JPS6267737A - 光学式情報再生装置 - Google Patents

光学式情報再生装置

Info

Publication number
JPS6267737A
JPS6267737A JP60206472A JP20647285A JPS6267737A JP S6267737 A JPS6267737 A JP S6267737A JP 60206472 A JP60206472 A JP 60206472A JP 20647285 A JP20647285 A JP 20647285A JP S6267737 A JPS6267737 A JP S6267737A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
diffraction grating
type diffraction
grating
spot
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.)
Granted
Application number
JP60206472A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0687311B2 (ja
Inventor
Kunikazu Onishi
邦一 大西
Masayuki Inoue
雅之 井上
Yukio Fukui
幸夫 福井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP60206472A priority Critical patent/JPH0687311B2/ja
Publication of JPS6267737A publication Critical patent/JPS6267737A/ja
Publication of JPH0687311B2 publication Critical patent/JPH0687311B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、5スポット方式によるトラッキング誤差信号
検出をおこなう光学式情報再生装置に係り、特に、光学
式情報記録媒体(以下、光ディスクと言う。)上に集光
される光スポットの強度分布の最適化に好適な光分割手
段に関する。
〔発明の背景〕
従来、光ディスクに記録された信号を光学的に再生する
光学式情報再生装置としては、例えば、特開昭57−2
05833号公報に記載されているような3スポット方
式によるトラッキング誤差信号検出手段を用いた装置が
最も一般的である。
一方、このような光学式情報再生装置では、一般に光デ
イスク上に回折限界まで絞り込まれる再生用光スポット
が理想的に微少なスポットにならず、光スポットの周囲
に開環(リンギング)が発生し、この開環が隣接トラン
クに照射されろために、隣接トラックに記録された信号
もいっしょに再生してしまうクロストークと呼ばれる現
象がおこり、これが再生信号の色うl比を劣化させてし
まうという問題がある。このよ5なりロストークを低減
するためには、光スポットの開環の強度を大幅に抑圧し
、再生トラック上に光スポットの光量が集中するように
゛、光スポツト強度分布を最適化する必要がある。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、3スポット方式を用いた光学式情報再
生装置において、情報再生用光スポットの開環部分の強
度を抑え、強度分布を最適化することによって再生信号
のクロストークの大幅な低減をおこなうための装置を提
供することにある。
〔発明の概要〕
上記の目的を達成するために、本発明においては、再生
用光スポットを形成する主ビームとトランキング誤差信
号検出用の副ビームを分割する光分割手段として、光ビ
ームの周辺部が入射する部分にのみ位相型回折格子を設
けた変形位相型回折格子を用いる。このような変形位相
型回折格子を透過または反射した主ビームは、周辺部の
光量が、±1次回折光からなる幅ビームに一部分離され
るためにその分だけ強度が低下し、階段状の強度分布を
有するようになる。このような階段状の強度分布をもつ
光ビームを光スポットに絞シ込むと、開環部分の強度を
大幅に低減できるので、クロストークの発生をおさえる
ことができる。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図は、本発明の一実施例を用いた光学式情報再生装置の
光学系の一例をしめしたものである。1は、半導体レー
ザ光源、2は半導体レーザ光源1よシ発した光ビーム2
0を再生用の光スポットを形成する一本の主ビーム21
αとすでに公知の3スポット方式によってトラッキング
誤差信号を検出するための光スポットを形成する2本の
副ビーム21A、21cに分割するための光分割手段で
あり、本実施例では、本発明で提案する変形位相型回折
格子が用いられている。
尚、この変形回折格子の具体的構成については後述する
。次に、3はハーフプリズム、4はコリメートレンズ、
5は対物レンズ、6aおよび6bは検出用組み合わせレ
ンズ、7は光検出器である。以上の光学系の構成は、光
分割手段2を除いて、従来の3スポット方式を用いた一
般的な光学式情報再生装置の光学系と全く同様である。
なお、10は情報を記録している光ディスク、22α、
 22b 、 22cは、それぞれ前述の主ビーム21
a、副ビーム21A 、 21eを対物レンズ5によっ
て、光デイスク10上に集光した時の再生用光スポット
およびトラッキング誤差信号検出用光スポットである。
次に、本発明の変形位相型回折格子について説明する。
まず、従来の光学式情報再生装置の光学系について簡単
に述べる。
従来7)3スポット方式を用いた光学式情報再生装置の
光学系は、第1図にしめした光分割手段2として、第2
図(α)の斜視図、第2図(A)の断面図にしめされる
ような、光ビーム20が入射する面の全面に直線状の凹
凸格子が設けられている通常の位相型回折格子2αが用
いられる。この位相型回折格子2αは、第2図(h)に
しめされるように光ビーム20の光束全体を回折するこ
とによって、0次透過光からなる主ビーム21αと、±
1次回折光からなる副ビーム21A 、 21cの少な
くとも3本の光ビームを発生する。この主ビーム21α
、副ビーム21b、 ’:’、1cの光量分布は、光ビ
ーム20と同一もしくは、相似である。
一方、一般に半導体レーザ光源1から発する光ビーム2
0は、第3図(a)にしめすように、半値全幅20°〜
40°程度の放射角をもったガラス分布状の強度分布を
有している。したがって、位相型回折格子により分割さ
れ、コリメートレンズ4に達する主ビーム21α、副ビ
ーム21h、21Cの強度分布も、はぼガウス分布とな
っている。
一方、図1にしめずような光学系では、コリメートレン
ズの焦点深度を深くして、コリメート調整を効率よくお
こない、かつレーザの非点隔差の影響を避けるためにコ
リメートレンズのHAを小さくおさえている。このため
、対物レンズ5によって、各党スポット22α、 22
b 、 22cに集光される主ビーム21αおよび副ビ
ーム21b。
21cの強度分布は、光軸付近のこぐ限られた領域に限
定され、したがって、第5図(h)の断面図にしめすよ
うな、はぼ台形状の分布となってしまう。そして、この
ような台形状の強度分布をもつ光ビームを集光して形成
された光スポット22α、 22b 、 22cは、第
3図(c)の断面図にしめすように、光スポットの周囲
に光スポツトピーク強度の数−程度の強度をもつ環状の
明るい部分(開環)23があられれろ。この開環が再生
信号の劣化をまねくクロストークの原因となる。
そこで、本発明においては、クロストーク低減の対策と
して、特に再生用の光スポット22αの開環発生を抑え
るために、第1図の光分割手段2として、従来の位相型
回折格子2αのかわりに、第4図(a)および′b)に
しめされるような変形位相型回折格子2hを配置した。
この変形位相型回折格子2bは、第4図(a)の斜視図
および第4図(b)の断面図に[2めすように、光ビー
ム20の中心部が入射する円型領域30hには、格子4
0を設けず、領域30αを透過する光ビーム20の周辺
の環状部分だけが回折され℃、副ビーム21b、 21
cを分離発生するような構成になっている。このような
変形位相型回折格子2bを透過した主ビーム21αは、
格子40が設けられている領域30αを透過した周辺部
の光だけが、±1次回折光からなる副ビーム21A 、
 21cに光量の一部を分配してしまうために、例えば
、第5図(α)の断面図にしめずような階段状の強度分
布を有するようになる。この周辺部の強度の低下率は、
格子40の光学的溝深さに依存する。すなわち、格子4
0に入射する強度を1とすると、0次透過光の強度Io
は次式であられされる。
ただし ここで、 ルは、格子40の屈折率 λは、光の波長 tは、格子Allの幾何学的溝深さ 例えば、屈折率1−15の5i02で格子40を作成し
た場合、格子40の幾何学的溝深さをり2に設定すると
、主ビーム21aの周辺部光量は中心部の半分となる。
次に、変形位相型回折格子2hの格子40が設けられて
いない領域30bには領域30bを透過した光に領域3
0αの格子40の凸部と凹部を透過した光の位相の略平
均の位相が与えられるような位相補正膜を設けておく。
例えば、第4図(AIにしめすように、格子40を形成
しているのと同一の媒質でその幾何学的膜厚t′が格子
40の幾何学的溝深さtの略半分になるような位相補正
膜41を形成する。
また、第4図(1)にしめすように位相補正膜41の幾
何学的膜厚t′を格子40の幾何学的溝深さtに一致さ
せ、かわりに、格子40の屈折率ルの略半分の屈折率n
′を有する媒質で位相補正膜41を形成してもよい。こ
のような位相補正膜は光ビームの一部分のみが位相型回
折格子を透過した場合に生じる波面の不連続性による波
面収差の増加をおさえる働きがある。
以上のような構成をもつ変形位相型回折格子2bは第1
図にしめした光学系の光分割手段2として用いると、主
ビーム21αは、前述したような階段状の強度分布をも
ち、これを対物レンズ5によって光デイスク10上に集
光して形成した貴生用光スポット22αは第5図(b)
の断面図に17めすように、開環23の強度が大幅に低
減された強度分布になっている。例えば、対物レンズ5
によって集光される主ビーム21cLの光束断面に関し
て、その半径の半分より外側の領域にのみ屈折率1.5
.幾何学的溝深さ2/2の格子40を設けた変形位相型
回折格子2hを光分割手段2として用いると、再生用光
スポット22αの開環の強度は、従来の光スポットの約
半分以下に低減され、クロストークの抑圧に大きな効果
がある。
なお、以上述べたような変形回折格子2bを光分割手段
2として用いると、±1次回折光からなるトラッキング
誤差信号検出用の副ビーム21b 、 21cはそれぞ
れ、第6図(α)の断面図にしめすように、主ビーム2
1αとは逆に、中心部分の光量がない輪帯状の強度分布
をもつ。このような光ビーム21b、 21cを光デイ
スク10上に集光すると、その光スポット22b 、 
22cは、第6図(h)の断面図にしめすように、通常
の光スポットに比べて周囲の四環23の強度が増大して
しまう。しかし、光スボッ) 22A 、 22cは信
号再生用ではなく、トラッキング誤差信号検出用の光ス
ポットであフ、四環23が信号検出感度に及ぼす影響は
極めて少ないので、特に問題はない。
また、第4図’a)および(h)にしめした実施例では
変形位相型回折格子2hの格子を設けていない領域30
.6は略円型であるが、もちろん第7図(α)の平面図
にしめずような矩型、第7図+Alの平面図にしめずよ
うな帯状など光ビーム20の周辺部の光量だけが回折に
よって減少するような形状であれば、どのような形状で
もよく、さらに、格子40の溝深さtや格子40が設け
られている領域3Qαが元ビーム20の光束断面に1.
める割合なども、所望のクロストーク低減量に合わせて
、再生用光スポット22αの四環の強度減少率が適当な
イ直になるように自由に選択すればよい。
なお、5スポット方式を用いた光学式情報再生装置では
、1個の再生用光スポット22αと2個のトラッキング
誤差信号検出用スポット22b。
22cが光デイスク10上に集光されればよいので光分
割手段2として用いられる本発明の変形位相型回折格子
2bは、偶数次の回折光が発生しないように、格子40
の凸部と凹部の幅を等しく設定するのが一般的であるが
、凸部と凹部の幅を異ならせた格子を用いることも可能
である。このような場合も、前述したように格子40が
設けられている領域30αを透過する主ビーム21αに
与えられる平均位相量と、格子40が設けられていない
領域50hを透過する主ビーム21αに与えられる位相
量が略一致するように膜厚を定めた位相補正膜41を領
域30Aに設ければよい。また格子40を設けていない
領域sobに設けられる位相補正膜41は、これまで述
べてきた実施例のように格子40と同じ側に設ける以外
に、第8図の断面図にしめずように、格子40が設けら
れている基板の反対側に設けてもよい。また、前述の山
(2)式より、位相製回折格子を透過する光ビームの強
度減少率を格子40の光学的溝深さによって自由にかえ
ることができる点を利用して、例えば第9図(α)の断
面図にしめすように、位相型格子の溝深さを異ならせた
複数種類の位相型格子40を部分的に設けることも可能
である。このような構成の場合、各格子が設けられてい
る基板の反対側にそれぞれ光学的厚さを異ならせた階段
状の位相補正膜44を設け、各格子を透過する0次光の
光ビームに与えられる平均位相をそろえる必要がある。
このような複数種類の位相型口折格子40を組み合わせ
た変形位相型回折格子2hを光分割手段2として用いる
と、主ビームの強度分布は例えば第9図(b)にしめす
ように、多段階の階段状の分布となり、これによって、
集光された再生用スポットは、周囲の四環の強度が、よ
り抑圧され、クロストークの減少効果をより高めること
ができる。
なお、以上述べた実施例は、いずれも変形位相型回折格
子2hを透過型に限定していたが、もちろん反射凰の回
折格子を用いても全く同様の原理で同様の効果をもつ変
形位相型回折格子を作成することができる。
次に、本発明の変形位相型回折格子の作成法について述
べる。これまでの実施例で述べた変形位相型回折格子は
、いずれもエツチング、蒸着、スパッタリングなど従来
の位相量回折格子の作成技術を用いて作成することがで
きろ。
第10図は、変形位相型回折格子の作成プロセスの一実
施例をしめしたものである。まず第10図(、)のよう
に、ガラス基板42に位相補正膜41作成用のマスク5
0をほぼ密着させる。次に第10図(6)のように、ス
パッタリングなどでS c 02 などを基板42上に
付着させて位相補正膜4;を作成する。さらに、第10
図(clのように格子40作成用の第2のマスク51を
マスク50と同様基板42に密着させる。この時、すで
に作成されている位相補正膜41に対して、格子4oが
位置ずれしないようにマスク51の位置合わせを正確に
おこなう必要がある。最後に位相補正膜41と同様の要
領でスパッタリングをおこない、格子40を作成する。
また、逆に格子40を先に作成し、次に屈折率層41を
作成してもよい。なお、このような変形位相型回折格子
を作成する際は、前述したように変形位相型回折格子を
透過または反射する主ビームの周辺部光量が所望の減少
率になるように格子40の溝深さを制御し、かつ、位相
補正膜41の膜厚が格子40の溝深さの略半分になるよ
うに膜厚側脚をおこなう必要があるが、このような技術
も各スパッタリング時間の制御など従来の位相型回折格
子の作成の場合と全く同様の技術で可能である。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば、3スポット方式を
用いた光学式情報再生装置において部品点数を塔やすこ
となく、再生用光スポットの周囲に発生する四環の強度
をおさえ、光ディスクの記録トラック上に再生用光スポ
ットの光量が集中するように光スポットの強度分布を最
適化できるので、光スポットの四環の影響による再生信
号のクロストーク発生をおさえ、信号の劣化なふせぐ実
用的対策として大きな効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を説明するための光学系の
模式図、第2図は、従来の位相型回折格子の斜視図およ
び断面図、第6図は従来の光学系における再生用光スポ
ットの強度分布特性を説明するだめの模式図、第4図は
本発明の変形位相型回折格子の一実施例をしめず斜視図
および断面図、第5図、第6図は本発明の変形位相型回
折格子を用いた場合の再生用光スポットおよびトラッキ
ング誤差信号検出用光スポットの各強度分布特性を説明
するための模式図、第7図、第8図、第9図は、それぞ
れ本発明の他の一実施例を説明するための平面図、断面
図および模式図、第10図は、本発明の変形位相型回折
格子の作成プロセスの一実施例をしめす模式図である。 1・・・・・−・・・・・・・・・・・・・・半導体レ
ーザ光源2・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・光分割手段2α・・・・・・・・・・・・・・・・・
・位相型回折格子2h・・・・・・・・・・・・・・・
・・・変形位相型回折格子10・・・・・・・・・・・
・・・・・・・光ディスク20・・・・・曲・・・・聞
・光ビーム21α・・・・・・・・・・・・・・・主ビ
ーム21b、21c・・・・・・トラッキング誤差信号
検出用副ビーム 22α・・・・・・・・・・・・・・・再生用光スポッ
ト22h、22c・・・・・・トラッキング誤差信号検
出用光スポット 40・・・・・・・・・・・・・・・・・・格子41・
・・・・・・・・・・・・・・・・・屈折層50.51
・・・・・・・・・・・・スパッタリングによる変形位
相型回折格子作成用マスク

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1)レーザ光源と前記レーザ光源を発した光ビームを1
    本の主ビームと少なくとも2本の副ビームに分割する光
    分割手段と、前記主ビームおよび副ビームを各々独立に
    光学式情報記録媒体の記録トラック上に集光し光スポッ
    トを形成する集光手段を備えた光学式情報再生装置にお
    いて、前記光分割手段として、該光分割手段を透過また
    は反射する前記光ビームの外周部分が入射する領域にの
    み位相型回折格子が設けられ、前記光ビームの周辺部分
    の光だけが、前記位相型回折格子により回折されて、前
    記主ビームと前記副ビームに分割されることを特徴とす
    る光学式情報再生装置。
JP60206472A 1985-09-20 1985-09-20 光学式情報再生装置 Expired - Lifetime JPH0687311B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60206472A JPH0687311B2 (ja) 1985-09-20 1985-09-20 光学式情報再生装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP60206472A JPH0687311B2 (ja) 1985-09-20 1985-09-20 光学式情報再生装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS6267737A true JPS6267737A (ja) 1987-03-27
JPH0687311B2 JPH0687311B2 (ja) 1994-11-02

Family

ID=16523940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP60206472A Expired - Lifetime JPH0687311B2 (ja) 1985-09-20 1985-09-20 光学式情報再生装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0687311B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62173637A (ja) * 1986-01-27 1987-07-30 Sony Corp 光デイスク装置
US5754512A (en) * 1995-05-30 1998-05-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Correction elements to lower light intensity around an optical axis of an optical head with a plurality of focal points
US7200076B2 (en) 2001-11-20 2007-04-03 Nec Corporation Radial tilt detection optical head apparatus and optical information apparatus
US7755991B2 (en) 2002-05-23 2010-07-13 Nec Corporation Method for detecting radial tilt of optical recording medium in optical head device, optical head device, and optical information recording/reproducing device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922243A (ja) * 1982-07-29 1984-02-04 Mitsubishi Electric Corp 光ピツクアツプ
JPS59137908A (ja) * 1983-01-28 1984-08-08 Toshiba Corp 複合グレ−テイングレンズ

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5922243A (ja) * 1982-07-29 1984-02-04 Mitsubishi Electric Corp 光ピツクアツプ
JPS59137908A (ja) * 1983-01-28 1984-08-08 Toshiba Corp 複合グレ−テイングレンズ

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62173637A (ja) * 1986-01-27 1987-07-30 Sony Corp 光デイスク装置
US5754512A (en) * 1995-05-30 1998-05-19 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Correction elements to lower light intensity around an optical axis of an optical head with a plurality of focal points
US5920537A (en) * 1995-05-30 1999-07-06 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Correction element of lower light intensity around an optical axis of an optical head with a plurality of focal points
CN1066839C (zh) * 1995-05-30 2001-06-06 松下电器产业株式会社 光头设备
US7200076B2 (en) 2001-11-20 2007-04-03 Nec Corporation Radial tilt detection optical head apparatus and optical information apparatus
US7755991B2 (en) 2002-05-23 2010-07-13 Nec Corporation Method for detecting radial tilt of optical recording medium in optical head device, optical head device, and optical information recording/reproducing device

Also Published As

Publication number Publication date
JPH0687311B2 (ja) 1994-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7542382B2 (en) Optical pick-up head, optical information apparatus, and optical information reproducing method
US6778475B2 (en) Optical detector, optical pickup and optical information reproducing apparatus using optical pickup for detecting at least three light beams separated from one or more light sources
JP3155287B2 (ja) 光情報記録再生装置
KR900007141B1 (ko) 광학식 재생장치
JP3047314B2 (ja) 光ヘッド
US5768232A (en) Information reproducing apparatus for optical disc
JPH0330930B2 (ja)
JPS6267737A (ja) 光学式情報再生装置
US6785209B2 (en) Optical pickup for improving properties of a reproduction signal
US5703863A (en) Optical device which detects reflected light with a push-pull method without dividing the reflected light
JP3435067B2 (ja) 光ピックアップ装置
JPH0619838B2 (ja) 光学式再生装置
US20070104070A1 (en) Optical pickup apparatus
JP3389416B2 (ja) 光ピックアップ装置
JP2765402B2 (ja) 光ヘッド装置
JP3666410B2 (ja) ビーム整形素子および光ヘッド装置
JPH05307760A (ja) 光ピックアップ
JPH04276335A (ja) 光情報記録再生装置
JP2790729B2 (ja) 光情報記録再生装置
JPS633381B2 (ja)
KR20060002866A (ko) 광 기록매체와 광학주사장치
KR20010068558A (ko) 광픽업장치
JPS62173403A (ja) 位相型回折格子
JP2004079123A (ja) 光ディスク装置
JP2000331370A (ja) 光学ヘッド