JP2817452B2 - 光ピックアップ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【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。

【０００２】

【従来の技術】光ディスクの記録密度を向上させるため
には記録媒体上における光スポット径を減少させること
が有効である。ビーム径を減少する手段としては、集光
レンズ入射光の中心付近の強度を減少する空間フィルタ
を用いることで超解像の効果により径の細いメインロー
ブを得るものがある。但し、中心付近の強度の減少が多
いほど、メインローブ径は細くなる代わりに、サイドロ
ーブが大きくなる。強度を減少させるのではなく透過光
の位相を変化させるような空間フィルタでも同様の効果
が得られる。

【０００３】図５は、超解像を利用した光ピックアップ
装置の例を示す。半導体レーザ１からの出射光は、超解
像空間フィルタ２により中心付近の光強度が減少する。
偏光ビームスプリッタ４と１／４波長板５を介して集光
レンズ４により記録媒体７上に超解像スポットとして集
光する。記録媒体からの反射光は偏光ビームスプリッタ
４で反射し、１／４波長板５を介して再度集光する。集
光点に置いた空間フィルタ１６によりメインローブ成分
のみを取り出して２分割光検出器１０で受光する。この
検出器より再生信号と、プッシュプル方式によるトラッ
クエラー信号とが得られる。このような検出系を用いる
ことで、サイドローブの影響が少ない再生信号を得るこ
とが出来る。

【０００４】図６に空間フィルタ１６の構成を示す。光
強度分布２３の内、片側のサイドローブ成分は吸収部２
２により吸収され、一方の成分のみが反射部２１により
反射される。反射された成分は、偏光ビームスプリッタ
４を透過し、２分割型光検出器１０でナイフエッジ方式
の原理によるフォーカスエラー信号検出がなされる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような従来の光ピ
ックアップ装置においても高密度の記録を実現すること
が出来る。しかし、この光学系ではトラックエラー信号
をプッシュプル方式でしか検出することが出来ない。再
生専用のコンパクトディスクなどでは、記録媒体上のピ
ット深さによっては十分な信号が得られない場合があ
る。

【０００６】本発明の目的は、上記のような問題点を生
じることの無い３ビーム方式の光ピックアップ装置を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
装置は、レーザ光源からの出射光を微小スポットとして
記録媒体上に集光する集光光学系と、前記記録媒体から
の反射光を分離して検出する検出光学系を備えた光ピッ
クアップ装置において、前記集光光学系中に記録媒体上
のスポットをメインスポットと２つのサイドスポットに
分割する回折格子と、集光スポットビーム径を縮小する
超解像空間フィルタを備え、前記検出光学系中で、記録
媒体反射光を再度収束し、収束したスポットの内のメイ
ンスポットのサイドローブ成分を除き残りの成分を選択
的に透過する空間フィルタと前記サイドローブ成分より
フォーカスエラーを検出する光学系を備えたことを特徴
とする。

【０００８】また、本発明の光ピックアップ装置は、レ
ーザ光源からの出射光を微小スポットとして記録媒体上
に集光する集光光学系と、前記記録媒体からの反射光を
分離して検出する検出光学系を備えた光ピックアップ装
置において、前記集光光学系中に記録媒体上のスポット
をメインスポットと２つのサイドスポットに分割する回
折格子と、集光スポットビーム系を縮小する超解像空間
フィルタを備え、前記検出光学系中で、記録媒体反射光
を再度収束し、収束したスポットの内のメインスポット
のメインローブ成分のみを選択的に反射または透過する
空間フィルタと残りの光成分よりスポット位置エラー信
号を検出する光学系を備えたことを特徴とする。

【０００９】

【作用】図により本発明の作用を説明する。図１に示す
実施例のように、超解像空間フィルタ２の前または後に
回折格子３を挿入し、記録媒体７上にサイドスポットを
形成する。ここでは、遮光帯により１方向のみに超解像
を発生させている。記録媒体反射光は空間フィルタ８上
に集光される。この空間フィルタのパターンを工夫する
ことで３ビーム方式によるトラックエラー検出が可能と
なる。

【００１０】図２に空間フィルタのパターンを示す。３
つの超解像スポットよりなる光強度分布２３の内、メイ
ンスポットのサイドローブ成分を除き残りを透過させ
る。透過光は３分割光検出器９の受光面２０において検
出される。中心の受光面より再生信号が両サイドの受光
面よりトラックエラー信号が得られる。サイドローブ成
分の一方は反射部２１で反射され一方は吸収部２２で吸
収される。反射光は２分割検出器１０に導かれナイフエ
ッジ方式の原理によるフォーカスエラー検出がなされ
る。

【００１１】空間フィルタ８の吸収部２２は１００％吸
収ではなくてもよく、吸収部と反射部との間で反射率の
差が在りさえすればよい。更に、両方ともに反射部と
し、２分割検出部位置においてナイフエッジ方式や非点
収差方式などの光学系を構成して、フォーカスエラー信
号を得ることも可能である。

【００１２】図３及び図４に示す別の発明の場合、空間
フィルタ１１の反射部２１により光強度分布２３の内で
メインスポットのメインローブ成分のみを選択的に反射
させる。反射光は光検出器１５で受光され再生信号を検
出する。透過光は収束レンズ１３とシリンドリカルレン
ズ１４で構成される非点収差光学系を介し６分割光検出
器１２で受光される。中心の４分割の受光面２０でフォ
ーカスエラー信号が、両サイドの受光面２０よりトラッ
クエラー信号が得られる。サイドの受光面を４分割と
し、フォーカスエラー信号を得ることも可能である。本
発明では、光学系はやや複雑であるが、空間フィルタパ
ターンが簡単になるためフィルタの製作や設置が容易と
なる特徴がある。空間フィルタ１１のパターンを反転さ
せ、光検出器１５と非点収差光学系の位置を入れ換えて
も同様の機能を実現できる。

【００１３】以上の例では、超解像パターンを１方向に
のみ発生させたが、２方向または同心円状に発生させ空
間フィルタをピンホールのような同心円状パターンとす
ることも可能である。

【００１４】以上説明したように、空間フィルタの適切
なパターン設定により、３ビーム方式による安定したエ
ラー信号を得ることが出来る。

【００１５】

【実施例】本発明の実施例を図１に示す。半導体レーザ
１の出射光は、超解像空間フィルタ２、回折格子３、偏
光ビームスプリッタ４、１／４波長板５を介し、集光レ
ンズ６により記録媒体７上にスポットを形成する。超解
像空間フィルタ２は遮光体ではなく、位相型のものであ
ってもよい。また、超解像空間フィルタ２と回折格子３
は位置が入替ってもよい。記録媒体７からの反射光は、
偏光ビームスプリッタ４で反射され、１／４波長板５を
介して空間フィルタ８に集光される。メインビームのサ
イドローブ成分以外は透過して３分割光検出器９で受光
され、再生信号とトラックエラー信号が検出される。サ
イドローブ成分の一部は反射され、偏光ビームスプリッ
タ４を透過して２分割光検出器１０で受光され、フォー
カスエラー信号が検出される。光学系はコリメートレン
ズを介して集光レンズに入射するような光学系でもよ
い。

【００１６】別の本発明の実施例を図３に示す。半導体
レーザ１の出射光は、超解像空間フィルタ２、回折格子
３、偏光ビームスプリッタ４、１／４波長板５を介し、
集光レンズ６により記録媒体７上にスポットを形成す
る。記録媒体７からの反射光は、偏光ビームスプリッタ
４で反射され、１／４波長板５を介して空間フィルタ１
１に集光される。メインビームのメインローブ成分は反
射され、偏光ビームスプリッタ４を透過して光検出器１
５で受光され、再生信号が検出される。残りの成分は収
束レンズ１３とシリンドリカルレンズ１４を介して６分
割光検出器１２で受光される。受光されたサイドスポッ
ト成分よりトラックエラー信号が、メインスポット成分
よりフォーカスエラー信号が検出される。

【００１７】

【発明の効果】本発明により、超解像構成で３ビーム方
式による安定したトラックエラー信号を検出することが
出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例を示す図。

【図２】本発明の実施例の空間フィルタ及び３分割光検
出器の詳細図。

【図３】本発明の実施例を示す図。

【図４】本発明の実施例の空間フィルタ及び６分割光検
出器の詳細図。

【図５】従来技術を示す図。

【図６】従来技術の空間フィルタの詳細図。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ 超解像空間フィルタ ３ 回折格子 ４ 偏光ビームスプリッタ ５ １／４波長板 ６ 集光レンズ ７ 記録媒体 ８ 空間フィルタ ９ ３分割光検出器 １０ ２分割光検出器 １１ 空間フィルタ １２ ６分割光検出器 １３ 収束レンズ １４ シリンドリカルレンズ １５ 光検出器 １６ 空間フィルタ ２０ 受光面 ２１ 反射部 ２２ 吸収部 ２３ 光強度分布

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光源からの出射光を微小スポット
   として記録媒体上に集光する集光光学系と、前記記録媒
   体からの反射光を分離して検出する検出光学系を備えた
   光ピックアップ装置において、前記集光光学系中に記録
   媒体上のスポットをメインスポットと２つのサイドスポ
   ットに分割する回折格子と、集光スポットビーム径を縮
   小する超解像空間フィルタを備え、前記検出光学系中
   で、記録媒体反射光を再度収束し、収束したスポットの
   内のメインスポットのサイドローブ成分を除き残りの成
   分を選択的に透過する空間フィルタと前記サイドローブ
   成分よりフォーカスエラーを検出する光学系を備えたこ
   とを特徴とする光ピックアップ装置。
2. 【請求項２】 レーザ光源からの出射光を微小スポット
   として記録媒体上に集光する集光光学系と、前記記録媒
   体からの反射光を分離して検出する検出光学系を備えた
   光ピックアップ装置において、前記集光光学系中に記録
   媒体上のスポットをメインスポットと２つのサイドスポ
   ットに分割する回折格子と、集光スポットビーム径を縮
   小する超解像空間フィルタを備え、前記検出光学系中
   で、記録媒体反射光を再度収束し、収束したスポットの
   内のメインスポットのメインローブ成分のみを選択的に
   反射または透過する空間フィルタと残りの光成分を非点
   収差を発生させる光学系を介して再度集光し、メインス
   ポットの成分よりフォーカスエラー信号を検出し、サイ
   ドスポットの成分よりトラックエラー信号を検出する光
   学系を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。