JPH07141675A - 光ディスク用信号再生装置 - Google Patents

光ディスク用信号再生装置

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JPH07141675A
JPH07141675A JP5308638A JP30863893A JPH07141675A JP H07141675 A JPH07141675 A JP H07141675A JP 5308638 A JP5308638 A JP 5308638A JP 30863893 A JP30863893 A JP 30863893A JP H07141675 A JPH07141675 A JP H07141675A
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optical disc
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Yoriji Kawasaki
順志 川崎
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 高い分解能で信号再生が可能な超解像光ヘッ
ドを用い,しかもサイドローブの影響を有効に抑制した
光ディスク用信号再生装置を提供すること。 【構成】 レーザ光源1から出力されるレーザ光を平行
光に変換するコリメータレンズ2と、レーザ光源1から
の出射光の一部を遮光して光ディスク6面上の集光スポ
ット形状を変化させる遮光板3と、光ディスク6からの
戻り光を光電変換素子9側に送り込むビームスプリッタ
4とを備え、ビームスプリッタ4と光電変換素子9との
間に、集光レンズ7で再集光されるレーザ光の直径とほ
ぼ同等の寸法から成るスリット若しくはピンホール等の
レーザ用微小透過穴8aを備えたレーザ光透過プレート
8が装備されている。更に、光電変換素子9の出力をト
ランスバーサル・フィルタ11を介して復調回路に送り
込むようにした。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク用信号再生
装置に係り、とくに、位相ピットにより記録された情報
を再生する超解像光ヘッドを備えた光ディスク用信号再
生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の超解像光ヘッドは、例え
ば特開平2−91829号公報,特開平1−31504
1号公報にみられるように、光ディスクに高密度に記録
された情報の再生を意図して用いられている。
【0003】図2に、これら従来技術の一般的な構成を
示す。この図2において、レーザー光源51より発した
レーザービームは、コリメータレンズ52で平行光に変
換される。そのファーフィールドにおけるビーム強度お
よび位相分布を、遮光或いは位相板53により変化させ
ると、対物レンズ55を通り光ディスク6のディスク面
6A上に集光されるレーザービームのスポット形状が変
化する。
【0004】例えば、図3に示すように、ビーム断面中
央付近を長方形の遮光板53で遮光した場合、ディスク
面56A上の集光スポットの分布は、図4に示すよう
に、通常光学系の場合(点線)よりも径の小さなメイン
ローブMとその両脇のサイドローブSとに分離される。
【0005】そして、ディスク面56Aからの戻り光
は、対物レンズ55で集められビームプリッタ54を介
して集光レンズ57を通り、ピンホールあるいはスリッ
ト58上に再集光される。ここで、ビーム強度分布は、
図5(A)に示すように再びメインローブMとサイドロ
ーブSの各成分に分離される。そして、ピンホール径や
スリット幅をそのメインローブの径以下にしておくこと
により、ピンホール/スリット58を通過した光は、図
5(B)に示すようにメインローブ成分のみとなり、こ
れを光電変換素子59で電気信号に変換し、電流電圧変
換アンプ60を通してデータ復調回路へ送るという手法
を採っている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記のように、従来の
超解像光ヘッドを用いた信号再生方式では、光ヘッド内
の光電変換素子59の前面側にスリットやピンホールな
どを配置することで、光ディスク56からの戻り光中の
サイドローブ成分Sを光学的に分離する方法が一般的で
あった。
【0007】しかしながら、光磁気ディスクや相変化デ
ィスクのように、記録情報が磁気の向きや反射率の違い
によって記録され,且つディスク面上が平坦な媒体では
問題ないが、コンパクトディスクやレーザーディスクな
どのように情報がディスク面上の凹凸で記録されている
場合には、従来の方法で再生を行うと、サイドローブ成
分Sによる影響をメインローブMで受けてしまい、良好
な信号再生ができなくなるという不都合が生じていた。
【0008】図6と図7に、それぞれ相変化ディスクと
位相ピットのディスクとについて、これを再生した場合
のピンホール/スリット上のビーム強度分布を計算によ
って求めた結果を示す。この両図は、メインローブMの
中心がピットの中心にある場合(図のオンピットと示し
た分布)より、少しずつビーム位置を動かしてメインロ
ーブが完全にピットから離れるまで(図にミラー部と示
した部分)移動させた場合のピンホール/スリット上の
ビーム強度分布を計算によって求めたものである。
【0009】これらの図より明らかのように、媒体の反
射率のみが変化する相変化ディスクの場合(図6)は、
メインローブMとサイドローブSの強度分布は、媒体の
反射率が変化する部分(ここでは濃淡ピットを呼ぶ)で
のみ再集光点であるピンホール/スリット上の対応する
部分のビーム強度が変化した分布となっており、メイン
ローブMとサイドローブSは互いに影響を及ぼさない。
【0010】しかしながら、図7に示す位相ピットディ
スクの再生の場合は、サイドローブMが位相ピットにか
かっている場合,メインローブMの強度分布が変化して
いることがわかる。
【0011】このそれぞれの場合について光電変換素子
59で受光し得られる再生信号を、図8,9に示す。図
8に示すように濃淡ピットの場合は、ビームスポットが
ピットからピット間へ移動する際に、スムーズに再生信
号が変化している。それに対して図9に示すように位相
ピットの場合は、ピットからピット間へ移動する際に、
メインローブ前後のサイドローブは、メインローブがピ
ット部にない場合もピット部にかかっている。即ち、再
生信号強度が明らかにその影響を受けている。このた
め、ピットの連なり具合によって異なるが、再生信号の
ゼロクロス付近での傾きが変化したり、信号が「1」か
ら「0」に状態を変える位置がずれてしまい、再生信号
のジッタが非常に大きくなる。
【0012】このため、上記従来例にあっては、超解像
光ヘッドを用いることで、信号再生の分解能は向上する
が、ジッタ値はかえって悪化してしまうという不都合が
生じていた。
【0013】
【発明の目的】本発明は、かかる従来例の有する不都合
を改善し、とくに高い分解能で信号再生が可能な超解像
光ヘッドを用い,しかもサイドローブの影響を有効に抑
制した光ディスク用信号再生装置を提供することを、そ
の目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明では、レーザ光源
からの出射光の一部を遮光して光ディスク面上の集光ス
ポット形状を変化させる遮光板と、光ディスク面からの
戻り光を再集光する再集光レンズと、この再集光された
レーザ光の直径とほぼ同等の寸法から成るスリット若し
くはピンホール等のレーザ用微小透過穴を有し,前記再
集光レンズの焦点部分に装備しされたレーザ光透過プレ
ートと、このレーザ光透過プレートのレーザ用微小透過
穴を透過したレーザ光を受光し電気信号に変換する光電
変換素子とを備えた光ディスク用信号再生装置におい
て、光電変換素子の出力をトランスバーサル・フィルタ
を介して復調回路に送り込む、という構成を採ってい
る。これによって前述した目的を達成しようとするもの
である。
【0015】
【作 用】サイドローブ成分がピットにかかった場合
に、トランスバーサル・フィルタの作用により、メイン
ローブ成分を増加(或いは減少)させ、ディテクタの受
光量がメインローブのみの場合に得られる本体の量より
も多くなる(或いは少なくなる)分の補正をすることが
でき、これによってジッタを改善し、信号品質の悪化を
有効に防止することができる。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1に基づいて説
明する。
【0017】この図1に示す実施例は、レーザ光源1
と、このレーザ光源1から出力されるレーザ光を平行光
に変換するコリメータレンズ2と、レーザ光源1からの
出射光の一部を遮光して光ディスク6面上の集光スポッ
ト形状を変化させる遮光板3と、光ディスク6の面から
の戻り光を光電変換素子9側に送り込むビームスプリッ
タ4とを備えている。
【0018】ビームスプリッタ4と光電変換素子9との
間には、前述した光ディスク6からの戻り光を再集光す
る再集光レンズと、この再集光されたレーザ光の直径と
ほぼ同等の寸法から成るスリット若しくはピンホール等
のレーザ用微小透過穴8aを備えたレーザ光透過プレー
ト8とが装備されている。
【0019】更に、光電変換素子9の出力は、トランス
バーサル・フィルタ11を介して復調回路に送り込まれ
るようになっている。ここで、前述した遮光板3は、レ
ーザ光源1からの出射光の一部を遮光する長方形或いは
超楕円形にて形成され、且つ光ディスク6の面上におい
てサイドローブが光ディスクの回転方向に沿って出現す
るように遮光板3の方向が予め調整され装備されてい
る。
【0020】トランスバーサル・フィルタ11は、遅延
回路12a,12b、乗算器13a,13b,13cお
よび加算器14より成る。ここで遅延回路12a,12
bの遅延量は、ディスク面上における集光スポットのメ
インローブと1次のサイドローブとの間の走行時間差に
設定されている。また、トランスバーサル・フィルタ1
1における中心タップの係数の符号とその両側のタップ
係数とは、それぞれ反対の符号とし、中心タップの信号
より時間軸上で、メインローブと1次のサイドローブの
間の走査時間差だけ遅れている(あるいは進んでいる)
再生信号を所定の係数倍したものを減算する構成として
ある。
【0021】これにより、サイドローブ成分がピットに
かかった場合に、メインローブ成分を増加(あるいは減
少)させ、ディテクタの受光量がメインローブのみの場
合に得られる本体の量よりも多くなる(あるいは少なく
なる)分の補正をすることができる。
【0022】また、トランスバーサル・フィルタ11の
タップ数は、少なくとも三タップ以上となっている。更
に、トランスバーサル・フィルタ11内の遅延回路12
a,12bの高域カットオフ周波数は、少なくとも再生
信号波形の最高周波数の2倍以上に設定されている。
【0023】その他の構成及び作用は、前述した従来例
と同一となっている。
【0024】このように、本実施例では、高い分解能で
信号再生を行う超解像光ヘッドと、その超解像光ヘッド
からの再生信号の波形変換をするトランスバーサル・フ
ィルタを備えており、超解像光ヘッドにおいて、長方形
あるいは超楕円形の遮光板を用い、ディスク面上におい
てサイドローブがディスクの円周方向に出現するように
遮光板の方向を調整して配置し、トランスバーサル・フ
ィルタのタップ間の遅延量をディスク面上における集光
スポットのメインローブと1次のサイドローブの間の走
査時間差とし、トランスバーサル・フィルタにおける中
心タップの係数の符号とその両側の係数の符号を反対に
し、超解像光ヘッドの出力を、前記トランスバーサル・
フィルタに通すことにより信号再生を行う用にしたの
で、再生するディスクが位相ピットによる記録が行われ
ている場合でも、サイドローブの影響のない良好な信号
再生を行うことができ、高密度に位相ピットが記録され
た光ディスクの信号再生が可能となっている。
【0025】
【発明の効果】本発明は以上のように構成され機能する
ので、これによると、高い分解能で信号再生を行う超解
像光ヘッドを用い,しかも再生するディスクが位相ピッ
トによる記録が行われている場合であっても、サイドロ
ーブの影響のない良好な信号再生を行うことができ、高
密度に位相ピットが記録された光ディスクの信号再生が
可能となるという従来にない優れた光ディスク用信号再
生装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。
【図2】従来例を示す構成図である。
【図3】図2に於ける遮光板の配置の例を示す説明図で
ある。
【図4】通常光学系(点線)と超解像光学系(実線)に
よるディスク面上の集光ビーム強度分布の比較を示す線
図である。
【図5】光電変換素子の受光面上での再集光ビームの強
度分布を示す線図で、図5(A)はサイドローブを含ん
だ状態の図を示し、図5(A)はサイドローブが取り除
かれた状態を示すである。
【図6】濃淡ピット(相変化ディスク)を再生した場合
のディテクタ面上のビーム強度の変化を示す線図であ
る。
【図7】位相ピットを再生した場合のディテクタ面上の
ビーム強度の変化を示す線図である。
【図8】濃淡ピットを再生した場合のRF信号の変化を
示す線図である。
【図9】位相ピットを再生した場合のRF信号の変化を
示す線図である。
【符号の説明】
1 レーザー光源 2 コリメータレンズ 3 遮光板 4 ビームスプリッタ 5 対物レンズ 6 ディスク面 7 集光レンズ 8 レーザ光透過プレート 8a レーザ用微小透過穴 9 光電変換素子 10 電流電圧変換アンプ 11 トランスバーサル・フィルタ 12a,12b 遅延回路 13a,13b,13c 乗算器 14 加算器

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザ光源からの出射光の一部を遮光し
    て光ディスク面上の集光スポット形状を変化させる遮光
    板と、光ディスク面からの戻り光を再集光する集光レン
    ズと、この再集光されたレーザ光の直径とほぼ同等の寸
    法から成るスリット若しくはピンホール等のレーザ用微
    小透過穴を有し,前記再集光レンズの焦点部分に装備し
    されたレーザ光透過プレートと、このレーザ光透過プレ
    ートのレーザ用微小透過穴を透過したレーザ光を受光し
    電気信号に変換する光変換素子とを備えた光ディスク用
    信号再生装置において、 前記光変換素子の出力をトランスバーサル・フィルタを
    介して復調回路に送り込むように構成したことを特徴と
    する光ディスク用信号再生装置。
  2. 【請求項2】 前記遮光板が、光源からの出射光の一部
    を遮光する長方形にて形成され、且つ光ディスク面上に
    おいてサイドローブが光ディスクの回転方向に沿って出
    現するように遮光板の方向が予め調整され装備されてい
    ることを特徴とした請求項1記載の光ディスク用信号再
    生装置。
  3. 【請求項3】 前記トランスバーサル・フィルタのタッ
    プ間の遅延時間量が、光ディスク面上における集光スポ
    ットのメインローブと1次のサイドローブの間の走査時
    間差に設定されていることを特徴とした請求項1記載の
    光ディスク用信号再生装置。
  4. 【請求項4】 前記トランスバーサル・フィルタにおけ
    る中心タップの係数の符号が、その両側の係数の符号に
    対して反対に設定されていることを特徴とした請求項
    1,2又は3記載の光ディスク用信号再生装置。
  5. 【請求項5】 前記トランスバーサル・フィルタのタッ
    プ数は、少なくとも三タップ以上となっていることを特
    徴とした請求項1,2,3又は4記載の光ディスク用信
    号再生装置。
  6. 【請求項6】 前記トランスバーサル・フィルタ内の遅
    延素子の高域カットオフ周波数が、少なくとも再生信号
    波形の最高周波数の2倍以上に設定されていることを特
    徴とした請求項1,2,3,4又は5記載の光ディスク
    用信号再生装置。
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05258338A (ja) * 1992-03-11 1993-10-08 Hitachi Ltd 光検出系

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH05258338A (ja) * 1992-03-11 1993-10-08 Hitachi Ltd 光検出系

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Effective date: 19970415