JP2002015452A

JP2002015452A - 光学ヘッド

Info

Publication number: JP2002015452A
Application number: JP2000192266A
Authority: JP
Inventors: Buncho Yamazaki; 文朝山崎; Akihiro Arai; 昭浩荒井; Hideki Aiko; 秀樹愛甲; Toru Nakamura; 徹中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2000-06-27
Filing date: 2000-06-27
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】従来の光学的超解像は、光学ヘッドの光束中
に、固定された別部材で遮光領域を設けており、対物レ
ンズの移動により、有効光束中の遮光領域の位置が相対
的に変化し、光スポットの大きさや形状が変化するとい
う課題があった。【解決手段】対物レンズ４の少なくとも１つの表面略
中央に、前記対物レンズの有効径よりも小さい遮光領域
１０を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、瞳関数変形手段に
より、レーザ光の瞳関数を変形させて微細スポットによ
る記録または再生を行う光ディスク装置に利用可能な、
光学ヘッドに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザ光を用いる情報記録媒体（以下、
単に光ディスクという）は、種々の分野で利用されてい
る。光ディスクは、基板に記録層が設けられている。半
導体レーザから出射されたレーザ光は、対物レンズを介
し集光されて記録層に照射され、これにより記録層にマ
ークを形成して情報の記録等が行われ、またその反射光
から情報の再生が行われている。今日、この様な光ディ
スクに対して記録できる情報の高密度化が求められてい
る。

【０００３】一般に、記録層に照射されるレーザスポッ
トのスポット径は、主に対物レンズの開口数ＮＡに反比
例し、レーザの波長に比例する。この様な観点から、光
ディスクに対して記録／再生を行う光学ヘッドにおい
て、レーザ光の瞳関数を変化させて超解像効果を起こさ
せることにより、超解像スポットのスポット径が、超解
像効果を起こさない場合のレーザスポットのスポット径
より小さくなることを利用して、高密度記録を行えるよ
うにする提案がなされている。

【０００４】図１４は、例えば、対物レンズの入射瞳の
中央部の光強度を低下させて集光した際の光強度分布を
示したものである。この様に瞳関数を変化させることは
アポダイゼーションと呼ばれている。

【０００５】従来のアポダイゼーションは、特開平１０
−３２０８２０号公報に記載されたものが知られてい
る。図１５に従来の光学ヘッドの構造を示しており、レ
ーザ光を出射する半導体レーザ１０１、レーザ光の中央
一部分を遮光する瞳関数変形手段である遮光領域１１
０、レーザ光を収束して平行光にするコリメートレンズ
１０２、入射したレーザ光の偏光状態により、前記レー
ザ光を透過または反射する偏光ビームスプリッタ１０
３、レーザ光を集光して光ディスク１０５の記録層１０
６にレーザスポットを形成する対物レンズ１０４、反射
光を受光して再生信号およびサーボ信号を出力する検出
光学系１０７等を有している。

【０００６】半導体レーザ１０１から出射されたレーザ
光は、遮光領域１１０でその中央部分の一部が遮光さ
れ、コリメートレンズ１０２により平行光に集束され
る。その後、レーザ光は偏光ビームスプリッタ１０３を
透過し、対物レンズ１０４に入射し、光ディスク１０５
の記録層１０６にレーザスポットが形成される。前記対
物レンズ１０４に入射するレーザ光の中央部が遮光領域
１１０で遮光されているために、記録層１０６に形成さ
れるレーザスポットは通常のスポット径より小さい超解
像スポットとなっている。

【０００７】一方、記録層１０６で反射されたレーザ光
は、対物レンズ１０４に戻り平行光となって偏光ビーム
スプリッタ１０３に入射する。レーザ光の偏光方向によ
り、偏光ビームスプリッタ１０３で反射されて光路分離
が行われ、検出光学系１０７に入射する。これにより再
生信号およびサーボ信号が検出される。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成においては遮光領域１１０が対物レンズ１０４と別部
材で構成されているため、光ディスク１０５の偏心に追
従する光学ヘッドのトラッキング動作時に、対物レンズ
１０４が光ディスク１０５の半径方向に移動して、対物
レンズ１０４の有効領域に対する遮光領域１１０の位置
が相対的に変化し、レーザスポットの形状や大きさが変
化するという課題がある。

【０００９】本発明はアポダイゼーションによりレーザ
スポットを微細化する際に、上記トラッキング動作時の
対物レンズ移動によるスポットの形状や大きさの変化を
抑制し、微小スポットを安定して得ることができる光学
ヘッドを提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に、請求項１記載の光学ヘッドは、光源と、前記光源か
ら出射された光線を情報記録媒体に集光する対物レンズ
と、前記情報記録媒体からの反射光を検出する検出手段
とを具備し、前記対物レンズの少なくとも１つの表面略
中央に、前記対物レンズの有効径よりも小さい遮光領域
を設けたことを特徴としている。

【００１１】請求項２記載の光学ヘッドは、前記遮光領
域は、前記情報記録媒体のトラックに平行な略帯状であ
ることを特徴としている。

【００１２】請求項３記載の光学ヘッドは、前記遮光領
域は、前記情報記録媒体のトラックに平行な略帯状の遮
光領域であり、前記対物レンズの有効直径をＤ、前記略
帯状の遮光領域における前記情報記録媒体の半径方向の
幅をＷとして、ＷをＤで除して算出されるＷ／Ｄが、
（数４）を満たすことを特徴としている。

【００１３】０．０５≦Ｗ／Ｄ≦０．１５（数４）請求項４記載の光学ヘッドは、前記遮光領域は、０次回
折光の回折効率が略０の回折格子であることを特徴とし
ている。

【００１４】請求項５記載の光学ヘッドは、前記遮光領
域は、前記光源から出射された光線を反射する光反射面
であり、前記光反射面からの反射光を用いて、前記対物
レンズの位置を検出する対物レンズ位置検出手段を具備
したことを特徴としている。

【００１５】また、請求項６記載の光学ヘッドは、光源
と、前記光源から出射された光線を情報記録媒体に集光
する対物レンズと、前記情報記録媒体からの反射光を検
出する検出手段とを具備し、前記対物レンズの少なくと
も１つの表面略中央に、前記対物レンズの有効径よりも
小さく、０次回折光の回折効率Ｔとして、（数５）を満
たす回折格子を形成したことを特徴としている。

【００１６】０．２≦Ｔ≦０．６（数５）請求項７記載の光学ヘッドは、前記回折格子は、前記情
報記録媒体のトラックに平行な略帯状であることを特徴
としている。

【００１７】請求項８記載の光学ヘッドは、前記回折格
子は、前記情報記録媒体のトラックに平行な略帯状の回
折格子であり、前記０次回折光の回折効率をＴ、前記対
物レンズの有効直径をＤ、前記略帯状の回折格子におけ
る前記情報記録媒体の半径方向の幅をＷとして、ＷをＤ
で除して算出されるＷ／Ｄが、（数６）を満たすことを
特徴としている。

【００１８】０．７Ｔ≦Ｗ／Ｄ≦１．３Ｔ（数６）また、請求項９記載の光学ヘッドは、光源と、前記光源
から出射された光線を情報記録媒体に集光する対物レン
ズと、前記情報記録媒体からの反射光を検出する検出手
段とを具備し、前記対物レンズの少なくとも１つの表面
略中央に、前記対物レンズの有効径よりも小さく、透過
率Ｔとして、（数５）を満たす光透過領域を形成したこ
とを特徴としている。

【００１９】請求項１０記載の光学ヘッドは、前記光透
過領域は、前記情報記録媒体のトラックに平行な略帯状
であることを特徴としている。

【００２０】請求項１１記載の光学ヘッドは、前記光透
過領域は、前記情報記録媒体のトラックに平行な略帯状
の光透過領域であり、透過率をＴ、前記対物レンズの有
効直径をＤ、前記略帯状の光透過領域における前記情報
記録媒体の半径方向の幅をＷとして、ＷをＤで除して算
出されるＷ／Ｄが、（数６）を満たすことを特徴として
いる。

【００２１】請求項１２記載の光学ヘッドは、前記光透
過領域は、前記光源から出射された光線の一部は透過
し、一部を反射する光反射面であり、前記光反射面から
の反射光を用いて、前記対物レンズの位置を検出する対
物レンズ位置検出手段を具備したことを特徴としてい
る。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図１から図１３を用いて説明する。

【００２３】（実施の形態１）図１は本発明の一実施の
形態を示し、図１において１は半導体レーザ、２はコリ
メートレンズ、３は偏光ビームスプリッタ、４は対物レ
ンズ、５は光ディスク、６は記録層、７は検出光学系、
１０は遮光領域である。図２に示すように遮光領域１０
は、対物レンズ４の有効領域略中央に、例えば、蒸着で
形成された光吸収膜コーティングにより設けられてい
る。

【００２４】以上のように構成されたに光学ヘッドにつ
いて、以下その動作を述べる。半導体レーザ１から出射
されたレーザ光は、コリメートレンズ２により平行光に
集束され、偏光ビームスプリッタ３を透過する。その
後、対物レンズ４に入射し、光ディスク５の記録層６に
レーザスポットが形成される。ここで、レーザ光の中央
部が遮光領域１０で遮光されているために、記録層６に
形成されるレーザスポットは通常のスポット径よりも小
さい超解像スポットとなっている。

【００２５】一方、記録層６で反射されたレーザ光は、
対物レンズ４に戻り平行光となって偏光ビームスプリッ
タ３に入射する。レーザ光の偏光方向により、偏光ビー
ムスプリッタ３で反射されて光路分離が行われ、検出光
学系７に入射する。

【００２６】ここで、検出光学系７に入射したレーザ光
によるサーボ信号を用いて、対物レンズ４を２軸方向に
駆動することにより、光ディスク５の面振れ、偏心に追
従する。すなわち、対物レンズ４をレーザ光の光軸方向
に駆動することにより光ディスク５の面振れに追従す
る、いわゆるフォーカス動作を行い、対物レンズ４を光
ディスク５の半径方向に駆動することにより偏心に追従
する、いわゆるトラッキング動作を行う。

【００２７】なお、光ディスク５の偏心に追従する光学
ヘッドのトラッキング動作により、対物レンズ４の移動
が生じても、以下のようにレーザスポットに対する遮光
領域１０の相対的な位置は変化しない。これを図３を用
いて説明する。図３（ａ）は従来の構成を示したもので
あり、遮光領域１１０を、対物レンズ１０４とは別に設
けている。一方、図３（ｂ）は本実施の形態における構
成を示したもので、対物レンズ４に一体に形成された遮
光領域１０を有する。

【００２８】図３（ａ）の場合は、光学ヘッドのトラッ
キング動作時の対物レンズ１０４の移動により、対物レ
ンズ１０４と遮光領域１１０の相対位置関係がずれる。
従って、レーザ光の必要光束に対して本来の位置とは異
なる箇所に対して遮光を行うため、所望のレーザスポッ
トを得ることができない。

【００２９】しかし、図３（ｂ）の場合は、光学ヘッド
のトラッキング動作時の対物レンズ４の移動によっても
遮光領域１０の相対位置関係は保たれるため、レーザ光
の必要光束に対して本来の位置は変わらず、常に所望の
レーザスポットを得ることができる。

【００３０】よって、遮光領域１０を対物レンズ４に一
体に設けたことにより、レーザスポットの大きさや形状
の変化は抑制され、常に安定した超解像スポットを得る
ことができる。

【００３１】（実施の形態２）次に本発明の実施の形態
２を示す。なお、実施の形態１と同一構成に関しては、
同一符号を用いて説明を省略する。図４に示すように、
対物レンズ４の有効領域に対して、光ディスク５の半径
方向に直角、すなわちトラック方向に平行な略帯状の遮
光領域１１が、例えば、蒸着で形成された光吸収膜コー
ティングにより設けられている。

【００３２】遮光領域１１は光ディスク５の半径方向の
みのアポダイゼーションとなるため、図５に示すように
半径方向のみ超解像効果によりスポット径が小さくな
る。ここで、光ディスクの高密度化により半径方向のト
ラックピッチが小さくなると、記録時にレーザスポット
の熱の作用で、隣接トラックの信号を消してしまう、い
わゆるクロスイレースの問題が発生する。しかし、本実
施の形態に示した構成では、光ディスク半径方向のスポ
ット径を小さくしているため、クロスイレースの低減に
非常に有効である。一方、トラック方向には超解像効果
を起こさないため、トラック方向にサイドローブは形成
されず、符号間干渉を抑制することができる。

【００３３】さらに実施の形態１で示したように、光学
ヘッドのトラッキング動作により、対物レンズ４の移動
が生じても、レーザスポットに対する遮光領域１１の相
対的な位置は変化しないため、レーザスポットの大きさ
や形状の変化は抑制され、常に安定した超解像スポット
を得ることができる。

【００３４】ここで、図４に示すように、対物レンズ４
の有効直径をＤ、遮光領域のディスク半径方向の幅をＷ
とした場合、ＷをＤで除して算出されるＷ／Ｄを変化さ
せたときのスポット径、および、メインのレーザスポッ
トのピーク強度に対する、サイドローブのピーク強度の
割合を、対物レンズ開口数ＮＡ＝０．６５、レーザ波長
λ＝６６０ｎｍの条件の下、計算した結果が図６であ
る。

【００３５】図６から明らかなように、Ｗ／Ｄを大きく
することで半径方向のスポット径は小さくなるが、サイ
ドローブのピーク強度が大きくなり、またトラック方向
のスポット径も大きくなる。サイドローブのピーク強度
が大きくなると、隣接するトラックの信号を読みとる、
いわゆるクロストークが発生し、トラック方向のスポッ
ト径が大きくなると、光ディスク信号再生時の分解能が
低下する。従って、Ｗ／Ｄを必要以上に大きくすること
は好ましくない。従って、図６より、半径方向のスポッ
ト径を５％以上低減し、かつ、トラック方向のスポット
径を５％以上増大させない、実用上のＷ／Ｄの範囲とし
ては、（数７）が望ましい。

【００３６】０．０５≦Ｗ／Ｄ≦０．１５（数７）この範囲においては、メインのレーザスポットのピーク
強度に対する、サイドローブのピーク強度の割合は２０
％以下となる。

【００３７】なお、実施の形態１および２においては、
遮光領域を蒸着による光吸収膜コーティングで設けた場
合について述べたが、遮光領域のシルク印刷や、０次回
折光の回折効率が略０の回折格子を形成することにより
遮光領域を設けた場合等についても、同様の効果が得ら
れることは言うまでもない。

【００３８】ここで、回折格子は、例えば、樹脂製の対
物レンズの製造課程において、一体成形することが可能
である。すなわち、０次回折光の回折効率が略０の回折
格子を形成することで遮光領域を設けた場合には、超解
像効果を付加させるための特別な行程が不要となる。

【００３９】（実施の形態３）次に本発明の実施の形態
３を示す。なお、実施の形態１、２と同一構成に関して
は、同一符号を用いて、説明を省略する。図７に示すよ
うに、対物レンズ４の有効領域略中央に、０次回折光の
回折効率Ｔの回折格子１２が一体に構成されている。こ
こで、レーザ光の一部が回折格子１２で回折されている
ために、記録層６に形成されるレーザスポットは通常の
スポット径よりも小さい超解像スポットとなっている。
回折格子１２は、例えば、樹脂製の対物レンズ４の製造
課程において、一体成形することが可能である。すなわ
ち、超解像効果を付加させるための特別な行程が不要と
なる。

【００４０】さらに実施の形態１で示したように、光学
ヘッドのトラッキング動作により、対物レンズ４の移動
が生じても、レーザスポットに対する回折格子１２の相
対的な位置は変化しないため、レーザスポットの大きさ
や形状の変化は抑制され、常に安定した超解像スポット
を得ることができる。

【００４１】また、実施の形態２で示したように、回折
格子１２を対物レンズ４の有効領域に対して、光ディス
ク５のトラック方向に平行な略帯状とすることで、光デ
ィスク半径方向のスポット径を小さくでき、前記クロス
イレースの低減が図れるとともに、トラック方向には超
解像効果を起こさないため、トラック方向のサイドロー
ブによるレーザスポットは形成されず、符号間干渉を抑
制できる。

【００４２】ここで回折格子１２は、０次回折光の回折
効率Ｔを任意に決定することができるものである。０次
回折光の回折効率Ｔ＝０、０．２、０．４、０．６にお
いて、対物レンズの有効直径をＤ、遮光領域のディスク
半径方向の幅をＷとした場合、Ｗ／Ｄを変化させたとき
のスポット径、および、メインのレーザスポットのピー
ク強度に対する、サイドローブのピーク強度の割合を、
対物レンズ開口数ＮＡ＝０．６５、レーザ波長λ＝６６
０ｎｍの条件の下、計算した結果を図８および図９に示
す。

【００４３】図８より、０次回折光の回折効率Ｔを大き
くした場合、所望のスポット径を得るためには、Ｗ／Ｄ
を大きくすればよい。例えば、回折効率Ｔ＝０、Ｗ／Ｄ
＝０．１の場合と同等の半径方向のスポット径を得るた
めに、回折効率Ｔ＝０．２の場合はＷ／Ｄ＝０．２５、
回折効率Ｔ＝０．４の場合は、Ｗ／Ｄ＝０．５にすれば
よい。

【００４４】ここで図９より、０次回折光の回折効率Ｔ
が大きいほど、つまり、回折効率Ｔ＝０、Ｗ／Ｄ＝０．
１の場合より、回折効率Ｔ＝０．２、Ｗ／Ｄ＝０．２
５、あるいは、回折効率Ｔ＝０．４、Ｗ／Ｄ＝０．５の
場合の方が、サイドローブのピーク強度を抑制できる。
すなわち、メインのレーザスポットのピーク強度低下が
抑制されるので、光ディスクに対する信号記録パワーの
増加を抑えることができる。

【００４５】図８および図９より、所定の回折効率Ｔに
おいて、スポット径の低減に効果があり、かつ、サイド
ローブのピーク強度を増大させないようなＷ／Ｄの値
は、回折効率Ｔの値とほぼ等しくなっていることがわか
る。なお、半径方向のスポット径を５％以上低減し、か
つ、メインのレーザスポットのピーク強度に対する、サ
イドローブのピーク強度の割合が１０％以下となる、実
用上の回折格子１２の０次回折光の回折効率Ｔの範囲と
しては、（数８）を満たし、その場合、Ｗ／Ｄの範囲と
しては、（数９）を満たすことが望ましい。

【００４６】０．２≦Ｔ≦０．６（数８）０．７Ｔ≦Ｗ／Ｄ≦１．３Ｔ（数９）ここで、本実施の形態に用いられる回折格子は、格子領
域と格子外領域の平均位相差を０とすることが重要であ
る。図１０は、回折格子１２の断面を示しており、図１
０（ａ）は位相差あり、図１０（ｂ）は位相差なしの場
合である。図１０（ａ）のように、格子領域と格子外領
域の平均位相差が０でない場合は、サイドローブのピー
ク強度が増大するなどの弊害が生じる。

【００４７】なお、実施の形態３においては、０次回折
光の回折効率Ｔが（数８）を満たす回折格子を用いた場
合について述べたが、透過率Ｔが（数８）を満たす光透
過領域、例えば、蒸着で形成された光半透過膜等を用い
ても、同様の効果が得られることは明らかである。

【００４８】（実施の形態４）次に本発明の実施の形態
４を示す。図１１は本発明の実施の形態４を示し、図１
１において２１は半導体レーザ、２２はコリメートレン
ズ、２３は偏光ビームスプリッタ、２４は対物レンズ、
２５は光ディスク、２６は記録層、２７は検出光学系、
２８はミラー、２９は光検出器、３０は反射型回折格
子、３１は反射光である。図１２に示すように、対物レ
ンズ２４の有効領域略中央に、反射型回折格子３０が一
体に構成されている。

【００４９】以上のように構成されたに光学ヘッドつい
て、以下、図１１を用いてその動作を述べる。半導体レ
ーザ２１から出射されたレーザ光は、コリメートレンズ
２２により平行光に集束され、偏光ビームスプリッタ２
３を透過する。その後、ミラー２８で反射したレーザ光
は対物レンズ２４に入射し、光ディスク２５の記録層２
６にレーザスポットが形成される。また、光検出器２９
は、反射型回折格子３０の反射光３１を受光できるよう
に配置されている。

【００５０】一方、記録層２６で反射されたレーザ光
は、対物レンズ２４に戻り平行光となって偏光ビームス
プリッタ２３に入射する。レーザ光の偏光方向により、
偏光ビームスプリッタ２３で反射されて光路分離が行わ
れ、検出光学系２７に入射する。ここで、レーザ光の一
部が反射型回折格子３０で回折されているために、記録
層２６に形成されるレーザスポットは通常のスポット径
よりも小さい超解像スポットとなっている。

【００５１】図１３（ａ）に示すように、光検出器２９
は光ディスクの半径方向に２分割されており、それぞれ
の受光領域を２９ａおよび２９ｂとすると、対物レンズ
２４が所定の位置にある場合は、反射型回折格子３０に
よる反射光３１の、受光領域２９ａに入射する光量と、
受光領域２９ｂに入射する光量は等しくなる。この時、
両者の光量の差動を演算すると０になる。

【００５２】ここで、対物レンズ２４が、光学ヘッドの
トラッキング動作により光ディスクの半径方向に移動し
た場合、図１３（ｂ）に示すように、反射光３１の、受
光領域２９ａと、受光領域２９ｂに入射する光量に差が
生じる。この時、両者の光量の差動を演算することによ
り、対物レンズ２４の移動量を検出することができる。
この検出信号を用いることで、対物レンズの位置を制御
することが可能となる。

【００５３】また、実施の形態１で示したように、光学
ヘッドのトラッキング動作により、対物レンズ２４の移
動が生じても、レーザスポットに対する反射型回折格子
３０の相対的な位置は変化しないため、レーザスポット
の大きさや形状の変化は抑制され、常に安定した超解像
スポットを得ることができる。

【００５４】さらに、実施の形態２で示したように、反
射型回折格子３０を対物レンズ２４の有効領域に対し
て、光ディスク２５のトラック方向に平行な略帯状とす
ることで、光ディスク半径方向のスポット径を小さくで
き、前記クロスイレースの低減が図れるとともに、トラ
ック方向には超解像効果を起こさないため、トラック方
向のサイドローブは形成されず、符号間干渉を抑制でき
ることは明らかである。

【００５５】ここで、実施の形態４においては、対物レ
ンズ上に反射型回折格子を形成した場合について述べた
が、対物レンズ表面に光反射膜を蒸着した場合などにつ
いても、同様の効果が得られる。

【００５６】また、対物レンズ表面に透過率Ｔが（数
８）を満たし、一部は反射する光透過領域、例えば、蒸
着で形成された光半透過膜等を用いることにより、実施
の形態３で示したように、光ディスクの半径方向のスポ
ット径を小さくでき、さらにサイドローブのピーク強度
を抑制できるため、メインのレーザスポットのピーク強
度低下を抑制され、その結果、光ディスクに対する信号
記録パワーの増加を抑えることができる。

【００５７】なお、実施の形態１から４においては、図
１に示すような各種光学部品を用いた場合について述べ
たが、対物レンズとして集光ホログラム等を用いた光学
ヘッド、コリメートレンズの不必要な有限光学系の光学
ヘッド、偏光ビームスプリッタの不必要な無偏光光学系
の光学ヘッド、あるいは、光源と光検出器等を一体化し
た各種集積型の光学ヘッド等にも、本発明を適用できる
ことは言うまでもない。

【００５８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、光学的超
解像効果による微小スポットを形成するための遮光領域
を、対物レンズの表面に設けることにより、トラッキン
グ動作時の対物レンズ移動によるスポットの大きさや形
状の変化を抑制し、超解像スポットを安定して得ること
ができるという顕著な効果が得られる。また、光ディス
ク半径方向のスポット径を小さくでき、クロスイレース
低減が図れるとともに、トラック方向の符号間干渉を抑
制することができる。さらに、遮光領域からの反射光を
用いて、光学ヘッドに対物レンズ位置検出機能を付加さ
せることも可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態１における概略構成図

【図２】本発明の実施の形態１における遮光領域の構成
を示す図

【図３】本発明の実施の形態１における対物レンズと遮
光領域の相対位置関係を示す図

【図４】本発明の実施の形態２における遮光領域の構成
を示す図

【図５】本発明の実施の形態２におけるレーザスポット
を示す図

【図６】本発明の実施の形態２におけるＷ／Ｄを変化さ
せたときのスポット径、および、メインのレーザスポッ
トのピーク強度に対するサイドローブのピーク強度の割
合を示す図

【図７】本発明の実施の形態３における遮光領域の構成
を示す図

【図８】本発明の実施の形態３におけるＷ／Ｄとスポッ
ト径の関係を示す図

【図９】本発明の実施の形態３におけるＷ／Ｄを変化さ
せたときの、メインのレーザスポットのピーク強度に対
するサイドローブのピーク強度の割合を示す図

【図１０】本発明の実施の形態３における回折格子の格
子領域と格子外領域の平均位相差を示す図

【図１１】本発明の実施の形態４における概略構成図

【図１２】本発明の実施の形態４における遮光領域の構
成を示す図

【図１３】本発明の実施の形態４における対物レンズと
反射光の位置を示す図

【図１４】瞳関数が変化した光を集光した際の光強度分
布を示す図

【図１５】従来の光学ヘッドにおける概略構成図

【符号の説明】

１，２１，１０１半導体レーザ２，２２，１０２コリメートレンズ３，２３，１０３偏光ビームスプリッタ４，２４，１０４対物レンズ５，２５，１０５光ディスク６，２６，１０６記録層７，２７，１０７検出光学系１０，１１，１１０遮光領域１２回折格子２９光検出器３０反射型回折格子３１反射光

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者愛甲秀樹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者中村徹大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内Ｆターム(参考） 2H049 AA06 AA16 AA45 AA51 AA57 AA64 2H087 KA13 LA01 NA00 PA01 PA02 PA17 PB01 PB02 QA02 QA05 QA07 QA14 QA21 QA33 QA41 RA41 RA44 RA45 RA46 5D119 AA11 AA22 BA01 DA01 DA05 EB02 EC16 JA44

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源と、前記光源から出射された光線を
情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記情報記録媒
体からの反射光を検出する検出手段とを具備し、前記対
物レンズの少なくとも１つの表面略中央に、前記対物レ
ンズの有効径よりも小さい遮光領域を設けたことを特徴
とする光学ヘッド。
【請求項２】前記遮光領域は、前記情報記録媒体のト
ラックに平行な略帯状であることを特徴とする、請求項
１記載の光学ヘッド。
【請求項３】前記遮光領域は、前記情報記録媒体のト
ラックに平行な略帯状の遮光領域であり、前記対物レン
ズの有効直径をＤ、前記略帯状の遮光領域における前記
情報記録媒体の半径方向の幅をＷとして、ＷをＤで除し
て算出されるＷ／Ｄが、（数１）を満たすことを特徴と
する、請求項１記載の光学ヘッド。０．０５≦Ｗ／Ｄ≦０．１５（数１）
【請求項４】前記遮光領域は、０次回折光の回折効率
が略０の回折格子であることを特徴とする、請求項１か
ら請求項３のいずれか１項に記載の光学ヘッド。
【請求項５】前記遮光領域は、前記光源から出射され
た光線を反射する光反射面であり、前記光反射面からの
反射光を用いて、前記対物レンズの位置を検出する対物
レンズ位置検出手段を具備したことを特徴とする、請求
項１から請求項３のいずれか１項に記載の光学ヘッド。
【請求項６】光源と、前記光源から出射された光線を
情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記情報記録媒
体からの反射光を検出する検出手段とを具備し、前記対
物レンズの少なくとも１つの表面略中央に、前記対物レ
ンズの有効径よりも小さく、０次回折光の回折効率Ｔと
して、（数２）を満たす回折格子を形成したことを特徴
とする光学ヘッド。０．２≦Ｔ≦０．６（数２）
【請求項７】前記回折格子は、前記情報記録媒体のト
ラックに平行な略帯状であることを特徴とする、請求項
６記載の光学ヘッド。
【請求項８】前記回折格子は、前記情報記録媒体のト
ラックに平行な略帯状の回折格子であり、前記０次回折
光の回折効率をＴ、前記対物レンズの有効直径をＤ、前
記略帯状の回折格子における前記情報記録媒体の半径方
向の幅をＷとして、ＷをＤで除して算出されるＷ／Ｄ
が、（数３）を満たすことを特徴とする、請求項６記載
の光学ヘッド。０．７Ｔ≦Ｗ／Ｄ≦１．３Ｔ（数３）
【請求項９】光源と、前記光源から出射された光線を
情報記録媒体に集光する対物レンズと、前記情報記録媒
体からの反射光を検出する検出手段とを具備し、前記対
物レンズの少なくとも１つの表面略中央に、前記対物レ
ンズの有効径よりも小さく、透過率Ｔとして、（数２）
を満たす光透過領域を形成したことを特徴とする光学ヘ
ッド。
【請求項１０】前記光透過領域は、前記情報記録媒体
のトラックに平行な略帯状であることを特徴とする、請
求項９記載の光学ヘッド。
【請求項１１】前記光透過領域は、前記情報記録媒体
のトラックに平行な略帯状の光透過領域であり、透過率
をＴ、前記対物レンズの有効直径をＤ、前記略帯状の光
透過領域における前記情報記録媒体の半径方向の幅をＷ
として、ＷをＤで除して算出されるＷ／Ｄが、（数３）
を満たすことを特徴とする、請求項９記載の光学ヘッ
ド。
【請求項１２】前記光透過領域は、前記光源から出射
された光線の一部は透過し、一部を反射する光反射面で
あり、前記光反射面からの反射光を用いて、前記対物レ
ンズの位置を検出する対物レンズ位置検出手段を具備し
たことを特徴とする、請求項９から請求項１１のいずれ
か１項に記載の光学ヘッド。