JPH0629784Y2 - 光学式ピックアップの光学装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔技術分野〕 本考案はビデオディスクプレーヤまたは光ディスクメモ
リ装置などに使用される光学式ピックアップに係り、特
にアポ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。

〔考案の背景〕

第３図は従来のビデオディスクプレーヤなどに装備され
ている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。

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か配置され、光ディスク
Ｄの記録面にはレーザビームによる３スポットが形成さ
れる。光ディスクＤからの反射ビームは1/4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ＲＦ
信号が読取られる。

第４図において符号８で示しているはアポダイズドフィ
ルタである。このアポダイズドフィルタ８は例えば回折
格子７と一体化されている。このアポダイズドフィルタ
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5(A)図はアポダイズドフィルタ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6(A)図はアポダイズドフィルタ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5(B)図はアポダ
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6(B)図はアポダイズドフィルタ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。アポダイ
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5(B)図に示すよ
うに、ビームのメインスポットＫ０の周囲に一次回折に
よるスポットＫ１が形成される。そのため、メインスポ
ットＫ０がトラックＴ２を走査しているときに、一次回
折によるスポットＫ１が左右に隣接するトラック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、一次回折によるスポットＫ１が隣接するト
ラックＴ１およびＴ３のピット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。

これに対し、アポダイズドフィルタ８を使用している場
合には、第４図に示すように、半透過面８ｂ（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6(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6(B)図に示すように、
光ディスクＤの記録面Ｄａに形成される一次回折による
スポットの光量が低下する。

〔考案が解決しようとする問題点〕

しかしながら、第３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
アポダイズドフィルタ８を設けると、アポダイズドフィ
ルタ８を設ける分だけ光学部材の部品点数が多くなり、
コスト高となる。

またアポダイズドフィルタ８を使用すると、フィルタ８
の半透過面８ｂ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6(B)図にてφで示すスポッ
ト径が広がり、またメインスポットの強度レベルも低下
する。メイン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。さらにアポダイズドフィルタ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。

本考案は上記従来の問題点を解決するものであり、アポ
ダイズドフィルタを使用せず、また新たな光学素子を追
加することなく、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
にした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〕

本考案は、半導体レーザと、この半導体レーザから発せ
られるレーザビームを光ディスクの記録面に集光させる
対物レンズと、半導体レーザから対物レンズまでの光路
上に配置されている光学系と、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、前記光学系を構成して
いる光学素子および対物レンズの少くともひとつの表面
にコーティングされている反射防止膜は、その中央の有
効径よりも細い帯状部分が薄く且つこれを挟む両縁部分
が厚く形成されていることを特徴とするものである。

本考案では、半導体レーザから光ディスクの記録面まで
の光路上に配置されている光学素子のいずれか、例えば
コリメートレンズや対物レンズの表面にコーティングさ
れている反射防止膜を、レンズの有効径よりも細い帯状
の範囲にて薄く、これを挟む両側部分にて厚く形成して
いる。両側の反射防止膜が厚くコーティングされている
部分では帯状に薄くコーティングされた部分よりもビー
ムの透過率が低下する。したがって光ディスクの記録面
に集光されるレーザビームはその両側部分の光量が低下
することになり、ビームの両側部分によって生じる一次
回折スポットの強度レベルを低下させることができるよ
うになる。

〔考案の実施例〕

以下、本考案の実施例を第１図〜第2(B)図の図面によっ
て説明する。

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、第2(A)
図はコリメートレンズの断面図、第2(B)図はコリメート
レンズの平面図である。

第１図において、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1/4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。

第2(B)図に示すように、例えば上記コリメートレンズ３
にはその表裏面に反射防止膜２０がコーティングされて
いる。この反射防止膜２０は、フッ化マグネシウム(MgF
2)などが、真空蒸着法またはスパッタ法などによってコ
ーティングされることによって形成される。この反射防
止膜２０は、レンズ中央の幅寸法Ｗの帯状部分Ａにて薄
くコーティングされ、これを挟む両側部分Ｂにて厚くコ
ーティングされている。このコーティング層の厚さの差
は、例えばまずレンズ３の前面に反射防止膜２０を薄く
コーティングした後に帯状部分Ａをマスキングし、レン
ズ全体にさらに反射防止膜２０を多層に蒸着するなどに
よって形成する。これにより帯状部分Ａとその他の部分
Ｂのコーティング厚さを変えることが可能である。また
第2(A)図では、コリメートレンズ３の一面の帯状部分Ａ
のみ反射防止膜２０のコーティング層を薄く形成してい
るが、レンズ３の表裏両面において中央の帯状部分Ａの
反射防止膜２０を薄くコーティングし、これを挟む両側
部分Ｂを表裏両面にて厚くコーティングすることも可能
である。

反射防止膜２０によるコーティング層の厚さの違いは、
コリメートレンズ３だけでなく、対物レンズ５の片面あ
るいは両面に形成してもよい。またはコリメートレンズ
３と対物レンズ５の双方に反射防止膜２０の厚さの違い
を設けてもよい。また反射防止膜２０の厚さの違いを、
ビームスプリッタ２、1/4波長板４、回折格子７などの
他の光学素子の片面または両面に設けることも可能であ
る。

このように、コリメートレンズ３、対物レンズ５あるい
は他の光学素子の中央の帯状部分Ａにて反射防止膜２０
のコーティング層を薄くし、その両側部分Ｂにてコーテ
ィング層を厚くすると、Ｂの範囲で帯状部分Ａよりもは
光の透過率が低下する。よってアポダイズドフィルタを
設けたのとほぼ同等の光学特性が得られ、第5(B)図に示
す一次回折スポットＫ１のレベルを低下させることがで
き、隣接するトラック間のクロストークを防止できるよ
うになる。

〔考案の効果〕

以上のように、本考案によればアポダイズドフィルタを
使用しなくても、一次回折スポ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。また反射防止膜
は、通常の光学レンズに施すのと同じ手段で形成でき、
しかもそのコーティング層の厚さを変化させることは、
帯状部分をマスキングするなどによって簡単に実施でき
る。したがって光学装置を低コストにて製作できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案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(A)図はコリメートレンズの断面
図、第2(B)図はコリメートレンズに設けられた帯状の反
射防止膜を示す平面図、第３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４図はアポダイ
ズドフィルタの平面図、第5(A)図はアポダイズドフィル
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5(B)図はアポダイズ
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6(A)図はアポ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6(B)図はアポ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、２０……反射防止膜、Ａ……
帯状部分、Ｂ……両側部分。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザと、この半導体レーザから発
   せられるレーザビームを光ディスクの記録面に集光させ
   る対物レンズと、半導体レーザから対物レンズまでの光
   路上に配置されている光学系と、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、前記光学系を構成し
   ている光学素子および対物レンズの少くともひとつの表
   面にコーティングされている反射防止膜は、その中央の
   有効径よりも細い帯状部分が薄く且つこれを挟む両縁部
   分が厚く形成されていることを特徴とする光学式ピック
   アップの光学装置。