JPH11250489A - 光ピックアップ光学系 - Google Patents

光ピックアップ光学系

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JPH11250489A
JPH11250489A JP10069406A JP6940698A JPH11250489A JP H11250489 A JPH11250489 A JP H11250489A JP 10069406 A JP10069406 A JP 10069406A JP 6940698 A JP6940698 A JP 6940698A JP H11250489 A JPH11250489 A JP H11250489A
Authority
JP
Japan
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optical
pickup
optical system
lens
light beam
Prior art date
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Pending
Application number
JP10069406A
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English (en)
Inventor
Yasushi Oki
裕史 大木
Jun Saito
旬 齋藤
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Nikon Corp
Original Assignee
Nikon Corp
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Publication date
Application filed by Nikon Corp filed Critical Nikon Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】トラックピッチが極めて微小な超高密度光ディ
スクにも対応できる高精度なトラッキング制御を実現す
る光ピックアップ光学系を提供する。 【解決手段】光源(1)からの光束を光記録媒体(8)
上に集光させ、光記録媒体(8)からの反射光束を光検
出器(11)に導く光ピックアップ光学系において、光
源(1)からの光束を偏向させる可動ミラー(4)と、
光束を光記録媒体(8)上に集光させるピックアップレ
ンズ(7)と、可動ミラー(4)で反射された光束をピ
ックアップレンズ(7)に導くリレーレンズ系(5)と
を有し、リレーレンズ系(5)は角倍率が等倍未満であ
るアフォーカル光学系で構成されたことを特徴とする光
ピックアップ光学系である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光記録媒体上への
情報の記録、又は光記録媒体上に記録された情報の再生
に用いられる光ピックアップ光学系に関する。
【0002】
【従来の技術】光ディスクなどの光記録媒体上に光学的
に情報を記録し、又は記録された情報を再生する光記録
再生装置においては、レーザビームを光ディスクの近傍
に配置されたピックアップレンズに導いて光ディスク上
に集光させ、光ディスクを回転させながら光ディスクに
情報を記録し、又は光ディスクから反射されたレーザビ
ームを信号検出系で読み取って情報の再生を行ってい
る。その際に、記録を行う場合には光ディスク上の所望
の領域に情報トラックを形成するようにレーザビームを
トレースし、再生を行う場合には光ディスク上に形成さ
れた情報トラックをトレースするようにレーザビームの
トラッキングを行っている。かかる光記録再生装置にお
いては、光ディスクの回転中に不可避的に偏心が発生す
るので、レーザビームが情報トラックを正確に追従でき
るようにトラッキング制御を行っている。従来はトラッ
キング制御として、ピックアップレンズをボイスコイル
によって光軸と直交する方向に駆動するか、又はピック
アップレンズの直前に配置した可動ミラーを揺動させて
レーザビームを偏向させることによって、レーザビーム
の集光点位置を偏心方向へ移動させるように制御してい
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年の
光記録情報の高密度化に伴ってトラックピッチが飛躍的
に微小となり、従来のボイスコイルによるピックアップ
レンズを駆動させる方式や、ピックアップレンズの直前
に配置した可動ミラーを揺動させる方式では、トラッキ
ング制御に要求される精度を満足させることが困難とな
った。そこで本発明は、トラックピッチが極めて微小な
超高密度光ディスクにも対応できる高精度なトラッキン
グ制御を実現する光ピックアップ光学系を提供すること
を課題とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明は、光源(1)からの光束を光記録媒体(8)
上に集光させ、光記録媒体(8)からの反射光束を光検
出器(11)に導く光ピックアップ光学系において、光
源(1)からの光束を偏向させる可動ミラー(4)と、
光束を光記録媒体(8)上に集光させるピックアップレ
ンズ(7)と、可動ミラー(4)で反射された光束をピ
ックアップレンズ(7)に導くリレーレンズ系(5)と
を有し、リレーレンズ系(5)は、角倍率が等倍未満で
あるアフォーカル光学系で構成されたことを特徴とする
光ピックアップ光学系である。
【0005】
【発明の実施の形態】本発明の第1実施例に係る光ピッ
クアップ光学系の断面図を図1に示す。図1において、
半導体レーザからなる光源1から射出されたレーザビー
ムは、コリメーターレンズ2で平行光に変換され、一部
がハーフミラー3を透過してガルバノミラー4に導かれ
る。ガルバノミラー4は基準状態で光軸zに対し45°
に傾けて配置されると共に、紙面に直交する回転軸4b
を中心として揺動可能に構成されている。ガルバノミラ
ー4で反射されたレーザビームは、第1リレーレンズ5
a及び第2リレーレンズ5bからなるリレーレンズ系5
に入射する。第1リレーレンズ5aは、前側焦点がガル
バノミラー面4a上に位置するように配置されている。
さらに第1リレーレンズ5a及び第2リレーレンズ5b
は、第1リレーレンズ5aの後側焦点位置と第2リレー
レンズ5bの前側焦点位置とが一致するように配置され
たアフォーカル光学系を構成している。
【0006】リレーレンズ系5を通過したレーザビーム
は、光軸zに対し45°に傾けて配置された固定ミラー
6に入射する。固定ミラー6で反射されたレーザビーム
はピックアップレンズ7に入射し、ピックアップレンズ
7によって光ディスク8表面上に集光される。ピックア
ップレンズ7は非球面レンズで形成された単玉で構成さ
れ、第2リレーレンズ5bの後側焦点がピックアップレ
ンズ7の入射面近傍に位置するように配置される。な
お、ピックアップレンズ7を複数のレンズ群で構成する
場合には、第2リレーレンズ5bの後側焦点がピックア
ップレンズ7の入射瞳面近傍に位置するように配置すれ
ばよい。
【0007】本実施例の光ピックアップ光学系において
リレーレンズ系5は、第1リレーレンズ5aの焦点距離
aが第2リレーレンズ5bの焦点距離fbの1/3に構
成されている。したがってガルバノミラー4の揺動によ
って偏向されたレーザビームの偏向角は、リレーレンズ
系5によって1/3倍となって射出される。そのため固
定ミラー6を介してピックアップレンズ7に入射するレ
ーザビームの偏向角は、ガルバノミラー4から射出され
るレーザビームの偏向角の1/3となる。そしてレーザ
ビームはピックアップレンズ7によって光ディスク8表
面上に集光され、ガルバノミラー4から射出されるレー
ザビームの偏向角に基づいて矢印Ta方向にトラッキン
グされる。
【0008】このように本実施例ではガルバノミラー4
で偏向されたレーザビームの偏向角が1/3に縮小され
てピックアップレンズ7に入射するため、ピックアップ
レンズ7によって集光される光ディスク8表面上ではト
ラックピッチが例えば0.5μmであっても、ガルバノ
ミラー4側ではあたかもトラックピッチが1.5μmで
ある場合と同様にトラッキングを行うことができる。し
たがってガルバノミラー4の駆動精度をリレーレンズ系
5の角倍率の逆数倍、すなわち3倍向上させることがで
きる。本実施例ではリレーレンズ系5の角倍率を1/3
に設定したが、リレーレンズ系5の角倍率を等倍未満に
設定すればトラッキング制御の精度を向上させることが
可能である。
【0009】また、リレーレンズ系5を用いることによ
ってリレーレンズ系5を射出するレーザビームの偏向角
は縮小されるが、その一方でビーム径は拡大され、リレ
ーレンズ系5から射出されるレーザビームのビーム径は
入射する際の3倍に拡大される。本実施例の光ピックア
ップ光学系は、固定ミラー6及びピックアップレンズ7
で構成される移動光学系20と、光源1からリレーレン
ズ系5までの光学系と信号検出光学系12とを含む固定
光学系21とで構成されているが、本実施例のようにリ
レーレンズ系5を介することによって、固定光学系21
内では細いレーザビームが伝播されるのに対し、移動光
学系20に送られるレーザビームのビーム径は、第1リ
レーレンズ5aと第2リレーレンズ5bとの焦点距離の
比に応じて太く形成される。
【0010】固定光学系21内において細いレーザビー
ムが伝播されることは、固定光学系21を小型に構成す
る上で非常に有利である。また、図2に示したように、
移動光学系20は光ディスク8表面上をトラッキングし
ながら不図示のリニアモータによって光ディスク8の半
径方向(図中矢印r方向)に移動させるため、移動光学
系20と固定光学系21との間の距離は大きく変化す
る。これに対し、移動光学系20と固定光学系21との
間ではビーム径の大きいレーザビームを伝播させるの
で、レーザビーム伝播中に生じるビーム径の回折広がり
は少なく、本実施例のようにリレーレンズ系5を配置し
た構成は信号検出精度の向上に対しても有効である。
【0011】次に、ピックアップレンズ7を透過したレ
ーザビームは、光ディスク8表面上に集光されるが、光
ディスク8表面上には0.5μmのトラックピッチで情
報が記録してある。光ディスク8は記録再生中には回転
軸8aを中心としてディスクモータ9によって矢印u方
向に回転し、レーザビームは回転している光ディスク8
表面上に照射され、情報再生の際には光ディスク8表面
に記録された情報に基づいて変調されたレーザビームが
反射される。光ディスク8表面で反射されたレーザビー
ムは、ピックアップレンズ7、固定ミラー6、リレーレ
ンズ系5、及びガルバノミラー4を順に通過してハーフ
ミラー3で一部が反射される。ハーフミラー3で反射さ
れたレーザビームは集光レンズ10と光検出器11とか
らなる信号検出光学系12に導かれる。なお、集光レン
ズ10及び光検出器11を適宜選択することによって種
々のトラッキングエラー検出、フォーカシングエラー検
出が可能であり、本実施例の光ピックアップ光学系にお
いては、いかなるトラッキングエラー検出法にも組み合
わせることが可能である。
【0012】本発明の第2実施例に係る光ピックアップ
光学系の断面図を図3に示す。本実施例では、図3に示
したように、ガルバノミラー4を基準状態で紙面と直交
するように配置すると共に、紙面とガルバノミラー面4
aとの交線と平行な回転軸4cを中心として揺動可能に
構成されている。また、光ピックアップ光学系22の全
体を一体として構成し、図4に示したように、光ピック
アップ光学系22の光源側端部22bに回転軸23を設
け、回転軸23を中心として揺動可能に構成している。
回転軸23を中心として光ピックアップ光学系22を揺
動させることでピックアップレンズ側端部22aを光デ
ィスク8のほぼ半径方向rに移動させながら記録再生を
行う。その際、ガルバノミラー4を回転軸4cを中心と
して揺動させて矢印Tb方向にトラッキングを行う。こ
のように本実施例の構成によっても、第1実施例と同様
にトラッキング制御の精度を向上させることが可能であ
る。
【0013】本発明の第3実施例に係る光ピックアップ
光学系の断面図を図5に示す。本実施例では、本発明に
係る光ピックアップ光学系を偏光光学系と組み合わせる
ことによって光磁気記録に対応させたものである。本実
施例においては、光源1から射出されたレーザビームは
偏光子31によって直線偏光(p偏光)に変換され、偏
光ビームスプリッタ32に入射する。偏光ビームスプリ
ッタ32を通過したレーザビームはガルバノミラー4に
導かれ、第1実施例の場合と同様にして回転軸30aを
中心としてディスクモータ9によって矢印u方向に回転
する光磁気ディスク30上に集光される。
【0014】光磁気ディスク30上に集光されたレーザ
ビームは光磁気ディスク30表面で反射されるが、その
際、光磁気ディスク30には信号の有無に応じて磁化方
向が上向きか、又は下向きに形成されているため、磁気
カー効果によって磁化の向きに応じてレーザビームの偏
光面が左右方向に回転して反射される。そのため、光磁
気ディスク30で反射されたレーザビームには、p偏光
と、光磁気ディスク30に記録された信号に応じて生じ
たs偏光とが含まれているので、本実施例ではs偏光に
対する反射率Rsが100%であるのに対してp偏光に
対する反射率Rpも20〜30%であるような偏光ビー
ムスプリッタ32を用いている。そして偏光ビームスプ
リッタ32で反射されたレーザビームは周知の偏光光学
系で構成された検出光学系33に導かれ、p偏光とs偏
光との出力比から信号検出が行われる。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、トラッキ
ング精度をリレーレンズの角倍率の逆数倍だけ向上させ
ることができ、トラックピッチの細かい超高密度ディス
クに対しても高精度なトラッキング制御を行うことが可
能となった。また、固定光学系の小型化も可能であり、
さらに、移動光学系と固定光学系との間を伝播するレー
ザビームの回折によるビーム径の広がりを小さく抑える
こともできるので、信号検出精度を向上させることも可
能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例に係る光ピックアップ光学
系の断面図である。
【図2】本発明の第1実施例に係る光ピックアップ光学
系の平面図である。
【図3】本発明の第2実施例に係る光ピックアップ光学
系の断面図である。
【図4】本発明の第2実施例に係る光ピックアップ光学
系の平面図である。
【図5】本発明の第3実施例に係る光ピックアップ光学
系の断面図である。
【符号の説明】
1…光源 2…コリメーターレ
ンズ 3…ハーフミラー 4…ガルバノミラー 4a…ガルバノミラー面 4b、4c…ガルバ
ノミラー回転軸 5…リレーレンズ系 5a…第1リレーレ
ンズ 5b…第2リレーレンズ 6…固定ミラー 7…ピックアップレンズ 8…光ディスク 8a、30a…ディスク回転軸 9…ディスクモータ 10…集光レンズ 11…光検出器 12…信号検出光学系 20…移動光学系 21…固定光学系 22…光ピックアッ
プ光学系 23…光ピックアップ光学系回転軸 30…光磁気ディスク 31…偏光子 32…偏光ビームスプリッタ 33…偏光検出光学

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源からの光束を光記録媒体上に集光さ
    せ、該光記録媒体からの反射光束を光検出器に導く光ピ
    ックアップ光学系において、 前記光源からの光束を偏向させる可動ミラーと、前記光
    束を前記光記録媒体上に集光させるピックアップレンズ
    と、前記可動ミラーで反射された前記光束を前記ピック
    アップレンズに導くリレーレンズ系とを有し、 前記リレーレンズ系は、角倍率が等倍未満であるアフォ
    ーカル光学系で構成されたことを特徴とする光ピックア
    ップ光学系。
  2. 【請求項2】前記リレーレンズ系は、前記可動ミラーの
    像を前記ピックアップレンズの入射面上又は該入射面近
    傍に結像させる請求項1記載の光ピックアップ光学系。
JP10069406A 1998-03-03 1998-03-03 光ピックアップ光学系 Pending JPH11250489A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10069406A JPH11250489A (ja) 1998-03-03 1998-03-03 光ピックアップ光学系

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JP10069406A JPH11250489A (ja) 1998-03-03 1998-03-03 光ピックアップ光学系

Publications (1)

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JPH11250489A true JPH11250489A (ja) 1999-09-17

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JP10069406A Pending JPH11250489A (ja) 1998-03-03 1998-03-03 光ピックアップ光学系

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JP (1) JPH11250489A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004240193A (ja) * 2003-02-06 2004-08-26 Konica Minolta Holdings Inc 対物レンズ及び光ピックアップ装置
US7324425B2 (en) 2001-10-23 2008-01-29 Funai Electric Co., Ltd. Optical disk device having mirror in micro electrical mechanical system

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