JP3430044B2 - 狭トラック光ディスクのための光ピックアップ - Google Patents
狭トラック光ディスクのための光ピックアップInfo
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
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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】本発明は狭トラックを有する
光学的データ貯蔵媒体のための光ピックアップに係り、
より詳しくは光学的データ貯蔵媒体における信号率の目
標とするピット列及びそれに隣接するピット列間の距離
を短くする場合もこの貯蔵媒体に貯蔵された情報を読み
出せる光ピックアップに関する。
光学的データ貯蔵媒体のための光ピックアップに係り、
より詳しくは光学的データ貯蔵媒体における信号率の目
標とするピット列及びそれに隣接するピット列間の距離
を短くする場合もこの貯蔵媒体に貯蔵された情報を読み
出せる光ピックアップに関する。
【０００２】
【従来の技術】ビームスポットの大きさは光学的データ
貯蔵媒体（optical data storage medium）に記録され
るマーク（mark）の大きさ（size）に直接に関わる。従
って、光学的データ貯蔵媒体におけるデータ貯蔵容量を
増やすためには、できるだけ最小大きさのビームスポッ
トを獲得することが必要である。小さなビームスポット
を得るために、短波長の光源及び開口数（numerical ap
erture：ＮＡ）の大きい対物レンズを使用する光学的デ
ータ貯蔵媒体の開発が進行しつつある。このような開発
と共に、物理的な最小記録単位のピットの大きさを小さ
くして光学的データ貯蔵媒体のデータ貯蔵容量を増やす
方法も研究されてきた。その結果、波長７８０ｎｍの赤
外線光源及び開口数０．４５を有する対物レンズを使用
するＣＤにおいて、波長６５０ｎｍの赤外線光源及び開
口数０．６の対物レンズを使用するＤＶＤへまで、光学
的データ貯蔵媒体の発展がなされつつある。そして、ト
ラックピッチもＣＤからＤＶＤへの仕様変化と共に非常
に縮まっている。
貯蔵媒体（optical data storage medium）に記録され
るマーク（mark）の大きさ（size）に直接に関わる。従
って、光学的データ貯蔵媒体におけるデータ貯蔵容量を
増やすためには、できるだけ最小大きさのビームスポッ
トを獲得することが必要である。小さなビームスポット
を得るために、短波長の光源及び開口数（numerical ap
erture：ＮＡ）の大きい対物レンズを使用する光学的デ
ータ貯蔵媒体の開発が進行しつつある。このような開発
と共に、物理的な最小記録単位のピットの大きさを小さ
くして光学的データ貯蔵媒体のデータ貯蔵容量を増やす
方法も研究されてきた。その結果、波長７８０ｎｍの赤
外線光源及び開口数０．４５を有する対物レンズを使用
するＣＤにおいて、波長６５０ｎｍの赤外線光源及び開
口数０．６の対物レンズを使用するＤＶＤへまで、光学
的データ貯蔵媒体の発展がなされつつある。そして、ト
ラックピッチもＣＤからＤＶＤへの仕様変化と共に非常
に縮まっている。
【０００３】今後の一層大きい貯蔵容量のためには更に
縮まったトラックピッチを有する光学的データ貯蔵媒体
の使用が前提されるべきである。この場合、隣接するト
ラックの間の信号干渉により再生信号の劣化が激しくな
る。光学的データ貯蔵媒体において、トラッククロスト
ーク（track cross-talk）は目標とするトラックに記録
された信号が隣接トラックに貯蔵された信号に応じて劣
化される程度を計量（measure）するために使われ、Ｒ
ＯＭ形態のディスクの場合、−３０ｄＢ以下の値が要求
されている。このような要求を満たす従来の光ピックア
ップを図１を参照して説明する。
縮まったトラックピッチを有する光学的データ貯蔵媒体
の使用が前提されるべきである。この場合、隣接するト
ラックの間の信号干渉により再生信号の劣化が激しくな
る。光学的データ貯蔵媒体において、トラッククロスト
ーク（track cross-talk）は目標とするトラックに記録
された信号が隣接トラックに貯蔵された信号に応じて劣
化される程度を計量（measure）するために使われ、Ｒ
ＯＭ形態のディスクの場合、−３０ｄＢ以下の値が要求
されている。このような要求を満たす従来の光ピックア
ップを図１を参照して説明する。
【０００４】図１に示した光ピックアップは光ディスク
６に貯蔵された情報を再生するために三つの光ビームを
利用する。この光ピックアップはレーザーダイオードよ
りなる光源１、回折格子（diffraction grating）２、
ビーム分割器（beam splitter）３、反射鏡４、対物レ
ンズ５、受光レンズ７及び光検出器８を備える。回折格
子２は光源１から出てくる光ビームを回折させ、三つの
光ビームに分割させる。三つの光ビームはビーム分割器
３により反射鏡４側に反射される。反射鏡４は入射する
三つの光ビームを対物レンズ５側に進行するように反射
させ、対物レンズ５は入射する三つの光ビームを光ディ
スク６の情報記録面に集束させる。その結果、三つの光
ビームは隣接する三つのトラック上に三つのビームスポ
ットに集束される。図２は目標トラック及びこれに隣接
する二つのトラック上に形成されるビームスポットを円
形に示す。図２において、目標トラック、左側トラック
及び右側トラックは図１の光ピックアップが進行する方
向を基準にして定めたものである。
６に貯蔵された情報を再生するために三つの光ビームを
利用する。この光ピックアップはレーザーダイオードよ
りなる光源１、回折格子（diffraction grating）２、
ビーム分割器（beam splitter）３、反射鏡４、対物レ
ンズ５、受光レンズ７及び光検出器８を備える。回折格
子２は光源１から出てくる光ビームを回折させ、三つの
光ビームに分割させる。三つの光ビームはビーム分割器
３により反射鏡４側に反射される。反射鏡４は入射する
三つの光ビームを対物レンズ５側に進行するように反射
させ、対物レンズ５は入射する三つの光ビームを光ディ
スク６の情報記録面に集束させる。その結果、三つの光
ビームは隣接する三つのトラック上に三つのビームスポ
ットに集束される。図２は目標トラック及びこれに隣接
する二つのトラック上に形成されるビームスポットを円
形に示す。図２において、目標トラック、左側トラック
及び右側トラックは図１の光ピックアップが進行する方
向を基準にして定めたものである。
【０００５】隣接する三つのトラックから反射された光
ビームは対物レンズ５を通過し、反射鏡４で反射された
後、ビーム分割器３側に進行される。ビーム分割器３は
反射鏡４から反射された三つの光ビームを受光レンズ７
側に進行させる。受光レンズ７はビーム分割器３から入
射する三つの光ビームを光検出器８に集束させる。光検
出器８は三つの光ビームに個別的に対応する三つのフォ
トダイオードを備える。三つのフォトダイオードの光学
的表面に形成されたビームスポットは図３で示した。図
３において、目標トラックに形成された主スポットは第
１フォトダイオードで検出され、目標トラックの右側ト
ラックに形成された右側スポットは第２フォトダイオー
ドで検出され、目標トラックの左側トラックに形成され
た左側スポットは第３フォトダイオードで検出される。
ビームは対物レンズ５を通過し、反射鏡４で反射された
後、ビーム分割器３側に進行される。ビーム分割器３は
反射鏡４から反射された三つの光ビームを受光レンズ７
側に進行させる。受光レンズ７はビーム分割器３から入
射する三つの光ビームを光検出器８に集束させる。光検
出器８は三つの光ビームに個別的に対応する三つのフォ
トダイオードを備える。三つのフォトダイオードの光学
的表面に形成されたビームスポットは図３で示した。図
３において、目標トラックに形成された主スポットは第
１フォトダイオードで検出され、目標トラックの右側ト
ラックに形成された右側スポットは第２フォトダイオー
ドで検出され、目標トラックの左側トラックに形成され
た左側スポットは第３フォトダイオードで検出される。
【０００６】光検出器８に連結された電子回路（図示せ
ず）は、三つのフォトダイオードに形成されたビームス
ポットに対応する電気信号を利用して、目標トラックか
ら読み出した信号に入っている隣接するトラックから混
入された信号を検出する。従って、電子回路は目標トラ
ックから読み出した信号から隣接するトラックから混入
された信号が除去された信号、即ち、目標トラックに貯
蔵された情報を正確に得ることができる。
ず）は、三つのフォトダイオードに形成されたビームス
ポットに対応する電気信号を利用して、目標トラックか
ら読み出した信号に入っている隣接するトラックから混
入された信号を検出する。従って、電子回路は目標トラ
ックから読み出した信号から隣接するトラックから混入
された信号が除去された信号、即ち、目標トラックに貯
蔵された情報を正確に得ることができる。
【０００７】しかし、このような従来のシステムは目標
トラックに隣接する二つのトラックから信号を得るため
に対物レンズ５に入射する光ビームを三つの光ビームに
分割すべきである。従って、目標トラックから情報を得
るのに用いられる光強さが減少し、結局光利用効率が落
ちる。そして、回折格子２により分割された三つの光ビ
ームが隣り合う三つのトラックに正確に集束できるよう
に、回折格子２の光学的な軸を正確に調整することが求
められる。のみならず、隣接する二つのトラックから混
入された信号を除去するための前述したような別の電子
回路を必要とする。
トラックに隣接する二つのトラックから信号を得るため
に対物レンズ５に入射する光ビームを三つの光ビームに
分割すべきである。従って、目標トラックから情報を得
るのに用いられる光強さが減少し、結局光利用効率が落
ちる。そして、回折格子２により分割された三つの光ビ
ームが隣り合う三つのトラックに正確に集束できるよう
に、回折格子２の光学的な軸を正確に調整することが求
められる。のみならず、隣接する二つのトラックから混
入された信号を除去するための前述したような別の電子
回路を必要とする。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】前述したの問題点を解
決するための本発明の目的は、目標とするトラックから
読み出した信号に隣接するトラックからの信号混入がな
いように光ピックアップを構成する。この光ピックアッ
プは隣接トラックにより発生するトラッククロストーク
を減らすことができる。従って、光ピックアップにより
検出された信号を処理する回路を簡単化しつつ目標とす
るトラックから情報を正確に読み出せる。
決するための本発明の目的は、目標とするトラックから
読み出した信号に隣接するトラックからの信号混入がな
いように光ピックアップを構成する。この光ピックアッ
プは隣接トラックにより発生するトラッククロストーク
を減らすことができる。従って、光ピックアップにより
検出された信号を処理する回路を簡単化しつつ目標とす
るトラックから情報を正確に読み出せる。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前述した本発明の目的を
達成するための、光ディスクにデータを記録及び／また
は再生するための光ピックアップは、光源と、入射する
光ビームを光ディスクの情報記録面にビームスポットに
集束させる対物レンズと、光検出器と、前記光源から出
てくる光ビームを前記対物レンズに伝達し、前記対物レ
ンズから入ってくる光ビームを前記光検出器に伝達する
光経路変更手段と、前記光源及び前記光ディスク間の光
経路上に位置し、前記情報記録面における目標トラック
に光ビームが集束される場合に前記目標トラックに隣接
するトラックで実質的に０になる光強さを持つように、
前記光源から前記光ディスク側に進行する光ビームの一
部を遮蔽させる光遮蔽手段を含む。
達成するための、光ディスクにデータを記録及び／また
は再生するための光ピックアップは、光源と、入射する
光ビームを光ディスクの情報記録面にビームスポットに
集束させる対物レンズと、光検出器と、前記光源から出
てくる光ビームを前記対物レンズに伝達し、前記対物レ
ンズから入ってくる光ビームを前記光検出器に伝達する
光経路変更手段と、前記光源及び前記光ディスク間の光
経路上に位置し、前記情報記録面における目標トラック
に光ビームが集束される場合に前記目標トラックに隣接
するトラックで実質的に０になる光強さを持つように、
前記光源から前記光ディスク側に進行する光ビームの一
部を遮蔽させる光遮蔽手段を含む。
【００１０】光遮蔽手段は前記目標トラックに集束され
たビームスポットが前記目標トラックで最大光強さにな
り、前記目標トラックに最隣接するトラックのピット位
置で０の光強さとなる光強さ分布を持つように前記光源
から前記光ディスクに進行する光ビームの一部を遮蔽さ
せる。
たビームスポットが前記目標トラックで最大光強さにな
り、前記目標トラックに最隣接するトラックのピット位
置で０の光強さとなる光強さ分布を持つように前記光源
から前記光ディスクに進行する光ビームの一部を遮蔽さ
せる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参照して本
発明を具現した実施の形態を詳細に説明する。本発明は
光源から出射される光ビームのうち一部を遮蔽させた
後、光貯蔵媒体に集束させる。本発明によるこのような
光ビーム遮蔽は、光ディスク上の目標トラック及びこれ
に隣接するトラックに対し、目標トラックに隣接するト
ラックから読み出した信号を利用しないながらも目標ト
ラックに貯蔵された情報を読み出せるようにする光強さ
分布を持たせる。光ビームを遮蔽する光遮蔽部の有する
幅及び位置は目標トラックから読み出した信号がこの読
み出した信号から目標トラックに貯蔵された情報を検出
できるトラッククロストークを有するかに基づいて決定
される。従って、このような条件を満たす限り、光遮蔽
部の形状は同心円、四角帯などのような多様な形状を持
つことができる。
発明を具現した実施の形態を詳細に説明する。本発明は
光源から出射される光ビームのうち一部を遮蔽させた
後、光貯蔵媒体に集束させる。本発明によるこのような
光ビーム遮蔽は、光ディスク上の目標トラック及びこれ
に隣接するトラックに対し、目標トラックに隣接するト
ラックから読み出した信号を利用しないながらも目標ト
ラックに貯蔵された情報を読み出せるようにする光強さ
分布を持たせる。光ビームを遮蔽する光遮蔽部の有する
幅及び位置は目標トラックから読み出した信号がこの読
み出した信号から目標トラックに貯蔵された情報を検出
できるトラッククロストークを有するかに基づいて決定
される。従って、このような条件を満たす限り、光遮蔽
部の形状は同心円、四角帯などのような多様な形状を持
つことができる。
【００１２】図４は本発明の望ましい第１実施形態にと
もなう狭トラック光ディスクから情報を読み出す光ピッ
クアップの光学系を示す。図４に示された光ピックアッ
プは図１に示したものと同じ参照番号及び光学的機能を
有する光源１、ビーム分割器３、反射鏡４、対物レンズ
５及び受光レンズ７を具備する。加えて、図４の光ピッ
クアップは本発明の具現のための光遮蔽板４２及び光検
出器４８を具備する。
もなう狭トラック光ディスクから情報を読み出す光ピッ
クアップの光学系を示す。図４に示された光ピックアッ
プは図１に示したものと同じ参照番号及び光学的機能を
有する光源１、ビーム分割器３、反射鏡４、対物レンズ
５及び受光レンズ７を具備する。加えて、図４の光ピッ
クアップは本発明の具現のための光遮蔽板４２及び光検
出器４８を具備する。
【００１３】図４に示された光遮蔽板４２は光源１及び
ビーム分割器３間の光経路上に位置し、図４の光ピック
アップを利用して情報を読み出そうとする光ディスク６
によりその幅及び位置が決定される光遮蔽部を備える。
図５は図４に示された光遮蔽板４２に形成された光遮蔽
部を示す。第１実施形態において、光遮蔽部は光遮蔽板
４２の光学的中心をその中心として有する二つの円によ
り囲まれた同心円（concentric ring）形状を持つ。対
物レンズ５が開口数０．６に対応する口径を有し、ディ
スクのトラックピッチが０．４μｍの場合、光遮蔽板４
２に形成される光遮蔽部の有する幅及び位置は、対物レ
ンズ５における０．２２から０．２６までの範囲の開口
数に対応するように決定される。この光遮蔽部はガラス
板などのような透明な基板上の所望の位置に全反射特性
を有するコーティング物質をコーティングすることによ
って形成される。従って、光源１から出射される光ビー
ムが光遮蔽板４２に入射すれば、光遮蔽板４２の光遮蔽
部は入射する光ビームを全反射させ、光遮蔽部を除外し
た残り部分は入射する光ビームを透過させる。その結
果、光ディスク６上の目標トラックから反射される光ビ
ームは、図１の光ピックアップにより目標トラックから
反射する光ビームとは違って、目標トラックに隣接する
トラックによる干渉を少なく受けることになる。従っ
て、図４の光ピックアップは図１の光ピックアップに比
べて遥かに少ないトラッククロストークを有する信号を
得ることができることになる。更に正確には、図４の光
ピックアップにより目標トラックから反射された光ビー
ムは目標トラックから反射される単一光ビームから光デ
ィスク６上に貯蔵された情報を得られる。そして、図４
の光ピックアップにおける光検出器４８は一つの光ビー
ムを分割されたフォトダイオードで検出するように製作
すべきである。これは、検出される光ビームをトラック
キング及び集束に利用すべきであるからである。
ビーム分割器３間の光経路上に位置し、図４の光ピック
アップを利用して情報を読み出そうとする光ディスク６
によりその幅及び位置が決定される光遮蔽部を備える。
図５は図４に示された光遮蔽板４２に形成された光遮蔽
部を示す。第１実施形態において、光遮蔽部は光遮蔽板
４２の光学的中心をその中心として有する二つの円によ
り囲まれた同心円（concentric ring）形状を持つ。対
物レンズ５が開口数０．６に対応する口径を有し、ディ
スクのトラックピッチが０．４μｍの場合、光遮蔽板４
２に形成される光遮蔽部の有する幅及び位置は、対物レ
ンズ５における０．２２から０．２６までの範囲の開口
数に対応するように決定される。この光遮蔽部はガラス
板などのような透明な基板上の所望の位置に全反射特性
を有するコーティング物質をコーティングすることによ
って形成される。従って、光源１から出射される光ビー
ムが光遮蔽板４２に入射すれば、光遮蔽板４２の光遮蔽
部は入射する光ビームを全反射させ、光遮蔽部を除外し
た残り部分は入射する光ビームを透過させる。その結
果、光ディスク６上の目標トラックから反射される光ビ
ームは、図１の光ピックアップにより目標トラックから
反射する光ビームとは違って、目標トラックに隣接する
トラックによる干渉を少なく受けることになる。従っ
て、図４の光ピックアップは図１の光ピックアップに比
べて遥かに少ないトラッククロストークを有する信号を
得ることができることになる。更に正確には、図４の光
ピックアップにより目標トラックから反射された光ビー
ムは目標トラックから反射される単一光ビームから光デ
ィスク６上に貯蔵された情報を得られる。そして、図４
の光ピックアップにおける光検出器４８は一つの光ビー
ムを分割されたフォトダイオードで検出するように製作
すべきである。これは、検出される光ビームをトラック
キング及び集束に利用すべきであるからである。
【００１４】また、光検出器４８としては図１に関連し
て説明された光検出器８をそのまま利用することもでき
る。このような構成を有する図４の光ピックアップ光学
系に関連した説明に先立ち、光遮蔽部が対物レンズの光
学的表面に形成された他の実施の形態の構成を図６を参
照して説明する。
て説明された光検出器８をそのまま利用することもでき
る。このような構成を有する図４の光ピックアップ光学
系に関連した説明に先立ち、光遮蔽部が対物レンズの光
学的表面に形成された他の実施の形態の構成を図６を参
照して説明する。
【００１５】図６に示された本発明の第２実施形態にと
もなう光ピックアップは、図４に示された光遮蔽板４２
を使用しない。その代りに、図６の光ピックアップはそ
の光学的表面に光遮蔽部が形成された対物レンズ６５を
具備する。図６の光ピックアップを構成する光学素子は
同じ参照番号を図１または図４の光ピックアップを構成
する光学素子と同じ光学的機能を持つので、その具体的
な説明は省略する。
もなう光ピックアップは、図４に示された光遮蔽板４２
を使用しない。その代りに、図６の光ピックアップはそ
の光学的表面に光遮蔽部が形成された対物レンズ６５を
具備する。図６の光ピックアップを構成する光学素子は
同じ参照番号を図１または図４の光ピックアップを構成
する光学素子と同じ光学的機能を持つので、その具体的
な説明は省略する。
【００１６】第２実施形態において、光遮蔽部は光ディ
スク６と向かい合う表面の反対側に位置した対物レンズ
６５の光学的表面に形成される。図７は光遮蔽部が形成
された対物レンズを示す。図７に斜線を引いた領域で表
示された光遮蔽部は同心円形状を持ち、開口数０．２２
から０．２６までの範囲に対応する対物レンズ６５の光
学的表面上に形成される。あるいは、光遮蔽部は対物レ
ンズ６５の光ディスク６側の表面に形成される場合もあ
る。このような光遮蔽部を有する対物レンズ６５によ
り、対物レンズ６５に入射する光ビームはその一部が通
過され、残り一部は全反射により遮蔽される。
スク６と向かい合う表面の反対側に位置した対物レンズ
６５の光学的表面に形成される。図７は光遮蔽部が形成
された対物レンズを示す。図７に斜線を引いた領域で表
示された光遮蔽部は同心円形状を持ち、開口数０．２２
から０．２６までの範囲に対応する対物レンズ６５の光
学的表面上に形成される。あるいは、光遮蔽部は対物レ
ンズ６５の光ディスク６側の表面に形成される場合もあ
る。このような光遮蔽部を有する対物レンズ６５によ
り、対物レンズ６５に入射する光ビームはその一部が通
過され、残り一部は全反射により遮蔽される。
【００１７】図８は光ディスク６の目標トラック上に集
束されたビームスポットの光強さ分布を示すもので、特
に青色レーザーダイオードを使用する高密度光ディスク
のための仕様、例えばトラックピッチ０．４μｍ及び最
小ピット長さ０．２３μｍを有する光ディスク、光波長
４２０ｎｍの光源、及び開口数０．６を有する対物レン
ズを使用した場合の光強さ分布を示す。図８に示された
光強さ分布は、主スポットの中心が目標トラック上のピ
ットの中心と一致する時、検出器面で検出される光強さ
のうちビームスポットが有する最大光強さの３％以下の
部分だけを示したものである。横軸はビームスポットの
中心を原点とし、この中心からの距離はμｍ単位で表現
される。縦軸はビームスポット中心からの任意の距離を
有する位置に対応する光強さを表す。実線で表示された
光強さ分布曲線は図４または図６の光ピックアップによ
り集束されたビームスポットにより形成される光強さ分
布を表し、一点鎖線で示された光強さ分布曲線は図４ま
たは図６の光ピックアップが光遮蔽部を持たない時のビ
ームスポットによる光強さ分布を表す。
束されたビームスポットの光強さ分布を示すもので、特
に青色レーザーダイオードを使用する高密度光ディスク
のための仕様、例えばトラックピッチ０．４μｍ及び最
小ピット長さ０．２３μｍを有する光ディスク、光波長
４２０ｎｍの光源、及び開口数０．６を有する対物レン
ズを使用した場合の光強さ分布を示す。図８に示された
光強さ分布は、主スポットの中心が目標トラック上のピ
ットの中心と一致する時、検出器面で検出される光強さ
のうちビームスポットが有する最大光強さの３％以下の
部分だけを示したものである。横軸はビームスポットの
中心を原点とし、この中心からの距離はμｍ単位で表現
される。縦軸はビームスポット中心からの任意の距離を
有する位置に対応する光強さを表す。実線で表示された
光強さ分布曲線は図４または図６の光ピックアップによ
り集束されたビームスポットにより形成される光強さ分
布を表し、一点鎖線で示された光強さ分布曲線は図４ま
たは図６の光ピックアップが光遮蔽部を持たない時のビ
ームスポットによる光強さ分布を表す。
【００１８】図４または図６の光ピックアップによる光
強さが初めて“０”になる位置は、図８に示されたよう
にビームスポットの中心から概略０．４μｍ距離を持
つ。言い換えれば、光遮蔽部を有する光ピックアップを
使用する場合の光強さが“０”の位置は目標トラックに
隣接するトラックにおけるピットの中心と一致する。一
方、光ピックアップが光遮蔽部を持たない時の光強さが
が“０”になる位置は目標トラックのピット中心から
０．４μｍよりはやや遠い距離を持つ。従って、本発明
でのように、光遮蔽部分を有する光ピックアップを使用
すると、光ディスク６はトラックピッチが０．４μｍを
持ち、ビームスポットが目標トラック上のピットの中心
位置に正確に集束される場合、隣接トラック上のピット
中心位置では光強さがほぼ“０”になる。その結果、本
発明の実施の形態の場合、９０％以上の光利用効率を提
供する。
強さが初めて“０”になる位置は、図８に示されたよう
にビームスポットの中心から概略０．４μｍ距離を持
つ。言い換えれば、光遮蔽部を有する光ピックアップを
使用する場合の光強さが“０”の位置は目標トラックに
隣接するトラックにおけるピットの中心と一致する。一
方、光ピックアップが光遮蔽部を持たない時の光強さが
が“０”になる位置は目標トラックのピット中心から
０．４μｍよりはやや遠い距離を持つ。従って、本発明
でのように、光遮蔽部分を有する光ピックアップを使用
すると、光ディスク６はトラックピッチが０．４μｍを
持ち、ビームスポットが目標トラック上のピットの中心
位置に正確に集束される場合、隣接トラック上のピット
中心位置では光強さがほぼ“０”になる。その結果、本
発明の実施の形態の場合、９０％以上の光利用効率を提
供する。
【００１９】図９は図４または図６の光ピックアップを
使用する場合の同心円形状の光遮蔽部の位置変化にとも
なうトラッククロストークの変化を示す。図９におい
て、横軸は光遮蔽部の内周口径に応ずる開口数（ＮＡ）
を示し、縦軸は目標トラックから反射される光ビームに
隣接トラックによりノイズが付加される場合のトラック
クロストークを示す。図９に示されたトラッククロスト
ーク変化曲線は、図８における実線で示された光強さ分
布を得るに使用されたものと同じ仕様を利用し、図５ま
たは図７の同心円形状の光遮蔽部をその内周及び外周間
に一定の幅を維持しながら光遮蔽部の直径を変更するこ
とによって得られるものである。図９から分かるよう
に、開口数０．２２に対応する内周直径を有する光遮蔽
部は−５０ｄＢ以下のトラッククロストークを得ること
が可能である。従って、図４または図６に示された光ピ
ックアップが開口数０．２２から０．２６までの範囲に
対応する幅を有する同心円形状の光遮蔽部を採用する場
合、−５０ｄＢ以下のトラッククロストークを有する信
号を光ディスクから読み出せるようになる。言い換えれ
ば、目標トラックに集束及び反射される光ビームの場
合、隣接するトラックからの干渉にともなうトラックク
ロストークが光遮蔽部を使用しない時に比べて遥かに少
なくなる。参考に、開口数０．３以上に対応する内周直
径を有する光遮蔽部が用いられる場合、光ディスク６か
ら読み取られる信号は図４または図６の光ピックアップ
に光遮蔽部を利用しない時に比べて更に大きいトラック
クロストークを持つようになる。
使用する場合の同心円形状の光遮蔽部の位置変化にとも
なうトラッククロストークの変化を示す。図９におい
て、横軸は光遮蔽部の内周口径に応ずる開口数（ＮＡ）
を示し、縦軸は目標トラックから反射される光ビームに
隣接トラックによりノイズが付加される場合のトラック
クロストークを示す。図９に示されたトラッククロスト
ーク変化曲線は、図８における実線で示された光強さ分
布を得るに使用されたものと同じ仕様を利用し、図５ま
たは図７の同心円形状の光遮蔽部をその内周及び外周間
に一定の幅を維持しながら光遮蔽部の直径を変更するこ
とによって得られるものである。図９から分かるよう
に、開口数０．２２に対応する内周直径を有する光遮蔽
部は−５０ｄＢ以下のトラッククロストークを得ること
が可能である。従って、図４または図６に示された光ピ
ックアップが開口数０．２２から０．２６までの範囲に
対応する幅を有する同心円形状の光遮蔽部を採用する場
合、−５０ｄＢ以下のトラッククロストークを有する信
号を光ディスクから読み出せるようになる。言い換えれ
ば、目標トラックに集束及び反射される光ビームの場
合、隣接するトラックからの干渉にともなうトラックク
ロストークが光遮蔽部を使用しない時に比べて遥かに少
なくなる。参考に、開口数０．３以上に対応する内周直
径を有する光遮蔽部が用いられる場合、光ディスク６か
ら読み取られる信号は図４または図６の光ピックアップ
に光遮蔽部を利用しない時に比べて更に大きいトラック
クロストークを持つようになる。
【００２０】従来も本発明で提案した同心円光遮蔽部と
同じ形状を有する環状遮蔽を利用する光ピックアップが
あった。この光ピックアップは、開口数０．３７に対応
する対物レンズ上の位置に形成される環状遮蔽部を利用
してＤＶＤに最適化された対物レンズを使用してＣＤを
再生する場合の球面収差を補正する。
同じ形状を有する環状遮蔽を利用する光ピックアップが
あった。この光ピックアップは、開口数０．３７に対応
する対物レンズ上の位置に形成される環状遮蔽部を利用
してＤＶＤに最適化された対物レンズを使用してＣＤを
再生する場合の球面収差を補正する。
【００２１】しかし、この従来技術で開示された環状遮
蔽を利用する場合、図９を通じて分かるように、光ディ
スクから読み取られる信号は−３０ｄＢ以上のトラック
クロストークを発生させる。のみならず、この従来技術
の光ピックアップは波長６５０ｎｍの光を利用するＤＶ
Ｄに最適化された対物レンズを使用して波長７８０ｎｍ
の光を利用するＣＤを再生する時の収差問題を解決する
ためのものである。従って、この従来技術の光ピックア
ップは単一波長の光を利用して狭トラックを有する光デ
ィスクを再生できなくなる。
蔽を利用する場合、図９を通じて分かるように、光ディ
スクから読み取られる信号は−３０ｄＢ以上のトラック
クロストークを発生させる。のみならず、この従来技術
の光ピックアップは波長６５０ｎｍの光を利用するＤＶ
Ｄに最適化された対物レンズを使用して波長７８０ｎｍ
の光を利用するＣＤを再生する時の収差問題を解決する
ためのものである。従って、この従来技術の光ピックア
ップは単一波長の光を利用して狭トラックを有する光デ
ィスクを再生できなくなる。
【００２２】
【発明の効果】前述したように、本発明による狭トラッ
ク光ディスクのための光ピックアップは単一光ビームを
光ディスクに集束させて既に設定されたサイズの光遮蔽
部を利用して光ディスクに進行する光ビームの一部を遮
蔽させる。従って、目標とするトラックにおけるビーム
スポットの光強さは目標トラックに隣接するトラックに
おける光強さより遥かに大きい光強さを有する。その結
果、目標トラックから反射される光ビームは隣接トラッ
クに形成されたピットによる干渉をあまり受けなくな
り、再生信号として有効な程度のトラッククロストーク
を持つことになる。従って、本発明は光学的データ貯蔵
媒体の貯蔵容量を増やすためにトラック幅を一層縮める
場合も、目標トラックから反射される単一光ビームから
目標トラックに貯蔵された情報を得ることができるよう
になる。のみならず、本発明による光ピックアップは光
源から出射される光ビームを三つの光ビームに分割させ
ないので、その光利用効率が高くなる。従って、このよ
うな光利用効率を提供する本発明による光ピックアップ
は記録可能な光学的データ貯蔵媒体のための光ピックア
ップでも使用できるようにする。前述したような本発明
による光ピックアップが有する長所は今後商用化予定の
ＨＤ−ＤＶＤ仕様に適用する場合にも優れた性能を提供
できるようになる。
ク光ディスクのための光ピックアップは単一光ビームを
光ディスクに集束させて既に設定されたサイズの光遮蔽
部を利用して光ディスクに進行する光ビームの一部を遮
蔽させる。従って、目標とするトラックにおけるビーム
スポットの光強さは目標トラックに隣接するトラックに
おける光強さより遥かに大きい光強さを有する。その結
果、目標トラックから反射される光ビームは隣接トラッ
クに形成されたピットによる干渉をあまり受けなくな
り、再生信号として有効な程度のトラッククロストーク
を持つことになる。従って、本発明は光学的データ貯蔵
媒体の貯蔵容量を増やすためにトラック幅を一層縮める
場合も、目標トラックから反射される単一光ビームから
目標トラックに貯蔵された情報を得ることができるよう
になる。のみならず、本発明による光ピックアップは光
源から出射される光ビームを三つの光ビームに分割させ
ないので、その光利用効率が高くなる。従って、このよ
うな光利用効率を提供する本発明による光ピックアップ
は記録可能な光学的データ貯蔵媒体のための光ピックア
ップでも使用できるようにする。前述したような本発明
による光ピックアップが有する長所は今後商用化予定の
ＨＤ−ＤＶＤ仕様に適用する場合にも優れた性能を提供
できるようになる。
【図１】 従来の光ピックアップの光学系を示す概略構
成図である。
成図である。
【図２】 図１に示された光ピックアップにより光ディ
スク上のトラックに集束されるビームスポットを示す図
である。
スク上のトラックに集束されるビームスポットを示す図
である。
【図３】 図１の光ピックアップのフォトダイオードの
表面に形成されたビームスポットを示す図である。
表面に形成されたビームスポットを示す図である。
【図４】 本発明の望ましい一実施の形態にともなう光
ピックアップの光学系を示す概略構成図である。
ピックアップの光学系を示す概略構成図である。
【図５】 図４に示す光ピックアップで用いられる光遮
蔽板を説明するための図である。
蔽板を説明するための図である。
【図６】 本発明の他の実施の形態にともなう光ピック
アップの光学系を示す概略構成図である。
アップの光学系を示す概略構成図である。
【図７】 対物レンズの光学的な表面に形成された光遮
蔽部を説明するための図である。
蔽部を説明するための図である。
【図８】 光ビームの遮蔽により変更されるビームスポ
ットの光強さ分布を説明するためのグラフである。
ットの光強さ分布を説明するためのグラフである。
【図９】 同心円形状を有する光遮蔽部の位置変化にと
もなうトラッククロストークの変化を光遮蔽しない場合
と比較説明するためのグラフである。
もなうトラッククロストークの変化を光遮蔽しない場合
と比較説明するためのグラフである。
１ 光源
３ ビーム分割器
４ 反射鏡
５ 対物レンズ
６ 光ディスク
７ 受光レンズ
４２ 光遮蔽板
４８ 光検出器
６５ 対物レンズ
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 李 哲雨
大韓民国ソウル特別市龍山區二村１洞
（番地なし）現代アパート32棟902戸
(56)参考文献 特開 平５−196896（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−219035（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−141683（ＪＰ，Ａ)
特開 平７−287860（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G11B 7/135
Claims (9)
- 【請求項１】 光ディスクにデータを記録及び／または
再生するための光ピックアップにおいて、 光源と、 入射する光ビームを光ディスクの情報記録面にビームス
ポットに集束させる対物レンズと、 光検出器と、 前記光源から出てくる光ビームを前記対物レンズに伝達
し、前記対物レンズから入る光ビームを前記光検出器に
伝達する光経路変更手段と、環状の光遮蔽部分を有し、 前記光源及び前記光ディスク
間の光経路上に位置し、前記情報記録面における目標ト
ラックに光ビームが集束される場合に前記目標トラック
に隣接するトラックで実質的に０になる光強さを有する
ように、前記光源から前記光ディスク側に進行する光ビ
ームの一部を遮蔽させる光遮蔽手段とを含む光ピックア
ップ。 - 【請求項２】 前記光遮蔽手段は前記目標トラックに集
束されたビームスポットが前記目標トラックで最大光強
さになり、前記目標トラックに最隣接するトラックのピ
ットで最小光強さになる光強さ分布を有するように前記
光源から前記光ディスクに進行する光ビームの一部を遮
蔽させる請求項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項３】 前記光遮蔽手段は前記対物レンズの口径
に対応する開口数が０．６でありトラックピッチが０．
４μｍの場合、開口数０．２２から０．２６までの範囲
に対応する対物レンズの光学的表面を通過する光ビーム
を遮蔽させる請求項１に記載の光ピックアップ。 - 【請求項４】 前記光遮蔽手段は同心円形態である請求
項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項５】 前記光遮蔽手段は四角帯形態である請求
項３に記載の光ピックアップ。 - 【請求項６】 前記光遮蔽手段は前記光源及び前記光経
路変更手段の間の光経路上に位置した請求項２に記載の
光ピックアップ。 - 【請求項７】 前記光遮蔽手段は前記対物レンズにおけ
る光ディスク側の表面に形成された請求項２に記載の光
ピックアップ。 - 【請求項８】 前記光遮蔽手段は前記対物レンズにおけ
る光ディスクの反対側の表面に形成された請求項２に記
載の光ピックアップ。 - 【請求項９】 前記光検出器は前記光ディスクから反射
された光ビームを用いたトラックキング及びフォーカシ
ングを許す複数個のフォトダイオードを備えた請求項１
に記載の光ピックアップ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR19989119 | 1998-03-17 | ||
| KR1019980009119A KR100354534B1 (ko) | 1998-03-17 | 1998-03-17 | 협트랙광디스크를위한광픽업 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11296896A JPH11296896A (ja) | 1999-10-29 |
| JP3430044B2 true JP3430044B2 (ja) | 2003-07-28 |
Family
ID=19534967
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35518498A Expired - Fee Related JP3430044B2 (ja) | 1998-03-17 | 1998-12-14 | 狭トラック光ディスクのための光ピックアップ |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6310841B1 (ja) |
| JP (1) | JP3430044B2 (ja) |
| KR (1) | KR100354534B1 (ja) |
| CN (1) | CN1229237A (ja) |
| GB (1) | GB2335534B (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001006210A (ja) * | 1999-06-22 | 2001-01-12 | Sony Corp | 光記録媒体及びディスクカートリッジ |
| DE102005008196B4 (de) * | 2005-02-22 | 2019-08-29 | Leica Microsystems Cms Gmbh | Verfahren zum Erkennen von Dunkelzuständen bei der spektroskopischen oder mikroskopischen Untersuchung von fluoreszenten Proben und Vorrichtung zur spektroskopischen oder mikroskopischen Untersuchung von fluoreszenten Proben |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2359476A1 (fr) * | 1976-07-23 | 1978-02-17 | Thomson Csf | Procede de lecture optique d'un support d'information et lecteur optique mettant en oeuvre un tel procede de lecture |
| US4742219A (en) * | 1981-09-17 | 1988-05-03 | Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha | Apparatus for detecting the focusing state and positional accuracy of a light beam directed onto an optical disk tracking guide in an optical read/write system |
| US5072437A (en) * | 1988-09-19 | 1991-12-10 | Pioneer Electronic Corporation | Optical information reproducing apparatus |
| JPH0572497A (ja) * | 1991-09-11 | 1993-03-26 | Sharp Corp | 一体型光素子および基板型光素子 |
| JPH07287860A (ja) | 1994-04-14 | 1995-10-31 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ、光ディスク再生装置、及び方法 |
| JPH08138262A (ja) * | 1994-11-11 | 1996-05-31 | Sony Corp | 光学ピックアップ装置 |
| US5619371A (en) * | 1995-03-02 | 1997-04-08 | Southern Research Institute | Confocal optical microscopy system for multi-layer data storage and retrieval |
| KR0154200B1 (ko) * | 1995-03-04 | 1998-12-15 | 구자홍 | Cd/dvd 계열 디스크 호환 기록/재생이 가능한 광픽업장치 |
| KR960038794A (ko) * | 1995-04-14 | 1996-11-21 | 사또오 후미오 | 광학적 정보 재생 장치 |
| JPH0950640A (ja) | 1995-05-31 | 1997-02-18 | Hitachi Ltd | 光情報処理装置 |
| JPH0963106A (ja) | 1995-08-23 | 1997-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光記録再生方法及びその装置 |
| KR100238266B1 (ko) | 1996-02-14 | 2000-02-01 | 윤종용 | 광학장치 |
| KR100230253B1 (ko) * | 1996-02-14 | 1999-11-15 | 윤종용 | 대물렌즈 장치 및 이의 제작방법 및 이를 적용한 광픽업장치 |
| JPH09245366A (ja) | 1996-03-07 | 1997-09-19 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光記録再生方法及びその装置 |
| JPH10302294A (ja) | 1997-04-22 | 1998-11-13 | Sony Corp | 光ピックアップ |
| KR100255243B1 (ko) * | 1997-11-19 | 2000-05-01 | 윤종용 | 광기록매체들에 호환가능한 광픽업 |
-
1998
- 1998-03-17 KR KR1019980009119A patent/KR100354534B1/ko not_active IP Right Cessation
- 1998-12-09 GB GB9827084A patent/GB2335534B/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-14 JP JP35518498A patent/JP3430044B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1998-12-15 US US09/210,790 patent/US6310841B1/en not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-12 CN CN99102203A patent/CN1229237A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN1229237A (zh) | 1999-09-22 |
| US6310841B1 (en) | 2001-10-30 |
| GB2335534B (en) | 2000-06-14 |
| JPH11296896A (ja) | 1999-10-29 |
| GB2335534A (en) | 1999-09-22 |
| GB9827084D0 (en) | 1999-02-03 |
| KR19990075119A (ko) | 1999-10-15 |
| KR100354534B1 (ko) | 2002-12-11 |
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