JP2877044B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
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- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
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- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
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- G11B2007/13727—Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光学ヘッド装置に
係り、とくに、光学記録媒体の記録再生装置における光
学ヘッド装置に関する。
係り、とくに、光学記録媒体の記録再生装置における光
学ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５に従来例を示す。この図５に示す従
来例は、例えば特開平５−２０５２８２号公報の場合と
同様に、レーザ光源としての半導体レーザ５１と、回折
格子５２と、ビームスプリッタ５３と、対物レンズ５４
と、光検出器５５とを備えている。そして、記録媒体
（光ディスク媒体）１００上に光ビームで微小スポット
を形成し、反射光を情報の再生信号とする構成となって
いる。
来例は、例えば特開平５−２０５２８２号公報の場合と
同様に、レーザ光源としての半導体レーザ５１と、回折
格子５２と、ビームスプリッタ５３と、対物レンズ５４
と、光検出器５５とを備えている。そして、記録媒体
（光ディスク媒体）１００上に光ビームで微小スポット
を形成し、反射光を情報の再生信号とする構成となって
いる。
【０００３】ここで、半導体レーザ５１から出射した光
は回折格子５２を透過したトラッキングエラー信号を検
出するための三ビームを作成し、次にビームスプリッタ
５３を反射して対物レンズ５４によって集光される。記
録媒体１００の信号面からの反射光は、対物レンズ５４
とビームスプリッタ５３を介して光検出器５５の受光面
に入射し、電気信号に変換される。
は回折格子５２を透過したトラッキングエラー信号を検
出するための三ビームを作成し、次にビームスプリッタ
５３を反射して対物レンズ５４によって集光される。記
録媒体１００の信号面からの反射光は、対物レンズ５４
とビームスプリッタ５３を介して光検出器５５の受光面
に入射し、電気信号に変換される。
【０００４】記録媒体１００の「面ぶれ」に追従させて
微小スポットを制御するためのフォーカシングエラー信
号検出では、記録媒体１００から反射された光が再び対
物レンズ５４に入射し、ビームスプリッタ５３を通過す
る際、非点収差を発生させ、光検出器５５に入射させ、
フォーカシングエラー信号検出を行う。従来からある非
点収差法である。
微小スポットを制御するためのフォーカシングエラー信
号検出では、記録媒体１００から反射された光が再び対
物レンズ５４に入射し、ビームスプリッタ５３を通過す
る際、非点収差を発生させ、光検出器５５に入射させ、
フォーカシングエラー信号検出を行う。従来からある非
点収差法である。
【０００５】記録媒体１００の偏心に追従させるための
トラッキングエラー信号検出は、前述の回折格子５２で
作成した三ビームを記録媒体１００に照射し、±１次光
をトラッキングピットの両サイドに位置するよう回折格
子５２の回転位置を設定し、±１次光の信号の差を取る
ことでトラッキングエラー検出を行う。
トラッキングエラー信号検出は、前述の回折格子５２で
作成した三ビームを記録媒体１００に照射し、±１次光
をトラッキングピットの両サイドに位置するよう回折格
子５２の回転位置を設定し、±１次光の信号の差を取る
ことでトラッキングエラー検出を行う。
【０００６】以上のような工学的情報再生装置では、記
録容量の増大化が望まれており、このような装置におい
ては、記録媒体１００上に照射する光スポットを小さく
することが高密度化には最も安易な手法となっている。
録容量の増大化が望まれており、このような装置におい
ては、記録媒体１００上に照射する光スポットを小さく
することが高密度化には最も安易な手法となっている。
【０００７】また、記録媒体１００上の微小スポットの
大きさは、レーザの波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡ
に大きく依存している。従って、現状の照射スポットを
小さくするには、λを小さくしたり、ＮＡを大きくした
りする設計が行われている。
大きさは、レーザの波長λ及び対物レンズの開口数ＮＡ
に大きく依存している。従って、現状の照射スポットを
小さくするには、λを小さくしたり、ＮＡを大きくした
りする設計が行われている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、レーザ
の波長を短くしたり、対物レンズ５４の開口数を大きく
した構成の光学ヘッドを設計することは可能であって
も、従来密度の記録媒体１００を再生する場合、媒体厚
みが異なると球面収差が大きく影響し媒体面上に十分な
微小スポットを照射できなくなる。
の波長を短くしたり、対物レンズ５４の開口数を大きく
した構成の光学ヘッドを設計することは可能であって
も、従来密度の記録媒体１００を再生する場合、媒体厚
みが異なると球面収差が大きく影響し媒体面上に十分な
微小スポットを照射できなくなる。
【０００９】図６に従来の対物レンズ５４と記録媒体の
媒体厚の関係を示す。従来の対物レンズ５４は、図６
（ａ）に示したように、対物レンズ５４の収差補正が、
光ディスク媒体１００の媒体厚に合わせて形成され、当
該光ディスク媒体１００の記録面上に回析限界まで集光
ビームを絞り込むことが可能となる。
媒体厚の関係を示す。従来の対物レンズ５４は、図６
（ａ）に示したように、対物レンズ５４の収差補正が、
光ディスク媒体１００の媒体厚に合わせて形成され、当
該光ディスク媒体１００の記録面上に回析限界まで集光
ビームを絞り込むことが可能となる。
【００１０】一方、この図６（ａ）の状態で設計し形成
した対物レンズ５４を媒体厚の異なる記録媒体１０１に
照射した場合には、図６（ｂ）に示すように、集光ビー
ムは、記録媒体の持っている屈折率を透過する距離が長
くなるため、対物レンズの最適設計からは、外れてく
る。このため、光ディスク媒体１００が高密度化された
記録媒体で、光ディスク媒体１０１が従来密度の記録媒
体であったとしても、光ディスク媒体１０１を再生する
には、所望の開口数以下のスポット径のものを装備する
必要性が生じ、そうしない場合には再生に支障をきたす
という不都合が生じていた。
した対物レンズ５４を媒体厚の異なる記録媒体１０１に
照射した場合には、図６（ｂ）に示すように、集光ビー
ムは、記録媒体の持っている屈折率を透過する距離が長
くなるため、対物レンズの最適設計からは、外れてく
る。このため、光ディスク媒体１００が高密度化された
記録媒体で、光ディスク媒体１０１が従来密度の記録媒
体であったとしても、光ディスク媒体１０１を再生する
には、所望の開口数以下のスポット径のものを装備する
必要性が生じ、そうしない場合には再生に支障をきたす
という不都合が生じていた。
【００１１】かかる不都合を改善するものとして、厚み
の異なる記録媒体を再生するために、別の方法が提案さ
れている。例えば特開平４−２１９６２７号公報のよう
に絞りレンズの出射面への平行平板の脱着機構を設けた
方法が提案されていたり、特開平５−２０５２８２号公
報のようにカバープレートを設ける方法が提案されてい
る。
の異なる記録媒体を再生するために、別の方法が提案さ
れている。例えば特開平４−２１９６２７号公報のよう
に絞りレンズの出射面への平行平板の脱着機構を設けた
方法が提案されていたり、特開平５−２０５２８２号公
報のようにカバープレートを設ける方法が提案されてい
る。
【００１２】しかしながら、このような厚みの異なる記
録媒体の再生方式については、特殊な機構を設けなけれ
ばならないこととなり、そのため、装置全体が大型化
し、高価となる等の不都合があった。
録媒体の再生方式については、特殊な機構を設けなけれ
ばならないこととなり、そのため、装置全体が大型化
し、高価となる等の不都合があった。
【００１３】即ち、上記従来例における第一の問題点
は、従来の高密度情報記録媒体を再生するための光ヘッ
ド装置では、厚みの異なる媒体の再生は不可能であっ
た。その理由は、従来の技術において、レーザスポット
径を縮小した光ヘッド装置の対物レンズは、あるディス
ク厚とその屈折率を基準に設計されており、設計上最適
な収差補正がなされている。従って、高密度化された記
録媒体については、最適設計されているため、再生には
支障がないものの、媒体厚みが設計値から異なる媒体面
上に微小スポットを照射する場合は、球面収差が大きく
影響し、所望の開口数以下のスポット径が照射され十分
な再生はできなくなるためである。
は、従来の高密度情報記録媒体を再生するための光ヘッ
ド装置では、厚みの異なる媒体の再生は不可能であっ
た。その理由は、従来の技術において、レーザスポット
径を縮小した光ヘッド装置の対物レンズは、あるディス
ク厚とその屈折率を基準に設計されており、設計上最適
な収差補正がなされている。従って、高密度化された記
録媒体については、最適設計されているため、再生には
支障がないものの、媒体厚みが設計値から異なる媒体面
上に微小スポットを照射する場合は、球面収差が大きく
影響し、所望の開口数以下のスポット径が照射され十分
な再生はできなくなるためである。
【００１４】又、第二の問題点は、上述した問題点を解
決する手段として、対物レンズの開口操作により、対物
レンズの開口数を落として集光スポット径を大きくする
事が考えられていたが、従来、この開口操作方法で実用
的な方法はなかった。その理由は、光学式ディスク再生
装置においては、記録媒体に記録されている情報に対し
て微小スポットを照射するためには、記録媒体の「面ぶ
れ」および「偏心に」に追従させる必要があり、そのた
めに、対物レンズは、記録媒体の面ぶれ方向及び偏心方
向に二軸に駆動する機構で保持されていたことに起因す
る。このため、対物レンズに操作可能な開口を設けた場
合、可動部に重量が増加して記録媒体の面ぶれ，偏心の
追従性能に悪影響があった。逆に、追従性を確保するた
めには駆動機構が大型化することは避けられなかった。
決する手段として、対物レンズの開口操作により、対物
レンズの開口数を落として集光スポット径を大きくする
事が考えられていたが、従来、この開口操作方法で実用
的な方法はなかった。その理由は、光学式ディスク再生
装置においては、記録媒体に記録されている情報に対し
て微小スポットを照射するためには、記録媒体の「面ぶ
れ」および「偏心に」に追従させる必要があり、そのた
めに、対物レンズは、記録媒体の面ぶれ方向及び偏心方
向に二軸に駆動する機構で保持されていたことに起因す
る。このため、対物レンズに操作可能な開口を設けた場
合、可動部に重量が増加して記録媒体の面ぶれ，偏心の
追従性能に悪影響があった。逆に、追従性を確保するた
めには駆動機構が大型化することは避けられなかった。
【００１５】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、光ディスク媒体に対してレーザスポットを照
射し、高密度化された情報が記録された光ディスク媒体
から所定の情報を再生するに際し、媒体厚みの異なる光
ディスク媒体を一つの光学ヘッド装置で再生することを
可能とした光ヘッド装置を提供することを、その目的と
する。
を改善し、光ディスク媒体に対してレーザスポットを照
射し、高密度化された情報が記録された光ディスク媒体
から所定の情報を再生するに際し、媒体厚みの異なる光
ディスク媒体を一つの光学ヘッド装置で再生することを
可能とした光ヘッド装置を提供することを、その目的と
する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明では、レーザ光源と、このレー
ザ光源からの出射光を反射するビームスプリッタと、こ
のビームスプリッタからの反射光を微小スポットとして
光ディスク媒体の記録面に集光する集光レンズと、この
光ディスク媒体の記録面からの変調された反射光を前述
した集光レンズ及びビームスプリッタを介して入力する
光検出器とを備えている。レーザ光源とビームスプリッ
タとの間には回析格子が装備されている。そして、レン
ズとビームスプリッタとの間に、偏向方向による透過可
能範囲を大きくしたり小さくしたりするための可変開口
素子を装備する、という構成を採っている。
め、請求項１記載の発明では、レーザ光源と、このレー
ザ光源からの出射光を反射するビームスプリッタと、こ
のビームスプリッタからの反射光を微小スポットとして
光ディスク媒体の記録面に集光する集光レンズと、この
光ディスク媒体の記録面からの変調された反射光を前述
した集光レンズ及びビームスプリッタを介して入力する
光検出器とを備えている。レーザ光源とビームスプリッ
タとの間には回析格子が装備されている。そして、レン
ズとビームスプリッタとの間に、偏向方向による透過可
能範囲を大きくしたり小さくしたりするための可変開口
素子を装備する、という構成を採っている。
【００１７】このように、上記請求項１記載の発明で
は、高密度媒体の厚みに合わせて形成された対物レンズ
を用いて、従来型の記録密度で厚みの異なる光ディスク
媒体を再生する際に、開口を操作して集光スポットは大
きくなるものの従来型の記録密度を再生するには十分な
スポット径となる。また、収差量においても、開口操作
を加えない場合で厚みの異なる光ディスク媒体を再生す
る時に発生する量よりも、その集光スポット径が大きい
分、押さえることができる。
は、高密度媒体の厚みに合わせて形成された対物レンズ
を用いて、従来型の記録密度で厚みの異なる光ディスク
媒体を再生する際に、開口を操作して集光スポットは大
きくなるものの従来型の記録密度を再生するには十分な
スポット径となる。また、収差量においても、開口操作
を加えない場合で厚みの異なる光ディスク媒体を再生す
る時に発生する量よりも、その集光スポット径が大きい
分、押さえることができる。
【００１８】このため、この請求項１記載の発明では、
厚みの異なる光ディスク媒体上に記録してある情報を一
つの対物レンズで再生することが可能となり、対物レン
ズを複数個設けたり装置全体を複数個設けたりすること
なく、再生ができるため、安価な従来ディスクとの互換
可能な光ヘッド装置を得ることができる。
厚みの異なる光ディスク媒体上に記録してある情報を一
つの対物レンズで再生することが可能となり、対物レン
ズを複数個設けたり装置全体を複数個設けたりすること
なく、再生ができるため、安価な従来ディスクとの互換
可能な光ヘッド装置を得ることができる。
【００１９】請求項２記載の発明では、前述した可変開
口素子を、音響光学素子を備えた構成とする、という手
法を採っている。このようにしても、前述した請求項１
記載の発明と同等の作用効果を得ることができる。
口素子を、音響光学素子を備えた構成とする、という手
法を採っている。このようにしても、前述した請求項１
記載の発明と同等の作用効果を得ることができる。
【００２０】請求項３又は４記載の発明では、第１のレ
ーザ光源と、この第１のレーザ光源からの出射光を第１
のコリメータレンズ及び第１回析格子を介して入力し反
射する第１のビームスプリッタと、この第１のビームス
プリッタからの反射光を微小スポットとして光ディスク
媒体の記録面に集光する集光レンズと、この光ディスク
媒体の記録面からの変調された反射光を集光レンズ及び
第１のビームスプリッタを介して入力する光検出器とを
備えている。また、第１のビームスプリッタと前述した
光検出器との間に、第２のビームスプリッタを装備する
と共に、この第２のビームスプリッタに対して所定のレ
ーザ光を送り込む第２のレーザ光源を装備する。
ーザ光源と、この第１のレーザ光源からの出射光を第１
のコリメータレンズ及び第１回析格子を介して入力し反
射する第１のビームスプリッタと、この第１のビームス
プリッタからの反射光を微小スポットとして光ディスク
媒体の記録面に集光する集光レンズと、この光ディスク
媒体の記録面からの変調された反射光を集光レンズ及び
第１のビームスプリッタを介して入力する光検出器とを
備えている。また、第１のビームスプリッタと前述した
光検出器との間に、第２のビームスプリッタを装備する
と共に、この第２のビームスプリッタに対して所定のレ
ーザ光を送り込む第２のレーザ光源を装備する。
【００２１】更に、この第２のレーザ光源と第２のビー
ムスプリッタとの間に、第２のコリメータレンズおよび
第２の回析格子を装備すると共に、この第２のコリメー
タレンズから出力される平行光束の幅を、前記第１のコ
リメータレンズから出力される平行光束よりも狭く設定
する、という構成を採っている。
ムスプリッタとの間に、第２のコリメータレンズおよび
第２の回析格子を装備すると共に、この第２のコリメー
タレンズから出力される平行光束の幅を、前記第１のコ
リメータレンズから出力される平行光束よりも狭く設定
する、という構成を採っている。
【００２２】請求項３又は４記載の発明では、それぞれ
下記の構成を付加することにより、前述した請求項１記
載の発明と同等に機能するほか、光ディスク媒体の厚さ
に合わせて高感度で且つ高精度のに記録情報の再生が可
能となる。
下記の構成を付加することにより、前述した請求項１記
載の発明と同等に機能するほか、光ディスク媒体の厚さ
に合わせて高感度で且つ高精度のに記録情報の再生が可
能となる。
【００２３】請求項３記載の発明では、第２のコリメー
タレンズを第１のコリメータレンズと同一に形成された
ものを装備すると共に、第２のレーザ光源の出射ビーム
角を第１のレーザ光源の出射ビーム角よりも小さく設定
する、という構成を採っている。
タレンズを第１のコリメータレンズと同一に形成された
ものを装備すると共に、第２のレーザ光源の出射ビーム
角を第１のレーザ光源の出射ビーム角よりも小さく設定
する、という構成を採っている。
【００２４】請求項４記載の発明では、第２のレーザ光
源を第１のレーザ光源と同一に形成されたものを装備す
ると共に、第２のコリメータレンズを第１のコリメータ
レンズと同一に形成されたものを装備し、第２のコリメ
ータレンズと第２の回析格子との間に、開口絞り素子を
装備する、という構成を採っている。
源を第１のレーザ光源と同一に形成されたものを装備す
ると共に、第２のコリメータレンズを第１のコリメータ
レンズと同一に形成されたものを装備し、第２のコリメ
ータレンズと第２の回析格子との間に、開口絞り素子を
装備する、という構成を採っている。
【００２５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図１乃至図３に基づいて説明する。この図１乃至図３
において、符号１はレーザ光源としての半導体レーザを
示し、符号３は半導体レーザ１からの出射光を反射する
ビームスプリッタを示し、符号４はビームスプリッタか
らの反射光を微小スポットとして光ディスク媒体１００
の記録面に集光する集光レンズを示す。又、符号５は、
光ディスク媒体１００の記録面からの変調された反射光
を前述した集光レンズ（対物レンズ）４及びビームスプ
リッタ３を介して入力する光検出器を示す。更に、半導
体レーザ１とビームスプリッタ３との間には回析格子２
が装備されている。
を図１乃至図３に基づいて説明する。この図１乃至図３
において、符号１はレーザ光源としての半導体レーザを
示し、符号３は半導体レーザ１からの出射光を反射する
ビームスプリッタを示し、符号４はビームスプリッタか
らの反射光を微小スポットとして光ディスク媒体１００
の記録面に集光する集光レンズを示す。又、符号５は、
光ディスク媒体１００の記録面からの変調された反射光
を前述した集光レンズ（対物レンズ）４及びビームスプ
リッタ３を介して入力する光検出器を示す。更に、半導
体レーザ１とビームスプリッタ３との間には回析格子２
が装備されている。
【００２６】そして、前述した集光レンズ４とビームス
プリッタ３との間に、可変開口素子７が装備されてい
る。この可変開口素子７は、後述するように例えば音響
光学素子をベースとして形成されている。
プリッタ３との間に、可変開口素子７が装備されてい
る。この可変開口素子７は、後述するように例えば音響
光学素子をベースとして形成されている。
【００２７】これを更に詳述すると、図１に示す光ヘッ
ド装置の光学系においては、半導体レーザ１から放射さ
れた光が、回折格子２を通ってトラッキングエラー検出
用の三ビームを作成する。次に、ビームスプリッタ３で
対物レンズ４に向かって光路を変換する。ビームスプリ
ッタ３で反射した光は、対物レンズ４に入る前に可変開
口素子７を通る。
ド装置の光学系においては、半導体レーザ１から放射さ
れた光が、回折格子２を通ってトラッキングエラー検出
用の三ビームを作成する。次に、ビームスプリッタ３で
対物レンズ４に向かって光路を変換する。ビームスプリ
ッタ３で反射した光は、対物レンズ４に入る前に可変開
口素子７を通る。
【００２８】この可変開口素子７は、対物レンズ４の開
口の光を透過するよう設定されている。そして、可変開
口素子７，対物レンズ４を通ったレーザ光は、当該対物
レンズ４の開口数により微小な光に絞り込まれる。そし
て、この微小スポットは光ディスク媒体１００の情報記
録面に入射する。
口の光を透過するよう設定されている。そして、可変開
口素子７，対物レンズ４を通ったレーザ光は、当該対物
レンズ４の開口数により微小な光に絞り込まれる。そし
て、この微小スポットは光ディスク媒体１００の情報記
録面に入射する。
【００２９】この光ディスク媒体１００の情報記録面か
らの反射光は、再び対物レンズ４に入射し、可変開口素
子７を通って、ビームスプリッタ３に入射する。このビ
ームスプリッタ３に入射した光は、今度は図１に示した
ようにスネルの法則に従って屈折しながら透過する。
らの反射光は、再び対物レンズ４に入射し、可変開口素
子７を通って、ビームスプリッタ３に入射する。このビ
ームスプリッタ３に入射した光は、今度は図１に示した
ようにスネルの法則に従って屈折しながら透過する。
【００３０】このビームスプリッタ３を透過した光は、
図に対して平面方向に光は拡大し、図に対して垂直方向
の光はそのまま通過（ビームスプリッタ３の機能）する
ため、非点収差が発生する。この非点収差によりフォー
カシング誤差検出信号が検出される。
図に対して平面方向に光は拡大し、図に対して垂直方向
の光はそのまま通過（ビームスプリッタ３の機能）する
ため、非点収差が発生する。この非点収差によりフォー
カシング誤差検出信号が検出される。
【００３１】次に、ビームスプリッタ３を通過した光
は、光検出器５に集光する。これにより、光検出器５で
は、再生信号，フォーカス誤差信号，およびトラック誤
差信号を検出する。
は、光検出器５に集光する。これにより、光検出器５で
は、再生信号，フォーカス誤差信号，およびトラック誤
差信号を検出する。
【００３２】図２は、可変開口素子７の構成を示す。通
常のガラス盤または結晶光学素子８上に、偏光方向によ
り光の透過と遮光を制御できる光学素子によって、対物
レンズ５４の開口径に合わせたリング９が形成されてい
る。そして、光の透過と遮光を制御できる光学素子とし
ては、例えば、音響光学素子がある。そして、この音響
光学素子で形成したリング９に電極１０から電流を流す
ことにより、偏光方向による透過可能範囲を大きくした
り小さくしたりすることができ、これによって開口の可
変を行う。
常のガラス盤または結晶光学素子８上に、偏光方向によ
り光の透過と遮光を制御できる光学素子によって、対物
レンズ５４の開口径に合わせたリング９が形成されてい
る。そして、光の透過と遮光を制御できる光学素子とし
ては、例えば、音響光学素子がある。そして、この音響
光学素子で形成したリング９に電極１０から電流を流す
ことにより、偏光方向による透過可能範囲を大きくした
り小さくしたりすることができ、これによって開口の可
変を行う。
【００３３】ここで、図３（ａ）に示すように、従来の
媒体厚で設計され形成された対物レンズ４は、光ディス
ク媒体１００の記録面に微小スポットを照射できる。し
かしながら、図３（ｂ）に示すように、媒体厚の異なる
光ディスク媒体１０１の場合は開口の制限を行い、これ
によって実際の対物レンズ４の開口数よりも小さい開口
率で、光ディスク媒体１０１に微小スポットを照射す
る。
媒体厚で設計され形成された対物レンズ４は、光ディス
ク媒体１００の記録面に微小スポットを照射できる。し
かしながら、図３（ｂ）に示すように、媒体厚の異なる
光ディスク媒体１０１の場合は開口の制限を行い、これ
によって実際の対物レンズ４の開口数よりも小さい開口
率で、光ディスク媒体１０１に微小スポットを照射す
る。
【００３４】つまり、実際の対物レンズ４よりも開口率
を落とすため、光ディスク媒体そのものに照射するスポ
ット径は大きくなる反面、球面収差は少なくなり、従来
密度の光ディスク媒体１００の再生は可能となる。
を落とすため、光ディスク媒体そのものに照射するスポ
ット径は大きくなる反面、球面収差は少なくなり、従来
密度の光ディスク媒体１００の再生は可能となる。
【００３５】このように、上記図１においては、高密度
媒体の厚みに合わせて形成された対物レンズを用いて、
従来型の記録密度で厚みの異なる光ディスク媒体を再生
する際に、開口を操作して集光スポットは大きくなるも
のの従来型の記録密度を再生するには十分なスポット径
となる。また、収差量においても、開口操作を加えない
場合で厚みの異なる光ディスク媒体を再生する時に発生
する量よりも、その集光スポット径が大きい分、押さえ
ることができる。
媒体の厚みに合わせて形成された対物レンズを用いて、
従来型の記録密度で厚みの異なる光ディスク媒体を再生
する際に、開口を操作して集光スポットは大きくなるも
のの従来型の記録密度を再生するには十分なスポット径
となる。また、収差量においても、開口操作を加えない
場合で厚みの異なる光ディスク媒体を再生する時に発生
する量よりも、その集光スポット径が大きい分、押さえ
ることができる。
【００３６】このため、上記図１にかかる実施形態にあ
っては、厚みの異なる光ディスク媒体上に記録してある
情報を一つの対物レンズで再生することが可能となり、
対物レンズを複数個設けたり装置全体を複数個設けたり
することなく、再生ができるため、安価な従来ディスク
との互換可能な光ヘッド装置を得ることができる。
っては、厚みの異なる光ディスク媒体上に記録してある
情報を一つの対物レンズで再生することが可能となり、
対物レンズを複数個設けたり装置全体を複数個設けたり
することなく、再生ができるため、安価な従来ディスク
との互換可能な光ヘッド装置を得ることができる。
【００３７】次に、第２の実施形態を図４に基づいて説
明する。この図４に示す第２の実施形態では、単一の対
物レンズ４及び光検出器５を備え、且つ光ディスク媒体
の厚さに対応して二種類のレーザ光源およびこれに対応
したコリメータレンズおよび回折格子を備えている点に
特長を備えている。
明する。この図４に示す第２の実施形態では、単一の対
物レンズ４及び光検出器５を備え、且つ光ディスク媒体
の厚さに対応して二種類のレーザ光源およびこれに対応
したコリメータレンズおよび回折格子を備えている点に
特長を備えている。
【００３８】即ち、図４において、本第２の実施形態に
おける光ヘッド装置の光学系は、第１のレーザ光源１１
と、この第１のレーザ光源１１からの出射光を第１のコ
リメータレンズ１１Ａ及び第１の回析格子１２を介して
入力し反射する第１のビームスプリッタ１３と、この第
１のビームスプリッタ１３からの反射光を微小スポット
として光ディスク媒体１００の記録面に集光する集光レ
ンズ（対物レンズ）４と、この光ディスク媒体１００の
記録面からの変調された反射光を集光レンズ４及び第１
のビームスプリッタ１３を介して入力する光検出器５と
を備えている。
おける光ヘッド装置の光学系は、第１のレーザ光源１１
と、この第１のレーザ光源１１からの出射光を第１のコ
リメータレンズ１１Ａ及び第１の回析格子１２を介して
入力し反射する第１のビームスプリッタ１３と、この第
１のビームスプリッタ１３からの反射光を微小スポット
として光ディスク媒体１００の記録面に集光する集光レ
ンズ（対物レンズ）４と、この光ディスク媒体１００の
記録面からの変調された反射光を集光レンズ４及び第１
のビームスプリッタ１３を介して入力する光検出器５と
を備えている。
【００３９】また、第１のビームスプリッタ１３と光検
出器５との間に、第２のビームスプリッタ２３を装備す
ると共に、この第２のビームスプリッタ２３に対して所
定のレーザ光を送り込む第２のレーザ光源としての第２
の半導体レーザ２１が装備されている。また、図４にお
いて、第２のビームスプリッタ２３と光検出器５の間
に、凸レンズ１５および円筒レンズ１６が装備されてい
る。
出器５との間に、第２のビームスプリッタ２３を装備す
ると共に、この第２のビームスプリッタ２３に対して所
定のレーザ光を送り込む第２のレーザ光源としての第２
の半導体レーザ２１が装備されている。また、図４にお
いて、第２のビームスプリッタ２３と光検出器５の間
に、凸レンズ１５および円筒レンズ１６が装備されてい
る。
【００４０】この第２の半導体レーザ２１と第２のビー
ムスプリッタ２３との間に、第２のコリメータレンズ２
１Ａおよび第２の回析格子２２が装備されている。そし
て、この第２のコリメータレンズ２１Ａから出力される
平行光束は、前述した第１のコリメータレンズ１１Ａか
ら出力される平行光束よりも、その幅が狭く設定されて
いる。
ムスプリッタ２３との間に、第２のコリメータレンズ２
１Ａおよび第２の回析格子２２が装備されている。そし
て、この第２のコリメータレンズ２１Ａから出力される
平行光束は、前述した第１のコリメータレンズ１１Ａか
ら出力される平行光束よりも、その幅が狭く設定されて
いる。
【００４１】ここで、第２のコリメータレンズ２１Ａか
ら出力される平行光束の幅を、前述した第１のコリメー
タレンズ１１Ａから出力される平行光束よりも狭く設定
する手法として、第２のコリメータレンズ２１Ａを、前
述した第１のコリメータレンズ１１Ａと同一に形成され
たものを装備すると共に、第２のレーザ光源としては、
その出射ビーム角が前述した第１のレーザ光源の出射ビ
ーム角よりも小さいものを装備するようになっている。
ら出力される平行光束の幅を、前述した第１のコリメー
タレンズ１１Ａから出力される平行光束よりも狭く設定
する手法として、第２のコリメータレンズ２１Ａを、前
述した第１のコリメータレンズ１１Ａと同一に形成され
たものを装備すると共に、第２のレーザ光源としては、
その出射ビーム角が前述した第１のレーザ光源の出射ビ
ーム角よりも小さいものを装備するようになっている。
【００４２】一方、この場合、第２の半導体レーザ２１
を第１の半導体レーザ１１と同一に形成されたものを装
備すると共に、第２のコリメータレンズ２１Ａを第１の
コリメータレンズ１１Ａと同一に形成されたものを装備
し、前述した第２のコリメータレンズ２１Ａと第２の回
析格子２２との間に、開口絞り素子を装備したものであ
ってもよい。
を第１の半導体レーザ１１と同一に形成されたものを装
備すると共に、第２のコリメータレンズ２１Ａを第１の
コリメータレンズ１１Ａと同一に形成されたものを装備
し、前述した第２のコリメータレンズ２１Ａと第２の回
析格子２２との間に、開口絞り素子を装備したものであ
ってもよい。
【００４３】このようにしても、前述した図１の実施形
態と同様の作用効果を得ることができるほか、光ディス
ク媒体の厚さに応じて光源を使い分けるようにしたの
で、光ディスク媒体に記録された情報の再生信号をより
高精度に読みだすことができるという利点がある。
態と同様の作用効果を得ることができるほか、光ディス
ク媒体の厚さに応じて光源を使い分けるようにしたの
で、光ディスク媒体に記録された情報の再生信号をより
高精度に読みだすことができるという利点がある。
【００４４】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、厚みの異なる複数の光ディスク媒
体上に記録してある情報を対物レンズを交換することな
く一つの対物レンズで再生することが可能となり、媒体
厚に対応して対物レンズを複数個設けたり複数の光ヘッ
ドを設けたりすることなく単一の対物レンズで対応し再
生ができ、このため、安価で且つ従来型のディスクとの
互換が可能となるという従来にない汎用化された光ヘッ
ド装置を提供することができる。
ので、これによると、厚みの異なる複数の光ディスク媒
体上に記録してある情報を対物レンズを交換することな
く一つの対物レンズで再生することが可能となり、媒体
厚に対応して対物レンズを複数個設けたり複数の光ヘッ
ドを設けたりすることなく単一の対物レンズで対応し再
生ができ、このため、安価で且つ従来型のディスクとの
互換が可能となるという従来にない汎用化された光ヘッ
ド装置を提供することができる。
【図１】本発明の第１の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図２】図１に開示した可変開口素子の一例を示す平面
図である。
図である。
【図３】図１における開口操作による集光レンズ（対物
レンズ）と媒体厚との関係を示す図で、図３（ａ）は光
ディスク媒体の媒体厚が通常の厚さの場合を示す説明
図、図３（ｂ）は光ディスク媒体の媒体厚が厚い高密度
記録媒体の場合を示す説明図である。
レンズ）と媒体厚との関係を示す図で、図３（ａ）は光
ディスク媒体の媒体厚が通常の厚さの場合を示す説明
図、図３（ｂ）は光ディスク媒体の媒体厚が厚い高密度
記録媒体の場合を示す説明図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態を示す構成図であ
る。
る。
【図５】従来例を示す構成図である。
【図６】図６の動作を示す説明図で、図６（ａ）は光デ
ィスク媒体の媒体厚が通常の厚さの場合を示す説明図、
図６（ｂ）は光ディスク媒体の媒体厚が厚い高密度記録
媒体の場合を示す説明図である。
ィスク媒体の媒体厚が通常の厚さの場合を示す説明図、
図６（ｂ）は光ディスク媒体の媒体厚が厚い高密度記録
媒体の場合を示す説明図である。
１ レーザ光源としての半導体レーザ ２ 回析格子 ３ ビームスプリッタ ４ 集光レンズ（対物レンズ） ５ 光検出器 ７ 可変開口素子 １１ 第１のレーザ光源としての半導体レーザ １１Ａ 第１のコリメータレンズ １２ 第１の回析格子 １３ 第１のビームスプリッタ ２１ 第２のレーザ光源としての半導体レーザ ２１Ａ 第２のコリメータレンズ ２２ 第２の回析格子 ２３ 第２のビームスプリッタ １００，１０１ 光ディスク媒体（記録媒体）
Claims (3)
- 【請求項１】レーザ光源と、このレーザ光源からの出射
光を反射するビームスプリッタと、このビームスプリッ
タからの反射光を微小スポットとして光ディスク媒体の
記録面に集光する集光レンズと、この光ディスク媒体の
記録面からの変調された反射光を前記集光レンズ及びビ
ームスプリッタを介して入力する光検出器とを備え、前
記レーザ光源とビームスプリッタとの間に回析格子を装
備してなる光ヘッド装置において、前記集光レンズとビームスプリッタとの間に、偏光方向
による透過可能範囲の径を変更可能な音響光学素子を備
えた構成の 可変開口素子を装備したことを特徴とする光
ヘッド装置。 - 【請求項２】第１のレーザ光源と、この第１のレーザ光
源からの出射光を第１のコリメータレンズ及び第１回析
格子を介して入力し反射する第１のビームスプリッタ
と、この第１のビームスプリッタからの反射光を微小ス
ポットとして光ディスク媒体の記録面に集光する集光レ
ンズと、この光ディスク媒体の記録面からの変調された
反射光を集光レンズ及び第１のビームスプリッタを介し
て入力する光検出器とを備え、 前記第１のビームスプリッタと光検出器との間に、第２
のビームスプリッタを装備すると共に、この第２のビー
ムスプリッタに対して所定のレーザ光を送り込む第２の
レーザ光源を装備し、 この第２のレーザ光源と第２のビームスプリッタとの間
に、第２のコリメータレンズおよび第２の回析格子を装
備すると共に、この第２のコリメータレンズから出力さ
れる平行光束の幅を、前記第１のコリメータレンズから
出力される平行光束よりも狭く設定したことを特徴とす
る光ヘッド装置。 - 【請求項３】前記第２のコリメータレンズを前記第１の
コリメータレンズと同一に形成されたものを装備すると
共に、前記第２のレーザ光源の出射ビーム角を前記第１
のレーザ光源の出射ビーム角よりも小さく設定し、前記
第２のコリメータレンズと前 記第２の回析格子との間
に、開口絞り素子を装備したことを特徴とする請求項２
記載の光ヘッド装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252889A JP2877044B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 光ヘッド装置 |
| US08/710,847 US5761176A (en) | 1995-09-29 | 1996-09-23 | Optical head device with optically variable aperture for disks with different thicknesses |
| EP96115562A EP0766236B1 (en) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Optical head device with optically variable aperture |
| DE69621204T DE69621204T2 (de) | 1995-09-29 | 1996-09-27 | Optischer Kopf mit optisch veränderbarer Blende |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7252889A JP2877044B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0991748A JPH0991748A (ja) | 1997-04-04 |
| JP2877044B2 true JP2877044B2 (ja) | 1999-03-31 |
Family
ID=17243580
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7252889A Expired - Lifetime JP2877044B2 (ja) | 1995-09-29 | 1995-09-29 | 光ヘッド装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5761176A (ja) |
| EP (1) | EP0766236B1 (ja) |
| JP (1) | JP2877044B2 (ja) |
| DE (1) | DE69621204T2 (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2995003B2 (ja) * | 1995-05-08 | 1999-12-27 | 三洋電機株式会社 | 光学式再生装置 |
| DE19643105A1 (de) * | 1996-10-21 | 1998-04-23 | Thomson Brandt Gmbh | Gerät zum Lesen oder Beschreiben eines optischen Aufzeichnungsträgers |
| EP0844606B1 (en) | 1996-11-20 | 2002-10-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Objective lens and optical head and optical disk device using the same |
| JP3638194B2 (ja) * | 1997-03-19 | 2005-04-13 | パイオニア株式会社 | 光ピックアップ装置 |
| KR100242646B1 (ko) * | 1997-03-28 | 2000-02-01 | 윤종용 | 홀로그램형 가변조리개를 사용하는 cd-r/dvd용 광기록/픽업헤드 |
| JPH10312575A (ja) * | 1997-05-09 | 1998-11-24 | Pioneer Electron Corp | 光ピックアップ装置 |
| KR20020081313A (ko) * | 2000-12-11 | 2002-10-26 | 코닌클리케 필립스 일렉트로닉스 엔.브이. | 기록매체 판독 및/또는 기록장치 |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2651148B2 (ja) * | 1987-04-03 | 1997-09-10 | シチズン時計株式会社 | 可変焦点光学系 |
| JPH01273228A (ja) * | 1988-04-25 | 1989-11-01 | Sharp Corp | 光ピックアップ装置 |
| JP2616596B2 (ja) * | 1990-04-20 | 1997-06-04 | 松下電器産業株式会社 | 光ディスク |
| US5235581A (en) * | 1990-08-09 | 1993-08-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical recording/reproducing apparatus for optical disks with various disk substrate thicknesses |
| JPH0495235A (ja) * | 1990-08-10 | 1992-03-27 | Sharp Corp | 光ヘッド |
| JPH0777031B2 (ja) * | 1991-10-16 | 1995-08-16 | インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション | 収差補償装置 |
| JPH05120720A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-18 | Toshiba Corp | 情報記録・再生装置 |
| US5281797A (en) * | 1991-12-26 | 1994-01-25 | Hitachi, Ltd. | Short wavelength optical disk head having a changeable aperture |
| JPH0620298A (ja) * | 1992-06-30 | 1994-01-28 | Sony Corp | 光ヘツドの開口絞りの大きさを調整する方法とその装置 |
| JP2816057B2 (ja) * | 1992-07-29 | 1998-10-27 | 三洋電機株式会社 | 光学式再生装置 |
| JP3309470B2 (ja) * | 1993-03-10 | 2002-07-29 | 松下電器産業株式会社 | 光情報記録再生装置 |
| US5550798A (en) * | 1993-04-13 | 1996-08-27 | Sony Corporation | Enhanced optical beam splitter to increase the kerr rotation angle |
| JPH0845105A (ja) * | 1994-08-03 | 1996-02-16 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光情報記録再生装置 |
| CA2164384C (en) * | 1995-03-04 | 1999-08-17 | Jin-Yong Kim | Optical pick-up apparatus capable of reading data irrespective of disc type |
| JP2725632B2 (ja) * | 1995-05-24 | 1998-03-11 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
-
1995
- 1995-09-29 JP JP7252889A patent/JP2877044B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
1996
- 1996-09-23 US US08/710,847 patent/US5761176A/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-09-27 EP EP96115562A patent/EP0766236B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-27 DE DE69621204T patent/DE69621204T2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0766236B1 (en) | 2002-05-15 |
| US5761176A (en) | 1998-06-02 |
| JPH0991748A (ja) | 1997-04-04 |
| DE69621204T2 (de) | 2002-12-05 |
| EP0766236A1 (en) | 1997-04-02 |
| DE69621204D1 (de) | 2002-06-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980526 |
|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19981222 |