JP2641905B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JP2641905B2 JP2641905B2 JP63164027A JP16402788A JP2641905B2 JP 2641905 B2 JP2641905 B2 JP 2641905B2 JP 63164027 A JP63164027 A JP 63164027A JP 16402788 A JP16402788 A JP 16402788A JP 2641905 B2 JP2641905 B2 JP 2641905B2
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- head device
- optical head
- recording medium
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光を利用して情報の記録再生を行う情報入
出力装置に用いる光ヘッド装置に関するものである。
出力装置に用いる光ヘッド装置に関するものである。
（従来の技術） 光ヘッド装置において、レーザ光源からの出射光を光
ビーム断面内で中心付近の光の強度を減少させることに
よって、超解像効果を発生させ、光変調器を用いない場
合に比して、記録媒体面上に小さい集光スポットを生じ
させることができる。したがってこのビームを用いて情
報の記録再生を行なうことで、光変調器を用いない場合
に比して記録媒体における記録密度を高めることができ
る。第２図（ａ）に示すように遮光帯をレーザ光源から
の出射ビーム断面内に設定し、光強度分布を同図（ｂ）
のようにすれば、集光レンズの焦点におけるビームスポ
ットの光軸を含む断面内のｘ方向の光強度分布は同図
（ｃ）に実線24で示す如きとなる。光変調器を用いない
場合（点線23）に比して、メインローブ径が細くなり、
このｘ方向を記録媒体のトラック方向に一致させれば、
ビームスポットが細い分だけトラック方向に高密度でピ
ットを記録することが可能となり、かつこれを再生する
ことも可能となる。
ビーム断面内で中心付近の光の強度を減少させることに
よって、超解像効果を発生させ、光変調器を用いない場
合に比して、記録媒体面上に小さい集光スポットを生じ
させることができる。したがってこのビームを用いて情
報の記録再生を行なうことで、光変調器を用いない場合
に比して記録媒体における記録密度を高めることができ
る。第２図（ａ）に示すように遮光帯をレーザ光源から
の出射ビーム断面内に設定し、光強度分布を同図（ｂ）
のようにすれば、集光レンズの焦点におけるビームスポ
ットの光軸を含む断面内のｘ方向の光強度分布は同図
（ｃ）に実線24で示す如きとなる。光変調器を用いない
場合（点線23）に比して、メインローブ径が細くなり、
このｘ方向を記録媒体のトラック方向に一致させれば、
ビームスポットが細い分だけトラック方向に高密度でピ
ットを記録することが可能となり、かつこれを再生する
ことも可能となる。
（発明が解決しようとうる課題） 以上述べた構成においては、光変調器を有するために
記録媒体面上の集光スポットの光強度分布において、よ
り細いビームを得るためにより広い領域を遮光すると、
サイドローブ強度が高くなるという副作用が生じ、情報
の記録時に誤記録の原因となったり、再生時における読
みだしピット以外からの雑音信号源となるなどの改良の
余地のある課題点があった。
記録媒体面上の集光スポットの光強度分布において、よ
り細いビームを得るためにより広い領域を遮光すると、
サイドローブ強度が高くなるという副作用が生じ、情報
の記録時に誤記録の原因となったり、再生時における読
みだしピット以外からの雑音信号源となるなどの改良の
余地のある課題点があった。
本発明の目的は、このような従来の欠点を除去せしめ
て、サイドローブ強度を小さくし、より良好な記録再生
特性を可能とすることにある。
て、サイドローブ強度を小さくし、より良好な記録再生
特性を可能とすることにある。
（課題を解決するための手段） 本発明は、光源からの出射光を微小スポットとして記
録媒体面上に集光し、この集光点からの反射光を光検出
器に導き情報の再生を行う光ヘッド装置において、前記
光源からの出射光ビーム断面内の中心付近において一定
の間隔をもつ２本のストライプ状の領域の光を遮断する
遮光手段を有し、前記出射光ビーム断面内の外周領域の
光を透過することを特徴とする。
録媒体面上に集光し、この集光点からの反射光を光検出
器に導き情報の再生を行う光ヘッド装置において、前記
光源からの出射光ビーム断面内の中心付近において一定
の間隔をもつ２本のストライプ状の領域の光を遮断する
遮光手段を有し、前記出射光ビーム断面内の外周領域の
光を透過することを特徴とする。
また、光源からの出射光を微小スポットとして記録媒
体面上に集光し、この集光点からの反射光を光検出器に
導き情報の再生を行う光ヘッド装置において、前記光源
からの出射光ビーム断面内の中心付近でリング状の領域
の光を遮断する遮光手段を有し、前記出射光ビーム断面
内の外周領域の光を透過することを特徴とする。
体面上に集光し、この集光点からの反射光を光検出器に
導き情報の再生を行う光ヘッド装置において、前記光源
からの出射光ビーム断面内の中心付近でリング状の領域
の光を遮断する遮光手段を有し、前記出射光ビーム断面
内の外周領域の光を透過することを特徴とする。
前記遮光手段は遮光の有無を制御する機構を有するこ
とを特徴とする。
とを特徴とする。
さらに、前記記録媒体上の光強度分布パターンと相似
となるように前記記録媒体の反射光を前記光検出器へ再
集光し、前記再集光された前記光強度分布パターンのう
ちメインローブのみ前記光検出器に検出させる信号検出
系を有することを特徴とする。
となるように前記記録媒体の反射光を前記光検出器へ再
集光し、前記再集光された前記光強度分布パターンのう
ちメインローブのみ前記光検出器に検出させる信号検出
系を有することを特徴とする。
（作用） 第２図（ａ）に示すように遮光帯をレーザ光源からの
出射ビーム断面内に設定し、光強度変調器を構成すれ
ば、集光レンズの焦点におけるビームスポットの光軸を
含む断面内のｘ方向の光強度分布は同図（ｂ）に実線で
示す如きとなる。この時25で示したサイドローブが記録
再生特性に悪影響を及ぼさない許容高さはメインローブ
に対して約1/3程度であることが知られている。一方、
第３図（ａ）（ｂ）に示すように光変調器の遮光帯幅Δ
ｗとメインビーム径ｄおよびΔｗとサイドローブ高さの
間には各々強い相関関係があり、設計上サイドローブ高
さをメインローブ高さの約1/3以下に抑えるという制約
を課すると、メインビーム径ｄも約1.05μｍ以下に細く
することはできない。
出射ビーム断面内に設定し、光強度変調器を構成すれ
ば、集光レンズの焦点におけるビームスポットの光軸を
含む断面内のｘ方向の光強度分布は同図（ｂ）に実線で
示す如きとなる。この時25で示したサイドローブが記録
再生特性に悪影響を及ぼさない許容高さはメインローブ
に対して約1/3程度であることが知られている。一方、
第３図（ａ）（ｂ）に示すように光変調器の遮光帯幅Δ
ｗとメインビーム径ｄおよびΔｗとサイドローブ高さの
間には各々強い相関関係があり、設計上サイドローブ高
さをメインローブ高さの約1/3以下に抑えるという制約
を課すると、メインビーム径ｄも約1.05μｍ以下に細く
することはできない。
ところが、第２図（ｄ）に示すように遮光対の中央部
分においては光を透過させる光強度分布を同図（ｅ）の
ようにすると、記録媒体面上の集光スポットの光強度分
布は同図（ｆ）に示す如きとなり、同図（ｃ）に比して
一次のサイドローブを十分小さくすることが可能である
ことがわかる。二次以下のサイドローブは、同図（ｃ）
に比して高いが、同図（ｃ）の一次のサイドローブに比
べれば十分低く、例えば、第４図において遮光帯幅Δｗ
を1.8μｍとし、中央付近の光透過部幅Δｕを0.8μｍと
したときには、メインビーム径は約1.0μｍであり、か
つ一次のサイドローブ高さは、Δｕ＝０とした時の約1/
2となる。この時、サイドローブによる誤ピットの形成
という副作用は除去される。
分においては光を透過させる光強度分布を同図（ｅ）の
ようにすると、記録媒体面上の集光スポットの光強度分
布は同図（ｆ）に示す如きとなり、同図（ｃ）に比して
一次のサイドローブを十分小さくすることが可能である
ことがわかる。二次以下のサイドローブは、同図（ｃ）
に比して高いが、同図（ｃ）の一次のサイドローブに比
べれば十分低く、例えば、第４図において遮光帯幅Δｗ
を1.8μｍとし、中央付近の光透過部幅Δｕを0.8μｍと
したときには、メインビーム径は約1.0μｍであり、か
つ一次のサイドローブ高さは、Δｕ＝０とした時の約1/
2となる。この時、サイドローブによる誤ピットの形成
という副作用は除去される。
また、第７図に示すように記録媒体面からの反射光の
一部をビームスプリッタなどで取り出し、これをレンズ
84によって再集光することで記録媒体面上におけるビー
ムパターンに近い光スポットを形成する。この再集光レ
ンズの焦点面において、スリットあるいは開口などを用
いてサイドローブを遮断し、メインローブのみ検出器に
導くことによって、サイドローブの影響の少ないより良
好な再生信号を得ることが可能となる方式が本発明者ら
によって、発明されている。集光レンズおよび再集光レ
ンズの焦点距離を各々f1、f2とすれば、スリット幅11は
約ｄ（f2/f1）μｍとなる。ここでｄは記録媒体面上に
おけるメインビームスポット径を表す。ｄ≒１μｍ、f1
＝3.9mm、f2≒40mmとすれば11は約10μｍとなる。この
発明において、光学系の小型化を図るためには、再集光
レンズの焦点距離を短くする必要があるが、例えばf1＝
f2とすると、スリット幅は約１μｍ程度となり、光軸調
整が非常に高い精度で要求され、製作が難しくなる。一
方、本発明を用いれば、除去すべきサイドローブ成分は
二次以上の成分であるため、スリットの幅も二次のサイ
ドローブ間の距離だけあれば十分であるため、その分焦
点距離の短い再集光レンズを採用することができる。従
って、本発明を用いることにより、再集光光学系を用い
る方式においては従来よりも光学系を小型化することが
可能となる。
一部をビームスプリッタなどで取り出し、これをレンズ
84によって再集光することで記録媒体面上におけるビー
ムパターンに近い光スポットを形成する。この再集光レ
ンズの焦点面において、スリットあるいは開口などを用
いてサイドローブを遮断し、メインローブのみ検出器に
導くことによって、サイドローブの影響の少ないより良
好な再生信号を得ることが可能となる方式が本発明者ら
によって、発明されている。集光レンズおよび再集光レ
ンズの焦点距離を各々f1、f2とすれば、スリット幅11は
約ｄ（f2/f1）μｍとなる。ここでｄは記録媒体面上に
おけるメインビームスポット径を表す。ｄ≒１μｍ、f1
＝3.9mm、f2≒40mmとすれば11は約10μｍとなる。この
発明において、光学系の小型化を図るためには、再集光
レンズの焦点距離を短くする必要があるが、例えばf1＝
f2とすると、スリット幅は約１μｍ程度となり、光軸調
整が非常に高い精度で要求され、製作が難しくなる。一
方、本発明を用いれば、除去すべきサイドローブ成分は
二次以上の成分であるため、スリットの幅も二次のサイ
ドローブ間の距離だけあれば十分であるため、その分焦
点距離の短い再集光レンズを採用することができる。従
って、本発明を用いることにより、再集光光学系を用い
る方式においては従来よりも光学系を小型化することが
可能となる。
（実施例） 次に図面を参照して、本発明の実施例について説明す
る。
る。
第１図は本発明のお一実施例の光学系を示す図であ
る。記録時においては、レーザ光源１から出射した光
は、光強度変調器３を通過後、第２図（ｅ）に示した強
度パターンとなって集光レンズ４に入射する。集光レン
ズの焦点面すなわち記録媒体面上において、第２図
（ｆ）で示したパターンとして集光され、情報の記録が
行われる。再生時においては、ディスクからの反射光は
レンズ４を通過後、ビームスプリッタ２によって信号検
出系６に導かれる。
る。記録時においては、レーザ光源１から出射した光
は、光強度変調器３を通過後、第２図（ｅ）に示した強
度パターンとなって集光レンズ４に入射する。集光レン
ズの焦点面すなわち記録媒体面上において、第２図
（ｆ）で示したパターンとして集光され、情報の記録が
行われる。再生時においては、ディスクからの反射光は
レンズ４を通過後、ビームスプリッタ２によって信号検
出系６に導かれる。
第５図に本発明に用いた、光変調器の実施例を示す。
同図（ａ）は光を透過させることで変調動作を行う透過
型光変調器の例である。材料は金属、非金属、あるいは
木製でも良いが、遮光部分は完全に光を遮断する塗装処
理を施す必要がある。同図（ｂ）は光を反射することで
変動動作を行う反射型光変調器の実施例である。光を反
射する鏡面Ａに無反射部51を設けたものである。この変
調器を用いた場合の光学系の実施例を第６図に示す。ま
た、第５図（ｃ）は遮光部分に液晶を利用した、電界制
御可能な透過型の変調器の実施例の一つである。すなわ
ち、液晶の端面に透明電極をとりつけ、その前後に偏光
板を配置することで変調動作を電極に加える電界によっ
て切り替えることが可能となる。記録時には、変調動作
を行い、再生時には変調動作を施さないビームで再生す
る場合の切り替えなどに有効である。また、第５図
（ｄ）は遮光部分を一次元の帯状ではなく輪帯としたも
のである。超解像動作は、光軸を含む任意の断面におい
て第２図（ｆ）のｘ軸方向を半径方向とした場合と同等
の方向に生じる。これによって、二次元方向の超解像動
作が可能となる。
同図（ａ）は光を透過させることで変調動作を行う透過
型光変調器の例である。材料は金属、非金属、あるいは
木製でも良いが、遮光部分は完全に光を遮断する塗装処
理を施す必要がある。同図（ｂ）は光を反射することで
変動動作を行う反射型光変調器の実施例である。光を反
射する鏡面Ａに無反射部51を設けたものである。この変
調器を用いた場合の光学系の実施例を第６図に示す。ま
た、第５図（ｃ）は遮光部分に液晶を利用した、電界制
御可能な透過型の変調器の実施例の一つである。すなわ
ち、液晶の端面に透明電極をとりつけ、その前後に偏光
板を配置することで変調動作を電極に加える電界によっ
て切り替えることが可能となる。記録時には、変調動作
を行い、再生時には変調動作を施さないビームで再生す
る場合の切り替えなどに有効である。また、第５図
（ｄ）は遮光部分を一次元の帯状ではなく輪帯としたも
のである。超解像動作は、光軸を含む任意の断面におい
て第２図（ｆ）のｘ軸方向を半径方向とした場合と同等
の方向に生じる。これによって、二次元方向の超解像動
作が可能となる。
第７図は、再生光学系においてディスクからの反射光
をビームスプリッタで取り出し、これをレンズ84によっ
て再集光し、その焦点面においてディスク面上とほぼ相
似の強度分布パターンを形成し、そのサイドローブ成分
をスリット85によって除去した後、検出器86に導く方式
の一実施例である。
をビームスプリッタで取り出し、これをレンズ84によっ
て再集光し、その焦点面においてディスク面上とほぼ相
似の強度分布パターンを形成し、そのサイドローブ成分
をスリット85によって除去した後、検出器86に導く方式
の一実施例である。
第１図は本発明を用いた一実施例示す図、第２図（ａ）
〜（ｆ）は本発明の効果を示す図、第３図（ａ）（ｂ）
は従来の光変調器の遮光帯幅とメインビーム径および遮
光帯幅とサイドローブ高さの間の関係を示す図、第４図
は本発明の遮光部と透過部の関係を示す図、第５図
（ａ）〜（ｄ）は本発明に用いる光変調器の実施例を示
す図、第６図は光変調器に反射型のものを用いたときの
一実施例の光学系を示す図、第７図は再生光学系におい
て改良光学系を用いた実施例を示す図である。 図において １……半導体レーザ、２……ビームスプリッタ、３……
光強度変調器、、４……集光レンズ、５……記録媒体、
６……再生光学系 21……遮光帯、22……光ビーム断面、23……遮光帯を用
いない時の集光スポットのメインローブ、24……遮光帯
を用いた時の集光スポットのメインローブ、25……遮光
帯を用いた時の集光スポットのサイドローブ、26……本
発明い用いる光強度変調器、27……本発明を用いた場合
の集光スポットメインローブ、28……本発明を用いた場
合の集光スポットの一次のサイドローブ、29……本発明
を用いた場合の集光スポットの二次のサイドローブ、31
……光強度が最大値の1/e2となる位置におけるビーム
径、32……光強度が最大値の1/2となる位置におけるビ
ーム径、 51……本発明に用いる光変調器の遮光領域、52……本発
明に用いる光変調器の光の通過領域、53……液晶、54…
…偏光子、55……透明電極、 84……再集光レンズ、85……スリット、86……光検出器 である。
〜（ｆ）は本発明の効果を示す図、第３図（ａ）（ｂ）
は従来の光変調器の遮光帯幅とメインビーム径および遮
光帯幅とサイドローブ高さの間の関係を示す図、第４図
は本発明の遮光部と透過部の関係を示す図、第５図
（ａ）〜（ｄ）は本発明に用いる光変調器の実施例を示
す図、第６図は光変調器に反射型のものを用いたときの
一実施例の光学系を示す図、第７図は再生光学系におい
て改良光学系を用いた実施例を示す図である。 図において １……半導体レーザ、２……ビームスプリッタ、３……
光強度変調器、、４……集光レンズ、５……記録媒体、
６……再生光学系 21……遮光帯、22……光ビーム断面、23……遮光帯を用
いない時の集光スポットのメインローブ、24……遮光帯
を用いた時の集光スポットのメインローブ、25……遮光
帯を用いた時の集光スポットのサイドローブ、26……本
発明い用いる光強度変調器、27……本発明を用いた場合
の集光スポットメインローブ、28……本発明を用いた場
合の集光スポットの一次のサイドローブ、29……本発明
を用いた場合の集光スポットの二次のサイドローブ、31
……光強度が最大値の1/e2となる位置におけるビーム
径、32……光強度が最大値の1/2となる位置におけるビ
ーム径、 51……本発明に用いる光変調器の遮光領域、52……本発
明に用いる光変調器の光の通過領域、53……液晶、54…
…偏光子、55……透明電極、 84……再集光レンズ、85……スリット、86……光検出器 である。
Claims (4)
- 【請求項１】光源からの出射光を微小スポットとして記
録媒体面上に集光し、この集光点からの反射光を光検出
器に導き情報の再生を行う光ヘッド装置において、前記
光源からの出射光ビーム断面内の中心付近において一定
の間隔をもつ２本のストライプ状の領域の光を遮断する
遮光手段を有し、前記出射光ビーム断面内の外周領域の
光を透過することを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】光源からの出射光を微小スポットとして記
録媒体面上に集光し、この集光点からの反射光を光検出
器に導き情報の再生を行う光ヘッド装置において、前記
光源からの出射光ビーム断面内の中心付近でリング状の
領域の光を遮断する遮光手段を有し、前記出射光ビーム
断面内の外周領域の光を透過することを特徴とする光ヘ
ッド装置。 - 【請求項３】前記遮光手段は遮光の有無を制御する機構
を有することを特徴とする請求項１または２に記載の光
ヘッド装置。 - 【請求項４】前記記録媒体上の光強度分布パターンと相
似となるように前記記録媒体の反射光を前記光検出器へ
再集光し、前記再集光された前記光強度分布パターンの
うちメインローブのみ前記光検出器に検出させる信号検
出系を有することを特徴とする請求項１または２に記載
の光ヘッド装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164027A JP2641905B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 光ヘッド装置 |
| EP89110712A EP0346844B1 (en) | 1988-06-14 | 1989-06-13 | Optical head apparatus |
| DE68924303T DE68924303T2 (de) | 1988-06-14 | 1989-06-13 | Optische Kopfanordnung. |
| EP94120116A EP0646911A3 (en) | 1988-06-14 | 1989-06-13 | Optical head arrangement. |
| US07/366,073 US5121378A (en) | 1988-06-14 | 1989-06-14 | Optical head apparatus for focussing a minute light beam spot on a recording medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63164027A JP2641905B2 (ja) | 1988-06-29 | 1988-06-29 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0212625A JPH0212625A (ja) | 1990-01-17 |
| JP2641905B2 true JP2641905B2 (ja) | 1997-08-20 |
Family
ID=15785411
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63164027A Expired - Lifetime JP2641905B2 (ja) | 1988-06-14 | 1988-06-29 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2641905B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06215408A (ja) * | 1992-09-09 | 1994-08-05 | Nec Corp | レーザー露光装置 |
| JP3210090B2 (ja) * | 1992-09-11 | 2001-09-17 | パイオニア株式会社 | 光ディスク再生システム |
| US5754512A (en) * | 1995-05-30 | 1998-05-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Correction elements to lower light intensity around an optical axis of an optical head with a plurality of focal points |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6257135A (ja) * | 1985-09-05 | 1987-03-12 | Pioneer Electronic Corp | 光学式情報記録再生装置におけるピツクアツプ装置 |
-
1988
- 1988-06-29 JP JP63164027A patent/JP2641905B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0212625A (ja) | 1990-01-17 |
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