JP2000339713A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
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- 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
- G11B7/1392—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration
- G11B7/13925—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means
- G11B7/13927—Means for controlling the beam wavefront, e.g. for correction of aberration active, e.g. controlled by electrical or mechanical means during transducing, e.g. to correct for variation of the spherical aberration due to disc tilt or irregularities in the cover layer thickness
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- G—PHYSICS
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
- G02B27/0025—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration
- G02B27/0068—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00 for optical correction, e.g. distorsion, aberration having means for controlling the degree of correction, e.g. using phase modulators, movable elements
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- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- 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
- G11B7/1374—Objective lenses
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- 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
- G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 記録媒体のカバーガラスの厚さ誤差や対物レ
ンズの厚みのばらつきに起因する球面収差の発生を抑制
する。 【解決手段】 対物レンズユニット5は、第1レンズ1
1、第1レンズ11を通過した光ビームを記録媒体9の
情報記録層9a上に集光させる第2レンズ12、第1レ
ンズと第2レンズとの間隔を調整するレンズ間隔調整手
段を備える。第2レンズ12は、第1レンズ11を透過
して第2レンズ12に到達した光ビームのうちの外周部
の光を反射する反射部を有する。また、この反射部にて
反射された反射光ビームを検出するための集光レンズ
6、シリンドリカルレンズ7および受光素子8と、この
検出結果に基づいて第1レンズ11と第2レンズ12と
の間隔を検出し、この検出結果に基づいてレンズ間隔調
整手段を制御する制御手段とを備える。
ンズの厚みのばらつきに起因する球面収差の発生を抑制
する。 【解決手段】 対物レンズユニット5は、第1レンズ1
1、第1レンズ11を通過した光ビームを記録媒体9の
情報記録層9a上に集光させる第2レンズ12、第1レ
ンズと第2レンズとの間隔を調整するレンズ間隔調整手
段を備える。第2レンズ12は、第1レンズ11を透過
して第2レンズ12に到達した光ビームのうちの外周部
の光を反射する反射部を有する。また、この反射部にて
反射された反射光ビームを検出するための集光レンズ
6、シリンドリカルレンズ7および受光素子8と、この
検出結果に基づいて第1レンズ11と第2レンズ12と
の間隔を検出し、この検出結果に基づいてレンズ間隔調
整手段を制御する制御手段とを備える。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、記録媒体上に光ビ
ームを集光させ、記録媒体に対する情報の記録または再
生を行なう光ピックアップ装置に関するものである。
ームを集光させ、記録媒体に対する情報の記録または再
生を行なう光ピックアップ装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ピックアップ装置の対物レンズにおい
ては、光ビームを記録媒体の情報記録層上に収差無く集
光させることが望まれる。また、情報記録層上に集光さ
れた光ビームは、そのビーム径が小さいほど、記録媒体
の記録密度を高めることができ、記録媒体当たりの記録
容量を増大させることができる。
ては、光ビームを記録媒体の情報記録層上に収差無く集
光させることが望まれる。また、情報記録層上に集光さ
れた光ビームは、そのビーム径が小さいほど、記録媒体
の記録密度を高めることができ、記録媒体当たりの記録
容量を増大させることができる。
【0003】上記ビーム径を小さくする方法としては、
開口数(NA:Numerical Aperture)を大きくすること
があげられる。従来、例えばCD(Compact Disk) で
は、NA=0.45であり、DVD(Digital Versatile
Disk)では、NA=0.6である。近年では、さらにN
Aを大きくすることで、ビーム径を小さくすることが行
われている。
開口数(NA:Numerical Aperture)を大きくすること
があげられる。従来、例えばCD(Compact Disk) で
は、NA=0.45であり、DVD(Digital Versatile
Disk)では、NA=0.6である。近年では、さらにN
Aを大きくすることで、ビーム径を小さくすることが行
われている。
【0004】しかしながら、例えばNAを0.85まで
大きくすると、対物レンズを単レンズで構成することが
困難となる。即ち、高NAとなるほど、レンズの製造公
差や組み立て公差が厳しくなる。この結果、単レンズで
構成された対物レンズは、収差を許容範囲内に納めるこ
とが困難となり、ビーム径を小さくすることができなく
なる。
大きくすると、対物レンズを単レンズで構成することが
困難となる。即ち、高NAとなるほど、レンズの製造公
差や組み立て公差が厳しくなる。この結果、単レンズで
構成された対物レンズは、収差を許容範囲内に納めるこ
とが困難となり、ビーム径を小さくすることができなく
なる。
【0005】そこで、対物レンズに半球レンズを組み合
わせて、2枚のレンズ(2群レンズ)で対物レンズを構
成すれば、レンズの製造公差や組み立て公差を緩くで
き、高NAを実現することができる。
わせて、2枚のレンズ(2群レンズ)で対物レンズを構
成すれば、レンズの製造公差や組み立て公差を緩くで
き、高NAを実現することができる。
【0006】一方、記録媒体では、情報記録層を、挨や
傷から保護するために、カバーガラスで覆っている。つ
まり、対物レンズから出射された光ビームは、カバーガ
ラスを通過して、その下にある情報記録層上で集光さ
れ、焦点を結ぶ。このとき、ビーム径は最も小さくな
る。しかしながら、カバーガラスの厚さが、あらかじめ
定められた値からずれていると、球面収差(SA:Sphe
rical Aberration)が発生し、ビーム径は大きくなって
しまう。この場合には、情報記録層に対して情報を正し
く読み書きすることができない。
傷から保護するために、カバーガラスで覆っている。つ
まり、対物レンズから出射された光ビームは、カバーガ
ラスを通過して、その下にある情報記録層上で集光さ
れ、焦点を結ぶ。このとき、ビーム径は最も小さくな
る。しかしながら、カバーガラスの厚さが、あらかじめ
定められた値からずれていると、球面収差(SA:Sphe
rical Aberration)が発生し、ビーム径は大きくなって
しまう。この場合には、情報記録層に対して情報を正し
く読み書きすることができない。
【0007】また、上記の球面収差SAは、下記の式
(1)に示すように、カバーガラスの厚さ誤差Δdおよ
び開口数NAの4乗に比例する。 SA ∝ Δd・NA4 ……(1)
(1)に示すように、カバーガラスの厚さ誤差Δdおよ
び開口数NAの4乗に比例する。 SA ∝ Δd・NA4 ……(1)
【0008】したがって、厚さ誤差Δdが等しい場合で
あっても、開口数NAが大きくなるほど大きな球面収差
SAが発生する。例えば、NA=0.6の場合に比べ
て、NA=0.85の場合には、約4倍の球面収差SA
が発生する。このため、NA=0.85の場合ように、
高NAになればなるほど、カバーガラスの厚さ誤差によ
って発生する球面収差を補償することが必要となってく
る。
あっても、開口数NAが大きくなるほど大きな球面収差
SAが発生する。例えば、NA=0.6の場合に比べ
て、NA=0.85の場合には、約4倍の球面収差SA
が発生する。このため、NA=0.85の場合ように、
高NAになればなるほど、カバーガラスの厚さ誤差によ
って発生する球面収差を補償することが必要となってく
る。
【0009】これに対し、特開平8−212579号公
報には、カバーガラスの厚さ誤差や対物レンズの厚みの
ばらつきによって発生する球面収差をキャンセルして、
ビーム径の増大を抑える方法が提案されている。
報には、カバーガラスの厚さ誤差や対物レンズの厚みの
ばらつきによって発生する球面収差をキャンセルして、
ビーム径の増大を抑える方法が提案されている。
【0010】上記公報に記載の従来の技術は、図13に
示す対物レンズユニット51を備えている。この対物レ
ンズユニット51は、第1レンズ52と第2レンズ53
とを有している。第1レンズ52は第1ホルダ54によ
り保持されている。第2レンズ53は、半球状をなし、
第2ホルダ55により保持されている。また、第1ホル
ダ54と第2ホルダ55とにより、コンデンサが形成さ
れるようになされている。なお、記録媒体56におい
て、対物レンズユニット51側にカバーガラス56bが
設けられ、その反対面側に情報記録層56aが設けられ
ている。また、対物レンズユニット51を通過した光ビ
ーム57は、上記情報記録層56a上に集光される。
示す対物レンズユニット51を備えている。この対物レ
ンズユニット51は、第1レンズ52と第2レンズ53
とを有している。第1レンズ52は第1ホルダ54によ
り保持されている。第2レンズ53は、半球状をなし、
第2ホルダ55により保持されている。また、第1ホル
ダ54と第2ホルダ55とにより、コンデンサが形成さ
れるようになされている。なお、記録媒体56におい
て、対物レンズユニット51側にカバーガラス56bが
設けられ、その反対面側に情報記録層56aが設けられ
ている。また、対物レンズユニット51を通過した光ビ
ーム57は、上記情報記録層56a上に集光される。
【0011】上記コンデンサの静電容量Cは、第1ホル
ダ54と第2ホルダ55とが対向する面積をS、これら
の間隔をdとすると、 C ∝ S/d ……(2) となる。
ダ54と第2ホルダ55とが対向する面積をS、これら
の間隔をdとすると、 C ∝ S/d ……(2) となる。
【0012】したがって、静電容量Cを検出することに
より、第1レンズ52と第2レンズ53との間隔dを制
御することが可能である。
より、第1レンズ52と第2レンズ53との間隔dを制
御することが可能である。
【0013】また、記録媒体56の回転時において、記
録媒体56と対物レンズユニット51との衝突を防ぐた
めには、記録媒体56と対物レンズユニット51との間
に作動距離WDが必要とされる。この作動距離WDによ
って発生する球面収差SAは、論文「High-numerial-ap
erture lens system for optical storage,Optics Lett
ers,Vol.18,No.4,pp.305-307,(1993) 」に示されている
ように、次の式(3)のようになる。 SA=−(WD/8)・n2 (n2 −1)sin4 θ0 ……(3) ここで、nは第2レンズ53の屈折率、sinθ0 は第
1レンズ52の開口数NAである。
録媒体56と対物レンズユニット51との衝突を防ぐた
めには、記録媒体56と対物レンズユニット51との間
に作動距離WDが必要とされる。この作動距離WDによ
って発生する球面収差SAは、論文「High-numerial-ap
erture lens system for optical storage,Optics Lett
ers,Vol.18,No.4,pp.305-307,(1993) 」に示されている
ように、次の式(3)のようになる。 SA=−(WD/8)・n2 (n2 −1)sin4 θ0 ……(3) ここで、nは第2レンズ53の屈折率、sinθ0 は第
1レンズ52の開口数NAである。
【0014】第1レンズ52と第2レンズ53から構成
された対物レンズユニット51は、ある一定の作動距離
WDにおいて、上述の球面収差SAがないように光学設
計されている。上記作動距離WDからのずれ量をΔWD
とすると、このΔWDによって発生する球面収差SA1
は、式(3)より、 SA1=−(ΔWD/8)・n2 (n2 −1)sin4 θ0 ……(4) となる。
された対物レンズユニット51は、ある一定の作動距離
WDにおいて、上述の球面収差SAがないように光学設
計されている。上記作動距離WDからのずれ量をΔWD
とすると、このΔWDによって発生する球面収差SA1
は、式(3)より、 SA1=−(ΔWD/8)・n2 (n2 −1)sin4 θ0 ……(4) となる。
【0015】また、カバーガラス56bの厚さ誤差Δd
によって発生する球面収差SA2は、上記の論文に示さ
れているように、 SA2=(Δd)2 /(8a)n(n−1)sin4 θ0 ……(5) となる。ここで、aは第2レンズ53の球面の曲率半径
である。
によって発生する球面収差SA2は、上記の論文に示さ
れているように、 SA2=(Δd)2 /(8a)n(n−1)sin4 θ0 ……(5) となる。ここで、aは第2レンズ53の球面の曲率半径
である。
【0016】したがって、カバーガラス56bの厚さ誤
差Δdや、対物レンズユニット51の厚みにばらつきが
あったとしても、球面収差SA1とSA2とを相殺する
ことによって、球面収差の発生をキャンセルすることが
できる。すなわち、カバーガラス56bの厚さ誤差Δd
や対物レンズユニット51の厚みのばらつきに応じて、
作動距離WDを変化させ、最適な値に制御すれば良い。
差Δdや、対物レンズユニット51の厚みにばらつきが
あったとしても、球面収差SA1とSA2とを相殺する
ことによって、球面収差の発生をキャンセルすることが
できる。すなわち、カバーガラス56bの厚さ誤差Δd
や対物レンズユニット51の厚みのばらつきに応じて、
作動距離WDを変化させ、最適な値に制御すれば良い。
【0017】図13に示した上記従来の構成では、フォ
ーカシング動作により、第1レンズ52と記録媒体56
との距離が一定となるように調整される。即ち、第1ホ
ルダ54と第2ホルダ55との間の静電容量を検出し
て、第1レンズ52と第2レンズ53との間隔が最適な
値となるように制御されるので、結局、第2ホルダ55
と記録媒体56との作動距離WDが最適な値となるよう
に制御されることになる。これにより、カバーガラス5
6bの厚さ誤差Δdや、対物レンズユニット51の厚み
にばらつきがあったとしても、球面収差の発生を抑制す
ることができる。
ーカシング動作により、第1レンズ52と記録媒体56
との距離が一定となるように調整される。即ち、第1ホ
ルダ54と第2ホルダ55との間の静電容量を検出し
て、第1レンズ52と第2レンズ53との間隔が最適な
値となるように制御されるので、結局、第2ホルダ55
と記録媒体56との作動距離WDが最適な値となるよう
に制御されることになる。これにより、カバーガラス5
6bの厚さ誤差Δdや、対物レンズユニット51の厚み
にばらつきがあったとしても、球面収差の発生を抑制す
ることができる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
構成では、第1ホルダ54と第2ホルダ55とから構成
されるコンデンサの静電容量Cを検出するために、第1
および第2ホルダ54、55からそれぞれ導線を外部へ
引き出す必要がある。一方、一般に、光ピックアップ装
置では、対物レンズを光軸方向、光軸との垂直方向に変
位させるフォーカシング動作、トラッキング動作を行っ
ている。このため、上記導線が、対物レンズユニット5
1のフォーカシング動作およびトラッキング動作の性能
に悪影響を及ぼすことになる。すなわち、周波数特性の
劣化や対物レンズユニット51のチルトが発生する。ま
た、上記導線は長くなってしまうため、導線のインダク
タンスなどにより、静電容量Cの検出に位相遅れが生
じ、この検出の周波数帯域を高くすることができない等
の問題点を招来する。
構成では、第1ホルダ54と第2ホルダ55とから構成
されるコンデンサの静電容量Cを検出するために、第1
および第2ホルダ54、55からそれぞれ導線を外部へ
引き出す必要がある。一方、一般に、光ピックアップ装
置では、対物レンズを光軸方向、光軸との垂直方向に変
位させるフォーカシング動作、トラッキング動作を行っ
ている。このため、上記導線が、対物レンズユニット5
1のフォーカシング動作およびトラッキング動作の性能
に悪影響を及ぼすことになる。すなわち、周波数特性の
劣化や対物レンズユニット51のチルトが発生する。ま
た、上記導線は長くなってしまうため、導線のインダク
タンスなどにより、静電容量Cの検出に位相遅れが生
じ、この検出の周波数帯域を高くすることができない等
の問題点を招来する。
【0019】本発明は、対物レンズユニットを構成する
レンズの間隔を高精度に、かつ高帯域まで検出でき、記
録媒体の厚さ誤差や対物レンズユニットの厚みのばらつ
きに関わらず、記録媒体に対して正確に情報を記録また
は再生することができる光ピックアップ装置の提供を目
的としている。
レンズの間隔を高精度に、かつ高帯域まで検出でき、記
録媒体の厚さ誤差や対物レンズユニットの厚みのばらつ
きに関わらず、記録媒体に対して正確に情報を記録また
は再生することができる光ピックアップ装置の提供を目
的としている。
【0020】
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の請求項1に記載の光ピックアップ装置
は、第1レンズ、この第1レンズを通過した光ビームを
記録媒体の記録面上に集光させる第2レンズ、および第
1レンズと第2レンズとの間隔を調整するレンズ間隔調
整手段を備え、前記第2レンズには、前記第1レンズを
透過して第2レンズに到達した前記光ビームのうちの外
周部の光を反射する反射部が形成されている対物レンズ
ユニットと、前記第2レンズの反射部にて反射された反
射光ビームを検出する反射光ビーム検出手段と、この反
射光ビーム検出手段の検出結果に基づいて前記第1レン
ズと第2レンズとの間隔を検出するとともに、この検出
結果に基づいて前記レンズ間隔調整手段を制御する制御
手段とを備えていることを特徴としている。
めに、本発明の請求項1に記載の光ピックアップ装置
は、第1レンズ、この第1レンズを通過した光ビームを
記録媒体の記録面上に集光させる第2レンズ、および第
1レンズと第2レンズとの間隔を調整するレンズ間隔調
整手段を備え、前記第2レンズには、前記第1レンズを
透過して第2レンズに到達した前記光ビームのうちの外
周部の光を反射する反射部が形成されている対物レンズ
ユニットと、前記第2レンズの反射部にて反射された反
射光ビームを検出する反射光ビーム検出手段と、この反
射光ビーム検出手段の検出結果に基づいて前記第1レン
ズと第2レンズとの間隔を検出するとともに、この検出
結果に基づいて前記レンズ間隔調整手段を制御する制御
手段とを備えていることを特徴としている。
【0021】請求項1に記載の構成によれば、対物レン
ズユニットに入射した光ビームは第1レンズを透過し、
第2レンズに到達する。このうち、外周部の光は第2レ
ンズの反射部にて反射される一方、中心部の光は第2レ
ンズにより記録媒体の記録面上に集光される。したがっ
て、前記中心部の光により、記録媒体の記録面に対する
情報の書き込みまたは読み出しが行なわれる。
ズユニットに入射した光ビームは第1レンズを透過し、
第2レンズに到達する。このうち、外周部の光は第2レ
ンズの反射部にて反射される一方、中心部の光は第2レ
ンズにより記録媒体の記録面上に集光される。したがっ
て、前記中心部の光により、記録媒体の記録面に対する
情報の書き込みまたは読み出しが行なわれる。
【0022】また、前記反射部にて反射された反射光ビ
ームは、第1レンズを経た後に対物レンズユニットから
出射し、反射光ビーム検出手段にて検出される。制御手
段は、先ず、反射光ビーム検出手段の検出結果に基づい
て対物レンズユニットにおける第1レンズと第2レンズ
との間隔を検出する。次に、制御手段はこの検出結果に
基づいてレンズ間隔調整手段を制御する。
ームは、第1レンズを経た後に対物レンズユニットから
出射し、反射光ビーム検出手段にて検出される。制御手
段は、先ず、反射光ビーム検出手段の検出結果に基づい
て対物レンズユニットにおける第1レンズと第2レンズ
との間隔を検出する。次に、制御手段はこの検出結果に
基づいてレンズ間隔調整手段を制御する。
【0023】このように、請求項1に記載の構成では、
対物レンズユニットにおける第1レンズを透過し、第2
レンズにて反射された反射光ビームに基づいて第1レン
ズと第2レンズとの間隔を検出するようにしているの
で、第1レンズ用のホルダと第2レンズ用のホルダとの
間の静電容量に基づいて両レンズの間隔を検出する場合
に設けられていた導線を必要としない。したがって、こ
の導線によって対物レンズユニットのフォーカシング動
作およびトラッキング動作の性能に悪影響が及ぶ事態
や、前記レンズ間隔を検出する際の周波数帯域を高くす
ることができない事態を回避することができる。
対物レンズユニットにおける第1レンズを透過し、第2
レンズにて反射された反射光ビームに基づいて第1レン
ズと第2レンズとの間隔を検出するようにしているの
で、第1レンズ用のホルダと第2レンズ用のホルダとの
間の静電容量に基づいて両レンズの間隔を検出する場合
に設けられていた導線を必要としない。したがって、こ
の導線によって対物レンズユニットのフォーカシング動
作およびトラッキング動作の性能に悪影響が及ぶ事態
や、前記レンズ間隔を検出する際の周波数帯域を高くす
ることができない事態を回避することができる。
【0024】これにより、対物レンズユニットを構成す
るレンズの間隔を高精度に、かつ高い周波数帯域によっ
て検出でき、記録媒体の厚さ誤差や、対物レンズユニッ
トの厚みのばらつきに関わらず、記録媒体に対する情報
の記録または再生を正確に行なうことができる。
るレンズの間隔を高精度に、かつ高い周波数帯域によっ
て検出でき、記録媒体の厚さ誤差や、対物レンズユニッ
トの厚みのばらつきに関わらず、記録媒体に対する情報
の記録または再生を正確に行なうことができる。
【0025】本発明の請求項2に記載の光ピックアップ
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを集光させて焦点を
結ばせるものであり、前記制御手段が、前記反射光ビー
ムの焦点位置を検出するとともに、この焦点位置に基づ
いて前記レンズ間隔調整手段を制御するものであること
を特徴としている。
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを集光させて焦点を
結ばせるものであり、前記制御手段が、前記反射光ビー
ムの焦点位置を検出するとともに、この焦点位置に基づ
いて前記レンズ間隔調整手段を制御するものであること
を特徴としている。
【0026】請求項2に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による作用に加え、反射光ビーム検出手段
を例えば集光レンズおよびシリンドリカルレンズにて構
成することができ、制御手段における反射光ビームの焦
点位置を検出する構成を、複数の受光面を有する受光素
子およびこの受光素子の出力から反射光ビームの焦点位
置を演算する手段によって構成することができる。即
ち、対物レンズユニットにおける第1レンズと第2レン
ズとの間隔を検出する構成を簡単なものとすることがで
きる。
に記載の構成による作用に加え、反射光ビーム検出手段
を例えば集光レンズおよびシリンドリカルレンズにて構
成することができ、制御手段における反射光ビームの焦
点位置を検出する構成を、複数の受光面を有する受光素
子およびこの受光素子の出力から反射光ビームの焦点位
置を演算する手段によって構成することができる。即
ち、対物レンズユニットにおける第1レンズと第2レン
ズとの間隔を検出する構成を簡単なものとすることがで
きる。
【0027】本発明の請求項3に記載の光ピックアップ
装置は、請求項2に記載の構成において、前記第2レン
ズの反射部にて反射され、対物レンズユニットから出射
された光が、非平行光となっていることを特徴としてい
る。
装置は、請求項2に記載の構成において、前記第2レン
ズの反射部にて反射され、対物レンズユニットから出射
された光が、非平行光となっていることを特徴としてい
る。
【0028】請求項3に記載の構成によれば、請求項2
に記載の構成による作用に加え、反射光ビーム検出手段
により第2レンズの反射部からの反射光ビームを検出す
る場合において、この反射光ビームは、第2レンズを透
過し、記録媒体にて反射した反射光ビームと混ざった状
態となっている。そこで、第2レンズの反射部からの反
射光ビームが非平行光であれば、この反射光ビームと記
録媒体からの平行光の反射光ビームとは焦点位置が異な
ることになる。したがって、反射光ビーム検出手段によ
る反射部からの反射光ビームの検出が容易となる。この
結果、第1レンズと第2レンズとの間隔をさらに高精度
に検出することができる。
に記載の構成による作用に加え、反射光ビーム検出手段
により第2レンズの反射部からの反射光ビームを検出す
る場合において、この反射光ビームは、第2レンズを透
過し、記録媒体にて反射した反射光ビームと混ざった状
態となっている。そこで、第2レンズの反射部からの反
射光ビームが非平行光であれば、この反射光ビームと記
録媒体からの平行光の反射光ビームとは焦点位置が異な
ることになる。したがって、反射光ビーム検出手段によ
る反射部からの反射光ビームの検出が容易となる。この
結果、第1レンズと第2レンズとの間隔をさらに高精度
に検出することができる。
【0029】なお、前記非平行光の波面の曲率半径の範
囲は、その絶対値が100mm以上、90000mm以
下とするのが好ましい。この曲率半径範囲内では、前記
非平行光を記録媒体からの反射光に対して容易に分離す
ることができる。
囲は、その絶対値が100mm以上、90000mm以
下とするのが好ましい。この曲率半径範囲内では、前記
非平行光を記録媒体からの反射光に対して容易に分離す
ることができる。
【0030】本発明の請求項4に記載の光ピックアップ
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを検出する受光素子
を備え、前記制御手段が、前記受光素子の出力信号に基
づいて、前記反射光ビームの径を検出するとともに、こ
の反射光ビームの径に基づいて前記レンズ間隔調整手段
を制御するものであることを特徴としている。
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを検出する受光素子
を備え、前記制御手段が、前記受光素子の出力信号に基
づいて、前記反射光ビームの径を検出するとともに、こ
の反射光ビームの径に基づいて前記レンズ間隔調整手段
を制御するものであることを特徴としている。
【0031】請求項4に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による作用に加え、反射光ビーム検出手段
の構成を簡単なものとすることができるとともに、第1
レンズと第2レンズとの間隔を容易に検出することがで
きる。
に記載の構成による作用に加え、反射光ビーム検出手段
の構成を簡単なものとすることができるとともに、第1
レンズと第2レンズとの間隔を容易に検出することがで
きる。
【0032】本発明の請求項5に記載の光ピックアップ
装置は、請求項4に記載の構成において、前記受光素子
が、記録媒体のラジアル方向に並んだ1次元素子である
ことを特徴としている。
装置は、請求項4に記載の構成において、前記受光素子
が、記録媒体のラジアル方向に並んだ1次元素子である
ことを特徴としている。
【0033】請求項5に記載の構成によれば、請求項4
に記載の構成による作用に加え、反射光ビームの径を検
出する受光素子は記録媒体、例えば光ディスクのラジア
ル方向に並んだ1次元素子からなるものであってもよ
く、このような構成とすることにより、反射光ビーム検
出手段の構成をさらに簡素化することができる。
に記載の構成による作用に加え、反射光ビームの径を検
出する受光素子は記録媒体、例えば光ディスクのラジア
ル方向に並んだ1次元素子からなるものであってもよ
く、このような構成とすることにより、反射光ビーム検
出手段の構成をさらに簡素化することができる。
【0034】本発明の請求項6に記載の光ピックアップ
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射部
が、第2レンズの面に環状に形成された反射膜からなる
ことを特徴としている。
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射部
が、第2レンズの面に環状に形成された反射膜からなる
ことを特徴としている。
【0035】請求項6に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による作用に加え、反射部を金属膜等の蒸
着等により容易に形成することができる。
に記載の構成による作用に加え、反射部を金属膜等の蒸
着等により容易に形成することができる。
【0036】本発明の請求項7に記載の光ピックアップ
装置は、請求項6に記載の構成において、前記反射膜
は、前記対物レンズユニットの絞りとなっていることを
特徴としている。
装置は、請求項6に記載の構成において、前記反射膜
は、前記対物レンズユニットの絞りとなっていることを
特徴としている。
【0037】請求項7に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による作用に加え、対物レンズユニットに
おいて絞りを別部材として設ける必要がない。これによ
り、対物レンズユニットを簡単かつ安価な構成とするこ
とができる。
に記載の構成による作用に加え、対物レンズユニットに
おいて絞りを別部材として設ける必要がない。これによ
り、対物レンズユニットを簡単かつ安価な構成とするこ
とができる。
【0038】
【発明の実施の形態】〔実施の形態1〕本発明の実施の
一形態を図1ないし図9に基づいて以下に説明する。本
実施の形態の光ピックアップ装置は図1に示す構成とな
っている。この光ピックアップ装置は、ホログラムレー
ザユニット1、コリメートレンズ2、偏光ビームスプリ
ッタ3、立上げミラー4、対物レンズユニット5、集光
レンズ(反射光ビーム検出手段)6、シリンドリカルレ
ンズ(反射光ビーム検出手段)7および受光素子8を備
えている。
一形態を図1ないし図9に基づいて以下に説明する。本
実施の形態の光ピックアップ装置は図1に示す構成とな
っている。この光ピックアップ装置は、ホログラムレー
ザユニット1、コリメートレンズ2、偏光ビームスプリ
ッタ3、立上げミラー4、対物レンズユニット5、集光
レンズ(反射光ビーム検出手段)6、シリンドリカルレ
ンズ(反射光ビーム検出手段)7および受光素子8を備
えている。
【0039】ホログラムレーザユニット1から出射され
た光ビーム16は、コリメートレンズ2および偏光ビー
ムスプリッタ3を通り、立上げミラー4で対物レンズユ
ニット5方向に立ち上げられ、対物レンズユニット5に
入射する。対物レンズユニット5に入射した光ビーム1
6は、第1レンズ11、第2レンズ12をこの順に通過
した後、記録媒体9の情報記録層9a上に収差無く集光
される。
た光ビーム16は、コリメートレンズ2および偏光ビー
ムスプリッタ3を通り、立上げミラー4で対物レンズユ
ニット5方向に立ち上げられ、対物レンズユニット5に
入射する。対物レンズユニット5に入射した光ビーム1
6は、第1レンズ11、第2レンズ12をこの順に通過
した後、記録媒体9の情報記録層9a上に収差無く集光
される。
【0040】なお、情報記録層9aに集光される光ビー
ム16は、後述のように、第2レンズ12の中心部を通
過する光ビーム16のみであり、外周部の光ビーム16
は第2レンズ12において反射される。また、記録媒体
9は対物レンズユニット5との対向面側にカバーガラス
9bを有し、その反対面側に情報記録層9aを有してい
る。
ム16は、後述のように、第2レンズ12の中心部を通
過する光ビーム16のみであり、外周部の光ビーム16
は第2レンズ12において反射される。また、記録媒体
9は対物レンズユニット5との対向面側にカバーガラス
9bを有し、その反対面側に情報記録層9aを有してい
る。
【0041】上記光ビーム16は、記録媒体9の情報記
録層9aで反射された後、再び対物レンズユニット5に
入射し、第2レンズ12、第1レンズ11の順に通過
し、平行な光束となって対物レンズユニット5から出射
される。この平行光は、立上げミラー4、偏光ビームス
プリッタ3、コリメートレンズ2を順に通過し、ホログ
ラムレーザユニット1内に入射し、例えば再生信号に変
換される。
録層9aで反射された後、再び対物レンズユニット5に
入射し、第2レンズ12、第1レンズ11の順に通過
し、平行な光束となって対物レンズユニット5から出射
される。この平行光は、立上げミラー4、偏光ビームス
プリッタ3、コリメートレンズ2を順に通過し、ホログ
ラムレーザユニット1内に入射し、例えば再生信号に変
換される。
【0042】また、対物レンズユニット5および立上げ
ミラー4を経た後、上記偏光ビームスプリッタ3に入射
した光ビーム16の一部は、集光レンズ6およびシリン
ドリカルレンズ7を経て、受光素子8の受光面上に集光
される。これら集光レンズ6、シリンドリカルレンズ7
および受光素子8により構成された検出系は、後述のよ
うに、非点収差方式によって第1レンズ11と第2レン
ズ12との間隔を検出するために使用される。
ミラー4を経た後、上記偏光ビームスプリッタ3に入射
した光ビーム16の一部は、集光レンズ6およびシリン
ドリカルレンズ7を経て、受光素子8の受光面上に集光
される。これら集光レンズ6、シリンドリカルレンズ7
および受光素子8により構成された検出系は、後述のよ
うに、非点収差方式によって第1レンズ11と第2レン
ズ12との間隔を検出するために使用される。
【0043】光ピックアップ装置では、対物レンズユニ
ット5を光軸方向および光軸と垂直な方向に変位させる
ことで、フォーカシング動作およびトラッキング動作を
行なう。フォーカシング動作とは、第1レンズ11と記
録媒体9との距離を一定に保つことにより、光ビームを
集光させる焦点位置を記録媒体9の情報記録層9a上に
一致させる動作である。また、トラッキング動作とは、
光ビームを集光させる焦点位置を記録媒体9に形成され
たトラック上に一致させる動作である。さらに説明する
と、フォーカシング動作は、対物レンズユニット5にお
ける記録媒体9の法線方向、即ち光軸方向への変位動作
であり、トラッキング動作は、対物レンズユニット5に
おける記録媒体9の半径方向への変位動作である。
ット5を光軸方向および光軸と垂直な方向に変位させる
ことで、フォーカシング動作およびトラッキング動作を
行なう。フォーカシング動作とは、第1レンズ11と記
録媒体9との距離を一定に保つことにより、光ビームを
集光させる焦点位置を記録媒体9の情報記録層9a上に
一致させる動作である。また、トラッキング動作とは、
光ビームを集光させる焦点位置を記録媒体9に形成され
たトラック上に一致させる動作である。さらに説明する
と、フォーカシング動作は、対物レンズユニット5にお
ける記録媒体9の法線方向、即ち光軸方向への変位動作
であり、トラッキング動作は、対物レンズユニット5に
おける記録媒体9の半径方向への変位動作である。
【0044】立上げミラー4は、光ピックアップ装置を
薄型にするために設けられているものであり、光ピック
アップ装置の機能の点からは特に無くてもよい。なお、
本光ピックアップ装置の光学系においては、前記立上げ
ミラー4と同様、薄型化や小型化を実現するために、ホ
ログラムレーザユニット1、即ちレーザ光源と、フォー
カシング信号、トラッキング信号および記録された情報
信号の信号検出部とを一体にしたユニットを用いている
が、これに代えて一般的な光源と信号検出部とを別に設
けた光学系であってもよい。
薄型にするために設けられているものであり、光ピック
アップ装置の機能の点からは特に無くてもよい。なお、
本光ピックアップ装置の光学系においては、前記立上げ
ミラー4と同様、薄型化や小型化を実現するために、ホ
ログラムレーザユニット1、即ちレーザ光源と、フォー
カシング信号、トラッキング信号および記録された情報
信号の信号検出部とを一体にしたユニットを用いている
が、これに代えて一般的な光源と信号検出部とを別に設
けた光学系であってもよい。
【0045】対物レンズユニット5は、図2に示すよう
に、前記第1レンズ11、第2レンズ12、第1ホルダ
13、第2ホルダ14および第2レンズ駆動用アクチュ
エータ(レンズ間隔調整手段)15を備えている。
に、前記第1レンズ11、第2レンズ12、第1ホルダ
13、第2ホルダ14および第2レンズ駆動用アクチュ
エータ(レンズ間隔調整手段)15を備えている。
【0046】第1ホルダ13は、例えば円筒状をなし、
内部に第1レンズ11を保持している。第2ホルダ14
は、例えばリング状をなし、中央部に第2レンズ12を
保持している。また、第2ホルダ14は第1ホルダ13
内において、光軸方向に移動可能に支持され、第2レン
ズ12は第1レンズ11に対し、記録媒体9側に位置し
ている。
内部に第1レンズ11を保持している。第2ホルダ14
は、例えばリング状をなし、中央部に第2レンズ12を
保持している。また、第2ホルダ14は第1ホルダ13
内において、光軸方向に移動可能に支持され、第2レン
ズ12は第1レンズ11に対し、記録媒体9側に位置し
ている。
【0047】第2レンズ駆動用アクチュエータ15は、
第1ホルダ13と第2ホルダ14との間に設けられてい
る。この第2レンズ駆動用アクチュエータ15は、第1
ホルダ13の内周面に設けられた磁石15aと第2ホル
ダ14の外周面に設けられたコイル15bとからなる。
この構成により、第2レンズ駆動用アクチュエータ15
は、第2レンズ12を光軸方向に移動させるようになっ
ている。この第2レンズ12の移動により、第1レンズ
11と第2レンズ12との距離が調整可能である。
第1ホルダ13と第2ホルダ14との間に設けられてい
る。この第2レンズ駆動用アクチュエータ15は、第1
ホルダ13の内周面に設けられた磁石15aと第2ホル
ダ14の外周面に設けられたコイル15bとからなる。
この構成により、第2レンズ駆動用アクチュエータ15
は、第2レンズ12を光軸方向に移動させるようになっ
ている。この第2レンズ12の移動により、第1レンズ
11と第2レンズ12との距離が調整可能である。
【0048】なお、第1ホルダ13の周囲には、図示し
ないフォーカシング動作用アクチュエータおよびトラッ
キング動作用アクチュエータが配置されている。これら
アクチュエータに駆動されて対物レンズユニット5がト
ラッキング動作およびフォーカシング動作を行なうよう
になっている。
ないフォーカシング動作用アクチュエータおよびトラッ
キング動作用アクチュエータが配置されている。これら
アクチュエータに駆動されて対物レンズユニット5がト
ラッキング動作およびフォーカシング動作を行なうよう
になっている。
【0049】第2レンズ12は、半球状をなしており、
平坦面が記録媒体9と対向し、半球面が第1レンズ11
と対向するように設けられている。また、第2レンズ1
2の半球面には、図3に示すように、その外周部に環状
の反射膜(反射部)12aが形成されている。したがっ
て、第2レンズ12における上記反射膜12aの内側部
分は光透過部12bとなっている。この光透過部12b
の径は、対物レンズユニット5の開口数NAによって定
められる。
平坦面が記録媒体9と対向し、半球面が第1レンズ11
と対向するように設けられている。また、第2レンズ1
2の半球面には、図3に示すように、その外周部に環状
の反射膜(反射部)12aが形成されている。したがっ
て、第2レンズ12における上記反射膜12aの内側部
分は光透過部12bとなっている。この光透過部12b
の径は、対物レンズユニット5の開口数NAによって定
められる。
【0050】このような構成により、図2に示すよう
に、第2レンズ12に第1レンズ11側から入射した光
ビーム16のうち、中心側の光ビーム16aは、第2レ
ンズ12を透過する一方、外周側の光ビーム16bは反
射膜12aにて反射される。
に、第2レンズ12に第1レンズ11側から入射した光
ビーム16のうち、中心側の光ビーム16aは、第2レ
ンズ12を透過する一方、外周側の光ビーム16bは反
射膜12aにて反射される。
【0051】上記反射膜12aは、例えば金属膜の蒸着
によって作製される。この反射膜12aを形成すること
により、第2レンズ12の外周部の光の反射率が高めら
れ、後述する反射光を利用したレンズ間隔の検出を精度
良く行なうことができる。
によって作製される。この反射膜12aを形成すること
により、第2レンズ12の外周部の光の反射率が高めら
れ、後述する反射光を利用したレンズ間隔の検出を精度
良く行なうことができる。
【0052】受光素子8は、例えばフォトダイオードか
らなり、図5(b)に示すように、4分割の受光面8
a、8b、8c、8dを有している。この受光素子8に
は、前記光ビーム16における前記第2レンズ12の反
射膜12aでの反射光が受光面8a〜8dの中心に入射
するようになっている。この反射光による受光素子8上
でのビームスポットの形状は、対物レンズユニット5の
第1レンズ11と第2レンズ12との間隔に応じて変化
する。この変化は、受光素子8に対して光軸回りに45
度だけ傾けて設けられたシリンドリカルレンズ7により
発生する非点収差の影響による。
らなり、図5(b)に示すように、4分割の受光面8
a、8b、8c、8dを有している。この受光素子8に
は、前記光ビーム16における前記第2レンズ12の反
射膜12aでの反射光が受光面8a〜8dの中心に入射
するようになっている。この反射光による受光素子8上
でのビームスポットの形状は、対物レンズユニット5の
第1レンズ11と第2レンズ12との間隔に応じて変化
する。この変化は、受光素子8に対して光軸回りに45
度だけ傾けて設けられたシリンドリカルレンズ7により
発生する非点収差の影響による。
【0053】光ピックアップ装置は、図4に示すよう
に、受光素子(制御手段)8の検出信号に応じて第2レ
ンズ駆動用アクチュエータ15、即ち第1レンズ11と
第2レンズ12との間隔を制御する制御装置(制御手
段)21を備えている。この制御装置21は、CPU2
2と、このCPU22による制御プログラムを記憶する
ROM23と、CPU22の作業用の記憶領域となるR
AM24とを備えている。
に、受光素子(制御手段)8の検出信号に応じて第2レ
ンズ駆動用アクチュエータ15、即ち第1レンズ11と
第2レンズ12との間隔を制御する制御装置(制御手
段)21を備えている。この制御装置21は、CPU2
2と、このCPU22による制御プログラムを記憶する
ROM23と、CPU22の作業用の記憶領域となるR
AM24とを備えている。
【0054】上記の構成において、図2に示すように、
対物レンズユニット5に入射した光ビーム16のうち、
中心側の光ビーム16aは、前述のように、第1レンズ
11および第2レンズ12を順次通過して、記録媒体9
の情報記録層9a上に集光される。
対物レンズユニット5に入射した光ビーム16のうち、
中心側の光ビーム16aは、前述のように、第1レンズ
11および第2レンズ12を順次通過して、記録媒体9
の情報記録層9a上に集光される。
【0055】一方、上記光ビーム16のうち、外周側の
光ビーム16bは、第1レンズ11を通過した後、第2
レンズ12の反射膜12aによって反射され、再び第1
レンズ11を通過して、対物レンズユニット5から出射
される。以下、この光ビーム16bを反射光ビーム16
b2 と称する。この反射光ビーム16b2 は、図1に示
した立上げミラー4、偏光ビームスプリッタ3、集光レ
ンズ6およびシリンドリカルレンズ7を経て受光素子8
に入射する。なお、反射光ビーム16b2 は、後述のよ
うに、非平行光、即ち収束光もしくは発散光であること
が望ましい。
光ビーム16bは、第1レンズ11を通過した後、第2
レンズ12の反射膜12aによって反射され、再び第1
レンズ11を通過して、対物レンズユニット5から出射
される。以下、この光ビーム16bを反射光ビーム16
b2 と称する。この反射光ビーム16b2 は、図1に示
した立上げミラー4、偏光ビームスプリッタ3、集光レ
ンズ6およびシリンドリカルレンズ7を経て受光素子8
に入射する。なお、反射光ビーム16b2 は、後述のよ
うに、非平行光、即ち収束光もしくは発散光であること
が望ましい。
【0056】ここで、第1レンズ11と第2レンズ12
との距離が変化すると、対物レンズユニット5から立上
げミラー4側へ出射された直後の反射光ビーム16b2
における波面の曲率半径rが変化する。この曲率半径r
は、集光レンズ6、シリンドリカルレンズ7および受光
素子8からなる構成により検出される。したがって、受
光素子8の出力信号により、上記曲率半径rに連動した
第1レンズ11と第2レンズ12との間隔、即ちレンズ
間隔を測定することができる。そして、この測定結果に
基づいて、制御装置21は上記レンズ間隔が最適となる
ように、第2レンズ駆動用アクチュエータ15を制御す
ることができる。
との距離が変化すると、対物レンズユニット5から立上
げミラー4側へ出射された直後の反射光ビーム16b2
における波面の曲率半径rが変化する。この曲率半径r
は、集光レンズ6、シリンドリカルレンズ7および受光
素子8からなる構成により検出される。したがって、受
光素子8の出力信号により、上記曲率半径rに連動した
第1レンズ11と第2レンズ12との間隔、即ちレンズ
間隔を測定することができる。そして、この測定結果に
基づいて、制御装置21は上記レンズ間隔が最適となる
ように、第2レンズ駆動用アクチュエータ15を制御す
ることができる。
【0057】次に、上記レンズ間隔の測定原理について
説明する。第2レンズ12の反射膜12aからの反射光
ビーム16b2 が、図5(a)に示すように、受光素子
8の4分割された受光面8a〜8d上に焦点を結んだ場
合には、反射光ビーム16b2 は受光面8a〜8d上に
おいて円形のビームスポットを形成する。
説明する。第2レンズ12の反射膜12aからの反射光
ビーム16b2 が、図5(a)に示すように、受光素子
8の4分割された受光面8a〜8d上に焦点を結んだ場
合には、反射光ビーム16b2 は受光面8a〜8d上に
おいて円形のビームスポットを形成する。
【0058】また、図5(a)に示した場合と比較して
反射光ビーム16b2 の発散の程度が大きい場合、反射
光ビーム16b2 の焦点位置は、図6(a)に示すよう
に、受光面8a〜8d上よりもシリンドリカルレンズ7
から遠い位置となる。この場合、受光面8a〜8d上に
おける反射光ビーム16b2 のビームスポットの形状
は、図6(b)に示すように、受光面8b、8c方向に
伸びた楕円形となる。
反射光ビーム16b2 の発散の程度が大きい場合、反射
光ビーム16b2 の焦点位置は、図6(a)に示すよう
に、受光面8a〜8d上よりもシリンドリカルレンズ7
から遠い位置となる。この場合、受光面8a〜8d上に
おける反射光ビーム16b2 のビームスポットの形状
は、図6(b)に示すように、受光面8b、8c方向に
伸びた楕円形となる。
【0059】一方、図5(a)に示した場合と比較して
反射光ビーム16b2 の発散の程度が小さい場合、反射
光ビーム16b2 の焦点位置は、図7(a)に示すよう
に、受光面8a〜8d上よりもシリンドリカルレンズ7
に近い位置となる。この場合、受光面8a〜8d上にお
ける反射光ビーム16b2 のビームスポットの形状は、
図7(b)に示すように、図6(b)に示した場合と逆
に、受光面8a、8d方向に伸びた楕円形となる。
反射光ビーム16b2 の発散の程度が小さい場合、反射
光ビーム16b2 の焦点位置は、図7(a)に示すよう
に、受光面8a〜8d上よりもシリンドリカルレンズ7
に近い位置となる。この場合、受光面8a〜8d上にお
ける反射光ビーム16b2 のビームスポットの形状は、
図7(b)に示すように、図6(b)に示した場合と逆
に、受光面8a、8d方向に伸びた楕円形となる。
【0060】そこで、受光面8a〜8dからの出力をそ
れぞれA、B、C、Dとし、 V=(A+D)−(B+C) という演算を行えば、図8に示すような、演算結果Vと
上記レンズ間隔Qとの関係を表す曲線が得られる。上記
演算はCPU22が行なう。したがって、制御装置21
は、上記曲線に基づき、演算結果Vを最適な値に保つよ
うにレンズ間隔を制御する。例えば、図8のグラフにお
いて、演算結果をV’に保つように制御すれば、レンズ
間隔をQ’に保つことができる。
れぞれA、B、C、Dとし、 V=(A+D)−(B+C) という演算を行えば、図8に示すような、演算結果Vと
上記レンズ間隔Qとの関係を表す曲線が得られる。上記
演算はCPU22が行なう。したがって、制御装置21
は、上記曲線に基づき、演算結果Vを最適な値に保つよ
うにレンズ間隔を制御する。例えば、図8のグラフにお
いて、演算結果をV’に保つように制御すれば、レンズ
間隔をQ’に保つことができる。
【0061】上記ような光の収束または発散の程度を検
出する方法は、非点収差方式として既に知られており、
本光ピックアップ装置ではこの方法を利用している。
出する方法は、非点収差方式として既に知られており、
本光ピックアップ装置ではこの方法を利用している。
【0062】上記のように、第2レンズ12からの反射
光を利用してレンズ間隔を検出する方法は、レンズ間隔
の変化に対して敏感に曲率半径が変化するので、高精度
にレンズ間隔を検出することができる。
光を利用してレンズ間隔を検出する方法は、レンズ間隔
の変化に対して敏感に曲率半径が変化するので、高精度
にレンズ間隔を検出することができる。
【0063】また、レンズ間隔の検出系は、対物レンズ
ユニット5から分離されているので、対物レンズユニッ
ト5のフォーカシング動作やトラッキング動作に影響を
及ぼすことがない。
ユニット5から分離されているので、対物レンズユニッ
ト5のフォーカシング動作やトラッキング動作に影響を
及ぼすことがない。
【0064】また、対物レンズユニット5から引き出す
長い導線は必要でないので、高帯域までの検出が可能で
ある。
長い導線は必要でないので、高帯域までの検出が可能で
ある。
【0065】また、第1レンズ11と記録媒体9との距
離は、対物レンズユニット5におけるフォーカシング動
作によって一定に保たれる。したがって、フォーカシン
グ動作に影響することなく、第2レンズ12と記録媒体
9との距離、即ち作動距離WDを最適な値となるように
制御することができる。これにより、記録媒体9のカバ
ーガラス9bの厚さ誤差や対物レンズユニット5の厚み
にばらつきがあったとしても、先述の球面収差SA1と
SA2とを相殺することにより、球面収差の発生をキャ
ンセルすることができる。即ち、上記カバーガラス9b
の厚さ誤差や対物レンズユニット5の厚みのばらつき応
じて、作動距離WDを最適な値に保てば良い。
離は、対物レンズユニット5におけるフォーカシング動
作によって一定に保たれる。したがって、フォーカシン
グ動作に影響することなく、第2レンズ12と記録媒体
9との距離、即ち作動距離WDを最適な値となるように
制御することができる。これにより、記録媒体9のカバ
ーガラス9bの厚さ誤差や対物レンズユニット5の厚み
にばらつきがあったとしても、先述の球面収差SA1と
SA2とを相殺することにより、球面収差の発生をキャ
ンセルすることができる。即ち、上記カバーガラス9b
の厚さ誤差や対物レンズユニット5の厚みのばらつき応
じて、作動距離WDを最適な値に保てば良い。
【0066】なお、対物レンズユニット5から出射され
る反射光ビーム16b2 は、平行光ではなく、収束光も
しくは発散光であることが好ましい。以下に、その理由
について説明する。
る反射光ビーム16b2 は、平行光ではなく、収束光も
しくは発散光であることが好ましい。以下に、その理由
について説明する。
【0067】第1レンズ11と第2レンズ12とのレン
ズ間隔を高精度に検出する点から、集光レンズ6および
シリンドリカルレンズ7を経て受光素子8に入射される
光は、反射膜12aからの反射光ビーム16b2 のみで
あることが望ましい。
ズ間隔を高精度に検出する点から、集光レンズ6および
シリンドリカルレンズ7を経て受光素子8に入射される
光は、反射膜12aからの反射光ビーム16b2 のみで
あることが望ましい。
【0068】一方、第2レンズ12の中心部を通過した
光ビーム16aは、記録媒体9の情報記録層9aで反射
された後、再び対物レンズユニット5に入射し、第2レ
ンズ12、第1レンズ11の順に通過し、平行な光束と
なり対物レンズユニット5から出射される。以下、この
光を反射光ビーム16a2 と称する。
光ビーム16aは、記録媒体9の情報記録層9aで反射
された後、再び対物レンズユニット5に入射し、第2レ
ンズ12、第1レンズ11の順に通過し、平行な光束と
なり対物レンズユニット5から出射される。以下、この
光を反射光ビーム16a2 と称する。
【0069】この反射光ビーム16a2 も、図9に示す
ように、偏光ビームスプリッタ3を経ることにより、そ
の一部が集光レンズ6およびシリンドリカルレンズ7を
経た後、受光素子8に入射する。この情報記録層9aか
らの反射光ビーム16a2 、即ち平行光は、反射膜12
aからの反射光ビーム16b2 の検出にとって外乱とな
る。したがって、情報記録層9aからの反射光ビーム1
6a2 の影響を除くことが望ましい。
ように、偏光ビームスプリッタ3を経ることにより、そ
の一部が集光レンズ6およびシリンドリカルレンズ7を
経た後、受光素子8に入射する。この情報記録層9aか
らの反射光ビーム16a2 、即ち平行光は、反射膜12
aからの反射光ビーム16b2 の検出にとって外乱とな
る。したがって、情報記録層9aからの反射光ビーム1
6a2 の影響を除くことが望ましい。
【0070】そこで、対物レンズユニット5において
は、反射膜12aからの反射光ビーム16b2 が収束光
もしくは発散光となるように設定する。このためには、
光ビーム16bの第2レンズ12の反射膜12aに入射
する角度iが0度以外となるようにすればよい。この理
由について以下に説明する。
は、反射膜12aからの反射光ビーム16b2 が収束光
もしくは発散光となるように設定する。このためには、
光ビーム16bの第2レンズ12の反射膜12aに入射
する角度iが0度以外となるようにすればよい。この理
由について以下に説明する。
【0071】光ビーム16bが第2レンズ12の反射膜
12aにより反射されるときを考えると、反射膜12a
への入射角度iが0度とすれば、入射する光ビーム16
bと、反射した光ビーム16b2 との光路は全く一致す
る。すると、反射膜12aによって反射され、再び第1
レンズ11を通過して、対物レンズユニット5から出射
した光ビーム16b2 は、入射光ビーム16bと同じく
平行光となる。
12aにより反射されるときを考えると、反射膜12a
への入射角度iが0度とすれば、入射する光ビーム16
bと、反射した光ビーム16b2 との光路は全く一致す
る。すると、反射膜12aによって反射され、再び第1
レンズ11を通過して、対物レンズユニット5から出射
した光ビーム16b2 は、入射光ビーム16bと同じく
平行光となる。
【0072】したがって、反射光ビーム16b2 を収束
光もしくは発散光とするためには、上述の入射角度iが
0度以外となるように、第2レンズ12の反射膜12a
が形成される面の形状、あるいは第1レンズ11と第2
レンズとのレンズ間隔を設計してやればよい。また、レ
ンズ間隔を設計値からずらせば、光ビーム16bが第2
レンズに入射する高さも変わるので、入射角度iも変化
し、結局、反射光ビーム16b2 の収束度ないし発散度
も変化する。
光もしくは発散光とするためには、上述の入射角度iが
0度以外となるように、第2レンズ12の反射膜12a
が形成される面の形状、あるいは第1レンズ11と第2
レンズとのレンズ間隔を設計してやればよい。また、レ
ンズ間隔を設計値からずらせば、光ビーム16bが第2
レンズに入射する高さも変わるので、入射角度iも変化
し、結局、反射光ビーム16b2 の収束度ないし発散度
も変化する。
【0073】このような反射膜12aの構成により、受
光素子8上における、反射膜12aからの反射光ビーム
16b2 の焦点位置と情報記録層9aからの反射光ビー
ム16a2 の焦点位置とが異なることになる。したがっ
て、反射膜12aからの反射光ビーム16b2 の焦点位
置に受光素子8を配置しておけば、情報記録層9aから
の反射光ビーム16a2 は受光素子8上に集光しない。
即ち、この反射光ビーム16a2 は、受光素子8の受光
面8a〜8d上において、全体に広がったビームスポッ
トを形成し、その影響を無視できるようになる。
光素子8上における、反射膜12aからの反射光ビーム
16b2 の焦点位置と情報記録層9aからの反射光ビー
ム16a2 の焦点位置とが異なることになる。したがっ
て、反射膜12aからの反射光ビーム16b2 の焦点位
置に受光素子8を配置しておけば、情報記録層9aから
の反射光ビーム16a2 は受光素子8上に集光しない。
即ち、この反射光ビーム16a2 は、受光素子8の受光
面8a〜8d上において、全体に広がったビームスポッ
トを形成し、その影響を無視できるようになる。
【0074】次に、対物レンズユニット5から出射され
た直後の反射膜12aからの反射光ビーム16b2 にお
ける波面の曲率半径の望ましい範囲について説明する。
た直後の反射膜12aからの反射光ビーム16b2 にお
ける波面の曲率半径の望ましい範囲について説明する。
【0075】反射光ビーム16b2 における波面の曲率
半径をr、集光レンズ6の焦点距離をf、対物レンズユ
ニット5と集光レンズ6との距離をsとすれば、反射膜
12aからの反射光ビーム16b2 の焦点位置と情報記
録層9aからの反射光ビーム16a2 の焦点位置との差
xは、次の式(6)のようになる。 x=f2 /(r+s) ……(6)
半径をr、集光レンズ6の焦点距離をf、対物レンズユ
ニット5と集光レンズ6との距離をsとすれば、反射膜
12aからの反射光ビーム16b2 の焦点位置と情報記
録層9aからの反射光ビーム16a2 の焦点位置との差
xは、次の式(6)のようになる。 x=f2 /(r+s) ……(6)
【0076】一般に、2つの焦点位置の分離幅、すなわ
ちxの絶対値を10μm以上にしておけば、情報記録層
9aからの反射光ビーム16a2 は、受光素子8に集光
せず、全体に広がった光がビームスポットを形成し、そ
の影響を無視できるようになる。
ちxの絶対値を10μm以上にしておけば、情報記録層
9aからの反射光ビーム16a2 は、受光素子8に集光
せず、全体に広がった光がビームスポットを形成し、そ
の影響を無視できるようになる。
【0077】また、集光レンズ6の焦点距離fは30m
m程度であるから、r+sの絶対値が90000mm以
下であることが望ましい。特に曲率半径rの絶対値が大
きいとr+s≒rなので、曲率半径rの絶対値は900
00mm以下であればよいことになる。
m程度であるから、r+sの絶対値が90000mm以
下であることが望ましい。特に曲率半径rの絶対値が大
きいとr+s≒rなので、曲率半径rの絶対値は900
00mm以下であればよいことになる。
【0078】一方、曲率半径rの絶対値が小さくなる
と、フォーカシング動作による上記距離sの変動が問題
となる。つまり、対物レンズユニット5が光軸方向に変
位することにより、曲率半径rの検出結果に外乱となっ
て誤差が生じる。
と、フォーカシング動作による上記距離sの変動が問題
となる。つまり、対物レンズユニット5が光軸方向に変
位することにより、曲率半径rの検出結果に外乱となっ
て誤差が生じる。
【0079】一般に、フォーカシング動作による変位、
即ち上記距離sの変動幅は±1mm程度必要であるの
で、曲率半径rの検出精度を±1%とするためには、曲
率半径rの絶対値は100mm以上であることが望まし
い。結局、曲率半径rの範囲は、その絶対値が100m
m以上、90000mm以下であることがさらに好まし
い。
即ち上記距離sの変動幅は±1mm程度必要であるの
で、曲率半径rの検出精度を±1%とするためには、曲
率半径rの絶対値は100mm以上であることが望まし
い。結局、曲率半径rの範囲は、その絶対値が100m
m以上、90000mm以下であることがさらに好まし
い。
【0080】なお、集光レンズ6、シリンドリカルレン
ズ7、受光素子8により構成される検出系は、いわゆる
非点収差方式であるが、これに限定されるものではな
く、ナイフエッジを用いたフーコー方式などであっても
よい。
ズ7、受光素子8により構成される検出系は、いわゆる
非点収差方式であるが、これに限定されるものではな
く、ナイフエッジを用いたフーコー方式などであっても
よい。
【0081】〔実施の形態2〕本発明の実施の他の形態
を図10および図11に基づいて以下に説明する。な
お、説明の便宜上、前記の実施の形態の図面に示した手
段と同一の機能を有する手段には同一の符号を付記し、
その説明を省略する。
を図10および図11に基づいて以下に説明する。な
お、説明の便宜上、前記の実施の形態の図面に示した手
段と同一の機能を有する手段には同一の符号を付記し、
その説明を省略する。
【0082】本実施の形態の光ピックアップ装置は、図
10に示すように、図1に示した集光レンズ6、シリン
ドリカルレンズ7および受光素子8に代えて、受光素子
31を備えている。この受光素子31は、対物レンズユ
ニット5から出射された光ビームを受光し、光ビームの
外径を検出するものである。
10に示すように、図1に示した集光レンズ6、シリン
ドリカルレンズ7および受光素子8に代えて、受光素子
31を備えている。この受光素子31は、対物レンズユ
ニット5から出射された光ビームを受光し、光ビームの
外径を検出するものである。
【0083】上記受光素子31は、図11に示す受光面
31aを有している。この受光面31aには、反射膜1
2aからの反射光ビーム16b2 のビームスポットがリ
ング状に形成される。また、このビームスポットの内部
に、情報記録層9aからの反射光ビーム16a2 のビー
ムスポットが形成される。
31aを有している。この受光面31aには、反射膜1
2aからの反射光ビーム16b2 のビームスポットがリ
ング状に形成される。また、このビームスポットの内部
に、情報記録層9aからの反射光ビーム16a2 のビー
ムスポットが形成される。
【0084】上記の構成において、第1レンズ11と第
2レンズ12とのレンズ間隔が変化すると、受光面31
a上のビームスポットの外径が変化する。したがって、
このビームスポットの外径を測定することにより、上記
レンズ間隔を検出することができる。そして、検出され
たビームスポットの外径が所定の値となるように制御装
置21が第2レンズ駆動用アクチュエータ15を制御す
ることにより、レンズ間隔を最適な値に保つことができ
る。
2レンズ12とのレンズ間隔が変化すると、受光面31
a上のビームスポットの外径が変化する。したがって、
このビームスポットの外径を測定することにより、上記
レンズ間隔を検出することができる。そして、検出され
たビームスポットの外径が所定の値となるように制御装
置21が第2レンズ駆動用アクチュエータ15を制御す
ることにより、レンズ間隔を最適な値に保つことができ
る。
【0085】ここで、ビームスポットの外径の測定にお
いて、情報記録層9aからの反射光ビーム16a2 のビ
ームスポットは、反射膜12aからの反射光ビーム16
b2のビームスポットの内部に存在するので、測定され
るビームスポットの外径の値には影響しない。したがっ
て、本光ピックアップ装置では、集光レンズ6およびシ
リンドリカルレンズ7を省略した、簡単かつ薄型の構成
にて、上記レンズ間隔を制御することができる。
いて、情報記録層9aからの反射光ビーム16a2 のビ
ームスポットは、反射膜12aからの反射光ビーム16
b2のビームスポットの内部に存在するので、測定され
るビームスポットの外径の値には影響しない。したがっ
て、本光ピックアップ装置では、集光レンズ6およびシ
リンドリカルレンズ7を省略した、簡単かつ薄型の構成
にて、上記レンズ間隔を制御することができる。
【0086】なお、対物レンズユニット5がトラッキン
グ動作を行なうとき、受光素子31上に照射される反射
光ビーム16a2 、16b2 のビームスポットはラジア
ル方向(記録媒体9、例えば光ディスクに対してトラッ
キングを行なったときにビームスポットが変移する方
向)に変位する。したがって、トラッキング動作によっ
て両ビームスポットが受光面31aからはみ出してビー
ムスポットの外径の検出ができなくならないように、受
光面31aの大きさを設定してやればよい。
グ動作を行なうとき、受光素子31上に照射される反射
光ビーム16a2 、16b2 のビームスポットはラジア
ル方向(記録媒体9、例えば光ディスクに対してトラッ
キングを行なったときにビームスポットが変移する方
向)に変位する。したがって、トラッキング動作によっ
て両ビームスポットが受光面31aからはみ出してビー
ムスポットの外径の検出ができなくならないように、受
光面31aの大きさを設定してやればよい。
【0087】〔実施の形態3〕本発明の実施のさらに他
の形態を図10および図12に基づいて以下に説明す
る。本実施の形態の光ピックアップ装置は、図10に示
した構成において、前記受光素子31に代えて図12に
示す受光素子32を備えている。この受光素子32は、
前記受光素子31と同様、対物レンズユニット5から出
射された光ビームを受光し、光ビームの外径を検出する
ものである。受光素子32は、記録媒体9(例えば光デ
ィスク)のラジアル方向に並んだ1次元素子からなり、
ラジアル方向に伸びる細長い受光面32aを有してい
る。
の形態を図10および図12に基づいて以下に説明す
る。本実施の形態の光ピックアップ装置は、図10に示
した構成において、前記受光素子31に代えて図12に
示す受光素子32を備えている。この受光素子32は、
前記受光素子31と同様、対物レンズユニット5から出
射された光ビームを受光し、光ビームの外径を検出する
ものである。受光素子32は、記録媒体9(例えば光デ
ィスク)のラジアル方向に並んだ1次元素子からなり、
ラジアル方向に伸びる細長い受光面32aを有してい
る。
【0088】受光素子32上に照射される反射光ビーム
16a2 、16b2 のビームスポットは、対物レンズユ
ニット5のトラッキング動作に伴ってラジアル方向(記
録媒体9に対してトラッキングを行なったときにビーム
スポットが変移する方向)に変位する一方、この方向と
直交するタンジェンシャル方向には変位しない。したが
って、上記のような受光素子32であっても、ビームス
ポットの外径の検出が可能である。
16a2 、16b2 のビームスポットは、対物レンズユ
ニット5のトラッキング動作に伴ってラジアル方向(記
録媒体9に対してトラッキングを行なったときにビーム
スポットが変移する方向)に変位する一方、この方向と
直交するタンジェンシャル方向には変位しない。したが
って、上記のような受光素子32であっても、ビームス
ポットの外径の検出が可能である。
【0089】このような構成では、2次元素子を用いる
前記受光素子31と比べて、さらに光ピックアップ装置
を安価に製造することができる。なお、受光素子32の
長さは、トラッキング動作によって上記ビームスポット
の外径が受光面32aからはみ出さないように設定して
やればよい。
前記受光素子31と比べて、さらに光ピックアップ装置
を安価に製造することができる。なお、受光素子32の
長さは、トラッキング動作によって上記ビームスポット
の外径が受光面32aからはみ出さないように設定して
やればよい。
【0090】なお、対物レンズユニットには一般に開口
数を制限するために絞りが組込まれている。これに対
し、以上の実施の形態に示した光ピックアップ装置で
は、第2レンズ12の反射膜12aに絞りの機能を兼務
させることができる。したがって、別途絞りを必要とし
ない。
数を制限するために絞りが組込まれている。これに対
し、以上の実施の形態に示した光ピックアップ装置で
は、第2レンズ12の反射膜12aに絞りの機能を兼務
させることができる。したがって、別途絞りを必要とし
ない。
【0091】また、以上の実施の形態において、対物レ
ンズユニット5は、2枚のレンズにより構成されたもの
としているが、これに限定されるものではなく、3枚以
上のレンズによって構成されていてもよい。
ンズユニット5は、2枚のレンズにより構成されたもの
としているが、これに限定されるものではなく、3枚以
上のレンズによって構成されていてもよい。
【0092】また、以上の実施の形態において、反射膜
12aは、第2レンズ12の球面側、即ち記録媒体9と
の対向面とは反対側の面に設けられたものとしている
が、これに限定されるものではなく、第2レンズ12に
おける記録媒体9との対向面に設けられてもよい。さら
に、第2レンズ12が複数のレンズからなる構成とした
場合、反射膜12aは、これら複数のレンズの何れかに
設けられていればよい。
12aは、第2レンズ12の球面側、即ち記録媒体9と
の対向面とは反対側の面に設けられたものとしている
が、これに限定されるものではなく、第2レンズ12に
おける記録媒体9との対向面に設けられてもよい。さら
に、第2レンズ12が複数のレンズからなる構成とした
場合、反射膜12aは、これら複数のレンズの何れかに
設けられていればよい。
【0093】
【発明の効果】以上のように、本発明の請求項1に記載
の光ピックアップ装置は、第1レンズ、この第1レンズ
を通過した光ビームを記録媒体の記録面上に集光させる
第2レンズ、およびこれら両レンズの間隔を調整するレ
ンズ間隔調整手段を備え、前記第2レンズには、前記第
1レンズを透過して第2レンズに到達した前記光ビーム
のうちの外周部の光を反射する反射部が形成されている
対物レンズユニットと、前記第2レンズの反射部にて反
射された反射光ビームを検出する反射光ビーム検出手段
と、この反射光ビーム検出手段の検出結果に基づいて前
記第1レンズと第2レンズとの間隔を検出するととも
に、この検出結果に基づいて前記レンズ間隔調整手段を
制御する制御手段とを備えている構成である。
の光ピックアップ装置は、第1レンズ、この第1レンズ
を通過した光ビームを記録媒体の記録面上に集光させる
第2レンズ、およびこれら両レンズの間隔を調整するレ
ンズ間隔調整手段を備え、前記第2レンズには、前記第
1レンズを透過して第2レンズに到達した前記光ビーム
のうちの外周部の光を反射する反射部が形成されている
対物レンズユニットと、前記第2レンズの反射部にて反
射された反射光ビームを検出する反射光ビーム検出手段
と、この反射光ビーム検出手段の検出結果に基づいて前
記第1レンズと第2レンズとの間隔を検出するととも
に、この検出結果に基づいて前記レンズ間隔調整手段を
制御する制御手段とを備えている構成である。
【0094】このように、請求項1に記載の構成では、
対物レンズユニットにおける第1レンズを透過し、第2
レンズにて反射された反射光ビームに基づいて第1レン
ズと第2レンズとの間隔を検出するようにしている。即
ち、第1レンズ用のホルダと第2レンズ用のホルダとの
間の静電容量に基づいて両レンズの間隔を検出する場合
に設けられていた導線を必要としない。したがって、こ
の導線によって対物レンズユニットのフォーカシング動
作およびトラッキング動作の性能に悪影響が及ぶ事態
や、前記レンズ間隔を検出する際の周波数帯域を高くす
ることができない事態を回避することができる。
対物レンズユニットにおける第1レンズを透過し、第2
レンズにて反射された反射光ビームに基づいて第1レン
ズと第2レンズとの間隔を検出するようにしている。即
ち、第1レンズ用のホルダと第2レンズ用のホルダとの
間の静電容量に基づいて両レンズの間隔を検出する場合
に設けられていた導線を必要としない。したがって、こ
の導線によって対物レンズユニットのフォーカシング動
作およびトラッキング動作の性能に悪影響が及ぶ事態
や、前記レンズ間隔を検出する際の周波数帯域を高くす
ることができない事態を回避することができる。
【0095】これにより、対物レンズユニットを構成す
るレンズの間隔を高精度に、かつ高い周波数帯域によっ
て検出でき、記録媒体の厚さ誤差や、対物レンズユニッ
トの厚みのばらつきに関わらず、記録媒体に対する情報
の記録または再生を正確に行なうことができるという効
果を奏する。
るレンズの間隔を高精度に、かつ高い周波数帯域によっ
て検出でき、記録媒体の厚さ誤差や、対物レンズユニッ
トの厚みのばらつきに関わらず、記録媒体に対する情報
の記録または再生を正確に行なうことができるという効
果を奏する。
【0096】本発明の請求項2に記載の光ピックアップ
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを集光させて焦点を
結ばせるものであり、前記制御手段が、前記反射光ビー
ムの焦点位置を検出するとともに、この焦点位置に基づ
いて前記レンズ間隔調整手段を制御する構成である。
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを集光させて焦点を
結ばせるものであり、前記制御手段が、前記反射光ビー
ムの焦点位置を検出するとともに、この焦点位置に基づ
いて前記レンズ間隔調整手段を制御する構成である。
【0097】請求項2に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による効果に加え、反射光ビーム検出手段
を例えば集光レンズおよびシリンドリカルレンズにて構
成することができ、制御手段における反射光ビームの焦
点位置を検出する構成を、複数の受光面を有する受光素
子およびこの受光素子の出力から反射光ビームの焦点位
置を演算する手段によって構成することができる。即
ち、対物レンズユニットにおける第1レンズと第2レン
ズとの間隔を検出する構成を簡単なものとすることがで
きるという効果を奏する。
に記載の構成による効果に加え、反射光ビーム検出手段
を例えば集光レンズおよびシリンドリカルレンズにて構
成することができ、制御手段における反射光ビームの焦
点位置を検出する構成を、複数の受光面を有する受光素
子およびこの受光素子の出力から反射光ビームの焦点位
置を演算する手段によって構成することができる。即
ち、対物レンズユニットにおける第1レンズと第2レン
ズとの間隔を検出する構成を簡単なものとすることがで
きるという効果を奏する。
【0098】本発明の請求項3に記載の光ピックアップ
装置は、請求項2に記載の構成において、前記第2レン
ズの反射部にて反射され、対物レンズユニットから出射
された光が、非平行光となっている構成である。
装置は、請求項2に記載の構成において、前記第2レン
ズの反射部にて反射され、対物レンズユニットから出射
された光が、非平行光となっている構成である。
【0099】請求項3に記載の構成によれば、請求項2
に記載の構成による効果に加え、第2レンズの反射部か
らの反射光ビームが非平行光であれば、この反射光ビー
ムの焦点位置と、記録媒体からの平行光の反射光ビーム
とは、焦点位置が異なることになる。したがって、反射
光ビーム検出手段による反射部からの反射光ビームの検
出が容易となる。この結果、第1レンズと第2レンズと
の間隔をさらに高精度に検出することができるという効
果を奏する。
に記載の構成による効果に加え、第2レンズの反射部か
らの反射光ビームが非平行光であれば、この反射光ビー
ムの焦点位置と、記録媒体からの平行光の反射光ビーム
とは、焦点位置が異なることになる。したがって、反射
光ビーム検出手段による反射部からの反射光ビームの検
出が容易となる。この結果、第1レンズと第2レンズと
の間隔をさらに高精度に検出することができるという効
果を奏する。
【0100】本発明の請求項4に記載の光ピックアップ
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを検出する受光素子
を備え、前記制御手段が、前記受光素子の出力信号に基
づいて、前記反射光ビームの径を検出するとともに、こ
の反射光ビームの径に基づいて前記レンズ間隔調整手段
を制御する構成である。
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射光ビ
ーム検出手段が、前記反射光ビームを検出する受光素子
を備え、前記制御手段が、前記受光素子の出力信号に基
づいて、前記反射光ビームの径を検出するとともに、こ
の反射光ビームの径に基づいて前記レンズ間隔調整手段
を制御する構成である。
【0101】請求項4に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による効果に加え、反射光ビーム検出手段
の構成を簡単なものとすることができるとともに、第1
レンズと第2レンズとの間隔を容易に検出することがで
きるという効果を奏する。
に記載の構成による効果に加え、反射光ビーム検出手段
の構成を簡単なものとすることができるとともに、第1
レンズと第2レンズとの間隔を容易に検出することがで
きるという効果を奏する。
【0102】本発明の請求項5に記載の光ピックアップ
装置は、請求項4に記載の構成において、前記受光素子
が、記録媒体のラジアル方向に並んだ1次元素子である
構成となっている。
装置は、請求項4に記載の構成において、前記受光素子
が、記録媒体のラジアル方向に並んだ1次元素子である
構成となっている。
【0103】請求項5に記載の構成によれば、請求項4
に記載の構成による効果に加え、反射光ビームの径を検
出する受光素子は記録媒体、例えば光ディスクのラジア
ル方向に並んだ1次元素子からなるものであってもよ
く、このような構成とすることにより、反射光ビーム検
出手段の構成をさらに簡素化することができるという効
果を奏する。
に記載の構成による効果に加え、反射光ビームの径を検
出する受光素子は記録媒体、例えば光ディスクのラジア
ル方向に並んだ1次元素子からなるものであってもよ
く、このような構成とすることにより、反射光ビーム検
出手段の構成をさらに簡素化することができるという効
果を奏する。
【0104】本発明の請求項6に記載の光ピックアップ
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射部
が、第2レンズの面に環状に形成された反射膜からなる
構成である。
装置は、請求項1に記載の構成において、前記反射部
が、第2レンズの面に環状に形成された反射膜からなる
構成である。
【0105】請求項6に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による効果に加え、反射部の形成が容易で
あるという効果を奏する。
に記載の構成による効果に加え、反射部の形成が容易で
あるという効果を奏する。
【0106】本発明の請求項7に記載の光ピックアップ
装置は、請求項6に記載の構成において、前記反射膜
は、前記対物レンズユニットの絞りとなっている構成で
ある。
装置は、請求項6に記載の構成において、前記反射膜
は、前記対物レンズユニットの絞りとなっている構成で
ある。
【0107】請求項7に記載の構成によれば、請求項1
に記載の構成による効果に加え、対物レンズユニットに
おいて絞りを別部材として設ける必要がなく、対物レン
ズユニットを簡単かつ安価な構成とすることができると
いう効果を奏する。
に記載の構成による効果に加え、対物レンズユニットに
おいて絞りを別部材として設ける必要がなく、対物レン
ズユニットを簡単かつ安価な構成とすることができると
いう効果を奏する。
【図1】本発明の実施の一形態における光ピックアップ
装置の概略の全体構成図である。
装置の概略の全体構成図である。
【図2】図1に示した対物レンズユニットを拡大して示
す断面図である。
す断面図である。
【図3】図1に示した対物レンズユニットにおける第2
レンズの正面図である。
レンズの正面図である。
【図4】図1に示した光ピックアップ装置が備える制御
装置のブロック図である。
装置のブロック図である。
【図5】図5(a)は、図1に示した対物レンズユニッ
トの第1レンズと第2レンズとのレンズ間隔を検出する
光学系において、第2レンズの反射膜からの反射光ビー
ムの焦点位置が受光素子の受光面上に存在する場合の説
明図、図5(b)は、図5(a)に示した状態における
受光素子上のビームスポットの形状を示す正面図であ
る。
トの第1レンズと第2レンズとのレンズ間隔を検出する
光学系において、第2レンズの反射膜からの反射光ビー
ムの焦点位置が受光素子の受光面上に存在する場合の説
明図、図5(b)は、図5(a)に示した状態における
受光素子上のビームスポットの形状を示す正面図であ
る。
【図6】図6(a)は、上記光学系において、上記反射
光ビームの焦点位置が受光素子の受光面よりも遠くの位
置に存在する場合の説明図、図6(b)は、図6(a)
に示した状態における上記ビームスポットの形状を示す
正面図である。
光ビームの焦点位置が受光素子の受光面よりも遠くの位
置に存在する場合の説明図、図6(b)は、図6(a)
に示した状態における上記ビームスポットの形状を示す
正面図である。
【図7】図7(a)は、上記光学系において、上記反射
光ビームの焦点位置が受光素子の受光面よりも近くの位
置に存在する場合の説明図、図7(b)は、図7(a)
に示した状態における上記ビームスポットの形状を示す
正面図である。
光ビームの焦点位置が受光素子の受光面よりも近くの位
置に存在する場合の説明図、図7(b)は、図7(a)
に示した状態における上記ビームスポットの形状を示す
正面図である。
【図8】上記受光素子の出力と上記レンズ間隔との関係
を示すグラフである。
を示すグラフである。
【図9】図5(a)に示した状態において、第2レンズ
の反射膜からの上記反射光ビームが収束光もしくは散乱
光である場合の上記反射光ビームの焦点位置と、記録媒
体の情報記録層からの反射光ビームの焦点位置との関係
を示す説明図である。
の反射膜からの上記反射光ビームが収束光もしくは散乱
光である場合の上記反射光ビームの焦点位置と、記録媒
体の情報記録層からの反射光ビームの焦点位置との関係
を示す説明図である。
【図10】本発明の実施の他の形態における光ピックア
ップ装置の概略の全体構成図である。
ップ装置の概略の全体構成図である。
【図11】図10に示した受光素子による前記第2レン
ズの反射膜からの反射光ビームの検出状態を示す正面図
である。
ズの反射膜からの反射光ビームの検出状態を示す正面図
である。
【図12】図11に示した受光素子の他の例に係る受光
素子による、前記第2レンズの反射膜からの反射光ビー
ムの検出状態を示す正面図である。
素子による、前記第2レンズの反射膜からの反射光ビー
ムの検出状態を示す正面図である。
【図13】従来の対物レンズユニットを示す断面図であ
る。
る。
1 ホログラムレーザユニット 2 コリメートレンズ 3 偏光ビームスプリッタ 4 立上げミラー 5 対物レンズユニット 6 集光レンズ(反射光ビーム検出手段) 7 シリンドリカルレンズ(反射光ビーム検出手段) 8 受光素子(制御手段) 9 記録媒体 9a 情報記録層 11 第1レンズ 12 第2レンズ 12a 反射膜(反射部) 12b 光透過部 13 第1ホルダ 14 第2ホルダ 15 第2レンズ駆動用アクチュエータ(レンズ間隔
調整手段) 16 光ビーム 16a2 反射光ビーム 16b2 反射光ビーム 21 制御装置(制御手段)
調整手段) 16 光ビーム 16a2 反射光ビーム 16b2 反射光ビーム 21 制御装置(制御手段)
Claims (7)
- 【請求項1】第1レンズ、この第1レンズを通過した光
ビームを記録媒体の記録面上に集光させる第2レンズ、
および第1レンズと第2レンズとの間隔を調整するレン
ズ間隔調整手段を備え、前記第2レンズには、前記第1
レンズを透過して第2レンズに到達した前記光ビームの
うちの外周部の光を反射する反射部が形成されている対
物レンズユニットと、 前記第2レンズの反射部にて反射された反射光ビームを
検出する反射光ビーム検出手段と、 この反射光ビーム検出手段の検出結果に基づいて前記第
1レンズと第2レンズとの間隔を検出するとともに、こ
の検出結果に基づいて前記レンズ間隔調整手段を制御す
る制御手段とを備えていることを特徴とする光ピックア
ップ装置。 - 【請求項2】前記反射光ビーム検出手段は、前記反射光
ビームを集光させて焦点を結ばせるものであり、 前記制御手段は、前記反射光ビームの焦点位置を検出す
るとともに、この焦点位置に基づいて前記レンズ間隔調
整手段を制御するものであることを特徴とする請求項1
に記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項3】前記第2レンズの反射部にて反射され、対
物レンズユニットから出射された光が、非平行光となっ
ていることを特徴とする請求項2に記載の光ピックアッ
プ装置。 - 【請求項4】前記反射光ビーム検出手段は、前記反射光
ビームを検出する受光素子を備え、 前記制御手段は、前記受光素子の出力信号に基づいて、
前記反射光ビームの径を検出するとともに、この反射光
ビームの径に基づいて前記レンズ間隔調整手段を制御す
るものであることを特徴とする請求項1に記載の光ピッ
クアップ装置。 - 【請求項5】前記受光素子は、記録媒体のラジアル方向
に並んだ1次元素子であることを特徴とする請求項4に
記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項6】前記反射部は、第2レンズの面に環状に形
成された反射膜からなることを特徴とする請求項1に記
載の光ピックアップ装置。 - 【請求項7】前記反射膜は、前記対物レンズユニットの
絞りとなっていることを特徴とする請求項6に記載の光
ピックアップ装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11143954A JP2000339713A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 光ピックアップ装置 |
| US09/577,905 US6730896B1 (en) | 1999-05-24 | 2000-05-24 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11143954A JP2000339713A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 光ピックアップ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000339713A true JP2000339713A (ja) | 2000-12-08 |
Family
ID=15350924
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11143954A Pending JP2000339713A (ja) | 1999-05-24 | 1999-05-24 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6730896B1 (ja) |
| JP (1) | JP2000339713A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020064442A (ko) * | 2001-02-01 | 2002-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 디스크 드라이버의 광 헤드 장치 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3827940B2 (ja) * | 2000-11-15 | 2006-09-27 | シャープ株式会社 | 収差検出装置および光ピックアップ装置 |
| KR100354771B1 (ko) * | 2000-12-28 | 2002-10-05 | 삼성전자 주식회사 | 기록매체 두께 변화 검출 및/또는 그 두께 변화에 의해발생된 구면수차 보정 가능한 광픽업장치 |
| JP3538171B2 (ja) * | 2001-09-26 | 2004-06-14 | 株式会社東芝 | 光ディスク装置 |
| US20070111142A1 (en) * | 2001-12-06 | 2007-05-17 | Kazuo Watabe | Optical disk and recording/reproducing apparatus |
| JP2005121448A (ja) * | 2003-10-16 | 2005-05-12 | Pioneer Electronic Corp | 光ピックアップの出射光検査装置 |
| WO2008139715A1 (ja) * | 2007-05-08 | 2008-11-20 | Panasonic Corporation | 光学ヘッド、光ディスク装置、コンピュータ、光ディスクプレーヤ及び光ディスクレコーダ |
| JP6167821B2 (ja) * | 2013-10-02 | 2017-07-26 | 富士ゼロックス株式会社 | 検査装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3487001B2 (ja) | 1995-02-01 | 2004-01-13 | ソニー株式会社 | 光ヘッド、光照射方法、記録媒体駆動装置 |
| JP2001236663A (ja) * | 2000-02-18 | 2001-08-31 | Sony Corp | 光学系の位置制御装置、光学系の位置制御方法および記録再生装置 |
| JP2002170274A (ja) * | 2000-12-05 | 2002-06-14 | Pioneer Electronic Corp | 光ピックアップ |
| JP4373036B2 (ja) * | 2001-08-31 | 2009-11-25 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ |
-
1999
- 1999-05-24 JP JP11143954A patent/JP2000339713A/ja active Pending
-
2000
- 2000-05-24 US US09/577,905 patent/US6730896B1/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20020064442A (ko) * | 2001-02-01 | 2002-08-09 | 엘지전자 주식회사 | 디스크 드라이버의 광 헤드 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6730896B1 (en) | 2004-05-04 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20040422 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040713 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20041207 |