JPH02195536A

JPH02195536A - 光ヘッド装置

Info

Publication number: JPH02195536A
Application number: JP1014338A
Authority: JP
Inventors: Yutaka Hirose; 裕廣瀬; Yasuo Kimura; 靖夫木村
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1989-01-23
Filing date: 1989-01-23
Publication date: 1990-08-02
Anticipated expiration: 2013-03-04
Also published as: JP2720491B2

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】（産業上の利用分野）本発明は、光を利用して、情報の記録再生を行う情報人
８カ装置に用いる光ヘッド装置に関するものである。

（従来の技術）現在、光を利用して、情報の記録再生を行う情報入出力
装置には、ディスク状の記録媒体に同心円、またはスパ
イラル状のトラックを設け、このトラック上にレーザ光
源からの出射光を微小スポットとして集光することによ
って記録ピットを生成し、前記ピットの有無を情報とし
て記録し、さらにこのトラックに微小スポットを照射し
、反射光よりトラック上のピットの有無を検出し、情報
の読み出しを行うというものがある。

記憶容量増大化の要請に伴い、このような装置において
、記録密度を高めることが必要となっている。高密度化
のためには、媒体上に照射する光のスポットを小さくす
ることが不可欠である。第１図において、媒体上に照射
される微小スポットの大きさは、レーザ１の波長λ及び
、集光レンズ４の開口数ＮＡに依存しており、Ａ／ＮＡ
に比例する。従って、微小スポットの大きさを小さくす
るには、λを小さくするＮＡを大きくする必要がある。

このため、光デイスク用の半導体レーザの発振波長はよ
り短くするという方向で開発が進められており、集光レ
ンズ４の開口はできる限り大きいものが使われている。

（発明が解決しようとする課題点）以上述べた方法においては、媒体上に照射される微小ス
ポットの大きさは、光源の波長及び、集光レンズの開口
数で決まる値よりも小さくすることができない。従って
、記録密度もこの値で決まる値よりも高めることができ
ないという欠点があった。

本発明の目的は、このような光源の波長及び集光レンズ
の開口数で決まる値よりも小さい微小スポットを生成し
、結果として前記限界値以上の高密度記録を可能とする
光ヘッドを提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の光ヘッド装置は、レーザ光源と、このレーザ光
源からの出射光を記録媒体上に微小スポットとして集光
する集光レンズと、この集光点からの反射光を光検出器
に導く光学系とを有する光ヘッド装置において、前記レ
ーザ光源からの出射光ビーム断面内の中心付近で交差す
る十字形をした光の透過率を減少させる手段を前記レー
ザ光源と前記集光レンズの間に有することを特徴とする
。

（作用）第２図（ａ）に示すように、レーザ光源からの円形また
は楕円形の出射光ビーム２２断面内で遮光帯２１によっ
て中心付近の光の強度を減少させ、第２図（ｂ）に示す
ようなＸ方向の光強度分布とすることによって、集光レ
ンズで記録媒体上に照射されるビームの媒体面上におけ
る強度分布は、第２図（Ｃ）の実線２４で示したものと
なり、点線２３で示した遮光帯を用いない場合に比して
、媒体面上におけるビームスポットの大きさは、光源の
波長と集光レンズの開口数で決まる限界値よりも小さく
することができる。これは従来より超解像技術として知
られている。（例えば、文献Ｈ，Ｏｓｔｅｒｂｅｒｇ　
ａｎｄ　Ｊ、Ｅ、　Ｗｉｌｋｉｎｓ。

Ｊｒ、、　Ｊ、　Ｏｐｔ、　Ｓａｃ、　Ａｍ、　３９．
５５３　（１９４９）を参照）本発明者らは、このよう
に遮光帯を用いて一方向にのみ超解像効果による集光ス
ポットの縮小化を得、これを光ディスクのトラックの周
方向に一致させた光ヘッドを構成し、記録線密度の向上
が可能である発明を出願中である。本発明においては、
これを更に発展させ、光ビーム２２断面内において、第
２図（ｄ）に示すような中心付近にて交差する二枚の遮
光帯２５を配置した場合と同等な十字状に光を減少させ
ることにより、第２図（ｅ）に示したようなＸ、７両方
向縮小化された集光スポットを得る。これによって、記
録線密度のみならずディスクの半径方向のトラック密度
も高めることが可能となる。

（実施例）以下においては、光の強度分布を変化させる手段を、特
に遮光板と指定せずに一般的な場合には光強度分布変調
器と称する。

第１図は、本発明の光ヘッドの実施例の一つの光学系を
示したものである。光源である半導体レーザ１より出射
された光ビームは、コリメートレンズ２でコリメートさ
れ、ビーム整形プリズム３によりビーム形状を整形され
、ビーム断面内で第２図（ｄ）に示すような光の強度を
減少させる光強度変調器４を通過した後、ビームスプリ
ッタ５を透過し、集光レンズ６によって記録用媒体７に
微小スポットとして照射される。信号再生時には、ディ
スクからの反射光をビームスプリッタ５によって再生信
号検出系８に導く。

第３図は第１図に示した実施例で用いられる透過型の光
強度分布変調器の構成例を示すものである。第３図（ａ
）は、光の反射を防止するよう１表面を仕上げた十字状
の遮光板２５を治具３１によって固定したものである。

第３図（ｂ）はコリメート光３２を遮光するように二枚
の遮光帯３３を別々に十字状に交差するように配置した
ものである。第３図（Ｃ）は第１図のビームスプリッタ
５のＡ面に、十字状に遮光部を設けたものである。第３
図（ｅ）は光束分割プリズムを用いた構成例である。第
３図（ｄ）のようなプリズムを用いると同図に矢印で示
したように光束は分割され、かつ中心付近は光の無い状
態とすることが可能である。第３図（ｅ）はこのプリズ
ムを二つ用いて、光束の分割方向が垂直になるように配
置したものである。

第４図（ａ）は、強度分布変調器を反射型とした場合の
実施例を示す。強度分布変調器は第４図（ｂ）に示した
ように鏡面４２に反射率の著しく低い部分４１を形成す
ることで実現できる。第４図（Ｃ）に示した反射鏡４３
によって、第３図（ｄ）の場合と同等な光強度分布を得
ることができる。この反射鏡を二個用いて、光束分割方
向を互いに垂直方向となるように配置すれば第３図（ｅ
）と同等の光強度分布を得ることができる。

（発明の効果）本発明によって、光ヘッドにおいて集光スポット径を光
学系の回折限界以下に二方向に縮小し、トラックの周方
向の記録綿密度と半径方向のトラック密度の両方を高め
、光ディスクの記録密度を高めることが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、第４図は本発明の一実施例の光学系を
示す図、第２図は本発明で用いる強度分布変調器の作用
を示す図。図において、１９６．半導体レーザ、２・・・コリメートレンズ、３
４１．ビーム整形プリズム、４・・・光強度分布変調器
、５・・・ビームスプリッタ、６・・・集光レンズ、７
・・・記録媒体、８１１．再生信号検出系、２１・・・
遮光帯、２２・・・ビーム断面、２３・・・遮光帯を用
いない場合の媒体面上光強度分布、２４−０．遮光帯を
用いた場合の媒体面上光強度分布、２４′、・・本発明
を用いた場合の集光スポットパターン、２５・・・十字
状の遮光板、３１・・・治具、３２・・・コリメート光
、３３・・・遮光帯が垂直に交差する方向に配置した光
強度分布変調器、３４・・・光束分割プリズム、４１・
・・反射率の著しく低い領域、４２・・・鏡面、反射型
光束分割器である。

Claims

【特許請求の範囲】

レーザ光源と、このレーザ光源からの出射光を記録媒体
上に微小スポットとして集光する集光レンズとこの集光
点からの反射光を光検出器に導く光学系とを有する光ヘ
ッド装置において、前記レーザ光源からの出射光ビーム
断面内の中心付近で交差する十字形をした光の透過率を
減少させる手段を前記レーザ光源と前記集光レンズの間
に有することを特徴とする光ヘッド装置。