JP2605469B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光を理由して情報の記録再生を行う情報入
出力装置に用いる光ヘッド装置に関するものである。さ
らに詳しくは、超解像の効果を用い、記録密度を向上さ
せた光ヘッド装置の改良に関する。

（従来の技術） 光ディスクの記録密度を向上させるためには記録媒体
上における光スポット径を減少させることが有効であ
る。ビーム径を減少する手段としては、集光レンズ入射
光の中心付近の強度を減少することにより超解像の効果
により第６図実線に示すような径の細いメインローブ61
を得るものがある（特開平１−315040号公報、特開平２
−91829号公報参照）。第６図破線は超解像の効果を用
いない場合の光スポットの光強度分布を示し、実線は超
解像の効果を用いた場内の光スポットの光強度分布を示
す。但し、中心付近の強度の減少が多いほど、メインロ
ーブ61径は細くなる代わりに、サイドローブ62が大きく
なる。

第５図は、超解像を利用した光ヘッドの装置の例を示
す。半導体レーザ１からの出射光は、コリメートレンズ
２で平行光となり、遮光帯３により中心付近の光強度が
減少する。偏光ビームスプリッタ４と1/4波長板５を介
して集光レンズ６により記録媒体７上に超解像スポット
として集光する。記録媒体からの反射光は偏光ビームス
プリッタ４で反射されビームスプリッタ30で２つに分か
れ、１方は収束レンズ９で再度集光し、集光点に置いた
スリット31によりメインローブ成分のみを取り出して光
検出器11で受光する。このような検出系を用いること
で、サイドローブの影響の少ない再生信号を得ることが
出来る。分離されたもう１方の反射光は、収束レンズ
９、ナイフエッジ12、２分割型光検出器13でナイフエッ
ジ方式によるフオーカスエラー信号検出がなされる。

（発明が解決しようとする課題） このような従来の光ヘッド装置においても高密度の記
録を実現することが出来る。しかし、反射光を検出する
光学系においてはスリットで蹴られる光量があるため、
光利用率が十分とは言えない。特に、十分なS/Nが必要
となる記録媒体に置いては、媒体反射光の利用率の向上
が不可欠となる。

本発明の目的は、上記のような課題を解決し、媒体か
ら反射光を高効率利用した超解像を利用した光ヘッド装
置を提供することである。

（課題を解決するための手段） 本発明の光ヘッド装置は、光源からの出射光ビーム断
面内で中心付近の光の強度を減少させる手段を前記光源
と記録媒体表面に光を集光するレンズとの間に有し、前
記光源からの出射光を微小スポットとして記録媒体上に
集光し、この集光点からの反射光を光検出器に導く光学
系を有する光ヘッド装置において、記録面からの反射光
を再度集光する光学系と、前記再集光点においてメイン
ローブ成分とサイドローブ成分とを分離する光学系と、
前記サイドローブ成分からフオーカスエラー信号を得る
光学系を有することを特徴とする。

また、上記光ヘッド装置において、分離されたサイド
ローブ成分の半面のみ遮光し残りのサイドローブ成分を
２分割型の光検出器に導く光学系を有することを特徴と
する。

（作用） 本発明は、記録媒体反射光を再度集光したときのメイ
ンローブ成分から情報信号を、サイドローブ成分からフ
ォーカスエラー信号を検出することを特徴とする。この
ような検出を行うことにより、従来はスリットで遮光し
ていた成分を有効に利用することができ、記録媒体反射
光を無駄なく使用することが可能となる。

さらに第２の発明においては、例えば情報信号検出に
必要となるスリットに工夫をして片側のサイドローブ成
分のみを反射することでエラー検出の光学系を新たに構
成しなくても、フォーカスエラー検出を可能とするもの
である。これは、焦点面にあるスリットが、ナイフエッ
ジの役目を果たすことによる。この発明により、光学系
はさらに簡素となる。

（実施例） 第１図に、本発明の第１の実施例を示す。

半導体レーザ１からの出射光は、コリメートレンズて
２で平行光となり、遮光帯３により中心付近の光強度が
減少する。偏光ビームスプリッタA4と1/4波長板５を介
して集光レンズ６により記録媒体７上に超解像スポット
として集光する。記録媒体からの反射光は偏光ビームス
プリッタA4で分離された偏光ビームスプリッタB8と1/4
は波長板を介して収束レンズ９で再度集光される。偏光
ビームスプリッタＡとＢとでは、透過、反射する偏光方
向が逆になっており、Ａで反射した光はＢでは透過す
る。集光点に置いたスリット付ミラー10によりメインロ
ーブ成分のみを取り出して光検出器11で受光する。サイ
ドローブ成分はスリット付ミラー10のミラー部分で反射
され1/4波長板５を再度透過するので偏光方向が90度変
化して偏光ビームスプリッタB8で反射される。更に、収
束レンズ９、ナイフエツジ12、２分割光検出器13により
フォーカスエラー検出がなされる。

本光学系によれば、十分な利用効率を得ることができ
る。トラックエラー信号は、光検出器11を２分割型にす
れば、プッシュプル法の原理により検出することが可能
である。また、フォーカスエラー検出はシリンドリカル
レンズによる非点収差法でもよい。更に、本実施例で
は、ストライプ上の遮光帯を用いているが、円形の遮光
板によりコリメートビーム中心付近のみを遮光し、スリ
ットの代わりに円形の穴付ミラーによりメインローブ成
分を検出する構成でもよい。

第２図に、第２の実施例を示す。

半導体レーザ１、コリメートレンズ２、遮光帯３、偏
光ビームスプリッタA4、1/4波長板５、集光レンズ６、
記録媒体７、偏光ビームスプリッタB8、1/4波長板、収
束レンズ９、スリット付ミラー10光検出器11については
第１の実施例と同様である。収束レンズ９の集光点で
は、片側のサイドローブ成分はナイフエッジ12で遮光さ
れ、他方の側のサイドローブ成分のみがスリット付ミラ
ーの部分で反射され偏光ビームスプリッタB8で反射され
て２分割型光検出器13で検出される。このような構成で
は、フォーカスエラー信号が次のようにして検出され
る。第３図に２分割検出器13上でのビーム形状15の変化
を示す。合焦点状態では、スリット付ミラー10が焦点位
置あるため、フォーフィールド面の光検出器上でほぼ対
称なビーム形状となる。焦点位置からずれるとミラー位
置がフアーフィールド面となるため、光検出器上のビー
ム形状が非対称変化する。従ってナイフエッジ方式と同
様にフォーカスエラー信号を得ることができる。トラッ
クエラー信号は、第１の実施例と同様に、光検出器11を
２分割型にすることでプッシュプル法により得ることが
できる。ミラーとナイフエッジは一体化することも可能
である。

スリット付ミラー10とナイフエッジ12に代わり第４図
に示すように、くさびプリズム20を用いてもよい。この
ときは、プリズムで蹴られたサイドローブの光路中に２
分割光検出器13を設置しておけばよい。

（発明の効果） 本発明により、光ディスクからの反射光の利用率の高
い高密度記録用の光ヘッド装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図、第４図は本発明の実施例を示す図、第
３図は本発明の作用を示す図、第５図、第６図は従来技
術を示す図である。 １……半導体レーザ、２……コリメートレンズ、３……
遮光帯、４……偏光ビームスプリッタＡ、５……1/4波
長板、６……集光レンズ、７……記録媒体、８……偏光
ビームスプリッタＢ、９……収束レンズ、10……スリッ
ト付ミラー、11……光検出器、12……ナイフエッジ、13
……２分割光検出器、15……ビーム形状、20……くさび
プリズム、30……ビームスプリッタ、31……スリットで
ある。

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光源からの出射光ビーム断面内で中心付近
   の光の強度を減少させる手段を前記光源と記録媒体表面
   に光を集光するレンズとの間に有し、前記光源からの出
   射光を微小スポットとして記録媒体上に集光し、この集
   光点からの反射光を光検出器に導く光学系を有する光ヘ
   ッド装置において、記録面からの反射光を再度集光する
   光学系と、前記再集光点においてメインローブ成分とサ
   イドローブ成分とを分離する光学系と、前記サイドロー
   ブ成分からフオーカスエラー信号を得る光学系を有する
   ことを特徴とする光ヘッド装置。
2. 【請求項２】光源からの出射光ビーム断面内で中心付近
   の光の強度を減少させる手段を前記光源と記録媒体表面
   に光を集光するレンズとの間に有し、前記光源からの出
   射光を微小スポットとして記録媒体上に集光し、この集
   光点からの反射光を光検出器に導く光学系を有する光ヘ
   ッド装置において、記録面からの反射光を再度集光する
   光学系と、前記再集光点においてメインローブ成分とサ
   イドローブ成分とを分離する光学系と、前記集光点にお
   いてサイドローブ成分の半面のみ遮光し残りのサイドロ
   ーブ成分を２分割型の光検出器に導く光学系を有するこ
   とを特徴とする光ヘッド装置。