JPS60263341A - 光学ヘツド - 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】 〔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“　なくと
も情報を読取ることが可能な装置であり、たとえばＤＡ
Ｄ用のＣＤ（コンパクトディスク）やビデオディスクの
ような再生専用の情報記憶媒体から情報を読取る再生装
置、画像ファイル・ＣＯＭ（コンピューターアウトプッ
トメモリー）等に使われ集束光により記録ｊ−に対し穴
をあける等の状態変化を起こさせることによって記録を
行なうことができる情報記憶媒体に対する記録再生装置
、および消去可能な情報記憶媒体に対して記録・再生・
消去が行なえる装置等に適用される光学ヘッドに関する
。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

合焦点時検出系方向での集光面またはその近傍に光検出
器を配置し焦点ぼけを検出する光学系では一般に焦点ぼ
け検出感度は対物レンズによって集光した情報記憶媒体
上の集光点に対する検出方向での集光点の倍率（横倍率
）に比例したものが多い。また、検出系方向では１個の
投射レンズによって集光させている場合、この倍率は投
射レンズの焦点距離に比例している。

したがって、焦点ぼけ検出感度を向上させようとすると
焦点距離の長い投射レンズを用いなければならず、焦点
ぼけ検出系の機械的スペ３− スが広く必要となり、逆に、投射レンズの焦点距離を短
かくすると焦点ぼけ検出感度が低下するため、情報記憶
媒体の面振れにより記録層または光反射層が傾いた時な
どは容易に焦点ぼけを起し易いという問題がある。

以下、上記間融を詳述する。第９図は光学ヘッドに用い
られる合焦点時を検出する為の光学系であり、図中１は
対物レンズである。この対物レンズ１は図示しない光源
からのレーザービームＬを光ディスク（情報記憶媒体）
２の光反射層３に向けて集光するようになっている。ま
た、光ディスク２の光反射層Ｓから反射されたレーザー
ビームＬは、対物し／ズ１を通過したのち、遮光板（光
抜出部材）４により光＠５に対して非対称に抜出され、
投射レンズ６を介して光検出器７上に照射されるように
なっている。

しかして、対物レンズ１が合焦点状態にある際には、光
反射層ｓ土にビームウェストが投射され、最小ビームス
ポツトすなわちビームウエストスポヅト８が光反射層３
上に形成される。

４− 通常、光源（図示しない）から対物レンズ１に入射され
るレーザービームＬは平行光束とされているから、ビー
ムウェストは対物レンズ１の焦点上に形成される。しか
しながら、光０から対物レンズ１に入射されるレーザー
ビームＬ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１の焦点近傍に形成され
る。また、光検出器７の受光面は、合焦点状態において
そのビームウエストスボヅト８の結像面に配貨されてい
る。したがって、合焦点時にはビームウエストスポヅト
８の像が光検出器７の受光面の中心に形成される。すな
わち、第１０図（へ）に示すように、ビームウエストヌ
ポヅト８が光反射層３上に形成され、この光反射層３で
反射されたレーザービームＬは対物レンズ１によって平
行光束に変換されて遮光板４に向けられる。そして、遮
光板４によって光軸５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６によって集束され、光検
出器７上で最小に絞られ、ビームウエストスポヅト像が
その上に形成される。次に、第１０図（ロ）に示すよう
に、対物し／ズＩが光反射層３に向けて近接すると、ビ
ームウェストはレーザービームＬが光反射層３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１
と光反射層３との間に生ずる。このような非合焦点時に
おいては、ビームスボヅトは、通常対物レンズＩ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３で反射
され、対物レンズ１から射出されるレーザービームＬハ
対物しンス１によって発散性のレーザービームＬＫ変換
される。遮光板４を通過したレーザービーム成分も同様
に発散性であることから、このレーザービーム成分が投
射レンズ６によって集束されても光検出器７の受光面上
で最小に絞られず、光検出器７よりも遠い点に向って集
束されることとｉ　なる。したがって、光検出器７の受
光面の中心から図中上方に向ってレーザービームＬは投
射され、その受光面上には、ビームスポヅト像よりも大
きなパターンが形成される。さらに、第１０図（ハ）に
示すように、対物レンズ１が光反射層３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ビーム
Ｌは光反射層３で反射される。このような非合焦点時に
は、通常ビームウェストは対物レンズ１の焦点距離外で
あって対物レンズ１と光反射層３との間に形成されるこ
とから、対物レンズ１から遮光板４に向う反射レーザー
ビームＬは収束性を有することとなる。したがって、遮
光板４を通過したレーザービーム成分は、投射レンズ６
によって更に収束され、収束点を形成した後光検出器７
の受光面上に投射される。その結果、光検出器７の受光
面上にはビームウエストスポヅトの像よりも大きなパタ
ーンが中心から図中下方に形成される。

上述したレーザービームの軌跡の変化、すなわち光線軌
跡の変化は幾何光学的に下記のように説明され、レーザ
ービーム成分が光検出器７上で偏向される値り、をめる
ことができる。

７一 対物レンズＩの幾何光学的な結像系は第１１図に示すよ
うに表わすことができる。ここで、ｆｏは対物レンズ１
の焦点距離を、またδは合焦点時から非合焦点時に至る
際の対物レンズ１すなわち光ディスク２の光反射層８の
移動距離を示し、第１１図において実線で示される光線
軌跡は、ビームウェストから発せられ、対物レンズ１の
主面上であって光軸５から距離ｈ０だけ離間した点を通
過し、集束されるものを示している。第１０図（（）に
示される合焦点時には、明らかなようにδ＝０であり、
第１０図（ロ）に示される非合焦時には、光ディスク２
が距離δだけ対物レンズ１に近接し、ビームウェストは
、光反射層３で反射されて形成されることから、その２
倍だけ対物レンズ１に近接することとなる。

（近接する場合はδ〈０である。）また、第１０図（ハ
）に示される非合焦点時には、光ディスク２が距離δだ
け対物レンズ１から離間され、ビームウェストを形成し
た後レーザービームＬが光反射層３から反射されること
から、実質的８− に光反射層３の背後にビームウェストが形成されたと同
様であってビームウェストは２δだけ対物レンズ１から
離間することとなる。合焦点時にはビームウェストが対
物レンズ１の焦点位置に形成されるとすれば、光ディス
ク２がδだけ移動した場合には、第１１図に示されるよ
うに、ビームウェストと対物レンズＩの主面との間の距
離は（ｆｏ−１−２δ）で表わされる。ビームウェスト
を光点とみなせば、第１１図における角度β。およびβ
、は下記ｉｌ＋および（２）式で示される。

また、レンズの結像公式から したがって、 第１２図は投射レンズ６の光学系における光線軌跡を示
す。ここで、投射レンズ６は焦点距離ｆ１を有し、また
、対物レンズｌの主面からａだけ離間した位置に遮光板
４が配置され、対物レンズｌの主面からＬだけ離間した
位置に投射レンズ６の主面が配置され、さらに、この投
射レンズ６の主面からＨだけ離間した位置に光検出器７
の受光面が配置されていると仮定している。図中実線で
示される光線軌跡は、対物し／ズ１で集束されて、遮光
板４の光透過面であって光軸５からｙだけ離間したもの
を示している。

距離ｙは下記（３）式で表わされる。

・・・・・・・・・・・・・・・・・・　（３）１ ここで、Ｆ（δ）−（ｆｏ十ｆ。／２δ）　とすれば、
（３）式は次式で表わされる。

ｙ　＝ｈｏ（１−ａＦ（δ））　・・・・・・・・・卵
四曲　（４）デ　したがって、 また、光線が投射レンズ６の主面上を通る光軸５土から
の位＃ｈ１は（６）式で表わされる。

ｈ、＝ｙ　−（Ｌ−ａ）β１ （２）式と同様に角度β！をめると、角度β。

は（７）式で表わされる。

光線が光検出器７の受光面上に入射する光軸５上からの
位置ｈ２すなわち偏位置は（８）式で表わされる。

ｈ、＝ｈ、−Ｈβ２ ・Ｆ（δ））　・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・　（８）ここで、合焦点時すなわち
δ＝０では光検出器ｒ上で光線はり、＝０に集束される
。したがって、（８）式においてそれを満足する条件は
、１１− ａ＝ｒ、　・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・　（９）となり、（８）
式は、 となる。

次に、合焦点時（δ＝０）において光ディスク２の光反
射層ｓ上のビームウェストに対する光検出器７の受光面
上に形成されるビームウェスト像の横倍軍鶏は、 晦＝−β。／β、　・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・　（１１１で与えられるので、（１）式、（
５）式、および（７）式を用いて［１１１式は、 ｒｒｂ　＝　十ｆ　、／　ｆｏ　・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・　ａＸ６となシ、０１式
は、 となる。

また、第１１図に示した光学系では、ビーム１２− ウェストが対物レンズ１の焦点に形成されると仮定した
が、発散性または集束性のレーザービームＬが対物レン
ズ１に入射する場合には、ビームウェストは焦点からｂ
だけ偏位して形成される。したがって、全光学系を１つ
の合成レンズとみなし、２δ−＞２δ＋ｂと置き、同様
の計算をすれば、偏位量り、がめられる。

ここで、ａ＝００場合には、 また、ｆ０＋ｂ＞２δであれば、 となる。

ただし、１１４）−霞式において、「＋」は正立像、「
−」は倒立像を表わしている。

ａ３式、００式から第９図および第１０図に示した光学
系における焦点ぼけ検出感度は合焦点時の横倍率襲に比
例することがわかる。対物レンズＩの焦点距離ｆ。が決
まっている場合、従来の光学系では横倍率等として（１
２式が適用されるので、焦点ぼけ検出感度としては投射
レンズ６の焦点距離ｆ、により決まってくる。そのため
、上述したように、焦点ぼけ検出感度を向上させようと
すると焦点ぼけ検出系の機械的スペースが大きくなって
しまい、逆に、焦点ぼけ検出系をコンパクトにしようと
すると容易に焦点ぼけが生じてしまうという問題がある
。

なお、合焦点時を検出する光学系としては、第９図およ
び第１０図に示すものの他に、第１３図〜第１６図に示
すものがある。第１３図に示す光学系においては、レー
ザービームＬが対物レンズ１の光軸５に対して斜め方向
から入射されて光反射層３に照射されている。この場合
においても、対物レンズ１から投射レンズ６に破線で示
すように集束性のレーザービームＬ□　が照射され、光
反射層３が近づくと、対物レンズＩから投射レンズ６に
一点鎖線で示すように発散性のレーザービームＬが照射
されることとなる。したがって、投射レンズ６から光検
出器７に向うレーザービームＬは焦点ばけの程度に応じ
て投射レンズ６によって偏向され、光検出器７の受光面
上ではスボヅトパターンの大きさが変化するとともにそ
の投射備前が偏位されることとなる。第１４図に示す光
学系においては、投射レンズ６と光検出器７との間にパ
イプリズム９が設けられている。したがって、レーザー
ビームＬは、合焦点時には実線で示す軌跡を描き、非合
焦時にはパイプリズム９によって偏向される。第１５図
に示される光学系においては、対物しｙズ１および投射
レンズ６で定まるビームウェストの結像点にミラー１０
が設けられ、そのミラー１０上の像を光検出器７土に結
像するレンズ１１がミラー１０と光検出器７との間に設
けられている。そして、合焦時にはミラー１０上に向っ
てレーザービームＬが実線で示すように集束されるのに
対し、非合焦時には破線または一点鎖線で示す集束性捷
たは発散性のレーザービームＬが投射レンズ６によって
集束さ１５− れることとなり、結果としてレーザービームＬがミラー
１０によって偏向されることとなる。

さらに、第１６図に示す光学系においては、光＠５から
離間した領域を通り光軸５に平行にレーザービームＬが
対物レンズ１に照射されている。この場合においても、
対物レンズ１と光反射層３との間の距離に依存して投射
レンズ６から光検出器７に向うレーザービームＬは偏向
されることとなる。

以上第１３図〜第１６図に示す光学系においても、上述
した第９図および第１０図に示す光学系の問題と同様の
問題がある。

〔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、焦点ぼけ検出感度の向上と光学系の
コンパクト化の少なくとも一方が図れるようにした光学
ヘッドを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は上記目的を達成するために、集束光１６− を用い少なくとも情報記憶媒体から情報を読取ることが
可能であって、光源から発せられた光ビームを対物レン
ズにより上記情報記憶媒体上に集光し、この情報記憶媒
体から射出された光ビームを光検出器上に導びいて少な
くとも上記情報記憶媒体上での焦点ぼけ量を検出するよ
うにした光学ヘッドにおいて、上記情報記憶媒体から上
記光検出器へ導びかれる光ビームの断面スボヅトサイズ
をｆ換するように構成したことを特徴とするものである
。

〔発明の一実施例〕

以下、本発明の第１の実施例を第１図〜第３図を参照し
ながら説明する。第１図は本発明に係る光学ヘッドを適
用した情報記録再生装瞬を概略的に示すもので、この図
中２１は情報記憶媒体としての光ディスクである。この
光ディスク２１は１対の円板状透明プレート２２．２３
を内外スペーサ２４．２５を介して貼合わせることによ
多形成され、その透明プレート２２゜２３のそれぞれの
内面上には情報記録ｊ偵とじての光反射層２６．２７が
蒸着によって形成されている。これら光反射層２６．２
１のそれぞれにはヘリカルにトラッキングガイドが形成
され、このトラッキングガイド上にはピットの形で情報
が記録される。また、光ディスク２１の中心には孔が穿
けられ、ターンテーブル２８上に光ディスク２Ｉが載置
された際にこのターンテーブル２８のセンタースピンド
ル２９が光ディスク２１の孔に挿入され、ターンテーブ
ル２８と光ディスク２１の回転中心とが一致される。ま
た、ターンテーブル２８のセンタースピンドル２９には
チャック装置３０が装着され、このチャック装置３０に
よって光ディスク２１がターンテーブル２８上に固定さ
れる。さらに、ターンテーブル２８は支持台（図示しな
い）によって回転可能に支持され、駆動モータ３１によ
つｆ　１一定速間で回転される・ 一方、３２は光学ヘッドであり、これはリニアアクチェ
ータ３３あるいは回転アームによって光デイスク２１０
半径方向に移動可能に設けられている。この光学ヘッド
３２内にはレーザービームＬを発生する半導体レーザー
光源３３が設けられており、情報を光ディスク３２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Ｌが半導体レーザー光源
３３から発生され、情報を光ディスク２１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Ｌが半導
体レーザー光源３３から発生される。しかして、この半
導体レーザー光源３３から発生されたレーザービームＬ
はコリメートレンズ３４によって平行光束に変換され、
偏光ビームスプリッタ３５に向けられている。偏光ビー
ムスプリッタ３５を通過し九平行レーザービームＬは１
／４波長板３６を通過して対物レンズ３７に入射され、
この対物レンズ３７によって光ディスク２１の光反射層
２７に向けて集束される。対物レンズ３７はボイスコイ
ル３８によってその光軸３９方向に移動可能に支持され
、対物レンズ３７が所定位置に位置されると、この対物
レンズ３７から発１９− せられた集束性レーザービームＬのビームウェストが光
反射層２７０表面上に投射され、最小ビームスポツトが
光反射層２７０表面上に形成される。この状態において
、対物レンズ３７は合焦点状態に保たれ、情報の書き込
みおよ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Ｌによって光反射層
２７上のトラッキングガイド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Ｌはトラッキングガイド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２１の光反射ｔ２１から反射された発散性の
レーザービームＬは、合焦点時には対物レンズ３７によ
って平行光束に変換され、再び１／４波長板Ｓ６を通過
して偏光ビームスプリッタ３７に戻される。レーザービ
ームＬが１／４波長板３６を往復することによってレー
ザービームＬは偏光ビームスプリッタ３５を通過した際
に比べて偏波面が９０度回転し、この２０− ９０度だけ偏波面が回転したレーザービームＬは、偏光
ビームスプリッタ３５を通過せず、この偏光ビームスプ
リッタ３５で反射されることとなる。

上記偏光ビームスプリッタ３５は、反射したレーザービ
ームＬを射出する光射出面４０部分にプリズム４１を一
体的に形成した構成となっており、これにより射出され
たレーザービームＬの進行方向が２方向へ分割されるよ
うになっている。すなわち、この射出面４０は互いに角
度をもって交わる２面、たとえば光軸３９を含みかつ光
軸３９に対して傾斜した第１の射出面４０１と、光軸３
９を含まずかつ光軸３９に対して上記第１の射出面４０
１　とは異なる角度に傾斜した第２の射出面４０．とで
構成されている。そして、第１の射出面４０１から射出
されたレーザービーム成分り、は、その射出時に図中上
方へ屈折し、投光レンズ４２を通過した後、第１の光検
出器４３に照射される。この第２の光検出器４３は合焦
点時におけるレーザービ−ム成分り、の集光点からたと
えば投射レンズ４２側にわずかにずれた位置に配置され
てトラックずれ検出と信号読取りを行ない、その信号は
信号処理装置４４に送られ処理される。一方、第２の射
出面４０２から射出されたレーザービーム成分Ｌ２は、
光軸３９に対し非対称で、またその射出時に図中下方へ
屈折し、投射レンズ４２を通過後、第２の光検出器４５
に照射される。この第２の光検出器４５は合焦点時にお
けるレーザービーム成分り、のたとえば集光点にス信号
にもとづいてボイスコイル駆墓回路４７がボイスコイル
３８を駆動し、対物レンズ３１を合焦点状態に維持する
。

ここで、焦点ぼけ検出系について、第２図に示す光学系
をモデルとして解析を行なう。第２図に示す光学系では
、対物レンズ３７と投射レンズ４２との間の光路上に、
レーザービームＬ′を屈折するプリズム４１．およびレ
ーザービームＬ′を光軸３９′に対して非対称に抜出す
遮光板（光抜出部材）４１２が配置され、また、この部
分のレーザービームＬ′は合焦点時には平行光束となっ
ている。しかして、合焦点時平行レーザービームＬ′は
プリズム４１１０入射面４１３に対し垂直な角度で入射
し、プリズム４１１の射出面４１４でその射出の際屈折
する。この屈折により平行レーザービームＬ′の断面ス
ボヅトサイズが変化する。

このときの断面スボヅトサイズの変化率をＸＡｌとし、
プリズム４１１の射出面４１４の垂線と光軸３９′との
なす角をθとすると、第３図から、 ｃ／ｄ＝房θ／部α＝Ｍ　曲・・・・・・・・・曲・　
（Ｉηが成シ立つ。また、スネルの法則から 比α＝ニルθ　（ｒＬは屈折率）　・・・・・・・・・
・・・　０秒となる。

今、第２図に示すように、合煉点畝首から光ディスク２
１の光反射層２７がδだけ遠ざがったとすると、プリズ
ム４１．の入射面４１３に対する入射角β１は上記（２
１式および（５）式から、である。また、プリズム４１
１内での角度σはＧ１１１式からβ１　もσも充分小さ
いときには、となる。さらに、プリズム４１１の射出面
４１４ではスネルの法則を用い、 ここで、σとμが充分小さいとし、ｍμ軸ａ中１゜出σ
キσ＋ｍμΦμ　とみなすと、（１７１式を用いて、比
θ μ＝路（−α×１万十σＭ）−−α　・・・・・・・・
・・・・・・・　Ｃ）３ここで、（１１式を（ハ）式に
代入すると、ついで、光検出器４５に到達する光線の高
さｈｔ′は、（７）式および（８）式のβ、にμを代入
し、しかも合焦点時の結像条件である（９）式を適用す
ることにより、 ｈ２′＝ｈＩ−ｆ１β２ ＝ｌｌ、−ｆ、（μ＋ｈ＋／　ｆ　ｒ　）＝−ｆ１μ この０４式に０２式を代入すると、 が得られる。この（２）式と上記０１式を比較すると、
上記第９図および第１０図に示す光学系より第２図に示
す光学系の方がＭ倍だけ焦点ぼけ検出感度が向上するこ
とがわかる。

したがって、第１図に示すように、反射光路の途中にプ
リズム４１．を設け、レーザービームＬ′の断面スポヅ
トサイズを小さく変化させることにより、焦点ぼけ検出
系での実質的結像倍率を上げて焦点ぼけ検出感度を向上
させることができる。あるいは、全体としての焦点はけ
検出感度を変化させることなく焦点ぼけ検出系に用いら
れる投射レンズ４２の焦点距離を短かくすることができ
るため、光学系がコンパクトになるとともに光学系全体
の総重量が軽くなる。

なお、第４図は本発明の第２の実施例を示すものであり
、この実施例では、偏光ビームスプリッタ５１の光射出
面５２部分に、レーザービームＬをその射出の際分割す
ることなく屈折するプリズム５３が一体的に形成されて
いる。しかして、光射出面５２から射出されたレーザー
ビームＬはその射出の際に断面スポヅトサイズが変化さ
れ、この変化されたレーザービームＬはハーフミラ−５
４に入射される。そして、ハーフミラ−５４で反射した
レーザービームＬは投射し／ズ５５を介して第１の光検
出器５６に投射される。一方、ハーフばラー５４を透過
したレーザービームＬは遮光板（光抜出部材）５７で光
軸３９に対して非対称に抜出され、投“　射し／ズ５８
を介して第２の光検出器５９に投射されるようになって
いる。

また、第５図は本発明の第３の実施例を示すものであり
、この実施例では、偏光ビームスプリッタ６１で反射し
たレーザービームＬを２系統に分割するノ・−フミラー
６２の一つの射出面６３にプリズム６４が一体的に形成
されている。

しかして、ハーフミラ−６２で反射したレーザービーム
Ｌは直進し投射レンズ６５を介して第１の光検出器６６
に投射される。一方、ノ・−フミラー６２を透過したレ
ーザービームＬはその射出の際にプリズム６４によって
屈折されて断面スボヅトサイズが小さく変化され、この
変化されたレーザービームＬは遮光板（光抜出部材）６
７で光軸３９に対して非対称に抜出され、投射レンズ６
８を介して第２の光検出器６９に投射されるように々つ
でいる。

また、第６図は本発明の第４の実施例を示すものであり
、この実施例では、偏光ビームスプリッタ７１で反射し
たレーザービームＬの光路上にプリズム７２が配置され
ている。このプリズム７２は、入射面７３が光＠３９Ｖ
ｃ対して垂直で、射出面７４が光軸３９に対して傾斜し
て２７− おり、また、レーザービームＬの一部を光軸３９に対し
て非対称に抜出すようになっている。

しかして、プリズム７２で抜出されない、すなわちプリ
ズム７２を通過し彦いレーザービーム成分Ｌ１は直進し
、投射レンズ７５を介して第１の光検出器７６に投射さ
れる。一方、プリズム７２で抜出されるレーザービーム
Ｌ、は射出の際屈折して進行方向が変えられるとともに
断面スポヅトサイズが小さく変えられ、投射レンズ７５
を介して第２の光検出器７７上に投射されるようになっ
ている。

また、第７図は本発明の第５の実施例を示すものであり
、この実施例では、レーザービームＬの光路上に２枚の
球面凸レンズ８１．８２を配置してレーザービームＬの
断面スボヅトサイズを変化させるようになっている。

さらに、第８図は本発明の第６の実施例を示すものであ
り、この実施例では、レーザービームＬの光路上に球面
凸レンズ８３と球面凹レンズ８４とを配置してレーザー
ビームＬの断面ス２８− ポットサイズを焦点ぼけ検出感度が向上する方向だけ変
化させるようになっている。

以上、第２〜第６の実施例においても、第１の実施例と
同様の作用効果を得ることができもなお、本発明は、第
１３図〜第１６図に示す焦点ぼけ検出用光学系にも適用
することができる。

なお、２枚のシリンドリカル凸レンズを用いてもよく、
マた、１枚のシリンドリカル凸レンズと１枚のシリンド
リカル凹レンズとを用いてもよい。

また、上記実施例のうち、第５と第６の実施例では、光
ビームの断面スポヅトサイズが２方向において小さく変
化され、すなわち、たとえば断面形状が相似でサイズが
小さく変化される。

その他の実施例では、断面スボヅトサイズが一方向にお
いて小さく変化され、すなわち、たとえば断面形状が円
形から楕円に変化される。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、集束光を用い少な
くとも情報記憶媒体から情報を読取ることが可能な光学
ヘッドにおいて、光源と、この光源から発せられた光ビ
ームを上記情報記憶媒体上に集光する対物レンズと、上
記情報記憶媒体から射出された光ビームを光検出器上に
導びいて少なくとも上記情報記憶媒体上での焦点ぼけ量
を検出する焦点ぼけ検出手段と、上記情報記憶媒体から
上記光検出器へ導びかれる光ビームの断面スポヅトサイ
ズを変換するビーム状態変換手段とを具備したから、焦
点ぼけ検出感度の向上と光学系のコンパクト化の少なく
とも一方が図れる等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第３図は本発明の第１の実施例を示すもので、
第１図は情報記録再生装置を概略的に示すブロック図、
第２図および第３図は焦点ぼけ検出系の検出感度を触析
するための図、第（４図は本発明の第２の実施例を示す
構成図、第５図は本発明の第３の実施例を示す構成図、
第６図は本発明の第４の実施例を示す構成図、第７図は
本発明の第５の実施例を示す構成図、第８図は本発明の
第６の実施例を示す構成図、第９図は従来の焦点ぼけ検
出用光学系を示す斜視図、第１０図（イ）（ロ）（ハ）
は同光学系の合焦点時および非合焦点時におけるレーザ
ービームの軌跡を示す説明図、第１１図は同光学系の対
物レンズを通る光線の軌跡を解析するための図、第１２
図は同光学系の投射レンズを通る光線の軌跡を解析する
ための図、第１３図〜第１６図は他の焦点ぼけ検出用光
学系を示す図である。 ２１・・・情報記憶媒体（光ディスク）、３３・・・半
導体レーザー光源、３７・・・対物レンズ、４１゜４１
、．５３，６４．７２・・・プリズム、４１２゜５７．
６’ｌ・・・光抜出部材（遮光板）、４２゜５８．６８
．７５・・・投射レンズ、４５，５９゜６９．１１・・
・第２の光検出器、８１．８２・・・球面凸レンズ、８
３・・・球面凸レンズ、８４・・・球面凹レンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１集束光を用い少なくとも情報記憶媒体から情報を
   読取ることが可能なものにおいて、光源と、この光源か
   ら発せられた光ビームを上記情報記憶媒体上に集光する
   対物レンズと、上記情報記憶媒体から射出された光ビー
   ムを光検出器上に導びいて少なくとも上記情報記憶媒体
   上での焦点ぼけ量を検出する焦点ぼけ検出手段と、上記
   情報記憶媒体から上記光検出器へ導びかれる光ビームの
   断面スボヅトサイズを変換するビーム状態変換手段とを
   具備したことを特徴とする光学ヘッド。 （２）ビーム状態変換手段は、光ビームの断面スポヅト
   サイズを少なくとも一方向において小さくすることを特
   徴とする特許請求の範囲第１行光状態となるところに配
   置したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光
   学ヘッド。 （４）ビーム状態変換手段は、屈折率の異なる２領域間
   の境界面を光ビームが通過することにより上記光ビーム
   の断面スポヅトサイズを変換する構成としたことを特徴
   とする特許ｉ請求の範囲第２項または第３項記載の光学
   ヘッド。 （５）ビーム状態変換手段はプリズムで構成したことを
   特徴とする特許請求の範囲第４項記載の光学ヘッド。 （６）ビーム状態変換手段は、２枚の球面凸レンズで構
   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
   学ヘッド。 （７）ビーム状態変換手段は、１枚の球面凸レンズと１
   枚の球面凹レンズとで構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光学ヘッド。 （８）ビーム状態変換手段は、２枚のシリンドリカル凸
   レンズで構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〜ラド。 （９）ビーム状態変換手段は、１枚のシリンドリカル凸
   レンズと１枚のシリンドリカル凹レンズとで構成したこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド
   。 ＯＩ無焦点け検出手段は、光ビームの焦光点もしくはそ
   の近傍に光検出器を配置した構成としたことを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド。 ０１１ビ一ム状態変換手段は、光検出器上で光ビームが
   移動もしくは非対称に変化する方向に平行な方向にのみ
   断面スポヅトサイズを小さく変化させる構成としたこと
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学ヘッド。