JP3068463B2 - 光ヘッド装置 - Google Patents
光ヘッド装置Info
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- JP3068463B2 JP3068463B2 JP8175672A JP17567296A JP3068463B2 JP 3068463 B2 JP3068463 B2 JP 3068463B2 JP 8175672 A JP8175672 A JP 8175672A JP 17567296 A JP17567296 A JP 17567296A JP 3068463 B2 JP3068463 B2 JP 3068463B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスクに記録
された情報を読み取るための光ヘッド装置に関し、特に
位相情報が三次元に記録された光ディスクを読みとるよ
うにした光ヘッド装置に関する。
された情報を読み取るための光ヘッド装置に関し、特に
位相情報が三次元に記録された光ディスクを読みとるよ
うにした光ヘッド装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、コンピュータ等情報処理装置にお
ける記憶装置の容量向上や映像情報のデジタル記録を目
的として、光ディスクの高密度化が急速に進展してい
る。その中には、半導体レーザーの短波長化や画像圧縮
技術などがあげられるが、更なる高密度化の実現を図る
ために、光ディスクの記録層を複数層とする方式も考え
られている。この場合、各記録層の反射率をつかって各
層の反射光に含まれる情報を読み取る方式では、透過と
反射の関係で、各層の反射率は、層数が多くなるほど小
さくなり、信号強度が低下してしまう。
ける記憶装置の容量向上や映像情報のデジタル記録を目
的として、光ディスクの高密度化が急速に進展してい
る。その中には、半導体レーザーの短波長化や画像圧縮
技術などがあげられるが、更なる高密度化の実現を図る
ために、光ディスクの記録層を複数層とする方式も考え
られている。この場合、各記録層の反射率をつかって各
層の反射光に含まれる情報を読み取る方式では、透過と
反射の関係で、各層の反射率は、層数が多くなるほど小
さくなり、信号強度が低下してしまう。
【０００３】これに対し、記録層には反射率は持たせ
ず、多層位相媒体の透過光を読み取る方式や、多層位相
媒体の片面に反射層をつける方法が考えられる。この場
合、位相媒体のもつ、位相差は、比較的小さなものとな
る。
ず、多層位相媒体の透過光を読み取る方式や、多層位相
媒体の片面に反射層をつける方法が考えられる。この場
合、位相媒体のもつ、位相差は、比較的小さなものとな
る。
【０００４】この比較的小さな三次元に記録された位相
情報を読み出す方法として、従来、位相差顕微鏡の構成
を応用した方法が、学会レベルで報告されている。例え
ば文献（T.Tanakaその他、“Three-dimensional Multi-
layered Optical Memory with Laser Scanning Microsc
ope Technology”，光メモリーシンポジウム‘９４、テ
クニカルダイジェスト，Ｍｏ Ｂ４，ｐｐ１９−２
０）。
情報を読み出す方法として、従来、位相差顕微鏡の構成
を応用した方法が、学会レベルで報告されている。例え
ば文献（T.Tanakaその他、“Three-dimensional Multi-
layered Optical Memory with Laser Scanning Microsc
ope Technology”，光メモリーシンポジウム‘９４、テ
クニカルダイジェスト，Ｍｏ Ｂ４，ｐｐ１９−２
０）。
【０００５】図３に、従来の位相差顕微鏡を応用した三
次元に記録された位相情報を読み出す装置の主に光学的
構成を示す。
次元に記録された位相情報を読み出す装置の主に光学的
構成を示す。
【０００６】図３を参照して、半導体レーザ１からの出
射光は、コリメートレンズ１０で平行光線に変換され、
位相・強度変調板１５を透過することにより、リング状
に位相と強度が変調されたこの光を、対物レンズ１６
で、三次元位相媒体１７に集光し、焦点位置の位相ビッ
トでの空間変調を受けさせる。
射光は、コリメートレンズ１０で平行光線に変換され、
位相・強度変調板１５を透過することにより、リング状
に位相と強度が変調されたこの光を、対物レンズ１６
で、三次元位相媒体１７に集光し、焦点位置の位相ビッ
トでの空間変調を受けさせる。
【０００７】三次元位相媒体１７を透過した光は、コン
デンサレンズ１８で再び平行光線に変換され、リングア
パーチャ１９で、リング部以外の部分が遮光される。リ
ングアパーチャ１９を透過した光は、再集光レンズ７で
集光され、その焦点上に配置されたピンホール８により
周辺部が遮光され、中心部のみがフォトディテクタ（光
検出器）９に入射する。
デンサレンズ１８で再び平行光線に変換され、リングア
パーチャ１９で、リング部以外の部分が遮光される。リ
ングアパーチャ１９を透過した光は、再集光レンズ７で
集光され、その焦点上に配置されたピンホール８により
周辺部が遮光され、中心部のみがフォトディテクタ（光
検出器）９に入射する。
【０００８】このピンホール８により周辺部を遮光する
という機能は、三次元位相媒体の深さ方向に読み出す情
報を制限することに際して、三次元の所望の深さの情
報、多層の光ディスクであれば、所望の層の情報を読み
とることを可能とする。
という機能は、三次元位相媒体の深さ方向に読み出す情
報を制限することに際して、三次元の所望の深さの情
報、多層の光ディスクであれば、所望の層の情報を読み
とることを可能とする。
【０００９】また、リング状の開口部（リングアパーチ
ャ）１９には、三次元位相媒体１７透過時の０次光と、
±１次光が入射する。もしも、三次元位相媒体１７の位
相変化が小さく、かつ、位相・強度変調板１５がない光
学系であれば、０次光に比べ±１次光の強度は非常に弱
く、位相ずれによる干渉の程度も小さいので、フォトデ
ィテクタ９により得られる信号は微弱である。
ャ）１９には、三次元位相媒体１７透過時の０次光と、
±１次光が入射する。もしも、三次元位相媒体１７の位
相変化が小さく、かつ、位相・強度変調板１５がない光
学系であれば、０次光に比べ±１次光の強度は非常に弱
く、位相ずれによる干渉の程度も小さいので、フォトデ
ィテクタ９により得られる信号は微弱である。
【００１０】図３に示した光学系の場合、位相・強度変
調板１５で、０次光に当たる部分の光は減衰しており、
さらに、０次光と±１次光の干渉が最も大きくなるよう
に位相差が与えられており、フォトディテクタ９上で
は、０次光と±１次光の強度は同程度で、干渉も大き
く、信号強度は大きくなる。
調板１５で、０次光に当たる部分の光は減衰しており、
さらに、０次光と±１次光の干渉が最も大きくなるよう
に位相差が与えられており、フォトディテクタ９上で
は、０次光と±１次光の強度は同程度で、干渉も大き
く、信号強度は大きくなる。
【００１１】また、三次元に記録された情報を読み取る
技術ではないが、１つの層の情報を安定・高分解能で読
み取る従来技術として、例えば特開平５−１３５４０１
号公報には、対物レンズとディスクの間に傾きが生じる
と、収差が発生し、ディスク上のビームスポットの強度
分布が不均一になり、この影響は対物レンズの開口数を
大きくするほど顕著になり問題となる点を解消するため
に、対物レンズに入射する光ビームの直径を対物レンズ
の有効径より小さくして光ディスク上に照射し、光ディ
スクからの反射光を対物レンズの有効径と略等しい有効
径を有する収束レンズにより収束させ、その焦点位置に
ピンホールを配置し、ピンホールを通過した光を光検出
器により検出して信号を得るようにした光ピックアップ
方式が提案されている。
技術ではないが、１つの層の情報を安定・高分解能で読
み取る従来技術として、例えば特開平５−１３５４０１
号公報には、対物レンズとディスクの間に傾きが生じる
と、収差が発生し、ディスク上のビームスポットの強度
分布が不均一になり、この影響は対物レンズの開口数を
大きくするほど顕著になり問題となる点を解消するため
に、対物レンズに入射する光ビームの直径を対物レンズ
の有効径より小さくして光ディスク上に照射し、光ディ
スクからの反射光を対物レンズの有効径と略等しい有効
径を有する収束レンズにより収束させ、その焦点位置に
ピンホールを配置し、ピンホールを通過した光を光検出
器により検出して信号を得るようにした光ピックアップ
方式が提案されている。
【００１２】上記公報に提案される方式を図４に示す。
図４を参照して、半導体レーザ１から出た直線偏光光
は、対物レンズ５の有効開口径よりも有効開口径の小さ
な小径コリメートレンズ２によりコリメートされ偏光ビ
ームスプリッタ１２を透過し、１／４波長板１３で円偏
光となり、対物レンズ５により光ディスク１４上に集光
される。
図４を参照して、半導体レーザ１から出た直線偏光光
は、対物レンズ５の有効開口径よりも有効開口径の小さ
な小径コリメートレンズ２によりコリメートされ偏光ビ
ームスプリッタ１２を透過し、１／４波長板１３で円偏
光となり、対物レンズ５により光ディスク１４上に集光
される。
【００１３】光ディスク１４で反射回折された光のうち
対物レンズ５に入射したものは、１／４波長板１３で再
び直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ１２で反射さ
れ、再集光レンズ７によりピンホール８上に再集光さ
れ、その中心部が、フォトディテクタ９へ入射する。こ
の方式では、光ディスクにレーザ光を照射する対物レン
ズのＮＡ（開口数）は小さく押えられるので、ディスク
チルト等に対する安定性が大きく、かつ、光ディスクの
反射光を受ける対物レンズのＮＡ（開口数）は、大きく
取れるので分解能を高めることが可能であると、説明さ
れている。
対物レンズ５に入射したものは、１／４波長板１３で再
び直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ１２で反射さ
れ、再集光レンズ７によりピンホール８上に再集光さ
れ、その中心部が、フォトディテクタ９へ入射する。こ
の方式では、光ディスクにレーザ光を照射する対物レン
ズのＮＡ（開口数）は小さく押えられるので、ディスク
チルト等に対する安定性が大きく、かつ、光ディスクの
反射光を受ける対物レンズのＮＡ（開口数）は、大きく
取れるので分解能を高めることが可能であると、説明さ
れている。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】図３に示した、従来の
光学系の場合、信号を読みとる媒体入射前に、コリメー
ト光がリング状に強度、および、位相変調を受けること
になる。この場合、対物レンズによって集光された光の
空間強度分布は、コリメート光の空間強度分布をフーリ
エ変換した形となるので、通常の平面波、もしくは、ガ
ウシアン（Ｇａｕｓｓｉａｎ）ビームを集光した場合の
集光ビーム形状に比べ、大きなサイドローブの存在する
集光ビーム形状となる。
光学系の場合、信号を読みとる媒体入射前に、コリメー
ト光がリング状に強度、および、位相変調を受けること
になる。この場合、対物レンズによって集光された光の
空間強度分布は、コリメート光の空間強度分布をフーリ
エ変換した形となるので、通常の平面波、もしくは、ガ
ウシアン（Ｇａｕｓｓｉａｎ）ビームを集光した場合の
集光ビーム形状に比べ、大きなサイドローブの存在する
集光ビーム形状となる。
【００１５】その際、集光ビームのメインローブに比し
てサイドローブが無視できない強度になると、光ディス
ク媒体を読み出したときに、再生信号にサイドローブに
よる再生信号が重畳されるため、信号品質が低下する。
てサイドローブが無視できない強度になると、光ディス
ク媒体を読み出したときに、再生信号にサイドローブに
よる再生信号が重畳されるため、信号品質が低下する。
【００１６】また、図４に示した従来の光学系では、位
相差の小さい三次元の情報を読み取ることはではない。
相差の小さい三次元の情報を読み取ることはではない。
【００１７】従って本発明は、上記事情に鑑みてなされ
たものであって、その目的は、上記サイドローブの発生
を押さえ、三次元記録媒体から高品質の再生信号を得る
ようにした光ヘッド装置を提供することにある。
たものであって、その目的は、上記サイドローブの発生
を押さえ、三次元記録媒体から高品質の再生信号を得る
ようにした光ヘッド装置を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の光ヘッド装置は、情報が三次元に記録され
た光記録媒体の情報を読み取る光ヘッド装置であって、
半導体レーザからの出射光を第１の平行光線に変換する
コリメートレンズと、前記第１の平行光線を有効開口径
内に入射して前記光記録媒体上に集光させるとともに、
前記光記録媒体で反射回析された光を入射し該反射回析
された光のうち０次光を前記第１の平行光線と同じ径の
第２の平行光線とし、±１次光を前記第２の平行光線の
光径の内側及び外側で入射する対物レンズと、前記コリ
メートレンズと前記対物レンズとの間に配設され、前記
第１の平行光線と前記対物レンズからの前記０次光及び
前記±１次光とを分離する分離手段と、前記分離手段に
より分離された前記対物レンズからの前記０次光及び前
記±１次光を入射し、前記０次光の光強度を落とすと共
に、前記第２の平行光線の前記０次光と前記第２の平行
光線の光径外の±１次光との間の位相を調整する、光の
位相および強度を変化させる手段と、前記光の位相およ
び強度を変化させる手段を透過した後の前記０次光及び
前記±１次光を集光し焦点位置に配置されたピンホール
を通過させるレンズと、前記ピンホールを通過した光を
検出して信号を得る光検出器と、を備え、前記光の位相
および強度を変化させる手段が、前記焦点位置で、前記
光記録媒体の情報に対応した光強度信号のコントラスト
を最大とする、ことを特徴とする。
め、本発明の光ヘッド装置は、情報が三次元に記録され
た光記録媒体の情報を読み取る光ヘッド装置であって、
半導体レーザからの出射光を第１の平行光線に変換する
コリメートレンズと、前記第１の平行光線を有効開口径
内に入射して前記光記録媒体上に集光させるとともに、
前記光記録媒体で反射回析された光を入射し該反射回析
された光のうち０次光を前記第１の平行光線と同じ径の
第２の平行光線とし、±１次光を前記第２の平行光線の
光径の内側及び外側で入射する対物レンズと、前記コリ
メートレンズと前記対物レンズとの間に配設され、前記
第１の平行光線と前記対物レンズからの前記０次光及び
前記±１次光とを分離する分離手段と、前記分離手段に
より分離された前記対物レンズからの前記０次光及び前
記±１次光を入射し、前記０次光の光強度を落とすと共
に、前記第２の平行光線の前記０次光と前記第２の平行
光線の光径外の±１次光との間の位相を調整する、光の
位相および強度を変化させる手段と、前記光の位相およ
び強度を変化させる手段を透過した後の前記０次光及び
前記±１次光を集光し焦点位置に配置されたピンホール
を通過させるレンズと、前記ピンホールを通過した光を
検出して信号を得る光検出器と、を備え、前記光の位相
および強度を変化させる手段が、前記焦点位置で、前記
光記録媒体の情報に対応した光強度信号のコントラスト
を最大とする、ことを特徴とする。
【００１９】本発明の概要・原理を以下に説明する。本
発明においては、光学的構成として、図４に示した従来
の光学系の配置において、図３に示した位相・強度変調
板１５に相当する機能を具備する部品を、図３に示され
たコリメータレンズ１０と光ディスク（媒体）１７の間
ではなく、光ディスク（媒体）と再集光レンズ（図１の
７）の間に配置し、且つ、図３に示した従来の光学系で
用いられているリングアパーチャ１９は用いていない。
発明においては、光学的構成として、図４に示した従来
の光学系の配置において、図３に示した位相・強度変調
板１５に相当する機能を具備する部品を、図３に示され
たコリメータレンズ１０と光ディスク（媒体）１７の間
ではなく、光ディスク（媒体）と再集光レンズ（図１の
７）の間に配置し、且つ、図３に示した従来の光学系で
用いられているリングアパーチャ１９は用いていない。
【００２０】本発明の光ヘッド装置の光学系において
は、位相型三次元光ディスク（図１の４）に光を集光す
る対物レンズ（図１の５）には、その有効径より細いコ
リメート光が入射する。このとき、対物レンズに入射す
るコリメート光の空間強度分布は、ガウシアンビームの
中心部を切り出したような形となるので、光ディスク上
での集光ビームの形状は、エアリーディスク（Ａｉｒｙ
ｄｉｓｃ）とガウシアンの中間的な分布となり、サイ
ドローブは小さく、このため再生信号の劣化はない。
は、位相型三次元光ディスク（図１の４）に光を集光す
る対物レンズ（図１の５）には、その有効径より細いコ
リメート光が入射する。このとき、対物レンズに入射す
るコリメート光の空間強度分布は、ガウシアンビームの
中心部を切り出したような形となるので、光ディスク上
での集光ビームの形状は、エアリーディスク（Ａｉｒｙ
ｄｉｓｃ）とガウシアンの中間的な分布となり、サイ
ドローブは小さく、このため再生信号の劣化はない。
【００２１】また、本発明の光ヘッド装置の光学系で
は、光ディスク（図１の４）で反射回折された光のう
ち、０次光は対物レンズ（図１の５）により入射コリメ
ート光と同じ径のコリメート光となり、±１次光は光デ
ィスクの位相情報の大きさにより、入射コリメート光径
の内側、対物レンズの有効径内で入射コリメート径より
大きい部分、対物レンズ有効径の外側の各部分に反射回
折する。
は、光ディスク（図１の４）で反射回折された光のう
ち、０次光は対物レンズ（図１の５）により入射コリメ
ート光と同じ径のコリメート光となり、±１次光は光デ
ィスクの位相情報の大きさにより、入射コリメート光径
の内側、対物レンズの有効径内で入射コリメート径より
大きい部分、対物レンズ有効径の外側の各部分に反射回
折する。
【００２２】そして位相・強度変調板（図１の６）によ
り、０次光部分の光強度を落とし、入射コリメート光径
内の主に０次光と、入射コリメート光径外で対物レンズ
の有効径内の±１次光の位相を調整し、再集光点での位
相媒体の情報に対応した光強度信号のコントラストが最
大になるようにして再生信号を得る。
り、０次光部分の光強度を落とし、入射コリメート光径
内の主に０次光と、入射コリメート光径外で対物レンズ
の有効径内の±１次光の位相を調整し、再集光点での位
相媒体の情報に対応した光強度信号のコントラストが最
大になるようにして再生信号を得る。
【００２３】なお、ピンホール（図１の８）による、媒
体情報の深さ方向の読み出し位置の規定機能は、上記従
した来技術と同様である。
体情報の深さ方向の読み出し位置の規定機能は、上記従
した来技術と同様である。
【００２４】以上説明したように、本発明の光ヘッド装
置によれば、サイドローブの発生を押さえ、三次元記録
媒体から高品質の再生信号を得ることができる。
置によれば、サイドローブの発生を押さえ、三次元記録
媒体から高品質の再生信号を得ることができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図面
を参照して以下に説明する。
を参照して以下に説明する。
【００２６】図１は、本発明に係る光ヘッド装置の第１
の実施の形態の要部を示す図である。図１を参照する
と、本発明の第１の実施の形態においては、半導体レー
ザ１から出射された光は、対物レンズ５の有効開口径よ
りも有効開口径の小さな小径コリメートレンズ２により
コリメートされ、一部がハーフミラー３を透過し、対物
レンズ５により位相型３次元光ディスク４上に集光され
る。
の実施の形態の要部を示す図である。図１を参照する
と、本発明の第１の実施の形態においては、半導体レー
ザ１から出射された光は、対物レンズ５の有効開口径よ
りも有効開口径の小さな小径コリメートレンズ２により
コリメートされ、一部がハーフミラー３を透過し、対物
レンズ５により位相型３次元光ディスク４上に集光され
る。
【００２７】そして位相型３次元光ディスク４で反射回
折された光のうち、対物レンズ５に入射したものの一部
が、ハーフミラー３で反射されて信号検出用のフォトデ
ィテクタ９の方へ光路が変更された後、位相・強度変調
板６を透過し、再集光レンズ７によりピンホール８に再
集光され、その中心部が、フォトディテクタ９へ入射す
る。
折された光のうち、対物レンズ５に入射したものの一部
が、ハーフミラー３で反射されて信号検出用のフォトデ
ィテクタ９の方へ光路が変更された後、位相・強度変調
板６を透過し、再集光レンズ７によりピンホール８に再
集光され、その中心部が、フォトディテクタ９へ入射す
る。
【００２８】本発明の第１の実施形態をより具体的に説
明すべく、以下に実施例を以て説明する。
明すべく、以下に実施例を以て説明する。
【００２９】
【実施例】半導体レーザ１の発振波長６３５ｎｍ、小径
コリメートレンズ２の焦点距離２５ｍｍ、ＮＡ＝０．０
７２６（この時の有効開口径３．６３ｍｍ）、対物レン
ズ５の焦点距離３．３ｍｍ、ＮＡ＝０．６５（この時の
有効開口径４．２９ｍｍ）であり、ハーフミラー３は
Ｐ、Ｓ両波とも反射、透過率５０％のものを用いた。ま
た、位相・強度変調板６は、中心部の半径３．６３ｍｍ
の部分は透過率が１０％（ニュートラルデンシティフィ
ルタ使用）でそれより外側の透過率は９８％（無反射コ
ート透明ガラス）であり、かつ、中心部の半径３．６３
ｍｍの部分とそれより外側の部分のガラス厚およびニュ
ートラルデンシティフィルタの厚さを制御し、半径３．
６３ｍｍの内外での透過光の位相差をつけた。
コリメートレンズ２の焦点距離２５ｍｍ、ＮＡ＝０．０
７２６（この時の有効開口径３．６３ｍｍ）、対物レン
ズ５の焦点距離３．３ｍｍ、ＮＡ＝０．６５（この時の
有効開口径４．２９ｍｍ）であり、ハーフミラー３は
Ｐ、Ｓ両波とも反射、透過率５０％のものを用いた。ま
た、位相・強度変調板６は、中心部の半径３．６３ｍｍ
の部分は透過率が１０％（ニュートラルデンシティフィ
ルタ使用）でそれより外側の透過率は９８％（無反射コ
ート透明ガラス）であり、かつ、中心部の半径３．６３
ｍｍの部分とそれより外側の部分のガラス厚およびニュ
ートラルデンシティフィルタの厚さを制御し、半径３．
６３ｍｍの内外での透過光の位相差をつけた。
【００３０】また再集光レンズ７の焦点距離９．９ｍ
ｍ、ＮＡ＝０．２５（この時の有効開口径４．９５ｍ
ｍ）であり、ピンホール８の径は、２．５μｍとした。
ｍ、ＮＡ＝０．２５（この時の有効開口径４．９５ｍ
ｍ）であり、ピンホール８の径は、２．５μｍとした。
【００３１】この光ヘッド装置で、位相型３次元光ディ
スク（フォトポリマー；２０μｍのスペーシングで２０
層）読み取ったところ、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ
Ｎｏｉｓｅ比）で１２ｄＢ以上の信号が得られた。
スク（フォトポリマー；２０μｍのスペーシングで２０
層）読み取ったところ、Ｃ／Ｎ（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ
Ｎｏｉｓｅ比）で１２ｄＢ以上の信号が得られた。
【００３２】図２は、本発明に係る光ヘッド装置の第２
の実施の形態の要部を示す図である。図２において、図
１に示した要素と同一又は同等の機能を有する要素には
同一の参照符号が付されている。
の実施の形態の要部を示す図である。図２において、図
１に示した要素と同一又は同等の機能を有する要素には
同一の参照符号が付されている。
【００３３】図２を参照すると、本発明の第２の実施の
形態においては、図１に示した前記第１の実施の形態の
ハーフミラー３の代わりに、偏光ビームスプリッタ１２
と、１／４波長板１３を用い、半導体レーザ１の出射光
の利用効率を高めたものである。なお、前記第１の実施
の形態においては、コリメートレンズ２の径は対物レン
ズ５の径よりも小さいものが用いられ、対物レンズに入
射する光ビームの直径を対物レンズの有効径よりも小さ
く設定されているが、この実施の形態においては、図２
に示すように、コリメートレンズ１０はその径が対物レ
ンズ５の径と略同等のものが用いられており、対物レン
ズ５に入射する光ビーム径が対物レンズ５の有効開口径
よりも小さくするために、アパーチャ１１がコリメート
レンズ１０と偏光ビームスプリッタ１２の間に配設され
ている。
形態においては、図１に示した前記第１の実施の形態の
ハーフミラー３の代わりに、偏光ビームスプリッタ１２
と、１／４波長板１３を用い、半導体レーザ１の出射光
の利用効率を高めたものである。なお、前記第１の実施
の形態においては、コリメートレンズ２の径は対物レン
ズ５の径よりも小さいものが用いられ、対物レンズに入
射する光ビームの直径を対物レンズの有効径よりも小さ
く設定されているが、この実施の形態においては、図２
に示すように、コリメートレンズ１０はその径が対物レ
ンズ５の径と略同等のものが用いられており、対物レン
ズ５に入射する光ビーム径が対物レンズ５の有効開口径
よりも小さくするために、アパーチャ１１がコリメート
レンズ１０と偏光ビームスプリッタ１２の間に配設され
ている。
【００３４】本発明の第２の実施の形態の具体例とし
て、上記実施例にて説明した設計仕様に基づき、半導体
レーザ１の出力を同一に設定した場合、さらに６ｄＢほ
どＣ／Ｎを高めることができた。
て、上記実施例にて説明した設計仕様に基づき、半導体
レーザ１の出力を同一に設定した場合、さらに６ｄＢほ
どＣ／Ｎを高めることができた。
【００３５】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光ヘッド
装置によれば、サイドローブの発生を押さえ、三次元記
録媒体から高品質の再生信号を得ることができる。
装置によれば、サイドローブの発生を押さえ、三次元記
録媒体から高品質の再生信号を得ることができる。
【００３６】これは、本発明においては、位相型三次元
光ディスクに光を集光する対物レンズには、その有効径
より細いコリメート光が入射し、対物レンズに入射する
コリメート光の空間強度分布は、ガウシアンビームの中
心部を切り出したような形となるので、光ディスク上で
の集光ビームの形状は、エアリーディスクとガウシアン
の中間的な分布となり、サイドローブを小さく抑え再生
信号の劣化の抑止低減したことによる。
光ディスクに光を集光する対物レンズには、その有効径
より細いコリメート光が入射し、対物レンズに入射する
コリメート光の空間強度分布は、ガウシアンビームの中
心部を切り出したような形となるので、光ディスク上で
の集光ビームの形状は、エアリーディスクとガウシアン
の中間的な分布となり、サイドローブを小さく抑え再生
信号の劣化の抑止低減したことによる。
【図１】本発明に係る光ヘッド装置の第１の実施の形態
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図２】本発明に係る光ヘッド装置の第２の実施の形態
の構成を説明するための図である。
の構成を説明するための図である。
【図３】従来の光ヘッド装置の一例の構成を説明するた
めの図である。
めの図である。
【図４】従来の光ヘッド装置の別の構成を説明するため
の図である。
の図である。
１ 半導体レーザ ２ コリメートレンズ ３ ハーフミラー ４ 位相型三次元光ディスク ５ 対物レンズ ６ 位相・強度変調板 ７ 再集光レンズ ８ ピンホール ９ フォトディテクタ １０ コリメートレンズ １１ アパーチャ １２ 偏光ビームスプリッタ １３ １／４波長板 １４ 光ディスク １５ 位相・強度変調板 １６ 対物レンズ １７ 三次元位相媒体 １８ コンデンサレンズ １９ リングアパーチャ
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平５−135401（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−84199（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−203406（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−156507（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/135 G02B 21/02
Claims (4)
- 【請求項１】情報が三次元に記録された光記録媒体の情
報を読み取る光ヘッド装置であって、 半導体レーザからの出射光を第１の平行光線に変換する
コリメートレンズと、前記第１の平行光線を有効開口径内に入射して前記光記
録媒体上に集光させるとともに、前記光記録媒体で反射
回析された光を入射し該反射回析された光のうち０次光
を前記第１の平行光線と同じ径の第２の平行光線とし、
±１次光を前記第２の平行光線の光径の内側及び外側で
入射する対物レンズと 、前記コリメートレンズと前記対物レンズとの間に配設さ
れ、前記第１の平行光線と前記対物レンズからの前記０
次光及び前記±１次光と を分離する分離手段と、前記分離手段により分離された前記対物レンズからの前
記０次光及び前記±１次光を入射し、前記０次光の光強
度を落とすと共に、前記第２の平行光線の前記０次光と
前記第２の平行光線の光径外の±１次光との間の位相を
調整する、 光の位相および強度を変化させる手段と、 前記光の位相および強度を変化させる手段を透過した後
の前記０次光及び前記±１次光を集光し焦点位置に配置
されたピンホールを通過させるレンズと、前記 ピンホールを通過した光を検出して信号を得る光検
出器と、 を備え、前記光の位相および強度を変化させる手段が、前記焦点
位置で、前記光記録媒体の情報に対応した光強度信号の
コントラストを最大とする、 ことを特徴とする光ヘッド
装置。 - 【請求項２】前記分離手段が、ハーフミラーからなるこ
とを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。 - 【請求項３】前記分離手段が、ビームスプリッタからな
ることを特徴とする請求項１記載の光ヘッド装置。 - 【請求項４】前記コリメートレンズと前記分離手段との
間に、前記第１の平行光線の光ビーム径を前記対物レン
ズの前記有効開口径よりも小さくするアパーチャを含む
ことを特徴とする請求項２または３に記載の光ヘッド装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8175672A JP3068463B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 光ヘッド装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8175672A JP3068463B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 光ヘッド装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH103684A JPH103684A (ja) | 1998-01-06 |
| JP3068463B2 true JP3068463B2 (ja) | 2000-07-24 |
Family
ID=16000225
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8175672A Expired - Fee Related JP3068463B2 (ja) | 1996-06-14 | 1996-06-14 | 光ヘッド装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3068463B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6545971B1 (en) | 1999-01-27 | 2003-04-08 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Information recording/reproducing system for recording/reproducing information in three-dimensional recording medium of a light passing-through type |
-
1996
- 1996-06-14 JP JP8175672A patent/JP3068463B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH103684A (ja) | 1998-01-06 |
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