JPS63268139A - 光学式ピツクアツプの光学装置 - Google Patents
光学式ピツクアツプの光学装置Info
- Publication number
- JPS63268139A JPS63268139A JP62101489A JP10148987A JPS63268139A JP S63268139 A JPS63268139 A JP S63268139A JP 62101489 A JP62101489 A JP 62101489A JP 10148987 A JP10148987 A JP 10148987A JP S63268139 A JPS63268139 A JP S63268139A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- spot
- filter
- optical
- recording surface
- collimating 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.)
- Pending
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims description 50
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims abstract description 14
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 13
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 5
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- 230000004907 flux Effects 0.000 description 5
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 2
- 210000001747 pupil Anatomy 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000004088 simulation Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1381—Non-lens elements for altering the properties of the beam, e.g. knife edges, slits, filters or stops
-
- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1372—Lenses
- G11B7/1376—Collimator lenses
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明はコンパクトディスクプレーヤ、ビデオディスク
プレーヤまたは光デイスクメモリ装置などに使用される
光学式ピックアップに係り、特にアボダイズドフィルタ
を使用することなく、ディスクの記録面の隣接するトラ
ック間のクロストークを防止できる光学装置に関する。
プレーヤまたは光デイスクメモリ装置などに使用される
光学式ピックアップに係り、特にアボダイズドフィルタ
を使用することなく、ディスクの記録面の隣接するトラ
ック間のクロストークを防止できる光学装置に関する。
（発明の背景）
第５図は従来のビデオディスクプレーヤ用の光学式ピッ
クアップの光学装置を示す素子配置図である。
クアップの光学装置を示す素子配置図である。
半導体レーザ１から出力されるレーザビームは、偏光ビ
ームスプリッタ２を透過し、コリメートレンズ３にて平
行光とされ、対物レンズ５によって集光されて、光ディ
スクＤの記録面Ｄａに微小スポットが形成される。レー
ザビームの光路には回折格子７が配置され、光ディスク
Ｄの記録面にはレーザビームによる３スポツトが形成さ
れる。光ディスクＤからの反射ビームは１７４波長板４
を通過し、偏光ビームスプリッタ２によって直角方向へ
反射され、受光レンズ９を経てホトダイオードなどの受
光素子６によって検知される。この受光素子６により光
ディスクＤの記録面Ｄａにピットによって記録されたＲ
Ｆ傷信号読取られる。
ームスプリッタ２を透過し、コリメートレンズ３にて平
行光とされ、対物レンズ５によって集光されて、光ディ
スクＤの記録面Ｄａに微小スポットが形成される。レー
ザビームの光路には回折格子７が配置され、光ディスク
Ｄの記録面にはレーザビームによる３スポツトが形成さ
れる。光ディスクＤからの反射ビームは１７４波長板４
を通過し、偏光ビームスプリッタ２によって直角方向へ
反射され、受光レンズ９を経てホトダイオードなどの受
光素子６によって検知される。この受光素子６により光
ディスクＤの記録面Ｄａにピットによって記録されたＲ
Ｆ傷信号読取られる。
第６図において符号８で示しているはアボダイズドフィ
ルタである。このアボダイズドフィルタ８は回折格子７
と一体化されている。このアボダイズドフィルタ８は、
中央部がビームの透過面８ａとなっており、この透過面
８ａを挟む両側部が半透過面８ｂとなっている。
ルタである。このアボダイズドフィルタ８は回折格子７
と一体化されている。このアボダイズドフィルタ８は、
中央部がビームの透過面８ａとなっており、この透過面
８ａを挟む両側部が半透過面８ｂとなっている。
第７（Ａ）図はアボダイズドフィルタ８が設けられてい
ない場合に対物レンズ５に入射されるレーザビームの光
量分布を示しており、第８（Ａ）図はアボダイズドフィ
ルタ８が設けられている場合に対物レンズ５に入射され
るレーザビームの光量分布を示している。また第７（Ｂ
）図はアボダイズドフィルタ８が設けられていない場合
の光ディスクＤの記録面Ｄａに形成されるビームスポッ
トの光量分布を示しており、第８（Ｂ）図はアボダイズ
ドフィルタ８が設けられている場合の光ディスクＤの記
録面Ｄａに形成されるビームスポットの光量分布を示し
ている。アボダイズドフィルタ８が設けられていない場
合には、回折格子７を通過したビームの回折現象により
第７（Ｂ）図に示すように、ビームのメインスポットＫ
Ｏの周囲に一次回折によるスポットに、形成される。そ
のため、メインスポットに０がトラックＴ２を走査して
いるときに、−次回折によるスポットに１が左右に隣接
する）・ラックＴ１とＴ３のピットｐにかかる場合が生
じる。ビデオディスクプレーヤなどでは情報がアナログ
信号によって記録されているため、−次回折によるスポ
ットに１が隣接するトラックＴ１とＴ３のビットｐにか
かりクロストークを生じると、ＲＦ信号の再生のＳ／Ｎ
比が悪くなり、画面にノイズが発生するなどの現象が生
じる。
ない場合に対物レンズ５に入射されるレーザビームの光
量分布を示しており、第８（Ａ）図はアボダイズドフィ
ルタ８が設けられている場合に対物レンズ５に入射され
るレーザビームの光量分布を示している。また第７（Ｂ
）図はアボダイズドフィルタ８が設けられていない場合
の光ディスクＤの記録面Ｄａに形成されるビームスポッ
トの光量分布を示しており、第８（Ｂ）図はアボダイズ
ドフィルタ８が設けられている場合の光ディスクＤの記
録面Ｄａに形成されるビームスポットの光量分布を示し
ている。アボダイズドフィルタ８が設けられていない場
合には、回折格子７を通過したビームの回折現象により
第７（Ｂ）図に示すように、ビームのメインスポットＫ
Ｏの周囲に一次回折によるスポットに、形成される。そ
のため、メインスポットに０がトラックＴ２を走査して
いるときに、−次回折によるスポットに１が左右に隣接
する）・ラックＴ１とＴ３のピットｐにかかる場合が生
じる。ビデオディスクプレーヤなどでは情報がアナログ
信号によって記録されているため、−次回折によるスポ
ットに１が隣接するトラックＴ１とＴ３のビットｐにか
かりクロストークを生じると、ＲＦ信号の再生のＳ／Ｎ
比が悪くなり、画面にノイズが発生するなどの現象が生
じる。
アポダイズドフィルタ８を使用している場合には、第６
図に示すように、半透過面ａｂ（例えば５０％の透過率
）によって、レーザビームの有効径１０の両側部の光量
が制限されるため、第８（Ａ）図に示すように、対物レ
ンズ５に入射するレーザビームのうち左右の部分の光量
が減少する。その結果、第８（Ｂ）図に示すように、光
ディスクＤの記録面Ｄａに形成されるビームスポットに
一次回折によるスポットが形成されなくなる。
図に示すように、半透過面ａｂ（例えば５０％の透過率
）によって、レーザビームの有効径１０の両側部の光量
が制限されるため、第８（Ａ）図に示すように、対物レ
ンズ５に入射するレーザビームのうち左右の部分の光量
が減少する。その結果、第８（Ｂ）図に示すように、光
ディスクＤの記録面Ｄａに形成されるビームスポットに
一次回折によるスポットが形成されなくなる。
しかしながら、第５図に示す従来の光学装置において一
次回折によるスポットのレベルを低下させる手段として
アボダイズドフィルタ８を設けると、アボダイズドフィ
ルタ８の分だけ光学部材の部品点数が多くなり、コスト
高となる。
次回折によるスポットのレベルを低下させる手段として
アボダイズドフィルタ８を設けると、アボダイズドフィ
ルタ８の分だけ光学部材の部品点数が多くなり、コスト
高となる。
またアボダイズドフィルタ８を使用すると、半透過面８
ｂによって対物レンズ５の開口数が実質的に変わること
になるため、第８（Ｂ）図に示すスポット径φが広がり
、またスポットの強度レベルも低下する。このスポット
の強度レベルが低下することによって受光素子６による
検知レベルが低下し、またスポット径φが広がることに
よって変調度が低下することになる。
ｂによって対物レンズ５の開口数が実質的に変わること
になるため、第８（Ｂ）図に示すスポット径φが広がり
、またスポットの強度レベルも低下する。このスポット
の強度レベルが低下することによって受光素子６による
検知レベルが低下し、またスポット径φが広がることに
よって変調度が低下することになる。
さらにアボダイズドフィルタ８を使用すると、半透過面
８ｂによる収差が増えることにもなる。
８ｂによる収差が増えることにもなる。
本発明は上記従来の問題点を解決するものであり、アボ
ダイズドフィルタを使用せず、また新たな光学素子を追
加することなしに、光ディスクの記録面において隣接す
るトラック間のクロストークが生じるのを防止できるよ
うにし、しかもアボダイズドフィルタを使用した場合よ
りもスポット強度を高くすることができる光学式ピック
アップの光学装置を提供するものである。 ′〔問題
点を解決するための具体的な手段〕本発明は、半導体レ
ーザと、半導体レーザから発せられるレーザビームを平
行光とするコリメートレンズと、コリメートレンズを経
た平行光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズ
と、光ディスクの記録面から反射した反射光を検知する
受光素子とから成る光学装置において、前記コリメート
レンズの開口数ＮＡが、 ０．１４＜ ＮＡ＜ ０．２ の範囲であることを特徴とするものである。
ダイズドフィルタを使用せず、また新たな光学素子を追
加することなしに、光ディスクの記録面において隣接す
るトラック間のクロストークが生じるのを防止できるよ
うにし、しかもアボダイズドフィルタを使用した場合よ
りもスポット強度を高くすることができる光学式ピック
アップの光学装置を提供するものである。 ′〔問題
点を解決するための具体的な手段〕本発明は、半導体レ
ーザと、半導体レーザから発せられるレーザビームを平
行光とするコリメートレンズと、コリメートレンズを経
た平行光を光ディスクの記録面に集光させる対物レンズ
と、光ディスクの記録面から反射した反射光を検知する
受光素子とから成る光学装置において、前記コリメート
レンズの開口数ＮＡが、 ０．１４＜ ＮＡ＜ ０．２ の範囲であることを特徴とするものである。
本発明は、半導体レーザによるレーザビームの放射角の
うち光ディスクの記録面においてトラックを横切る方向
に相当する角度をθ〃とした場合、コリメートレンズの
開口数ＮＡを５ｉｎ（８，／／２）よりも大きくしてい
る。これにより、コリメートしンズを通過した平行光束
の光量の分布をガウス分布に近いものにできるようにし
たものである。平行光束の光量の分布をガウス分布に近
いものにし、これを対物レンズに入射させることにより
、アボダイズドフィルタを使用した場合とほぼ同様に、
−次回弁によるスポットの光量のレベルを低下させるこ
とができる。またコリメートレンズの開口数ＮＡを大き
くした場合、光ディスクの記録面に形成されるメインス
ポットの光量のレベルを、アボダイズドフィルタを使用
した場合よりも高くできる。またコリメートレンズの開
口数ＮＡを無制限に大きくすると、メインスポットの径
が大きくなりすぎて、変調度が高くなる。よって開口数
ＮＡに上限を与えている。
うち光ディスクの記録面においてトラックを横切る方向
に相当する角度をθ〃とした場合、コリメートレンズの
開口数ＮＡを５ｉｎ（８，／／２）よりも大きくしてい
る。これにより、コリメートしンズを通過した平行光束
の光量の分布をガウス分布に近いものにできるようにし
たものである。平行光束の光量の分布をガウス分布に近
いものにし、これを対物レンズに入射させることにより
、アボダイズドフィルタを使用した場合とほぼ同様に、
−次回弁によるスポットの光量のレベルを低下させるこ
とができる。またコリメートレンズの開口数ＮＡを大き
くした場合、光ディスクの記録面に形成されるメインス
ポットの光量のレベルを、アボダイズドフィルタを使用
した場合よりも高くできる。またコリメートレンズの開
口数ＮＡを無制限に大きくすると、メインスポットの径
が大きくなりすぎて、変調度が高くなる。よって開口数
ＮＡに上限を与えている。
第１図は例えばビデオディスクプレーヤに装備されてい
る光学式ピックアップの光学装置の素子配置図である。
る光学式ピックアップの光学装置の素子配置図である。
符号１は半導体レーザ、２は偏光ビームスプリッタ、３
はコリメートレンズ、４は１７４波長板、５は対物レン
ズ、６はホトダイオードなどの受光素子、７は回折格子
、９は受光レンズである。そしてコリメートレンズ３の
開口数ＮＡは０．１４から０．２の範囲に設定されてい
る。
はコリメートレンズ、４は１７４波長板、５は対物レン
ズ、６はホトダイオードなどの受光素子、７は回折格子
、９は受光レンズである。そしてコリメートレンズ３の
開口数ＮＡは０．１４から０．２の範囲に設定されてい
る。
上記コリメートレンズ３の開口数ＮＡの範囲０．１４＜
ＮＡ＜ ０．２ は、第３（Ａ）図と第３（Ｂ）図のグラフによって求め
たものである。第３（Ａ）図はコリメートレンズ３の開
口数ＮＡと、光ディスクＤの記録面Ｄａに形成される一
次回折スポット（第７（Ｂ）図におけるに１参照）のレ
ベルとの関係を示している。また第３（Ｂ）図はコリメ
ートレンズ３の開口数ＮＡと、光ディスクの記録面に形
成されるメインスポットの強度レベルならびに（１／ｅ
２）のレベルにおけるスポット径との関係を示している
。 ・ また第４（Ａ）図と第４（Ｂ）図は比較のため、従来の
ようにアボダイズドフィルタを使用した場合を示してい
る。第４（Ａ）図はアポダイズドフィルタの透過面と光
束の有効径との比（第６図における（ｂ／ａ） ｘ １
００ ）と、−次回弁スポットのレベルとの関係を示し
ている。また第４（Ｂ）図は、アポダイズドフィルタの
透過面と光束の有効径との比と、光ディスクの記録面に
形成されるメインスポットの強度レベルならびに（１／
ａ２）のレベルにおけるスポット径との関係を示してい
る。
ＮＡ＜ ０．２ は、第３（Ａ）図と第３（Ｂ）図のグラフによって求め
たものである。第３（Ａ）図はコリメートレンズ３の開
口数ＮＡと、光ディスクＤの記録面Ｄａに形成される一
次回折スポット（第７（Ｂ）図におけるに１参照）のレ
ベルとの関係を示している。また第３（Ｂ）図はコリメ
ートレンズ３の開口数ＮＡと、光ディスクの記録面に形
成されるメインスポットの強度レベルならびに（１／ｅ
２）のレベルにおけるスポット径との関係を示している
。 ・ また第４（Ａ）図と第４（Ｂ）図は比較のため、従来の
ようにアボダイズドフィルタを使用した場合を示してい
る。第４（Ａ）図はアポダイズドフィルタの透過面と光
束の有効径との比（第６図における（ｂ／ａ） ｘ １
００ ）と、−次回弁スポットのレベルとの関係を示し
ている。また第４（Ｂ）図は、アポダイズドフィルタの
透過面と光束の有効径との比と、光ディスクの記録面に
形成されるメインスポットの強度レベルならびに（１／
ａ２）のレベルにおけるスポット径との関係を示してい
る。
上記各グラフはシミュレーション結果を示したものであ
る。以下において、上記グラフのうち、第３（Ｂ）図な
らびに第４（Ｂ）図に示すメインスポットの強度レベル
をシミュレーションした計算式を説明する。
る。以下において、上記グラフのうち、第３（Ｂ）図な
らびに第４（Ｂ）図に示すメインスポットの強度レベル
をシミュレーションした計算式を説明する。
１、半導体レーザのファーフィールドパターン（ＦＦＰ
） について、 レーザ光の強度分布の放射角依存性は、ＦＦＰがガウス
分布であると仮定すると、次式で与えられる。式中のの
、θ上、θならびにψは第２図に示す角度である。
） について、 レーザ光の強度分布の放射角依存性は、ＦＦＰがガウス
分布であると仮定すると、次式で与えられる。式中のの
、θ上、θならびにψは第２図に示す角度である。
Ｐ（θ、ψ）＝
Ｐ ｏ−ｅｘｐ（−（４・Ｉｌ、ｎ ２） ・ θ２／
（θ’Ａ＜ψ））２］・・・・・・・・・（１） ０号 （ψ）＝ θ〃 ・ θ上 ／ θｙ ｓｉｎ
ψ ）＋（θｆ ＣＯＳ ψ ）２・・・・・・・・
・（２） 上記式において、Ｐｏは半導体レーザの光軸方向の単位
立体角に放射されるレーザ光の強度である。
（θ’Ａ＜ψ））２］・・・・・・・・・（１） ０号 （ψ）＝ θ〃 ・ θ上 ／ θｙ ｓｉｎ
ψ ）＋（θｆ ＣＯＳ ψ ）２・・・・・・・・
・（２） 上記式において、Ｐｏは半導体レーザの光軸方向の単位
立体角に放射されるレーザ光の強度である。
また振幅分布は、上記 （１）式により、Ｕ（θ、ψ）
干 Ｆｔ−ｅｘｐ［−（２ｉｎ ２）・ θ２／（θｙ２（
ψ））２１で与えられる。
干 Ｆｔ−ｅｘｐ［−（２ｉｎ ２）・ θ２／（θｙ２（
ψ））２１で与えられる。
２、光ディスクの記録面に形成されるスポット像の振幅
分布の計算、 対物レンズに入射するレーザ光のレンズ直前での振幅分
布をＣ（ｘ、ｙ）とし、レンズ連通直後の振幅分布をＣ
’（ｘ、ｙ）とすれば、 Ｃ’ （ｘ、ｙ） ＝ Ｃ（ｘ、ｙ）・ＩＰ（ｘ、ｙ）・ｅｘｐ［−ｊ（ｙｚ／
λｆ） （ｘ２＋ｙ２）］ここで、ｌ’ （ｘ、ｙ）は
瞳関数とよばれるものであり、 Ｗ （ｘ、ｙ） ＝ Ｐ （ｘ、ｙ） ・ｅｘｐ［ｊ
−に−Ｗ （ｘ、ｙ））である。
分布の計算、 対物レンズに入射するレーザ光のレンズ直前での振幅分
布をＣ（ｘ、ｙ）とし、レンズ連通直後の振幅分布をＣ
’（ｘ、ｙ）とすれば、 Ｃ’ （ｘ、ｙ） ＝ Ｃ（ｘ、ｙ）・ＩＰ（ｘ、ｙ）・ｅｘｐ［−ｊ（ｙｚ／
λｆ） （ｘ２＋ｙ２）］ここで、ｌ’ （ｘ、ｙ）は
瞳関数とよばれるものであり、 Ｗ （ｘ、ｙ） ＝ Ｐ （ｘ、ｙ） ・ｅｘｐ［ｊ
−に−Ｗ （ｘ、ｙ））である。
上記式において、Ｐ （ｘ、ｙ）は（ｘ ２ ＋ ｙ
２ ）≦ａ２のときが１、その他のときはＯである。Ｗ
（ｘ、ｙ）は波面収差、λはレーザ光の波長、ｆは対
物レンズの焦点距離である。
２ ）≦ａ２のときが１、その他のときはＯである。Ｗ
（ｘ、ｙ）は波面収差、λはレーザ光の波長、ｆは対
物レンズの焦点距離である。
また射出瞳からｆだけ離れた面での振幅分布をＣ”（ｘ
’、ｙ’）とすると、フレネル近似で考えれば、 Ｃ”（ｘ’、ｙ’）＝ （ｅｘｐ［Ｊｋｆ］／Ｊｆλ） ・ｅｘｐ ［Ｊ （π
／ｆλ）（ｘ”＋ｙ”）］ｘ ＬＣ（ｘ、ｙ） ・Ｗ
（ｘ、ｙ） ・ｅｘｐ［−Ｊ（ｌｙｔ／ｆλ）・（ｘｘ
’＋ｙｙ’）ｌｄｘｄｙ ・・・・・・・・・（３） 上記式において、ｆを対物レンズの焦点距離とすれば、
上記式（３）は対物レンズの焦点位置におけるスポット
の振幅分布を表すことになる。
’、ｙ’）とすると、フレネル近似で考えれば、 Ｃ”（ｘ’、ｙ’）＝ （ｅｘｐ［Ｊｋｆ］／Ｊｆλ） ・ｅｘｐ ［Ｊ （π
／ｆλ）（ｘ”＋ｙ”）］ｘ ＬＣ（ｘ、ｙ） ・Ｗ
（ｘ、ｙ） ・ｅｘｐ［−Ｊ（ｌｙｔ／ｆλ）・（ｘｘ
’＋ｙｙ’）ｌｄｘｄｙ ・・・・・・・・・（３） 上記式において、ｆを対物レンズの焦点距離とすれば、
上記式（３）は対物レンズの焦点位置におけるスポット
の振幅分布を表すことになる。
上記（３）式を計算するにあたっては、高速フーリエ変
換を用いる。また振幅分布の２乗がスポットの強度分布
となる。
換を用いる。また振幅分布の２乗がスポットの強度分布
となる。
３、第３（Ｂ）図と第４（Ｂ）図のグラフとの関係、１
、の計算において半導体レーザのＦＦＰがコリメートレ
ンズ３にて取り込まれたとすると、コリメート光の強度
分布は（１） 、 （２）式によって計算できる。
、の計算において半導体レーザのＦＦＰがコリメートレ
ンズ３にて取り込まれたとすると、コリメート光の強度
分布は（１） 、 （２）式によって計算できる。
また、アボダイズドフィルタを用いるときには、（１）
、 （２）式によって計算された強度分布の一部を半
透過面の透過率に応じて例えば１／２の光量にする。
、 （２）式によって計算された強度分布の一部を半
透過面の透過率に応じて例えば１／２の光量にする。
そして、上記によって求められるコリメート光の強度分
布から（３）式を用いてフーリエ変換し、スポット強度
を求める。第３（Ｂ）図と第４（Ｂ）図はこの計算値を
グラフにしたものである。また、この各グラフでは、の
を９°、θ上を３５° として計算した。
布から（３）式を用いてフーリエ変換し、スポット強度
を求める。第３（Ｂ）図と第４（Ｂ）図はこの計算値を
グラフにしたものである。また、この各グラフでは、の
を９°、θ上を３５° として計算した。
半導体レーザ１からのレーザビームの放射角のうち、光
ディスクの記録面にてトラックを横切る方向のスポット
径に影響する角度θＩによる開口数は、θ〃を９′とす
ると５ｉｎ（９／２）”であり、その数値は０．０７８
４６である。第３（Ａ）図のグラフに示すように、コリ
メートレンズ３の開口数ＮＡを上記５ｉｎ（９／２）”
＝０．０７８４６よりも十分に大きい値である０、１
４に設定すると、−次回折スポットのレベルはメインス
ポットのピークレベルに対して０．６％程度になり、光
ディス・りの隣接トラックのクロストークによる影響が
無視できるようになる。また、例えばθ〃＝１２°とす
ると、５ｉｎ（θ〃／２） ＝０．１０４５３である。
ディスクの記録面にてトラックを横切る方向のスポット
径に影響する角度θＩによる開口数は、θ〃を９′とす
ると５ｉｎ（９／２）”であり、その数値は０．０７８
４６である。第３（Ａ）図のグラフに示すように、コリ
メートレンズ３の開口数ＮＡを上記５ｉｎ（９／２）”
＝０．０７８４６よりも十分に大きい値である０、１
４に設定すると、−次回折スポットのレベルはメインス
ポットのピークレベルに対して０．６％程度になり、光
ディス・りの隣接トラックのクロストークによる影響が
無視できるようになる。また、例えばθ〃＝１２°とす
ると、５ｉｎ（θ〃／２） ＝０．１０４５３である。
またこの場合、コリメートレンズのＮＡ＝ ０．１４の
とき、−次回折スポットのレベルがメインスポットのレ
ベルに対して０．７％程度となり、隣接トラックのクロ
ストークの影響を無視できるようになる。すなわち、第
４（Ｂ）図に示すようにアポダイズドフィルタを使用し
た場合に比べて、−次回折スポットのレベルを同等かそ
れ以下に低下できるようになる。また第３（Ｂ）図に示
すように、コリメートレンズ３の開口数ＮＡが０．２の
ときに、メインスポットの強度レベルが最高値となる。
とき、−次回折スポットのレベルがメインスポットのレ
ベルに対して０．７％程度となり、隣接トラックのクロ
ストークの影響を無視できるようになる。すなわち、第
４（Ｂ）図に示すようにアポダイズドフィルタを使用し
た場合に比べて、−次回折スポットのレベルを同等かそ
れ以下に低下できるようになる。また第３（Ｂ）図に示
すように、コリメートレンズ３の開口数ＮＡが０．２の
ときに、メインスポットの強度レベルが最高値となる。
ただし、コリメートレンズ３の開口数ＮＡを０．２以上
とすると、スポット径が大きくなり、変調度の劣化や隣
接トラックとのクロストークのおそれが生じる。よフて
コリメートレンズ３の開口数ＮＡの範囲としては、 ０．１４＜ ＮＡ＜ ０．２ が最適である。
とすると、スポット径が大きくなり、変調度の劣化や隣
接トラックとのクロストークのおそれが生じる。よフて
コリメートレンズ３の開口数ＮＡの範囲としては、 ０．１４＜ ＮＡ＜ ０．２ が最適である。
また第３（Ｂ）図と第４（Ｂ）図のグラフを比較すると
、−次回折スポットのレベルが０となるとき、第４（Ｂ
）図に示す従来例では、メインスポットの強度が０．６
でスポット径が１．６１であるのに対し、第３（Ｂ）図
に示す本発明では、メインスポットの強度が１．６４で
スポット径が１．５４となる。本発明では、従来のアポ
ダイズドフィルタを使用していた場合に比べ、スポット
強度が２．７倍になり、スポット径は５％程度小さくな
る。よって変調度が改善され、Ｓ／Ｎ比も向上する。
、−次回折スポットのレベルが０となるとき、第４（Ｂ
）図に示す従来例では、メインスポットの強度が０．６
でスポット径が１．６１であるのに対し、第３（Ｂ）図
に示す本発明では、メインスポットの強度が１．６４で
スポット径が１．５４となる。本発明では、従来のアポ
ダイズドフィルタを使用していた場合に比べ、スポット
強度が２．７倍になり、スポット径は５％程度小さくな
る。よって変調度が改善され、Ｓ／Ｎ比も向上する。
以上のように本発明によれば、アボダイズドフィルタを
使用しなくても、−次回折スボッ゛トによる隣接トラッ
クのクロストークをなくすことができる。またアボダイ
ズドフィルタを使用した場合に比べて、Ｓ／Ｎ比を向上
させることが可能になる。
使用しなくても、−次回折スボッ゛トによる隣接トラッ
クのクロストークをなくすことができる。またアボダイ
ズドフィルタを使用した場合に比べて、Ｓ／Ｎ比を向上
させることが可能になる。
第１図は本発明による光学式ピックアップの光学装置を
示す素子の配置図、第２図は計算のために使用する半導
体レーザのレーザ光の放射状態の説明図、第３（Ａ）図
は本発明の場合の、コリメートレンズの開口数と光ディ
スクの記録面に形成される一次回折によるスポットのレ
ベルとの関係を示す線図、第３（Ｂ）図はコリメートレ
ンズの開口数と光ディスクの記録面に形成されるメイン
スポットの強度レベルならびに（１／ｅ”）のレベルに
おけるスポット径との関係を示す線図である。第４（Ａ
）図と第４（Ｂ）図は比較のため、従来のようにアポダ
イズドフィルタを使用した場合を示している。第４（Ａ
）図はアポダイズドフィルタの透過面と光束の有効径と
の比と、−次回折によるスポットのレベルとの関係を示
す線図、第４（Ｂ）図はアボダイズドフィルタの透過面
と光束の有効径との比と、光ディスクの記録面に形成さ
れるメインスポットの強度レベルならびに（１／ｅ’）
のレベルにおけるスポット径との関係を示す線図である
。第５図は従来の光学式ピックアップの光学装置を示す
素子の配置図、第６図はアポダイズドフィルタの平面図
、第７（Ａ）図はアボダイズドフィルタが設けられてい
ない場合に対物レンズに入射するレーザビームの光量分
布を示す線図、第７（Ｂ）図はアボダイズドフィルタが
設けられていない場合に光ディスクの記録面に形成され
るビームスポットの光量分布を示す・線図、第８（Ａ）
図はアボダイズドフィルタが設けられている場合に対物
レンズに入射するレーザビームの光量分布を示す線図、
第８（Ｂ）図はアボダイズドフィルタが設けられている
場合に光ディスクの記録面に形成されるビームスポット
の光量分布を示す線図である。 Ｄ・・・光ディスク、１・・・半導体レーザ、２・・・
偏光ビームスプリッタ、３・・・コリメートレンズ、５
・・・対物レンズ、６・・・受光素子、８・・・アボダ
イズドフィルタ。 第１図 フリメートレース°のＮＡ ７Ｇ’Ｒ７，−“″°′°２ 第４（Ｂ）間第５図
示す素子の配置図、第２図は計算のために使用する半導
体レーザのレーザ光の放射状態の説明図、第３（Ａ）図
は本発明の場合の、コリメートレンズの開口数と光ディ
スクの記録面に形成される一次回折によるスポットのレ
ベルとの関係を示す線図、第３（Ｂ）図はコリメートレ
ンズの開口数と光ディスクの記録面に形成されるメイン
スポットの強度レベルならびに（１／ｅ”）のレベルに
おけるスポット径との関係を示す線図である。第４（Ａ
）図と第４（Ｂ）図は比較のため、従来のようにアポダ
イズドフィルタを使用した場合を示している。第４（Ａ
）図はアポダイズドフィルタの透過面と光束の有効径と
の比と、−次回折によるスポットのレベルとの関係を示
す線図、第４（Ｂ）図はアボダイズドフィルタの透過面
と光束の有効径との比と、光ディスクの記録面に形成さ
れるメインスポットの強度レベルならびに（１／ｅ’）
のレベルにおけるスポット径との関係を示す線図である
。第５図は従来の光学式ピックアップの光学装置を示す
素子の配置図、第６図はアポダイズドフィルタの平面図
、第７（Ａ）図はアボダイズドフィルタが設けられてい
ない場合に対物レンズに入射するレーザビームの光量分
布を示す線図、第７（Ｂ）図はアボダイズドフィルタが
設けられていない場合に光ディスクの記録面に形成され
るビームスポットの光量分布を示す・線図、第８（Ａ）
図はアボダイズドフィルタが設けられている場合に対物
レンズに入射するレーザビームの光量分布を示す線図、
第８（Ｂ）図はアボダイズドフィルタが設けられている
場合に光ディスクの記録面に形成されるビームスポット
の光量分布を示す線図である。 Ｄ・・・光ディスク、１・・・半導体レーザ、２・・・
偏光ビームスプリッタ、３・・・コリメートレンズ、５
・・・対物レンズ、６・・・受光素子、８・・・アボダ
イズドフィルタ。 第１図 フリメートレース°のＮＡ ７Ｇ’Ｒ７，−“″°′°２ 第４（Ｂ）間第５図
Claims (1)
- 半導体レーザと、半導体レーザから発せられるレーザ
ビームを平行光とするコリメートレンズと、コリメート
レンズを経た平行光を光ディスクの記録面に集光させる
対物レンズと、光ディスクの記録面から反射した反射光
を検知する受光素子とから成る光学式ピックアップの光
学装置において、前記コリメートレンズの開口数ＮＡが
、０．１４＜ＮＡ＜０．２の範囲であることを特徴とす
る光学式ピックアップの光学装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101489A JPS63268139A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光学式ピツクアツプの光学装置 |
| US07/515,762 US5033042A (en) | 1987-04-24 | 1990-04-13 | Optical apparatus for optical pickup |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62101489A JPS63268139A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光学式ピツクアツプの光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63268139A true JPS63268139A (ja) | 1988-11-04 |
Family
ID=14302108
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62101489A Pending JPS63268139A (ja) | 1987-04-24 | 1987-04-24 | 光学式ピツクアツプの光学装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5033042A (ja) |
| JP (1) | JPS63268139A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05109110A (ja) * | 1991-10-16 | 1993-04-30 | Sony Corp | 光学ピツクアツプ装置 |
| JP2003045042A (ja) * | 2001-07-31 | 2003-02-14 | Toshiba Corp | 情報記録媒体の厚みムラ補正方法および厚みムラ補正方法を用いた情報記録再生装置 |
| JP2003296959A (ja) * | 2002-03-26 | 2003-10-17 | Samsung Electro Mech Co Ltd | 波長選択性開口制限素子と波長選択性ビームスプリッタ及びそれを備えた光ピックアップ装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175147A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-14 | Hitachi Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPS59110048A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-25 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ情報再生装置 |
| JPS60140553A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Toshiba Corp | 光ピツクアツプ |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4333173A (en) * | 1979-06-15 | 1982-06-01 | Hitachi, Ltd. | Optical information processor with prismatic correction of laser beam shape |
| EP0084871B1 (en) * | 1982-01-22 | 1988-03-30 | Hitachi, Ltd. | Method and apparatus for reducing semiconductor laser optical noise |
| US4530082A (en) * | 1982-06-28 | 1985-07-16 | Eastman Kodak Company | Optical disc write/read employing passive focus maintenance |
| DE3382020D1 (de) * | 1982-07-15 | 1991-01-10 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Kopf zum optischen aufzeichnen und wiedergeben. |
| US4656348A (en) * | 1983-04-12 | 1987-04-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical head |
| US4616356A (en) * | 1984-03-06 | 1986-10-07 | Optical Disc Corporation | Aperture compensation signal processor for optical recording |
| JPH0743469B2 (ja) * | 1984-04-18 | 1995-05-15 | ソニー株式会社 | 記録再生光学系の製造方法 |
| US4773052A (en) * | 1984-09-20 | 1988-09-20 | Pioneer Electronic Corporation | Dual mode disk player/recorder |
| JPH0648543B2 (ja) * | 1985-12-04 | 1994-06-22 | 三菱電機株式会社 | 光学ヘツド装置 |
-
1987
- 1987-04-24 JP JP62101489A patent/JPS63268139A/ja active Pending
-
1990
- 1990-04-13 US US07/515,762 patent/US5033042A/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175147A (ja) * | 1982-04-05 | 1983-10-14 | Hitachi Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPS59110048A (ja) * | 1982-12-15 | 1984-06-25 | Hitachi Ltd | 半導体レ−ザ情報再生装置 |
| JPS60140553A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Toshiba Corp | 光ピツクアツプ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5033042A (en) | 1991-07-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2655066B2 (ja) | 超解像光ヘッド装置 | |
| JPH1092002A (ja) | 回折格子レンズ | |
| JP4726254B2 (ja) | 光ピックアップ及び情報機器 | |
| JP3563210B2 (ja) | 光ディスク装置用光学装置及び光ディスク装置 | |
| JP2580725B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JPH02199634A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JPS63268139A (ja) | 光学式ピツクアツプの光学装置 | |
| KR100470520B1 (ko) | 광학 디스크 장치 | |
| JPH1064104A (ja) | 非点収差フォーカスエラー信号生成方法及び光ピックアップ装置 | |
| US5687152A (en) | Optical pickup system | |
| JPH0320911Y2 (ja) | ||
| JPH1069675A (ja) | 光ピックアップ装置、光ピックアップの対物レンズ及び光ディスク装置 | |
| JP2655065B2 (ja) | 超解像光ヘッド装置 | |
| JP2616453B2 (ja) | 光ヘッド用フィルタ装置 | |
| JP3470781B2 (ja) | 光ピックアップ | |
| JP3162969B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP2838930B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JP3099906B2 (ja) | 光ピックアップ | |
| JP4396780B2 (ja) | 光ピックアップ装置 | |
| JP2837329B2 (ja) | 光ディスク用受光素子 | |
| JP2765402B2 (ja) | 光ヘッド装置 | |
| JP4726256B2 (ja) | 光ピックアップ及び情報機器 | |
| JPS62270034A (ja) | 光学式再生装置 | |
| KR19990075119A (ko) | 협트랙 광디스크를 위한 광픽업 | |
| JPH01241031A (ja) | 光学的情報処理装置 |