JPH0620298A - 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 - Google Patents

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

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JPH0620298A
JPH0620298A JP4196365A JP19636592A JPH0620298A JP H0620298 A JPH0620298 A JP H0620298A JP 4196365 A JP4196365 A JP 4196365A JP 19636592 A JP19636592 A JP 19636592A JP H0620298 A JPH0620298 A JP H0620298A
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JP
Japan
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optical
aperture
adjusting
size
aperture stop
Prior art date
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JP4196365A
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Masamichi Kondo
真通 近藤
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】光ディスクの種類に応じて光学ヘッド内の光ビ
ームの径を可変することにより、一つの光学ヘッドでも
異なる記録密度、スキュー特性などをもった光ディスク
に適用できるようにすることである。 【構成】光源より出射された光ビームをディスク面に照
射する光路の途中で光ビームの開口絞りの大きさを調整
する手段を用いて調整する。上記開口の大きさを調整す
る手段では、開口の大きさが一定である開口部を光路に
対して直交方向または斜め方向に作動手段を用いて移動
させる。また開口絞りの大きさを調整する手段では、開
口の大きさが一定な開口部で光路に対してほぼ直交する
位置まで作動手段を用いて傾動または回動する。さらに
開口絞りの大きさを調整する手段では、可変開口絞り部
で開口の大きさを作動手段を用いて可変させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、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に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、各種光ディスク装置では、記録密
度やスキュー特性に応じて光学ヘッドの開口数NAをそ
れぞれ個別に決定し、それぞれの開口数NAに基いて、
結像スポットサイズあるいは焦点深度を決定していた。
【0003】
【発明が解決しょうとする課題】しかしながら、光ディ
スク装置の開口数NAはそれぞれの装置に固定され、例
えば、光学ヘッドの開口数NAが0.55の光ディスク
装置の光学ヘッドをそのままスキューの大きなコンパク
トディスクCD装置に用いてデータを読み書きする場合
に、特にエラーレートが増加する不具合があった。ま
た、逆にコンパクトディスクCD装置用の光学ヘッドの
開口数NAを0.45とし、コンパクトディスクCD装
置用の光学ヘッドを高密度記録された光ディスクの読み
取りに用いると、データを読み取ることができなくなる
不具合があった。従って、従来の光ディスク装置では、
一つの光学ヘッドで異なる記録密度、スキュー特性など
をもった各種の光ディスク用として採用できなかった。
【0004】そこで、本発明は、光ディスクの種類に応
じて光学ヘッド内の光ビームの径を可変することによ
り、一つの光学ヘッドでも異なる記録密度、スキュー特
性などをもった光ディスクに適用できる光ヘツドの開口
絞り調整方法とその装置を提供することを目的とするも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、光ディスクシステムの光学ヘ
ッドであって、光源より出射された光ビームをディスク
面に照射する光路の途中で光ビームの開口絞りの大きさ
を調整する。また本発明は、光ディスクシステムの光学
ヘッドであって、光ビームの開口絞りの大きさを調整す
る手段を設けたものである。
【0006】好ましくは、上記開口の大きさを調整する
手段は、上記光路に対して直交方向または斜め方向に移
動される開口の大きさが一定である開口部と、該開口部
を光路に対して直交方向または斜め方向に移動させる作
動手段とから構成される。また好ましくは、上記開口絞
りの大きさを調整する手段は、上記光路に対してほぼ直
交する位置まで傾動または回動可能な開口の大きさが一
定の開口部と、該開口部を光路に対してほぼ直交する位
置に位置するように開口部を傾動または回動させる作動
手段とから構成される。さらに好ましくは、上記開口絞
りの大きさを調整する手段は、開口の大きさ可変するこ
とができる可変開口絞り部と、該可変開口絞り部の絞り
を開口の大きさに応じて作動させる作動手段とから構成
される。
【0007】
【作用】光源より出射された光ビームをディスク面に照
射する光路の途中で光ビームの開口絞りの大きさを調整
する手段を用いて調整する。上記開口の大きさを調整す
る手段では、開口の大きさが一定である開口部を光路に
対して直交方向または斜め方向に作動手段を用いて移動
させる。また上記開口絞りの大きさを調整する手段で
は、開口の大きさが一定な開口部で光路に対してほぼ直
交する位置まで作動手段を用いて傾動または回動する。
さらに上記開口絞りの大きさを調整する手段では、可変
開口絞り部で開口の大きさを作動手段を用いて可変させ
る。
【0008】
【実施例】本発明の一実施例について図に基づいて説明
する。図1は本発明の光ヘツドの開口絞り調整方法とそ
の開口絞り調整装置の一実施例に適用する開口絞り調整
装置の構成を示す一部斜視図、図2〜図4は図1に用い
る開口絞り調整装置の具体例を示す図である。
【0009】以下に説明する光ヘッドは光ディスクシス
テムに用いるものである。図1において、光ディスク1
は異なる記録密度、スキュー特性からなる各種のディス
クのことである。、このディスク1には、光ディスクO
D、コンパクトディスクCD及びレーザディスクLDが
含まれる。レーザダイオード2の光ビーム出力は、コリ
メータ3を経て平行光に変換され、ビームスプリッタ5
に入射する。
【0010】上記ビームスプリッタ5と光ディスク1と
の間には、光路面に対する開口調整位置あるいは開口絞
りの大きさを調整することにより光ビームの直径が調整
される開口絞り調整部6が配設されている。上記開口絞
り調整部6を通過した光ビームは、入射角に対して90
°偏向させる45°ミラー7、対物レンズ8を経て光デ
ィスク1のトラック面を照射する。また光ディスク1の
トラック面で反射した光は、対物レンズ8、ミラー7、
開口絞り調整部6を通ってビームスプリッタ5に入射す
る。
【0010】上記ビームスプリッタ5では、入射光を分
岐させてフォトダイオード4でそのときの光が検出され
る。またビームスプリッタ5からの光は、プリズムレン
ズ9、レンズ10を経て受光素子であるフォトダイオー
ド11で受光され、この出力から読み出したデータを復
号化させる。図1では、図4に示すように開口絞り調整
部6は、可変開口絞り部6A3とアクチュエータ6B3
からなる。これについては後ほど説明する。
【0011】図2及び図3は、開口絞り調整部6として
開口の大きさが固定の固定開口部を用いた例を示すもの
である。図2の開口絞り調整部6では、光路に対して直
交方向に移動する固定開口部6A1と、この固定開口部
6A1と光路に対して直交方向に移動させるアクチュエ
ータ6B1から構成される。上記固定開口部6A1は、
例えば正方形状に形成され、中央部に円形状の開口が穿
設されている。そのため、上記アクチュエータ6B1を
光路に対して直交方向に作動させることにより、固定開
口部6A1を通過する光ビームの口径を簡単なアクチュ
エータ6B1の作動により調整することができる。
【0012】図3の開口絞り調整部6では、光路に対し
てほぼ直交する位置に位置するまで傾動あるいは回動さ
せる固定開口部6A2と、この固定開口部6A2を光路
に対してほぼ直交する位置まで傾動あるいは回動させる
アクチュエータ6B2とから構成される。上記固定開口
部4A2は、アクチュータ6Bの支持軸6B2=1に傾
動あるいは回動自在に固着され、アクチュエータ6B2
の回転に伴いその傾動あるいは回動位置が保持される。
それ故、固定開口部4A2を光路面に対してほぼ直交す
る位置に位置するまでまで傾くようにアクチュエータ6
B2を動作させることにより、固定開口部6A2を通過
する光ビームの口径をより効果的に調整することができ
る。
【0013】図4に示す開口絞り調整部6は、開口の大
きさをアイリス絞りにより可変させることできる可変開
口部6A3と、この可変開口絞り部6A3の開口の大き
さに応じてアイリス絞りを開閉させるアクチュエータ6
B3から成る。そのため、アクチュエータ6B3は、ア
イリス絞りを調整するように作動させることにより、可
変開口絞り部6A3を通過する光ビームの口径をさらに
効果的に調整することができる。なお、上記アクチュエ
ータ6B1〜6B3の作動は手動操作によりまたは自動
操作により行われる。
【0014】ところで、一般に光レンズの開口数NA
は、nがレンズの屈折率、r0 が光学レンズの有効半
径、fが焦点距離で、θが物点における画角であるとす
るとき、、次の式(1)あるいは式(2)のように定義
することができる。すなわち、 NA=nSinθ ・・・・(1) =nr0 /√(f2 +r2 )・・・・(2) 一方、焦点におけるスポット径は、光学レンズの開口数
NAと光の波長λの関数λ/NAで表わされる。つま
り、焦点におけるスポット径は、光学レンズの開口数N
Aに反比例して小さくなる。従って、より高記録密度の
データを読むためには、焦点スポットを小さく、すなわ
ち、光学レンズの開口数NAを大きくする必要がある。
【0015】一方、光ディスク1の傾きなどによる許容
度は以下のように表される。すなわち、光ディスク1の
傾き、スキューに対する許容度は、λ/(NA)3に比
例した値となる。そのため、スキューに対する許容度
は、光学レンズの開口数NAの3乗に反比例して小さく
なる。また、光ディスク1の厚みむらに対する許容度
は、λ/(NA)4 に比例した値となる。それ故に、光
ディスク1の厚みむらに対する許容度は、光学レンズの
開口数NAの4乗に反比例して小さくなる。以上から、
光学レンズの開口数NAの大きい高記録密度の光ディス
ク1用の光学的ヘッドでは、光ディスク1のスキュー、
厚みムラに対する許容度が低くなる。一方、コンパクト
ディスクCDなどの形状許容誤差の大きな光ディスク1
では、開口絞りを小さくして光学レンズの開口数NAを
下げれば、エラーレートを低下させることができる。
【0016】上記実施例では、図2〜図4の開口絞り調
整部6を設け、平行光束の直径を調整して対物レンズ8
に入射する光の口径を調整して、光学レンズの開口数N
Aを実質的に変化させる。一方、上記開口絞り部の開口
絞りの大きさを最大に開げれば、最大の光学レンズの開
口数NAで高記録密度の光ディスク1に対応することが
できる。さらに、開口絞りの大きさを小さくして光学レ
ンズの開口数NAを下げれば、形状許容誤差の大きい光
ディスク1にも対応することが可能になる。
【0017】なお、上記実施例では、開口絞り調整部6
として図2〜図4について説明したが、開口絞り調整部
6としてはこれに限定されないことはいうまでもなく、
平行光束の半径を小さくしたり大きくして光学レンズの
開口数NAを実質的に調整できるものであればよい
【0018】
【発明の効果】上記のように本発明によれば、開口絞り
の大きさを調整して光学ヘッドの開口数を実質的に可変
することにより、単一の光学ヘッドで異なる記録密度、
スキュー特性などを用いた各種の光ディスクにも対応す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ヘツドの開口絞り調整方法とその装
置の一実施例に適用する開口絞り調整装置の構成を示す
一部斜視図である。
【図2】図1に用いる開口絞り調整装置のうち光路に対
して直交位置に移動させる固定開口部を用いた例を示す
図である。
【図3】図1に用いる開口絞り調整装置のうち光路面に
対してほぼ直交位置に位置するように傾動あるいは回転
させる固定開口部を用いた例を示す図である。
【図4】図1に用いる開口絞り調整装置のうち光路に対
して開口の大きさをアイリス絞りにより可変させること
できる可変開口部を用いた例を示す図である。
【符号の説明】
1 光ディスク 2 レーザダイオード 3 コリメータレンズ 4 フォトダイオード 5 ビームスプリッタ 6 開口絞り調整部 6A1 固定開口部 6A2 固定開口部 6A3 可変開口部 6B1 アクチュエータ 6B2 アクチュエータ 6B3 アクチュエータ 7 ミラー 8 対物レンズ 9 ウォラストンプリズムレンズ 10 レンズ 11 フォトダイオード

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光ディスクシステムの光学ヘッドであっ
    て、 光源より出射された光ビームをディスク面に照射する光
    路の途中で光ビームの開口絞りの大きさを調整すること
    を特徴とする光ヘツドの開口絞り調整方法。
  2. 【請求項2】光ディスクシステムの光学ヘッドであっ
    て、 光源より出射された光ビームをディスク面に照射する光
    路の途中で光ビームの開口絞りの大きさを調整する手段
    を設けた光ヘツドの開口絞り調整装置。
  3. 【請求項3】上記開口の大きさを調整する手段は、上記
    光路に対して直交方向または斜め方向に移動される開口
    の大きさが一定である開口部と、 該開口部を光路に対して直交方向または斜め方向に移動
    させる作動手段とから構成される請求項2記載の光ヘツ
    ドの開口絞り調整装置。
  4. 【請求項4】上記開口絞りの大きさを調整する手段は、
    上記光路に対してほぼ直交する位置まで傾動または回動
    可能な開口の大きさが一定の開口部と、 該開口部を光路に対してほぼ直交する位置に位置するよ
    うに開口部を傾動または回動させる作動手段とから構成
    される請求項2記載の光ヘツドの開口絞り調整装置。
  5. 【請求項5】上記開口絞りの大きさを調整する手段は、
    開口の大きさ可変することができる可変開口絞り部と、 該可変開口絞り部の絞りを開口の大きさに応じて作動さ
    せる作動手段とから構成される請求項2記載の光ヘツド
    の開口絞り調整装置。
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