JP3960675B2 - 光ヘッド - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に近接して配置される固体液浸レンズを有する光ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような固体液浸レンズを有する光ヘッドとして、例えば、特開平５−１８９７９６号公報には、球状表面と平坦な底面とを有する固体液浸レンズを光学ディスクから約５０ｎｍ離間した位置に維持しながら、レーザ光を対物レンズおよび固体液浸レンズを経て光学ディスクの記録面に収束して情報の記録や再生を行うようにしたものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者による検討によれば、上述した従来の光ヘッドでは、例えば、固体液浸レンズおよび光学ディスクの記録層の屈折率をともに１．９とし、これら固体液浸レンズと光学ディスクとの間隔を５０ｎｍとすると、固体液浸レンズの底面に入射する光線の開口数に応じて、Ｐ偏光とＳ偏光とで光学ディスクへの透過率が、図７に示すように変化することが判明した。すなわち、開口数が０．６から１．２付近の範囲では、Ｐ偏光の透過率がＳ偏光の透過率よりも高く、開口数が１．２以上では、逆に、Ｓ偏光の透過率がＰ偏光の透過率よりも高くなる。
【０００４】
このため、Ｐ偏光およびＳ偏光の透過率が異なる開口数では、光学ディスクの記録面上に良好な集光スポットを形成することができず、固体液浸レンズを用いる利点、すなわち高記録密度化を十分に発揮することができないという問題がある。
【０００５】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、記録媒体の記録面上に良好な集光スポットを形成でき、したがって高密度の記録・再生ができるよう適切に構成した光ヘッドを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、光源と、該光源からの光を集束させる対物レンズと、該対物レンズと記録媒体との間の光路中に、前記記録媒体に近接して配置した固体液浸レンズと、前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と、を有する光ヘッドにおいて、前記固体液浸レンズの底面に入射する光が、開口数１．２以上で、Ｐ偏光成分の光強度がＳ偏光成分の光強度よりも高くなるよう構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の第１実施形態を示すものである。この実施形態では、半導体レーザ１から出射される断面楕円形の光（例えば、波長６５０ｎｍ）をコリメータレンズ２で平行光束として偏光ビームスプリッタ３に入射させ、該偏光ビームスプリッタ３を透過する光束を対物レンズ４および固体液浸レンズ５を経て、例えば光磁気記録媒体６に照射する。なお、偏光ビームスプリッタ３は、例えばＰ偏光の透過率が６０％、Ｓ偏光反射率が１００％とする。また、光磁気記録媒体６で反射される戻り光は、固体液浸レンズ５および対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ３に入射させ、該偏光ビームスプリッタ３で反射される戻り光を、集光レンズ７を経て光検出器８に入射させて、公知の方法で光磁気信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を検出するようにする。
【０００９】
光検出器８で検出されるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は、図示しない公知のレンズ駆動手段に供給し、これにより対物レンズ４および固体液浸レンズ５をフォーカス方向およびトラッキング方向に一体に駆動して、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うようにする。ここで、固体液浸レンズ５および光磁気記録媒体６の記録層のそれぞれの屈折率は、例えばともに１．９とし、固体液浸レンズ５は、光磁気記録媒体６の表面から、例えば５０ｎｍ離間した位置でレーザ光が光磁気記録媒体６の記録面上に集光するものとする。なお、半導体レーザ１からは、情報の再生においては、再生パワーのレーザ光を放射させ、情報の記録においては、例えば光磁気記録媒体６に外部磁界を印加しながら、記録すべき情報に応じて変調した記録パワーのレーザ光を放射させる。
【００１０】
図２は、図１に示す固体液浸レンズ５の平面図である。ここで、ＸＹ直交座標系において、Ｘ軸方向を固体液浸レンズ５に入射するレーザ光の偏光方向とすると、Ｘ軸断面内のレーザ光は、図３（ａ）に示すように、固体液浸レンズ５の底面にＰ偏光で入射し、Ｙ軸断面内のレーザ光は、図３（ｂ）に示すように、固体液浸レンズ５の底面にＳ偏光で入射することになる。このため、図７で説明したように、例えば開口数が０．６から１．２付近の場合には、Ｐ偏光で入射するレーザ光の方がＳ偏光で入射するレーザ光よりも多く光磁気記録媒体６に透過することになる。
【００１１】
そこで、この実施形態では、固体液浸レンズ５の底面に入射するレーザ光の開口数、すなわち対物レンズ４の開口数が、０．６から１．２付近の場合には、固体液浸レンズ５の底面に入射する断面楕円形のレーザ光の短軸方向がＰ偏光、長軸方向がＳ偏光となるように半導体レーザ１を配置して、Ｓ偏光の光線強度をＰ偏光の光線強度よりも、例えば１０％程度強くする。これに対し、上記の開口数が１．２以上の場合には、逆に、長軸方向がＰ偏光、短軸方向がＳ偏光となるように半導体レーザ１を配置して、Ｐ偏光の光線強度をＳ偏光の光線強度よりも強くする。このようにして、光磁気記録媒体６の記録面に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度がほぼ等しくなるようにする。
【００１２】
図４は、この発明の第２実施形態を示すものである。この実施形態では、図１に示す構成において、コリメータレンズ２と偏光ビームスプリッタ３との間の光路中に１／２波長板１１を配置して、半導体レーザ１から放射される断面楕円形のレーザ光の偏光方向を９０°回転させ、これにより固体液浸レンズ５の底面に入射するレーザ光の開口数が０．６から１．２付近の場合には、短軸方向がＰ偏光で、長軸方向がＳ偏光となるようにして、Ｓ偏光の光線強度をＰ偏光の光線強度よりも強くし、上記の開口数が１．２以上の場合には、逆に、長軸方向がＰ偏光で、短軸方向がＳ偏光となるようにして、Ｐ偏光の光線強度をＳ偏光の光線強度よりも強くして、固体液浸レンズ５から光磁気記録媒体６の記録面に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度をほぼ等しくなるようにしたものである。したがって、この場合には、１／２波長板で偏光方向が９０°回転されるのを考慮して半導体レーザ１を配置する。
【００１３】
図５は、この発明の第３実施形態を示すものである。この実施形態では、図１に示す構成において、コリメータレンズ２により平行光とされたレーザ光をビーム整形プリズム１５により断面円形に整形した後、透過フィルタ１６を経て偏光ビームスプリッタ３に入射させるようにしたものである。ここで、透過フィルタ１６は、例えば図６に示すように、一方向における透過率が中心から離れるに従って低下するように構成し、これにより断面円形に整形されたレーザ光を、再び断面楕円形に整形して偏光ビームスプリッタ３に入射させるようにする。
【００１４】
このようにして、この実施形態では、透過フィルタ１６により、固体液浸レンズ５の底面に入射するレーザ光の開口数が０．６から１．２付近の場合には、短軸方向がＰ偏光、長軸方向がＳ偏光となるようにビーム整形して、Ｓ偏光の光線強度をＰ偏光の光線強度よりも強くし、また、上記の開口数が１．２以上の場合には、逆に、長軸方向がＰ偏光、短軸方向がＳ偏光となるようにビーム整形して、Ｐ偏光の光線強度をＳ偏光の光線強度よりも強くして、固体液浸レンズ５から光磁気記録媒体６の記録面に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度をほぼ等しくなるようにする。
【００１５】
なお、この発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、光磁気記録媒体に対して情報の記録／再生を行うようにしたが、他の記録媒体、例えばＤＶＤやＣＤに対して情報の記録／再生を行うこともでき、また、この場合に光の利用効率を高めるために、偏光ビームスプリッタ３と対物レンズ４との間に１／４波長板を配置して記録媒体からの戻り光を光検出器８に有効に導くようにすることもできる。
【００１６】
【発明の効果】
この発明によれば、固体液浸レンズから記録媒体に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度をほぼ等しくできるので、記録媒体の記録面上に良好な集光スポットを形成でき、したがって高密度の記録・再生ができる光ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す固体液浸レンズの平面図である。
【図３】同じく、固体液浸レンズの底面に入射するＰ偏光およびＳ偏光を説明するための図である。
【図４】この発明の第２実施形態を示すものである。
【図５】同じく、第３実施形態を示す図である。
【図６】図５に示す透過フィルタの構成を示す図である。
【図７】固体液浸レンズの底面に入射する光線の開口数に対するＰ偏光とＳ偏光との透過率を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ コリメータレンズ
３ 偏光ビームスプリッタ
４ 対物レンズ
５ 固体液浸レンズ
６ 光磁気記録媒体
７ 集光レンズ
８ 光検出器
１１ １／２波長板
１５ ビーム整形プリズム
１６ 透過フィルタ
【発明の属する技術分野】
この発明は、記録媒体に近接して配置される固体液浸レンズを有する光ヘッドに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
このような固体液浸レンズを有する光ヘッドとして、例えば、特開平５−１８９７９６号公報には、球状表面と平坦な底面とを有する固体液浸レンズを光学ディスクから約５０ｎｍ離間した位置に維持しながら、レーザ光を対物レンズおよび固体液浸レンズを経て光学ディスクの記録面に収束して情報の記録や再生を行うようにしたものが記載されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、本発明者による検討によれば、上述した従来の光ヘッドでは、例えば、固体液浸レンズおよび光学ディスクの記録層の屈折率をともに１．９とし、これら固体液浸レンズと光学ディスクとの間隔を５０ｎｍとすると、固体液浸レンズの底面に入射する光線の開口数に応じて、Ｐ偏光とＳ偏光とで光学ディスクへの透過率が、図７に示すように変化することが判明した。すなわち、開口数が０．６から１．２付近の範囲では、Ｐ偏光の透過率がＳ偏光の透過率よりも高く、開口数が１．２以上では、逆に、Ｓ偏光の透過率がＰ偏光の透過率よりも高くなる。
【０００４】
このため、Ｐ偏光およびＳ偏光の透過率が異なる開口数では、光学ディスクの記録面上に良好な集光スポットを形成することができず、固体液浸レンズを用いる利点、すなわち高記録密度化を十分に発揮することができないという問題がある。
【０００５】
この発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、記録媒体の記録面上に良好な集光スポットを形成でき、したがって高密度の記録・再生ができるよう適切に構成した光ヘッドを提供することを目的とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、この発明は、光源と、該光源からの光を集束させる対物レンズと、該対物レンズと記録媒体との間の光路中に、前記記録媒体に近接して配置した固体液浸レンズと、前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と、を有する光ヘッドにおいて、前記固体液浸レンズの底面に入射する光が、開口数１．２以上で、Ｐ偏光成分の光強度がＳ偏光成分の光強度よりも高くなるよう構成したことを特徴とするものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の第１実施形態を示すものである。この実施形態では、半導体レーザ１から出射される断面楕円形の光（例えば、波長６５０ｎｍ）をコリメータレンズ２で平行光束として偏光ビームスプリッタ３に入射させ、該偏光ビームスプリッタ３を透過する光束を対物レンズ４および固体液浸レンズ５を経て、例えば光磁気記録媒体６に照射する。なお、偏光ビームスプリッタ３は、例えばＰ偏光の透過率が６０％、Ｓ偏光反射率が１００％とする。また、光磁気記録媒体６で反射される戻り光は、固体液浸レンズ５および対物レンズ４を経て偏光ビームスプリッタ３に入射させ、該偏光ビームスプリッタ３で反射される戻り光を、集光レンズ７を経て光検出器８に入射させて、公知の方法で光磁気信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を検出するようにする。
【０００９】
光検出器８で検出されるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は、図示しない公知のレンズ駆動手段に供給し、これにより対物レンズ４および固体液浸レンズ５をフォーカス方向およびトラッキング方向に一体に駆動して、フォーカスサーボおよびトラッキングサーボを行うようにする。ここで、固体液浸レンズ５および光磁気記録媒体６の記録層のそれぞれの屈折率は、例えばともに１．９とし、固体液浸レンズ５は、光磁気記録媒体６の表面から、例えば５０ｎｍ離間した位置でレーザ光が光磁気記録媒体６の記録面上に集光するものとする。なお、半導体レーザ１からは、情報の再生においては、再生パワーのレーザ光を放射させ、情報の記録においては、例えば光磁気記録媒体６に外部磁界を印加しながら、記録すべき情報に応じて変調した記録パワーのレーザ光を放射させる。
【００１０】
図２は、図１に示す固体液浸レンズ５の平面図である。ここで、ＸＹ直交座標系において、Ｘ軸方向を固体液浸レンズ５に入射するレーザ光の偏光方向とすると、Ｘ軸断面内のレーザ光は、図３（ａ）に示すように、固体液浸レンズ５の底面にＰ偏光で入射し、Ｙ軸断面内のレーザ光は、図３（ｂ）に示すように、固体液浸レンズ５の底面にＳ偏光で入射することになる。このため、図７で説明したように、例えば開口数が０．６から１．２付近の場合には、Ｐ偏光で入射するレーザ光の方がＳ偏光で入射するレーザ光よりも多く光磁気記録媒体６に透過することになる。
【００１１】
そこで、この実施形態では、固体液浸レンズ５の底面に入射するレーザ光の開口数、すなわち対物レンズ４の開口数が、０．６から１．２付近の場合には、固体液浸レンズ５の底面に入射する断面楕円形のレーザ光の短軸方向がＰ偏光、長軸方向がＳ偏光となるように半導体レーザ１を配置して、Ｓ偏光の光線強度をＰ偏光の光線強度よりも、例えば１０％程度強くする。これに対し、上記の開口数が１．２以上の場合には、逆に、長軸方向がＰ偏光、短軸方向がＳ偏光となるように半導体レーザ１を配置して、Ｐ偏光の光線強度をＳ偏光の光線強度よりも強くする。このようにして、光磁気記録媒体６の記録面に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度がほぼ等しくなるようにする。
【００１２】
図４は、この発明の第２実施形態を示すものである。この実施形態では、図１に示す構成において、コリメータレンズ２と偏光ビームスプリッタ３との間の光路中に１／２波長板１１を配置して、半導体レーザ１から放射される断面楕円形のレーザ光の偏光方向を９０°回転させ、これにより固体液浸レンズ５の底面に入射するレーザ光の開口数が０．６から１．２付近の場合には、短軸方向がＰ偏光で、長軸方向がＳ偏光となるようにして、Ｓ偏光の光線強度をＰ偏光の光線強度よりも強くし、上記の開口数が１．２以上の場合には、逆に、長軸方向がＰ偏光で、短軸方向がＳ偏光となるようにして、Ｐ偏光の光線強度をＳ偏光の光線強度よりも強くして、固体液浸レンズ５から光磁気記録媒体６の記録面に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度をほぼ等しくなるようにしたものである。したがって、この場合には、１／２波長板で偏光方向が９０°回転されるのを考慮して半導体レーザ１を配置する。
【００１３】
図５は、この発明の第３実施形態を示すものである。この実施形態では、図１に示す構成において、コリメータレンズ２により平行光とされたレーザ光をビーム整形プリズム１５により断面円形に整形した後、透過フィルタ１６を経て偏光ビームスプリッタ３に入射させるようにしたものである。ここで、透過フィルタ１６は、例えば図６に示すように、一方向における透過率が中心から離れるに従って低下するように構成し、これにより断面円形に整形されたレーザ光を、再び断面楕円形に整形して偏光ビームスプリッタ３に入射させるようにする。
【００１４】
このようにして、この実施形態では、透過フィルタ１６により、固体液浸レンズ５の底面に入射するレーザ光の開口数が０．６から１．２付近の場合には、短軸方向がＰ偏光、長軸方向がＳ偏光となるようにビーム整形して、Ｓ偏光の光線強度をＰ偏光の光線強度よりも強くし、また、上記の開口数が１．２以上の場合には、逆に、長軸方向がＰ偏光、短軸方向がＳ偏光となるようにビーム整形して、Ｐ偏光の光線強度をＳ偏光の光線強度よりも強くして、固体液浸レンズ５から光磁気記録媒体６の記録面に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度をほぼ等しくなるようにする。
【００１５】
なお、この発明は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能である。例えば、上述した実施形態では、光磁気記録媒体に対して情報の記録／再生を行うようにしたが、他の記録媒体、例えばＤＶＤやＣＤに対して情報の記録／再生を行うこともでき、また、この場合に光の利用効率を高めるために、偏光ビームスプリッタ３と対物レンズ４との間に１／４波長板を配置して記録媒体からの戻り光を光検出器８に有効に導くようにすることもできる。
【００１６】
【発明の効果】
この発明によれば、固体液浸レンズから記録媒体に透過するＰ偏光およびＳ偏光の光線強度をほぼ等しくできるので、記録媒体の記録面上に良好な集光スポットを形成でき、したがって高密度の記録・再生ができる光ヘッドを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を示す図である。
【図２】図１に示す固体液浸レンズの平面図である。
【図３】同じく、固体液浸レンズの底面に入射するＰ偏光およびＳ偏光を説明するための図である。
【図４】この発明の第２実施形態を示すものである。
【図５】同じく、第３実施形態を示す図である。
【図６】図５に示す透過フィルタの構成を示す図である。
【図７】固体液浸レンズの底面に入射する光線の開口数に対するＰ偏光とＳ偏光との透過率を示す図である。
【符号の説明】
１ 半導体レーザ
２ コリメータレンズ
３ 偏光ビームスプリッタ
４ 対物レンズ
５ 固体液浸レンズ
６ 光磁気記録媒体
７ 集光レンズ
８ 光検出器
１１ １／２波長板
１５ ビーム整形プリズム
１６ 透過フィルタ
Claims (1)
- 光源と、
該光源からの光を集束させる対物レンズと、
該対物レンズと記録媒体との間の光路中に、前記記録媒体に近接して配置した固体液浸レンズと、
前記記録媒体からの反射光を受光する受光素子と、
を有する光ヘッドにおいて、
前記固体液浸レンズの底面に入射する光が、開口数１．２以上で、Ｐ偏光成分の光強度がＳ偏光成分の光強度よりも高くなるよう構成したことを特徴とする光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01872698A JP3960675B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP01872698A JP3960675B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 光ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11213435A JPH11213435A (ja) | 1999-08-06 |
| JP3960675B2 true JP3960675B2 (ja) | 2007-08-15 |
Family
ID=11979682
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP01872698A Expired - Fee Related JP3960675B2 (ja) | 1998-01-30 | 1998-01-30 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3960675B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TW479276B (en) * | 2001-05-08 | 2002-03-11 | Macronix Int Co Ltd | Method of optical proximity correction |
| KR20030062078A (ko) * | 2002-01-16 | 2003-07-23 | 한국전자통신연구원 | 복굴절 물질을 이용한 광 기록 헤드 |
-
1998
- 1998-01-30 JP JP01872698A patent/JP3960675B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH11213435A (ja) | 1999-08-06 |
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|---|---|---|---|
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| A977 | Report on retrieval |
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|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20060307 |
|
| A521 | Written amendment |
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