JP2655103B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents

光ヘッド装置

Info

Publication number
JP2655103B2
JP2655103B2 JP6273297A JP27329794A JP2655103B2 JP 2655103 B2 JP2655103 B2 JP 2655103B2 JP 6273297 A JP6273297 A JP 6273297A JP 27329794 A JP27329794 A JP 27329794A JP 2655103 B2 JP2655103 B2 JP 2655103B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
spot
head device
objective lens
optical
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP6273297A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08138260A (ja
Inventor
修 大栗
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
Priority to JP6273297A priority Critical patent/JP2655103B2/ja
Priority to US08/555,136 priority patent/US5600620A/en
Publication of JPH08138260A publication Critical patent/JPH08138260A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP2655103B2 publication Critical patent/JP2655103B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ヘッド装置に係り、特
に光を利用して情報の記録再生を記録媒体に行う情報記
録再生装置に適用され、超解像技術により記録密度を向
上させる光ヘッド装置に関する。
【0002】
【従来の技術】光を利用してディスク状などの記録媒体
に、情報を形状変化あるいは光学的特性若しくは磁気的
特性変化により記録あるいは再生する情報記録再生装置
では、記憶容量の増大のために記録密度を高めることが
要求されている。この記録密度の向上には、記録媒体
(以下、光ディスクとして説明する)上に結像される光
スポットの径を縮小することが有効である。
【0003】この光スポットは、レーザ光を対物レンズ
(集光レンズ)により集光して光ディスク上に結像され
るものであるため、この光スポットの径は入射されるレ
ーザ光の波長をλ、対物レンズの開口数をNAとする
と、λ/NAに比例し、この値(回折限界値)よりも小
さくすることができない。従って、光スポットの径を縮
小するためには、レーザ光の波長λをより短くする方向
で光源となる半導体レーザの開発が進められており、ま
た、対物レンズの開口数NAとしてできるだけ大きな値
のものが使われる。
【0004】しかし、半導体レーザの短波長化や対物レ
ンズの高NA化には限界がきているため、近年において
はスポット径の縮小技術として超解像技術の研究が進ん
でいる。この超解像技術は、光ビームの中心部分の光強
度を弱め、対物レンズで集光すると、光スポットの大き
さを回折限界値よりも小さくできる技術として従来より
知られている(例えば、文献H.Osterberg and J.E.Wilk
ins.Jr.,J.Opt.Soc.Am,39,553(1949))。
【0005】更に、この超解像技術を光ヘッド装置に応
用し、前記回折限界値以上の記録再生を可能とする光ヘ
ッド装置が従来より種々提案されている(例えば、特開
平2−12623号公報、特開平2−12624号公報
など)。また、レーザ光源の光強度の変調方法として、
十字形の遮光板を用い、x,y両方向にスポットを縮小
化した超解像効果を得る光ヘッド装置が従来提案されて
いる(特開平2−195536号公報)。
【0006】図6はこの特開平2−195536号公報
にて開示された、超解像技術を用いた従来の光ヘッド装
置の一例の構成図を示す。この従来の光ヘッド装置は、
半導体レーザ1、コリメートレンズ2、ビーム整形プリ
ズム41、光強度変調器42、ビームスプリッタ8、対
物レンズ5及び再生信号検出系43より構成されてお
り、光ディスク6の情報面に光スポットを結像する。
【0007】この従来装置の動作について説明する。光
源である半導体レーザ1から出射されたレーザ光は、コ
リメートレンズ2で平行光にコリメートされ、ビーム整
形プリズム41によりビーム形状を整形されて光強度変
調器42に入射される。光強度変調器42は、図7
(a)に示すように、入射レーザ光の光束断面44にお
いて中心付近にて交差する2枚の遮光板45を配置した
構造により十字状に光強度を減少する。
【0008】この光強度変調器42より取り出されたレ
ーザ光は、ビームスプリッタ8を透過し、対物レンズ5
により光ディスク6の情報面上に微小径の光スポットを
形成して照射される。これにより、光ディスク6より反
射されたレーザ光は、ビームスプリッタ8により反射さ
れて再生信号検出系43に入射されて再生信号が再生さ
れる。
【0009】ここで、この従来の光ヘッド装置では光強
度変調器42により図7(a)に示したように十字状に
光強度を減少させることにより、同図(b)に47で示
すように、x,y両方向に回折限界値よりも縮小化され
た光スポット(メインビーム)を光ディスク6の情報面
に結像させることができる。これにより、記録密度を向
上できると共に、光ディスク6の半径方向のトラック密
度も高めることができる。なお、図7(b)において、
46は光スポットのサイドローブであり、48は光強度
を減少させないときの光スポットを示す。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、上記の従来
の光ヘッド装置では、図7(a)に示したように、x,
y両方向(トラックの線方向とそれに直交する方向)に
遮光板45を配置して光強度を減少させるため、光ディ
スク6上に光スポットが形成される時に、サイドローブ
光が46で示すように発生して、メインビームによる光
スポット47が形成されている前後のピットや隣接トラ
ックを照射するために、ノイズが発生し、良好な再生信
号が得られないという問題がある。
【0011】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
光源の波長及び対物レンズの開口数で決まる回折限界値
よりも小さい光スポットを生成し、かつ、ノイズの発生
なく良好に記録、再生を高密度に行い得る光ヘッド装置
を提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するため、光源からのレーザ光を光変調器を透過させ
た後、対物レンズで記録媒体に光スポットを結像さ
せ、更に光スポットからの反射光を対物レンズを透過さ
せた後、再度集光して光検出器に導く構成の光ヘッド装
置において、光変調器を、入射光の光束断面において垂
直軸に対して、光スポットのサイドローブがメインビー
ムで照射しているトラックの前後方向及び隣接トラック
からそれぞれ離れた位置を照射するような一定角度傾斜
した長手方向を有する帯状の遮光領域を形成するか、又
一定角度傾斜した長手方向を有する帯状の領域におい
入射光と出射光との位相差がπとなるように変調する
構成としたものである。
【0013】また、本発明は、光検出器の入射側の再集
光点に、メインビームを透過し、かつ、サイドローブを
遮断する光透過制限手段を設けたものである。
【0014】
【作用】本発明では、光変調器により入射光の光束断面
において垂直軸に対して一定角度傾斜した長手方向を有
する帯状の遮光領域を形成するか、又は入射光と出射光
との位相差がπとなるように入射光を変調するようにし
ているため、記録媒体上にメインビームによる光スポッ
トを従来よりも径を縮小して形成できると共に、トラッ
クの線方向及びトラック幅方向の両方共に避けた位置に
サイドローブが照射するようにできる。
【0015】また、本発明では、光透過制限手段により
メインビームを透過し、かつ、サイドローブを遮断する
ようにしたため、メインビームに対するサイドローブの
影響を防止することができる。
【0016】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。図
1は本発明になる光ヘッド装置の一実施例の構成図を示
す。本実施例は、光源である半導体レーザ1、コリメー
トレンズ2、光変調器3、光アイソレータ4、対物レン
ズ5、凸レンズ7、ビームスプリッタ8、凹レンズ9、
光透過制限手段10、光信号検出器11及びフォーカス
エラー検出系12より構成されている。
【0017】次に、本実施例の動作について説明する。
半導体レーザ1より出射されたレーザ光は、コリメート
レンズ2により平行光にされた後、光変調器3に入射さ
れてその光束断面内で光の強度あるいは位相が変調さ
れ、光アイソレータ4を透過され、更に対物レンズ5に
より集光されて光ディスク6の情報面上に光スポットを
形成して結像される。
【0018】ここで、光変調器3が例えば図2に示すよ
うに、レーザ光の光束断面13内において、y軸に対し
て角度θ傾斜した直線状の遮光板14で遮光して中心付
近の光の強度を減少させると、光ディスク6の情報面上
の光スポットは図3(a)に16で示すようにメインビ
ームで形成され、この光変調器3を用いないときの光ス
ポット18よりもx,y両方向に縮小される。なお、図
3(a)中、17は上記のメインビーム16と共に発生
するサイドローブを示す。
【0019】 光変調器3の傾斜角度θは、使用する光
ディスク6の線密度とトラックピッチとによって最適な
値に設定され、サイドローブ17がメインビーム16で
照射している前後のピットや隣接トラックを照射しない
ように(換言すると、トラックの前後方向及び隣接トラ
ックからそれぞれ離れた位置を照射するように)調整す
る。なお、光変調器3は光の強度を変調するものとして
説明したが、位相をπ変化させる構成でも良い。
【0020】対物レンズ5で光ディスク6上に照射され
るレーザ光の媒体上におけるz断面の光強度分布は、図
3(b)に太線19で示され、遮光板14を用いないと
きの光強度分布20に比べて、光源の波長と対物レンズ
の開口数で決まる回折限界値よりも光強度が同じ場合、
スポット径を小さくすることができる。
【0021】上記の光スポットにより得られる光ディス
ク6からの反射光は、光アイソレータ4により反射され
て再生信号検出系に導かれる。すなわち、光アイソレー
タ4からの反射光は、凸レンズ7を透過してビームスプ
リッタ8に入射され、ここで一部が透過され、残りが反
射される。ビームスプリッタ8によって反射された反射
光はフォーカスエラー検出系12に導かれる。
【0022】一方、ビームスプリッタ8を透過した反射
光は、凹レンズ9により再集光され、再集光した位置に
配置した光透過制限手段10を通して光信号検出器11
に入射される。光透過制限手段10は、後述の図4に示
す構成であり、サイドローブ17を除去してメインビー
ム16のみを透過させ、光信号検出器11でメインビー
ム16のみの光強度に応じたレベルの電気信号を変換出
力させる。
【0023】次に、光透過制限手段10の各実施例につ
いて図4と共に説明する。図4(a)及び(b)はそれ
ぞれ光透過制限手段10としてスリットを用いた実施例
である。図4(a)に示す光透過制限手段10は、透過
領域21と遮断領域22とからなるスリット10aで、
透過領域21がy軸に平行な長手方向を有し、かつ、メ
インビーム16のみを透過する幅の矩形状の領域とされ
ている。
【0024】図4(b)に示す光透過制限手段10は、
透過領域23と遮断領域24とからなるスリット10b
で、透過領域23が、2つのサイドローブ17を結ぶ線
分に対して直交する方向に長手方向を有し、かつ、メイ
ンビーム16のみを透過する幅の矩形状の領域とされて
いる。
【0025】図4(c)に示す光透過制限手段10は、
矩形の遮断領域26の中央にメインビーム16のみを透
過する円形の透過領域25を有するピンホール10cで
ある。また、図4(d)に示す光透過制限手段10は、
矩形の遮断領域28の中央に猫目形の透過領域27を有
するピンホール10dである。この猫目の向きは、光信
号検出器11へサイドローブ光が入射しない向きであれ
ば、どのような向きでもよい。
【0026】これらのスリット10a及び10bとピン
ホール10c及び10dは、いずれもメインビーム16
を透過し、サイドローブ17の通過を遮断する。本実施
例によれば、図3(a)に示したように、サイドローブ
17がメインビーム16で照射している前後のピットや
隣接トラックを照射しないように調整しているので、光
透過制限手段10がなくても、光源の波長及び対物レン
ズの開口数で決まる回折限界値よりも小さい光スポット
を生成し、かつ、ノイズの発生なく良好に記録、再生を
高密度に行い得るのであるが、光透過制限手段10を設
けることにより、より一層ノイズの影響の無い良好な記
録再生ができる。
【0027】次に、光変調器3の各例について説明す
る。光変調器3の一実施例については図2に示したが、
更に図5と共に説明するに、図5(a)は入射光の反射
を防止するような表面に仕上げた帯状の遮光板あるいは
遮光帯14を、中心孔31aが穿設された治具31に固
定したものである。
【0028】また、図5(b)は光アイソレータ4のコ
リメートレンズ2側の表面4aに、光変調器3としてあ
る角度を持って傾斜した遮光帯33を形成したものであ
る。図5(c)は光束分割プリズム34で、一つの入射
平行光を出射面の中心付近に形成される無光領域36で
二つの出射光35a及び35bに分割する。
【0029】そこで、この光束分割プリズム34を利用
して図5(d)に37で示すように、θ回転させること
により光変調器3として用いることにより、無光領域が
出射光束断面内で帯形になり、図2に示したようにθ回
転した上記の帯状の遮光領域ができる。
【0030】このようにして、図5に示した光変調器3
の各例においては、入射光の光束断面において垂直軸に
対して一定角度θ傾斜した長手方向を有する帯状の遮光
領域を形成することができる。なお、光変調器3は上記
の実施例に限定されるものではなく、入射光の位相をπ
だけずらして出射するような変調を行っても図3(a)
に示したような配置で光スポット16及びサイドビーム
のスポット17を光ディスク6の情報面上に形成するこ
とができる。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
記録媒体上にメインビームによる光スポットを従来より
も径を縮小して形成できると共に、トラックの線方向及
びトラック幅方向の両方共に避けた位置にサイドローブ
が形成されるようにしたため、メインビームにより形成
されている光スポットの照射位置の前後のピットや隣接
トラックをサイドローブが照射しないようにでき、サイ
ドローブによるメインビームの光スポットへの影響によ
るノイズを大幅に低減できる。
【0032】また、本発明によれば、光透過制限手段に
よりメインビームを透過し、かつ、サイドローブを遮断
するようにしたため、メインビームに対するサイドロー
ブによるノイズを大幅に減少できると共に、従来二次元
に位置調整を必要としたサイドローブ除去のための光透
過制限手段の組立性を向上できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の構成図である。
【図2】図1の要部の説明図である。
【図3】本発明により形成される光スポットと光強度分
布の一例を示す図である。
【図4】図1の光透過制限手段の各実施例を示す図であ
る。
【図5】図1の光変調器の各例の説明図である。
【図6】従来の一例の構成図である。
【図7】図6の光強度変調器による光強度低減方法と光
スポットの一例を示す図である。
【符号の説明】
1 半導体レーザ 2 コリメートレンズ 3 光変調器 4 光アイソレータ 5 対物レンズ 6 光ディスク 7 凸レンズ 8 ビームスプリッタ 9 凹レンズ 10 光透過制限手段 11 光信号検出器 12 フォーカスエラー検出器 14 遮光板 16 メインビームによる光スポット 17 サイドローブ 21、23、25、27 透過領域 22、24、26、28 遮断領域

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光源からのレーザ光を光変調器を透過さ
    せた後、対物レンズで記録媒体に光スポットを結像さ
    せ、更に光スポットからの反射光を該対物レンズを透過
    させた後、再度集光して光検出器に導く構成の光ヘッド
    装置において、 前記光変調器を、入射光の光束断面において垂直軸に対
    して、前記光スポットのサイドローブがメインビームで
    照射しているトラックの前後方向及び隣接トラックから
    それぞれ離れた位置を照射するような一定角度傾斜した
    長手方向を有する帯状の遮光領域を形成し、前記光検出
    器の入射側の再集光点に、メインビームを透過し、か
    つ、サイドローブを遮断する光透過制限手段を設けた
    とを特徴とする光ヘッド装置。
  2. 【請求項2】 光源からのレーザ光を光変調器を透過さ
    せた後、対物レンズで記録媒体に光スポットを結像さ
    せ、更に光スポットからの反射光を該対物レンズを透過
    させた後、再度集光して光検出器に導く構成の光ヘッド
    装置において、 前記光変調器を、入射光の光束断面において垂直軸に対
    して、前記光スポットのサイドローブがメインビームで
    照射しているトラックの前後方向及び隣接トラックから
    それぞれ離れた位置を照射するような一定角度傾斜した
    長手方向を有する帯状の領域内において入射光と出射光
    との位相差がπとなるように変調し、前記光検出器の入
    射側の再集光点に、メインビームを透過し、かつ、サイ
    ドローブを遮断する光透過制限手段を設けたことを特徴
    とする光ヘッド装置。
JP6273297A 1994-11-08 1994-11-08 光ヘッド装置 Expired - Lifetime JP2655103B2 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6273297A JP2655103B2 (ja) 1994-11-08 1994-11-08 光ヘッド装置
US08/555,136 US5600620A (en) 1994-11-08 1995-11-08 Optical head apparatus having means to eliminate noise caused by side-lobes

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6273297A JP2655103B2 (ja) 1994-11-08 1994-11-08 光ヘッド装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08138260A JPH08138260A (ja) 1996-05-31
JP2655103B2 true JP2655103B2 (ja) 1997-09-17

Family

ID=17525897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6273297A Expired - Lifetime JP2655103B2 (ja) 1994-11-08 1994-11-08 光ヘッド装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2655103B2 (ja)

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0834012B2 (ja) * 1988-06-14 1996-03-29 日本電気株式会社 光ヘッド装置及び情報記録再生方法
JP2580725B2 (ja) * 1988-06-29 1997-02-12 日本電気株式会社 光ヘッド装置
JPH02198038A (ja) * 1989-01-26 1990-08-06 Nec Corp 光ヘッド装置
JPH0737269A (ja) * 1993-05-31 1995-02-07 Sanyo Electric Co Ltd 光ピックアップ装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPH08138260A (ja) 1996-05-31

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3924549B2 (ja) ホログラム記録再生方法及び装置
JP2655066B2 (ja) 超解像光ヘッド装置
JP2004265520A (ja) ホログラム記録再生方法及びホログラム記録媒体
JP2580725B2 (ja) 光ヘッド装置
US5600620A (en) Optical head apparatus having means to eliminate noise caused by side-lobes
US5132959A (en) Optical head in use with an optical recording/reproducing apparatus
JP2655103B2 (ja) 光ヘッド装置
JPH0714242A (ja) 2ビーム光ヘッド
JP2621375B2 (ja) 光ヘッド装置
JP2849176B2 (ja) 光情報記録・再生用ヘッド
JPH0291829A (ja) 光ヘッド装置
JPH02198038A (ja) 光ヘッド装置
US5033042A (en) Optical apparatus for optical pickup
JP2616465B2 (ja) 光ヘッド装置
JP3145879B2 (ja) 超解像光ヘッド装置
JP2616453B2 (ja) 光ヘッド用フィルタ装置
US5748601A (en) Optical head for use with high density optical disk having multi-valued data recorded in the disk
JP2641905B2 (ja) 光ヘッド装置
JPH0954971A (ja) 光学ピックアップおよび再生装置
JPH06203406A (ja) 高密度記録デ−タを読みとり可能な光学ヘッド装置
US5612937A (en) Optical pickup apparatus having a bisected optical receiving element for tracking control
JPH07192302A (ja) 超解像光ヘッド装置
JPH04324129A (ja) 光ヘッド装置
JP2955392B2 (ja) 光学式再生装置
JPH06119653A (ja) 光ヘッド装置