JPH02198412A

JPH02198412A - レーザビーム走査装置

Info

Publication number: JPH02198412A
Application number: JP1817589A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Hiiro; 宏之日色
Original assignee: Fuji Photo Film Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Holdings Corp
Priority date: 1989-01-27
Filing date: 1989-01-27
Publication date: 1990-08-06

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〕本発明はレーザビームを媒体上で走査するレーザビーム
走査装置に関する。

〔従来技術〕

レーザビーム走査装置では、高速で回転するポリゴンミ
ラー（回転多面鏡）等の主走査手段へ光源から照射され
たレーザビームを照射し、その反射光を走査レンズを介
して記録媒体方向へ案内することにより主走査がなされ
る。なお、副走査は記録媒体を移動することやガルバノ
メークミラーによってレーザビームを偏向することによ
り行うのが一般的である。

ここで、レーザビームは、記録媒体上で合焦するように
光路長が調整されており、例えば画像を記録する場合に
は、ドツト径が最小とされ、より鮮明な画像を得ること
ができる。また、記録媒体に記録された画像を読み取る
場合においても読取ミスはない。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来の走査光学系では、焦点位置が適正
であるか否かを検出する機構を備えておらず、所謂オー
トフォーカスは全く行っていない。

このため、特に高開口数（Ｎ、Ａ、　）で微小スポット
に絞る走査レンズを用いた場合、記録材料の僅かな湾曲
や副走査時の焦点距離の変化が影響し、記録材料上で合
焦されなかったり、ドツト径がばらついたりして、記録
あるいは読取りができなくなるという問題点がある。な
お、記録媒体の像面の湾曲を補正するために、予め定め
られたパターンに従って焦点位置を移動することは行わ
れているが、これによって、レーザビームを記録媒体上
で確実に合焦させることはできない。

本発明は上記事実を考慮し、レーザビームによる走査中
に媒体上での焦点位置のずれを検出し、この検出結果に
基づいて常に適正な合焦状態となるように焦点位置を補
正して、記録又は読取りを確実に行うことができるレー
ザビーム走査装置を得ることが目的である。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係るレーザビーム走査装置は、レーザビームを
出力する光源と、入射されたレーザビームを反射して媒
体へ走査する走査手段と、前記媒体と走査手段との間に
配置されて走査手段からのレーザビームを前記媒体上に
集光させる走査レンズと、前記走査レンズから出力され
るレーザビームの焦点位置を変更する変更手段と、前記
媒体上での合焦を基準とする焦点位置のずれ量を検出す
る焦点位置ずれ検出手段と、前記位置ずれ検出手段で検
出された位置ずれ量に応じて前記変更手段を駆動させ前
記媒体上で合焦させるように補正する位置ずれ補正手段
と、を有している。

〔作用〕

本発明よれば、記録媒体上での合焦を基準として焦点の
位置ずれを位置ずれ検出手段で検出し、この検出結果に
応じて補正手段では、変更手段を駆動させ記録媒体上で
合焦するように補正するので、常にレーザビームを記録
媒体上で最小スポット径とすることができ、例えば記録
時には鮮明かつ確実に記録を行うことができ、また記録
媒体上に記録された情報を読み取る場合にも読取ミス等
が生じることがない。

〔第１実施例〕第１図には第１実施例に係るレーザビーム走査装置１０
の概略構成図が示されている。レーザ１２から出射され
たレーザビームはコリメートレンズ１４、偏光ビームス
プリッタ１６へ入射されている。ここで、レーザ１２は
、レーザ゛１２から出射されるレーザビームが、偏光ビ
ームスプリッタ１６の入射面（紙面）に対して平行に振
動するＰ偏光になるように配置されている。このため、
偏光ビームスプリッタ１６に入射したレーザビームは、
偏光ビームスプリッタ１６の接合面１６Ａを透過するこ
とになる。接合面１６Ａを透過したレーザビームは、１
７４波長板１８へと至るようになっている。なお、偏光
ビームスプリッタ１６の接合面１６Ａは、レーザビーム
に対して４５°の角度となっている。

上記１７４波長板１８は、光学軸が入射されたレーザビ
ームの偏光面に対して４５°の角度を成すように配置さ
れており、レーザビームを直線偏光から円偏光へ、及び
円偏光から直線偏光へ変換する役目を有している。従っ
て、偏光ビームスプリッタ１６の接合面１６Ａを透過し
たＰ偏光は、１／４波長板１８によりビーム進行方向に
対して右回りの円偏光とされて出射される。

偏光ビームスプリッタ１６を透過したレーザビームは、
前記１７４波長板１８を通過後、ダイナミックフォーカ
ス光学系２０を介して走査手段としてのポリゴンミラー
２２へと照射されるようになっている。このダイナミッ
クフォーカス光学系２０は、固定レンズ２４と光軸方向
へ移動可能な移動レンズ２６とを備えており、移動レン
ズ２６の位置によりレーザビームの焦点位置Ｐ、が変更
されることになる。なお、移動レンズ２６を移動させる
ためのオートフォーカス駆動系については後述する。

ポリゴンミラー２２は複数の反射面２２Ａを有しており
、図示しない駆動モーフの駆動力により回転軸２８を介
して回転されるようになっている。

このポリゴンミラー２２の回転によって、入射されたレ
ーザビームの入射角を連続的に変更させるようになって
いる。ポリゴンミラー２２の反射面２２Ａで反射された
レーザビームは、テレセントリンク走査レンズ３０を介
して図示しない記録ステージに配置された記録媒体３２
の記録面上へ照射されて主走査が行われる。記録媒体は
、一定速度で主走査方向とは直交する方向へ移動されて
おり、これにより副走査が行われる。

ここで、ダイナミックフォーカス光学系２０は、レーザ
ビームが記録媒体３２上のレーザビームの集光スポット
である像点Ｐ２に集光するように配置されているが、記
録媒体３２の湾曲や集光スポットが微小である場合には
、僅かな焦点位置のずれにより記録媒体３２上での集光
スポットのドツト径がばらつくことがある。このた必、
本第１実施例のレーザビーム走査装置１０では、前記焦
点位置Ｐ＋　を移動レンズ２６を移動させることにより
変更して、この焦点位置を補正することができるオート
フォーカス機構３４を備えている。以下にこのオートフ
ォーカス機構３４について説明する。

記録媒体３２上に集光されたレーザビームは、記録媒体
３２で反射され、同一の光路上を通過して、前記テレセ
ンドリンク走査レンズ３０、ポリゴンミラー２２の反射
面２２Ａ１ダイナミツクフオーカス光学系２０を通過し
て、再度１／４波長板１８に入射される。ここで、記録
媒体３２で反射された後、更に反射面２２Ａによって反
射されたレーザビームは、反射面２２Ａへの入射時の右
回り円偏光とは反対のビーム進行方向に対して左回り円
偏光とされるので、１７４波長板１８により円偏光から
直線偏光とされる際、偏光ビームスプリッタ１６の入射
面に対して垂直に振動するＳ偏光とされる。従って、１
７４波長板１８を通過したレーザビームは、偏光ビーム
スプリッタ１６の接合面１６Ａで直角に反射されること
となり、レーザ１２からの入射時とは異なる方向（互い
に直角方向）に案内される。

偏光ビームスプリッタ１６の接合面１６Ａで反射された
レーザビームは、集光レンズ３６を介して位置ずれ検出
手段を構成するシリンドリカルレンズ３８へ入射される
ようになっている。シリンドリカルレンズ３８から出射
されるレーザビームは前記シリンドリカルレンズ３８と
共に位置ずれ検出手段を構成するフォトダイオード４０
へと至るようになっている。フォトダイオード４０は４
つの独立した検出面４ＯＡ、４０Ｂ、４０Ｃ，４０Ｄを
備えており、その中心部にシリンドリカルレンズ３８か
ら出射されたレーザビームが照射されるようになってい
る。なお、フォトダイオード４０は、記録媒体３２上に
レーザビームが合焦したとき、集光レンズ３６によりフ
ォトダイオード４０上にレーザビームが合焦するように
配置されている。

シリンドリカルレンズ３８は、光軸用りに４５°回転さ
れた状態で配置されており、記録媒体３２上にレーザビ
ームが合焦していないときに非点収差により前記フォト
ダイオード４０の検出面４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ，４０
Ｄで楕円状のスポットで集光されるようになっている。

楕円スポットの長軸及び短軸は、フォトダイオード４０
の検出面４ＯＡ、４０Ｂ、４０Ｃ１４０Ｄを分割した稜
線に対し、それぞれ４５°の角度となるように傾斜され
るため、記録媒体３２へと照射されるレーザビームが記
録媒体３２よりも前で集光されているか（前ピン）、記
録媒体３２の後で集光されているか（後ピン）を楕円ス
ポットの傾き方向で認識することができる。ここで、第
１図の実線及び第２図（Ａ）で示されるように楕円スポ
ットとなった場合はく前ピン）、検出面４ＯＡ、４０Ｃ
で検出した光量が検出面４０Ｂ、４０Ｄで検出した光量
よりも多くなることがわかる。また、第１図の想像線及
び第２図（Ｂ）で示されるように楕円スポットとなった
場合は（後ピン）、検出面４０Ｂ、４０Ｄで検出した光
量が検出面４０Ａ、４０Ｃで検出した光量よりも多くな
ることがわかる。

検出面４０Ａ、４０Ｃにより検出した光量の検出値は加
算器４２により加算され、検出面４０Ｂ、４０Ｄにより
検出した光量の検出値、は加算器４４により加算される
ようになっている。加算器４２．４４の出力は、変更手
段を構成する差動増幅器４６の入力端子へ接続されてお
り、差動増幅器４６の出力側には加算器４２．４４の出
力差が出力されるようになっている。差動増幅器４６の
出力側はドライバ４８を介して差動増幅器４６と共に変
更手段を構成するコイル５０へ接続されている。

第３図に示される如く、移動レンズ２６はコイル５０に
収容された鉄芯５２により支持されている。

ここで、コイル５０へ加算器４２．４４の出力差に応じ
た電流が流れると、コイル５０に内側へ収容されている
鉄芯５２が励磁によって吸引されて軸方向移動し、移動
レンズ２６を光軸方向へ移動させることができるように
なっている。なお、前記前ピンの場合は移動レンズ２６
をポリゴンミラー２２方向へ移動させ、後ピンの場合は
移動レンズを１７４波長板１８方向へ移動させるように
している。この結果、合焦されると第２図（Ｃ）に示さ
れる如く、フォトダイオード４０のスポットは円形とな
り、差動増幅器４６の出力は０となる。

以下に第１実施例の作用を説明する。

レーザ１２からレーザビームが照射されると、まず、コ
リメートレンズ１４、偏光ビームスプリッタ１６の接合
面１６Ａへと至る。レーザビームは、入射面に対して平
行なＰ偏光とされているので、レーザビームはこの接合
面１６Ａを透過する。

透過されたレーザビームは、１／４波長板１８へと至り
、この１７４波長板１８を通過することによりビーム進
行方向に対して右回りの円偏光とされ、ダイナミックフ
ォーカス光学系２０を介してポリゴンミラー２２の反射
面２２Ａへ照射される。

ポリゴンミラー２２の反射面２２Ａで反射されたレーザ
ビームは、ビーム進行方向に対して左回りの円偏光とさ
れると共に、ポリゴンミラー２２の回転により、入射角
が回転軸２８周りに連続的に変更されているので、反射
方向も変更される。

それぞれの反射方向のレーザビームは、テレセントリッ
ク走査レンズ３０で記録媒体３２上で集光されるように
屈折され、記録媒体３２の記録面上へ主走査される。記
録媒体３２は、副走査方向へ一定速度で移動されている
ので、レーザビームは記録媒体３２の記録面上で走査さ
れ、画像や文字等の情報を記録したり、あるいは既に記
録されている情報を読み取ったりすることができる。

ここで、本第１実施例のレーザビーム走査装置１０では
、記録媒体３２上で確実にレーザビームが合焦している
か否かを検出し、補正することができる。すなわち、記
録媒体３２へと至ったレーザビームは記録媒体３２で反
射され、再度テレセントリック走査レンズ３０へと至る
。この反射レーザビームは、記録媒体３２上の照射時の
光路と同一の光路を通過して、ポリゴンミラー２２の反
射面２２Ａで反射される。ここで、記録媒体２２で反射
されると右回りの円偏光とされ、反射面２２Ａで反射さ
れることにより左回りの円偏光とされて１／４波長板１
８へと至る。

１／４波長板１８を通過することにより、レーザビーム
は入射面に対して平行なＳ偏光とされるので、下流の偏
光ビームスプリッタ１６の接合面１６Ａで直角に反射さ
れる。反射されたレーザビームは集光レンズ３６、シリ
ンドリカルレンズ３８を介してフォトダイオード４０へ
と至り、各検出面４．ＯＡ、４０Ｂ、４０Ｃ，４０Ｄ毎
にその光量が検出される。検出面４０Ａ及び４０Ｃで検
出された光量は加算器４２により加算され、検出面４０
Ｂ及び４０Ｄで検出された光量は加算器４４により加算
されて、これらの加算器４２．４４の差が差動増幅器４
６により出力される。出力された光量差に応じてドライ
バ４８からはコイル５０へ電流が流れ、この電流値に応
じて移動ミラー２６が光軸方向へ移動する。

例えば、記録媒体３２上で焦点が合わず、前ピンであっ
た場合のフォトダイオード４０上のスポット形状は、第
１図実線及び第２図（Ａ）で示されるような右へ傾斜さ
れた楕円となるため、検出面４０Ａ、４０Ｇで検出した
光量の方が、検出面４０Ｂ、４０Ｄで検出した光量より
も多くなる。

従って、差動増幅器４６の出力値はプラスとなり、これ
に応じて移動ミラー２６は、ポリゴンミラー２２方向へ
移動される。この結果、焦点が記録媒体３２上方向へ移
動され、徐々に差動増幅器４６の出力が０に近づく　（
第２図（Ｃ）参照）。差動増幅器４６の出力が０となる
と、移動ミラー２６はその位置で停止され、合焦された
ことになる。

なお、後ピンの場合は第１図想像線及び第２図（Ｂ）に
示される楕円スポットとなり、差動増幅器４６の出力は
マイナスとなる。

以上を繰り返すことにより、記録媒体３２上で常に合焦
されることになり、スポット径が変化したり、ばらつい
たすせず確実な記録あるいは読取りを行うことができる
。

〔第２実施例〕以下、第４図及び第５図に従い本発明の第２実施例につ
いて説明する。なお、上記第１実施例と同一部分につい
ては、同一の番号を付し、その構成の説明を省略する。

第４図及び第５図には第２実施例に係るレーザビーム走
査光学系５４の概略構成図が示されている。レーザ゛１
２から出射されたレーザビームはコリメートレンズ１４
、偏光ビームスプリッタ１６、周囲に永久磁石５６を備
えたファラデー素子５８．１／２波長板６０、ダイナミ
ックフォーカス光学系２０、ミラー６２．６４及び集光
レンズ６６を介して偏光ビームスプリッタ６８へ入射さ
れている。

ここで、レーザ′１２から出射されるレーザビームは、
１／２波長板６０によって偏光ビームスプリッタ６８の
入射面（紙面）に対して垂直に振動するＳ偏光になるよ
うになっているため、偏光ビームスプリッタ６８に入射
したレーザビームは、偏光ビームスプリッタ６８の接合
面６８Ａにおいて直角に反射されることになる。接合面
６８Ａで反射されたレーザビームは、１／４波長板７０
へと至るようになっている。なお、偏光ビームスプリッ
タ６８の接合面６８Ａは、レーザビームに対して４５°
の角度となっている。

上記１７４波長板７０は、光学軸が入射されたレーザビ
ームの偏光面に対して４５°の角度を成すように配置さ
れており、レーザビームを直線偏光から円偏光へ、及び
円偏光から直線偏光へ変換する役目を有している。従っ
て、偏光ビームスプリッタ６８の接合面６８Ａによって
反射されたレーザビームはＳ偏光であるので、１／４波
長板７０によりビーム進行方向に対して左回りの円偏光
とされて出射される。

偏光ビームスプリッタ６８により反射されたレーザビー
ムは、前記１７４波長板７０を通過後、テレントリツク
走査レンズ３０を介してポリゴンミラー２２へと照射さ
れるようになっている。ここで、このレーザビームはテ
レセントリック走査レンズ３０の光軸に沿ってポリゴン
ミラー２２へ照射されている。

ポリゴンミラー２２の反射面２２Ａで反射されたレーザ
ビームは、再度テレセントリック走査レンズ３０を介し
て１／４波長板７０に入射されるようになっている。こ
こで、反射面２２Ａによって反射されたレーザビームは
、反射面２２Ａへの入射時の左回り円偏光とは反対のビ
ーム進行方向に対して右回り円偏光とされるので、ｌ／
４波長板７０により円偏光から直線偏光とされる際、偏
光ビームスプリッタ６８の入射面に対して平行に振動す
るＰ偏光とされる。従って、１７４波長板７０を通過し
たレーザビームは、偏光ビームスプリッタ６８の接合面
６８Ａを透過することとなり、レーザ１２からの入射時
とは異なる方向く互いに直角方向）とされるようになっ
ている。

偏光ビームスプリッタ６８の接合面６８Ａを通過したレ
ーザビームは、記録媒体３２の記録面上へ照射して主走
査を行うようになっている。

なお、集光レンズ６６は、記録媒体３２上のレーザビー
ムの集光スポットである像点Ｐ３と偏光ビームスプリッ
タ６８の接合面６８Ａに関して共役となる位置点Ｐ４に
レーザビームを集光するように配置されている。

また、記録媒体３２で反射されたレーザビームは、入射
時と同一の光路で偏光ビームスプリッタ６８へと至り、
この偏光ビームスプリッタ６８の接合面６８Ａで直角に
反射されて、集光レンズ３６へと案内されるようになっ
ている。この集光レンズ３６以降のオートフォカス機構
３４及び移動レンズ２６の移動させるための機構につい
ては第１実施例と同様であるので、構成の説明は省略す
る。

以下に第２実施例の作用を説明する。

レーザ１２からＰ偏光のレーザビームが照射されると、
まず、コリメートレンズ１４を通過し、偏光ビームスプ
リッタ１６の接合面１６Ａを透過し、ファラデー素子５
８によって偏光面が順方向へ４５°回転され、１／２波
長板６０によってさらに順方向へ４５°回転されて偏光
ビームスプリッタ６８に対してＳ偏光とされた後、ダイ
ナミックフォーカス光学系２０、ミラー６２．６４及び
集光レンズ６６を通過して、偏光ビームスプリッタ６８
の接合面６８Ａへと至る。レーザビームは、１／２波長
板６０で入射面に対して垂直なＳ偏光とされているので
、レーザビームはこの接合面６８Ａで直角に反射される
。反射されたレーザビームは、１７４波長板７０へと至
り、この１７４波長板７０を通過することによりビーム
進行方向に対して左回りの円偏光とされ、テレセントリ
ック走査レンズ３０の光軸に沿ってポリゴンミラー２２
の反射面２２Ａへ照射される。ここで、レーザビームは
、テレセントリック走査レンズ３０の光軸に沿ってテレ
セントリック走査レンズ３０を通過するので、屈折等の
テレセントリック走査レンズ３０の影響を受けることな
く、直進することができる。

ポリゴンミラー２２の反射面２２Ａで反射されたレーザ
ビームは、ビーム進行方向に対して右回りの円偏光とさ
れると共に、ポリゴンミラー２２の回転により、入射角
が回転軸２８周りに連続的に変更されているので、反射
方向も変更される。

それぞれの反射方向のレーザビームは、テレセンドリン
ク走査レンズ３０で記録媒体３２上で集光されるように
屈折され、再度１７４波長板７０へと至る。１７４波長
板７０では、右回りの円偏光が直線のＰ偏光に変換され
る。このＰ偏光は、偏光ビームスプリッタ６８の接合面
６８Ａを透過し、記録媒体３２の記録面上へ主走査され
る。記録媒体３２は、副走査方向へ一定速度で移動され
ているので、レーザビームは記録媒体３２の記録面上で
走査され、画像や文字等の情報を記録したり、あるいは
既に記録されている情報を読み取ったりすることができ
る。

このように本第２実施例では、偏光ビームスプリッタ６
８及び１／４波長板７０とを用い、光路を変更させるよ
うにしたので、レーザ１２がポリゴンミラー２２から記
録媒体３２へと至る光路を遮ることがない。また、この
ように、本第２実施例では、レーザ１２から照射される
レーザビームをテレセントリック走査レンズ３０の光軸
に沿って入射させることができるので、反射面２２Ａに
より反射された記録媒体３２の記録面上での主走査線が
湾曲するようなことはなく、直線とすることができる。

また、ミラーサイズを有効に用いることができる。さら
に、記録媒体３２上の集光スポットが歪んだり、スポッ
ト径が大きくなることがないので、集光スポットのエネ
ルギ密度の低下がなく、記録時の熱量不足や読取時の読
取不良等を防止することができる。

次に本第２実施例における、オートフォーカスについて
説明する。記録媒体３２で反射されたレーザビームは、
入射時と同一の光路を通って、再度１／２波長板６０へ
と至る。この場合は、１７４波長板７０を２回通過する
ので、Ｓ偏光である。Ｓ偏光のレーザビームは、この１
７２波長板６０によって逆方向へ４５°偏光され、次い
でファラデー素子５８により順方向へ４５°偏光される
ので、ファラデー素子５８通過後は、Ｓ偏光のままであ
り、これにより、偏光ベームスプリッタ１６の接合面１
６Ａで直角に反射されて、集光レンズ３６へと案内させ
ることができる。以下、オートフォカスのための移動ミ
ラー２６の移動手順は第１実施例と同様であるので、説
明を省略する。

〔第３実施例〕以下本発明の第３実施例について説明する。

第６図及び第７図に示される如く、本第３実施例に係る
レーザビーム走査装置７１では、第２実施例で用いた偏
光ビームスプリッタ６８と１／４波長板７０　（第４図
参照）と同様の偏光ビームスプリッタ７２と１７４波長
板７４とを適用して、記録媒体３２からの反射光をテレ
セントリック走査レンズ３０の手前で直角に偏光する構
成である。なお、レーザ１２から出射されたレーザビー
ムはコリメートレンズ１４を介して、ポリゴンミラー２
２の反射面２２Ａへと至るようになっている。

偏光ビームスプリンタ７２の接合面７２Ａで直角に反射
されたレーザビームは、集光レンズ７６を介して、第１
実施例及び第２実施例で適用したフォトダイオード４０
へと至るようになっている。

また、本第３実施例では、テレセンドリンク走査レンズ
３０、偏光ビームスプリッタ７２．１／４波長板７４及
びフォトダイオード４０が光学系ユニット７８に配設さ
れている、この光学系ユニット７８はコイル５０に収容
された鉄芯５２に支持されており、ドライバ４８の出力
に応じてコイル５０へ電流が流れ記録媒体３２へ接近及
び記録媒体３２から離反する方向へ移動可能となってい
る。

この場合、上記テレセンドリンク走査レンズ３０、偏光
ビームスプリッタ７２．１／４波長板７４及びフォトダ
イオード４０の相対位置には変化はない。

集光レンズ７６とフォトダイオード４０との間には、ナ
イフェツジ８０が配置されている。このナイフェツジ８
０は、集光レンズ７６から出射される光束の内、第６図
の上半分のビームを遮光している。これにより、フォト
ダイオード４０の検出面４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ，４０
Ｄには、半分の光量が照射されることになる。

ここで、フォトダイオード４０の手前に合焦点がある場
合は、第８図（Ａ）に示される上半分の半円が照射され
、フォトダイオード４０の奥側に合焦点がある場合は第
８図（Ｂ）に示される下半分の半円が照射されることに
なり、各検出面４０Ａ、４０Ｂ、４０Ｃ１４０Ｄにより
検出される光量が異なることになる。各検出面４ＯＡ、
４０Ｂ、４０Ｃ，４０Ｄによる検出結果は、加算器８２
により検出面４ＱＡ、４０Ｂの値が加算され、加算器８
４により検出面４０Ｃ，４０Ｄの値が加算されて、これ
らの加算器８２．８４の出力側が差動増幅器８６の入力
端に接続されている。この差動増幅器８６の出力側は前
記ドライバ４８へ接続されている。

一方、加算器８８では、検出面４０Ａ、４０Ｄで検出さ
れた値が加算され、加算器９０では検出面４０Ｂ、４０
Ｃで検出された値が加算され、これらの加算器８８．９
０の出力側は差動増幅器９２の入力側に接続されている
。差動増幅器９２の出力側はドライバ４８へ接続されて
おり、オートフォーカス信号検出のタイミング信号とし
て適用されている。すなわち、本第３実施例では、集光
レンズ７６が主走査開始位置にあり、この時点で、差動
増幅器９２の出力が０となり、オートフォーカスのため
の駆動を開始させるようになっている。

以下に本第３実施例の作用を説明する。

記録媒体３２から反射されたレーザビームは、Ｓ偏光で
あるので、偏光ビームスプリッタ７２の接合面７２Ａで
直角に反射され、集光レンズ７６へと至る。集光レンズ
７６により集光されたレーザビームのスポットはフォト
ダイオード４０へと至るが、この光束中にナイフェツジ
８０が介在されているので、上半分の光束が遮光される
。ここで、記録媒体３２へ照射されるレーザビームが前
ピンである場合は、集光レンズ７６で集光されるレーザ
ビームの集光点もフォトダイオード４０の前で集光され
るので、フォトダイオード４０には第８図（Ａ）に示さ
れる如く、上半分の半円のスポットが照射される。従っ
て、加算器８２の出力の方が加算器８４の出力よりも大
きくなり、差動増幅器８６からの出力はプラスとなり、
ドライバ４８からは光学系ユニット７８を記録媒体３２
に接近させる方向へ移動させる信号が出力される。

これにより、光学系ユニット７８は記録媒体３２に接近
する方向へ移動され、記録媒体３２上で合焦させること
ができる。この時点で、差動増幅器８６の出力は０とな
る（第８図（Ｃ）参照）。

また、記録媒体３２へ照射されるレーザビームが後ピン
である場合は、集光レンズ７６で集光されるレーザビー
ムの集光点はフォトダイオード４Ｄの奥で集光されるの
で、フォトダイオード４０には第８図（Ｂ）に示される
如く、下半分の半円のスポットが照射される。従って、
加算器８４の出力の方が加算器８２の出力よりも大きく
なり、差動増幅器８６からの出力はマイナスとなり、ド
ライバ４８からは光学系ユニット７８を記録媒体３２か
ら離反する方向へ移動させる信号が出力される。これに
より、光学系ユニット７８は記録媒体３２から離反する
方向へ移動され、記録媒体３２上で合焦させることがで
きるこの時点で、差動増幅器８６の出力は０となる（第
８図（Ｃ）参照）。

ところで、集光レンズ７６は、その先軸と主走査時のあ
る一点のみの光軸とが一致するため、その位置を検出す
る必要がある。このため、加算器８８により検出面４０
Ａ、４０Ｄで検出した光量を加算し、加算器９０で検出
面４０Ｂ、４０Ｃで検出した光量を加算し、これらの差
を差動増幅器９２で求める。この差動増幅器９２の出力
がＯとなると、集光レンズ７６の光軸と主走査時のレー
ザビームの光軸とが一致したこととなり、オートフォー
カス信号の検出タイミングを得ることができる。

〔第４実施例〕以下に本発明の第４実施例について説明する。

本第４実施例のレーザビーム走査装置９６では、第３実
施例よほぼ同様の構成よなっており、異なる点は常にオ
ートフォーカスのための光学系二ニット７８を制御して
いる点である。従って、第３実施例と同一構成分につい
ては同一番号を付してその構成の説明を省略する。

第９図及び第１０図に示される如く、偏光ビームスプリ
ッタ７２とフォトダイオード９３との間には、グレーテ
ッド形ファイバで構成されたセルフォック（商品名）レ
ンズ９４が配設されている。

このセルフォックレンズ９４が主走査方向に沿って集光
レンズの如く、レーザビームを集光することができる機
能を有しており、これにより、レーザビームの主走査時
に常にフォトダイオード９３上に集光させることができ
る。また、フォトダイオード９３は上下に２分割された
検出面９３Ｅ、９３Ｆを有している。この検出面９３Ｅ
、９３Ｆにより検出された光量差を差動増幅器９５で検
出することにより、ドライバ４８を作動させて、光学系
ユニット７８を移動させることにより、記録媒体３２上
で合焦させることができる。

本第４実施例において、第３実施例で示したようなオー
トフォーカス信号の検出タイミングを必要とせず、常に
検出することができるので、さらに精度が向上する。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明に係るレーザビーム走査装置は
、レーザビームによる走査中に媒体上での焦点位置のず
れを検出し、この検出結果に基づいて常に適正な合焦状
態となるように焦点位置を補正して、記録又は読取りを
確実に行うことができるという優れた効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１実施例に係るレーザビーム走査装置の概略
を示す正面図、第２図（Ａ）乃至（Ｃ）はフォトダイオ
ード上のスポット形状を示す説明図、第３図はダイナミ
ックフォーカス光学系の拡大図、第４図は第２実施例に
係るレーザビーム走査装置の概略を示す正面図、第５図
は第４図の右側面図、第６図は第３実施例に係るレーザ
ビーム走査装置の概略を示す正面図、第７図は第６図の
右側面図、第８図（Ａ）乃至（Ｃ）はフォトダイオード
上のスポット形状を示す説明図、第９図は第４実施例に
係るレーザビーム走査装置の概略を示す正面図、第１０
図は第９図の右側面図である。１０．５４．７１．９Ｂ・・・レーザビーム走査装置１２・・・レーザ、１６・・・偏光ビームスプリッタ、１８・・・１７４波長板、２０・・・ダイナミックフォーカス光学系、２２・・・
ポリゴンミラー２４・・・固定レンズ、２６・・・移動レンズ、３４・・・オートフォーカス機構、４０・・・フォトダイオード、５８・・・ファラデー素子、６０・・・１７２波長板、７２・・・偏光ビームスプリッタ、７４・・・　１／４波長板、８０・・・ナイフェツジ、９３・・・フォトダイオード、９４・・・セルフォックレンズ。第１□″ （Ａ）（Ｂ）第図第図第図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザビームを出力する光源と、入射されたレー
ザビームを反射して媒体へ走査する走査手段と、前記媒
体と走査手段との間に配置されて走査手段からのレーザ
ビームを前記媒体上に集光させる走査レンズと、前記走
査レンズから出力されるレーザビームの焦点位置を変更
する変更手段と、前記媒体上での合焦を基準とする焦点
位置のずれ量を検出する焦点位置ずれ検出手段と、前記
位置ずれ検出手段で検出された位置ずれ量に応じて前記
変更手段を駆動させ前記媒体上で合焦させるように補正
する位置ずれ補正手段と、を有するレーザビーム走査装
置。