JPH09120557A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH09120557A JPH09120557A JP8264338A JP26433896A JPH09120557A JP H09120557 A JPH09120557 A JP H09120557A JP 8264338 A JP8264338 A JP 8264338A JP 26433896 A JP26433896 A JP 26433896A JP H09120557 A JPH09120557 A JP H09120557A
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- light
- photodetector
- optical pickup
- pickup device
- objective lens
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/13—Optical detectors therefor
- G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
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- G—PHYSICS
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ピックアップ装置を提供する。
【解決手段】 光源と、ディスク面に向いた前記光源か
らの光進行経路上に設けられ所定の有効直径を有する対
物レンズと、前記対物レンズと前記光源との間の光進行
経路上に設けられる光分割素子と、前記光分割素子から
分割入射されて前記ディスクから反射された光を検知す
る光検出器とを具備した光ピックアップ装置において、
前記光検出器は中央の第１光検知領域と、第１光検知領
域の周囲に設けられる第２光検知領域とを具備すること
により、構造が簡単になり低コストになる。かつ、光に
対する球面収差の影響が減少されて相異なる厚さのディ
スクを一つのディスクドライバで用いることができる。
らの光進行経路上に設けられ所定の有効直径を有する対
物レンズと、前記対物レンズと前記光源との間の光進行
経路上に設けられる光分割素子と、前記光分割素子から
分割入射されて前記ディスクから反射された光を検知す
る光検出器とを具備した光ピックアップ装置において、
前記光検出器は中央の第１光検知領域と、第１光検知領
域の周囲に設けられる第２光検知領域とを具備すること
により、構造が簡単になり低コストになる。かつ、光に
対する球面収差の影響が減少されて相異なる厚さのディ
スクを一つのディスクドライバで用いることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ディスクから情報
を再生し記録する光ピックアップ装置に係り、特に異な
る厚さを有する少なくとも二枚のディスクから情報を再
生し記録する光ピックアップ装置に関する。
を再生し記録する光ピックアップ装置に係り、特に異な
る厚さを有する少なくとも二枚のディスクから情報を再
生し記録する光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ピックアップは画像や音響又はデータ
等の情報をディスクのようなメディアに記録かつ再生す
るものである。ディスクはプラスチック又はガラスから
なる基板に情報が収録されている記録面が形成されてい
る構造を有する。情報の記録密度が高いディスクから情
報を読み取ったり書き込むためには光スポットの大きさ
を縮小する必要がある。このため、一般的に対物レンズ
の開口数を大きくし、短波長の光源を用いる。
等の情報をディスクのようなメディアに記録かつ再生す
るものである。ディスクはプラスチック又はガラスから
なる基板に情報が収録されている記録面が形成されてい
る構造を有する。情報の記録密度が高いディスクから情
報を読み取ったり書き込むためには光スポットの大きさ
を縮小する必要がある。このため、一般的に対物レンズ
の開口数を大きくし、短波長の光源を用いる。
【０００３】ところが、短波長の光源を用いる場合、デ
ィスクの光軸に対して許されるディスクの最大傾斜角は
小さくなる。このように小さくなったディスクの最大許
容傾斜角はディスクの厚さを薄くすることにより増加さ
せ得る。ディスクの傾斜角をθとすると、コマ収差係数
Ｗ31の大きさは次の式から求められる。
ィスクの光軸に対して許されるディスクの最大傾斜角は
小さくなる。このように小さくなったディスクの最大許
容傾斜角はディスクの厚さを薄くすることにより増加さ
せ得る。ディスクの傾斜角をθとすると、コマ収差係数
Ｗ31の大きさは次の式から求められる。
【０００４】
【数１】
【０００５】前記式で、ｄはディスクの厚さ、ｎはディ
スクの屈折率、ＮＡは対物レンズの開口数である。前記
式で分かるように、コマ収差係数Ｗ31はＮＡの３乗に比
例する。従って、既存のＣＤ（Compact Disc）に要求さ
れる対物レンズの開口数が０．４５、そしてＤＶＤ（Di
gital Video Disc）が要求する対物レンズの開口数が
０．６であることを鑑みると、ＤＶＤは同じ厚さを有す
るＣＤに比べて約２．３４倍のコマ収差係数を有するよ
うになる。従って、ＤＶＤの最大許容傾斜角はＣＤに比
べて半分以下に制限される。ＤＶＤの最大傾斜角がＣＤ
と類似な値を有するためにはＤＶＤの厚さを減少させる
必要がある。
スクの屈折率、ＮＡは対物レンズの開口数である。前記
式で分かるように、コマ収差係数Ｗ31はＮＡの３乗に比
例する。従って、既存のＣＤ（Compact Disc）に要求さ
れる対物レンズの開口数が０．４５、そしてＤＶＤ（Di
gital Video Disc）が要求する対物レンズの開口数が
０．６であることを鑑みると、ＤＶＤは同じ厚さを有す
るＣＤに比べて約２．３４倍のコマ収差係数を有するよ
うになる。従って、ＤＶＤの最大許容傾斜角はＣＤに比
べて半分以下に制限される。ＤＶＤの最大傾斜角がＣＤ
と類似な値を有するためにはＤＶＤの厚さを減少させる
必要がある。
【０００６】ところが、規定されない非正常的な厚さの
ディスクは正常的なディスクとの厚さの差異に対応する
量の球面収差を発生させるので、ＣＤに比べて薄くなっ
たＤＶＤのような高密度の短波長光のディスクは長波長
の光源を用いる既存のＣＤ用ディスクドライバのような
記録／再生装置に用いることができない。即ち、球面収
差が非正常的に増加しすぎると、ディスクに形成された
スポットが情報の記録に要る強度を有することができな
くて情報の正確な記録が不可能になり、情報の再生時に
も得られた信号のＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）が低
すぎて所望の情報を正確に取ることができない。
ディスクは正常的なディスクとの厚さの差異に対応する
量の球面収差を発生させるので、ＣＤに比べて薄くなっ
たＤＶＤのような高密度の短波長光のディスクは長波長
の光源を用いる既存のＣＤ用ディスクドライバのような
記録／再生装置に用いることができない。即ち、球面収
差が非正常的に増加しすぎると、ディスクに形成された
スポットが情報の記録に要る強度を有することができな
くて情報の正確な記録が不可能になり、情報の再生時に
も得られた信号のＳ／Ｎ比（Signal/Noise ratio）が低
すぎて所望の情報を正確に取ることができない。
【０００７】従って、ＣＤやＤＶＤのように相異なる厚
さを有するディスクが一緒に用いられ得る短波長光ピッ
クアップ、例えば６５０ｎｍの波長を有する光源を適用
した光ピックアップが必要になった。前記のような必要
に応じて、短波長の光源を用いる一つの光ピックアップ
装置を以って厚さが異なる、即ち、記録密度の異なる二
枚のディスクを用いるための研究が行われつつある。そ
のうち一例として、日本特開平７−９８４３１号を通し
てホログラムレンズと屈折型レンズを適用したレンズ装
置が提案された。
さを有するディスクが一緒に用いられ得る短波長光ピッ
クアップ、例えば６５０ｎｍの波長を有する光源を適用
した光ピックアップが必要になった。前記のような必要
に応じて、短波長の光源を用いる一つの光ピックアップ
装置を以って厚さが異なる、即ち、記録密度の異なる二
枚のディスクを用いるための研究が行われつつある。そ
のうち一例として、日本特開平７−９８４３１号を通し
てホログラムレンズと屈折型レンズを適用したレンズ装
置が提案された。
【０００８】図１０と図１１はそれぞれ相異なる厚さを
有するディスク３ａ，３ｂの上に０次回折光と１次回折
光の集束状態を示したものである。相異なる厚さのディ
スク３ａ，３ｂの前方には屈折型の対物レンズ２とホロ
グラムレンズ１が光進行経路上に設けられる。前記ホロ
グラムレンズ１は格子パターン１１を有しておりこれを
通過した光は回折される。従って、光源（図示せず）か
らの光はホログラムレンズ１を通過しながら回折された
１次光４１と回折されない０次光４０とに分離される。
従って、回折された１次光４１と回折されない０次光４
０は対物レンズ２により相異なる強度にて集束されるこ
とにより、厚いディスク３ｂと薄いディスク３ａに焦点
を合わせるようになる。
有するディスク３ａ，３ｂの上に０次回折光と１次回折
光の集束状態を示したものである。相異なる厚さのディ
スク３ａ，３ｂの前方には屈折型の対物レンズ２とホロ
グラムレンズ１が光進行経路上に設けられる。前記ホロ
グラムレンズ１は格子パターン１１を有しておりこれを
通過した光は回折される。従って、光源（図示せず）か
らの光はホログラムレンズ１を通過しながら回折された
１次光４１と回折されない０次光４０とに分離される。
従って、回折された１次光４１と回折されない０次光４
０は対物レンズ２により相異なる強度にて集束されるこ
とにより、厚いディスク３ｂと薄いディスク３ａに焦点
を合わせるようになる。
【０００９】このようなレンズ装置は０次光と１次光を
用いて相異なる厚さのディスクに対する情報を貯蔵及び
読出することができるが、入射光を０次光と１次光とに
分離することにより光利用の効率が低下される欠点があ
る。即ち、入射光がホログラムレンズ１により０次光と
１次光とに分れるので実際の再生光の利用効率は１５％
内外に大変低い。そして、情報の再生時０次光又は１次
光のうち何れか一つだけに情報が収録されているので、
情報が収録されていない１次光又は０次光が光検出器に
検出されて実効情報のノイズとして作用する可能性が高
い。一方、前記レンズ装置のホログラムレンズを加工す
る場合において、微細なホログラムパターンの蝕刻過程
で高精度の工程が要求されるので制作コストの上昇が必
然的に伴う。
用いて相異なる厚さのディスクに対する情報を貯蔵及び
読出することができるが、入射光を０次光と１次光とに
分離することにより光利用の効率が低下される欠点があ
る。即ち、入射光がホログラムレンズ１により０次光と
１次光とに分れるので実際の再生光の利用効率は１５％
内外に大変低い。そして、情報の再生時０次光又は１次
光のうち何れか一つだけに情報が収録されているので、
情報が収録されていない１次光又は０次光が光検出器に
検出されて実効情報のノイズとして作用する可能性が高
い。一方、前記レンズ装置のホログラムレンズを加工す
る場合において、微細なホログラムパターンの蝕刻過程
で高精度の工程が要求されるので制作コストの上昇が必
然的に伴う。
【００１０】図１２は米国特許公報５，２８１，７９７
号に開示されたタツノの光学装置の概略的な構造図であ
る。この光学装置は短波長光ディスクのみならず長波長
光ディスク上にデータを記録し、そして、これから情報
を再生し得るように、開口径を変更し得る可変絞りを光
経路上に具備する。可変絞り１ａはディスク３と対面し
ている対物レンズ２とコリメータレンズ５との間に設け
られ、光源９から出射された後、光分割器６を透過した
光ビーム４の通過領域の面積、即ち開口数を適切に調節
する。可変絞り１ａの開口径は用いられるディスクの厚
さに対応して調節され、中心領域の光ビーム４ａはいつ
も通過させながら周辺領域の光ビーム４ｂは通過又は遮
断させる。図面符号７は集束レンズであり、８は光検出
器である。
号に開示されたタツノの光学装置の概略的な構造図であ
る。この光学装置は短波長光ディスクのみならず長波長
光ディスク上にデータを記録し、そして、これから情報
を再生し得るように、開口径を変更し得る可変絞りを光
経路上に具備する。可変絞り１ａはディスク３と対面し
ている対物レンズ２とコリメータレンズ５との間に設け
られ、光源９から出射された後、光分割器６を透過した
光ビーム４の通過領域の面積、即ち開口数を適切に調節
する。可変絞り１ａの開口径は用いられるディスクの厚
さに対応して調節され、中心領域の光ビーム４ａはいつ
も通過させながら周辺領域の光ビーム４ｂは通過又は遮
断させる。図面符号７は集束レンズであり、８は光検出
器である。
【００１１】かかる構造の従来の光学装置において、機
械的な可変絞りはその開口径の変化に応じて機械的な共
振特性が変化するので対物レンズを駆動するためのアク
チュエータに装着され難い。そして、液晶による絞りは
機械的な共振による問題点が無い反面、機械的な可変絞
りに比べて小型化し難しく、耐熱性かつ耐久性に劣り、
高コストである問題点がある。かつ、前記方法の以外に
各ディスクのための別個の対物レンズを設けて特定ディ
スクに対して特定の対物レンズを用いることもできる
が、ここには特定レンズに交替するための駆動装置が必
要なので構造が複雑になる上に高コストとなる問題が発
生する。
械的な可変絞りはその開口径の変化に応じて機械的な共
振特性が変化するので対物レンズを駆動するためのアク
チュエータに装着され難い。そして、液晶による絞りは
機械的な共振による問題点が無い反面、機械的な可変絞
りに比べて小型化し難しく、耐熱性かつ耐久性に劣り、
高コストである問題点がある。かつ、前記方法の以外に
各ディスクのための別個の対物レンズを設けて特定ディ
スクに対して特定の対物レンズを用いることもできる
が、ここには特定レンズに交替するための駆動装置が必
要なので構造が複雑になる上に高コストとなる問題が発
生する。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前述した従来
の問題点を解決するために案出されたものであり、制作
コストが安く、部品の制作及び組立が容易な光ピックア
ップ装置を提供することを目的とする。かつ、本発明は
光利用効率が高く、従来に比べて小さいビームスポット
を形成し得る光ピックアップ装置を提供することを他の
目的とする。
の問題点を解決するために案出されたものであり、制作
コストが安く、部品の制作及び組立が容易な光ピックア
ップ装置を提供することを目的とする。かつ、本発明は
光利用効率が高く、従来に比べて小さいビームスポット
を形成し得る光ピックアップ装置を提供することを他の
目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の光ピックアップ装置は、光源と、ディスク面
に向いた前記光源からの光進行経路上に設けられて所定
の有効直径を有する対物レンズと、前記対物レンズと前
記光源との間の光進行経路上に設けられる光分割素子
と、前記光分割素子から分割入射されて前記ディスクか
ら反射された光を検知する光検出器とを具備した光ピッ
クアップ装置において、前記光検出器は中央の第１光検
知領域と、第１光検知領域の周囲に設けられる第２光検
知領域とが具備され、前記第１光検知領域は薄いディス
クを適用する時に入射光の近軸領域と遠軸領域を収光す
る大きさを有することを特徴とする。
に本発明の光ピックアップ装置は、光源と、ディスク面
に向いた前記光源からの光進行経路上に設けられて所定
の有効直径を有する対物レンズと、前記対物レンズと前
記光源との間の光進行経路上に設けられる光分割素子
と、前記光分割素子から分割入射されて前記ディスクか
ら反射された光を検知する光検出器とを具備した光ピッ
クアップ装置において、前記光検出器は中央の第１光検
知領域と、第１光検知領域の周囲に設けられる第２光検
知領域とが具備され、前記第１光検知領域は薄いディス
クを適用する時に入射光の近軸領域と遠軸領域を収光す
る大きさを有することを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を添付し
た図面に基づき更に詳細に説明する。本発明は光検出器
に向かう光進行中心軸の周囲、即ち近軸と、近軸から遠
い遠軸との間の中間領域の光、即ち球面収差成分の多い
光を遮断又は遮蔽させることにより光検出器に球面収差
成分の少ない光のみを至らせる。これにより、フォーカ
ス信号が安定化されて厚さの異なるディスク、例えば
１．２ｍｍのＣＤと現在開発中にある０．６ｍｍのＤＶ
Ｄとの兼用ができるディスクドライバを容易で安い値段
で設けることができるようになる。
た図面に基づき更に詳細に説明する。本発明は光検出器
に向かう光進行中心軸の周囲、即ち近軸と、近軸から遠
い遠軸との間の中間領域の光、即ち球面収差成分の多い
光を遮断又は遮蔽させることにより光検出器に球面収差
成分の少ない光のみを至らせる。これにより、フォーカ
ス信号が安定化されて厚さの異なるディスク、例えば
１．２ｍｍのＣＤと現在開発中にある０．６ｍｍのＤＶ
Ｄとの兼用ができるディスクドライバを容易で安い値段
で設けることができるようになる。
【００１５】図１は本発明による光ピックアップの概略
的な全体構造図であり、薄いディスクＤＶＤと厚いディ
スクＣＤに対して光の集束状態を比較することができ
る。図１において、図面符号３００ａは比較的薄い情報
記録及び再生媒体、例えば０．６ｍｍの厚さを有するＤ
ＶＤであり、３００ｂは比較的厚い、例えば１．２ｍｍ
の厚さを有するＣＤである。前記ディスク３００ａ，３
００ｂの正面に一般的な対物レンズ２００が位置する。
的な全体構造図であり、薄いディスクＤＶＤと厚いディ
スクＣＤに対して光の集束状態を比較することができ
る。図１において、図面符号３００ａは比較的薄い情報
記録及び再生媒体、例えば０．６ｍｍの厚さを有するＤ
ＶＤであり、３００ｂは比較的厚い、例えば１．２ｍｍ
の厚さを有するＣＤである。前記ディスク３００ａ，３
００ｂの正面に一般的な対物レンズ２００が位置する。
【００１６】前記対物レンズ２００は所定の有効直径を
有しており、前記光源９００からの入射光４００をディ
スク３００ａ，３００ｂに集束したり、ディスク３００
ａ，３００ｂから反射された光を受け入れる。前記対物
レンズ２００と光源９００との間には光源９００から光
を対物レンズ２００に反射し、ディスクから反射された
光を検出レンズ８００に透過させるビームスプリッタ７
００が位置しており、検出レンズ８００の後方には本発
明を特徴づける光検出器８２０が設けられている。
有しており、前記光源９００からの入射光４００をディ
スク３００ａ，３００ｂに集束したり、ディスク３００
ａ，３００ｂから反射された光を受け入れる。前記対物
レンズ２００と光源９００との間には光源９００から光
を対物レンズ２００に反射し、ディスクから反射された
光を検出レンズ８００に透過させるビームスプリッタ７
００が位置しており、検出レンズ８００の後方には本発
明を特徴づける光検出器８２０が設けられている。
【００１７】前記光検出器８２０は次のような構造的特
徴を有している。前記光検出器８２０は全体的に四角形
をなしており、その中央に４分割された四角形の第１光
検知領域８２１が位置し、その周囲に４分割された第２
光検知領域８２２が設けられる。第１光検知領域８２１
は四つの四角形光検知要素（Ａ1，Ｂ1，Ｃ1，Ｄ1）を具
備し、第２光検知領域８２２は四つのＬ型光検知要素
（Ａ2，Ｂ2，Ｃ2，Ｄ2）を具備する。
徴を有している。前記光検出器８２０は全体的に四角形
をなしており、その中央に４分割された四角形の第１光
検知領域８２１が位置し、その周囲に４分割された第２
光検知領域８２２が設けられる。第１光検知領域８２１
は四つの四角形光検知要素（Ａ1，Ｂ1，Ｃ1，Ｄ1）を具
備し、第２光検知領域８２２は四つのＬ型光検知要素
（Ａ2，Ｂ2，Ｃ2，Ｄ2）を具備する。
【００１８】前記第１光検知領域８２１は薄いディスク
３００ａに対して対物レンズ２００がフォーカス位置に
ある時、入射光が全部至り得る程度の大きさを有する。
そして、第２光検知領域８２２は対物レンズ２００がフ
ォーカス位置から外れている時、非点収差により拡張さ
れた領域の光が到達され、特に、厚いディスク３００ｂ
に対して対物レンズ２００がフォーカス位置にある時に
は到達された光分布領域が内接する程度の大きさを有す
る。
３００ａに対して対物レンズ２００がフォーカス位置に
ある時、入射光が全部至り得る程度の大きさを有する。
そして、第２光検知領域８２２は対物レンズ２００がフ
ォーカス位置から外れている時、非点収差により拡張さ
れた領域の光が到達され、特に、厚いディスク３００ｂ
に対して対物レンズ２００がフォーカス位置にある時に
は到達された光分布領域が内接する程度の大きさを有す
る。
【００１９】更に確かな理解を助けるために図３ないし
図９を参照して説明する。図３は薄いディスク３００ａ
に対して対物レンズ２００が正確にフォーカス位置にあ
る時の光分布を示している。光検出器８２０に至った光
分布領域８２０ａは第１光検知領域８２１に実質的に内
接する。図４は薄いディスク３００ａに対して対物レン
ズ２００がフォーカス位置から外れている時の光分布を
示している。この際、示されたように光分布領域８２０
ｂは横方向に伸びており、水平方向の受光要素（Ｂ2，
Ｂ1，Ａ1，Ｃ1，Ｄ1，Ｄ2）にかけて分布されている。
図５は薄いディスク３００ａに対して対物レンズ２００
がフォーカス位置より近くなった時の光分布である。こ
の際、示されたように光分布領域８２０ｃが垂直方向に
伸びており、垂直方向の受光要素（Ａ2，Ａ1，Ｂ1，
Ｄ1，Ｃ1，Ｃ2）にかけて光分布領域が形成されてい
る。
図９を参照して説明する。図３は薄いディスク３００ａ
に対して対物レンズ２００が正確にフォーカス位置にあ
る時の光分布を示している。光検出器８２０に至った光
分布領域８２０ａは第１光検知領域８２１に実質的に内
接する。図４は薄いディスク３００ａに対して対物レン
ズ２００がフォーカス位置から外れている時の光分布を
示している。この際、示されたように光分布領域８２０
ｂは横方向に伸びており、水平方向の受光要素（Ｂ2，
Ｂ1，Ａ1，Ｃ1，Ｄ1，Ｄ2）にかけて分布されている。
図５は薄いディスク３００ａに対して対物レンズ２００
がフォーカス位置より近くなった時の光分布である。こ
の際、示されたように光分布領域８２０ｃが垂直方向に
伸びており、垂直方向の受光要素（Ａ2，Ａ1，Ｂ1，
Ｄ1，Ｃ1，Ｃ2）にかけて光分布領域が形成されてい
る。
【００２０】一方、図６に示されたように、厚いディス
ク３００ｂに対して対物レンズ２００が正確にフォーカ
ス位置にある時には、光分布領域８２０ｃが第２光検知
領域８２２に外接する形態となる。図７に示されたよう
に、厚いディスク３００ｂに対して対物レンズ２００が
フォーカス位置より外れている時には、光分布領域８２
０ｄが横方向に伸びており水平方向の受光要素（Ｂ2，
Ｂ1，Ａ1，Ｃ1，Ｄ1，Ｄ2）にかけて分布されている。
図８に示されたように、厚いディスク３００ｂに対して
対物レンズ２００がフォーカス位置より近くなった時に
は、光分布領域８２０ｅが垂直方向に伸びており垂直方
向の受光要素（Ａ2，Ａ1，Ｂ1，Ｄ1，Ｃ1，Ｃ2）にかけ
て光分布領域８２０ｅが形成されている。
ク３００ｂに対して対物レンズ２００が正確にフォーカ
ス位置にある時には、光分布領域８２０ｃが第２光検知
領域８２２に外接する形態となる。図７に示されたよう
に、厚いディスク３００ｂに対して対物レンズ２００が
フォーカス位置より外れている時には、光分布領域８２
０ｄが横方向に伸びており水平方向の受光要素（Ｂ2，
Ｂ1，Ａ1，Ｃ1，Ｄ1，Ｄ2）にかけて分布されている。
図８に示されたように、厚いディスク３００ｂに対して
対物レンズ２００がフォーカス位置より近くなった時に
は、光分布領域８２０ｅが垂直方向に伸びており垂直方
向の受光要素（Ａ2，Ａ1，Ｂ1，Ｄ1，Ｃ1，Ｃ2）にかけ
て光分布領域８２０ｅが形成されている。
【００２１】前記のような本発明によると、前記第１光
検知領域８２１にはいつも球面収差成分の少ない近軸領
域の光のみが至る。本発明の光ピックアップを駆動する
において、薄いディスク３００ａから情報を再生かつ記
録する場合には第１光検知領域８２１と第２光検知領域
８２２からの検出信号を全部用いる。従って、薄いディ
スクを用いる時のフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）はＡ
1＋Ａ2＋Ｃ1＋Ｃ2−Ｂ1−Ｂ2−Ｄ1−Ｄ2である。厚いデ
ィスクから情報を再生かつ記録する場合においては、第
１光検知領域８２１から発生された検出信号のみを用い
る。従って、厚いディスクを用いる時のフォーカスエラ
ー信号はＡ1＋Ｃ1−Ｂ1−Ｄ1である。
検知領域８２１にはいつも球面収差成分の少ない近軸領
域の光のみが至る。本発明の光ピックアップを駆動する
において、薄いディスク３００ａから情報を再生かつ記
録する場合には第１光検知領域８２１と第２光検知領域
８２２からの検出信号を全部用いる。従って、薄いディ
スクを用いる時のフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）はＡ
1＋Ａ2＋Ｃ1＋Ｃ2−Ｂ1−Ｂ2−Ｄ1−Ｄ2である。厚いデ
ィスクから情報を再生かつ記録する場合においては、第
１光検知領域８２１から発生された検出信号のみを用い
る。従って、厚いディスクを用いる時のフォーカスエラ
ー信号はＡ1＋Ｃ1−Ｂ1−Ｄ1である。
【００２２】図９は厚いディスクを用いる時に、６０マ
イクロメートルと９０マイクロメートルの幅を有する第
１光検知領域８２１からの検出信号によるフォーカス信
号Ｓ１，Ｓ２と、全体的に１６０マイクロメートルの幅
を有する第１光検知領域８２１と第２光検知領域８２２
からのすべての検出信号によるフォーカス信号Ｓ２を比
較した曲線である。これによると、厚いディスク３００
ｂを用いる時、第１光検知領域８２１だけを用いた場合
が第１光検知領域８２１と第２光検知領域８２２とを全
部用いることに比べて安定したフォーカス信号を得るこ
とができる。かつ、このような本発明においては、厚い
ディスク３００ｂを適用する時、第２光検知領域８２２
に球面収差の大きい遠軸領域の光を広く分布させること
により、フォーカス信号が増加されてフォーカス方向に
対する対称性が保たれる。
イクロメートルと９０マイクロメートルの幅を有する第
１光検知領域８２１からの検出信号によるフォーカス信
号Ｓ１，Ｓ２と、全体的に１６０マイクロメートルの幅
を有する第１光検知領域８２１と第２光検知領域８２２
からのすべての検出信号によるフォーカス信号Ｓ２を比
較した曲線である。これによると、厚いディスク３００
ｂを用いる時、第１光検知領域８２１だけを用いた場合
が第１光検知領域８２１と第２光検知領域８２２とを全
部用いることに比べて安定したフォーカス信号を得るこ
とができる。かつ、このような本発明においては、厚い
ディスク３００ｂを適用する時、第２光検知領域８２２
に球面収差の大きい遠軸領域の光を広く分布させること
により、フォーカス信号が増加されてフォーカス方向に
対する対称性が保たれる。
【００２３】前記のように本発明による光ピックアップ
装置は光制御膜と８分割された光検出器を適用すること
により、異なる厚さを有する二枚のディスクから情報を
読み上げるために、厚いディスクから情報を読み上げる
時には光検出器に近軸領域の光のみが到達し、そして薄
いディスクから情報を読み上げる時には近軸と遠軸領域
の光が全部到達し得るように設計された光検出器を適用
する。前述したようにこの光検出器は、全体的に８分
割、かつ各領域は４分割されているが、必要に応じて分
割の数を増やし得る。これにより、光検出器にて厚いデ
ィスクを用いる時には近軸領域の光に対応する信号を得
て、薄いディスクを用いる時にはすべての領域、即ち近
軸と遠軸領域の光に対応する、相対的に高い信号を得る
ことができる。
装置は光制御膜と８分割された光検出器を適用すること
により、異なる厚さを有する二枚のディスクから情報を
読み上げるために、厚いディスクから情報を読み上げる
時には光検出器に近軸領域の光のみが到達し、そして薄
いディスクから情報を読み上げる時には近軸と遠軸領域
の光が全部到達し得るように設計された光検出器を適用
する。前述したようにこの光検出器は、全体的に８分
割、かつ各領域は４分割されているが、必要に応じて分
割の数を増やし得る。これにより、光検出器にて厚いデ
ィスクを用いる時には近軸領域の光に対応する信号を得
て、薄いディスクを用いる時にはすべての領域、即ち近
軸と遠軸領域の光に対応する、相対的に高い信号を得る
ことができる。
【００２４】
【発明の効果】本発明の光ピックアップ装置はホログラ
ムレンズを適用した従来の光ピックアップ装置に比べて
多くの長所を有している。即ち、従来の光ピックアップ
装置は加工が複雑で制作コストの高いホログラムレンズ
を用いたが、本発明の光ピックアップ装置はごく簡単で
制作しやすい光遮断又はバラツキ手段、具体的に透明部
材に光制御膜を適用する。かつ、従来の光ピックアップ
装置とは異なりホログラム光ピックアップにて光を分離
せずにそのまま用いるので光利用効率が改善される。
ムレンズを適用した従来の光ピックアップ装置に比べて
多くの長所を有している。即ち、従来の光ピックアップ
装置は加工が複雑で制作コストの高いホログラムレンズ
を用いたが、本発明の光ピックアップ装置はごく簡単で
制作しやすい光遮断又はバラツキ手段、具体的に透明部
材に光制御膜を適用する。かつ、従来の光ピックアップ
装置とは異なりホログラム光ピックアップにて光を分離
せずにそのまま用いるので光利用効率が改善される。
【図１】 本発明による光ピックアップ装置の概略的な
構成図である。
構成図である。
【図２】 本発明による光ピックアップ装置に適用され
る８分割光検出器の平面的な構造を示している。
る８分割光検出器の平面的な構造を示している。
【図３】 薄いディスクに対する対物レンズの位置によ
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
【図４】 薄いディスクに対する対物レンズの位置によ
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
【図５】 薄いディスクに対する対物レンズの位置によ
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
【図６】 厚いディスクに対する対物レンズの位置によ
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
【図７】 厚いディスクに対する対物レンズの位置によ
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
【図８】 厚いディスクに対する対物レンズの位置によ
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
り８分割光検出器に形成された光到達分布を示した平面
図である。
【図９】 厚いディスクを用いた場合のフォーカス信号
曲線を示す図である。
曲線を示す図である。
【図１０】 ホログラムレンズを有する従来のレンズ装
置の概略図であり、薄いディスク及び厚いディスクにそ
れぞれ光が集束される状態を示している。
置の概略図であり、薄いディスク及び厚いディスクにそ
れぞれ光が集束される状態を示している。
【図１１】 ホログラムレンズを有する従来のレンズ装
置の概略図であり、薄いディスク及び厚いディスクにそ
れぞれ光が集束される状態を示している。
置の概略図であり、薄いディスク及び厚いディスクにそ
れぞれ光が集束される状態を示している。
【図１２】 従来の他のレンズ装置を有する光ピックア
ップ装置の概略的な構成図である。
ップ装置の概略的な構成図である。
９００ 光源 ２００ 対物レンズ ７００ ビームスプリッタ（光分割素子） ８２０ 光検出器 ８２１ 第１光検知領域 ８２２ 第２光検知領域
フロントページの続き (72)発明者 趙 ▲クン▼晧 大韓民国京畿道水原市八達區梅灘４洞810 −３番地三星１次アパート１棟1506號 (72)発明者 劉 長勳 大韓民国ソウル特別市永登浦區大林３洞 762−１番地宇成アパート３棟708號 (72)発明者 鄭 守烈 大韓民国京畿道軍浦市山本２洞1069番地百 合アパート1121棟1102號
Claims (6)
- 【請求項１】 光源と、ディスク面に向いた前記光源か
らの光進行経路上に設けられ所定の有効直径を有する対
物レンズと、前記対物レンズと前記光源との間の光進行
経路上に設けられる光分割素子と、前記光分割素子から
分割入射されて前記ディスクから反射された光を検知す
る光検出器とを具備した光ピックアップ装置において、 前記光検出器は中央の第１光検知領域と、当該第１光検
知領域の周囲に設けられる第２光検知領域とを具備する
ことを特徴とする光ピックアップ装置。 - 【請求項２】 前記第１光検知領域は、薄いディスクを
適用する時に入射光の近軸領域と遠軸領域を受光する大
きさを有することを特徴とする請求項１記載の光ピック
アップ装置。 - 【請求項３】 前記光検出器の第１光検知領域と第２光
検知領域がそれぞれ４分割形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装置。 - 【請求項４】 前記光検出器は四角形であることを特徴
とする請求項１記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 前記光検出器は四角形であることを特徴
とする請求項２記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項６】 前記光検出器は四角形であることを特徴
とする請求項３記載の光ピックアップ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR199533912 | 1995-10-04 | ||
| KR1019950033912A KR100200857B1 (ko) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | 광픽업장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09120557A true JPH09120557A (ja) | 1997-05-06 |
Family
ID=19429195
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8264338A Pending JPH09120557A (ja) | 1995-10-04 | 1996-10-04 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5802037A (ja) |
| JP (1) | JPH09120557A (ja) |
| KR (1) | KR100200857B1 (ja) |
| DE (1) | DE19640838B4 (ja) |
| FR (1) | FR2739716B1 (ja) |
| GB (1) | GB2306070B (ja) |
| IT (1) | IT1285224B1 (ja) |
| NL (1) | NL1004078C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6882614B2 (en) | 1996-02-14 | 2005-04-19 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100224621B1 (ko) * | 1996-09-16 | 1999-10-15 | 윤종용 | 두께가 다른 디스크 호환을 위한 기록재생용 광픽업 |
| KR100195137B1 (ko) * | 1996-10-24 | 1999-06-15 | 윤종용 | 호환형 광픽업장치 |
| US6091690A (en) * | 1997-02-06 | 2000-07-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical head device and optical information processing apparatus |
| JPH10233053A (ja) * | 1997-02-20 | 1998-09-02 | Alps Electric Co Ltd | ディスク判別装置およびディスク判別方法 |
| TW342493B (en) * | 1997-04-29 | 1998-10-11 | Ind Tech Res Inst | Digital video disc (DVD) optical head with dual-wavelength laser |
| KR100335408B1 (ko) * | 1998-03-03 | 2002-08-21 | 삼성전자 주식회사 | 포커스옵셋조정가능한광픽업장치 |
| JP3123500B2 (ja) | 1998-03-12 | 2001-01-09 | 日本電気株式会社 | 光ディスク装置 |
| CN1977321A (zh) * | 2004-06-29 | 2007-06-06 | 皇家飞利浦电子股份有限公司 | 用于产生球面像差信号误差的方法以及系统 |
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|---|---|---|---|---|
| US2724305A (en) * | 1951-09-04 | 1955-11-22 | Herman F Brandt | Apparatus for recording eye movement |
| FR2266932B1 (ja) * | 1973-03-02 | 1977-09-02 | Thomson Brandt | |
| FR2235448B1 (ja) * | 1973-06-29 | 1976-05-07 | Thomson Brandt | |
| GB1603596A (en) * | 1977-06-06 | 1981-11-25 | Mca Disco Vision | Optical transducer and focusing system |
| JPH0718761B2 (ja) * | 1980-09-19 | 1995-03-06 | 株式会社ニコン | 測光装置 |
| JPS58208944A (ja) * | 1982-05-31 | 1983-12-05 | Sony Corp | 光学ヘツド制御信号発生装置 |
| US4641296A (en) * | 1983-04-28 | 1987-02-03 | Nippon Kogaku K.K. | Optical head for information recording apparatus |
| US4704024A (en) * | 1983-12-09 | 1987-11-03 | Canon Kabushiki Kaisha | Photometric circuit for camera |
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| US4737946A (en) * | 1984-09-03 | 1988-04-12 | Omron Tateisi Electronics Co. | Device for processing optical data with improved optical allignment means |
| CA1258906A (en) * | 1985-04-22 | 1989-08-29 | Hiroshi Oinoue | Semiconductor laser apparatus for optical head |
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| DE4140806A1 (de) * | 1991-12-11 | 1993-06-17 | Thomson Brandt Gmbh | Optische abtastvorrichtung |
| US5281797A (en) * | 1991-12-26 | 1994-01-25 | Hitachi, Ltd. | Short wavelength optical disk head having a changeable aperture |
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| ES2149449T3 (es) * | 1995-03-15 | 2000-11-01 | Koninkl Philips Electronics Nv | Dispositivo para explorar opticamente un medio de registro. |
-
1995
- 1995-10-04 KR KR1019950033912A patent/KR100200857B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-09-06 US US08/708,988 patent/US5802037A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-09-20 NL NL1004078A patent/NL1004078C2/nl not_active IP Right Cessation
- 1996-09-27 IT IT96MI001993A patent/IT1285224B1/it active IP Right Grant
- 1996-10-02 DE DE19640838A patent/DE19640838B4/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-02 FR FR9611993A patent/FR2739716B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1996-10-04 JP JP8264338A patent/JPH09120557A/ja active Pending
- 1996-10-04 GB GB9620678A patent/GB2306070B/en not_active Expired - Fee Related
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| US8503272B2 (en) | 1996-02-14 | 2013-08-06 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
| US8848502B2 (en) | 1996-02-14 | 2014-09-30 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Recording/reproducing apparatus having an optical pickup device to read from and record information to disks of different thicknesses |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2306070B (en) | 2000-02-02 |
| FR2739716B1 (fr) | 1999-01-08 |
| NL1004078A1 (nl) | 1997-04-08 |
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| DE19640838A1 (de) | 1997-04-10 |
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| KR100200857B1 (ko) | 1999-06-15 |
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| DE19640838B4 (de) | 2010-10-28 |
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