JPH0276137A - 光ヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光ディスクに記録再生、もしくは再生のする光
ヘッドに関するものである。

従来の技術 従来の光ヘッドの構成例を第１Ｏ図に示す。光源となる
半導体レーザｌから出た光ビーム■は、コリメートレン
ズ２で平行光にされ、偏光ビームスプリッタ３で反射、
λ／４板４を透過した後、絞りレンズ５でディスク６上
に直径１ｊＩｍ程度に絞った光スポットＰをつくる。前
記光スポットＰによりディスク６上に信号の記録がなさ
れる。ディスク６よりの反射光は絞りレンズ５、λ／４
板４、偏光ビームスプリッタ３を透過し、凸レンズ７で
光検出器１１上に導かれ、光検出器！！よりディスク６
上に記録された信号が読みだされる。

第１１図（ａ）にディスク６の断面図、（ロ）に正面図
を示す、ディスク６にはドラックピッチＷｌのトラック
がつけられており、記録ピットが記録されている。光ス
ポットＰは所望の信号トラックＴを追従し、所望の信号
ピットＤの再生がなされる。

発明が解決しようとした課題 このような従来の光ヘッドには下記課題があった。

１、　　）ラックピッチＷｌが１．６＃ｍ以上必要２、
トラックとトラックの間（以下トラック間と呼ぶ）に信
号の記録が不可 理由としては、隣接したトラックからのクロストークを
考慮すると、光スポラ）Ｐの大きさは中心強度の１／ｅ
２まで考える必要があり、その直径は１．６μｍにもな
る。従って、トラックピッチが１．６μｍ以下、あるい
はトラック間に信号を記録すると、隣接したトラック、
トラック間からのクロストークが増え、再生信号の信鎖
性が著しく低下してしまうためである。

本発明は係る点に鑑みてなされたもので、簡単な構成で
、トラックのピッチを狭め、かつトラック間にも記録し
た信号を、クロストークの影響を除いて再生ができる光
ヘッドを提供することを目的としている。

さらに本発明の他の目的は記録ピットピッチを詰めても
信号トラック上で所望記録ピットと隣接した記録ピット
からの信号が除去でき、Ｓ／Ｎのよい再生信号を得るこ
とができることにある。

課題を解決するための手段 本発明は上記課題を解決するため、ディスクよりの反射
光を略２分し、両反射光の周辺部の位相がλ／２ずれる
ようにした後金成し、その合成した光から再生信号を得
るようにしたものである。

作用 本発明は上記した構成により、前記合成された反射光の
周辺部は、光干渉によりそのエネルギーが弱められ、逆
に中心部のみが強調されるため、トラックピッチを狭め
、かつトラックだけでなくトラック間にも記録した信号
を、クロストークの影響を除いて再生することができる
。

さらに本発明の構成により、記録ビットピッチを詰めて
も隣接した信号ピットの再生信号は除去できるため、Ｓ
／Ｎのよい再生信号を得ることができる。

実施例 以上本発明の一実施例の光ヘッドについて、図面を参照
しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例を示す光へラドの構成　。

図である。従来例と同一の構成要素については同一の番
号、記号を付した。光源となる半導体レーザｌから出た
光ビーム■は、コリメートレンズ２で平行光にされ、偏
光ビームスプリッタ３で反射、λ／４板４を透過した後
、絞りレンズ５でディスク６上に直径１μｍ程度に絞っ
た光スポットＰをつくる。ディスク６よりの反射光Ｊは
、絞りレンズ５、λ／４板４、偏光ビームスプリッタ３
を透過、凸レンズ７によりハーフミラ−８を経て位相板
９上で結像される０位相板９よりの反射光にはハーフミ
ラ−８にて反射、検出レンズ１０で光検出器ｌｌ上に結
像され、再生信号が取り出される。

第１図９に示した位相板の一実施例を第２図に示す、第
２図（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図を示す０位相板９
は基板１２上に、厚みがｔｌで屈折率ｎ１の膜１３と、
厚みがｔｌで屈折率ｎ２の膜１４と、端面Ａｌには反射
率約３６％、透過率約６４％の光分Ｍ膜、端面Ａ２には
反射率が約１００％の反射膜が各々つけられた構成とな
っている。膜１３は暢Ｈが位相板９上の結像スポットの
直径より小さく、かつディスク６上の信号トラックを投
影した形となっており、前記結像スポットのほぼ中心を
横切るように配置されている。また屈折率ｎｌと屈折率
ｎ２は、 ｎｌ−ｔｌ−ＮＬ−λ／２ ｎ２・ｔｌ−Ｎ２・λ／４ ただし、λは半導体レーザｌの波長、Ｎ１は任意の整数
、Ｎ２は任意の奇数になるよう決められている。

凸レンズ７にて絞られた反射光Ｊは位相板９上で結像し
、端面Ａ１で反射される反射光に１と、端面Ａ２で反射
される反射光に２に略２分される。

反射光に２は反射光に１と比べ、膜１３を往復透過する
中心部はλの位相遅れが、又膜１４を往復透過する前記
中心部の周辺部はλ／２の位相遅れが生じている。

反射光Ｋｌと反射光に２（第１図ｔは反射光にで示す）
は、各々検出レンズｌＯで光検出器１１上に結像合成さ
れる。第３図に光検出器１１上での結像の様子を示す、
第３図（ａ）は光検出器１１の光入射側からみた正面図
でＲ１は反射光に１の結像スポット、Ｒ２は反射光に２
の結像スポットを各々示す。第３図（ロ）は前記再結像
スポットの位相を示した図で、縦軸が位相、横軸は光検
出器１１の位置を示す、第３図（Ｃ）は前記再結像スポ
ットの光強度を示し、縦軸が光強度、横軸は光検出器ｌ
ｌ上の位置を示す、第３図Φ）において、結像スポット
Ｒ１は、ディスク６のトラックにて位相変調を受けてる
ため中心部に比して周辺部が遅れた第３図（ｂ）Ｒ１に
示す位相をもっている。それに対し結像スポットＲ２は
、位相板９により、結像スポラ）Ｒ１に比べ中心部はλ
（第３図（ロ）では分かりやすくするために、位相差０
で示したが同様の効果をもつ）、周辺部はλ／２の位相
遅れをもつようになる。従って光検出器１１上の結像ス
ポットＲ１、結像スポットＲ２の光強度は各々正規分布
するが、それらの合成光Ｒ１＋Ｒ２はお互い干渉しあい
信号トラックに沿っての中心部は強調、前記信号トラッ
クの周辺部は弱めあう第３図（Ｃ）Ｒ１＋Ｒ２に示す光
強度となる。

第４図は本発明の光ヘッドにより再生可能なディスクを
示し、（ａ）は断面図、ら）は正面図を示す、。

ディスク上の光スポットＰは再生したい信号トラックＴ
を中心にトラックＴＩ、Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４にまたがる。

従来の光ヘッドではＴ１からＴ４までの全トラックから
の信号が混合され、再生したい信号トラックＴの信号は
それらの信号の間に埋もれてしまっていた。しかし、本
発明の光ヘッドだと上述のように光検出器１１上で信号
トラックに沿った中心部のみ強調され、周辺部は弱めら
れるため、前記信号トラックＴからの信号のみ再生され
、周辺トラックＴｌ、Ｔ２．Ｔ３．Ｔ４から信号は減衰
されてしまう、従って本発明の光ヘッドを用いると、ト
ラックピッチＷ２を従来より小さく、かつトラック間に
も信号を記録してもクロストーク信号の少ないＳ／Ｎの
よい信号再生が可能となる。

第１図９に示した位相板の他の実施例を第５図に示す、
第５図（ａ）は側面図、［有］）は正面図を示す。

第５図において、第２図と同一の構成要素については同
一の番号、記号を付した。第２図の実施例との違いは、
屈折率ｎ１の膜が、１４で示すように正面からみると略
正方形である点である。従って端面Ａ２からの反射光に
２は、端面Ａｔからの反射光に１に比べ、前記正方形の
中心部はλの位相遅れが、前記中心部を囲む周辺部はλ
／２の位相遅れとなっている。従来の光ヘッドだと第４
図（ロ）に示すように記録ピットＤ２を再生しようとし
たと、前記周辺のトラックからのクロストーク信号の他
に記録ピントＤＩ、Ｄ２の信号が再生され所望の記録ピ
ッ）Ｄの信号振幅が小さくなり、記録ピットピッチＷ３
が短くできないという課題があった。

それに対し、第５図他の実施例である位相板９を用いた
本発明の光ヘッドは、光検出器ｌｌ上での反射光に１の
結像スポットＲ１と、反射光に２の結像スポラ１−Ｒ２
の合成光Ｒ１＋Ｒ２は、お互い干渉しあい記録ピッ）Ｄ
を投影した中心部は強調、前記中心部を囲む周辺部は弱
めあうため、前記周辺のトラックからの信号だけでなく
、トラックと平行方向に並んだ隣接記録ピッ）Ｄｉ、Ｄ
２の信号をも減衰させることができる。従って第５図他
の実施例である位相板９を用いた本発明の光ヘッドは、
トラックピッチＷ２を従来より小さく、かつトラック間
にも信号を記録してもクロストーク信号が少なくなる上
に、記録ピントピッチＷ３を従来より短くして記録して
も再生信号が小さくならないＳ／Ｈのよい信号再生が可
能となる。

第６図は本発明の光ヘッドの他の実施例である。

第１図本発明の一実施例と同一の構成要素には同一の番
号、記号を付した。ディスク６よりの反射光Ｊはハーフ
ミラ−８で反射、ミラー１６で反射、ハーフミラ−８を
透過した後、検出レンズ１０で光検出器１１上に結像さ
れる。一方ハーフミラー８を透過した光ビームは、位相
板１７で反射、ハフミラー８を反射した後、検出レンズ
１０で光検出器１１上に結像される。第７図（ａ）にミ
ラー１６．（ハ）に位相板１７に入反射する光ビームの
断面図を各々示す、第７図（ａ）にて入射光Ｊｌはその
まま反射され反射光に１となる。第７図（ハ）にて入射
光Ｊ２は位相板１７で位相変調をうけ反射され反射光に
２となる０位相板１７は断面でみると厚さｔ２、幅Ｈの
突起をもつ凸状をしており、その正面図は第８図に示す
前記突起が信号トラックを投影した長方形である構成と
、第９図に示す前記突起が略正方形をした構成とがある
。なお前記幅Ｈは、位相板１７の結像スポット直径より
小さく、また前記厚みｔ２は、 ｔ２＝Ｎ２　　・　λ／４ また、ハーフミラ−８からミラー１６までの距離とハー
フミラ−８から前記位相板１７の突起の先端までの距離
の差δ（図示せず）が、 δ＝＝Ｎ１・λ／ま ただし、λは半導体レーザ１の波長、Ｎ１は０を含む任
意の整数、Ｎ２は任意の奇数になるよう決められている
。

第８図の構成をもつ位相板１７を用いた本発明の光ヘッ
ドの他の実施例では、ミラー１６からの反射光Ｋｌに比
べ、前記位相板１７からの反射光に２は、信号トラック
に相当する中心部はλの位相遅れが、前記中心部以外の
周辺部はλ／２の位相遅れとなっている０反射光Ｋｌと
反射光に２（第６図では反射光にで示す）は、各々検出
レンズ１０で光検出器１１上に結像される。光検出器１
’ｌ上での反射光Ｋｌの結像スポットＲ１と、反射光に
２の結像スポラ）Ｒ２の合成光Ｒ１＋Ｒ２は、お互い干
渉しあい、λの位相差をもち信号トラックに相当する中
心部は強調、λ／２の位相差をもつ周辺部は弱めあうた
め、所望する信号トラックからの信号のみ強調され、周
辺のトラックからのクロストーク信号を減衰させること
ができる。

従って第８図位相板をもつ本発明の光ヘッドを用いると
、トラックピッチＷ２を従来より小さく、かつトラック
間にも信号を記録してもクロストーク信号の少ないＳ／
Ｎのよい信号再生が可能となる。

第９図の構成をもつ位相板１７を用いた本発明の光ヘッ
ドの他の実施例では、ミラー１６からの反射光Ｋｌに比
べ、前記位相板１７からの反射光に２の信号ビットに相
当する中心部はλの位相遅れが、前記中心部を囲む周辺
部はλ／２の位相遅れとなっている０反射光に１と反射
光に２（第６図では反射光にで示す）は、各々検出レン
ズｌＯで光検出器１１上に結像される。光検出器ｌｌ上
での反射光に１の結像スポラ）Ｒ１と、反射光に２の結
像スポラ）Ｒ２の合成光Ｒ１＋Ｒ２は、お互い干渉しあ
いλの位相差を持つ中心部は強調、前記中心部を囲む周
辺部はλ／２の位相遅れとなり弱めあう、従って前記隣
接するトラックからの信号と、信号トラック上に並んだ
隣接記録ピットＤＩ、Ｄ３信号をも減衰させることがで
きる。すなわち第９図位相板をもつ本発明の他の実施例
の光ヘッドは、トラックピッチＷ２を従来より小さく、
かつトラック間にも信号を記録してもクロストーク信号
が少なくなる上に、記録ビットピッチＷ３を従来より短
くして記録しても再生信号が小さくならないＳ／Ｎのよ
い信号再生が可能となる。

第１２図は本発明の光ヘッドの他の実施例を示した構成
図である。第１図本発明の一実施例と同一の構成要素に
は同一の番号、記号を付した。第１図との違いは、検出
レンズｌＯがない点である。

位相板９を反射した前記両反射光Ｋｌとに２は、位相板
の光分離膜ＡＩで合成され、干渉して中心部は強調、周
辺部は弱め合う、従って前記反射光に１とに２を合成し
た光を光検出器１１で検出すれば、第１図実施例と同じ
効果が得られる。

以上反射光を光パワーで略２分し位相板をつかって中心
部を強調する構成について説明してきたが、ホログラム
素子等を用い反射光の周辺部のみλ／２の位相差をつけ
る方法でも同様の効果が得られることは自明である。

発明の効果 以上述べてきたように本発明によれば、簡単な光ヘッド
の構成で、周辺のトラックからのクロストーク信号を減
衰させることができるため、トランクピッチを小さくし
て、かつトラ・アク間にも信号を記録することができる
。さらには信号トラック上の隣接記録ピットからの信号
をも減衰させることができるため、記録ピットピッチを
詰めて記録することができ、従来より２から４倍高密度
に記録された信号をＳ／Ｎよく再生することが可能にな
る効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光ヘッドの１実施例を示す構成図、第
２図は本発明の光ヘッドに用いる位相板の１実施例を示
し、（ａ）は側面図、（ロ）は正面図、第３図は光検出
器上での結像スポットの様子を示し、（ａ）は光検出器
の正面図、（ハ）は２つの反射光の位相差の説明図、（
Ｃ）は光強度を示す説明図、第４図は本発明の光ヘッド
で再生可能なディスクの一実施例を示し、（ａ）は断面
図、ら）は正面図、第５図は位相板の他の実施例を示し
、（ａ）は側面図、（ｂ）は正面図、第６図は本発明の
他の実施例を示す構成図、第７図はミラーと位相板の実
施例を示す側面図、第８図は位相板の実施例を示す正面
図、第９図は位相板の他の実施例を示す正面図、第１０
図は従来の光ヘッドの説明図、第１１図は従来の光ヘッ
ドで再生可能なディスクをしめし、（ａ）は断面図、ら
〕は正面図、第１２図は、本発明の光ヘッドの他の実施
例を示した構成図である。 ｌ・・・・・・光源（半導体レーザ）、６・・・・・・
絞りレンズ、９．１７・・・・・・位相板、８・・・・
・・ハーフミラ−１１１・・・・・・光検出器、Ｔ・・
・・・・信号トラック、Ｄ・・・・・・記録ピット、Ａ
１・・・・・・光分離膜、Ａ２・・・・・・反射膜、■
・・・・・・光ビーム、Ｐ・・・・・・光スポット、Ｋ
ｌ、に２・・・・・・２分された反射光を各々示す。 代理人の氏名　弁理士　粟野重孝　はか１名第１図 ／光通げ燻林シープノ 第３図 Ｆ？２ 第６図 ノ 籐　７Ｃ１ 第８図　　　　第９図 第１０図 第１１図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）波長λを持つ光源と、前記光源の光ビームを微小
   な光スポットに絞る絞りレンズと、前記光スポットによ
   り信号を記録再生、もしくは再生のみするためのディス
   ク状の媒体と、前記ディスクよりの反射光を略２分し、
   両反射光の中心部の位相差が前記波長λの０を含む整数
   倍、また前記中心部を囲む周辺部の位相差がλ／２の奇
   数倍になるようにした後、前記両反射光を合成し、前記
   合成した反射光により信号再生することを特徴とした光
   ヘッド。
2. （２）ディスクよりの反射光を略２分し、両反射光にお
   いて、ディスク上の信号トラックに相当する中心部の位
   相差が前記波長λの０を含む整数倍、また前記中心部を
   囲む周辺部の位相差がλ／２の奇数倍になるようにした
   後、前記両反射光を合成し、前記合成した反射光により
   信号再生することを特徴とした請求項（１）記載の光ヘ
   ッド。
3. （３）ディスクよりの反射光を略２分し、両反射光にお
   いて、ディスク上の信号ピットに相当する中心部の位相
   差が前記波長λの０を含む整数倍、また前記中心部を囲
   む周辺部の位相差がλ／２の奇数倍になるようにした後
   、前記両反射光を合成し、前記合成した反射光により信
   号再生することを特徴とした請求項（１）記載の光ヘッ
   ド。