JPS60205839A - 光学ヘツド - Google Patents
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- JPS60205839A JPS60205839A JP59061878A JP6187884A JPS60205839A JP S60205839 A JPS60205839 A JP S60205839A JP 59061878 A JP59061878 A JP 59061878A JP 6187884 A JP6187884 A JP 6187884A JP S60205839 A JPS60205839 A JP S60205839A
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- 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
-
- 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
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
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- 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
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- G11B7/0916—Foucault or knife-edge methods
-
- 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (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〕
本発明は集束光を用い情報記憶媒体から少なズとも情報
を読取ることが可能な装置であシ、例えばＤＡＤ用のＣ
Ｄ（コンパクトディスク）やビディオディスクのような
再生専用の情報記憶媒体や画像ファイル、静止画ファイ
ル１．ＣＯＭ（コンピー−ターアウトプットメモリー）
゛等に用いられ、集束光によシ記録層に対し穴を開ける
等の状態変化を起こさせて情報の記録を行々い、またそ
こから再生することができる情報記憶媒体さらに消去可
能な情報記憶媒体に対し少なくとも再生ないしは記録を
行なう時に用いられる光学ヘッドに関する。
を読取ることが可能な装置であシ、例えばＤＡＤ用のＣ
Ｄ（コンパクトディスク）やビディオディスクのような
再生専用の情報記憶媒体や画像ファイル、静止画ファイ
ル１．ＣＯＭ（コンピー−ターアウトプットメモリー）
゛等に用いられ、集束光によシ記録層に対し穴を開ける
等の状態変化を起こさせて情報の記録を行々い、またそ
こから再生することができる情報記憶媒体さらに消去可
能な情報記憶媒体に対し少なくとも再生ないしは記録を
行なう時に用いられる光学ヘッドに関する。
上記棟の光学ヘッドにおいては、情報記憶媒体から情報
を読取ったシ、あるいは新たな情報を１．加えるとき、
常に集束光の集光点が情報記憶媒体の記録層もしくは光
反射層の位置と一致していなければならない。そのため
、この光学ヘラＰを搭載した光学的情報再生装置もしく
は光学的情報記録、再生装置の中には自動焦点ぼけ検出
機能及びその補正機能を有している。また光学ヘッド自
体で検出する焦点はけ検出方式として合焦点時情報記憶
媒体の記録層もしくは光反射層に対する結像位置あるい
はその近傍に光検出器を置き、焦点がぼけることによシ
スポットの中央が光検出器上で移動して検出する方法が
側枝類かある。この方式の場合、合焦点時の光検出器上
のスポットサイズが非常に小さいのでわずかな光軸ずれ
が生じても光検出器上でスポットが移動してしまい、あ
たかも焦点がぼけたものと誤検出してしまう。そのため
、これらの方式を焦点ぼけ検出に用いた光学ヘッドは、
外部環境の変化（温度変化、湿度変化、様椋的な振動や
衝撃など）によシ光軸がずれ、焦点がほけやすい欠点を
有する。特に温度変化に対しては敏感に影響を受けやす
い。
を読取ったシ、あるいは新たな情報を１．加えるとき、
常に集束光の集光点が情報記憶媒体の記録層もしくは光
反射層の位置と一致していなければならない。そのため
、この光学ヘラＰを搭載した光学的情報再生装置もしく
は光学的情報記録、再生装置の中には自動焦点ぼけ検出
機能及びその補正機能を有している。また光学ヘッド自
体で検出する焦点はけ検出方式として合焦点時情報記憶
媒体の記録層もしくは光反射層に対する結像位置あるい
はその近傍に光検出器を置き、焦点がぼけることによシ
スポットの中央が光検出器上で移動して検出する方法が
側枝類かある。この方式の場合、合焦点時の光検出器上
のスポットサイズが非常に小さいのでわずかな光軸ずれ
が生じても光検出器上でスポットが移動してしまい、あ
たかも焦点がぼけたものと誤検出してしまう。そのため
、これらの方式を焦点ぼけ検出に用いた光学ヘッドは、
外部環境の変化（温度変化、湿度変化、様椋的な振動や
衝撃など）によシ光軸がずれ、焦点がほけやすい欠点を
有する。特に温度変化に対しては敏感に影響を受けやす
い。
〔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、外部の温度変化に対して光軸がずれ
難く、焦点はけ検出が安定して行なえるようにした光学
ヘッドを提供するととにある。
的とするところは、外部の温度変化に対して光軸がずれ
難く、焦点はけ検出が安定して行なえるようにした光学
ヘッドを提供するととにある。
本発明は、上記目的を達成するために、光源と、この光
源から発せられた光をコリメートする複数のコリメータ
ーレンズおよびこれらコリメーターレンズを保持するフ
レームよシなるコリメート手段と、このコリメート手段
の上記コリメーターレンズでコリメートされた光を情報
記録体上に集光する集光手段と、上記情報記録体よシ射
出した光を受光して少なくともフォーカスずれ検出を行
なう光検出器と、上記情報記録体よシ射出した光を上記
光検出器に投射する投射手段と、上記光源と上記コリメ
ート手段とを連結して一体化する第１の連結部材と、上
記光検出器と上記投射手段とを連結して一体化する第２
の連結手段とを具備し、しかも、上記第１の連結部材と
上記コリメート手段の７レームとを少なくとも１箇所で
結合したことを特徴とするものである。
源から発せられた光をコリメートする複数のコリメータ
ーレンズおよびこれらコリメーターレンズを保持するフ
レームよシなるコリメート手段と、このコリメート手段
の上記コリメーターレンズでコリメートされた光を情報
記録体上に集光する集光手段と、上記情報記録体よシ射
出した光を受光して少なくともフォーカスずれ検出を行
なう光検出器と、上記情報記録体よシ射出した光を上記
光検出器に投射する投射手段と、上記光源と上記コリメ
ート手段とを連結して一体化する第１の連結部材と、上
記光検出器と上記投射手段とを連結して一体化する第２
の連結手段とを具備し、しかも、上記第１の連結部材と
上記コリメート手段の７レームとを少なくとも１箇所で
結合したことを特徴とするものである。
以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。第１図はこの発明に係る光学ヘッドを適用した情報記
録再生装置を示すもので、２は情報記録体としての光デ
ィスクである。この光ディスク２は、１対の円板状透明
プレート４．６を内外スペーサ８，１０を介して貼合わ
されて形成され、その透明プレート４，６の夫夫の内面
上には情報記録層としての光反射層１２．１４が蒸着に
よって形成されている。この光反射層１２．１４の夫々
には、ヘリカルにトラッキングガイド１６が形成され、
このトラッキングガイド１６上にピットの形で情報が記
録される。光ディスク２の中心には、孔が穿けられ、タ
ーンテーブル１８上に光ディスク２が載置された際にこ
のターンテーブル１８のセンタースピンドル２０が光デ
ィスク２の孔に挿入され、ターンテーブル１８と光ディ
スク２の回転中心が一致される。ターンテーブル１８の
センタースピンドル２０には、更にチャック装ｆ２２が
装着され、このチャック装置２２によって光ディスク２
がターンテーブル１８上に固定されている。ターンテー
ブル１８は、回転可能に支持台（図示せず）によって支
持され、駆動モータ２４によって一定速度で回転される
。
。第１図はこの発明に係る光学ヘッドを適用した情報記
録再生装置を示すもので、２は情報記録体としての光デ
ィスクである。この光ディスク２は、１対の円板状透明
プレート４．６を内外スペーサ８，１０を介して貼合わ
されて形成され、その透明プレート４，６の夫夫の内面
上には情報記録層としての光反射層１２．１４が蒸着に
よって形成されている。この光反射層１２．１４の夫々
には、ヘリカルにトラッキングガイド１６が形成され、
このトラッキングガイド１６上にピットの形で情報が記
録される。光ディスク２の中心には、孔が穿けられ、タ
ーンテーブル１８上に光ディスク２が載置された際にこ
のターンテーブル１８のセンタースピンドル２０が光デ
ィスク２の孔に挿入され、ターンテーブル１８と光ディ
スク２の回転中心が一致される。ターンテーブル１８の
センタースピンドル２０には、更にチャック装ｆ２２が
装着され、このチャック装置２２によって光ディスク２
がターンテーブル１８上に固定されている。ターンテー
ブル１８は、回転可能に支持台（図示せず）によって支
持され、駆動モータ２４によって一定速度で回転される
。
光学ヘッド２６が、リニアアクチェータ２８、あるいは
回転アームによって光ディスク２の半径方向に移動可能
に設けられ、この光学へラド２６内には、レーザービー
ムを発生する光源としての半導体レーザー３０が設けら
れている。
回転アームによって光ディスク２の半径方向に移動可能
に設けられ、この光学へラド２６内には、レーザービー
ムを発生する光源としての半導体レーザー３０が設けら
れている。
情報を光ディスク２に書き込むに際しては、書き込むべ
き情報に応じてその光強度が変調されたレーザービーム
が半導体レーザー３０から発生され、情報を光ディスク
２から読み出す際には、一定の光強度を有するレーザー
ビームが半導体レーザー３０から発生される。半導体レ
ーザー３０から発生された発散性のレーザービームはコ
リメーターレンズ３２．３４によって平行光束に変換さ
れ、偏光ビームスシリツタ３６に向けられている。偏光
ビームスプリッタ３６によって反射された平行レーザー
ビームは１／４波長板３８を通過して対物レンズ４０に
入射され、この対物レンズ４０によって光ディスク２の
光反射層１４に向けて集束される。対物レンズ４０は、
ボイスコイル４２によってその光軸方向に移動可能に支
持され、対物レンズ４０が所定位置に位置されると、こ
の対物レンズ４０から発せられた集束性レーザービーム
のビームウェストが光反射層１４表面上に投射され、最
小ビームスポットが光反射層１４０表面上に形成される
。この状態において、対物レンズ４０は、合焦状態に保
れ、情報の書き込み及び読み出しが可能となる。情報を
書き込む際には、光強度変調されたレーザービームによ
って光反射層１４上のトラッキングガイド１６にピット
が形成され、情報を読み出す際には、一定の光強度を有
するレーザービームは、トラッキングガイド１６に形成
されたピットによって光強度変調されて反射される。
き情報に応じてその光強度が変調されたレーザービーム
が半導体レーザー３０から発生され、情報を光ディスク
２から読み出す際には、一定の光強度を有するレーザー
ビームが半導体レーザー３０から発生される。半導体レ
ーザー３０から発生された発散性のレーザービームはコ
リメーターレンズ３２．３４によって平行光束に変換さ
れ、偏光ビームスシリツタ３６に向けられている。偏光
ビームスプリッタ３６によって反射された平行レーザー
ビームは１／４波長板３８を通過して対物レンズ４０に
入射され、この対物レンズ４０によって光ディスク２の
光反射層１４に向けて集束される。対物レンズ４０は、
ボイスコイル４２によってその光軸方向に移動可能に支
持され、対物レンズ４０が所定位置に位置されると、こ
の対物レンズ４０から発せられた集束性レーザービーム
のビームウェストが光反射層１４表面上に投射され、最
小ビームスポットが光反射層１４０表面上に形成される
。この状態において、対物レンズ４０は、合焦状態に保
れ、情報の書き込み及び読み出しが可能となる。情報を
書き込む際には、光強度変調されたレーザービームによ
って光反射層１４上のトラッキングガイド１６にピット
が形成され、情報を読み出す際には、一定の光強度を有
するレーザービームは、トラッキングガイド１６に形成
されたピットによって光強度変調されて反射される。
光ディスク２の光反射層１４から反射された発散性のレ
ーザービームは、合焦時には対物レンズ４０によって平
行光束に変換され、再び１／４波長板３８を通過して偏
光ビームスグリツタ３６に戻される。レーザービームが
１／４波長板３８を往復することによってレーデ−ビー
ムは、偏光ビームスプリッタ３６で反射された煕（＝
関７−・１゛偏波が９０度回転し、この９０度だけ偏波
面が回転したレーザービームは、偏光ビームスプリッタ
３６で反射されず、この偏光ビームスプリッタ３６を通
過することとなる。偏光ビームスグリツタを通過したレ
ーザービームは、−一一フミラー４４によって２糸に分
けられ、その一方は、凸レンズ４６によって第１の光検
出器４８に照射される。この第１の光検出器４８で検出
された第１の信号は、光ディスク２に記録された情報を
含み、信号処理装置に送られてデジタルデータに変換さ
れる。ハーフミラ−４４によって分けられた他方のレー
ザービームは、光遮光板５２によって光軸５３から離間
した領域を通過する成分のみが取シ出され、投射レンズ
５４を通過した後ミラー５６を介して第２の光検出器５
８に入射される。ここで、光遮光板５２は、プリズム、
アノや一チャースリット或は、ナイフェツジ等のいずれ
で構成されても良い。
ーザービームは、合焦時には対物レンズ４０によって平
行光束に変換され、再び１／４波長板３８を通過して偏
光ビームスグリツタ３６に戻される。レーザービームが
１／４波長板３８を往復することによってレーデ−ビー
ムは、偏光ビームスプリッタ３６で反射された煕（＝
関７−・１゛偏波が９０度回転し、この９０度だけ偏波
面が回転したレーザービームは、偏光ビームスプリッタ
３６で反射されず、この偏光ビームスプリッタ３６を通
過することとなる。偏光ビームスグリツタを通過したレ
ーザービームは、−一一フミラー４４によって２糸に分
けられ、その一方は、凸レンズ４６によって第１の光検
出器４８に照射される。この第１の光検出器４８で検出
された第１の信号は、光ディスク２に記録された情報を
含み、信号処理装置に送られてデジタルデータに変換さ
れる。ハーフミラ−４４によって分けられた他方のレー
ザービームは、光遮光板５２によって光軸５３から離間
した領域を通過する成分のみが取シ出され、投射レンズ
５４を通過した後ミラー５６を介して第２の光検出器５
８に入射される。ここで、光遮光板５２は、プリズム、
アノや一チャースリット或は、ナイフェツジ等のいずれ
で構成されても良い。
第２の光検出器５８で検出゛された信号は、フォーカス
信号発生器６０で処理され、このフォーカス信号発生器
６０から発生されたフォーカス信号がボイスコイル駆動
回路６２に与えられる。
信号発生器６０で処理され、このフォーカス信号発生器
６０から発生されたフォーカス信号がボイスコイル駆動
回路６２に与えられる。
ディスコイル駆動回路６２は、フォーカス信号に応じて
ｓｐルイスコイル４を駆動し、対物レンズ４０を合焦状
態に維持することとなる。なお、光ディスク２の光反射
層１４上に形成されたトラッキングガイド１６を正確に
トレースする場合には、第２の光検出器４８からの信号
を処理してリニアアクチ二エータ２８を作動させても良
く、また、対物レンズ４０を横方向に移動させたシ、或
は図示しないガルバノミラ−を作動させても良い。
ｓｐルイスコイル４を駆動し、対物レンズ４０を合焦状
態に維持することとなる。なお、光ディスク２の光反射
層１４上に形成されたトラッキングガイド１６を正確に
トレースする場合には、第２の光検出器４８からの信号
を処理してリニアアクチ二エータ２８を作動させても良
く、また、対物レンズ４０を横方向に移動させたシ、或
は図示しないガルバノミラ−を作動させても良い。
第１図に示した合焦時を検出する為の光学系が第２図に
示すように単純化して示され、合焦検出に関するレーザ
ービームの軌跡は、第３図（イ）〜＆ｌに示すように描
れる。対物レンズ４０が合焦状態にある際には、光反射
層１４上にビームウェストが投射され、最小ビームスポ
ット、即ちビームウェストスポット６４が光反射層１４
上に形成される。通常、半導体レーザー３０から対物レ
ンズ４０に入射されるレーザーは平行光束であるから、
ビームウェストハ、対物レンズ４０の焦点上に形成され
る。しかしながら、対物レンズ４０に半導体レーザー３
０から入射されるレーザーがわずかに発散、あるいは収
束している場合には、ビームウェストは、対物レンズ４
０の焦点近傍に形成される。第１図、第２図および第３
図（イ）〜ｔｉに示される光学系においては、光検出器
５８の受光面は、合焦状態においてそのビームウェスト
スポット６４の結像面に配列されている。したがって、
合焦時には、ビームウェストスポット６４の像が光検出
器５８の受光面の中心に形成される。
示すように単純化して示され、合焦検出に関するレーザ
ービームの軌跡は、第３図（イ）〜＆ｌに示すように描
れる。対物レンズ４０が合焦状態にある際には、光反射
層１４上にビームウェストが投射され、最小ビームスポ
ット、即ちビームウェストスポット６４が光反射層１４
上に形成される。通常、半導体レーザー３０から対物レ
ンズ４０に入射されるレーザーは平行光束であるから、
ビームウェストハ、対物レンズ４０の焦点上に形成され
る。しかしながら、対物レンズ４０に半導体レーザー３
０から入射されるレーザーがわずかに発散、あるいは収
束している場合には、ビームウェストは、対物レンズ４
０の焦点近傍に形成される。第１図、第２図および第３
図（イ）〜ｔｉに示される光学系においては、光検出器
５８の受光面は、合焦状態においてそのビームウェスト
スポット６４の結像面に配列されている。したがって、
合焦時には、ビームウェストスポット６４の像が光検出
器５８の受光面の中心に形成される。
すなわち、第３図（イ）に示すようにビームウェストス
ポット６４が光反射層１４上に形成され、この光反射層
１４で反射されたレーザービームは、対物レンズ４０に
よって平行光束に変換されて遮光板５２に向けられる。
ポット６４が光反射層１４上に形成され、この光反射層
１４で反射されたレーザービームは、対物レンズ４０に
よって平行光束に変換されて遮光板５２に向けられる。
遮光板５２によって光軸５３から離間した領域を通る光
成分のみが取り出され、投射レンズ５４によって集束さ
れ、光検出器５８上で最小に絞られ、ビームウェストス
ポット像がその上に形成される。次に対物レンズ４０が
光反射層１４に向けて近接すると、ビームウェストは、
第３図（ロ）に示すようにレーザービームが光反射層１
４で反射されて生ずる。すなわち、ビームウェストは、
対物レンズ４０と光反射層１４間に生ずる。このような
非合焦点時においては、ビームウェストは、通常対物レ
ンズ４０の焦点距離内に生ずることから、ビームウェス
トが光点として機能すると仮定すれば明らかなように光
反射層１４で反射され、対物レンズ４０から射出される
レーザービームは、対物レンズ４０によって発散性のレ
ーザービームに変換される。遮光板５２を通過したレー
ザービーム成分も同様に発散性であるととから、このレ
ーザービーム成分が投射レンズ５４によって集束されて
も光検出器５８の受光面上で最小に絞られず、光検出器
５８よりも遠い点に向って集束されることとなる。した
がって、光検出器５８の受光面の中心から図上上方に向
ってレーザービーム成分は、投射され、その受光面上に
は、ビームスポット像よシも大きなノ９ターンが形成さ
れる。さらに、第３図Ｃうに示されるように対物レンズ
４０が光反射層１４から離間された場合には、ビームウ
ェストを形成した後レーザーは、反射層１４で反射され
る。このような非合焦時には、通常ビームウェストは、
対物レンズ４０の焦点距離外であって対物レンズ４０と
反射層１４間に形成されることから、対物レンズ４０か
ら遮光板５２に向う反射レーザービームは、収束性を有
することとなる。したがって、遮光板５２を通過したレ
ーデ−ビーム成分は、投射レンズ５４によって更に収束
され、収束点を形成した後光検出器５８の受光面上に投
射される。その結果、光検出器５８の受光面上には、ビ
ームウェストスポットの像よシも大きなパターンが中心
から図上下方に形成される。
成分のみが取り出され、投射レンズ５４によって集束さ
れ、光検出器５８上で最小に絞られ、ビームウェストス
ポット像がその上に形成される。次に対物レンズ４０が
光反射層１４に向けて近接すると、ビームウェストは、
第３図（ロ）に示すようにレーザービームが光反射層１
４で反射されて生ずる。すなわち、ビームウェストは、
対物レンズ４０と光反射層１４間に生ずる。このような
非合焦点時においては、ビームウェストは、通常対物レ
ンズ４０の焦点距離内に生ずることから、ビームウェス
トが光点として機能すると仮定すれば明らかなように光
反射層１４で反射され、対物レンズ４０から射出される
レーザービームは、対物レンズ４０によって発散性のレ
ーザービームに変換される。遮光板５２を通過したレー
ザービーム成分も同様に発散性であるととから、このレ
ーザービーム成分が投射レンズ５４によって集束されて
も光検出器５８の受光面上で最小に絞られず、光検出器
５８よりも遠い点に向って集束されることとなる。した
がって、光検出器５８の受光面の中心から図上上方に向
ってレーザービーム成分は、投射され、その受光面上に
は、ビームスポット像よシも大きなノ９ターンが形成さ
れる。さらに、第３図Ｃうに示されるように対物レンズ
４０が光反射層１４から離間された場合には、ビームウ
ェストを形成した後レーザーは、反射層１４で反射され
る。このような非合焦時には、通常ビームウェストは、
対物レンズ４０の焦点距離外であって対物レンズ４０と
反射層１４間に形成されることから、対物レンズ４０か
ら遮光板５２に向う反射レーザービームは、収束性を有
することとなる。したがって、遮光板５２を通過したレ
ーデ−ビーム成分は、投射レンズ５４によって更に収束
され、収束点を形成した後光検出器５８の受光面上に投
射される。その結果、光検出器５８の受光面上には、ビ
ームウェストスポットの像よシも大きなパターンが中心
から図上下方に形成される。
ところで、上述したように、半導体レーザー３０から発
生されたレーザービームは発散性であるので、コリメー
タレンズ３２．３４によシ平行光束に変換される（第１
図および第４図参照）が、これら半導体レーザー３０お
よびコリメータレンズ３２．３４は、第５図に示すよう
に、第１の連結部材７２によシ一体化されている。すな
わち、半導体レーザー３０は第１の７１／−Ａ ｙ ４
Ｋ、ｉタコリメータレンズ３２゜３４は第２のフレー
ム７６にそれぞれ支持され、これら第１および第２のフ
レーム７４．７６は第１の連結部材７２によシ固定され
ておシ、しかも第１の連結部材７２と第２のフレーム７
６とは取付部材７８によシ１箇所で結合されているＯ また、第２の光検出器５８と投射レンズ５４とは、第６
図に示すように、第２の連結部材８０によシ一体化され
ている。すなわち、第２の光検出器５８は第３のフレー
ム８２に支持され、この第３のフレーム８２と投射レン
ズ５４とが第２の連結部材８０によシ固定されている。
生されたレーザービームは発散性であるので、コリメー
タレンズ３２．３４によシ平行光束に変換される（第１
図および第４図参照）が、これら半導体レーザー３０お
よびコリメータレンズ３２．３４は、第５図に示すよう
に、第１の連結部材７２によシ一体化されている。すな
わち、半導体レーザー３０は第１の７１／−Ａ ｙ ４
Ｋ、ｉタコリメータレンズ３２゜３４は第２のフレー
ム７６にそれぞれ支持され、これら第１および第２のフ
レーム７４．７６は第１の連結部材７２によシ固定され
ておシ、しかも第１の連結部材７２と第２のフレーム７
６とは取付部材７８によシ１箇所で結合されているＯ また、第２の光検出器５８と投射レンズ５４とは、第６
図に示すように、第２の連結部材８０によシ一体化され
ている。すなわち、第２の光検出器５８は第３のフレー
ム８２に支持され、この第３のフレーム８２と投射レン
ズ５４とが第２の連結部材８０によシ固定されている。
さらに、コリメート系部分と検出系部分とは、゛温度変
化において、コリメート系部分のフォーカスずれ方向と
、検出系部分のフォーカスずれ方向とが反対にされて、
互いに打ち消し合うように、それぞれの材質、形状が決
定されておシ、これによシ温度変化によるフォーカスず
れ量が抑えられる構成となっている。
化において、コリメート系部分のフォーカスずれ方向と
、検出系部分のフォーカスずれ方向とが反対にされて、
互いに打ち消し合うように、それぞれの材質、形状が決
定されておシ、これによシ温度変化によるフォーカスず
れ量が抑えられる構成となっている。
すなわち、まずコリメート系部分、つまシ、第７図に示
すように半導体レーザー３０とコリメーターレンズ３２
．３４の前側主点８４との距離の温度変化について説明
する。第２のフレーム７６の取付部品７８からコリメー
ターレンズ３２．３４の前側主点８４までの距離をａ１
第２のフレーム７６の取付部品７８から半導体レーザー
３０までの距離をｂ１第２のフレーム２６の熱膨張率を
α、第１の連結部材７２の熱膨張率をβ、コリメーター
レンズ３２．３４の前側主点８４と半導体レーザー３０
との距離をｘｌ としたとき、 Ｘｌ：ｂ−ａで与えられる。ここで、温度がΔｔ℃変化
した場合、第２のフレームの取付部品７８を中心にして
第２のフレーム７６と連結部材７２とは熱膨張または熱
収縮をする。
すように半導体レーザー３０とコリメーターレンズ３２
．３４の前側主点８４との距離の温度変化について説明
する。第２のフレーム７６の取付部品７８からコリメー
ターレンズ３２．３４の前側主点８４までの距離をａ１
第２のフレーム７６の取付部品７８から半導体レーザー
３０までの距離をｂ１第２のフレーム２６の熱膨張率を
α、第１の連結部材７２の熱膨張率をβ、コリメーター
レンズ３２．３４の前側主点８４と半導体レーザー３０
との距離をｘｌ としたとき、 Ｘｌ：ｂ−ａで与えられる。ここで、温度がΔｔ℃変化
した場合、第２のフレームの取付部品７８を中心にして
第２のフレーム７６と連結部材７２とは熱膨張または熱
収縮をする。
このトキ、コリメーターレンズ３２．３４の前側主点８
４と半導体レーザー３０との距離がｘｌからｘ２に変化
したとすると、 Ｘ２ ＝：ｂ Ｘ （１＋β×Δｔ）−ａＸ（１＋α〉
くΔｔ ）で与えられる。したがって、コリメーターレ
ンズ３２．３４の前側主点８４と半導体レーデ−３０と
の距離の変化量ΔＸとすると、 Δｘ＝ｙｇ −ｘｌ ＝（ｂβ−ａα）Δｔとなる。こ
のように、温度が変化した時にコリメーターレンズ３２
．３４の前側主点８４と半導体レーザー３０との距離が
ΔＸだけ変化してしまうと、コリメーターレンズ３２．
３４を出た光は、発散性（ΔＸが負の時）もしくは収束
性（ΔＸが正の時）を持つことになる。ΔＸの絶対値が
大きければ大きいほど、コリメーターレンズ３２．３４
を出た光は平行からのずれを生じて、結局はフォーカス
をばかしてしまう。
４と半導体レーザー３０との距離がｘｌからｘ２に変化
したとすると、 Ｘ２ ＝：ｂ Ｘ （１＋β×Δｔ）−ａＸ（１＋α〉
くΔｔ ）で与えられる。したがって、コリメーターレ
ンズ３２．３４の前側主点８４と半導体レーデ−３０と
の距離の変化量ΔＸとすると、 Δｘ＝ｙｇ −ｘｌ ＝（ｂβ−ａα）Δｔとなる。こ
のように、温度が変化した時にコリメーターレンズ３２
．３４の前側主点８４と半導体レーザー３０との距離が
ΔＸだけ変化してしまうと、コリメーターレンズ３２．
３４を出た光は、発散性（ΔＸが負の時）もしくは収束
性（ΔＸが正の時）を持つことになる。ΔＸの絶対値が
大きければ大きいほど、コリメーターレンズ３２．３４
を出た光は平行からのずれを生じて、結局はフォーカス
をばかしてしまう。
よって、温度変化によらずにΔｘ ＝ ０とすることが
望ましい。したがって、ｂβ−ａα＝０となるように、
第２のフレーム７６および第１の連結部材７２の材質お
よび、形状を決定することが好ましいことになる。
望ましい。したがって、ｂβ−ａα＝０となるように、
第２のフレーム７６および第１の連結部材７２の材質お
よび、形状を決定することが好ましいことになる。
次に、検出系について温度変化によるフォーカスずれ量
を説明する。第８図に示すように、投射レンズ５４の後
側主点８６と光検出器５８との距離をｔ１第２の連結部
材８０の熱膨張率をγ、温度がΔｔ℃だけ変化した場合
に距離ｔが熱膨張および熱収縮によシ変化した変化量を
Δｔとすると、 Δｔ＝ｒｔΔｔ で与えられるが、この変化によシ光検出器５８上のレー
ザービームが変化（位置および形状）してしまうと、そ
のことによるフィードバックがかかってしまって、フォ
ーカスがぼかされる原因となってしまう。このため、Δ
１＝ａつまシγ＝０（ｔもΔｔもＯにはならない）する
ことが望ましい。したがって、第２の連結部材８０の材
料を熱膨張率γがＯの物質を用いればフォーカスぼけ誤
検知にならない。
を説明する。第８図に示すように、投射レンズ５４の後
側主点８６と光検出器５８との距離をｔ１第２の連結部
材８０の熱膨張率をγ、温度がΔｔ℃だけ変化した場合
に距離ｔが熱膨張および熱収縮によシ変化した変化量を
Δｔとすると、 Δｔ＝ｒｔΔｔ で与えられるが、この変化によシ光検出器５８上のレー
ザービームが変化（位置および形状）してしまうと、そ
のことによるフィードバックがかかってしまって、フォ
ーカスがぼかされる原因となってしまう。このため、Δ
１＝ａつまシγ＝０（ｔもΔｔもＯにはならない）する
ことが望ましい。したがって、第２の連結部材８０の材
料を熱膨張率γがＯの物質を用いればフォーカスぼけ誤
検知にならない。
しかしながら、実際の場合には先に述べたコリメート系
と検出系とによるフォーカスずれを互いの方向を反対に
させて打ち消すようにして、許容フォーカスずれ量（フ
ォーカスがほかされても使用上問題のない範囲）に収ま
るように、または理想的な値Ｏとすればよい。すなわち
、コリメート系によるフォーカスずれおよび検出系によ
るフォーカスずれの方向が反対となり、全体のフ、オー
カスずれ量が許容範囲内となるようはそれぞれの部品の
材質および形状を決定すればよい。
と検出系とによるフォーカスずれを互いの方向を反対に
させて打ち消すようにして、許容フォーカスずれ量（フ
ォーカスがほかされても使用上問題のない範囲）に収ま
るように、または理想的な値Ｏとすればよい。すなわち
、コリメート系によるフォーカスずれおよび検出系によ
るフォーカスずれの方向が反対となり、全体のフ、オー
カスずれ量が許容範囲内となるようはそれぞれの部品の
材質および形状を決定すればよい。
それぞれの系の光ディスク２の面上でのフォーカスはけ
量は次のようになる。コリメーターレンズ３２．３４の
焦点距離ｆ１１対物レンズ４０の焦点距離ｆＯＮ投射レ
ンズ５４の焦点距離ｆ２とし、コリメート系によるずれ
量をδｌ、検出系によるずれ量をδ２ （＋は光ディス
ク２が遠ざかる方向）とすると、半導体レーザー３０と
光デイスク２面上、および光検出器５８上と光デイスク
２面上ではそれぞれ結像関係にあるので、 δ１ ＝（ｆｏ／／ｌ ）２Δｘ＝（ｆｏＡ）２（ｂβ
−ａα）Δｔδｚ ”” （１０／／２ ） ２Δ／”
（ｆｏ／／２ ）２ｔ ｒΔｔとなる。ここで、検出
系についてはフィードバックがかかるので符号が反対と
なって現像が現われることになる。よって、光デイスク
２面上でのトータルのフォーカスずれ量δは δ−（（ｆｏ／ｆｓ ） ２（ｂβ−ａα） （ｆｏ／
ｆ２ ） ２ｔｒ ）Δｔとなる。ここで、コリメート
系と検出系とが打ち消し合うようにするためには、 （ｂβ−ａα）×ｔγ〉０ となればよい。さらに、この条件のもとで１δ１が許容
フォーカスずれ量よシ小さければ、使用に際してフォー
カスずれを行さないことになる。
量は次のようになる。コリメーターレンズ３２．３４の
焦点距離ｆ１１対物レンズ４０の焦点距離ｆＯＮ投射レ
ンズ５４の焦点距離ｆ２とし、コリメート系によるずれ
量をδｌ、検出系によるずれ量をδ２ （＋は光ディス
ク２が遠ざかる方向）とすると、半導体レーザー３０と
光デイスク２面上、および光検出器５８上と光デイスク
２面上ではそれぞれ結像関係にあるので、 δ１ ＝（ｆｏ／／ｌ ）２Δｘ＝（ｆｏＡ）２（ｂβ
−ａα）Δｔδｚ ”” （１０／／２ ） ２Δ／”
（ｆｏ／／２ ）２ｔ ｒΔｔとなる。ここで、検出
系についてはフィードバックがかかるので符号が反対と
なって現像が現われることになる。よって、光デイスク
２面上でのトータルのフォーカスずれ量δは δ−（（ｆｏ／ｆｓ ） ２（ｂβ−ａα） （ｆｏ／
ｆ２ ） ２ｔｒ ）Δｔとなる。ここで、コリメート
系と検出系とが打ち消し合うようにするためには、 （ｂβ−ａα）×ｔγ〉０ となればよい。さらに、この条件のもとで１δ１が許容
フォーカスずれ量よシ小さければ、使用に際してフォー
カスずれを行さないことになる。
ところで、光デイスク装置における光学ヘッドの許容フ
ォーカスはけ量については次のようになる。すなわち、
焦点ぼけに対する最大許容値を調べてみると、集光した
レーザー光のトラッキングガイドからの反射光の回折ハ
ターンを用いてトラックずれを検出するＰｕ５ｈ−Ｐｕ
ｌｌ法では、大きく焦点はけを起こすとトラックずれ検
出信号は現われなくなる。第９図及び第１Ｏ図はトラッ
キングガイドとしてスノＲイラル状に連 ′続して伸び
た溝（プリグループ）をレーザースポットが直角方向に
横切った時に溝の１本１本ごとに現われるトラックずれ
検出信号を現わしている。そしてそれぞれ方向に焦点を
ほかして行った時のトラックずれ検出信号の様子をそれ
ぞれの図面が表わしている。なお、図中、δは対物レン
ズ４０からの射出光の焦点からの光反射層１４のずれ量
で、対物レンズ４０ズハら遠い側を正とする。また、上
側の曲線がトラッキング信号、下側の曲線がトータル信
号を示す。この図から通常３，０μｍ１多くても５．０
μｍ以上焦点がほけるとＰｕ５ｈ−Ｐｕｌｌ法の信号で
はトラックずれを検出できないということがわかる（な
お、トラッキング信号の波形はなめらかなほど、また振
幅が大きいほど良好である。）。
ォーカスはけ量については次のようになる。すなわち、
焦点ぼけに対する最大許容値を調べてみると、集光した
レーザー光のトラッキングガイドからの反射光の回折ハ
ターンを用いてトラックずれを検出するＰｕ５ｈ−Ｐｕ
ｌｌ法では、大きく焦点はけを起こすとトラックずれ検
出信号は現われなくなる。第９図及び第１Ｏ図はトラッ
キングガイドとしてスノＲイラル状に連 ′続して伸び
た溝（プリグループ）をレーザースポットが直角方向に
横切った時に溝の１本１本ごとに現われるトラックずれ
検出信号を現わしている。そしてそれぞれ方向に焦点を
ほかして行った時のトラックずれ検出信号の様子をそれ
ぞれの図面が表わしている。なお、図中、δは対物レン
ズ４０からの射出光の焦点からの光反射層１４のずれ量
で、対物レンズ４０ズハら遠い側を正とする。また、上
側の曲線がトラッキング信号、下側の曲線がトータル信
号を示す。この図から通常３，０μｍ１多くても５．０
μｍ以上焦点がほけるとＰｕ５ｈ−Ｐｕｌｌ法の信号で
はトラックずれを検出できないということがわかる（な
お、トラッキング信号の波形はなめらかなほど、また振
幅が大きいほど良好である。）。
また、光ディスク２の光反射層１４に対して穴を開ける
など状態変化を起こして記録を行なう場合、焦点ぽけが
生じて光反射層１４上でのスポットが大きくなると記録
を行ないにくくなる。合焦点時の光反射層１４でのスポ
ットサイズａｔ（たとえば、開口数（ＮＡ）の値がＮＡ
（ここで言うＮＡは数式の記号として取扱う）である理
想的に収差のまったくないレンズに強度分布が至る所均
−な平行レーザー光が入射したとし、このレンズを通過
した後集光した所でのスポットサイズａｔ）はレーザー
光の波長をλとしだ時 で与えられるとする。また、この時の強度分布はガウス
分布に類似していると仮定すると、ビームウェストでの
強度が中心強度の１／ｅ となる輪帯の半径をω０とし
、そこから２だけずれだ所での半径 と表わせるから、２だけ焦点がぼけた時の光反射層上で
の半径ω（Ｚ）はこの式を用いることができる。しだが
って、 この時のスポット中心強度は、 に減少する。記録が可能な最低中心強度をｌｍ１ｎとす
ると よシ 今、λ＝ ０．８３ Ｊｉｍ 、 ＮＡ＝０．６、Ｉ
ｍｉｎ ＝０．７とすると、 ＝０．７９μｍ λ＝ ０．８３１１ｍ ＸＮＡ＝＝０．５、ｌｍ１ｎ＝
０．７とすると、となる。
など状態変化を起こして記録を行なう場合、焦点ぽけが
生じて光反射層１４上でのスポットが大きくなると記録
を行ないにくくなる。合焦点時の光反射層１４でのスポ
ットサイズａｔ（たとえば、開口数（ＮＡ）の値がＮＡ
（ここで言うＮＡは数式の記号として取扱う）である理
想的に収差のまったくないレンズに強度分布が至る所均
−な平行レーザー光が入射したとし、このレンズを通過
した後集光した所でのスポットサイズａｔ）はレーザー
光の波長をλとしだ時 で与えられるとする。また、この時の強度分布はガウス
分布に類似していると仮定すると、ビームウェストでの
強度が中心強度の１／ｅ となる輪帯の半径をω０とし
、そこから２だけずれだ所での半径 と表わせるから、２だけ焦点がぼけた時の光反射層上で
の半径ω（Ｚ）はこの式を用いることができる。しだが
って、 この時のスポット中心強度は、 に減少する。記録が可能な最低中心強度をｌｍ１ｎとす
ると よシ 今、λ＝ ０．８３ Ｊｉｍ 、 ＮＡ＝０．６、Ｉ
ｍｉｎ ＝０．７とすると、 ＝０．７９μｍ λ＝ ０．８３１１ｍ ＸＮＡ＝＝０．５、ｌｍ１ｎ＝
０．７とすると、となる。
ここで、λやＮＡＯ値は前記の仏前後で変えることがで
き、Ｉ ｍｉｎのとシ方などを考えれば、許容フォーカ
スぼけ量は上２゜０μｍを目安にすればよいと考えられ
る。
き、Ｉ ｍｉｎのとシ方などを考えれば、許容フォーカ
スぼけ量は上２゜０μｍを目安にすればよいと考えられ
る。
したがって、コリメート系と検出系との打ち消し合いの
条件 （ｂβ−ａα）×ｔγ〉０ と、許容フォーカスはけ量をｄとして １ （Ｃｆｏ／ｆｘ ）２（ｂβ−ａα） −（／、
／ｆｔゾｔｒ）Δｊ Ｉ ＜ｄ（ただしｄ＝２μｍ） という条件が満足されれば温度によるフォーカスずれ量
を抑えられることになる。ここで、実際の場合、温度変
化はＯ℃〜４０℃を考える。ことが普通であるので、Δ
ｔ−±２０℃として、１（ｆｏ／／１）２（ｂβ−ａα
）−（ｆｏ／ｆ２）２ｔγ１＜ｄ／１Δｔ１（ｄ＝２μ
ｍ、ｌΔｔｌ＝２０） となる。
条件 （ｂβ−ａα）×ｔγ〉０ と、許容フォーカスはけ量をｄとして １ （Ｃｆｏ／ｆｘ ）２（ｂβ−ａα） −（／、
／ｆｔゾｔｒ）Δｊ Ｉ ＜ｄ（ただしｄ＝２μｍ） という条件が満足されれば温度によるフォーカスずれ量
を抑えられることになる。ここで、実際の場合、温度変
化はＯ℃〜４０℃を考える。ことが普通であるので、Δ
ｔ−±２０℃として、１（ｆｏ／／１）２（ｂβ−ａα
）−（ｆｏ／ｆ２）２ｔγ１＜ｄ／１Δｔ１（ｄ＝２μ
ｍ、ｌΔｔｌ＝２０） となる。
したがって、以上のような条件を満すように各材質およ
び形状が決定されている。
び形状が決定されている。
なお、当然であるがδ（＝ｄ）＝０とした場合が最も理
想的であシ、 （１／ｆｔ）２（ｂβ−ａα）＝（１／／ｇ）２ｚｒの
ようにすることが最良である。
想的であシ、 （１／ｆｔ）２（ｂβ−ａα）＝（１／／ｇ）２ｚｒの
ようにすることが最良である。
以上の構成によれば、熱膨張の度合いや熱膨張率の違い
を考慮に入れたため、熱膨張または熱収縮による歪みが
生じ難い。そのため温度変化によシ、コリメート後のレ
ーザービームおよび光ディスク２で反射し、対物レンズ
４０を通過した後のレーザービームが平行からのずれを
生じても、その量が許容値内に収まるので、焦点はけ検
出の誤動作が起きても、許容範囲内に収まシ、使用上問
題が生じることがなくなる。
を考慮に入れたため、熱膨張または熱収縮による歪みが
生じ難い。そのため温度変化によシ、コリメート後のレ
ーザービームおよび光ディスク２で反射し、対物レンズ
４０を通過した後のレーザービームが平行からのずれを
生じても、その量が許容値内に収まるので、焦点はけ検
出の誤動作が起きても、許容範囲内に収まシ、使用上問
題が生じることがなくなる。
なお、本発明は、上記実施例に限定されず、温度変化に
おいて、コリメート系部分のフォーカスずれ量と、検出
系部分のフォーカスずれ量との合計の量が許容フォーカ
スずれ量よシ小さい値になるように材質・形状を決定し
て温度変化によるフォーカスずれ量を抑えるようにして
本よい。
おいて、コリメート系部分のフォーカスずれ量と、検出
系部分のフォーカスずれ量との合計の量が許容フォーカ
スずれ量よシ小さい値になるように材質・形状を決定し
て温度変化によるフォーカスずれ量を抑えるようにして
本よい。
この場合、コリメート系によるずれ量δ１と、検出系に
よるずれ量δ２との絶対値の和が許容量以下となればよ
い。よって、光デイスク２上でのトータルのフォーカス
ずれ量δは δ＝ （１（１０／／ｌ ）２（ｂβ−ａα）１−トｌ
（ｆｏ／７２がＬｒ１）Δｔとなシ、これを許容フォ
ーカスずれ量以下にすれば誤検知を防止することができ
る。
よるずれ量δ２との絶対値の和が許容量以下となればよ
い。よって、光デイスク２上でのトータルのフォーカス
ずれ量δは δ＝ （１（１０／／ｌ ）２（ｂβ−ａα）１−トｌ
（ｆｏ／７２がＬｒ１）Δｔとなシ、これを許容フォ
ーカスずれ量以下にすれば誤検知を防止することができ
る。
すなわち、上記実施例同様、許容フォーカスぼけ量をｄ
として、 １ （１０／Ａ ） ２（ｂβ−ａα）Ｉ＋１（ｆｏ／
７．ゾｔｒｌくｄ（ｄ＝２μｍ） という条件が満たされていれば温度による゛フォーカス
ずれ量を抑えられることになる。ここで、Δｔ＝±２０
℃とすると、 ｌ （ｆｏ／Ａ ） ” （ｂβ−ａα］＋１（ｆｏ／
Ａ ＞２ｔ、’ｒ Ｉ＜ａ／ＩΔｔ１（ａ＝２μｍ１１
Δｔｌ＝２ｏ） となる。
として、 １ （１０／Ａ ） ２（ｂβ−ａα）Ｉ＋１（ｆｏ／
７．ゾｔｒｌくｄ（ｄ＝２μｍ） という条件が満たされていれば温度による゛フォーカス
ずれ量を抑えられることになる。ここで、Δｔ＝±２０
℃とすると、 ｌ （ｆｏ／Ａ ） ” （ｂβ−ａα］＋１（ｆｏ／
Ａ ＞２ｔ、’ｒ Ｉ＜ａ／ＩΔｔ１（ａ＝２μｍ１１
Δｔｌ＝２ｏ） となる。
したがって、以上の条件を満すように各部品の材質・形
状を決定してもよく、上記実施例同様の効果を得ること
ができる。
状を決定してもよく、上記実施例同様の効果を得ること
ができる。
なお、光検出器上でスポットの中央の位置の移動によ多
焦点ぼけを検出する手段は、第２図および第３図（イ）
〜（うに示した光学系に限らず、種々の光学系、例えば
、第１１図から第１４図に示す光学系でもよい。第１１
図に示す光学系においては、対物レンズ４０の光軸９０
に対して斜め方向からレーザービームが入射されて光反
射層１４にレーザービームが照射されている。
焦点ぼけを検出する手段は、第２図および第３図（イ）
〜（うに示した光学系に限らず、種々の光学系、例えば
、第１１図から第１４図に示す光学系でもよい。第１１
図に示す光学系においては、対物レンズ４０の光軸９０
に対して斜め方向からレーザービームが入射されて光反
射層１４にレーザービームが照射されている。
この場合においても、光反射層１４が遠ざかると、対物
レンズ４０から投射レンズ５４には、破線で示すように
集束性のレーザー光束が照射され、光反射層１４が近づ
くと、対物レンズ４０から投射レンズ５４には、一点鎖
線で示すように発散性のレーザー光束が照射されること
となる。したがって、投射レンズ５４から光検出器５８
に向うレーザービームは、焦点はけの程度に応じて投射
レンズ５４によって偏向され、光検出器５８の受光面上
では、スポットパターンの大きさが変化するとともにそ
の投射位−が変位されることとなる。第１２図に示され
る光学系においては、投射レンズ５４と光検出器５８と
の間にパイプリズム９２が設けられている。したがって
、合焦時には、実線で示すような軌跡を描き、非合焦時
には、パイプリズム９２によって偏向される。第１３図
に示される光学系においては、対物レンズ４０および投
射レンズ５４で定まるビームウェストの結像点にミラー
９４が設けられ、そのミラー９４′上の像を光検出器５
８上に結像するレンズ９６がミラー９４と光検出器５８
との間に設けられている。
レンズ４０から投射レンズ５４には、破線で示すように
集束性のレーザー光束が照射され、光反射層１４が近づ
くと、対物レンズ４０から投射レンズ５４には、一点鎖
線で示すように発散性のレーザー光束が照射されること
となる。したがって、投射レンズ５４から光検出器５８
に向うレーザービームは、焦点はけの程度に応じて投射
レンズ５４によって偏向され、光検出器５８の受光面上
では、スポットパターンの大きさが変化するとともにそ
の投射位−が変位されることとなる。第１２図に示され
る光学系においては、投射レンズ５４と光検出器５８と
の間にパイプリズム９２が設けられている。したがって
、合焦時には、実線で示すような軌跡を描き、非合焦時
には、パイプリズム９２によって偏向される。第１３図
に示される光学系においては、対物レンズ４０および投
射レンズ５４で定まるビームウェストの結像点にミラー
９４が設けられ、そのミラー９４′上の像を光検出器５
８上に結像するレンズ９６がミラー９４と光検出器５８
との間に設けられている。
合焦時には、ミラー９４上に向ってレーザービームが実
線で示すように集束されるに対し、非合焦時には、破線
および一点鎖線で示す集束性、または発散性のビームが
投射レンズ５４によって集束されることとなシ、結果と
してレーザービームがミラー９４によって偏向されるこ
ととなる。更に、第１４図に示される光学系においては
、光軸５３から離間した領域を通シ光軸５３に平行にレ
ーデ−ビームが対物レンズ４０に照射されている。この
場合においても、対物レンズ４０と反射層１４との間の
距離に依存して投射レンズ５４から光検出器５８に向う
レーザービームは、偏向されることとなる。
線で示すように集束されるに対し、非合焦時には、破線
および一点鎖線で示す集束性、または発散性のビームが
投射レンズ５４によって集束されることとなシ、結果と
してレーザービームがミラー９４によって偏向されるこ
ととなる。更に、第１４図に示される光学系においては
、光軸５３から離間した領域を通シ光軸５３に平行にレ
ーデ−ビームが対物レンズ４０に照射されている。この
場合においても、対物レンズ４０と反射層１４との間の
距離に依存して投射レンズ５４から光検出器５８に向う
レーザービームは、偏向されることとなる。
以上説明したように本発明によれば、光源と、この光源
から発せられた光をコリメートする複数のコリメーター
レンズおよびこれらコリメーターレンズを保持するフレ
ームよシなるコリメート手段と、このコリメート手段の
上記コリメーターレンズでコリメートされた光を情報記
録体上に集光する集光手段と、上記情報記録体よシ射出
した光を受光して少なくともフォーカスずれ検出を行な
う光検出器と、上記情報記録体よシ射出した光を上記光
検出器に投射する投射手段と、上記光源と上記コリメー
ト手段とを連結して一体化する第１の連結部材と、上記
光検出器と上記投射手段とを連結して一体化する第２の
連結手段とを具備し、しかも、上記第１の連結部材と上
記コリメート手段のフレームとを少なくとも１箇所で結
合したから、外部の温度変化に対して光軸がずれ難く、
焦点はけ検出が安定して行なえる等優れた効果を奏する
。
から発せられた光をコリメートする複数のコリメーター
レンズおよびこれらコリメーターレンズを保持するフレ
ームよシなるコリメート手段と、このコリメート手段の
上記コリメーターレンズでコリメートされた光を情報記
録体上に集光する集光手段と、上記情報記録体よシ射出
した光を受光して少なくともフォーカスずれ検出を行な
う光検出器と、上記情報記録体よシ射出した光を上記光
検出器に投射する投射手段と、上記光源と上記コリメー
ト手段とを連結して一体化する第１の連結部材と、上記
光検出器と上記投射手段とを連結して一体化する第２の
連結手段とを具備し、しかも、上記第１の連結部材と上
記コリメート手段のフレームとを少なくとも１箇所で結
合したから、外部の温度変化に対して光軸がずれ難く、
焦点はけ検出が安定して行なえる等優れた効果を奏する
。
図面は本発明の一実施例を示すもので、第１図は情報記
録再生装置を示すブロック図、第２図は焦点はけ検出系
を示す図、第３図は合焦時および非合焦時におけるレー
ザービームの軌跡を示す説明図、第４図はコリメート光
学系を示す図、第５図は光源およびコリメーターレンズ
の支持構造を示す斜視図、第６図は投射レンズおよび光
検出器の支持構造を示す斜視図、第７図は第５図に示す
支持構造において温度変化の影響を解析するだめの図、
第８図は第６図に示す支持構造において温度変化の影響
を解析するだめの図、第９図（イ）〜（→および第１０
図（イ）〜（イ）は焦点はけ量に対するトラックずれ検
出信号を示す図、第１１図〜第１４図は焦点はけ検出系
のそれぞれ異なる他の実施例を示す図である。 ２６・・・光学ヘッド、３０・・・光源（半導体レーザ
ー）、３２．３４・・・コリメーターレンズ、７２・・
・第１の連結部材、８ｏ・・・第２の連結部材、４０・
・・対物レンズ、２・・・情報記録体（光ディスク）、
５８・・・光検出器、５４・・・投射レンズ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦（ロ） 第４図 弔６図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図
録再生装置を示すブロック図、第２図は焦点はけ検出系
を示す図、第３図は合焦時および非合焦時におけるレー
ザービームの軌跡を示す説明図、第４図はコリメート光
学系を示す図、第５図は光源およびコリメーターレンズ
の支持構造を示す斜視図、第６図は投射レンズおよび光
検出器の支持構造を示す斜視図、第７図は第５図に示す
支持構造において温度変化の影響を解析するだめの図、
第８図は第６図に示す支持構造において温度変化の影響
を解析するだめの図、第９図（イ）〜（→および第１０
図（イ）〜（イ）は焦点はけ量に対するトラックずれ検
出信号を示す図、第１１図〜第１４図は焦点はけ検出系
のそれぞれ異なる他の実施例を示す図である。 ２６・・・光学ヘッド、３０・・・光源（半導体レーザ
ー）、３２．３４・・・コリメーターレンズ、７２・・
・第１の連結部材、８ｏ・・・第２の連結部材、４０・
・・対物レンズ、２・・・情報記録体（光ディスク）、
５８・・・光検出器、５４・・・投射レンズ。 出願人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦（ロ） 第４図 弔６図 第１１図 第１２図 第１３図 第１４図
Claims (6)
- （１）光源と、この光源から発せられた光をコリメート
する複数のコリメーターレンズおよびこれらコリメータ
ーレンズを保持するフレームよシなるコリメート手段と
、このコリメート手段の上記コリメーターレンズでコリ
メートされた光を情報記録体上に集光する集光手段と、
上記情報記録体よシ射出しに光を受光して少なくともフ
ォーカスずれ検出を行なう光検出器と、上記情報記録体
よシ射出した光を上記光検出器に投射する投射手段と、
上記光源と上記コリメート手段とを連結して一体化する
第１の連結部材と、上記光検出器と上記投射手段とを連
結して一体化する第２の連結手段とを具備し、しかも、
上記第１の連結部材と上記コリメート手段のフレームと
を少なくとも１箇所で結合したことを特徴とする光学ヘ
ッド。 - （２） コリメーターレンズの前側主点が熱膨張および
熱収縮によって光源に対して動くことによる情報記録体
上でのフォーカスすれと、投射手段の後側主点が熱膨張
および熱収縮によって光検出器に対して動くことによる
情報記録体上でのフォーカスすれとのそれぞれの方向が
打ち桶し合って、温度変化によるフォーカスずれが生じ
ないか、あるいはフォーカスずれが生じてもその値が許
容範囲内となるように、コリメーターレンズのフレーム
と第１の連結部材との結合位置、および各部品の材質の
熱膨張率を定めたことを特徴とする特許請求の範囲第１
項記載の光学ヘッド。 - （３） コリメーターレンズの前側主点からフレームと
第１の連結部材との結合位置までの距離をａ１光源から
フレームと第１の連結部材との結合位置までの距離をｂ
１光検出器と投射手段の後側主点との距離をｔ、７レー
ムの熱膨張率をα、第１の連結部材の熱膨張率をβ、第
２の連結部材の熱膨張率をｒ、コリメーターレンズの焦
点距離をｆｌ、集光手段の焦点距離を／ Ｏ％投射手段
の焦点距離をｆ２としたとき、（ｂβ−ａα）・ｔ・γ
〉Ｏ の関係を満足し、かつ、 ｌ Ｃｆｏ ／／’１ ）２（ｂβ−ａα） ・Ｌ−（
１０／７２が−１１Ｋ：ｄ／ ｌΔｔ１（ただし、ａ
＝２ ｔｔｍ ％ ｌΔｔｌ＝２０℃）の関係を満足す
るように各位を定め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） （１／／１） （ｂβ−ａα） −（１／ｆ２
） ｔｒの値を満足するように各位を定めたことを特徴
とする特許請求の範囲第３項記載の光学ヘッド。 - （５） コリメーターレンズの前側主点が熱膨張および
熱収縮によって光源に対して動くことによる情報記録体
上でのフォーカスすれと、投射手段の後側主点が熱膨張
および熱収縮によって光検出器に対して動くことによる
情報記録体上でのフォーカスすれとのそれぞれの方向゛
が合わさって、温度変化によるフォーカスずれが生じて
もその値が許容範囲内となるように、コリメーターレン
ズのフレームと第１の連結部材との結合位置、および各
部品の材質の熱膨張率を定めたことを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光学ヘッド。 - （６） コリメーターレンズの前側主点からフレームと
第１の連結部材との結合位置までの距離をａ、光源から
フレームと第１の連結部材との結合位置までの距離をｂ
１光検出器と投射手段の後側主点との距離をｔ、フレー
ムの熱膨張率をα、第１の連結部材の熱膨張率をβ、第
２の連結部制の熱膨張率をγ、コリメーターレンズの焦
点距離をｆｌ、集光手段の焦点距離をｆｏ、投光手段の
焦点距離をｆ２としたとき、１（１０／／ｌ ） （ｂ
β−ａα月＋１（１０／／２ ） ｔｒ１≦ｄ／ｌΔｔ
１（ただし、ｄ−２ｔｔｍｓ ｌΔｔ １＝２０℃）の
関係を満足するように各位を定めたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項または第５項記載の光学ヘッド。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061878A JPS60205839A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 光学ヘツド |
| KR1019840007046A KR900000018B1 (ko) | 1983-11-16 | 1984-11-10 | 광 헤 드 |
| DE8484113779T DE3486047T2 (de) | 1983-11-16 | 1984-11-14 | Optischer kopf. |
| EP84113779A EP0146762B1 (en) | 1983-11-16 | 1984-11-14 | Optical head |
| US06/671,909 US4641023A (en) | 1983-11-16 | 1984-11-16 | Optical head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59061878A JPS60205839A (ja) | 1984-03-29 | 1984-03-29 | 光学ヘツド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60205839A true JPS60205839A (ja) | 1985-10-17 |
Family
ID=13183830
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59061878A Pending JPS60205839A (ja) | 1983-11-16 | 1984-03-29 | 光学ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60205839A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63240512A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-10-06 | エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファブリケン | 光学装置 |
| US4815059A (en) * | 1986-06-27 | 1989-03-21 | Ricoh Company, Ltd. | Temperature-compensated optical pick-up device |
-
1984
- 1984-03-29 JP JP59061878A patent/JPS60205839A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4815059A (en) * | 1986-06-27 | 1989-03-21 | Ricoh Company, Ltd. | Temperature-compensated optical pick-up device |
| JPS63240512A (ja) * | 1987-02-23 | 1988-10-06 | エヌ・ベー・フィリップス・フルーイランペンファブリケン | 光学装置 |
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