JP2838930B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JP2838930B2 JP2838930B2 JP3315869A JP31586991A JP2838930B2 JP 2838930 B2 JP2838930 B2 JP 2838930B2 JP 3315869 A JP3315869 A JP 3315869A JP 31586991 A JP31586991 A JP 31586991A JP 2838930 B2 JP2838930 B2 JP 2838930B2
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- Japan
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- light
- light beam
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ヘッド装置に関し、特
にレーザ光源を用いた光学式信号記録再生装置に適用す
る光ヘッド装置に関する。
にレーザ光源を用いた光学式信号記録再生装置に適用す
る光ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクにデータを記録する場合、回
折限界まで絞り込んだレーザ光束と同程度の大きさのピ
ットを光ディスク上に形成して記録している。従って、
その記録密度はレーザ波長の二乗に逆比例するので、記
録密度を高めるためにはレーザ光源の短波長化が要求さ
れる。しかしながら、光ディスク装置に使用可能な半導
体レーザでは、６５０ｎｍ程度が限界であると考えられ
ている。
折限界まで絞り込んだレーザ光束と同程度の大きさのピ
ットを光ディスク上に形成して記録している。従って、
その記録密度はレーザ波長の二乗に逆比例するので、記
録密度を高めるためにはレーザ光源の短波長化が要求さ
れる。しかしながら、光ディスク装置に使用可能な半導
体レーザでは、６５０ｎｍ程度が限界であると考えられ
ている。
【０００３】このため回折限界以下のスポットを実現す
るために超解像手法が導入され、ビデオディスクの再生
実験が行われている。この実験については、１９９１年
春季第３８回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集，
講演番号２９ｐ−Ｃ−１によって報告されている。
るために超解像手法が導入され、ビデオディスクの再生
実験が行われている。この実験については、１９９１年
春季第３８回応用物理学関係連合講演会 講演予稿集，
講演番号２９ｐ−Ｃ−１によって報告されている。
【０００４】この実験報告によれば、図３に示すような
光学系を構成している。ここで、半導体レーザ１からの
出射光はコリメートレンズ５により平行光束になり、整
形プリズム１０によって円形に整形される。次に、遮光
帯３によりビームの中心付近の強度を減衰させて、対物
レンズ７により光ディスク８上に超解像スポツトを形成
している。また、光ディスク８からの反射光は、λ／４
板６によりＳ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッ
タ４により検出系の偏光ビームスプリッタ１４に導かれ
る。そして、光ディスクからの反射光はすべて偏光ビー
ムスプリッタ１４により反射され、平凸レンズ１６によ
りスリット１７上に焦点を結ぶ。
光学系を構成している。ここで、半導体レーザ１からの
出射光はコリメートレンズ５により平行光束になり、整
形プリズム１０によって円形に整形される。次に、遮光
帯３によりビームの中心付近の強度を減衰させて、対物
レンズ７により光ディスク８上に超解像スポツトを形成
している。また、光ディスク８からの反射光は、λ／４
板６によりＳ偏光に変換された後、偏光ビームスプリッ
タ４により検出系の偏光ビームスプリッタ１４に導かれ
る。そして、光ディスクからの反射光はすべて偏光ビー
ムスプリッタ１４により反射され、平凸レンズ１６によ
りスリット１７上に焦点を結ぶ。
【０００５】このスリット１７は、図４に示すように構
成されており、光ディスク反射光のメインローブとサイ
ドローブとを分離するために用いられる。メインローブ
は、スリット１７の透過部分を通過して光検出器１２に
入射する。また、サイドローブは、片側のみスリット１
７の反射部分で反射され、λ／４板１５によりＰ偏光に
変換された後、偏光ビームスプリッタ１４を通過して光
検出器１３に入射する。サイドローブの他方側は、スリ
ット１７の吸収部分で吸収される。
成されており、光ディスク反射光のメインローブとサイ
ドローブとを分離するために用いられる。メインローブ
は、スリット１７の透過部分を通過して光検出器１２に
入射する。また、サイドローブは、片側のみスリット１
７の反射部分で反射され、λ／４板１５によりＰ偏光に
変換された後、偏光ビームスプリッタ１４を通過して光
検出器１３に入射する。サイドローブの他方側は、スリ
ット１７の吸収部分で吸収される。
【０００６】光検出器１２は、入射したメインローブか
ら再生信号およびトラックエラー信号を検出し、また、
光検出器１３は、入射したサイドローブの片側からフォ
ーカスエラー信号を検出している。
ら再生信号およびトラックエラー信号を検出し、また、
光検出器１３は、入射したサイドローブの片側からフォ
ーカスエラー信号を検出している。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た光学系では、フォーカスエラー信号の検出方法がナイ
フエッジ法であり、また、トラックエラー信号の検出方
法がファーフィールド法である。このため、トラックエ
ラー信号の検出においては、光ディスクに形成されたピ
ットの実効的な深さがλ／４に近い場合、反射回折され
た光の位相差がπとなるため、互いに干渉して打消し合
って検出感度が小さくなり、トラックエラー信号の検出
が不安定になるという問題点を有している。
た光学系では、フォーカスエラー信号の検出方法がナイ
フエッジ法であり、また、トラックエラー信号の検出方
法がファーフィールド法である。このため、トラックエ
ラー信号の検出においては、光ディスクに形成されたピ
ットの実効的な深さがλ／４に近い場合、反射回折され
た光の位相差がπとなるため、互いに干渉して打消し合
って検出感度が小さくなり、トラックエラー信号の検出
が不安定になるという問題点を有している。
【０００８】本発明の目的は、光ディスクのピットの実
効的深さがλ／４に近い場合でも、安定にトラックエラ
ー信号を検出できる光ヘッド装置を提供することにあ
る。
効的深さがλ／４に近い場合でも、安定にトラックエラ
ー信号を検出できる光ヘッド装置を提供することにあ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光ヘッド装置
は、レーザ光を発するレーザ光源と、このレーザ光源か
らの発散光束に対して光ビーム断面内で０次光束および
±１次光束を発生させる回折格子と、この回折格子を通
過した光の中心付近の光強度を減少させて前記０次光束
および±１次光束にそれぞれメインローブおよびサイド
ローブを発生させる遮光帯と、この遮光帯を通過した光
を記録媒体面上に複数の超解像スポットとして集光させ
る第１の集光手段と、前記記録媒体面上からの反射光を
集光させる第２の集光手段と、この第２の集光手段の集
光点に配設されて前記０次光束のメインビームおよび前
記±１次光束のみを透過させると共に、前記０次光束の
サイドローブの片側を反射するスリットと、このスリッ
トを透過した光を受けて再生信号およびトラックエラー
信号を検出する第１の光検出手段と、前記スリットで反
射した光を受けてフォーカスエラー信号を検出する第２
の光検出手段とを備えて構成される。
は、レーザ光を発するレーザ光源と、このレーザ光源か
らの発散光束に対して光ビーム断面内で０次光束および
±１次光束を発生させる回折格子と、この回折格子を通
過した光の中心付近の光強度を減少させて前記０次光束
および±１次光束にそれぞれメインローブおよびサイド
ローブを発生させる遮光帯と、この遮光帯を通過した光
を記録媒体面上に複数の超解像スポットとして集光させ
る第１の集光手段と、前記記録媒体面上からの反射光を
集光させる第２の集光手段と、この第２の集光手段の集
光点に配設されて前記０次光束のメインビームおよび前
記±１次光束のみを透過させると共に、前記０次光束の
サイドローブの片側を反射するスリットと、このスリッ
トを透過した光を受けて再生信号およびトラックエラー
信号を検出する第１の光検出手段と、前記スリットで反
射した光を受けてフォーカスエラー信号を検出する第２
の光検出手段とを備えて構成される。
【００１０】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。
る。
【００１１】図１は本発明の一実施例を示す光学系の配
置図である。半導体レーザ１から出射された発散光束が
回折格子２を透過することにより、出射光ビーム断面内
で０次光束および、ある回折角をもつ＋１次光束，−１
次光束とに分離される。次に、遮光帯３により発散光束
の中心付近の光の強度を低減して、０次光束および±１
次光束にそれぞれメインローブおよびサイドローブを発
生させる。更に偏光ビームスプリッタ４を透過させ、コ
リメートレンズ５により平行光束にする。Ｐ偏光の平行
光束は、λ／４板６により円偏光に変換され、対物レン
ズ７により光ディスク８の記録面に集光されて複数の超
解像スポットを形成する。
置図である。半導体レーザ１から出射された発散光束が
回折格子２を透過することにより、出射光ビーム断面内
で０次光束および、ある回折角をもつ＋１次光束，−１
次光束とに分離される。次に、遮光帯３により発散光束
の中心付近の光の強度を低減して、０次光束および±１
次光束にそれぞれメインローブおよびサイドローブを発
生させる。更に偏光ビームスプリッタ４を透過させ、コ
リメートレンズ５により平行光束にする。Ｐ偏光の平行
光束は、λ／４板６により円偏光に変換され、対物レン
ズ７により光ディスク８の記録面に集光されて複数の超
解像スポットを形成する。
【００１２】光ディスク８の記録面から情報を読み取っ
たレーザ光は反射され、再び対物レンズ７に入射し平行
光束となり、λ／４板６を透過して円偏光からＳ偏光に
変換される。偏光ビームスプリッタ４はＳ偏光を反射す
るので、光ディスク８からの反射光を全て平凹レンズ９
に反射する。平凹レンズ９により焦点距離を延ばされた
反射光は、λ／４板１５により円偏光に変換され、スリ
ット１１上に集光される。
たレーザ光は反射され、再び対物レンズ７に入射し平行
光束となり、λ／４板６を透過して円偏光からＳ偏光に
変換される。偏光ビームスプリッタ４はＳ偏光を反射す
るので、光ディスク８からの反射光を全て平凹レンズ９
に反射する。平凹レンズ９により焦点距離を延ばされた
反射光は、λ／４板１５により円偏光に変換され、スリ
ット１１上に集光される。
【００１３】さて、スリット１１は、図２に示すような
構成となっており、０次光束のメインローブおよび±１
次光束をそれぞれ分離する機能をもっている。すなわ
ち、０次光束のメインローブ，＋１次光束および−１次
光束をそれぞれ透過し、０次光束の一方のサイドローブ
を反射し、０次光束の他方のサイドローブを吸収する。
従って、光検出器１２には、±１次光束および０次光束
のメインローブがそれぞれ入射する。
構成となっており、０次光束のメインローブおよび±１
次光束をそれぞれ分離する機能をもっている。すなわ
ち、０次光束のメインローブ，＋１次光束および−１次
光束をそれぞれ透過し、０次光束の一方のサイドローブ
を反射し、０次光束の他方のサイドローブを吸収する。
従って、光検出器１２には、±１次光束および０次光束
のメインローブがそれぞれ入射する。
【００１４】光検出器１２は３分割された光検出面を有
し、０次光束のメインローブから再生信号を検出し、ま
た、＋１次光束および−１次光束の光量の差動出力によ
りトラックエラー信号を検出する。
し、０次光束のメインローブから再生信号を検出し、ま
た、＋１次光束および−１次光束の光量の差動出力によ
りトラックエラー信号を検出する。
【００１５】この場合、反射光の位相に関係なく、＋１
次光束および−１次光束の光量差がトラックエラー信号
として検出されるので、光ディスクのピットの実効的深
さがλ／４に近い場合でも、検出感度が小さくならず、
従ってトラックエラー信号を安定に検出できる。
次光束および−１次光束の光量差がトラックエラー信号
として検出されるので、光ディスクのピットの実効的深
さがλ／４に近い場合でも、検出感度が小さくならず、
従ってトラックエラー信号を安定に検出できる。
【００１６】一方、反射された０次光束の一方のサイド
ローブは、λ／４板１５によりＰ偏光に変換され、偏光
ビームスプリッタ４を透過して反対側に設置されている
光検出器１３に入射する。光検出器１３は２分割された
光検出面を有し、ナイフエッジ方式の原理によりフォー
カスエラー信号を検出する。
ローブは、λ／４板１５によりＰ偏光に変換され、偏光
ビームスプリッタ４を透過して反対側に設置されている
光検出器１３に入射する。光検出器１３は２分割された
光検出面を有し、ナイフエッジ方式の原理によりフォー
カスエラー信号を検出する。
【００１７】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、半導体レ
ーザからの出射光を発散光束のまま、回折格子、遮光
帯、偏光ビームスプリッタを通過させ、その後コリメー
トレンズに達してから平行光束に変換して対物レンズに
より光ディスクの記録面上に集光させることにより、回
折格子により回折された複数の超解像スポットを形成で
き、また、光ディスクの記録面で反射した収束光を、偏
光ビームスプリッタにより反射させてスリット上に集光
させ、このスリットに透過部分と反射部分と吸収部分と
を設けて、０次光束のメインローブおよび±１次光束の
みを透過させて光検出器に入射させ、トラックエラー信
号および再生信号とをそれぞれ検出することにより、＋
１次光束，−１次光束および０次光束のメインローブの
３ビーム法とすることができ、＋１次光束および−１次
光束の光量差をトラックエラー信号として検出するの
で、光ディスクのピットの実効的深さがλ／４に近い場
合でも、トラックエラー信号を検出感度に影響なく安定
に検出できる。更に、スリットの反射部分で、０次光束
のサイドローブの片側のみを反射させて光検出器に入射
することにより、フォーカスエラー信号を検出できる。
ーザからの出射光を発散光束のまま、回折格子、遮光
帯、偏光ビームスプリッタを通過させ、その後コリメー
トレンズに達してから平行光束に変換して対物レンズに
より光ディスクの記録面上に集光させることにより、回
折格子により回折された複数の超解像スポットを形成で
き、また、光ディスクの記録面で反射した収束光を、偏
光ビームスプリッタにより反射させてスリット上に集光
させ、このスリットに透過部分と反射部分と吸収部分と
を設けて、０次光束のメインローブおよび±１次光束の
みを透過させて光検出器に入射させ、トラックエラー信
号および再生信号とをそれぞれ検出することにより、＋
１次光束，−１次光束および０次光束のメインローブの
３ビーム法とすることができ、＋１次光束および−１次
光束の光量差をトラックエラー信号として検出するの
で、光ディスクのピットの実効的深さがλ／４に近い場
合でも、トラックエラー信号を検出感度に影響なく安定
に検出できる。更に、スリットの反射部分で、０次光束
のサイドローブの片側のみを反射させて光検出器に入射
することにより、フォーカスエラー信号を検出できる。
【図１】本発明の一実施例を示す光学系の配置図であ
る。
る。
【図２】図１に示したスリット１１の構成を示す図であ
る。
る。
【図３】従来の光ヘッド装置の一例を示す光学系の配置
図である。
図である。
【図４】図３に示したスリット１７の構成を示す図であ
る。
る。
１ 半導体レーザ ２ 回折格子 ３ 遮光帯 ４ 偏光ビームスプリツタ ６ λ／４板 ８ 光デイスク １１ スリット １２，１３ 光検出器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−173326（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−28524（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−225635（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−54411（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−54733（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−20697（ＪＰ，Ａ) 山中豊、外３名，”超解像光ヘッドの 高Ｓ／Ｎ化”，1991年春季第38回応用物 理学関係連合講演会講演予稿集，平成３ 年，第38巻，Ｐ．958 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/09 - 7/095 G11B 7/135
Claims (1)
- 【請求項１】 レーザ光を発するレーザ光源と、このレ
ーザ光源からの発散光束に対して光ビーム断面内で０次
光束および±１次光束を発生させる回折格子と、この回
折格子を通過した光の中心付近の光強度を減少させて前
記０次光束および±１次光束にそれぞれメインローブお
よびサイドローブを発生させる遮光帯と、この遮光帯を
通過した光を記録媒体面上に複数の超解像スポットとし
て集光させる第１の集光手段と、前記記録媒体面上から
の反射光を集光させる第２の集光手段と、この第２の集
光手段の集光点に配設されて前記０次光束のメインビー
ムおよび前記±１次光束のみを透過させると共に、前記
０次光束のサイドローブの片側を反射するスリットと、
このスリットを透過した光を受けて再生信号およびトラ
ックエラー信号を検出する第１の光検出手段と、前記ス
リットで反射した光を受けてフォーカスエラー信号を検
出する第２の光検出手段とを備えることを特徴とする光
ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315869A JP2838930B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3315869A JP2838930B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05217186A JPH05217186A (ja) | 1993-08-27 |
| JP2838930B2 true JP2838930B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=18070579
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3315869A Expired - Lifetime JP2838930B2 (ja) | 1991-11-29 | 1991-11-29 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2838930B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20030019692A (ko) * | 2001-08-30 | 2003-03-07 | 삼성전자주식회사 | 다중광 형성 방법 |
| KR100613564B1 (ko) * | 2004-12-02 | 2006-08-16 | 주식회사 대우일렉트로닉스 | 홀로그래픽 롬 재생 장치의 서보 장치 |
-
1991
- 1991-11-29 JP JP3315869A patent/JP2838930B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 山中豊、外３名，"超解像光ヘッドの高Ｓ／Ｎ化"，１９９１年春季第３８回応用物理学関係連合講演会講演予稿集，平成３年，第３８巻，Ｐ．９５８ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05217186A (ja) | 1993-08-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19980916 |