JPH0917009A

JPH0917009A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JPH0917009A
Application number: JP7158992A
Authority: JP
Inventors: Satoshi Kiyomatsu; 智清松
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-06-26
Filing date: 1995-06-26
Publication date: 1997-01-17

Abstract

(57)【要約】【目的】動作性能が安定かつ高速で小型・軽量化が可
能な光ヘッド装置を提供する。【構成】対物レンズ２２の射出面の略中心部に半導体
レーザ２１を設置し、底部に設置された反射ミラーでに
より対物レンズ２２へ入射させ記録面Ｓへ光束を集光さ
せる。また前記記録面Ｓからの反射戻り光を対物レンズ
２２の底部に設置したホログラム素子２６によって光検
出器２５の方へ分離する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光によって光ディスク
等の光記録媒体に情報を記録、又は再生する光ヘッド装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光を利用して情報の記録や再生を
行う技術はめざましい進歩を遂げている。媒体にあらか
じめディジタルコードで記録されている音声や文字、画
像データを読み出す再生専用の光学装置としては、例え
ばコンパクトディスク（ＣＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、レーザ
ディスク（ＬＤ）などと呼ばれる光ディスクを用いるも
のが従来知られており、その基本的な技術は成熟期にあ
る。また、データの消去や再書き込みあるいはデータ書
換えが可能な光学装置としては、光磁気ディスク装置や
相変化型ディスク装置などが知られており、その応用範
囲もコンピュータの２次記憶装置や、リライタブルファ
イリング装置などに急速に拡大しつつある。これらの光
学装置の技術的発展は、半導体製造におけるレーザ技
術、光学技術、媒体製造技術、信号処理技術、精密加工
技術などの周辺技術によるところが大きい。これらの光
ディスク装置は、今後の技術発展、市場規模の拡大にと
もない、情報記憶装置としてその重要性がますます高ま
っていくものと考えられる。

【０００３】以下に図を参照しながら従来の光ディスク
装置、特に、光を用いて光ディスク等に情報を記録、又
は再生する光ヘッド装置について説明を行う。

【０００４】図６に、従来例の一例である光ヘッド装置
の構成を示す。図に示すように、この光ヘッド装置２０
１は、半導体レーザ１Ａと、回折格子２と、半透ミラー
３と、対物レンズ４Ａと、トラッキングコイル７ａと、
フォーカシングコイル７ｂと、永久磁石７ｃと、光検出
器６を備えて構成されている。半導体レーザ１Ａは、こ
の光ヘッド装置２０１の光源である。回折格子２は、こ
の光ヘッド装置２０１におけるトラッキング制御動作に
必要な回折光を発生させる。対物レンズ４Ａは光束を集
光させる。半透ミラー３は、任意の厚みを持つ平行平板
からなり、入射する光の一部を透過させ、残りを反射す
るが、その内部を光束が透過する際に光束に非点収差と
呼ばれる軸上の収差を与える。トラッキングコイル７ａ
と、フォーカシングコイル７ｂと、永久磁石７ｃは、対
物レンズ４Ａを駆動するアクチュエータを構成してい
る。

【０００５】半導体レーザ１Ａから射出されたレーザ光
束は、回折格子２を透過し、半透ミラー３で反射された
のち対物レンズ４Ａへと入射する。対物レンズ４Ａによ
り集光された光束は、光ディスクＤの記録面Ｓへ微小な
光スポットとなって結像する。光ディスクＤへの情報デ
ータの書込みは、半導体レーザ１Ａの光強度変調等を行
って微小光スポットの長さ等を制御し、記録面Ｓにピッ
トを形成させることによって行う。一方、情報再生時に
は、記録面Ｓで反射した光束は対物レンズ４Ａへ戻って
透過した後、半透ミラー３を透過し光検出器６へ入射す
る。光検出器６では、回折格子２で発生させた回折光
（±１次回折光）を利用してトラッキング制御用のトラ
ッキングエラー信号を検出する。この場合には、記録面
Ｓ上に形成されたピット列、又は案内溝に対して±１次
回折光をそれぞれ僅かにずらして光検出器の受光部に結
像させることにより、トラック直角方向、すなわち光デ
ィスクＤの半径方向の偏位を±１次回折光の差動信号と
して検出する。

【０００６】また、光検出器６により、フォーカス制御
用のフォーカスエラー信号を検出することができる。こ
の場合には、図６において、対物レンズ４Ａからの戻り
光束が半透ミラー３を透過する際に非点収差が与えられ
ることを利用し、収斂光の最小錯乱円の位置に多分割さ
れた受光部を有する光検出器６を配置し、その出力信号
を処理することによってフォーカスエラー信号を得る。
このようにして得られたトラッキングエラー信号及びフ
ォーカスエラー信号を、それぞれの対物レンズ駆動アク
チュエータであるトラッキングコイル７ａ及びフォーカ
シングコイル７ｂにフィードバックすることにより、記
録面Ｓのピット列に対して光ディスクの半径方向及び鉛
直方向へ光スポットを追従させることができる。

【０００７】次に、従来の光ヘッド装置の他の例である
分離型光ヘッド装置について図７を参照しつつ説明を行
う。一般に、分離型光ヘッド装置は、対物レンズ、はね
上げミラー、及び対物レンズアクチュエータ等から構成
されディスクに対するアクセス動作を行う可動部と、半
導体レーザ、光学プリズム、及び光検出部等からなる固
定光学部とに分離して構成される。このため、分離型光
ヘッド装置は、半導体レーザなどの構成要素をすべて組
み入れて構成する一体型の光ヘッド装置に比べ、移動す
るヘッド部分の重量を軽減することができ、ディスク上
の目標トラックに対して、一体型光ヘッド装置よりも高
速のアクセス動作を行うことができる。

【０００８】図７に示すように、この光ヘッド装置２０
２は、固定光学部１１と移動光学部１２を備えて構成さ
れている。また、固定光学部１１は、半導体レーザ１Ｂ
と、コリメータレンズ８と、プリズム９と、集光レンズ
１７と、シリンドリカルレンズ１８と、光検出器１６を
有している。そして、移動光学部１２は、はね上げミラ
ー１４Ａと、対物レンズ４Ｂと、対物レンズアクチュエ
ータ１９を有している。

【０００９】半導体レーザ１Ｂは、この光ヘッド装置２
０２の光源であり、楕円断面を持つ発散光束を射出す
る。コリメータレンズ８は、発散光束を平行光束に変換
する。プリズム９の入射面１０は、半導体レーザ１Ｂか
らの楕円断面光束を円断面光束に変換するため入射光に
対して傾斜した面が設けられている。また、このプリズ
ム９の内部には、光分離面１５が形成されている。光検
出器１６は、図７に示すように、４分割された受光部を
有するフォトダイオードからなる。

【００１０】図７において、半導体レーザ１Ｂから射出
された光束は、コリメータレンズ８によって平行光束に
変換されプリズム９に入射する。プリズム９の入射面１
０の法線と入射光軸とで規定される平面に対して直角を
為す方向の入射光束の幅は、入射面１０を透過した後も
変化はないが、これと直角の方向をなす光束の幅は入射
光のそれに対して拡大され、これにより光束の断面形状
はほぼ円形となる。このような作用は一般にアナモルフ
ィック作用と呼ばれ、光束の断面の一方向のみを任意の
大きさに変倍することができる。この変倍率は、単純な
平面入射の場合、入射出角度それぞれの余弦の比によっ
て求めることができる。このように、楕円光束を円形断
面光束に変換すると、対物レンズ４Ｂに入射する光束の
強度分布の均質化と光量の有効利用を図ることができ
る。

【００１１】上記のようにして、光束はほぼ円形の断面
のままプリズム９を透過し、固定光学部１１から移動光
学部１２に入射する。移動光学部１２に入射した光束
は、光ディスクＤに対してはね上げミラー１４Ａによっ
てディスクＤの鉛直方向へ折り曲げられ、対物レンズ４
Ｂへ入射する。対物レンズ４Ｂにより集光されてディス
ク面に入射した平行光束は、記録面Ｓに微小光スポット
として結像する。これにより、強度が変調された光束等
を用いて、情報データをピット等のかたちで記録面Ｓに
記録することができる。

【００１２】一方、上記のようにして書込まれた情報の
再生を行ったり、フォーカス追従制御やトラッキング追
従制御を行う場合には、上記のようにして記録面Ｓに結
像された光スポットを用いて、記録面Ｓにピット等の形
であらかじめ記録されていた情報信号と、トラッキング
エラー信号と、フォーカスエラー信号をピックアップす
る。このような光信号成分を含んだ反射戻り光は、再び
対物レンズ４Ｂに入射し、はね上げミラー１４を経て固
定光学部１１側へ導かれる。固定光学部１１へ入射した
光束は、再びプリズム９へ入射し、プリズム９内の光分
離面１５により光束の一部は光検出器１６へ分離され
る。分離された光束は、集光レンズ１７及びシリンドリ
カルレンズ１８を透過し、収斂されつつ光検出器１６へ
入射する。光検出器１６へ入射した光束を処理すること
により、光ディスクＤに記録された情報信号を再生する
とともに、フォーカスエラー信号とトラッキングエラー
信号を検出することができる。これらの検出方法につい
ては、いくつかの方法が知られているが、ここではフォ
ーカスエラー信号の検出について「非点収差法」を、ト
ラッキングエラー信号の検出について「プッシュプル
法」を用いた光ディスク装置を説明する。

【００１３】まず、フォーカスエラー信号の検出に関わ
る動作について説明を行う。図７において、記録面Ｓか
らの戻り光束は、上述したようにプリズム９内の光分離
面１５によって光検出器１６側へ分離される。光検出器
１６への光路の途中に集光レンズ１７及びシリンドリカ
ルレンズ１８が配置されており、集光レンズ１７によっ
て略平行な戻り光束は光検出器１６へと集光され、同時
にシリンドリカルレンズ１８によって光軸上の収差であ
る非点収差が発生させられる。この非点収差のより、対
物レンズ４Ｂの記録面Ｓへのフォーカス（合焦）、デフ
ォーカス（焦点ズレ）に応じて、光検出器１６の受光部
上の光パターンが、楕円パターン、真円パターン（最小
錯乱円）、前記の楕円パターンと直角方向の母線を持つ
楕円パターンの３パターンに変化する。

【００１４】光検出器１６は、記録面Ｓに対して光スポ
ットが合焦位置にあるときに、光検出器１６の受光部に
最小錯乱円が生じる位置に配置される。また、光検出器
１６は、焦点位置ズレを起こしたときに生じる上記の楕
円パターンの母線方向に対し４５゜だけ相対的に回転さ
せた軸上に４分割の線の一つがくるように設置される。
この４分割型光検出器１６の対角線方向の受光部の光出
力の和どうしの差動出力をとることによって、図８に示
すような対物レンズ４Ｂの焦点ズレすなわちデフォーカ
スに伴うフォーカスエラー信号の特性が得られる。この
フォーカスエラー信号を、対物レンズアクチュエータ１
９にフィードバックすることにより、フォーカスサーボ
制御を行う。

【００１５】次に、１ビームによるプッシュプル法を用
いたトラッキング制御動作について説明する。記録面Ｓ
へ結像した光スポットは、ディスクの案内トラック又は
記録ピット（図示せず）により＋１次及び−１次の回折
光を発生する。この回折光と正反射光である０次回折光
が、光検出器の４分割受光部上において相互にその一部
が干渉を起こし、干渉が生じたエリアでは光強度が減少
する。

【００１６】結像光スポットが光ディスクの記録トラッ
ク上又は記録ピットの中心に位置している場合には、受
光部における干渉部分の強度は均衡し、前述した線対称
軸を境とする２つのエリアにおけるそれぞれの光強度の
和は等しくなる。また結像光スポットが前述した中心位
置からズレを生じた場合には、前述した受光部における
２つのエリアの光強度の和のバランスが崩れ、このバラ
ンスの崩れ量すなわち光強度の差動信号がトラッキング
エラー信号となる。

【００１７】このトラックずれに伴うトラッキングエラ
ー信号の特性を図９に示す。図に示すように、光検出器
から得られたトラッキングエラー信号の極性や大きさに
応じて図６及び図７に示す対物レンズ駆動用コイルに電
流が流される。この電流により、対向する永久磁石との
間に「フレミングの左手の法則」に従った電磁力が作用
し、対物レンズ４Ａ又は４Ｂを記録面Ｓのピット列又は
案内溝に追従できるように駆動させる。この場合、対物
レンズ４Ａ又は４Ｂは、光束方向及びピット列進行方向
に対して直角方向に駆動され、この駆動量に応じて記録
面Ｓ上の結像光スポットが動き、ピット列の中心位置に
追従することができる。またトラックアクセスのための
トラックカウント信号もこのトラッキングエラー信号か
ら得ることができる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た光ヘッド装置においては、光ディスクの記録面におけ
る結像光スポットの挙動は光検出器上の光像の挙動によ
り判断されるため、十分なダイナミックレンジ及び感度
でフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を
得るためには、対物レンズの焦点距離に対して十分長い
バックフォーカス（余裕代）を取る必要があった。バッ
クフォーカスを長く取ると、倍率が高くなり、感度の高
いフォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を
得ることができ、光検出器自体も小型化できるが、対物
レンズの後方のスペースを大きく取る必要があり、光ヘ
ッド装置全体の寸法を小さくすることができなかった。

【００１９】本発明は上記課題を解決するためになされ
たものであり、動作性能が安定かつ高速で小型・軽量化
が可能な光ヘッド装置を提供することを目的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明に係る光ヘッド装置は、半導体レーザと、こ
の半導体レーザからの射出光束を反射させる反射手段
と、この反射手段からの反射光束を記録媒体の記録面に
集光する対物レンズと、前記記録面で反射されて戻り前
記対物レンズを透過し前記反射手段で反射された戻り光
束を分離する戻り光束分離手段と、前記戻り光束分離手
段により分離された光束を電気信号に変換する光検出器
と、を備え、前記半導体レーザが前記対物レンズの光軸
上でかつ前記記録面に面した射出面上に配置されたこと
を特徴とする。

【００２１】

【作用】上記構成を有する本発明によれば、光源である
半導体レーザと戻り光分離手段の配置に工夫を加え、半
導体レーザを対物レンズの光軸上でかつ記録媒体の録面
に面した射出面上に配置したので、光ヘッド装置の構成
をコンパクトにしつつ、フォーカシング、及びトラッキ
ング動作に必要な対物レンズの倍率を保つことができ
る。

【００２２】

【実施例】以下、本発明の実施例について図を参照しな
がら説明する。図１は、本発明の第１実施例である光ヘ
ッド装置の構成を示すものである。図に示すように、こ
の光ヘッド装置１０１は、半導体レーザ２１Ａと、反射
手段である反射ミラー２３Ａと、対物レンズ２２Ａと、
戻り光束分離手段であるホログラム素子２６Ａと、フォ
ーカスコイル２７Ａと、トラッキングコイル２８Ａと、
光検出器２５Ａを備えて構成されている。

【００２３】半導体レーザ２１Ａから射出された光束
は、対物レンズ２２Ａの内部を光軸に沿って透過し、対
物レンズ２２Ａの底部の光軸近傍の一部に設けられたホ
ログラム素子２６Ａを透過して射出される。この光束
は、対物レンズ２２Ａの光軸に略直角の面を持つ反射ミ
ラー２３Ａで反射され、折り返された後、再び対物レン
ズ２２Ａへと光束径を広げつつ回帰し、対物レンズ２２
Ａの集光作用を受けて光ディスクＤの記録面Ｓへと微小
スポットとして結像させられる。

【００２４】記録面Ｓで反射した戻り光束は、往路と同
様な経路をたどり対物レンズ２２Ａを透過し、反射ミラ
ー２３Ａで折り返され対物レンズ２２Ａの底部に到達す
る。対物レンズ２２Ａの底部にはホログラム素子２６Ａ
が設けられており、記録面Ｓからの反射戻り光の一部を
反射ミラー２３Ａの面と同一面上の一部に設置されてい
る光検出器２５Ａの方へ反射して導く。このホログラム
素子２６Ａを構成している面は、略平面、又は光源を中
心とする球面などからなる。また、ホログラム素子２６
Ａの面は、必ずしも対物レンズ２２Ａの設計曲率に沿う
必要はない。

【００２５】光の往路中のこのホログラム面によって作
用を受ける回折光は結像へ寄与する光としては利用され
ないので、０次回折光のみの作用を考える。また、光の
復路ではホログラム素子２６Ａによる光検出器２５Ａへ
と導かれる回折光は、記録面Ｓの情報を得るため、又は
フォーカシングやトラッキングなどの追従動作に必要な
誤差信号を得るために利用されている。

【００２６】図２の平面図は、対物レンズ２２Ａの中心
に半導体レーザ２１Ａ、および円形状をしたホログラム
素子２６Ａが設置されていることを示すものである。対
物レンズ２２Ａの周縁にはフォーカスコイル２７Ａ、さ
らに外側にトラッキングコイル２８Ａが設置され、各コ
イルに流される駆動電流による磁界と永久磁石（図示せ
ず）との相互作用によってフォーカス、トラッキング各
追従動作を実現できるようにしたものである。また対物
レンズ２２Ａの中心から図上右側に４分割された受光部
を持つ光検出器２５Ａが設けられている。

【００２７】本実施例の特徴は、半導体レーザ２１Ａを
対物レンズ２２Ａの光軸上の射出面又はこの射出面のご
く近傍に配置し、ホログラム素子２６Ａにより光束を導
くようにした点にある。このように構成することによ
り、光学系全体をコンパクトに折り曲げることができ、
容積的に小さな光ヘッド装置を実現することができる。
また対物レンズ２２Ａ、反射ミラー２３Ａ、及び光検出
器２５Ａを含む光学系全体を一体として図に示したフォ
ーカシング及びトラッキングアクチュエータによって、
従来にないバランスのとれた追従動作を実現できる。

【００２８】次に図３を用いて、この第１実施例におけ
る光検出、及びフォーカシング、トラッキングの各サー
ボ制御のための誤差信号の検出について説明する。図３
は、光検出器２５Ａの表面の拡大図を示すもので、４つ
に分割された光検出部は細長い長方形のエリアを持つそ
れぞれの長辺方向を接触させて並べられたフォトダイオ
ード群によって形成されている。このフォトダイオード
により、再生信号やサーボ用エラー信号を検出する。４
つのフォトダイオードを、図示のように便宜的に、Ｓ
１、Ｓ２、Ｓ３、及びＳ４とし、各フォとダイオードの
出力を、Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、及びＰ４とする。

【００２９】この場合、再生信号は、４つの受光部の全
エリアの総和出力、すなわち（Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３＋Ｐ
４）が用いられる。サーボ用信号のうち、フォーカスエ
ラー信号（ＦＥ）は、外側に配置されているエリアＳ
１、Ｓ４出力の和（Ｐ１＋Ｐ４）と、内側に配置されて
いるエリアＳ２、Ｓ３出力（Ｐ２＋Ｐ３）の和どうしの
差信号（Ｐ１＋Ｐ４）−（Ｐ２＋Ｐ３）が用いられる。
これは、デフォーカスに伴う光検出器上での集光スポッ
トの大きさを比較するビームサイズ法によるものであ
る。

【００３０】また、トラッキングエラー信号（ＴＥ）
は、エリアＳ１、Ｓ２出力の和（Ｐ１＋Ｐ２）とエリア
Ｓ３、Ｓ４出力の和（Ｐ３＋Ｐ４）どうしの差信号（Ｐ
１＋Ｐ２）−（Ｐ３＋Ｐ４）が用いられる。これは、記
録ピットにより発生した±１次回折光と０次回折光との
干渉部分の光強度のバランスを比較する１ビームプッシ
ュプル法によるものである。

【００３１】また、フォーカシング制御又はトラッキン
グ制御を行う場合、それぞれの目標位置からの偏差量と
差動信号との関係をとると、Ｓ字に似た曲線となること
から、「Ｓ字カーブ特性」と呼ばれる。本実施例でも同
様な特性（不図示）が得られるが、この誤差信号の極性
によってどの方向へ移動させればよいかがわかり、出力
量から変位させるべき量を求めることができる。この情
報をもとに対物レンズ駆動アクチュエータへ電流が流さ
れ、フォーカシング及びトラッキングそれぞれのサーボ
制御動作を実現することができる。

【００３２】次に本発明の第２実施例について、図４を
もちいて説明する。図に示すように、この光ヘッド装置
１０２は、半導体レーザ２１Ｂと、反射手段である反射
ミラー２３Ｂと、対物レンズ２２Ｂと、戻り光束分離手
段であるホログラム素子２６Ｂと、フォーカスコイル２
７Ｂと、トラッキングコイル２８Ｂと、光検出器２５Ｂ
を備えて構成されている。この第２実施例の光ヘッド装
置１０２が、上記した第１実施例の光ヘッド装置１０１
と異なる点は、反射型のホログラム素子のかわりに透過
型ホログラム素子２６Ｂを備えた点である。

【００３３】対物レンズ２２Ｂの射出面の略中央に設置
された半導体レーザ２１Ｂから射出された光束は、対物
レンズ２２Ｂの内部を透過し、対物レンズ２２Ｂの底部
の光軸近傍の一部に設けられたホログラム素子２６Ｂを
透過して射出される。この光束は、反射ミラーで折り返
され、再び対物レンズ２２Ｂへと入射し、光ディスクＤ
の記録面Ｓに集光させられる。

【００３４】記録面Ｓで反射された光束は、対物レンズ
２２Ｂ、反射ミラー２３Ｂを経て、対物レンズ２２Ｂの
底部に到達する。対物レンズ２２Ｂの底部にはホログラ
ム素子２６Ｂが設けられており、記録面Ｓからの反射戻
り光の一部を光検出器２５Ｂの方へ透過させて導く。本
実施例の場合は、上記の第１実施例の場合と比べて、透
過型のホログラム素子２６Ｂによって、光検出器２５Ｂ
へ到達する光強度が多少強くなり、さらに、半導体レー
ザ２１Ｂと光検出器２５Ｂとの物理的距離が近接するこ
とによって信号配線処理、バランス面での改善が期待で
きる。光検出器２５Ｂの表面分割パターンと、その作
用、及びフォーカシング、トラッキングの動作について
は上記の第１実施例と同様である。

【００３５】次に本発明の第３実施例について図５を用
いて説明する。図に示すように、この光ヘッド装置１０
３は、半導体レーザ２１Ｃと、反射手段である反射ミラ
ー２３Ｃと、対物レンズ２２Ｃと、戻り光束分離手段で
あるホログラム素子２６Ｃと、フォーカスコイル２７Ｃ
と、トラッキングコイル２８Ｃと、光検出器２５Ｃと、
誘電体プリズム３２を備えて構成されている。この第３
実施例の光ヘッド装置１０３が、上記した第１実施例の
光ヘッド装置１０１と異なる点は、対物レンズ２２Ｃを
マイクロフレネルレンズによって構成し、誘電体プリズ
ム３２を備えた点である。誘電体プリズム３２は２層の
誘電体プレートからなり、その中間に反射型のホログラ
ム素子２６Ｃが設けられている。

【００３６】対物レンズ２２Ｃの略中央に設置された半
導体レーザ２１Ｃから射出された光束は、２層の誘電体
プレートで構成された誘電体プリズム３２の底面に設置
された反射ミラー２３Ｃよって対物レンズ２２Ｃへと折
り返され、対物レンズ２２Ｃの集光作用によって光ディ
スクＤの記録面Ｓへ微小スポットとして結像する。

【００３７】記録面Ｓで反射した光束は、対物レンズ２
２Ｃを透過し、反射ミラー２３Ｃで折り返されたのち、
２層の誘電体プリズム３２の境界に設置されているホロ
グラム素子２６Ｃによって反射され、反射ミラー２３Ｃ
と同一面に設置されている光検出器２５Ｃへ導かれる。

【００３８】この分離された記録面Ｓからの戻り光によ
って先の２つの実施例で説明したように、記録面Ｓの情
報再生と、フォーカシング、トラッキングの各サーボ用
エラー信号を得ることができ、駆動電流としてフォーカ
スコイル２７Ｃとトラッキングコイル２８Ｃへそれぞれ
へフィードバックすることによってサーボ動作を実現す
ることができる。

【００３９】本実施例では、マイクロフレネルレンズに
よる対物レンズ２２Ｃと２層の誘電体プリズム３２とそ
の間に設置されたホログラム素子２６Ｃとにより光ヘッ
ド装置が構成されたもので、小型軽量であり、特に薄型
の光ヘッド装置に応用可能なものである。

【００４０】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によれば、光源である半導体レーザと戻り光分離手段
の配置に工夫を加え、半導体レーザを対物レンズの光軸
上でかつ記録媒体の録面に面した射出面上に配置したの
で、光ヘッド装置の構成をコンパクトにしつつ、フォー
カシング、及びトラッキング動作に必要な対物レンズの
倍率を保つことができる。したがって、光ヘッド装置を
小型軽量に、しかもバランス良く構成することができ
る。また、光ヘッド装置のアクセススピードを高速化
し、動作特性を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例である光ヘッド装置の構成
を示す側断面図

【図２】図１に示す光ヘッド装置の構成を示す平面図

【図３】図１に示す光ヘッド装置における信号生成部の
構成を示す図

【図４】本発明の第２実施例を説明した光ヘッド装置の
構成側面図

【図５】本発明の第３の実施例を説明した光ヘッド装置
の構成側面図

【図６】従来の光ヘッド装置の構成を示す図（１）

【図７】従来の光ヘッド装置の構成を示す図（２）

【図８】図７に示す従来の光ヘッド装置における非点収
差法によるフォーカスエラー信号の特性を示す図

【図９】図７に示す従来の光ヘッド装置におけるプッシ
ュプル法によるトラッキング制御動作説明する図

【符号の説明】

２１Ａ〜２１Ｃ半導体レーザ２２Ａ〜２２Ｃ対物レンズ２３Ａ〜２３Ｃ反射ミラー２５Ａ〜２５Ｃ光検出器２６Ａ〜２６Ｃホログラム素子２７Ａ〜２８Ｃフォーカスコイル２８Ａ〜２８Ｃトラッキングコイル１０１〜１０３光ヘッド装置２０１，２０２光ヘッド装置Ｄ光ディスクＳ記録面

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体レーザと、この半導体レーザからの
射出光束を反射させる反射手段と、この反射手段からの
反射光束を記録媒体の記録面に集光する対物レンズと、
前記記録面で反射されて戻り前記対物レンズを透過し前
記反射手段で反射された戻り光束を分離する戻り光束分
離手段と、前記戻り光束分離手段により分離された光束
を電気信号に変換する光検出器と、を備え、前記半導体
レーザが前記対物レンズの光軸上でかつ前記記録面に面
した射出面上に配置されたことを特徴とする光ヘッド装
置。
【請求項２】前記戻り光束分離手段は、ホログラム素子
により形成され、前記ホログラム素子が前記対物レンズ
の入射面の光軸近傍の一部、又は前記反射手段の光軸近
傍の一部に設置されたことを特徴とする請求項１記載の
光ヘッド装置。
【請求項３】前記反射手段は、前記対物レンズの光軸に
対し直交する反射面を有することを特徴とする前記請求
項１又は請求項２記載の光ヘッド装置。
【請求項４】前記対物レンズは、光の回折作用を利用し
たマイクロフレネルレンズからなるとともに、前記マイ
クロフレネルレンズは前記反射手段の前記記録面に面し
た射出面上に配置されたことを特徴とする前記請求項１
ないし請求項３のいずれかに記載の光ヘッド装置。
【請求項５】前記反射手段は、２層の誘電体プレートの
一面に設けられ、かつこれら２層の境界に前記戻り光束
分離手段が設置されたことを特徴とする前記請求項１な
いし請求項４のいずれかに記載の光ヘッド装置。