JPH0973640A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 検出光学系を分割手段で２つの光路に分割
し、一方をＡＦ制御用の光学系に他方をＡＴ制御と信号
光検出用の光学系とし、後者の光学系の構造が簡素化さ
れ、安定な記録・再生可能な多目的の光学的情報記録再
生装置。 【解決手段】 光ヘッドを、照射光学系及び検出光学系
を含む固定ヘッドと該固定ヘッドに対し移動可能な可動
ヘッドとから構成し、照射光学系からの光束を、入射光
路を経て、可動ヘッドの対物レンズを介し、記録媒体上
に照射しスポットを形成し、該記録媒体からの反射光
を、反射光路を経、検出光学系へと投影し、記録媒体に
対し情報の記録及び／または再生を行い記録媒体からの
反射光束を検出する検出光学系は、分割手段を介し、２
つの光路に分離され、一方の光路で、反射光束を光検出
器の中心に対して対称に照射させる光学系を構成し、他
方の光路で、反射光束のデフォーカス状態を利用し、Ａ
Ｆ制御を行う光学系を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数のトラッキン
グトラックおよび複数の情報トラックを有する光学的情
報記録媒体上に複数の光束を照射し、そこからの反射光
を光検出器で受光して、情報の記録および／または再生
を行なう光学的情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【技術の技術】従来、光を用いて情報の記録、再生を行
なう情報記録媒体としては、ディスク状、カード状、テ
ープ状などの各種の形態のものが知られている。これら
光学的情報記録媒体には、記録及び再生の可能なもの
や、再生のみ可能なものなどがある。記録可能な媒体へ
の情報の記録は、記録情報に従って変調され、微小スポ
ット状に絞られた光ビームによって、情報トラックを走
査する際に、光学的に検出可能な情報ビット列の形で、
行われる。

【０００３】また、記録媒体からの情報の再生は、該記
録媒体に対して記録が行なわれない（情報ビット列を生
成しない）程度の、一定のパワーの光ビームスポットに
より情報トラックの情報ビット列を走査し、該記録媒体
からの反射光または透過光を検出することにより、行な
われる。

【０００４】上述した記録媒体への情報の記録、再生に
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対して、その情報ト
ラック方向及び該方向を横切る方向に、相対的に移動可
能な構成になっており、この移動により、光ビームスポ
ットの、情報トラック走査が行なわれる。光ヘッドにお
ける光ビームスポットの絞り込み用レンズとしては、例
えば、対物レンズが用いられる。この対物レンズは、そ
の光軸方向（フォーカシング方向）、及び、該光軸方向
と記録媒体の情報トラック方向との双方に直交する方向
（トラッキング方向）に、夫々、独立して移動すること
ができる状態で、光ヘッド本体に保持されている。この
ような対物レンズの保持は、一般に弾性部材を介して、
なされており、対物レンズの、上記２方向の移動は、一
般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータの駆動に
より、なされている。

【０００５】この種の光学的情報記録再生装置には、図
１０に示すような光学系が知られている。ここでは、光
カード１の情報記録面に、多数本の情報トラック２が、
Ｌ−Ｆ方向に平行に、配列されている。また、光カード
１の情報記録面には、上記情報トラック２へのアクセス
の基準位置となるホームポジション３が設けられてい
る。情報トラック２は、例えば、ホームポジション３に
近い方から順に、符号２−１，２−２，２−３，…のよ
うに、配列され、図１１に示すように、これらの各情報
トラックに隣接して、トラッキングトラック４が、順
次、符号４−１，４−２，４−３，…のように、設けら
れている。これらのトラッキングトラック４は、情報記
録再生時の光ビームスポット走査の際に、該ビームスポ
ットが所定の情報トラックから逸脱しないように制御す
るオートトラッキング（以下、ＡＴと記す）のためのガ
イドとして、機能している。

【０００６】このＡＴサーボは、光ヘッドにおいて、上
記光ビームスポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤
差）を検出し、その検出信号を上記トラッキングアクチ
ュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対して、対物
レンズをトラッキング方向に（Ｄ方向）に移動させて、
光ビームスポットを所望の情報トラックへと追従させる
ことにより、行なわれる。

【０００７】また、情報記録再生時において、光ビーム
スポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを、
光カードの面上にて、適当な大きさのスポット状とする
（合焦させる）ために、オートフォーカシング（以下、
ＡＦと記す）サーボが行なわれる。このＡＦサーボは、
光ヘッドにおいて、上記光ビームスポットの合焦状態か
らのずれ（ＡＦ誤差）を検出し、その検出信号を上記フ
ォーカシングアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド
本体に対して、対物レンズをフォーカシング方向に移動
させて、光ビームスポットを光カード面上に合焦させる
ことにより、行なわれる。

【０００８】なお、図１１において Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３
は、光カード上での光スポットを示し、光スポットＳ
１、Ｓ３によりＡＴ制御を行い、光スポットＳ２によっ
てＡＦ制御及び記録時の情報ビットの作成、再生時の情
報ビットの読出しを行なう。また、各情報トラックにお
いて、６−１、６−２および７−１、７−２は、それぞ
れ、プリフォーマットされた左側アドレス部および右側
アドレス部を示し、このアドレス部を読み出すことによ
り情報トラックを識別できるように構成している。な
お、図中、符号５−１と５−２は、データ部（情報ビッ
ト）である。

【０００９】また、図１２において、２１は光源たる半
導体レーザであり、この例では、トラックに対して、垂
直の方向に偏光している８３０ｎｍの波長の光を発す
る。また、符号２２はコリメータレンズ、２３はビーム
整形プリズム、２４は光束分割のための回折格子、２５
は偏光ビームスプリッタである。更に、符号２６は１／
４波長板、２０は全反射ミラー（全反射プリズム）、２
７は対物レンズ、２８は球面レンズ、２９はシリンドリ
カルレンズ、３０は光検出器を示す。この光検出器３０
は受光素子３０ａ、３０ｃおよび４分割受光素子４０ｂ
から構成される。

【００１０】半導体レーザ２１から発せられた光ビーム
は、楕円の発散光束となって、コリメータレンズ２２に
入射する。そして、該レンズにより平行光束となり、さ
らに、ビーム整形プリズム２３により、所定の光強度分
布、つまり、円形の強度分布を有するビームに整形され
る。

【００１１】その後、所定の記録用光スポットを得るた
めに、光束は回折格子２４に入射し、該回折格子２４に
より、３つの光ビーム（０次回折光および±１次回折
光）に分割される。この３つの光束は、偏光ビームスプ
リッタ２５にＰ偏光光束として入射する。偏光ビームス
プリッタ２５は、図１３に示すような分光特性を有し、
入射したＰ偏光を１００％近く透過する。

【００１２】次いで、前記３つの光束は、１／４波長板
２７を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ２７
によって、光カード１上に集束される。この集束された
光が図１２に示したように、３つの微小ビームスポット
Ｓ１（＋１次回折光）、Ｓ２（０次回折光）、Ｓ３（−
１次回折光）である。Ｓ２は記録、再生、ＡＦ制御に用
いられ、Ｓ１とＳ３はＡＴ制御に用いられる。光カード
１上における各スポット位置は、図１１に示したよう
に、光スポットＳ１とＳ３は、隣接するトラッキングト
ラック４上に位置し、光スポットＳ２は、該トラッキン
グトラック間の情報トラック２上に位置している。

【００１３】かくして、光カード１上に形成された光ス
ポットからの反射光は、再び、対物レンズ２７を通っ
て、平行光束となり、１／４波長板２６を透過すること
により、入射時とは偏光方向が９０°回転した光束に変
換される。そして、偏光ビームスプリッタ２５には、Ｓ
偏光光束として入射し、図１３に示した分光特性によ
り、１００％近く反射され、検出光学系に導かれる。

【００１４】前記検出光学系では、球面レンズ２８とシ
リンドリカルレンズ２９とが組み合わされており、この
組合せにより非点収差法によるＡＦ制御が行われる。光
カード１から反射した３つの光束は前記検出光学系によ
りそれぞれ集光され、光検出器３０に入射して、３つの
光スポットを形成する。受光素子３０ａ、３０ｃは前述
の光スポットＳ１、Ｓ３の反射光を受光し、これら２つ
の受光素子の出力の差を用いてＡＴ制御が行われる。ま
た、４分割の受光素子３０ｂは光スポットＳ２の反射光
を受光し、その出力を用いてＡＦ制御が行われ、また、
記録情報の再生がなされる。図１４に示されるように、
受光素子３０ａ、３０ｂ、３０ｃにおいて、各光スポッ
トＳａ、Ｓｂ、Ｓｃは、受光素子３０ａ、３０ｂ、３０
ｃに完全に含まれている。

【００１５】以上のような光ヘッドの光学系を、図１２
に示されるように、固定ヘッドと可動ヘッドとに分け、
該可動ヘッドのみを矢印に示すように移動させることに
より、光ビームスポットＳ２で情報トラックの走査を行
うことができる。このような分離型の光ヘッドの構造で
は、可動ヘッドの移動量は、光カード１の縦方向の長さ
程度が必要であり、通常１００ｍｍ程度である。

【００１６】また、本出願人は、既に、上述の光学的情
報記録再生装置を改良して、図３に示すような３つの回
折領域を持った回折格子２４’を照射光学系中に配する
ことで、図４に示すように、光カード１上に７つのスポ
ットを結像させることができる構成の装置を提唱してい
る。

【００１７】ここでは、各領域の回折格子の各々の±１
次回折光の、６個の光スポットと、回折作用を受けず
に、回折格子２４’を透過した０次回折光の、１個の光
スポットが得られる。また、図４に示した光カード上の
各スポットが、図５に示した受光素子上のスポットに対
応しており、各々、検出されることは勿論である。

【００１８】次に、このような配置のスポットを用い
て、光カード上で、どのように往復記録および複数トラ
ックの同時再生を行うかを説明する。先ず、記録時に
は、前記０次光スポットを記録光として用い、０次光ス
ポットを挟むようにしてトラック進行方向の前後に配さ
れたＤＶ光スポットにより、トラックの進行方向によら
ずにベリファイを行うことができる。そのため、往復記
録が可能となる。

【００１９】また、再生時には、図４に示したように、
２つのＲＦ光スポットと０次光スポット（もしくは、Ｄ
Ｖ光スポット）を用いることで、３つのトラックを同時
に再生することが可能となる。また、この時のＡＦ制
御、ＡＴ制御は、０次光スポットの反射光を４分割検出
素子で検出することにより、従来と同様の非点収差法で
ＡＦ制御し、ＡＴ制御は、図４に示した２つのＡＴ光ス
ポットの反射光を各々検出して、その差分を取ることで
行う。

【００２０】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
述の事例には、以下に示す問題点がある。即ち、図１５
に示すように、シリンドリカルレンズ２９の母線Ｂは、
情報トラック方向Ａに対して、４５度に配されている。
なお、図中、ｂ１〜ｂ７は入射する光束であり、その
内、ベリファイ用光束ｂ４とｂ５は、母線Ｂに対して非
対称な位置に入射する。また、再生用光束ｂ６とｂ７も
同様に、母線に対して非対称に入射する。このシリンド
リカルレンズ２９から出射した各光束は、光カード上で
の光スポットの合焦時に、光検出器３０上で最小錯乱円
として投影される。なお、図５には、光検出器３０上に
投影された各光束のスポット像及び受光素子の配置が示
されている。

【００２１】また、図１５において、２つのベリファイ
光束を含む線Ｍの位置におけるシリンドリカルレンズ２
９の断面と、各ベリファイ光束ｂ４、ｂ５と再生光束ｂ
１とを、図１６の（ａ）に示す。同様に、情報トラック
方向を示した線Ａの位置でのシリンドリカルレンズ２９
の断面でみた、ＡＴ用光束ｂ２、ｂ３および再生用光束
ｂ１を図１６の（ｂ）に、また、線Ｎの位置でのシリン
ドリカルレンズ２９の断面と再生用光束ｂ６、ｂ７、ｂ
１とを、図１６の（ｃ）に示す。

【００２２】ところで、シリンドリカルレンズ２９に入
射した７つの光束の内、図中、点線で示した再生用の０
次回折光束ｂ１は、回折角が０度であるから、シリンド
リカルレンズ２９には、ほぼレンズ中心に対して垂直に
入射し、図５の４分割光検出器Ｃ１の中心に入射する。
そして、２つのＡＴ用光束ｂ２とｂ３は、図１６の
（ｂ）に示すように、方向は異なるが、０次回折光束に
対して同量の回折角θ１をもって、シリンドリカルレン
ズ２９に入射し、しかも、０次回折光束に対して点対
称、すなわち、シリンドリカルレンズ２９の母線に対し
て、等距離であるため、シリンドリカルレンズ２９のレ
ンズ作用が等しく、光検出器３０上での０次回折光束と
ＡＴ用＋１次回折光束の投影スポット同士の間隔ｈ１
は、０次回折光束とＡＴ用−１次回折光束の投影スポッ
ト同士の間隔ｈ２と等しくなる。

【００２３】しかしながら、図１６の（ａ）に示すよう
に、２つのベリファイ用光束は、０次回折光束に対し
て、同量の回折角θ２でありながら、０次回折光束に対
して、点対称でなく、図１５に示すように、シリンドリ
カルレンズ２９の母線に対して等距離の位置に入射しな
い。これらの光束は、シリンドリカルレンズ２９に対し
て、像高を持つことになり、シリンドリカルレンズ２９
の一方向性のレンズ作用の影響で、光検出３０上の０次
回折光束およびベリファイ用＋１次回折光束の、投影ス
ポット同士の間隔ｈ３と、０次回折光束およびベリファ
イ用−１次回折光束の、投影スポット同士の間隔ｈ４と
は、等しくはならない。

【００２４】図１６の（ｃ）および図１５に示すよう
に、再生用±１次回折光束の投影スポットにおいても、
ベリファイ光束と同様に、図１６の（ｃ）の各投影スポ
ット間隔ｈ５とｈ６は等しくならない。これを図１５で
説明すると、各光検出器上の点線で示した投影スポット
は、各回折光束が０次回折光束に対して点対称であり、
シリンドリカルレンズ２９の母線に対して、仮に等距離
の位置に入射したと想定した場合のスポット位置であ
り、それぞれの±１次回折光束と０次回折光束との投影
スポット間隔は等しくなる。

【００２５】要するに、従来例では、前述したシリンド
リカルレンズ２９のレンズ作用によって、実線で示す位
置に各スポットが投影される。この投影位置は、回折角
の大きさやシリンドリカルレンズへの入射位置によって
変化し、図５に示すように、投影スポットの全てを光検
出器で受光できないので、信号の劣化を招くことにな
る。また、目的・機能の異なる隣りの投影スポットの入
射によって、信号の混在が発生し、ベリファイあるいは
再生ができなくなってしまう。

【００２６】以上、従来例では、上述の問題点があり、
安定した記録・再生を達成することができない。

【００２７】本発明の目的は、従来例の問題を解決する
ために、検出光学系を分割手段で２つの光路に分割し、
一方を従来同様なＡＦ制御用の光学系とするとともに、
他方をＡＴ制御および信号光検出用の光学系として、後
者の光学系の構造が簡素化され、より安定な記録・再生
が行なえる多目的の光学的情報記録再生装置を提供する
ことを目的とするのもである。

【００２８】特に、ＡＴ制御および信号光検出用の光学
系は、センサ面と集光手段の焦点面とが一致するような
構成にすることが、上述の目的に叶う構造である。

【００２９】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明では、光ヘッドを、照射光学系及び検出光学
系を含む固定ヘッドと該固定ヘッドに対して移動可能な
可動ヘッドとから構成し、前記照射光学系からの光束
を、入射光路を経て、前記可動ヘッドの対物レンズを介
して、前記記録媒体上に照射してスポットを形成し、ま
た、該記録媒体からの反射光を、反射光路を経て、前記
検出光学系へと投影させ、これによって、前記記録媒体
に対して情報の記録及び／または再生を行う光学的情報
記録再生装置において、前記記録媒体からの反射光束を
検出する前記検出光学系は、分割手段を介して、２つの
光路に分離されており、一方の光路では、反射光束を光
検出器の中心に対して対称に照射させる光学系を構成
し、また、他方の光路では、反射光束のデフォーカス状
態を利用して、ＡＦ制御（オートフォーカス制御）を行
う光学系を構成している。

【００３０】この場合、反射光束を光検出器の中心に対
して対称に照射させる前記光学系は、光検出素子上で結
像するように構成された光学系であり、また、反射光束
のデフォーカス状態を利用して、ＡＦ制御を行う前記光
学系は、ＡＦ制御に非点収差法を用いることが好まし
い。

【００３１】また、前記２光路を経た光束を、各光路の
光学系の光検出器に対して集光する手段が、共通の部材
で構成されていることによって、その検出光学系の構成
が簡素化でき、特に、前記共通の部材には、１枚の凸レ
ンズが用いられるとよい。また、前記２光路の光学系の
光検出器は、同一のパッケージ上に配置した光学素子で
あり、各光路の光束は、前記光学素子に、それぞれ集光
されるようになっているので、小型化の上で有利であ
る。

【００３２】また、前記分割手段は、ハーフミラーで構
成されるとよく、また、ＡＦ制御を行うための光学系よ
りも対物レンズ側に配置され、あるいは、ＡＦ制御を行
うための光学系にある集光手段として用意された凸レン
ズよりセンサ側に配置されているとよい。

【００３３】これにより、光検出光学系の構成を簡素化
するとともに、非点収差ＡＦ方式を用いた、より安定し
た記録・再生および複数情報トラックの同時再生、更に
は、記録直後のベリファイを可能とした光学的情報記録
再生装置を提供することができる。

【００３４】

【発明の実施の形態】

（実施の形態１）以下に、本発明に係る実施の形態の１
つを、図１を参照しながら、具体的に説明する。ここで
は、光カード１を反射した光束は、可動光学系（図示せ
ず）を経由して、凸レンズ２８に到達する。その後、光
束は、光路分割手段としてのハーフミラー５０に到達す
る。このハーフミラー５０には、入射光を所望の比率、
例えば、透過および反射の光の配分を、各々、２分の１
とする性能のものを採用する。

【００３５】ハーフミラー５０を透過した光は、従来例
の場合と同様に、検出光学系の一部を構成するシリンド
リカルレンズ２９を経て、光検出素子から構成される光
検出器３０’に到達する。なお、光検出器３０’は、従
来例と同様に、非点収差法における最小錯乱円を形成す
る位置に配される。

【００３６】このように配置された光検出器３０’に
は、０次回折光の光束のみ検出できるぐらいの大きさの
光検出素子として、４分割受光素子が採用されている。
ここでは、従来と同様に、非点収差法によるＡＦ制御が
なされる。

【００３７】一方、ハーフミラー５０を反射した光は、
球面レンズ２８の集光作用に従って光検出器３０”に集
光される。なお、光検出器３０”の受光面の位置は、球
面レンズ２８の焦点位置の平面に一致している。

【００３８】このような構成にすることで、可動ヘッド
の移動に伴う光束シフトに起因するところの、光検出器
上でのスポットの位置ずれが発生しなくなる。つまり、
図１に示したように、センサ（光検出器３０”）上の、
集光された０次回折光の光束、ＡＴ光束、ＤＶ光束、Ｒ
Ｆ光束が、各々、前記センサ上に結像しているために、
レンズ２８に入射する位置がシフトしても、図２に示し
たように、スポットが動かないのである。よって、本発
明では、信号の劣化やＡＴオフセットなどが発生するこ
となく、良好な記録／再生が可能となる。 （実施の形態２）以下に、本発明に係る第２の実施の形
態を、図６を参照しながら、具体的に説明する。ここで
は、光カード１を反射した光束は、可動光学系（図示せ
ず）を経由して、光路分割手段としてのハーフミラー５
０に到達する。このハーフミラー５０には、入射光を所
望の比率、例えば、透過および反射の光の配分を、各
々、２分の１とする性能のものを採用する。

【００３９】ハーフミラー５０を透過した光は、従来例
の場合と同様に、検出光学系の一部を構成する球面レン
ズ２８、シリンドリカルレンズ２９を経て、光検出素子
から構成される光検出器３０’に到達する。なお、光検
出器３０’は、従来例と同様に、非点収差法における最
小錯乱円を形成する位置に配される。

【００４０】このように配置された光検出器３０’に
は、０次回折光の光束のみ検出できるぐらいの大きさの
光検出素子として、４分割受光素子が採用されている。
ここでは、従来と同様に、非点収差法によるＡＦ制御が
なされる。

【００４１】一方、ハーフミラー５０を反射した光は、
球面レンズ２８’の集光作用に従って光検出器３０”に
集光される。なお、光検出器３０”においては、ＡＴ制
御および信号検出用の受光素子が配されており、各々の
光スポットを検出することができる。この構成で、光検
出器３０”上の各スポットはセンサの中心に対して対称
となり、受光素子の配置が設計し易くなる。

【００４２】また、光検出器３０”の受光面の位置は、
球面レンズ２８’の焦点位置の平面に一致している。

【００４３】このような構成にすることで、可動ヘッド
の移動に伴う光束シフトに起因するところの、光検出器
上でのスポットの位置ずれが発生しなくなる。つまり、
図６に示したように、センサ（光検出器３０”）上の、
集光された０次回折光の光束、ＡＴ光束、ＤＶ光束、Ｒ
Ｆ光束が、各々、前記センサ上に結像しているために、
レンズ２８’に入射する位置がシフトしても、図２に示
したように、スポットが動かないのである。よって、本
発明では、信号の劣化やＡＴオフセットなどが発生する
ことなく、良好な記録／再生が可能となる。 （実施の形態３）以下に、本発明に係る第３の実施の形
態を、図７を参照しながら、具体的に説明する。ここで
は、光カード１を反射した光束は、可動光学系（図示せ
ず）を経由して、光路分割手段としてのハーフミラー５
０に到達する。このハーフミラー５０には、入射光を所
望の比率、例えば、透過および反射の光の配分を、各
々、２分の１とする性能のものを採用する。

【００４４】ハーフミラー５０を透過した光は、従来例
の場合と同様に、検出光学系の一部を構成する球面レン
ズ２８、シリンドリカルレンズ２９を経て、光検出素子
から構成される光検出器３０’に到達する。なお、光検
出器３０’は、従来例と同様に、非点収差法における最
小錯乱円を形成する位置に配される。

【００４５】このように配置された光検出器３０’に
は、図７の部分を拡大した（ｂ）における下側に示され
るように、０次回折光の光束のみ検出できるぐらいの大
きさの光検出素子として、４分割受光素子が採用されて
いる。ここでは、従来と同様に、非点収差法によるＡＦ
制御がなされる。

【００４６】一方、ハーフミラー５０を反射した光は、
全反射ミラー５１で反射され、球面レンズ２８’の集光
作用に従って、光検出器３０’に集光される。なお、球
面レンズ２８’は、光検出器３０’の受光面に焦点を結
ぶように設計されている。

【００４７】このような構成にすることで、可動ヘッド
の移動に伴う光束シフトに起因するところの、光検出器
上でのスポットの位置ずれが発生しなくなる。つまり、
図７に示したように、センサ（光検出器３０’）上の、
集光された０次回折光の光束、ＡＴ光束、ＤＶ光束、Ｒ
Ｆ光束が、各々、前記センサ上に結像しているために、
レンズ２８’に入射する位置がシフトしても、図２に示
したように、スポットが動かないのである。

【００４８】なお、図８において示す実施形態の変形例
では、光検出器３０’は、図８の拡大図の上側に示した
ように、各光学系からの入射光に対して、各受光素子が
垂直になるように構成されており、光軸に対する左右に
おける光束の焦点位置のずれがなくなり、より確実に光
りスポットの移動を除去できる。

【００４９】また、これらの実施の形態では、反射ミラ
ーを用いて２つの光路に分けられ、各光路の光学系を経
た光束を、最終的に、同一のパッケージに装備した光検
出素子の上に集光させる構成になっているので、コスト
の低減がはかれ、また、電気的な配線が楽になり、光学
系全体の占有スペースの小型化が可能になる。

【００５０】更に、図８の変形例では、各光検出素子
は、２つの光路の光軸に対して垂直となるように配置さ
れているので、光軸に対する左右の光束の焦点位置のず
れがなくなり、更に確実に光りスポットの移動を除去で
きる。

【００５１】よって、本発明では、信号の劣化やＡＴオ
フセットなどが発生することなく、良好な記録／再生が
可能となる。 （実施の形態４）以下に、本発明に係る第４の実施の形
態を、図９を参照しながら、具体的に説明する。ここで
は、光カード１を反射した光束は、可動光学系（図示せ
ず）を経由して、凸レンズ２８に到達する。その後、光
束は、光路分割手段としてのハーフミラー５０に到達す
る。このハーフミラー５０には、入射光を所望の比率、
例えば、透過および反射の光の配分を、各々、２分の１
とする性能のものを採用する。

【００５２】ハーフミラー５０を透過した光は、従来例
の場合と同様に、光検出素子から構成される光検出器３
０’に到達する。なお、光検出器３０’は、従来例と同
様に、０次光束だけを用いて、デフォーカス法における
ＡＦ制御を行う。

【００５３】一方、ハーフミラー５０を反射した光は、
光検出器３０”に集光される。なお、光検出器３０”に
おいては、ＡＴ制御および信号光検出用の受光素子が配
されており、その受光面の位置は、球面レンズ２８の焦
点位置の平面に一致している。

【００５４】このような構成にすることで、図２に示す
ように、光カードの傾き誤差などによる光束シフトに起
因するところの、光検出器上でのスポットの位置ずれが
発生しなくなる。つまり、図９に示したように、センサ
（光検出器３０”）上の、集光された０次回折光の光
束、ＡＴ光束、ＤＶ光束、ＲＦ光束が、各々、前記セン
サ上に結像しているために、レンズ２８に入射する位置
がシフトしても、図２に示したように、スポットが動か
ないのである。よって、本発明では、信号の劣化やＡＴ
オフセットなどが発生することなく、良好な記録／再生
が可能となる。

【００５５】そして、各光スポットの移動がなくなるの
で、余分なマージンをとる必要がなくなり、各光検出素
子を密集して配置できる。これによって、各光スポット
同士の間隔を広げる必要がなくなり、光ヘッドにおける
光学部品の小型化が達成できる。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ヘッドを、照射光学系及び検出光学系を含む固定ヘッ
ドと該固定ヘッドに対して移動可能な可動ヘッドとから
構成し、前記照射光学系からの光束を、入射光路を経
て、前記可動ヘッドの対物レンズを介して、前記記録媒
体上に照射してスポットを形成し、また、該記録媒体か
らの反射光を、反射光路を経て、前記検出光学系へと投
影させ、これによって、前記記録媒体に対して情報の記
録及び／または再生を行う光学的情報記録再生装置にお
いて、前記記録媒体からの反射光束を検出する前記検出
光学系は、分割手段を介して、２つの光路に分離されて
おり、一方の光路では、反射光束を光検出器の中心に対
して対称に照射させる光学系を構成し、また、他方の光
路では、反射光束のデフォーカス状態を利用して、ＡＦ
制御（オートフォーカス制御）を行う光学系を構成した
ので、信号の劣化やＡＴオフセットなどが発生しない
で、良好な記録再生が実現できる。

【００５７】また、ＡＴ制御および信号光検出用の光学
系にシリンドリカルレンズを使用しなくても良いので、
０次、ＡＴ、ＤＶ、ＲＦの各光束を光検出器の中心に対
して対称に照射させることになり、受光素子の配置など
の設計がし易くなる。

【００５８】また、ＡＴ制御および信号光検出用の光学
系の焦点位置の面とセンサ面とが一致するように構成す
ることで、各光スポットの移動がなくなり、上述のよう
に、信号の劣化やＡＴオフセットなどの発生を回避でき
る。

【００５９】特に、前記２光路を経た光束を、各光路の
光学系の光検出器に対して集光する手段が、凸レンズな
どの共通の部材で構成されていることで、コストの低減
を図り、また、小型化を図ることができる。また、光路
の分割位置を凸レンズの後にすることで、凸レンズが１
個、不要になり、有利である。また、前記２光路の光学
系の光検出器は、同一のパッケージ上に配置した光学素
子であり、各光路の光束は、前記光学素子に、それぞれ
集光されるようになっているので、小型化の上で有利で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態の１つを示す光検出光学系
の概略構成図である。

【図２】光スポットの移動の仕方を説明するための図で
ある。

【図３】本発明の実施の形態に係わる回折格子の形状を
表す概略図である。

【図４】光カード上の各スポットの配置を示す図であ
る。

【図５】光検出器の形状及び配置と光スポットとの関係
を示す図である。

【図６】本発明の第２の実施の形態を示す光検出光学系
の概略構成図である。

【図７】本発明の第３の実施の形態を示す光検出光学系
の概略構成図である。

【図８】同じく、その変形例を示す光検出光学系の概略
構成図である。

【図９】本発明の第４の実施の形態を示す光検出光学系
の概略構成図である。

【図１０】光カードの模式的平面図である。

【図１１】光カードの部分拡大図である。

【図１２】分離型の光学ヘッドの光学系全体の構成図で
ある。

【図１３】偏光ビームスプリッタの分光特性図である。

【図１４】従来例の光検出器の形状および配置と光スポ
ットの関係を示す図である。

【図１５】従来例の非点収差法によるＡＦ制御での光検
出器の配置を示す図である。

【図１６】従来例のシリンドリカルレンズの３断面にお
ける各光束の光軸と光検出器への放射位置を示した図で
ある。

【符号の説明】

１ 光カード ２０、２０’ 全反射プリズム ２０” 全反射ミラー ２１ 半導体レーザ ２２ コリメータレンズ ２３ ビーム整形プリズム ２４、２４’ 回折格子 ２５ 偏光ビームスプリッタ ２６ １／４波長版 ２７ 対物レンズ ２８、２８’ 球面レンズ ２９ シリンドリカルレンズ ３０、３０’、３０” 光検出器 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 受光素子 Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３ 光スポット Ｓａ、Ｓｂ、Ｓｃ 光スポット ５０ ハーフミラー

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ヘッドを、照射光学系及び検出光学系
   を含む固定ヘッドと該固定ヘッドに対して移動可能な可
   動ヘッドとから構成し、前記照射光学系からの光束を、
   入射光路を経て、前記可動ヘッドの対物レンズを介し
   て、前記記録媒体上に照射してスポットを形成し、ま
   た、該記録媒体からの反射光を、反射光路を経て、前記
   検出光学系へと投影させ、これによって、前記記録媒体
   に対して情報の記録及び／または再生を行う光学的情報
   記録再生装置において、前記記録媒体からの反射光束を
   検出する前記検出光学系は、分割手段を介して、２つの
   光路に分離されており、一方の光路では、反射光束を光
   検出器の中心に対して対称に照射させる光学系を構成
   し、また、他方の光路では、反射光束のデフォーカス状
   態を利用して、ＡＦ制御（オートフォーカス制御）を行
   う光学系を構成したことを特徴とする光学的情報記録再
   生装置。
2. 【請求項２】 反射光束を光検出器の中心に対して対称
   に照射させる前記光学系は、光検出素子上で結像するよ
   うに構成された光学系であることを特徴とする請求項１
   に記載の光学的情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 反射光束のデフォーカス状態を利用し
   て、ＡＦ制御を行う前記光学系は、ＡＦ制御に非点収差
   法を用いることを特徴とする請求項１に記載の光学的情
   報記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記２光路を経た光束を、各光路の光学
   系の光検出器に対して集光する手段が、共通の部材で構
   成されていることを特徴とする請求項１に記載の光学的
   情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記共通の部材は、１枚の凸レンズであ
   ることを特徴とする請求項４に記載の光学的情報記録再
   生装置。
6. 【請求項６】 前記２光路の光学系の光検出器は、同一
   のパッケージ上に配置した光学素子であり、各光路の光
   束は前記光学素子に、それぞれ集光されるようになって
   いることを特徴とする請求項４に記載の光学的情報記録
   再生装置。
7. 【請求項７】 前記分割手段は、ハーフミラーであるこ
   とを特徴とする請求項１〜３に記載の光学的情報記録再
   生装置。
8. 【請求項８】 前記分割手段は、ＡＦ制御を行うための
   光学系よりも対物レンズ側に配置されていることを特徴
   とする請求項１〜３に記載の光学的情報記録再生装置。
9. 【請求項９】 前記分割手段は、ＡＦ制御を行うための
   光学系にある集光手段として用意された凸レンズよりセ
   ンサ側に配置されていることを特徴とする請求項１〜３
   に記載の光学的情報記録再生装置。