JPH02230521A - 光学ヘッド - 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） 本発明は記録媒体に対して情報を光学的に記録しあるい
は上記記録媒体から情報を再生する光学的記録再生装置
で用いる光学ヘッドに関する。

（従来の技術） 従来、光学的記録再生装置において、光ディスクなどの
記録媒体に情報を記録しあるいは上記記録媒体から情報
を再生するために使用されている光学ヘッドは通常、第
２図に示すような構成になっている。すなわち上記光学
ヘッドは固定光学系Ａと、可動光学系Ｂとに分離されて
いて固定光学系は半導体レーザ９、平行光束変換手段と
してのコリメータレンズ８、偏光ビームスプリツタ７、
１／４波長板６、集光レンズ１０、検知器１１などで構
成され、可動光学系Ｂは光集束手段としての対物レンズ
２、反射ミラー１３および対物レンズ２を光軸方向に移
動制御するためのコイル１２で構成されている。このよ
うな構成ではａ方向に回転される光ディスク１に対して
上記対物レンズでトラッキングする場合、可動光学系Ｂ
全休が、固定光学系からの平行光束の光軸方向に関して
移動制御されることになる。すなわち、固定光学系Ａか
らの平行光束を駆動光学系Ｂのミラー１３によって９０
°方向転換させ、対物レンズ２によって光ディスク１上
に光ビームを集光する時、フォーカシングは対物レンズ
２の上下方向の移動で行うが、トラソキングは図示しな
いリニャモータなどの可動光学系Ｂ全体のマクロ的な移
動制御と、トラッキングコイルによる対物レンズ２のミ
クロ的な移動制御で実現される。そして、公知のように
、光ディスク１上に集光された光束は、上記光ディスク
１で反射され、同じ光路を逆進して、対物レンズ２を透
過して平行光束となり、１／４波長板６を透過し、偏光
ビームスプリッタ７の働きで検知器１１に導かれ情報の
読取り、フォーカシングおよびトラッキングの制御情報
の取得を行っている。

（発明が解決しようとする課題） 上述のような光学ヘッドにおいては、可動光学系Ｂが光
ディスク１の円周方向にマクロに移動される際に発生す
るミラー１３の角度ずれによって、対物レンズ２への入
射光がミラー１３の角度ずれΔθの２倍だけ傾くという
問題をかかえている。このため、該光学ヘッドでは検知
器９上での光ビームがミラー１３の傾きのために微動し
、トラッキングのために必要とがるトラッキングエラー
信号が正確に出力されないという欠点がある。

また、上述の構成では可動光学系Ｂにミラーを持ってい
るので可動部重量が太き〈、これが原因でアクセスタイ
ムを遅くするという問題もある。

（発明の目的） 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところはミラーの角度誤差の影響を受けず、し
かも可動光学系Ｂの要素を少々＜シて、よシ軽量化を図
シ、情報の読取り、書込み操作の高速化を達成できるよ
うにした光学ヘッドを提供するにある。

（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の光ビームを平行光束変
換手段で平行光束に変換するようにした固定光学系と上
記平行光束を光集束手段で集束して情報記録媒体上に照
射する可動光学系とからなシ、上記情報記録媒体からの
反射光を検知してフォーカシングおよびトラッキング制
御を行なう光学ヘッドにおいて、上記固定光学系は上記
平行光束変換手段の後段に光集束手段および該光集束手
段で集光される光軸上の点を中心に回動される走査ミラ
ーを具備し、該走査ミラーと可動光学系の光集束手段と
の間に平行光束変換手段を設けている。

なおこの場合、上記固定光学系の光集束手段の移動量と
上記走査ミラーの回転角とを同期して駆動するとよい。

また、上記走査ミラーの回転中心と情報記録媒体の記録
面とが光学的に共役な関係にあるとよい。

（作用） したがって、可動光学系ではその光集束手段をトラッキ
ングのために移動制御するような制御形態にでき、これ
に対応する関係で走査ミラーの回動制御が固定光学系で
実現できるから、可動部の軽量化が達成できる。また、
上記走査ミラーと情報記録媒体とを結像関係にするので
、光ビームの倒れ補正を行なうことができる。更に固定
光学系における光集束手段によってフォーカシング制御
を行かうことができる。

（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図に示す実施例では第２図に示される従来例と
は異なシ、可動光学系Ｂは光集束手段としての対物レン
ズ２のみであ９、該対物レンズ２はリニアモータ（図示
せず）などによシ矢印ａの方向に移動可能である。また
固定光学系Ａは光源としての半導体レーザ９、平行光束
変換手段としてのコリメータレンズ８、偏光ビームスプ
リツタ７、１／４波長板６、集光レンズ１０、検知器１
１のほかに、上記コリメータレンズ８の後段においてリ
レーレンズ５および矢印ｂ方向に回動可能な走査ミラー
４および第２の平行光束変換手段としてのコリメータレ
ンズ３を具備している。

ここで上記リレーレンズ５は光集束手段として用いられ
ていて、矢印Ｃ方向に移動可能である。また、走査ミラ
ー４は上記リレーレンズ５を透過した光束が集光される
光軸上の点を中心に回動されるようになっている。

このような構成では、固定光学系Ａにおいて、半導体レ
ーザ９から発光された光束はコリメータレンズ８により
平行光束に変換され、次に偏光ビームスプリツタ７　、
ｌ．／４波長板６を透過し、リレーレンズ５で走査ミラ
ー４の反射面で反射され、コリメータレンズ３に向けら
れる。上記コリメータレンズ３ではミラー４からの発散
光を再び平行光束に変換して対物レンズ２に入射させ、
光ディスク１上で結像させる。この場合、リレーレンズ
５の移動制御でフォーカシング制御を行いミラー４上に
２点で結像した結果がその！ｆ．ま光ディスク１上での
結像をもたらす。っまシ、走査ミラー４の回転中心Ｚと
光ディスク１との関係が光学的に共役な関係にあるとい
える。これによって、走査ミラー４にガルパノミラーな
どを使用した場合に問題となる回転軸方向の倒れは完全
に補正するととが可能である。光ディスク１に結像した
光束は反射された後に、全く逆の光路を通り、偏光ビー
ムスゾリッタ６にもたらされ、この反射面で集光レンズ
１０の方向に反射され、検知器１１に集光される。

第４図に示されているように、コリメータレンズ３から
の光束の光軸ｙからの対物レンズ２の移動ｉｘは、光束
が走査ミラー４に入射する角度θに対して以下のような
関係にある必要がある。

Ｘ＝ｔ論ψ＋α（θ） 上式において、ｔは走査ミラー４の回転軸からコリメー
タレンズ３までの距離であυ、α（のはコリメータレン
ズ３のレンズ構成や曲率半径によって異なる係数である
。また次の関係もある。

ψ＝９０−２θ このように、対物レンズ２のａ方向の移動と、走査ミラ
ー４のｂ方向の回転とは常に同期して駆動する必要があ
る。

以上の構成では可動光学系Ｂには対物レンズ２のみが可
動要素として存在するのみガので、この軽量化が達成さ
れアクセス操作の高速化が実現できる。１た、走査ミラ
ーの回転中心２と情報記録媒体としての光ディスク１と
を結像関係にすることで、走査ミラー４の倒れに対する
補正効果が得られる。

第５図には本発明の第２の実施例が示されている。ここ
では、第１図と同一部分には同一符号をつけて説明を省
略する。この実施例では第１図で使用しているコリメー
タレンズ３の代シに、フレネルレンズ１４を使用してい
る。上記フレネルレンズ１４は第６図に示すように、光
軸１５を中心に同心円状に一定のピッチで構成されてい
る。そして上記フレネルレンズ１４はコリメータレンズ
３と同様にレンズの焦点位置に走査ミラー４の反射面を
一致させるように位置付けられる。これによって、前述
の第１の実施例と同様の効果が得られる。なお、コリメ
ータレンズ３の代りにフレネルレンズ１４を使用するこ
とでレンズ重量の軽量化を図ることができる。したがっ
て光学ヘッドにおける高さ方向のコンパクト化が可能で
ある。

第７図には本発明の第３の実施例が示されている。ここ
では光学ヘッド内には可動光学系Ｂの部分を設けない。

すなわち、対物レンズ２を使用する代シに、固定的に配
置されたマイクロレンズアレイ１６を結像レンズとして
使用する。このような構成では固定光学系Ａにおけるリ
レーレンズの光軸方向移動および走査ミラー４０回動制
御だけが可動部となる。このため、光学系は全体として
簡素化でき、電気系も簡素化が可能となる。なおこの実
施例において上記マイクロレンズアレイ１６をグラディ
エントインデックスなどの屈折率分布型のレンズによっ
て構成してもよい。

（発明の効果） 本発明は、以上詳述したようになり、可動光学系を対物
レンズなどの光集束手段のみの構成にして、その軽量化
を図シ、あるいはこれを省略し、固定光学系における走
査ミラーおよびリレーレンズなどの光集束手段を可動部
とする構造なので、アクセスの高速化が容易に実現でき
、また、上述の走査ミラーの回動軸と情報記録媒体とを
光学的に共役な関係とすることでミラーの倒れに対する
補正効果を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す光学ヘッドの概略構成
図、第２図は従来例の光学ヘッドの概略構成図、第３図
は本発明に係る走査ミラーでの光束の状態を表わす図、
第４図は走査ミラーの回動角と対物レンズの移動量との
関係を示す図、第５図は本発明の第２の実施例の概略構
成図、第６図は第２の実施例におけるフレネルレンズの
構成を表わす図、第７図は本発明の第３の実施例を示す
概略構成図である。 １・・・光ディスク（情報記録媒体）、２・・・対物レ
ンズ（光集束手段）、３・・・コリメートレンズ（平行
光束変換手段）、４・・・走査ミラー　５・・・リレー
レンズ（光集束手段）、７・・・偏光ビームスプリツタ
、８・・・コリメータレンズ（平行光束変換手段）、９
・・・半導体レーザ（光源）、１０・・・集光レンズ、
１１・・・検知器、１４・・・フレネルレンズ、１６・
・・マイクロレンズアレイ。 （】１） 第 図 １１６ｄ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光源からの光ビームを平行光束変換手段で平行光束に変
   換するようにした固定光学系と、上記平行光束を光集束
   手段で集束して情報記録媒体上に照射する可動光学系と
   からなり、上記情報記録媒体からの反射光を検知してフ
   ォーカシングおよびトラッキング制御を行なう光学ヘッ
   ドにおいて、上記固定光学系は上記平行光束変換手段の
   後段に光集束手段および該光集束手段で集光される光軸
   上の点を中心に回動される走査ミラーを具備し、該走査
   ミラーと可動光学系の光集束手段との間に平行光束変換
   手段を設けていることを特徴とする光学ヘッド。