JPH0991739A - 光学式情報再生装置 - Google Patents
光学式情報再生装置Info
- Publication number
- JPH0991739A JPH0991739A JP7250671A JP25067195A JPH0991739A JP H0991739 A JPH0991739 A JP H0991739A JP 7250671 A JP7250671 A JP 7250671A JP 25067195 A JP25067195 A JP 25067195A JP H0991739 A JPH0991739 A JP H0991739A
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- Japan
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- curved surface
- surface portion
- incident
- lens
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 光学式情報再生装置において、簡単な構成に
より高解像度を実現することを目的とするものである。 【構成】 対物レンズ１５の入射側のレンズ面の中央
に、対物レンズ１５の曲率とは異なる曲率を有する円形
の曲面部分１５ａを形成し、この曲面部分１５ａに入射
する平行光束１４を、上記対物レンズ１５の焦点Ｐとは
異なる点Ｑに集光することにより、焦点Ｐにおいて超解
像現象が生じ、スポットサイズが小さくなり、解像度を
高めることができる。
より高解像度を実現することを目的とするものである。 【構成】 対物レンズ１５の入射側のレンズ面の中央
に、対物レンズ１５の曲率とは異なる曲率を有する円形
の曲面部分１５ａを形成し、この曲面部分１５ａに入射
する平行光束１４を、上記対物レンズ１５の焦点Ｐとは
異なる点Ｑに集光することにより、焦点Ｐにおいて超解
像現象が生じ、スポットサイズが小さくなり、解像度を
高めることができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、コンパクトディスクプ
レーヤなどの光学式情報再生装置に関するものである。
レーヤなどの光学式情報再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図８は従来の光学式情報再生装置の光学
系の概要を示している。図８において、１は情報が記録
されたディスクであり、このディスク１はモータ２によ
り回転駆動される。３は上記ディスク１の半径方向に移
動可能なピックアップユニットであり、以下にこのピッ
クアップユニット３内に構成される光学系について説明
する。４はレーザ光を出射する発光素子であり、この発
光素子４から出射されたレーザ光はコリメータレンズ
５、グレイテイング６、偏光ビームスプリッタ７、１／
４波長板８を通りミラー９で反射され対物レンズ１０に
よりディスク１の情報記録面上に焦点を結ぶ。ディスク
１で反射されたレーザ光は対物レンズ１０を通りミラー
９で反射され、１／４波長板８、偏光ビームスプリッタ
７、レンズ１１を通り、受光素子１２に入射し電気信号
に変換される。
系の概要を示している。図８において、１は情報が記録
されたディスクであり、このディスク１はモータ２によ
り回転駆動される。３は上記ディスク１の半径方向に移
動可能なピックアップユニットであり、以下にこのピッ
クアップユニット３内に構成される光学系について説明
する。４はレーザ光を出射する発光素子であり、この発
光素子４から出射されたレーザ光はコリメータレンズ
５、グレイテイング６、偏光ビームスプリッタ７、１／
４波長板８を通りミラー９で反射され対物レンズ１０に
よりディスク１の情報記録面上に焦点を結ぶ。ディスク
１で反射されたレーザ光は対物レンズ１０を通りミラー
９で反射され、１／４波長板８、偏光ビームスプリッタ
７、レンズ１１を通り、受光素子１２に入射し電気信号
に変換される。
【０００３】図９、図１０は、図８に示す光学式情報再
生装置で超解像現象を実現するための従来の光学系の一
部を示している。図９、図１０において、１０は対物レ
ンズ、１はディスク、１３は対物レンズ１０の入射側に
配置された部分遮光フィルタであり、この部分遮光フィ
ルタ１３の遮光領域１３ａは対物レンズ１０のほぼ光軸
中心をセンターとするほぼ円形部分である。図９、図１
０において、対物レンズ１０に入射する平行光束１４は
部分遮光フィルタ１３によって光束１４の一部１４ａが
遮光されたドーナツ状の光束となり、このドーナツ状の
光束１４が対物レンズ１０によってディスク１の記録面
１ａに集光される。図９、図１０に示すように光束１４
のほぼ中心部の光量を遮光した場合、焦点面でのスポッ
トサイズが通常のスポットサイズより小さくなり、解像
度の高い光学式情報再生装置が可能となる。図１１は部
分遮光フィルタ１３を使用しない光学系の焦点面での光
強度分布を示し、また図１２は部分遮光フィルタ１３を
使用した光学系の焦点面での光強度分布を示している。
なお、図１１、図１２は、焦点面でのスポット中心部の
強度分布を示している。この強度分布の光強度の最大値
を１とすると、スポットサイズは通常１／ｅ2の光強度
レベルでの領域を示しており、部分遮光フィルタ１３を
使用しない時は図１１に示すようにスポットサイズはω
1となる。また部分遮光フィルタ１３を使用した時に
は、図１２に示すようにスポットサイズはω2となる。
この時ω1＞ω2となる。
生装置で超解像現象を実現するための従来の光学系の一
部を示している。図９、図１０において、１０は対物レ
ンズ、１はディスク、１３は対物レンズ１０の入射側に
配置された部分遮光フィルタであり、この部分遮光フィ
ルタ１３の遮光領域１３ａは対物レンズ１０のほぼ光軸
中心をセンターとするほぼ円形部分である。図９、図１
０において、対物レンズ１０に入射する平行光束１４は
部分遮光フィルタ１３によって光束１４の一部１４ａが
遮光されたドーナツ状の光束となり、このドーナツ状の
光束１４が対物レンズ１０によってディスク１の記録面
１ａに集光される。図９、図１０に示すように光束１４
のほぼ中心部の光量を遮光した場合、焦点面でのスポッ
トサイズが通常のスポットサイズより小さくなり、解像
度の高い光学式情報再生装置が可能となる。図１１は部
分遮光フィルタ１３を使用しない光学系の焦点面での光
強度分布を示し、また図１２は部分遮光フィルタ１３を
使用した光学系の焦点面での光強度分布を示している。
なお、図１１、図１２は、焦点面でのスポット中心部の
強度分布を示している。この強度分布の光強度の最大値
を１とすると、スポットサイズは通常１／ｅ2の光強度
レベルでの領域を示しており、部分遮光フィルタ１３を
使用しない時は図１１に示すようにスポットサイズはω
1となる。また部分遮光フィルタ１３を使用した時に
は、図１２に示すようにスポットサイズはω2となる。
この時ω1＞ω2となる。
【０００４】図１１と図１２との比較からも明らかなよ
うに、部分遮光フィルタ１３を使用した場合にはスポッ
トサイズが小さくなり、解像度を高めることができる
（超解像現象）。
うに、部分遮光フィルタ１３を使用した場合にはスポッ
トサイズが小さくなり、解像度を高めることができる
（超解像現象）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来例では、対物レンズ１０がトラック方向に移動すると
遮光部分が中心からずれるため、所望のスポットサイズ
を維持できない問題があるとともに、部分遮光フィルタ
１３が必要であり、かつ光学系の高い組立精度が必要で
あり、小型化が難しい問題があった。
来例では、対物レンズ１０がトラック方向に移動すると
遮光部分が中心からずれるため、所望のスポットサイズ
を維持できない問題があるとともに、部分遮光フィルタ
１３が必要であり、かつ光学系の高い組立精度が必要で
あり、小型化が難しい問題があった。
【０００６】本発明は、上記従来の問題点を解消するも
のであり、対物レンズが移動しても所望のスポットサイ
ズを維持することができ、部分遮光フィルタを必要とし
ない光学式情報再生装置を提供するものである。
のであり、対物レンズが移動しても所望のスポットサイ
ズを維持することができ、部分遮光フィルタを必要とし
ない光学式情報再生装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の発明は、
上記目的を達成するために、入射する光束を焦点Ｐに集
光させる対物レンズのレンズ面に、このレンズ面の曲率
とは異なる曲率の曲面部分を形成し、この曲面部分に入
射する光束を上記焦点Ｐとは異なる点に集光させること
を特徴とするものである。
上記目的を達成するために、入射する光束を焦点Ｐに集
光させる対物レンズのレンズ面に、このレンズ面の曲率
とは異なる曲率の曲面部分を形成し、この曲面部分に入
射する光束を上記焦点Ｐとは異なる点に集光させること
を特徴とするものである。
【０００８】本発明の第２の発明は、入射する光束を焦
点Ｐに集光させる対物レンズの入射側又は出射側のレン
ズ面の中央に、このレンズ面の曲率とは異なる曲率の第
１の曲面部分を形成するとともに、上記対物レンズの入
射側又は出射側のレンズ面に上記対物レンズの曲率とは
異なる曲率を有し上記対物レンズの光軸を中心とするリ
ング状の第２の曲面部分を形成し、上記第１の曲面部分
及び第２の曲面部分に入射する光束を上記焦点Ｐとは異
なる点Ｑに集光させることを特徴とするものである。
点Ｐに集光させる対物レンズの入射側又は出射側のレン
ズ面の中央に、このレンズ面の曲率とは異なる曲率の第
１の曲面部分を形成するとともに、上記対物レンズの入
射側又は出射側のレンズ面に上記対物レンズの曲率とは
異なる曲率を有し上記対物レンズの光軸を中心とするリ
ング状の第２の曲面部分を形成し、上記第１の曲面部分
及び第２の曲面部分に入射する光束を上記焦点Ｐとは異
なる点Ｑに集光させることを特徴とするものである。
【０００９】本発明の第３の発明は、入射する光束を焦
点Ｐに集光させる対物レンズの入射側又は出射側のレン
ズ面の中央に、このレンズ面の曲率とは異なる曲率の第
１の曲面部分を形成するとともに、上記対物レンズの入
射側又は出射側のレンズ面に上記対物レンズの曲率とは
異なる曲率を有し上記対物レンズの光軸を中心とするリ
ング状の第２の曲面部分を形成し、上記第１の曲面部分
に入射する光束を上記焦点Ｐとは異なる点Ｑに集光さ
せ、上記第２の曲面部分に入射する光束を上記焦点Ｐ、
Ｑとは異なる点Ｒに集光させることを特徴とするもので
ある。
点Ｐに集光させる対物レンズの入射側又は出射側のレン
ズ面の中央に、このレンズ面の曲率とは異なる曲率の第
１の曲面部分を形成するとともに、上記対物レンズの入
射側又は出射側のレンズ面に上記対物レンズの曲率とは
異なる曲率を有し上記対物レンズの光軸を中心とするリ
ング状の第２の曲面部分を形成し、上記第１の曲面部分
に入射する光束を上記焦点Ｐとは異なる点Ｑに集光さ
せ、上記第２の曲面部分に入射する光束を上記焦点Ｐ、
Ｑとは異なる点Ｒに集光させることを特徴とするもので
ある。
【００１０】
【作用】本発明は、上記のような構成であり、対物レン
ズのレンズ面に対物レンズの曲率とは異なる曲率の曲面
部分を形成し、この曲面部分の焦点を上記対物レンズの
焦点とは異なる点にしているため、対物レンズの焦点で
超解像現象が生じスポットサイズが小さくなり解像度を
高めることができるものである。
ズのレンズ面に対物レンズの曲率とは異なる曲率の曲面
部分を形成し、この曲面部分の焦点を上記対物レンズの
焦点とは異なる点にしているため、対物レンズの焦点で
超解像現象が生じスポットサイズが小さくなり解像度を
高めることができるものである。
【００１１】
【実施例】以下に本発明の一実施例について図１、図２
とともに説明する。図１において、１５は対物レンズで
あり、この対物レンズ１５の入射面の中央には、入射側
のレンズ面の曲率とは異なる曲率の曲面部分１５ａが形
成されている。上記対物レンズ１５に入射される平行光
束１４はディスク１の情報記録面１ａに焦点Ｐを結ぶの
に対し、曲面部分１５ａに入射した光は焦点Ｐとは異な
る点Ｑに焦点を結ぶ。このため、焦点Ｐでは超解像現象
が生じスポットサイズが小さくなり解像度が高くなるも
のである。
とともに説明する。図１において、１５は対物レンズで
あり、この対物レンズ１５の入射面の中央には、入射側
のレンズ面の曲率とは異なる曲率の曲面部分１５ａが形
成されている。上記対物レンズ１５に入射される平行光
束１４はディスク１の情報記録面１ａに焦点Ｐを結ぶの
に対し、曲面部分１５ａに入射した光は焦点Ｐとは異な
る点Ｑに焦点を結ぶ。このため、焦点Ｐでは超解像現象
が生じスポットサイズが小さくなり解像度が高くなるも
のである。
【００１２】図３，図４は本発明の第２の実施例を示し
ている。本実施例は、図１，図２に示す実施例と同様に
対物レンズ１５の入射側のレンズ面中央に対物レンズ１
５の曲率とは異なる曲率の曲面部分１５ａを形成すると
ともに、対物レンズ１５の入射側のレンズ面に、対物レ
ンズ１５の曲率とは異なる曲率を有し対物レンズ１５の
光軸を中心とするリング状の曲面部分１５ｂを形成し、
曲面部分１５ａに入射した平行光束とリング状の曲面部
分１５ｂに入射した平行光束とを焦点Ｑに集光させるよ
うにしたものである。本実施例によれば、対物レンズ１
５の曲面部分１５ａ、リング状の曲面部分１５ｂを除く
入射平行光束は超解像現象を生じ焦点Ｐに集光される。
また曲面部分１５ａ、１５ｂに入射される光束は焦点Ｑ
に集光されるが、焦点Ｑでのスポットサイズは、曲面部
分１５ａのみが形成された図１，図２に示す実施例に比
較して有効的な開口が大きくなるため小さくなる。この
ため、本実施例では、ディスク１と仕様が異なる他のデ
ィスク（ディスク厚み、屈折率が異なるディスク）を１
台の再生装置で再生可能とすることができる。
ている。本実施例は、図１，図２に示す実施例と同様に
対物レンズ１５の入射側のレンズ面中央に対物レンズ１
５の曲率とは異なる曲率の曲面部分１５ａを形成すると
ともに、対物レンズ１５の入射側のレンズ面に、対物レ
ンズ１５の曲率とは異なる曲率を有し対物レンズ１５の
光軸を中心とするリング状の曲面部分１５ｂを形成し、
曲面部分１５ａに入射した平行光束とリング状の曲面部
分１５ｂに入射した平行光束とを焦点Ｑに集光させるよ
うにしたものである。本実施例によれば、対物レンズ１
５の曲面部分１５ａ、リング状の曲面部分１５ｂを除く
入射平行光束は超解像現象を生じ焦点Ｐに集光される。
また曲面部分１５ａ、１５ｂに入射される光束は焦点Ｑ
に集光されるが、焦点Ｑでのスポットサイズは、曲面部
分１５ａのみが形成された図１，図２に示す実施例に比
較して有効的な開口が大きくなるため小さくなる。この
ため、本実施例では、ディスク１と仕様が異なる他のデ
ィスク（ディスク厚み、屈折率が異なるディスク）を１
台の再生装置で再生可能とすることができる。
【００１３】図５、図６は本発明の第３の実施例を示し
ている。本実施例は、図３，図４に示す実施例と同様に
対物レンズ１５の入射側レンズ面中央に曲面部分１５ａ
を形成するとともに、対物レンズ１５の入射側のレンズ
面に、対物レンズ１５の光軸を中心とするリング状の曲
面部分１５ｃを形成し、曲面部分１５ａに入射した平行
光束を焦点Ｑに集光させる一方、リング状の曲面部分１
５ｃに入射した平行光束を焦点Ｑより対物レンズに近い
点Ｒに集光させるようにしたものである。本実施例によ
れば、対物レンズ１５の曲面部分１５ａ、リング状の曲
面部分１５ｃを除く入射平行光束は超解像現象を生じ焦
点Ｐに集光される。また焦点Ｐ，Ｒに集光した光束はど
ちらも超解像現象を生じ、高解像が可能な小さなスポッ
トを形成できるものである。
ている。本実施例は、図３，図４に示す実施例と同様に
対物レンズ１５の入射側レンズ面中央に曲面部分１５ａ
を形成するとともに、対物レンズ１５の入射側のレンズ
面に、対物レンズ１５の光軸を中心とするリング状の曲
面部分１５ｃを形成し、曲面部分１５ａに入射した平行
光束を焦点Ｑに集光させる一方、リング状の曲面部分１
５ｃに入射した平行光束を焦点Ｑより対物レンズに近い
点Ｒに集光させるようにしたものである。本実施例によ
れば、対物レンズ１５の曲面部分１５ａ、リング状の曲
面部分１５ｃを除く入射平行光束は超解像現象を生じ焦
点Ｐに集光される。また焦点Ｐ，Ｒに集光した光束はど
ちらも超解像現象を生じ、高解像が可能な小さなスポッ
トを形成できるものである。
【００１４】図７は本発明の第４の実施例を示してい
る。本実施例は、図３、図４に示す第２の実施例、また
は図５、図６に示す第３の実施例のリング状の曲面部分
１５ｂまたは１５ｃの一部を欠如させたものであり、本
実施例によれば、一部欠如された曲面部分１５ｂまたは
１５ｃに入射した平行光束が集光されて形成されるスポ
ットに方向性が生じ、高解像度を必要とする方向に曲面
部分１５ｂ、１５ｃを形成すれば、必要とする方向のみ
高解像度にできるものである。
る。本実施例は、図３、図４に示す第２の実施例、また
は図５、図６に示す第３の実施例のリング状の曲面部分
１５ｂまたは１５ｃの一部を欠如させたものであり、本
実施例によれば、一部欠如された曲面部分１５ｂまたは
１５ｃに入射した平行光束が集光されて形成されるスポ
ットに方向性が生じ、高解像度を必要とする方向に曲面
部分１５ｂ、１５ｃを形成すれば、必要とする方向のみ
高解像度にできるものである。
【００１５】なお、上記実施例は、対物レンズ１５の入
射側のレンズ面に曲面部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形
成しているが、対物レンズ１５の出射側のレンズ面に曲
面部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形成してもよいもので
ある。また、上記実施例は、いづれも対物レンズ１５へ
平行光束を入射しているが、対物レンズ１５への入射光
束は平行光束でなくても上記実施例と同様の効果が得ら
れるものである。
射側のレンズ面に曲面部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形
成しているが、対物レンズ１５の出射側のレンズ面に曲
面部分１５ａ，１５ｂ，１５ｃを形成してもよいもので
ある。また、上記実施例は、いづれも対物レンズ１５へ
平行光束を入射しているが、対物レンズ１５への入射光
束は平行光束でなくても上記実施例と同様の効果が得ら
れるものである。
【００１６】
【発明の効果】本発明は、上記実施例より明らかなよう
に、部分遮光フィルタを使用することなく、超解像現象
を生じさせることができ、解像度を高めることができる
利点を有する。また本発明によれば、対物レンズ自体に
曲率の異なる曲面部分を形成して超解像現象を生じさせ
るため、対物レンズが移動しても小さなスポットサイズ
を維持でき、また部分遮光フィルタが不要であるため、
光学系を小型化できる利点を有するものである。
に、部分遮光フィルタを使用することなく、超解像現象
を生じさせることができ、解像度を高めることができる
利点を有する。また本発明によれば、対物レンズ自体に
曲率の異なる曲面部分を形成して超解像現象を生じさせ
るため、対物レンズが移動しても小さなスポットサイズ
を維持でき、また部分遮光フィルタが不要であるため、
光学系を小型化できる利点を有するものである。
【図１】本発明の一実施例における光学式情報再生装置
の光学系の要部の側面図
の光学系の要部の側面図
【図２】同実施例の対物レンズの正面図
【図３】本発明の第２の実施例の対物レンズの正面図
【図４】同第２の実施例の対物レンズの断面図
【図５】本発明の第３の実施例の対物レンズの正面図
【図６】同第３の実施例の光学系の要部の側面図
【図７】本発明の第４の実施例の対物レンズの正面図
【図８】従来の光学式情報再生装置の光学系の側面図
【図９】従来の光学式情報再生装置の光学系の要部の側
面図
面図
【図１０】従来の光学式情報再生装置の対物レンズの正
面図
面図
【図１１】従来の光学式情報再生装置の光強度分布を示
す特性図
す特性図
【図１２】従来の光学式情報再生装置の光強度分布を示
す特性図
す特性図
１ ディスク １５ 対物レンズ １５ａ，１５ｂ，１５ｃ 曲面部分 Ｐ 焦点
Claims (5)
- 【請求項１】 入射する光束を焦点Ｐに集光させる対物
レンズのレンズ面に、このレンズ面の曲率とは異なる曲
率の曲面部分を形成し、この曲面部分に入射する光束を
上記焦点Ｐとは異なる点に集光させることを特徴とする
光学式情報再生装置。 - 【請求項２】 入射する光束を焦点Ｐに集光させる対物
レンズの入射側又は出射側のレンズ面の中央に、このレ
ンズ面の曲率とは異なる曲率の曲面部分を形成し、この
曲面部分に入射する光束を上記焦点Ｐとは異なる点に集
光させることを特徴とする請求項１記載の光学式情報再
生装置。 - 【請求項３】 入射する光束を焦点Ｐに集光させる対物
レンズの入射側又は出射側のレンズ面の中央に、このレ
ンズ面の曲率とは異なる曲率の第１の曲面部分を形成す
るとともに、上記対物レンズの入射側のレンズ面に上記
対物レンズの曲率とは異なる曲率を有し上記対物レンズ
の光軸を中心とするリング状の第２の曲面部分を形成
し、上記第１の曲面部分及び第２の曲面部分に入射する
光束を上記焦点Ｐとは異なる点Ｑに集光させることを特
徴とする請求項１記載の光学式情報再生装置。 - 【請求項４】 入射する光束を焦点Ｐに集光させる対物
レンズの入射側又は出射側のレンズ面の中央に、このレ
ンズ面の曲率とは異なる曲率の第１の曲面部分を形成す
るとともに、上記対物レンズの入射側又は出射側のレン
ズ面に上記対物レンズの曲率とは異なる曲率を有し上記
対物レンズの光軸を中心とするリング状の第２の曲面部
分を形成し、上記第１の曲面部分に入射する光束を上記
焦点Ｐとは異なる点Ｑに集光させ、上記第２の曲面部分
に入射する光束を上記焦点Ｐ、Ｑとは異なる点Ｒに集光
させることを特徴とする請求項１記載の光学式情報再生
装置。 - 【請求項５】 第１の曲面部分に入射する光束を対物レ
ンズの焦点Ｐより遠くに集光させ、第２の曲面部分に入
射する光束を上記対物レンズの焦点Ｐより近くに集光さ
せることを特徴とする請求項４記載の光学式情報再生装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7250671A JPH0991739A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 光学式情報再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7250671A JPH0991739A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 光学式情報再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0991739A true JPH0991739A (ja) | 1997-04-04 |
Family
ID=17211323
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7250671A Pending JPH0991739A (ja) | 1995-09-28 | 1995-09-28 | 光学式情報再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0991739A (ja) |
-
1995
- 1995-09-28 JP JP7250671A patent/JPH0991739A/ja active Pending
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