JPH08321069A - 光ヘッド装置 - Google Patents
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- JPH08321069A JPH08321069A JP7125455A JP12545595A JPH08321069A JP H08321069 A JPH08321069 A JP H08321069A JP 7125455 A JP7125455 A JP 7125455A JP 12545595 A JP12545595 A JP 12545595A JP H08321069 A JPH08321069 A JP H08321069A
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- 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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- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 トラッキングエラーを防止し、高密度記録を
行なった記録媒体と、通常の密度で記録を行なった記録
媒体とのそれぞれの再生を可能にすること。 【構成】 レーザ光をビームスプリッタに照射する光源
２と、この光源２からのレーザ光を光ディスク上に反射
させるビームスプリッタ４と、このビームスプリッタ４
からの反射光を光ディスク１上の情報記録面上に集光さ
せて微小スポットを形成する対物レンズ５と、情報記録
面からの反射光のうちビームスプリッタ４で透過された
透過光を電気信号に変換する光検出器６とを備え、対物
レンズ５とビームスプリッタ４との間に、外部入力に応
じてスポット径を変化する開口部を有する可変開口素子
７を配設し、光源２とビームスプリッタ４との間に、外
部入力に応じてレーザ光のうちトラッキング用副ビーム
の回転角を変化させる可変回転角回折格子３Ａを配設し
た。
行なった記録媒体と、通常の密度で記録を行なった記録
媒体とのそれぞれの再生を可能にすること。 【構成】 レーザ光をビームスプリッタに照射する光源
２と、この光源２からのレーザ光を光ディスク上に反射
させるビームスプリッタ４と、このビームスプリッタ４
からの反射光を光ディスク１上の情報記録面上に集光さ
せて微小スポットを形成する対物レンズ５と、情報記録
面からの反射光のうちビームスプリッタ４で透過された
透過光を電気信号に変換する光検出器６とを備え、対物
レンズ５とビームスプリッタ４との間に、外部入力に応
じてスポット径を変化する開口部を有する可変開口素子
７を配設し、光源２とビームスプリッタ４との間に、外
部入力に応じてレーザ光のうちトラッキング用副ビーム
の回転角を変化させる可変回転角回折格子３Ａを配設し
た。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的に情報再生を行
なう情報再生装置に関し、特に光ディスクの記録情報の
再生を行なう光ヘッド装置に関するものである。
なう情報再生装置に関し、特に光ディスクの記録情報の
再生を行なう光ヘッド装置に関するものである。
【０００２】この種の光ヘッド装置においては、光記録
媒体上に記録できるピット列の間隔に合わせてその設計
を行なう必要がなく、通常の密度のディスクから高密度
化されたディスクまでを、一つの光ヘッド装置で再生を
行なえるようにすることが要求されている。
媒体上に記録できるピット列の間隔に合わせてその設計
を行なう必要がなく、通常の密度のディスクから高密度
化されたディスクまでを、一つの光ヘッド装置で再生を
行なえるようにすることが要求されている。
【０００３】
【従来の技術】図５は、従来の光ヘッド装置の構成を示
す光学系ブロック図である。図５に示す従来の光ヘッド
装置は、光ディスク１と、光源である半導体レーザ２
と、半導体レーザ２の出射光から３ビームを形成する回
折格子３と、入射光を２方向に分岐するビームスプリッ
タ４と、光ディスク１上に光を収束するための対物レン
ズ５と、入射光を電気信号に変換する光検出器６とから
構成され、光ディスク１上に光ビームで微小スポットを
形成し、反射光によって情報の再生信号をとりだす構成
になっている。
す光学系ブロック図である。図５に示す従来の光ヘッド
装置は、光ディスク１と、光源である半導体レーザ２
と、半導体レーザ２の出射光から３ビームを形成する回
折格子３と、入射光を２方向に分岐するビームスプリッ
タ４と、光ディスク１上に光を収束するための対物レン
ズ５と、入射光を電気信号に変換する光検出器６とから
構成され、光ディスク１上に光ビームで微小スポットを
形成し、反射光によって情報の再生信号をとりだす構成
になっている。
【０００４】すなわち、半導体レーザ２から出射した光
は、回折格子３を透過してトラッキング誤差信号を検出
するための３ビームを形成し、次に、ビームスプリッタ
４で反射し、対物レンズ５で集光されて、光ディスク１
上に微小スポットを形成する。光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ５とビームスプリッタ４を経て、光検
出器６の受光面に入射して、電気信号に変換される。
は、回折格子３を透過してトラッキング誤差信号を検出
するための３ビームを形成し、次に、ビームスプリッタ
４で反射し、対物レンズ５で集光されて、光ディスク１
上に微小スポットを形成する。光ディスク１からの反射
光は、対物レンズ５とビームスプリッタ４を経て、光検
出器６の受光面に入射して、電気信号に変換される。
【０００５】この際、光ディスク１からの反射光が、対
物レンズ５を経たのち、ビームスプリッタ４を通過する
ことによって、非点収差を作りだして信号検出光学系へ
導き、光検出器６に入射させてフォーカシング誤差検出
信号を生成する。そして、図示されないフォーカスサー
ボ回路を介して、フォーカシングコイルを駆動して、対
物レンズを光軸方向に移動させることによって、ディス
クの面ぶれに追従して、フォーカシングの制御を行なう
ことができるようになっている。
物レンズ５を経たのち、ビームスプリッタ４を通過する
ことによって、非点収差を作りだして信号検出光学系へ
導き、光検出器６に入射させてフォーカシング誤差検出
信号を生成する。そして、図示されないフォーカスサー
ボ回路を介して、フォーカシングコイルを駆動して、対
物レンズを光軸方向に移動させることによって、ディス
クの面ぶれに追従して、フォーカシングの制御を行なう
ことができるようになっている。
【０００６】また、回折格子２によって形成される３ビ
ームのうち、中央のビーム（０次光）の前後に生じる±
１次光が、ディスク面のトラッキングピットの両サイド
に位置するように、回折格子２の回転位置を設定する。
そして、±１次光ビームによる反射光を、対物レンズ
５，ビームスプリッタ４を経て、光検出器６のトラッキ
ングエラー検出用の受光部に入射してそれぞれ電気信号
に変換し、差動増幅器を介して差信号を取り出すことに
よって、トラッキング誤差検出信号を生成し、図示され
ないトラッキングサーボ回路を介して、トラッキングコ
イルを駆動して、対物レンズを光軸と直角方向に移動さ
せることによって、ディスクの偏心に追従して、トラッ
キングの制御を行なうことができるようになっている。
ームのうち、中央のビーム（０次光）の前後に生じる±
１次光が、ディスク面のトラッキングピットの両サイド
に位置するように、回折格子２の回転位置を設定する。
そして、±１次光ビームによる反射光を、対物レンズ
５，ビームスプリッタ４を経て、光検出器６のトラッキ
ングエラー検出用の受光部に入射してそれぞれ電気信号
に変換し、差動増幅器を介して差信号を取り出すことに
よって、トラッキング誤差検出信号を生成し、図示され
ないトラッキングサーボ回路を介して、トラッキングコ
イルを駆動して、対物レンズを光軸と直角方向に移動さ
せることによって、ディスクの偏心に追従して、トラッ
キングの制御を行なうことができるようになっている。
【０００７】このような光学的情報再生装置において
は、記録容量の増大が望まれているが、そのためは、記
録媒体（光ディスク）上に照射する光スポットを小さく
することが、高密度化のために不可欠の条件になってい
る。
は、記録容量の増大が望まれているが、そのためは、記
録媒体（光ディスク）上に照射する光スポットを小さく
することが、高密度化のために不可欠の条件になってい
る。
【０００８】記録媒体上の微小スポットの大きさは、レ
ーザの発生光の波長λと、対物レンズの開口数ＮＡに依
存する。従って、従来から、照射スポットの大きさを小
さくするためには、波長λを短くしたり、開口数ＮＡを
大きくしたりする設計が行なわれている。
ーザの発生光の波長λと、対物レンズの開口数ＮＡに依
存する。従って、従来から、照射スポットの大きさを小
さくするためには、波長λを短くしたり、開口数ＮＡを
大きくしたりする設計が行なわれている。
【０００９】すなわち、特開平３−１６３７３２号公報
においては、記録媒体上の照射スポットの大きさを変え
る手段として、光学ヘッドにおける対物レンズの光路中
に可変式開口絞りを設けて、開口数を制御することが開
示されている。
においては、記録媒体上の照射スポットの大きさを変え
る手段として、光学ヘッドにおける対物レンズの光路中
に可変式開口絞りを設けて、開口数を制御することが開
示されている。
【００１０】これに対して、特開平５−１２０７２０号
公報に記載された技術においては、対物レンズの開口径
を可変する手段として、液晶素子と一つの検光子とを用
い、対物レンズと開口径可変手段とを一体化して、対物
レンズアクチュエータによって同時に駆動して、開口数
ＮＡを可変する方法を開示している。
公報に記載された技術においては、対物レンズの開口径
を可変する手段として、液晶素子と一つの検光子とを用
い、対物レンズと開口径可変手段とを一体化して、対物
レンズアクチュエータによって同時に駆動して、開口数
ＮＡを可変する方法を開示している。
【００１１】しかしながら、このような方法では、ディ
スクの面ぶれに追従して、フォーカシングの制御を行な
うことができ、またディスク上の記録密度が変化しない
場合には、ディスクの偏心に追従して、トラッキングの
制御を行なうことができるが、ディスク上の記録密度の
変化に基づく、ピット列の間隔の変化に対応するよう
な、３ビームの配置の制御はできないため、安定したト
ラッキング制御を行なうことができない。
スクの面ぶれに追従して、フォーカシングの制御を行な
うことができ、またディスク上の記録密度が変化しない
場合には、ディスクの偏心に追従して、トラッキングの
制御を行なうことができるが、ディスク上の記録密度の
変化に基づく、ピット列の間隔の変化に対応するよう
な、３ビームの配置の制御はできないため、安定したト
ラッキング制御を行なうことができない。
【００１２】図６は、３ビームとトラッキング誤差信号
との関係(1) を示す図であって、従来の光ヘッド装置の
場合を示している。(a) はオントラック時、(b) はビー
ムが右にずれた場合、(c) はビームが左にずれた場合を
それぞれ示す。
との関係(1) を示す図であって、従来の光ヘッド装置の
場合を示している。(a) はオントラック時、(b) はビー
ムが右にずれた場合、(c) はビームが左にずれた場合を
それぞれ示す。
【００１３】図６において、１１，１２，１３はディス
ク上のピット列、１４，１５，１６はレーザ光に基づく
３ビームの照射スポット、１７，１８，１９は３ビーム
に対応する受光部、２０は差動増幅器である。
ク上のピット列、１４，１５，１６はレーザ光に基づく
３ビームの照射スポット、１７，１８，１９は３ビーム
に対応する受光部、２０は差動増幅器である。
【００１４】図６においては、高密度化されたディスク
に対して、波長λを短くしたり、対物レンズの開口数Ｎ
Ａを大きくしたりして、高密度対応とした光ヘッド装置
によって、再生を行なった場合の、３ビームとトラッキ
ング誤差信号との関係を示している。
に対して、波長λを短くしたり、対物レンズの開口数Ｎ
Ａを大きくしたりして、高密度対応とした光ヘッド装置
によって、再生を行なった場合の、３ビームとトラッキ
ング誤差信号との関係を示している。
【００１５】光ディスク上のピット列１１を、３ビーム
の中央の０次光の照射スポット１４によって走査した反
射光による、受光部１７上の反射スポットによって得ら
れたフォーカシング誤差信号によって、フォーカシング
の制御を行なう。またこの際、左右のピット列１２，１
３に対する、±１次光の照射スポット１５，１６に基づ
く、受光部１８，１９上の入射スポットによって、差動
増幅器２０から得られたトラッキング誤差信号によっ
て、トラッキングの制御を行なう。
の中央の０次光の照射スポット１４によって走査した反
射光による、受光部１７上の反射スポットによって得ら
れたフォーカシング誤差信号によって、フォーカシング
の制御を行なう。またこの際、左右のピット列１２，１
３に対する、±１次光の照射スポット１５，１６に基づ
く、受光部１８，１９上の入射スポットによって、差動
増幅器２０から得られたトラッキング誤差信号によっ
て、トラッキングの制御を行なう。
【００１６】図６(a) に示すオントラック時には、照射
スポット４に基づく入射スポットは、受光部１７上に正
しく位置しているとともに、この状態では、±１次光の
照射スポット１５，１６に基づく反射スポットは、ピッ
ト列１２，１３上に等量に入射し、従って差動増幅器２
０からのトラッキング誤差信号は「０」となる。
スポット４に基づく入射スポットは、受光部１７上に正
しく位置しているとともに、この状態では、±１次光の
照射スポット１５，１６に基づく反射スポットは、ピッ
ト列１２，１３上に等量に入射し、従って差動増幅器２
０からのトラッキング誤差信号は「０」となる。
【００１７】一方、(b) に示すように、ビームが右にず
れた状態では、照射スポット１５に基づく受光部１８か
らの検出信号は大きいが、照射スポット１６に基づく受
光部１９からの検出信号は小さいので、差動増幅器２０
からのトラッキング誤差信号は最小となる。また、(c)
に示す、ビームが左にずれた状態では、照射スポット１
６に基づく受光部１９からの検出信号は大きいが、照射
スポット１５に基づく受光部１８からの検出信号は小さ
いので、差動増幅器２０からのトラッキング誤差信号は
最大となる。
れた状態では、照射スポット１５に基づく受光部１８か
らの検出信号は大きいが、照射スポット１６に基づく受
光部１９からの検出信号は小さいので、差動増幅器２０
からのトラッキング誤差信号は最小となる。また、(c)
に示す、ビームが左にずれた状態では、照射スポット１
６に基づく受光部１９からの検出信号は大きいが、照射
スポット１５に基づく受光部１８からの検出信号は小さ
いので、差動増幅器２０からのトラッキング誤差信号は
最大となる。
【００１８】このように、図６の場合は、回折格子３で
作成されたトラッキングエラー検出用の３ビームは、高
密度化されたディスクのピット形状に合わせた集光スポ
ット径を有するため、(a) に示すように、オントラック
時には、トラッキング誤差信号は「０」となるが、ディ
スクが偏心してビームが左右にずれた(b),(c) の状態で
は、±１次光の光量の差が最大になるため、トラッキン
グ誤差信号も最大になって、トラッキング誤差信号は図
示のようなＳ字カーブ状となり、ディスクの偏心周波数
で、このＳ字カーブの連続的な信号が得られるため、対
物レンズの位置をディスクの偏心に合わせて制御するこ
とが可能となる。
作成されたトラッキングエラー検出用の３ビームは、高
密度化されたディスクのピット形状に合わせた集光スポ
ット径を有するため、(a) に示すように、オントラック
時には、トラッキング誤差信号は「０」となるが、ディ
スクが偏心してビームが左右にずれた(b),(c) の状態で
は、±１次光の光量の差が最大になるため、トラッキン
グ誤差信号も最大になって、トラッキング誤差信号は図
示のようなＳ字カーブ状となり、ディスクの偏心周波数
で、このＳ字カーブの連続的な信号が得られるため、対
物レンズの位置をディスクの偏心に合わせて制御するこ
とが可能となる。
【００１９】しかしながら、このような３ビーム法によ
るトラッキングエラー検出では、トラッキングピット形
状と、３ビームスポット形状とが、ある範囲で一致して
いないと、トラッキング誤差信号を読みだすことは困難
である。
るトラッキングエラー検出では、トラッキングピット形
状と、３ビームスポット形状とが、ある範囲で一致して
いないと、トラッキング誤差信号を読みだすことは困難
である。
【００２０】図７は、３ビームとトラッキング誤差信号
との関係(2) を示す図であって、通常密度のディスクを
高密度対応の光ヘッド装置で再生した場合を示してい
る。図７中、(a) はオントラック時、(b) はビームが右
にずれた場合、(c) はビームがさらに右にずれた場合を
それぞれ示し、図６の場合と同じものを同じ番号で示し
ている。
との関係(2) を示す図であって、通常密度のディスクを
高密度対応の光ヘッド装置で再生した場合を示してい
る。図７中、(a) はオントラック時、(b) はビームが右
にずれた場合、(c) はビームがさらに右にずれた場合を
それぞれ示し、図６の場合と同じものを同じ番号で示し
ている。
【００２１】図７においては、通常の密度のディスクに
対して、高密度対応に設計した光ヘッド装置によって、
トラッキング誤差信号を読みだす場合を示している。高
密度対応に設計した光ヘッド装置では、ディスク上の照
射ビーム径が従来の場合よりさらに縮小されている。
対して、高密度対応に設計した光ヘッド装置によって、
トラッキング誤差信号を読みだす場合を示している。高
密度対応に設計した光ヘッド装置では、ディスク上の照
射ビーム径が従来の場合よりさらに縮小されている。
【００２２】そのため、(a) に示すようにオントラック
時には、図６の場合と同様に、トラッキング誤差信号は
「０」になるが、それ以外に、(b) のように、ビームと
トラックピットとの位置関係がずれているにもかかわら
ず、照射スポットがいずれのピット列にもかからないた
め、トラッキング誤差信号が「０」になる範囲が存在す
る。この場合でも、ビームがさらにずれた(c) のような
場合には、再びトラッキング誤差信号は「０」となる。
時には、図６の場合と同様に、トラッキング誤差信号は
「０」になるが、それ以外に、(b) のように、ビームと
トラックピットとの位置関係がずれているにもかかわら
ず、照射スポットがいずれのピット列にもかからないた
め、トラッキング誤差信号が「０」になる範囲が存在す
る。この場合でも、ビームがさらにずれた(c) のような
場合には、再びトラッキング誤差信号は「０」となる。
【００２３】このようにビームとトラックピットの位置
関係がずれているるもかかわらず、トラッキング誤差信
号が「０」になる範囲では、トラッキングサーボ回路が
正常に動作することができず、ディスクの情報を読みだ
せないことになるという問題があった。
関係がずれているるもかかわらず、トラッキング誤差信
号が「０」になる範囲では、トラッキングサーボ回路が
正常に動作することができず、ディスクの情報を読みだ
せないことになるという問題があった。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】従来の光ヘッド装置で
は、ディスク上のピット列に照射されるレーザビーム径
を制御することができないため、高密度で情報が記録さ
れた記録媒体の再生を行なう場合も、通常の密度で記録
された記録媒体の再生を行なう場合も、ディスク上にお
ける照射スポットは固定であった。
は、ディスク上のピット列に照射されるレーザビーム径
を制御することができないため、高密度で情報が記録さ
れた記録媒体の再生を行なう場合も、通常の密度で記録
された記録媒体の再生を行なう場合も、ディスク上にお
ける照射スポットは固定であった。
【００２５】そのため、通常の密度の記録媒体に光ヘッ
ド装置の設計を合わせた装置では、照射スポット径が大
きすぎるため、高密度化された光記録媒体を読み出す場
合には、スポットが隣接する２つのピット列に跨がって
照射されるため、トラッキング誤差信号を正しく取り出
すことができなくなる。また逆に、高密度の記録媒体に
光ヘッド装置の設計を合わせた装置では、照射スポット
径が小さすぎるため、通常の密度の光記録媒体を読み出
す場合には、無感領域が発生して、情報信号を読み出す
ことができないという問題があった。
ド装置の設計を合わせた装置では、照射スポット径が大
きすぎるため、高密度化された光記録媒体を読み出す場
合には、スポットが隣接する２つのピット列に跨がって
照射されるため、トラッキング誤差信号を正しく取り出
すことができなくなる。また逆に、高密度の記録媒体に
光ヘッド装置の設計を合わせた装置では、照射スポット
径が小さすぎるため、通常の密度の光記録媒体を読み出
す場合には、無感領域が発生して、情報信号を読み出す
ことができないという問題があった。
【００２６】
【発明の目的】本発明は、このような従来技術の課題を
解決しようとするものであって、特に、トラッキングエ
ラーを防止し、高密度記録を行なった記録媒体と、通常
の密度で記録を行なった記録媒体とのそれぞれの再生を
可能にする、光ヘッド装置を提供することを目的として
いる。
解決しようとするものであって、特に、トラッキングエ
ラーを防止し、高密度記録を行なった記録媒体と、通常
の密度で記録を行なった記録媒体とのそれぞれの再生を
可能にする、光ヘッド装置を提供することを目的として
いる。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明においては、上記
の目的を達成するために、以下のような手段を備えてい
る。
の目的を達成するために、以下のような手段を備えてい
る。
【００２８】第１の手段では、レーザ光をビームスプリ
ッタに照射する光源と、この光源からのレーザ光を光デ
ィスク上に反射させ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前記光ディスク上の情報記録
面上に集光させて微小スポットを形成する対物レンズ
と、前記情報記録面からの反射光を前記対物レンズのう
ちビームスプリッタで透過された透過光を電気信号に変
換する光検出器とを備えている。しかも、ビームスプリ
ッタと対物レンズとの間に、外部入力に応じてスポット
径を変化する開口部を有する可変開口素子を配設し、さ
らに、光源とビームスプリッタとの間に、外部入力に応
じて前記レーザ光のうちトラッキング用副ビームの回転
角を変化させる可変回転角回折格子を配設した、という
構成を採っている。
ッタに照射する光源と、この光源からのレーザ光を光デ
ィスク上に反射させ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前記光ディスク上の情報記録
面上に集光させて微小スポットを形成する対物レンズ
と、前記情報記録面からの反射光を前記対物レンズのう
ちビームスプリッタで透過された透過光を電気信号に変
換する光検出器とを備えている。しかも、ビームスプリ
ッタと対物レンズとの間に、外部入力に応じてスポット
径を変化する開口部を有する可変開口素子を配設し、さ
らに、光源とビームスプリッタとの間に、外部入力に応
じて前記レーザ光のうちトラッキング用副ビームの回転
角を変化させる可変回転角回折格子を配設した、という
構成を採っている。
【００２９】第２の手段では、可変開口素子を、電気音
響光学素子または磁気光学素子によって構成した。
響光学素子または磁気光学素子によって構成した。
【００３０】第３の手段では、可変回転角回折格子を、
電気音響光学素子または磁気光学素子によって構成し
た。
電気音響光学素子または磁気光学素子によって構成し
た。
【００３１】
【作用】第１の手段では、光ヘッド装置においては、半
導体レーザ２の出力光をビームスプリッタ４に入射し、
ビームスプリッタ４からの反射光を対物レンズ５を介し
て光ディスク１上に照射して、光ディスク１の情報記録
面上に微小スポットを形成する。そして、情報記録面か
らの反射光を対物レンズ５を介してビームスプリッタ４
に入射して、ビームスプリッタ４からの透過光を、光検
出器６上に投射して電気信号に変換する。
導体レーザ２の出力光をビームスプリッタ４に入射し、
ビームスプリッタ４からの反射光を対物レンズ５を介し
て光ディスク１上に照射して、光ディスク１の情報記録
面上に微小スポットを形成する。そして、情報記録面か
らの反射光を対物レンズ５を介してビームスプリッタ４
に入射して、ビームスプリッタ４からの透過光を、光検
出器６上に投射して電気信号に変換する。
【００３２】この場合に、ビームスプリッタ４と対物レ
ンズ５との間に可変開口素子７を挿入して、外部入力に
応じて、ビームスプリッタ４から対物レンズ５に入射す
る光の開口径を変化させる。また、半導体レーザ２とビ
ームスプリッタ４との間に可変回転角回折格子３Ａを挿
入して、半導体レーザ２からの出射光に対する±１次光
を含む３ビームを発生するとともに、±１次光の回転角
を外部入力に応じて変化させるようにする。
ンズ５との間に可変開口素子７を挿入して、外部入力に
応じて、ビームスプリッタ４から対物レンズ５に入射す
る光の開口径を変化させる。また、半導体レーザ２とビ
ームスプリッタ４との間に可変回転角回折格子３Ａを挿
入して、半導体レーザ２からの出射光に対する±１次光
を含む３ビームを発生するとともに、±１次光の回転角
を外部入力に応じて変化させるようにする。
【００３３】従って本発明によれば、ディスク上のの照
射スポット径を可変できるようにするとともに、ピット
列の間隔に合わせた３ビームの配置を設定できるように
したので、再生信号を検出できなくなる事態を生じるこ
となく、また安定したトラッキング誤差信号検出を行な
う。
射スポット径を可変できるようにするとともに、ピット
列の間隔に合わせた３ビームの配置を設定できるように
したので、再生信号を検出できなくなる事態を生じるこ
となく、また安定したトラッキング誤差信号検出を行な
う。
【００３４】
【実施例】以下、図１ないし図４に基づいて、本発明の
光ヘッド装置の実施例を詳細に説明する。
光ヘッド装置の実施例を詳細に説明する。
【００３５】図１は、本発明の一実施例の光ヘッド装置
の光学系ブロック図であって、図５の場合と同じものを
同じ番号で示し、それらの動作は図５の場合と同様であ
る。３Ａは可変回転角回折格子、７は可変開口素子であ
る。
の光学系ブロック図であって、図５の場合と同じものを
同じ番号で示し、それらの動作は図５の場合と同様であ
る。３Ａは可変回転角回折格子、７は可変開口素子であ
る。
【００３６】図１に示すように、半導体レーザ（光源）
２から出射されたレーザ光は、可変回転角回折格子３Ａ
を通過することによって３ビームを形成し、次にハーフ
ミラー等からなる反射ミラー（一般にはビームスプリッ
タ）４で反射して、可変開口素子７を通過する。可変開
口素子７は、対物レンズ５の開口の光を透過できるよう
に設定されている。可変開口素子７，対物レンズ５を通
ったレーザ光は、対物レンズ５の開口数によって定まる
微小ビームに絞り込まれて、光ディスク１の情報記録面
上に入射して、微小スポットを形成する。
２から出射されたレーザ光は、可変回転角回折格子３Ａ
を通過することによって３ビームを形成し、次にハーフ
ミラー等からなる反射ミラー（一般にはビームスプリッ
タ）４で反射して、可変開口素子７を通過する。可変開
口素子７は、対物レンズ５の開口の光を透過できるよう
に設定されている。可変開口素子７，対物レンズ５を通
ったレーザ光は、対物レンズ５の開口数によって定まる
微小ビームに絞り込まれて、光ディスク１の情報記録面
上に入射して、微小スポットを形成する。
【００３７】光ディスク１の記録面からの反射光は、再
び対物レンズ５に入射し、可変開口素子７を通って、反
射ミラー４に入射する。反射ミラー４に入射した光は、
図示のように、スネルの法則に従って、屈折しながら反
射ミラー４を透過する。
び対物レンズ５に入射し、可変開口素子７を通って、反
射ミラー４に入射する。反射ミラー４に入射した光は、
図示のように、スネルの法則に従って、屈折しながら反
射ミラー４を透過する。
【００３８】反射ミラー４を透過した光は、図に対して
平面方向の光は拡大し、図に対して垂直方向の光はその
まま通過するので、非点収差が発生する。この非点収差
によって、フォーカシング誤差信号を検出する。反射ミ
ラー４を透過した光は、光検出器６の受光面に入射し
て、電気信号に変換される。この電気信号から、所望の
情報再生信号、フォーカシング誤差信号，トラッキング
誤差信号を検出する。
平面方向の光は拡大し、図に対して垂直方向の光はその
まま通過するので、非点収差が発生する。この非点収差
によって、フォーカシング誤差信号を検出する。反射ミ
ラー４を透過した光は、光検出器６の受光面に入射し
て、電気信号に変換される。この電気信号から、所望の
情報再生信号、フォーカシング誤差信号，トラッキング
誤差信号を検出する。
【００３９】図２は、本発明の光ヘッド装置における可
変開口素子の構成を示したものである。本発明の可変開
口素子７は、通常のガラス板または結晶光学素子８上
に、偏光方向によって、光の透過と遮断とを制御できる
光学素子によって、対物レンズ５の開口径に合わせた大
きさを有するリング９を形成したものである。
変開口素子の構成を示したものである。本発明の可変開
口素子７は、通常のガラス板または結晶光学素子８上
に、偏光方向によって、光の透過と遮断とを制御できる
光学素子によって、対物レンズ５の開口径に合わせた大
きさを有するリング９を形成したものである。
【００４０】光の透過と遮断とを制御できる光学素子の
例としては、例えば音響光学素子がある。リング９を音
響光学素子で形成し、電極１０から流す電流をオンまた
はオフにすることによって、リング９における偏光の透
過と遮断とを制御して、偏光による透過可能範囲を大き
くしたり、または小さくしたりすることで、開口径を制
御することができる。可変開口素子７は、対物レンズ５
と一体化するように構成することも可能である。
例としては、例えば音響光学素子がある。リング９を音
響光学素子で形成し、電極１０から流す電流をオンまた
はオフにすることによって、リング９における偏光の透
過と遮断とを制御して、偏光による透過可能範囲を大き
くしたり、または小さくしたりすることで、開口径を制
御することができる。可変開口素子７は、対物レンズ５
と一体化するように構成することも可能である。
【００４１】図３は、本発明の光ヘッド装置におけるレ
ンズ開口とスポット径との関係を示したものであって、
(a) は通常の開口の場合を示し、(b) は開口を狭くした
場合を示している。
ンズ開口とスポット径との関係を示したものであって、
(a) は通常の開口の場合を示し、(b) は開口を狭くした
場合を示している。
【００４２】可変開口素子７によって開口径を可変した
場合、通常の開口の場合は、(a) に示すように、対物レ
ンズ５の開口数に合致した集光が行なわれ、スポット径
は小さい。一方、可変開口素子７を用いて、開口を狭く
した場合は、(b) に示すように、同じ開口数の対物レン
ズ５を使用しても、小さな開口数の対物レンズの場合と
同様に、スポット径は大きくなる。従って、可変開口素
子７を使用することによって、光ディスク１上の照射ス
ポットの大きさを制御することができる。
場合、通常の開口の場合は、(a) に示すように、対物レ
ンズ５の開口数に合致した集光が行なわれ、スポット径
は小さい。一方、可変開口素子７を用いて、開口を狭く
した場合は、(b) に示すように、同じ開口数の対物レン
ズ５を使用しても、小さな開口数の対物レンズの場合と
同様に、スポット径は大きくなる。従って、可変開口素
子７を使用することによって、光ディスク１上の照射ス
ポットの大きさを制御することができる。
【００４３】図４は、本発明の光ヘッド装置における可
変回転角回折格子の構成を示したものである。可変回転
角回折格子３Ａは、通常のガラス板または結晶光学素子
８上に、音響光学素子によって、３ビームの配置に合わ
せた、回転角の異なる例えば２種類の回折格子Ａ，Ｂが
予め設定されていて、電極１０から電流を流して、いず
れかの回折格子を有効にすることによって、回転角を選
択することができるようになっている。従って、可変回
転角回折格子３Ａを使用することによって、光ディスク
１上における、３ビームの形成位置を制御することがで
きる。
変回転角回折格子の構成を示したものである。可変回転
角回折格子３Ａは、通常のガラス板または結晶光学素子
８上に、音響光学素子によって、３ビームの配置に合わ
せた、回転角の異なる例えば２種類の回折格子Ａ，Ｂが
予め設定されていて、電極１０から電流を流して、いず
れかの回折格子を有効にすることによって、回転角を選
択することができるようになっている。従って、可変回
転角回折格子３Ａを使用することによって、光ディスク
１上における、３ビームの形成位置を制御することがで
きる。
【００４４】本発明によれば、高密度化したディスクに
合わせて、スポット径を設計した光ヘッド装置におい
て、通常の密度を有するディスクの再生を行なう場合、
可変開口素子７の開口を小さくすることによって、ディ
スク上のの照射スポット径を大きくすることができ、従
って、再生信号を検出できなくなる事態が発生すること
を防止できる。
合わせて、スポット径を設計した光ヘッド装置におい
て、通常の密度を有するディスクの再生を行なう場合、
可変開口素子７の開口を小さくすることによって、ディ
スク上のの照射スポット径を大きくすることができ、従
って、再生信号を検出できなくなる事態が発生すること
を防止できる。
【００４５】同時に、可変回転角回折格子によって、ピ
ット列の間隔に合わせた３ビームの配置を設定できるの
で、安定したトラッキング誤差信号検出を行なうことが
できるようになる。
ット列の間隔に合わせた３ビームの配置を設定できるの
で、安定したトラッキング誤差信号検出を行なうことが
できるようになる。
【００４６】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、光
ディスクの記録情報の再生を行なう光ヘッド装置におい
て、ディスク上のの照射スポット径を可変できるように
するとともに、ピット列の間隔に合わせた３ビームの配
置を設定できるようにしたので、再生信号を検出できな
くなる事態を生じることなく、また安定したトラッキン
グ誤差信号検出を行なうことができる。
ディスクの記録情報の再生を行なう光ヘッド装置におい
て、ディスク上のの照射スポット径を可変できるように
するとともに、ピット列の間隔に合わせた３ビームの配
置を設定できるようにしたので、再生信号を検出できな
くなる事態を生じることなく、また安定したトラッキン
グ誤差信号検出を行なうことができる。
【００４７】従って、光ディスクに照射するレーザスポ
ット径を縮小した光ヘッド装置を使用した場合でも、通
常の密度のディスクから高密度化されたディスクまで
を、一つの光ヘッド装置で再生を行なうことができ、光
記録媒体上に情報を記録したピット列の形状に合わせて
光学設計を変える必要がなくなるという、従来にない優
れた光ヘッド装置を提供することができるものである。
ット径を縮小した光ヘッド装置を使用した場合でも、通
常の密度のディスクから高密度化されたディスクまで
を、一つの光ヘッド装置で再生を行なうことができ、光
記録媒体上に情報を記録したピット列の形状に合わせて
光学設計を変える必要がなくなるという、従来にない優
れた光ヘッド装置を提供することができるものである。
【図１】本発明の一実施例の光ヘッド装置の光学系ブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】本発明の光ヘッド装置における可変開口素子の
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図３】本発明の光ヘッド装置におけるレンズ開口とス
ポット径との関係を示す図であって、図３(a) は通常の
開口の場合を示し、図３(b) は開口を狭くした場合を示
す。
ポット径との関係を示す図であって、図３(a) は通常の
開口の場合を示し、図３(b) は開口を狭くした場合を示
す。
【図４】本発明の光ヘッド装置における可変回転角回折
格子の構成を示す図である。
格子の構成を示す図である。
【図５】従来の光ヘッド装置の構成を示す光学系ブロッ
ク図である。
ク図である。
【図６】従来の光ヘッド装置における３ビームとトラッ
キング誤差信号との関係を示す図であって、図６(a) は
オントラック時、図６(b) はビームが右にずれた場合、
図６(c) はビームが左にずれた場合をそれぞれ示す。
キング誤差信号との関係を示す図であって、図６(a) は
オントラック時、図６(b) はビームが右にずれた場合、
図６(c) はビームが左にずれた場合をそれぞれ示す。
【図７】通常密度のディスクを高密度対応の光ヘッド装
置で再生した場合の３ビームとトラッキング誤差信号と
の関係を示す図であって、図７(a) はオントラック時、
図７(b) はビームが右にずれた場合、図７(c) はビーム
がさらに右にずれた場合をそれぞれ示す。
置で再生した場合の３ビームとトラッキング誤差信号と
の関係を示す図であって、図７(a) はオントラック時、
図７(b) はビームが右にずれた場合、図７(c) はビーム
がさらに右にずれた場合をそれぞれ示す。
１ 光ディスク ２ 半導体レーザ ３Ａ 可変回転角回折格子 ４ ビームスプリッタ ５ 対物レンズ ６ 光検出器 ７ 可変開口素子
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光をビームスプリッタに照射する
光源と、この光源からのレーザ光を光ディスク上に反射
させるビームスプリッタと、このビームスプリッタから
の反射光を前記光ディスク上の情報記録面上に集光させ
て微小スポットを形成する対物レンズと、前記情報記録
面からの反射光を前記対物レンズのうちビームスプリッ
タで透過された透過光を電気信号に変換する光検出器と
を備えた光ヘッド装置において、 前記ビームスプリッタと対物レンズとの間に、外部入力
に応じてスポット径を変化する開口部を有する可変開口
素子を配設し、 前記光源とビームスプリッタとの間に、外部入力に応じ
て前記レーザ光のうちトラッキング用副ビームの回転角
を変化させる可変回転角回折格子を配設したことを特徴
とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】 前記可変開口素子が、電気音響光学素子
または磁気光学素子によって構成されたことを特徴とす
る請求項１に記載の光ヘッド装置。 - 【請求項３】 前記可変回転角回折格子を、電気音響光
学素子または磁気光学素子によって構成されたことを特
徴とする請求項１に記載の光ヘッド装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125455A JP2725632B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 光ヘッド装置 |
| US08/651,270 US5638353A (en) | 1995-05-24 | 1996-05-23 | Optical head device |
| EP96108253A EP0745977A1 (en) | 1995-05-24 | 1996-05-23 | Optical head device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7125455A JP2725632B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08321069A true JPH08321069A (ja) | 1996-12-03 |
| JP2725632B2 JP2725632B2 (ja) | 1998-03-11 |
Family
ID=14910528
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7125455A Expired - Fee Related JP2725632B2 (ja) | 1995-05-24 | 1995-05-24 | 光ヘッド装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5638353A (ja) |
| EP (1) | EP0745977A1 (ja) |
| JP (1) | JP2725632B2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3915124B2 (ja) | 1995-01-31 | 2007-05-16 | ソニー株式会社 | 光学的記録媒体再生装置 |
| US20010048809A1 (en) * | 1995-06-12 | 2001-12-06 | Seiji Kajiyama | Optical disk recording/reproduction apparatus for recording/reproducing information to/from optical disk of different standards |
| JP2877044B2 (ja) * | 1995-09-29 | 1999-03-31 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| KR100206771B1 (ko) * | 1995-12-29 | 1999-07-01 | 구자홍 | 광픽업장치 |
| US5867468A (en) * | 1996-03-11 | 1999-02-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical pickup with a vertically movable aperture means |
| JPH09320136A (ja) * | 1996-03-26 | 1997-12-12 | Sanyo Electric Co Ltd | 情報記録再生装置 |
| JPH1055565A (ja) * | 1996-04-26 | 1998-02-24 | Daewoo Electron Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| JP3795998B2 (ja) * | 1996-04-30 | 2006-07-12 | パイオニア株式会社 | 波面収差補正ユニット、波面収差補正装置及び光ピックアップ |
| JP3426084B2 (ja) * | 1996-05-24 | 2003-07-14 | シャープ株式会社 | 光学式記録再生装置 |
| JP3378154B2 (ja) * | 1996-07-16 | 2003-02-17 | シャープ株式会社 | 光学式記録再生装置 |
| JPH1064097A (ja) * | 1996-08-21 | 1998-03-06 | Minebea Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| US6275461B1 (en) | 1996-08-29 | 2001-08-14 | Samsung Electronic Co., Ltd. | Optical pickup using an optical phase plate |
| US6222812B1 (en) | 1996-08-29 | 2001-04-24 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup using an optical phase plate |
| KR100258927B1 (ko) * | 1996-10-29 | 2000-06-15 | 윤종용 | 다중 트랙 스캔 가능한 호환형 광픽업장치 |
| CN1199162C (zh) * | 1996-10-31 | 2005-04-27 | 三洋电机株式会社 | 光拾波装置 |
| JPH10172171A (ja) * | 1996-12-06 | 1998-06-26 | Nec Corp | 開口制限素子及びこれを利用した光へッド装置 |
| US6639889B1 (en) | 1997-02-13 | 2003-10-28 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus including an optical pickup having an objective lens compatible with a plurality of optical disk formats |
| JPH10269611A (ja) * | 1997-03-27 | 1998-10-09 | Pioneer Electron Corp | 光ピックアップ及びそれを用いた多層ディスク再生装置 |
| US6304540B1 (en) | 1998-03-30 | 2001-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens |
| US6256016B1 (en) | 1997-06-05 | 2001-07-03 | Logitech, Inc. | Optical detection system, device, and method utilizing optical matching |
| KR19990049997A (ko) * | 1997-12-16 | 1999-07-05 | 전주범 | 광조절 반사형 듀얼 포커스 광픽업장치 |
| SE521903C2 (sv) * | 1999-08-12 | 2003-12-16 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för opto-elektronisk A/D-omvandling |
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| KR20030093683A (ko) * | 2002-06-05 | 2003-12-11 | 삼성전자주식회사 | 호환형 광픽업 |
| KR100541954B1 (ko) * | 2004-06-11 | 2006-01-12 | 삼성전자주식회사 | 광픽업장치 |
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| JPH05120720A (ja) * | 1991-10-28 | 1993-05-18 | Toshiba Corp | 情報記録・再生装置 |
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-
1995
- 1995-05-24 JP JP7125455A patent/JP2725632B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-05-23 EP EP96108253A patent/EP0745977A1/en not_active Withdrawn
- 1996-05-23 US US08/651,270 patent/US5638353A/en not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5638353A (en) | 1997-06-10 |
| JP2725632B2 (ja) | 1998-03-11 |
| EP0745977A1 (en) | 1996-12-04 |
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| Date | Code | Title | Description |
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| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19971104 |
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