JPH02227840A - 光学ヘッド装置 - 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、ビデオディスク、ディジタルオーディオディ
スク、追記型や書き換え型の光ディスク、光磁気ディス
クの記録、再生等に用いる光学ヘッド装置に関する。

従来の技術 従来、この種の光学ヘッド装置は、第３図に示すように
、光源となる半導体レーザ１と、回折格子２と、半導体
レーザ１から出射されて偏光ビームスプリッタ３を透過
した光を平行光に整形するコリメータレンズ４と、コリ
メータレンズ４により平行光に整形されて立ち上げミラ
ー５により反射された光を光デイスク面（不図示）上に
収束する対物レンズ６と、光ディスクにより反射され、
対物レンズ６により収束され、立ち上げミラー５、偏光
ビームスプリッタ３によりそれぞれ反射された光を集光
する平凸レンズ７と、平凸レンズ７により集光された光
を一方向に収束する円筒レンズ８と、円筒レンズ８によ
り収束された光を検出する光検出器９より構成されてい
る。

上記構成において、平凸レンズ７と、円筒レンズ８と、
回折格子２と光検出器９は、フォーカスサーボ及びトラ
ッキングサーボのだめの誤差検出系を構成し、光ディス
クにより反射された光を検出して、対物レンズ６を光軸
方向に微小移動させてスポット光が光デイスク上に合焦
するように制御したり、対物レンズ６を光ディスクの半
径方向に微小移動させてスポット光が光ディスクのトラ
ックに追従するように制御する。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記従来の光学ヘッド装置では、半導体
レーザ１の光出力パワーの変化や周囲温度の変動によっ
て半導体レーザ１の発振波長が変動するので、光学系の
特性に悪影響を与えるという問題点がある。

これは、一般に物質の屈折率が、透過する光の波長によ
って変化するので、半導体レーザ１の発振波長によって
コリメータレンズ４や対物レンズ６の焦点距離が変化し
、光が光デイスク上に収束しなくなるからである。

したがって、対物レンズ６を光軸方向に微小移動させて
スポット光が光デイスク上に合焦するように制御しても
、モードホッピングにより半導体レーザ１の発振波長が
急激に変動した場合には、この変動に追従してフォーカ
スサーボ制御することが困難であり、フォーカスサーボ
の時間遅れが生じるという問題点がある。

また、フォーカスサーボの量は、光ディスクのうねりの
量ばかりでなく、半導体レーザ１の発振波長の変動によ
る量を考慮しなければならないので、光学系が大型化す
るという問題点がある。

本発明は上記従来の問題点に鑑み、光源の波長の変動や
バラツキが光学系に悪影響を与えない光学ヘッド装置を
提供することを目的とする。

課題を解決するだめの手段 本発明は上記目的を達成するために、光源の出射光を凹
面鏡により集光し、記録媒体上に照射するようにしたも
のである。

作用 本発明は上記構成により、凹面鏡の反射角度が光源の波
長の変動の影響を受けないので、光源の波長の変動やバ
ラツキが光学系に悪影響を与えない光学ヘッド装置を実
現することができる。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。第１図
は、本発明に係る光学ヘッド装置の一実施例を示す斜視
図、第２図は、本発明に係る光学ヘッド装置の第２の実
施例を示す斜視図である。

第１図において、・１０は、書き込み信号又は読み取り
信号に応じた光（直線偏光）を出射するだめの半導体レ
ーザであり、半導体レーザ１０の出射光の光軸に沿って
順次、回折格子１１と、半導体レーザ１０の出射光と対
物レンズ１６からの光を透過させるとともに、放物面鏡
１４からの光を反射等する偏光ビームスプリッタ１２と
、偏光ビームスプリッタ１２からの光の偏光面を４５°
回転して放物面鏡１４の方向に透過させるとともに、放
物面鏡１４により反射された光の偏光面を４５°回転し
て偏光ビームスプリッタ１２の方向に透過させるための
第１の１／４波長板１３が配置されている。

半導体レーザ１は、偏光ビームスプリッタ１２等の光学
的影響を考慮して放物面鏡１４の実質的な焦点位置に配
置され、したがって、放物面鏡１４は、第１の１／４波
長板１３からの光を平行光として反射する。尚、上記光
学系１０〜１４の光軸を以下、放物面鏡１４の光軸とい
う。

放物面鏡１４により反射されて偏光ビームスプリッタ１
２より反射される光路、すなわち放物面鏡１４の光軸と
垂直な光路に沿って、偏光ビームスプリ・ツタ１２から
の光（直線偏光）の偏光面を４５°回転するとともに、
対物レンズ１６からの光の偏光面を４５°回転するだめ
の第２の１７４波長板１５が配置され、対物レンズ１６
は、第２の１／４波長板１５からの光を収束して光ディ
スク３０の面上に照射するとともに、光デイスク３００
面により反射された光を収束して第２の１７４波長板１
５の方向に透過させる。

また、偏光ビームスプリッタ１２の反対側の光路に沿っ
て順次、平凸レンズ１７、円筒レンズ１８、光検出器１
９が配置され、この光学系１７〜１つと回折格子１１は
、非点収差法によるフォーカスサーボのための誤差検出
系及び、３ビーム法によるトラッキングサーボのための
誤差検出系を構成し、光ディスク３０の面により反射さ
れた光を検出して、対物レンズ１６を光軸方向に微小移
動させてスポット光が光デイスク上に合焦するように制
御したり、対物レンズ１６を光ディスクの半径方向に微
小移動させてスポット光が光ディスク３０のトラックに
追従するように制御する。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第１図において、半導体レーザ１０の出射光は直線偏光
であるので、偏光ビームスプリッタ１２の向きを適当に
設定することにより、偏光ビームスプリッタ１２により
反射されることなく透過し、放物面鏡１４により平行光
として反射される。

この場合、半導体レーザ１０の出射光は、第１の１７４
波長板１３を２回透過してその偏光面が９０゜回転した
直線偏光となるので、偏光ビームスプリッタ１２により
反射され、次いで対物レンズ１６によりスポット光に集
光されて光デイスク３０面上に照射される。

光デイスク３０面からの反射光は、対物レンズ１６によ
り集光され、偏光ビームスプリッタ１２の方向に導かれ
るが、この場合にも同様に、光が第２の１／４波長板１
５を２回透過してその偏光面が９０゜回転した直線偏光
となるので、偏光ビームスプリンタ１２を透過し、平凸
レンズ１７、円筒レンズ１８を介して光検出器１９に導
かれる。

ここで、半導体レーザ１０の発振波長が変化した場合に
ついて考えると、半導体レーザ１０の出射光は、偏光ビ
ームスプリッタ１３、第１の１／４波長板１３を直進す
るので、その屈折率の変化による影響を受けず、また、
放物面鏡１４の反射角度は当然に発振波長の影響を受け
ない。

尚、放物面鏡１４、偏光ビームスプリッタ１２により反
射された平行光は、対物レンズ１６によりその屈折率に
応じて集光されるので、スポット光の合焦位置が変動す
るが、この変動は、光ディスク３０の面のうねり等に対
するフォーカスサーボ制御により除去することができる
。

以上のように、上記実施例によれば、反射角度が当然に
発振波長の影響を受けない放物面鏡１４により、半導体
レーザ１０の出射光を平行光に整形するので、半導体レ
ーザ１０の発振波長の変動やバラツキが光学系に悪影響
を与えることがなくなり、したがって、光学ヘッド装置
を小型化することができる。

次に、第２図を参照して本発明の第２の実施例を説明す
る。

この実施例では、第１の実施例の放物面鏡１４の代わり
に楕円面鏡２４が用いられるとともに、第１の実施例の
対物レンズ１６が省略されており、半導体レーザ２０．
回折格子２１、偏光ビームスプリッタ２２、第１の１／
４波長板２３、第２の１／４波長板２５、平凸レンズ２
７、円筒レンズ２８、光検出器２９は同一の構成である
。

この場合、半導体レーザ２０と楕円面鏡２４は、半導体
レーザ２０の発光点と楕円面鏡２４の第１の焦点位置が
一致するように、かつ半導体レーザ２０の光軸と楕円面
鏡２４の回転対称軸が一致するように配置され、また、
楕円面鏡２４は、その第２の焦点位置と光ディスク３０
の面が一致するように配置される。

次に、上記実施例の動作を説明する。

第２図において、半導体レーザ２０の出射光は直線偏光
であるので、偏光ビームスプリッタ２２の向きを適当に
設定することにより、偏光ビームスプリッタ２２により
反射されることなく透過し、楕円面鏡２４により偏光ビ
ームスプリッタ２２の方向に反射される。

この場合、半導体レーザ２０の発光位置、光デイスク３
００面がそれぞれ、楕円面鏡２４の第１、第２の焦点位
置に配置されているので、半導体レーザ２０の出射光は
スポット光に集光されて光ディスク３０の面上の照射さ
れる。

光デイスク３０面からの反射光は、偏光ビームスプリッ
タ２２の方向に導かれるが、この場合にも同様に、光が
第２の１／４波長板２５を２回透過してその偏光面が９
０°回転した直線偏光となるので、偏光ビームスプリッ
タ２２を透過し、平凸レンズ２７、円筒レンズ２８を介
して光検出器２９に導かれる。

ここで、半導体レーザ１０の発振波長が変化した場合に
ついて考えると、第１の実施例の場合と同様に、反射角
度が当然に発振波長の影響を受けない楕円面鏡２４によ
り、半導体レーザ２０の出射光を集光してスポット光を
光ディスク３０の面上に集光するので、半導体レーザ２
０の発振波長の変動やバラツキが光学系に悪影響を与え
ることがなくなり、したがって、光学ヘッド装置を小型
化することができる。

発明の詳細 な説明したように、本発明は、反射角度が光源の波長の
変動の影響を受けない凹面鏡により、光源の出射光を集
光し、記録媒体上に照射するようにしたので、光源の波
長の変動やバラツキが光学系に悪影響を与えない光学ヘ
ッド装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に係る光学ヘッド装置の一実施例を示
す斜視図、第２図は、本発明に係る光学ヘッド装置の第
２の実施例を示す斜視図、第３図は、従来の光学ヘッド
装置を示す斜視図である。 １０、２０・・・半導体レーザ、１４・・・放物面鏡、
２４・・・楕円面鏡、３０・・・光ディスク。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光源の出射光を凹面鏡により集光し、記録媒体上
   に照射する光学ヘッド装置。
2. （２）凹面鏡は放物面鏡であり、前記光源の発光位置と
   前記放物面鏡の焦点位置が一致するように配置し、前記
   放物面鏡により反射された平行光を対物レンズにより集
   光し、記録媒体面上に照射することを特徴とする請求項
   （１）記載の光学ヘッド装置。
3. （３）凹面鏡は楕円面鏡であり、前記楕円面鏡の第１、
   第２の焦点位置にそれぞれ、前記光源の発光位置、記録
   媒体面が一致するように配置したことを特徴とする請求
   項（１）記載の光学ヘッド装置。
4. （４）光源は、半導体レーザであることを特徴とする請
   求項（１）〜（３）のいずれかに記載の光学ヘッド装置
   。