JP2806244B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JP2806244B2 JP2806244B2 JP6017087A JP1708794A JP2806244B2 JP 2806244 B2 JP2806244 B2 JP 2806244B2 JP 6017087 A JP6017087 A JP 6017087A JP 1708794 A JP1708794 A JP 1708794A JP 2806244 B2 JP2806244 B2 JP 2806244B2
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- Japan
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- light
- recording medium
- photodetector
- objective lens
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光ヘッド装置、特にレー
ザ光源を用いた光学式信号記録再生装置に適用する光ヘ
ッド装置に関する。
ザ光源を用いた光学式信号記録再生装置に適用する光ヘ
ッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ディスクに情報を記録する場合、回折
限界まで絞り込んだレーザ光束と同程度の大きさのピッ
トを光ディスク上に形成して記録を行う。その記録密度
はレーザ波長の二乗に逆比例するので、記録密度を高め
るためにはレーザ光源の短波長化が要求される。しかし
ながら、光ディスク装置に使用可能な半導体レーザで
は、６５０nm程度が限界であると考えられている。
限界まで絞り込んだレーザ光束と同程度の大きさのピッ
トを光ディスク上に形成して記録を行う。その記録密度
はレーザ波長の二乗に逆比例するので、記録密度を高め
るためにはレーザ光源の短波長化が要求される。しかし
ながら、光ディスク装置に使用可能な半導体レーザで
は、６５０nm程度が限界であると考えられている。
【０００３】このため回折限界以下のスポットを実現で
きる特開平２−１２６２３号公報または特開平２−１２
６２４号公報に示すような超解像手法の導入が検討され
ている。前者は位相方式、後者は遮光方式の例である。
きる特開平２−１２６２３号公報または特開平２−１２
６２４号公報に示すような超解像手法の導入が検討され
ている。前者は位相方式、後者は遮光方式の例である。
【０００４】位相方式の光学系は図４に示す様な構成を
とっている。
とっている。
【０００５】半導体レーザ１から出射された発散光束は
コリメートレンズ２により平行光束に変換される。次
に、位相シフト板３により平行光束の中心付近の位相が
シフトされる。偏光ビームスプリッタ４を透過した平行
光束はλ／４板５によりＰ偏光から円偏光に変換され、
対物レンズ６により記録媒体７面上に集光されて同心円
状の超解像スポットを形成する。記録媒体７面上から情
報を読み取ったレーザ光は反射され、再び対物レンズ６
に入射し平行光束となり、λ／４板５を透過して円偏光
からＳ偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ４で反射
されて信号検出系に導かれる。
コリメートレンズ２により平行光束に変換される。次
に、位相シフト板３により平行光束の中心付近の位相が
シフトされる。偏光ビームスプリッタ４を透過した平行
光束はλ／４板５によりＰ偏光から円偏光に変換され、
対物レンズ６により記録媒体７面上に集光されて同心円
状の超解像スポットを形成する。記録媒体７面上から情
報を読み取ったレーザ光は反射され、再び対物レンズ６
に入射し平行光束となり、λ／４板５を透過して円偏光
からＳ偏光に変換され、偏光ビームスプリッタ４で反射
されて信号検出系に導かれる。
【０００６】信号検出系には、情報信号検出器１１、フ
ォーカスエラー信号検出器１４、トラックエラー信号検
出器１５が有り、情報信号検出のみサイドローブの回り
込みを除去するため再集光レンズ９の焦点にピンホール
板１０が配置されている。フォーカスエラー信号はナイ
フエッジ法、トラックエッジ信号はプッシュプル法によ
り検出される。
ォーカスエラー信号検出器１４、トラックエラー信号検
出器１５が有り、情報信号検出のみサイドローブの回り
込みを除去するため再集光レンズ９の焦点にピンホール
板１０が配置されている。フォーカスエラー信号はナイ
フエッジ法、トラックエッジ信号はプッシュプル法によ
り検出される。
【０００７】遮光方式の光学系は、図４の位相シフト板
３を遮光板に置き換えるだけであるため説明は省略す
る。
３を遮光板に置き換えるだけであるため説明は省略す
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た方法でトラックエラー信号を検出した場合、位相方式
では、位相シフト板により位相を変化させた領域からの
回折光と変化させない領域からの回折光とが検出器面上
で複雑な干渉をするため、トラックエラー信号に乱れが
生じる。また、遮光方式では、遮光板を透過した領域か
らの回折光が光検出器面上で複雑な干渉をするため、や
はりトラックエラー信号に乱れが生じる。本発明の目的
は、この複雑な干渉を防ぎトラックエラー信号の乱れを
抑制することにある。
た方法でトラックエラー信号を検出した場合、位相方式
では、位相シフト板により位相を変化させた領域からの
回折光と変化させない領域からの回折光とが検出器面上
で複雑な干渉をするため、トラックエラー信号に乱れが
生じる。また、遮光方式では、遮光板を透過した領域か
らの回折光が光検出器面上で複雑な干渉をするため、や
はりトラックエラー信号に乱れが生じる。本発明の目的
は、この複雑な干渉を防ぎトラックエラー信号の乱れを
抑制することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の光ヘッド
装置は、レーザ光源からの出射光を対物レンズにより微
小スポットとして記録媒体面上に集光し、前記記録媒体
面からの反射光を光検出器に導く光学系から構成され、
前記レーザ光源と前記対物レンズの間に、前記レーザ光
源からの出射光ビーム断面内における中心付近もしくは
周辺付近の位相を変化させる手段を有する光ヘッド装置
に於いて、前記対物レンズと前記光検出器との間に、前
記記録媒体面からの反射光のうち、前記位相を変化させ
た部分、または位相を変化させない部分のみを遮光する
パターンの形成された遮光板が設けられており、前記光
検出器は２分割受光面を有し、前記遮光板の透過光を受
光して少なくともトラックエラー信号を検出することを
特徴とする光ヘッド装置である。
装置は、レーザ光源からの出射光を対物レンズにより微
小スポットとして記録媒体面上に集光し、前記記録媒体
面からの反射光を光検出器に導く光学系から構成され、
前記レーザ光源と前記対物レンズの間に、前記レーザ光
源からの出射光ビーム断面内における中心付近もしくは
周辺付近の位相を変化させる手段を有する光ヘッド装置
に於いて、前記対物レンズと前記光検出器との間に、前
記記録媒体面からの反射光のうち、前記位相を変化させ
た部分、または位相を変化させない部分のみを遮光する
パターンの形成された遮光板が設けられており、前記光
検出器は２分割受光面を有し、前記遮光板の透過光を受
光して少なくともトラックエラー信号を検出することを
特徴とする光ヘッド装置である。
【００１０】本発明の第二の光ヘッド装置は、レーザ光
源からの出射光を対物レンズにより微小スポットとして
記録媒体面上に集光し、前記記録媒体面からの反射光を
光検出器に導く光学系から構成され、前記レーザ光源と
前記対物レンズの間に、前記レーザ光源からの出射光ビ
ーム断面内における中心付近もしくは周辺付近の位相を
変化させる手段を有する光ヘッド装置に於いて、前記光
検出器は、前記記録媒体面からの反射光のうち、前記位
相を変化させた部分と位相を変化させない部分を個別に
受光するパターンの形成された４分割受光面を有し、前
記光検出器から少なくともトラックエラー信号を検出す
ることを特徴とする光ヘッド装置である。
源からの出射光を対物レンズにより微小スポットとして
記録媒体面上に集光し、前記記録媒体面からの反射光を
光検出器に導く光学系から構成され、前記レーザ光源と
前記対物レンズの間に、前記レーザ光源からの出射光ビ
ーム断面内における中心付近もしくは周辺付近の位相を
変化させる手段を有する光ヘッド装置に於いて、前記光
検出器は、前記記録媒体面からの反射光のうち、前記位
相を変化させた部分と位相を変化させない部分を個別に
受光するパターンの形成された４分割受光面を有し、前
記光検出器から少なくともトラックエラー信号を検出す
ることを特徴とする光ヘッド装置である。
【００１１】本発明の第三の光ヘッド装置は、レーザ光
源からの出射光を対物レンズにより微小スポットとして
記録媒体面上に集光し、前記記録媒体面からの反射光を
光検出器に導く光学系から構成され、前記レーザ光源と
前記対物レンズの間に、前記レーザ光源からの出射光ビ
ーム断面内における中心付近の強度を減衰させる手段を
有する光ヘッド装置に於いて、前記対物レンズと前記光
検出器との間に、前記記録媒体面からの反射光のうち、
前記強度を減衰させた部分のみを遮光するパターンの形
成された遮光板が設けられており、前記光検出器は２分
割受光面を有し、前記遮光板の透過光を受光して少なく
ともトラックエラー信号を検出することを特徴とする光
ヘッド装置である。
源からの出射光を対物レンズにより微小スポットとして
記録媒体面上に集光し、前記記録媒体面からの反射光を
光検出器に導く光学系から構成され、前記レーザ光源と
前記対物レンズの間に、前記レーザ光源からの出射光ビ
ーム断面内における中心付近の強度を減衰させる手段を
有する光ヘッド装置に於いて、前記対物レンズと前記光
検出器との間に、前記記録媒体面からの反射光のうち、
前記強度を減衰させた部分のみを遮光するパターンの形
成された遮光板が設けられており、前記光検出器は２分
割受光面を有し、前記遮光板の透過光を受光して少なく
ともトラックエラー信号を検出することを特徴とする光
ヘッド装置である。
【００１２】
【作用】本発明の光ヘッド装置に於いては、トラックエ
ラー信号検出器の直前に遮光板を配置し、記録媒体上の
集光スポットとピットの位置ずれに応じて複雑に変化す
る反射光断面の光強度分布の一部のみを取り出してトラ
ックエラー信号検出に用いることにより、トラックエラ
ー信号に表れる乱れを除去することができる。また、ト
ラックエラー信号検出器の受光面を４分割とし、記録媒
体上の集光スポットとピットの位置ずれに応じて複雑に
変化する反射光断面の光強度分布のうち光強度の強い領
域と光強度の弱い領域を個別に受光し、それら出力の演
算を行うことにより、やはりトラックエラー信号に表れ
る乱れを除去することができる。
ラー信号検出器の直前に遮光板を配置し、記録媒体上の
集光スポットとピットの位置ずれに応じて複雑に変化す
る反射光断面の光強度分布の一部のみを取り出してトラ
ックエラー信号検出に用いることにより、トラックエラ
ー信号に表れる乱れを除去することができる。また、ト
ラックエラー信号検出器の受光面を４分割とし、記録媒
体上の集光スポットとピットの位置ずれに応じて複雑に
変化する反射光断面の光強度分布のうち光強度の強い領
域と光強度の弱い領域を個別に受光し、それら出力の演
算を行うことにより、やはりトラックエラー信号に表れ
る乱れを除去することができる。
【００１３】
【実施例】次に本発明の光ヘッド装置の実施例について
図面を参照して説明する。
図面を参照して説明する。
【００１４】先ず第一の実施例を図１に示す。
【００１５】図１（ａ）に本発明の第一の光ヘッド装置
の光学系を示す。光学系全体に関する説明は従来例と同
じ部分は同様の符号が記してある。
の光学系を示す。光学系全体に関する説明は従来例と同
じ部分は同様の符号が記してある。
【００１６】図１（ｂ）は本実施例の光ヘッド装置に用
いる位相シフト板３の構成図である。この位相シフト板
３によりコリメート光束には位相のシフトされた円形の
領域が発生する。これは、記録媒体７からの反射光にも
現れる。図１（ｃ）に記録媒体７からの反射光断面４０
を示す。位相がシフトされた領域とされない領域では光
強度分布が異なり、集光スポットとピットとの位置ずれ
により生じる光強度の強い領域４１と弱い領域４２の位
置関係が左右で逆になる。そのため、通常の２分割光検
出器にて受光すると、各受光部からの出力が複雑に変化
するためトラックエラー信号に乱れが生じる。そこで、
図１（ｄ−１）に示す様な遮光板１６をトラックエラー
信号検出器１５の直前に配置し、位相のシフトされた円
形の領域を遮光するか、または図１（ｄ−２）に示す様
な遮光板１６をトラックエラー信号検出器１５の直前に
配置し、位相のシフトされていないリング状の領域を遮
光し、それらの透過光を受光することにより各受光部か
らの出力の複雑な変化がなくなり、トラックエラー信号
の乱れが解消される。
いる位相シフト板３の構成図である。この位相シフト板
３によりコリメート光束には位相のシフトされた円形の
領域が発生する。これは、記録媒体７からの反射光にも
現れる。図１（ｃ）に記録媒体７からの反射光断面４０
を示す。位相がシフトされた領域とされない領域では光
強度分布が異なり、集光スポットとピットとの位置ずれ
により生じる光強度の強い領域４１と弱い領域４２の位
置関係が左右で逆になる。そのため、通常の２分割光検
出器にて受光すると、各受光部からの出力が複雑に変化
するためトラックエラー信号に乱れが生じる。そこで、
図１（ｄ−１）に示す様な遮光板１６をトラックエラー
信号検出器１５の直前に配置し、位相のシフトされた円
形の領域を遮光するか、または図１（ｄ−２）に示す様
な遮光板１６をトラックエラー信号検出器１５の直前に
配置し、位相のシフトされていないリング状の領域を遮
光し、それらの透過光を受光することにより各受光部か
らの出力の複雑な変化がなくなり、トラックエラー信号
の乱れが解消される。
【００１７】次に第二の実施例を図２に示す。
【００１８】図２（ａ）に本発明の第二の光ヘッド装置
の光学系を示す。光学系全体に関する説明は従来例と同
じ部分は同様の記号が記してある。
の光学系を示す。光学系全体に関する説明は従来例と同
じ部分は同様の記号が記してある。
【００１９】本実施例の光ヘッド装置に用いる位相シフ
ト板３は図１（ｂ）と同じ構成である。この位相シフト
板３によりコリメート光束には位相がシフトされた円形
の領域が発生する。これは、記録媒体７からの反射光に
も現れる。図１（ｃ）に記録媒体７からの反射光断面４
０を示す。位相がシフトされた領域とされない領域では
光強度分布が異なり、集光スポットとピットの位置ずれ
により生じる光強度の強い領域４１と弱い領域４２の位
置関係が左右で逆になる。そのため、通常の２分割光検
出器にて受光すると、各受光部からの出力が複雑に変化
するためトラックエラー信号に乱れが生じる。そこで、
図２（ｂ）に示す様な受光面を持つトラックエラー信号
検出器３０を受光面Ａ３２、受光面Ｂ３４が位相をシフ
トされた円形の領域に合う様に設置し、（受光面Ａの出
力＋受光面Ｄの出力）−（受光面Ｂの出力＋受光面Ｃの
出力）の演算によるプッシュプル法を行うことにより、
通常のトラックエラー信号と同様な出力の変化となるた
め、やはりトラックエラー信号の乱れが解消される。
ト板３は図１（ｂ）と同じ構成である。この位相シフト
板３によりコリメート光束には位相がシフトされた円形
の領域が発生する。これは、記録媒体７からの反射光に
も現れる。図１（ｃ）に記録媒体７からの反射光断面４
０を示す。位相がシフトされた領域とされない領域では
光強度分布が異なり、集光スポットとピットの位置ずれ
により生じる光強度の強い領域４１と弱い領域４２の位
置関係が左右で逆になる。そのため、通常の２分割光検
出器にて受光すると、各受光部からの出力が複雑に変化
するためトラックエラー信号に乱れが生じる。そこで、
図２（ｂ）に示す様な受光面を持つトラックエラー信号
検出器３０を受光面Ａ３２、受光面Ｂ３４が位相をシフ
トされた円形の領域に合う様に設置し、（受光面Ａの出
力＋受光面Ｄの出力）−（受光面Ｂの出力＋受光面Ｃの
出力）の演算によるプッシュプル法を行うことにより、
通常のトラックエラー信号と同様な出力の変化となるた
め、やはりトラックエラー信号の乱れが解消される。
【００２０】次に第三の実施例を図３に示す。
【００２１】図３に本発明の第三の光ヘッド装置の光学
系を示す。光学系全体に関する説明は従来例と同じ部分
は同様の符号を記している。
系を示す。光学系全体に関する説明は従来例と同じ部分
は同様の符号を記している。
【００２２】本実施例の光ヘッド装置に用いる遮光板１
６は図１（ｄ−１）と同じ構成である。この遮光板１６
によりコリメート光束には円形の光の存在しない領域が
発生する。これは、記録媒体７からの反射光にも現れ
る。但し記録媒体７により反射された光束の断面には、
周辺付近だけでなく中心付近にも記録媒体７のトラック
による回折光が発生する。そのため通常の２分割光検出
器にて受光すると、それらの回折光が複雑に干渉してト
ラックエラー信号に乱れが生じる。そこで、図１（ｄ−
１）と同様な遮光板１６をトラックエラー信号検出器１
５の直前に配置し、光強度の弱い円形の領域を遮光する
ことにより複雑な干渉の影響がなくなり、トラックエラ
ー信号の乱れが解消される。
６は図１（ｄ−１）と同じ構成である。この遮光板１６
によりコリメート光束には円形の光の存在しない領域が
発生する。これは、記録媒体７からの反射光にも現れ
る。但し記録媒体７により反射された光束の断面には、
周辺付近だけでなく中心付近にも記録媒体７のトラック
による回折光が発生する。そのため通常の２分割光検出
器にて受光すると、それらの回折光が複雑に干渉してト
ラックエラー信号に乱れが生じる。そこで、図１（ｄ−
１）と同様な遮光板１６をトラックエラー信号検出器１
５の直前に配置し、光強度の弱い円形の領域を遮光する
ことにより複雑な干渉の影響がなくなり、トラックエラ
ー信号の乱れが解消される。
【００２３】
【発明の効果】以上に説明したように本発明によれば、
記録媒体からの反射光における位相シフト板または遮光
板により発生した複雑な光強度分布の影響を除去するこ
とにより、トラックエラー信号に生じる乱れを防ぐこと
ができる。
記録媒体からの反射光における位相シフト板または遮光
板により発生した複雑な光強度分布の影響を除去するこ
とにより、トラックエラー信号に生じる乱れを防ぐこと
ができる。
【図１】本発明の第一の光ヘッド装置の実施例に用いる
光学系と位相シフト板、記録媒体からの反射光断面，遮
光板の形状を示す図である。
光学系と位相シフト板、記録媒体からの反射光断面，遮
光板の形状を示す図である。
【図２】本発明の第二の光ヘッド装置の実施例に用いる
光学系とトラックエラー信号検出器の形状を示す図であ
る。
光学系とトラックエラー信号検出器の形状を示す図であ
る。
【図３】本発明の第三の光ヘッド装置の実施例に用いる
光学系を示す図である。
光学系を示す図である。
【図４】従来の光ヘッド装置に用いる光学系を示す図で
ある。
ある。
１ 半導体レーザ ２ コリメートレンズ ３ 位相シフト板 ４ 偏光ビームスプリッタ ５ λ／４板 ６ 対物レンズ ７ 記録媒体 ８ ビームスプリッタ ９ 再集光レンズ １０ ピンホール １１ 情報信号検出器 １２ 再集光レンズ １３ ナイフエッジ １４ フォーカスエラー信号検出器 １５ トラックエラー信号検出器 １６ 遮光板 ２０ 位相シフト領域 ２１ 遮光領域 ３０ トラックエラー信号検出器 ３１ 受光面Ｃ ３２ 受光面Ａ ３３ 受光面Ｄ ３４ 受光面Ｂ ４０ 反射光断面 ４１ 光強度の強い領域 ４２ 光強度の弱い領域
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
より微小スポットとして記録媒体面上に集光し、前記記
録媒体面からの反射光を光検出器に導く光学系から構成
され、前記レーザ光源と前記対物レンズの間に、前記レ
ーザ光源からの出射光ビーム断面内における中心付近も
しくは周辺付近の位相を変化させる手段を有する光ヘッ
ド装置において、 前記対物レンズと前記光検出器との間の前記光検出器の
前の集光位置より離れたファーフィールドに、前記記録
媒体面からの反射光のうち、前記位相を変化させた部
分、または位相を変化させない部分のみを遮光するパタ
ーンの形成された遮光板が設けられており、 前記光検出器は２分割受光面を有し、前記遮光板の透過
光を受光して少なくともトラックエラー信号を検出する
ことを特徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項２】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
より微小スポットとして記録媒体面上に集光し、前記記
録媒体面からの反射光を光検出器に導く光学系から構成
され、前記レーザ光源と前記対物レンズの間に、前記レ
ーザ光源からの出射光ビーム断面内における中心付近も
しくは周辺付近の位相を変化させる手段を有する光ヘッ
ド装置において、 前記光検出器は、前記記録媒体面からの反射光のうち、
前記位相を変化させた部分と位相を変化させない部分を
個別に受光するパターンの形成された４分割受光面を有
し、 前記光検出器の４分割受光面の出力についてプッシュプ
ル演算を行ってトラックエラー信号を検出することを特
徴とする光ヘッド装置。 - 【請求項３】 レーザ光源からの出射光を対物レンズに
より微小スポットとして記録媒体面上に集光し、前記記
録媒体面からの反射光を光検出器に導く光学系から構成
され、前記レーザ光源と前記対物レンズの間に、前記レ
ーザ光源からの出射光ビーム断面内における中心付近の
強度を減衰させる手段を有する光ヘッド装置において、 前記対物レンズと前記光検出器との間の前記光検出器の
前の集光位置より離れたファーフィールドに、前記記録
媒体面からの反射光のうち、前記強度を減衰させた部分
のみを遮光するパターンの形成された遮光板が設けられ
ており、 前記光検出器は２分割受光面を有し、前記遮光板の透過
光を受光して少なくともトラックエラー信号を検出する
ことを特徴とする光ヘッド装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017087A JP2806244B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6017087A JP2806244B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07225965A JPH07225965A (ja) | 1995-08-22 |
| JP2806244B2 true JP2806244B2 (ja) | 1998-09-30 |
Family
ID=11934212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6017087A Expired - Lifetime JP2806244B2 (ja) | 1994-02-14 | 1994-02-14 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2806244B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2621375B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1997-06-18 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| JP2580725B2 (ja) * | 1988-06-29 | 1997-02-12 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| JPH05303765A (ja) * | 1992-04-24 | 1993-11-16 | Victor Co Of Japan Ltd | 光ピックアップ装置 |
-
1994
- 1994-02-14 JP JP6017087A patent/JP2806244B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH07225965A (ja) | 1995-08-22 |
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