(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を出射する光源と、情報の記録もしくは再生を行う情報記憶媒体に、前記光源から出射された光を集光する集光光学系と、前記情報記憶媒体と前記集光光学系との距離を一定に保つ保持手段とを備え、
前記集光光学系は開口数を決める開口絞りを備え、
前記集光光学系の焦点距離をｆ、前記光源から出射される光の波長をλ、前記集光光学系の前記情報記憶媒体側の開口数をＮＡ、前記光源から前記集光光学系の前記光源側の主点である第１の主点までの距離をＬ１、前記集光光学系の前記情報記憶媒体側の主点である第２の主点から前記保持手段によって保持された前記情報記憶媒体までの距離をｈとしたとき、下記（数１）、（数２）、（数３）を満たし、
前記第２の主点を含み光軸に垂直な面を前記情報記憶媒体側の主面とし、
前記開口絞りを前記情報記憶媒体側の主面へ投影した際の最小の開口幅の半分の値をａ１として下記（数４）で定義されるフレネル数Ｎminが１０以下である光ヘッド装置。
［数１］
Ｌ２＝ｆ×Ｌ１／（Ｌ１−ｆ）
［数２］
Δｚ＝λ／（２π×ＮＡ×ＮＡ）
［数３］
ｈ＜Ｌ２−Δｚ
［数４］
Ｎmin＝（ａ１・ａ１）／（λ・Ｌ２）
【請求項２】
前記開口絞りが円形の開口を有する請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項３】
前記開口絞りが正方形の開口を有する請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項４】
前記開口絞りが方向によって開口幅の異なる開口を有する請求項１に記載の光ヘッド装置。
【請求項５】
情報記憶媒体上に情報を記録し、あるいは情報記憶媒体上に記録された情報を再生する情報ヘッド装置と、前記情報ヘッド装置の位置決めを行う光ヘッド装置と、前記情報ヘッド装置と前記情報記憶媒体との位置を相対的に移動させる移動手段とを備えた情報記録再生装置であって、
前記光ヘッド装置として請求項１〜４のいずれかに記載の光ヘッド装置を用いることを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項６】
前記光ヘッド装置が前記情報ヘッド装置を兼ねる請求項５に記載の情報記録再生装置。
【請求項７】
光を出射する光源と、前記光源から出射された光を集光する集光光学系と、前記集光光学系の開口数を決める開口絞りとを備えた光学系であって、
前記開口絞りは方向によって開口幅が異なる開口を有し、
前記集光光学系の焦点距離をｆ、前記光源から前記集光光学系の前記光源側の主点である第１の主点までの距離をＬ１、前記集光光学系の情報記憶媒体側の主点である第２の主点を含み光軸に垂直な面を情報記憶媒体側の主面とし、前記開口絞りを前記情報記憶媒体側の主面へ投影した際の最小の開口幅の半分の値をａ１、前記光源から出射される光の波長をλとして下記（数５）、（数６）で定義される最小のフレネル数Ｎmin が１０以下であり、
前記開口絞りの方向による開口幅の違いによって非点収差を生じさせることを特徴とする光学系。
［数５］
Ｌ２＝ｆ×Ｌ１／（Ｌ１−ｆ）
［数６］
Ｎmin ＝（ａ１・ａ１）／（λ・Ｌ２）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高密度のフロッピーディスクや、光ディスクなどの情報記憶媒体上に情報を記録し、あるいは情報記憶媒体上に記録された情報を再生する際の情報ヘッド装置の位置決めを行う光ヘッド装置、及びこの光ヘッド装置を備えたフロッピーディスクドライブ、光ディスクドライブなどの情報記録再生装置、並びに所望の波面を有する光を得ることができ、かつ、前記光ヘッド装置及び情報記録再生装置に有用な光学系に関する。
【０００２】
【従来の技術】
フロッピーディスクに高密度に情報を記録するに際しては、トラックに直交する方向の情報ヘッド装置の位置決めを行う必要がある。この場合、情報ヘッド装置の位置決めを機械的に行うと、十分な位置決め精度を確保することができないため、最近では、光を用いて情報ヘッド装置の位置決めを行う技術が主流となってきている。
以下、光を用いて情報ヘッド装置の位置決めを行うようにした従来の光ヘッド装置について、図２０を参照しながら説明する。
【０００３】
図２０に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された光は、回折素子１５０の光源側の面に設けられた回折格子１５２によって０次の光と±１次の回折光とに分かれる（±１次の回折光については図示せず）。以下、０次の光を『メインビーム』、±１次の回折光を『サブビ−ム』と呼ぶ。
【０００４】
メインビームとサブビームは、回折素子１５０のレンズ側の面に設けられた回折格子１５１を通り、集光光学系としてのレンズ１０２によって集光される。レンズ１０２によって集光されたメインビームとサブビームは、開口絞り１０３によって所望の開口数ＮＡとなるように開口が制限され、情報記憶媒体としてのディスク１０４に照射される。ディスク１０４上において、メインビームと２つのサブビームとからなるビーム列は、トラックに対して所定の角度をなすように配列される。尚、ディスク１０４は、アーム２１１に取り付けられた情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１によって上下から挟まれており、これによりディスク１０４のｚ方向の位置が規制されている。また、光学系の各部と磁気ヘッド２０１は筐体２１０に固定されている。このため、光学系からディスク１０４までの距離は、常に一定（ここでは、２０ｍｍ）に保たれている。
【０００５】
ディスク１０４で反射した光は、再び開口絞り１０３、レンズ１０２を透過し、回折素子１５０のレンズ側の面に設けられた回折格子１５１で回折された後、光検出器１０５Ｒ、１０５Ｌに入射する。
【０００６】
光検出器１０５Ｒ、１０５Ｌは、それぞれ３つの検出領域からなり、メインビームと２つのサブビームの３つのビームをそれぞれ分離して受光し、受光した光量に応じた信号を出力する。
【０００７】
ディスク１０４上で、３つのビームスポットは、トラックに直交する方向の異なる位置をそれぞれ照射する。このため、３つの検出領域から得られる信号の変調度は互いに異なり、これらのビームスポットがトラックを横断するにしたがって信号の変調度が順次変化する。従って、これらの信号を演算することにより、トラックとビーム照射位置との相対的な位置関係を検出することができる。
【０００８】
すなわち、まず、これらの信号のエンベロウプ検波を行ない、得られたエンベロウプ信号をＭ、Ｓ１、Ｓ２とする。次いで、これらのエンベロウプ信号Ｍ、Ｓ１、Ｓ２を用いて、Ａ＝Ｍ−Ｓ１、Ｂ＝Ｓ２−Ｍの演算を行い、信号Ａ、Ｂを生成する。信号Ａ、Ｂに適当な係数ｋ１を掛けることにより、任意の位相でゼロクロスするトラッキングエラー信号ｋ１・Ａ、ｋ１・Ｂが得られる。そして、これらのトラッキングエラー信号ｋ１・Ａ、ｋ１・Ｂにより、トラックとビーム照射位置との相対的な位置関係を検出することができる。ここで、係数ｋ１は、磁気ヘッド２０１が情報を記録再生しようとするトラック上に来るように、最初に学習される。尚、磁気ヘッド２０１と光学系は共に、図７に示すような移送手段２０３によってディスク１０４の半径方向に移動する。
【０００９】
上記従来の光ヘッド装置においては、焦点距離ｆが１０ｍｍのレンズ１０２が用いられている。そして、図２０に示すような倍率が１倍の光学系を構成した場合、光源としての半導体レーザ１０１から情報記憶媒体としてのディスク１０４上の集光点までの距離（物像間距離）は約４０ｍｍとなり、レンズ１０２から幾何光学上の集光点までの距離Ｌ２は２０ｍｍとなる。また、開口数ＮＡを０．０４とした場合、開口絞り１０３の開口の半径ａ’をディスク側の主面へ投影した際の開口の半径の半径ａは８００μｍとなる。そして、光源としての半導体レーザ１０１から出射される光の波長λを８００ｎｍとした場合、ディスク１０４上でのスポット径ｄ＝λ／ＮＡは２０μｍとなり、このときのフレネル数Ｎ＝（ａ×ａ）／（λ×Ｌ２）は４０となる。また、このとき、幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置の差は約２０μｍである。集光された光の強度が最大となる点から集光された光の強度が最大値の８０％となる点までの距離である焦点深度Δｚは約８０μｍであるから、実質的には幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置の差を無視しても問題はなかった。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記従来の光ヘッド装置では、実質的に幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置の差を無視することができるように、物像間距離を長くする必要があったため、装置の小型化を図ることはできなかった。また、物像間距離を長くなると、光ヘッド装置の光源から出射される光が温度の変化や振動などの外界の変化の影響を受け易くなり、安定して情報ヘッド装置の位置決めを行うことができなかった。
【００１１】
本発明は、従来技術における前記課題を解決するためになされたものであり、装置の小型化を図るために物像間距離を小さくした場合であっても、安定して情報ヘッド装置の位置決めを行うことができる光ヘッド装置、及びこの光ヘッド装置を備えた情報記録再生装置、並びにこれらの光ヘッド装置や情報記録再生装置に有用な光学系を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明に係る光ヘッド装置の構成は、光を出射する光源と、情報の記録もしくは再生を行う情報記憶媒体に、前記光源から出射された光を集光する集光光学系と、前記情報記憶媒体と前記集光光学系との距離を一定に保つ保持手段とを備え、
前記集光光学系は開口数を決める開口絞りを備え、
前記集光光学系の焦点距離をｆ、前記光源から出射される光の波長をλ、前記集光光学系の前記情報記憶媒体側の開口数をＮＡ、前記光源から前記集光光学系の前記光源側の主点である第１の主点までの距離をＬ１、前記集光光学系の前記情報記憶媒体側の主点である第２の主点から前記保持手段によって保持された前記情報記憶媒体までの距離をｈとしたとき、下記（数７）、（数８）、（数９）を満たし、
前記第２の主点を含み光軸に垂直な面を前記情報記憶媒体側の主面とし、
前記開口絞りを前記情報記憶媒体側の主面へ投影した際の最小の開口幅の半分の値をａ１として下記（数１０）で定義されるフレネル数Ｎminが１０以下であることを特徴とする。
【００１３】
［数７］
Ｌ２＝ｆ×Ｌ１／（Ｌ１−ｆ）
【００１４】
［数８］
Δｚ＝λ／（２π×ＮＡ×ＮＡ）
［数９］
ｈ＜Ｌ２−Δｚ
［数１０］
Ｎmin＝（ａ１・ａ１）／（λ・Ｌ２）
【００１５】
この光ヘッド装置の構成によれば、集光された光の強度が最大となる点が幾何光学上の集光点からずれていても、光の強度が最大となる点に情報記憶媒体を配置することができる。従って、装置の小型化を図るために物像間距離を小さくすることができる。また、このように物像間距離を小さくすることができるので、光源から出射される光が温度の変化や振動などの外界の変化の影響を受けにくくなる。すなわち、この光ヘッド装置の構成によれば、装置の小型化を図ることができると共に、情報ヘッド装置の位置決めを行うための信号を安定して得ることができる。また、上記（数８）、（数９）を満たすことにより、情報ヘッド装置の位置決めを行うための十分な信号を得ることができる。また、上記（数１０）を満たすことにより、同じ焦点距離のレンズを用いて光学系の物像間距離を小さくすることができる。このため、装置のより一層の小型化が可能となる。逆に、同じ物像間距離であれば、レンズの焦点距離を大きくすることができるため、レンズの曲率半径を大きくすることができる。その結果、レンズの製作が容易となる。
【００２０】
また、前記本発明の光ヘッド装置の構成においては、前記開口絞りが円形の開口を有するのが好ましい。この好ましい例によれば、幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置ずれが方向によらず一定となるため、非点収差のない集光スポットを得ることができる。
【００２３】
また、前記本発明の光ヘッド装置の構成においては、前記開口絞りが正方形の開口を有するのが好ましい。この好ましい例によれば、簡単な形状の開口絞りを用いて、幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置ずれを方向によらずほぼ一定とすることができるため、非点収差のない集光スポットを得ることができる。
【００２４】
また、前記本発明の光ヘッド装置の構成においては、前記開口絞りが方向によって開口幅の異なる開口を有するのが好ましい。この好ましい例によれば、幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置ずれが方向によって異なるため、非点収差を生じさせることができる。そして、この非点収差により、元来光源や光学系が有している非点収差を相殺して、非点収差のない集光スポットを得ることができる。また、このように簡単な構成で光源等の有している非点収差を取り除くことができるので、安価で性能の高い光ヘッド装置を実現することができる。
【００２７】
また、本発明に係る情報記録再生装置の構成は、情報記憶媒体上に情報を記録し、あるいは情報記憶媒体上に記録された情報を再生する情報ヘッド装置と、前記情報ヘッド装置の位置決めを行う光ヘッド装置と、前記情報ヘッド装置と前記情報記憶媒体との位置を相対的に移動させる移動手段とを備えた情報記録再生装置であって、前記光ヘッド装置として前記本発明の光ヘッド装置を用いることを特徴とする。この情報記録再生装置の構成によれば、情報記録再生装置の全体を小型化することができる。また、温度の変化や振動などの外界の変化の影響も受けにくくなるので、安定した情報の記録再生が可能となる。
また、前記本発明の情報記録再生装置の構成においては、前記光ヘッド装置が前記情報ヘッド装置を兼ねるのが好ましい。この好ましい例によれば、磁気ヘッド等が不要となり、より簡単な構成の情報記録再生装置を実現することができる。
【００２８】
また、本発明に係る光学系の構成は、光を出射する光源と、前記光源から出射された光を集光する集光光学系と、前記集光光学系の開口数を決める開口絞りとを備えた光学系であって、
前記開口絞りは方向によって開口幅が異なる開口を有し、
前記集光光学系の焦点距離をｆ、前記光源から前記集光光学系の前記光源側の主点である第１の主点までの距離をＬ１、前記集光光学系の情報記憶媒体側の主点である第２の主点を含み光軸に垂直な面を情報記憶媒体側の主面とし、前記開口絞りを前記情報記憶媒体側の主面へ投影した際の最小の開口幅の半分の値をａ１、前記光源から出射される光の波長をλとして下記（数１１）、（数１２）で定義される最小のフレネル数Ｎmin が１０以下であり、
前記開口絞りの方向による開口幅の違いによって非点収差を生じさせることを特徴とする。
【００２９】
［数１１］
Ｌ２＝ｆ×Ｌ１／（Ｌ１−ｆ）
【００３０】
［数１２］
Ｎmin ＝（ａ１・ａ１）／（λ・Ｌ２）
【００３１】
この光学系の構成によれば、新たなガラス部品等を加えることなく、小型で簡素な部品のみによって、集光光学系に非点収差を与えたり、集光光学系の非点収差を取り除くことができる。また、平行平板ガラスを傾斜させて用いるときのようなコマ収差は発生しない。
【００３２】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態を用いて本発明をさらに具体的に説明する。
〈第１の実施の形態〉
まず、本発明の第１の実施の形態について、図１〜図７を参照しながら説明する。
【００３３】
図１は本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置の構成を示す概略断面図である。
尚、以下の各図において、同一の部材には同一の符号を付している。また、各図の左下に示した座標軸の向きは、各図同士の方向の関係を表している。
【００３４】
図１に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された光は、回折素子１５０の光源側の面に設けられた３ビーム用回折格子１５２によって０次の光と±１次の回折光とに分かれる（±１次の回折光については図示せず）。以下、０次の光を『メインビーム』、±１次の回折光を『サブビ−ム』と呼ぶ。
【００３５】
メインビームと２つのサブビームは、回折素子１５０のレンズ側の面に設けられた検出用回折格子１５１を通り、集光光学系としてのレンズ１０２によって集光される。尚、光が検出用回折格子１５１を通る際に回折光が生じるが、ここでは不要な回折光であるため図示していない。レンズ１０２によって集光されたメインビームと２つのサブビームは、開口絞り１０３によって所望の開口数ＮＡ１となるように開口が制限され、情報記憶媒体としてのディスク１０４に照射される。ディスク１０４上において、メインビームと２つのサブビームとからなるビーム列は、トラックに対して所定の角度をなすように配列される。
尚、ディスク１０４は、アーム２１１に取りつけられた情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１によって上下から挟まれており、これによりディスク１０４のｚ方向の位置が規制されている。また、光学系の各部（半導体レーザ１０１、回折素子１５０、レンズ１０２、開口絞り１０３、光検出器１０５）と磁気ヘッド２０１は筐体２１０に固定されている。このため、光学系からディスク１０４までの距離は、常に一定に保たれている。ここで、磁気ヘッド２０１と筐体２１０、アーム２１１は、所定の長さを有する保持手段としての役割を果たしている。
【００３６】
ディスク１０４で反射した光は、再び開口絞り１０３、レンズ１０２を通り、検出用回折格子１５１で回折されて、光検出器１０５Ｒ、１０５Ｌに入射する。
【００３７】
光検出器１０５Ｌ、１０５Ｒは、それぞれ３つの検出領域からなり、メインビームと２つのサブビームの３つのビームをそれぞれ分離して受光し、受光した光量に応じた信号を出力する。ディスク１０４に入射する際の３つのビームは、それぞれディスク１０４上で３つのスポットとなり、トラックと直交する方向の異なる位置をそれぞれ照射する。このため、３つの検出領域から得られる信号の変調度は互いに異なる。従って、これらの信号を演算することにより、トラックとビーム照射位置の相対的な位置関係を検出することができる。尚、ディスク１０４上への情報の記録もしくはディスク１０４上の情報の再生は、情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１によって行われる。
【００３８】
図２は図１の開口絞り１０３を光軸方向から見た図である。図２に示すように、開口絞り１０３には、光軸を中心とした半径ａ’の円形の開口が穿設されている。
【００３９】
図３は本実施の形態における光ヘッド装置の光学系を構成する各部材の位置関係を示す図である。図３に示すように、光源としての半導体レーザ１０１の発光点をＰ、集光光学系としてのレンズ１０２の光源側の主点である第１の主点をＨ１、レンズ１０２のディスク側の主点である第２の主点をＨ２、レンズ１０２の焦点距離をｆとし、点Ｐから点Ｈまでの距離をＬ１とする。幾何光学上の集光点である点Ｑ２は、点Ｈ２から距離Ｌ２だけ離れた点となる。ここで、距離Ｌ２は下記（数１７）によって求めることができる。
【００４０】
【数１７】
Ｌ２＝ｆ×Ｌ１／（Ｌ１−ｆ）
【００４１】
また、レンズ１０２の焦点距離ｆは、図３（ｂ）に示すように、レンズ１０２に平行光が入射した場合における、第２の主点Ｈ２から幾何光学上の集光点Ｆまでの距離である。レンズ１０２が図３（ｂ）に示す平凸レンズからなる場合、レンズ１０２の焦点距離ｆは下記（数１８）によって表される。
【００４２】
【数１８】
ｆ＝Ｒ／（ｎ−１）
【００４３】
但し、上記（数１８）中、Ｒはレンズ１０２の曲率半径、ｎはレンズ１０２の屈折率である。
【００４４】
点Ｑ１は集光された光の強度が最大となる点である。本実施の形態において、ディスク１０４は、点Ｈ２から距離ｈ（＜Ｌ２）だけ離れた点Ｑ１に保持手段としての磁気ヘッド２０１等（図１参照）によって位置決めされている。
【００４５】
本実施の形態の場合、レンズ１０２として焦点距離ｆが１ｍｍの平凸レンズを用い、Ｌ１の値を２．０ｍｍに設定すると、物像間距離が約４ｍｍの光学系となる。このとき、Ｌ２の値は２．０ｍｍである。開口数ＮＡが０．０４のとき、開口絞り１０３の開口の半径ａ’をディスク側の主面に投影した際の開口の半径ａは８０μｍ、ディスク１０４上のビームスポットのスポット径ｄは２０μｍである。ここで、ディスク側の主面とは、第２の主点Ｈ２を含み光軸に垂直な平面である。この場合、下記（数１９）で表されるフレネル数Ｎは４となる。
【００４６】
【数１９】
Ｎ＝（ａ×ａ）／（λ×Ｌ２）
【００４７】
このとき、幾何光学上の集光点Ｑ２と集光された光の強度が最大となる点Ｑ１との距離ｚ１は約１３０μｍである。一方、集光された光の強度が最大となる点から集光された光の強度が最大値の８０％となる点までの距離である焦点深度Δｚは約８０μｍであるから、光学系を幾何光学を用いて設計した場合には、情報記憶媒体としてのディスク１０４上で光がデフォーカスしてしまい、所望の特性を得ることができなくなる。
【００４８】
フレネル数Ｎが小さい場合に、幾何光学上の集光点と集光された光の強度が最大となる点との位置が異なることは、Y.Li and E.Wolf:Opt.Soc.Am.A(1984)vol.1,p801-p808 に詳細に述べられているので、その原理についての説明は省略する。
【００４９】
従って、フレネル数Ｎが小さい場合（Ｎ≦１０）、レンズの設計及び光学的な配置決めは、以上のことを考慮して行う必要がある。すなわち、フレネル数Ｎが小さく、集光された光の強度が最大となる点Ｑ１が幾何光学上の集光点Ｑ２からずれる場合、特に実際の焦点深度Δｚを超えてこの２点が離れている場合には、実際に光の強度が最大となる点Ｑ１の位置にディスク１０４を配置するか、もしくはレンズ１０２の焦点距離ｆを長めに設計し、幾何光学上の集光点Ｑ２をディスク１０４よりも遠い位置に設定する必要がある。
【００５０】
光の波数をｋ、開口絞り１０３の開口の半径ａ’をディスク側の主面へ投影した際の開口の半径をａ、レンズ１０２の第２の主点Ｈ２から幾何光学上の集光点Ｑ２までの距離をＬ２、幾何光学上の集光点Ｑ２から集光された光の強度が最大となる点Ｑ１までの距離をｚ１とする。尚、ｚ１は、点Ｑ１が点Ｑ２よりもレンズ１０２側にあるときに負の符号を持つものとする。
【００５１】
下記（数２０）、（数２１）を満たすｚがｚ１（−Ｌ２＜ｚ１＜０）となり、集光された光の強度が最大となる点Ｑ１と幾何光学上の集光点Ｑ２とのずれ量は｜ｚ１｜となる。
【００５２】
【数２０】
Ａ＝ｋ×ａ×ａ／（４×Ｌ２）
【００５３】
【数２１】
0004346740.tif 000002
【００５４】
図１９に、Ｌ２の値が０．５ｍｍのときの、フレネル数Ｎと、集光された光の強度が最大となる点Ｑ１と幾何光学上の集光点Ｑ２とのずれｚ１、及び焦点深度Δｚとの関係を示す。ここで、焦点深度Δｚは、下記（数２２）によって表される。
【００５５】
【数２２】
Δｚ＝λ／（２π×ＮＡ×ＮＡ）
【００５６】
図１９に示すように、フレネル数Ｎがおよそ１０以下の場合に、集光された光の強度が最大となる点Ｑ１と幾何光学上の集光点Ｑ２とのずれｚ１の方が焦点深度Δｚよりも大きくなる。また、フレネル数Ｎが５以下の場合には、その差が顕著となり、集光点が異なることによる大きな効果を確実に得ることができる。
【００５７】
以上のように、本実施の形態の構成を用いることにより、ディスク１０４には実際に期待された通りのビームスポットが照射され、情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１の位置決めを行うためのトラックの読み出しや、情報の記録・再生のための信号の読み出し、及びディスク１０４への情報の書き込みが可能となる。また、集光された光の強度が最大となる点Ｑ１の付近では光の波面が平面に近づいているため、ここで反射された光は発光点と共役の点に集光される。このように、本実施の形態によれば、小型でかつフレネル数Ｎの小さい光学系を用いて、情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１の位置決めを行うためのトラックの読み出し等を安定に行うことが可能となる。その結果、小型で信頼性の高い光ヘッド装置を安価に実現することができる。
【００５８】
また、本実施の形態のようなフレネル数Ｎの小さい光学系を用いれば、同じ焦点距離のレンズを用いて光学系の物像間距離を小さくすることができる。このため、装置のより一層の小型化が可能となる。逆に、同じ物像間距離であれば、レンズの焦点距離を大きくすることができるため、レンズの曲率半径を大きくすることができる。その結果、レンズの製作が容易となる。
【００５９】
尚、開口絞りの開口の幅が方向によって異なる場合には、その方向によってフレネル数Ｎが変化し、それに伴って集光点の位置も変化する。そして、フレネル数Ｎが小さい場合には、その集光点の位置の差が大きくなる。
【００６０】
従って、特に開口の幅が狭い方向におけるフレネル数Ｎが１０以下程度となる光学系において、非点収差のないスポットを生成するためには、開口の幅を全方向でほぼ同じにする必要がある。
【００６１】
また、フレネル数Ｎが１０程度の場合には、図４に示すような正方形の開口を有する開口絞り１１０を用いた場合であっても、図２に示すような円形の開口を有する開口絞り１０３を用いた場合とほぼ同等の効果を得ることができる。
【００６２】
尚、図１に示す光ヘッド装置においては、両面に回折格子１５１、１５２が設けられた回折素子１５０を用いて、３つのビームの生成と検出用の光ビームの生成とを行っているが、図５や図６に示すような構成であっても、上記と同様の効果を得ることができる。すなわち、図５や図６に示す光ヘッド装置において、フレネル数Ｎが小さく、集光された光の強度が最大となる点と幾何光学上の集光点とが異なる場合には、光の強度が最大となる点の位置にディスク１０４を配置することにより、ディスク１０４には実際に期待された通りのビームスポットが照射され、情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１の位置決めを行うためのトラックの読み出しや、情報の記録・再生のための信号の読み出し、及びディスク１０４への情報の書き込みが可能となる。以下、これらの光ヘッド装置について説明する。
【００６３】
まず、図５に示す光ヘッド装置について説明する。図５に示す光ヘッド装置においては、偏光ビームスプリッタ１２１と１／４波長板１２２とが用いられている。図５に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された光は、回折素子１６０の光源側の面に設けられた回折格子１６２を通る際に、メインビームと２つのサブビームとに分かれる（サブビームについては図示せず）。これらのビームは、偏光ビームスプリッタ１２１を透過する。半導体レーザ１０１から出射された光は直線偏光であり、その偏光方向は偏光ビームスプリッタ１２１を透過する方向である。偏光ビームスプリッタ１２１を透過した光は、１／４波長板１２２を透過して、円偏光となる。これらのビームは、集光光学系としてのレンズ１０２によって集光され、ディスク１０４上に照射される。レンズ１０２の開口は開口絞り１０３によって制限されている。ディスク１０４で反射・回折された光は、再び開口絞り１０３、レンズ１０２を通り、１／４波長板１２２を透過する際に、行きとは９０度偏光方向の異なる直線偏光となる。この光は、偏光ビームスプリッタ１２１で反射されて、光検出器１０６に入射する。
【００６４】
光検出器１０６は、３つの検出領域からなり、メインビームと２つのサブビームの３つのビームをそれぞれ分離して受光し、受光した光量に応じた信号を出力する。
【００６５】
図５に示すような光学系を用いれば、偏光ビームスプリッタ１２１の作用により、半導体レーザ１０１からディスク１０４に向かう光と、ディスク１０４で反射して戻ってきた光とを分離することができるので、半導体レーザ１０１に戻る光はなくなる。このため、物像間距離を小さくした場合であっても、半導体レーザ１０１の光量ゆらぎや、雑音が発生することはない。従って、本実施の形態を用いて装置を小型化した場合の効果が大きくなる。
【００６６】
次に、図６に示す光ヘッド装置について説明する。図６に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された光は、集光光学系としてのくさび付きレンズ１３０の回折格子部１３２を通る際に、メインビームと２つのサブビームとに分かれる（サブビームについては図示せず）。これらのビームは、くさび付きレンズ１３０のレンズ面によって集光され、ディスク１０４上に照射される。くさび付きレンズ１３０の開口は、回折格子部１３２の周りに設けられた開口絞り１３３によって制限されている。ディスク１０４で反射・屈折した光は、くさび付きレンズ１３０のくさび面１３１を通って屈折され、発光点とは異なる位置に設けられた光検出器１０５Ｒに入射する。
【００６７】
図６に示すように構成された光学系の場合にも、図５に示す光学系の場合と同様に、半導体レーザ１０１に戻る光はなくなる。すなわち、くさび付きレンズ１３０の作用により、半導体レーザ１０１からディスク１０４に向かう光と、ディスク１０４で反射して戻ってきた光とを分離することができる。このため、物像間距離を小さくした場合であっても、半導体レーザ１０１の光量ゆらぎや、雑音が発生することはない。従って、この場合にも、本実施の形態を用いて装置を小型化した場合の効果が大きくなる。
【００６８】
尚、本実施の形態においては、集光光学系として１枚の平凸レンズを用いた場合を例に挙げて説明しているが、複数枚のレンズを用いて集光光学系を構成した場合、あるいは平凸レンズ以外のレンズを用いて集光光学系を構成した場合であっても、本実施の形態を用いて装置を小型化した場合の効果が損なわれることはない。
【００６９】
また、開口絞りは、集光光学系としてのレンズに対してディスク側に配置してもよいし（図１、図５）、光源側に配置してもよい（図６）。開口絞りの位置が変わった場合、フレネル数Ｎ＝（ａ×ａ）／（λ×Ｌ２）を計算する際の開口の半径ａは、開口絞りの開口をレンズのディスク側の主面上に投影したときの半径である。
【００７０】
図７に、情報記録再生装置としての磁気ディスクドライブの概要を示す。図７に示すように、この磁気ディスクドライブにおいては、上記のような構成を備えた本実施の形態の光ヘッド装置２０２が用いられている。ディスク１０４は、アーム２１１に取りつけられた情報ヘッド装置としての磁気ヘッド２０１によって上下から挟まれており、これによりディスク１０４のｚ方向の位置が規制されている。光ヘッド装置２０２の光学系の各部と磁気ヘッド２０１は、筐体２１０に固定されている。筐体２１０は、移動装置としての移送手段２０３に取り付けられており、これにより光ヘッド装置２０２と磁気ヘッド２０１はディスク１０４の半径方向に内周側から外周側へと移動することができる。また、ディスク１０４は、回転手段としてのモータ２０４によって回転する。これらの機構により、ディスク１０４の全面にわたって情報の記録再生が行われる。
【００７１】
この情報記録再生装置としての磁気ディスクドライブにおいては、本実施の形態の構成を備えた光ヘッド装置２０２が用いられているので、情報記録再生装置の全体を小型化することができる。また、温度の変化や振動などの外界の変化の影響も受けにくくなるので、安定した情報の記録再生が可能となる。
【００７２】
〈第２の実施の形態〉
次に、本発明の第２の実施の形態について、図１、図３、図８〜図１３を参照しながら説明する。
本実施の形態においては、フレネル数Ｎの違いによる集光点の位置の差から生じる非点収差が利用される。
【００７３】
図１に示す光ヘッド装置において、円形の開口を有する開口絞り１０３の代わりに、図８に示す長方形の開口を有する開口絞り１１１や図９に示す長楕円形の開口を有する開口絞り１１２を用いることにより、ディスク１０４に照射されるビームスポットに非点収差を発生させることができる。
【００７４】
図８に示す長方形の開口を有する開口絞り１１１において、ディスク側の主面へ投影した際の開口のｘ方向の幅を１６０μｍ、ｙ方向の幅を３２０μｍとする。幾何光学上の集光点Ｑ２とレンズ１０２の第２の主点Ｈ２との距離Ｌ２を２ｍｍとし、半導体レーザ１０１から出射される光の波長を８００ｎｍとすると、ｘ方向のフレネル数Ｎｘは４、ｙ方向のフレネル数Ｎｙは１６となる。このため、レンズ１０２によって集光され、ディスク１０４に照射されるビームスポットに、図１０に示すような非点収差を発生させることができる。ここで、フレネル数の小さいｘ方向でスポット半値幅が最小になる点がレンズ１０２に近い側にあり、フレネル数の大きいｙ方向でスポット半値幅が最小になる点がレンズ１０２から遠い側にある。この場合、ｘ方向のスポット半値幅が最小になる点とｙ方向のスポット半値幅が最小になる点の位置の差（非点隔差）は、約１２０μｍである。
【００７５】
図９に示す長楕円形の開口を有する開口絞り１１２を用いた場合にも、図８に示す長方形の開口を有する開口絞り１１１を用いた場合と同様に、非点収差を有するビームスポットを生成することができる。
【００７６】
このような非点収差を有するビームスポットをフォーカス検出に用いる場合の例について、図１１を参照しながら説明する。図１１に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された直線偏光の光は、偏光ビームスプリッタ１２１を透過した後、１／４波長板１２２によって円偏光の光となる。この光は、集光光学系としてのレンズ１０２によって集光され、情報記憶媒体としての光ディスク１２０に照射される。光ディスク１２０で反射・回折された光は、レンズ１０２によって再び集光され、再度１／４波長板１２２を透過する際に、半導体レーザ１０１から出射されたときとは９０度偏光方向の異なる直線偏光となる。この光は、偏光ビームスプリッタ１２１で反射され、開口絞り１１３を通った後、光検出器１０７に入射する。光検出器１０７は複数の受光領域からなり、受光した光量に応じた信号を出力する。
【００７７】
図１２に、開口絞り１１３の形状を示す。図１２に示すように、開口絞り１１３には、−ｙ方向に対して４５度傾斜した長方形の開口が穿設されている。この開口絞り１１３により、ｕ方向でフレネル数が小さく、ｖ方向でフレネル数の大きい光学系が実現される。その結果、光検出器１０７に入射する光に、フレネル数の小さいｕ方向でスポット半値幅が最小になる点が開口絞り１１３に近い側となり、フレネル数の大きいｖ方向でスポット半値幅が最小になる点が開口絞り１１３から遠い側となるような非点収差を与えることができる。光検出器１０７は、この２つの点の間に配置され、レンズ１０２を透過した光が光ディスク１２０の情報面に集光されたときに光検出器１０７上の集光スポットの形状が円形となるように調整されている。
【００７８】
ここでは、集光レンズ１０２から光検出器１０７に向かう経路のフレネル数の違いによって非点収差を生じさせている。ｕ方向のフレネル数（最小のフレネル数Ｎmin ）が１０以下である場合に、集光位置の違いが顕著となり、実質的に有効な非点収差が生じる。ここで、最小のフレネル数Ｎmin は、開口絞り１１３のｕ方向の開口幅の半分の値をａ１として、下記（数２３）で表される。
【００７９】
【数２３】
Ｎmin ＝（ａ１・ａ１）／（λ・Ｌ２）
【００８０】
図１３に、光検出器１０７の受光領域１０８ａ〜１０８ｄと光ビームの断面のパターン例１０９ｆ、１０９ｎを示す。フォーカス誤差信号は、受光領域１０８ａで検出される信号と受光領域１０８ｃで検出される信号との和と、受光領域１０８ｂで検出される信号と受光領域１０８ｄで検出される信号との和との差から得られる。光ディスク１２０がレンズ１０２から遠ざかった場合には、光検出器１０７上の光ビームの断面は１０９ｆのような形となり、光ディスク１２０がレンズ１０２に近づいた場合には、光検出器１０７上の光ビームの断面は１０９ｎのような形となる。このため、上記のようにしてフォーカス誤差信号を生成し、それを用いてサーボをかければ、光ディスク１２０の面ぶれ等に追随して光ディスク１２０上に集光点を保つことができる。また、トラッキング信号は、位相差法によって得ることができる。
【００８１】
本実施の形態によれば、新たなガラス部品等を加えることなく、簡単に非点収差を有するビームスポットを生成することができる。また、平行平板ガラスからなるハーフミラーを用いた光学系と異なり、半導体レーザ１０１から光ディスク１２０に向かう光に透過光を用いることができるため、部品の表面精度を落とすことができ、安価な部品で光学系を構成することが可能となる。また、平行平板ガラスを傾斜させて用いるときのようなコマ収差が発生せず、非点収差だけを与えることができる。
【００８２】
尚、本実施の形態においては、非点収差を有するビームスポットをフォーカス検出に用いる場合を例に挙げて説明したが、本実施の形態はあくまでも非点収差を生じさせる方法について説明したものであり、その適用範囲はフォーカス検出のみに限定されるものではない。
【００８３】
〈第３の実施の形態〉
次に、本発明の第３の実施の形態について、図１４、図１５を参照しながら説明する。
本実施の形態においては、非点収差を有する光線の非点収差を補正して、収差の少ない集光スポットを得ることのできる光学系の例について説明する。
【００８４】
半導体レーザは、その構造上、活性層に平行な方向と垂直な方向で発光点の位置が異なる。すなわち、半導体レーザは非点隔差を有している。この非点隔差はレンズ１０２によって再集光される際に光学系の縦倍率倍だけ圧縮されるが、集光スポットに対する収差の許容度が低い場合には問題となる。
【００８５】
図１４（ａ）、（ｂ）に、その非点隔差の影響を示す。ここで、半導体レーザ１０１の活性層は、ｙ−ｚ平面内に存在すると仮定する。図１４（ａ）はｙ−ｚ平面に垂直な方向から光学系を見た図であり、図１４（ｂ）はｙ−ｚ平面と直交するｚ−ｘ平面に垂直な方向から光学系を見た図である。図１４（ａ）に示すように、活性層が存在するｙ−ｚ平面内では、半導体レーザ１０１の端面よりも活性層の内側に発光点が存在する。一方、図１４（ｂ）に示すように、ｚ−ｘ平面内では、光の閉じ込めが半導体レーザ１０１の端面にまで及ぶため、半導体レーザ１０１の端面に発光点が存在する。このため、レンズ１０２によって集光されるビームスポットは、図１４（ａ）ではレンズ１０２に近い側に位置し、図１４（ｂ）ではレンズ１０２から遠い側に位置することになる。
【００８６】
図１４（ｃ）に示すように、本実施の形態において、開口絞り１１４は、レンズ１０２によって集光される光に対して挿入される。図１５に示すように、開口絞り１１４は、ｘ方向の開口幅がやや狭い楕円開口を有している。この開口絞り１１４を用いることにより、ｘ方向のフレネル数をｙ方向のフレネル数に比べて小さくすることができるので、ｘ方向の集光点をレンズ１０２に近づけることができる。その結果、ｘ方向とｙ方向の集光点を一致させることができる。このように、ｘ方向の開口幅がやや狭い楕円開口を有する開口絞り１１４を、レンズ１０２によって集光される光に対して挿入することにより、半導体レーザ１０１の非点隔差によって生じる非点収差を減少させることができる。
【００８７】
ここでは、半導体レーザ１０１から集光レンズ１０２に向かう経路のフレネル数の違いによって生じる非点収差により、半導体レーザ１０１から出射される光が有する非点収差を減少させている。この場合にも、ｘ方向のフレネル数（最小のフレネル数Ｎmin ）が１０以下である場合に、集光位置の違いが顕著となり、実質的に有効な非点収差の減少の効果が得られる。
【００８８】
この場合にも、上記第２の実施の形態の場合と同様に、平行平板ガラスを傾斜させて用いるときのようなコマ収差が発生しないので、波面を劣化させることなく、半導体レーザ１０１や光学系が有する非点収差を補正することができる。このため、収差の少ない高品位の波面を得ることができる。
【００８９】
本実施の形態によれば、簡単な構成で半導体レーザの非点隔差等によって生じる非点収差を取り除くことができるので、安価で性能の高い光ヘッド装置を実現することができる。
【００９０】
尚、本実施の形態においては、半導体レーザ１０１の非点隔差によって生じる非点収差を補正する場合を例に挙げて説明したが、必ずしもこの場合だけに限定されるものではない。例えば、本実施の形態の構成を用いれば、光学部品によって生じる非点収差等を補正することもできる。
【００９１】
〈第４の実施の形態〉
次に、本発明の第４の実施の形態について、図１５、図１６を参照しながら説明する。
本実施の形態においては、非点収差を有する光線の非点収差を補正して、収差の少ない波面を有する光を得ることのできる光学系の例について説明する。
【００９２】
図１６に、その一例として、レーザーポインターの構成を示す。ここでも、半導体レーザ１０１の非点隔差によって生じる非点収差が補正される。図１６において、３０２は半導体レーザ１０１を発光させるための電池であり、この電池３０２と半導体レーザ１０１とレンズ１０２は、筐体３０１内に収容されている。また、筐体３０１の外面にはスイッチ３０３が設けられており、このスイッチ３０３によって半導体レーザ１０１をオン／オフすることができる。また、レンズ１０２の半導体レーザ１０１側には、開口絞り１１４が配置されている。
【００９３】
図１６に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された光は、開口絞り１１４を通り、レンズ１０２によって平行光となった後、筐体３０１の外部に出射される。図１５に示すように、開口絞り１１４は、ｘ方向の開口幅がやや狭い楕円開口を有している。半導体レーザ１０１は、活性層がｙ−ｚ平面内に存在するような向きに配置されている。そして、半導体レーザ１０１の非点隔差によって生じる非点収差は、上記第３の実施の形態と同様の原理で、開口絞り１１４によって生じる非点収差（半導体レーザ１０１から集光レンズ１０２に向かう経路のフレネル数の違いによって生じる非点収差）によってキャンセルされ、小さくなる。
【００９４】
このため、筐体３０１の外部に出射される光は平面波となり、長い距離を飛ばしても光ビームの断面形状を円形に保つことができる。また、レンズ１０２を半導体レーザ１０１に近づけることができるため、装置の小型化を図ることができる。さらに、光ビームの断面形状を小さくするこができるので、明るい光ビームを得ることができる。
【００９５】
〈第５の実施の形態〉
次に、本発明の第５の実施の形態について、図１７、図１８を参照しながら説明する。
本実施の形態においては、光ディスク装置などでフォーカス制御を行う場合について述べる。
【００９６】
図１７に、本実施の形態における光ヘッド装置の一例を示す。図１７に示すように、光源としての半導体レーザ１０１から出射された光は、ハーフミラー１２３によって反射され、集光光学系としてのレンズ１０２によって集光された後、情報記憶媒体としての光ディスク１２０に照射される。光ディスク１２０で反射・回折された光は、レンズ１０２によって再び集光され、ハーフミラー１２３を透過する。レンズ１０２によって集光された光は、ハーフミラー１２３を透過する際に非点収差を与えられた後、光検出器１２５によって受光される。光検出器１２５は、受光した光量に応じた電気信号を出力する。
【００９７】
ここでは詳細に説明しないが、光検出器１２５は複数の検出領域からなり、非点収差法によってフォーカス誤差信号が得られ、位相差法によってトラッキング誤差信号が得られる。レンズ保持手段としてのアクチュエータ１２４は、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号に応じてレンズ１０２をフォーカス方向、トラッキング方向に移動させる。
【００９８】
レンズ保持手段としてのアクチュエータ１２４は、通常、レンズ１０２と光ディスク１２０との距離を任意に変えることができるが、フォーカス制御が行なわれているときには、レンズ１０２と光ディスク１２０との距離は事実上一定に保たれる。このフォーカス制御において、レンズ１０２は、集光された光の強度が最大となる点が光ディスク１２０上に来るように制御される。従って、この場合にも、光ディスク１２０は、幾何光学上の集光点ではなく光の強度が最大となる点に配置される。
【００９９】
フレネル数Ｎが小さい場合、集光された光の強度が最大となる点は幾何光学上の集光点よりもレンズ１０２に近い位置に存在する。このため、光ディスク１２０の表面からレンズ１０２の頂点までの距離（図１７のＷＤ）である作動距離（ワーキングディスタンス）は、光学系を幾何光学を用いて設計した場合に比べ小さくなる。作動距離が小さい場合には、光ディスク１２０を回転させたときの面ぶれ等により、光ディスク１２０とレンズ１０２が衝突し、レンズ１０２や光ディスク１２０が破損するおそれがある。
【０１００】
そこで、フレネル数Ｎが小さい場合（Ｎが１０以下）に所定の作動距離を確保するためには、フレネル数Ｎが十分大きい場合に比べて、レンズ１０２の焦点距離を長めに設計する必要がある。すなわち、レンズ１０２の焦点距離を長めに設計すれば、幾何光学上の集光点をレンズ１０２よりも遠い位置に持ってくることができ、また、設計によって光の強度が最大となる点を所定の位置に持ってくることができる。これにより、十分な作動距離を確保することができるので、光ディスク１２０とレンズ１０２が衝突することはなく、レンズ１０２や光ディスク１２０が破損するおそれもない。
【０１０１】
また、フレネル数Ｎを小さくすれば、同じ焦点距離のレンズを用いて光学系の物像間距離を小さくすることができる。このため、装置の小型化が可能となる。逆に、同じ物像間距離であれば、レンズの焦点距離を大きくすることができるため、レンズの曲率半径を大きくすることができる。その結果、レンズの製作が容易となる。
【０１０２】
図１８に、本実施の形態の光ヘッド装置を用いた情報記録再生装置としての光ディスクドライブの概要を示す。図１８において、光ヘッド装置２０２は情報の記録もしくは再生を行う情報ヘッド装置としての機能を兼ねている。このため、磁気ヘッド等が不要となり、より簡単な構成で情報の記録再生を実現することができる。光ヘッド装置２０２は、光ヘッド装置移動装置としての移送手段２０３によってディスク１２０の半径方向に内周側から外周側へと移動する。また、ディスク１２０は、回転手段としてのモータ２０４によって回転する。これらの機構により、ディスク１０４の全面にわたって情報の記録や再生が行われる。
【０１０３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光ヘッド装置によれば、集光された光の強度が最大となる点が幾何光学上の集光点からずれていても、光の強度が最大となる点に情報記憶媒体を配置することができる。従って、装置の小型化を図るために物像間距離を小さくすることができる。また、このように物像間距離を小さくすることができるので、光源から出射される光が温度の変化や振動などの外界の変化の影響を受けにくくなる。すなわち、本発明の光ヘッド装置によれば、装置の小型化を図ることができると共に、情報ヘッド装置の位置決めを行うための信号を安定して得ることができる。
【０１０４】
また、本発明の情報記録再生装置によれば、装置全体の小型化を図ることができる。また、温度の変化や振動などの外界の変化の影響も受けにくくなるので、安定した情報の記録再生が可能となる。
【０１０５】
また、本発明の光学系によれば、小型で簡単な部品のみによって、集光光学系に非点収差を与えたり、集光光学系の非点収差を取り除くことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置の構成を示す概略断面図
【図２】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置に用いられる開口絞りの一例を示す平面図
【図３】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置の光学系を構成する各部材の位置関係を示す図
【図４】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置に用いられる開口絞りの他の例を示す平面図
【図５】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置の他の構成を示す概略断面図
【図６】本発明の第１の実施の形態における光ヘッド装置のさらに他の構成を示す概略断面図
【図７】本発明の第１の実施の形態における情報記録再生装置の構成を示す概略断面図
【図８】本発明の第２の実施の形態における光ヘッド装置に用いられる開口絞りの一例を示す平面図
【図９】本発明の第２の実施の形態における光ヘッド装置に用いられる開口絞りの他の例を示す平面図
【図１０】本発明の第２の実施の形態における非点収差が発生した場合の集光点と集光スポットを示す概念図
【図１１】本発明の第２の実施の形態における光ヘッド装置の構成を示す概略断面図
【図１２】本発明の第２の実施の形態における光ヘッド装置に用いられる開口絞りの一例を示す平面図
【図１３】本発明の第２の実施の形態における光ヘッド装置の光検出器の検出領域と光ビームの断面のパターンの一例を示す正面図
【図１４】本発明の第３の実施の形態における光ヘッド装置の光学系の一例を示す概略断面図
【図１５】本発明の第３の実施の形態における光ヘッド装置に用いられる開口絞りの一例を示す平面図
【図１６】本発明の第４の実施の形態における光学系の一例を示す概略断面図
【図１７】本発明の第５実施の形態における光ヘッド装置の光学系の一例を示す概略断面図
【図１８】本発明の第５の実施の形態における情報記録再生装置の一例を示す概略断面図
【図１９】本発明の第１の実施の形態におけるフレネル数と、集光された光の強度が最大となる点と幾何光学上の集光点とのずれ、及び焦点深度との関係を示す図
【図２０】従来技術における光ヘッド装置の光学系の一例を示す概略断面図
【符号の説明】
１０１  半導体レーザ
１０２  レンズ
１０３、１１０、１１１、１１２、１１３、１１４、１３３  開口絞り
１０４  ディスク
１０５Ｌ、１０５Ｒ、１０６、１０７、１２５  光検出器
１０８ａ〜ｄ  検出領域
１０９ｆ、１０９ｎ  光ビームのパターン
１２０  光ディスク
１２１  偏光ビームスプリッタ
１２２  １／４波長板
１２３  ハーフミラー
１２４  アクチュエータ
１３０  くさび付レンズ
１３１  くさび面
１３２、１５１、１５２、１６２  回折格子
１５０、１６０  回折素子
２０１  磁気ヘッド
２０２  光ヘッド装置
２０３  移送手段
２０４  モータ
２１０  筐体
２１１  アーム
３０１  筐体
３０２  電池
３０３  スイッチ
【図１】
0004346740.tif 000003
【図２】
0004346740.tif 000004
【図３】
0004346740.tif 000005
【図４】
0004346740.tif 000006
【図５】
0004346740.tif 000007
【図６】
0004346740.tif 000008
【図７】
0004346740.tif 000009
【図８】
0004346740.tif 000010
【図９】
0004346740.tif 000011
【図１０】
0004346740.tif 000012
【図１１】
0004346740.tif 000013
【図１２】
0004346740.tif 000014
【図１３】
0004346740.tif 000015
【図１４】
0004346740.tif 000016
【図１５】
0004346740.tif 000017
【図１６】
0004346740.tif 000018
【図１７】
0004346740.tif 000019
【図１８】
0004346740.tif 000020
【図１９】
0004346740.tif 000021
【図２０】
0004346740.tif 000022