JPH10112053A - 光ピックアップシステム - Google Patents
光ピックアップシステムInfo
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- JPH10112053A JPH10112053A JP9265281A JP26528197A JPH10112053A JP H10112053 A JPH10112053 A JP H10112053A JP 9265281 A JP9265281 A JP 9265281A JP 26528197 A JP26528197 A JP 26528197A JP H10112053 A JPH10112053 A JP H10112053A
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- optical
- pickup system
- optical pickup
- component
- light beam
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- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1362—Mirrors
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- 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
- G11B7/08—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
- G11B7/0909—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 by astigmatic methods
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
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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
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1365—Separate or integrated refractive elements, e.g. wave plates
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 より単純な構造で、小型化された光ピック
アップシステムを提供する。 【解決手段】 P及びS偏光成分よりなる光線を発生
する光源210と、透過した光線の偏光成分を変換させ
るλ/4プレート230と、P偏光成分をλ/4プレー
ト230を通じて光ディスク250に面して反射させ、
S偏光成分を光ディスク250に向かう方向とは異なる
他の方向に反射させて、P偏光成分のみが光ディスク2
50に記録された情報信号を読み取るのに用いられるよ
うにするビームスプリッター220とを含む。
アップシステムを提供する。 【解決手段】 P及びS偏光成分よりなる光線を発生
する光源210と、透過した光線の偏光成分を変換させ
るλ/4プレート230と、P偏光成分をλ/4プレー
ト230を通じて光ディスク250に面して反射させ、
S偏光成分を光ディスク250に向かう方向とは異なる
他の方向に反射させて、P偏光成分のみが光ディスク2
50に記録された情報信号を読み取るのに用いられるよ
うにするビームスプリッター220とを含む。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ピックアップシ
ステムに関し、特に、位相層を有するビームスプリッタ
ーを組み込むことによって、構造がより簡単な光ピック
アップシステムに関する。
ステムに関し、特に、位相層を有するビームスプリッタ
ーを組み込むことによって、構造がより簡単な光ピック
アップシステムに関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、レーザディスク等の光情報記録
用ディスクにおいては、一般に、焦点エラーが発生する
問題点がある。このような問題点を解決するために、非
点収差法(astigmatic method)が提案されてきた。
用ディスクにおいては、一般に、焦点エラーが発生する
問題点がある。このような問題点を解決するために、非
点収差法(astigmatic method)が提案されてきた。
【0003】図1は、非点収差法を用いる従来の光ピッ
クアップシステム100の模式図であって、このシステ
ムは、本願に引用文として参照される米国特許出願番号
4,023,033号明細書に、「Optical Focussing
Device」との名称で開示されている。光ピックアップシ
ステム100は、光源110、ビームスプリッター12
0、対物レンズ130、光情報記録ディスク140(以
下、光ディスクと称す)、円筒形レンズ150及び光検
出器160から構成される。このシステム100におい
て、レーザダイオードなどの光源110から発せられた
光線112は、ビームスプリッター120へ入射して、
その内部の反射面122により部分反射される。この反
射面122から反射された光線は、対物レンズ130を
通じて光ディスク140の記録面144上に集束光線と
して合わせられる。
クアップシステム100の模式図であって、このシステ
ムは、本願に引用文として参照される米国特許出願番号
4,023,033号明細書に、「Optical Focussing
Device」との名称で開示されている。光ピックアップシ
ステム100は、光源110、ビームスプリッター12
0、対物レンズ130、光情報記録ディスク140(以
下、光ディスクと称す)、円筒形レンズ150及び光検
出器160から構成される。このシステム100におい
て、レーザダイオードなどの光源110から発せられた
光線112は、ビームスプリッター120へ入射して、
その内部の反射面122により部分反射される。この反
射面122から反射された光線は、対物レンズ130を
通じて光ディスク140の記録面144上に集束光線と
して合わせられる。
【0004】光ディスク140から反射された集束光線
は対物レンズ130によって収束され、ビームスプリッ
ター120を通じて部分的に伝送され、円筒形レンズ1
50を透過することによって非点収差が生じ、光検出器
160の受光面162に入射される。この受光面162
は、方形をなす四つの四角形光電セル(図示せず)に分け
られる。各光電セルは光強さ測定の形態で出力信号を発
生する。四角の受光面において、一方の対角線上で互い
に対向して位置した2つの光電セルからの出力は第1加
算器へ、もう一方の対角線上に位置した2つの光電セル
からの出力は第2加算器へ各々伝送される。
は対物レンズ130によって収束され、ビームスプリッ
ター120を通じて部分的に伝送され、円筒形レンズ1
50を透過することによって非点収差が生じ、光検出器
160の受光面162に入射される。この受光面162
は、方形をなす四つの四角形光電セル(図示せず)に分け
られる。各光電セルは光強さ測定の形態で出力信号を発
生する。四角の受光面において、一方の対角線上で互い
に対向して位置した2つの光電セルからの出力は第1加
算器へ、もう一方の対角線上に位置した2つの光電セル
からの出力は第2加算器へ各々伝送される。
【0005】その後、第1及び第2加算器からの出力は
差動増幅器(図示せず)へ伝送される。この差動増幅器
は、第1及び第2加算器からの出力を比較して、2つの
加算器からの両出力の間の差分を表す焦点エラーを発生
する。
差動増幅器(図示せず)へ伝送される。この差動増幅器
は、第1及び第2加算器からの出力を比較して、2つの
加算器からの両出力の間の差分を表す焦点エラーを発生
する。
【0006】非点収差が生じたのち、光検出器160の
受光面162上に形成された光束の映像形態は、光ディ
スク140の記録面144と光線の集束点142との間
の位置関係によって変わる。このような光束の映像形態
の変化を検出するために、集束点142と光検出器16
0との間に円筒形レンズ150を設けて、光線が記録面
144上に正確に集束された場合、受光面162上の光
束の映像形態が円形になるようにする。光ディスク14
0が対物レンズ130の中心点と合焦位置とにより形成
された光軸に沿って動く場合、焦点エラー信号は、合焦
位置から光ディスク140の記録面144までの変位方
向を表すゼロでない符号を有する値になる。かくして、
焦点エラー信号を検出し得る。
受光面162上に形成された光束の映像形態は、光ディ
スク140の記録面144と光線の集束点142との間
の位置関係によって変わる。このような光束の映像形態
の変化を検出するために、集束点142と光検出器16
0との間に円筒形レンズ150を設けて、光線が記録面
144上に正確に集束された場合、受光面162上の光
束の映像形態が円形になるようにする。光ディスク14
0が対物レンズ130の中心点と合焦位置とにより形成
された光軸に沿って動く場合、焦点エラー信号は、合焦
位置から光ディスク140の記録面144までの変位方
向を表すゼロでない符号を有する値になる。かくして、
焦点エラー信号を検出し得る。
【0007】しかしながら、前述した従来の光ピックア
ップシステム100においては、光検出器160及び円
筒形状レンズ150がビームスプリッター120に対し
て光ディスク140に対向して位置するので、光ピック
アップシステム100の全体大きさを増大させるという
不都合がある。
ップシステム100においては、光検出器160及び円
筒形状レンズ150がビームスプリッター120に対し
て光ディスク140に対向して位置するので、光ピック
アップシステム100の全体大きさを増大させるという
不都合がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、より単純な構造で、小型化された光ピックアッ
プシステムを提供することにある。
目的は、より単純な構造で、小型化された光ピックアッ
プシステムを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明によれば、光ディスクに記録された情報信
号を読み出す光ピックアップシステムであって、第1及
び第2偏光成分を有する光線を発生する光源と、透過し
た光線の偏光成分を変換させるλ/4プレートと、前記
第1偏光成分を前記λ/4プレートを通じて前記光ディ
スクに面して反射させると共に、前記第2偏光成分を前
記光ディスクに向かう方向と異なる他の方向に反射させ
ることによって、前記第1偏光成分のみが前記光ディス
クに記録された情報信号を読み取るのに用いられるよう
にする光学手段とを有することを特徴とする光ピックア
ップシステムが提供される。
めに、本発明によれば、光ディスクに記録された情報信
号を読み出す光ピックアップシステムであって、第1及
び第2偏光成分を有する光線を発生する光源と、透過し
た光線の偏光成分を変換させるλ/4プレートと、前記
第1偏光成分を前記λ/4プレートを通じて前記光ディ
スクに面して反射させると共に、前記第2偏光成分を前
記光ディスクに向かう方向と異なる他の方向に反射させ
ることによって、前記第1偏光成分のみが前記光ディス
クに記録された情報信号を読み取るのに用いられるよう
にする光学手段とを有することを特徴とする光ピックア
ップシステムが提供される。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の好適実施例につい
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
て図面を参照しながらより詳しく説明する。
【0011】図2には、本発明による光ピックアップシ
ステム200の概略的な模式図が示されている。この光
ピックアップシステム200は、波長λ1を有し、P及
びS偏光成分を有する光線を発生するためのレーザダイ
オードまたは半導体レーザなどの光源210と、λ/4
プレート230と、対物レンズ240と、光検出器26
0と、円筒形レンズ270と、光線に対して透明なベー
ス224及び位相層223を有するビームスプリッター
220とから構成される。ビームスプリッター220
は、ベース224の上に第1及び第2物質を交互に堆積
させて形成される。ここで、P偏光成分に対する第1物
質の屈折率はS偏光成分に対する第2物質の屈折率と異
なるので、ビームスプリッター220に入射する光線が
反射される時、位相層223はP偏光線分とS偏光線分
との間に位相角の差を起こす。
ステム200の概略的な模式図が示されている。この光
ピックアップシステム200は、波長λ1を有し、P及
びS偏光成分を有する光線を発生するためのレーザダイ
オードまたは半導体レーザなどの光源210と、λ/4
プレート230と、対物レンズ240と、光検出器26
0と、円筒形レンズ270と、光線に対して透明なベー
ス224及び位相層223を有するビームスプリッター
220とから構成される。ビームスプリッター220
は、ベース224の上に第1及び第2物質を交互に堆積
させて形成される。ここで、P偏光成分に対する第1物
質の屈折率はS偏光成分に対する第2物質の屈折率と異
なるので、ビームスプリッター220に入射する光線が
反射される時、位相層223はP偏光線分とS偏光線分
との間に位相角の差を起こす。
【0012】対物レンズ240は、λ/4プレート23
0を挟んでビームスプリッター220に面して設けられ
る。ここで、光軸は対物レンズ240による光ディスク
250の記録面上の焦束点と、対物レンズ240の中点
と、λ/4プレート230の中点とを結んで形成され、
予め定められた角度でビームスプリッター220の位相
層223と交差する。光源210は、始めに対物レンズ
240によって集束された光線のP-偏光成分が位相層
223から反射された後、λ/4プレート230を透過
して光軸に添ってフォーカスされる点に位置する。
0を挟んでビームスプリッター220に面して設けられ
る。ここで、光軸は対物レンズ240による光ディスク
250の記録面上の焦束点と、対物レンズ240の中点
と、λ/4プレート230の中点とを結んで形成され、
予め定められた角度でビームスプリッター220の位相
層223と交差する。光源210は、始めに対物レンズ
240によって集束された光線のP-偏光成分が位相層
223から反射された後、λ/4プレート230を透過
して光軸に添ってフォーカスされる点に位置する。
【0013】光源210から放出された光線がビームス
プリッター220上に入射する時、位相層223に入射
したP偏光成分とS偏光成分との間の位相角の差によっ
て、ビームスプリッター220の位相層223はP及び
S偏光線分を互いに異なる方向に各々反射する。ここ
で、光線は、光源210と、ビームスプリッター220
の位相層223と光軸との交点とを結ぶ第1線分に添っ
て整列される。
プリッター220上に入射する時、位相層223に入射
したP偏光成分とS偏光成分との間の位相角の差によっ
て、ビームスプリッター220の位相層223はP及び
S偏光線分を互いに異なる方向に各々反射する。ここ
で、光線は、光源210と、ビームスプリッター220
の位相層223と光軸との交点とを結ぶ第1線分に添っ
て整列される。
【0014】位相層223は、P-偏光成分をλ/4プ
レート230を通じて対物レンズ240に面して反射
し、S-偏光成分を対物レンズ240から偏向されるよ
うに異なる方向に反射する。かくして、S-偏光成分は
光ディスク250に記録された情報信号の読み出しに用
いられない。
レート230を通じて対物レンズ240に面して反射
し、S-偏光成分を対物レンズ240から偏向されるよ
うに異なる方向に反射する。かくして、S-偏光成分は
光ディスク250に記録された情報信号の読み出しに用
いられない。
【0015】対物レンズ240は、入射したP-偏光成
分を光ディスク250の記録面の上に焦束する。その
後、光ディスク250の記録面から反射されたP-偏光
成分は、最初、対物レンズ240によって集束され、次
にλ/4プレート230を透過して、S-偏光成分に変
換される。P-偏光成分から変換されたP-偏光成分は、
図2中の点線のように、ビームスプリッター220の位
相層223によって光源210に向かう方向とは異なる
方向に反射される。
分を光ディスク250の記録面の上に焦束する。その
後、光ディスク250の記録面から反射されたP-偏光
成分は、最初、対物レンズ240によって集束され、次
にλ/4プレート230を透過して、S-偏光成分に変
換される。P-偏光成分から変換されたP-偏光成分は、
図2中の点線のように、ビームスプリッター220の位
相層223によって光源210に向かう方向とは異なる
方向に反射される。
【0016】光検出器260の中点は、ビームスプリッ
ター220の位相層223によって反射された変換され
たS-偏光成分の集束点に位置する。変換されたS-偏光
成分は、円筒形状レンズ270を通じて非点収差を有す
る光線に変換される。
ター220の位相層223によって反射された変換され
たS-偏光成分の集束点に位置する。変換されたS-偏光
成分は、円筒形状レンズ270を通じて非点収差を有す
る光線に変換される。
【0017】かくして、光検出器260は非点収差法を
用いて焦点エラー信号を検出することになる。第1線分
と第2線分との間の角度は90度以下である。この第2
線分は、光検出器260の中点と、位相層223と光軸
との交点とを結んで形成される。
用いて焦点エラー信号を検出することになる。第1線分
と第2線分との間の角度は90度以下である。この第2
線分は、光検出器260の中点と、位相層223と光軸
との交点とを結んで形成される。
【0018】更に、光検出器260が光源210と対物
レンズとの間に位置することによって、光ピックアップ
システム200の全体的な大きさを減らすことができ
る。ビームスプリッター220の位相層223から光検
出器260までの変換されたS-偏光成分の光路は、光
源210からビームスプリッター220の位相層223
までの光路と等しい長さを有する。
レンズとの間に位置することによって、光ピックアップ
システム200の全体的な大きさを減らすことができ
る。ビームスプリッター220の位相層223から光検
出器260までの変換されたS-偏光成分の光路は、光
源210からビームスプリッター220の位相層223
までの光路と等しい長さを有する。
【0019】光検出器260は、検出された光線の強さ
を測定するのに用いられる。ビームスプリッター220
の位相層223から反射され、円筒形状レンズ270を
通じた非点収差を有する光線、即ち、変換されたS-偏
光成分は光検出器260へ入射することによって、光ピ
ックアップシステム200は光ディスク250の記録面
に記録された情報信号を再生することができる。
を測定するのに用いられる。ビームスプリッター220
の位相層223から反射され、円筒形状レンズ270を
通じた非点収差を有する光線、即ち、変換されたS-偏
光成分は光検出器260へ入射することによって、光ピ
ックアップシステム200は光ディスク250の記録面
に記録された情報信号を再生することができる。
【0020】従来の光ピックアップシステム100に比
べて、本発明の光ピックアップシステム200は、各偏
光成分を互いに異なる角度に反射し得る第1及び第2物
質を交互に堆積して形成された、位相層223を有する
ビームスプリッター220を組み込むことによって、よ
り一層簡単な構造に製造され得る。ここで、P-偏光成
分に対する第1物質の屈折率をS-偏光成分に対する第
2物質の屈折率と異なり設計して、光ピックアップシス
テム200の長手方向の大きさを減らすことができる。
べて、本発明の光ピックアップシステム200は、各偏
光成分を互いに異なる角度に反射し得る第1及び第2物
質を交互に堆積して形成された、位相層223を有する
ビームスプリッター220を組み込むことによって、よ
り一層簡単な構造に製造され得る。ここで、P-偏光成
分に対する第1物質の屈折率をS-偏光成分に対する第
2物質の屈折率と異なり設計して、光ピックアップシス
テム200の長手方向の大きさを減らすことができる。
【0021】上記において、本発明の好適な実施の形態
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
について説明したが、本発明の請求範囲を逸脱すること
なく、当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【0022】
【発明の効果】従って、本発明によれば、各偏光成分を
互いに異なる角度に反射し得るビームスプリッターを用
いることによって、より一層簡単で、且つ小型化された
光ピックアップシステムを製造することができる。
互いに異なる角度に反射し得るビームスプリッターを用
いることによって、より一層簡単で、且つ小型化された
光ピックアップシステムを製造することができる。
【図1】従来技術による光学ヘッドの概略的な模式図。
【図2】本発明による光ピックアップシステムの概略的
な模式図。
な模式図。
100 光ピックアップシステム 110 光源 120 ビームスプリッター 122 反射面 130 対物レンズ 140 光ディスク 142 集束点 144 記録面 150 円筒形状のレンズ 160 光検出器 162 受光面 200 光ピックアップシステム 210 光源 220 ビームスプリッター 223 ベース 224 位相層 230 λ/4プレート 240 対物レンズ 250 光ディスク 260 光検出器 270 円筒形状のレンズ
Claims (10)
- 【請求項1】 光ディスクに記録された情報信号を読
み出す光ピックアップシステムであって、 第1及び第2偏光成分を有する光線を発生する光源と、 透過した光線の偏光成分を変換させるλ/4プレート
と、 前記第1偏光成分を前記λ/4プレートを通じて前記光
ディスクに面して反射させると共に、前記第2偏光成分
を前記光ディスクに向かう方向と異なる他の方向に反射
させることによって、前記第1偏光成分のみが前記光デ
ィスクに記録された情報信号を読み取るのに用いられる
ようにする光学手段とを有することを特徴とする光ピッ
クアップシステム。 - 【請求項2】 前記光ディスクに記録された情報信号
を検出する検出手段を、更に有することを特徴とする請
求項1に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項3】 前記光線を前記光ディスク上に集束
し、入射した光線の前記第2偏光成分を前記検出手段に
面して反射し得る前記光学手段と通じて、前記光ディス
クから反射された前記光線を前記検出手段に集束する対
物レンズを、更に有し、 前記光ディスクから反射された光線の前記第1偏光成分
が前記光学手段に入射する前に、前記λ/4プレートを
通過して前記第2偏光成分に変換されることによって、
前記光ピックアップシステムが前記光ディスクに記録さ
れた情報信号を読み出すようにすることを特徴とする請
求項2に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項4】 前記光学手段が、 ガラスからなるベースと、 異なる位相角を有する前記第1及び第2偏光成分の各々
を互いに異なる方向に反射する位相層とを備えることを
特徴とする請求項3に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項5】 前記位相層が、表面に第1及び第2物
質を交互に堆積することによって作られることを特徴と
する請求項4に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項6】 前記光学手段が、前記対物レンズの中
点と前記対物レンズの焦点とを結ぶ光軸に対して予め定
められた角度だけ傾斜して設けられることを特徴とする
請求項5に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項7】 前記光源から発せられた前記光線の第
1偏光成分が、前記光源と、前記光軸と前記光学手段の
位相層との間の交点とを結ぶ第1線分に添って前記光学
手段に入射され、前記光学手段から反射された後、前記
光軸に添って前記対物レンズによって集束されるよう
に、前記光源が前記光学手段に面して設けられることを
特徴とする請求項6に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項8】 前記検出手段が、 前記光ディスクから反射された前記第1偏光成分が前記
λ/4プレートを通過した後、前記第2偏光成分に変換
され、変換された第2偏光成分が前記光学手段の前記位
相層により反射されて形成された集束点に位置すること
を特徴とする請求項7に記載の光ピックアップシステ
ム。 - 【請求項9】 前記第1線分と、前記検出手段の中点
と前記光軸及び前記光学手段の位相層の交点とを結ぶ第
2線分との間の角度が、90度以下であることを特徴と
する請求項8に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項10】 前記光線が透過する時、非点収差を
発生する円筒形状のレンズを更に含むことを特徴とする
請求項3に記載の光ピックアップシステム。
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