JPH05205309A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 反射面の面精度を維持しながら反射部材を軽
量化して、光学的情報記録再生装置全体を小型軽量化す
る。 【構成】 入射するレーザ光を９０°偏向する反射面４
０ａと、支持部材４１（の支持面４１ａ）に接着する接
着面４０ｂとを備えた（従来は角柱状のミラーに代え
て）略円柱状のミラー４０を設け、その接着面４０ｂが
円柱軸に略直交し、接着面４０ｂと反射面４０ａとが全
面に亘って間隔を置いて互いに４５°の角度をなしてミ
ラー４０を形成している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は光学的情報記録再生装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光学的情報記録再生装置である光ピック
アップ装置は、情報記録媒体である光ディスク上の記録
密度を向上させるために、対物レンズによりレーザ光を
出来る限り微小なスポットに絞って情報の記録，再生お
よび消去を行っている。スポット径を可能な限り微小に
するためには、一般に使用されている半導体レーザの出
力光が十分にコヒーレントであることは勿論であるが、
光ピックアップ装置の性能を左右する要因として、それ
を構成するレンズやミラー等の光学部品の波面精度の影
響が大であることが知られている。

【０００３】この光学部品の波面精度は、光学部品の仕
上げ精度のみならず接着および取付け面の面精度の影響
を受けやすく、特に光学面を透過面（屈折面）としてよ
りも反射面として用いた場合の方が略４倍ほど影響が大
であることも周知である。これは、従来その斜面を反射
面として用いた直角プリズムなどを接着固定する場合等
に、特に問題になった点である。すなわち、反射面と接
着面とが形成する肉の薄い稜線近傍では、接着面の接着
により反射面の面精度が狂ってくる。

【０００４】そのため、例えば図６の斜視図（Ａ）と断
面図（Ｂ）とに示すように、反射部材である直角プリズ
ム１を支持部材２に接着する場合に、反射面１ａと接着
面１ｂとの間に緩衝面１ｃを設けることにより、結果的
に肉を厚くして反射面１ａの面精度を保つことが行われ
ていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、緩衝面
１ｃを設けることは、その幅だけ直角プリズム１全体の
高さが増すことになる。この直角プリズム１と対物レン
ズとは、後述するようにトラッキングのためのサーボ制
御の対象となるトレース部を形成しているから、出来る
限り小型軽量化が望まれている。従って、直角プリズム
１全体の高さが増すことは軽量化の要求に反することに
なる。

【０００６】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、反射面の面精度を維持しながら反射部材を軽量
化して、光学的情報記録再生装置全体を小型軽量化する
ことを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、レーザ光を対物レンズにより集光して情
報記録媒体上にスポットを形成し、情報の記録，再生又
は消去を行う光学的情報記録再生装置において、情報記
録媒体の記録面に平行に入射するレーザ光を９０°偏向
して記録面に垂直な光軸を有する対物レンズに入射させ
る反射面と、支持部材に接着する接着面とを備えた略円
柱状の反射部材を設け、接着面が反射部材の円柱軸に略
直交し、且つ反射面と接着面とが全面に亘って間隔を置
いて互いに４５°の角度をなして反射部材に形成された
ものである。

【０００８】その略円柱状の反射部材の外周面の一部
に、円柱軸に略平行な平面を形成するとよい。さらに、
支持部材に反射部材を接着支持する支持面と取付方向を
規正する基準面とを設け、該基準面に反射部材の外周面
に形成された平面を当接させ、支持面に反射部材の接着
面を接着するようにするとよい。

【０００９】

【作用】上記のように構成した光学的情報記録再生装置
は、略円柱状の反射部材の接着面がその円柱軸に略直交
し、反射面は接着面と４５°の角度をなして形成されて
いるから略楕円形になっている。従って、光路中のレン
ズによりその有効断面が円形をなして４５°の入射角で
入反射するレーザビームに対して最も無駄のない反射面
になり、それだけ反射部材を略３／４に軽量化出来る。
しかも、反射面と接着面とが全面に亘って互に間隔を置
いて配置されているから、接着しても反射面の面精度を
保持することが出来る。

【００１０】しかしながら、反射部材が略円柱状である
から入射光に対する反射面の方向が一定しないため、反
射光が対物レンズの光軸に対して傾いてしまう恐れがあ
るが、円柱状の外周面の一部に円柱軸と略平行な平面を
形成しておけば、反射部材を基準面と支持面とを設けた
支持部材に接着する時に、基準面に反射部材の外周面に
形成された平面を当接し、支持面に接着面を接着するこ
とにより、容易に反射面の方向を規正することが出来
る。

【００１１】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図面に基づいて
具体的に説明する。図３は、この発明の一実施例であり
光学的情報記録再生装置である光ピックアップ装置８の
構成を示す説明図である。

【００１２】情報記録媒体である光ディスク６に情報
（信号）を記録，再生又は消去する光ピックアップ装置
８は、レーザダイオード１１，カップリングレンズ１
２，ビームスプリッタ１３，１／４波長板１４からなる
光源部１０と、ミラー２１，対物レンズ２２，レンズア
クチュエータ２３からなるトレース部２０と、集光レン
ズ３１，ナイフエッジプリズム３２，偏光ビームスプリ
ッタ３３及びそれぞれ受光素子であるｐ検出セル３４，
ｓ検出セル３５，ｆ検出セル３６からなる検出部３０と
から構成されている。

【００１３】光源部１０のレーザ光源であるレーザダイ
オード１１は、図３の紙面と平行又は垂直に直線偏光さ
れたレーザ発散光束を出力し、そのレーザ発散光束はカ
ップリングレンズ１２により平行光束に変換され、ビー
ムスプリッタ１３，１／４波長板１４を透過した後、回
転している光ディスク６の半径方向に進んでトレース部
２０に入射する。

【００１４】トレース部２０に入射した平行レーザ光束
は、反射部材であるミラー２１により反射されて９０°
偏向し、光ディスク６の記録面６ａに垂直な光軸を有す
る対物レンズ２２により記録面６ａ上に微小なスポット
を形成する。そのスポットからの反射光は、記録面６ａ
上に垂直磁気記録された信号の磁場方向に応じて、その
直線偏光面が若干左右に旋回された楕円偏光になり、
（以下この反射光を「信号光」という）、対物レンズ２
２により平行光束になって入射光と逆のパスを通り、光
源部１０に入射する。

【００１５】トレース部２０は、光ディスク６上の目的
とするトラックの位置に応じて光軸に沿って平行移動す
ると共に、偏心等によるトラック位置の微変動に応じて
常に正しくトラッキングするように図示しない駆動系に
よりサーボ制御されている。また、対物レンズ２２はレ
ンズアクチュエータ２３により光軸方向に駆動され、常
に記録面６ａ上に正しくスポットを形成するようにサー
ボ制御されている。したがって、対物レンズ２２も、ミ
ラー２１，レンズアクチュエータ２３を含めたトレース
部２０全体も、少しでも軽量であることが望まれてい
る。

【００１６】光源部１０に入射した信号光は１／４波長
板１４を透過した後、ビームスプリッタ１３により再び
反射されて９０°偏向され、検出部３０に入射する。そ
の信号光は集光レンズ３１により収斂され再びスポット
に結像されるが、その途中で収斂光軸上にあって光軸に
直交するナイフエッジ３２ａを備えたナイフエッジプリ
ズム３２により２分され、下側半分の光束はそのまま直
進してｆ検出セル３６の受光面上に結像する。

【００１７】上側半分の光束は、ナイフエッジプリズム
３２の反射面３２ｂにより反射された後、偏光ビームス
プリッタ３３により偏光のｐ成分とｓ成分とに分離さ
れ、ｐ成分は偏光ビームスプリッタ３３を透過してｐ検
出セル３４上に結像し、ｓ成分は反射されてｓ検出セル
３５に入射する。

【００１８】ｐ検出セル３４及びｆ検出セル３６はそれ
ぞれ２分割受光面を備え、その分割線上にそれぞれ結像
したスポットの各受光面の出力の差信号が、ｐ検出セル
３４からはトラッキングエラー信号、ｆ検出セル３６か
らはフォーカシングエラー信号となってそれぞれトレー
ス部２０の駆動系及びレンズアクチュエータ２３にフィ
ードバックされ、サーボ制御されることは既に知られて
いるから詳しい説明は省略する。

【００１９】レーザダイオード１１から出力された偏光
面が紙面と平行又は垂直なレーザ光は、一度１／４波長
板１４を透過し、光ディスク６で反射された信号光が再
び１／４波長板１４を透過することにより、偏光ビーム
スプリッタ３３に入射する信号光の偏光面は、偏光ビー
ムスプリッタ３３の偏光面に対して４５°傾いているか
ら、分離されたｐ成分とｓ成分の光量は光ディスク６上
のスポットの磁場がゼロであれば等しく、磁場があれば
その方向に応じてｐ＞ｓ又はｐ＜ｓになる。

【００２０】したがって、ｐ検出セル３４の各受光面の
出力の和信号（ｐ成分の光量）と、ｓ検出セル３５の出
力信号（ｓ成分の光量）とを比較することにより、光デ
ィスク６上に記録されている信号を検出すること（情報
の再生）が出来る。情報の記録及び消去の場合は、検出
部３０はエラー信号の検出手段としてのみ作用する。

【００２１】なお、図３に示した説明図においては、説
明上の便のため、対物レンズ２２の光軸を光源部１０及
び検出部３０の光軸と同じく紙面上に表わしているが、
実際にはトレース部２０の対物レンズ２２の光軸は紙面
に垂直であり、光ディスク６（の記録面６ａ）は紙面に
平行になっている。

【００２２】図１及び図２は、それぞれ反射部材である
ミラーの第１及び第２実施例を示し、両図ともその
（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は上面より見た平面図、（Ｃ）
は側面図をそれぞれ示し、両図の（Ｃ）は支持部材のみ
要部の断面を示している。

【００２３】図１に示した第１実施例であるミラー４０
は、斜面である反射面４０ａと、底面を構成する接着面
４０ｂと、円柱を構成する外周面４０ｃとからなり、接
着面４０ｂは円柱軸と直交し、反射面４０ａは接着面４
０ｂに対して正確に４５°の角度をなしている。ミラー
４０を支持する支持部材４１には、ミラー４０の接着面
４０ｂを接着する支持面４１ａと、支持面以外が接着面
４０ｂに当らないためと余分な接着剤を逃がすための逃
げ４１ｂとが設けられている。

【００２４】ミラー４０の接着面４０ｂと支持部材４１
の支持面４１ａとは、接着による影響を防ぐためと入射
光の光軸に対して反射面４０ａが正しく４５°になるよ
うにそれぞれ良い平面に仕上げられ、支持面４１ａの面
積はゴミや余分な接着剤が残らないように、必要以上大
きくとらない。すなわち、一般に接着面４０ｂより支持
面４１ａの方が小さい。

【００２５】このようにすれば、接着面４０ｂと支持面
４１ａとを接着することにより、光ディスク６の平面
（又はその法線）に対して反射面４０ａを正しく４５°
に保持することが出来る。しかしながら、このままでは
接着時にミラー４０はその円柱軸の周りに回動自在であ
るから、光源部１０からの入射光軸に対して正しく４５
°になるとは限らない。

【００２６】そのため、図２に示した第２実施例である
ミラー４４には、第１実施例のミラー４０と同様な反射
面４４ａ，接着面４４ｂの他に、外周面４４ｃの一部に
平面、例えば楕円形をなす反射面４４ａの長軸を含む縦
断面に直交し、円柱軸と平行な平面４４ｄを設けた。ま
た、その支持部材４５には、第１実施例と同じ支持面４
５ａの他に、入射光軸と直交する基準面４５ｂを設け
た。

【００２７】このようにすれば、ミラー４４の平面４４
ｄを支持部材４５の基準面４５ｂに当接して、接着面４
４ｂと支持面４５ａとを接着することにより、ミラー４
４をその反射面４４ａが光ディスク６の法線にも入射光
軸にも４５°の角度をなす正しい方向に容易に設定する
ことが出来る。

【００２８】ミラー４４の平面４４ｄと支持部材４５の
基準面４５ｂとは組合わされるものであるから、反射面
４４ａが正しい方向になれば、平面４４ｄ（と基準面４
５ｂ）を外周面４４ｃのいずれの位置（とそれに対応す
る位置）に設けてもよいが、実際の加工上は反射面４４
ａの長軸又は短軸方向の４箇所のいずれかが望ましく、
長軸方向の外周面４４ｃの円柱軸方向の長さが最も短か
くなる箇所は、基準面４５ｂが入射光の一部を遮断する
恐れがあるから、その反対側の最も長くなる箇所が好ま
しい。

【００２９】図１及び図２に示した第１及び第２実施例
は、いずれも外周面４０ｃ，４４ｃの円柱軸方向の長さ
が最も短かい部分でもゼロになること、すなわち反射面
４０ａ，４４ａが接着面４０ｂ，４４ｂと接することは
ない。

【００３０】図４は、ミラー４０の外周面４０ｃの最も
短い部分の長さをゼロ，１ｍｍ及び１.５ｍｍ として、
接着面４０ｂと支持面４１ａとをエポキシ系接着剤で接
着した時に、ミラー４０の反射面４０ａの面精度を反射
光の波面収差量により表わした場合の一例を示す線図で
あり、各５個のサンプルの平均値を示している。

【００３１】図４から明らかなように、外周面４０ｃの
最短部の長さをゼロにした場合に比べて、１ｍｍ，１.
５ｍｍにとった場合は波面収差量が減少し、特に１.５
ｍｍにとると激減していることが分る。したがって、反
射面４０ａと接着面４０ｂとの間に間隔を置く効果は大
きいが、大きくとりすぎればミラー４０の重量が増大す
るから、目的と反射面４０ａの大きさに応じて適当な間
隔を設ければよい。

【００３２】しかしながら、同じレーザ光束の有効径で
同じ間隔を設けた場合に、図６に示した直角プリズム
（角柱）１に比べてこの発明によるミラー４０，４４
は、その重量が略π／４で済み、約２２％軽量化するこ
とが出来る。

【００３３】また、略円柱状にすることにより、図５に
示すように一般に円筒形に形成された対物レンズ２２と
レンズアクチュエータ２３とが一体になった対物レンズ
アセンブリ２４を、入射光を妨害しない限界まで接近さ
せることが出来る。レンズアクチュエータ２３の形状を
変更すれば対物レンズ２２とミラー２１を更に接近させ
ることも可能である。

【００３４】従って、ミラー自体の軽量化のみならず、
対物レンズアセンブリ２４も小型軽量化出来るから、レ
ンズアクチュエータ２３のパワーも少くなって更に軽量
化出来て、トレース部２０全体が小型軽量化する。その
ため、トレース部２０の駆動系のパワーも減少するとい
うように、波及的に光ピックアップ装置８全体の小型軽
量化が可能になる。

【００３５】

【発明の効果】以上説明したように、この発明による光
学的情報記録再生装置は、反射面の面精度を維持しなが
ら反射部材を軽量化して、装置全体を小型軽量化するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるミラーの第１実施例を示す斜視
図，平面図及び側面図である。

【図２】この発明によるミラーの第２実施例を示す斜視
図，平面図及び側面図である。

【図３】この発明の一実施例である光ピックアップ装置
の構成を示す説明図である。

【図４】ミラーの外周面の最短部の長さと反射面の面精
度の関係の一例を示す線図である。

【図５】ミラーと対物レンズアセンブリとの位置関係の
一例を示す斜視図である。

【図６】ミラーの従来例を示す斜視図及び側面図であ
る。

【符号の説明】

６ 光ディスク（情報記録媒体） ８ 光ピックアップ装置（光学的情報記録再生装置） ２１，４０，４４ ミラー（反射部材） ２２ 対物
レンズ ４０ａ，４４ａ 反射面 ４０ｂ，４
４ｂ 接着面 ４０ｃ，４４ｃ 外周面 ４１，４５
支持部材 ４１ａ，４５ａ 支持面 ４４ｄ 外
周面に形成した平面 ４５ｂ 基準面

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を対物レンズにより集光して情
   報記録媒体上にスポットを形成し、情報の記録，再生又
   は消去を行う光学的情報記録再生装置において、 前記情報記録媒体の記録面に平行に入射するレーザ光を
   ９０°偏向して前記記録面に垂直な光軸を有する前記対
   物レンズに入射させる反射面と、支持部材に接着する接
   着面とを備えた略円柱状の反射部材を設け、 前記接着面が前記反射部材の円柱軸に略直交し、且つ前
   記反射面と接着面とが全面に亘って間隔を置いて互いに
   ４５°の角度をなして前記反射部材に形成されているこ
   とを特徴とする光学的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記略円柱状の反射部材の外周面の一部
   に、前記円柱軸に略平行な平面を形成した請求項１記載
   の光学的情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記支持部材に前記反射部材を接着支持
   する支持面と取付方向を規正する基準面とを設け、該基
   準面に前記反射部材の外周面に形成された平面を当接さ
   せ、前記支持面に前記反射部材の接着面を接着するよう
   にした請求項２記載の光学的情報記録再生装置。