JP2957983B2 - Optical head device and method of blocking outgoing diffracted light in optical head device - Google Patents
Optical head device and method of blocking outgoing diffracted light in optical head deviceInfo
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Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光情報装置にお
いて、情報の記録または再生を行う光ヘッド装置および
光ヘッド装置における往路の回折光の遮光方法に関する
ものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical head device for recording or reproducing information in an optical information device, and to a method for blocking outgoing diffracted light in the optical head device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】ホログラム素子を用いて光ヘッド装置の
光学系を簡略化したものとして、最近では、図８に示す
ようなものがあった（たとえば特開昭62-97141号公
報）。図８において、５０は放射光源である。この放射
光源５０から出射したビームは回折素子であるホログラ
ム素子５１を透過して集光光学系である対物レンズ５２
に入射し、情報担体５３上に集光される。情報担体５３
上で反射した光はもとの光路を逆にたどってホログラム
素子５１に入射する。ホログラム素子５１は図９に示す
ように第１格子５４と第２格子５５に２分割されてい
て、それぞれ、同じピッチＰを持つホログラム素子であ
る。この時、ホログラム素子５１に入射したビームか
ら、それぞれ図９に示すディテクタ（光検出器）５６〜
５９の分割線６０，６１上に像形成する回折光が生じ
る。６２，６３は格子細条を示す。ディテクタ５６〜５
９は回折光を複数の分割領域で分割して受光し、受光し
た光量を電気倍号に変換するものである。図１０はディ
テクタ５６〜５９上での回折光６４の光スポットを模式
的に示したもので、同図（ｂ）はジャストフォーカス位
置の場合、同図（ａ）および同図（ｂ）はジャストフォ
ーカス位置前後の場合を示す。従って、これらのディテ
クタ５６〜５９から得られるフオーカスエラー信号ＦＥ
は、ディテクタ５６〜５９で得られる出力をそれぞれＳ
５６〜Ｓ５９として、 ＦＥ＝（Ｓ５６＋Ｓ５９）−（Ｓ５７＋Ｓ５８） ………（１） という演算によって得られる。2. Description of the Related Art As a simplified optical system of an optical head device using a hologram element, there has recently been one as shown in FIG. 8 (for example, JP-A-62-97141). In FIG. 8, reference numeral 50 denotes a radiation light source. The beam emitted from the radiation light source 50 passes through a hologram element 51 as a diffraction element and passes through an objective lens 52 as a condensing optical system.
And is collected on the information carrier 53. Information carrier 53
The light reflected above is incident on the hologram element 51 following the original optical path in reverse. The hologram element 51 is divided into a first grating 54 and a second grating 55 as shown in FIG. 9, and each has the same pitch P. At this time, detectors (light detectors) 56 to 56 shown in FIG.
Diffracted light that forms an image on the 59 dividing lines 60 and 61 is generated. Reference numerals 62 and 63 denote lattice strips. Detectors 56-5
Numeral 9 is for dividing and receiving the diffracted light in a plurality of divided areas, and converting the received light quantity into an electric multiple. FIGS. 10A and 10B schematically show light spots of the diffracted light 64 on the detectors 56 to 59. FIGS. 10B and 10A show the just focus position, and FIGS. This shows the case before and after the focus position. Therefore, the focus error signal FE obtained from these detectors 56 to 59 is obtained.
Outputs the outputs obtained by the detectors 56 to 59 to S
56 to S59 are obtained by the calculation of FE = (S56 + S59)-(S57 + S58) (1).
【０００３】また、フォーカスサーボと、トラッキング
サーボが正常に動作しているとき、情報信号ＲＦは ＲＦ＝Ｓ５６＋Ｓ５７＋Ｓ５８＋Ｓ５９ ………（２） という演算によって得られる。When the focus servo and the tracking servo operate normally, the information signal RF is obtained by the calculation of RF = S56 + S57 + S58 + S59 (2).
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかし、この光ヘッド
装置は、放射光源５０から情報担体５３までの光路（以
下往路と呼ぶ）においてもホログラム素子５１によって
回折光が発生し、この往路の回折光も情報担体５３で反
射してディテクタ５６〜５９上に戻ってくる。この往路
の回折光は、情報担体５３上において往路の透過光と異
なる位置に照射されるため、前記（２）式によって得ら
れる情報信号ＲＦに対して雑音を形成してしまうという
問題がある。However, in this optical head device, diffracted light is also generated by the hologram element 51 in the optical path from the radiation light source 50 to the information carrier 53 (hereinafter referred to as the outward path). Is reflected by the information carrier 53 and returns onto the detectors 56 to 59. Since the diffracted light on the outward path is irradiated on the information carrier 53 at a position different from the transmitted light on the outward path, there is a problem that noise is formed with respect to the information signal RF obtained by the above equation (2).
【０００５】さらにまた、ホログラム素子５１が回折光
６４に対してレンズ作用を持つように設計されている場
合には、ディテクタ５６〜５９上では往路の−１次の回
折光と、情報担体５３からディテクタ５６〜５９へ向か
う光路（以下帰路と呼ぶ）において発生する＋１次の回
折光がディテクタ上において重なるために、この２つの
共役な回折光がデフォーカスに対して正反対の形状変化
をする。このため、フォーカスサーボ信号を劣化させて
しまうという問題もある。Further, when the hologram element 51 is designed to have a lens function with respect to the diffracted light 64, the -1st-order diffracted light on the forward path and the information carrier 53 Since the + 1st-order diffracted light generated in the optical path (hereinafter referred to as return path) toward the detectors 56 to 59 overlaps on the detector, the two conjugated diffracted lights change the shape exactly opposite to the defocus. Therefore, there is a problem that the focus servo signal is deteriorated.
【０００６】これに対して、他の従来例２として例え
ば、特開平１−２６９２４６号には、ホログラム素子を
備えた光ピックアップ（光ヘッド）装置において、ホロ
グラム素子上に絞りを設け、迷光の発生を防止した光ピ
ックアップ装置が開示されている。この従来例では、光
源から出射した光ビームがホログラム素子に入射した時
に発生する往路の回折光が集光レンズ（対物レンズ）に
全く入射しないようにホログラム素子上に絞りを設けて
いるため、往路の回折光が受光素子（ディテクタ）に入
射することを防止することができる。On the other hand, as another conventional example 2, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-269246 discloses an optical pickup (optical head) device provided with a hologram element, in which a stop is provided on the hologram element to generate stray light. There is disclosed an optical pickup device which prevents the above. In this conventional example, the stop is provided on the hologram element so that the outward diffracted light generated when the light beam emitted from the light source enters the hologram element does not enter the condenser lens (objective lens) at all. Can be prevented from entering the light receiving element (detector).
【０００７】しかし、往路の回折光が集光レンズに全く
入射しないようにするためにはホログラム素子上に設け
る絞りの開口を小さくする必要がある。このため、集光
レンズがトラッキング追従のために移動したり、光ヘッ
ドの組立誤差によって集光レンズの光軸とホログラム素
子の中心がずれた場合などに、集光レンズの有効開口の
ホログラム素子上への投影開口が前記の絞りによって一
部遮られていまい、集光レンズ内に必要な光ビームが入
らないと言う課題がある。However, in order to prevent the diffracted light on the outward path from being incident on the condenser lens at all, it is necessary to reduce the aperture of the stop provided on the hologram element. Therefore, when the focusing lens moves for tracking, or when the optical axis of the focusing lens is deviated from the center of the hologram element due to an assembly error of the optical head, the effective aperture of the focusing lens is placed on the hologram element. There is a problem that a required light beam does not enter the condenser lens because the projection aperture to the light is partially blocked by the stop.
【０００８】また、別の従来例３として例えば、特開昭
６２−１４５５４５号には、光源と集光レンズの間にブ
レーズ特性を有する回折格子を配し、情報担体からの戻
り光を上記回折格子により分割し、光検出器に導くピッ
クアップ装置が開示されている。この従来例では、回折
格子をブレーズ化し、一方向の回折光に光エネルギーを
すべて集中させることによって迷光が光検出器に入射す
ることを防いでいる。As another prior art example 3, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. Sho 62-145545 discloses a diffraction grating having a blaze characteristic between a light source and a condenser lens, and the return light from the information carrier is diffracted by the diffraction. A pickup device divided by a grating and guided to a photodetector is disclosed. In this conventional example, the diffraction grating is blazed, and all the light energy is concentrated on the diffracted light in one direction, thereby preventing stray light from entering the photodetector.
【０００９】しかし、一方向の回折光に光エネルギーを
全部集中させるため、０次回折光すなわち直進する透過
光のエネルギーもなくなってしまい、記録担体上に集光
スポットを形成できないという欠陥がある。したがっ
て、この発明の目的は、絞り開口を小さくすることな
く、ホログラム素子の往路の回折光がディテクタに入射
するのを防止することができる光ヘッド装置および光ヘ
ッド装置における往路の回折光の遮光方法を提供するこ
とである。However, since all the light energy is concentrated on the diffracted light in one direction, there is no energy of the zero-order diffracted light, that is, the transmitted light that travels straight, and there is a defect that a focused spot cannot be formed on the record carrier. Therefore, an object of the present invention is to provide an optical head device and a method of blocking the outward diffracted light in the optical head device, which can prevent the outward diffracted light of the hologram element from entering the detector without reducing the aperture of the stop. It is to provide.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ヘッド
装置は、放射光源と、この放射光源より出射する放射光
を情報担体に集光する集光光学系と、前記情報担体で反
射した光ビームを前記集光光学系を透して受けて復路の
回折光を発生する回折素子と、前記回折光を受光するデ
ィテクタとを備えた光ヘッド装置であって、前記放射光
源から出射した光ビームが前記集光光学系に達する前に
前記回折素子に入射した時に往路の回折光が発生し、前
記往路の回折光の一部は前記集光光学系に入射して前記
情報担体で反射され、前記往路の回折光が前記情報担体
で反射した後に前記ディテクタに入射しないように遮光
する開口制限手段を有することを特徴とするものであ
る。According to an aspect of the present invention, there is provided an optical head device comprising: a radiation light source; a condensing optical system for converging radiation emitted from the radiation light source on an information carrier; An optical head device comprising: a diffraction element that receives a light beam through the condensing optical system to generate a backward-path diffracted light; and a detector that receives the diffracted light, the light emitted from the radiation light source. beam outgoing diffracted light is generated when incident on the diffraction element before reaching the collection optics, part of the forward path of the diffracted light is reflected by the information carrier and incident on the light converging optical system And an aperture limiting means for blocking light so that the outgoing diffracted light is not reflected on the information carrier after being reflected by the information carrier .
【００１１】請求項１記載の光ヘッド装置によれば、放
射光源より放射した放射光が回折素子を透して集光光学
系により情報担体に集光され、情報担体の反射光が集光
光学系を透して回折素子に入射しその帰路の回折光をデ
ィテクタで検出する。この場合、回折素子に開口制限手
段を設けて、放射光源から出射した光ビームが集光光学
系に達する前に回折素子に入射した時にも発生する往路
の回折光の発生量を低減すると共に、往路の回折光の一
部は集光光学系に入射し、情報担体で反射され、かつ、
往路の回折光が情報担体で反射した後にディテクタに入
射しないように復路において開口制限手段によって遮光
される。このように、往路の回折光が、全く集光光学系
に入らないところまで、開口制限によって遮光するので
はなく、往路の回折光の一部は集光光学系に入射する構
成にすることにより、開口制限の開口径を従来例より大
きくすることができるので、集光光学系がトラッキング
追従のために移動したり、光ヘッドの組立誤差によって
集光光学系の光軸と回折素子の中心がずれた場合などで
も、集光光学系の有効開口の回折素子上への投影開口が
開口制限手段によって一部遮られることはなく、集光光
学系内に必要な光ビームが入る。なおかつ、往路の回折
光が情報担体で反射した後にディテクタに入射しないよ
うに復路において開口制限手段によって遮光するので、
不要な迷光がディテクタに入射することを防ぐことがで
きる。According to the optical head device of the first aspect, the radiated light emitted from the radiating light source is condensed on the information carrier by the condensing optical system through the diffraction element, and the reflected light of the information carrier is condensed by the condensing optical system. The light enters the diffraction element through the system, and the diffracted light on the return path is detected by the detector. In this case, the diffractive element is provided with an aperture limiting means to reduce the amount of outgoing diffracted light generated even when the light beam emitted from the radiation light source enters the diffractive element before reaching the focusing optical system, one <br/> portion of the forward path of the diffracted light is incident on the condensing optical system, is reflected by the information carrier, and,
In order to prevent the diffracted light on the outward path from being incident on the detector after being reflected by the information carrier , the light is blocked by the aperture limiting means on the return path. Thus, outward of the diffracted light is totally until it does not enter the light collection optics, rather than shielded by the aperture limiting, the part of the forward path of the diffracted light by a structure in which incident on the condensing optical Since the aperture diameter of the aperture limit can be made larger than in the conventional example, the focusing optical system moves for tracking, or the optical axis of the focusing optical system and the center of the diffractive element are shifted due to an assembly error of the optical head. Even in the case of deviation, the projection aperture of the effective aperture of the light collecting optical system onto the diffraction element is not partially blocked by the aperture limiting means, and the necessary light beam enters the light collecting optical system. In addition, since the outgoing diffracted light is shielded by the aperture limiting means on the return path so as not to enter the detector after being reflected by the information carrier ,
Unnecessary stray light can be prevented from entering the detector.
【００１２】請求項２記載の光ヘッド装置は、請求項１
において、放射光源と、ディテクタと回折素子を一個の
パッケージに一体化したものである。請求項２記載の光
ヘッド装置によれば、請求項１と同様な効果のほか、放
射光源とディテクタと回折素子を一体にパッケージ化す
ることにより光学系が熱的変化による膨張収縮変形に対
して安定な構成になる上に、パッケージ手段により開口
制限手段を兼ねることによって部品点数の増加を伴わず
に往路の不要な回折光がディテクタに入射することを防
ぐことができる。An optical head device according to a second aspect is the first aspect.
Wherein the radiation light source, the detector and the diffraction element are integrated into one package. According to the optical head device of the second aspect, in addition to the same effects as those of the first aspect, the optical system is protected from expansion and contraction deformation due to thermal change by integrally packaging the radiation light source, the detector, and the diffraction element. In addition to providing a stable configuration, the use of the opening limiting means by the package means can prevent unnecessary diffracted light on the outward path from being incident on the detector without increasing the number of components.
【００１３】 請求項３記載の光ヘッド装置は、請求項１
または請求項２において、回折素子はホログラム素子で
あり、前記開口制眼手段は前記ホログラム素子と同一平
面内にあるものである。[0013] Claim3The optical head device described in claim 1
Or claim 2, The diffraction element is a hologram element
The aperture eye control means is the same as the hologram element.
It is in the plane.
【００１４】請求項３記載の光ヘッド装置によれば、請
求項１または請求項２と同様な効果のほか、開口制限手
段が回折素子であるホログラム素子と同一平面内にある
ため、往路の回折光を効果的に遮蔽することができる。
請求項４記載の光ヘッド装置は、請求項３において、開
口制限手段が、前記ホログラム素子を形成する材料に貼
付された不透明体であるものである。According to the optical head device of the third aspect , in addition to the same effects as those of the first and second aspects, since the aperture limiting means is located on the same plane as the hologram element which is the diffraction element, the diffraction of the forward path can be achieved. Light can be effectively shielded.
The optical head device according to claim 4, in claim 3, the opening limiting means, Ru Oh those wherein opaque material affixed to the material forming the hologram element.
【００１５】請求項４記載の光ヘッド装置によれば、開
口制限手段をホログラム素子を形成する材料に貼付され
た不透明体で形成したため、請求項３と同様な効果のほ
か、開口制限手段を容易に形成することができる。請求
項５記載の光ヘッド装置は、請求項３において、開口制
限手段が、前記ホログラム素子に蒸着された不透明物質
であるものである。According to the optical head device of the fourth aspect , since the aperture limiting means is formed of the opaque body attached to the material for forming the hologram element, the same effect as that of the third aspect is obtained. The opening limiting means can be easily formed. An optical head device according to a fifth aspect is the optical head device according to the third aspect, wherein the aperture limiting means is an opaque substance deposited on the hologram element.
【００１６】請求項５記載の光ヘッド装置によれば、開
口制限手段をホログラム素子に蒸着された不透明物質に
より形成したため、請求項３と同様な効果があるほか、
開口制限手段とホログラム素子との相対位置精度を容易
に高めることができる。 According to the optical head device of the fifth aspect , since the aperture limiting means is formed of the opaque material deposited on the hologram element, the same effect as that of the third aspect is obtained.
The relative position accuracy between the aperture limiting means and the hologram element can be easily increased.
【００１７】 請求項６記載の光ヘッド装置は、請求項
１、請求項２または請求項３において、前記開口制限手
段が、前記放射光源と、前記回折素子と、前記ディテク
タとを一定の位置関係に保つ支持手段の一部によって形
成されているものである。[0017] Claim6The optical head device described in the claims
1, Claim 2Or claim 3In the opening limiting hand
A step comprising the radiation source, the diffraction element, and the detector
Is formed by a part of the support means that keeps the
It has been done.
【００１８】請求項６記載の光ヘッド装置によれば、開
口制限手段を前記放射光源と、前記回折素子と、前記デ
ィテクタとを一定の位置関係に保つ支持手段の一部によ
って形成したため、請求項１、請求項２または請求項３
と同様な効果のほか、開口制限手段の構成を簡単にする
ことができ、部品点数を削減できる。請求項７記載の光
ヘッド装置は、請求項ｌ記載の光ヘッド装置において、
前記回折素子の２方向の回折光の一方の回折強度が大き
く、かつ他方の回折強度が小さくなるように、前記回折
素子を形成する格子の断面形状を非対称に形成したもの
である。According to the optical head apparatus according to claim 6, wherein, for forming an aperture limiting means and the radiation source, and the diffraction element, the part of the support means for keeping the said detector in a fixed positional relationship, claim 1, claim 2 or claim 3
In addition to the same effects as described above, the configuration of the aperture limiting means can be simplified, and the number of parts can be reduced. The optical head device according to claim 7, in the optical head apparatus according to claim l, wherein,
The cross-sectional shape of the grating forming the diffraction element is formed asymmetrically such that one of the diffraction lights in the two directions of the diffraction element has a high diffraction intensity and the other has a low diffraction intensity.
【００１９】請求項７記載の光ヘッド装置によれば、請
求項１と同様な効果があるほか、前記回折素子の２方向
の回折光の一方の回折強度が大きく、かつ他方の回折強
度が小さくなるように、前記回折素子を形成する格子の
断面形状を非対称に形成したため、ディテクタに入射す
る往路の回折光の強度を小さくできるとともに、ディテ
クタに入射する帰路の回折光の強度を大きくできるの
で、信号強度が強くなりＳ／Ｎ比が向上する。また開口
制限手段を用いることによって、往路に不要な回折光が
発生してもこの開口制限手段で遮光し、ディテクタに不
要な回折光が入射することを防ぐことがてきる。また、
一方向の回折光にすべてのエネルギーを集中させる必要
がないので、ブレーズ化することによって０次回折光と
信号検出用の回折光成分の積を大きく設計することも可
能であり、これにより光の利用効率を向上させ、信号成
分の対雑音比を大きくでき、信号品質の向上、ひいては
安定な信号再生を行なうことができる。According to the optical head device of the seventh aspect , in addition to the same effect as in the first aspect, one of the diffracted lights of the diffractive element in two directions is large and the other is small. As described above, since the cross-sectional shape of the grating forming the diffraction element is formed asymmetrically, the intensity of the outgoing diffracted light incident on the detector can be reduced, and the intensity of the return diffracted light incident on the detector can be increased. The signal strength increases and the S / N ratio improves. Further, by using the aperture limiting means, even if unnecessary diffracted light is generated on the outward path, the light is blocked by the aperture limiting means, and it is possible to prevent unnecessary diffracted light from entering the detector. Also,
Since it is not necessary to concentrate all of the energy in the diffracted light in one direction, it is possible to design the product of the 0th-order diffracted light and the diffracted light component for signal detection to be large by blazing. Efficiency can be improved, the signal-to-noise ratio of the signal component can be increased, and signal quality can be improved, and stable signal reproduction can be performed.
【００２０】[0020]
【００２１】請求項８記載の光ヘッド装置における往路
の回折光の遮光方法は、放射光源と、この放射光源によ
り出射する放射光を情報担体に集光する集光光学系と、
前記情報担体で反射した光ビームを前記集光光学系を透
して受けて復路の回折光を発生する回折素子と、前記回
折光を受光するディテクタとを備えた光ヘッド装置にお
ける往路の回折光の遮光方法であって、前記回折素子の
近傍に開口制限手段を設けて、前記放射光源から出射し
た光ビームが前記集光光学系に達する前に前記回折素子
に入射した時にも発生する往路の回折光の発生量を抑圧
すると共に、前記往路の回折光の一部は前記集光光学系
に入射し、前記情報担体で反射され、前記往路の回折光
が前記情報担体で反射した後に前記ディテクタに入射し
ないように前記開口制限手段によって遮光することを特
徴とするものである。According to a eighth aspect of the present invention, there is provided a method of blocking outgoing diffracted light in an optical head device, comprising: a radiation light source; and a condensing optical system for converging radiation light emitted by the radiation light source on an information carrier.
A diffracting element that receives the light beam reflected by the information carrier through the condensing optical system and generates a diffracted light on the return path, and a diffracted light on the outward path in an optical head device including a detector that receives the diffracted light A light shielding method, wherein an aperture limiting means is provided in the vicinity of the diffraction element, and a light beam emitted from the radiation light source is also generated when the light beam enters the diffraction element before reaching the condensing optical system. thereby suppressing the generation amount of the diffracted light, part of the forward path of the diffracted light is incident on the light converging optical system, the reflected by the information carrier, the detector after the outgoing of the diffracted light is reflected by the information carrier The light is shielded by the aperture limiting means so as not to enter the light.
【００２２】請求項８記載の光ヘッド装置における往路
の回折光の遮光方法によれば、請求項１と同様な効果が
ある。According to the method of blocking outgoing diffracted light in the optical head device according to the eighth aspect, the same effect as that of the first aspect can be obtained.
【００２３】[0023]
【発明の実施の形態】この発明の第１の実施の形態を図
１に基づいて説明する。図１は第１の実施の形態を原理
的に説明するための図である。放射光源１は通常半導体
レーザーである。放射光源１を出射した放射光２は、回
折素子であるホログラム素子５や開口制限手段７を透過
後、集光光学系である対物レンズ３によって情報担体４
の情報記録面上に集光される。情報担体４の情報記録面
上で反射した放射光２は再び対物レンズ３を透過し、ホ
ログラム素子５に入射する。ホログラム素子５で回折し
た回折光のうち、＋１次の回折光８は、ディテクタ６に
入射する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a diagram for explaining the first embodiment in principle. The radiation source 1 is usually a semiconductor laser. The radiated light 2 emitted from the radiating light source 1 passes through a hologram element 5 as a diffraction element and an aperture limiting means 7, and is then passed through an objective lens 3 as a condensing optical system.
Is focused on the information recording surface. The radiated light 2 reflected on the information recording surface of the information carrier 4 again passes through the objective lens 3 and enters the hologram element 5. Of the diffracted light diffracted by the hologram element 5, the + 1st-order diffracted light 8 enters the detector 6.
【００２４】前記開口制限手段７の必要性を、図２にお
いて説明する。前述したように放射光源１から出射した
放射光２は、放射光源１から情報担体４へ向かう往路に
おいてもホログラム素子５を通過する。このときも回折
が起こるため、図２に示すように、往路の−１次の回折
光９が発生する。例えば、放射光源１から、ホログラム
素子５の図２点ａの付近へ入射する光線から回折した往
路の−１次の回折光９は、図２において矢印で示すよう
に対物レンズ３へ入射し、情報担体４で反射して再びホ
ログラム素子５の点ｂへ戻ってくる。そしてホログラム
素子５を透過してディテクタ６の点ｃに入射する。The necessity of the aperture limiting means 7 will be described with reference to FIG. As described above, the radiation light 2 emitted from the radiation light source 1 also passes through the hologram element 5 on the outward path from the radiation light source 1 to the information carrier 4. At this time, since diffraction occurs, as shown in FIG. 2, -1st-order diffracted light 9 on the outward path is generated. For example, the -1st-order diffracted light 9 on the outward path diffracted from the light incident on the hologram element 5 near the point a in FIG. 2 from the radiation light source 1 is incident on the objective lens 3 as shown by an arrow in FIG. The light is reflected by the information carrier 4 and returns to the point b of the hologram element 5 again. Then, the light passes through the hologram element 5 and is incident on the point c of the detector 6.
【００２５】なお、この実施の形態のディテクタ６はホ
ログラム素子５を回析する帰路の回折光の＋１次の回析
光を検出しているため、往路の＋１次の回折光は情報担
体４を反射した後、放射光源１に対してディテクタ６と
反対側に進むためディテクタ６に入射しない。このよう
に、往路の−１次の回折光９も、ディテクタ６に入射す
るわけであるが、情報担体４上での集光点が図１に示す
往路の透過光の集光点とは異なっている。従って、前記
（２）式のようにして情報信号ＲＦを得ようとした場合
に、往路の−１次の回折光９は雑音を発生させることに
なる。Since the detector 6 of this embodiment detects the + 1st-order diffracted light of the return light diffracting the hologram element 5, the + 1st-order diffracted light of the forward pass passes through the information carrier 4. After being reflected, it travels on the opposite side to the detector 6 with respect to the radiation light source 1 and does not enter the detector 6. As described above, the -1st-order diffracted light 9 on the outward path also enters the detector 6, but the focal point on the information carrier 4 is different from the focal point of the transmitted light on the outward path shown in FIG. ing. Therefore, when trying to obtain the information signal RF as in the above equation (2), the −1st-order diffracted light 9 on the outward path will generate noise.
【００２６】また、例えばフォーカスサーボ信号方式と
して非点収差法を用いる場合のように、ホログラム素子
５がレンズ作用を持つように設計されている場合には、
往路の−１次の回折光９は帰路の＋１次の回折光８の共
役波となるため、フォーカスサーボ信号を劣化させてし
まう。さらに、往路の−１次の回折光９の一部は対物レ
ンズ３の開口制限を受けて遮断されてしまうので、残り
の光量だけがディテクタ６に入射して、サーボ信号や情
報信号にオフセットを生じさせる。When the hologram element 5 is designed to have a lens function, for example, when an astigmatism method is used as a focus servo signal method,
Since the -1st-order diffracted light 9 on the outward path becomes a conjugate wave of the + 1st-order diffracted light 8 on the return path, the focus servo signal is deteriorated. Further, a part of the -1st-order diffracted light 9 on the outward path is cut off due to the limitation of the aperture of the objective lens 3, so that only the remaining light quantity enters the detector 6 to offset the servo signal and the information signal. Cause.
【００２７】したがって、往路の−１次の回折光９がデ
ィテクタ６に入射することを避けなければならない。そ
こで、開口制搬手段７を用いることによって往路の−１
次の回折光９がディテクタ６に入射することを防げられ
ることを、図３を用いて説明する。まず、図３のホログ
ラム素子５の点Ａに向かって放射光源１から出射した放
射光は開口制限手段７があるために遮断されてしまう。
従って往路の−１次の回折光９は対物レンズ３に到達し
ない。次にホログラム素子５の点Ｂに向かって放射光源
１から出射した放射光からは図３に示すように、往路の
−１次の回折光９が対物レンズ３を透過するが、情報担
体４で反射した後、開口制御手段７の点Ｃにおいて遮断
される。従ってディテクタ６に入射することはない。Therefore, it is necessary to prevent the -1st-order diffracted light 9 on the outward path from being incident on the detector 6. Therefore, the use of the opening control means 7 allows the
The fact that the next diffracted light 9 can be prevented from being incident on the detector 6 will be described with reference to FIG. First, the radiation light emitted from the radiation light source 1 toward the point A of the hologram element 5 in FIG.
Therefore, the -1st-order diffracted light 9 on the outward path does not reach the objective lens 3. Next, from the radiated light emitted from the radiating light source 1 toward the point B of the hologram element 5, the -1st-order diffracted light 9 on the outward path passes through the objective lens 3 as shown in FIG. After the reflection, the light is blocked at point C of the aperture control means 7. Therefore, it does not enter the detector 6.
【００２８】このように、開口制限手段７を用いること
により往路の−１次の回折光９の発生量を減少させると
共に、発生した往路の−１次の回折光９を帰路において
遮断することができる。もちろん、帰路の回折光を得る
ための往路の透過光は、対物レンズ３の全有効面積に入
射しなければ実質的に対物レンズ３のＮ．Ａ．（開口
数）が小さくなってしまうので、放射光源１に対する対
物レンズ３のＮ．Ａ．よりも、開口制限手段７の放射光
源１に対するＮ．Ａ．は大きくなければならない。ま
た、この条件を常に満たすためには、組立誤差やトラッ
ク追従による対物レンズ３の動きも考慮して、開口制限
手段７の開口は大きめにするのが望ましい。特にトラッ
ク追従によって対物レンズ３の動く方向の開口径を大き
くすることが望ましい。As described above, by using the aperture limiting means 7, it is possible to reduce the generation amount of the -1st-order diffracted light 9 on the outward path and to block the generated -1st-order diffracted light 9 on the return path. it can. Of course, the transmitted light on the outward path for obtaining the diffracted light on the return path is substantially equal to the N.D. of the objective lens 3 unless it is incident on the entire effective area of the objective lens 3. A. (Numerical aperture) is reduced, so that the N.V. A. Rather than the N.V. A. Must be large. In order to always satisfy this condition, it is desirable to make the aperture of the aperture limiting means 7 larger in consideration of the assembly error and the movement of the objective lens 3 due to track following. In particular, it is desirable to increase the aperture diameter in the moving direction of the objective lens 3 by following the track.
【００２９】また図３に示すように、往路の−１次の回
折光９は情報担体４で反射して対物レンズ３を透過した
後、ディテクタ６の方向に行くため、開口制限手段７
は、放射光源１に近付けた方が良いことがわかる。但
し、開口制限手段７をホログラム素子５よりも放射光源
１の側に置くと、帰路の＋１次の回折光８も遮断されて
しまう。よって開口制限手段７はホログラム素子５の近
傍に置けばよい。このようにすると、効果的に往路の回
折光９を遮蔽することができる。As shown in FIG. 3, the -1st-order diffracted light 9 on the outward path is reflected by the information carrier 4 and transmitted through the objective lens 3, and then goes to the detector 6, so that the aperture limiting means 7 is provided.
It is understood that it is better to approach the radiation light source 1. However, if the aperture limiting means 7 is placed closer to the radiation light source 1 than the hologram element 5, the + 1st-order diffracted light 8 on the return path is also blocked. Therefore, the aperture limiting means 7 may be placed near the hologram element 5. By doing so, the diffracted light 9 on the outward path can be effectively shielded.
【００３０】このように、往路の回折光が、全く集光光
学系である対物レンズ３に入らないところまで、開口制
限によって遮光するのではなく、このように往路の回折
光の少なくとも一部は集光光学系に入射する構成にする
ことにより、開口制限の開口径を上記の従来例２（特開
平１−２６９２４６号）より大きくできるので、対物レ
ンズ３がトラッキング追従のために移動したり、光ヘッ
ドの組立誤差によって対物レンズ３の光軸とホログラム
素子５の中心がずれた場合などでも、対物レンズ３の有
効開口のホログラム素子５上への投影開口が例えば絞り
を用いた開口制御手段７によって一部遮られることはな
く、対物レンズ３内に必要な光ビームが入る。As described above, the light is not shielded by the aperture limitation until the diffracted light on the outward path does not enter the objective lens 3 which is a condensing optical system at least. By adopting a configuration in which the light is incident on the condensing optical system, the aperture diameter of the aperture limit can be made larger than that of the above-described conventional example 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 1-269246), so that the objective lens 3 moves for tracking tracking, Even when the optical axis of the objective lens 3 is deviated from the center of the hologram element 5 due to an assembly error of the optical head, the projection opening of the effective aperture of the objective lens 3 onto the hologram element 5 is controlled by, for example, an aperture control means 7 using a diaphragm. The light beam enters the objective lens 3 without being partially blocked.
【００３１】この点について、図３により具体的に説明
する。図３において、ｄは光源１の発光点とディテクタ
６上の回折光の距離、ｈはホログラム素子５と光源１の
距離、ｆｃは対物レンズ３と光源１の距離、ｆ0 は対物
レンズ３と情報担体４の距離（焦点距離）、Ｒはレンズ
有効半径、ｒ0 はレンズ有効半径Ｒのホログラム素子５
上への投影、ｒ1 はこの実施の形態による開口制限の半
径、ｒ2 は従来例による開口制限の半径（中心からＢ点
まで）、Ｌｃはレンズ中心である。This will be described more specifically with reference to FIG. 3, d is the distance between the light emitting point of the light source 1 and the diffracted light on the detector 6, h is the distance between the hologram element 5 and the light source 1, fc is the distance between the objective lens 3 and the light source 1, and f 0 is the distance between the objective lens 3 and the light source. The distance (focal length) of the information carrier 4, R is the lens effective radius, and r 0 is the hologram element 5 with the lens effective radius R
Projection upward, r 1 is the radius of the aperture limit according to this embodiment, r 2 is the radius of the aperture limit according to the conventional example (from the center to point B), and Lc is the lens center.
【００３２】 ｒ0 ＝Ｒ（ｈ／ｆｃ）、 ｒ1 ＝ｄ（ｆｃ−ｈ）／ｆｃ、 またｒ2 に関して、（Ｒ＋ｄ）／ｆｃ＝（Ｒ＋ｒ2 ）／（ｆｃ−ｈ） したがって、ｒ2 ＝｛（ｆｃ−ｈ）／ｆｃ｝（Ｒ＋ｄ）−Ｒ である。R 0 = R (h / fc), r 1 = d (fc−h) / fc, and for r 2 , (R + d) / fc = (R + r 2 ) / (fc−h) Therefore, r 2 = {(Fc-h) / fc} (R + d) -R.
【００３３】設計例としては、ｆｃ＝２０ｍｍ、ｆ0 ＝
３．３ｍｍ、Ｒ＝１．５ｍｍ、ｄ＝０．６ｍｍにおい
て、ｈ＝３ｍｍとするとき、ｒ0 ＝０．２２５ｍｍ、ｒ
1 ＝０．５１ｍｍ、ｒ2 ＝０．２８５ｍｍとなる。また
第２の設計例としては、ｈ＝４ｍｍとするとき、ｒ0 ＝
０．３ｍｍ、ｒ1＝０．４８ｍｍ、ｒ2 ＝０．１８ｍｍ
となる。As a design example, fc = 20 mm, f 0 =
When 3.3 mm, R = 1.5 mm, d = 0.6 mm, and h = 3 mm, r 0 = 0.225 mm, r
1 = 0.51 mm and r 2 = 0.285 mm. As a second design example, when h = 4 mm, r 0 =
0.3mm, r 1 = 0.48mm, r 2 = 0.18mm
Becomes
【００３４】ｈ＝３ｍｍでは、この実施の形態の開口制
限（ｒ1 ）は最小有効径（ｒ0 ）の倍以上あり十分な余
裕があるので、レンズシフトと組立誤差（５０〜１００
μｍ必要）を許容できるが、従来例２（ｒ2 ）ではｒ0
に対して６０μｍ大きいだけなのでレンズシフトと組立
誤差（５０〜１００μｍ必要）を許容できない。またｈ
＝４ｍｍでは、この実施の形態では１８０μｍの十分な
余裕があるが、従来例２ではｒ2 ＜ｒ0 となり、設計解
がでない。At h = 3 mm, the aperture limit (r 1 ) of this embodiment is more than twice the minimum effective diameter (r 0 ) and has a sufficient margin, so that the lens shift and the assembly error (50 to 100) are possible.
μm is required), but in the conventional example 2 (r 2 ), r 0
Lens shift and assembly error (50 to 100 μm required) cannot be tolerated. Also h
At 4 mm, there is a sufficient margin of 180 μm in this embodiment, but in the second conventional example, r 2 <r 0 , and there is no design solution.
【００３５】ホログラム素子５と光源１の距離ｈを小さ
くすると、ｒ0 が小さくなりそれだけホログラム素子５
の組立許容誤差が小さくなるが、従来例２では前記した
ようにｈ＝３ｍｍまで小さくてもなお６０μｍの余裕し
かない。一方、この実施の形態ではｈ＝３ｍｍではもち
ろん、ｈ＝４ｍｍでも、組立誤差およびレンズシフトを
許容することができる。When the distance h between the hologram element 5 and the light source 1 is reduced, r 0 is reduced and the hologram element 5 is accordingly reduced.
However, as described above, the conventional example 2 still has a margin of 60 .mu.m even when h is reduced to 3 mm. On the other hand, in this embodiment, the assembly error and the lens shift can be tolerated not only when h = 3 mm but also when h = 4 mm.
【００３６】また、この実施の形態は、光ヘッド装置に
おける往路の回折光の遮光方法も提供し、前記と同様な
作用効果を得ている。すなわち、この遮光方法は、放射
光源１と、この放射光源１より出射する放射光を情報担
体４に集光する集光光学系である対物レンズ３と、情報
担体４で反射した光ビームを対物レンズ３を透して受け
て復路の回折光を発生する回折素子であるホログラム素
子５と、回折光を受光するディテクタ６とを備えた光ヘ
ッド装置における往路の回折光の遮光方法であって、ホ
ログラム素子５の例えば近傍に開口制限手段７を設け
て、放射光源１から出射した光ビームが対物レンズ３に
達する前にホログラム素子５に入射した時にも発生する
往路の回折光の発生量を抑圧すると共に、往路の回折光
の少なくとも一部は対物レンズ３に入射し、情報担体４
で反射され、往路の回折光が情報媒体４で反射した後に
ディテクタ５に入射しないように開口制限手段７によっ
て遮光するものである。This embodiment also provides a method for blocking outgoing diffracted light in an optical head device, and achieves the same operation and effect as described above. That is, this light-shielding method includes a radiation light source 1, an objective lens 3 which is a condensing optical system for condensing radiation emitted from the radiation light source 1 on an information carrier 4, and an objective lens 3 which reflects a light beam reflected by the information carrier 4. A method of blocking outgoing diffracted light in an optical head device including a hologram element 5 that is a diffractive element that receives diffracted light through a lens 3 and generates a return light, and a detector 6 that receives the diffracted light, An aperture limiting means 7 is provided, for example, in the vicinity of the hologram element 5 to suppress the amount of forward-path diffracted light which is also generated when the light beam emitted from the radiation light source 1 enters the hologram element 5 before reaching the objective lens 3. At the same time, at least a part of the diffracted light on the outward path enters the objective lens 3 and
The light is blocked by the aperture limiting means 7 so that the outgoing diffracted light is reflected by the information medium 4 and does not enter the detector 5.
【００３７】この発明の第２の実施の形態を図４により
説明する。すなわち、この光ヘッド装置は、開口制限手
段７をホログラム素子５と同一平面に配置したものであ
る。特にガラス板のようなホログラム素子形成材料１０
の片面にレリーフ形状を作るなどして複素屈折率変化部
１１を作るような場合、複素屈折率変化部１１と同じ面
に開口制限手段７を設ける。A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, in this optical head device, the aperture limiting means 7 is arranged on the same plane as the hologram element 5. In particular, a hologram element forming material 10 such as a glass plate
In the case where the complex refractive index changing section 11 is formed by forming a relief shape on one side of the above, the aperture limiting means 7 is provided on the same surface as the complex refractive index changing section 11.
【００３８】また開口制限手段７は薄いアルミニウム板
のような不透明体を貼付している。これにより開口制限
手段７を容易に形成することができる。この発明の第３
の実施の形態は、第２の実施の形態においてＣｒ膜など
の不透明物質を蒸着して開口制限手段７を形成するもの
である。この実施の形態によれば、リソグラフイの手法
を用いることができるため、開口制限手段７とホログラ
ム素子５との相対位置精度を容易に高めることができ
る。The aperture limiting means 7 has an opaque body such as a thin aluminum plate attached thereto. Thereby, the opening limiting means 7 can be easily formed. Third embodiment of the present invention
In this embodiment, the aperture limiting means 7 is formed by depositing an opaque substance such as a Cr film in the second embodiment. According to this embodiment, since the lithographic technique can be used, the relative positional accuracy between the aperture limiting means 7 and the hologram element 5 can be easily increased.
【００３９】この発明の第４の実施の形態を図３により
説明する。すなわち、この光ヘッド装置の開口制限手段
７は、放射光源１に対して反射率および透過率が非常に
低く、吸収率の高い材質によって形成されているもので
ある。放射光源１から出射して点Ａなどの開口制限手段
７に向かった放射光は、開口制限手段７で反射するとデ
ィテクタ６に入射して、本来の信号に対して雑音やオフ
セットの原因となることがある。このような場合、開口
制限手段７を黒色アルマイト加工したり、炭素の蒸着に
よって形成するなどして、吸収率を高くすることによ
り、ディテクタ６に反射光が入射するのを防止すること
ができる。A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, the aperture limiting means 7 of the optical head device is formed of a material having a very low reflectance and a low transmittance and a high absorptance with respect to the radiation light source 1. The radiated light emitted from the radiation light source 1 and directed to the aperture limiting means 7 such as the point A enters the detector 6 when reflected by the aperture limiting means 7, and causes noise and offset to the original signal. There is. In such a case, it is possible to prevent the reflected light from being incident on the detector 6 by increasing the absorptance by, for example, forming the aperture limiting means 7 by black alumite processing or by vapor deposition of carbon.
【００４０】この発明の第５の実施の形態を図５に示
す。すなわち、この光ヘッド装置は、放射光源１と、回
折素子である示ログラム素子５と、ディテクタ６とを一
定の位置関係に保つ支持手段１２の一部によって開口制
限手段７を形成している。実施の形態では支持手段１２
は光源１およびホログラム素子５を収納するパッケージ
を実施の形態とし、その開口を開口制限手段７に兼用し
ている。１３は放射光源１およぴディテクタ６を取付け
るマウント、１４は外部接続端子である。FIG. 5 shows a fifth embodiment of the present invention. That is, in this optical head device, the aperture limiting means 7 is formed by a part of the support means 12 for keeping the radiation light source 1, the diffractive element 5 and the detector 6 in a fixed positional relationship. In the embodiment, the support means 12
In the embodiment, a package accommodating the light source 1 and the hologram element 5 is used as an embodiment, and the opening is also used as the opening limiting means 7. 13 is a mount for mounting the radiation light source 1 and the detector 6, and 14 is an external connection terminal.
【００４１】ホログラム素子５はディテクタ６や放射光
源１と一定の位置関係を保つように支持しなければなら
ないが、この実施の形態によれば、前記支持手段１２の
一部を開口制限手段７に兼用しているため、構成が簡単
になり、部品点数を削減できる。この発明の第６の実施
の形態を図６により説明する。すなわち、この光ヘッド
装置は、回折素子であるホログラム素子５を形成する格
子がブレーズ化、すなわち回折素子の２方向の回折光の
一方の回折強度が大きく、かつ他方の回折強度が小さく
なるように、前記回折素子を形成する格子の断面形状を
非対称に形成したものである。実施の形態では、ホログ
ラム素子５の断面形状を左右で非対称にして、−１次の
回折光の回折効率に対して、＋１次の回折光の回折効率
を高くしている。The hologram element 5 must be supported so as to maintain a fixed positional relationship with the detector 6 and the radiation light source 1. According to this embodiment, a part of the support means 12 is provided to the aperture limiting means 7. Since they are also used, the configuration is simplified, and the number of parts can be reduced. A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. That is, in this optical head device, the grating forming the hologram element 5 as a diffraction element is blazed, that is, the diffraction intensity of one of the diffracted lights of the diffraction element in two directions is large and the other is small. , Wherein the cross-sectional shape of the grating forming the diffraction element is formed asymmetrically. In the embodiment, the cross-sectional shape of the hologram element 5 is asymmetrical on the left and right, so that the diffraction efficiency of the + 1st-order diffracted light is higher than the diffraction efficiency of the -1st-order diffracted light.
【００４２】この実施の形態によれば、同図（ａ）の帰
路においては＋１次の回折光８が強くなるので信号強度
が強くなってＳ／Ｎ比が向上する．また同図（ｂ）の往
路においては−１次の回折光９が弱くなるため、ディテ
クタ６で信号として検出するのを防止することが可能に
なるという効果がある。この図において、１５は往路の
ホログラム素子５に入射する入射光、１６はその透過
光、１７は同じく＋１次の回折光、１８は帰路の入射
光、１９はその透過光、２０は同じく−１次の回折光で
ある。According to this embodiment, the + 1st-order diffracted light 8 becomes stronger on the return path in FIG. 7A, so that the signal intensity becomes stronger and the S / N ratio is improved. In the forward path shown in FIG. 3B, since the -1st-order diffracted light 9 is weakened, it is possible to prevent the detector 6 from detecting it as a signal. In this figure, 15 is incident light incident on the hologram element 5 on the outward path, 16 is its transmitted light, 17 is + 1st-order diffracted light, 18 is incident light on the return path, 19 is its transmitted light, and 20 is -1. This is the next diffracted light.
【００４３】また、この実施の形態において、図１に示
す開口制限手段７を設けると、より確実に往路の回折光
がディテクタ６に入射するのを防止することができる。
この発明の第７の実施の形態を図７により説明する。す
なわち、この光ヘッド装置は、放射光源１から回折素子
であるホログラム素子５に入射することにより生じた往
路の回折光が、集光光学系である対物レンズ３に入射し
ないようにホログラム素子５の回折角を大きく設定した
ものである。Further, in this embodiment, if the aperture limiting means 7 shown in FIG. 1 is provided, it is possible to more reliably prevent the outgoing diffracted light from entering the detector 6.
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In other words, this optical head device is designed so that the outgoing diffracted light generated by entering the hologram element 5 as a diffraction element from the radiation light source 1 does not enter the objective lens 3 as a condensing optical system. The diffraction angle is set to be large.
【００４４】実施の形態では、対物レンズ３の任意の点
とホログラム素子５の任意の点を結ぶ直線がディテクタ
６を含む面と交わって得られる点の集合として得られる
領域外に、＋１次の回折光８等のすべての回折光がある
ようにホログラム素子５を設計している。このように、
回折角を大きく設計すると、往路の−１次の回折光９は
対物レンズ３に入射しないため、ディテクタ６にも入射
しない。一方、このようにホログラム素子５を設計すれ
ば、ディテクタ６と放射光源１の距離が長くなったりす
るが、ことさら開口制限手段７を設けなくても往路の回
折光９がディテクタ６に入射することを防ぐことができ
る利点がある。In the embodiment, a straight line connecting an arbitrary point of the objective lens 3 and an arbitrary point of the hologram element 5 intersects with a plane including the detector 6, except for a region obtained as a set of points obtained by +1 order. The hologram element 5 is designed so that all the diffracted lights such as the diffracted light 8 are present. in this way,
If the diffraction angle is designed to be large, the -1st-order diffracted light 9 on the outward path does not enter the objective lens 3 and therefore does not enter the detector 6. On the other hand, if the hologram element 5 is designed in this way, the distance between the detector 6 and the radiation light source 1 becomes longer. However, even if the aperture limiting means 7 is not provided, the outward diffracted light 9 is incident on the detector 6. There are advantages that can be prevented.
【００４５】なお、以上の実施の形態から、開口制限手
段が円形である場合が把握される。From the above embodiment, it is understood that the aperture limiting means is circular.
【００４６】[0046]
【発明の効果】請求項１記載の光ヘッド装置によれば、
放射光源より放射した放射光が回折素子を透して集光光
学系により情報担体に集光され、情報担体の反射光が集
光光学系を透して回折素子に入射しその帰路の回折光を
ディテクタで検出する。この場合、回折素子に開口制限
手段を設けて、放射光源から出射した光ビームが集光光
学系に達する前に回折素子に入射した時にも発生する往
路の回折光の発生量を低減すると共に、往路の回折光の
一部は集光光学系に入射し、情報担体で反射され、か
つ、往路の回折光が情報担体で反射した後にディテクタ
に入射しないように復路において開口制限手段によって
遮光される。このように、往路の回折光が、全く集光光
学系に入らないところまで、開口制限によって遮光する
のではなく、往路の回折光の一部は集光光学系に入射す
る構成にすることにより、開口制限の開口径を従来例よ
り大きくすることができるので、集光光学系がトラッキ
ング追従のために移動したり、光ヘッドの組立誤差によ
って集光光学系の光軸と回折素子の中心がずれた場合な
どでも、集光光学系の有効開口の回折素子上への投影開
口が開口制限手段によって一部遮られることはなく、集
光光学系内に必要な光ビームが入る。なおかつ、往路の
回折光が情報担体で反射した後にディテクタに入射しな
いように復路において開口制限手段によって遮光するの
で、不要な迷光がディテクタに入射することを防ぐこと
ができる。According to the optical head device of the first aspect,
Radiation light emitted from the radiation light source passes through the diffraction element and is condensed on the information carrier by the condensing optical system, and reflected light from the information carrier enters the diffraction element through the condensing optical system and is diffracted on the return path. Is detected by the detector. In this case, the diffractive element is provided with an aperture limiting means to reduce the amount of outgoing diffracted light generated even when the light beam emitted from the radiation light source enters the diffractive element before reaching the focusing optical system, of the forward path of the diffracted light
Part is incident on the condensing optical system, is reflected by the information carrier, and, forward of the diffracted light is blocked by the aperture limiting means in the return path from entering into the detector after being reflected by the information carrier. Thus, outward of the diffracted light is totally until it does not enter the light collection optics, rather than shielded by the aperture limiting, the part of the forward path of the diffracted light by a structure in which incident on the condensing optical Since the aperture diameter of the aperture limit can be made larger than in the conventional example, the focusing optical system moves for tracking, or the optical axis of the focusing optical system and the center of the diffractive element are shifted due to an assembly error of the optical head. Even in the case of deviation, the projection aperture of the effective aperture of the light collecting optical system onto the diffraction element is not partially blocked by the aperture limiting means, and the necessary light beam enters the light collecting optical system. In addition, since the outgoing path light is shielded by the aperture limiting means on the return path so as not to enter the detector after being reflected by the information carrier , unnecessary stray light can be prevented from entering the detector.
【００４７】請求項２記載の光ヘッド装置によれば、請
求項１と同様な効果のほか、放射光源とディテクタと回
折素子を一体にパッケージ化することにより光学系が熱
的変化による膨張収縮変形に対して安定な構成になる上
に、パッケージ手段により開口制限手段を兼ねることに
よって部品点数の増加を伴わずに往路の不要な回折光が
ディテクタに入射することを防ぐことができる。According to the optical head device of the second aspect, in addition to the same effects as those of the first aspect, the optical system is expanded and contracted by thermal change by integrally packaging the radiation light source, the detector and the diffraction element. In addition to the above configuration, the package means also serves as the aperture limiting means, so that unnecessary diffracted light on the outward path can be prevented from being incident on the detector without increasing the number of components.
【００４８】 請求項３記載の光ヘッド装置によれば、請
求項１または請求項２と同様な効果のほか、開口制限手
段が回折素子であるホログラム素子と同一平面内にある
ため、往路の回折光を効果的に遮蔽することができる。[0048] Claim3According to the optical head device described,
Claim 1Or claim 2In addition to the same effects as above,
Step is coplanar with hologram element, which is a diffractive element
Therefore, it is possible to effectively shield the outgoing path diffracted light.
【００４９】請求項４記載の光ヘッド装置によれば、開
口制限手段をホログラム素子を形成する材料に貼付され
た不透明体で形成したため、請求項３と同様な効果のほ
か、開口制限手段を容易に形成することができる。請求
項５記載の光ヘッド装置によれば、開口制限手段をホロ
グラム素子に蒸着された不透明物質により形成したた
め、請求項３と同様な効果があるほか、開口制限手段と
ホログラム素子との相対位置精度を容易に高めることが
できる。According to the optical head device of the fourth aspect , since the aperture limiting means is formed of an opaque body attached to the material forming the hologram element, the same effect as that of the third aspect is obtained. The opening limiting means can be easily formed. According to the optical head device of the fifth aspect , since the aperture limiting means is formed of an opaque substance vapor-deposited on the hologram element, the same effect as in the third aspect can be obtained, and the relative positional accuracy between the aperture limiting means and the hologram element. Can be easily increased.
【００５０】 請求項６記載の光ヘッド装置によれば、開
口制限手段を前記放射光源と、前記回折素子と、前記デ
ィテクタとを一定の位置関係に保つ支持手段の一部によ
って形成したため、請求項１、請求項２または請求項３
と同様な効果のほか、開口制限手段の構成を簡単にする
ことができ、部品点数を削減できる。[0050] Claim6According to the optical head device described,
Aperture limiting means for the radiation light source, the diffraction element, and the
Part of the support means that keeps the
Claim 1 and Claim 2Or claim 3
In addition to the same effects as above, the configuration of the aperture limiting means is simplified.
And the number of parts can be reduced.
【００５１】請求項７記載の光ヘッド装置によれば、請
求項１と同様な効果があるほか、前記回折素子の２方向
の回折光の一方の回折強度が大きく、かつ他方の回折強
度が小さくなるように、前記回折素子を形成する格子の
断面形状を非対称に形成したため、ディテクタに入射す
る往路の回折光の強度を小さくできるとともに、ディテ
クタに入射する帰路の回折光の強度を大きくできるの
で、信号強度が強くなりＳ／Ｎ比が向上する。また開口
制限手段を用いることによって、往路に不要な回折光が
発生してもこの開口制限手段で遮光し、ディテクタに不
要な回折光が入射することを防ぐことがてきる。また、
一方向の回折光にすべてのエネルギーを集中させる必要
がないので、ブレーズ化することによって０次回折光と
信号検出用の回折光成分の積を大きく設計することも可
能であり、これにより光の利用効率を向上させ、信号成
分の対雑音比を大きくでき、信号品質の向上、ひいては
安定な信号再生を行なうことができる。According to the optical head device of the seventh aspect , in addition to the same effects as those of the first aspect, one of the diffracted lights of the diffraction element in two directions is large and the other is small. As described above, since the cross-sectional shape of the grating forming the diffraction element is formed asymmetrically, the intensity of the outgoing diffracted light incident on the detector can be reduced, and the intensity of the return diffracted light incident on the detector can be increased. The signal strength increases and the S / N ratio improves. Further, by using the aperture limiting means, even if unnecessary diffracted light is generated on the outward path, the light is blocked by the aperture limiting means, and it is possible to prevent unnecessary diffracted light from entering the detector. Also,
Since it is not necessary to concentrate all of the energy in the diffracted light in one direction, it is possible to design the product of the 0th-order diffracted light and the diffracted light component for signal detection to be large by blazing. Efficiency can be improved, the signal-to-noise ratio of the signal component can be increased, and signal quality can be improved, and stable signal reproduction can be performed.
【００５２】 請求項８記載の光ヘッド装置における往路
の回折光の遮光方法によれば、請求項１と同様な効果が
ある。[0052] Claim8Described optical head device
According to the method for blocking the diffracted light, the same effect as in claim 1 can be obtained.
is there.
【図１】この発明の第１の実施の形態を説明する説明図
である。FIG. 1 is an explanatory diagram illustrating a first embodiment of the present invention.
【図２】往路の回折光の経路の説明図である。FIG. 2 is an explanatory diagram of a path of a diffracted light on an outward path.
【図３】開口制限手投の動作を説明する説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining the operation of the aperture-limiting hand throw.
【図４】この発明の第２の実施の形態を説明するホログ
ラム素子の要部構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram of a main part of a hologram element illustrating a second embodiment of the present invention.
【図５】この発明の第５の実施の形態を示す説明図であ
る。FIG. 5 is an explanatory diagram showing a fifth embodiment of the present invention.
【図６】この発明の第６の実施の形態の回折光を説明す
る説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining diffracted light according to a sixth embodiment of the present invention.
【図７】この発明の第７の実施の形態の回折光を説明す
る説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining diffracted light according to a seventh embodiment of the present invention.
【図８】従来例の説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram of a conventional example.
【図９】その要部構成図である。FIG. 9 is a configuration diagram of the main part.
【図１０】ディテクタ上の光スポットを示す説明図であ
る。FIG. 10 is an explanatory diagram showing a light spot on a detector.
１ 放射光源 ２ 放射光 ３ 集光光学系である対物レンズ ４ 情報担体 ５ 回折素子であるホログラム素子 ６ ディテクタ ７ 開口制限手段 ８ 帰路の回折光 １２ 支持手段 １３ マウント DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Radiation light source 2 Radiation light 3 Objective lens which is a condensing optical system 4 Information carrier 5 Hologram element which is a diffraction element 6 Detector 7 Aperture limiting means 8 Diffracted light on return path 12 Support means 13 Mount
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平１−269246（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−145545（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−273336（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−119929（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−60140（ＪＰ，Ａ) 実開 昭63−191423（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−191424（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4731772（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G11B 7/00 - 7/135 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) References JP-A-1-269246 (JP, A) JP-A-62-145545 (JP, A) JP-A-2-273336 (JP, A) JP-A-1- 119929 (JP, A) JP-A-62-60140 (JP, A) JP-A-63-191423 (JP, U) JP-A-63-191424 (JP, U) US Patent 4,731,772 (US, A) (58) Surveyed field (Int.Cl. 6 , DB name) G11B 7/00-7/135
Claims (8)
放射光を情報担体に集光する集光光学系と、前記情報担
体で反射した光ビームを前記集光光学系を透して受けて
復路の回折光を発生する回折素子と、前記回折光を受光
するディテクタとを備えた光ヘッド装置であって、前記
放射光源から出射した光ビームが前記集光光学系に達す
る前に前記回折素子に入射した時に往路の回折光が発生
し、前記往路の回折光の一部は前記集光光学系に入射し
て前記情報担体で反射され、前記往路の回折光が前記情
報担体で反射した後に前記ディテクタに入射しないよう
に遮光する開口制限手段を有することを特徴とする光ヘ
ッド装置。1. A radiation light source, a condensing optical system for converging radiation emitted from the radiation light source on an information carrier, and a light beam reflected by the information carrier received through the condensing optical system. An optical head device comprising: a diffractive element that generates diffracted light on the return path; and a detector that receives the diffracted light, wherein the diffractive element is used before a light beam emitted from the radiation light source reaches the condensing optical system. outward of the diffracted light is generated when incident on, part of the forward path of the diffracted light is reflected by the information carrier and incident on the light converging optical system, after the forward diffracted light is reflected by the information carrier An optical head device comprising an aperture limiting means for blocking light so as not to enter the detector.
個のパッケージに一体化したことを特徴とする請求項１
記載の光ヘッド装置。2. A radiation source, a detector and a diffraction element are integrated into one package.
The optical head device as described in the above.
制限手段は前記ホログラム素子と同一平面内にあること
を特徴とする請求項１または請求項２記載の光ヘッド装
置。3. A diffraction element is a hologram element, an optical head device of the opening limiting means according to claim 1 or claim 2, wherein it is in the hologram element and the same plane.
形成する材料に貼付された不透明体であることを特徴と
する請求項３記載の光ヘッド装置。4. The optical head device according to claim 3 , wherein the aperture limiting means is an opaque body attached to a material forming the hologram element.
蒸着された不透明物質であることを特徴とする請求項３
記載の光ヘッド装置。5. The aperture limiting means, claim 3, wherein the opaque material deposited on the hologram element
The optical head device as described in the above.
回折素子と、前記ディテクタとを一定の位置関係に保つ
支持手段の一部によって形成されていることを特徴とす
る請求項１、請求項２または請求項３記載の光ヘッド装
置。6. aperture limiting means, claim 1, with the radiation source, and the diffraction element, characterized in that it is formed by a portion of the support means to maintain said detector in a fixed positional relationship, wherein The optical head device according to claim 2 or 3 .
前記回折素子の２方向の回折光の一方の回折強度が大き
く、かつ他方の回折強度が小さくなるように、前記回折
素子を形成する格子の断面形状を非対称に形成したこと
を特徴とする光ヘッド装置。7. The optical head device according to claim 1, wherein
An optical head, wherein a cross-sectional shape of a grating forming the diffraction element is formed asymmetrically so that one of the diffraction lights in two directions of the diffraction element has a high diffraction intensity and the other has a low diffraction intensity. apparatus.
る放射光を情報担体に集光する集光光学系と、前記情報
担体で反射した光ビームを前記集光光学系を透して受け
て復路の回折光を発生する回折素子と、前記回折光を受
光するディテクタとを備えた光ヘッド装置における往路
の回折光の遮光方法であって、 前記回折素子の近傍に開口制限手段を設けて、前記放射
光源から出射した光ビームが前記集光光学系に達する前
に前記回折素子に入射した時にも発生する往路の回折光
の発生量を抑圧すると共に、前記往路の回折光の一部は
前記集光光学系に入射し、前記情報担体で反射され、前
記往路の回折光が前記情報担体で反射した後に前記ディ
テクタに入射しないように前記開口制限手段によって遮
光することを特徴とする光ヘッド装置における往路の回
折光の遮光方法。8. A radiation light source, a condensing optical system for converging radiation emitted by the radiation light source on an information carrier, and a light beam reflected by the information carrier received through the condensing optical system. A diffractive element that generates diffracted light on the return path, and a method of blocking outgoing diffracted light in an optical head device including a detector that receives the diffracted light, wherein an aperture limiting unit is provided near the diffractive element, wherein with the light beam emitted from the radiation source to suppress the generation of the forward of the diffracted light is also generated when incident on the diffraction element before reaching the collection optics, part of the forward path of the diffracted light is the An optical head device, wherein the light is incident on a condensing optical system, reflected by the information carrier , and is shielded by the aperture limiting means so that the diffracted light on the outward path is reflected by the information carrier and not incident on the detector. In Forward light shielding method diffracted light that.
Priority Applications (1)
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| JP10054810A JP2957983B2 (en) | 1998-03-06 | 1998-03-06 | Optical head device and method of blocking outgoing diffracted light in optical head device |
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