JP2531904Y2 - 焦点制御装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本考案は、たとえば光ディスク、
ビデオディスク等の情報記憶媒体に集光したレーザ光を
照射することにより少なくとも情報を読取ることが可能
な再生ないしは記録再生装置等に適用し得る焦点制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ディスク、ビディオディスク
等の情報記録媒体の記録層ないしは光反射層としての情
報形成層の所に集光したレーザ光のビームウエスト (最
も絞れた部分) が来るように焦点の調整を行なう方法と
して、記録層ないしは光反射層としての情報形成層上で
のレーザ光の焦点ぼけを検知して、この検知信号により
対物レンズを移動させて焦点を合わせるようにしてい
る。

【０００３】従来、記録層ないしは光反射層としての情
報形成層上でのレーザ光の焦点ぼけを検知する方法の代
表的なものにつぎの２つの方法が知られている。まず、
その一つとして、図１に示すように情報記憶媒体ａの情
報形成層ｂで反射されて対物レンズｃに入射したレーザ
光ｄの反射光路上に凸レンズからなる検知系光学レンズ
ｅおよび検知部がたとえば同心円的に複数に分割された
光検出器ｆを順次配置し、光検出器ｆに照射された時の
レーザ光ｄのスポットサイズ (面積) を検知する方法が
ある。この焦点のずれ検出の基本原理は、図２ (イ) あ
るいは図２ (ロ) で示すように、レンズｇを挟んだ状態
に点光源ｈと板ｉとを配置した状態で、図２ (イ) のよ
うにＰの位置に点光源ｈを持って来るとＱの所に像を結
び、図２ (ロ) のように点光源ｈの位置をＰからＰ´の
所に移すと像を結ぶ位置もＱからＱ´に移ることによ
る。今、Ｒの位置に板ｉを持って来ると板ｉに光が当た
る幅 (面積) が図２ (イ) と図２ (ロ) とでは異なる。
従って、Ｒの位置に板ｉに当たる光の幅 (面積) を測定
することによって点光源ｈの位置がわかる。すなわち、
Ｒの位置の板ｉに当たる光の幅 (面積) があらかじめ指
定された値になるように対物レンズｃを動かすことによ
って自動焦点合わせを行なうことになる。

【０００４】また、もう一つの方法として図３に示すよ
うに検知系光学レンズｅとして球面凸レンズｊとシリン
ドリカル凸レンズｋを組合せ、光検出器ｆの上のレーザ
光ｄのスポット形を検知する方法がある。これはいわゆ
る非点収差法と称されるもので、その基本的原理は図４
(イ) および図４ (ロ) で示すように、点光源ｈの位置
Ｐが同じでもレンズｇ₁ ，ｇ₂ の焦点距離が異なると像
を結ぶ位置がＱ′とＱ″と異なり、Ｒの所に置いた板ｉ
に光が当たる幅が異なる。一方、球面レンズｇ₁ と円筒
レンズｇ₂ を組合わせると母線を含む面とそれに垂直な
面での合成レンズ焦点距離が異なるため、図４ (イ) お
よび図４ (ロ) のＲの所に置いた板ｉに映る光のスポッ
ト形は楕円になる。さらに、前述の図２ (イ) (ロ) の
ように点光源ｈの位置ＰをずらすとＲの位置においた板
ｉに映る光のスポット形は楕円から円へと変形する。そ
して、これをたとえば４分割した検出器ｈで検出するこ
とにより焦点ぼけを検知することになる。したがって、
Ｒの位置に置いた板ｉに映るスポット形が円形になる時
に焦点が合うように対物レンズｃを動かして焦点合せを
行なうことになる。

【０００５】なお、図１ならびに図３に示す符号ｌは対
物レンズｃを情報記憶媒体ａの面方向に接離させて焦点
調節を行なうレンズ駆動コイルである。しかしながら、
これら従来方法においても情報記憶媒体ａの記録層ない
し光反射層としての情報形成層ｂの表面に微細な凹凸が
ある場合には、そこから反射したレーザ光ｄには回折が
生じ、光検出器ｆ上でのスポットの中に回折パターンが
現われる。厳密に言えばこの回折パターンは一般に対称
形をしていない。そのため、この回折パターンの影響に
より焦点がぼけているように検知してしまうことがあ
る。

【０００６】一方、情報記憶媒体ａには情報収容量を増
大させるための情報の記録・再生用の情報トラックとし
てのスパイラル状の溝を予め形成されている場合が多
く、このような場合、集光されたレーザ光スポットが溝
を横切ると溝による回折パターンが生じることになる。

【０００７】そこで、近時、上述したように光検出器ｆ
の所のスポットサイズやスポット形によって焦点ぼけを
検知するのではなく、光検出器ｆ上でのレーザスポット
の移動として焦点ぼけを検知することにより回折の影響
を受けにくいようにしたものが考えられている。この焦
点ぼけ検出方法としては記録・再生用のレーザ光とは別
に対物レンズに対して軸をずらして焦点ぼけ検出用のレ
ーザ光を用いる方法がある。しかし、この場合には光学
系が複雑で高価なものとなる。

【０００８】そのほかに、特開昭５３−２８４０５号、
特開昭５３−１０４０７号等の各公報に開示されている
ように記録・再生用レーザ光と焦点ぼけ検出用のレーザ
光とを分けず１本のレーザ光を対物レンズからずらして
記録層ないしは光反射層としての情報形成層に照射し、
そこからの反射光で再生信号と焦点ぼけを取出す方法が
考案されている。

【０００９】しかし、この場合には、 ａ) 記録層ないしは光反射層としての情報形成層へのレ
ーザ光を集束する際に対物レンズ一杯に入射光を広げる
ことができず、実質的なレンズのＮＡが小さくなるので
上記情報形成層上でのレーザ光のスポットサイズを小さ
くすることができにくい、 ｂ) 対物レンズには軸ずらしでレーザ光を入射させるの
で、対物レンズの外側でレーザ光の一部がけられて光量
ロスが生じやすく、高密度レーザにより記録層に対する
記録・再生を行なう光学ヘッドに対しては問題である、
ことが知られている。

【００１０】また、それ以外としては特開昭５３−１１
８１０３号のように光路の途中にプリズムを設け、焦点
ぼけ検出に用いることも考案されている。しかし、この
場合、情報記憶媒体に対する入射光路中にもプリズムが
置かれているため、 ｃ) 情報記憶媒体に到達するレーザ光量がプリズムで減
少する、 ｄ) ビームスポットの一部がプリズムを透過するため
に、そこでの波面の乱れが生じ、情報記憶媒体上で余計
な回折パターンが発生しやすい、という問題がある。

【００１１】

【考案が解決しようとする課題】上記のように、従来の
装置にあっては、情報記憶媒体の記録層ないしは光反射
層としての情報形成層の表面の情報トラックなどの微細
な凹凸による回折の影響を受け易く、ぼけを確実に検出
することができない。しかも情報記憶媒体へのレーザ光
の入射光路に影響を与える等の問題があった。

【００１２】本考案は、上記事情に基づきなされたもの
で、その目的とするところは、情報記憶媒体の記録層な
いしは光反射層としての情報形成層の表面の情報トラッ
クなどの微細な凹凸による回折の影響を受け難くしてぼ
けを確実に検出することができる焦点制御装置を提供し
ようとするものである。

【００１３】

【課題を解決するための手段】この考案は、上記問題点
に基づきなされたもので、光源からのレーザ光を集光し
たレーザ光のビームウエストサイズより小さい幅のスパ
イラル状の溝からなるトラッキングガイドが形成された
情報形成層を有する情報記憶媒体に、レーザ光を照射し
て得られる前記情報記憶媒体からの反射レーザ光に基づ
いて焦点ぼけを検出することにより、集光したレーザ光
のビームウエストが前記情報記憶媒体の情報記録層の位
置に来るように焦点を制御する焦点制御装置において、
前記情報記憶媒体の情報形成層からの少なくとも情報を
再生するための再生用レーザ光および焦点ぼけ検出用レ
ーザ光を含む前記レーザ光のうちの前記再生用レーザ光
とほぼ一致する光軸を有し、前記光源からのレーザ光を
前記情報記憶媒体に集光し、かつ、前記焦点ぼけ検出用
レーザ光とともに前記再生用レーザ光を挟んだ状態であ
るとともに、これらを結ぶ線が前記トラッキングガイド
の長さ方向とほぼ平行になる位置関係で、前記情報記憶
媒体からの反射レーザ光の一部である焦点ぼけ検出用の
反射レーザ光を受光する対物レンズと、この対物レンズ
を含む前記情報記憶媒体からの前記反射レーザ光の光路
途中であって、前記光源から前記対物レンズへ向けられ
るレーザ光を反射する一方で前記レーザ光が前記情報記
憶媒体で反射された前記反射レーザ光を透過するビーム
スプリッタを介して前記レーザ光と分離された前記反射
レーザ光の光路中に設けられ、前記対物レンズの光軸に
対して前記トラッキングガイドの長さ方向に偏位した非
対称な位置に対向すべく形成され、前記反射レーザ光の
一部であり、前記非対称な位置で前記対物レンズにより
受光された前記光軸の中心からずれた位置にある焦点ぼ
け検出用の反射レーザ光を抜出す透光部を有した遮光板
と、前記遮光板の透光部から抜出された焦点ぼけ検出用
の反射レーザ光を受光する第１および第２の受光面を有
し、前記情報形成層の存在する位置と前記集光したレー
ザ光のビームウエストの位置とが一致しているときの前
記情報形成層に対する光学的結像位置に、前記第１およ
び第２の受光面の少なくとも一方に前記反射レーザ光が
投影される際の投影パターンの長さ方向が前記第１およ
び第２の受光面相互を結ぶ線と平行な方向になるよう配
置され、前記遮光板の透光部を通った前記反射レーザ光
が前記第１の受光面と前記第２の受光面との境界部に投
影されたことを前記第１の受光面と前記第２の受光面か
らの出力に基づいて検出して前記対物レンズを通った前
記反射レーザ光が前記光軸に平行であって前記情報形成
層に対してレーザ光の焦点が一致していることを判断可
能で、前記遮光板の透光部を通った前記反射レーザ光が
前記第１の受光面に投影されたことを前記第１の受光面
と前記第２の受光面からの出力に基づいて検出して前記
対物レンズを通った前記反射レーザ光が前記光軸から次
第に離れるような外向きの広がりを持つことおよび前記
情報形成層と前記対物レンズとが接近しすぎて前記焦点
がずれていることを判断可能でしかも前記遮光板の透光
部を通った前記反射レーザ光が前記第２の受光面に投影
されたことを前記第１の受光面と前記第２の受光面から
の出力に基づいて検出して前記対物レンズを通った反射
レーザ光が前記光軸に次第に近づくように内向きの集束
性が与えられたことおよび前記情報形成層と前記対物レ
ンズとが離れすぎて前記焦点がずれていることを判断可
能な、前記情報記憶媒体に対する前記光源からの前記レ
ーザ光の焦点ぼけを検知する手段と、を備えたことを特
徴とする焦点制御装置を提供するものである。

【００１４】

【作用】本考案の焦点制御装置によれば、従来のように
スポットサイズやスポット形の変化により焦点ぼけを検
出するものに比べ、情報記憶媒体の記録層ないしは光反
射層の情報形成層の表面の微細な凹凸から生じる回折の
影響を受けにくく焦点ぼけを確実に検出して焦点制御で
きる。

【００１５】また、光の移動方向についてのみ光検出器
の位置合わせを行なうだけで良いため、光学系組立時の
調整が容易となるとともに光の移動方向以外の方向への
光検知器の移動に対しては光学系としては寛容であるの
で熱等による光学系全体のずれに対して安定度が良い。

【００１６】さらに、焦点ぼけ検出について１本のビー
ムで行なえるので光学系の小型化、低コスト化が可能で
ある。また、光検知器上に映る情報トラックの結像パタ
ーンの影の長さ方向が焦点ぼけ検出用の光検知器上での
移動方向に沿った方向になるように設定して検出するよ
うにしたものである。したがって、情報形成層上に照射
された光ビームが情報トラックを横切って、これに伴っ
て光検出器上に映る情報トラックの結像パターンないし
は回折パターンの影が移動したとしても上記影による光
検出器上での焦点ぼけ検出レベルに悪影響を与えること
なく焦点ぼけ検知がより安定した状態で行なうことが可
能となる。

【００１７】

【実施例】以下、本考案を図５〜図１０に示す一実施例
を参照して説明する。図５は光ディスクないしはビディ
オディスクを情報記憶媒体とし、半導体レーザを光学ヘ
ッドに用いた情報記録・再生装置を示し、図中１は媒体
駆動装置２によって回転駆動される情報記憶媒体で、３
はこの情報記憶媒体１の片面側に対向かつ図示しないヘ
ッド移動機構により情報記憶媒体１の半径方向 (図５に
おいて用紙の紙面と直交する方向) に往復動自在な光学
ヘッドである。

【００１８】上記情報記憶媒体１は、円板状に成形さ
れ、その片面に記録層ないしは光反射層としての情報形
成層４が形成された２枚の透明基板５，５を、上記情報
形成層４，４が互いに内側になる状態かつ情報形成層
４，４の相互対向面間に空間部が形成されるように内側
スペーサ６、および外側スペーサ７を介在させた状態で
貼合せたものであり、情報形成層４が形成された箇所に
は後述する情報トラックが、また、その中央部には回転
中心孔 (図示しない) が形成されている。

【００１９】また、この情報記憶媒体１を回転駆動する
媒体駆動装置２は、図示しないモータの駆動軸と一体の
回転軸８と、この回転軸８に嵌着され回転軸８の軸心線
に対して直角な水平支持面を有し情報記憶媒体１の中央
下面を支承する回転支持体９と、上記回転軸８の上端部
に装着される押え具１０とを有している。そして、情報
記憶媒体１の回転中心孔を回転軸８に嵌合させ径方向の
位置決めを行なうとともに回転支持体９と押え具１０と
で情報記憶媒体１の中央部を挾持して面方向の動きを規
制する構成となっている。

【００２０】また、光学ヘッド３はつぎのような構成と
なっている。すなわち、光学ヘッド３内には光ビームと
してのレーザ光１１を水平方向に発振する半導体レーザ
発振器１２が設けられており、この半導体レーザ発振器
１２の横方向にはカップリングレンズ１３、および偏光
ビームスプリッタ１５が順次配置されている。さらに、
偏光ビームスプリッタ１５の上方にはλ／４板１６、お
よび対物レンズ１７が順次配置されている。また、偏光
ビームスプリッタ１５の下方にはハーフミラー１８が４
５度の角度に配置されており、偏光ビームスプリッタ１
５を通過した光を２分割して読取り用光学系１９と焦点
制御装置の一部を形成する焦点ぼけ検出用光学系２０に
振分けるようになっている。上記読取り用光学系１９は
ハーフミラー１８の横方向に順次配置されたレンズ２１
および読取り用光検出器２２を有した構成となってい
る。

【００２１】また、焦点ぼけ検知用光学系２０は、ハー
フミラー１８の下方に順次配置された光軸の中心からず
れた位置にある一部の光のみを抜出す光抜出し部材とし
ての遮光板２３、検知系光学レンズ２４、ミラー２５、
およびミラー２５の横方向に、上下方向に２分割された
受光面を形成する第１、第２の光検出部２６ａ，２６ｂ
を有する光検出器 (光電変換素子) ２６とを有した構成
となっている。

【００２２】これら、第１、第２の光検出部２６ａ，２
６ｂは情報形成層４の存在する位置と集光したレーザ光
１１のビームウエストの位置とが一致しているときの情
報形成層４に対する光学的結像位置に設けられている。

【００２３】なお、２７は対物レンズ１７を上下方向
(すなわち情報記憶媒体１の下面に接離する方向) に移
動されるボイスコイル型フォーカスモータ等のレンズ駆
動装置である。

【００２４】しかして、半導体レーザ発振器１２から発
振したレーザ光１１はカップリングレンズ１３により平
行光になり、偏光ビームスプリッタ１５で上方に偏光さ
れる。この偏光された光はλ／４板１６を通過すること
により直線偏光が円偏光になったのち対物レンズ１７に
より情報記憶媒体１上の記録層ないしは光反射層として
の情報形成層４に集光される。

【００２５】このとき、情報形成層４が記録層である場
合にはレーザ光１１の照射エネルギを所定値以上とする
ことにより情報形成層４にピット (穴) の形成等の状態
変化が起こり、情報の記録が行なわれることになる。

【００２６】一方、情報形成層４からの反射光はλ／４
板１６で円偏光から直線偏光となり、この光は偏光ビー
ムスプリッタ１５内を直進して下方に抜け、ハーフミラ
ー１８を通過して焦点ぼけ検出用光学系２０に導かれ
る。ここで、後述するように、情報形成層４上でのレー
ザ光１１の焦点ぼけが光電変換素子からなる光検出器２
６の第１および第２の光検出部２６ａおよび２６ｂでの
光検出量の差によって検出される。すなわち、図５に示
すように偏光ビームスプリッタ１５を通過した後の反射
光の光路の途中に光軸に対して非対称、すなわち光軸の
中心からずれた位置にある光の一部１１ａのみを光抜出
し部材としての遮光板２３のアパーチャ等の透光部２３
ａから抜出し、検知系光学レンズ２４を通した後、ミラ
ー２５で方向を変えて光検出器２６に当てるようにした
場合、情報形成層４上のレーザ光１１の焦点がぼけると
ミラー２５で反射された光が光検出器２６の第１および
第２の光検出部２６ａおよび２６ｂが配置されている方
向 (第１および第２の光検出部２６ａおよび２６ｂを結
ぶ線と直交する方向 (後述、図１１における矢印Ｂ方
向) すなわち図５および図６ (ロ) あるいは (ハ) にお
ける上下方向) に移動する。

【００２７】このことを、図６ (イ) 、 (ロ) 、 (ハ)
に示す原理図を参照して説明する。すなわち、図６
(イ) で示すように情報形成層４に対してレーザ光１１
の焦点が合っている場合には、対物レンズ１７を通った
反射光は光軸と平行となり、遮光板２３の透光部２３ａ
を通った光 (ビームスポット) は第１の光検出部２６ａ
と第２の光検出部２６ｂとの境にある。

【００２８】ところが、図６ (ロ) で示すように情報形
成層４と対物レンズ１７とが接近しすぎて焦点が合わな
い場合には、対物レンズ１７を通った反射光は光軸から
徐々に離れるように外側に拡がり、遮光板２３の透光部
２３ａを通った光 (ビームスポット) は上方に位置する
第１の光検出部２６ａ上に当たる。

【００２９】また、これとは逆に図６ (ハ) で示すよう
に情報形成層４と対物レンズ１７とが離れすぎて焦点が
合わない場合には、対物レンズ１７を通った反射光は光
軸に徐々に近づくように内方に絞られた状態となり、遮
光板２３の透光部２３ａを通った光 (ビームスポット)
は下方に位置する第２の光検出部２６ｂ上に当たること
になる。

【００３０】したがって、情報形成層４と対物レンズ１
７との間隔が一定に保たれて焦点が合っている場合に
は、第１、第２の光検出部２６ａ，２６ｂの光検出量は
ともに零もしくは同レベルになり、情報形成層４と対物
レンズ１７とが接近してぼけが生じる場合には第１の光
検出部２６ａの出力レベルが大きく、また、逆に離れて
焦点ぼけが生じる場合には第２の光検出部２６ｂの出力
レベルが大きくなる。

【００３１】これに対して、光検出器２６を、情報形成
層４の存在する位置と集光したレーザ光１１のビームウ
エストの位置と一致しているときの情報形成層４に対す
る光学的結像位置に設けたから、情報記憶媒体１もしく
は対物レンズ１７が傾いて対物レンズ１７を通過した光
の輝度の高い部分の角度ずれが生じたとしても、光検出
器２６に当たる位置がずれるようなことがない。

【００３２】なお、光学的結像位置と光検出器２６とを
ずらして配置した場合には、ビームスポットが広がるた
め輝度の高い部分の角度ずれが生じた場合には、焦点が
合っていたとしても輝度の高い部分の位置がずれるた
め、あたかもビームスポットそのものの位置がずれたも
のとして誤検出されることがある。

【００３３】一方、図７に示すように第１、第２の光検
出部２６ａ，２６ｂの出力信号は制御手段、すなわち、
差増巾回路２８を介して駆動回路２９に入力され、レン
ズ駆動回路２７を介して対物レンズ１７が焦点が合う方
向に移動される。

【００３４】このようにして、情報記憶媒体１のうねり
等による焦点ぼけが自動的に補正されることになる。な
お、情報形成層４にピット (穴) あるいは凹凸形状で形
成された情報の読取りは、偏光ビームスプリッタ１５を
通り、ハーフミラー１８で反射された光をレンズ２１を
介して読取り用光検出器２２に導いて行なうことにな
る。

【００３５】また、図８および図９に示すように情報記
憶媒体１には予め情報トラック２９がスパイラル状に形
成されている。情報記憶媒体１として高密度化を達成し
ようとするとトラックピッチを狭くして行く必要性があ
る。書込みや読取り時に光学ヘッド３が所定のトラック
位置へ達成するよう制御するのに光学ヘッド３の位置制
御を行なっているアクチュエータの機械的制御だけでは
信頼性に乏しく、また、装置側から見て情報記憶媒体１
の互換性が悪い。これに対し、予め情報記憶媒体１上に
情報トラック２９を設けておけば、情報記憶媒体１上で
の光学ヘッド３の半径方向の位置検出を行ない、その補
正をアクチュエータにフィードバックすることができ、
トラッキングに対して信頼性を増すことができる。

【００３６】情報トラック２９は、図９に示すように情
報形成層４に集光したレーザ光１１のビームウエストサ
イズより小さめの幅の溝を通常のレコード板のようにス
パイラル状形成したものである。そして、集光したレー
ザ光１１の中心が溝の中心から離れると反射光の回折現
象によってそれが光学的に検知されるようになってい
る。

【００３７】また、図８に示すように焦点ぼけ検出用に
用いる光軸の中心からずれた位置にある光１１ａを抜出
すための遮光板２３に形成された透光部２３ａは対物レ
ンズ１７の光軸に対して情報トラック２９の長さ方向に
偏位した位置に対向すべく形成されている。そして、図
９に示すように再生ないしは記録再生用レーザ光１１ｂ
が対物レンズ１７の光軸とほぼ一致し、このレーザ光１
１ｂを挟んだ状態に焦点ぼけ検出用の入射レーザ光１１
ｃおよび焦点ぼけ検出用の反射レーザ光１１ａが位置
し、これらを結ぶ直線Ａが情報トラック２９の長さ方向
とほぼ平行になっている。

【００３８】すなわち、図１０に示すように光検出器２
６上に映る上記情報トラック２９の結像パターンないし
は回折パターンの影２９′の長さ方向が、焦点ぼけ検出
用の光１１ａの光検出器２６上での移動方向 (矢印Ｂ方
向) に沿った方向になる。

【００３９】しかして、光学ヘッド３が情報記憶媒体１
の半径方向、すなわち情報トラック２９を横切る矢印Ｃ
方向に移動した場合には光検出器２６上での情報トラッ
ク２９の結像パターンないしは回折パターンの影２９′
は焦点ぼけ検出用の光検出器２６上での移動方向 (矢印
Ｂ方向) と直交する方向 (矢印Ｄ方向) に移動すること
になる。

【００４０】したがって、図１１に示すように影２９´
の長さ方向が焦点ぼけ検出用の光の光検出器２６上での
移動方向 (矢印Ｂ方向) と直角状態になり、しかも影２
９´が矢印Ｂ方向と平行な方向 (矢印Ｅ方向) に移動し
た場合に生じるような、影２９´の移動があたかも焦点
が乱れているような外乱誤差信号が光検出器２６から出
力されることがない。

【００４１】すなわち、図１１で示すように影２９′が
第２の光検出部２６ｂ側に位置した状態にあっては、焦
点があっているにもかかわらず、影２９′の影響により
第１の光検出部２６ａより第２の光検出部２６ｂでの光
検出量が少なくなり、あたかも第２の光検出部２６ａ側
に光１１ａが当たっているものと判定されることがあ
る。

【００４２】また、焦点ぼけ検知用光学系２０の検知系
光学レンズ２４は光検出器２６上での光 (ビームスポッ
ト) の移動量を大きくするためであり、また、ミラー２
５は光路を屈折させて光学ヘッド３が不必要に大きくな
らないようにするためのものであり、必ずしも、必要な
ものではない。その他、本考案は本考案の要旨を変えな
い範囲で種々に変形実施可能なことは勿論である。

【００４３】

【考案の効果】本考案は、以上説明したように情報記憶
媒体に光を集光する焦点制御装置において、前記情報記
憶媒体からの反射光の光路途中に設けられ、この光軸に
関して非対称に前記反射光の一部を抜出す光抜出部材
と、この光抜出部材により抜き出された光を受光する受
光面を有し、この受光面上における光の投影パターンの
長さ方向が前記受光面上における光の移動方向に沿った
方向になるように設定配置され、前記受光面上の光の移
動を検出することにより、情報記憶媒体に対する光の焦
点ぼけを検知する手段とを備えたことを特徴とする焦点
制御装置にある。

【００４４】したがって、本考案によれば、従来のよう
にスポットサイズやスポット形の変化により焦点ぼけを
検出するものに比べ、情報記憶媒体の記録層ないしは光
反射層と焦点の情報形成層の表面の微細な凹凸から生じ
る回折の影響を受け難く焦点ぼけを確実に検出して焦点
制御できる。

【００４５】また、光の移動方向についてのみ光検出器
の位置合わせを行なうだけで良いため、光学系組立時の
調整が容易となるとともに光の移動方向以外の方向への
光検知器の移動に対しては光学系としては寛容であるの
で熱等による光学系全体のずれに対して安定度が良い。

【００４６】さらに、焦点ぼけ検出について１本のビー
ムで行なえるので光学系の小型化、低コスト化が可能で
あるといった効果を奏する。また、光検知器上に映る情
報トラックの結像パターンの影の長さ方向が焦点ぼけ検
出用の光検知器上での移動方向に沿った方向になるよう
に設定して検出するようにしたものである。

【００４７】したがって、情報形成層上に照射された光
ビームが情報トラックを横切って、これに伴って光検出
器上に映る情報トラックの結像パターンないしは回折パ
ターンの影が移動したとしても上記影による光検出器上
での焦点ぼけ検出レベルに悪影響を与えることなく焦点
ぼけ検知がより安定した状態で行なえるといった効果を
奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来における焦点ぼけ検出光学系を示す説明
図。

【図２】同じくその原理を説明するための説明図。

【図３】従来の異なる焦点ぼけ検出光学系を示す説明
図。

【図４】同じくその原理を説明するための説明図。

【図５】本考案の一実施例を適用した情報記録・再生装
置の概略的構成図。

【図６】本考案の一実施例による焦点ぼけ検知の原理を
説明するための説明図。

【図７】焦点ぼけ自動調節用駆動系を示す説明図。

【図８】本考案の一実施例による情報トラックと光抜出
し部材の透光部との位置関係を示す説明図。

【図９】同実施例における対物レンズに対する焦点ぼけ
検出用レーザ光の位置および情報トラックとの関係を示
す説明図。

【図１０】同実施例における光検出器上の情報トラック
の結像パターンないしは回折パターンの影の状態を示す
説明図。

【図１１】本考案のように影の方向を所定方向に接点し
ない場合の不具合を説明するための説明図。

【符号の説明】

１ …情報記憶媒体、 ３ …光学ヘッド、 ４ …情報形成層、 １１ …レーザ光、 １１ａ…光軸の中心からずれた位置にあるレーザ光、 １７ …対物レンズ、 ２０ …焦点ぼけ検知用光学系、 ２３ …遮光板 (光抜出し部材) 、 ２３ａ…透光部、 ２６ …光検出器 (光電変換素子) 、 ２９ …情報トラック、 ２９′…影。

Claims (1)

(57)【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からのレーザ光を集光したレーザ光の
   ビームウエストサイズより小さい幅のスパイラル状の溝
   からなるトラッキングガイドが形成された情報形成層を
   有する情報記憶媒体に、レーザ光を照射して得られる前
   記情報記憶媒体からの反射レーザ光に基づいて焦点ぼけ
   を検出することにより、集光したレーザ光のビームウエ
   ストが前記情報記憶媒体の情報記録層の位置に来るよう
   に焦点を制御する焦点制御装置において、 前記情報記憶媒体の情報形成層からの少なくとも情報を
   再生するための再生用レーザ光および焦点ぼけ検出用レ
   ーザ光を含む前記レーザ光のうちの前記再生用レーザ光
   とほぼ一致する光軸を有し、前記光源からのレーザ光を
   前記情報記憶媒体に集光し、かつ、前記焦点ぼけ検出用
   レーザ光とともに前記再生用レーザ光を挟んだ状態であ
   るとともに、これらを結ぶ線が前記トラッキングガイド
   の長さ方向とほぼ平行になる位置関係で、前記情報記憶
   媒体からの反射レーザ光の一部である焦点ぼけ検出用の
   反射レーザ光を受光する対物レンズと、 この対物レンズを含む前記情報記憶媒体からの前記反射
   レーザ光の光路途中であって、前記光源から前記対物レ
   ンズへ向けられるレーザ光を反射する一方で前記レーザ
   光が前記情報記憶媒体で反射された前記反射レーザ光を
   透過するビームスプリッタを介して前記レーザ光と分離
   された前記反射レーザ光の光路中に設けられ、前記対物
   レンズの光軸に対して前記トラッキングガイドの長さ方
   向に偏位した非対称な位置に対向すべく形成され、前記
   反射レーザ光の一部であり、前記非対称な位置で前記対
   物レンズにより受光された前記光軸の中心からずれた位
   置にある焦点ぼけ検出用の反射レーザ光を抜出す透光部
   を有した遮光板と、 前記遮光板の透光部から抜出された焦点ぼけ検出用の反
   射レーザ光を受光する第１および第２の受光面を有し、
   前記情報形成層の存在する位置と前記集光したレーザ光
   のビームウエストの位置とが一致しているときの前記情
   報形成層に対する光学的結像位置に、前記第１および第
   ２の受光面の少なくとも一方に前記反射レーザ光が投影
   される際の投影パターンの長さ方向が前記第１および第
   ２の受光面相互を結ぶ線と平行な方向になるよう配置さ
   れ、前記遮光板の透光部を通った前記反射レーザ光が前
   記第１の受光面と前記第２の受光面との境界部に投影さ
   れたことを前記第１の受光面と前記第２の受光面からの
   出力に基づいて検出して前記対物レンズを通った前記反
   射レーザ光が前記光軸に平行であって前記情報形成層に
   対してレーザ光の焦点が一致していることを判断可能
   で、前記遮光板の透光部を通った前記反射レーザ光が前
   記第１の受光面に投影されたことを前記第１の受光面と
   前記第２の受光面からの出力に基づいて検出して前記対
   物レンズを通った前記反射レーザ光が前記光軸から次第
   に離れるような外向きの広がりを持つことおよび前記情
   報形成層と前記対物レンズとが接近しすぎて前記焦点が
   ずれていることを判断可能でしかも前記遮光板の透光部
   を通った前記反射レーザ光が前記第２の受光面に投影さ
   れたことを前記第１の受光面と前記第２の受光面からの
   出力に基づいて検出して前記対物レンズを通った反射レ
   ーザ光が前記光軸に次第に近づくように内向きの集束性
   が与えられたことおよび前記情報形成層と前記対物レン
   ズとが離れすぎて前記焦点がずれていることを判断可能
   な、前記情報記憶媒体に対する前記光源からの前記レー
   ザ光の焦点ぼけを検知する手段と、 を備えたことを特徴とする焦点制御装置。