JPS5954044A - 光学ヘツド - Google Patents
光学ヘツドInfo
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- JPS5954044A JPS5954044A JP16310982A JP16310982A JPS5954044A JP S5954044 A JPS5954044 A JP S5954044A JP 16310982 A JP16310982 A JP 16310982A JP 16310982 A JP16310982 A JP 16310982A JP S5954044 A JPS5954044 A JP S5954044A
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- JP
- Japan
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- light
- layer
- objective lens
- lens
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- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はたとえば光ディスク、ビディオディスク等の情
報記憶媒体に集光したレーザー光を照射することにより
少くとも情報を読取ることが可能な再生ないしは記録再
生装置等に適用し得る光学ヘッドに関する〇 一般に、光ディスク、ビデイオディスク等の情報記憶媒
体の記録層ないしは光反射層としての情報形成層の所に
集光したレーザー光のビームウェスト（最も絞れた部分
）が来るように焦点の調節を行なう方法として、記録層
ないしは光反射層としての情報形成層上でのレーザー光
の焦点ぼけを検知して、この検知信号により対物レンズ
を移動させて焦点を合せるようにしている。
報記憶媒体に集光したレーザー光を照射することにより
少くとも情報を読取ることが可能な再生ないしは記録再
生装置等に適用し得る光学ヘッドに関する〇 一般に、光ディスク、ビデイオディスク等の情報記憶媒
体の記録層ないしは光反射層としての情報形成層の所に
集光したレーザー光のビームウェスト（最も絞れた部分
）が来るように焦点の調節を行なう方法として、記録層
ないしは光反射層としての情報形成層上でのレーザー光
の焦点ぼけを検知して、この検知信号により対物レンズ
を移動させて焦点を合せるようにしている。
従来、記録層ないしは光反射層としての情報形成層上で
のレーザー光の焦点ぼけを検知する方法の代表的なもの
につぎの３つの方法が知られている。
のレーザー光の焦点ぼけを検知する方法の代表的なもの
につぎの３つの方法が知られている。
まず、その一つとして、第１図に示すように情報記憶媒
体ａの情報形成層すから反射して対物レンズＣを通過し
たレーザー光ｄの反射光路上に凸レンズからなる検知系
光学レンズｅおよび検知部がたとえば同心円的に複数に
分割された光検出器ｆを順次配置し、光検出器ｆに照射
されたときのレーザー光ｄのスポットサイズ（面積）を
検知する方法がある。
体ａの情報形成層すから反射して対物レンズＣを通過し
たレーザー光ｄの反射光路上に凸レンズからなる検知系
光学レンズｅおよび検知部がたとえば同心円的に複数に
分割された光検出器ｆを順次配置し、光検出器ｆに照射
されたときのレーザー光ｄのスポットサイズ（面積）を
検知する方法がある。
また、もう一つの方法として第２図に示すように検知系
光学レンズｅとして球面凸レンズｊとシリンドリカル凸
レンズｋを組合せ、光検出器ｆ上のレーザー光ｄのスポ
ット形を検知する方法がある。さらに、もう一つの方法
としては第３図に示すように、対物レンズＣにより集光
した点と情報記憶媒体ａの記録層ないしは光反射層すの
位置が一致したとき（合焦点時）の記録層ないしは光反
射層すに対する結像点の位置に２個の光検出セルｍ 、
ｎからなる光検出ｉｐを設け、光検出器ｐ上のスポッ
トずれにより焦点ぼけを検知する方法が知られている。
光学レンズｅとして球面凸レンズｊとシリンドリカル凸
レンズｋを組合せ、光検出器ｆ上のレーザー光ｄのスポ
ット形を検知する方法がある。さらに、もう一つの方法
としては第３図に示すように、対物レンズＣにより集光
した点と情報記憶媒体ａの記録層ないしは光反射層すの
位置が一致したとき（合焦点時）の記録層ないしは光反
射層すに対する結像点の位置に２個の光検出セルｍ 、
ｎからなる光検出ｉｐを設け、光検出器ｐ上のスポッ
トずれにより焦点ぼけを検知する方法が知られている。
しかしながら、第１図あるいは第２図に示したように対
物レンズＣにより集光した点と情報記憶媒体ａの記録層
ないしは光反射層すの位置が一致したとき（合焦点時）
の記録層ないしは光反射層すに対する結像点から離れた
位置に光検出器ｆを設け、光検出？ｇｆ上のスポットサ
イズやス前ット形状変化により焦点ぼけを検出する方法
では記録層ないしは光反射層すに凹凸形状がある場合、
光検出器ｆ上のスポット内にその回折・卆ターンが現わ
れ、焦点ぼけを起こす。
物レンズＣにより集光した点と情報記憶媒体ａの記録層
ないしは光反射層すの位置が一致したとき（合焦点時）
の記録層ないしは光反射層すに対する結像点から離れた
位置に光検出器ｆを設け、光検出？ｇｆ上のスポットサ
イズやス前ット形状変化により焦点ぼけを検出する方法
では記録層ないしは光反射層すに凹凸形状がある場合、
光検出器ｆ上のスポット内にその回折・卆ターンが現わ
れ、焦点ぼけを起こす。
また、第３図に示すように対物レンズＣにより集光した
点と情報記憶媒体ａの記録層ないしは光反射層すの位置
が一致したとき（合焦点時）の記録層ないしは光反射１
−ｂに対する結像点の位置に光検出器ｐを設け、光検出
器ｐ上のスポットのずれにより焦点ぼけを検出する方法
では幾何光学で考えた範囲では合焦点時付近でのわずか
なぼけに対して比較的良好な検出感度をもつはずである
が、光のもつ波動的特性のため、合焦点時の光検出器ｐ
上のスポットはある程度の広がりを持つ。したがって、
合焦点時付近でのわずかなぼけに対し幾何光学で考えた
程良好な検出感度は現われず、感度はだいぶにふくなる
。すなわち、この方法では合焦点時から大きく焦点がぼ
けたときの検出感度は高くても合焦点時付近でのわずか
なぼけに対しては感度が低い。
点と情報記憶媒体ａの記録層ないしは光反射層すの位置
が一致したとき（合焦点時）の記録層ないしは光反射１
−ｂに対する結像点の位置に光検出器ｐを設け、光検出
器ｐ上のスポットのずれにより焦点ぼけを検出する方法
では幾何光学で考えた範囲では合焦点時付近でのわずか
なぼけに対して比較的良好な検出感度をもつはずである
が、光のもつ波動的特性のため、合焦点時の光検出器ｐ
上のスポットはある程度の広がりを持つ。したがって、
合焦点時付近でのわずかなぼけに対し幾何光学で考えた
程良好な検出感度は現われず、感度はだいぶにふくなる
。すなわち、この方法では合焦点時から大きく焦点がぼ
けたときの検出感度は高くても合焦点時付近でのわずか
なぼけに対しては感度が低い。
本発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的
とするところは対物レンズにより集光した点と情報記録
媒体の記録層ないしは光反射＝５一 層の位置が一致した付近での僅かなぼけに対し、特に高
い検出感度を有する光学ヘッドを提供しようとするもの
である。
とするところは対物レンズにより集光した点と情報記録
媒体の記録層ないしは光反射＝５一 層の位置が一致した付近での僅かなぼけに対し、特に高
い検出感度を有する光学ヘッドを提供しようとするもの
である。
本発明は情報記録媒体の記録層ないしは光反射層として
の情報形成層に対物レンズによって集束された光の集光
点が一致して照射されたときにおける前記情報形成層に
よって形成される結像点に光検出器を備えたものにおい
て、前記情報形成層と前記集光点とのずれにより描かれ
る前記情報形成層によって形成される集光点の軌跡線に
対し前記光検出器を傾斜させたものである。
の情報形成層に対物レンズによって集束された光の集光
点が一致して照射されたときにおける前記情報形成層に
よって形成される結像点に光検出器を備えたものにおい
て、前記情報形成層と前記集光点とのずれにより描かれ
る前記情報形成層によって形成される集光点の軌跡線に
対し前記光検出器を傾斜させたものである。
以下、本発明の一実施例を第４図乃至第６図にもとづい
て説明する。図中１０は情報記憶媒体の記録層ないしは
光反射層で、この記録層ないしは光反射層１０に離間対
向して対物レンズ１１が設けられている。前記対物レン
ズ１１の光軸１上には所定間隔を存して検出系レンズ６
− １２および光検出器５が配設されている。前記光検出器
５は対物レンズ１１で集束されたレーザ光１５の集光点
と前記情報記憶媒体の記録層ないしは光反射層１０が一
致した合焦点時における前記記録層ないしは光反射層１
０に対する結倫点（この場合は集光点と一致する。）に
設けられている。また、前記光検出器５の検出面は焦点
ぼけが生じた時の検出系で移動する焦光点が描く軌跡線
に対し傾斜するように設けられている。
て説明する。図中１０は情報記憶媒体の記録層ないしは
光反射層で、この記録層ないしは光反射層１０に離間対
向して対物レンズ１１が設けられている。前記対物レン
ズ１１の光軸１上には所定間隔を存して検出系レンズ６
− １２および光検出器５が配設されている。前記光検出器
５は対物レンズ１１で集束されたレーザ光１５の集光点
と前記情報記憶媒体の記録層ないしは光反射層１０が一
致した合焦点時における前記記録層ないしは光反射層１
０に対する結倫点（この場合は集光点と一致する。）に
設けられている。また、前記光検出器５の検出面は焦点
ぼけが生じた時の検出系で移動する焦光点が描く軌跡線
に対し傾斜するように設けられている。
ところで、主光線１の光軸が相対的に傾いた場合におい
て合焦点位置からのわずかな焦点ぼけに対し光検出器５
上でのスポット状態を考察すると、以下に示す如くなる
。すなわち第５図は主光線１に対し垂直な面で切ったと
きの収束光ないしは発散光の光量分布が左右対称である
場合を示し、ている。この第５図においてはλｌ＝から
ｌｃｌ ： ｋ２ ＝＝部（θ−φ）；（２）（θ＋ψ
）となり、ｋ、とに２が非対称になることが分がる。
て合焦点位置からのわずかな焦点ぼけに対し光検出器５
上でのスポット状態を考察すると、以下に示す如くなる
。すなわち第５図は主光線１に対し垂直な面で切ったと
きの収束光ないしは発散光の光量分布が左右対称である
場合を示し、ている。この第５図においてはλｌ＝から
ｌｃｌ ： ｋ２ ＝＝部（θ−φ）；（２）（θ＋ψ
）となり、ｋ、とに２が非対称になることが分がる。
このことから、第５図の場合光検出器５の検出面上では
左右非対称なパターンが現われる。
左右非対称なパターンが現われる。
また、前記光検出器５は第６図に示すように、２個の光
検出セル３，４を有してなり、これら２個の光検出セル
３，４は検出面２上でのレーザ光スポット６の形状にお
いて非対称に現われる方向８に配設されている。この光
検出器５は光検出セル３，４間にレーザ光が入射しても
光電信号が発生しない不感地帯９を有している。
検出セル３，４を有してなり、これら２個の光検出セル
３，４は検出面２上でのレーザ光スポット６の形状にお
いて非対称に現われる方向８に配設されている。この光
検出器５は光検出セル３，４間にレーザ光が入射しても
光電信号が発生しない不感地帯９を有している。
そして、前記対物レンズ１１により集光した点と情報記
憶媒体の記録層ないしは光反射層１０の位置が一致した
とき（合焦点時）には光検出器５上でのレーザ光スポッ
ト６の多くの部分は第６図（、）に示すように不感地帯
９内に入るようにされている。焦点ぼけが生じた場合に
は光検出器５上でのレーザ光スポットのサイズが大きく
なるが、前述したように、その大きさは左右非対称に、
なる。したがって、第１ｆｆ（ｂ）に示すように不感地
帯９をはみ出して光検出セル３，４上に照射するレーデ
光の光量に歪が生じ、光検出セル３，４から検出される
光電信号量は３と４とでは異なり、それにより、焦点ぼ
け検出をすることができる。
憶媒体の記録層ないしは光反射層１０の位置が一致した
とき（合焦点時）には光検出器５上でのレーザ光スポッ
ト６の多くの部分は第６図（、）に示すように不感地帯
９内に入るようにされている。焦点ぼけが生じた場合に
は光検出器５上でのレーザ光スポットのサイズが大きく
なるが、前述したように、その大きさは左右非対称に、
なる。したがって、第１ｆｆ（ｂ）に示すように不感地
帯９をはみ出して光検出セル３，４上に照射するレーデ
光の光量に歪が生じ、光検出セル３，４から検出される
光電信号量は３と４とでは異なり、それにより、焦点ぼ
け検出をすることができる。
しかして、上述した構成において、対物レンズ１１によ
って集束されたレーザ光の集光点と情報記憶媒体の記録
層ないしは光反射層１０の位置が一致したときは第４図
（、）および第６図（＆）で示すように光検出器５の検
出面上でレーザ光の多くの部分は光検出器５上の不感地
帯９の中に入る。また、第４図（ｂ）に示すように情報
記憶９− 媒体中の記録層ないしは光反射層１０が僅かに対物レン
ズ１１から離れたときは前述した第５図で示した原理か
ら光検出器５において（よりρの方が長くなり、光検出
セル４の方が光検出セル３よりも多くの光電流が流れる
。
って集束されたレーザ光の集光点と情報記憶媒体の記録
層ないしは光反射層１０の位置が一致したときは第４図
（、）および第６図（＆）で示すように光検出器５の検
出面上でレーザ光の多くの部分は光検出器５上の不感地
帯９の中に入る。また、第４図（ｂ）に示すように情報
記憶９− 媒体中の記録層ないしは光反射層１０が僅かに対物レン
ズ１１から離れたときは前述した第５図で示した原理か
ら光検出器５において（よりρの方が長くなり、光検出
セル４の方が光検出セル３よりも多くの光電流が流れる
。
また、第４図（ｃ）に示すように情報記録媒体中の記録
層ないしは光反射層１０が僅かに対物レンズ１１に近づ
いたときは光検出器５においてにの方がξよりも長くな
り、光検出セル３の方が光検出セル４よりも多くの光電
流が流れることになる。
層ないしは光反射層１０が僅かに対物レンズ１１に近づ
いたときは光検出器５においてにの方がξよりも長くな
り、光検出セル３の方が光検出セル４よりも多くの光電
流が流れることになる。
なお、本発明は上記一実施例に限られるものではなく、
第７図、（ａ）〜（ｃ）に示すように、検出系レンズ１
２と光検出器５との間に光反射鏡１３を設け、この光反
射鏡１３により焦点ぼけに際して検出系での焦光点の動
く軌跡に相対する光の主光線１の方向を傾斜させるよう
にしてもよい。
第７図、（ａ）〜（ｃ）に示すように、検出系レンズ１
２と光検出器５との間に光反射鏡１３を設け、この光反
射鏡１３により焦点ぼけに際して検出系での焦光点の動
く軌跡に相対する光の主光線１の方向を傾斜させるよう
にしてもよい。
また、第８図（、）〜（ｃ）に示すように対物レンズ１
１と検出系レンズ１２との間に反射光をその１０− 光軸に関して非対称に抜き出すナイフェツゾ１４を設け
るようにしてもよい。
１と検出系レンズ１２との間に反射光をその１０− 光軸に関して非対称に抜き出すナイフェツゾ１４を設け
るようにしてもよい。
また、第９図に示すように、検出系レンズ１２と光検出
器５との間に３角プリズム１６の中に光を透過させるこ
とによう、主光線１の方向を曲げて光検出器５に照射さ
せるようにしてもよい。
器５との間に３角プリズム１６の中に光を透過させるこ
とによう、主光線１の方向を曲げて光検出器５に照射さ
せるようにしてもよい。
本発明は以上説明したように、情報記録媒体の記録層な
いしは光反射層としての情報形成層に対物レンズによっ
て集束された光の集光点が一致して照射されたときにお
ける前記情報形成層によって形成される結像点に光検出
器を備えたものにおいて、前記情報形成層と前記集光点
とのずれによシ描く前記結像点の軌跡線に対し前記光検
出器を傾斜させたから、光検出器上で左右非対称な光量
が照射され、対物レンズによシ集光した点と情報形成層
が一致した位置（合焦点）付近での微少な焦点ぼけに対
しても高い検出感度を有する。
いしは光反射層としての情報形成層に対物レンズによっ
て集束された光の集光点が一致して照射されたときにお
ける前記情報形成層によって形成される結像点に光検出
器を備えたものにおいて、前記情報形成層と前記集光点
とのずれによシ描く前記結像点の軌跡線に対し前記光検
出器を傾斜させたから、光検出器上で左右非対称な光量
が照射され、対物レンズによシ集光した点と情報形成層
が一致した位置（合焦点）付近での微少な焦点ぼけに対
しても高い検出感度を有する。
なお、合焦点時における情報形成層に対する一熊点に光
検出器を設けるため、情報形成層に凹凸形状が存在して
も合焦点時にはそこからの回折パターンの影響を受けず
、また、光路の途中に塵や傷があっても合焦点時にはそ
の影響を受けることもない。
検出器を設けるため、情報形成層に凹凸形状が存在して
も合焦点時にはそこからの回折パターンの影響を受けず
、また、光路の途中に塵や傷があっても合焦点時にはそ
の影響を受けることもない。
第１図乃至第３図は従来例を示す概略的構成図、第４図
（、）〜（ｃ）は本発明の一実施例である光学ヘッドを
示す概略的構成図、第５図はその焦点ぼけ検出の原理を
示す説明図、第６図（ａ） ｔ （ｂ）はその光検出器
を示す正面図、第７図（、）〜（ｃ）は本発明の第１の
他の実施例を示す概略的構成図、第８［１１（ａ）〜（
ｃ）は本発明の第２の他の実施例を示す概略的構成図、
第９図は本発明の第３の他の実施例を示す概略的構成図
である。 １０・・・記録層ないしは光反射層、１１・・・対物レ
ンズ、５・・・光検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 （ａ 第３図 第４図 第５図 第６図
（、）〜（ｃ）は本発明の一実施例である光学ヘッドを
示す概略的構成図、第５図はその焦点ぼけ検出の原理を
示す説明図、第６図（ａ） ｔ （ｂ）はその光検出器
を示す正面図、第７図（、）〜（ｃ）は本発明の第１の
他の実施例を示す概略的構成図、第８［１１（ａ）〜（
ｃ）は本発明の第２の他の実施例を示す概略的構成図、
第９図は本発明の第３の他の実施例を示す概略的構成図
である。 １０・・・記録層ないしは光反射層、１１・・・対物レ
ンズ、５・・・光検出器。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦第１図 第２図 （ａ 第３図 第４図 第５図 第６図
Claims (5)
- （１）情報記録媒体の記録層ないしは光反射層としての
情報形成層と、この情報形成層に対物レンズによりて集
束された光の集光点とが一致して照射されたときにおけ
る前記情報形成層によって形成される結像点に光検出器
を備えたものにおいて、前記情報形成層と前記集光点と
のずれにより描かれる前記情報形成層によって形成され
る集光点の軌跡線に対し前記光検出器を傾斜させたこと
を特徴とする光学ヘッド。 - （２） 光検出器は２個の光検出セルを有し、これら
光検出セル間に不感地帯を形成したことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の光学へッ ド 。 - （３）対物レンズもしくは検出系レンズの光軸に対し光
検出器を傾斜させて設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項または第２項記載の光学ヘッド。 - （４）検出光の主光線の方向を光反射鏡によって傾けた
ことを特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、また
は第３項記載の光学ヘッド。 - （５）記録層ないしは光反射層から反射して対物レンズ
を通過した光ビームの途中で光を非対称に抜出すことを
特徴とする特許請求の範囲第１項、第２項、第３項、ま
たは第４項記載の光学ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16310982A JPS5954044A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 光学ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16310982A JPS5954044A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 光学ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5954044A true JPS5954044A (ja) | 1984-03-28 |
Family
ID=15767333
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16310982A Pending JPS5954044A (ja) | 1982-09-21 | 1982-09-21 | 光学ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5954044A (ja) |
-
1982
- 1982-09-21 JP JP16310982A patent/JPS5954044A/ja active Pending
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