JP2003022561A - 光学ヘッド - Google Patents
光学ヘッドInfo
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording 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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1395—Beam splitters or combiners
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ３ビーム方式の光学ヘッドにおいて、光源か
ら情報記録媒体に至る光路のメインビームの透過率を向
上させ、従来よりも低い光出力の光源を用いた光学ヘッ
ドを実現することを目的とする。 【解決手段】 サブビームを発生させる回折素子の中央
部に、回折格子非形成部を設けてメインビームの透過率
を増し、回折格子形成部で発生したサブビームが、十分
に対物レンズを通過するように、回折素子を光源に近接
して配置する。
ら情報記録媒体に至る光路のメインビームの透過率を向
上させ、従来よりも低い光出力の光源を用いた光学ヘッ
ドを実現することを目的とする。 【解決手段】 サブビームを発生させる回折素子の中央
部に、回折格子非形成部を設けてメインビームの透過率
を増し、回折格子形成部で発生したサブビームが、十分
に対物レンズを通過するように、回折素子を光源に近接
して配置する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクなどの
情報記録媒体に、光学的に情報の記録または再生を行う
ための光学ヘッドに関する。
情報記録媒体に、光学的に情報の記録または再生を行う
ための光学ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、光学ヘッドの代表的なトラッ
キングエラー信号検出方式のひとつとして、いわゆる３
ビーム方式が知られている。以下に、この３ビーム方式
の光学ヘッドについて、図面を参照しながら従来の技術
を説明する。
キングエラー信号検出方式のひとつとして、いわゆる３
ビーム方式が知られている。以下に、この３ビーム方式
の光学ヘッドについて、図面を参照しながら従来の技術
を説明する。
【０００３】図５は、従来の光学ヘッドの概念図であ
る。１００は光学系の光軸、１０１は半導体レーザー等
の光源、１０２は一様に回折格子が形成された回折素
子、１０３は対物レンズ、１０４は情報記録媒体、１０
５は光の一部を透過して一部を反射するハーフミラー、
１０６は円柱レンズ等からなる検出レンズ、１０７は受
光素子である。光源１０１から発した光束は、図中の矢
印で示した光線で表されるように、回折素子１０２によ
って、０次、＋１次及び−１次回折光として３つの光束
に分岐される。これらの光束は、ハーフミラー１０５を
透過し、対物レンズ１０３により情報記録媒体１０４上
に集光され、３つの光スポットが生成される。前記０次
回折光は、情報の記録または再生に用いられる光スポッ
ト（以下、メインスポットと呼ぶ。）となって光軸１０
０ａ上に位置し、前記＋１次および−１次回折光は、図
中の光線が示すように、光軸１００ａから離れて位置す
る２つの光スポット（以下、サブスポットと呼ぶ。）と
なる。図６は、情報記録媒体１０４の情報トラック上に
生成された、３つの光スポットを示す図である。図示し
たように、２つのサブスポットは、メインスポットを中
心として連続溝周期即ちトラック周期の約１／４づづ、
トラックに垂直な方向に離れて位置している。
る。１００は光学系の光軸、１０１は半導体レーザー等
の光源、１０２は一様に回折格子が形成された回折素
子、１０３は対物レンズ、１０４は情報記録媒体、１０
５は光の一部を透過して一部を反射するハーフミラー、
１０６は円柱レンズ等からなる検出レンズ、１０７は受
光素子である。光源１０１から発した光束は、図中の矢
印で示した光線で表されるように、回折素子１０２によ
って、０次、＋１次及び−１次回折光として３つの光束
に分岐される。これらの光束は、ハーフミラー１０５を
透過し、対物レンズ１０３により情報記録媒体１０４上
に集光され、３つの光スポットが生成される。前記０次
回折光は、情報の記録または再生に用いられる光スポッ
ト（以下、メインスポットと呼ぶ。）となって光軸１０
０ａ上に位置し、前記＋１次および−１次回折光は、図
中の光線が示すように、光軸１００ａから離れて位置す
る２つの光スポット（以下、サブスポットと呼ぶ。）と
なる。図６は、情報記録媒体１０４の情報トラック上に
生成された、３つの光スポットを示す図である。図示し
たように、２つのサブスポットは、メインスポットを中
心として連続溝周期即ちトラック周期の約１／４づづ、
トラックに垂直な方向に離れて位置している。
【０００４】情報記録媒体１０４で反射された光はそれ
ぞれ、対物レンズ１０４を再び通過し、ハーフミラー１
０５で反射され、検出レンズ１０６を介して受光素子１
０７上に導かれる。検出レンズ１０６は、周知のいわゆ
る非点収差法のフォーカスエラー信号検出のために、光
束に非点収差を与える機能を有している。メインスポッ
トからの反射光は光軸に沿って進み、受光素子１０７と
光軸１００ｂの交点に集光され、サブスポットからの反
射光は、図中の光線に示すように、光軸１００ｂから離
れた位置に集光される。受光素子１０７は、それら３つ
の光束を各々受光する光検出部を有しており、メインス
ポットからの光束は、前記フォーカスエラー信号検出
と、情報信号の検出に用いられ、２つのサブスポットか
らの光束は、検出信号の差動演算によって、トラッキン
グエラー信号検出に用いられる。
ぞれ、対物レンズ１０４を再び通過し、ハーフミラー１
０５で反射され、検出レンズ１０６を介して受光素子１
０７上に導かれる。検出レンズ１０６は、周知のいわゆ
る非点収差法のフォーカスエラー信号検出のために、光
束に非点収差を与える機能を有している。メインスポッ
トからの反射光は光軸に沿って進み、受光素子１０７と
光軸１００ｂの交点に集光され、サブスポットからの反
射光は、図中の光線に示すように、光軸１００ｂから離
れた位置に集光される。受光素子１０７は、それら３つ
の光束を各々受光する光検出部を有しており、メインス
ポットからの光束は、前記フォーカスエラー信号検出
と、情報信号の検出に用いられ、２つのサブスポットか
らの光束は、検出信号の差動演算によって、トラッキン
グエラー信号検出に用いられる。
【０００５】ここで、以降の説明では、便宜上、前記メ
インスポットを生成する光束を、メインビームと呼び、
前記サブスポットを生成する光束を、サブビームと呼ぶ
ことにする。図７は、回折素子１０２を説明する図であ
る。回折素子１０２上には、同図に記した縞模様のよう
に、均一な周期の回折格子が一様に形成されている。図
中の円１０８は、メインビームとなる光が通過する範囲
を示している。このような均一な周期の回折格子は、０
次、＋１次及び−１次回折光として、通過する光束を空
間的に均一に振幅分割する。従来の光学ヘッドでは、こ
のような回折素子を用いて、メインビーム及び２つのサ
ブビームを発生させていた。その回折素子の回折効率
は、０次が７０パーセント程度、＋１次及び−１次が各
々１０パーセント程度が一般的である。
インスポットを生成する光束を、メインビームと呼び、
前記サブスポットを生成する光束を、サブビームと呼ぶ
ことにする。図７は、回折素子１０２を説明する図であ
る。回折素子１０２上には、同図に記した縞模様のよう
に、均一な周期の回折格子が一様に形成されている。図
中の円１０８は、メインビームとなる光が通過する範囲
を示している。このような均一な周期の回折格子は、０
次、＋１次及び−１次回折光として、通過する光束を空
間的に均一に振幅分割する。従来の光学ヘッドでは、こ
のような回折素子を用いて、メインビーム及び２つのサ
ブビームを発生させていた。その回折素子の回折効率
は、０次が７０パーセント程度、＋１次及び−１次が各
々１０パーセント程度が一般的である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光学ヘッドの構成では、均一な回折格子が形成された回
折素子を用いて、光束を空間的に均一に振幅分割するこ
とによって、メインビームとサブビームを発生させてい
るため、光源から情報記録媒体に至る光路でのメインビ
ームとしての透過率は、回折素子の０次回折効率分だけ
低下するのは避けられない。また、その０次回折効率の
増加は、＋１次および−１次回折光を減らすことになる
ため、十分なサブビーム光量を得るために制限される。
従って、情報の記録のために必要な光量をメインビーム
に確保するため、光源として高い光出力を有する半導体
レーザーが必要であった。
光学ヘッドの構成では、均一な回折格子が形成された回
折素子を用いて、光束を空間的に均一に振幅分割するこ
とによって、メインビームとサブビームを発生させてい
るため、光源から情報記録媒体に至る光路でのメインビ
ームとしての透過率は、回折素子の０次回折効率分だけ
低下するのは避けられない。また、その０次回折効率の
増加は、＋１次および−１次回折光を減らすことになる
ため、十分なサブビーム光量を得るために制限される。
従って、情報の記録のために必要な光量をメインビーム
に確保するため、光源として高い光出力を有する半導体
レーザーが必要であった。
【０００７】本発明は、以上のような従来の課題を考慮
し、光源から情報記録媒体に至る光路におけるメインビ
ームの透過率を向上させながらも、十分なサブビーム光
量が得られる光学ヘッドを実現することを目的とする。
し、光源から情報記録媒体に至る光路におけるメインビ
ームの透過率を向上させながらも、十分なサブビーム光
量が得られる光学ヘッドを実現することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】以上のような課題を解決
するために、本発明の光学ヘッドは、メインビームとし
て利用する光束とは空間的に異なる範囲の光束を主に用
いて、サブビームとして利用する光束を発生させる光分
岐手段を有している。また、メインビームが通過する領
域に回折格子非形成部を有する回折素子を、前記光分岐
素子とした光学ヘッドである。更に、サブビームが対物
レンズを通過するときに、対物レンズ開口上で占める前
記サブビームの面積が、対物レンズの開口面積の半分以
上となるように、光源と光分岐手段と対物レンズとの間
の距離が適切に配置されている光学ヘッドである。
するために、本発明の光学ヘッドは、メインビームとし
て利用する光束とは空間的に異なる範囲の光束を主に用
いて、サブビームとして利用する光束を発生させる光分
岐手段を有している。また、メインビームが通過する領
域に回折格子非形成部を有する回折素子を、前記光分岐
素子とした光学ヘッドである。更に、サブビームが対物
レンズを通過するときに、対物レンズ開口上で占める前
記サブビームの面積が、対物レンズの開口面積の半分以
上となるように、光源と光分岐手段と対物レンズとの間
の距離が適切に配置されている光学ヘッドである。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明の光学ヘッドは、光源から
の光を、実質的に回折あるいは偏向を加えない第１の光
束と回折あるいは偏向を加えた第２の光束に分岐する光
分岐素子（例えば回折素子）と、第１の光束と第２の光
束を情報記録媒体に集光させる集光素子（例えば対物レ
ンズ）とを有し、第２の光束は、光源から放射される光
のうち、光分岐手素子上において第１の光束となる光よ
りも外側を通る光を用いて形成されることを特徴とす
る。これにより、第１の光束（例えばメインビーム）の
光量を上げることが可能となる。
の光を、実質的に回折あるいは偏向を加えない第１の光
束と回折あるいは偏向を加えた第２の光束に分岐する光
分岐素子（例えば回折素子）と、第１の光束と第２の光
束を情報記録媒体に集光させる集光素子（例えば対物レ
ンズ）とを有し、第２の光束は、光源から放射される光
のうち、光分岐手素子上において第１の光束となる光よ
りも外側を通る光を用いて形成されることを特徴とす
る。これにより、第１の光束（例えばメインビーム）の
光量を上げることが可能となる。
【００１０】また、光源と光分岐素子と集光素子との間
の位置関係を適切に配置することにより、第２の光束
（例えば一対のサブビームのそれぞれ）が集光素子の入
射瞳上で占める光束面積を大きくし（例えば入射瞳の全
面積の約半分以上）、これにより第２の光束の光量も十
分大きくすることができる。
の位置関係を適切に配置することにより、第２の光束
（例えば一対のサブビームのそれぞれ）が集光素子の入
射瞳上で占める光束面積を大きくし（例えば入射瞳の全
面積の約半分以上）、これにより第２の光束の光量も十
分大きくすることができる。
【００１１】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。
を用いて説明する。
【００１２】図１は、本発明の実施の形態における光学
ヘッドの光学系の構成図である。１は半導体レーザー等
の光源、２は光分岐手段としての回折素子、３は対物レ
ンズ、４は情報記録媒体、５ａから５ｅは回折素子２で
分岐された光線、６は光学系の光軸、８は円柱レンズ等
からなる検出レンズ、９は受光素子である。図２は、回
折素子２に形成された回折格子の概念図である。２ａ及
び２ｂと記した縞模様の領域は、回折格子が形成されて
いる領域を示し、１０はメインビームが通過する領域を
示す。領域２ａと２ｂの間は、回折格子非形成部であ
る。
ヘッドの光学系の構成図である。１は半導体レーザー等
の光源、２は光分岐手段としての回折素子、３は対物レ
ンズ、４は情報記録媒体、５ａから５ｅは回折素子２で
分岐された光線、６は光学系の光軸、８は円柱レンズ等
からなる検出レンズ、９は受光素子である。図２は、回
折素子２に形成された回折格子の概念図である。２ａ及
び２ｂと記した縞模様の領域は、回折格子が形成されて
いる領域を示し、１０はメインビームが通過する領域を
示す。領域２ａと２ｂの間は、回折格子非形成部であ
る。
【００１３】光源１を発した光は、回折素子２に入射
し、複数の光束に分岐される。これら複数の光束のう
ち、メインビームとして利用される光束は、光線５ｃの
ように回折格子２の回折格子非形成部を通過する光束で
ある。また、サブビームとして利用される光束は、仮
に、領域２ａでの＋１次回折光を光線５ａ、−１次回折
光を光線５ｂとし、領域２ｂでの＋１次回折光を光線５
ｄ、−１次回折光を光線５ｅとすると、光線５ｂと５ｄ
で示した方向に分岐された２つの回折光である。メイン
ビームおよび２つのサブビームは、ハーフミラー７を透
過し、対物レンズ３により情報記録媒体４に集光され、
３つの光スポットが生成される。これらの光スポットか
らの反射光は、対物レンズ３を通過し、ハーフミラー７
で反射され、検出レンズ８を介して受光素子９に導かれ
る。受光素子９に導かれた各光束の位置と、それらの光
束を用いてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号及び情報信号の検出を行う方法については、従来例
と同様のため、その説明を省略する。また、光線５ａと
５ｅで示した回折光は、対物レンズの開口を通過しない
ため、利用されない光束となる。
し、複数の光束に分岐される。これら複数の光束のう
ち、メインビームとして利用される光束は、光線５ｃの
ように回折格子２の回折格子非形成部を通過する光束で
ある。また、サブビームとして利用される光束は、仮
に、領域２ａでの＋１次回折光を光線５ａ、−１次回折
光を光線５ｂとし、領域２ｂでの＋１次回折光を光線５
ｄ、−１次回折光を光線５ｅとすると、光線５ｂと５ｄ
で示した方向に分岐された２つの回折光である。メイン
ビームおよび２つのサブビームは、ハーフミラー７を透
過し、対物レンズ３により情報記録媒体４に集光され、
３つの光スポットが生成される。これらの光スポットか
らの反射光は、対物レンズ３を通過し、ハーフミラー７
で反射され、検出レンズ８を介して受光素子９に導かれ
る。受光素子９に導かれた各光束の位置と、それらの光
束を用いてフォーカスエラー信号、トラッキングエラー
信号及び情報信号の検出を行う方法については、従来例
と同様のため、その説明を省略する。また、光線５ａと
５ｅで示した回折光は、対物レンズの開口を通過しない
ため、利用されない光束となる。
【００１４】ところで、サブビームを発生させるための
回折格子を、図２の２ａ及び２ｂのように、光軸から離
れた位置に配置すると、サブビームが十分に対物レンズ
の開口を通過するためには、光源と回折素子の間隔が、
ある条件を満たすように十分に近接している必要があ
る。以下に、この条件について図３を参照しながら説明
する。
回折格子を、図２の２ａ及び２ｂのように、光軸から離
れた位置に配置すると、サブビームが十分に対物レンズ
の開口を通過するためには、光源と回折素子の間隔が、
ある条件を満たすように十分に近接している必要があ
る。以下に、この条件について図３を参照しながら説明
する。
【００１５】図３において、１１は光源位置に立てた面
である。図１と同一の構成要素には、それと同じ番号を
付し、説明を省略する。情報記録媒体４を物体面と見る
と、対物レンズ３による共役像面が面１１である。情報
記録媒体４上に生成された一方のサブスポットの対物レ
ンズ３に関する共役像高をｙ１、回折格子形成部と非形
成部の境界と光軸との距離をｙ２、点ｙ１とｙ２を結ぶ
直線の延長線が対物レンズ３の開口面と交差する高さを
ｈ、光源１と回折素子２との間隔をｄ１、回折素子２と
対物レンズ３の開口面との間隔をｄ２とし、紙面上方向
を正とすると、 ｈ＝ｙ２−（ｙ１−ｙ２）＊ｄ２／ｄ１ ・・・（１） である。例えば、サブビームが対物レンズ３の開口面積
の半分以上を通過する条件は、たとえば図３の上方をプ
ラス方向とすると（ｙ＞０）、 ｈ＜０ ・・・（２） であるから、式（１）から距離ｄ１を制限する条件を導
くと、 ｄ１＜（ｙ１／ｙ２−１）＊ｄ２ ・・・（３） と表される。更に、メインビームが全く回折格子形成領
域を通過しないようにするとすれば、対物レンズ３の光
源１側の開口数をＮＡとすると、 ｙ２＞ＮＡ＊ｄ１ ・・・（４） で表される条件を加えて、ｄ１、ｄ２を決めれば良い。
図４は、このような回折素子で発生されたサブビーム
が、対物レンズ開口を通過する様子を光源側から見た図
である。斜線部１２は、図２の領域２ａで回折し、図１
の光線５ｂで表されるサブビームを、斜線部１３は、図
２の領域２ｂで回折し、図１の光線５ｄで表されるサブ
ビームを示している。中央部の十字斜線部は、前記２つ
のサブビームが重なる領域を示している。円１４は、対
物レンズの開口を示す。同図は、２つのサブビームが、
対物レンズ開口の半分以上を通過していることを表して
いる。通過する光束の面積が、対物レンズ開口の半分以
上を占めれば、トラックに垂直な方向の開口数は確保で
きるため、集光されたサブビームはトラッキングエラー
信号検出に十分な光量をもつ小さなサブスポットとな
る。尚、式（１）から式（４）は、光源と、回折素子
と、対物レンズとの関係から導かれた式であるが、コリ
メータレンズ等の他のレンズを有する光学系であって
も、同様の考え方が適用可能であることは明らかであ
る。
である。図１と同一の構成要素には、それと同じ番号を
付し、説明を省略する。情報記録媒体４を物体面と見る
と、対物レンズ３による共役像面が面１１である。情報
記録媒体４上に生成された一方のサブスポットの対物レ
ンズ３に関する共役像高をｙ１、回折格子形成部と非形
成部の境界と光軸との距離をｙ２、点ｙ１とｙ２を結ぶ
直線の延長線が対物レンズ３の開口面と交差する高さを
ｈ、光源１と回折素子２との間隔をｄ１、回折素子２と
対物レンズ３の開口面との間隔をｄ２とし、紙面上方向
を正とすると、 ｈ＝ｙ２−（ｙ１−ｙ２）＊ｄ２／ｄ１ ・・・（１） である。例えば、サブビームが対物レンズ３の開口面積
の半分以上を通過する条件は、たとえば図３の上方をプ
ラス方向とすると（ｙ＞０）、 ｈ＜０ ・・・（２） であるから、式（１）から距離ｄ１を制限する条件を導
くと、 ｄ１＜（ｙ１／ｙ２−１）＊ｄ２ ・・・（３） と表される。更に、メインビームが全く回折格子形成領
域を通過しないようにするとすれば、対物レンズ３の光
源１側の開口数をＮＡとすると、 ｙ２＞ＮＡ＊ｄ１ ・・・（４） で表される条件を加えて、ｄ１、ｄ２を決めれば良い。
図４は、このような回折素子で発生されたサブビーム
が、対物レンズ開口を通過する様子を光源側から見た図
である。斜線部１２は、図２の領域２ａで回折し、図１
の光線５ｂで表されるサブビームを、斜線部１３は、図
２の領域２ｂで回折し、図１の光線５ｄで表されるサブ
ビームを示している。中央部の十字斜線部は、前記２つ
のサブビームが重なる領域を示している。円１４は、対
物レンズの開口を示す。同図は、２つのサブビームが、
対物レンズ開口の半分以上を通過していることを表して
いる。通過する光束の面積が、対物レンズ開口の半分以
上を占めれば、トラックに垂直な方向の開口数は確保で
きるため、集光されたサブビームはトラッキングエラー
信号検出に十分な光量をもつ小さなサブスポットとな
る。尚、式（１）から式（４）は、光源と、回折素子
と、対物レンズとの関係から導かれた式であるが、コリ
メータレンズ等の他のレンズを有する光学系であって
も、同様の考え方が適用可能であることは明らかであ
る。
【００１６】以上のように、メインビームの通過する領
域に回折格子非形成部を設けた回折素子を用いることに
より、メインビームの透過率が向上し、また、回折格子
形成部での＋１次および−１次回折効率は、各素子の配
置を調節することによりメインビーム光量に関わらずに
任意に設定可能となるため、十分なサブビーム光量を得
ることが可能である。
域に回折格子非形成部を設けた回折素子を用いることに
より、メインビームの透過率が向上し、また、回折格子
形成部での＋１次および−１次回折効率は、各素子の配
置を調節することによりメインビーム光量に関わらずに
任意に設定可能となるため、十分なサブビーム光量を得
ることが可能である。
【００１７】尚、以上は、光分岐手段として通常の回折
格子が形成された回折素子を用いて説明したが、回折格
子をブレーズ化して、図１に記した光線５ｂ及び５ｄで
表される回折光の回折効率を増加させた回折素子を用い
れば、更にサブビームの光量を増加することが可能であ
る。それによって、一層トラッキングエラー信号の品質
を向上することが出来る。また、図２に記した領域２ａ
及び２ｂに、回折格子の代わりにプリズム等を形成し、
図１の光線５ｂ及び５ｄの方向に光を偏向させる光学素
子を用いても同様の効果が得られる。
格子が形成された回折素子を用いて説明したが、回折格
子をブレーズ化して、図１に記した光線５ｂ及び５ｄで
表される回折光の回折効率を増加させた回折素子を用い
れば、更にサブビームの光量を増加することが可能であ
る。それによって、一層トラッキングエラー信号の品質
を向上することが出来る。また、図２に記した領域２ａ
及び２ｂに、回折格子の代わりにプリズム等を形成し、
図１の光線５ｂ及び５ｄの方向に光を偏向させる光学素
子を用いても同様の効果が得られる。
【００１８】また、本実施の形態では、サブビームをト
ラッキングエラー信号の検出を目的とする光学ヘッドを
例として説明したが、本発明は、その構成に限定される
わけではなく、例えば、複数のビームを異なるトラック
に集光して、複数のトラックに記録された信号を同時に
再生するような光ディスク装置に対しても適用が可能で
ある。更に、サブビームの発生には、回折素子での＋１
次または−１次回折光を用いて説明したが、２次以上の
高次の回折光を用いて２つ以上のサブビームを発生させ
る光分岐手段としても、前述したのと同様の考え方で応
用可能である。
ラッキングエラー信号の検出を目的とする光学ヘッドを
例として説明したが、本発明は、その構成に限定される
わけではなく、例えば、複数のビームを異なるトラック
に集光して、複数のトラックに記録された信号を同時に
再生するような光ディスク装置に対しても適用が可能で
ある。更に、サブビームの発生には、回折素子での＋１
次または−１次回折光を用いて説明したが、２次以上の
高次の回折光を用いて２つ以上のサブビームを発生させ
る光分岐手段としても、前述したのと同様の考え方で応
用可能である。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、情報記録
媒体上に複数の光束を集光させて動作する方式の光学ヘ
ッドにおいて、光源から発した光束の内、従来利用して
いなかった範囲の光束を用いて、情報の記録または再生
に用いられる光束以外の光束を発生させる構成としたた
め、光源から放射された光を利用する比率が向上し、従
来よりも少ない光出力の光源を用いた光学ヘッドが実現
可能となる。
媒体上に複数の光束を集光させて動作する方式の光学ヘ
ッドにおいて、光源から発した光束の内、従来利用して
いなかった範囲の光束を用いて、情報の記録または再生
に用いられる光束以外の光束を発生させる構成としたた
め、光源から放射された光を利用する比率が向上し、従
来よりも少ない光出力の光源を用いた光学ヘッドが実現
可能となる。
【図１】本発明の実施形態の光学ヘッドの構成図
【図２】本発明の光学ヘッドに用いる光分岐素子の一例
を示す図
を示す図
【図３】本発明の実施形態の光学ヘッドにおける光源と
光分岐素子と対物レンズの配置を説明する図
光分岐素子と対物レンズの配置を説明する図
【図４】本発明の光分岐素子により発生するサブビーム
を説明する図
を説明する図
【図５】従来の光学ヘッドの構成図
【図６】光学ヘッドによって形成されるスポットを説明
する図
する図
【図７】従来の光学ヘッドの回折素子を表す図
１，１０１ 半導体レーザー
２，１０２ 回折素子
２ａ〜２ｂ 回折格子形成領域
３，１０３ 対物レンズ
４，１０４ 情報記録媒体
５ａ〜５ｅ 回折光を示す光線
６，１００ 光学ヘッドの光軸
７，１０５ ハーフミラー
８，１０６ 検出レンズ
９，１０７ 受光素子
１０，１０８ メインビームの通過範囲
１１ 光源位置
１２，１３ サブビーム
１４ 対物レンズ開口
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 林 卓生
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） 5D119 AA43 BA01 EA02 EC41 JA22
Claims (8)
- 【請求項１】 光源と、前記光源からの光を、実質的に
回折あるいは偏向を加えない第１の光束と回折あるいは
偏向を加えた第２の光束に分岐する光分岐手段と、前記
光分岐手段で分岐した前記第１の光束と前記第２の光束
を情報記録媒体に集光させる集光手段とを有し、前記第
２の光束は、前記光源から放射される光のうち、前記光
分岐手段上において前記第１の光束となる光よりも外側
を通る光を用いて形成されることを特徴とする光学ヘッ
ド。 - 【請求項２】 光源と、前記光源からの光を、実質的に
回折あるいは偏向を加えない主光束と回折あるいは偏向
を加えた一対の光束に分岐する光分岐手段と、前記光分
岐手段で分岐した前記主光束と前記一対の光束を情報記
録媒体に集光させる集光手段とを有し、前記一対の光束
は、前記光源から放射される光のうち前記光分岐手段上
において前記主光束となる光よりも外側を通る光を用い
て形成され、前記集光手段によって前記情報記録媒体に
トラックピッチの約１／２の整数倍の間隔で集光され、
前記情報記録媒体によって反射されてトラッキングエラ
ーの検出に用いられることを特徴とする光学ヘッド。 - 【請求項３】 前記光分岐手段は、回折格子形成部と回
折格子非形成部とを有する回折素子であることを特徴と
する、請求項１または２に記載の光学ヘッド。 - 【請求項４】 前記光分岐手段によって回折あるいは偏
向を加えて形成された光束が前記集光手段を通過する際
に、前記集光手段の入射瞳上で占める光束の面積が前記
入射瞳の面積の約半分以上となるように、前記光源と前
記光分岐手段と前記集光手段が配置されていることを特
徴とする、請求項１から３のいずれか１項に記載の光学
ヘッド。 - 【請求項５】 光源からの光を複数の光束に分岐させる
光分岐手段と、前記光分岐手段によって分岐された光束
を情報記録媒体に集光させる集光手段とを備えており、
前記光分岐手段は光源からの光に実質的に回折あるいは
偏向を与えない第１の部分と、光源からの光を回折ある
いは偏向させる第２の部分とを有することを特徴とする
光学ヘッド。 - 【請求項６】 前記光分岐手段の前記第１の部分は、情
報記録媒体に対して情報の記録あるいは再生を行うため
の光束を通過させ、前記光分岐手段の前記第２の部分
は、情報記録媒体に対する情報の記録時あるいは再生時
におけるトラッキング制御のための光束を通過させるこ
とを特徴とする請求項５に記載の光学ヘッド。 - 【請求項７】 前記光分岐手段の前記第２の部分は、前
記第１の部分を挟んで前記第１の部分の両側に形成され
た２つの回折格子部分からなることを特徴とする請求項
５あるいは６に記載の光学ヘッド。 - 【請求項８】 前記光分岐手段の前記第２の部分を通っ
て形成される光束の少なくとも１つが前記集光手段の入
射瞳上で占める面積は、前記入射瞳の面積の半分以上で
あることを特徴とする請求項５から７のいずれか１項に
記載の光学ヘッド。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01836699A JP2003022561A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 光学ヘッド |
| PCT/JP2000/000330 WO2000045383A1 (en) | 1999-01-27 | 2000-01-24 | Optical head |
| AU30773/00A AU3077300A (en) | 1999-01-27 | 2000-01-24 | Optical head |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01836699A JP2003022561A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 光学ヘッド |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003022561A true JP2003022561A (ja) | 2003-01-24 |
Family
ID=11969716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01836699A Pending JP2003022561A (ja) | 1999-01-27 | 1999-01-27 | 光学ヘッド |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003022561A (ja) |
| AU (1) | AU3077300A (ja) |
| WO (1) | WO2000045383A1 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63138625U (ja) * | 1987-03-04 | 1988-09-13 | ||
| NL9002007A (nl) * | 1990-09-12 | 1992-04-01 | Philips Nv | Inrichting voor het met optische straling aftasten van een informatievlak. |
| JP2633420B2 (ja) * | 1991-08-28 | 1997-07-23 | 三菱電機株式会社 | 光記録再生装置 |
-
1999
- 1999-01-27 JP JP01836699A patent/JP2003022561A/ja active Pending
-
2000
- 2000-01-24 AU AU30773/00A patent/AU3077300A/en not_active Abandoned
- 2000-01-24 WO PCT/JP2000/000330 patent/WO2000045383A1/ja active Application Filing
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2000045383A1 (en) | 2000-08-03 |
| AU3077300A (en) | 2000-08-18 |
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