JPH05182235A - 光ピックアップ装置のカップリングレンズ - Google Patents
光ピックアップ装置のカップリングレンズInfo
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- JPH05182235A JPH05182235A JP3360222A JP36022291A JPH05182235A JP H05182235 A JPH05182235 A JP H05182235A JP 3360222 A JP3360222 A JP 3360222A JP 36022291 A JP36022291 A JP 36022291A JP H05182235 A JPH05182235 A JP H05182235A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 半導体レーザの放射角特性と対物レンズとに
応じて容易に最適条件に調整できるカップリングレンズ
を提供し、半導体レーザのコストと光ピックアップ装置
の組付調整工数を下げることを目的とする。 【構成】 半導体レーザであるＬＤ（レーザダイオー
ド）１の出力光を平行光束にするカップリングレンズ１
０を２群レンズにより構成する。例えば、ＬＤ１から遠
い第１群レンズを凸レンズ１１、近い第２群レンズを凹
レンズ１２とし、群間距離ｄを変えることによりカップ
リングレンズ１０の焦点距離ｆｃを変化させて、ＬＤ１
の放射角特性（特に半導体基板と平行な面内の半値全角
θｐ）と、平行光束を光ディスク上に結像する対物レン
ズとに応じて最適条件に設定する。
応じて容易に最適条件に調整できるカップリングレンズ
を提供し、半導体レーザのコストと光ピックアップ装置
の組付調整工数を下げることを目的とする。 【構成】 半導体レーザであるＬＤ（レーザダイオー
ド）１の出力光を平行光束にするカップリングレンズ１
０を２群レンズにより構成する。例えば、ＬＤ１から遠
い第１群レンズを凸レンズ１１、近い第２群レンズを凹
レンズ１２とし、群間距離ｄを変えることによりカップ
リングレンズ１０の焦点距離ｆｃを変化させて、ＬＤ１
の放射角特性（特に半導体基板と平行な面内の半値全角
θｐ）と、平行光束を光ディスク上に結像する対物レン
ズとに応じて最適条件に設定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、半導体レーザからの
出力光を光情報記録媒体上に微小なスポットとして照射
させ、情報の記録，再生あるいは消去を行う光ピックア
ップ装置のカップリングレンズに関する。
出力光を光情報記録媒体上に微小なスポットとして照射
させ、情報の記録，再生あるいは消去を行う光ピックア
ップ装置のカップリングレンズに関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は従来の光ピックアップ装置の光学
系を示すものであり、半導体レーザであるレーザダイオ
ード（以下「ＬＤ」という）１からの出力光はカップリ
ングレンズ２により平行光束にされ、ビームスプリッタ
３を透過し対物レンズ４により集光され、光情報記録媒
体である光ディスク５の記録層上に直径１μｍ程度の微
小なスポットを形成して、情報の記録，再生あるいは消
去を行う。
系を示すものであり、半導体レーザであるレーザダイオ
ード（以下「ＬＤ」という）１からの出力光はカップリ
ングレンズ２により平行光束にされ、ビームスプリッタ
３を透過し対物レンズ４により集光され、光情報記録媒
体である光ディスク５の記録層上に直径１μｍ程度の微
小なスポットを形成して、情報の記録，再生あるいは消
去を行う。
【０００３】光ディスク５からの反射光は、対物レンズ
４により平行光束にされ、ビームスプリッタ３により直
角に反射されて入射光と分離される。分離された反射光
は集光レンズ６により収斂され、シリンドリカルレンズ
７を通って十字形に４分割された受光素子８の４個の受
光面によってそれぞれ受光される。
４により平行光束にされ、ビームスプリッタ３により直
角に反射されて入射光と分離される。分離された反射光
は集光レンズ６により収斂され、シリンドリカルレンズ
７を通って十字形に４分割された受光素子８の４個の受
光面によってそれぞれ受光される。
【０００４】４個の受光面の各出力の和が情報を再生す
る時の読取信号であり、各出力をそれぞれ合成してフォ
ーカスエラー信号，トラックエラー信号が得られる。こ
れらのエラー信号に応じて、正確なフォーカシング，ト
ラッキングを行なうためのサーボ機構が作動する。
る時の読取信号であり、各出力をそれぞれ合成してフォ
ーカスエラー信号，トラックエラー信号が得られる。こ
れらのエラー信号に応じて、正確なフォーカシング，ト
ラッキングを行なうためのサーボ機構が作動する。
【０００５】しかしながら、一般にＬＤ１の出力光の放
射角特性は光軸対称の均一型ではなく、半導体基板（の
活性層）と平行な面内では放射角が狭く、垂直な面内で
は広いためにほぼ長楕円型の分布特性を持っている。Ｌ
Ｄによりそれぞれ異なるが、中心光に対して出力が半分
になる半値全角θが、平行面内ではθｐ＝７〜１３°で
あるのに対して、垂直面内ではθｒ＝２０〜３０°程度
の差がある。
射角特性は光軸対称の均一型ではなく、半導体基板（の
活性層）と平行な面内では放射角が狭く、垂直な面内で
は広いためにほぼ長楕円型の分布特性を持っている。Ｌ
Ｄによりそれぞれ異なるが、中心光に対して出力が半分
になる半値全角θが、平行面内ではθｐ＝７〜１３°で
あるのに対して、垂直面内ではθｒ＝２０〜３０°程度
の差がある。
【０００６】図４は、或る焦点距離固定のカップリング
レンズを使用した場合の、ＬＤの出力全パワーに対する
光ディスク上のスポットのパワーの比すなわち光利用効
率（以下、単に「効率」ともいう）を示す線図であり、
縦軸に効率、横軸にθｐ（７〜１３°）をとり、θｒ
（２０〜３０°）をパラメータにとっている。
レンズを使用した場合の、ＬＤの出力全パワーに対する
光ディスク上のスポットのパワーの比すなわち光利用効
率（以下、単に「効率」ともいう）を示す線図であり、
縦軸に効率、横軸にθｐ（７〜１３°）をとり、θｒ
（２０〜３０°）をパラメータにとっている。
【０００７】図４から明らかなように、θｐ，θｒがそ
れぞれ大きくなるほど効率が低下する。例えば、θｐ＝
１３°,θｒ＝３０°の時は１７.５％まで低下する。こ
の場合には、光ディスク上のスポットのパワーが１０ｍ
Ｗ必要な場合には、ＬＤの出力は約５７ｍＷ必要にな
り、大出力の非常に高価なＬＤを使用しなければならな
くなる。
れぞれ大きくなるほど効率が低下する。例えば、θｐ＝
１３°,θｒ＝３０°の時は１７.５％まで低下する。こ
の場合には、光ディスク上のスポットのパワーが１０ｍ
Ｗ必要な場合には、ＬＤの出力は約５７ｍＷ必要にな
り、大出力の非常に高価なＬＤを使用しなければならな
くなる。
【０００８】そのため、多種類の焦点距離の異なるカッ
プリングレンズを用意してＬＤの放射角特性と対物レン
ズの焦点距離とに応じて選択使用するか、特開昭６０−
２２１７２２号公報に示されたように、縦横方向で互に
拡大又は縮小倍率の異なるアナモルフィック光学素子を
用いて効率を上げる提案があった。
プリングレンズを用意してＬＤの放射角特性と対物レン
ズの焦点距離とに応じて選択使用するか、特開昭６０−
２２１７２２号公報に示されたように、縦横方向で互に
拡大又は縮小倍率の異なるアナモルフィック光学素子を
用いて効率を上げる提案があった。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＤと
対物レンズとに応じて最適なカップリングレンズを選択
使用するためには、極めて多種類のカップリングレンズ
を用意せねばならず、同一種類のＬＤでもその出力や放
射角特性にバラツキがあるため、組付調整にあたってそ
の都度カップリングを取付けて見たり、スポットのパワ
ーによって交換する等、多大の工数を要していた。
対物レンズとに応じて最適なカップリングレンズを選択
使用するためには、極めて多種類のカップリングレンズ
を用意せねばならず、同一種類のＬＤでもその出力や放
射角特性にバラツキがあるため、組付調整にあたってそ
の都度カップリングを取付けて見たり、スポットのパワ
ーによって交換する等、多大の工数を要していた。
【００１０】また、アナモルフィック光学素子を用いれ
ば効率を大幅に向上することが可能であるが、アナモル
フィック光学素子自体が高価であり、最適条件を満足す
るためには対物レンズ，カップリングレンズ，ＬＤの組
合せに応じて縦横の倍率比の異なるものを数種類用意す
る必要があり、低出力のコストの低いＬＤを使用出来た
としても、光学系を含めたトータルコストを下げること
は困難であった。
ば効率を大幅に向上することが可能であるが、アナモル
フィック光学素子自体が高価であり、最適条件を満足す
るためには対物レンズ，カップリングレンズ，ＬＤの組
合せに応じて縦横の倍率比の異なるものを数種類用意す
る必要があり、低出力のコストの低いＬＤを使用出来た
としても、光学系を含めたトータルコストを下げること
は困難であった。
【００１１】この発明は上記の点に鑑みてなされたもの
であり、半導体レーザの放射角特性と対物レンズとに応
じて容易に最適条件に調整出来るカップリングレンズを
提供し、半導体レーザのコストと光ピックアップ装置の
組付調整工数を下げることを目的とする。
であり、半導体レーザの放射角特性と対物レンズとに応
じて容易に最適条件に調整出来るカップリングレンズを
提供し、半導体レーザのコストと光ピックアップ装置の
組付調整工数を下げることを目的とする。
【００１２】
【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、半導体レーザからの出力光をカップリン
グレンズにより平行光束とし、該平行光束を対物レンズ
により集光し光情報記録媒体上の情報トラックに微小な
スポットを形成して、情報の記録，再生あるいは消去を
行う光ピックアップ装置のカップリングレンズを、半導
体レーザの放射角特性に応じてその群間距離を変えるこ
とが出来る２群レンズにより構成したものである。
達成するため、半導体レーザからの出力光をカップリン
グレンズにより平行光束とし、該平行光束を対物レンズ
により集光し光情報記録媒体上の情報トラックに微小な
スポットを形成して、情報の記録，再生あるいは消去を
行う光ピックアップ装置のカップリングレンズを、半導
体レーザの放射角特性に応じてその群間距離を変えるこ
とが出来る２群レンズにより構成したものである。
【００１３】また、対物レンズの焦点距離及び開口数を
それぞれｆｏ及びＮＡｏ、半導体レーザの半導体基板と
平行な面における半値全角θｐとした時に、焦点距離ｆ
ｃが ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） になるように、カップリングレンズを構成する２群レン
ズの群間距離を設定するとよい。
それぞれｆｏ及びＮＡｏ、半導体レーザの半導体基板と
平行な面における半値全角θｐとした時に、焦点距離ｆ
ｃが ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） になるように、カップリングレンズを構成する２群レン
ズの群間距離を設定するとよい。
【００１４】さらに、カップリングレンズを構成する２
群レンズのうち、半導体レーザから遠い第１群レンズを
収斂系レンズ、近い第２群レンズを発散系レンズにする
とよい。その第１群レンズを半導体レーザに対して調整
可能なカップリングレンズ鏡筒に固定し、第２群レンズ
をカップリングレンズ鏡筒に対して光軸方向に移動可能
なレンズセルに設けるとさらによい。
群レンズのうち、半導体レーザから遠い第１群レンズを
収斂系レンズ、近い第２群レンズを発散系レンズにする
とよい。その第１群レンズを半導体レーザに対して調整
可能なカップリングレンズ鏡筒に固定し、第２群レンズ
をカップリングレンズ鏡筒に対して光軸方向に移動可能
なレンズセルに設けるとさらによい。
【００１５】
【作用】上記のように２群レンズにより構成した光ピッ
クアップ装置のカップリングレンズは、半導体レーザの
放射角特性に応じてその群間距離を変えることにより合
成された焦点距離を最適な条件に設定することが出来る
から、光利用効率が向上する。
クアップ装置のカップリングレンズは、半導体レーザの
放射角特性に応じてその群間距離を変えることにより合
成された焦点距離を最適な条件に設定することが出来る
から、光利用効率が向上する。
【００１６】その場合に、対物レンズの焦点距離ｆｏ，
開口数ＮＡｏ及び半導体レーザの基板と平行な半値全角
θｐとから、合成されるカップリングレンズの焦点距離
を ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） とすれば光利用効率がよい。
開口数ＮＡｏ及び半導体レーザの基板と平行な半値全角
θｐとから、合成されるカップリングレンズの焦点距離
を ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） とすれば光利用効率がよい。
【００１７】さらに、２群レンズのうち半導体レーザか
ら遠い第１群レンズを収斂系レンズ、近い第２群レンズ
を発散系レンズにすれば、遠い方の第１群レンズと半導
体レーザとの間隔が合成された焦点距離よりも小さくな
るから、光ピックアップ装置全体を小型化することが出
来る。
ら遠い第１群レンズを収斂系レンズ、近い第２群レンズ
を発散系レンズにすれば、遠い方の第１群レンズと半導
体レーザとの間隔が合成された焦点距離よりも小さくな
るから、光ピックアップ装置全体を小型化することが出
来る。
【００１８】第２群レンズを、第１群レンズを固定した
カップリングレンズ鏡筒に対して光軸方向に移動可能な
レンズセルに設ければ、２群レンズの群間距離が少し変
っても合成された焦点距離が大きく変化するから、先ず
レンズセルを移動して群間距離を変え、次にカップリン
グレンズ鏡筒を半導体レーザに対して調整することによ
り、それぞれ単独に調整するよりも、カップリングレン
ズの調整を容易かつ精密に行なうことが出来る。
カップリングレンズ鏡筒に対して光軸方向に移動可能な
レンズセルに設ければ、２群レンズの群間距離が少し変
っても合成された焦点距離が大きく変化するから、先ず
レンズセルを移動して群間距離を変え、次にカップリン
グレンズ鏡筒を半導体レーザに対して調整することによ
り、それぞれ単独に調整するよりも、カップリングレン
ズの調整を容易かつ精密に行なうことが出来る。
【００１９】
【実施例】図１はこの発明の一実施例であるカップリン
グレンズ１０の構成を示す断面図である。カップリング
レンズ１０は、第１群レンズである凸レンズ１１と、第
２群レンズである凹レンズ１２と、凸レンズ１１が固設
されたカップリングレンズ鏡枠１３と、凹レンズ１２が
固設されたレンズセル１４とから構成されている。
グレンズ１０の構成を示す断面図である。カップリング
レンズ１０は、第１群レンズである凸レンズ１１と、第
２群レンズである凹レンズ１２と、凸レンズ１１が固設
されたカップリングレンズ鏡枠１３と、凹レンズ１２が
固設されたレンズセル１４とから構成されている。
【００２０】レンズセル１４はカップリングレンズ鏡枠
１３に対して図示しないねじ結合によって光軸方向に移
動可能であり、群間距離ｄを精密に調整出来る。カップ
リングレンズ鏡枠１３は、凸レンズ１１，凹レンズ１２
を一体として、同じく図示しないねじ等により半導体レ
ーザであるＬＤ１に対し調整可能であって、凹レンズ１
２とＬＤ１との間隔すなわちバックフォーカスｓを調整
することが出来る。
１３に対して図示しないねじ結合によって光軸方向に移
動可能であり、群間距離ｄを精密に調整出来る。カップ
リングレンズ鏡枠１３は、凸レンズ１１，凹レンズ１２
を一体として、同じく図示しないねじ等により半導体レ
ーザであるＬＤ１に対し調整可能であって、凹レンズ１
２とＬＤ１との間隔すなわちバックフォーカスｓを調整
することが出来る。
【００２１】凸レンズ１１の焦点距離をｆ１、凹レンズ
の焦点距離をｆ２とすれば、群間距離ｄを変数として、
合成されたカップリングレンズの焦点距離ｆｃとバック
フォーカスｓとは次の式で計算することが出来る。 ｆｃ＝ｆ１×ｆ２／（ｆ１＋ｆ２−ｄ） ｓ＝（ｆ１−ｄ）×ｆ２／（ｆ１＋ｆ２−ｄ）
の焦点距離をｆ２とすれば、群間距離ｄを変数として、
合成されたカップリングレンズの焦点距離ｆｃとバック
フォーカスｓとは次の式で計算することが出来る。 ｆｃ＝ｆ１×ｆ２／（ｆ１＋ｆ２−ｄ） ｓ＝（ｆ１−ｄ）×ｆ２／（ｆ１＋ｆ２−ｄ）
【００２２】例えば、ｆ１＝５mm，ｆ２＝−５mmとし
て、群間距離の基準値をｄ＝２.５mmと設定すれば、上
式によりｆｃ＝１０mm，ｓ＝５mmになる。群間距離を基
準値から±０.１mm変化させると、ｄ＝２.６mmならばｆ
ｃ＝９.６mm，ｓ＝４.６２mmとなり、ｄ＝２.４mmなら
ばｆｃ＝１０.４２mm，ｓ＝５.４２mmとなる。したがっ
て、群間距離ｄを基準値２.５mmに対して±０.１mm変え
ることにより、合成焦点距離ｆｃ及びバックフォーカス
ｓはそれぞれ基準値１０mm及び５mmに対して−０.３８m
m，＋０.４２mmだけ、即ち約±０.４mmと約４倍変化す
る。
て、群間距離の基準値をｄ＝２.５mmと設定すれば、上
式によりｆｃ＝１０mm，ｓ＝５mmになる。群間距離を基
準値から±０.１mm変化させると、ｄ＝２.６mmならばｆ
ｃ＝９.６mm，ｓ＝４.６２mmとなり、ｄ＝２.４mmなら
ばｆｃ＝１０.４２mm，ｓ＝５.４２mmとなる。したがっ
て、群間距離ｄを基準値２.５mmに対して±０.１mm変え
ることにより、合成焦点距離ｆｃ及びバックフォーカス
ｓはそれぞれ基準値１０mm及び５mmに対して−０.３８m
m，＋０.４２mmだけ、即ち約±０.４mmと約４倍変化す
る。
【００２３】このように、群間距離を僅か変えることに
よりカップリングレンズ１０としての焦点距離ｆｃを大
幅に変えることが出来る。また、それだけ群間距離を精
密に調整しなければならないことが分る。また、ＬＤ１
と第１群レンズとの間隔はｄとｓとの和であるから基準
値において７.５mmであり、焦点距離ｆｃ＝１０mmより
２.５mm短くなるから、第１群レンズ，第２群レンズを
それぞれ凸レンズ，凹レンズで構成することにより、そ
れだけで光ピックアップ装置全体を小型化することが出
来る。
よりカップリングレンズ１０としての焦点距離ｆｃを大
幅に変えることが出来る。また、それだけ群間距離を精
密に調整しなければならないことが分る。また、ＬＤ１
と第１群レンズとの間隔はｄとｓとの和であるから基準
値において７.５mmであり、焦点距離ｆｃ＝１０mmより
２.５mm短くなるから、第１群レンズ，第２群レンズを
それぞれ凸レンズ，凹レンズで構成することにより、そ
れだけで光ピックアップ装置全体を小型化することが出
来る。
【００２４】さらに群間距離を変える場合、第１群レン
ズをそのままにして第２群レンズを先に±０.１mm移動
させると、焦点の移動は（ｄ＋ｓ）の変化であるから−
０．２８mm，＋０．３２ｍｍであるが、逆に第１群レン
ズを先に±０.１mm移動させると、焦点の移動はｓの変
化であるから−０．３８mm，＋０．４２mmになる。従っ
て、第２群レンズを先に移動する方が少しでも焦点の移
動が少ないから調整作業が容易になる。
ズをそのままにして第２群レンズを先に±０.１mm移動
させると、焦点の移動は（ｄ＋ｓ）の変化であるから−
０．２８mm，＋０．３２ｍｍであるが、逆に第１群レン
ズを先に±０.１mm移動させると、焦点の移動はｓの変
化であるから−０．３８mm，＋０．４２mmになる。従っ
て、第２群レンズを先に移動する方が少しでも焦点の移
動が少ないから調整作業が容易になる。
【００２５】図２は、光ピックアップ装置の照明系の光
路を模式的に示す説明図である。ＬＤ１から出力される
任意の光線が光軸となす角をθ、対物レンズ４の有効径
ををＡ、焦点距離をｆｏ，光ディスク５上に結ばれたス
ポットから対物レンズ４の有効半径（Ａ／２）を望む角
をαとすると、対物レンズ４の開口数ＮＡｏと有効と有
効径Ａとの関係は、 ＮＡｏ＝ｓｉｎα Ａ＝２×ＮＡｏ×ｆｏ である。
路を模式的に示す説明図である。ＬＤ１から出力される
任意の光線が光軸となす角をθ、対物レンズ４の有効径
ををＡ、焦点距離をｆｏ，光ディスク５上に結ばれたス
ポットから対物レンズ４の有効半径（Ａ／２）を望む角
をαとすると、対物レンズ４の開口数ＮＡｏと有効と有
効径Ａとの関係は、 ＮＡｏ＝ｓｉｎα Ａ＝２×ＮＡｏ×ｆｏ である。
【００２６】ＬＤ１の基板に平行な面内の放射角特性に
おいて、中心光に対して光量が１／ｅ2になる角度の全
角をθｅとし、それが平行光になった時の光束の直径を
Ｗとする。 同様に、光量が１／２になる全角すなわち
半値全角がθｐであり、θｅ≒１.７×θｐ の関係にあ
る。
おいて、中心光に対して光量が１／ｅ2になる角度の全
角をθｅとし、それが平行光になった時の光束の直径を
Ｗとする。 同様に、光量が１／２になる全角すなわち
半値全角がθｐであり、θｅ≒１.７×θｐ の関係にあ
る。
【００２７】光ディスク５上に微少なスポットを形成す
るためには、対物レンズ４の有効径ＡがＡ≦Ｗである必
要がある。対物レンズ４の有効径ＡをＬＤ１から見込む
半角θａは、カップリングレンズの焦点距離ｆｃから、 ｆｃ×ｓｉｎθa＝Ａ／２ ∴ｓｉｎθａ＝ＮＡｏ×ｆｏ／ｆｃ
るためには、対物レンズ４の有効径ＡがＡ≦Ｗである必
要がある。対物レンズ４の有効径ＡをＬＤ１から見込む
半角θａは、カップリングレンズの焦点距離ｆｃから、 ｆｃ×ｓｉｎθa＝Ａ／２ ∴ｓｉｎθａ＝ＮＡｏ×ｆｏ／ｆｃ
【００２８】Ａ≦Ｗであるためには、 ２×θａ≦θｅ＝１.７×θｐ θａ≦０.８５×θｐ ∴ｓｉｎθａ≦ｓｉｎ（０.８５×θｐ） であるから、 ＮＡｏ×ｆｏ／ｆｃ≦ｓｉｎ（０.８５×θｐ） ∴ｆｃ＝ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ）
【００２９】効率（光利用効率）を上げるためには、上
式を満足させながらｆｃをなるべく小さくすることが望
ましい。したがって、上式の左右項を等号（＝）で結べ
ばよく、実技上はｆｃをその近傍の値にすればよいか
ら、ｆｃを ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） に設定すれば、微小なスポットを形成して、しかも効率
を高めた最適な調整を行なうことが出来る。
式を満足させながらｆｃをなるべく小さくすることが望
ましい。したがって、上式の左右項を等号（＝）で結べ
ばよく、実技上はｆｃをその近傍の値にすればよいか
ら、ｆｃを ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） に設定すれば、微小なスポットを形成して、しかも効率
を高めた最適な調整を行なうことが出来る。
【００３０】図３は、ｆｃ＝ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ
（０.８５×θｐ） に設定した時の効率の変化の一例を
示す線図である。この式から分るように、θｐが大きく
なると、それに従ってカップリングレンズの焦点距離ｆ
ｃが短かくなり、図３に示したように効率は（図４とは
逆に）向上する。
（０.８５×θｐ） に設定した時の効率の変化の一例を
示す線図である。この式から分るように、θｐが大きく
なると、それに従ってカップリングレンズの焦点距離ｆ
ｃが短かくなり、図３に示したように効率は（図４とは
逆に）向上する。
【００３１】効率の最低値は、従来例では図４の右下隅
に示すように１７.５％ であったが、この実施例では図
３の左下隅に示すように３２.５％ に向上し、それぞれ
の最悪の条件における値で比較して、ＬＤの必要パワー
は従来の約５４％あればよいことになるから、スポット
のパワーが１０ｍｗ必要な時に、従来例の最悪条件でＬ
Ｄの全出力が約５７ｍＷ必要であったものが、この実施
例では最悪条件でも約３１ｍｗあればよく、それだけ低
コストの半導体レーザが使用出来る。
に示すように１７.５％ であったが、この実施例では図
３の左下隅に示すように３２.５％ に向上し、それぞれ
の最悪の条件における値で比較して、ＬＤの必要パワー
は従来の約５４％あればよいことになるから、スポット
のパワーが１０ｍｗ必要な時に、従来例の最悪条件でＬ
Ｄの全出力が約５７ｍＷ必要であったものが、この実施
例では最悪条件でも約３１ｍｗあればよく、それだけ低
コストの半導体レーザが使用出来る。
【００３２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
半導体レーザの放射角特性と対物レンズとに応じて容易
に最適条件に調整出来るカップリングレンズを提供し、
半導体レーザのコストと光ピックアップ装置の組付調整
工数を下げることが出来る。
半導体レーザの放射角特性と対物レンズとに応じて容易
に最適条件に調整出来るカップリングレンズを提供し、
半導体レーザのコストと光ピックアップ装置の組付調整
工数を下げることが出来る。
【図１】この発明の一実施例であるカップリングリンズ
の構成を示す断面図である。
の構成を示す断面図である。
【図２】光ピックアップ装置の照明系の光路の一例を示
す説明図である。
す説明図である。
【図３】この発明によるカップリングレンズによる光利
用効率の一例を示す線図である。
用効率の一例を示す線図である。
【図４】従来のカップリングレンズによる光利用効率の
一例を示す線図である。
一例を示す線図である。
【図５】従来の光ピックアップ装置の光学系を示す平面
図である。
図である。
１ ＬＤ（レーザダイオード，半導体レーザ） ４ 対物レンズ ５ 光ディスク（光
情報記録媒体） １０ カップリングレンズ １１ 凸レンズ（第
１群レンズ） １４ レンズセル
情報記録媒体） １０ カップリングレンズ １１ 凸レンズ（第
１群レンズ） １４ レンズセル
Claims (4)
- 【請求項１】 半導体レーザからの出力光をカップリン
グレンズにより平行光束とし、該平行光束を対物レンズ
により集光し光情報記録媒体上の情報トラックに微小な
スポットを形成して、情報の記録，再生あるいは消去を
行う光ピックアップ装置のカップリングレンズにおい
て、 前記半導体レーザの放射角特性に応じてその群間距離を
変えることが出来る２群レンズにより構成したことを特
徴とする光ピックアップ装置のカップリングレンズ。 - 【請求項２】 請求項１記載の光ピックアップ装置のカ
ップリングレンズにおいて、 前記対物レンズの焦点距離及び開口数をそれぞれｆｏ及
びＮＡｏ、前記半導体レーザの半導体基板と平行な面に
おける半値全角をθｐとした時に、の焦点距離ｆｃが ｆｃ≒ＮＡｏ×ｆｏ／ｓｉｎ（０.８５×θｐ） になるように、前記２群レンズの群間距離を設定したこ
とを特徴とする光ピックアップ装置のカップリングレン
ズ。 - 【請求項３】 前記２群レンズのうち、半導体レーザか
ら遠い第１群レンズを収斂系レンズ、近い第２群レンズ
を発散系レンズとしたことを特徴とする請求項１又は２
記載の光ピックアップ装置のカップリングレンズ。 - 【請求項４】 前記第１群レンズを前記半導体レーザに
対して調整可能なカップリングレンズ鏡筒に固定し、前
記第２群レンズを前記カップリングレンズ鏡筒に対して
光軸方向に移動可能なレンズセルに設けたことを特徴と
する請求項３記載の光ピックアップ装置のカップリング
レンズ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360222A JPH05182235A (ja) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | 光ピックアップ装置のカップリングレンズ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360222A JPH05182235A (ja) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | 光ピックアップ装置のカップリングレンズ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05182235A true JPH05182235A (ja) | 1993-07-23 |
Family
ID=18468444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3360222A Pending JPH05182235A (ja) | 1991-12-29 | 1991-12-29 | 光ピックアップ装置のカップリングレンズ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05182235A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100425888B1 (ko) * | 2000-06-06 | 2004-04-03 | 샤프 가부시키가이샤 | 대물 렌즈, 및 이를 구비한 광픽업 장치 및 대물 렌즈의조립 방법 |
| US7903528B2 (en) | 2000-05-12 | 2011-03-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical pick-up apparatus |
-
1991
- 1991-12-29 JP JP3360222A patent/JPH05182235A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7903528B2 (en) | 2000-05-12 | 2011-03-08 | Konica Minolta Opto, Inc. | Optical pick-up apparatus |
| KR100425888B1 (ko) * | 2000-06-06 | 2004-04-03 | 샤프 가부시키가이샤 | 대물 렌즈, 및 이를 구비한 광픽업 장치 및 대물 렌즈의조립 방법 |
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