(57)【要約】【課題】光出力の変動により光源の放射角が変化しても正確な光出力をモニタできる情報処理装置を提供する。【解決手段】本発明の情報処理装置は、光源から出射する光を記録媒体に照射し、記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う情報処理装置であって、光を放射する光源１と、光源からの光を記録媒体に向けて集光する集光素子７と、光源１からの光の一部を受光する検出器５とを備え、光源から放射される光の遠視野像において、集光素子７に入射する領域および検出器５に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａおよび受光領域Ｂとし、光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、受光領域Ｂのｘ方向の中心は遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしている。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源から出射する光を記録媒体に照射し、前記記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う情報処理装置であって、
光を放射する光源と、
前記光源からの光を記録媒体に向けて集光する集光素子と、
前記光源からの光の一部を受光する検出器と、
を備え、
前記光源から放射される光の遠視野像において、前記集光素子に入射する領域および前記検出器に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａおよび受光領域Ｂとし、前記光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、前記受光領域Ｂのｘ方向の中心は前記遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしている情報処理装置。
【請求項２】
前記開口領域Ａのｘ方向の幅を２ｒＡｘ、前記受光領域Ｂのｘ方向の幅を２ｒＢｘ、前記開口領域Ａのｘ方向における中心と前記遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡｘ、前記受光領域Ｂのｘ方向における中心と前記遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢｘとしたとき、前記ｒＡｘ、ｒＢｘ、ｄＡｘおよびｄＢｘは、
ｒＡｘ＞ｒＢｘ、かつ
ｄＡｘ＜ｄＢｘ
の関係を満たしている請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記ｒＡｘ、ｒＢｘ、ｄＡｘおよびｄＢｘは、
ｄＡｘ＜０．２５ｒＡｘ、かつ
０．２５ｒＡｘ＜ｄＢｘ＜０．５５ｒＡｘ
の関係を満たしている請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記開口領域Ａのｙ方向における中心と前記遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡｙ、前記受光領域Ｂのｙ方向における中心と前記遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢｙとしたとき、ｄＡｙおよびｄＢｙは、
ｄＢｙ＞ｄＡｙ
の関係を満たしている請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記開口領域Ａのｙ方向の幅を２ｒＡｙとしたとき、ｄＢｙおよびｒＡｙは、
ｄＢｙ＞ｒＡｙ
の関係を満たしている請求項４に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記光源を複数備え、前記複数の光源から前記集光素子までのそれぞれの光軸は少なくとも部分的に一致している請求項1に記載の情報処理装置。
【請求項７】
複数の光源から出射する光を記録媒体に照射し、前記記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う情報処理装置であって、
第１および第２の光源と、
前記第１および第２の光源からの光を記録媒体に向けて集光する集光素子と、
前記第１および第２の光源からの光の一部を受光する検出器と、
を備え、
前記第１の光源から放射される光の第１の遠視野像において、前記集光素子に入射する領域および前記検出器に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａ１および受光領域Ｂ１とし、前記光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、前記受光領域Ｂ１のｘ方向の中心は前記第１の遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしており、
前記第２の光源から放射される光の第２の遠視野像において、前記集光素子に入射する領域および前記検出器に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａ２および受光領域Ｂ２とし、前記光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、前記受光領域Ｂ２のｘ方向の中心は前記第２の遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしている情報処理装置。
【請求項８】
前記開口領域Ａ１のｘ方向の幅を２ｒＡ１ｘ、前記受光領域Ｂ１のｘ方向の幅を２ｒＢ１ｘ、前記開口領域Ａ１のｘ方向における中心と前記第１の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡ１ｘ、前記受光領域Ｂ１のｘ方向における中心と前記第１の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢ１ｘとし、
前記開口領域Ａ２のｘ方向の幅を２ｒＡ２ｘ、前記受光領域Ｂ２のｘ方向の幅を２ｒＢ２ｘ、前記開口領域Ａ２のｘ方向における中心と前記第２の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡ２ｘ、前記受光領域Ｂ２のｘ方向における中心と前記第２の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢ２ｘとしたとき、前記ｒＡ１ｘ、ｒＢ１ｘ、ｄＡ１ｘ、ｄＢ１ｘ、ｒＡ２ｘ、ｒＢ２ｘ、ｄＡ２ｘおよびｄＢ２ｘは、
ｒＡ１ｘ＞ｒＢ１ｘ、
ｒＡ２ｘ＞ｒＢ２ｘ、
（ｒＡ１ｘ／ｒＢ１ｘ）＞（ｒＡ２ｘ／ｒＢ２ｘ）、かつ
（ｄＢ１ｘ／ｒＢ１ｘ）＞（ｄＢ２ｘ／ｒＢ２ｘ）
を満たしている請求項７に記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記ｒＡ１ｘ、ｒＢ１ｘ、ｄＡ１ｘおよびｄＢ１ｘは、
ｄＡ１ｘ＜０．２５ｒＡ１ｘ、かつ
０．２５ｒＡ１ｘ＜ｄＢ１ｘ＜０．５５ｒＡ１ｘ
を満たしている請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１０】
前記開口領域Ａ１のｙ方向における中心と前記第１の遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡ１ｙ、前記受光領域Ｂ１のｙ方向における中心と前記第１の遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢ１ｙとしたとき、前記ｄＡ１ｙおよびｄＢ１ｙは、
ｄＢ１ｙ＞ｄＡ１ｙ
の関係を満たしている請求項８に記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記開口領域Ａ１のｙ方向の幅を２ｒＡ１ｙとしたとき、前記ｄＢ１ｙおよびｒＡ１ｙは、
ｄＢ１ｙ＞ｒＡ１ｙ
の関係を満たしている請求項１０に記載の情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的に情報の記録再生を行う情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光学的に情報の記録再生を行う情報処理装置が普及してきている。特に、コンパクトディスク（以下、ＣＤと略称する）、Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ（以下、ＭＤと称する）、Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ（以下、ＤＶＤと称する）、Ｂｌｕ−ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（以下、ＢＤと称する）などのディスク状記録媒体に映像や画像、音声などの各種情報のデータを記録再生する光ディスク装置が広く普及している。
【０００３】
これらの装置においては、一般に半導体レーザが記録再生のための光源として用いられ、半導体レーザから出射した光はレンズなどによって記録媒体に集光される。データの記録時には、半導体レーザの光出力を高め、記録媒体に形成された光スポットにおける光の強度を高めることにより、記録媒体の反射率や磁性などの物性を変化させる。これにより、データがマークやピットとして記録媒体に記録される。データの再生時には、記録時よりも低い光出力で半導体レーザを発光させ、マークやピットにおける記録媒体の反射率や磁性などの物性の違いを検出することにより記録媒体からデータを再生する。
【０００４】
このような装置では光源の光出力を低出力から高出力までの広い範囲で変化させる必要がある。また、データの記録を安定に行うための光スポットの最適な光強度は、記録媒体の走査速度、記録媒体の種類や固体ごとに異なる。このため、記録時には常に最適な記録条件となるように光源の光出力を制御する必要がある。
【０００５】
また、近年、データの高速記録に対するニーズが高まってきている。同じ種類の記録媒体に、より高速に記録を行うためには、一般に記録媒体の走査速度を上げる手法が用いられる。しかし、走査速度を大きくすると、照射された光によって記録媒体に供給される単位面積あたりのエネルギーは低下する。したがって、記録に必要な光強度を確保するために、より高い光出力で光源を発光させる必要がある。
【０００６】
一方、記録密度を高める技術開発も進んでおり、記録媒体に形成されるマークやピットの物理的な大きさが小さくなってきている。小さなマークを記録媒体上に安定に形成（記録）するためには、記録媒体に光を照射する時間とともに、照射する光強度を高精度に制御することが必要とされる。
【０００７】
このように、光源の光出力を広範囲において高精度で制御するため、光ディスク装置では、光源から出射光の強度を検出し、検出結果に基づいて光源の光出力を制御している。具体的には、光源が発する光の一部を検出器で検出し、光源の光出力をリアルタイムでモニタすることにより光源の出力を制御している（例えば、特許文献１参照）。
【０００８】
この従来技術の概要を図２２Ａから図２６を参照して説明する。図２２Ａおよび図２２Ｂは、従来の光ディスク装置における光学系の構成をそれぞれ示す上面図および側面図である。図２２Ａに示す上面図は、光学系を記録媒体側から見ている。これらの図に示すように、光源である半導体レーザ２２１を出射した光２２２は、コリメートレンズ２２３で平行光にされ、平行光の一部が反射ミラー２２４を透過して光出力モニタ用の検出器２２５に入射する。検出器２２５の出力は、レーザ制御回路２２６に入力され、半導体レーザ２２１の出力は必要な値となるように制御される。一方、反射ミラー２２４を反射した光は集光レンズ２２７を透過し、記録媒体２２８に向けて集光される。記録媒体２２８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、検出用回折素子２２９で回折され、コリメートレンズ２２３を透過して半導体レーザ２２１の近傍にある信号検出用の検出器２２１０および２２１１に入射する。検出器２２１０および２２１１に入射した光によりフォ−カス、トラッキング、ＲＦ等各種信号の検出が行われる。検出器２２１０、２２１１の構成や、各種信号の検出方式は本発明の本質的な構成要素ではなく、また様々な構成が既に公知であるためその説明は省略する。
【０００９】
図２３は、半導体レーザ２２１から出射される光の遠視野像（Far Field Pattern、ＦＦＰとも略される）を示している。図２３の遠視野像２３１における集光レンズ２２７の開口領域２３２（領域Ａ）および、光出力モニタ用の検出器２２５の受光領域２３３（領域Ｂ）の中心は遠視野像２３１の中心におおよそ一致している。遠視野像２３１は図２４に示すようにおおよそ正規分布となる。集光レンズの開口中心や光出力モニタ用検出器の受光領域の中心は、遠視野像の中心と一致するように配置した場合に、最も光源からの光の利用効率が高くなる。このため遠視野像２３１、開口領域２３２および受光領域２３３の中心が一致するように半導体レーザ２２１、集光レンズ２２７および検出器２２５を配置するのが一般である。
【特許文献１】特許第２９０７７５９号公報
【非特許文献１】松下テクニカルジャーナル  Ｖｏｌ．４５  Ｎｏ．６（Ｄｅｃ．１９９９）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
近年、半導体レーザの高出力化や高温動作性能の改善のために半導体レーザの動作電流を低減する実屈折率導波型レーザが実用に供されている（例えば、非特許文献１参照）。この半導体レーザは一般に水平方向の光放射角が光出力によって変化するという特性を有している。図２５は、実屈折率導波型レーザの光強度と水平方向における光放射角との関係を模式的示す図である。図２５に示す例では、光強度が強くなると光放射角が広がることを示している。
【００１１】
このような特性を有する実屈折率導波型レーザを光ディスク装置の光源に用いる場合、集光レンズを透過して記録媒体に照射される光量（以下、Ｐｏと称する）と、光出力モニタ用の検出器に入射する光量（以下、Ｐｍと称する）との比が光出力によって変化してしまう。このため、Ｐｍ／Ｐｏの線形性を確保することができず、正確な光出力制御を行うことが困難となってしまう。図２６に示すように、Ｐｍ／Ｐｏの線形性が確保されている場合、Ｐｍ／Ｐｏは直線２５１となるのに対して、線形性が保たれないため、Ｐｍ／Ｐｏは、曲線２５２や曲線２５３で示すようになる。
【００１２】
これは、図２３に示すように、集光レンズの開口領域２３２（領域Ａ）と光出力モニタ用検出器の受光領域２３３（領域Ｂ）のサイズや形状が異なり、半導体レーザからの出射光の領域Ａおよび領域Ｂのそれぞれによって結合される効率（ηＡ、ηＢとする）の比が半導体レーザの光出力によって変化するからである。
【００１３】
すなわち、半導体レーザの光出力がＰ１のときの結合効率を各々ηＡ１、ηＢ１、光出力がＰ２のときの各結合効率を各々ηＡ２、ηＢ２とすると、下記（数１）の関係となる。
【００１４】
【数１】
2006172690.tif 000003
【００１５】
このため、Ｐｍ／Ｐｏ（＝ηＢ／ηＡ）の線形性が崩れる。Ｐｍ／Ｐｏの線形性が崩れることによって、半導体レーザの光出力を正確に制御できなくなる。具体的には、目標値から半導体レーザの光出力が外れてしまう。
【００１６】
本発明はこのような課題を解決し、正確な光出力をモニタできる情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明の情報処理装置は、光源から出射する光を記録媒体に照射し、前記記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う情報処理装置であって、光を放射する光源と、前記光源からの光を記録媒体に向けて集光する集光素子と、前記光源からの光の一部を受光する検出器とを備え、前記光源から放射される光の遠視野像において、前記集光素子に入射する領域および前記検出器に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａおよび受光領域Ｂとし、前記光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、前記受光領域Ｂのｘ方向の中心は前記遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしている。
【００１８】
ある好ましい実施形態において、前記開口領域Ａのｘ方向の幅を２ｒＡｘ、前記受光領域Ｂのｘ方向の幅を２ｒＢｘ、前記開口領域Ａのｘ方向における中心と前記遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡｘ、前記受光領域Ｂのｘ方向における中心と前記遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢｘとしたとき、前記ｒＡｘ、ｒＢｘ、ｄＡｘおよびｄＢｘは、ｒＡｘ＞ｒＢｘ、かつｄＡｘ＜ｄＢｘの関係を満たしている。
【００１９】
ある好ましい実施形態において前記ｒＡｘ、ｒＢｘ、ｄＡｘおよびｄＢｘは、ｄＡｘ＜０．２５ｒＡｘ、かつ０．２５ｒＡｘ＜ｄＢｘ＜０．５５ｒＡｘの関係を満たしている。
【００２０】
ある好ましい実施形態において前記開口領域Ａのｙ方向における中心と前記遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡｙ、前記受光領域Ｂのｙ方向における中心と前記遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢｙとしたとき、ｄＡｙおよびｄＢｙは、ｄＢｙ＞ｄＡｙの関係を満たしている。
【００２１】
ある好ましい実施形態において前記開口領域Ａのｙ方向の幅を２ｒＡｙとしたとき、ｄＢｙおよびｒＡｙは、ｄＢｙ＞ｒＡｙの関係を満たしている。
【００２２】
ある好ましい実施形態において情報処理装置は前記光源を複数備え、前記複数の光源から前記集光素子までのそれぞれの光軸は少なくとも部分的に一致している。
【００２３】
本発明の情報処理装置は、複数の光源から出射する光を記録媒体に照射し、前記記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う情報処理装置であって、第１および第２の光源と、前記第１および第２の光源からの光を記録媒体に向けて集光する集光素子と、前記第１および第２の光源からの光の一部を受光する検出器とを備え、前記第１の光源から放射される光の第１の遠視野像において、前記集光素子に入射する領域および前記検出器に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａ１および受光領域Ｂ１とし、前記光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、前記受光領域Ｂ１のｘ方向の中心は前記第１の遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしており、記第２の光源から放射される光の第２の遠視野像において、前記集光素子に入射する領域および前記検出器に入射する領域をそれぞれ開口領域Ａ２および受光領域Ｂ２とし、前記光の放射角の狭い方向をｘ方向、広い方向をｙ方向としたとき、前記受光領域Ｂ２のｘ方向の中心は前記第２の遠視野像のｘ方向の中心に対してオフセットしている。
【００２４】
ある好ましい実施形態において前記開口領域Ａ１のｘ方向の幅を２ｒＡ１ｘ、前記受光領域Ｂ１のｘ方向の幅を２ｒＢ１ｘ、前記開口領域Ａ１のｘ方向における中心と前記第１の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡ１ｘ、前記受光領域Ｂ１のｘ方向における中心と前記第１の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢ１ｘとし、前記開口領域Ａ２のｘ方向の幅を２ｒＡ２ｘ、前記受光領域Ｂ２のｘ方向の幅を２ｒＢ２ｘ、前記開口領域Ａ２のｘ方向における中心と前記第２の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡ２ｘ、前記受光領域Ｂ２のｘ方向における中心と前記第２の遠視野像のｘ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢ２ｘとしたとき、前記ｒＡ１ｘ、ｒＢ１ｘ、ｄＡ１ｘ、ｄＢ１ｘ、ｒＡ２ｘ、ｒＢ２ｘ、ｄＡ２ｘおよびｄＢ２ｘは、ｒＡ１ｘ＞ｒＢ１ｘ、ｒＡ２ｘ＞ｒＢ２ｘ、（ｒＡ１ｘ／ｒＢ１ｘ）＞（ｒＡ２ｘ／ｒＢ２ｘ）、かつ（ｄＢ１ｘ／ｒＢ１ｘ）＞（ｄＢ２ｘ／ｒＢ２ｘ）を満たしている。
【００２５】
ある好ましい実施形態において前記ｒＡ１ｘ、ｒＢ１ｘ、ｄＡ１ｘおよびｄＢ１ｘは、ｄＡ１ｘ＜０．２５ｒＡ１ｘ、かつ０．２５ｒＡ１ｘ＜ｄＢ１ｘ＜０．５５ｒＡ１ｘ
を満たしている。
【００２６】
ある好ましい実施形態において前記開口領域Ａ１のｙ方向における中心と前記第１の遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＡ１ｙ、前記受光領域Ｂ１のｙ方向における中心と前記第１の遠視野像のｙ方向の光強度分布の中心との距離をｄＢ１ｙとしたとき、前記ｄＡ１ｙおよびｄＢ１ｙは、ｄＢ１ｙ＞ｄＡ１ｙの関係を満たしている。
【００２７】
ある好ましい実施形態において前記開口領域Ａ１のｙ方向の幅を２ｒＡ１ｙとしたとき、前記ｄＢ１ｙおよびｒＡ１ｙは、ｄＢ１ｙ＞ｒＡ１ｙの関係を満たしている。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、光源から出射する光の遠視野像において、光の放射角の狭い方向に検出器の受光領域中心が遠視野像中心に対してオフセットしている。このため、光源の光放射角が光出力によって変化する場合にも、集光素子を透過して記録媒体に入射する光量と、検出器に入射する光量との比の光出力による変化を抑制することができる。したがって、光出力が広い範囲で変化する場合にも、高精度で光源の出力を制御することが可能となる。これにより、高い記録密度で高速に情報を記録再生することのできる情報処理装置が実現する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明による情報処理装置の一例として、ディスク状記録媒体に映像や画像、音声などの各種情報のデータを記録再生する光ディスク装置を説明する。しかし、光源から出射する光を記録媒体に照射し、記録媒体に対して情報の記録および再生の少なくとも一方を行う装置である限り、他の情報処理装置にも本発明は好適に用いられる。たとえば、ホログラフィ記録装置、露光装置、レーザプリンタなどに本発明を適用してもよい。
【００３０】
（第１の実施形態）
図１Ａおよび図１Ｂは、本発明による光ディスク装置における光学系の構成をそれぞれ示す上面図および側面図である。図１Ａに示す上面図は、光学系を記録媒体側から見ている。また、図１Ｃは光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【００３１】
図１Ｃに示すように、光ディスク装置５００は、光ピックアップ５１０と、制御系５１４と、データ処理系５１２と、トラバース駆動部５１６と、回転駆動部５１８と、ドライバ５２０、５２４と、コントローラ５２４とを備える。
【００３２】
回転駆動部５１８は、情報記録媒体である光ディスク８を載置するためのターンテーブルを有し、ターンテーブルに光ディスク８を載置して、回転駆動する。光ピックアップ５１０は、以下において説明するように、情報記録面を照射する光の集光状態を調節するための集光レンズを有し、光ディスク８の情報記録面に向けて光を集光させて、集光した光を用いてデータを情報記録面に記録したり、情報記録面に記録されたデータを再生したりする。
【００３３】
制御系５１４は、情報記録面に向けて集光した光が情報記録面において反射することにより得られる反射光に基づいて、光ディスク８の回転の制御および光ディスク８の情報記録面に向けて集光させる光の集光状態および集光位置の制御を行う制御信号を生成する。制御信号に基づき、ドライバ５２０、５２２が回転駆動部５１８およびトラバース駆動部５１６を駆動する。また、光ピックアップ５１０の集光素子駆動部（図示せず）を駆動する。データ処理系５１２は、反射光に基づいて、情報記録面に記録されていたデータを再生する。
【００３４】
図１Ａおよび図１Ｂに示す光学系は、図１Ｃに示す光ピックアップ５１０に含まれている。つまり、光ピックアップ５１０は図１Ａおよび図１Ｃに示すように、半導体レーザ１と、集光レンズ７と、検出器５とを備えている。また、コリメートレンズ３と、反射ミラー４と検出用回折素子９と、検出器１０、１１とを備えている。光源である半導体レーザ１から所定の放射角で出射した光２’の一部の光２が集光レンズ７へ導かれる。より詳細には、半導体レーザ１から出射した光２は、コリメートレンズ３で平行光にされ、平行光の一部（たとえば５％）が反射ミラー４を透過して光出力モニタ用の検出器５に入射する。検出器５の出力は、レーザ制御回路６に入力され、半導体レーザ２２１の出力は検出器５の出力に基づいて所定の値となるように制御される。一方、反射ミラー４を反射した残り（たとえば９５％）の光２は検出用回折素子９および集光レンズ７を透過し、記録媒体８に向けて集光される。本実施形態では集光レンズを集光素子として用いているが、プリズムなどレンズ以外の他の集光素子を用いてもよい。記録媒体８の情報記録層において反射した光はもとの経路を逆にたどり、検出用回折素子９で回折され、コリメートレンズ３を透過して半導体レーザ１の近傍に設けられたる信号検出用の検出器１０、１１に入射する。検出器１０、１１に入射した光は、図１Ｃに示すように制御系５１４およびデータ処理系５１２に入力される。
【００３５】
図１Ａに示すように、本発明の特徴のひとつは、検出器５の受光部の中心は、光束１２の中心に対し、水平（ｘ）方向においてオフセットしている点にある。以下、この特徴を詳細に説明する。
【００３６】
図２Ａおよび図２Ｂは、半導体レーザ１から出射した光の遠視野像であり、図２Ａは光軸に垂直な分布を示している。また、図２Ｂはｘ軸方向の光強度分布を示している。ここでｘ軸は、半導体レーザ１から出射した光の放射角がもっとも狭い方向である。また、半導体レーザ１から出射した光の放射角が最も広い方向をｙ軸とする。実屈折率型半導体レーザでは、光出力によって光放射角が狭い方向に変化する。本実施形態では、半導体レーザ１は実屈折率型半導体レーザであり、水平方向において放射角が狭くなっている。つまり、水平方向がｘ方向である。
【００３７】
ここで、遠視野像とは、光源である半導体レーザ１から十分に離れた位置において観測される出射光の分布をいう。図１Ａおよび図１Ｂに示すように、半導体レーザ１の出射面から距離Ｌだけ離れた平面Ｐ１において観測される出射光の分布を考えた場合、Ｌが１０ｍｍ以上であれば、半導体レーザ１から十分に離れており、平面Ｐ１で観測される出射光の分布を遠視野像と見なすことができる。ただし、遠視野像は図１Ａおよび図１Ｂにおいて示された位置において観測あるいは定義する必要はなく、半導体レーザ１の出射面から距離Ｌ以上離れていれば、たとえば、コリメートレンズ３と反射ミラー４との間で観測してもよい。
【００３８】
図２Ａに示すように、光軸に垂直な断面において出射光の遠視野像１１１は楕円形状を有している。また、図２Ａには、遠視野像１１１における集光レンズ７の開口領域１１２（開口領域Ａ）と検出器５の受光領域１１３（領域Ｂ）とが示されている。たとえば図１Ａおよび図１Ｂに示すように平面Ｐ１で遠視野像を定義する場合、平面Ｐ１を横切る光のうち、集光レンズ７および検出器５の受光部に入射する光束の領域がそれぞれ開口領域１１２および受光領域１１３である。開口領域１１２および受光領域１１３は図２Ａにおいて円形状を有している。しかし、開口領域１１２および受光領域１１３の形状は円以外であってもよく、矩形や多角形であってもよい。集光レンズ７および検出器５に半導体レーザ１の出射光を受けない領域があれば、効率が悪くなるので、開口領域１１２および受光領域１１３は遠視野像１１１内に完全に含まれている。
【００３９】
図２Ｂに示すように、開口領域１１２のｘ方向の幅を２ｒＡｘ、受光領域１１３のｘ方向の幅を２ｒＢｘとしたとき、ｒＡｘおよびｒＢｘはｒＡｘ＞ｒＢｘの関係を満たしている。また、開口領域１１２の中心１１２Ｃは遠視野像１１１の中心１１１Ｃとおおよそ一致している。これに対して、受光領域１１３の中心１１３Ｃはｘ方向において遠視野像１１１の中心１１１Ｃに対してオフセットされている。このオフセット量をｄＢｘとする。また、集光レンズ７を透過して光ディスク８に照射される光量および検出器５に入射する光量をそれぞれＰｏ、Ｐｍとする。
【００４０】
以下、半導体レーザ１のｘ方向における光放射角が変化したときのｄＢｘと、Ｐｏ、Ｐｍ、Ｐｍ／Ｐｏの関係を具体例にて示す。図１Ａおよび図１Ｂに示すように光学系が構成されており、半導体レーザ１のｘ方向（水平方向）の放射角θｘ（半値全角）は低出力時において、θｘ（Ｌｏ）＝８ｄｅｇであり、高出力時においてθｘ（Ｈｉ）＝１０ｄｅｇとする。したがって、光出力を高出力から低出力（あるいは低出力から高出力）へ変化させると、放射角θｘの差Δθｘは０から２ｄｅｇとなる。また、垂直方向の放射角θｙは出力に依存せず、θｙ＝１７ｄｅｇで一定であるとする。コリメートレンズ３の焦点距離ｆｃを２０ｍｍとし、集光レンズ７の開口は円形を有し、その半径ｒＡを２ｍｍとし、検出器５の受光部は円形を有し、その半径ｒＢを０．３５ｍｍとしたとき、Ｐｏ、Ｐｍ、Ｐｍ／Ｐｏが△θｘ（θｘの光出力による変化）によってどのように変化するかを計算した。結果を図３Ａおよび図３Ｂに示す。
【００４１】
図３Ａに示すようにｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は曲線３１−ａおよび３２−ａで示される。図３Ａから明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性のほうが大きい。このため△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、図３Ｂにおいて曲線３３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約９％変化する。なお、図中のＰｍ／Ｐｏの値は△θｘ＝０の値で正規化している。以降の図においても同様に規格化を行っている。
【００４２】
図３Ｃおよび図３Ｄは、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍのときのＰｏ、ＰｍおよびＰｍ／Ｐｏの△θｘに対する依存性を示している。図３Ｃに示すように、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は曲線３１−ｂおよび３２−ｂで示されている。図３Ｃから明らかなように、PoおよびＰｍの△θｘに対する依存性はほぼ等しくなっている。このため、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化する場合でも図３Ｄにおいて曲線３３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約０．２％以下に低減され、Ｐｍ／Ｐｏは実質的に一定である。
【００４３】
以下、△θｘに対するＰｍ／Ｐｏの変化を抑制するために支配的なパラメータを調べた結果を説明する。まず、半導体レーザ１の放射角θｘを低出力時において、θｘ（Ｌｏ）＝８ｄｅｇとし、高出力時においてθｘ（Ｈｉ）＝１０ｄｅｇとした場合のｄＢｘの影響を調べた。ｄＢｘ＝０とし、これ以外のパラメータは先述した値を用いて得られた結果を図４Ａおよび図４Ｂに示す。図４Ａにおいて、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は曲線４１−ａおよび４２−ａで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が大きい。このため、図４Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線４３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約１５％変化する。
【００４４】
これに対して、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合における、Ｐｏ、ＰｍのΔθｘに対する依存性は、図４Ｃの曲線４１−ｂおよび曲線４２-ｂで示される。Ｐｏの△θｘに対する依存性はｄＢｘ＝０の時とあまり変わらないが、ＰｍのΔθｘに対する依存性が大きく減少し、Ｐｏの△θｘに対する依存性とほぼ等しくなる。このため図４Ｄにおいて曲線４３-ｂで示されるように△θｘが０から２ｄｅｇへ変化する際のＰｍ／Ｐｏ変化は約３％に低減される。
【００４５】
次に、半導体レーザ１の放射角θｘを低出力時において、θｘ（Ｌｏ）＝１０ｄｅｇとし、高出力時においてθｘ（Ｈｉ）＝１２ｄｅｇとした場合のｄＢｘの影響を調べた。ｄＢｘ＝０とし、これ以外のパラメータは先述した値を用いて得られた結果を図５Ａおよび図５Ｂに示す。
【００４６】
図５Ａにおいて、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は曲線５１−ａおよび５２−ａで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が大きい。このため、図５Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線５３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約６％変化する。
【００４７】
これに対して、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合における、ＰｍのΔθｘに対する依存性は、図５Ｃの曲線５１−ｂおよび曲線５２−ｂで示される。図５Ｃから明らかなようにＰｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性はよく一致している。このため、図５Ｄの曲線５３−ｂで示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化してもＰｍ／Ｐｏの変化は１％以下に低減される。
【００４８】
ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった記録媒体へ記録を行うための光源として用いられる半導体レーザは、低出力時において、６ｄｅｇから１０ｄｅｇの放射角θｘ（Ｌｏ）を有し、高出力時と低出力時とで放射角の差△θｘが２ｄｅｇ程度となるように使用されるのが一般である。したがって、図３Ａから図５Ｄを参照して説明したように、オフセット量ｄＢｘを０．８７ｍｍにした場合、一般的な記録用半導体レーザの放射角θｘの範囲において、θｘの値に依らず、△θｘによるＰｍ／Ｐｏの変化がよく抑制されるといえる。つまり、光源から出射する光の放射角が光出力によって変化する場合において、検出器の受光領域の中心を、放射角がもっとも大きく変化する方向に遠視野像の光強度分布の中心に対してオフセットさせることにより、放射角の変動の影響を低減し、光源からの光出力を正確にモニタすることができる。
【００４９】
次に、このような効果がコリメートレンズ３の焦点距離ｆｃを変化させた場合にどのように影響するかを説明する。まずｆｃ＝１５ｍｍとしたときの結果を図６Ａから図６Ｄに示す。なお、ここでは半導体レーザ１の放射角θｘを低出力時において、θｘ（Ｌｏ）＝８ｄｅｇとし、高出力時においてθｘ（Ｈｉ）＝１０ｄｅｇとしている。
【００５０】
ｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図６Ａの曲線６１−ａおよび曲線６２−ａで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が大きい。このため、図６Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線６３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約１３％変化する。
【００５１】
一方、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図６Ｃの曲線６１−ｂおよび曲線６２−ｂで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が小さくなるため、ＰｏおよびＰｍの△θｘに対する依存性の差が小さくなる。このため、図６Ｄに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化しても、曲線６３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約３％に低減される。
【００５２】
図７Ａから図７Ｄは、コリメートレンズ３の焦点距離ｆｃを２５ｍｍとしたとき結果を示している。ｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図７Ａの曲線７１−ａおよび曲線７２−ａで示される。図から明らかなように、ｆｃ＝１５ｍｍのときに比べて差は小さくなっているが、Ｐｍの△θｘに対する依存性のほうがＰｏに比べて大きくなっている。このため、図７Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線７３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約６％変化する。
【００５３】
これに対して、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図７Ｃの曲線７１−ｂおよび曲線７２−ｂで示される。図から明らかなように、ＰｍおよびＰｏの△θｘに対する依存性はほぼ等しくなっている。このため、図７Ｄに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化しても、曲線７３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏはほとんど変化せず、変化は約１％以下になっている。
【００５４】
コリメートレンズの焦点距離が変化するということは、集光レンズ７に入射する光のリム強度が変化することと等価である。ここでリム強度とは、集光レンズ７の開口領域１１２において最大の光強度が得られる点における強度を１００％としたとき、開口領域１１２のリム（外周）における強度をいう。コリメートレンズの焦点距離ｆｃが１５ｍｍから２５ｍｍに変化する場合、集光レンズ７に入射する光の水平方向のリム強度は約８％から約５６％に変化する。この範囲は、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった記録媒体へ記録を行う光ディスク装置において、集光レンズによって集光される光スポットの集光性や、光源からの光利用効率の観点から、光学系を設計する際の条件として用いられるリム強度の値をほぼカバーしている。したがって、一般的なリム強度条件のもとでは、リム強度（あるいは、コリメートレンズの焦点距離）にかかわらず、検出器の受光領域の中心を、放射角がもっとも大きく変化する方向に遠視野像の光強度分布の中心に対してオフセットさせることにより、放射角の変動の影響を低減し、光源からの光出力を正確にモニタすることができる。
【００５５】
次に、検出器５の受光部の面積による影響について説明する。検出器５の受光部の半径ｒＢを０．２５ｍｍとしたときの計算結果を図８Ａから図８Ｄに示す。ここでは、コリメートレンズ３の焦点距離ｆｃを２０ｍｍとし、その他の条件は上述の通りである。
【００５６】
ｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図８Ａの曲線８１−ａおよび曲線８２−ａで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が大きい。このため、図８Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線８３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約９％変化する。
【００５７】
一方、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図８Ｃの曲線８１−ｂおよび曲線８２−ｂで示される。図から明らかなように、ＰｍとＰｏの△θｘに対する依存性は非常によく一致する。このため、図８Ｄに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化しても、曲線８３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約０．２％以下に低減され、Ｐｍ／Ｐｏは実質的に一定である。
【００５８】
受光部の半径ｒＢを０．４５ｍｍとした場合もほぼ同様の結果が得られる。具体的には、ｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図９Ａの曲線９１−ａおよび曲線９２−ａで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が大きい。このため、図９Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線９３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約９％変化する。
【００５９】
一方、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図９Ｃの曲線９１−ｂおよび曲線９２−ｂで示される。図から明らかなように、ＰｍとＰｏの△θｘに対する依存性は非常によく一致する。このため、図９Ｄに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化しても、曲線９３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約０．１％以下に低減され、Ｐｍ／Ｐｏは実質的に一定である。
【００６０】
ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、ＢＤといった記録媒体へ記録を行う光ディスク装置では、一般に検出器の受光部の直径がφ０．５ｍｍからφ０．９ｍｍ程度のものを用いて光出力のモニタを行っている。したがって、これら一般的な光ディスク装置では、検出器の受光部の大きさにかかわらず、検出器の受光領域の中心を、放射角がもっとも大きく変化する方向に遠視野像の光強度分布の中心に対して０．８７ｍｍ程度オフセットさせることにより、放射角の変動の影響を低減し、光源からの光出力を正確にモニタすることができる。
【００６１】
最後に、集光レンズ７の開口領域の面積による影響を説明する。ここでは、検出器の受光部は半径ｒＢが０．３５ｍｍであるとしている。まず、集光レンズの開口領域の半径ｒＡを１ｍｍとしたときの計算結果を図１０Ａから図１０Ｄに示す。
【００６２】
ｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図１０Ａの曲線１０１−ａおよび曲線１０２−ａで示される。図から明らかなように、ＰｍおよびＰｏの△θｘに対する依存性の差異はそれほど大きくない。このため、図１０Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線１０３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約３％変化に収まっている。
【００６３】
一方、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図１０Ｃの曲線１０１−ｂおよび曲線１０２−ｂで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が、ｄＢｘ＝０の時に比べて大きく減少する。このため、ＰｏおよびＰｍの△θｘに対する依存性の差は逆に大きくなってしまう。その結果、図１０Ｄに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線１０３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約７％に増大する。
【００６４】
この条件でＰｍ／Ｐｏの変化を最も抑制するｄＢｘは、ｄＢｘ＝０．４６ｍｍである。図１０Ｅの曲線１０１−ｃおよび曲線１０２−ｃで示すように、ＰｏおよびＰｍの△θｘに対する依存性ほぼ一致する。このとき、図１０Ｆに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線１０３−ｃで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏはほぼ一定となり、変化は、±０．２％以下に収まる。
【００６５】
次に、集光レンズの開口領域の半径ｒＡを３ｍｍとしたときの計算結果を図１１Ａから図１１Ｄに示す。ｄＢｘ＝０のとき、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図１１Ａの曲線１１１−ａおよび曲線１１２−ａで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性が大きい。このため、図１１Ｂに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線１１３−ａで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏは約１５％変化する。
【００６６】
一方、ｄＢｘ＝０．８７ｍｍとした場合、Ｐｏ、Ｐｍの△θｘに対する依存性は図１１Ｃの曲線１１１−ｂおよび曲線１１２−ｂで示される。図から明らかなように、Ｐｍの△θｘに対する依存性は小さくなるが、△θｘに対する依存性とまだかなり差がある。このため、図１１Ｄに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化しても、曲線１１３−ｂで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約６％になる。
【００６７】
この条件でＰｍ／Ｐｏの変化を最も抑制するｄＢｘは、ｄＢｘ＝１．１３ｍｍである。図１１Ｅの曲線１１１−ｃおよび曲線１１２−ｃで示すように、ＰｏおよびＰｍの△θｘに対する依存性とほぼ一致する。このとき、図１１Ｆに示すように、△θｘが０から２ｄｅｇへ変化すると、曲線１１３−ｃで示されるように、Ｐｍ／Ｐｏはほぼ一定となり、変化は、±０．５％以下に収まる。
【００６８】
これらの結果から、集光レンズの開口領域の半径ｒＡおよび遠視野像の光強度分布の中心と検出器の受光領域の中心との距離ｄＢｘには相関性を見出すことができる。図１２にｒＡと最適ｄＢｘとの関係を示す。図１２に示すように、ｒＡが１〜３ｍｍの範囲では最適ｄＢｘとｒＡの比（ｄＢｘ／ｒＡ）の値は０．３８から０．４６となることがわかる。このｒＡの範囲において、最適ｄＢｘとｒＡの比の平均は０．４２である。以上の検討から、△θｘに対するＰｍ／Ｐｏ変化を抑制するためにはｄＢｘ／ｒＡを０．４２程度に設定すれば効果が得られるといえる。
【００６９】
しかし、実際の装置を構成する場合、例えば、光出力モニタ用の検出器の光検出感度と入射する光量の整合を図る必要があること、装置寸法やレイアウト上の制約などの設計上の制約によって、ｄＢｘ／ｒＡから求まる最適なｄＢｘを採用できない場合がある。そのような場合であっても、△θｘに対するＰｍ／Ｐｏ変化を抑制する効果が得られるｄＢｘの範囲を説明する。
【００７０】
以下に示す条件のもとでは、集光レンズの開口領域の中心と検出器の受光領域の中心とが一致している場合（ｄＢｘ＝０）、ＰｏおよびＰｍは図１３Ａの曲線１３１−ａおよび曲線１３２−ａで示すΔθｘの依存性を示す。また、△θｘが０ｄｅｇから２ｄｅｇに変化したとき、図１３Ｂに示すようにＰｍ／Ｐｏは約９％変化する。
【００７１】
光源の低出力時における放射角θｘ（Ｌｏ）：  ８ｄｅｇ
光源の高出力時における放射角θｘ（Ｈｉ）：１０ｄｅｇ
光源のｙ方向における放射角θｙ：１７ｄｅｇ（一定）
コリメートレンズの焦点距離ｆｃ：２０ｍｍ
開口領域の半径ｒＡ：２ｍｍ
受光領域の半径ｒＢ：０．３５ｍｍ
【００７２】
この条件のもとで、Ｐｍ／Ｐｏの変化を±６％以下に抑制することができるｄＢｘの範囲は０．５から１．１であった。図１３Ｃおよび図１３Ｄは、ｄＢｘが０．５である場合のＰｏ、ＰｍおよびＰｍ／ＰｏのΔθｘの依存性を示している。また、図１３Ｅおよび図１３Ｆは、ｄＢｘが１．１である場合のＰｏ、ＰｍおよびＰｍ／ＰｏのΔθｘの依存性を示している。ｄＢｘの値にこの程度の自由度があれば、装置の設計上の制約を満たしつつ、△θｘに対するＰｍ／Ｐｏの変化を抑制することができる。このとき、ｄＢｘ／ｒＡは０．２５＜ｄＢｘ／ｒＡ＜０．５５（０．２５ｒＡ＜ｄＢｘ＜０．５５ｒＡ）の関係を満たしている。
【００７３】
なお、本実施形態では、集光レンズの開口領域の中心と光源から出射する光の遠視野像の光強度分布の中心とは一致していたが、これらは一致していなくてもよい。具体的には、検出器の受光領域の中心のｘ方向におけるオフセット量ｄＢｘよりも小さい値で集光レンズの開口領域の中心は遠視野像の光強度分布の中心からオフセットしていてもよい。集光レンズの開口領域が大きく、リム強度が低いため、開口領域の中心位置によるΔθｘによるの取り込み効率の変動（ΔＰｏ）が受光領域に比べて小さいからである。たとえば、図３Ａの曲線３１−ａに示すように、ｄＡｘ＝０であり、θｘが８ｄｅｇから１０ｄｅｇへ変化する場合、Ｐｏは１２％低下する。これに対し、同じ条件でｄＡｘ＝０．２５ｒＡｘ（＝０．５ｍｍ）とした場合Ｐｏは１１％低下する。このようにｄＡｘが変動してもΔＰｏはほとんど変化しない。したがって、光レンズの開口領域の中心と遠視野像の光強度分布の中心とのｘ方向の距離をｄＡｘとしたとき、ｄＡｘ＜０．２５ｒＡｘを満たしている限り、上述した効果は得られる。
【００７４】
また、本実施形態では集光レンズの開口領域および検出器の受光領域は円形状を有していたが前述したように矩形形状や多角形形状を有していてもよい。この場合、開口領域および受光領域のｘ方向における幅をそれぞれ２ｒＡｘおよび２ｒＢｘとし、ｒＡｘおよびｒＢｘが上述の条件を満たせば、本発明の効果を得ることができる。
【００７５】
また、一般に実屈折率型半導体レーザではｘ方向においては光出力によって放射角が変化するが、ｙ方向の放射角は変化しない。このため、上述の条件を満たす限り、検出器５の受光領域の中心はｙ方向においてオフセットしていてもよい。図１４Ａおよび図１４Ｂに示すように、光源から出射する光の遠視野像１１１のｙ方向における光分布の中心１１１Ｃに対する受光領域１１３のｙ方向におけるオフセット量である遠視野像１１１の中心１１１Ｃと受光領域１１３の中心１１３Ｃとの距離ｄＢｙは、受光領域１１３が遠視野像１１１内にある限り任意の値を取ることができる。このため、たとえば、受光領域に入射する光量を調節する目的でｙ方向へオフセットさせてもよいし、光学系を構成する各構成要素の設計上理由から受光領域をｙ方向へオフセットさせてもよい。
【００７６】
ただし、図１Ａおよび図１Ｂに示すように、集光レンズ７へ入射する光の一部を検出器５が検出するように光学系が構成されている場合には、受光領域１１３はｙ方向において開口領域１１２の外に設けることはできない。つまり、受光領域１１３のｙ方向の幅を２ｒＡｙとした場合、ｄＢｙ＜ｒＡｙを満たす必要がある。
【００７７】
また、上述したようにｙ方向においても開口領域１１２の中心は遠視野像１１１の中心１１１Ｃと一致している必要はなく、受光領域１１３のｙ方向におけるオフセット量よりも小さい値で開口領域１１２の中心は遠視野像１１１の中心１１２Ｃからオフセットしていてもよい。つまり、光レンズの開口領域の中心と遠視野像の光強度分布の中心とのｙ方向の距離をｄＡｙとしたとき、ｄＢｙ＞ｄＡｙを満たしていればよい。
【００７８】
さらに本実施形態では、集光レンズ７へ入射する光の一部を検出器５が検出するように光学系を構成していたが、検出器は集光レンズ７へ入射する光の光路の外に設けてもよい。たとえば、図１Ｂに示すようにコリメートレンズ３上の集光レンズ７へ入射する光２の光路の外に検出器５’を設けてもよい。この場合、図１５Ａに示すように、光源から放射される光の光軸と垂直な遠視野像において、反射ミラー４の領域１５１の外側に検出器５’の受光領域１１３が位置する。図１５Ｂは遠視野像のｙ方向における光強度分布を示している。図１５Ａおよび図１５Ｂに示すように、このような場合の受光領域１１３の中心１１３Ｃと遠視野像１１１の中心１１１Ｃの中心との距離ｄＢｙ’は、集光レンズの開口領域１１２のｙ方向の幅を２ｒＡｙとすると、ｄＢｙ’＞ｒＡｙを満たしている。このような構造の光学系を採用すれば、光出力をモニタするために光量を損なうことなく、光源からの光を集光レンズ７に光を導くことができる。
【００７９】
以上詳細に説明したように、本発明によれば光源から出射する光の遠視野像において、光の放射角の狭い方向に検出器の受光領域中心が遠視野像中心に対してオフセットしている。このため、光源の光放射角が光出力によって変化する場合にも、集光素子を透過して記録媒体に入射する光量Ｐｏと、検出器に入射する光量Ｐｍとの比Ｐｍ/Ｐｏの光出力による変化を抑制することができる。特にオフセット量を上述した範囲にすることによって、装置の設計上の制約を満たしつつＰｍ/Ｐｏの光出力による変化を抑制することができる。このような効果を得るために、検出器を設ける位置を所定の範囲内にあるようにすればよく、従来の装置に対して新たな構成要素を付加しなくてもよい。したがって、簡単な構成により、光出力が広い範囲で変化する場合にも高精度で光源の出力を制御することが可能となる。これにより、高い記録密度で高速に情報を記録再生することのできる情報処理装置が実現する。
【００８０】
（第２の実施形態）
図１６Ａおよび図１６Ｂは、本発明による光ディスク装置の第２の実施形態における光学系の構成をそれぞれ示す上面図および側面図である。図１６Ａに示す上面図は、光学系を記録媒体側から見ている。
【００８１】
本実施形態の情報処理装置も第１の実施形態と同様、光ディスク装置であるが、異なる波長の光を放射する２つ半導体レーザ１および半導体レーザ１３を備えている。半導体レーザ１および半導体レーザ１３は一般的には同時に駆動されることはなく、記録媒体の種類に応じていずれか一方が選択的に駆動される。情報処理装置が光ディスク装置である場合、半導体レーザ１および半導体レーザ１３はたとえばＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ用の波長７８０ｎｍ、６５０ｎｍおよび４００ｎｍの光を出射する半導体のいずれか２つであってもよい。
【００８２】
第１の光源である半導体レーザ１を出射した光２は、ビームスプリッタ１５を透過し、コリメートレンズ３で平行光にされ、平行光の一部は反射ミラー４を透過して光出力モニタ用の検出器５に入射する。検出器５の出力は、レーザ制御回路６に入力され、検出器５の出力に基づいて、半導体レーザ１の出力が制御される。一方、反射ミラー４を反射した光は集光レンズ７を透過し、記録媒体８に向けて集光される。記録媒体８の情報記録面において反射した光はもとの経路を逆にたどり、検出用回折素子９で回折され、コリメートレンズ３を透過して半導体レーザ１の近傍にある信号検出用の検出器１０および１１に入射する。検出器１０および１１に入射した光によって生成した信号は、第１の実施形態で説明したように、制御系５１４およびデータ処理系５１２に入力される。
【００８３】
一方、第２の光源である半導体レーザ１３を出射した光１４は、ビームスプリッタ１５を反射し、コリメートレンズ３を透過し、平行光の一部は反射ミラー４を透過して光出力モニタ用の検出器５に入射する。検出器５の出力は、レーザ制御回路６に入力され、半導体レーザ１３の出力が検出器５の出力に基づいて制御される。一方、反射ミラー４を反射した光は集光レンズ７を透過し、記録媒体８に向けて集光される。記録媒体８を反射した光はもとの経路を逆にたどり、検出用回折素子９で回折され、コリメートレンズ３を透過して半導体レーザ１３の近傍にある信号検出用の検出器１７および１８に入射する。検出器１７および１８に入射した光により生成した信号は、制御系５１４およびデータ処理系５１２に入力される。図１６Ａおよび図１６Ｂに示すように半導体レーザ１を出射した光２および半導体レーザ１３を出射した光１４の光軸は互いに一致している。
【００８４】
図１７Ａは、半導体レーザ１を出射した光２および半導体レーザ１３を出射した光１４の光軸に垂直な平面におけるそれぞれの遠視野像１１１、１１７を示している。また図１７Ｂはｘ方向の光強度分布を示している。本実施形態では、光２および光１４の光軸が一致しているため、集光レンズ７による開口領域１１２は光２および光１４に対して共通である。また、半導体レーザ１を出射した光２および半導体レーザ１３を出射した光１４はｘ方向において放射角がそれぞれ最も狭くなっている。第１の実施形態で説明したように、検出器５の受光領域１１３は開口領域１１２よりも小さい。開口領域１１２の中心１１２Ｃは遠視野像１１１の中心１１１Ｃおよび遠視野像１１７の中心１１７Ｃとおおよそ一致している。また、検出器５の受光領域１１３の中心１１３は、遠視野像１１１の中心１１１Ｃおよび遠視野像１１７の中心１１７Ｃに対し、水平（ｘ）方向にオフセットしている。
【００８５】
開口領域１１２のｘ方向の幅を２ｒＡｘ、受光領域１１３のｘ方向の幅を２ｒＢｘ、受光領域１１３の中心と遠視野像１１１の中心１１１Ｃとのｘ方向における距離をｄＢｘとすると、第１の実施形態と同様ｒＡｘ、ｒＢｘはｒＡｘ＞ｒＢｘの関係を満たしている。また、ｄＢｘ、ｒＡは０．２５＜ｄＢｘ／ｒＡ＜０．５５の関係を満たしている。
【００８６】
半導体レーザ１および半導体レーザ１３の光出力をそれぞれＰｏ１およびＰｏ２とし、これらのレーザから検出器５に入射する光量をそれぞれＰｍ１およびＰｍ２とすれば、第１の実施形態において説明したように、光出力が変動することによって放射角が変動してもＰｍ１／Ｐｏ１およびＰｍ２／Ｐｏ２の変動が抑制される。
【００８７】
また、検出器５の受光領域はｙ方向へは任意にオフセットさせることができる。このため、上述したように受光領域をｘ方向にオフセットさせることによりＰｍ１／Ｐｏ１およびＰｍ２／Ｐｏ２の変動を抑制し、かつ、受光領域をｙ方向にオフセットさせて検出器へ入射する光の量を調節することができる。さらに、上述したように受光領域を反射ミラー領域より外側に配置することもできる。
【００８８】
なお、本実施形態では、検出器は反射ミラー４を透過した光を検出しているが、検出器を他の位置に設けてもよい。たとえば図１８に示すように、ビームスプリッタ１５は、半導体レーザ１から出射した光の大部分（たとえば９５％）を透過させてコリメートレンズ３へ導き、残り（たとえば５％程度）をビームスプリッタ１５により反射させて検出器５に導いてもよい。この場合、半導体レーザ１３から出射した光の大部分はビームスプリッタ１５により反射されてコリメートレンズ３へ導かれ、残りがビームスプリッタ１５を透過することにより検出器５へ導かれるように光学系を設計してもよい。
【００８９】
（第３の実施形態）
図１９Ａおよび図１９Ｂは、本発明による光ディスク装置の第３の実施形態における光学系の構成を示す上面図である。これらの上面図は、光学系を記録媒体側から見ている。また、図１９Ｃは本発明による光ディスク装置の第３の実施形態における光学系の構成を示す側面図である。
【００９０】
本実施形態の情報処理装置も第２の実施形態と同様、異なる波長の光を放射する２つ半導体レーザ１および半導体レーザ１３を備えた光ディスク装置である。しかし、第２の実施形態とは半導体レーザ１および半導体レーザ１３の配置が異なっており、本実施形態では、半導体レーザ１および半導体レーザ１３は隣接するように配置されている。
【００９１】
図１９Ａおよび図１９Ｃに示すように、第１の光源である半導体レーザ１を出射した光２は、コリメートレンズ３で平行光にされ、平行光の一部が反射ミラー４を透過して光出力モニタ用の検出器５に入射する。検出器５の出力は図１９Ｃに示すように、レーザ制御回路６に入力され、半導体レーザ１の出力が制御される。一方、反射ミラー４を反射した光は、集光レンズ７を透過し、記録媒体８に向けて集光される。記録媒体８の情報記録面において反射した光はもとの経路を逆にたどり、検出用回折素子９で回折され、コリメートレンズ３を透過して半導体レーザ１の近傍にある信号検出用の検出器１０および１１に入射する。検出器１０および１１の出力が制御系５１４およびデータ処理系５１２に入力される。
【００９２】
図１９Ｂおよび図１９Ｃに示すように、第２の光源である半導体レーザ１３を出射した光１４は、コリメートレンズ３で平行光にされ、平行光の一部が反射ミラー４を透過して光出力モニタ用の検出器５に入射する。検出器５の出力は図１９Ｃに示すように、レーザ制御回路６に入力され、半導体レーザ１３の出力が制御される。一方、反射ミラー４を反射した光は、集光レンズ７を透過し、記録媒体８に向けて集光される。記録媒体８の情報記録面において反射した光はもとの経路を逆にたどり、検出用回折素子９で回折され、コリメートレンズ３を透過して半導体レーザ１３の近傍にある信号検出用の検出器１０および１１に入射する。検出器１０および１１の出力が制御系５１４およびデータ処理系５１２に入力される。
【００９３】
半導体レーザ１と半導体レーザ１３は同一パッケージ内にｘ方向に距離Δを隔てて並べて配置されている。また、半導体レーザ１の発光点の位置は光学系の概ね光軸上に配置されている。このとき、半導体レーザ１３の発光点位置は光学系の光軸に対しｘ方向にオフセットしている。このため、集光レンズ７に入射する光の遠視野像のｘ方向中心は、半導体レーザ１から出射した光は光学系の光軸と概ね一致するのに対し、半導体レーザ１３から出射した光は光学系の光軸に対してｘ方向にオフセットが生じる。
【００９４】
図２０Ａおよび図２０Ｂは、半導体レーザ１を出射した光２および半導体レーザ１３を出射した光１４のそれぞれの光軸に垂直な平面における遠視野像を示している。また、図２０Ｃおよび図２０Ｄは、半導体レーザ１を出射した光２および半導体レーザ１３を出射した光１４のｘ方向における光強度分布を示している。
【００９５】
上述したように半導体レーザ１を出射した光２の光軸は、光学系の光軸と概ね一致している。したがって、遠視野像１１１の中心１１１Ｃと集光レンズ７の開口領域１１２の中心１１２Ｃとはｘ方向において一致している。これに対し、半導体レーザ１３を出射した光１４の光軸は、光学系の光軸に対しオフセットされている。したがって、半導体レーザ１３を出射した光１４の遠視野像２０１の中心２０１Ｃは集光レンズ７の開口領域２０２の中心２０２Ｃに対してｘ方向にオフセットされている。
【００９６】
半導体レーザ１と半導体レーザ１３のとの距離Δを０．１１ｍｍとし、半導体レーザ１および１３の低出力時におけるｘ方向（水平方向）の放射角θｘ（Ｌｏ）を８ｄｅｇとし、高出力時の放射角θｘ（Ｈｉ）を１０ｄｅｇとする。ｙ方向（垂直方向）の放射角θｙは出力に依存せず、１７ｄｅｇで一定であるとする。コリメートレンズ３の焦点距離ｆｃを２０ｍｍとし、集光レンズ７の開口は円形であり、半導体レーザ１による開口領域１１２の半径ｒＡ１を２ｍｍ、半導体レーザ１３による開口領域２０２の半径ｒＡ２を１．５ｍｍとする。また、検出器５の受光領域も円形とし、半導体レーザ１による受光領域１１３の半径ｒＢ１および半導体レーザ１３による受光領域２０３を０．３５ｍｍとする。
【００９７】
半導体レーザ１から光が集光レンズを透過して記録媒体に照射される光量をＰｏ１、光出力モニタ用の検出器に入射する光量をＰｍ１、半導体レーザ１３から光が集光レンズを透過して記録媒体に照射される光量をＰｏ２、光出力モニタ用の検出器に入射する光量をＰｍ２としたとき、△θｘ（θｘの光出力による変化）によるＰｍ１／Ｐｏ１変動を抑制するために、半導体レーザ１の遠視野像の中心１１１Cと受光領域１１３の中心１１３Cとのｘ方向における距離ｄＢ１ｘは、０．８７とする。
【００９８】
このとき、図１９Ａおよび図１９Ｂに示すように、半導体レーザ１３の発光点をｘ方向において、光学系の光軸に対して受光領域２０３の中心２０３Ｃとは反対側に位置するように配置する。この様にすれば、半導体レーザ１３の遠視野像のｘ方向における中心２０１Ｃは、光学系の光軸に対する半導体レーザ１３の発光点がオフセットしていることにより、集光レンズ７の開口領域２０２の中心２０２Ｃと、受光領域２０３の中心２０３Ｃとの間に位置する。つまり、半導体レーザ１３の遠視野像の中心２０１Cと受光領域２０３の中心２０３Cとのｘ方向における距離ｄＢ２ｘとすると、ｄＢ１ｘおよびｄＢ２ｘはｄＢ１ｘ＞ｄＢｘ２の関係を満たす。
【００９９】
このときの、ＰｏおよびＰｍの△θｘに対する依存性は図２１Ａの曲線２１１−ａおよび２１２−ａで示される。図から明らかなように、ＰｏおよびＰｍの△θｘに対する依存性の差は小さい。したがって、図２１Ｂに示すように、△θｘが０ｄｅｇから２ｄｅｇへ変化しても、Ｐｍ／Ｐｏの変化は約１％であり、良好なＰｍ／Ｐｏ特性といえる。
【０１００】
一方、検出器５の受光領域１１３をｘ方向において、光学系の光軸に対して半導体レーザ１３の発光点と同じ側にあるように配置（つまり、ｄＢ１ｘ＝−０．８７ｍｍ）した場合、△θｘに対するＰｍ１／Ｐｏ１の変動はｄＢ１ｘ＝０．８７ｍｍのときと同様の抑制することできる。しかし、図２１Ｃの曲線２１１-ｂおよび２１２−ｂで示すように、Ｐｏ２、Ｐｍ２のΔθｘに対する依存性の差が大きくなる。その結果、図２１Ｄに示すように、Ｐｍ２／Ｐｏ２の変動はｄＢ１ｘが０．８７ｍｍである場合に比べ大きくなり、△θｘが０ｄｅｇから２ｄｅｇへ変化すると、△Ｐｍ２／Ｐｏ２は約６％変化する。
【０１０１】
つまり、半導体レーザ１の△θｘの変動によるＰｍ１／Ｐｏ１変動を抑制するには、検出器５の受光領域１１３の中心１１３Ｃはｘ方向の正および負のどちらにオフセットしても同じ効果が得られる。しかし、半導体レーザ１とｘ方向に並列に配置された半導体レーザ１３の△θｘ変動によるＰｍ２／Ｐｏ２変動を抑制するためには、検出器５の受光領域１１３の中心１１３Ｃのｘ方向におけるオフセットは、ｒＡ１＞ｒＡ２のときにはｄＢ１ｘ＞ｄＢ２ｘの関係となるように配置することにより、Ｐｍ１／Ｐｏ１の変動、Ｐｍ２／Ｐｏ２変動ともに良好に抑えることが可能となる。同様にｒＡ１＜ｒＡ２の場合には、ｄＢ１ｘ＜ｄＢ２ｘの関係となるように配置することによりＰｍ１／Ｐｏ１変動、Ｐｍ２／Ｐｏ２変動をともに良好に抑制することが可能となる。波長の異なる光源を用いることによって検出器５の受光領域の大きさが異なり得るため、これらの条件は、各光源に対する受光領域の大きさで規格化することが好ましい。具体的には、（ｒＡ１／ｒＢ１）＞（ｒＡ２／ｒＢ２）のときには（ｄＢ１ｘ／ｒＢ１）＞（ｄＢｘ２／ｒＢ２）を満たすことが好ましい。また、（ｒＡ１／ｒＢ１）＜（ｒＡ２／ｒＢ２）のときには（ｄＢ１ｘ／ｒＢ１）＜（ｄＢｘ２／ｒＢ２）を満たすことが好ましい。
【０１０２】
光源の放射角が変化してもＰｍ／Ｐｏの変化を±６％以下に抑制することができる条件は、第１の実施形態と同じであり、ｒＡ１ｘ、ｒＢ１ｘ、ｄＡ１ｘおよびｄＢ１ｘが、ｄＡ１ｘ＜０．２５ｒＡ１ｘおよび０．２５ｒＡ１ｘ＜ｄＢ１ｘ＜０．５５ｒＡ１ｘの関係を満たしておればよい。
【０１０３】
また、第１の実施形態で説明したように、検出器５の受光領域はｙ方向へ任意にオフセットさせることができる。したがって、半導体レーザからの出射光の遠視野像における、光出力モニタ用検出器の受光領域の中心を遠視野像の中心および集光レンズの開口領域の中心に対しｙ方向にオフセットさせることにより、Ｐｍ１／Ｐｏ１およびＰｍ２／Ｐｏ２変動の抑制と、光出力モニタ用検出器への入射光量の整合の両立を図ることができる。
【０１０４】
さらに、光出力モニタ用検出器の受光領域が集光レンズの開口領域の外側に位置するように光出力モニタ用検出器をｙ方向にオフセットさせ、光出力モニタ用検出器の受光領域を反射ミラーの外側に配置することにより、光出力モニタのために光量を損なうことなく、集光レンズに光を導くことができる。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明は、光学的に情報の記録再生を行う情報処理装置に好適に用いられ、特に光出力によって放射角が変化する１つまたは２つ以上の光源を備える光ディスク装置などの情報処理装置に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【０１０６】
【図１Ａ】本発明による情報処理装置の第１の実施形態における水平方向の主要な構成を説明する図である。
【図１Ｂ】第１の実施形態における垂直方向の主要な構成を説明する図である。
【図１Ｃ】本発明による情報処理装置の第１の実施形態を示すブロック図である。
【図２Ａ】第１の実施形態における光源の光軸に垂直な面内の遠視野像を示している。
【図２Ｂ】図２Ａに示す遠視野像のｘ方向における強度分布を示している。
【図３Ａ】第１の実施形態において、放射角が８ｄｅｇから１０ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図３Ｂ】第１の実施形態において、放射角が８ｄｅｇから１０ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図３Ｃ】第１の実施形態において放射角が８ｄｅｇから１０ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図３Ｄ】第１の実施形態において、放射角が８ｄｅｇから１０ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図４Ａ】第１の実施形態において、放射角が６ｄｅｇから８ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図４Ｂ】第１の実施形態において、放射角が６ｄｅｇから８ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図４Ｃ】第１の実施形態において放射角が６ｄｅｇから８ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図４Ｄ】第１の実施形態において、放射角が６ｄｅｇから８ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図５Ａ】第１の実施形態において、放射角が１０ｄｅｇから１２ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図５Ｂ】第１の実施形態において、放射角が１０ｄｅｇから１２ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図５Ｃ】第１の実施形態において放射角が１０ｄｅｇから１２ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図５Ｄ】第１の実施形態において、放射角が１０ｄｅｇから１２ｄｅｇへ変化し、ｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図６Ａ】第１の実施形態において、ｆｃ＝１５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図６Ｂ】第１の実施形態において、ｆｃ＝１５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図６Ｃ】第１の実施形態においてｆｃ＝１５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図６Ｄ】第１の実施形態において、ｆｃ＝１５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図７Ａ】第１の実施形態において、ｆｃ＝２５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図７Ｂ】第１の実施形態において、ｆｃ＝２５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図７Ｃ】第１の実施形態においてｆｃ＝２５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図７Ｄ】第１の実施形態において、ｆｃ＝２５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図８Ａ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．２５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図８Ｂ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．２５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図８Ｃ】第１の実施形態においてｒＢ＝０．２５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図８Ｄ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．２５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図９Ａ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．４５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図９Ｂ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．４５およびｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図９Ｃ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．４５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図９Ｄ】第１の実施形態において、ｒＢ＝０．４５およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１０Ａ】第１の実施形態において、ｒＡ＝１およびｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１０Ｂ】第１の実施形態において、ｒＡ＝１およびｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１０Ｃ】第１の実施形態において、ｒＡ＝１およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１０Ｄ】第１の実施形態において、ｒＡ＝１およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１０Ｅ】第１の実施形態において、ｒＡ＝１およびｄＢｘ＝０．４６である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１０Ｆ】第１の実施形態において、ｒＡ＝１およびｄＢｘ＝０．４６である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１１Ａ】第１の実施形態において、ｒＡ＝３およびｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１１Ｂ】第１の実施形態において、ｒＡ＝３およびｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１１Ｃ】第１の実施形態において、ｒＡ＝３およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１１Ｄ】第１の実施形態において、ｒＡ＝３およびｄＢｘ＝０．８７である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１１Ｅ】第１の実施形態において、ｒＡ＝３およびｄＢｘ＝１．１３である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１１Ｆ】第１の実施形態において、ｒＡ＝３およびｄＢｘ＝１．１３である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１２】第１の実施形態における最適ｄｘとｒＡの関係を示す図である。
【図１３Ａ】第１の実施形態において、所定の条件下でｄＢｘ＝０である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１３Ｂ】第１の実施形態において、所定の条件下でｄＢｘ＝０である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１３Ｃ】第１の実施形態において、所定の条件下でｄＢｘ＝０．５である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１３Ｄ】第１の実施形態において、所定の条件下でｄＢｘ＝０．５である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１３Ｅ】第１の実施形態において、所定の条件下でｄＢｘ＝１．１である場合のＰｏ及びＰｍのΔθｘ依存性を示す図である。
【図１３Ｆ】第１の実施形態において、所定の条件下でｄＢｘ＝１．１である場合のＰｍ／Ｐｏの△θｘ依存性を示す図である。
【図１４Ａ】第１の実施形態における光源の光軸に垂直な面内の遠視野像を示している。
【図１４Ｂ】図１４Ａに示す遠視野像のｙ方向における強度分布を示している。
【図１５Ａ】第１の実施形態における光源の光軸に垂直な面内の遠視野像を示している。
【図１５Ｂ】図１５Ａに示す遠視野像のｙ方向における強度分布を示している。
【図１６Ａ】本発明による情報処理装置の第２の実施形態における水平方向の主要な構成を説明する図である。
【図１６Ｂ】第２の実施形態における垂直方向の主要な構成を説明する図である。
【図１７Ａ】第２の実施形態における光源の光軸に垂直な面内の遠視野像を示している。
【図１７Ｂ】図１７Ａに示す遠視野像のｘ方向における強度分布を示している。
【図１８】第２の実施形態の変形例における水平方向の主要な構成を説明する図である。
【図１９Ａ】本発明による情報処理装置の第２の実施形態における水平方向の主要な構成を説明する図である。
【図１９Ｂ】本発明による情報処理装置の第２の実施形態における水平方向の主要な構成を説明する他の図である。
【図１９Ｃ】第２の実施形態における垂直方向の主要な構成を説明する図である。
【図２０Ａ】第２の実施形態における第１の光源の光軸に垂直な面内の遠視野像を示している。
【図２０Ｂ】第２の実施形態における第２の光源の光軸に垂直な面内の遠視野像を示している。
【図２０Ｃ】図２０Ａに示す遠視野像のｘ方向における強度分布を示している。
【図２０Ｄ】図２０Ｂに示す遠視野像のｘ方向における強度分布を示している。
【図２１Ａ】第３の実施形態において、ｄＢ１ｘ＝０．８７である場合のＰｏ２及びＰｍ２のΔθｘ依存性を示す図である。
【図２１Ｂ】第３の実施形態において、ｄＢ１ｘ＝０．８７である場合のＰｍ２／Ｐｏ２の△θｘ依存性を示す図である。
【図２１Ｃ】第３の実施形態において、ｄＢ１ｘ＝−０．８７である場合のＰｏ２及びＰｍ２のΔθｘ依存性を示す図である。
【図２１Ｄ】第３の実施形態において、ｄＢ１ｘ＝−０．８７である場合のＰｍ２／Ｐｏ２の△θｘ依存性を示す図である。
【図２２Ａ】従来の情報処理装置における水平方向の主要な構成を説明する図である。
【図２２Ｂ】従来の情報処理装置における垂直方向の主要な構成を説明する図である。
【図２３】従来の情報処理装置における光軸と垂直な平面での光源の遠視野像を示す図である。
【図２４】光源の遠視野像の光強度分布を示す図である。
【図２５】他の光源の遠視野像の光強度分布を示す図である。
【図２６】従来の情報処理装置におけるＰｍ／Ｐｏの関係を示す図である。
【符号の説明】
【０１０７】
１、１３、２２１    半導体レーザ
２、１４、２２２    出射光
３、２２３    コリメートレンズ
４、２２４    反射ミラー
５、１０、１１、１７、１８、２２５、２２１０、２２１１   検出器
６、２２６    レーザ制御回路
７、２２７    集光レンズ
８、２２８    記録媒体
９、２２９    回折素子
１２、１６    反射ミラー上の光束
１５    ビームスプリッタ
１１１、１１２、１７１、２０１、２０２、２３１    遠視野像
１１２、２０２、２３２    集光レンズの開口領域
１１３、２０３、２３３    検出器の受光領域
【図１Ａ】
2006172690.tif 000004
【図１Ｂ】
2006172690.tif 000005
【図１Ｃ】
2006172690.tif 000006
【図２Ａ】
2006172690.tif 000007
【図２Ｂ】
2006172690.tif 000008
【図３Ａ】
2006172690.tif 000009
【図３Ｂ】
2006172690.tif 000010
【図３Ｃ】
2006172690.tif 000011
【図３Ｄ】
2006172690.tif 000012
【図４Ａ】
2006172690.tif 000013
【図４Ｂ】
2006172690.tif 000014
【図４Ｃ】
2006172690.tif 000015
【図４Ｄ】
2006172690.tif 000016
【図５Ａ】
2006172690.tif 000017
【図５Ｂ】
2006172690.tif 000018
【図５Ｃ】
2006172690.tif 000019
【図５Ｄ】
2006172690.tif 000020
【図６Ａ】
2006172690.tif 000021
【図６Ｂ】
2006172690.tif 000022
【図６Ｃ】
2006172690.tif 000023
【図６Ｄ】
2006172690.tif 000024
【図７Ａ】
2006172690.tif 000025
【図７Ｂ】
2006172690.tif 000026
【図７Ｃ】
2006172690.tif 000027
【図７Ｄ】
2006172690.tif 000028
【図８Ａ】
2006172690.tif 000029
【図８Ｂ】
2006172690.tif 000030
【図８Ｃ】
2006172690.tif 000031
【図８Ｄ】
2006172690.tif 000032
【図９Ａ】
2006172690.tif 000033
【図９Ｂ】
2006172690.tif 000034
【図９Ｃ】
2006172690.tif 000035
【図９Ｄ】
2006172690.tif 000036
【図１０Ａ】
2006172690.tif 000037
【図１０Ｂ】
2006172690.tif 000038
【図１０Ｃ】
2006172690.tif 000039
【図１０Ｄ】
2006172690.tif 000040
【図１０Ｅ】
2006172690.tif 000041
【図１０Ｆ】
2006172690.tif 000042
【図１１Ａ】
2006172690.tif 000043
【図１１Ｂ】
2006172690.tif 000044
【図１１Ｃ】
2006172690.tif 000045
【図１１Ｄ】
2006172690.tif 000046
【図１１Ｅ】
2006172690.tif 000047
【図１１Ｆ】
2006172690.tif 000048
【図１２】
2006172690.tif 000049
【図１３Ａ】
2006172690.tif 000050
【図１３Ｂ】
2006172690.tif 000051
【図１３Ｃ】
2006172690.tif 000052
【図１３Ｄ】
2006172690.tif 000053
【図１３Ｅ】
2006172690.tif 000054
【図１３Ｆ】
2006172690.tif 000055
【図１４Ａ】
2006172690.tif 000056
【図１４Ｂ】
2006172690.tif 000057
【図１５Ａ】
2006172690.tif 000058
【図１５Ｂ】
2006172690.tif 000059
【図１６Ａ】
2006172690.tif 000060
【図１６Ｂ】
2006172690.tif 000061
【図１７Ａ】
2006172690.tif 000062
【図１７Ｂ】
2006172690.tif 000063
【図１８】
2006172690.tif 000064
【図１９Ａ】
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【図１９Ｂ】
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【図１９Ｃ】
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【図２０Ａ】
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【図２０Ｂ】
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【図２０Ｃ】
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【図２０Ｄ】
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【図２１Ａ】
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【図２１Ｂ】
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【図２１Ｃ】
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【図２１Ｄ】
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【図２２Ａ】
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【図２２Ｂ】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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