JPH05234122A - 光ヘッド装置 - Google Patents

光ヘッド装置

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JPH05234122A
JPH05234122A JP4033357A JP3335792A JPH05234122A JP H05234122 A JPH05234122 A JP H05234122A JP 4033357 A JP4033357 A JP 4033357A JP 3335792 A JP3335792 A JP 3335792A JP H05234122 A JPH05234122 A JP H05234122A
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JP
Japan
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optical element
laser beam
optical
phase
head device
Prior art date
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Pending
Application number
JP4033357A
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English (en)
Inventor
Takeshi Utakoji
雄 宇多小路
Mitsuru Irie
満 入江
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
Application filed by Mitsubishi Electric Corp filed Critical Mitsubishi Electric Corp
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Publication of JPH05234122A publication Critical patent/JPH05234122A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザビームを集光したとき、従来の光ヘッ
ド装置のように光の利用効率を下げることなく、かつ部
品点数を増やすこともなく、小さい光スポットを得る。 【構成】 上記目的を達成するために、平行レーザビー
ムの位相空間分布を変化させる第2の光学素子10を集
束光学系を構成する対物レンズ4,コリメータレンズ
2,ハーフミラ6,ミラ3などのうちのいずれかと
一体化に形成した一体化光学素子11を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光を利用して記録媒体
の面上に情報の記録再生を行う光ヘッド装置に関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】光を利用して記録媒体の面上に情報を記
録再生する装置において、記録密度を高めるためには、
記録ピットをより小さく、より高密度に形成し、かつ前
記記録ピットを検出する機能が必要であり、この機能を
実現するためには、記録媒体の面上に形成する集光スポ
ットを小さくする必要がある。
【0003】集光スポットを小さくする方法として、遮
光帯を用いてレーザビームの光強度分布を変化させた超
解像現象を利用したものがある(例えば、廣瀬,山中,
他、超解像による「光ディスクの高密度記録(I)」1
988年(昭和63年)秋季第49回応用物理学会学術
講演会予稿集、4a−ZD−6を参照)。この方法を利
用した光ヘッド装置を用いれば、通常の光ヘッド装置よ
りも集光スポットを小さくすることができ、より高密度
な記録再生を行うことが可能となる。
【0004】図4に従来の光ヘッド装置の構成の一例を
示す。図において、1はレーザ光源、2はレーザ光源1
からの出射光を平行レーザビームにするコリメータレン
ズ、3はレーザビームの光路をかえる反射ミラ、4はレ
ーザビームをスポット状に集光する対物レンズ、5は記
録媒体、6は反射ミラ3とコリメータレンズ2の間に介
在して、記録媒体5の面上で反射されたレーザビームの
反射光を分割するハーフミラ、7はハーフミラ6を通っ
た上述の反射光を受光してそのフォーカス状態を検出す
るフォーカス検知光学系であり、このフォーカス検知光
学系7は、例えば集光レンズ7a、波長板(偏光板)7
bおよびCCD等の受光素子(光電変換素子)7cとを
有する。8はコリメータレンズ2により平行になったレ
ーザビームの光強度の空間的分布を変化させる遮光帯を
有する光学素子である。図5はこの遮光帯を有する光学
素子8の平面図で、8aは遮光帯、9は集束光学系であ
る。
【0005】図6は光学素子8を透過する前後における
平行レーザビームの光強度の空間的分布を示す説明図で
あり、同図(イ)は光学素子8に入射する前の、また同
図(ロ)は光学素子8を透過した後の平行レーザビーム
の光強度の空間的分布を示しており、横軸に平行レーザ
ビーム中心からの距離を、また縦軸に光強度をとって示
している。この図6からわかるように、光学素子8を透
過する前は光強度の空間的分布は連続した分布になって
いるが、遮光帯8aの部分に入射したレーザビームは遮
断されるので、図6(ロ)のように光学素子8を透過後
は光強度の空間的分布が変化する。
【0006】このように構成されている従来の光ヘッド
装置は、レーザ光源1より出射され、コリメータレンズ
2により平行となったレーザビームの光強度の空間的分
布を遮光帯を有する光学素子8により変化させ、ハーフ
ミラ6を透過したのち反射ミラ3により反射させ、対物
レンズ4の集光点にスポットを形成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】以上述べた遮光帯8a
を有する光学素子8を用いて、レーザビームの光強度の
空間的分布を変化させた超解像現象を利用した光ヘッド
装置では、遮光体8aでレーザビームの一部を遮光する
ため光の利用効率が下がり、記録再生に必要な光強度を
得るために従来より高出力の光源を必要とするという問
題点があった。
【0008】また、従来より部品点数が増えコストが上
がると言う問題点もあった。
【0009】本発明の目的は、これら課題を解決した光
ヘッド装置を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光ヘッド装
置は、入射する平行レーザビームを遮光することなく位
相の空間的分布を変化させて、集光スポットを小さくす
る第2の光学素子を集束光学系に設けたことを特徴とす
る。
【0011】また、集束光学系を構成するいずれかの第
1の光学素子と、第2の光学素子を一体に形成したこと
を特徴とする。
【0012】
【作用】第2の光学素子は、透過するレーザビームを遮
光せずに通過させるとともに、集光したとき光スポット
が小さくなるように位相の空間分布を変化させるので、
従来の光ヘッド装置のように光の利用効率を下げること
なく小さい集光スポットを得ることができる。
【0013】また、第1の光学素子のいずれかと、第2
の光学素子とを一体化したので、部品点数の増加が防止
される。
【0014】
【実施例】
実施例1.図1は本発明の一実施例の構成を示す概略図
であり、1,2〜7および9は図4の従来の装置と全く
同一のものである。10はコリメータレンズ2により平
行になった平行レーザビームの位相の空間的分布を変化
させる第2の光学素子で、例えば、(衣川、坂本、乙
武、名井、内山、田中、「位相または振幅フィルタを用
いたマスタリング」1991年(平成3年)秋季第52
回応用物理学会学術講演会講演予稿集、11a−SZP
−12)に示されている短冊状の位相シフト部を形成し
た位相フィルタである。この位相フィルタ10はコリメ
ータレンズ2と一体化されて一体化光学素子11を構成
している。図2はこの一体化光学素子11の平面図で、
位相フィルタ10はコリメータレンズ2の他の領域2a
を透過した光より光の位相を遅らせる。
【0015】この実施例1によれば、レーザ光源1から
出射されたレーザビームは、一体化光学素子11により
位相の空間的分布の変化した平行レーザビームに変化し
てハーフミラ6を透過し、反射ミラ3で反射されたのち
対物レンズ4の集光点においてスポットを形成する。
【0016】この実施例においては、一体化光学素子1
1で光が遮光されないため、一体化光学素子11を透過
する前後のレーザビームの光強度は同じである。この結
果、記録媒体5の面上にレーザビームを集光したときの
レーザ集光スポット径の縮小が可能となり、レーザ光源
の光出力を高効率に利用して記録密度の増大を図ること
が出来る。
【0017】実施例2.図3は本発明の実施例2の構成
を示す概略図であり、1〜4および9,10は図4の従
来装置と同一のもので、この実施例は、対物レンズ4と
第2の光学素子10とを一体に形成した一体化光学素子
12を備えたもので、一体化光学素子12の構造は、実
施例1の一体化光学素子11と同様である。
【0018】この実施例2によれば、レーザ光源1によ
り出射されたレーザビームは、コリメータレンズ2によ
り平行となり、ハーフミラ6を透過して、反射ミラ3で
反射されたのち一体化光学素子12により、その集光点
にスポットを形成する。
【0019】この実施例においても一体化光学素子12
で光が遮光されないため、光学素子12を透過する前後
のレーザビームの光強度は同じである。この結果、記録
媒体5の面上にレーザビームを集光したときのレーザ集
光スポット径の縮小が可能となり、レーザビームを高効
率に利用して、記録密度の増大を図ることが出来る。
【0020】ところで、上記実施例1および2では、コ
リメータレンズ2または対物レンズ4と第2の光学素子
10を一体化した一体化光学素子11,12を有する光
ヘッド装置について述べたが、その他のハーフミラ,反
射ミラまたはビーム整形プリズムなどの集束光学系9を
構成する第1の光学素子のいずれかと一体化した一体化
光学素子でも同様の効果が得られることはいうまでもな
い。
【0021】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、集束
光学系に、平行なレーザビームの位相の空間的位相分布
を変化させて小さい集光スポットを形成する第2の光学
素子を設けたので、レーザビームを集光したとき、通常
の光ヘッド装置と比べて、光の利用効率を下げることな
く、より小さい集光スポットを得ることが可能となる。
【0022】また、集束光学系を構成するいずれかの第
1の光学素子と、第2の光学素子とを一体に形成したの
で、部品点数の増加を防止でき、コストアップを抑える
ことができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】実施例1の光ヘッド装置の構成を示す概略図で
ある。
【図2】実施例1の光ヘッド装置に用いる一体化光学素
子11の概略平面図である。
【図3】本発明の実施例2の光ヘッド装置の構成を示す
概略図である。
【図4】従来の光ヘッド装置の構成の一例を示す概略図
である。
【図5】従来の光ヘッド装置に用いる遮光帯を有する光
学素子8の平面図である。
【図6】光学素子8の透過前後の光強度の空間的分布図
である。
【符号の説明】
1 レーザ光源 2 コリメータレンズ 3 反射ミラ 4 対物レンズ 5 記録媒体 6 ハーフミラ 7 フォーカス検知光学系 9 集束光学系 10 第2の光学素子(位相フィルタ) 11 一体化光学素子 12 一体化光学素子
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成4年7月30日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0003
【補正方法】変更
【補正内容】
【0003】集光スポットを小さくする方法として、遮
光帯を用いてレーザビームの光強度分布を変化させた超
解像現象を利用したものがある(例えば、廣瀬,山中,
他、超解像による光ディスクの高密度記録(I)」1
988年(昭和63年)秋季第49回応用物理学会学術
講演会予稿集、4a−ZD−6を参照)。この方法を利
用した光ヘッド装置を用いれば、通常の光ヘッド装置よ
りも集光スポットを小さくすることができ、より高密度
な記録再生を行うことが可能となる。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0004
【補正方法】変更
【補正内容】
【0004】図4に従来の光ヘッド装置の構成の一例を
示す。図において、1はレーザ光源、2はレーザ光源1
からの出射光を平行レーザビームにするコリメータレン
ズ、3はレーザビームの光路をかえる反射ミラ、4は
レーザビームをスポット状に集光する対物レンズ、5は
記録媒体、6は反射ミラ3とコリメータレンズ2の間
に介在して、記録媒体5の面上で反射されたレーザビー
ムの反射光を分割するハーフミラ、7はハーフミラ
6を通った上述の反射光を受光してそのフォーカス状態
を検出するフォーカス検知光学系であり、このフォーカ
ス検知光学系7は、例えば集光レンズ7a、波長板(偏
光板)7bおよびCCD等の受光素子(光電変換素子)
7cとを有する。8はコリメータレンズ2により平行に
なったレーザビームの光強度の空間的分布を変化させる
遮光帯を有する光学素子である。図5はこの遮光帯を有
する光学素子8の平面図で、8aは遮光帯、9は集束光
学系である。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0006
【補正方法】変更
【補正内容】
【0006】このように構成されている従来の光ヘッド
装置は、レーザ光源1より出射され、コリメータレンズ
2により平行となったレーザビームの光強度の空間的分
布を遮光帯を有する光学素子8により変化させ、ハーフ
ミラ6を透過したのち反射ミラ3により反射させ、
対物レンズ4の集光点にスポットを形成する。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0014
【補正方法】変更
【補正内容】
【0014】
【実施例】 実施例1.図1は本発明の一実施例の構成を示す概略図
であり、1〜7および9は図4の従来の装置と全く同一
のものである。10はコリメータレンズ2により平行に
なった平行レーザビームの位相の空間的分布を変化させ
る第2の光学素子で、例えば、(衣川、坂本、乙武、名
井、内山、田中、「位相または振幅フィルタを用いたマ
スタリング」1991年(平成3年)秋季第52回応用
物理学会学術講演会講演予稿集、11a−SZP−1
2)に示されている位相シフト部を形成した位相フィル
タである。この位相フィルタ10はコリメータレンズ2
と一体化されて一体化光学素子11を構成している。図
2はこの一体化光学素子11の平面図で、位相フィルタ
10はコリメータレンズ2の他の領域2aを透過した光
より光の位相を遅らせる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0015
【補正方法】変更
【補正内容】
【0015】この実施例1によれば、レーザ光源1から
出射されたレーザビームは、一体化光学素子11により
位相の空間的分布の変化した平行レーザビームに変化し
てハーフミラ6を透過し、反射ミラ3で反射された
のち対物レンズ4の集光点においてスポットを形成す
る。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0017
【補正方法】変更
【補正内容】
【0017】実施例2.図3は本発明の実施例2の構成
を示す概略図であり、1〜および9は図4の従来装置
と同一のもので、この実施例は、対物レンズ4と第2の
光学素子10とを一体に形成した一体化光学素子12を
備えたもので、一体化光学素子12の構造は、実施例1
の一体化光学素子11と同様である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0018
【補正方法】変更
【補正内容】
【0018】この実施例2によれば、レーザ光源1によ
り出射されたレーザビームは、コリメータレンズ2によ
り平行となり、ハーフミラ6を透過して、反射ミラ
3で反射されたのち一体化光学素子12により、その集
光点にスポットを形成する。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0020
【補正方法】変更
【補正内容】
【0020】ところで、上記実施例1および2では、コ
リメータレンズ2または対物レンズ4と第2の光学素子
10を一体化した一体化光学素子11,12を有する光
ヘッド装置について述べたが、その他のハーフミラ
反射ミラまたはビーム整形プリズムなどの集束光学系
9を構成する第1の光学素子のいずれかと一体化した一
体化光学素子でも同様の効果が得られることはいうまで
もない。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】符号の説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【符号の説明】 1 レーザ光源 2 コリメータレンズ 3 反射ミラ 4 対物レンズ 5 記録媒体 6 ハーフミラ 7 フォーカス検知光学系 9 集束光学系 10 第2の光学素子(位相フィルタ) 11 一体化光学素子 12 一体化光学素子
【手続補正10】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図1
【補正方法】変更
【補正内容】
【図1】
【手続補正11】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図6
【補正方法】変更
【補正内容】
【図6】

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザビームを集光させて記録媒体の面
    上に情報の記録再生を行う光ヘッド装置において、前記
    レーザビームを光スポットに集束する光学系を構成する
    第1の光学素子のうちのいずれかと一体に形成され前記
    レーザビームの位相の空間的分布を変化させて小さい光
    スポットを形成させる第2の光学素子を備えたことを特
    徴とする光ヘッド装置。
  2. 【請求項2】 第2光学素子が透過する平行なレーザビ
    ームの位相をシフトさせる位相フィルタであることを特
    徴とする請求項1記載の光ヘッド装置。
JP4033357A 1992-02-20 1992-02-20 光ヘッド装置 Pending JPH05234122A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4033357A JPH05234122A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 光ヘッド装置

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JP4033357A JPH05234122A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 光ヘッド装置

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Publication Number Publication Date
JPH05234122A true JPH05234122A (ja) 1993-09-10

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ID=12384337

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JP4033357A Pending JPH05234122A (ja) 1992-02-20 1992-02-20 光ヘッド装置

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6205108B1 (en) 1996-12-26 2001-03-20 Nec Corporation Optical head for reproducing or recording a compact or similar disk

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Effective date: 19980616