２ａ，１２ｂの間の距離差ΔＺは非点収差で限定
される。従って、前記コリメーティングレンズ２０を始
発点１２ａ，１２ｂの両方に合わせて配置することはで
きないという問題点が発生する。
【０００４】このような問題点を解消するための従来の
光ピックアップ装置は、図６及び図７に示されたよう
に、焦点距離の相異なる１対の第１及び第２シリンダー
形レンズ２１，２２をコリメーティングレンズ１２０と
して使用した。ここで、図６は図５の活性層１１の厚さ
方向、即ちＹ軸方向から見た第１及び第２シリンダー形
レンズ２１，２２を示した図面であり、図７は図５の活
性層１１の幅方向、即ちＸ軸方向から見た第１及び第２
シリンダー形レンズ２１，２２を示した図面である。
光ピックアップ装置は、図６及び図７に示されたよう
に、焦点距離の相異なる１対の第１及び第２シリンダー
形レンズ２１，２２をコリメーティングレンズ１２０と
して使用した。ここで、図６は図５の活性層１１の厚さ
方向、即ちＹ軸方向から見た第１及び第２シリンダー形
レンズ２１，２２を示した図面であり、図７は図５の活
性層１１の幅方向、即ちＸ軸方向から見た第１及び第２
シリンダー形レンズ２１，２２を示した図面である。
【０００５】第１シリンダー形レンズ２１の焦点距離を
ｆ1とし、第２シリンダー形レンズ２２の焦点距離をｆ2
とすれば、この第１及び第２シリンダー形レンズ２１，
２２を通過した光の直径Ｗ0は入射される光の直径Ｗiに
対して次のように限定される。
ｆ1とし、第２シリンダー形レンズ２２の焦点距離をｆ2
とすれば、この第１及び第２シリンダー形レンズ２１，
２２を通過した光の直径Ｗ0は入射される光の直径Ｗiに
対して次のように限定される。
【数１】
【０００６】従って、第１及び第２シリンダー形レンズ
２１，２２によりＸ軸方向のビームの直径を調節するこ
とにより、これをＹ軸方向のビームの直径と合わせう
る。しかし、このようにシリンダー形レンズを採用して
非点収差を補償する方法は波面収差（wavefront aberra
tion）に優れたレンズの製作と光軸調整が困る短所があ
る。
２１，２２によりＸ軸方向のビームの直径を調節するこ
とにより、これをＹ軸方向のビームの直径と合わせう
る。しかし、このようにシリンダー形レンズを採用して
非点収差を補償する方法は波面収差（wavefront aberra
tion）に優れたレンズの製作と光軸調整が困る短所があ
る。
【０００７】非点収差を補償する別の従来の光ピックア
ップ装置は通常のコリメーティングレンズ２０（図４参
照）と、図８に示されたプリズム２３はその入射面に対
した入射光の角をθiとし、出射面に対した出射光の角
をθ0とすれば、プリズム２３を通過した出射光の直径
Ｗ0は入射光の直径Ｗiに対して次のように限定される。
ップ装置は通常のコリメーティングレンズ２０（図４参
照）と、図８に示されたプリズム２３はその入射面に対
した入射光の角をθiとし、出射面に対した出射光の角
をθ0とすれば、プリズム２３を通過した出射光の直径
Ｗ0は入射光の直径Ｗiに対して次のように限定される。
【数２】
【０００８】従って、光源から出射された光の非点収差
を補償しうる。しかし、この方式によれば、コリメーテ
ィングレンズ２０にプリズム２３を追加に設けるべきで
あるので、光路のチルトまたはシフトが発生し、組立の
複雑性のみならず、光路が長くなってコンパクトな光ピ
ックアップ装置の製作を難しくする。
を補償しうる。しかし、この方式によれば、コリメーテ
ィングレンズ２０にプリズム２３を追加に設けるべきで
あるので、光路のチルトまたはシフトが発生し、組立の
複雑性のみならず、光路が長くなってコンパクトな光ピ
ックアップ装置の製作を難しくする。
【０００９】非点収差を補償する従来のさらに別の光ピ
ックアップ装置が図９に示されているが、ここでは光源
１０とコリメーティングレンズ（図４の２０）との間に
平板ガラス２４をさらに具備する。この平板ガラス２４
は出射光に対して傾けて配置され、光源１０を取囲むハ
ウジング２５と一体化されたものである。しかし、この
方法は平板ガラス２４とコリメーティングレンズ２０と
の結合によりコマ（coma）収差が発生する問題がある。
ックアップ装置が図９に示されているが、ここでは光源
１０とコリメーティングレンズ（図４の２０）との間に
平板ガラス２４をさらに具備する。この平板ガラス２４
は出射光に対して傾けて配置され、光源１０を取囲むハ
ウジング２５と一体化されたものである。しかし、この
方法は平板ガラス２４とコリメーティングレンズ２０と
の結合によりコマ（coma）収差が発生する問題がある。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記のような
問題点を解決するためのものであって、光学部材の追加
設置なく既存の光学部材等の光学的配列を変形させ非点
収差を補償しうる光ピックアップ装置を提供することに
その目的がある。
問題点を解決するためのものであって、光学部材の追加
設置なく既存の光学部材等の光学的配列を変形させ非点
収差を補償しうる光ピックアップ装置を提供することに
その目的がある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明の光ピックアップ装置は、光の生成出射される
活性層を有する、例えば端発光レーザダイオードのよう
な光源と、前記光源から出射された光を平行光に変換さ
せるコリメーティングレンズを具備する。前記コリメー
ティングレンズは前記端発光レーザダイオードの活性層
の厚さ方向に対して所定角度に傾き、前記活性層の幅方
向とは平行に配置される。望ましくは、前記コリメーテ
ィングレンズは活性層の厚さ方向に対して０．３°乃至
１．３°傾けて配置する。前記傾けられたコリメーティ
ングレンズにより非点収差の補償された平行光は、例え
ばビームスプリッタのような光路変換手段により光路が
変換された後、対物レンズにより記録媒体に集束され
る。また、前記記録媒体から反射された光は光検出器に
より受光され情報及び誤差信号が検出される。
の本発明の光ピックアップ装置は、光の生成出射される
活性層を有する、例えば端発光レーザダイオードのよう
な光源と、前記光源から出射された光を平行光に変換さ
せるコリメーティングレンズを具備する。前記コリメー
ティングレンズは前記端発光レーザダイオードの活性層
の厚さ方向に対して所定角度に傾き、前記活性層の幅方
向とは平行に配置される。望ましくは、前記コリメーテ
ィングレンズは活性層の厚さ方向に対して０．３°乃至
１．３°傾けて配置する。前記傾けられたコリメーティ
ングレンズにより非点収差の補償された平行光は、例え
ばビームスプリッタのような光路変換手段により光路が
変換された後、対物レンズにより記録媒体に集束され
る。また、前記記録媒体から反射された光は光検出器に
より受光され情報及び誤差信号が検出される。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による光ピックアップ装置
の光学的構成は図１に示されており、ここで図４と同一
の部材符号は同一の部材を示す。図面を参照すれば、本
発明の光ピックアップ装置はレーザ光を生成出射する光
源１０と、前記光源１０から出射された発散光を平行光
に変換させるコリメーティングレンズ２２０と、入射光
の進行経路を変換させる光路変換手段３０と、記録媒体
１の記録面に光スポットが形成されるように入射光を集
束させる対物レンズ４０と、前記記録媒体１から反射さ
れた光を受光して情報及び誤差信号を検出する光検出器
６０とを含む。
の光学的構成は図１に示されており、ここで図４と同一
の部材符号は同一の部材を示す。図面を参照すれば、本
発明の光ピックアップ装置はレーザ光を生成出射する光
源１０と、前記光源１０から出射された発散光を平行光
に変換させるコリメーティングレンズ２２０と、入射光
の進行経路を変換させる光路変換手段３０と、記録媒体
１の記録面に光スポットが形成されるように入射光を集
束させる対物レンズ４０と、前記記録媒体１から反射さ
れた光を受光して情報及び誤差信号を検出する光検出器
６０とを含む。
【００１３】ここで、前記光路変換手段３０は前記光源
１０から入射される光を前記対物レンズに、前記記録媒
体１から反射される光を前記光検出器６０に向かうよう
にする。この光路変換手段３０として示されたようなビ
ームスプリッタを採用することが望ましく、所定の回折
パターンを有するホログラム素子（図示せず）も採用可
能である。また、前記光路変換手段３０と光検出器６０
との間の光路上には非点収差方式により前記記録媒体１
で反射された光から検出されたフォーカス誤差信号が検
出できるようにシリンダー形レンズ５０をさらに含むこ
とが望ましい。
１０から入射される光を前記対物レンズに、前記記録媒
体１から反射される光を前記光検出器６０に向かうよう
にする。この光路変換手段３０として示されたようなビ
ームスプリッタを採用することが望ましく、所定の回折
パターンを有するホログラム素子（図示せず）も採用可
能である。また、前記光路変換手段３０と光検出器６０
との間の光路上には非点収差方式により前記記録媒体１
で反射された光から検出されたフォーカス誤差信号が検
出できるようにシリンダー形レンズ５０をさらに含むこ
とが望ましい。
【００１４】前記光源１０は活性層を有し、前記活性層
の厚さ方向と幅方向のそれぞれの始発点の異なることに
起因する非点収差によりもたらされる楕円形の発散光を
光軸に沿って生成出射する。一般に、前記光源１０とし
て小型、軽量の端発光レーザダイオードを採用する。
の厚さ方向と幅方向のそれぞれの始発点の異なることに
起因する非点収差によりもたらされる楕円形の発散光を
光軸に沿って生成出射する。一般に、前記光源１０とし
て小型、軽量の端発光レーザダイオードを採用する。
【００１５】本発明によれば前記光源から出射された光
の非点収差を補償するため前記コリメーティングレンズ
２２０を傾けて設ける。即ち、図２と図３に示されたよ
うに、前記コリメーティングレンズ２２０は光源１０の
光を出射する活性層（図５の１１）の厚さ方向（Ｙ軸方
向）に対して所定角度に傾けて配置し、活性層１１の幅
方向（Ｘ軸方向）とは平行に配置させる。ここで、前記
コリメーティングレンズ２２０の中心は光軸上に位置す
る。このように、コリメーティングレンズ２２０を配置
させることにより、前記光源１０から出射された光の非
点収差を減らしうる。本発明の効果を次の実験例を通し
てさらに明確にする。
の非点収差を補償するため前記コリメーティングレンズ
２２０を傾けて設ける。即ち、図２と図３に示されたよ
うに、前記コリメーティングレンズ２２０は光源１０の
光を出射する活性層（図５の１１）の厚さ方向（Ｙ軸方
向）に対して所定角度に傾けて配置し、活性層１１の幅
方向（Ｘ軸方向）とは平行に配置させる。ここで、前記
コリメーティングレンズ２２０の中心は光軸上に位置す
る。このように、コリメーティングレンズ２２０を配置
させることにより、前記光源１０から出射された光の非
点収差を減らしうる。本発明の効果を次の実験例を通し
てさらに明確にする。
【００１６】〔実験例〕レーザダイオードの波長λ＝６
５０ｎｍ、非点収差ΔＺ＝１５μｍ、コリメーティング
レンズの開口数ＮＡ＝０．０８、焦点距離ｆ＝２５ｍｍ
の場合に対し、前記コリメーティングレンズの傾斜角度
による波面収差と非点収差係数を表１に示した。
５０ｎｍ、非点収差ΔＺ＝１５μｍ、コリメーティング
レンズの開口数ＮＡ＝０．０８、焦点距離ｆ＝２５ｍｍ
の場合に対し、前記コリメーティングレンズの傾斜角度
による波面収差と非点収差係数を表１に示した。
【表１】
【００１７】前記表によれば、コリメーティングレンズ
を活性層の厚さ方向（Ｙ軸方向）に１．３°傾けると波
面収差が０．０１６λから０．００７λに減少されるこ
とがわかる。その反面に、活性層の幅方向（Ｘ軸方向）
にコリメーティングレンズを傾けると波面収差が増加す
ることがわかる。
を活性層の厚さ方向（Ｙ軸方向）に１．３°傾けると波
面収差が０．０１６λから０．００７λに減少されるこ
とがわかる。その反面に、活性層の幅方向（Ｘ軸方向）
にコリメーティングレンズを傾けると波面収差が増加す
ることがわかる。
【００１８】
【発明の効果】本発明の光ピックアップ装置によれば、
シリンダー形レンズ、プリズム、及び平板ガラス等の光
学部品を追加に設けなく、コリメーティングレンズを活
性層の厚さ方向（Ｙ軸方向）に所定角度傾けることによ
り非点収差を効率よく補償しうる。また、光路がチルト
及びシフトされないため光軸調整が容易であり、部品の
追加がなくてコンパクトな光ピックアップ装置の製作が
容易である。
シリンダー形レンズ、プリズム、及び平板ガラス等の光
学部品を追加に設けなく、コリメーティングレンズを活
性層の厚さ方向（Ｙ軸方向）に所定角度傾けることによ
り非点収差を効率よく補償しうる。また、光路がチルト
及びシフトされないため光軸調整が容易であり、部品の
追加がなくてコンパクトな光ピックアップ装置の製作が
容易である。
【図１】 本発明による光ピックアップ装置の光学的構
成を示した図面である。
成を示した図面である。
【図２】 本発明による光ピックアップ装置の光源とコ
リメーティングレンズの光学的配置を示した図面であ
る。
リメーティングレンズの光学的配置を示した図面であ
る。
【図３】 本発明による光ピックアップ装置の光源とコ
リメーティングレンズの光学的配置を示した図面であ
る。
リメーティングレンズの光学的配置を示した図面であ
る。
【図４】 一般的な光ピックアップ装置の光学的構成を
示した図面である。
示した図面である。
【図５】 図４の光源として採用された端発光レーザダ
イオードを示した概略的な斜視図である。
イオードを示した概略的な斜視図である。
【図６】 レーザの非点収差を補償するための従来の一
例を説明するための図面である。
例を説明するための図面である。
【図７】 レーザの非点収差を補償するための従来の一
例を説明するための図面である。
例を説明するための図面である。
【図８】 レーザの非点収差を補償するための従来の他
の実施例を説明するための図面である。
の実施例を説明するための図面である。
【図９】 レーザの非点収差を補償するための従来のさ
らに他の実施例を説明するための図面である。
らに他の実施例を説明するための図面である。
１０ 光源 ３０ 光変換手段 ４０ 対物レンズ ５０ レンズ ６０ 光検出器 ２２０ コリメーティングレンズ
Claims (7)
- 【請求項１】 光の生成出射される活性層を有し、前記
活性層の厚さ方向と幅方向のそれぞれの始発点の異なる
ことに因する非点収差により齎される楕円形の発散光を
生成出射する光源と、 前記光源から出射された光を平行光に変換させ、前記活
性層の厚さ方向に対して所定角に傾き、前記活性層の幅
方向とは平行に配置されたコリメーティングレンズと、 前記光源と記録媒体との間の光路上に配置され、入射光
の進行経路を変換させる光路変換手段と、 前記光路変換手段と前記記録媒体との間の光路上に配置
され、前記光路変換手段から入射された光を前記記録媒
体に集束させる対物レンズと、 前記記録媒体から反射された光を受光して情報及び誤差
信号を検出する光検出器とを含むことを特徴とする光ピ
ックアップ装置。 - 【請求項２】 前記光源は、端発光レーザダイオードで
あることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装
置。 - 【請求項３】 前記コリメーティングレンズは、前記活
性層の厚さ方向に対して０．３°乃至１．３°傾けて配
置したことを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ
装置。 - 【請求項４】 前記コリメーティングレンズは、前記活
性層の厚さ方向に対して１．３°傾けて配置したことを
特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 前記コリメーティングレンズの中心は、
前記光軸上に位置されることを特徴とする請求項１記載
の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 前記光路変換手段は、ビームスプリッタ
であることを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ
装置。 - 【請求項７】 前記光路変換手段と前記光検出器との間
の光路上にシリンダー形レンズがさらに含まれたことを
特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1019960018514A KR100207682B1 (ko) | 1996-05-29 | 1996-05-29 | 광픽업장치의 레이저 비점격차 보상방법 |
| KR199618514 | 1996-05-29 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1064103A true JPH1064103A (ja) | 1998-03-06 |
Family
ID=19460075
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9138970A Pending JPH1064103A (ja) | 1996-05-29 | 1997-05-28 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5872760A (ja) |
| JP (1) | JPH1064103A (ja) |
| KR (1) | KR100207682B1 (ja) |
| CN (1) | CN1100313C (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012098601A (ja) * | 2010-11-04 | 2012-05-24 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 偏波合成分離装置 |
| JP2016090850A (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-23 | 株式会社リコー | 光源装置及び投射表示装置 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20010050892A1 (en) * | 1997-07-11 | 2001-12-13 | Yoshitaka Takahashi | Optical disk apparatus compatible with different types of mediums |
| US6195315B1 (en) | 1997-07-11 | 2001-02-27 | Ricoh Company, Ltd. | Optical disk apparatus compatible with different types of mediums |
| JP3659089B2 (ja) * | 1999-10-25 | 2005-06-15 | 株式会社日立製作所 | 光ヘッド及びそれを用いた光学的情報媒体記録再生装置 |
| TW563120B (en) * | 1999-10-26 | 2003-11-21 | Toshiba Corp | Optical head and optical disk apparatus having the same |
| SG109477A1 (en) * | 2001-11-20 | 2005-03-30 | Sony Corp | An optical system |
| JP4306652B2 (ja) | 2005-07-15 | 2009-08-05 | 船井電機株式会社 | 光ピックアップ装置 |
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