JPH1069648A - 光学ピックアップ装置及びこの光学ピックアップ装置の調整方法 - Google Patents

光学ピックアップ装置及びこの光学ピックアップ装置の調整方法

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JPH1069648A
JPH1069648A JP8226864A JP22686496A JPH1069648A JP H1069648 A JPH1069648 A JP H1069648A JP 8226864 A JP8226864 A JP 8226864A JP 22686496 A JP22686496 A JP 22686496A JP H1069648 A JPH1069648 A JP H1069648A
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lens
optical
pickup device
recording medium
optical pickup
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Withdrawn
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JP8226864A
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Isao Ichimura
功 市村
Fumisada Maeda
史貞 前田
Kenji Yamamoto
健二 山本
Kiyoshi Osato
潔 大里
Toshio Watanabe
俊夫 渡辺
Atsushi Fukumoto
敦 福本
Akira Suzuki
彰 鈴木
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
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    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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  • Optics & Photonics (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズの開口数を向上させるとともに、
信頼性の高い情報信号の記録再生を可能とする光学ピッ
クアップ装置及びこの調整方法を提供する。 【解決手段】 光学ピックアップ装置は、光学記録媒体
5と対向する曲面或いは平面を有し、開口数が所定値に
設定される第1のレンズ6と、第1のレンズ6を光学記
録媒体5との間で挟み込むように配設される第2のレン
ズ3と、光学記録媒体5の表面からの反射光を集光する
集光光学系と、第1のレンズ6及び第2のレンズ3を光
軸方向に移動させる第1の移動手段2と、第1の対物レ
ンズ6を第2の対物レンズ3に対して光軸方向に移動さ
せる第2の移動手段11と、第2の移動手段9により移
動された第1のレンズ6を固定する固定手段12とを備
える。この光学ピックアップ装置の調整方法は、第1の
レンズ6の光軸方向の位置を調整する移動工程と、第1
のレンズ6の位置を固定する固定工程とを有する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、光学記録媒体の信号記
録面にレーザ光を集光するための光学ピックアップ装置
及びこの光学ピックアップ装置の調整方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、コンピュータシステムの記録装置
や音楽・画像情報のパッケージメディアとしての光ディ
スクや、光磁気ディスク等のディスク状記録媒体の高密
度化が進んでいる。これらの記録媒体の高密度化を図る
1つの方法として、光学ピックアップ装置に備えられる
対物レンズの開口数を大きくして、記録媒体に照射され
るレーザ光のスポット径を小さくし、記録ピットを縮小
化することによって記録媒体の高密度化を図る方法があ
る。
【0003】一般に、光学ピックアップ装置における集
光スポット径は、λ/NAで与えられる。ここで、λ
は、記録媒体に照射されるレーザ光の波長であり、NA
は、対物レンズの開口数である。したがって、対物レン
ズの開口数を大きくすることによって、集光スポット径
が小さくなるようにレーザ光が記録媒体に照射し、記録
媒体の記録ピットを小さくして記録密度の向上を図るこ
とが可能である。
【0004】しかし、対物レンズの開口数は、主として
対物レンズとして用いられている非球面単レンズの製造
上の理由から、約0.6程度が限界である。また、記録
媒体の傾きやそり、光学ピックアップ装置の組立精度に
よって生じるレーザ光の波面収差を許容値の範囲内に収
めるため、開口数が大きい場合には、ディスク基板を薄
くする必要があり、例えば、DVD(デジタル・ビデオ
・ディスク)においては、その基板の厚さは、約0.6
mmとしている。
【0005】一方、開口数が0.6以上の対物レンズユ
ニットとしては、対物レンズと記録媒体との間に例えば
SIL(Solid Immersion Lens)
を配設することによって、いわゆる2群レンズとして、
開口数を0.8以上と向上させた光学ピックアップ装置
の光学系が提案されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
対物レンズユニットは、2群レンズの一方を構成するS
ILと記録媒体との距離(以下、エアギャップと称す
る)を最適値に保つ必要があり、このエアギャップが大
きく変化すると、記録媒体表面において球面収差が発生
し、情報信号である記録媒体からの出力信号が低下し、
さらには、記録媒体に対して情報信号の記録及び/又は
再生が不可能になるという問題が生じている。
【0007】一方、光ディスク記録再生装置において、
記録媒体の基板の厚さ寸法が一定のとき、エアギャップ
を一定値に保持するとともに、対物レンズとSILとの
間隔を一定値に保持する必要がある。このエアギャッ
プ、対物レンズとSILとの間隔を一定値に保つこと
は、上記2群レンズを組み立てる際に、球面収差が最小
になるように対物レンズ及びSILの位置調整を行うこ
とで対処している。
【0008】また、通常、光学ピックアップ装置におい
ては、球面収差を直接観察することが困難である。
【0009】したがって、本発明は、上述のような実情
に鑑みて提案されたものであり、対物レンズの開口数を
向上させるとともに、正確な情報信号の記録再生を行う
ことを可能とする光学ピックアップ装置及びこの光学ピ
ックアップ装置の調整方法を提供することを目的とす
る。
【0010】
【課題を解決するための手段】上述の問題点を解決する
本発明にかかる光学ピックアップ装置は、光学記録媒体
の表面と対向する曲面或いは平面を有し、開口数が所定
の値に設定される第1のレンズと、この第1のレンズを
上記光学記録媒体との間で挟み込むように配設される第
2のレンズと、光学記録媒体の表面からの反射光を集光
する集光光学系と、第1のレンズ及び第2のレンズを光
軸方向に移動させる第1の移動手段と、第1のレンズを
上記第2のレンズに対して光軸方向に移動させる第2の
移動手段と、この第2の移動手段により移動された第1
のレンズを固定する固定手段とを備えることを特徴とす
るものである。
【0011】このように構成された光学ピックアップ装
置によれば、光学記録媒体と第2のレンズとの間に第1
のレンズを配設して、この第1のレンズを光学記録媒体
の信号記録面から一定の距離になるように設定すること
が可能であることから、光学記録媒体の正確な情報信号
の記録再生が可能となる。
【0012】また、本発明にかかる光学ピックアップ装
置にかかる調整方法によれば、光学記録媒体の表面と対
向する曲面或いは平面を有し、屈折率が所定の値に設定
される第1のレンズと、この第1のレンズを光学記録媒
体との間で挟み込むように配設される第2のレンズと、
光学記録媒体の表面からの反射光を集光する集光光学系
とを備えた光学ピックアップ装置の第1のレンズを光軸
方向の位置を調整する調整方法であって、第1のレンズ
及び上記第2のレンズを光軸方向に移動させる移動工程
と、移動工程により移動された第1のレンズを固定する
固定工程とを有することを特徴とするものである。
【0013】このような光学ピックアップ装置の調整方
法によれば、光学記録媒体と第2のレンズとの間に第1
のレンズを配設して、第1のレンズを第2のレンズに対
して光軸方向に移動させる移動工程と、第1のレンズを
所定の位置に固定する固定手段を有することから、この
第1のレンズを光学記録媒体の信号記録面から一定の距
離になるように設定することが可能であり、光学記録媒
体の正確な情報信号の記録再生が可能となる。
【0014】
【発明の実施の形態】以下本発明にかかる光学ピックア
ップ装置及びこの光学ピックアップ装置の調整方法の実
施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明す
る。
【0015】本実施の形態にかかる光学ピックアップ装
置は、図1に示すように、レーザ光をディスクの所定の
位置に集光させる対物レンズユニット1を搭載してい
る。この対物レンズユニット1は、開口数が約0.45
とされた第2のレンズである対物レンズ3と、この対物
レンズ3を支持する一対の対物レンズホルダー4と、対
物レンズ3と同一光軸上に配設されるとともに対物レン
ズ3とディスク5間に配設された第1のレンズである先
玉レンズ6と、この先玉レンズ6を支持する一対の先玉
レンズホルダー7と、この先玉レンズホルダー7を光軸
方向に移動させるとともに先玉レンズ6とディスク5と
の間に形成されるエアギャップ8を一定値に保持する調
整部9とからなる。また、この対物レンズユニットは、
対物レンズ3及び先玉レンズ6を光軸方向及びトラッキ
ング方向に移動可能とする2軸電磁アクチュエータに搭
載される。
【0016】なお、この光学ピックアップ装置は、光磁
気ディスクに情報を記録する際には、光磁気ディスク上
のレーザ光が照射されている所定の領域に対して、必要
とされる外部磁界を印加する磁気ヘッド10を搭載して
も良い。
【0017】2軸電磁アクチュエータは、対物レンズ及
び先玉レンズを光軸方向及びトラッキング方向に駆動さ
せる。すなわち、この2軸電磁アクチュエータは、フォ
ーカス誤差信号及びトラッキング誤差信号から得られる
信号が印加されることによって、先玉レンズ6とディス
ク5との距離を調整してフォーカスを制御するととも
に、ディスクに照射されるレーザ光をトラックに対して
垂直方向にトレースすることが可能である。
【0018】対物レンズ3及び先玉レンズ6は、単一光
軸上に配設されることによって、ディスク5にレーザ光
を集光させる。また、対物レンズ6及び先玉レンズ3
は、このように配設されることによって、2群対物レン
ズを構成し、開口率が約0.8と向上されている。な
お、本実施の形態において、先玉レンズ6は、半球面レ
ンズ、いわゆるSIL(Solid Immersio
n Lens)を用いているが、非球面レンズ等を用い
ても良い。
【0019】先玉レンズ3は、ディスク5との間にエア
ギャップ8を形成するように配設される。このディスク
5と先玉レンズ6間に形成されるエアギャップ8は、2
軸電磁アクチュエータにより調整が可能である。
【0020】調整部9は、先玉レンズ6及び先玉レンズ
ホルダー7を光軸方向に移動させる移動手段11と、こ
の移動手段11を所定の位置で固定させる固定手段12
からなる。
【0021】移動手段11は、図2に示すように、対物
レンズホルダー4の外周に設けられたねじ部4aに、移
動手段11であるリングの内周に設けられたねじ部11
aがねじ込まれた構造になっている。ここで、先玉レン
ズ6の位置調整が円滑に行われるように、対物レンズホ
ルダー4と先玉レンズホルダー7との間には、空気膜を
生ずるように配設されている。また、先玉レンズホルダ
ー7の端部7aは、移動手段11であるリングと接して
配設されており、移動手段11が光軸方向に移動するに
伴って、先玉レンズ6が光軸方向に移動させるようにな
っている。
【0022】移動手段11は、光学ピックアップ装置が
組立される際に、後述する先玉レンズ調整回路に備えら
れた移動手段駆動回路から出力された信号によって回転
されて、先玉レンズ6及び先玉レンズホルダー7を光軸
方向に移動させることによって、対物レンズ3と先玉レ
ンズ6との間隔を変化させるとともに、先玉レンズ6と
ディスク5間との間隔を変化させる。
【0023】したがって、この移動手段11は、光軸方
向に先玉レンズ6を移動させることが可能であることか
ら、ディスク5と先玉レンズ6との間に形成されるエア
ギャップ8を最適に調整することが可能となる。
【0024】固定手段12は、例えばねじによって構成
される。この固定手段12は、光学ピックアップ装置が
組立される際に、後述する先玉レンズ調整回路に備えら
れた固定手段駆動回路から出力された信号によって先玉
レンズ6と対物レンズ3との間隔を一定値に保持する。
【0025】なお、この固定手段12は、上記のねじに
限られず、接着によって先玉レンズ6の位置を固定する
ようにしても良い。
【0026】したがって、この固定手段12は、先玉レ
ンズ6を所定の位置に固定することが可能であることか
ら、対物レンズ3と先玉レンズ6との間隔を常に一定値
に保持することが可能となる。
【0027】このように構成された光学ピックアップ装
置は、先玉レンズ6とディスク5間にエアギャップ8を
生じることによって、ディスク5表面に照射されるレー
ザ光に球面収差が生じる。ここで、先玉レンズ6として
半球面レンズを用いた場合、このSILとディスク5と
によって形成されるエアギャップ8による球面収差はW
40は、エアギャップ量をhとし、ディスク5の屈折率を
nとし、2群対物レンズの開口数をsinθ0とする
と、 W40=−(h/8)n2(n2−1)sin4θ0 (1) となる。この(1)式で示す球面収差が大きくなれば、
ディスク5からこの光学ピックアップ装置が情報信号を
再生する際の再生特性は、大幅に劣化する。
【0028】例えば、光源から出射されるレーザ光の波
長λを680nmとし、エアギャップ量hを75μmと
して2群対物レンズを構成したとき、(1)式より、最
大で約3λの波面収差を生じる。したがって、本実施の
形態にかかる光学ピックアップ装置は、対物レンズ3の
非球面度を最適化することにより、この非球面度による
球面収差を取り除き、エアギャップ量hが75μmで無
収差となるように対物レンズユニット1を構成してい
る。
【0029】ここで、ディスク5の厚さが、所定値tか
らΔtの厚み誤差にて形成されたとき、2軸電磁アクチ
ュエータは、フォーカス方向における誤差が最小となる
ように、対物レンズ3及び先玉レンズ6を光軸方向に移
動させると、エアギャップ量hがΔt/nだけ変化する
ことになる。この際、ディスク5によって生ずる球面収
差の量ΔW40D及びエアギャップ8によって生ずる球面
収差の量ΔW40Aは、SILの半径をaとすると、 ΔW40D=(Δt2/8a)n(n−1)sin4θ0 (2) ΔW40A=−(Δt/8)n(n2−1)sin4θ0 (3) となる。
【0030】また、半球面レンズの半径aを1.25m
mとし、対物レンズの屈折率nを1.5とし、対物レン
ズユニット1のNA=0.8としたとき、sinθ0
0.533として(2)式及び(3)式によって表され
る波面収差の合計量ΔW40D+ΔW40Aは、λ/4以下に
なるようにディスク5の厚み誤差Δtを約10μm以下
にする必要がある。
【0031】一方、高開口数の対物レンズを用いてディ
スク再生装置を構成した場合、基板の厚さが厚くなる
と、ディスクの傾きによって生じるコマ収差に対する許
容度が著しく低下する。したがって、上述のように、対
物レンズの開口率が0.6以上の2群対物レンズを構成
し、ディスクの再生を行うには、ディスク基板の厚さを
薄くする必要がある。
【0032】上述の対物レンズユニット1は、例えば図
3に示す光磁気ディスクに適用した光学ピックアップ装
置の光学系20に搭載される。ここで、対物レンズユニ
ット1は、2軸電磁アクチュエータに搭載されて一体化
されてなることから、フォーカス制御及びトラッキング
制御等の方式としては、従来の手法をそのまま応用する
ことが可能となる。この光学ピックアップ装置の光学系
20は、波長680nmのレーザ光を出射する半導体レ
ーザ21と、この半導体レーザ21から出射されたレー
ザ光を平行にするコリメートレンズ22と、このコリメ
ートレンズ22を通過したレーザ光を回折する回折格子
23と、この回折格子23を通過したレーザ光を対物レ
ンズ3及びレンズ24に分光するビームスプリッタ25
と、このビームスプリッタ25を通過したレーザ光が入
射されて、光磁気ディスク5にレーザ光を集光させる対
物レンズ3及び先玉レンズ6とを有する。
【0033】また、この光学ピックアップ装置の光学系
20において、半導体レーザ21から出射されたレーザ
光は、コリメートレンズ22、回折格子23を介してビ
ームスプリッタ25に入射して一部がレンズ24によっ
て集光されて光検出器26に入射する。この光検出器2
6は、入射したレーザ光を出力信号として図示しないA
PC(Automatic Power Contro
l)回路に供給する。このAPC回路は、光検出器26
からの出力信号に基づき、半導体レーザ21から出射さ
れて光磁気ディスク5に照射されるレーザ光の光量が一
定となるように制御する。
【0034】一方、光磁気ディスク5からの反射レーザ
光は、先玉レンズ6、対物レンズ3、を再び経由して、
ビームスプリッタ25に入射し、p偏光成分の一部(例
えば30%)と、s偏光成分が反射され、ビームスプリ
ッタ27に入射し、このビームスプリッタ27を通過し
たレーザ光は、一部をレンズ28に入射し、残りのレー
ザ光を半波長板29を介して、偏光ビームスプリッタ3
0へと導く。この偏光ビームスプリッタ30は、入射光
をp偏光成分と、s偏光成分とに偏光分離し、レンズ3
1と、レンズ32とに入射させる。
【0035】また、ビームスプリッタ27によって反射
されて、レンズ28に導かれたレーザ光は、非点収差を
与えるレンズ33を介して光検出器34に入射し、光強
度に応じた電気的信号に変換されてサーボ誤差信号とし
て後述するサーボヘッドアンプへ供給される。また、偏
光ビームスプリッタ30を通過したレーザ光は、レンズ
31、レンズ35を介して光検出器36へと入射し、レ
ンズ32、レンズ37を介して光検出器38へと入射す
る。この光検出器36、38に入射されたレーザ光は、
光強度に応じて電気信号に変換されて出力させる。そし
て、この出力された信号は、差動増幅され、再生RF
(高周波)信号として後述するRFヘッドアンプに出力
される。
【0036】このように構成された光学ピックアップ装
置20の電気的構成は、図4に示すようになっている。
図4において、光磁気ディスク5は、情報信号の記録及
び又は再生が行われる際にスピンドルモータ39によっ
て一定の角速度にて回転駆動される。ここで、光磁気デ
ィスク5の所定の領域にレーザ光を照射し、情報信号を
記録ピットとして記録可能となっている。また、図4の
構成においては、一定速度にて回転駆動されている光磁
気ディスク5の所定の領域にレーザ光を照射し、このレ
ーザ光の反射光量を検出することにによって、記録され
た情報信号の再生を可能となっている。
【0037】このとき、上述の光学ピックアップ装置2
0に備えられた光検出器34から出力されるサーボ誤差
信号がサーボヘッドアンプ40によって増幅され、フォ
ーカス誤差を検出するフォーカス誤差信号検出回路41
及びトラッキング誤差を検出するトラッキング誤差信号
検出回路42へ供給される。
【0038】このフォーカス誤差信号検出回路41から
出力されるフォーカス誤差信号及びトラッキング誤差信
号検出回路42から出力されるトラッキング誤差信号
は、それぞれ位相補償回路43、44によって位相補償
を受けた後、アンプ45、46において所定のゲインで
増幅される。そして、増幅されたトラッキング誤差信号
及びフォーカシング誤差信号は、光学ピックアップ装置
20に入力されて、2軸電磁アクチュエータを駆動さ
せ、対物レンズユニット1をトラッキング方向及びフォ
ーカシング方向に駆動させる。
【0039】なお、アンプ45、46は、フォーカスサ
ーボがロックした通常の動作状態では、位相補償回路4
3の出力を入力として選択しているが、制御部47から
のフォーカスサーボ引き込み用の制御信号が入力された
場合には、制御部47からのサーチ信号に変更し、引き
込み動作を行う。
【0040】また、光学ピックアップ装置20から出力
されたRF信号は、RFヘッドアンプ48に入力され、
所定のゲインで増幅された後、図示しない復号回路によ
って信号処理が施され、光磁気ディスク5に記録された
情報信号を再生RF信号として再生させる。
【0041】また、この再生RF信号は、光学ピックア
ップ装置の組立を行う際に、対物レンズユニット1の調
整に使用されるように、先玉レンズ調整回路49に入力
される。この先玉レンズ調整回路49は、先玉レンズ6
を光軸方向に移動させて、入力される再生RF信号が最
良となるようにし、再生RF信号が最良になったところ
で、先玉レンズ6を固定する。
【0042】この先玉レンズ調整回路49は、再生信号
が入力されて、対物レンズユニット1を光軸方向に移動
させて、所定の位置に固定する調整部9を制御して対物
レンズ3と先玉レンズ6との間隔を調整するとともに、
先玉レンズ6と光磁気ディスク5との間に形成されるエ
アギャップ8を一定値に保持する。
【0043】この先玉レンズ調整回路49は、図5に示
すように、RFヘッドアンプ48からの信号が入力され
て、光磁気ディスク5からの反射レーザ光の振幅ピーク
を検出する振幅ピーク検出回路49aと、この振幅ピー
ク検出回路49aからの信号が入力されて移動手段11
を駆動させることによって先玉レンズ6の位置を調整す
る移動手段駆動回路49bと、振幅ピーク検出回路49
aからの信号が入力されて先玉レンズ6を所定の位置に
固定させる固定手段12を駆動する固定手段駆動回路4
9cとからなる。
【0044】振幅ピーク検出回路49aは、光磁気ディ
スク5に照射したレーザ光の光量信号がRFヘッドアン
プ48を経由して再生RF信号が入力される。そして、
この振幅ピーク検出回路49aは、入力された再生RF
信号の振幅の変化を検出することによって光磁気ディス
ク5からの反射光量の変化を検出している。
【0045】この振幅ピーク検出回路49aは、入力さ
れた再生RF信号によって、移動手段11を光軸方向に
移動させて再生RF信号の振幅が最良になるように、移
動手段駆動回路49bに制御信号を出力する。そして、
この振幅ピーク検出回路49aは、再生RF信号が最良
となったとき、移動手段11を固定させるように固定手
段駆動回路49cに制御信号を出力する。
【0046】移動手段駆動回路49bは、振幅ピーク検
出回路49aからの制御信号が入力されて、光磁気ディ
スク5に照射するレーザ光がエアギャップ8及び光磁気
ディスク5の表面による波面収差が最小になるように、
移動手段11を制御する回路である。
【0047】ここで、光磁気ディスク5の厚さが、所定
の厚さからずれている場合には、上述のように球面収差
が生ずる。このとき、移動手段駆動回路49bは、球面
収差が最小になるように、先玉レンズ6を光軸方向に移
動させて再生RF信号が最良となる位置に移動させる信
号を出力する。したがって、移動手段駆動回路49bか
らの信号を移動手段11に入力することによって、光学
ピックアップ装置20からの光量信号が変化して、再生
RF信号が最良となるように先玉レンズ6の位置を調整
することが可能である。
【0048】固定手動駆動回路49cは、再生RF信号
が最良となった状態で、振幅ピーク検出回路49aから
の制御信号が入力されて、固定手段12が先玉レンズ6
を所定の位置に固定させるように信号を出力する。
【0049】このように構成された先玉レンズ調整回路
49は、先玉レンズ6の位置を調整する際に、再生RF
信号を検出して光軸方向の調整を行うことから、レーザ
光を波面収差が生じないように光磁気ディスク5の所定
の領域に集光させることが可能となり、高開口数の対物
レンズユニット1にて光磁気ディスク5に対して情報信
号の記録再生を行うことが可能であるとともに、光磁気
ディスク5の記録密度を向上させることが可能となる。
【0050】上述の先玉レンズ調整回路49は、以下の
ように先玉レンズ6の位置調整を行う。この先玉レンズ
6の位置調整は、光学ピックアップ装置20の組立の際
に行う。先玉レンズの位置調整をする先玉レンズ6の位
置調整方法は、ディスク5に対向した先玉レンズ6を光
軸方向に移動させる工程と、先玉レンズ6を所定の位置
に固定させる工程とを有する。
【0051】先玉レンズ6を光軸方向に移動させる工程
は、RFヘッドアンプ48からの再生RF信号が振幅ピ
ーク検出回路49aによって検出され、移動手段駆動回
路49bを制御する工程である。
【0052】ここで、振幅ピーク検出回路49aに入力
された再生RF信号は、ディスク基板の厚さによって生
ずる波面収差として球面収差の影響を含んでいる。した
がって、振幅ピーク検出回路49aは、このような球面
収差による再生RF信号の影響が少なくなるように先玉
レンズ6の位置調整を行う。
【0053】この波面収差として、一定量の球面収差が
存在するときの光学ピックアップ装置の再生RF信号の
計算値を図6に示す。図6は、縦軸を再生RF信号の変
調信号で示し、横軸を光学ピックアップ装置の空間周波
数で示した図である。この図6において、球面収差が存
在する場合と球面収差が存在しない場合との変調信号の
差が空間周波数が約400〜約800(cycles/
mm)において大きくなっている。したがって、周波数
が約400〜約800(cycles/mm)におい
て、球面収差の影響を最も顕著に受けることとなる。
【0054】したがって、本実施の形態にかかる先玉レ
ンズ6の位置の調整方法において、光磁気ディスク5に
対向した先玉レンズ6を光軸方向に駆動させる工程は、
球面収差の影響を受け易い約400〜800(cycl
es/mm)の周波数帯において、先玉レンズ6の調整
を行うことから、球面収差に対して感度の高い調整を行
うことが可能となる。
【0055】次に、先玉レンズ6を所定の位置に固定さ
せる工程において、先玉レンズ6の位置調整が行われた
後に、再生RF信号が最大値になるような位置にて先玉
レンズ6を固定させる。固定手段駆動回路49cは、振
幅ピーク検出回路49aからの制御信号が入力される。
そして、この制御信号が入力された光学ピックアップ装
置に備えられた固定手段12を固定させる。
【0056】したがって、このような先玉レンズ6の位
置の調整方法によれば、光磁気ディスク5に対向した先
玉レンズ6を光軸方向に移動させる工程と、先玉レンズ
6を所定の位置に固定させる工程とを有していることか
ら、先玉レンズ6と対物レンズ3との間隔及び先玉レン
ズ6と光磁気ディスク5とによって形成されるエアギャ
ップ8を高精度に設定することが可能であるとともに、
一定値に保持することが可能となる。
【0057】例えば、本実施の形態における光学ピック
アップ装置に、DVD(デジタル・ビデオ・ディスク)
と同等の変調を施した信号を光磁気ディスク5に対して
記録及び再生した場合、上記周波数帯に相当するのは、
4T〜6T(T:1チャンネルクロック)付近のマーク
長であり、これらの再生信号成分の振幅が最大になるよ
うに、先玉レンズ6の位置調整を行うことにより、ディ
スク基板の厚さのずれによって生ずる球面収差を最小に
抑制し、良好な情報信号の再生を行うことが可能とな
る。
【0058】なお、再生RF信号の全体の信号も同様に
ディスク基板の厚さのずれにより、波面収差が生じて、
変調信号に影響を及ぼすので、再生RF信号の振幅の極
大値及び極小値による波形であるエンプローブが最良に
なるように先玉レンズ6の調整を行っても良い。
【0059】更に、この光学ピックアップ装置は、再生
RF信号が波面収差の影響が無く、再生RF信号の時間
軸変動が最小となるように、先玉レンズ6の調整を行う
ことが有効である。
【0060】また、上記の球面収差は、光磁気ディスク
に記録された情報信号の再生時のみでなく、情報信号の
記録時においても、光磁気ディスク基板の厚さのずれに
より生ずる。したがって、本実施の形態に示した光磁気
ディスクにおける光学ピックアップ装置のように、情報
信号の記録及び再生可能な装置においては、情報信号の
記録時において、ROMディスクのように、予め球面収
差の影響が顕著になるような周波数帯の信号が記録され
ている光磁気ディスク5を再生することによって、先玉
レンズ6の調整を行うことが望ましい。また、光磁気デ
ィスク5上の一部に先玉レンズ6の調整用の信号をプリ
フォーマットしておいても良い。
【0061】なお、この光学ピックアップ装置及び先玉
レンズの調整方法は、上述のように、光磁気ディスクに
適用可能であることは勿論のことであるが、光磁気ディ
スク以外の光ディスク、例えばCD、DVD等を再生す
る光学ピックアップ装置にも適用可能である。
【0062】また、上述の光学ピックアップ装置の調整
方法のように、いわゆる自動調整の先玉レンズの調整方
法に限定されず、再生RF信号を例えばオシロスコープ
等にて検出して先玉レンズの調整を手動で行って光学ピ
ックアップ装置の調整を行っても良い。
【0063】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる光学ピックアップ装置は、第1のレンズと光学記録
媒体との間隔が最適になるように第1のレンズを光軸方
向に調整可能である移動手段と、第1のレンズと光学記
録媒体との間隔が一定となるように保持するとともに、
第1のレンズと第2のレンズとの間隔が一定になるよう
に保持する固定手段を備えることから、光学記録媒体に
応じて最適なレンズの位置を設定することが可能である
とともに、高開口数のレンズが実現するので、光学記録
媒体の記録密度を向上させることが可能になる。
【0064】また、本発明にかかる光学ピックアップ装
置の調整方法は、光学記録媒体の表面と対向する曲面或
いは平面を有し、開口数が所定の値に設定される第1の
レンズと、上記第1のレンズを光学記録媒体との間で挟
み込むように配設される第2のレンズと、光学記録媒体
の表面からの反射光を集光する集光光学系とを備えた光
学ピックアップ装置の上記第1のレンズを光軸方向の位
置を調整する調整方法である。また、この光学ピックア
ップ装置の調整方法は、第1のレンズ及び上記第2のレ
ンズを光軸方向に移動させる移動工程と、移動工程によ
り移動された第1のレンズを固定する固定工程とを有す
ることから、光学記録媒体に応じて最適な第1のレンズ
の位置を設定することが可能であるとともに、高開口数
の対物レンズが実現するので、光学記録媒体の記録密度
を向上させることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明にかかる光学ピックアップ装置に搭載さ
れる対物レンズユニットの一例を示す図である。
【図2】対物レンズユニットに備えられる調整部の移動
手段近傍の一例を示す要部拡大図である。
【図3】同光学ピックアップ装置の光学系の一例を示す
構成図である。
【図4】同光学ピックアップ装置の電気的構成の一例を
示すブロック図である。
【図5】同光学ピックアップ装置に備えられる先玉レン
ズ調整回路の一例を示すブロック図である。
【図6】同光学ピックアップ装置により検出される変調
信号の球面収差が存在するときと、球面収差が存在しな
いときの光学ピックアップ装置の空間周波数依存性を示
す図である。
【符号の説明】
1 対物レンズユニット、3 対物レンズ、5 ディス
ク、6 先玉レンズ、8エアギャップ、9 調整部、1
1 移動手段、12 固定手段、20 光学ピックアッ
プ装置、51 先玉レンズ調整回路、51a 振幅ピー
ク検出回路、51b 移動手段駆動回路、51c 固定
手段駆動回路
フロントページの続き (72)発明者 大里 潔 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 渡辺 俊夫 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 福本 敦 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内 (72)発明者 鈴木 彰 東京都品川区北品川6丁目7番35号 ソニ ー株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光学記録媒体の信号記録面に光源から出
    射されたレーザ光を集光する光学ピックアップ装置にお
    いて、 上記光学記録媒体の表面と対向する曲面或いは平面を有
    し、開口数が所定の値に設定される第1のレンズと、 上記第1のレンズを上記光学記録媒体との間で挟み込む
    ように配設される第2のレンズと、 上記光学記録媒体の表面からの反射光を集光する集光光
    学系と、 上記第1のレンズ及び上記第2のレンズを光軸方向に移
    動させる第1の移動手段と、 上記第1のレンズを上記第2のレンズに対して光軸方向
    に移動させる第2の移動手段と、 上記第2の移動手段により移動された第1のレンズを固
    定する固定手段とを備えることを特徴とする光学ピック
    アップ装置。
  2. 【請求項2】 上記第2の移動手段には、光軸方向に移
    動するように設計されたリングが用いられることを特徴
    とする請求項1記載の光学ピックアップ装置。
  3. 【請求項3】 上記固定手段には、ねじ又は接着が用い
    られることを特徴とする請求項1記載の光学ピックアッ
    プ装置。
  4. 【請求項4】 光学記録媒体の信号記録面に光源から出
    射されたレーザ光を集光する光学ピックアップ装置の調
    整方法おいて、 上記光学記録媒体の表面と対向する曲面或いは平面を有
    し、屈折率が所定の値に設定される第1のレンズと、上
    記第1のレンズを上記光学記録媒体との間で挟み込むよ
    うに配設される第2のレンズと、上記光学記録媒体の表
    面からの反射光を集光する集光光学系とを備えた光学ピ
    ックアップ装置の上記第1のレンズを光軸方向の位置を
    調整する調整方法であって、 上記第1のレンズ及び上記第2のレンズを光軸方向に移
    動させる移動工程と、 上記移動工程により移動された第1のレンズを固定する
    固定工程とを有することを特徴とする光学ピックアップ
    装置の調整方法。
  5. 【請求項5】 上記移動工程は、上記光学記録媒体から
    の反射光を検出して得られる信号に基づいて行うことを
    特徴とする請求項4記載の光学ピックアップ装置の調整
    方法。
  6. 【請求項6】 上記移動工程は、上記光学記録媒体から
    の反射光を検出して得られる信号の振幅が最大となるよ
    うに行うことを特徴とする請求項4記載の光学ピックア
    ップ装置の調整方法。
JP8226864A 1996-02-12 1996-08-28 光学ピックアップ装置及びこの光学ピックアップ装置の調整方法 Withdrawn JPH1069648A (ja)

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US08/919,119 US6115347A (en) 1996-02-12 1997-08-28 Optical pick-up device, optical recording/reproducing apparatus and objective lens

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