JP3470781B2 - Optical pickup - Google Patents
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Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、レーザ光などを用
いて光ディスクなどの記録媒体に情報の記録再生を行う
光ピックアップに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup for recording / reproducing information on / from a recording medium such as an optical disk by using a laser beam or the like.
【0002】[0002]
【従来の技術】図11は、従来から用いられてきた磁気
光学効果を利用した記録再生が可能な光ディスクに用い
られる光ピックアップの光学系構成図である。2. Description of the Related Art FIG. 11 is a diagram showing an optical system configuration of an optical pickup used for an optical disk capable of recording and reproducing utilizing a magneto-optical effect which has been conventionally used.
【0003】図11において、レーザ光を出射する半導
体レーザ1、平行光変換用のコリメートレンズ2、第1
ビームスプリッタ4および45°ミラー5がそれぞれ一
直線状に配置されている。この45°ミラー5に対して
90°反射方向に対物レンズ6が配置されており、対物
レンズ6による集光スポット位置に光ディスク7が配置
されている。また、この第1ビームスプリッタ4への反
射光入射方向に対して垂直な方向位置に、第2ビームス
プリッタ9、集光レンズ10、その母線の方向が紙面に
対して45°方向に設定されたシリンドリカルレンズ1
1さらに光検出器12を順次一直線状に配置しており、
光検出器12に光ディスク7からの反射光が入射されて
受光される。In FIG. 11, a semiconductor laser 1 for emitting laser light, a collimating lens 2 for converting parallel light, a first
The beam splitter 4 and the 45 ° mirror 5 are arranged in a straight line. An objective lens 6 is arranged in a 90 ° reflection direction with respect to the 45 ° mirror 5, and an optical disk 7 is arranged at a position of a focused spot by the objective lens 6. Further, the direction of the second beam splitter 9, the condenser lens 10, and the generatrix of the second beam splitter 9 and the generatrix is set at 45 ° with respect to the paper surface at a position perpendicular to the incident direction of the reflected light on the first beam splitter 4. Cylindrical lens 1
1 Further, the photodetectors 12 are sequentially arranged in a straight line,
The reflected light from the optical disk 7 enters the photodetector 12 and is received.
【0004】また、第2ビームスプリッタ9への反射光
入射方向に対して垂直な方向位置に、集光レンズ13、
1/2波長板14さらに偏光ビームスプリッタ15が一
直線状に配置されている。この偏光ビームスプリッタ1
5で分離された透過光と反射光方向にそれぞれ、光検出
器16,17が配置されており、光検出器16,17に
上記透過光と反射光が入射されて受光される。以上によ
り、従来の記録再生可能な光ピックアップが構成されて
いる。Further, the condenser lens 13 is placed at a position perpendicular to the incident direction of the reflected light on the second beam splitter 9.
A half-wave plate 14 and a polarization beam splitter 15 are arranged in a straight line. This polarization beam splitter 1
Photodetectors 16 and 17 are arranged in the transmitted light and reflected light directions separated by 5, respectively, and the transmitted light and the reflected light are incident on and received by the photodetectors 16 and 17, respectively. As described above, a conventional recordable / reproducible optical pickup is configured.
【0005】上記構成により、半導体レーザ1から出射
された光は、コリメートレンズ2により平行光に変換さ
れる。この平行光は、第1ビームスプリッタ4を透過
し、さらに45°ミラー5により90°方向を変えるよ
うに反射され、対物レンズ6に入射される。この対物レ
ンズ6に入射された光は、この対物レンズ6により、磁
気光学効果を利用した光ディスク7上に集光スポットを
形成する。With the above structure, the light emitted from the semiconductor laser 1 is converted into parallel light by the collimator lens 2. The parallel light passes through the first beam splitter 4, is further reflected by the 45 ° mirror 5 so as to change the direction of 90 °, and enters the objective lens 6. The light incident on the objective lens 6 forms a focused spot on the optical disk 7 utilizing the magneto-optical effect by the objective lens 6.
【0006】このディスク7からの反射光は、同一の光
路を通リ半導体レーザ1に戻るが、その一部は第1ビー
ムスプリッタ4により90°方向を変えて反射される。
この反射光は第2ビームスプリッタ9により、透過光と
反射光に分離され、その透過光は、第2ビームスプリッ
タ9を透過後、集光レンズ10、さらに、その母線の方
向が紙面に対して45°方向に設定されたシリンドリカ
ルレンズ11を透過した後、光検出器12上に集光され
る。この光検出器12において、光ディスク7からの反
射光によりフォーカスエラー信号(FES)およびトラ
ッキングエラー信号(TES)のサーボ誤差信号を生成
する。The reflected light from the disk 7 returns to the semiconductor laser 1 through the same optical path, but a part of it is reflected by the first beam splitter 4 with its direction changed by 90 °.
The reflected light is separated into a transmitted light and a reflected light by the second beam splitter 9, and the transmitted light is transmitted through the second beam splitter 9 and then the condenser lens 10 and the direction of the generatrix thereof with respect to the paper surface. After passing through the cylindrical lens 11 set in the 45 ° direction, the light is focused on the photodetector 12. In this photodetector 12, the servo error signal of the focus error signal (FES) and the tracking error signal (TES) is generated by the reflected light from the optical disk 7.
【0007】一方、第2ビームスプリッタ9により反射
された光は、別の集光レンズ13により集光されるが、
その光は1/2波長板14により光の偏光方位が45°
回転された後、偏光ビームスプリッタ15により透過光
と反射光に分離される。さらに、分離された光はそれぞ
れ、光検出器16,17により電気信号に変換され、そ
れぞれの出力を差動検出することにより、磁気光学効果
を利用して記録された情報が電気信号に変換されて再生
される。On the other hand, the light reflected by the second beam splitter 9 is condensed by another condenser lens 13,
The polarization direction of the light is 45 ° by the half-wave plate 14.
After being rotated, the polarized beam splitter 15 separates the transmitted light and the reflected light. Furthermore, the separated lights are converted into electric signals by the photodetectors 16 and 17, respectively, and the information recorded using the magneto-optical effect is converted into electric signals by differentially detecting the respective outputs. Will be played.
【0008】ここで、以上の光ピックアップの光量につ
いて計算する。The light quantity of the above optical pickup will be calculated.
【0009】図11に示したような通常の光ピックアッ
プにおいて、ビームスプリッタ4,9,15の光学的特
性は、次のような値がよく用いられている。In the ordinary optical pickup as shown in FIG. 11, the following values are often used as the optical characteristics of the beam splitters 4, 9 and 15.
【0010】
ビームスプリッタ4 透過率:反射率=0.6〜0.7:0.4〜0.3(P偏光)
ビームスプリッタ9 透過率:反射率=0.5 :0.5 (P偏光)
偏光ビームスプツリッタ15 透過率:反射率=0.5 :0.5 (P+45°
偏光)
このような光学特性を持つビームスプツリタ4,9,1
5を用いた場合、レンズの結合効率を考慮した半導体レ
ーザ1の光出力をi1とし、光ディスク7からの反射光
の強度をi2とすれば、
対物レンズ6から出射される光出力
=半導体レーザ出力×ヒ゛ームスフ゜リッタ4透過率
=i1×(0.6〜0.7)
=(0.6〜0.7)・i1
光検出器12で受光される光量
=光テ゛ィスク反射光×ヒ゛ームスフ゜リッタ4反射率×ヒ゛ームスフ゜リッタ9
透過率
=i2×(0.3〜0.4)×0.5
=(0.15〜0.2)・i2
光検出器16.17で受光される光量
=光テ゛ィスク反射光×ヒ゛ームスフ゜リッタ4反射率×ヒ゛ームスフ゜リッタ9
反射率×ヒ゛ームスフ゜リッタ15反射,透過率
=i2×(0.3〜0.4)×0.5×0.5
=(0.075〜0.1)・i2
となる。Beam Splitter 4 Transmittance: Reflectance = 0.6 to 0.7: 0.4 to 0.3 (P-polarized) Beam Splitter 9 Transmittance: Reflectance = 0.5: 0.5 (P-polarized) Polarized Beam Splitter 15 Transmittance: Reflectance = 0.5: 0.5 (P + 45 ° polarization) Beam splitter 4, 9, 1 with such optical characteristics
5, the light output of the semiconductor laser 1 considering the coupling efficiency of the lens is i 1 and the intensity of the reflected light from the optical disk 7 is i 2 , the light output from the objective lens 6 = semiconductor Laser output × beam splitter 4 transmittance = i 1 × (0.6 to 0.7) = (0.6 to 0.7) ・ light amount received by the i 1 photodetector 12 = optical disc reflected light × beam splitter 4 reflectance × beam splitter 9
Transmittance = i 2 × (0.3 to 0.4) × 0.5 = (0.15 to 0.2) ・ light quantity received by the i 2 photodetector 16.17 = optical disk reflected light × beam splitter 4 reflectance × beam splitter 9
Reflectivity × Bemsplitter 15 reflection, transmittance = i 2 × (0.3 to 0.4) × 0.5 × 0.5 = (0.075 to 0.1) · i 2 .
【0011】一方、光ディスクにおいて記録密度を高め
るためには、光ピックアップにより情報を読み出すため
に光ディスク上に形成される集光スポット径を縮小する
必要がある。On the other hand, in order to increase the recording density of the optical disc, it is necessary to reduce the diameter of the focused spot formed on the optical disc in order to read information by the optical pickup.
【0012】一般に、集光スポット径は、レーザ光源の
波長に比例し、対物レンズの開口数(NA)に反比例す
ることが知られているが、開口数を大きくすれば、光デ
ィスクのソリによる傾きの許容値が小さくなり、現状以
上に大きくすることは困難である。It is generally known that the focused spot diameter is proportional to the wavelength of the laser light source and inversely proportional to the numerical aperture (NA) of the objective lens. However, if the numerical aperture is increased, the tilt due to the warp of the optical disk is caused. The permissible value of is small, and it is difficult to make it larger than the present value.
【0013】また、一方、波長を短くする検討は、光ピ
ックアップの光源として用いられる半導体レーザにおい
て、各種行われているが、現在、実用化されている波長
域にも限界がある。On the other hand, various studies have been made on a semiconductor laser used as a light source of an optical pickup, but there is a limit to the wavelength range currently put into practical use.
【0014】そこで、光学系の回折限界を超える微小集
光スポットを実現するために光学的超解像の検討が各種
行われている。Therefore, various studies on optical super-resolution have been conducted in order to realize a minute focused spot exceeding the diffraction limit of the optical system.
【0015】例えば、特開昭63−247920号公報
や特開平2−12624号公報には、対物レンズに入射
する光ビームの断面内で中心部分の光を完全に遮光(透
過率T=0)して、光軸から外れた輪帯状(ドーナツ
状)領域を通る部分の光のみを対物レンズで集光し、光
学的超解像により回折限界以下の微小な集光スポットを
得る方法が開示されている。For example, in JP-A-63-247920 and JP-A-2-12624, the central portion of the light beam entering the objective lens is completely shielded from light (transmittance T = 0). Then, a method is disclosed in which only a portion of light passing through an annular (doughnut-shaped) region off the optical axis is condensed by an objective lens and a minute condensed spot below a diffraction limit is obtained by optical super-resolution. ing.
【0016】この光学的超解像を用いることにより、対
物レンズの開口数を大きくすることなく、光ピックアッ
プの光源である半導体レーザと対物レンズの間に光ビー
ムの中心部分の光の強度を減衰させる手段(以下遮光体
という)を配置するだけで、回折限界以下の微小な集光
スポットを得ることができる。By using this optical super-resolution, the intensity of the light at the central portion of the light beam is attenuated between the objective lens and the semiconductor laser, which is the light source of the optical pickup, without increasing the numerical aperture of the objective lens. Only by arranging a means (hereinafter referred to as a light shield) for making it possible, it is possible to obtain a minute focused spot below the diffraction limit.
【0017】また、光学的超解像を発生させる遮光体と
して特開平3−254433号公報には、回折格子を用
いて±1次回折光の発生による0次回折光(透過光)の
減衰を用いる方法が開示されているが、この回折格子の
特性は、特開昭63−247920号公報や特開平2−
12624号公報に開示されている遮光体の特性と同様
に光軸上の光強度が0(0次回折光強度=0)となるよ
うに設定されており、その光学的特性に関しては何ら最
適化されていない。Further, as a light shield for generating optical super-resolution, Japanese Patent Laid-Open No. 3-254433 discloses a method of using a diffraction grating to attenuate the 0th-order diffracted light (transmitted light) by generating ± 1st-order diffracted light. However, the characteristics of this diffraction grating are described in JP-A-63-247920 and JP-A-2-
The light intensity on the optical axis is set to be 0 (0th-order diffracted light intensity = 0) similarly to the characteristics of the light shield disclosed in Japanese Patent No. 12624, and the optical characteristics are not optimized at all. Not not.
【0018】また、この回折格子により発生する±1次
回折光に関しても、0次回折光(透過光)に減衰を生じ
させるためのみに用いられており、±1次回折光を有効
に利用しているとは言えないものであった。Further, the ± 1st-order diffracted light generated by this diffraction grating is also used only for attenuating the 0th-order diffracted light (transmitted light), and the ± 1st-order diffracted light is effectively used. It was something I couldn't say.
【0019】[0019]
【発明が解決しようとする課題】上記従来の光ピックア
ップに光学的超解像を用いることにより、光ディスク上
の集光スポットを回折限界以下に小さく集光させること
ができ、光ディスクの高密度化を図ることができる。By using the optical super-resolution in the above-mentioned conventional optical pickup, it is possible to focus the focused spot on the optical disc to be smaller than the diffraction limit and to increase the density of the optical disc. Can be planned.
【0020】ところが、この光学的超解像の欠点として
は、光学的超解像を行うことによりメインローブ中心強
度(集光スポットの中心強度)に対して、サイドローブ
強度が大きくなることが上げられる。However, a disadvantage of this optical super-resolution is that the side-lobe intensity becomes larger than the main-lobe center intensity (focus spot central intensity) by performing the optical super-resolution. To be
【0021】この関係を示したのが図12であり、点線
で示した光学的超解像を用いない光ピックアップによる
光ディスク上の集光スポット径(メインロープ20’の
強度が中心強度の1/e2となる直径)D1とサイドロー
ブ21’の強度S1に対して、実線で示した光学的超解
像を用いた光ピックアップによる集光スポットでは、そ
のスポット径(メインローブ20の強度が中心強度の1
/e2となる直径)D2が小さくなり、それとは逆にサイ
ドローブ21の強度S2が大きくなっているのが解る。This relationship is shown in FIG. 12, in which the focused spot diameter on the optical disk by the optical pickup shown by the dotted line without using the optical super-resolution (the strength of the main rope 20 'is 1 / the central strength). e 2 diameter D 1 and the side lobe 21 ′ intensity S 1 for the focused spot by the optical pickup using the optical super-resolution shown by the solid line, the spot diameter (the intensity of the main lobe 20). Is the central strength 1
It can be seen that the diameter D 2 that becomes / e 2 ) becomes smaller and, conversely, the intensity S 2 of the side lobe 21 becomes larger.
【0022】なお、図12では、メインロープ20、2
0’の中心強度を一定として、その集光スポット形状を
示している。この場合、遮光体の形状は帯状であり、透
過率T=0、遮光体の幅は対物レンズの有効径×0.5
で計算したときの集光スポットの形状を示している。Incidentally, in FIG. 12, the main ropes 20, 2 are
The shape of the focused spot is shown with the central intensity of 0 ′ being constant. In this case, the shape of the light shield is a band, the transmittance T = 0, and the width of the light shield is the effective diameter of the objective lens × 0.5.
It shows the shape of the focused spot calculated by.
【0023】このように、光ディスクの情報再生におい
て、このサイドローブの強度が大きくなることにより再
生信号間にクロストークが発生し、再生信号が劣化して
いまうという問題を有していた。この問題を解決するた
めに、特開平2−12624号公報には、光ディスクか
らの反射光を受光する検出器の前にスリットを設け、メ
インローブ成分の反射光のみを受光し、サイドローブ成
分の反射光に関しては、このスリットにより受光しない
ようにする構成が開示されている。As described above, in reproducing information from an optical disk, there is a problem that crosstalk occurs between reproduced signals due to the increase in the strength of the side lobe, and the reproduced signals are deteriorated. To solve this problem, Japanese Patent Laid-Open No. 12624/1990 discloses that a slit is provided in front of a detector for receiving the reflected light from the optical disk so that only the reflected light of the main lobe component is received and the side lobe component Regarding the reflected light, a configuration is disclosed in which the slit does not receive the light.
【0024】以上のように、従来から提案されている透
過率を0とした完全に光を遮光する遮光体を用いた光ピ
ックアップでは、光学的超解像によりディスク上の集光
スポットの縮小が可能であるが、サイドローブ強度の増
加が大きく、再生信号の劣化を伴うが、これを防ぐた
め、光検出器の前にスリットを設けるなどの対応が必要
となり、このスリットと光ビームの位置調整のため、光
ピックアップの調製が困難となり、さらには、コストア
ップを招来する他、調整後の信頼性に対しても問題とな
っていた。As described above, in the conventionally proposed optical pickup using the light shield which completely shields light with the transmittance of 0, the focused spot on the disk is reduced by the optical super-resolution. Although it is possible, the side lobe intensity increases significantly and the reproduction signal deteriorates.To prevent this, it is necessary to provide a slit in front of the photodetector, etc., and adjust the position of this slit and the light beam. Therefore, it becomes difficult to prepare the optical pickup, which further increases the cost, and also poses a problem with respect to the reliability after adjustment.
【0025】本発明は、上記従来の問題を解決するもの
で、遮光体の光学的条件を最適化することにより、集光
スポット径の縮小を実現することができ、かつサイドロ
ーブの強度の増加を抑えることができる光ピックアップ
を提供することを目的とする。The present invention solves the above-mentioned conventional problems. By optimizing the optical conditions of the light shield, the diameter of the focused spot can be reduced, and the side lobe intensity can be increased. An object of the present invention is to provide an optical pickup capable of suppressing the above.
【0026】また、光学的超解像を用いた光ピックアッ
プでは、このサイドローブの強度が大きくなる問題に加
えて、対物レンズに入射する光の強度を遮光体により減
衰させるため、半導体レーザの出力に対する対物レンズ
の出射パワーが小さくなるという結合効率の劣化が生
じ、記録に必要な集光スポットの光強度を得ることが難
しいとされていた。Further, in the optical pickup using the optical super-resolution, in addition to the problem that the intensity of the side lobe becomes large, the intensity of the light incident on the objective lens is attenuated by the light shield, so that the output of the semiconductor laser is reduced. It has been considered that it is difficult to obtain the light intensity of the focused spot required for recording because the output power of the objective lens becomes smaller and the coupling efficiency deteriorates.
【0027】そのため、光学的超解像を用いた光ピック
アップは、これまで光ディスクの情報を再生する再生専
用型に多く提案されており、情報の記録再生が可能な光
ピックアップに、この光学的超解像を用いることは提案
されていない。Therefore, many optical pickups using optical super-resolution have been proposed so far as read-only types for reproducing information on an optical disk, and the optical pickups capable of recording and reproducing information have been proposed. The use of resolution has not been proposed.
【0028】本発明では、減衰手段を回折格子により構
成し、この回折格子の光学的特性を最適化するととも
に、ディスク反射光が回折格子に再度入射して生じる1
次回折光からサーボ信号を検出することにより、記録再
生が可能な光ディスクに対応した光学的超解像を用いた
光ピックアップを提供する。In the present invention, the attenuating means is composed of a diffraction grating, the optical characteristics of this diffraction grating are optimized, and the disc reflected light is re-incident on the diffraction grating and is generated 1.
Provided is an optical pickup using an optical super-resolution corresponding to an optical disk capable of recording and reproducing by detecting a servo signal from the second-order diffracted light.
【0029】[0029]
【課題を解決するための手段】本発明の光ピックアップ
は、光学的超解像を発生させる遮光体などの減衰手段に
より、遮光された領域の光強度を0とするのではなく、
減衰手段により光軸付近の光を減衰させ、その一部を通
過させる構成となっている。The optical pickup of the present invention does not make the light intensity of a light-shielded region zero by an attenuating means such as a light-shielding body for generating an optical super-resolution.
The attenuator attenuates the light near the optical axis and allows a part of the light to pass.
【0030】この減衰手段の光学特性としては、減衰手
段により光強度が減衰される光の領域が、円形の形状を
有するときにはその直径をA、または、光ビームを横断
する帯状の形状を有するときにはその帯の幅をaとし、
減衰手段の光の減衰領域を通過した光の透過率をTとす
れば、減衰手段による光の減衰領域の形状が円形の場合
には、
(対物レンズ有効径)×0.5<A<(対物レンズ有効
径)×0.75
T>0.27
または、減衰手段による光の減衰領域の形状が帯状の場
合には、
(対物レンズ有効径)×0.25<a<(対物レンズ有
効径)×0.5
T>0.54
で与えられる光学特性を有しており、そのことにより上
記目的が達成される。The optical characteristic of the attenuating means is that the area of the light whose light intensity is attenuated by the attenuating means has a diameter of A when it has a circular shape, or has a band shape which crosses the light beam. Let the width of the band be a,
Letting T be the transmittance of light that has passed through the light attenuation region of the attenuator, if the shape of the light attenuation region by the attenuator is circular, then (objective lens effective diameter) × 0.5 <A <( Objective lens effective diameter) × 0.75 T> 0.27 Or, when the shape of the light attenuation region by the attenuator is a band, (objective lens effective diameter) × 0.25 <a <(objective lens effective diameter) ) × 0.5 T> 0.54, which achieves the above object.
【0031】この光学特性は、下記に示す回折格子を用
いて構成してもよいし、また、光を透過する平行平板の
一部に誘電体などにより、上記の条件を満足する反射膜
を設けることにより構成してもよいし、吸収層を設ける
ことにより構成しても良い。また、本発明による別の構
成では、好ましくは、上記構成に加えて、光源からの光
ビームを対物レンズを介して記録媒体上に集光し、記録
媒体上に得られる集光スポットにより記録媒体への情報
の記録再生を行う、光学的超解像効果を利用した光ピッ
クアップにおいて、対物レンズに入射する光ビームの断
面内での中心部(光軸付近)の光強度を減衰させる減衰
手段が回折格子により形成され、光ディスクからの反射
光が再度、この回折格子に入射した際に発生する1次回
折光を基に集光スポットが光ディスクの情報に追従する
ためのサーボ信号を生成するように構成されている。こ
の場合、好ましくは、対物レンズに入射する光量が減衰
手段により略0.8になり、該減衰手段に形成された回
折格子の0次回折効率が0.5〜0.6である。This optical characteristic may be formed by using a diffraction grating shown below, or a reflecting film satisfying the above conditions may be provided by a dielectric or the like on a part of a parallel plate that transmits light. It may be configured by the above, or may be configured by providing an absorption layer. Further, in another configuration according to the present invention, preferably, in addition to the above configuration, a light beam from a light source is condensed on a recording medium via an objective lens, and a condensing spot obtained on the recording medium forms a recording medium. In an optical pickup utilizing the optical super-resolution effect for recording / reproducing information to / from the optical system, an attenuating means for attenuating the light intensity of the central portion (near the optical axis) in the cross section of the light beam incident on the objective lens is provided. It is formed by a diffraction grating, and the reflected light from the optical disc is configured to generate a servo signal for causing the focused spot to follow the information on the optical disc based on the first-order diffracted light generated when the reflected light is incident on the diffraction grating again. Has been done. In this case, preferably, the amount of light incident on the objective lens becomes approximately 0.8 by the attenuator, and the 0th-order diffraction efficiency of the diffraction grating formed in the attenuator is 0.5 to 0.6.
【0032】上記構成により、以下、その作用を説明す
る。The operation of the above structure will be described below.
【0033】本発明による光学的超解像の効果を用いた
光ピックアップにおいては、上記光学特性を有する減衰
手段を用いることにより、光学的超解像により得られる
集光スポット径の縮小率が同じ場合には、従来提案され
ている超解像用の減衰体の光学特性である透過率T=0
の場合に比べて、発生するサイドローブの強度を約2/
3程度に抑えることが可能となる。In the optical pickup using the effect of the optical super-resolution according to the present invention, by using the attenuating means having the above-mentioned optical characteristics, the reduction rate of the focused spot diameter obtained by the optical super-resolution is the same. In this case, the transmittance T = 0, which is the optical characteristic of the conventionally proposed attenuator for super-resolution, is used.
The generated side lobe intensity is about 2 /
It becomes possible to suppress to about 3.
【0034】このサイドローブ強度の抑制により、メイ
ンローブ中心強度に対するサイドローブ強度を十分小さ
くできるため、光ディスク反射光のメインロープ成分と
サイドローブ成分を光検出器で同時に検出しても、サイ
ドローブによる再生信号の劣化を無視することができ
る。By suppressing the side lobe intensity, the side lobe intensity with respect to the main lobe center intensity can be made sufficiently small. Therefore, even if the main rope component and the side lobe component of the optical disk reflected light are simultaneously detected by the photodetector, the side lobe intensity is reduced. The deterioration of the reproduced signal can be ignored.
【0035】このことから、光検出器の前にスリットを
設けてサイドローブによる影響を除去する必要がなくな
り、光ピックアップの調整が容易となる。さらに、これ
に加えて、調整後の信頼性に関しても向上する。From this, it is not necessary to provide a slit in front of the photodetector to remove the influence of the side lobe, and the adjustment of the optical pickup becomes easy. Furthermore, in addition to this, the reliability after adjustment is also improved.
【0036】また、減衰手段を回折格子で構成し、光デ
ィスクからの反射光が、この回折格子に再度入射して生
じる1次回折光を基に集光スポットが光ディスクの情報
に追従するためのサーボ信号を生成する構成とすること
により、光学的超解像効果により集光スポットの縮小が
可能であり、かつ、半導体レーザの出力に対する対物レ
ンズの出射パワー強度である結合効率を、超解像を用い
ない光ピックアップとほぼ同等とすることが可能とな
る。Further, the attenuating means is constituted by a diffraction grating, and the reflected light from the optical disk is based on the first-order diffracted light generated by re-incident on the diffraction grating, and the focused spot follows the servo signal for following the information on the optical disk. Is used, the focused spot can be reduced by the optical super-resolution effect, and the coupling efficiency, which is the output power intensity of the objective lens with respect to the output of the semiconductor laser, is It is possible to make it almost the same as an optical pickup that does not.
【0037】この構成により、情報の記録再生が可能な
光ピックアップにおいても光学的超解像を採用すること
ができる。上記のように、本発明による光ピックアップ
では、サイドローブの強度の増加が抑えられると共に、
光学的超解像により回折限界以下の集光スポットが得ら
れるので、光ディスクの高密度化を図ることが可能とな
る。With this structure, optical super-resolution can be adopted even in an optical pickup capable of recording and reproducing information. As described above, in the optical pickup according to the present invention, the increase in sidelobe intensity is suppressed , and
Since the focused spot below the diffraction limit can be obtained by the optical super-resolution, the density of the optical disc can be increased.
【0038】[0038]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
【0039】(第1実施形態)図1は、本発明の第1実
施形態における光ピックアップの光学系構成図である。(First Embodiment) FIG. 1 is a block diagram of an optical system of an optical pickup according to a first embodiment of the present invention.
【0040】図1において、半導体レーザ1、平行光変
換用のコリメートレンズ2、超解像用の減衰体3、ビー
ムスプリッタ4および45°ミラー5がそれぞれ一直線
状に配置されている。この45°ミラー5に対して90
°反射方向に対物レンズ6が配置されており、対物レン
ズ6による集光スポット位置に光ディスク7が配置され
ている。また、このビームスプリッタ4への反射光入射
方向に対して垂直な方向位置に光検出器8を配置してお
り、光検出器8にディスク7からの反射光が入射されて
受光される。In FIG. 1, a semiconductor laser 1, a collimating lens 2 for converting parallel light, an attenuator 3 for super-resolution, a beam splitter 4 and a 45 ° mirror 5 are arranged in a straight line. 90 for this 45 ° mirror 5
The objective lens 6 is arranged in the reflection direction, and the optical disk 7 is arranged at the position of the focused spot by the objective lens 6. Further, the photodetector 8 is arranged at a position perpendicular to the incident direction of the reflected light on the beam splitter 4, and the reflected light from the disk 7 is incident on and received by the photodetector 8.
【0041】上記構成により、半導体レーザ1から出射
された光がコリメートレンズ2により平行光に変換さ
れ、超解像用の減衰体3、ビームスプリッタ4を透過し
た後、45°ミラー5により反射されて、対物レンズ6
により、光ディスク7上に微小スポットで集光される。With the above structure, the light emitted from the semiconductor laser 1 is converted into parallel light by the collimator lens 2, transmitted through the attenuator 3 for super-resolution and the beam splitter 4, and then reflected by the 45 ° mirror 5. The objective lens 6
As a result, the light is focused on the optical disk 7 as a minute spot.
【0042】また、この光ディスク7からの反射光は、
同一の光路を通って半導体レーザ1に戻るが、反射光の
一部はビームスプリッタ4により反射される。このよう
に、ビームスプリッタ4で反射された光は、光検出器8
により受光されて、ディスク7に記録された情報が電気
信号に変換される。The reflected light from the optical disk 7 is
Although it returns to the semiconductor laser 1 through the same optical path, a part of the reflected light is reflected by the beam splitter 4. In this way, the light reflected by the beam splitter 4 is detected by the photodetector 8
The information received by and recorded on the disk 7 is converted into an electric signal.
【0043】なお、この光学系では、サーボ信号の検出
系については、図示していないが、これらの検出系を有
することは言うまでもない。In this optical system, although the detection system of the servo signal is not shown, it goes without saying that these detection systems are provided.
【0044】図2は、図1の減衰体3の一例を示す拡大
図であって、aはその正面図、bはその側面図であり、
光の減衰領域の形状が円形の場合の減衰体を示してい
る。FIG. 2 is an enlarged view showing an example of the attenuator 3 of FIG. 1, where a is a front view thereof and b is a side view thereof.
The attenuator in the case where the shape of the light attenuation region is circular is shown.
【0045】図2において、減衰体3’の領域33は、
対物レンズ6に入射するレーザ光の平行光束径(直径
C)を示しており、また、領域31は減衰体3’により
透過光量が減衰される光の減衰領域(直径A)を示して
おり、その透過率はTに設定されている。In FIG. 2, the region 33 of the attenuator 3'is
The parallel luminous flux diameter (diameter C) of the laser light incident on the objective lens 6 is shown, and the area 31 shows the light attenuation area (diameter A) in which the transmitted light quantity is attenuated by the attenuator 3 ′. Its transmittance is set to T.
【0046】この減衰体3’による光の減衰は、減衰体
3’に入射する光の強度をIとした場合、減衰領域31
に入射した光は、その強度がT・Iとなり、また、領域
33で減衰領域31以外のドーナツ状領域に入射した光
は、その強度がIのまま透過する。The attenuation of light by the attenuator 3'is such that when the intensity of light incident on the attenuator 3'is I, the attenuation region 31
The intensity of the light that has entered T.sub.1 is T.I, and the intensity of the light that has entered the donut-shaped region other than the attenuation region 31 in the region 33 is transmitted with the intensity I.
【0047】図3は、図1の減衰体3の他の例を示す拡
大図であって、aはその正面図、bはその側面図であ
り、光の減衰領域の形状が帯状の場合の減衰体を示して
いる。図3において、減衰体3”の領域33は、対物レ
ンズ6に入射する平行光束径(直径C)を示しており、
また、減衰領域32は減衰体3”により減衰される光の
減衰領域(帯の幅a)を示しており、その透過率はTに
設定されている。FIG. 3 is an enlarged view showing another example of the attenuator 3 of FIG. 1, where a is a front view thereof and b is a side view thereof, in the case where the shape of the light attenuation region is a band. Attenuator is shown. In FIG. 3, a region 33 of the attenuator 3 ″ indicates a parallel light beam diameter (diameter C) that is incident on the objective lens 6,
Further, the attenuation area 32 indicates an attenuation area (band width a) of the light attenuated by the attenuator 3 ″, and the transmittance thereof is set to T.
【0048】この減衰体3”による光の減衰も、図2の
場合と同様に、減衰体3”に入射する光の強度をIとし
た場合、帯状の減衰領域32に入射したレーザ光は、そ
の強度がT・Iとなり、また、この帯状の減衰領域32
以外の領域33に入射したレーザ光は、その強度がIの
ままで透過する。With respect to the attenuation of light by the attenuator 3 "as well, when the intensity of the light incident on the attenuator 3" is I, the laser light incident on the band-shaped attenuation region 32 is Its intensity becomes T · I, and this band-shaped attenuation region 32
The laser light incident on the area 33 other than the above area is transmitted with the intensity thereof being I.
【0049】まず、図2の円状減衰領域31の直径A、
および図3の帯状減衰領域32の幅aの最適値について
考察する。First, the diameter A of the circular damping region 31 of FIG.
Also, the optimum value of the width a of the band-shaped attenuation region 32 of FIG. 3 will be considered.
【0050】図4および図5は、図1の光ピックアップ
の光学系で得られる超解像効果を示す図であって、図4
は減衰領域の形状が円形(図2の減衰体3’)の場合の
光学特性を示し、また、図5は減衰領域の形状が帯状
(図3の減衰体3”)の場合の光学特性を示している。FIGS. 4 and 5 are diagrams showing the super-resolution effect obtained by the optical system of the optical pickup shown in FIG.
Shows the optical characteristics when the shape of the attenuation region is circular (attenuator 3 ′ in FIG. 2), and FIG. 5 shows the optical characteristics when the shape of the attenuation region is band-like (attenuator 3 ″ in FIG. 3). Shows.
【0051】図4および図5において、対物レンズ6に
入射するレーザ光の平行光束径(直径C)に対して、直
径Aおよび幅aを変化させたときの集光スポット径を示
している。このときの減衰体3’,3”の透過率として
は、従来提案されているT=0を含め、T=0.2〜
0.7とした時のそれぞれの値を示している。FIGS. 4 and 5 show the focused spot diameter when the diameter A and the width a are changed with respect to the parallel light flux diameter (diameter C) of the laser light incident on the objective lens 6. At this time, as the transmittance of the attenuators 3 ', 3 ", T = 0.2 to including the conventionally proposed T = 0.
The respective values when 0.7 is shown.
【0052】この場合、横軸はそれぞれ、対物レンズ6
の有効径(図2および図3の領域33(直径C)に相
当)と、図2の減衰領域31の直径A、または、図3の
減衰領域32の幅aとの比で示し、また、縦軸は集光ス
ポット径の比(D2/D1)で示している。In this case, the horizontal axis represents the objective lens 6 respectively.
2 and the effective diameter (corresponding to the region 33 (diameter C) of FIGS. 2 and 3) and the diameter A of the damping region 31 of FIG. 2 or the width a of the damping region 32 of FIG. The vertical axis represents the ratio (D 2 / D 1 ) of the focused spot diameters.
【0053】この縦軸の集光スポット径の比(D2/
D1)は、図1に示した光学系において、超解像用の減
衰体3を設定しないときのスポット径D1で正規化して
おり、超解像用の減衰体3’または3”を設定したとき
のスポット径D2とした場合、その縦軸は、図12に示
した集光スポット形状のD2/D1(スポット径の比)に
相当する。The ratio of the focused spot diameter on the vertical axis (D 2 /
D 1 ) is normalized by the spot diameter D 1 when the attenuator 3 for super-resolution is not set in the optical system shown in FIG. 1, and the attenuator 3 ′ or 3 ″ for super-resolution is When the spot diameter D 2 is set, the vertical axis thereof corresponds to D 2 / D 1 (ratio of spot diameters) of the focused spot shape shown in FIG.
【0054】図4および図5から解るように、減衰領域
の大きさを変化させて行ったとき、減衰体の透過率が0
以上であれば、減衰領域が、ある大きさを有したときに
スポット径の縮小率(D2/D1)の最小となることが解
る。As can be seen from FIGS. 4 and 5, the transmittance of the attenuator is 0 when the size of the attenuating region is changed.
From the above, it can be seen that the reduction ratio (D 2 / D 1 ) of the spot diameter becomes the minimum when the attenuation region has a certain size.
【0055】この減衰領域の最適値としては、図4に示
した減衰領域が円形の場合には、対物レンズ有効径(図
2のCに相当)に対する減衰領域(図2のAの直径)の
比(C/Aに相当)を0.5〜0.75に設定してやれ
ば、メインローブの縮小率(D1/D2)が最小となる。As the optimum value of this attenuation region, when the attenuation region shown in FIG. 4 is circular, the attenuation region (diameter A of FIG. 2) with respect to the effective diameter of the objective lens (corresponding to C of FIG. 2). If the ratio (corresponding to C / A) is set to 0.5 to 0.75, the reduction ratio (D 1 / D 2 ) of the main lobe becomes the minimum.
【0056】一方、図3に示した減衰領域が帯状の場合
には、対物レンズ有効径(図3のCに相当)に対する減
衰領域(図3のaの幅)の比(a/Cに相当)を0.2
5〜0.5に設定してやれば、メイローブの縮小率(D
2/D1)が最小となる。On the other hand, when the attenuation region shown in FIG. 3 is a band, the ratio of the attenuation region (width of a in FIG. 3) to the effective diameter of the objective lens (corresponding to C in FIG. 3) (corresponding to a / C). ) 0.2
If set to 5 to 0.5, the reduction rate (D
2 / D 1 ) is the minimum.
【0057】次に、図2の減衰領域31および図3の減
衰領域32の透過率Tと集光スポット径、およびサイド
ローブ強度の関係について考察する。Next, the relationship between the transmittance T of the attenuation region 31 of FIG. 2 and the attenuation region 32 of FIG. 3, the focused spot diameter, and the side lobe intensity will be considered.
【0058】図6および図7は、図1の光ピックアップ
の光学系で得られる光ディスク上の集光スポットの光学
特性を示す図であって、図6は減衰領域の形状が円形
(図2の減衰体3’)の場合の光学特性を示し、図7は
減衰領域の形状が帯状(図3の減衰体3”)の場合の光
学特性を示している。FIGS. 6 and 7 are diagrams showing the optical characteristics of the focused spot on the optical disk obtained by the optical system of the optical pickup of FIG. 1. In FIG. 6, the shape of the attenuation region is circular (see FIG. 2). FIG. 7 shows the optical characteristics in the case of the attenuator 3 ′), and FIG. 7 shows the optical characteristics in the case where the shape of the attenuation region is a band (the attenuator 3 ″ in FIG. 3).
【0059】図6および図7において、減衰体3’また
は3”の透過率をTとしたときに(1−T)で示される
減衰領域31,32を透過する光の減衰率およびTで示
される減衰領域31,32を透過する光の透過率を横軸
とし、減衰領域31,32の直径Aまたは幅aを、図4
および図5に示し結果を基に、光ディスク上のスポット
径が最小となるように設定したときに得られる集光スポ
ット径とサイドローブ強度の値を縦軸として示してい
る。6 and 7, when the transmittance of the attenuator 3'or 3 "is T, the attenuation rate of light passing through the attenuation regions 31 and 32 shown by (1-T) and T are shown. The transmittance A of the light passing through the attenuation regions 31 and 32 is represented by the horizontal axis, and the diameter A or the width a of the attenuation regions 31 and 32 is shown in FIG.
Based on the results shown in FIG. 5 and FIG. 5, the vertical axis shows the values of the focused spot diameter and the side lobe intensity obtained when the spot diameter on the optical disk is set to be the minimum.
【0060】このスポット径およびサイドローブ強度
は、図1に示した光学系において、超解像用の減衰体
3’または3”を設定しないときのスポット径、サイド
ローブ強度で正規化しており、その縦軸は、図12に示
した集光スポット形状のD2/D1(スポット径の比)、
およびS2/S1(サイドーブ強度の比)に相当する。The spot diameter and side lobe intensity are normalized by the spot diameter and side lobe intensity when the super-resolution attenuator 3'or 3 "is not set in the optical system shown in FIG. The vertical axis represents D 2 / D 1 (ratio of spot diameters) of the focused spot shape shown in FIG.
And S 2 / S 1 (ratio of side strength).
【0061】なお、図6および図7中の点線は、比較の
ために、図3に示す各透過率を有する減衰体を用いたと
きに得られる最小スポット径と同じスポット径(D2/
D1)を、従来から提案されている光の透過率T=0の
特性を持つ減衰体(遮光体)を採用して実現したときの
サイドローブ強度を示している。以上のように、本実施
形態による光ピックアップでは、光学的超解像を発生さ
せる減衰体により、遮光された領域の光の強度を0とす
るのではなく、減衰体により光軸付近の光を減衰させ、
その一部を通過させる構成とすることにより、図6およ
び図7に示したように、従来提案されていた透過率T=
0の減衰体を使用する場合に比べて、同じスポット径
(D2/D1)を得る条件下でサイドローブの強度の増加
を抑えることができる。For comparison, the dotted line in FIGS. 6 and 7 is the same spot diameter (D 2 / D 2) as the minimum spot diameter obtained when the attenuator having each transmittance shown in FIG. 3 is used.
The side lobe intensity when D 1 ) is realized by using an attenuator (light shield) having a characteristic of light transmittance T = 0 that has been conventionally proposed is shown. As described above, in the optical pickup according to the present embodiment, the intensity of light in the shaded region is not set to 0 by the attenuator that generates optical super-resolution, but the light near the optical axis is attenuated by the attenuator. Dampen,
By adopting a configuration in which a part of the light is passed, as shown in FIGS. 6 and 7, the transmittance T =
Compared to the case of using the attenuator of 0, the increase of the side lobe intensity can be suppressed under the condition that the same spot diameter (D 2 / D 1 ) is obtained.
【0062】次に、図6および図7より、サイドローブ
強度の増加の許容値について考察する。Next, the allowable value for increasing the sidelobe intensity will be considered with reference to FIGS. 6 and 7.
【0063】通常、再生信号間のクロストークは、−2
5dB以下であれば、良好な信号再生が可能であると言
われており、サイドローブにより、この再生信号間のク
ロストークが発生するとすれば、メインローブ中心強度
(集光スポット中心強度)に対し、−25dBとなるサ
イドローブ強度が許容の限界となる。Normally, the crosstalk between reproduced signals is -2.
It is said that good signal reproduction is possible if it is 5 dB or less, and if crosstalk occurs between the reproduced signals due to the side lobes, the main lobe center intensity (focusing spot center intensity) is , The side lobe strength of −25 dB becomes the allowable limit.
【0064】この限界を示したのが図6および図7に示
した−25dBの値であり、図6に示した減衰体による
光の減衰領域の形状が円形の場合には、減衰体の透過率
Tが
T>0.27 (式1)
となり、図7に示した減衰体による光の減衰領域の形状
が帯状の場合には、減衰体の透過率Tが
T>0.54 (式2)
となる。This limit is indicated by the value of -25 dB shown in FIGS. 6 and 7, and when the shape of the light attenuation region by the attenuator shown in FIG. 6 is circular, the transmission of the attenuator is shown. The factor T is T> 0.27 (Equation 1), and when the shape of the light attenuation region by the attenuator shown in FIG. 7 is a band, the attenuator transmittance T is T> 0.54 (Equation 2) ).
【0065】つまり、図2に示した円形の減衰領域31
で超解像を行う場合には、(式1)を満足し、図3に示
した帯状の減衰領域32で超解像を行う場合には、(式
2)を満足するような減衰体を用いることにより、従
来、提案されていた透過率T=0の減衰体を使用する場
合に比べて、サイドローブの強度を約2/3に抑えるこ
とができ、かつ、サイドローブの強度をメインローブ中
心強度(集光スポット中心強度)に対し、−25dB以
下とすることができるので、スリットなどを用いサイド
ローブの影響を除去しなくても、再生信号間のクロスト
ークを抑えることができ、良好な再生信号を得ることが
できる。That is, the circular damping region 31 shown in FIG.
In the case of performing super-resolution in (1), an attenuator that satisfies (Equation 1) and in the case of performing super-resolution in the band-shaped attenuation region 32 shown in FIG. By using it, the sidelobe intensity can be suppressed to about 2/3 and the sidelobe intensity can be reduced as compared with the case of using the conventionally proposed attenuator having the transmittance T = 0. Since it can be set to -25 dB or less with respect to the central intensity (focused spot central intensity), crosstalk between reproduced signals can be suppressed without removing the influence of side lobes by using a slit or the like, which is excellent. It is possible to obtain various reproduced signals.
【0066】この性能は、減衰領域が円形の場合には、
対物レンズ有効径(図2のCに相当)に対して、0.5
〜0.75の減衰領域(図2のAの直径)とし、また、
減衰領域が帯状の場合には、対物レンズ有効径(図3の
Cに相当)に対して、0.25〜0.5の減衰領域(図
3のaの幅)とすることにより、実現することができ
る。This performance is obtained when the attenuation area is circular.
0.5 for the effective diameter of the objective lens (corresponding to C in FIG. 2)
A damping region of ~ 0.75 (diameter A in FIG. 2), and
In the case where the attenuation area has a band shape, it is realized by setting the attenuation area (width of a in FIG. 3) of 0.25 to 0.5 with respect to the effective diameter of the objective lens (corresponding to C in FIG. 3). be able to.
【0067】これにより、検出器の前にスリットを設け
る必要がなく、調整が容易な光ピックアップを構成する
ことが可能となり、さらに調整後の信頼性も向上する。
なお、光学的超解像により集光スポットが縮小されるた
め、光ディスクを高密度化できることは言うまでもな
い。As a result, it is not necessary to provide a slit in front of the detector, and it becomes possible to construct an optical pickup which can be easily adjusted, and the reliability after adjustment is also improved.
It is needless to say that the optical disc can be highly densified because the focused spot is reduced by the optical super-resolution.
【0068】(第2実施形態)図8は本発明の第2実施
形態におけるピックアップの光学系構成図である。(Second Embodiment) FIG. 8 is a block diagram of an optical system of a pickup in a second embodiment of the present invention.
【0069】図8において、レーザ光を出射する半導体
レーザ1、回折格子で構成された減衰体23、平行光変
換用のコリメートレンズ2、第1ビームスプリッタ4お
よび45°ミラー5がそれぞれ一直線状に配置されてい
る。この45°ミラー5に対して90°反射方向に対物
レンズ6が配置されており、対物レンズ6による集光ス
ポット位置に、磁気光学効果を利用した情報の記録再生
が可能な光ディスク7が配置されている。また、この第
1ビームスプリッタ4への反射光入射方向に対して垂直
な方向位置に、集光レンズ13、1/2波長板14さら
に偏光ビームスプリッタ15が一直線状に配置されてい
る。この偏光ビームスプリッタ15で分離された透過光
と反射光方向にそれぞれ、光検出器16,17が配置さ
れており、光検出器16,17に上記透過光と反射光が
入射されて受光される。In FIG. 8, a semiconductor laser 1 for emitting a laser beam, an attenuator 23 composed of a diffraction grating, a collimating lens 2 for parallel light conversion, a first beam splitter 4 and a 45 ° mirror 5 are aligned in a straight line. It is arranged. An objective lens 6 is arranged in a 90 ° reflection direction with respect to the 45 ° mirror 5, and an optical disk 7 capable of recording / reproducing information using the magneto-optical effect is arranged at a focused spot position by the objective lens 6. ing. A condenser lens 13, a half-wave plate 14 and a polarization beam splitter 15 are arranged in a straight line at a position perpendicular to the incident direction of reflected light on the first beam splitter 4. Photodetectors 16 and 17 are respectively arranged in the transmitted light and reflected light directions separated by the polarization beam splitter 15, and the transmitted light and the reflected light are incident on and received by the photodetectors 16 and 17, respectively. .
【0070】この減衰体23は、その一部に回折格子が
形成されており、±1次回折光の発生による0次回折光
の減衰を基に光学的超解像を行う構成となっている。光
ディスク7からの反射光のうち、この減衰体23で回折
された光が集光される位置に、サーボ信号検出用の光検
出器22が配置されている。A diffraction grating is formed in a part of the attenuator 23, and optical super-resolution is performed based on the attenuation of the 0th-order diffracted light due to the generation of ± 1st-order diffracted light. A photodetector 22 for servo signal detection is arranged at a position where the light diffracted by the attenuator 23 among the reflected light from the optical disc 7 is condensed.
【0071】なお、この回折格子の領域は、図2および
図3に示した減衰領域31または32と同じ形状となっ
ている。The region of this diffraction grating has the same shape as the attenuation region 31 or 32 shown in FIGS.
【0072】上記構成により、半導体レーザ1から出射
された光は、減衰体23を透過した後、コリメートレン
ズ2により平行光に変換される。このコリメートレンズ
により変換された平行光は、ビームスプリッタ4を透過
した後、45°ミラー5により90°方向を変えて反射
され、その反射光は対物レンズ6により磁気光学効果を
利用した光ディスク7上に集光スポットを形成する。With the above structure, the light emitted from the semiconductor laser 1 is converted into parallel light by the collimator lens 2 after passing through the attenuator 23. The parallel light converted by the collimator lens is transmitted through the beam splitter 4 and then reflected by the 45 ° mirror 5 while changing its direction by 90 °, and the reflected light is reflected by the objective lens 6 on the optical disk 7 utilizing the magneto-optical effect. A focused spot is formed on.
【0073】この光ディスク7からの反射光は、同一の
光路を通り半導レーザ1に戻るが、反射光の一部はビー
ムスプリッタ4により反射される。このビームスプリッ
タ4における反射光は、集光レンズ13により集光され
るが、その光は1/2波長板14により光の偏光方位を
45°回転された後、偏光ビームスプリッタ15により
透過光と反射光に分離される。The reflected light from the optical disk 7 returns to the semiconductor laser 1 through the same optical path, but a part of the reflected light is reflected by the beam splitter 4. The reflected light from the beam splitter 4 is condensed by the condenser lens 13. The light is rotated by the ½ wavelength plate 14 in the polarization direction of the light by 45 °, and then is converted into the transmitted light by the polarizing beam splitter 15. It is separated into reflected light.
【0074】これら透過光と反射光に分離された光はそ
れぞれ、光検出器16,17により電気信号に変換さ
れ、それぞれの出力を差動検出することにより、磁気光
学効果を利用して記録された情報が電気信号変換されて
再生される。The light separated into the transmitted light and the reflected light is converted into electric signals by the photodetectors 16 and 17, and the respective outputs are differentially detected to be recorded by utilizing the magneto-optical effect. Information is converted into an electric signal and reproduced.
【0075】一方、ビームスプリッタ4を透過したディ
スク反射光は、コリメートレンズ2により集光される
が、その一部は、回折格子で構成された減衰体23によ
り回折されて、サーボ信号検出用の光検出器22に集光
される。On the other hand, the disc reflected light transmitted through the beam splitter 4 is condensed by the collimator lens 2, but a part of it is diffracted by the attenuator 23 formed of a diffraction grating to detect the servo signal. It is focused on the photodetector 22.
【0076】この減衰体23および光検出器22による
サーボ信号の検出は、この減衰体(回折格子)23に非
点収差の発生機能を持たせ、非点収差法を用いて、フォ
ーカスエラー信号を検出してもよいし、また、減衰体
(回折格子)23にナイフエッジの機能を持たせること
により、ナイフエッジ法によるフォーカスエラー信号の
検出を行ってもよい。For the detection of the servo signal by the attenuator 23 and the photodetector 22, the attenuator (diffraction grating) 23 is provided with a function of generating astigmatism, and the astigmatism method is used to obtain the focus error signal. Alternatively, the attenuator (diffraction grating) 23 may be provided with a knife edge function to detect the focus error signal by the knife edge method.
【0077】また、トラッキングエラー信号の検出に関
しては、サーボ信号検出用の光検出器22の受光面を光
ディスク7のトラック方向と平行方向に分割、差動検出
することにより、プッシュプル法によるトラッキングエ
ラー信号検出を行ってもよいし、また、別の回折格子を
追加することにより光ディスク状に3つのスポットを形
成し、3ビーム法によるトラッキングエラー信号検出を
行ってもよい。この3ビーム用の回折格子を減衰体23
のもう一方の面に構成してもなんら問題は生じない。Further, regarding the detection of the tracking error signal, by dividing the light receiving surface of the photodetector 22 for detecting the servo signal in the direction parallel to the track direction of the optical disk 7 and performing differential detection, the tracking error by the push-pull method is detected. Signal detection may be performed, or by adding another diffraction grating, three spots may be formed on the optical disc to perform tracking error signal detection by the three-beam method. This three-beam diffraction grating is used as an attenuator 23.
There is no problem even if it is configured on the other side of.
【0078】次に、本実施形態による光ピックアップの
光量について計算する。Next, the light quantity of the optical pickup according to the present embodiment will be calculated.
【0079】減衰体23に形成された回折格子の特性
は、後述する理由により、その0次回折率が0.5〜
0.6に設定されており、かつ、対物レンズ6に入射す
る光量は、この減衰体23により発生する±1次回折光
の影響で、減衰体23を設定しない場合に対して、0.
8となるように設定されている。The characteristics of the diffraction grating formed on the attenuator 23 have a 0th-order diffraction index of 0.5 to 0.5 for the reason described later.
The quantity of light incident on the objective lens 6 is set to 0.6 due to the effect of the ± first-order diffracted light generated by the attenuator 23, compared with the case where the attenuator 23 is not set.
It is set to be 8.
【0080】また、図8に示したビームスプリッタ4,
15の光学的特性は、以下のように設定されている。The beam splitter 4 shown in FIG.
The optical characteristics of 15 are set as follows.
【0081】
ビームスプリッタ4 透過率:反射率=0.75〜0.85:0.25〜0.15(P偏光)
ビームスプリッタ15 透過率:反射率=0.5 :0.5 (P+45°偏光)
この光学的特性を持つビームスプツリタ4,9,15を
用いた場合、レンズの結合効率を考慮した半導体レーザ
1の光出力をi1とし、光ディスク7からの反射光の強
度をi2とすれば、
対物レンズ6から出射される光出力
=半導体レーザ出力×減衰体21による光量損失×ヒ゛ームスフ
゜リッタ4透過率
=i1×0.8×(0.75〜0.85)
=(0.6〜0.68)・i1
光検出器22で受光される光量
=光テ゛ィスク反射光×ヒ゛ームスフ゜リッタ4透過率×減衰体3'によ
る回折光量×1次光のみ使用
=i2×(0.75〜0.85)×0.2×0.5
=(0.075〜0.085)・i2
光検出器16.17で受光される光量
=光テ゛ィスク反射光×ヒ゛ームスフ゜リッタ4反射率×ヒ゛ームスフ゜リッタ15
透過,反射率
=i2×(0.15〜0.25)×0.5
=(0.075〜0.13)・i2
となる。Beam Splitter 4 Transmittance: Reflectivity = 0.75 to 0.85: 0.25 to 0.15 (P polarized light) Beam Splitter 15 Transmittance: Reflectivity = 0.5: 0.5 (P + 45 ° polarized light) Beam splitter having this optical characteristic When the optical output of the semiconductor laser 1 in consideration of the coupling efficiency of the lenses is i 1 and the intensity of the reflected light from the optical disk 7 is i 2 , the light emitted from the objective lens 6 is used. Optical output = semiconductor laser output × light amount loss due to attenuator 21 × beam splitter 4 transmittance = i 1 × 0.8 × (0.75 to 0.85) = (0.6 to 0.68) ・ i 1 amount of light received by photodetector 22 = Optical disk reflected light x beam splitter 4 transmittance x amount of light diffracted by attenuator 3'x 1st order light only = i 2 x (0.75 to 0.85) x 0.2 x 0.5 = (0.075 to 0.085) / i 2 photo detector 16. Amount of light received by 17 = reflected light of optical disc x beer Staple ° liter 4 reflectance × arsenide Bu Musufu ° splitter 15
Transmission / reflectance = i 2 × (0.15 to 0.25) × 0.5 = (0.075 to 0.13) · i 2 .
【0082】このように、従来例の図11の光学系と本
実施形態の図8の光学系では、上記の計算よりわかるよ
うに、対物レンズ6から出射されるレーザ光出力と光検
出器16,17で受光される光量がほぼ等しくなる。As described above, in the optical system of FIG. 11 of the conventional example and the optical system of FIG. 8 of the present embodiment, the laser light output emitted from the objective lens 6 and the photodetector 16 can be seen from the above calculation. , 17, the amount of light received is almost equal.
【0083】このことから、図8に示した光学系の構成
とすることにより、従来の光学系とほぼ同等の対物レン
ズ出射出力と光ディスクに記録された情報を再生するた
めの光量が得られ、従来と同じ記録パワー、再生信号光
量が得られる。From the above, by adopting the configuration of the optical system shown in FIG. 8, it is possible to obtain almost the same output power of the objective lens as that of the conventional optical system and the light amount for reproducing the information recorded on the optical disc. The same recording power and reproduction signal light amount as in the conventional case can be obtained.
【0084】また、図8に示した本実施形態による光学
系では、光検出器22で検出されるサーボ信号検出用の
光量が、従来の光学系に対して、約1/2となってしま
うが、サーボ信号は、再生信号に比べて、十分な信号品
質が得られるため、このサーボ信号光量の低下は光ピッ
アッブの性能に何ら影響を与えない。Further, in the optical system according to the present embodiment shown in FIG. 8, the amount of light for detecting the servo signal detected by the photodetector 22 is about half that of the conventional optical system. However, since the servo signal has a sufficient signal quality as compared with the reproduced signal, the reduction in the servo signal light amount does not affect the performance of the optical pickup.
【0085】次に、図9および図10を用いて、上記の
減衰体23の光学的特性の最適値について説明する。Next, the optimum values of the optical characteristics of the attenuator 23 will be described with reference to FIGS. 9 and 10.
【0086】図9および図10は、図1に示した減衰領
域31、32の直径Aまたは幅aを変化させたときの減
衰体23による半導体レーザ1の光量の損失(LDパワ
ーが一定の時のディスク上の集光スポット強度の低下)
を横軸とし、そのときディスク上の集光スポット径を実
線で示し、サイドローブ強度を点線で示している。9 and 10 show the loss of light quantity of the semiconductor laser 1 by the attenuator 23 when the diameter A or width a of the attenuating regions 31, 32 shown in FIG. 1 is changed (when the LD power is constant). Of the focused spot intensity on the disk
Is the horizontal axis, and the diameter of the focused spot on the disk is shown by the solid line and the side lobe intensity is shown by the dotted line.
【0087】また、減衰体の透過率を0.1〜0.7と
した時のそれぞれの値を示している。Further, the respective values are shown when the transmittance of the attenuator is set to 0.1 to 0.7.
【0088】この集光スポット径、およびサイドローブ
強度は、図8に示した光学系において、超解像用の減衰
体23を設定しないときのスポット径、サイドローブ強
度で正規化しであり、その縦軸は、図12に示した集光
スポット形状のD2/D1(スポット径の比)、およびS
2/S1(サイドローブ強度の比)に相当する。The focused spot diameter and side lobe intensity are normalized by the spot diameter and side lobe intensity when the super-resolution attenuator 23 is not set in the optical system shown in FIG. The vertical axis represents D 2 / D 1 (ratio of spot diameters) of the focused spot shape shown in FIG. 12, and S
Equivalent to 2 / S 1 (ratio of sidelobe intensity).
【0089】なお、図9は、減衰領域の形状が円形(図
2の減衰体)の場合の特性を示し、図10は、減衰領域
の形状が帯状(図3の減衰体)の場合の特性を示してい
る。上記の光量計算において、減衰体23の全透過光量
0.8と設定することにより、従来の光学系と同じ光量
が得られるという上記の見積結果を基に、図9および図
10において、集光スポットの中心強度(メインロープ
中心強度)の低下を0.8に限定して考えると、つぎの
(1),(2)のようになる。FIG. 9 shows the characteristics when the shape of the attenuation area is circular (the attenuation body of FIG. 2), and FIG. 10 is the characteristics when the shape of the attenuation area is the band (attenuation body of FIG. 3). Is shown. In the above light amount calculation, by setting the total transmitted light amount of the attenuator 23 to 0.8, the same light amount as that of the conventional optical system can be obtained. If the reduction of the center strength of the spot (main strength of the main rope) is limited to 0.8, the following (1) and (2) are obtained.
【0090】(1)減衰体の減衰領域における光の透過
率Tを0.5〜0.6とすれば、従来提案されている透
過率T=0の場合とほぼ同じ集光スポット径の縮小が可
能となる。(1) If the light transmittance T in the attenuation region of the attenuator is 0.5 to 0.6, the reduction of the focused spot diameter is almost the same as the conventionally proposed transmittance T = 0. Is possible.
【0091】(2)減衰体の透過率を0.5〜0.6と
することにより、従来提案されている透過率T=0の場
合に比べ、サイドロープ強度を約2/3(減衰領域が円
形の場合)、または約3/4減衰領域が帯状の場合)に
抑えることができる。(2) By setting the transmittance of the attenuator to 0.5 to 0.6, the side rope strength is about 2/3 (attenuation region) as compared with the conventionally proposed case of the transmittance T = 0. Is circular), or about 3/4 of the attenuation region is strip-shaped).
【0092】このように、減衰体を回折格子で構成し、
回折格子の0次回折効率を0.5〜0.6とし、かつ、
光ディスクの反射光が、この回折格子に入射して生じる
1次回折光を基に、サーボ信号を生成する構成とするこ
とにより、光学的超解像による集光スポットの縮小が可
能であり、かつ、超解像を用いない光ピックアップとほ
ぼ同様の光の結合効率が得られる。このことから、情報
の記録再生が可能な光ピックアップにおいても光学的超
解像を採用することができ、集光スポットの縮小に対応
して、光ディスクの高密度化が可能となる。In this way, the attenuator is composed of a diffraction grating,
The diffraction grating has a 0th-order diffraction efficiency of 0.5 to 0.6, and
With the configuration in which the reflected light of the optical disc generates a servo signal based on the first-order diffracted light generated upon incidence on this diffraction grating, it is possible to reduce the focused spot by optical super-resolution, and Optical coupling efficiency similar to that of an optical pickup that does not use super-resolution can be obtained. Therefore, optical super-resolution can be adopted even in an optical pickup capable of recording / reproducing information, and the optical disc can be made higher in density in response to the reduction of the focused spot.
【0093】したがって、従来の光学的超解像を用いた
光ピックアップでは、このサイドローブの強度が大きく
なる問題に加えて、対物レンズに入射する光を減衰体に
より減衰させるため、半導体レーザの出力に対する対物
レンズの出射パワーが小さくなるという結合効率の劣化
が生じ、記録に必要な集光スポットの光強度を得ること
が難しいとされていた。そのため、光学的超解像を用い
た光ピックアップは、これまで光ディスクの情報を再生
する再生専用型に多く提案されており、情報の記録再生
が可能な光ピックアップに、この光学的超解像を用いる
ことは、あまリ提案されていなかった。これに対して、
本実施形態の光ピックアップでは、減衰体を回折格子に
より構成し、この回折格子の光学的特性を最適化すると
ともに、ディスク反射光が回折格子に再度入射して生じ
る1次回折光からサーボ信号を検出することにより、記
録再生が可能な光ディスクに対応した光学的超解像を用
いた光ピックアップを提供するものである。Therefore, in the conventional optical pickup using the optical super-resolution, in addition to the problem that the intensity of the side lobe increases, the light incident on the objective lens is attenuated by the attenuator, so that the output of the semiconductor laser is increased. It has been considered that it is difficult to obtain the light intensity of the focused spot required for recording because the output power of the objective lens becomes smaller and the coupling efficiency deteriorates. Therefore, many optical pickups that use optical super-resolution have been proposed so far as read-only types that reproduce information from optical discs, and this optical super-resolution can be applied to optical pickups that can record and reproduce information. Its use was not suggested. On the contrary,
In the optical pickup of the present embodiment, the attenuator is composed of a diffraction grating, the optical characteristics of the diffraction grating are optimized, and the servo signal is detected from the first-order diffracted light generated when the disc reflected light is incident on the diffraction grating again. By doing so, an optical pickup using optical super-resolution corresponding to an optical disk capable of recording and reproducing is provided.
【0094】なお、上記各実施形態において、図1に示
した第1実施形態では、減衰体3をコリメートレンズ2
とビームスプリッタ4との間に配置した例を示したが、
この減衰体3は半導体レーザ1から対物レンズ6の間の
どの位置に配置されてもよいし、また、図1に示した他
の光学部品の表面に本発明の条件を満足する減衰体を形
成することによっても実現することができる。また、図
8に示した第2実施形態において、半導体レーザ1と光
検出器22を同一のパッケージに収納してもよく、さら
に、減衰体23をこのパッケージの上に固定して、一体
化することも可能である。In each of the above embodiments, in the first embodiment shown in FIG. 1, the attenuator 3 is replaced by the collimator lens 2.
Although an example of arrangement between the beam splitter 4 and the beam splitter 4 is shown,
The attenuator 3 may be arranged at any position between the semiconductor laser 1 and the objective lens 6, and an attenuator satisfying the conditions of the present invention is formed on the surface of another optical component shown in FIG. It can also be realized by doing. Further, in the second embodiment shown in FIG. 8, the semiconductor laser 1 and the photodetector 22 may be housed in the same package, and the attenuator 23 is fixed and integrated on this package. It is also possible.
【0095】また、上記第1実施形態において、図3に
示した減衰体の減衰領域が帯状の場合、帯の方向をどち
らの方向の設定してもよいが、帯の長手方向を光ディス
ク7のトラックに対して、直交方向に設定するほうが、
超解像の効果により集光スポットが光ディスクのトラッ
ク方向に縮小されるため、ディスクの高密度化に対し
て、より大きな効果を得ることができる。In the first embodiment, when the attenuation region of the attenuator shown in FIG. 3 has a strip shape, the direction of the strip may be set to either direction. It is better to set the direction orthogonal to the track.
Since the focused spot is reduced in the track direction of the optical disc due to the effect of super-resolution, it is possible to obtain a greater effect in increasing the density of the disc.
【0096】さらに、上記図4、図5、図6、図7、図
9および図10は、以下に示すような条件で行ってい
る。Furthermore, FIGS. 4, 5, 6, 7, 9 and 10 are performed under the following conditions.
【0097】波長 690nm
対物レンズの開口数(NA) 0.55
(対物レンズに入射する光の強度分布は均一としてい
る。)
減衰体(遮光体)を設定しないときのメインローブ径
1.04μmφ(1/e 2 )
減衰体(遮光体)を設定しないときのサイドローブ強度
1.86%(メインローブ強度を100%としたと
き)
減衰体(遮光体)の減衰(遮光)領域と非減衰(遮光)
領域との光の位相差
透過率T=0のとき 0
透過率T=0.1のとき λ/5.1
透過率T=0.2のとき λ/5.7
透過率T=0.3のとき λ/6.3
透過率T=0.4のとき λ/7.1
透過率T=0.5のとき λ/8.0
透過率T=0.6のとき λ/9.2
透過率T=0.7のとき λ/11.0Wavelength 690 nm Numerical aperture (NA) of objective lens 0.55 (The intensity distribution of light incident on the objective lens is uniform.) Main lobe diameter when no attenuator (light shield) is set
1.04 μmφ (1 / e 2 ) Side lobe intensity when no attenuator (light shield) is set 1.86% (when main lobe intensity is 100%) Attenuation (light shield) area of attenuator (light shield) Non-attenuation (shading)
Phase difference of light with area T = 0 When 0 T 0 When T = 0.1 λ / 5.1 When T = 0.2 λ / 5.7 T = 0.3 When λ / 6.3 transmittance T = 0.4 λ / 7.1 transmittance T = 0.5 λ / 8.0 transmittance T = 0.6 λ / 9.2 transmission When the rate T = 0.7, λ / 11.0
【0098】[0098]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、所定の最
適な光学特性を有する減衰手段を用いることにより、光
学的超解像により得られる集光スポット径の縮小が同じ
場合であっても、従来から提案されている超解像用の減
衰手段の光学特性である透過率T=0の場合に比べて、
発生するサイドローブ強度を約2/3程度に抑えること
ができる。このため、光ディスク反射光のメインローブ
成分とサイドローブ成分を光検出器で同時に検出して
も、サイドローブによる再生信号の劣化を無視すること
ができる。このことから、光検出器の前にスリットを設
けてサイドローブの影響を除去する必要がなくなるた
め、光ピックアップの調整が容易となリコストダウンを
も図ることができると共に、調整後の信頼性に関して
も、その性能の向上を図ることができる。As described above, according to the present invention, the reduction of the focused spot diameter obtained by the optical super-resolution is the same when the attenuation means having the predetermined optimum optical characteristics is used. Also, compared with the case where the transmittance T = 0, which is the optical characteristic of the attenuation means for super-resolution, which has been conventionally proposed,
The generated side lobe intensity can be suppressed to about 2/3. Therefore, even if the photodetector simultaneously detects the main lobe component and the side lobe component of the optical disc reflected light, the deterioration of the reproduction signal due to the side lobe can be ignored. As a result, it is not necessary to provide a slit in front of the photodetector to eliminate the influence of side lobes, and it is possible to easily adjust the optical pickup and reduce the cost, as well as the reliability after adjustment. As for the above, the performance can be improved.
【0099】また、減衰手段を回折格子で構成し、光デ
ィスクの反射光が、この回折格子に入射して生じる1次
回折光をもとに、集光スポットが光ディスクの情報に追
従するためのサーボ信号を生成する構成とすることによ
り、これまで光ピックアップに光学的超解像効果を利用
する際にロスとなっていた減衰手段による減衰分で信号
を生成することが可能となり、光の利用効率を向上する
ことができる。Further, the attenuating means is composed of a diffraction grating, and the reflected light of the optical disk is based on the first-order diffracted light generated upon incidence on the diffraction grating, and the focused spot follows the servo signal for tracking the information of the optical disk. With the configuration that generates the signal, it becomes possible to generate a signal with the attenuation amount by the attenuating means, which has been a loss when using the optical super-resolution effect for the optical pickup, and to improve the light utilization efficiency. Can be improved.
【0100】このように、減衰手段を回折格子で構成す
ることにより、光学的超解像の効果により集光スポット
の縮小が可能であり、かつ、半導体レーザの出力に対す
る対物レンズの出射パワー強度である結合効率を、上記
実施形態で示したように超解像を用いない光ピックアッ
プとほぼ同等とすることができるため、これまで、光デ
ィスクの情報を再生する再生専用型ピックアップを対象
としてきた光学的超解像を、情報の記録再生が可能な光
ピックアップに採用することが可能となる。As described above, by forming the attenuating means by the diffraction grating, the focused spot can be reduced by the effect of optical super-resolution, and the output power intensity of the objective lens with respect to the output of the semiconductor laser can be reduced. Since a certain coupling efficiency can be made almost equal to that of the optical pickup that does not use the super-resolution as shown in the above-mentioned embodiment, the optical pickup which has hitherto been targeted at the reproduction-only pickup for reproducing the information of the optical disc. Super-resolution can be applied to an optical pickup capable of recording and reproducing information.
【0101】このように、本発明による光ピックアップ
では、サイドローブの強度の増加を抑えることができる
と共に、光学的超解像により回折限界以下の微小な集光
スポットを得ることができるため、光ディスクの高密度
化をより図ることができる。As described above, in the optical pickup according to the present invention, it is possible to suppress the increase of the side lobe intensity, and it is possible to obtain a minute focused spot below the diffraction limit by the optical super-resolution. It is possible to further increase the density.
【図1】本発明の第1実施形態における光ピックアップ
の光学系構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram of an optical system of an optical pickup according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1の減衰体3の一例を示す拡大図であって、
aはその正面図、bはその側面図である。FIG. 2 is an enlarged view showing an example of the attenuator 3 of FIG.
a is a front view thereof, and b is a side view thereof.
【図3】図1の減衰体3の他の例を示す拡大図であっ
て、aはその正面図、bはその側面図である。3 is an enlarged view showing another example of the damping body 3 of FIG. 1, in which a is a front view thereof and b is a side view thereof.
【図4】図1の光ピックアップの光学系の一例で得られ
る超解像効果を示す図であって、減衰領域の形状が円形
(図2の減衰体3’)の場合の光学特性を示す図であ
る。4 is a diagram showing a super-resolution effect obtained in an example of the optical system of the optical pickup of FIG. 1, showing optical characteristics when the shape of an attenuation region is circular (attenuator 3 ′ of FIG. 2). It is a figure.
【図5】図1の光ピックアップの光学系の他の例で得ら
れる超解像効果を示す図であって、減衰領域の形状が帯
状(図3の減衰体3”)の場合の光学特性を示す図であ
る。5 is a diagram showing a super-resolution effect obtained in another example of the optical system of the optical pickup of FIG. 1, showing optical characteristics when the shape of the attenuation region is a band (attenuator 3 ″ of FIG. 3). FIG.
【図6】図1の光ピックアップで得られる光ディスク上
の集光スポットの光学特性である、透過率に対するスポ
ット径およびサイドローブ強度の関係を示す図であっ
て、減衰体による光の減衰領域の形状が円形の場合を示
す図である。6 is a diagram showing the relationship between spot diameter and side lobe intensity with respect to transmittance, which is an optical characteristic of a focused spot on an optical disc obtained by the optical pickup of FIG. It is a figure which shows the case where a shape is circular.
【図7】図1の光ピックアップで得られる光ディスク上
の集光スポットの光学特性である、透過率に対するスポ
ット径およびサイドローブ強度の関係を示す図であっ
て、減衰体による光の減衰領域の形状が帯状の場合を示
す図である。7 is a diagram showing the relationship between the spot diameter and the side lobe intensity with respect to the transmittance, which is the optical characteristic of the focused spot on the optical disc obtained by the optical pickup of FIG. It is a figure which shows the case where a shape is a strip shape.
【図8】本発明の第2実施形態における光ピックアップ
の光学系構成図である。FIG. 8 is an optical system configuration diagram of an optical pickup according to a second embodiment of the present invention.
【図9】図8の光ピックアップで得られる光ディスク上
の集光スポットの光学特性である、集光スポットの中心
強度に対するスポット径およびサイドローブ強度の関係
を示す図であって、減衰体による光の減衰領域の形状が
円形の場合を示す図である。9 is a diagram showing the relationship between the spot diameter and the side lobe intensity with respect to the central intensity of the focused spot, which is the optical characteristic of the focused spot on the optical disc obtained by the optical pickup of FIG. It is a figure which shows the case where the shape of the attenuation area is circular.
【図10】図8の光ピックアップで得られる光ディスク
上の集光スポットの光学特性である、集光スポットの中
心強度に対するスポット径およびサイドローブ強度の関
係を示す図であって、減衰体による光の減衰領域の形状
が帯状の場合を示す図である。10 is a diagram showing the relationship between the spot diameter and the side lobe intensity with respect to the central intensity of the focused spot, which is the optical characteristic of the focused spot on the optical disc obtained by the optical pickup of FIG. It is a figure which shows the case where the shape of the attenuation region of FIG.
【図11】磁気光学効果を利用した記録再生可能な光デ
ィスクに用いられる従来の光ピックアップの光学系構成
図である。FIG. 11 is an optical system configuration diagram of a conventional optical pickup used for a recordable / reproducible optical disk utilizing a magneto-optical effect.
【図12】光学的超解像を行ったときと行わないときの
光ディスク上の集光スポットの形状を示す図ある。FIG. 12 is a diagram showing the shapes of focused spots on an optical disc with and without optical super-resolution.
1 半導体レーザ 3,3’,3”,23 減衰体 6 対物レンズ 7 光ディスク 8,22 光検出器 20,20’ メインロープ 21,21’ サイドローブ 31,32 光の減衰領域 33 対物レンズに入射する平行光束領域 1 Semiconductor laser 3,3 ', 3 ", 23 attenuator 6 Objective lens 7 Optical disc 8,22 photo detector 20, 20 'main rope 21,21 'side lobes 31, 32 Light attenuation area 33 Parallel light flux area incident on the objective lens
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 佐藤 秀朗 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シャープ株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−52573(JP,A) 特開 平7−98431(JP,A) 特開 平9−50647(JP,A) 特開 平7−192302(JP,A) 特開 平2−294948(JP,A) 特開 平8−147749(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/12 - 7/22 G02B 27/42 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Hideo Sato, 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Prefecture Sharp Corporation (56) References JP-A-6-52573 (JP, A) JP-A-7- 98431 (JP, A) JP-A-9-50647 (JP, A) JP-A-7-192302 (JP, A) JP-A-2-294948 (JP, A) JP-A-8-147749 (JP, A) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G11B 7/ 12-7/22 G02B 27/42
Claims (3)
分の光強度を減衰させる減衰手段を光源と対物レンズの
間に配置することにより光学的超解像効果を利用し、該
光源からの光ビームを該対物レンズを介して記録媒体上
に集光し、該記録媒体上に得られる集光スポットにより
該記録媒体に対して少なくとも再生を行う光ピックアッ
プにおいて、前記減衰手段は回折格子を有しており、前記記録媒体か
らの反射光が、該減衰手段の回折格子に入射するように
なっており、該回折格子に入射した光の1次回折光に基
づいて、該記録媒体上に得られる集光スポットが該記録
媒体の情報に追従するためのサーボ信号を生成する構成
とした ことを特徴とする光ピックアップ。1. An optical super-resolution effect is utilized by arranging an attenuating means for attenuating the light intensity of a central portion of a light beam incident on an objective lens between the light source and the objective lens, and the light from the light source is utilized. In an optical pickup that condenses a beam on a recording medium via the objective lens and performs at least reproduction on the recording medium by a converging spot obtained on the recording medium, the attenuating means has a diffraction grating. And the recording medium
So that the reflected light from them enters the diffraction grating of the attenuation means.
Based on the first-order diffracted light of the light incident on the diffraction grating.
Then, the focused spot obtained on the recording medium is
Configuration for generating servo signal for tracking information on medium
An optical pickup, characterized in that the the.
光の透過率Tは、 T≠0 であり、かつ、 前記減衰手段により光強度が減衰される光の領域が、円
形の形状を有し、その直径をAとするとき、 (対物レンズ有効径)×0.5<A<(対物レンズ有効
径)×0.75 または、前記減衰手段により光強度が減衰される光の領
域が帯状の形状を有し、その帯の幅をaとするとき、 (対物レンズ有効径)×0.25<a<(対物レンズ有
効径)×0.5 で与えられる光学特性を有する構成としたことを特徴と
する請求項1記載の光ピックアップ。2. The transmittance T of the light passing through the light attenuation region of the attenuator is T ≠ 0, and the light region in which the light intensity is attenuated by the attenuator has a circular shape. If the diameter is A, then (objective lens effective diameter) × 0.5 <A <(objective lens effective diameter) × 0.75, or the region of light in which the light intensity is attenuated by the attenuator is It has a band-like shape and has an optical characteristic given by (objective lens effective diameter) × 0.25 <a <(objective lens effective diameter) × 0.5, where a is the width of the band. The optical pickup according to claim 1, wherein:
円形の場合、 T>0.27 または、該減衰手段による光の減衰領域の形状が帯状の
場合、 T>0.54 であることを特徴とする請求項2記載の光ピックアッ
プ。3. When the shape of the light attenuation area by the attenuating means is circular, T> 0.27, or when the shape of the light attenuation area by the attenuating means is band-like, T> 0.54. The optical pickup according to claim 2, wherein
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US6777508B1 (en) | 1980-08-13 | 2004-08-17 | Basell Poliolefine Italia S.P.A. | Catalysts for the polymerization of olefins |
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