JPH09198700A - 光ピックアップ装置 - Google Patents
光ピックアップ装置Info
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- JPH09198700A JPH09198700A JP9001723A JP172397A JPH09198700A JP H09198700 A JPH09198700 A JP H09198700A JP 9001723 A JP9001723 A JP 9001723A JP 172397 A JP172397 A JP 172397A JP H09198700 A JPH09198700 A JP H09198700A
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- objective lens
- light source
- optical pickup
- pickup device
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- 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
- G11B7/1374—Objective lenses
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- 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
- G11B7/139—Numerical aperture control means
-
- 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
- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0006—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier adapted for scanning different types of carrier, e.g. CD & DVD
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
- Holo Graphy (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 対物レンズの開口数の増大により安定した再
生信号が得られる光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光ピックアップ装置は、ディスクに対面
する対物レンズと、前記対物レンズを通してディスクに
光を照射する光源と、前記光源と前記対物レンズとの間
に備えられ、ディスクから反射された光を光源からの光
進行経路とは異なる経路に進めるビームスプリッター
と、前記ディスクから反射されて前記ビームスプリッタ
ーを通して進んできた光を検知する光検出器と、前記ビ
ームスプリッターと前記光源との間に備えられ、前記対
物レンズの開口数より小さい所定の開口数を有する絞り
とを備える。本発明の光ピックアップ装置は対物レンズ
の開口数を拡大させうるので、高い再生信号を安定的に
得ることができる。
生信号が得られる光ピックアップ装置を提供する。 【解決手段】 光ピックアップ装置は、ディスクに対面
する対物レンズと、前記対物レンズを通してディスクに
光を照射する光源と、前記光源と前記対物レンズとの間
に備えられ、ディスクから反射された光を光源からの光
進行経路とは異なる経路に進めるビームスプリッター
と、前記ディスクから反射されて前記ビームスプリッタ
ーを通して進んできた光を検知する光検出器と、前記ビ
ームスプリッターと前記光源との間に備えられ、前記対
物レンズの開口数より小さい所定の開口数を有する絞り
とを備える。本発明の光ピックアップ装置は対物レンズ
の開口数を拡大させうるので、高い再生信号を安定的に
得ることができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光ピックアップ装置
に係り、対物レンズの開口数の増大により安定した再生
信号を得る光ピックアップ装置に関する。
に係り、対物レンズの開口数の増大により安定した再生
信号を得る光ピックアップ装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ピックアップは音響またはデータなど
の情報をディスクのようなメディアに記録／再生する。
ディスクはプラスチックまたはガラス製の基板に情報が
書き込まれている記録面が形成されている構造を有す
る。情報の書き込み密度が高いディスクから情報を読み
出すか書き込むため、光スポットの直径を縮める必要が
ある。このため、一般的に対物レンズの開口数（Numeri
cal Aperture）を増大させ、短い波長を有する短波長の
光源を用いる。
の情報をディスクのようなメディアに記録／再生する。
ディスクはプラスチックまたはガラス製の基板に情報が
書き込まれている記録面が形成されている構造を有す
る。情報の書き込み密度が高いディスクから情報を読み
出すか書き込むため、光スポットの直径を縮める必要が
ある。このため、一般的に対物レンズの開口数（Numeri
cal Aperture）を増大させ、短い波長を有する短波長の
光源を用いる。
【０００３】しかしながら、短波長の光源と大きいＮＡ
を用いる場合は、ディスクの光軸に対する最大許容傾斜
角が縮小する。このように縮小したディスクの最大許容
傾斜角はディスクの厚さを減らすことにより増大させう
る。ディスクの傾斜角をθとするとき、コマ収差係数
（Ｗ31）の大きさは下記の式から得られる。
を用いる場合は、ディスクの光軸に対する最大許容傾斜
角が縮小する。このように縮小したディスクの最大許容
傾斜角はディスクの厚さを減らすことにより増大させう
る。ディスクの傾斜角をθとするとき、コマ収差係数
（Ｗ31）の大きさは下記の式から得られる。
【０００４】
【数１】
【０００５】ここで、ｄはディスクの厚さ、ｎはディス
クの屈折率、ＮＡは対物レンズの開口数である。この式
からわかるように、コマ収差係数（Ｗ31）はＮＡの３乗
に比例する。したがって、従来のコンパクトディスク
（ＣＤ）が要求する対物レンズの開口数が０．４５であ
り、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）が要求する対
物レンズの開口数が０．６であることに鑑みるとき、Ｄ
ＶＤは同じ厚さを有するＣＤに比べ約２．３４倍のコマ
収差係数を有する。したがって、ＤＶＤの最大傾斜角を
ＣＤの最大傾斜角に類似にするためにはＤＶＤの厚さを
減少させる必要がある。
クの屈折率、ＮＡは対物レンズの開口数である。この式
からわかるように、コマ収差係数（Ｗ31）はＮＡの３乗
に比例する。したがって、従来のコンパクトディスク
（ＣＤ）が要求する対物レンズの開口数が０．４５であ
り、ディジタルビデオディスク（ＤＶＤ）が要求する対
物レンズの開口数が０．６であることに鑑みるとき、Ｄ
ＶＤは同じ厚さを有するＣＤに比べ約２．３４倍のコマ
収差係数を有する。したがって、ＤＶＤの最大傾斜角を
ＣＤの最大傾斜角に類似にするためにはＤＶＤの厚さを
減少させる必要がある。
【０００６】しかしながら、規定していない非正常的な
厚さのディスクは正常的なディスクとの厚さの差に対応
する量の球面収差を発生させるので、ＣＤに比べ厚さの
縮小したＤＶＤのような高密度の短波長の光ディスクは
長波長の光源を用いる従来のＣＤ用のディスクドライブ
のような記録／再生装置に用いられない。球面収差が急
激に増えると、ディスクに形成されたスポットが情報の
記録に必要な強度を有することができないため、情報の
正確な記録が不可能になる。かつ、情報の再生時は、得
られた信号のＳ／Ｎの比（signal/noise ratio）が低す
ぎて必要とする情報を正確に得ることができない。
厚さのディスクは正常的なディスクとの厚さの差に対応
する量の球面収差を発生させるので、ＣＤに比べ厚さの
縮小したＤＶＤのような高密度の短波長の光ディスクは
長波長の光源を用いる従来のＣＤ用のディスクドライブ
のような記録／再生装置に用いられない。球面収差が急
激に増えると、ディスクに形成されたスポットが情報の
記録に必要な強度を有することができないため、情報の
正確な記録が不可能になる。かつ、情報の再生時は、得
られた信号のＳ／Ｎの比（signal/noise ratio）が低す
ぎて必要とする情報を正確に得ることができない。
【０００７】したがって、ＣＤまたはＤＶＤのように相
異なる厚さを有するディスクが共に用いられる短波長の
光ピックアップ、例えば、６５０ｎｍの波長を有する光
源を適用する光ピックアップが必要である。このため、
短波長の光源を用いる一つの光ピックアップ装置で厚さ
の異なる、すなわち二つのディスクから情報を再生／記
録しうるようにするための研究が行われつつある。例え
ば、特開平７−９８４３１号にはホログラムレンズと屈
折型のレンズを適用したレンズ装置が提案されている。
異なる厚さを有するディスクが共に用いられる短波長の
光ピックアップ、例えば、６５０ｎｍの波長を有する光
源を適用する光ピックアップが必要である。このため、
短波長の光源を用いる一つの光ピックアップ装置で厚さ
の異なる、すなわち二つのディスクから情報を再生／記
録しうるようにするための研究が行われつつある。例え
ば、特開平７−９８４３１号にはホログラムレンズと屈
折型のレンズを適用したレンズ装置が提案されている。
【０００８】図７及び図８はディスクに対する０次回折
光と１次回折光の集束状態を示す。相異なる厚さのディ
スク３ａ，３ｂの前方には屈折型の対物レンズ２とホロ
グラムレンズ１が光進行経路上に備えられる。前記ホロ
グラムレンズ１は格子パターン１１を有しており、それ
を通過した光は回折する。したがって、光源（図示せ
ず）からの光はホログラムレンズ１を通過しながら、回
折した１次光４１と回折していない０次光４０に分離さ
れる。したがって、回折した１次光４１と回折していな
い０次光４０は対物レンズ２により相異なる強度で集束
されることにより、厚い寸法のディスク３ｂと薄い寸法
のディスク３ａに焦点を合わせる。
光と１次回折光の集束状態を示す。相異なる厚さのディ
スク３ａ，３ｂの前方には屈折型の対物レンズ２とホロ
グラムレンズ１が光進行経路上に備えられる。前記ホロ
グラムレンズ１は格子パターン１１を有しており、それ
を通過した光は回折する。したがって、光源（図示せ
ず）からの光はホログラムレンズ１を通過しながら、回
折した１次光４１と回折していない０次光４０に分離さ
れる。したがって、回折した１次光４１と回折していな
い０次光４０は対物レンズ２により相異なる強度で集束
されることにより、厚い寸法のディスク３ｂと薄い寸法
のディスク３ａに焦点を合わせる。
【０００９】このようなレンズ装置は０次光と１次光を
用いて相異なる厚さのディスクに対する情報の貯蔵及び
読み出しが可能であるが、入射光を０次光と１次光に分
離することによる光の利用効率は低下するという欠点が
ある。すなわち、入射光がホログラムレンズ１により０
次光と１次光に分けられるので、実際の再生光の利用効
率は１５％程度に低い。かつ、情報の再生時、０次光ま
たは１次光のうち、いずれか一つにのみ情報が貯蔵され
ているので、情報が貯蔵されていない光が光検出器によ
り検出されて実効情報のノイズとして作用する恐れもあ
る。一方、前記ホログラムレンズの加工において、微細
なホログラムパターンの食刻は高精度の工程を要求する
ので、高コストを引き起こす。
用いて相異なる厚さのディスクに対する情報の貯蔵及び
読み出しが可能であるが、入射光を０次光と１次光に分
離することによる光の利用効率は低下するという欠点が
ある。すなわち、入射光がホログラムレンズ１により０
次光と１次光に分けられるので、実際の再生光の利用効
率は１５％程度に低い。かつ、情報の再生時、０次光ま
たは１次光のうち、いずれか一つにのみ情報が貯蔵され
ているので、情報が貯蔵されていない光が光検出器によ
り検出されて実効情報のノイズとして作用する恐れもあ
る。一方、前記ホログラムレンズの加工において、微細
なホログラムパターンの食刻は高精度の工程を要求する
ので、高コストを引き起こす。
【００１０】図９は米国特許公報５，２８１，７９７号
に開示されたタツノの光学装置の概略構造図である。こ
の光学装置は短波長の光ディスクのみならず、長波長の
光ディスク上にデータを記録し、それから情報を再生し
うるように開口径を変更する可変絞りを光経路上に備え
る。可変絞り１ａはディスク３に対面している対物レン
ズ２とコリメーティングレンズ５との間に備えられ、光
源９から出射されてビームスプリッター６を透過した光
ビーム４の通過領域の面積、すなわち開口数を適宜に調
節する。可変絞り１ａの開口径は用いられるディスク上
に収束されるスポットのサイズに応じて調節され、中心
領域の光ビーム４ａは常に通過させるが、周辺領域の光
ビーム４ｂは通過または遮断させる。図９において、参
照番号７は集束レンズであり、８は光検出器である。
に開示されたタツノの光学装置の概略構造図である。こ
の光学装置は短波長の光ディスクのみならず、長波長の
光ディスク上にデータを記録し、それから情報を再生し
うるように開口径を変更する可変絞りを光経路上に備え
る。可変絞り１ａはディスク３に対面している対物レン
ズ２とコリメーティングレンズ５との間に備えられ、光
源９から出射されてビームスプリッター６を透過した光
ビーム４の通過領域の面積、すなわち開口数を適宜に調
節する。可変絞り１ａの開口径は用いられるディスク上
に収束されるスポットのサイズに応じて調節され、中心
領域の光ビーム４ａは常に通過させるが、周辺領域の光
ビーム４ｂは通過または遮断させる。図９において、参
照番号７は集束レンズであり、８は光検出器である。
【００１１】以上のような構造を有する従来の光学装置
において、機械的な可変絞りはその開口径の変化に応じ
て機械的な共振特性が変わるので、対物レンズを駆動す
るためのアクチュエータに装着されることは困難であ
る。かつ、液晶による絞りは機械的な共振による問題は
ないが、機械的な可変絞りに比べ小型化が困難であり、
耐熱性、耐久性も弱く、かつ高コストとなる。
において、機械的な可変絞りはその開口径の変化に応じ
て機械的な共振特性が変わるので、対物レンズを駆動す
るためのアクチュエータに装着されることは困難であ
る。かつ、液晶による絞りは機械的な共振による問題は
ないが、機械的な可変絞りに比べ小型化が困難であり、
耐熱性、耐久性も弱く、かつ高コストとなる。
【００１２】上述した方法のほか、各ディスクのための
別途の対物レンズを備えて特定のディスクに対して特定
の対物レンズを用いるようにする方法がある。しかしな
がら、この場合にも特定のレンズに取り替えるための駆
動装置を要するので、構造が複雑になり、かつ高コスト
となる問題が発生する。
別途の対物レンズを備えて特定のディスクに対して特定
の対物レンズを用いるようにする方法がある。しかしな
がら、この場合にも特定のレンズに取り替えるための駆
動装置を要するので、構造が複雑になり、かつ高コスト
となる問題が発生する。
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は対物レンズの
開口数を増大して安定した再生信号とサーボ信号が得ら
れる改善された光ピックアップ装置を提供することを目
的とする。
開口数を増大して安定した再生信号とサーボ信号が得ら
れる改善された光ピックアップ装置を提供することを目
的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明の光ピックアップ装置は、ディスクに対面する
対物レンズと、前記対物レンズを通してディスクに光を
照射する光源と、前記光源と前記対物レンズとの間に備
えられ、ディスクから反射された光を光源からの光進行
経路とは異なる経路に進めるビームスプリッターと、前
記ディスクから反射されて前記ビームスプリッターを通
して進んできた光を検知する光検出器と、前記ビームス
プリッターと前記光源との間に備えられ、前記対物レン
ズの開口数より小さい所定の開口数を有する絞りとを備
えることを特徴とする。かつ、前記目的を達成するため
に本発明による光ピックアップ装置は、ディスクに対面
する対物レンズと、ディスクに入射される光の近軸領域
と遠軸領域との中間領域の光を制御する光制御手段を有
する対物レンズ部と、前記対物レンズを通してディスク
に光を照射する光源と、前記光源と前記対物レンズとの
間に備えられ、ディスクから反射された光を光源からの
光進行経路とは異なる経路に進めるビームスプリッター
と、前記ディスクから反射されて前記ビームスプリッタ
ーを通して進んできた光を検知する光検出器と、前記ビ
ームスプリッターと前記光源との間に備えられ、前記対
物レンズの開口数より小さい所定の開口数を有する絞り
とを備えることを特徴とする。
に本発明の光ピックアップ装置は、ディスクに対面する
対物レンズと、前記対物レンズを通してディスクに光を
照射する光源と、前記光源と前記対物レンズとの間に備
えられ、ディスクから反射された光を光源からの光進行
経路とは異なる経路に進めるビームスプリッターと、前
記ディスクから反射されて前記ビームスプリッターを通
して進んできた光を検知する光検出器と、前記ビームス
プリッターと前記光源との間に備えられ、前記対物レン
ズの開口数より小さい所定の開口数を有する絞りとを備
えることを特徴とする。かつ、前記目的を達成するため
に本発明による光ピックアップ装置は、ディスクに対面
する対物レンズと、ディスクに入射される光の近軸領域
と遠軸領域との中間領域の光を制御する光制御手段を有
する対物レンズ部と、前記対物レンズを通してディスク
に光を照射する光源と、前記光源と前記対物レンズとの
間に備えられ、ディスクから反射された光を光源からの
光進行経路とは異なる経路に進めるビームスプリッター
と、前記ディスクから反射されて前記ビームスプリッタ
ーを通して進んできた光を検知する光検出器と、前記ビ
ームスプリッターと前記光源との間に備えられ、前記対
物レンズの開口数より小さい所定の開口数を有する絞り
とを備えることを特徴とする。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面に基づき本発
明の実施の形態を詳しく説明する。図１は本発明による
光ピックアップ装置の第１実施形態を概略的に示す図で
ある。参照番号３０１，３０２は厚い寸法のディスクと
薄い寸法のディスクであって、本発明による光ピックア
ップ装置の理解のために便宜上、重なり合うように示し
ている。
明の実施の形態を詳しく説明する。図１は本発明による
光ピックアップ装置の第１実施形態を概略的に示す図で
ある。参照番号３０１，３０２は厚い寸法のディスクと
薄い寸法のディスクであって、本発明による光ピックア
ップ装置の理解のために便宜上、重なり合うように示し
ている。
【００１６】ディスク３００に対面している対物レンズ
部２００と光検出器６００が直線の光経路上に位置して
おり、この間にビームスプリッター４００及び検出レン
ズ５００が順次に介在している。ビームスプリッター４
００から分岐された他の光経路の終端部にはレーザダイ
オードなどの光源８００が位置しており、ビームスプリ
ッター４００と光源８００との間には本発明を特徴づけ
る所定の開口率、例えば０．６の開口率を有する絞り７
００が介在している。
部２００と光検出器６００が直線の光経路上に位置して
おり、この間にビームスプリッター４００及び検出レン
ズ５００が順次に介在している。ビームスプリッター４
００から分岐された他の光経路の終端部にはレーザダイ
オードなどの光源８００が位置しており、ビームスプリ
ッター４００と光源８００との間には本発明を特徴づけ
る所定の開口率、例えば０．６の開口率を有する絞り７
００が介在している。
【００１７】図２は本発明による光ピックアップ装置の
他の実施形態を示す図である。本実施形態においては、
第１実施形態とは異なり光源８００と対物レンズ部２０
０が直線の光進行経路上に位置しており、その間に波長
板２１０及び偏ビームスプリッター４００ａが介在して
いる。光検出器６００は前記偏ビームスプリッター４０
０ａから分岐された他の経路上の終端部に位置し、光検
出器６００の前方には検出レンズ５００が備えられる。
そして、本発明を特徴づける絞り７００は前記偏ビーム
スプリッター４００ａと光源８００との間に介在してお
り、絞り７００と光源８００との間に光源８００からの
光を集束するコリメーティングレンズ９００が位置す
る。
他の実施形態を示す図である。本実施形態においては、
第１実施形態とは異なり光源８００と対物レンズ部２０
０が直線の光進行経路上に位置しており、その間に波長
板２１０及び偏ビームスプリッター４００ａが介在して
いる。光検出器６００は前記偏ビームスプリッター４０
０ａから分岐された他の経路上の終端部に位置し、光検
出器６００の前方には検出レンズ５００が備えられる。
そして、本発明を特徴づける絞り７００は前記偏ビーム
スプリッター４００ａと光源８００との間に介在してお
り、絞り７００と光源８００との間に光源８００からの
光を集束するコリメーティングレンズ９００が位置す
る。
【００１８】以上のような本発明の光ピックアップ装置
において、前記対物レンズ部２００は次のような様々な
構造を有する。図３に示したように、前記対物レンズ部
２００は、対物レンズ２０１に光の遠軸領域と近軸領域
との中間領域の光を制御する光制御膜２０２が形成され
ている構造を示す。
において、前記対物レンズ部２００は次のような様々な
構造を有する。図３に示したように、前記対物レンズ部
２００は、対物レンズ２０１に光の遠軸領域と近軸領域
との中間領域の光を制御する光制御膜２０２が形成され
ている構造を示す。
【００１９】本実施形態においては、光進行の中心軸の
周辺、すなわち球面収差がほとんど発生しない近軸領域
と近軸領域を取り囲む遠軸領域との中間領域の光を制
御、すなわち遮断、遮蔽、またはばらつくようにするこ
とにより、ディスクに前記中間領域の光の干渉影響が抑
えられた小さい寸法の周辺光を有する光スポットを形成
する。
周辺、すなわち球面収差がほとんど発生しない近軸領域
と近軸領域を取り囲む遠軸領域との中間領域の光を制
御、すなわち遮断、遮蔽、またはばらつくようにするこ
とにより、ディスクに前記中間領域の光の干渉影響が抑
えられた小さい寸法の周辺光を有する光スポットを形成
する。
【００２０】このため、光の入射経路上に近軸と遠軸と
の中間領域に光をばらつきまたは遮断するドーナッツ形
状または多角形の縁部形状（例えば、四角形）の光制御
手段を備える。これは、遠軸領域の光は中心光に影響を
ほとんど与えず、近軸領域と遠軸領域との中間領域の光
は中心光に影響を与えるということに基づく。近軸領域
とは、無視できる程度の収差を有するレンズの軸（光学
で定義している光軸）周囲の領域を意味する。遠軸領域
は近軸領域より光軸から相対的に遠い部分の領域を意味
し、中間領域は近軸領域と遠軸領域との間の領域を意味
する。
の中間領域に光をばらつきまたは遮断するドーナッツ形
状または多角形の縁部形状（例えば、四角形）の光制御
手段を備える。これは、遠軸領域の光は中心光に影響を
ほとんど与えず、近軸領域と遠軸領域との中間領域の光
は中心光に影響を与えるということに基づく。近軸領域
とは、無視できる程度の収差を有するレンズの軸（光学
で定義している光軸）周囲の領域を意味する。遠軸領域
は近軸領域より光軸から相対的に遠い部分の領域を意味
し、中間領域は近軸領域と遠軸領域との間の領域を意味
する。
【００２１】かつ、図４に示したように、前記対物レン
ズ部２００は対物レンズ２０１に遠軸領域と近軸領域と
の中間領域の光を制御する光制御手段としての所定のパ
ターンの光制御溝２０３が形成されている構造を有す
る。さらに、図５に示したように、前記対物レンズ部２
００は対物レンズ２０１に進む光のうち、遠軸領域と近
軸領域との中間領域の光を制御する光制御膜２０５を有
する光制御部材２０６を備える。上述した構造の対物レ
ンズ部２００において、光を制御する光制御膜、光制御
溝などはドーナッツ形状、多角形の縁状（例えば、四角
形）を有することができるが、本発明はこれらの形状に
限るものではない。
ズ部２００は対物レンズ２０１に遠軸領域と近軸領域と
の中間領域の光を制御する光制御手段としての所定のパ
ターンの光制御溝２０３が形成されている構造を有す
る。さらに、図５に示したように、前記対物レンズ部２
００は対物レンズ２０１に進む光のうち、遠軸領域と近
軸領域との中間領域の光を制御する光制御膜２０５を有
する光制御部材２０６を備える。上述した構造の対物レ
ンズ部２００において、光を制御する光制御膜、光制御
溝などはドーナッツ形状、多角形の縁状（例えば、四角
形）を有することができるが、本発明はこれらの形状に
限るものではない。
【００２２】以上のような本発明の光ピックアップ装置
の実施形態において、前記絞りは前記対物レンズに進む
光に対する開口率が０．６となるように設定されるべき
である。厚さの薄い、例えば０．６ｍｍのＤＶＤから情
報を再生する場合、再生信号の大きさがディスクトラッ
クにより回折した０次光に対する±１次回折光の大きさ
の比率により決められる。この際、ピットの大きさが小
さく、トラックの周期が短いので、信号の大きさが従来
のＣＤより小さい。これにより、再生信号とサーボ信号
の大きさを増大させると、安定した再生が可能になる。
の実施形態において、前記絞りは前記対物レンズに進む
光に対する開口率が０．６となるように設定されるべき
である。厚さの薄い、例えば０．６ｍｍのＤＶＤから情
報を再生する場合、再生信号の大きさがディスクトラッ
クにより回折した０次光に対する±１次回折光の大きさ
の比率により決められる。この際、ピットの大きさが小
さく、トラックの周期が短いので、信号の大きさが従来
のＣＤより小さい。これにより、再生信号とサーボ信号
の大きさを増大させると、安定した再生が可能になる。
【００２３】実験によれば、ＤＶＤのようなディスクか
ら信号を再生する場合、信号を増加させるために本発明
を適用することができる。本発明を特徴づける絞りが所
定の開口数、例えば０．６を有するので、対物レンズ部
の開口数を０．６に制限しなくても、ディスクに集束さ
れた光の開口数は０．６となる。さらに、ディスクから
反射して光検出器に向かう光の開口数は０．６以上とな
り、受光部の光量を増加させる。実験によれば、前記絞
りの開口数を０．６に固定し、前記対物レンズの開口数
を０．６〜０．６３の範囲値にあるようにして、安定し
たトラック信号とジッタ（jitter）信号を得ることがで
きた。
ら信号を再生する場合、信号を増加させるために本発明
を適用することができる。本発明を特徴づける絞りが所
定の開口数、例えば０．６を有するので、対物レンズ部
の開口数を０．６に制限しなくても、ディスクに集束さ
れた光の開口数は０．６となる。さらに、ディスクから
反射して光検出器に向かう光の開口数は０．６以上とな
り、受光部の光量を増加させる。実験によれば、前記絞
りの開口数を０．６に固定し、前記対物レンズの開口数
を０．６〜０．６３の範囲値にあるようにして、安定し
たトラック信号とジッタ（jitter）信号を得ることがで
きた。
【００２４】図６は絞りの開口数を変化させたときのト
ラック信号の変化を示す。図６に示したように、対物レ
ンズの開口数が０．６３のとき、対物レンズの開口数が
０．６の場合に比べ１５％程度にトラック信号の大きさ
が増加した。すなわち、本発明の光ピックアップ装置は
対物レンズの開口数を０．６から０．６３に高め、光源
からの光に対する絞りの開口数を対物レンズのものより
低い０．６に固定することにより、安定した再生信号と
トラック信号を得ることができる。のみならず、対物レ
ンズ部に一定の面積の光遮蔽手段が適用される光ピック
アップ装置の場合、ディスクに入射する光はその開口数
が０．６に制限されるので、ジッタ特性及びディスクの
傾斜に対する公差を従来の光ピックアップのように維持
させながら、さらに安定した再生信号とトラック信号を
得ることができる。特に、光遮蔽手段が備えられた対物
レンズ部を適用する光ピックアップ装置の場合、下記の
式のように使用光源の波長（λ）が対物レンズの開口数
（ＮＡ）とディスクのトラック周期（Ｔｐ）を乗算した
値より１．６９倍以下となる場合、さらに高い安定化効
果が得られる。
ラック信号の変化を示す。図６に示したように、対物レ
ンズの開口数が０．６３のとき、対物レンズの開口数が
０．６の場合に比べ１５％程度にトラック信号の大きさ
が増加した。すなわち、本発明の光ピックアップ装置は
対物レンズの開口数を０．６から０．６３に高め、光源
からの光に対する絞りの開口数を対物レンズのものより
低い０．６に固定することにより、安定した再生信号と
トラック信号を得ることができる。のみならず、対物レ
ンズ部に一定の面積の光遮蔽手段が適用される光ピック
アップ装置の場合、ディスクに入射する光はその開口数
が０．６に制限されるので、ジッタ特性及びディスクの
傾斜に対する公差を従来の光ピックアップのように維持
させながら、さらに安定した再生信号とトラック信号を
得ることができる。特に、光遮蔽手段が備えられた対物
レンズ部を適用する光ピックアップ装置の場合、下記の
式のように使用光源の波長（λ）が対物レンズの開口数
（ＮＡ）とディスクのトラック周期（Ｔｐ）を乗算した
値より１．６９倍以下となる場合、さらに高い安定化効
果が得られる。
【００２５】
【数２】
【００２６】下記の表は開口数が０．６５の対物レンズ
の設計値を示す。ここで、用いられた対物レンズの材料
は屈折率が１．５８程度のプラスチックまたはガラスで
ある。
の設計値を示す。ここで、用いられた対物レンズの材料
は屈折率が１．５８程度のプラスチックまたはガラスで
ある。
【００２７】
【表１】
【００２８】前記式の条件を満足する光ピックアップで
は、薄い寸法のディスクで最適の対物レンズを有する厚
い寸法のディスクを互換して用いようとする場合、上述
したように光遮蔽手段を対物レンズ部に備え、絞りを光
源からの光進行経路上に備える。
は、薄い寸法のディスクで最適の対物レンズを有する厚
い寸法のディスクを互換して用いようとする場合、上述
したように光遮蔽手段を対物レンズ部に備え、絞りを光
源からの光進行経路上に備える。
【００２９】
【発明の効果】以上、本発明は従来の一般的な光ピック
アップ装置のみならず、光遮蔽手段が備えられた光ピッ
クアップ装置に適用可能であり、ディスクの厚さに問わ
ず安定した再生信号を得ることができる。
アップ装置のみならず、光遮蔽手段が備えられた光ピッ
クアップ装置に適用可能であり、ディスクの厚さに問わ
ず安定した再生信号を得ることができる。
【図１】 本発明による光ピックアップ装置の第１実施
形態の概略構成図である。
形態の概略構成図である。
【図２】 本発明による光ピックアップ装置の第２実施
形態の概略構成図である。
形態の概略構成図である。
【図３】 本発明の光ピックアップ装置に適用される対
物レンズ部の様々な構造を示す概略側面図である。
物レンズ部の様々な構造を示す概略側面図である。
【図４】 本発明の光ピックアップ装置に適用される対
物レンズ部の様々な構造を示す概略側面図である。
物レンズ部の様々な構造を示す概略側面図である。
【図５】 本発明の光ピックアップ装置に適用される対
物レンズ部の様々な構造を示す概略側面図である。
物レンズ部の様々な構造を示す概略側面図である。
【図６】 本発明の光ピックアップにおいて、対物レン
ズの開口数の変化によるトラック信号の変化を示すグラ
フである。
ズの開口数の変化によるトラック信号の変化を示すグラ
フである。
【図７】 ホログラムレンズを有する従来の光ピックア
ップ装置の対物レンズ装置の概略図であり、薄い寸法の
ディスクへの光の集束状態を示す。
ップ装置の対物レンズ装置の概略図であり、薄い寸法の
ディスクへの光の集束状態を示す。
【図８】 ホログラムレンズを有する従来の光ピックア
ップ装置の対物レンズ装置の概略図であり、厚い寸法の
ディスクへの光の集束状態を示す。
ップ装置の対物レンズ装置の概略図であり、厚い寸法の
ディスクへの光の集束状態を示す。
【図９】 従来の他の光ピックアップ装置の概略構成図
である。
である。
３００ ディスク ２００ 対物レンズ部 ２０１ 対物レンズ ２０２ 光制御膜（光制御手段） ２０３ 光制御溝（光制御手段） ２１０ 波長板 ４００ ビームスプリッター ６００ 光検出器 ７００ 絞り ８００ 光源 ９００ コリメーティングレンズ
Claims (13)
- 【請求項１】 ディスクに対面する対物レンズと、 前記対物レンズを通してディスクに光を照射する光源
と、 前記光源と前記対物レンズとの間に備えられ、ディスク
から反射された光を光源からの光進行経路とは異なる経
路に進めるビームスプリッターと、 前記ディスクから反射されて前記ビームスプリッターを
通して進んできた光を検知する光検出器と、 前記ビームスプリッターと前記光源との間に備えられ、
前記対物レンズの開口数より小さい所定の開口数を有す
る絞りとを備えることを特徴とする光ピックアップ装
置。 - 【請求項２】 前記光源と対物レンズは、直線の光進行
経路に位置し、前記光検出器は前記ビームスプリッター
から分岐された他の光進行経路上に位置することを特徴
とする請求項１記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項３】 前記光源と光検出器は、直線の光進行経
路に位置し、前記光源は前記ビームスプリッターから分
岐された他の光進行経路上に位置することを特徴とする
請求項１記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項４】 前記対物レンズと前記ビームスプリッタ
ーとの間に波長板がさらに備えられ、前記光源と前記絞
りとの間にコリメーティングレンズが備えられているこ
とを特徴とする請求項３記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項５】 前記絞りの開口数を０．６に設定するこ
とを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ピ
ックアップ装置。 - 【請求項６】 前記対物レンズの開口数を０．６３に設
定することを特徴とする請求項５記載の光ピックアップ
装置。 - 【請求項７】 ディスクに対面する対物レンズと、ディ
スクに入射される光の近軸領域と遠軸領域との中間領域
の光を制御する光制御手段を有する対物レンズ部と、 前記対物レンズを通してディスクに光を照射する光源
と、 前記光源と前記対物レンズとの間に備えられ、ディスク
から反射された光を光源からの光進行経路とは異なる経
路に進めるビームスプリッターと、 前記ディスクから反射されて前記ビームスプリッターを
通して進んできた光を検知する光検出器と、 前記ビームスプリッターと前記光源との間に備えられ、
前記対物レンズの開口数より小さい所定の開口数を有す
る絞りとを備えることを特徴とする光ピックアップ装
置。 - 【請求項８】 前記光源と対物レンズは、直線の光進行
経路に位置し、前記光検出器は前記ビームスプリッター
から分岐された他の光進行経路上に位置することを特徴
とする請求項７記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項９】 前記光源と光検出器は、直線の光進行経
路に位置し、前記光源は前記ビームスプリッターから分
岐された他の光進行経路上に位置することを特徴とする
請求項７記載の光ピックアップ装置。 - 【請求項１０】 前記対物レンズ部と前記ビームスプリ
ッターとの間に波長板がさらに備えられ、前記光源と前
記絞りとの間にコリメーティングレンズが備えられてい
ることを特徴とする請求項９記載の光ピックアップ装
置。 - 【請求項１１】 前記絞りの開口数を０．６に設定する
ことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の
光ピックアップ装置。 - 【請求項１２】 前記対物レンズの開口数を０．６３に
設定することを特徴とする請求項１１記載の光ピックア
ップ装置。 - 【請求項１３】 前記対物レンズの開口数を０．６３に
設定することを特徴とする請求項７乃至１０のいずれか
に記載の光ピックアップ装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1996423 | 1996-01-11 | ||
| KR1019960000423A KR100200873B1 (ko) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 광 픽업 장치 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09198700A true JPH09198700A (ja) | 1997-07-31 |
Family
ID=19449262
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9001723A Pending JPH09198700A (ja) | 1996-01-11 | 1997-01-08 | 光ピックアップ装置 |
Country Status (8)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5986993A (ja) |
| JP (1) | JPH09198700A (ja) |
| KR (1) | KR100200873B1 (ja) |
| DE (1) | DE19700673C2 (ja) |
| FR (1) | FR2743660B1 (ja) |
| GB (1) | GB2309119B (ja) |
| IT (1) | IT1289867B1 (ja) |
| NL (1) | NL1004964C2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2002098890A (ja) * | 2000-09-26 | 2002-04-05 | Sony Corp | 光学レンズ並びにこれを使用した光学ピックアップ装置及び光ディスク装置 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100230253B1 (ko) * | 1996-02-14 | 1999-11-15 | 윤종용 | 대물렌즈 장치 및 이의 제작방법 및 이를 적용한 광픽업장치 |
| EP0874359B1 (en) * | 1997-04-21 | 2009-01-07 | Konica Corporation | Optical pickup apparatus |
| KR100514323B1 (ko) * | 1997-12-05 | 2005-12-08 | 삼성전자주식회사 | 복수의광디스크를호환하는대물렌즈를구비한광픽업 |
| KR100416350B1 (ko) * | 1998-11-09 | 2004-01-31 | 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤 | 광정보처리장치 및 광학소자 |
| JP2000231057A (ja) * | 1999-02-10 | 2000-08-22 | Konica Corp | 対物レンズ及び光ピックアップ装置 |
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- 1996-01-11 KR KR1019960000423A patent/KR100200873B1/ko not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-01-03 GB GB9700058A patent/GB2309119B/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-07 US US08/779,520 patent/US5986993A/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-08 IT IT97MI000015A patent/IT1289867B1/it active IP Right Grant
- 1997-01-08 JP JP9001723A patent/JPH09198700A/ja active Pending
- 1997-01-09 NL NL1004964A patent/NL1004964C2/nl not_active IP Right Cessation
- 1997-01-10 DE DE19700673A patent/DE19700673C2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-01-10 FR FR9700185A patent/FR2743660B1/fr not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
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|---|---|
| US5986993A (en) | 1999-11-16 |
| ITMI970015A1 (it) | 1998-07-08 |
| DE19700673A1 (de) | 1997-07-24 |
| DE19700673C2 (de) | 2000-09-21 |
| NL1004964C2 (nl) | 1998-02-05 |
| GB2309119A (en) | 1997-07-16 |
| FR2743660B1 (fr) | 1998-11-06 |
| GB9700058D0 (en) | 1997-02-19 |
| GB2309119B (en) | 1998-03-18 |
| KR970060105A (ko) | 1997-08-12 |
| FR2743660A1 (fr) | 1997-07-18 |
| NL1004964A1 (nl) | 1997-07-14 |
| KR100200873B1 (ko) | 1999-06-15 |
| IT1289867B1 (it) | 1998-10-19 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19980721 |