JPH0954971A - 光学ピックアップおよび再生装置 - Google Patents

光学ピックアップおよび再生装置

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JPH0954971A
JPH0954971A JP7226068A JP22606895A JPH0954971A JP H0954971 A JPH0954971 A JP H0954971A JP 7226068 A JP7226068 A JP 7226068A JP 22606895 A JP22606895 A JP 22606895A JP H0954971 A JPH0954971 A JP H0954971A
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JP
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lens
light
objective lens
hologram
hologram lens
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JP7226068A
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Akio Yamakawa
明郎 山川
Masamichi Uchiumi
正道 内海
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Sony Corp
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    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1374Objective lenses
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    • G11B7/1353Diffractive elements, e.g. holograms or gratings

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】ホログラムレンズを備える光学ピックアップの
隣接トラックからのクロストークを防止する。 【解決手段】対物レンズ10の一面の全面がホログラム
レンズ形成面11とされる。ホログラム形成面11の中
央部分のホログラムレンズと、周辺部分のホログラムレ
ンズとの形状は物理的に異なるようにされる。これによ
り、ホログラムレンズ形成面11の中央部分で回折され
たレーザ光はA面に集束され、周辺部分で回折されたレ
ーザ光は外側へ導かれる。従って、対物レンズ透過後の
光強度分布はほぼ一様となり、1次輪環が生じることが
なくなるので、隣接トラックからのクロストークは防止
される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク等から
データを読み出して再生する光学ピックアップおよび再
生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ディスクからデータを読み出すように
した光学ピックアップの従来の構成の一例を図4に示
す。この図において、レーザダイオード8より出射され
たレーザ光は、ハーフミラー5により反射されてコリメ
ーティングレンズ4に導かれる。このコリメーティング
レンズ4により平行光束とされたレーザ光は対物レンズ
2に入射して光ディスク1上に集束される。そして、光
ディスク1には記録データに応じてピットが形成されて
おり、光ディスク1に対物レンズ2により集束されたレ
ーザ光が照射された時に、ピットに応じてレーザ光が反
射され、この反射光が対物レンズ2により集束されて平
行光束とされて、コリメーティングレンズ4に入射され
る。
【0003】このように先程とは逆の光路で反射された
レーザ光は伝播していくが、反射されたレーザ光はハー
フミラー5を透過して凹レンズ6に入射されて、4分割
されて構成された光ディテクタ7上に集束されて受光さ
れる。そして、この4分割された光ディテクタ7の各信
号を合成することにより、光ディスク1に記録されてい
るデータに応じたRF再生信号を再生することができ
る。ところで、対物レンズ2として図4に示すようにホ
ログラムレンズ3が形成されたレンズを利用することが
提案されている。このような対物レンズ2を拡大して図
5に示すが、この図においては対物レンズ2以外は省略
して示している。
【0004】図5において、A面は光ディスク1の配置
される面であり、B面は像が形成される像面であり、光
ディテクタ7が配置される。そして、対物レンズ2の像
面B面側にはホログラムレンズ3が形成されており、そ
のホログラム形成面は、対物レンズ2の中央部分のみと
されている。このホログラムレンズ3の断面は、図5に
示すように略鋸歯状とされるが、ホログラムレンズ3の
形成された方向から見た対物レンズ2の正面図は図8に
示すようになる。この図に示すように、ホログラムはリ
ング状に形成され、同心円状に複数形成されている。
【0005】
【発明の解決しようとする課題】しかしながら、図5に
示すようにホログラムの形成された対物レンズ2におい
ては、対物レンズ2に入射する光強度分布が図6(b)
に示すようにほぼ一様の光強度分布とされた時に、対物
レンズ2を透過したレーザ光の光強度分布は、図6
(a)に示すようにホログラムレンズ3を透過した部分
の光強度だけが減衰して弱くなり、両端部の光強度は強
くなる。なお、この光強度分布は断面の光強度分布を示
しており、上から見た光強度分布において強い両端部の
光強度はリング状である。このような光強度分布となる
理由は、ホログラムレンズ3においては光の回折を利用
して光を集束するようにしているが、集束される光は0
次光の回折光だけであって、1次光以上の高次の回折光
は集束されないからである。
【0006】すると、対物レンズ2における集束された
光ディスク1上の光強度は図7に示すようになる。図7
(a)は光ディスク1上に集束された光強度を示すが、
中央には光強度の強いスポットが生じるが、このスポッ
トを中心として1次輪環とよばれるリング状の光強度の
強い部分が生じるようになる。同図(b)は光ディスク
1上に集束された光強度を高さで示すが、中央部のスポ
ットは強い光強度とされ、リング状の1次輪環の光強度
もある程度強い光とされる。そして、光ディスク1から
データを読み出す場合は、この強いスポットが生じてい
る中央部の部分を、光ディスク1に形成された読み出す
べきトラックのピットに合焦させることによりそのトラ
ックからデータを読み出すようにしているが、この場合
に1次輪環を生じさせているレーザ光が隣接するトラッ
クのピットにかかるようになり、隣接するトラックより
の反射光によりクロストークが発生すると云う問題点が
あった。
【0007】そこで、本発明はホログラムの形成された
対物レンズを用いても、クロストークが発生しないよう
にした光学ピックアップおよび再生装置を提供すること
を目的としている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光学ピックアップは、光源から出射された
光を集束して被読み取り体に照射すると共に、前記被読
み取り体により反射された光を導く対物レンズを少なく
とも備え、前記対物レンズの一面の全面にホログラムレ
ンズが形成されており、該ホログラムレンズの中央部分
に入射された光が前記対物レンズで集束されて前記被読
み取り体の読み取り位置に照射され、該被読み取り体で
反射された光が前記対物レンズに入射されるように該ホ
ログラムレンズの中央部分の形状が形成されていると共
に、該ホログラムレンズの周辺部分に入射された光が前
記被読み取り体の前記読み取り位置と異なる位置に照射
され、該読み取り体で反射された光が前記対物レンズに
入射されないように該ホログラムレンズの周辺部分の形
状が形成されるようにしたものである。
【0009】また、本発明の再生装置は、光源から出射
された光を集束して光ディスクに照射すると共に、前記
光ディスクにより反射された光を受光する光学ピックア
ップを少なくとも備える再生装置において、前記光学ピ
ックアップ内の対物レンズの一面の全面にホログラムレ
ンズが形成されており、該ホログラムレンズの中央部分
に入射された光が前記対物レンズで集束されて前記光デ
ィスクの読み取り位置に照射され、該光ディスクで反射
された光が前記対物レンズに入射されるように該ホログ
ラムレンズの中央部分の形状が形成されていると共に、
該ホログラムレンズの周辺部分に入射された光が前記光
ディスクの前記読み取り位置と異なる位置に照射され、
該光ディスクで反射された光が前記対物レンズに入射さ
れないように該ホログラムレンズの周辺部分の形状が形
成されるようにしたものである。
【0010】本発明の光学ピックアップおよび再生装置
は、このようにホログラムレンズの周辺部分に入射され
た光が光ディスクで反射されても対物レンズに入射され
ないようになるので、対物レンズを透過した光の強度分
布がほぼ一様となり、1次輪環が生じないようになる。
従って、隣接するトラックからのクロストークを防止す
ることができる。
【0011】
【発明の実施の形態】本発明の光学ピックアップ内に配
設される対物レンズの実施の一形態を図1に示す。な
お、この図では省略しているが、光学ピックアップは、
例えば図4に示す構成とされる。この図において、A面
は光ディスク1の配置される面であり、B面は像が形成
される像面であって、光ディテクタ7が配置される面と
される。そして、対物レンズ2の像面B面側はホログラ
ムレンズ形成面11とされており、そのホログラムレン
ズは、対物レンズ10の全面に形成されている。
【0012】このホログラムレンズの断面は、図5に示
すように略鋸歯状とされるが、ホログラムレンズ形成面
11の形成された方向から対物レンズ10を見ると、リ
ング状の溝が同心円状に複数形成されてホログラムレン
ズが形成されている。そして、このホログラムレンズ形
成面11における中央部分に形成されたホログラムレン
ズと、ホログラムレンズ形成面11における周辺部分に
形成されたホログラムレンズとは光を集束する作用が異
なるようにされている。
【0013】具体的には、対物レンズ10に入射された
レーザ光のうち、ホログラムレンズ形成面11における
中央部分に形成されたホログラムレンズにより回折され
るレーザ光は、A面に配置された光ディスク1に集束さ
れるレーザ光aとされる。また、対物レンズ10に入射
されたレーザ光のうち、ホログラムレンズ形成面11に
おける周辺部分に形成されたホログラムレンズにより回
折されるレーザ光は、A面に配置された光ディスク1に
照射されるレーザ光bとされる。この場合、レーザ光b
は光ディスク1上にて、レーザ光aの集束点から距離D
離れた位置に照射されるようになる。
【0014】このように対物レンズ10にホログラムレ
ンズ形成面11を形成するようにすると、対物レンズ1
0の透過前の光強度分布が図1(c)に示すように略一
様とされる場合に、対物レンズ10の透過後の光強度分
布は、全体的に減衰するものの図1(b)に示すように
略一様となる。また、この場合のA面における光強度の
グラフを図2に示すが、中央に光強度の強いレーザ光a
によるスポットだけが生じるようになり、前記したこの
スポットを中心とする1次輪環はほとんど生じない。同
図(b)は光ディスク1上に集束された光強度を高さで
示すが、中央部のスポットは強い光強度とされ、1次輪
環の光強度はわずかとされる。
【0015】そして、この強いスポットが生じている中
央部の部分を、光ディスク1に形成された読み出すべき
トラックのピットに合焦させ、このトラックからの反射
光を光学ピックアップ内の光ディテクタが受光すること
により、光ディスク1からデータを読み出すようにする
が、この場合に1次輪環はほとんど生じないので、隣接
するトラックよりのクロストークを防止することができ
る。また、図1に距離Dで示す距離は隣接するトラック
間の距離よりはるかに大きな距離とされ、さらに、レー
ザ光bが光ディスク1により反射されてもその反射光は
ほとんど対物レンズ10に入射されないため、レーザ光
bによる悪影響はない。
【0016】前記したホログラムレンズ形成面11は、
中央部分と周辺部分のホログラムレンズとは物理的に形
状が異なるようにされている。例えば、図1に示すよう
に周辺部分に形成された斜面と、中央部分に形成された
斜面の向きが逆方向とされている。あるいは、斜面によ
り形成される溝の深さを変えるようにしてもよい。この
ような手段により、前記したようにホログラムレンズ形
成面11における中央部分に形成されたホログラムレン
ズにより回折されたレーザ光は、A面に配置された光デ
ィスク1に集束されるレーザ光aとなる。また、ホログ
ラムレンズ形成面11における周辺部分に形成されたホ
ログラムレンズにより回折されたレーザ光は、レーザ光
bとされて、A面に配置された光ディスク1に距離D離
隔して照射されるようになる。
【0017】次に、本発明の実施の一形態の変形例の対
物レンズの構成を図3に示す。この図に示す対物レンズ
20は、光ディスク1に対向する面がホログラムレンズ
形成面21とされる。そして、ホログラムレンズ形成面
21における中央部分に形成されたホログラムレンズに
より回折されたレーザ光は、光ディスク1に集束される
レーザ光aとなる。また、ホログラムレンズ形成面21
における周辺部分に形成されたホログラムレンズにより
回折されたレーザ光は、レーザ光bとされて、光ディス
ク1に距離D離隔して照射される。
【0018】ホログラムレンズ形成面21における、中
央部分と周辺部分のホログラムレンズとは物理的に形状
が異なるようにされている。例えば、周辺部分に形成さ
れたホログラムレンズの斜面と、中央部分に形成された
ホログラムレンズの斜面の向きが逆方向とされている。
あるいは、斜面により形成される溝の深さを変えるよう
にされている。このように対物レンズにホログラムレン
ズ形成面21を形成するようにすると、対物レンズ20
の透過前の光強度分布が図1(c)に示すように略一様
とされる場合に、対物レンズ20の透過後の光強度分布
は、光強度が全体的に減衰するものの図1(b)に示す
ように略一様となる。
【0019】また、この場合の光ディスク1上における
光強度のグラフは図2に示すようになる。すなわち、同
図(a)に示すように中央に光強度の強いレーザ光aに
よるスポットだけが生じるようになり、このスポットを
中心とする1次輪環はほとんど生じない。また、同図
(b)は光ディスク1上に集束された光強度を高さで示
しており、中央部のレーザ光aによるスポットは強い光
強度とされ、1次輪環の光強度はわずかとされる。
【0020】そして、この強いスポットが生じている中
央部の部分を、光ディスク1に形成された読み出すべき
トラックのピットに合焦させ、このトラックからの反射
光を光学ピックアップ内の光ディテクタが受光すること
により、光ディスク1からデータを読み出すようにする
が、この場合に1次輪環はほとんど生じないので、隣接
するトラックよりのクロストークを防止することができ
る。また、図3に距離Dで示す距離は隣接するトラック
間の距離よりはるかに大きな距離とされ、さらに、レー
ザ光bが光ディスク1により反射されてもその反射光は
ほとんど対物レンズ20に入射されないため、レーザ光
bによる悪影響はないものとされる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は光学ピッ
クアップ内の対物レンズにおいて、形成されるホログラ
ムレンズを全面に設けると共に、その形状を中央部分と
周辺部分とで異なるようにしたので、対物レンズ透過前
と透過後の光強度分布を一様とすることができ、隣接す
るトラックからクロストークが生じることを防止するこ
とができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光学ピックアップ内の対物レンズの実
施の一形態の構成、および対物レンズの透過前と透過後
の光強度分布を示す図である。
【図2】本発明の光学ピックアップ内の対物レンズにお
ける焦点を結ぶ面の光強度を示すグラフである。
【図3】本発明の光学ピックアップ内の対物レンズの実
施の一形態の変形例の構成を示す図である。
【図4】従来の光学ピックアップの構成を示す図であ
る。
【図5】従来の光学ピックアップにおける対物レンズの
構成を示す図である。
【図6】従来の光学ピックアップにおける対物レンズの
透過前と透過後の光強度分布を示す図である。
【図7】従来の光学ピックアップ内の対物レンズにおけ
る焦点を結ぶ面の光強度を示すグラフである。
【図8】ホログラムレンズの形成された対物レンズの正
面図である。
【符号の説明】
1 光ディスク 2 対物レンズ 3 ホログラムレンズ 4 コリメーティングレンズ 5 ハーフミラー 6 凹レンズ 7 光ディテクタ 8 レーザダイオード 10,20 対物レンズ 11,21 ホログラム形成面

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源から出射された光を集束して被読
    み取り体に照射すると共に、前記被読み取り体により反
    射された光を導く対物レンズを少なくとも備え、 前記対物レンズの一面の全面にホログラムレンズが形成
    されており、 該ホログラムレンズの中央部分に入射された光が前記対
    物レンズで集束されて前記被読み取り体の読み取り位置
    に照射され、該被読み取り体で反射された光が前記対物
    レンズに入射されるように該ホログラムレンズの中央部
    分の形状が形成されていると共に、該ホログラムレンズ
    の周辺部分に入射された光が前記被読み取り体の前記読
    み取り位置と異なる位置に照射され、該読み取り体で反
    射された光が前記対物レンズに入射されないように該ホ
    ログラムレンズの周辺部分の形状が形成されていること
    を特徴とする光学ピックアップ。
  2. 【請求項2】 光源から出射された光を集束して光デ
    ィスクに照射すると共に、前記光ディスクにより反射さ
    れた光を受光する光学ピックアップを少なくとも備える
    再生装置において、 前記光学ピックアップ内の対物レンズの一面の全面にホ
    ログラムレンズが形成されており、 該ホログラムレンズの中央部分に入射された光が前記対
    物レンズで集束されて前記光ディスクの読み取り位置に
    照射されたときに、該光ディスクで反射された光が前記
    対物レンズに入射されるように該ホログラムレンズの中
    央部分の形状が形成されていると共に、該ホログラムレ
    ンズの周辺部分に入射された光が前記光ディスクの前記
    読み取り位置と異なる位置に照射され、該光ディスクで
    反射された光が前記対物レンズに入射されないように該
    ホログラムレンズの周辺部分の形状が形成されているこ
    とを特徴とする再生装置。
JP7226068A 1995-08-09 1995-08-11 光学ピックアップおよび再生装置 Pending JPH0954971A (ja)

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KR1019960032889A KR970012400A (ko) 1995-08-11 1996-08-07 광학픽업 및 재생장치
US08/694,262 US5751679A (en) 1995-08-11 1996-08-08 Hologram formed on an objective lens for one defracting light beams which are separated by more than one track width

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