JPH02158928A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、半導体レーザ光源などからの光を利用して、
情報記録媒体上に情報を光学的に記録したり、あるいは
上記記録媒体から光学的に再生したりする光ピックアッ
グ光学系に関し、とくに全体の小形化を図るように意図
された光学ヘッド装置に関するものである。

（従来の技術） 光学的情報記録・再生装置は、追記型、消去可能型（光
磁気、位相変化型）など各種光デイスク媒体に対応して
それぞれ特徴を有しているが、単位面積当りのビット密
度の高さ、１ピツトあたりのコストの安さなどの特徴が
共通している。

しかし、現在、使用されている光ディスクの記録・再生
装置では上述のような特徴がある反面、従来の磁気ディ
スクの記録、再生装置に比べて装置の価格が高い、デー
タ転送レートが遅い、データアクセス時間が遅い、装置
全体が大型であるなどの改善すべき点も多く残されてい
る。

と＜Ｋ、データアクセス時間を短縮してアクセスの高速
化を達成する丸めに、より軽量化され、小型化された光
ヘッドの構成が望まれている。これは光学ヘッド装置の
コスト低減にも有効である。

この点を意図した光学ヘッド装置としては、例えば特開
昭６２−２６７９３０号公報所載のように光導波路構造
を用いたもの、特開昭６２−２７５３３３号公報所載の
ように半導体レーデを出来るだけ光情報記録媒体の記録
面に近づける構造にしたものが提唱されたが、前者は光
の利用効率が低いという問題があり、後者は光情報記録
媒体と半導体レーザとの間隔が小さいため、ゴミ、傷な
どに弱点がある。

これらとは異なる視点から現実的に光ヘツド装置のアク
セス高速化を実現しようとしたものは特開昭６０−１６
００３５号公報所載のものがある。ここでは、第２１図
に見られるように、光学ヘッド装置を、固定光学系４５
と可動光学系とに分けて構成し、上記可動光学系を主と
して対物レンズ３８、オートフォーカス制御用コイル３
９および平行光束伝達用棒状グリズム３５などから構成
している。

これによシ、上記可動光学系ｔ−軽量化し、アクセスの
高速化を実現している。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、光学的情報記録・再生装置としては、更
に小形化、薄型化を必要としているので、上記可動光学
系での更に徹底した小型化、薄型化を達成しなければな
らないし、また、上述の固定光学系４５には半導体レー
デ、コリメータレンズ、ビーム整形用プリズム、更には
オートフォーカシング用検出光学系、オートトラッキン
グ用検出光学系などの重量の大きな系が残されており、
この小形化も、光学ヘッド装置全体の小形化のために必
要でめる。

（発明の目的） 本発明の第１の目的とするところは、可動光学系におけ
る平行光束伝達部材の薄形化を図り、光ヘツド装置の軽
量化、ひいては光学的情報記録・再生装置としての高速
化を達成することにある。

また、本発明の他の目的とするところは、固定光学系に
ついても、全体としての薄形化が達成できるように、平
行光束の偏平化を配慮した構成の光ヘツド装置を提供す
ることにある。

本発明の第２の目的とするところは、半導体レーデ光源
を用いた場合、戻り光により生じるノイズを低減するた
めに高周波を重畳したり、あるいは温度変化で、発振波
長が変化しても、対物レンズに向かう光束の射出角を変
化させず、光情報記録媒体の面上での光ビームスポット
を変化させないようにした光ヘツド装置を提供すること
にある。

（課題を解決するための手段） このため、本発明では、光源から光コリメート手段へ発
散光束を与え、上記光束コリメート手段で変換された平
行光束を光束伝達部材を介して対物レンズに与え、光情
報記録媒体の面上に光ビームスポットを形成するように
した光学ヘッド装置において、上記光束伝達部材は光束
を全反射する角度で入射する第１の回折格子および射出
する第２の回折格子を具備し、かつ上記回折格子は光情
報記録媒体からの反射光を上記光束伝達部材を介して戻
すことができる回折角に定められている。

また、上記第２の回折格子を介して光束伝達部材から対
物レンズへ向かう回折光束および光情報記録媒体から対
物レンズを介して反射される光束の透過領域を規制する
光束制限手段を具備している。

（作用） このため、従来のように光束伝達部材として棒状プリズ
ムを用いたものに比敦してより薄形に上記光束伝達部材
を構成できる。また、対物レンズに向けられる時に円形
ビームとなればよいことから、それ以前の固定光学系で
はビームの偏平状態をそのｔｉｌｔ、て置けることによ
り、固定光学系の薄形化、軽量化が実現できる。

また、光束制限手段を設けることで、発振波長の変化が
あっても、光ビームスポットの形を一定に整えて置くこ
とができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して具体的に説明す
る。第１図および第２図には、第１の実施例が示されて
いる。ここでは、半導体レーデ光源からの発散光束は、
コリメータレンズ（図示せず）を介して平行光束となり
、ミラー８に供給される。そして、ミラー８で反射され
た円形の光束９は光束伝達部材１２上に設けられた第１
の回折格子１１上に入射される。上記光束伝達部材１２
は上記光束９の光軸に一致した回動中心１０で旋回でき
るようになっておシ、透明のがラス棒などの光学的透明
体で構成されている。そして、上記回折格子１１により
回折された光束１３は上記光束伝達部材２内で全反射さ
れて進行し、他端上面に設けた第２の回折格子１４によ
り回折されて、対物レンズ１５に向けられる。この回折
光束は符号１６で示されている。上記対物レンズ１５は
上記光束伝達部材２と共に移動されるが、光情報記録媒
体の面に光ビームスポットをフォーカシングするため、
オートフォーカシング駆動手段（図示せず）で、光軸方
向には移動可能になっている。

なお、上記オートフォーカシング駆動手段は固定光学系
に設けられたオート７オーカシング用検出系（図示せず
）からの検出信号に基いて、例えばＣＰＵから制御信号
をうけるようになっている。

上記光束伝達部材１２の厚さＴ、第１の回折格子１１の
回折角σとの関係は下式の通りである。

Ｌｔｌｍ　’ｌ　７・−〇　　　　　　　・・・（１）
Ｎｍ　Ｌ？。Ｔ／Ｌｕ　　　　　　　　　　・・・（２
）ここで、Ｌｕは回折光が１度反対面で全反射し、再び
回折格子１１が設けられている面まで戻ってくる間に光
束の伝播される水平方向距離を示しており、Ｎは第２の
回折格子１４に達するまで、Ｌｕの何倍の距離が必要か
を示す値である。すなわち、上記光束伝達部材１２内で
全反射されながら光束が射出端の回折格子１４に達する
ためには、Ｎが整数倍となるように１θｌ　ＴＩ　Ｌ？
ｏＴを決める必要がある。

なお、Ｎｍｎ＋０．５　（ｎは整数）の関係で第２の回
折格子を上記光束伝達部材１２に設けるためＫは第３図
に示すように、上記光束伝達部材１２の下側に位置しな
ければならない（符号１９で示す）。

このような構造の光束伝達部材では、入射光束が回折格
子１１により回折され、再び回折格子１１が設けられて
いる面上に戻ってくる時、光束が回折格子１１に再入射
しないことが必要である。そこで、入射光束９が紙面上
で光束径Ｗ１ｎであるとして、回折格子１１がこれと同
じ幅で設けられているとすると、 Ｌｕ　）　Ｗｌ　、　　　　　　　　　　　　・・・（
３）通常、光学的情報記録・再生装置での光ヘツド装置
においてはＷｌｎは約６′Ｉｍ前後であり、光束伝達部
材１２の屈折率を１．５とすると、全反射で光束が伝達
されるためにはｎ−血θ〉ｌよりθ〉４２°となる。こ
こでθ＃４５°と仮定して（３）および（１）式より２
Ｔ”１ａａ４５°〉６ 従ってＴ　＞　３　（ｌａｇ）であればよい。すなわち
、先述の従来例に比べれば一般的に上記光束伝達部材１
２の構成では厚さＴは１／２にすることができるのであ
る。

なお、本実施例において、回折格子１１．１４では入射
光束をできるだけ効率的′ＶＣ１つの回折次数の光へと
変換させる性能が要求されるが、このためには回折格子
の構造にプレイズト型回折格子を採用するとよい。

また、回折格子１１と回折格子１４とは互いに対称な関
係にあることから考えて、同一のマスター凹凸型位相回
折格子を用いて光学的平面上にコピーすることができる
。この時、回折格子１１の回折格子用マスターと、回折
格子１４の回折格子用マスターとは同じものでもよいが
、１８０°紙面上で回転させ、これから、レグリカ回折
格子を回折格子１１．１４として作成することができる
。

更に、本実施例において、回折光束１３は全反射で光束
伝達部材１２内を伝わるのであるが、この系では、偏光
面が保存されるようにはなっていないから、第２図にＡ
、Ｂで示した回折光が反射される上下両表面に反射金属
膜（例えばアルミ膜、銀膜、銅膜など）を設けて、偏光
面の保存性を高めてもよい。

第４図は、第１の回折格子１１の断面形状を拡大して示
しておシ、ここではプレイズト型回折格子を構成する光
学部材（フォトポリマー類）の屈折率と光束伝達部材１
２のそれを等しくｎとしている。今、回折格子周期をｄ
、凹凸量をｈとすると、入射光９の波長をλとすると、
回折角θＮ（Ｎは回折次数であり、０．±１．±２・・
・の整数値）については λ ｄ・血θＮａｒｍ　Ｎ・−・・・（４）また、凹凸量ｈ
Ｋよって、位相差ψは この位相量が小さくてフーリエ近似が有効であるとすれ
は、この回折格子による回折強度分布は、第５図に示す
ようになる。第５図において、横軸は回折角であり、縦
軸は相対的光強度分布を示す。

ここで符号２０で示す曲線は、回折格子を構成する格子
線の１つが形成する回折光強度分布のノ９ターンであシ
、θ１．θ３・・・などが、各々、１次、２次・・・回
折光を生じる回折角である。このことから理解されるよ
うに（５）弐に係る位相差９を適当に制御することで、
成る特定の回折次数光強度にのみ、回折光が集中するよ
うに設計することが可能になる。なお、同図では２次回
折光のみ発生し、他の回折光は発生しないように、位相
差ψを設定している場合を示している。したがって、こ
こでは２次回折光θ鵞が先述の第２図における回折角θ
となるわけであって、θ＝４５°、ｎ子１．５．λ工０
．８３μｍとすると、回折格子周期ｄは約１．５７μｍ
となる。

なお、上記格子周期は、より高次の回折光を用いること
で、大きくすることができ、これはレグリカ作成時、マ
スター用回折格子作成に有利となる。また、このような
回折格子では、しばしば偏光状態によシ回折効率（入射
光量に対する成る次数の回折光量の比）が変化するとい
う特性がある場合がある。しかし、回折格子の周期、凹
凸量（位相差）などを適当に選べば設計上、このような
変化を許容値内に抑えることもできる。

なお、追記型光学的情報記録・再生装置においては、半
導体レーザからの直線偏光光束を、ミラー８へ入射する
直前で１／４波長板に通すことで、回折格子１１に対し
て円偏光の光束を入射させるようＫできる。また光情報
記録媒体（例えば光ディスク）からの反射光も、逆の光
路をたどって、やはり円偏光状態で、この回折格子１１
を通過することになるから、上記問題点は解消される。

そして、この処置により、半導体レーザへの戻り光によ
るノイズ発生も抑えられる。

以上の実施例では、回折格子１１．１４にレリーフ透過
型回折格子を用いているが、第５図（、）あるいは第５
２伽）に示すように、レリーフ反射型回折格子１１’、
１４’あるいは１１“、１４“を用いてもよい。

ここでは回折格子１１’、１４’あるいは１１“、１４
“は、その凹凸形状をマスター凹凸回折格子より転写し
、この上に反射膜を設けて構成できる。この反射型レリ
ーフ回折格子を採用する長所は、少ない凹凸量で大きな
位相差ψを得ることができる点であって、回折格子のマ
スター製作、レプリカ作成上で有利となる。なお、第５
２伽）の回折格子１４“は反射側に形成されて、回折方
向を逆にしているだけで、機能上は第５図（ａ）と全く
同じである。

次に、第６図ないし第９図を参照して、偏平な光束から
、円偏光を、上記光束伝達部材１２において得るための
構成を説明する。ここではミラー８によシ、固定光学系
２９から第１の回折格子１１を介して光束伝達部材１２
に与えられる光束２１は水平方向く偏平な楕円状をなし
ている。このような光束を発生させるには、第７図に示
すようなコリメータレンズ２７が用いられる。すなわち
、半導体レーデ２６からの発散光は接合面が垂直な方向
に対して、水平な方向について発散角が大きいのであっ
て、その結果、コリメータレンズ２７では上下に偏平化
されたビーム形状２８を形成する。この偏平なビーム形
状の光束２１が第６図において、光束伝達部材１２へと
入射されるのである。この場合、固定光学系２９では、
オート７オーカシング用検出系、オートトラッキング用
検出系などは、光ディスクからの反射光がやはり偏平な
楕円となるためＫ、上下に関して薄形に構成できること
になる。同様の理由で、ビームスプリッタなどの光学部
材も薄形に構成できるのである。

光束伝達部材１２を介して、全反射で光束伝達部材１２
の射出端にもたらされた光束は、ここにプリズム２３ｔ
−介して回折格子２４が設けられることで、ビーム多収
をほぼ円形にかえる。すなわち、上記回折格子２４は、
前述の回折格子１４とは異なる角度で光束と交わるため
に、上記回折格子２４面に投影される回折光束の幅が、
入射光束２１が回折格子１１と交わる幅より大きくなる
のである。この回折格子２４からの回折光が光束２５と
なって、対物レンズへと向けられる。

このようにして、第６図および第７図に示す実施例では
、固定光学系２９についての薄形化も実現できることに
なる。

第８図に示す実施例では、第２の回折格子１４およびプ
リズム２３の代シに、光束伝達部材１２にミラー面３１
を形成して同じような機能をはたしている。すなわち、
光束を対物レンズ方向へ偏向させる作用とビーム径を拡
大する作用である。

このミラー面３１と回折光束とのなる角度はビーム幅の
拡大率、回折光の射出角θ、光束伝達部材１２の厚さＴ
などから求められる。

第９図の実施例は、第８図の変形例であり、ここでは、
光束２１を光束伝達部材１２へ取り込む作用をミラー面
３２ではたしている。またミラー面３３は、光束伝達部
材１２内に伝達された光束を対物レンズの方向へ射出さ
せる作用およびビーム径を拡大する作用をなしている。

上述の実施例において、光源としての半導体Ｖ−デの発
振波長の変化に対処するために、本発明では以下の実施
例に示すような光束制限手段を用いる。よく知られてい
るように、半導体レーデを光源として用いる場合、半導
体自体の温度変化によシ発振波長が変化する。１７１ｃ
、光情報記録媒体の面からの反射光が光路を逆にたどっ
て、半導体レーデに入射すると、戻シ光によυ縦モード
の安定性が悪くなシ、キーホップ現像として知られてい
るように、発振波長が変化してしまう。このため、最近
では、上述した戻シ光による半導体レーデの縦モードの
安定性を確保するために、光源としての半導体レーデの
構造を工夫し、縦マルチモードで安定して発振するよう
な自励発振型半導体を用い、あるいは高周波重畳駆動法
などが開発されている。このような半導体レーデからは
成る波長幅で広がりをもつ多波長光の光束が発振されて
いる。しかして、半導体レーデの発振波長が変化するこ
とで、光束伝達部材内を光束が伝播される時、第１の回
折格子１１からの回折光の回折角が変化し、これにとも
なって、第２の回折格子１４への入射角が変化し、第２
の回折格子１４から対物レンズに向けられる回折光の回
折角が変化するという問題がある。

第１０図および第１１図に示す実施例では、上記光束制
限手段は中央に、対物レンズ１５の光軸にその中心を一
致させた円形開口５０を有する遮光板５１の形で構成さ
れている。ここでは、ミラー８から第１の回折格子１１
’へ入射した光束は光束伝達部材１２内で全反射して第
２の回折格子１４′に入射し、対物レンズ１５に向けて
射出される。この時、半導体レーデの発振波長が変化し
て、第２の回折格子１４′から対物レンズ１５に向かう
射出光束の回折角が変化した場合、光束伝達部材１２内
の回折光束１３′は点線で示すように、波長が短くなっ
たために回折角θを小さくするか、あるいは逆に波長が
長くなった丸めに回折角θを大きくする。なお、この実
施例では第２の回折格子１４′は格子周期ｄ１が第１の
回折格子１１′の格子周期ｄ１　と同じであシ、かつそ
の中での１つの位相分布ψ３が、第１の回折格子の１つ
の位相分布ψ１に対してψ！＝−９１の関係となってい
る。

第１２図は第１１図に示した第１の反射回折格子１１′
の断面を示したもので、これからも理解されるように、
第１の回折格子１１′は格子周期ｄ１＋０≦Ｘ≦ｄ１、
原点は第１２図で０であり、ｎは回折格子の構成部材の
屈折率である〕であるようなレリーフ型反射回折格子で
構成される。そして、レリーフ格子面５２上には反射膜
（アルミニウム膜、銀膜、銅膜などの金属膜または誘電
体からなる多層反射コーテイング膜）が設けられている
。

このような格子断面形状を有する回折格子では凹凸量り
が反射する光束の波長に比べて小さい場合、近似的に第
１３図に示されるような回折光強度分布が得られる。な
お、ここでは横軸に回折角ξを示しておシ、 上式から回折角ξ８が求められ、符号２０′で示される
ように１つの格子線内位相分布ψ１（ｘ）から回折光分
布が求められる。第１３図ではξ＝ξ１（これが第１２
図の０１に相当する）、つまり、２次回折光にのみ、回
折光が集中している。このような特性をもつ回折格子は
一般にプレイズト型回折格子と呼称されている。

第１４図は、第１１図の展開図である。すなわち、第１
１図では回折光束が光束伝達部材１２内を全反射して伝
播される状態を示しているが、第１４図では光束伝達部
材１２での反射回数をＭＲとする時、Ｍ、Ｍ、＋１とし
た場合の光束伝達部材１２の厚さをＭＴとすれは、光束
伝達部材１２内で反射せずに透過するものとして展開で
きることを示している。第１１図の実施態様ではＭＲ＝
３であるから、第１４図のＭはＭ−４である。

第１４図において、入射光の波長λでは、第１の回折格
子１１′により、はとんどの回折光が回折角θ１の２次
回折光となって、第２の回折格子１４′へ入射される。

第２の回折格子１４′では、この入射光１３を受け、第
１１図に示したように、対物レンズ１５の方向への回折
光を発生させる機能を備えるものであり、プレイズト型
回折格子であることが望ましい。なお、本実施例では、
先きの第１の回折格子１１’と同じ格子周期を有し、か
つ位相分布が第１の回折格子１１′とは逆になっている
第２の回折格子１４“を用いる。第１５図はこのような
第２の回折格子１４“の断面形状を拡大して示している
。ここで、格子周期ｄ２は先述のｄｌと等しく、凹凸量
りも、第１の回折格子１１′と同じでちゃ、反射膜、材
料も同じものである。このようなレリーフ回折格子から
の回折光強度分布は、第１６図に示すようになる。すな
わち、レリーフ構造が、先述の第１の回折格子の構造と
逆になっているから、ψ、（Ｘ）−−９１（ｘ）となシ
、このため、１つの格子線構造の回折・母ターン２０“
は、先の第１３図の・母ターン２０’と、回折角ξ−〇
に対して線対称となる。したがって、先きの実施例では
、第１の回折格子ではξツーθｌであったから、第６図
では−ξ２−一〇！となり、第１４図に示したように、
回折光１３は第２の回折格子１４“により、入射光９と
同方向へ回折されることになる。

今、第１４図において、入射光の波長がλ１＝８２０　
ｎｍに変化すると仮定すれば、第１の回折格子１１′に
よる回折光１３の回折角θ′又はとなり、回折角θ１は
小さくなるが、第１３図、第１６図の回折光強度分布に
ついては位相分布ψ’ｈ　（ｘ）　＝坦・２ｈ・−であ
ることから、ψ’Ｉ　（ｘ）＝−ψ’ｔ　（ｘ）の関係
Ｍ　　　　　　ｄｌ が成立しているので、対称性が保存されており、射出光
１６′は光束１６と同方向である。このように、第１の
回折格子からの回折光は、第２の回折格子１４“により
、再回折され、先の回折光１６と同方向へ回折され、射
出回折光１６′として射出されるが、その光束の光軸は
第２の回折格子１４“上において、先のλの場合とΔＬ
だけずれることになる。したがって、第１４図に示すよ
うに、第２の回折格子１４“からの回折光１６　、１６
’は互いにΔＩ、　−ＭＴ　（−０１−ｍθ１）だけ光
軸がずれた状態で対物レンズ１５の方向へ射出されて行
くことになる。

今、第１１図ないし第３図に示す実施例および第４図な
いし第６図に示す実施例において、半導体レーザからの
波長がλ＝８３０ｎｍ、λ＋　＝　８２０　ｎｍ　。

λｇ＝８４０ｎｍとλの前後に１０　ｎｍ変化するとし
て、第２の回折格子１４’、１４“から射出される光束
は、第１７図に示されるように変化する。ここでは、波
長λの射出光束径は符号５３で示される円形ビームとな
り、波長λｌ、λ鵞の射出光束径はそれぞれ符号５４．
５５で示される円形ビームとなる。

このため、第１０図で示す遮光板５１の円形開口５０の
大きさ、位置を、全ての円形ビームが重なり合う領域（
斜線で示す〕に設定すれば、半導体レーデからの光束の
波長がλ１〜λ２の間で変化しても、全く、対物し／ズ
１５の有効口径内の光束に設定できる（但し、円形開口
５０の大きさは対物レンズ１５の有効口径に等しいか、
それ以下）と共に、対物レンズ１５の光軸と平行に入射
することになる。したがって、光情報記録面上にできる
光ビームスポットのサイズはほぼ一定に保たれる。

実際には戻り光ノイズ低減のためにはここで説明したほ
どの発振波長幅１λ１−λ！　ｌを広くとらなくても良
いから、この幅は、現実的には５　ｎｍ程度でも十分で
ある。したがって、第１７図における３つの射出光束径
５３，５４．５５による各円形ビームは更に接近したも
のとなシ、共通領域（斜線で示す）は、充分大きくなシ
、対物レンズ１５に対しても、開口５０外に損失される
光量をよシ少なくできる。

なお、半導体レーザの波長変化にともない、対物レンズ
１５の色収差によシ光ビームスボットノフォーカス位置
が変化するが、これはオートフォーカシング用検出系に
よシ、常に最適フォーカス位置くなるように、チエツク
し、対物レンズ１５に対してオートフォーカシング制御
しているので問題はない。

以下は半導体レーデから光情報記録面に向けての光束に
ついて説明しているが、光情報記録面からの反射光がミ
ラー８を含む固定光学系へ戻る光路においても、同様な
ことがいえる。この場合には今まで説明してきた第１の
回折格子１１′と第２の回折格子１４′とによる波長変
化にともなう回折光の射出角の変化が逆になるだけであ
り、固定光学系内に第１７図におけると同様の光束が戻
ってくる。

第１８図は固定光学系の構成を示しておシ、半導体レー
デ６１からの直線偏光の発散光束はコリメータレンズ６
２により平行光束に変換され、ビーム整形グリズム６３
によりビームがほぼ円形であるような平行光束に整形さ
れる。そして、次に偏光ビームスグリツタ−６４を透過
した光束は、１／４波長板６５を通り、円偏光として、
前述のミラー８に向う平行光束となる。なお、ここで第
１の回折格子１１　、１１’に向かう光束を円偏光とし
ているのべ偏光による第１の回折格子の回折効率依存性
を減少させるためのものである。

また、上記固定光学系では、光情報記録媒体の記録面か
ら戻ってきた光束は、上記１／４波長板６５を通過後、
往きの偏光面と直交する偏光面を有する偏光光束となり
、偏光ビームスグリツタ６４により反射され、遮光板６
６上に達する。この遮光板６６上での光束は、先きの第
１７図の実施例における場合と同様な光束分布となり、
遮光板６６の中心に設けた各光束共通部（波長の上限か
ら下限）に含まれる円形開口６７を通過し、ビームスグ
リツタ６８によシオートフォーカシング用検出系６９、
オートトラッキング用検出系７ｏへの光束に分割される
。

なお、図中、符号７１は半導体レーザ６１後端からの射
出光量をモニターするための検出器である。

このように、固定光学系において、遮光板６６に、第１
７図におけると同効の円形開口６７を設けることで、半
導体レーデ６１の波長変化に関係なくオートフォーカシ
ング、オートトラッキングのための検出が正しく行なわ
れ、更に信号再生ができることになる。

第１９図は、先述の第２の回折格子１４″の更に他の実
施例を示すものであって、ここでは、第１５図で示した
実施例とは、その回折格子の周期が異なっている。すな
わち、第２の回折格子周期をｄ２とすると　ｄ、＋＋ｍ
ｌ、３３ｄｌである。このような回折格子からの回折光
強度分布は第２０図に示されるようになシ、−ξ３の回
折角に回折光が集中する。

すなわち、−３次回折光のみが発生する特性を有してい
る。しかし、回折格子周期ｄ２がｄｌの１．３３倍と大
きくしているため、−ξ３＝−θｌとなシ、第１９図に
示されるように、第２の回折格子からの回折光２０／／
／は対物レンズ１５の光軸と平行な射出光となる。

この場合、先述の実施例（第１０図ないし第１３図およ
び第１４図ないし第１６図）において、第１、第２の回
折格子の構造が、周期、１つの格子内での位相分布につ
いて全く同じであったために回折光の強度分布が回折角
θを中心に左右対称であったのく比較して、この実施例
においては、第２の回折格子の構造が第１の回折格子と
異なる故に、各々の回折光強度分布を示す第１３図およ
び第２０図での比較では、回折角θを中心にして完全に
は線対称ではない。したがって、光源からの光束の波長
変化が大きい場合には回折光の強度分布が異りてくるが
、上記波長変化が小さければ、第２の回折格子からの回
折光の射出角、回折光の強度に変化がなく、シたがって
、先述の実施例と同様に、光ビームスＩットの変化を小
さく抑えられる。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したようになシ、全反射によって光束
を伝達する光束伝達部材を用いることで。

この薄形化を図シ、光ヘツド装置の軽量化、ひいては光
学的情報記録再生１ｉ１１１の高速化を達成することが
できる。

また、光束の透過領域を規制する光束制限手段を備える
ことで、光源の半導体レーデの発振波長がある広が）を
有するか、または変化するような場合でも、この波長変
化の影響をうけずに、良好な情報再生、記録が可能とな
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す可動光学系の部分の斜
視図、第２図は同側面図、第３図は上記実施例の変形を
示す光束伝達部材の側面図、第４図は第１の回折格子の
拡大側面図、第５図は光強度分布を示すグラフ、第５図
（鳳）および第５図（ｂ）は更に別の変形例を示す光束
伝達部材の側面図、第６図は他の実施例の側面図、第７
図は固定光学系における平行光束のための光学系を示す
斜視図、第８図は第１の回折格子と光束伝達部材に形成
した反射面とで入射、射出および光束伝達部材内での全
反射を行なうようにした別の実施例の側面図、第９図は
光束伝達部材に、第１および第２の回折格子に代って形
成した反射面で、入射、射出および光束伝達部材内での
全反射を行なうようにした更に別の実施例の側面図、第
１０図は光束制限手段の構成を示す要部の斜視図、第１
１図は上記光束制限手段を具備する光学ヘッド装置の可
動光学系についての実施例を示す側面図、第１２図は第
１１図の実施例における第１の回折格子の拡大側面図、
第１３図は上記回折格子の光強度分布を示すグラフ、第
１４図は第１１図における実施例で全反射しないで射出
させる場合の構成を示した光束伝達部材の構成を示す側
面図、第１５図はこの場合の第２の回折格子の拡大側面
図、第１６図は上記回折格子の光強度分布を示すグラフ
、第１７図は光束制限手段の機能を説明するために対物
レンズの光軸と直交する面で示した光束と円形開口との
関係を示す平面図、第１８図は上記各実施例において、
固定光学系に上述の光束制限手段を設置している状態を
示す平面図、第１９図は第２の回折格子の変形例を示す
拡大側面図、第２０図は上記回折格子の光強度分布を示
すグラフ、第２１図は従来例の光学ヘッド装置の概略構
成図である。 ８・・・ミラー、９・・・光束、１１・・・第１の回折
格子、１２・・・光束伝達部材、１３・・・光束、１４
・・・第２の回折格子、１５・・・対物レンズ、２９・
・・固定光学系、３１．３３・・・ミラー面、５０・・
・円形開口、５１・・・遮光板。 第１図 第３図 ζ＝＝ン 第４図 第５図 第５図（ｂ） ζ２９ 第７図 第８図 第９図 第１を図 Ｉ７ 第１２図 第１３図 第１４図 第１５図 第１６図 第１７図 へ０ 第旧図 第１９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光源から光コリメート手段へ発散光束を与え、上記
   光束コリメート手段で変換された平行光束を光束伝達部
   材を介して対物レンズに与え、光情報記録媒体の面上に
   光ビームスポットを形成するようにした光学ヘッド装置
   において、上記光束伝達部材は光束を全反射する角度で
   入射する構成あるいは第１の回折格子および射出する第
   ２の回折格子を具備し、かつ上記回折格子は光情報記録
   媒体からの反射光を上記光束伝達部材を介して戻すこと
   が出来る回折角に定められていることを特徴とする光ヘ
   ッド装置。 ２、上記第２の回折格子を介して光束伝達部材から対物
   レンズへ向かう回折光束および光情報記録媒体から対物
   レンズを介して反射される光束の透過領域を規制する光
   束制限手段を具備していることを特徴とする請求項１の
   光ヘッド装置。