JP2006236581A - Optical head - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報記録媒体に対し、レーザ光などの光ビームを照射し、複数の光スポットを情報記録媒体上に集光することにより、情報の記録、再生、消去など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ものである。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applied to an optical disc apparatus that records, reproduces, and erases information by irradiating an information recording medium with a light beam such as laser light and condensing a plurality of light spots on the information recording medium. It relates to a possible optical head.
従来の、複数の光スポットを情報記録媒体上に集光することにより、情報の記録、再生、消去など行う光ディスク装置に利用可能な光学ヘッドに関する技術としては多くの報告がなされている。以下、図面を参照しながら、従来の光学ヘッドについて説明を行う。 There have been many reports on conventional optical heads that can be used in optical disc apparatuses that record, reproduce, and erase information by focusing a plurality of light spots on an information recording medium. Hereinafter, a conventional optical head will be described with reference to the drawings.
図5に従来の光学ヘッドの動作を示す。半導体レーザチップからなる光源1から出射された出射光7は、回折格子2に入射し、角度の異なる複数のビームに分割される。直進光である0次光8aおよび±1次回折光8bはビームスプリッタ3を通過後、対物レンズ4に入射し、情報記録媒体5に3つの光スポットとして集光される。情報記録媒体5で反射した0次光8aおよび±1次回折光8bは再び対物レンズ4を通過し、ビームスプリッタ3で反射され、光検出器6に集光される。光検出器6に集光された複数の分割光により、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号、情報記録媒体の情報信号が得られる。回折格子2により回折された±1次回折光8bの反射光量差を検出してトラッキングサーボを行うのが3ビ−ムトラッキング法である。
FIG. 5 shows the operation of the conventional optical head. The emitted
しかし、3ビームトラッキング法を用いた従来のこのような光学ヘッドにおいては、3ビームの集光位置は固定されており、トラックピッチの異なる複数種の情報記録媒体を単一の光学ヘッドで信号検出することができないという課題があった。 However, in such a conventional optical head using the three-beam tracking method, the condensing position of the three beams is fixed, and a plurality of types of information recording media having different track pitches are detected by a single optical head. There was a problem that could not be done.
本発明は、従来の光学ヘッドのこのような課題に鑑み、トラックピッチの異なる複数種の情報記録媒体を、単一の光学ヘッドで信号検出することができるという優れた光学ヘッドを提供することを目的とするものである。 The present invention provides an excellent optical head capable of detecting signals of a plurality of types of information recording media having different track pitches with a single optical head in view of such problems of the conventional optical head. It is the purpose.
上記目的を達成するために、本発明は以下の構成とする。 In order to achieve the above object, the present invention has the following configuration.
即ち、本発明の光学ヘッドは、光源と、前記光源からの出射光を角度の異なる複数のビームに光量分割する光量分割手段と、情報記録媒体に前記光量分割手段による複数の分割光を集光し光スポットを形成する集光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を検出する光検出手段とを有し、前記情報記録媒体上に形成された複数の光スポットの非点収差、間隔、および直線的に並んだ前記光スポット列が前記情報記録媒体のトラックとなす角度の少なくとも一つが可変であることを特徴とする。 That is, the optical head of the present invention includes a light source, a light amount dividing unit that divides light emitted from the light source into a plurality of beams having different angles, and a plurality of divided lights by the light amount dividing unit on an information recording medium. A light condensing means for forming a light spot, and a light detecting means for detecting reflected light from the information recording medium, and astigmatism, intervals of a plurality of light spots formed on the information recording medium, Further, at least one of the angles formed by the linearly aligned light spot rows and the tracks of the information recording medium is variable.
また、本発明の光学ヘッドは、光源と、前記光源からの出射光を角度の異なる複数のビームに光量分割する光量分割手段と、情報記録媒体に前記光量分割手段による複数の分割光を集光し光スポットを形成する集光手段と、前記光量分割手段により分割された複数のビームのうち所定のビームを遮光する遮光手段と、前記情報記録媒体からの反射光を検出する光検出手段とを備えたことを特徴とする。 The optical head according to the present invention includes a light source, a light amount dividing unit that divides the light emitted from the light source into a plurality of beams having different angles, and a plurality of light beams divided by the light amount dividing unit on an information recording medium. A light condensing means for forming a light spot, a light shielding means for shielding a predetermined beam among the plurality of beams divided by the light quantity dividing means, and a light detecting means for detecting reflected light from the information recording medium. It is characterized by having.
本発明はトラックピッチの異なる複数種の情報記録媒体を、単一の光学ヘッドで信号検出することができるという長所を有する。 The present invention has the advantage that signals can be detected from a plurality of types of information recording media having different track pitches with a single optical head.
本発明においては、前記光量分割手段は、回折格子により構成されていること、入射光軸回りに回転可能であること、入射光軸に対して平行に移動可能であり光源からの距離が可変であること、入射光軸に対する入射角が可変であることを特徴とするものであってもよい。また、前記情報記録媒体の種類に応じて、前記光量分割手段を所定の姿勢及び/又は位置に変化させる光量分割手段移動機構を備えていてもよい。 In the present invention, the light amount dividing means is constituted by a diffraction grating, is rotatable around the incident optical axis, is movable in parallel to the incident optical axis, and the distance from the light source is variable. In addition, the incident angle with respect to the incident optical axis may be variable. Further, a light quantity dividing means moving mechanism for changing the light quantity dividing means to a predetermined posture and / or position according to the type of the information recording medium may be provided.
また、前記遮光手段は、光学フィルタ又は液晶シャッターにより構成されていること、あるいは、液晶シャッターにより構成されており、前記光量分割手段により分割された複数のビームのうち、前記情報記録媒体の種類に応じて、所定のビームを選択的に遮光すること、光束中で前記光検出手段の直前に位置していること、前記光検出手段を構成する光検出器と一体となっていることを特徴とするものであってもよい。 Further, the light shielding means is constituted by an optical filter or a liquid crystal shutter, or is constituted by a liquid crystal shutter, and among the plurality of beams divided by the light quantity dividing means, the type of the information recording medium is selected. Accordingly, it is characterized in that a predetermined beam is selectively shielded, located in front of the light detection means in the light beam, and integrated with a light detector constituting the light detection means. You may do.
以下、本発明を実施例を挙げて図面を用いて具体的に説明する。 Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to the drawings by way of examples.
図1(a)は本発明の一実施例における光学ヘッドの概略構成図である。光路は図5と同一である。即ち、半導体レーザチップからなる光源1から出射された出射光7は、回折格子2に入射し、直進光である0次光8aと±1次回折光8bに分割される。0次光8aおよび±1次回折光8bはビームスプリッタ3を通過後、対物レンズ4に入射し、情報記録媒体5に3つの光スポットとして集光される。情報記録媒体5で反射した0次光8aおよび±1次回折光8bは再び対物レンズ4を通過し、ビームスプリッタ3で反射され、光検出器6に集光される。回折格子2により回折された±1次回折光8bの反射光量差を検出して3ビームトラッキングサーボを行う。
FIG. 1A is a schematic configuration diagram of an optical head in one embodiment of the present invention. The optical path is the same as in FIG. That is, the emitted
図1(b)に本実施例の回折格子2の平面図を示す。図示したように、本実施例では、回折格子2は入射光7の軸回りにのみ回転可能で、それ以外の回転、変位は光学基台により拘束されている。
FIG. 1B shows a plan view of the diffraction grating 2 of the present embodiment. As shown in the figure, in this embodiment, the diffraction grating 2 can be rotated only around the axis of the
図1(c)、(d)にトラックピッチが異なる2種類の情報記録媒体5表面に照射された0次光8a及び±1次回折光8bの光スポットとトラックとの関係の一例を示す。図示したように、情報記録媒体5上のトラックピッチP1、P2に応じて、回折格子2を入射光7の軸回りに回転させ、情報記録媒体5上で直線的に並んだ±1次回折光8bによる光スポット列が情報記録媒体5上のトラックとなす角度(θ1、θ2)を変化させる。従って、情報記録媒体の種類を判別し、3ビームスポットが所定のトラックピッチに対応するよう回折格子2を入射光軸周りに回転させることで、トラックピッチの異なる複数種の情報記録媒体を、単一の光学ヘッドで信号検出することが可能である。
FIGS. 1C and 1D show an example of the relationship between the tracks and the light spots of the 0th-
回折格子2を回転させる機構について、図2を参照しながら以下に説明する。前述したように回折格子2は入射光軸周りにのみ回転可能で、それ以外の回転、変位は光学基台により拘束されている。偏心ピン10のピン部は、回折格子2の切欠き部9に挿入されており、偏心ピン10自身は軸回りの回転手段を備えている。情報記録媒体の種類を判別し、種類に応じて偏心ピン10が軸回りに回転することにより、回折格子2は入射光軸周りに回転し、所定のトラックピッチに対応した3ビームスポットを得ることが可能である。
A mechanism for rotating the diffraction grating 2 will be described below with reference to FIG. As described above, the diffraction grating 2 can rotate only around the incident optical axis, and other rotations and displacements are restricted by the optical base. The pin portion of the
以上のように、本実施例では、回折格子を入射光軸回りに回転させ、情報記録媒体上に形成された直線的に並んだ複数の光スポット列が情報記録媒体のトラックとなす角度を変化させた。これとは別の手段として、回折格子を入射光軸に対して平行に移動して光源からの距離を変化させることにより、情報記録媒体のトラックピッチ応じた光スポット間隔を得ることができる。また、回折格子の入射光軸に対する入射角を変化させることにより、情報記録媒体上の光スポットは非点収差を持つが、情報記録媒体の種類に応じた非点収差を持たせることが可能である。以上のような、回折格子の姿勢又は位置を変化させることによって光スポットを変化させる手段は、情報記録媒体の種類に応じてそれぞれ単独に、あるいはこれらを適宜組み合わせて用いてもよい。 As described above, in this embodiment, the diffraction grating is rotated around the incident optical axis, and the angle formed by a plurality of linearly aligned light spot arrays formed on the information recording medium and the track of the information recording medium is changed. I let you. As another means, it is possible to obtain a light spot interval corresponding to the track pitch of the information recording medium by moving the diffraction grating parallel to the incident optical axis to change the distance from the light source. Also, by changing the incident angle of the diffraction grating with respect to the incident optical axis, the light spot on the information recording medium has astigmatism, but it is possible to have astigmatism according to the type of information recording medium. is there. The means for changing the light spot by changing the attitude or position of the diffraction grating as described above may be used alone or in combination as appropriate depending on the type of the information recording medium.
上記の実施例では、情報記録媒体上に形成される複数の光スポットの非点収差、間隔および直線的に並んだ前記光スポット列が前記情報記録媒体のトラックとなす角度の少なくとも一つを可変とし、情報記録媒体の種類に応じて、所定の光スポットを得る場合について述べた。これに対し、光量分割手段により分割された複数のビームのうち、所定のビームを遮光する遮光手段を用いた場合について、図3、図4を用いて説明する。 In the above-described embodiment, at least one of astigmatism of a plurality of light spots formed on the information recording medium, an interval, and an angle formed by the linearly aligned light spot array with the track of the information recording medium is variable. The case where a predetermined light spot is obtained according to the type of information recording medium has been described. On the other hand, the case where the light shielding means for shielding a predetermined beam among the plurality of beams divided by the light quantity dividing means is used will be described with reference to FIGS.
遮光手段として光学フィルタを用いた例を図3により説明する。回折格子で回折され、角度の異なる複数のビームに分割された出射光は、情報記録媒体上で反射し、直進光である0次光8aが光検出器6の光検出部6a上に、また±1次回折光8b、高次回折光8cが光検出部6b上に集光される。回折格子は、前記±1次回折光8b、高次回折光8cのそれぞれが、トラックピッチの異なる情報記録媒体上で3ビームトラッキングサーボが行えるよう設定されている。ここで、所定の回折光を遮光することができる機能を有する光学フィルタ11を、光束中で光検出器6の直前に設ける。情報記録媒体の種類に応じて所定の回折光のみが光検出部6bに集光するよう、光学フィルタ11を選択することにより、他の光学素子を変更することなく、容易にトラックピッチの異なる情報記録媒体に応じた光学ヘッドを得ることができる。
An example using an optical filter as the light shielding means will be described with reference to FIG. The emitted light that is diffracted by the diffraction grating and divided into a plurality of beams having different angles is reflected on the information recording medium, and the 0th-
また、遮光手段として液晶シャッターを用いた例を図4により説明する。図4においていて遮光手段を液晶シャッター12とした場合、情報記録媒体の種類を判別し、所定の回折光のみが光検出部6bに集光するよう、選択的に液晶シャッター12を開閉することにより、トラックピッチの異なる複数種の情報記録媒体を、単一の光学ヘッドで信号検出することが可能である。例えば、回折格子は、±1次回折光8bがトラックピッチの狭い情報記録媒体上で、また高次回折光8cがトラックピッチの広い情報記録媒体上で、それぞれ3ビームトラッキングサーボが行えるよう設定されている。トラックピッチの広い情報記録媒体挿入時には、液晶シャッター12はトラッキングサーボに不必要な±1次回折光8bを遮光し、トラッキングサーボに必要な高次回折光8cのみが光検出部6bにおいて検出される(同図(a))。一方、トラックピッチの狭い情報記録媒体挿入時には、高次回折光8cを遮光することにより、適切なトラッキングサーボ信号を得ることができる(同図(b))。
An example in which a liquid crystal shutter is used as the light shielding means will be described with reference to FIG. In FIG. 4, when the light shielding means is the
ここで、前記遮光手段には上記の例に限らずいかなる方法を用いてよいことは言うまでもない。また、光量分割手段により分割された複数のビームのうち、所定のビームを遮光することさえできれば遮光手段の位置は問わないことは自明である。また、遮光手段を光検出手段を構成する光検出器と一体のものとすることも可能である。 Here, it goes without saying that any method may be used for the light shielding means without being limited to the above example. Further, it is obvious that the position of the light shielding means is not limited as long as a predetermined beam among the plurality of beams divided by the light quantity dividing means can be shielded. It is also possible to integrate the light shielding means with a photodetector constituting the light detecting means.
以上、光量分割手段に、回折格子を用いた場合の具体例を示したが、光量分割手段は他の光学素子を用いてよいことは明らかである。 As mentioned above, although the specific example at the time of using a diffraction grating for a light quantity dividing means was shown, it is clear that another optical element may be used for a light quantity dividing means.
本発明の利用分野は特に制限はなく、情報記録媒体に対し、レーザ光などの光ビームを照射し、複数の光スポットを情報記録媒体上に集光することにより、情報の記録、再生、消去などを行う光ディスク装置に広範囲に利用することができる。 The field of application of the present invention is not particularly limited, and information recording medium is irradiated with a light beam such as laser light, and a plurality of light spots are condensed on the information recording medium, thereby recording, reproducing, and erasing information. It can be used in a wide range of optical disk devices that perform the above.
1 光源
2 回折格子
3 ビームスプリッタ
4 対物レンズ
5 情報記録媒体
6 光検出器
6a 光検出部1
6b 光検出部2
7 出射光
8a 0次光
8b ±1次回折光
8c 高次回折光
9 切欠き部
10 偏心ピン
11 光学フィルタ
12 液晶シャッター
DESCRIPTION OF
7
Claims (4)
前記光源からの出射光を角度の異なる複数のビームに光量分割する光量分割手段と、
情報記録媒体に前記複数のビームを集光し光スポットを形成する集光手段と、
前記情報記録媒体で反射された前記複数のビームのうち所定のビームを遮光する遮光手段と、
前記情報記録媒体で反射されたビームを検出する光検出手段と
を備え、
前記遮光手段は、光束中で前記光検出手段の直前に位置し、前記光量分割手段により分割された前記複数のビームのうち、前記情報記録媒体の種類に応じて、所定のビームを選択的に遮光することを特徴とする光学ヘッド。 A light source;
A light amount dividing means for dividing the light emitted from the light source into a plurality of beams having different angles;
Condensing means for condensing the plurality of beams on an information recording medium to form a light spot;
A light shielding means for shielding a predetermined beam among the plurality of beams reflected by the information recording medium;
A light detecting means for detecting a beam reflected by the information recording medium,
The light shielding means is located immediately before the light detection means in a light beam, and selectively selects a predetermined beam among the plurality of beams divided by the light quantity dividing means according to the type of the information recording medium. An optical head characterized by shielding light.
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2006161157A JP2006236581A (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Optical head |
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Legal Events
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A621 | Written request for application examination |
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A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20080605 |