JPH08249712A - 光ヘッド - Google Patents
光ヘッドInfo
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- JPH08249712A JPH08249712A JP7046930A JP4693095A JPH08249712A JP H08249712 A JPH08249712 A JP H08249712A JP 7046930 A JP7046930 A JP 7046930A JP 4693095 A JP4693095 A JP 4693095A JP H08249712 A JPH08249712 A JP H08249712A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical head
- apodization filter
- diffraction grating
- collimator lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 グラジュアルな透過率曲線を有し均一な品質
のアポダイジェイションフィルタを簡易に製作できる光
ヘッドを実現する。 【構成】 レーザ６１とコリメータレンズ６３の間に
は、回折格子７３を配置したアポダイジェイションフィ
ルタ６２が配置されている。回折格子７３同士の間隔
（ピッチ）Ｐはレーザビームの周辺部に行くほど短くな
っており、回折１次光に対する回折０次光の割合が少な
くなるようになっている。これにより、グラジュアルな
透過率曲線を有するアポダイジェイションフィルタが構
成される。回折格子でこの特性を実現するので、製造が
従来に比して簡単となる。なお、アポダイジェイション
フィルタ６２の中心部には、光量の減衰を防止するため
に回折格子を設けない構成とすることができる。
のアポダイジェイションフィルタを簡易に製作できる光
ヘッドを実現する。 【構成】 レーザ６１とコリメータレンズ６３の間に
は、回折格子７３を配置したアポダイジェイションフィ
ルタ６２が配置されている。回折格子７３同士の間隔
（ピッチ）Ｐはレーザビームの周辺部に行くほど短くな
っており、回折１次光に対する回折０次光の割合が少な
くなるようになっている。これにより、グラジュアルな
透過率曲線を有するアポダイジェイションフィルタが構
成される。回折格子でこの特性を実現するので、製造が
従来に比して簡単となる。なお、アポダイジェイション
フィルタ６２の中心部には、光量の減衰を防止するため
に回折格子を設けない構成とすることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は高密度記録用の超解像光
ヘッドに係わり、詳細には収束ビームのフリンジを低減
し、過渡応答特性を向上させた光ヘッドに関する。
ヘッドに係わり、詳細には収束ビームのフリンジを低減
し、過渡応答特性を向上させた光ヘッドに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータ等の情報処理装置に使用さ
れる磁気ディスクの高速アクセス性と、光ディスクの特
徴とする記憶容量の大きさの双方を兼ね備えた外部記憶
装置が求められており、その研究が急速に進展してい
る。このような次世代の外部記憶装置としては、高速転
送レート、高速ランダムアクセスならびに大容量という
条件を満たし、かつ媒体の保存に優れ、非接触で媒体の
耐久性に優れたものという観点から光記録を使用する光
ディスクが有望となっている。
れる磁気ディスクの高速アクセス性と、光ディスクの特
徴とする記憶容量の大きさの双方を兼ね備えた外部記憶
装置が求められており、その研究が急速に進展してい
る。このような次世代の外部記憶装置としては、高速転
送レート、高速ランダムアクセスならびに大容量という
条件を満たし、かつ媒体の保存に優れ、非接触で媒体の
耐久性に優れたものという観点から光記録を使用する光
ディスクが有望となっている。
【０００３】図４は、従来の光ヘッドにおける収束ビー
ムと対物レンズの開口との関係を表わしたものである。
レーザ１１から出力されたレーザビーム１２は、コリメ
ータレンズ１３に入射し、平行光となる。この平行光は
対物レンズ１４に到達し、図示しない光ディスク等の焦
点位置１５に収束する。
ムと対物レンズの開口との関係を表わしたものである。
レーザ１１から出力されたレーザビーム１２は、コリメ
ータレンズ１３に入射し、平行光となる。この平行光は
対物レンズ１４に到達し、図示しない光ディスク等の焦
点位置１５に収束する。
【０００４】ところで、対物レンズ１４の射出瞳の直径
Ｄ1 は、コリメータレンズ１３を通過した後のコリメー
トビームの直径Ｄ2 の９０％以下となるように設定され
るのが通常である。一例として、コリメータレンズ１３
の焦点距離を１２．５ｍｍとし、その開口数を０．２１
６とする。このとき、コリメートビームの直径Ｄ2 は
５．４ｍｍとなる。一方、対物レンズ１４の焦点距離が
４．１ｍｍでその開口数が０．５５であるとする。この
場合の対物レンズ１４の開口瞳直径Ｄ1 は４．５１ｍｍ
である。この例の場合、コリメートビームの直径Ｄ2 に
対する開口瞳直径Ｄ1 の比は８３．５％となる。
Ｄ1 は、コリメータレンズ１３を通過した後のコリメー
トビームの直径Ｄ2 の９０％以下となるように設定され
るのが通常である。一例として、コリメータレンズ１３
の焦点距離を１２．５ｍｍとし、その開口数を０．２１
６とする。このとき、コリメートビームの直径Ｄ2 は
５．４ｍｍとなる。一方、対物レンズ１４の焦点距離が
４．１ｍｍでその開口数が０．５５であるとする。この
場合の対物レンズ１４の開口瞳直径Ｄ1 は４．５１ｍｍ
である。この例の場合、コリメートビームの直径Ｄ2 に
対する開口瞳直径Ｄ1 の比は８３．５％となる。
【０００５】図５は、対物レンズで収束した光ビームの
強度分布を表わしたものである。図で破線２１は対物レ
ンズの開口瞳の直径Ｄ1 とコリメートビームの直径Ｄ2
を同一にしたときの収束ビームの強度分布を表わしてい
る。また、実線２２は例示したようにこれらの比を８
３．５％としたときの収束ビームの形状を表わしたもの
である。強度の強いメインとなる波形部分２２Ａに着目
すると、明らかに後者の実線２２で示したｅ-2のビーム
直径の方が小さくなる。すなわち、焦点面に高密度で情
報を記録したり再生するときには、後者の収束ビームが
より有効となる。ただし、後者の光ビームの場合には、
収束ビームの第１フリンジ２２Ｂが周囲にリング状に存
在する。この第１フリンジ２２Ｂの部分の直径はかえっ
て大きなものとなる。
強度分布を表わしたものである。図で破線２１は対物レ
ンズの開口瞳の直径Ｄ1 とコリメートビームの直径Ｄ2
を同一にしたときの収束ビームの強度分布を表わしてい
る。また、実線２２は例示したようにこれらの比を８
３．５％としたときの収束ビームの形状を表わしたもの
である。強度の強いメインとなる波形部分２２Ａに着目
すると、明らかに後者の実線２２で示したｅ-2のビーム
直径の方が小さくなる。すなわち、焦点面に高密度で情
報を記録したり再生するときには、後者の収束ビームが
より有効となる。ただし、後者の光ビームの場合には、
収束ビームの第１フリンジ２２Ｂが周囲にリング状に存
在する。この第１フリンジ２２Ｂの部分の直径はかえっ
て大きなものとなる。
【０００６】図６は、このフリンジの部分による光ヘッ
ドの特性の劣化を防止するために、特開昭６２−１４７
４０１号公報にも提案されているようなアポダイジェイ
ションフィルタを配置した光ヘッドの光学系の要部を表
わしたものである。レーザ３１とコリメータレンズ３２
の間には、アポダイジェイション（abodization ）フィ
ルタ３３が配置されている。アポダイジェイションフィ
ルタ３３は、光ビームにおけるその周辺部が通過する量
を低減させるようなフィルタである。
ドの特性の劣化を防止するために、特開昭６２−１４７
４０１号公報にも提案されているようなアポダイジェイ
ションフィルタを配置した光ヘッドの光学系の要部を表
わしたものである。レーザ３１とコリメータレンズ３２
の間には、アポダイジェイション（abodization ）フィ
ルタ３３が配置されている。アポダイジェイションフィ
ルタ３３は、光ビームにおけるその周辺部が通過する量
を低減させるようなフィルタである。
【０００７】この図６では、アポダイジェイションフィ
ルタ３３が存在する場合としない場合のこのフィルタの
配置された位置での光ビームの強度分布３５も併せて示
している。一点鎖線３６はアポダイジェイションフィル
タ３３の中心とコリメータレンズ３２の中心を結ぶ光軸
を示している。アポダイジェイションフィルタ３３によ
って遮光された部分に対応する箇所は、領域３６で示し
たように光ビームがカットされる。この図ではアポダイ
ジェイションフィルタ３３によって光ビームが所定の半
径位置から光ビームの透過率を急激に変化させるように
示しているが、実際にはグラジュアル（gradual ）応答
のフィルタが使用される。
ルタ３３が存在する場合としない場合のこのフィルタの
配置された位置での光ビームの強度分布３５も併せて示
している。一点鎖線３６はアポダイジェイションフィル
タ３３の中心とコリメータレンズ３２の中心を結ぶ光軸
を示している。アポダイジェイションフィルタ３３によ
って遮光された部分に対応する箇所は、領域３６で示し
たように光ビームがカットされる。この図ではアポダイ
ジェイションフィルタ３３によって光ビームが所定の半
径位置から光ビームの透過率を急激に変化させるように
示しているが、実際にはグラジュアル（gradual ）応答
のフィルタが使用される。
【０００８】図７は、グラジュアル応答のアポダイジェ
イションフィルタを使用した場合とフィルタを使用しな
かった場合の図６に示したフィルタ面における光量分布
を示したものである。アポダイジェイションフィルタ３
３を使用しなかった場合、光ビームは一点鎖線４１で示
すような光量分布を示す。グラジュアル応答のアポダイ
ジェイションフィルタ３３は、実線４２で示すように光
軸付近で光ビームの透過率が最大であり、光軸から離れ
るに従って透過率が低下する。この結果、アポダイジェ
イションフィルタ３３を通過した光ビームは、点線４３
で示すようによりシャープな光量分布となる。
イションフィルタを使用した場合とフィルタを使用しな
かった場合の図６に示したフィルタ面における光量分布
を示したものである。アポダイジェイションフィルタ３
３を使用しなかった場合、光ビームは一点鎖線４１で示
すような光量分布を示す。グラジュアル応答のアポダイ
ジェイションフィルタ３３は、実線４２で示すように光
軸付近で光ビームの透過率が最大であり、光軸から離れ
るに従って透過率が低下する。この結果、アポダイジェ
イションフィルタ３３を通過した光ビームは、点線４３
で示すようによりシャープな光量分布となる。
【０００９】図８は、アポダイジェイションフィルタを
使用した場合の光ヘッドの焦点面における収束ビームの
強度分布を表わしたものである。アポダイジェイション
フィルタ３３を使用しない光ヘッドでは、実線５１で示
したような強度分布を示す。これは図５で説明したよう
に第１フリンジのピーク値５２がかなりの強度レベルで
存在する。
使用した場合の光ヘッドの焦点面における収束ビームの
強度分布を表わしたものである。アポダイジェイション
フィルタ３３を使用しない光ヘッドでは、実線５１で示
したような強度分布を示す。これは図５で説明したよう
に第１フリンジのピーク値５２がかなりの強度レベルで
存在する。
【００１０】一方、アポダイジェイションフィルタ３３
を使用した場合には、図で点線５３で示したような強度
分布を示すようになる。すなわち、ｅ-2のビーム径自体
は実線５１で示したタイプの光ヘッドよりも大きくなる
が、第１フリンジのピーク値５４は特に目立たなくな
る。この結果、アポダイジェイションフィルタ３３を使
用した光ヘッドは、光学変調特性と位相変調特性が良好
になり、ビットエラーレートが減少して結果的に高密度
記録に適することになる。
を使用した場合には、図で点線５３で示したような強度
分布を示すようになる。すなわち、ｅ-2のビーム径自体
は実線５１で示したタイプの光ヘッドよりも大きくなる
が、第１フリンジのピーク値５４は特に目立たなくな
る。この結果、アポダイジェイションフィルタ３３を使
用した光ヘッドは、光学変調特性と位相変調特性が良好
になり、ビットエラーレートが減少して結果的に高密度
記録に適することになる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】このようにアポダイジ
ェイションフィルタを使用すると、高密度記録に適した
光ヘッドを作成することができる。しかしながら、グラ
ジュアルに透過率の変化するアポダイジェイションフィ
ルタは、特殊な蒸着フィルタをガラス板の前に配置して
成膜する必要があった。このため、図７に実線４２で示
したようなグラジュアルな透過率曲線のアポダイジェイ
ションフィルタを安定して製作することが困難であっ
た。
ェイションフィルタを使用すると、高密度記録に適した
光ヘッドを作成することができる。しかしながら、グラ
ジュアルに透過率の変化するアポダイジェイションフィ
ルタは、特殊な蒸着フィルタをガラス板の前に配置して
成膜する必要があった。このため、図７に実線４２で示
したようなグラジュアルな透過率曲線のアポダイジェイ
ションフィルタを安定して製作することが困難であっ
た。
【００１２】そこで本発明の目的は、グラジュアルな透
過率曲線を有し均一な品質のアポダイジェイションフィ
ルタを簡易に製作できる光ヘッドを提供することにあ
る。
過率曲線を有し均一な品質のアポダイジェイションフィ
ルタを簡易に製作できる光ヘッドを提供することにあ
る。
【００１３】本発明の他の目的は、収束ビームの第１フ
リンジの光強度を安定して低減することができ、ビット
エラーレートの減少を図ることのできる光ヘッドを提供
することにある。
リンジの光強度を安定して低減することができ、ビット
エラーレートの減少を図ることのできる光ヘッドを提供
することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）光ビームの発生源と、（ロ）この発生源から
出力された光ビームを入射して平行光とするコリメータ
レンズと、（ハ）この平行光を情報の記録箇所に収束さ
せる対物レンズと、（ニ）発生源とコリメータレンズの
間に配置され、光軸中心から光ビームの周辺方向に向か
って単位面積当たりの入射光に対する回折０次光の割合
が減少するように回折格子を配置したアポダイジェイシ
ョンフィルタとを光ヘッドに具備させる。
は、（イ）光ビームの発生源と、（ロ）この発生源から
出力された光ビームを入射して平行光とするコリメータ
レンズと、（ハ）この平行光を情報の記録箇所に収束さ
せる対物レンズと、（ニ）発生源とコリメータレンズの
間に配置され、光軸中心から光ビームの周辺方向に向か
って単位面積当たりの入射光に対する回折０次光の割合
が減少するように回折格子を配置したアポダイジェイシ
ョンフィルタとを光ヘッドに具備させる。
【００１５】すなわち請求項１記載の発明では、レーザ
ビーム等の光ビームをコリメータレンズに入射させる手
前にアポダイジェイションフィルタを配置する構成と
し、アポダイジェイションフィルタは光軸中心から光ビ
ームの周辺方向に向かって単位面積当たりの入射光に対
する回折０次光の割合が減少するような回折格子から構
成されていることを特徴としている。すなわち光ビーム
の周辺ほど０次以外の回折光の量が増えることで、結果
的にグラジュアルな透過率曲線を有するアポダイジェイ
ションフィルタを構成することにしている。このアポダ
イジェイションフィルタは回折格子によって形成される
ので、均一な品質のフィルタとすることができる。
ビーム等の光ビームをコリメータレンズに入射させる手
前にアポダイジェイションフィルタを配置する構成と
し、アポダイジェイションフィルタは光軸中心から光ビ
ームの周辺方向に向かって単位面積当たりの入射光に対
する回折０次光の割合が減少するような回折格子から構
成されていることを特徴としている。すなわち光ビーム
の周辺ほど０次以外の回折光の量が増えることで、結果
的にグラジュアルな透過率曲線を有するアポダイジェイ
ションフィルタを構成することにしている。このアポダ
イジェイションフィルタは回折格子によって形成される
ので、均一な品質のフィルタとすることができる。
【００１６】請求項２記載の発明では、（イ）レーザビ
ームの発生源と、（ロ）この発生源から出力されたレー
ザビームを入射して平行光とするコリメータレンズと、
（ハ）この平行光を情報の記録箇所に収束させる対物レ
ンズと、（ニ）発生源とコリメータレンズの間に配置さ
れ、その表面に回折格子を配置し、光軸中心からレーザ
ビームの周辺方向に向かって回折格子同士の間隔に対す
る回折格子の幅の割合が増加するように前記した間隔を
設定したアポダイジェイションフィルタとを光ヘッドに
具備させる。
ームの発生源と、（ロ）この発生源から出力されたレー
ザビームを入射して平行光とするコリメータレンズと、
（ハ）この平行光を情報の記録箇所に収束させる対物レ
ンズと、（ニ）発生源とコリメータレンズの間に配置さ
れ、その表面に回折格子を配置し、光軸中心からレーザ
ビームの周辺方向に向かって回折格子同士の間隔に対す
る回折格子の幅の割合が増加するように前記した間隔を
設定したアポダイジェイションフィルタとを光ヘッドに
具備させる。
【００１７】すなわち請求項２記載の発明では、レーザ
ビームをコリメータレンズに入射させる手前にアポダイ
ジェイションフィルタを配置する構成とし、アポダイジ
ェイションフィルタは光軸中心から光ビームの周辺方向
に向かって単位面積当たりの入射光に対する回折０次光
の割合が減少するような回折格子から構成されているこ
とを特徴としている。すなわちレーザビームの周辺ほど
０次以外の回折光の量が増えることで、結果的にグラジ
ュアルな透過率曲線を有するアポダイジェイションフィ
ルタを構成することにしている。このアポダイジェイシ
ョンフィルタは回折格子によって形成されるので、均一
な品質のフィルタとすることができる。
ビームをコリメータレンズに入射させる手前にアポダイ
ジェイションフィルタを配置する構成とし、アポダイジ
ェイションフィルタは光軸中心から光ビームの周辺方向
に向かって単位面積当たりの入射光に対する回折０次光
の割合が減少するような回折格子から構成されているこ
とを特徴としている。すなわちレーザビームの周辺ほど
０次以外の回折光の量が増えることで、結果的にグラジ
ュアルな透過率曲線を有するアポダイジェイションフィ
ルタを構成することにしている。このアポダイジェイシ
ョンフィルタは回折格子によって形成されるので、均一
な品質のフィルタとすることができる。
【００１８】請求項３記載の発明ではアポダイジェイシ
ョンフィルタは入射する光の強度分布の５０％強度以内
のビーム直径で回折格子を配置しないことを特徴として
いる。これは、レーザビーム等の光ビームの中心部の減
衰を抑えるようにするためである。
ョンフィルタは入射する光の強度分布の５０％強度以内
のビーム直径で回折格子を配置しないことを特徴として
いる。これは、レーザビーム等の光ビームの中心部の減
衰を抑えるようにするためである。
【００１９】請求項４および請求項５記載の発明では、
この光ヘッドが情報の記録用や読み出し用に使用可能で
あることを明示している。
この光ヘッドが情報の記録用や読み出し用に使用可能で
あることを明示している。
【００２０】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００２１】図１は、本発明の一実施例における光ヘッ
ドの構成の概要を表わしたものである。この光ヘッドの
レーザ６１から発散された光ビームは、アポダイジェイ
ションフィルタ６２を経てコリメータレンズ６３に到達
する。コリメータレンズ６３を出た光軸に平行な光ビー
ムは対物レンズ６４に到達し、回転中心位置６６を中心
として回転する光ディスク６７の所定のトラック６８に
配置された所望の記録マーク６９上に収束する。
ドの構成の概要を表わしたものである。この光ヘッドの
レーザ６１から発散された光ビームは、アポダイジェイ
ションフィルタ６２を経てコリメータレンズ６３に到達
する。コリメータレンズ６３を出た光軸に平行な光ビー
ムは対物レンズ６４に到達し、回転中心位置６６を中心
として回転する光ディスク６７の所定のトラック６８に
配置された所望の記録マーク６９上に収束する。
【００２２】ところで、本実施例のアポダイジェイショ
ンフィルタ６２は、円形のトラック６８の光ビームが照
射される位置における接線方向７１に対してフィルタと
しての効果がでるように透過光のビーム強度曲線の最適
化を図っている。すなわち、アポダイジェイションフィ
ルタ６２にはピッチＰで回折格子７３が配置されている
が、これによる透過光の強度変化はこの接線方向７１で
生じるように格子の方向が設定されており、同一トラッ
ク６８の隣接する記録マーク６８間でビットエラーが生
じにくいようにしている。
ンフィルタ６２は、円形のトラック６８の光ビームが照
射される位置における接線方向７１に対してフィルタと
しての効果がでるように透過光のビーム強度曲線の最適
化を図っている。すなわち、アポダイジェイションフィ
ルタ６２にはピッチＰで回折格子７３が配置されている
が、これによる透過光の強度変化はこの接線方向７１で
生じるように格子の方向が設定されており、同一トラッ
ク６８の隣接する記録マーク６８間でビットエラーが生
じにくいようにしている。
【００２３】アポダイジェイションフィルタ６２は、そ
の回折格子７３のピッチＰの間隔を光ビームの半径位置
に対して変化させ、通過する光ビームの光量を変化させ
るようにしている。今、ビームが偏向しない回折０次光
をＩ0 とし、回折１次光をＩ 1 とする。分配比をεは、
回折格子７３の山と谷の間隔を決定する回折格子幅をｔ
とすると、次の（１）式で表わすことができる。 ε＝ｔ／Ｐ ……（１）
の回折格子７３のピッチＰの間隔を光ビームの半径位置
に対して変化させ、通過する光ビームの光量を変化させ
るようにしている。今、ビームが偏向しない回折０次光
をＩ0 とし、回折１次光をＩ 1 とする。分配比をεは、
回折格子７３の山と谷の間隔を決定する回折格子幅をｔ
とすると、次の（１）式で表わすことができる。 ε＝ｔ／Ｐ ……（１）
【００２４】また、光量分布Ｉ1 ／Ｉ0 は、次の（２）
式で表わされる。 Ｉ1 ／Ｉ0 ＝２sin （πε）／π2 〔１−２ε（１−ε）〕 ……（２）
式で表わされる。 Ｉ1 ／Ｉ0 ＝２sin （πε）／π2 〔１−２ε（１−ε）〕 ……（２）
【００２５】図２は、アポダイジェイションフィルタの
回折格子のピッチＰと回折格子幅ｔの比率としての分配
比ε（デューティ）を変化させたときの１次光と０次光
の光量比を数値とグラフで表わしたものである。この図
から分かるように、一定した回折格子幅ｔに対してピッ
チＰの値が減少すると、これに伴って光軸に平行に直進
する回折０次光Ｉ0 が減少し、１次回折光が増してく
る。
回折格子のピッチＰと回折格子幅ｔの比率としての分配
比ε（デューティ）を変化させたときの１次光と０次光
の光量比を数値とグラフで表わしたものである。この図
から分かるように、一定した回折格子幅ｔに対してピッ
チＰの値が減少すると、これに伴って光軸に平行に直進
する回折０次光Ｉ0 が減少し、１次回折光が増してく
る。
【００２６】したがって、回折格子幅ｔが一定の場合、
アポダイジェイションフィルタ６２における光軸から離
れる方向にピッチＰを次第に狭めるように配置していく
ことで、光軸から離れるほど直進すべき光ビームの量が
減少し、従来と同様なグラジュアルな透過率曲線を実現
することができる。
アポダイジェイションフィルタ６２における光軸から離
れる方向にピッチＰを次第に狭めるように配置していく
ことで、光軸から離れるほど直進すべき光ビームの量が
減少し、従来と同様なグラジュアルな透過率曲線を実現
することができる。
【００２７】ただし本実施例のアポダイジェイションフ
ィルタ６２では、レーザ光の強度分布の５０％強度相当
のビーム直径７５よりも小さな領域には回折格子７３を
設けていない。これは光軸周辺の光ビームがアポダイジ
ェイションフィルタ６２によって光量が減衰するのを極
力防止するためである。
ィルタ６２では、レーザ光の強度分布の５０％強度相当
のビーム直径７５よりも小さな領域には回折格子７３を
設けていない。これは光軸周辺の光ビームがアポダイジ
ェイションフィルタ６２によって光量が減衰するのを極
力防止するためである。
【００２８】図３は、本実施例のアポダイジェイション
フィルタを使用した光ヘッドによるビットエラーレート
特性を、アポダイジェイションフィルタを使用しない従
来の光ヘッドと対比して示したものである。この図で縦
軸はビットエラーレートを示しており、横軸は記録ビッ
ト長を表わしている。ここではレーザ６１（図１）によ
るレーザ光の波長を６８０ｎｍとし、対物レンズ６４の
開口数ＮＡを０．５５としている。
フィルタを使用した光ヘッドによるビットエラーレート
特性を、アポダイジェイションフィルタを使用しない従
来の光ヘッドと対比して示したものである。この図で縦
軸はビットエラーレートを示しており、横軸は記録ビッ
ト長を表わしている。ここではレーザ６１（図１）によ
るレーザ光の波長を６８０ｎｍとし、対物レンズ６４の
開口数ＮＡを０．５５としている。
【００２９】曲線８１は、アポダイジェイションフィル
タを使用しない従来の光ヘッドの特性を示し、曲線８２
はアポダイジェイションフィルタ６２を使用した本実施
例の光ヘッドの特性を示している。これらは共に従来の
収束ビームを使用して記録を行い、再生は３値−４状態
のビタビ復号を行った場合のビットエラーレート特性を
示したものである。ビットエラー限界を３×１０-5とす
ると、曲線８１で示すように従来の光ヘッドでは記録ビ
ット長が０．３２５μｍ／ｂｉｔが限界となり、これよ
りも記録ビット長が長い必要があった。
タを使用しない従来の光ヘッドの特性を示し、曲線８２
はアポダイジェイションフィルタ６２を使用した本実施
例の光ヘッドの特性を示している。これらは共に従来の
収束ビームを使用して記録を行い、再生は３値−４状態
のビタビ復号を行った場合のビットエラーレート特性を
示したものである。ビットエラー限界を３×１０-5とす
ると、曲線８１で示すように従来の光ヘッドでは記録ビ
ット長が０．３２５μｍ／ｂｉｔが限界となり、これよ
りも記録ビット長が長い必要があった。
【００３０】これに対して本実施例の光ヘッドを使用す
ると、曲線８２で示すように記録ビット長の限界は０．
３１５μｍ／ｂｉｔとなる。これは、光学変調度特性に
対する位相変調度が改善された結果であり、記録ビット
長の限界が１．０３倍だけ改善されたことになる。この
ようにレーザ波長と対物レンズの開口数が決定された場
合で、しかも再生における３値−４状態のビタビ復号と
いった極限に近い再生信号処理において、更に３％もの
記録線密度の改善が可能になる。
ると、曲線８２で示すように記録ビット長の限界は０．
３１５μｍ／ｂｉｔとなる。これは、光学変調度特性に
対する位相変調度が改善された結果であり、記録ビット
長の限界が１．０３倍だけ改善されたことになる。この
ようにレーザ波長と対物レンズの開口数が決定された場
合で、しかも再生における３値−４状態のビタビ復号と
いった極限に近い再生信号処理において、更に３％もの
記録線密度の改善が可能になる。
【００３１】なお、以上説明した実施例の光ヘッドで
は、回折格子幅ｔが一定で回折格子のピッチＰが光軸か
らの距離に応じて変化するようなアポダイジェイション
フィルタを使用したが、回折格子のピッチＰが変化する
ものや、双方が分配比εを全体的に変化させるように互
いに変化するものであってもよい。
は、回折格子幅ｔが一定で回折格子のピッチＰが光軸か
らの距離に応じて変化するようなアポダイジェイション
フィルタを使用したが、回折格子のピッチＰが変化する
ものや、双方が分配比εを全体的に変化させるように互
いに変化するものであってもよい。
【００３２】また、実施例ではアポダイジェイションフ
ィルタ６２におけるレーザ光の強度分布の５０％強度相
当のビーム直径７５よりも小さな領域には回折格子７３
を設けないことにしたが、この領域の境界は他の閾値を
設けて設定してもよいし、場合によってはアポダイジェ
イションフィルタ６２の全面に回折格子を設定すること
も可能である。
ィルタ６２におけるレーザ光の強度分布の５０％強度相
当のビーム直径７５よりも小さな領域には回折格子７３
を設けないことにしたが、この領域の境界は他の閾値を
設けて設定してもよいし、場合によってはアポダイジェ
イションフィルタ６２の全面に回折格子を設定すること
も可能である。
【００３３】
【発明の効果】以上説明したように請求項１〜請求項５
記載の発明によれば、レーザビーム等の光ビームをコリ
メータレンズに入射させる手前に回折格子型のアポダイ
ジェイションフィルタを配置する構成とし、光ビームの
周辺ほど０次以外の回折光の量が増えるようにした。こ
のように本発明ではアポダイジェイションフィルタを回
折格子によって形成するので、均一な品質のフィルタと
することができ、製造の安定化を図ることができる。ま
た、透過率曲線を所望の形に設定することができるの
で、収束ビームの第１フリンジの光強度を安定して低減
することができ、ビットエラーレートの減少を図ること
ができる。
記載の発明によれば、レーザビーム等の光ビームをコリ
メータレンズに入射させる手前に回折格子型のアポダイ
ジェイションフィルタを配置する構成とし、光ビームの
周辺ほど０次以外の回折光の量が増えるようにした。こ
のように本発明ではアポダイジェイションフィルタを回
折格子によって形成するので、均一な品質のフィルタと
することができ、製造の安定化を図ることができる。ま
た、透過率曲線を所望の形に設定することができるの
で、収束ビームの第１フリンジの光強度を安定して低減
することができ、ビットエラーレートの減少を図ること
ができる。
【００３４】また、請求項３記載の発明によれば、レー
ザ光等の光ビームの強度分布の５０％強度相当のビーム
直径よりも小さな領域には回折格子を設けず光ビームを
そのまま透過させるようにしたので、光軸周辺の光ビー
ムの光量が減衰するのを極力防止することができ、光ビ
ームの有効な活用を行うことができる。
ザ光等の光ビームの強度分布の５０％強度相当のビーム
直径よりも小さな領域には回折格子を設けず光ビームを
そのまま透過させるようにしたので、光軸周辺の光ビー
ムの光量が減衰するのを極力防止することができ、光ビ
ームの有効な活用を行うことができる。
【図１】本発明の一実施例における光ヘッドの光学系の
概要を表わした概略構成図である。
概要を表わした概略構成図である。
【図２】アポダイジェイションフィルタの回折格子のピ
ッチＰと回折格子幅ｔの比率を変化させたときの１次光
と０次光の光量比を数値とグラフで表わした説明図であ
る。
ッチＰと回折格子幅ｔの比率を変化させたときの１次光
と０次光の光量比を数値とグラフで表わした説明図であ
る。
【図３】本実施例の光ヘッドによるビットエラーレート
特性をアポダイジェイションフィルタを使用しない従来
の光ヘッドと対比して示した特性図である。
特性をアポダイジェイションフィルタを使用しない従来
の光ヘッドと対比して示した特性図である。
【図４】従来の光ヘッドにおける収束ビームと対物レン
ズの開口との関係を表わした説明図である。
ズの開口との関係を表わした説明図である。
【図５】図４に示した従来の光ヘッドの対物レンズで収
束した光ビームの強度分布を表わした特性図である。
束した光ビームの強度分布を表わした特性図である。
【図６】アポダイジェイションフィルタを配置した従来
の光ヘッドの光学系の要部を表わした説明図である。
の光ヘッドの光学系の要部を表わした説明図である。
【図７】グラジュアル応答のアポダイジェイションフィ
ルタを使用した場合と使用しなかった場合の光量分布を
示した特性図である。
ルタを使用した場合と使用しなかった場合の光量分布を
示した特性図である。
【図８】アポダイジェイションフィルタを使用した場合
の光ヘッドの焦点面における収束ビームの強度分布を表
わした特性図である。
の光ヘッドの焦点面における収束ビームの強度分布を表
わした特性図である。
６１ レーザ ６２ アポダイジェイションフィルタ ６３ コリメータレンズ ６４ 対物レンズ ６７ 光ディスク ６８ トラック ６９ 記録マーク ７３ 回折格子 ７５ レーザ光の強度分布の５０％強度相当のビーム直
径 Ｐ ピッチ ｔ 回折格子幅 Ｉ0 回折０次光 Ｉ1 回折１次光 ε 分配比
径 Ｐ ピッチ ｔ 回折格子幅 Ｉ0 回折０次光 Ｉ1 回折１次光 ε 分配比
Claims (5)
- 【請求項１】 光ビームの発生源と、 この発生源から出力された光ビームを入射して平行光と
するコリメータレンズと、 この平行光を情報の記録箇所に収束させる対物レンズ
と、 前記発生源とコリメータレンズの間に配置され、光軸中
心から光ビームの周辺方向に向かって単位面積当たりの
入射光に対する回折０次光の割合が減少するように回折
格子を配置したアポダイジェイションフィルタとを具備
することを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項２】 レーザビームの発生源と、 この発生源から出力されたレーザビームを入射して平行
光とするコリメータレンズと、 この平行光を情報の記録箇所に収束させる対物レンズ
と、 前記発生源とコリメータレンズの間に配置され、その表
面に回折格子を配置し、光軸中心からレーザビームの周
辺方向に向かって回折格子同士の間隔に対する回折格子
の幅の割合が増加するように前記間隔を設定したアポダ
イジェイションフィルタとを具備することを特徴とする
光ヘッド。 - 【請求項３】 前記アポダイジェイションフィルタは入
射する光の強度分布の５０％強度以内のビーム直径で回
折格子を配置しないことを特徴とする請求項２記載の光
ヘッド。 - 【請求項４】 前記記録箇所に情報の書き込みを行うこ
とを特徴とする請求項１または請求項２記載の光ヘッ
ド。 - 【請求項５】 前記記録箇所に記録された情報の読み出
しを行うことを特徴とする請求項１または請求項２記載
の光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07046930A JP3110274B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 光ヘッド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07046930A JP3110274B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 光ヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08249712A true JPH08249712A (ja) | 1996-09-27 |
| JP3110274B2 JP3110274B2 (ja) | 2000-11-20 |
Family
ID=12761053
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07046930A Expired - Fee Related JP3110274B2 (ja) | 1995-03-07 | 1995-03-07 | 光ヘッド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3110274B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100346408C (zh) * | 2004-04-28 | 2007-10-31 | 株式会社三协精机制作所 | 光学头装置 |
| US8085289B1 (en) * | 2008-02-04 | 2011-12-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Reducing side lobes within optical irradiance distributions used to selectively expose photosensitive surface |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267744A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学ヘッド装置 |
| JPH0520397A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-01-29 | Shikoku Nippon Denki Software Kk | 改造箇所指摘装置 |
| JPH08147754A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Hitachi Ltd | 光ヘッド装置 |
-
1995
- 1995-03-07 JP JP07046930A patent/JP3110274B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02267744A (ja) * | 1989-04-07 | 1990-11-01 | Sanyo Electric Co Ltd | 光学ヘッド装置 |
| JPH0520397A (ja) * | 1991-07-15 | 1993-01-29 | Shikoku Nippon Denki Software Kk | 改造箇所指摘装置 |
| JPH08147754A (ja) * | 1994-11-24 | 1996-06-07 | Hitachi Ltd | 光ヘッド装置 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100346408C (zh) * | 2004-04-28 | 2007-10-31 | 株式会社三协精机制作所 | 光学头装置 |
| US8085289B1 (en) * | 2008-02-04 | 2011-12-27 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Reducing side lobes within optical irradiance distributions used to selectively expose photosensitive surface |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3110274B2 (ja) | 2000-11-20 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19971104 |
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