JPH08315410A

JPH08315410A - 光学式記録情報再生装置

Info

Publication number: JPH08315410A
Application number: JP7145683A
Authority: JP
Inventors: Takeharu Shibatoko; 剛玄柴床
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 1995-05-19
Filing date: 1995-05-19
Publication date: 1996-11-29
Anticipated expiration: 2013-09-10
Also published as: JP2795218B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高密度光ディスク用光ヘッドで低密度光ディス
クの再生を行った場合、すくなくとも、往路光学系から
再生信号検出光学系までの光利用率を低減させることな
く、トラック誤差信号と再生信号の最適焦点位置のずれ
の除去を図る。【構成】光源１０からの出射光束を情報記録媒体１５へ
集光させる光学系４と、媒体１５からの反射光束を媒体
への入射光束から分離する光学系１２と、再生信号検出
光学系２７と、プッシュプル法を用いたトラック誤差信
号を検出する光学系２４と、焦点誤差信号を検出する光
学系２５からなり、空間フィルター２２は、トラック誤
差信号を検出する光学系へ入射する光束の周縁部および
中央部を遮光するような形状とされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、情報記録媒体を用いて
記録情報の読み出しを行う光学式記録情報再生装置に関
する。

【０００２】

【従来の技術】近時、より大量の情報を取り扱うため
に、光ディスクの高密度化が要求されている。光ディス
クの記録密度を上げるためには、トラックピッチを狭く
して、線密度を高くする方法が行われている。

【０００３】一方、高密度記録の光ディスクを再生する
ため、光ヘッドには集光ビームの微小化が求められてい
る。そして、光源の短波長化や対物レンズの高ＮＡ（開
口数；numerical aperture）化が光ヘッドにおける集光
ビームの微小化を可能としている。

【０００４】短波長光源として、赤色半導体レーザや緑
青色のＳＨＧレーザ等が用いられている。

【０００５】また、高密度光ディスク用光ヘッドに従来
型装置との互換性が求められる場合、従来の記録密度
（例えば、トラックピッチ１．６μｍ、最短ピット長
０．８７μｍで、記録密度５４０ＭＢ／片面のＣＤ−Ｒ
ＯＭ等、この構成を「低密度光ディスク」という）を持
つ光ディスクの再生も求められる。

【０００６】このため、高密度光ディスク用光ヘッドの
誤差検出方式は、少なくとも２種類の記録密度の光ディ
スクに対して、安定した対物レンズ制御に必要な誤差信
号を検出する必要がある。

【０００７】トラック誤差信号の検出にプッシュプル方
式を用いた場合、高密度ディスク用光ヘッドによる高密
度ディスクの再生では、トラック誤差信号の振幅が最大
となる対物レンズの焦点位置と、再生信号のジッタが最
小となる対物レンズの焦点位置が一致し、良好な再生信
号を得ることができる。

【０００８】しかしながら、高密度光ディスク用光ヘッ
ドによる低密度光ディスクの再生では、トラック誤差信
号の振幅が最大となる対物レンズの焦点位置と再生信号
のジッタが最小となる対物レンズの焦点位置が異なって
しまう。そのため、再生信号のジッタを増加させること
になる。

【０００９】上述したように高密度用光ヘッドでは従来
の光ディスクの再生も求められることから、この再生信
号のジッタの増加を招く焦点位置の不一致が問題とな
る。

【００１０】焦点位置の不一致は以下のように説明でき
る。

【００１１】光ディスクからの反射光束の回折角とトラ
ックピッチとの間に次式（１）が成り立つ。

【００１２】

【数１】

【００１３】ここで、θ₀は高次回折光の反射回折角、
ｍは回折次数、λは光源波長、Ｐはトラックピッチ、Ｎ
Ａは対物レンズの開口数である。

【００１４】上式（１）より、集光スポットの直径と同
程度もしくはそれ以下のトラックピッチにおける高次反
射回折角と比べて、集光スポット径より広いトラックピ
ッチにおける高次反射回折角は小さくなってしまう。

【００１５】そのため、集光スポット径以下のトラック
ピッチの場合（図２参照）と、集光スポット径より広い
トラックピッチの場合（図３参照）の光ディスク反射光
束のファーフィールドパターンが異なってしまう。

【００１６】プッシュプル法では、集光スポットのトラ
ック横断に応じて、図２のＡ領域３（光ディスク反射光
のファーフィールドパターンにおける０次反射回折光１
と±１次反射回折光２の重なった部分）の光強度が変化
することを利用している。

【００１７】図３（ａ）では、高次反射回折光がファー
フィールドパターン中央部に集まり、０次反射回折光と
±１次反射回折光２が重なるＢ領域５、０次反射回折光
１と±１次反射回折光２と±２次反射回折光３が重なる
Ｃ領域６が生じる。

【００１８】そして、集光スポットがトラックを横断す
るとき、Ｂ領域５、Ｃ領域６の光強度の変化がＥ領域７
（図３（ｂ）において、媒体反射光のファーフィールド
パターンの０次回折光と±１次回折光２のみ重なった部
分）の光強度の変化と異なってしまう。これが原因とな
り上記の問題（焦点の不一致）が発生している。

【００１９】この問題を解決するために、図１１に示す
ように、高密度光ディスク用光ヘッドの対物レンズ１４
の前に光束より小さい直径を持つ円形開口２６を挿入
し、対物レンズ１４の実質的な開口径を可変させるよう
にした方法が従来各種提案されている（例えば特開平５
−１２０７２０号公報、特開平５−２４２５２０号公
報、特開平２−２５２１３７号公報、特開平６−２０２
９８号公報等参照）。

【００２０】図４に示す従来の方法においては、対物レ
ンズ１４の持つＮＡを実行的に下げ、集光スポット径を
大きくする。この時、集光スポット径がトラックピッチ
と同程度の大きさとなるように、円形開口の直径を決め
てやれば、図２に示すようなファーフィールドパターン
が得られ、トラック誤差信号および再生信号の最適焦点
位置の違いは解消される。

【００２１】しかし、円形開口２６の挿入によって、光
ヘッドの往路光学系および復路光学系の光利用率の低下
が生じる。

【００２２】しかも、再生する光ディスク（この場合、
低密度光ディスクと高密度ディスク）によって、円形開
口を挿入したり、取り除いたりする必要がある。

【００２３】

【発明が解決しようとする課題】前記したように、高密
度光ディスク用光ヘッドへ円形開口を挿入することによ
り、トラック誤差信号と、再生信号の最適焦点位置のず
れを解消することを図る従来の方法では、往復の光学系
の光利用率が低下してしまうという問題がある。

【００２４】また、再生する光ディスクによって、円形
開口の挿入、取り外しを行う必要が生じたり、円形開口
を機械的に移動させる装置を光ヘッドに設置しなくては
ならない。これは、コンパクト、低コストを目指す光ヘ
ッドにとって大きな問題となる。

【００２５】従って、本発明の目的は、光学系の光利用
率の低下を抑止し、焦点位置のずれを解消するための光
学素子の脱着なしに、２種類以上の異なる記録密度の光
ディスクを再生することが可能な光学式記録情報再生装
置を提供することにある。

【００２６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明は、光源からの出射光束を情報記録媒体へ集
光させる光学系と、前記情報記録媒体からの反射光束を
前記情報記録媒体へ入射する光束から分離する光学系
と、再生信号を検出する光学系と、プッシュプル法を用
いたトラック誤差信号を検出する光学系と、焦点誤差信
号を検出する光学系と、を備えてなる光学式記録情報再
生装置において、少なくとも前記トラック誤差信号を検
出する光学系へ入射する光束の両端部と中央部とを遮光
するように構成された空間フィルターを具備することを
特徴とする光学式記録情報再生装置を提供する。

【００２７】本発明においては、好ましくは、前記空間
フィルターは、前記入射光束の両端部を遮光する手段
と、前記入射光束の中央部を遮光する手段を１つにまと
めた光学系であることを特徴とする。

【００２８】本発明においては、好ましくは、前記空間
フィルターは、液晶素子と検光子で構成され、前記入射
光束の両端部と、中央部を遮光することを特徴とする。

【００２９】本発明においては、好ましくは、前記空間
フィルターは、前記入射光束の両端遮光部分を可変する
手段と、前記入射光束の中央遮光部分を可変する手段を
有することを特徴とする。

【００３０】また、本発明は、光源からの出射光束を情
報記録媒体に集光させる光学系と、前記情報記録媒体か
らの反射光束を前記情報記録媒体へ入射する光束から分
離する光学系と、再生信号を検出する光学系と、プッシ
ュプル法を用いたトラック誤差信号を検出する光学系
と、焦点誤差信号を検出する光学系とを備えてなる光学
式記録情報再生装置において、前記光源からの出射光束
を全て透過させると共に、前記情報記録媒体からの反射
光束の両端部と中央部とを遮光するように構成された空
間フィルターを具備することを特徴とする光学式記録情
報再生装置を提供する。

【００３１】本発明においては、好ましくは、前記空間
フィルターは、光学異方性を持つ結晶板の主面に周期的
に設けられたイオン交換領域とその領域上に設けられた
誘電体膜よりなる光学的回折格子を、光束通過部分の両
端部および中央部に形成したことを特徴とする。

【００３２】

【作用】上記構成のもと、本発明によれば、高密度光デ
ィスク用光ヘッドにより低密度光ディスクの再生を行っ
た場合、すくなくとも往路光学系から再生信号検出光学
系までの光利用率を低減させることなく、トラック誤差
信号と再生信号の最適焦点位置のずれを除去できる。し
かも、空間フィルターで透過する情報記録媒体からの反
射光束領域は、図３（ｂ）のＥ領域７のみであり、高密
度光ディスクを再生する場合のトラック誤差信号は検出
できる。

【００３３】このため、再生する光ディスク（高密度光
ディスク、または低密度光ディスク）によって、空間フ
ィルターの挿入、取り外しを行う必要はない。

【００３４】そして、空間フィルターを移動させる機能
を持った装置を高密度光ディスク用光ヘッドへ設置する
必要もなくなる。さらに、対物レンズの開口制限を行わ
ないため、集光スボット径を大きくすることなく低密度
光ディスクを再生でき、再生信号の分解能の向上、ジッ
タ低減が可能となる。

【００３５】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を用い
て説明する。

【００３６】

【実施例１】図１は、本発明の第１実施例に係る光学式
記録情報再生装置の構成を示す図である。

【００３７】図１を参照して、赤色より短波長の光を放
射するレーザを用いた光源１０から出射された発散レー
ザ光束は、コリメートレンズ１１によって、平行光束と
なる。平行光束の偏光方向はＰ偏光である。

【００３８】平行光束は、偏光ビームスプリッタ１２
（Ｐ偏光光束を１００％透過、Ｓ偏光光束を１００％反
射するように設計した光学素子）を通り、１／４波長板
１３で円偏光となり、対物レンズ１４で光ディスク１５
（この場合、低密度光ディスクである）の記録面上に集
光する。そして、低密度光ディスク１５で反射された光
束は、対物レンズ１４によって再び平行光束となり、１
／４波長板１３でＳ偏光になる。

【００３９】この反射平行光束は、偏光ビームスプリッ
タ１２で反射され、誤差信号および再生信号の検出光学
系２３へ導かれる。

【００４０】その後、光学系２３へ入射した光束は、ビ
ームスプリッタ２８で再生信号検出光学系２７と誤差信
号検出光学系へ所望の光強度比に分割される。

【００４１】ビームスプリッタ２８による反射光束は、
平凸レンズ２９で光検出器３０へ集光され、再生信号を
検出する。

【００４２】一方、ビームスプリッタ２８を透過した光
束は平凸レンズ１７によって集光され、ビームスプリッ
タ１８によってトラック誤差信号検出光学系２４と焦点
誤差信号検出光学系２５へ、所望の光強度に分割され
る。

【００４３】焦点誤差信号検出光学系２５では、集光光
束中へナイフエッジ１９をトラック方向３５（トラック
に対して直交する方向）に向けて配置し、集光光束の上
半分（もしくは下半分）を遮光する。

【００４４】そして、焦点位置に２分割型光検出器２０
を配置する。その際、光検出素子を２つに分けている分
割線がトラック方向３５（トラックに対して直交する方
向であり、図１では紙面に対して平行方向となる）と平
行になるようにし、ナイフエッジ法による焦点誤差信号
を検出する。

【００４５】トラック誤差信号検出光学系２４では、集
光光束中へ空間フィルター２２と光検出器１６を配置す
る。

【００４６】空間フィルター２２は、図４に示すよう
に、集光光束を遮光するＧ光束遮光部３１と透過するＨ
光束透過部３２にわかれている。

【００４７】ここで、光ディスク１５の線密度方向３４
（トラックに対して平行となる方向）とＧ光束遮光部３
１の長手方向が平行になるように空間フィルター２２を
配置し、図３（ｂ）のＥ領域７のみを透過するようにし
ている。

【００４８】光検出器１６は２つの光検出素子からでき
ており、その分割線が線密度方向３４（トラックに対し
て平行となる方向であり、図１では紙面に対して直交す
る方向となる）と平行になるようにする。これにより、
２つの光検出素子から得られる信号を用いて、差をとる
ことでプッシュプル法によるトラック誤差信号を検出し
ている。

【００４９】したがって、トラック誤差信号の検出光学
系２３前にのみ、空間フィルター２２を挿入すると、光
ヘッドにおける往路光学系から再生信号検出光学系、お
よび焦点誤差検出光学系までの光利用率を低下させるこ
となく、トラック誤差信号と再生信号の最適焦点位置を
一致させることができる。

【００５０】しかも、高密度光ディスクを再生できるほ
どに集光スポット径を小さくしているため、低密度光デ
ィスクを再生した場合の再生信号の分解能が上がり、ジ
ッタは低減する。

【００５１】また、高密度光ディスクを再生する場合、
空間フィルター２２を透過する光束によって、問題なく
焦点誤差信号、トラック誤差信号、再生信号を検出でき
るので、再生光ディスク（この場合、低密度光ディスク
と、高密度光ディスク）によって空間フィルターを設置
したり、取り外す必要はない。

【００５２】

【実施例２】図５は、本発明の第２実施例に係る光学式
記録情報再生装置の構成を示す図である。

【００５３】図５を参照して、本実施例では、図１に示
した前記第１実施例における再生信号検出光学系２７と
焦点誤差検出光学系２５を１つにまとめた構成としてい
る。

【００５４】なお、トラック誤差信号検出光学系２４の
構成は同じである。この場合、再生信号および焦点誤差
信号光学系へ入射する光束の光強度が変化する。そこ
で、再生信号および焦点誤差信号検出光学系２５と、ト
ラック誤差信号検出光学系２４へ入射する光束の光強度
を所望の値となるように、ビームスプリッタ１８で分割
される光強度比率を変える。

【００５５】これにより、再生信号および焦点誤差信号
検出光学系２５の光利用率の低下を防ぎ、前記第１実施
例と同様の効果をもたらすことができる。

【００５６】本実施例においては、再生信号検出光学系
２７をトラック誤差信号検出光学系２４と１つにまとめ
る構成としてもよい。しかしながら、この場合、再生信
号検出に用いられる光束の光強度が、空間フィルター２
２によって低下していることになる。そこで、空間フィ
ルター２２による光束の光強度の低下を補正するよう
に、ビームスプリッタ１８における焦点誤差信号検出光
学系と、再生信号およびトラック誤差信号検出光学系へ
分割する光強度比を変更することにより、前記第１実施
例と同様の効果を奏することができる。

【００５７】

【実施例３】次に、図１、図６、図７を参照して、本発
明の第３実施例に係る光学式記録情報再生装置を説明す
る。

【００５８】本実施例においては、図３（ｂ）のＥ領域
７のみを透過させる手段として、複屈折によって回折格
子の効果を持つ偏光子を用いた空間フィルター（この空
間フィルターを「複屈折回折格子型空間フィルター６
０」という）を用いる。

【００５９】図７（ａ）に示すように複屈折回折格子型
空間フィルター６０は、複屈折回折格子部分６１と、非
回折格子部分６２にわかれており、複屈折回折格子部分
６１は、図３（ａ）のＢ領域５とＣ領域６を覆うような
形状とされている。

【００６０】図７（ｂ）を参照して、複屈折回折格子型
空間フィルター６０における複屈折回折格子は、ニオブ
酸リチウム基板６４にプロトン交換を施した交換領域６
５と非交換領域を等間隔で周期的に配置し、交換領域６
５上に位相補償を行うＮｂ₂Ｏ₅等の誘電体膜６６を形成
してなる構造とされている。

【００６１】ニオブ酸リチウム基板６４において、入射
した光束は常光光束（基板の結晶光学軸に直交な偏光で
ある光束）と異常光光束（基板の結晶光学軸に平行な偏
光である光束）に分かれて伝搬する。

【００６２】ここで、交換領域６５と誘電体膜６６にお
ける全位相差が、常光光束に対して０、異常光光束に対
してπ（１８０度）となるように、交換領域６５の深さ
および誘電体膜６６の厚さを決める。すると、常光光束
は複屈折回折格子で回折されずに透過し、異常光光束は
複屈折回折格子で回折される。

【００６３】図１を参照して、本実施例においては、上
記のように構成された複屈折回折格子型空間フィルター
６０を、前記第１の実施例における空間フィルター２２
の代わりに、偏光ビームスプリッタ１２と１／４波長板
１３の間に挿入する。

【００６４】その結果、光学系は図６に示すようなもの
となる。ただし、この複屈折回折格子型空間フィルター
６０の結晶光学軸６３は、図６、図７（ａ）に示すよう
に線密度方向３４とする（図６では紙面に対して垂直方
向となる）。

【００６５】図６において、光源１０から対物レンズ１
４へ向かう平行光束はＰ偏光とされる。すると、複屈折
回折格子型空間フィルター６０の結晶光学軸６３と、こ
のフィルターへ入射する平行光束の偏光方向は直交す
る。

【００６６】よって、複屈折回折格子型空間フィルター
６０の複屈折回折格子部分６１では、平行光束は常光光
束であり、そのまま透過する。そして、非回折格子部分
６２でも平行光束は透過する。

【００６７】一方、光ディスク１５からの反射平行光束
は、１／４波長板１３を透過後、Ｓ偏光となる。する
と、この光束と複屈折回折格子型空間フィルター６０の
結晶光学軸６３が直交する。

【００６８】よって、複屈折回折格子型空間フィルター
６０の複屈折回折格子部分６１では反射平行光束は異常
光光束であり回折される。そして、非回折格子部分６２
では、反射平行光束はそのまま透過する。

【００６９】これにより、前記第１の実施例の空間フィ
ルター２２と同様の透過光を作り出すことができ、焦点
誤差信号、トラック誤差信号、再生信号を検出できる。

【００７０】しかしながら、誤差信号および再生信号検
出光学系２３へ導かれる光束の光量損失が生じる。そこ
で、ビームスプリッタ２８における反射光束と透過光束
への光強度分割比を変更することにより、再生信号検出
光学系へ入射する光束の光量損失を補正し、ビームスプ
リッタ１８における反射光束と透過光束への光強度分割
比を変更して、焦点誤差信号検出光学系２５における光
量損失を補正している。

【００７１】複屈折回折格子型空間フィルター６０を往
路の光束が通過する位置に配置した場合、往路光学系か
ら再生信号検出光学系２７および焦点誤差信号検出光学
系２５の光利用率を低減させることなく、前記第１の実
施例と同様の効果をもたらすことができる。

【００７２】また、本実施例では、図６に示す光学系に
おいて、再生信号検出光学系２７と焦点誤差信号検出２
５を１つにまとめるようにした構成、あるいは再生信号
検出光学系２７とトラック誤差信号検出光学系２４を１
つにまとめるようにした構成としてもよい。これらの構
成の場合、ビームスプリッタ１８において分割する光強
度を所望の比率に変更することで、上記した再生信号検
出光学系と、焦点誤差信号検出光学系の光量損失を補正
することができ、前記第１の実施例と同様の効果を奏す
ることができる。

【００７３】さらに、前記した複屈折回折格子型空間フ
ィルター６０では、交換領域６５と誘電体膜６６におけ
る全位相差が、常光光束に対してπ（１８０度）、異常
光光束に対して零となるように、交換領域６５の深さお
よび誘電体膜６６の厚さを決めてもよい。その場合、常
光光束が複屈折回折格子で回折され、異常光光束が複屈
折回折格子で回折されずに透過する。ただし、複屈折回
折格子型空間フィルター６０を図６の光学系へ挿入する
ため、結晶光学軸６３をトラック方向３５（図６におい
て、紙面に平行となる方向）に配向しなければならな
い。

【００７４】

【実施例４】本発明のさらに別の実施例を以下に説明す
る。すなわち、前記第１、第２実施例に係る光学式記録
情報再生装置について用いられた空間フィルター２２は
以下に説明する素子と置き換えることもできる。

【００７５】ここでは、図１に示す光学系で置換した場
合について説明する。

【００７６】まず、第１に、図３（ｂ）のＥ領域７のみ
を透過した手段に、図８（ａ）、図８（ｂ）に示すよう
な液晶素子４４と検光子４５を用いた空間フィルター
（「偏光回転型空間フィルター４０」で示す）を用い
る。

【００７７】液晶素子４４としては、入射光の偏光方向
が変化できるタイプであればよく、ここでは、入射する
直線偏光を９０°回転して出射するツイストネマティッ
ク液晶を想定している。

【００７８】図１において、空間フィルター２２の代わ
りに、偏光回転型空間フィルター４０を挿入する。この
場合、液晶素子４４内の液晶分子を、入射する直線偏光
（この場合Ｓ偏光）に対して、直交、もしくは平行とな
るように配置する。

【００７９】液晶素子４４と検光子４５は透明電極４３
で挾まれており、透明電極のある部分４１は、図３
（ａ）のＢ領域５、Ｃ領域６を覆うようになっている。
検光子は液晶素子４４へ入射した直線偏光と９０°異な
る偏光方向のみ透過する。

【００８０】図１において、トラック誤差信号検出光学
系２４へ導かれた光束は、入射方向４６から偏光回転型
空間フィルター４０へ入射する。

【００８１】透明電極４３に電圧を印加した場合、透明
電極部分４１と液晶素子４４を通過した光束の偏光方向
と、非透明電極部分４２と液晶素子４４を通過した光束
の偏光方向が異なる。すなわち、透明電極部分４１へ入
射した光束の偏光方向は、電圧印加により液晶素子４４
内の液晶分子が同じ方向に向くため、変化しないままで
ある。

【００８２】しかし、非透明電極部分４２へ入射した光
束の偏光方向が、電圧を印加しない場合と同様に９０°
変化する。すると、透明電極部分４１と液晶素子４４を
透過した光束が検光子４５で遮光され、非透明電極部分
４２と液晶素子４４を透過した光束が検光子４５も透過
する。

【００８３】これにより、空間フィルター２２を用いた
場合と同様の透過光束を得ることができ、トラック誤差
信号検出光学系２４において、トラック誤差信号、再生
信号を検出できる。したがって、本実施例は前記第１の
実施例と同様の効果を奏することができる。

【００８４】しかも、透明電極４３に電圧を印加してい
ない場合、入射光束の偏光方向が９０°回転し、入射光
束の全領域が検光子４１を透過する。そのため、高密度
光ディスクを再生する場合、透明電極４３に電圧を印加
しないようにすれば、この場合の誤差信号および再生信
号の検光光学系の光利用率が低下することはない。

【００８５】第２として、図３（ｂ）のＥ領域７のみを
透過させる手段に、図９に示すような空間フィルター
（「透過領域可変型空間フィルター５０」という）を用
いる。透過領域可変型空間フィルター５０は、中心軸５
３と、それを中心に回転可能な遮光板５１、５２で構成
されている。

【００８６】上記実施例で説明した空間フィルター２
２、偏光回転型空間フィルター４０では、予め定められ
た２種類の光ディスク（低密度光ディスクと高密度光デ
ィスク）に対してのみ、トラック誤差信号および再生信
号の焦点位置を一致させる効果があり前記以外の記録密
度を持つ光ディスクでは、同じ効果が得られなかった。

【００８７】これに対して、本実施例の透過領域可変型
空間フィルター５０では、記録密度に応じて（この場合
は、トラックピッチに応じて）変化するＥ領域７の大き
さに、その透過領域を合わせることができる。

【００８８】具体的には、再生する光ディスクによって
トラックピッチが異なった場合、図３（ａ）のＢ領域５
の変化に応じてＬ回転遮光板５２で遮光幅を変え、Ｃ領
域６の変化に応じてＫ回転遮光板５１の遮光幅を変え
る。

【００８９】そこで、このように動作する透過領域可変
型空間フィルター５０を例えば図１の空間フィルター２
２と置き換える。ただし、中心軸５３を線密度方向３４
と平行になるように配置する。すると、様々な記録密度
を持つ光ディスクに対して、空間フィルター２２を用い
た場合と同様の透過光束が得られ、誤差信号および再生
信号を検出できる。

【００９０】前記第１、第２の実施例における再生信号
光学系と焦点誤差信号光学系を１つにまとめた構成の場
合、空間フィルターの形状は、３つの帯状の遮光板とさ
れていたが、図１０に示すような形状のＩ光束透過部７
１となっていても構わない。すなわち、Ｊ光束遮光部分
７１の形状において、図３（ａ）のＢ領域５とＣ領域６
を遮光することができれば問題はない。

【００９１】上記各実施例の光学系では、焦点誤差信号
検出方法をナイフエッジ法に即して説明したが、これ以
外にもスポットサイズ法や非点収差法等焦点誤差信号を
検出できる方法であればいずれでもよいことは勿論であ
る。

【００９２】また、光学系や無限系となっているが、コ
リメータレンズ１１を取り外し、対物レンズ１４に有限
系対応のレンズを用い、使用する空間フィルターの透過
領域を光ディスクからの反射光束に合わせて変更するこ
と等により、高密度ディスク用光ヘッドを有限系の光学
系にすることもできる。

【００９３】以上、本発明を上記実施例に即して説明し
たが、本発明は上記態様にのみ限定されるものでなく、
本発明の原理に準ずる各種態様を含むことは勿論であ
る。

【００９４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
少なくとも往路光学系から再生信号光学系までの光利用
率を低減することなく、低密度光ディスクの再生を行っ
た場合のトラック誤差信号と再生信号の最適焦点位置の
ずれを除去することができるという効果を有する。

【００９５】また、本発明によれば、光ディスクの変更
（記録密度の異なる光ディスク）に伴う空間フィルター
の設置及び取外しを行うことを不要とし、その機構をも
つ装置を光ヘッドに設置する必要もない。

【００９６】さらに、本発明によれば、高密度光ディス
クが再生できる程度までに絞られているスポットにおい
て、低密度光ディスクを再生するため、再生信号の分解
能を向上し、且つジッタ低減が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る光学的記録情報再生
装置の光学系を説明するための図である。

【図２】高密度光ディスク用光ヘッドによる高密度光デ
ィスクの反射光束のファーフィールドパターンを示す図
である。

【図３】高密度光ディスク用光ヘッドによる低密度光デ
ィスクの反射光束のファーフィールドパターンを示す図
である。

【図４】本発明における空間フィルターを説明するため
の図である。

【図５】本発明の第２実施例に係る光学的記録情報再生
装置の光学系を説明するための図である。

【図６】本発明の第３実施例に係る光学的記録情報再生
装置の光学系を説明するための図である。

【図７】本発明における空間フィルターの実施例として
複屈折回折格子型空間フィルターを説明するための図で
ある。

【図８】本発明における空間フィルターの実施例として
偏光回転型空間フィルターを説明するための図である。

【図９】本発明における空間フィルターの実施例として
透過領域可変型空間フィルターを説明するための図であ
る。

【図１０】本発明の第１実施例と第２実施例に用いる空
間フィルターの形状を説明するための図である。

【図１１】従来の光学式記録情報再生装置の光学系を説
明するための図である。

【符号の説明】

３５トラック方向４０偏光回転型空間フィルター４１透明電極部分４２非透明電極部分４３電極４４液晶素子４５検光子４６入射方向５０透過領域可変型空間フィルター５１Ｋ回転遮光板５２Ｌ回転遮光板５３中心軸６０複屈折回折格子型空間フィルター６１複屈折回折格子部分６２非回折格子部分６３結晶光学軸６４ニオブ酸リチウム基板６５プロトン交換領域６６誘電体膜７１Ｉ光束遮光部７２Ｊ光束透過部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光源からの出射光束を情報記録媒体へ集光
させる光学系と、前記情報記録媒体からの反射光束を前記情報記録媒体へ
入射する光束から分離する光学系と、再生信号を検出する光学系と、プッシュプル法を用いたトラック誤差信号を検出する光
学系と、焦点誤差信号を検出する光学系と、を備えてなる光学式
記録情報再生装置において、少なくとも前記トラック誤差信号を検出する光学系へ入
射する光束の両端部と中央部とを遮光するように構成さ
れた空間フィルターを具備することを特徴とする光学式
記録情報再生装置。
【請求項２】前記空間フィルターが、前記入射光束の両
端部を遮光する手段と、前記入射光束の中央部を遮光す
る手段とを１つにまとめてなる光学系として構成された
ことを特徴とする請求項１記載の光学式記録情報再生装
置。
【請求項３】前記空間フィルターが、液晶素子と検光子
とを含み、前記入射光束の両端部と中央部とを遮光する
ことを特徴とする請求項１記載の光学式記録情報再生装
置。
【請求項４】前記空間フィルターが、前記入射光束の両
端遮光部分を可変する手段と、前記入射光束の中央遮光
部分を可変する手段と、を有することを特徴とする請求
項１記載の光学式記録情報再生装置。
【請求項５】光源からの出射光束を情報記録媒体に集光
させる光学系と、前記情報記録媒体からの反射光束を前記情報記録媒体へ
入射する光束から分離する光学系と、再生信号を検出する光学系と、プッシュプル法を用いたトラック誤差信号を検出する光
学系と、焦点誤差信号を検出する光学系とを備えてなる光学式記
録情報再生装置において、前記光源からの出射光束を全て透過させると共に、前記
情報記録媒体からの反射光束の両端部と中央部とを遮光
するように構成された空間フィルターを具備することを
特徴とする光学式記録情報再生装置。
【請求項６】前記空間フィルターが、光学異方性を持つ
結晶板の主面に周期的に設けられたイオン交換領域と、
該イオン交換領域上に設けられた誘電体膜を含む光学的
回折格子を、光束通過部分の両端部と中央部に形成して
成ることを特徴とする請求項５記載の光学式記録情報再
生装置。