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JP3472095B2 - Optical element for spot shaping - Google Patents
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JP3472095B2 - Optical element for spot shaping - Google Patents

Optical element for spot shaping

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JP3472095B2
JP3472095B2 JP23680997A JP23680997A JP3472095B2 JP 3472095 B2 JP3472095 B2 JP 3472095B2 JP 23680997 A JP23680997 A JP 23680997A JP 23680997 A JP23680997 A JP 23680997A JP 3472095 B2 JP3472095 B2 JP 3472095B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はスポット整形用光学
素子に関し、特に光ヘッド装置において記録媒体上での
光スポット形状を変化させ、読み取り、書き込み精度を
高めるために有用なスポット整形用光学素子に関するも
のである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a spot-shaping optical element, and more particularly to a spot-shaping optical element useful for changing the shape of a light spot on a recording medium in an optical head device to improve reading and writing accuracy. It is a thing.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば光ヘッド装置における記録密度を
高めるためには記録媒体上の集光スポットを小さくする
ことが必要であり、そのための有効な手段として超解像
現象が利用される。この超解像現象は、光束の中心部分
を不透明な遮蔽板により遮り、光強度の空間分布を変化
させて回折限界より小さなスポットを得るものである
が、光束中心を遮るものであるために、光量損失が発生
し、光源からの光を有効に使うことができないという欠
点がある。
2. Description of the Related Art For example, in order to increase the recording density in an optical head device, it is necessary to reduce a focused spot on a recording medium, and a super-resolution phenomenon is used as an effective means for that purpose. In this super-resolution phenomenon, the central part of the light beam is blocked by an opaque shielding plate, and the spatial distribution of the light intensity is changed to obtain a spot smaller than the diffraction limit. There is a drawback in that light amount loss occurs and the light from the light source cannot be used effectively.

【0003】かかる欠点を解消するために、位相フィル
タを使用することにより光束の中心部分に対して位相を
1/2波長変化させて遮蔽板と同じ効果を生じさせる技
術も提案されているが、この方法においても、光量損失
は解決されるものの、超解像現象に伴う以下の欠点を解
消することはできない。
In order to solve such a drawback, a technique has been proposed in which a phase filter is used to change the phase by ½ wavelength with respect to the central portion of a light beam to produce the same effect as that of a shielding plate. Even with this method, although the light amount loss can be solved, the following drawbacks associated with the super-resolution phenomenon cannot be solved.

【0004】すなわち、超解像によりスポット径を縮小
すると、中心のメインスポットのほかに、その周りにサ
イドローブと呼ばれる強度分布が顕著に現われる。この
結果、中心スポットが縮小されたとしても、サイドロー
ブの発生により目的の記録に隣接した記録を同時に読み
取ってしまい、クロストークや読み取り信号のジッター
が生じ、信号の精度を低下させる。
That is, when the spot diameter is reduced by super-resolution, in addition to the central main spot, an intensity distribution called a side lobe appears remarkably around it. As a result, even if the center spot is reduced, the recording adjacent to the target recording is simultaneously read due to the generation of the side lobe, crosstalk and read signal jitter occur, and the accuracy of the signal is lowered.

【0005】また、超解像によるスポット径の縮小に伴
ってスポット中心のピーク強度が低下し、記録書き込み
時に重要な問題となる。つまり、記録媒体上に記録を書
き込む際には光磁気効果、相変化、化学変化など方式に
かかわらず、集光したレーザ光で記録媒体5を局所的に
し、記録面を変化させるものであるから、スポット中心
には高い光強度が要求されるが、十分な光強度が得られ
ないと安定な記録の書き込みが行われない問題や書き込
み速度の高速化に対する障害となる。
Moreover, the peak intensity at the center of the spot decreases as the spot diameter decreases due to super-resolution, which is an important problem during recording and writing. That is, when writing a record on the recording medium, the recording medium 5 is locally made by the focused laser beam to change the recording surface regardless of the method such as the magneto-optical effect, the phase change, and the chemical change. A high light intensity is required at the center of the spot, but if a sufficient light intensity is not obtained, it will be a problem that stable recording is not performed and an obstacle to increasing the writing speed.

【0006】さらに、光ヘッドの光源として一般に使用
される半導体レーザはp型半導体とn型半導体の接合面
から発散したレーザ光を出射し、この面に対して垂直方
向の光は、水平方向の光に比べて大きく広がって出射さ
れる。この出射光を補正を行わずにコリメータレンズで
平行光束に変換した場合、出射光の拡がり角の違いによ
り水平方向に比べて垂直方向の方が一様強度に近くな
る。平行光束断面の強度分布が方向によって異なると、
集光スポットの形状もそれに伴って方向により変化す
る。中心からはなれると強度が著しく低下するような強
度分布を持つ光束を集光すると、スポット径は大きくな
ってしまう。光強度分布が互いに直交する方向で異なる
と、スポットは楕円形になる。そのために平行光束を真
円補正により、強度分布をどの方向でも同じように補正
する必要がある。
Further, a semiconductor laser generally used as a light source for an optical head emits laser light diverging from a junction surface of a p-type semiconductor and an n-type semiconductor, and light perpendicular to this surface is horizontal. It is emitted with a wider spread than light. When this emitted light is converted into a parallel light beam by a collimator lens without correction, the vertical direction becomes closer to uniform intensity than the horizontal direction due to the difference in the spread angle of the emitted light. If the intensity distribution of the parallel light beam cross section differs depending on the direction,
The shape of the focused spot also changes depending on the direction. When a light beam having an intensity distribution whose intensity is significantly reduced when it is separated from the center is condensed, the spot diameter becomes large. If the light intensity distributions are different in the directions orthogonal to each other, the spot becomes elliptical. Therefore, it is necessary to correct the parallel light flux in the same manner in any direction by correcting the circularity.

【0007】このために半導体レーザからの出射光をコ
リメート光学系で平行光に変換した後、プリズム光学系
でビーム径を一方向だけ拡大する方法がある。しかしこ
れは高価であるという欠点を有する。
For this purpose, there is a method in which the light emitted from the semiconductor laser is converted into parallel light by a collimating optical system and then the beam diameter is expanded in only one direction by a prism optical system. However, this has the disadvantage of being expensive.

【0008】本発明は以上の欠点を解消すべくなされた
もので、中心強度の低下を可及的に抑えつつサイドロー
ブの低下とスポット径の縮小を同時に実現可能なスポッ
ト整形用光学素子の提供を目的とする。
The present invention has been made to solve the above drawbacks, and provides a spot shaping optical element capable of simultaneously reducing a side lobe and a spot diameter while suppressing a decrease in center intensity as much as possible. With the goal.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明によれば上記目的
は、レーザ光の光源1と集光光学系との間に配置され、
集光光学系の集光スポットを整形するスポット整形用光
学素子2であって、透明な材料を重ね合わせ、直径Dが
光学系開口面上において開口径D0の50%以上で、か
つ、開口外周より内側の領域に残余の領域と厚みを異な
らせることにより位相変位量を1/2波長以下にした位
相変位領域3を材料間の接触界面に形成し、前記位相変
位領域3以外の領域を通過した光の位相を変化させるこ
となく位相変位領域3の通過光の位相を変化させるスポ
ット整形用光学素子2を提供することにより達成され
る。
According to the present invention, the above object is to be arranged between a light source 1 for laser light and a condensing optical system,
A spot shaping optical element 2 for shaping a condensed spot of a condensing optical system, in which transparent materials are superposed, and a diameter D is 50% or more of an aperture diameter D0 on an aperture surface of an optical system, and an outer circumference of the aperture. A phase displacement region 3 having a phase displacement amount of ½ wavelength or less is formed on the contact interface between the materials by making the thickness different from the remaining region in the inner region, and passes through the region other than the phase displacement region 3. This is achieved by providing the spot-shaping optical element 2 that changes the phase of the light passing through the phase displacement region 3 without changing the phase of the light.

【0010】本発明において、位相変位領域3は残余の
領域に対して厚さを異ならせることにより形成される。
残余の領域と厚さが異なる位相変位領域3を通過した光
束は光路長が残余の領域と相違することから位相が変化
し、全体として位相フィルタとして機能する。厚さを変
化させることにより位相フィルタを構成する本発明にお
いて、例えば位相シフト膜を形成する場合に比して製造
が簡単になるという利点がある。すなわち、材料の屈折
率をn、光の波長をλ、厚さの変化をΔd、位相変位を
Δφとすると、これらの間には Δφ=2π(n−1)・Δd/λ・・・・・・・(1) の関係が成立する。
In the present invention, the phase displacement region 3 is formed by making the thickness different from the remaining region.
The light flux that has passed through the phase displacement region 3 having a thickness different from that of the remaining region changes its phase because the optical path length is different from that of the remaining region, and functions as a phase filter as a whole. In the present invention in which the phase filter is formed by changing the thickness, there is an advantage that the manufacturing becomes simpler than the case where the phase shift film is formed, for example. That is, when the refractive index of the material is n, the wavelength of light is λ, the thickness change is Δd, and the phase displacement is Δφ, Δφ = 2π (n−1) · Δd / λ ... ... The relationship of (1) is established.

【0011】いま、材料の屈折率を1.5、波長を68
5nmとすると、0.2波長の位相変位を発生させるた
めには、およそ270nmの厚さ変化が必要となるが、
このような厚さ変化は部分的な薄膜蒸着、エッチング、
リソグラフィ等により比較的容易に作成することができ
る。
Now, the refractive index of the material is 1.5 and the wavelength is 68.
With a thickness of 5 nm, a thickness change of about 270 nm is required to generate a phase shift of 0.2 wavelength.
Such a thickness change is caused by partial thin film deposition, etching,
It can be created relatively easily by lithography or the like.

【0012】また、中心を除く円帯状領域4で位相を異
ならせることにより、集光光学系における集光スポット
のピーク値の低下、およびサイドローブの発生を可及的
に少なくすることができる。
Further, by making the phases different in the circular belt-shaped region 4 excluding the center, it is possible to reduce the peak value of the focused spot and the side lobes in the focusing optical system as much as possible.

【0013】さらにスポット整形用光学素子2は、接触
界面における屈折率の差が夫々の材料と空気との屈折率
の差より小さな屈折率を有する2枚の透明体を重ね合せ
て形成することが可能であり、位相変位領域3はこれら
透明体の接触界面に形成される。
Further, the spot shaping optical element 2 may be formed by stacking two transparent bodies having a refractive index difference at a contact interface smaller than a refractive index difference between respective materials and air. It is possible and the phase displacement region 3 is formed at the contact interface of these transparent bodies.

【0014】ここで、透明体の接触界面に位相変化領域
を形成するとは、いずれか一方の透明体に上述した厚さ
変化部を形成し、他方の透明体をこの厚さ変化部に噛み
合わせて重ね合せた状態をいうもので、境界位置での凹
凸により位相差が発生する。
Here, forming a phase change region at the contact interface of a transparent body means forming the above-mentioned thickness change section on any one of the transparent bodies, and engaging the other transparent body with this thickness change section. In this state, the phase difference occurs due to the unevenness at the boundary position.

【0015】屈折率n1、n2の異なる2枚の透明体を重
ね合せた場合には、上述の(1)式で与えられた関係は Δφ=2π(n1−n2)・Δd/λ・・・・・・・(2) で与えられることとなり、n1、n2が近い値を持つ材料
を選択することで、同じ位相差を発生させるために必要
なΔdは(1)式のΔdに比べて大きくすることができ
る。
When two transparent bodies having different refractive indices n1 and n2 are superposed, the relation given by the above equation (1) is Δφ = 2π (n1-n2) · Δd / λ ... ·····························································································. can do.

【0016】例えばポリスチレン(nC=1.578)
とガラス材料BaF3(nC=1.57893)を透明体
として使用した場合、屈折率差(n1−n2)は0.00
1となり、位相差0.2波長を発生させるために必要な
厚さ変化は270nmから140μmに拡大する。すな
わち、位相フィルタ製造時の境界位置のずれに関して発
生する位相変位量が鈍感になり、加工精度を低減するこ
とができる。しかも、この程度の精度はレンズの量産技
術で一般的なモールド技術を用いても達成可能であるた
めに、量産化、コストの低減が容易に実現できる。
For example, polystyrene (nC = 1.578)
And glass material BaF3 (nC = 1.57893) is used as a transparent body, the difference in refractive index (n1-n2) is 0.00.
1 and the thickness change required to generate a phase difference of 0.2 wavelength expands from 270 nm to 140 μm. That is, the amount of phase displacement that occurs with respect to the deviation of the boundary position during manufacturing of the phase filter becomes insensitive, and the processing accuracy can be reduced. In addition, since this degree of accuracy can be achieved even by using a general molding technique for mass production of lenses, mass production and cost reduction can be easily realized.

【0017】この場合、位相変位量を1/2波長、もし
くは1/2波長に波長の整数倍の変位量を加えた値とす
ることができる。位相変位量を1/2波長よりも小さ
く、望ましくは1/5波長程度に抑えることで、中心強
度の低下や、サイドローブの増大を抑制することでき
る。
In this case, the phase displacement amount can be set to a half wavelength or a value obtained by adding a displacement amount of an integral multiple of the wavelength to the half wavelength. By suppressing the amount of phase displacement to be smaller than 1/2 wavelength, preferably about 1/5 wavelength, it is possible to suppress the decrease in center intensity and the increase in side lobes.

【0018】位相変位領域3の正面視における形状は幅
Wが開口径D0のほぼ5%の円帯状の形状とすることが
望ましく、さらに、位相変位領域3を、各々の幅Wが開
口径D0の5%以下である隣接する複数の円帯状領域
4、4・・・から構成し、各円帯状領域4において異な
る位相変位量を不連続に発生させることもできる。ここ
で、円帯状とは、真円のほかに、楕円等も含まれる。ま
た、複数の円帯状領域4、4・・を形成した場合には、
スポット形状制御の自由度が向上する。位相変位量の異
なる複数の円帯状領域4・・・により位相変位領域3を
構成する場合には、隣接する円帯状領域4・・・におけ
る位相変位量の符号が反転するように位相変位領域3を
設計するのが望ましい。
It is desirable that the shape of the phase displacement region 3 in a front view is a circular band shape having a width W of approximately 5% of the opening diameter D0. Further, in the phase displacement region 3, each width W has an opening diameter D0. It is also possible to dispose different phase shift amounts in each of the circular band-shaped regions 4 by disposing a plurality of adjacent circular band-shaped regions 4, 4 ... Here, the circular band shape includes an ellipse and the like in addition to a perfect circle. Further, when a plurality of circular belt-shaped regions 4, 4, ... Are formed,
The degree of freedom of spot shape control is improved. When the phase displacement area 3 is composed of a plurality of circular band areas 4 having different phase displacement amounts, the phase displacement area 3 is arranged so that the signs of the phase displacement amounts in the adjacent circular band areas 4 are reversed. It is desirable to design

【0019】位相変位領域3は直径Dが開口径D0のほ
ぼ60%の同心真円帯形状に形成するのが望ましい。中
心を光軸にとり、直径Dを開口径D0の約60%程度、
幅Wが開口径D0の5%程度の細い円帯状(リング状)
の位相変位領域3を形成し、光束の上記範囲に位相変位
を発生させることにより、これまでの超解像フィルタと
異なり、スポット径を縮小するだけでなく、サイドロー
ブの低下も実現できる。なお、ここで直径Dとは同心円
帯の中心における直径をさす。
It is desirable that the phase displacement region 3 be formed in a concentric circular band shape having a diameter D of about 60% of the opening diameter D0. With the center at the optical axis, the diameter D is about 60% of the opening diameter D0,
A thin circular band (ring shape) with a width W of about 5% of the opening diameter D0
Unlike the conventional super-resolution filters, not only the spot diameter can be reduced, but also the side lobe can be reduced by forming the phase displacement region 3 and generating the phase displacement in the above range of the light flux. The diameter D here means the diameter at the center of the concentric circle band.

【0020】位相変位領域3は、同心円帯以外に請求項
2に係る発明のように楕円帯に形成することが可能であ
る。楕円帯の位相変位領域3を持つスポット整形用光学
素子2は方向依存性を持つ光束の強度分布に対して有効
であり、方向依存性を持つ光束の強度分布に対し楕円帯
状に位相変位を与え、楕円のスポット形状を真円に補正
する。この場合、光源1の放射角度が最大となる方向と
最小となる方向が長軸、および短軸に一致するように設
定される。
The phase displacement region 3 can be formed in an elliptical band as in the invention according to claim 2 other than the concentric circular band. The spot-shaping optical element 2 having the elliptical band phase displacement region 3 is effective for the intensity distribution of the light beam having the direction dependence, and applies the phase displacement in the elliptical band shape to the intensity distribution of the light beam having the direction dependence. , Correct the elliptical spot shape to a perfect circle. In this case, the direction in which the emission angle of the light source 1 is maximum and the direction in which the emission angle is minimum are set so as to coincide with the long axis and the short axis.

【0021】さらに、スポットの真円補正は、請求項3
に係る発明のように、レーザ光の光軸を法線とする面上
の互いに直交する方向で、異なる位相変位を発生させる
ことによっても達成可能であり、この場合、レーザ光の
光源1の放射角度の異なる方向に、異なる位相変位を発
生させる。異なる方向に異なった位相変位を発生させる
には、当該方向の厚みを変化させるだけでよい。
Further, the roundness correction of the spot is performed by claim 3.
The present invention can also be achieved by generating different phase displacements in directions orthogonal to each other on a plane having the optical axis of the laser light as a normal line. In this case, the emission of the laser light from the light source 1 can be achieved. Different phase displacements are generated in different angles. To generate different phase displacements in different directions, it is only necessary to change the thickness in that direction.

【0022】請求項4以下に上述したスポット整形用光
学素子2を利用した光ヘッド装置が提供される。光ヘッ
ド装置は、レーザ光を発生する光源1を有し、光学素子
により記録媒体5上の記録面に集光し、記録面から反射
した光を取り出すように構成されており、光源1と記録
媒体5との間にスポット整形用光学素子2が配置され
る。
An optical head device using the above-mentioned spot shaping optical element 2 is provided. The optical head device has a light source 1 for generating a laser beam, is configured to collect the light reflected on the recording surface of the recording medium 5 by an optical element, and to collect the light reflected from the recording surface. The spot shaping optical element 2 is arranged between the medium 5 and the medium 5.

【0023】この場合、スポット整形用光学素子2にホ
ログラム回折格子6を形成しておくと、スポット整形光
学素子に光を分割する機能と、位相変位を発生させる2
つの機能を持たせることができるために、部品数や組み
立て工程の増加が防げる。
In this case, when the hologram diffraction grating 6 is formed in the spot shaping optical element 2, the function of splitting the light in the spot shaping optical element and the phase displacement 2 are generated.
Since it can have two functions, an increase in the number of parts and the assembly process can be prevented.

【0024】さらに、方向依存性を持つ光束の強度分布
に対して上述したように真円補正が可能に構成されたス
ポット整形光学素子を使用する場合には、記録媒体5上
の集光スポットを走査する方向に対して任意に変化させ
ることで記録読み取り、書き込み精度が向上する。
Further, when using the spot shaping optical element which is capable of correcting the perfect circle as described above for the intensity distribution of the light beam having the direction dependence, the focused spot on the recording medium 5 is changed. The recording and reading accuracy is improved by arbitrarily changing the scanning direction.

【0025】[0025]

【発明の実施の形態】図1に本発明のスポット整形光学
素子を使用した光ヘッド装置を示す。光ヘッド装置は、
レーザ光を記録媒体5上の記録面に集光し、記録面から
反射した光を取り出して検知光学系70に導くように構
成されるもので、レーザ光を発生する半導体レーザ等の
光源1と、光源1から出射した光を平行光束に変換する
コリメートレンズ8等のコリメート光学素子と、平行光
束を記録媒体5に集光する集光レンズ81等の集光光学
素子とを備える。また、記録媒体5からの反射光は、集
光レンズ81等の集光光学素子により平行光束に変換さ
れた後、ビームスプリッタ82により検知光学系70に
導かれ、検知光学系70において記録の読み出し、およ
び集光スポットの位置ずれ、焦点ずれの検知がなされ
る。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 shows an optical head device using the spot shaping optical element of the present invention. Optical head device,
The laser light is focused on the recording surface of the recording medium 5, and the light reflected from the recording surface is extracted and guided to the detection optical system 70. A collimating optical element such as a collimating lens 8 that converts the light emitted from the light source 1 into a parallel light flux, and a condensing optical element such as a condenser lens 81 that condenses the parallel light flux on the recording medium 5. Further, the reflected light from the recording medium 5 is converted into a parallel light flux by a condensing optical element such as a condensing lens 81 and then guided to a detection optical system 70 by a beam splitter 82, and the detection optical system 70 reads out recording. , And the position shift of the focused spot and the focus shift are detected.

【0026】透明なガラス材料によりほぼ低背円柱状に
形成されるスポット整形光学素子は光源1側のコリメー
トレンズ80とビームスプリッタ82との間に配置さ
れ、コリメートレンズ80により変換された平行光束の
位相を同心円帯状に変化させるために、同心円帯状の位
相変位領域3を備える。この位相変位領域3は図2に示
すように、ガラス材料の厚さを他の領域に対して異なら
せることにより形成される。
A spot shaping optical element formed of a transparent glass material in a substantially low-profile cylindrical shape is arranged between the collimator lens 80 and the beam splitter 82 on the light source 1 side, and the parallel light flux converted by the collimator lens 80 is formed. In order to change the phase into a concentric band shape, a concentric band phase displacement region 3 is provided. As shown in FIG. 2, the phase displacement region 3 is formed by making the thickness of the glass material different from other regions.

【0027】上記位相変位領域3は直径D(円帯の中心
位置における直径)が開口径D0の50%から70%、
望ましくは開口径D0のほぼ60%で、該位相変位領域
3における位相変位量が1/2波長以下、望ましくは1
/5波長程度となるように設定される。所定の位相変位
量を発生させるための必要な厚さ変化ΔHは上述した
(1)式で与えられ、当該位相変位領域3は部分的な薄
膜蒸着、エッチング、リソグラフィーにより形成され
る。
The phase displacement region 3 has a diameter D (diameter at the center position of the circular band) of 50% to 70% of the opening diameter D0.
Desirably, the phase displacement amount in the phase displacement region 3 is ½ wavelength or less, preferably 1 at approximately 60% of the aperture diameter D0.
It is set to be about / 5 wavelength. The required thickness change ΔH for generating a predetermined amount of phase shift is given by the above-mentioned equation (1), and the phase shift region 3 is formed by partial thin film deposition, etching, and lithography.

【0028】上述した位相変位領域3による影響を確認
するために円帯の幅Wを開口径D0の5%として行った
計算結果を図3ないし図5に示す。まず、図3に示すグ
ラフは円帯の直径D(円帯の中心位置における直径)に
対するサイドローブの変化を示し、位相変位量をパラメ
ータとして、横軸に開口径D0を1とした場合の円帯の
直径Dをとり、縦軸に中心強度を100%としたときの
サイドローブのピーク強度を示す。また、サイドローブ
強度1.75の値で描かれた横軸に平行な実線の直線は
本発明に係るスポット整形用光学素子2を使用しなかっ
た場合(以下、「不使用時」という)の測定値を示す。
また、グラフ上に乗らないが、従来の開口中心に位相変
位を発生させる位相フィルタを使用して測定したサイド
ローブ強度は10%であった。
FIGS. 3 to 5 show the results of calculations performed with the width W of the circular band set to 5% of the opening diameter D0 in order to confirm the influence of the phase displacement region 3 described above. First, the graph shown in FIG. 3 shows the change of the side lobe with respect to the diameter D of the circle band (the diameter at the center position of the circle band), and the circle when the aperture diameter D0 is 1 on the horizontal axis with the phase displacement amount as a parameter. The diameter D of the band is taken, and the vertical axis shows the peak intensity of the side lobe when the central intensity is 100%. Further, a solid straight line parallel to the horizontal axis drawn with a sidelobe intensity of 1.75 is obtained when the spot shaping optical element 2 according to the present invention is not used (hereinafter, referred to as “when not in use”). The measured value is shown.
Although not plotted on the graph, the sidelobe intensity measured using a conventional phase filter that causes a phase shift at the center of the aperture was 10%.

【0029】図示のグラフから、位相変位量が大きいほ
どサイドローブの増減も大きくなるが、変化の傾向は位
相変位量によらず同じであり、円帯の直径Dが55%以
上になると、不使用時よりサイドローブが低下すること
がわかる。逆に円帯が開口中心付近にあると、サイドロ
ーブは増加し、位相変位量が大きな場合では、不使用時
の倍以上になり、信号読み取り精度に対する影響が顕著
になる。なお、図示のグラフにおいて不使用時の2倍の
サイドローブ強度を横軸に平行な破線で示す。以上の結
果から、円帯の直径Dはサイドローブ強度に影響を与
え、サイドローブの悪影響を抑えるためには、円帯の直
径Dは開口径D0の約50%以上にする必要がある。
From the graph shown in the figure, the larger the amount of phase displacement, the greater the increase / decrease in side lobes, but the tendency of change is the same regardless of the amount of phase displacement, and when the diameter D of the circular band is 55% or more, it becomes unclear. It can be seen that the side lobes are lower than when used. On the contrary, when the circular band is near the center of the aperture, the side lobe increases, and when the amount of phase displacement is large, it becomes more than double that when not in use, and the influence on the signal reading accuracy becomes remarkable. In the graph shown in the figure, the side lobe intensity twice as high as when not in use is shown by a broken line parallel to the horizontal axis. From the above results, the diameter D of the circular band affects the side lobe strength, and in order to suppress the adverse effect of the side lobe, the diameter D of the circular band needs to be about 50% or more of the opening diameter D0.

【0030】図4は円帯の直径Dに対するスポット径の
変化を示し、位相変位量をパラメータとして、横軸に開
口径D0を100%として円帯の直径Dをとり、縦軸は
スポット径を、不使用時で規格化して示す。図示のグラ
フにより、位相変位量によらず、円帯の直径D比=67
%を境に、小さいときは縮小、大きいときは拡大するこ
とが確認できる。以上の結果から、円帯の直径Dはスポ
ット径に影響を与え、スポット径を小さくするには円帯
の直径Dを開口径D0の70%以下にする必要がある。
FIG. 4 shows the change of the spot diameter with respect to the diameter D of the circular band. The phase displacement amount is used as a parameter, the horizontal axis shows the diameter D of the circular band with the opening diameter D0 being 100%, and the vertical axis shows the spot diameter. , Standardized when not used. From the graph shown in the figure, the diameter D ratio of the circular band is 67 regardless of the phase displacement amount.
It can be confirmed that when the value is small, the value shrinks when it is small, and when it is large, it expands. From the above results, the diameter D of the circular band affects the spot diameter, and in order to reduce the spot diameter, the diameter D of the circular band needs to be 70% or less of the opening diameter D0.

【0031】円帯の直径Dを開口径D0の60%に固定
した時、位相変位量に対する中心強度の変化を図5に示
す。このグラフから位相変位量(横軸)が大きくなるほ
ど中心強度(縦軸)が低下し、不使用時の中心強度を1
00%とした場合、1.5(ラジアン)≒0.25波長
以下の範囲では、最小80%、すなわち、読み取り、書
き込みに実用上支障を来さない20%以下の低下で収め
ることが可能であることがわかる。
FIG. 5 shows the change in the central strength with respect to the phase displacement when the diameter D of the circular band is fixed to 60% of the opening diameter D0. From this graph, the central strength (vertical axis) decreases as the amount of phase displacement (horizontal axis) increases, and the central strength when not in use is 1
When set to 00%, in the range of 1.5 (radian) ≈ 0.25 wavelength or less, it is possible to set a minimum of 80%, that is, a reduction of 20% or less that does not hinder reading and writing in practical use. I know there is.

【0032】直径Dが開口径D0の60%で、幅Wが開
口径D0の5%の円帯領域を位相変位領域3とし、該位
相変位領域3で1/5波長の位相変位量を発生させるよ
うに設計されたスポット整形用光学素子2を使用したと
きのスポット径変化と、サイドローブ低下の例を図6に
示す。図において実線はスポット整形用光学素子2を使
用した場合、破線は不使用を示し、横軸はスポット中心
からの距離を示す。この図から、中心強度に対するサイ
ドローブ強度比(縦軸)は約19.7%低下しているこ
とがわかる。また、同一条件でスポット径、およびスポ
ットの中心強度を計算したところ、スポット径が不使用
時に比して1.3%、中心強度が19.6%低下してお
り、課題となっているスポット径縮小とサイドローブ減
少が同時に実現されているが確認できた。
A phase-shifted region 3 is a circular band region having a diameter D of 60% of the aperture diameter D0 and a width W of 5% of the aperture diameter D0, and a phase shift amount of 1/5 wavelength is generated in the phase-shifted region 3. FIG. 6 shows an example of a change in spot diameter and a decrease in side lobes when the spot shaping optical element 2 designed to be used is used. In the figure, the solid line indicates that the spot-shaping optical element 2 is used, the broken line indicates that it is not used, and the horizontal axis indicates the distance from the spot center. From this figure, it can be seen that the side lobe intensity ratio (vertical axis) to the central intensity is reduced by about 19.7%. In addition, when the spot diameter and the center strength of the spot were calculated under the same conditions, the spot diameter was 1.3% lower and the center strength was 19.6% lower than when not in use. It was confirmed that the diameter reduction and the side lobe reduction were realized at the same time.

【0033】図7に本発明の第2の実施の形態を示す。
この実施の形態において、位相変位領域3は隣接する3
つの同心真円帯領域4、4、4から構成され、各同心真
円帯領域4において異なった位相変位を発生させる。各
同心真円帯領域4の幅Wは開口径D0の5%以下であ
り、直径Dは開口径D0の55%から70%に設定され
る。また、3つの円帯領域の位相変位の方向は、隣り合
う円帯領域では逆方向の位相変位を発生させるようにさ
れ、サイドローブ減少と、スポット径縮小とが同時に実
現される。
FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
In this embodiment, the phase displacement regions 3 are adjacent to each other.
It is composed of two concentric circular zone regions 4, 4 and 4 and causes different phase displacements in each concentric circular zone region 4. The width W of each concentric perfect circular zone region 4 is 5% or less of the opening diameter D0, and the diameter D is set to 55% to 70% of the opening diameter D0. Further, the directions of the phase displacements of the three circular zone regions are such that the opposite phase displacements are generated in the adjacent circular zone regions, and the side lobe reduction and the spot diameter reduction are realized at the same time.

【0034】位相は周期性をもち1波長分ずれると元の
位相に戻るため、図7(a)に示す位相差に1波長分、
あるいは波長の整数倍の位相差を加えることにより、図
7(b)に示すように、これと等価な構造が得ることが
できる。この場合、正負に位相差を発生させる必要がな
いために、表面に微小幅Wの突出部を形成する必要がな
くなり、加工が容易になる。なお、図7(a)は発生す
る位相差を縦軸にとった場合の断面形状を示し、図7
(b)は開口径D0を3mm、屈折率を1.5とした場
合の実際の設計寸法を示す。
Since the phase has periodicity and returns to the original phase when it shifts by one wavelength, the phase difference shown in FIG.
Alternatively, by adding a phase difference that is an integral multiple of the wavelength, a structure equivalent to this can be obtained as shown in FIG. In this case, since it is not necessary to generate a positive or negative phase difference, it is not necessary to form a protrusion having a minute width W on the surface, and the processing becomes easy. Note that FIG. 7A shows a cross-sectional shape when the generated phase difference is plotted on the vertical axis.
(B) shows an actual design dimension when the opening diameter D0 is 3 mm and the refractive index is 1.5.

【0035】図7に示すスポット整形用光学素子2を用
いることによる集光スポットサイドローブ低減結果を図
8に示す。なお、各円帯領域の幅Wは開口径D0に対し
て2.2%である。図8において縦軸は中心強度に対す
るサイドローブ強度の比率を示し、不使用時のスポット
形状は破線で示される。これより、サイドローブは不使
用時に対して43%低下していることが確認できる。ま
た、このとき中心強度の低下率は15%に抑えられてお
り、スポット径も不使用時に比して縮小していることが
確認された。なお、これは本発明の効果の一例であり、
サイドローブの低下率を緩く設定すれば、スポット径の
縮小率を高くすることが可能である。
FIG. 8 shows the result of reducing the condensing spot side lobes by using the spot shaping optical element 2 shown in FIG. The width W of each circular band region is 2.2% with respect to the opening diameter D0. In FIG. 8, the vertical axis represents the ratio of the side lobe intensity to the central intensity, and the spot shape when not in use is indicated by a broken line. From this, it can be confirmed that the side lobe is 43% lower than when not in use. In addition, at this time, the reduction rate of the central strength was suppressed to 15%, and it was confirmed that the spot diameter was also reduced as compared with when not used. This is an example of the effect of the present invention,
If the side lobe reduction rate is set gently, the reduction rate of the spot diameter can be increased.

【0036】図9は位相変位量が連続に変化するスポッ
ト整形用光学素子2の断面の模式図である。これは図7
における円帯領域の数を無限に増やして細かく位相を変
化させた場合に対応するもので、複雑な位相変位を加え
ることで、スポット制御の自由度を増やすことができ
る。
FIG. 9 is a schematic view of a cross section of the spot shaping optical element 2 in which the amount of phase displacement continuously changes. This is Figure 7
This corresponds to the case where the number of circular zones in is increased infinitely and the phase is finely changed, and the degree of freedom of spot control can be increased by adding a complicated phase displacement.

【0037】図10に本発明の第3の実施の形態を示
す。この実施の形態において、スポット整形用光学素子
2は、屈折率の近接する2枚の透明体90、91を重ね
合せ、境界の位置を変化させることによって位相差を発
生させるものである。この実施の形態においては、上述
したように、製造時の境界位置のずれに対する位相変位
量の発生が鈍感になるために、加工精度を低減すること
ができる。
FIG. 10 shows a third embodiment of the present invention. In this embodiment, the spot-shaping optical element 2 is for superimposing two transparent bodies 90 and 91 having refractive indices close to each other and changing the position of the boundary to generate a phase difference. In this embodiment, as described above, since the generation of the phase displacement amount with respect to the deviation of the boundary position during manufacturing becomes insensitive, the processing accuracy can be reduced.

【0038】図11に本発明の第4の実施の形態を示
す。この実施の形態において、位相変位領域3は楕円帯
状に形成される。図4より明らかなように、円帯状に位
相を変位させた場合の超解像効果の大きさは円帯の直径
D、すなわち、ビームの中心からの距離に依存する。し
たがって、位相変位領域3が楕円帯状に形成される本実
施の形態において、楕円帯の短軸方向ではスポット径の
縮小率が高くなり、長軸方向ではスポット径の縮小率は
低下するか、もしくは拡大する。
FIG. 11 shows a fourth embodiment of the present invention. In this embodiment, the phase displacement region 3 is formed in an elliptical strip shape. As is clear from FIG. 4, the magnitude of the super-resolution effect when the phase is displaced in a circular band shape depends on the diameter D of the circular band, that is, the distance from the center of the beam. Therefore, in the present embodiment in which the phase displacement region 3 is formed in an elliptical band shape, the reduction ratio of the spot diameter becomes high in the minor axis direction of the elliptical band, and the reduction ratio of the spot diameter decreases in the major axis direction, or Expanding.

【0039】一方、光ヘッドの光源1として一般に使用
される半導体レーザの出射レーザ光は光強度分布に方向
依存性があり、これを補正せずに集光すると、スポット
は楕円になる。スポット径が真円から外れると、データ
の読み取り、書き込みに悪影響を及ぼす。 本実施の形
態によれば、一般に用いられている真円補正用プリズム
を用いることなく、方向によりスポット径の縮小率を変
えることで、スポット形状を真円に補正することができ
る。
On the other hand, the emitted laser light of a semiconductor laser generally used as the light source 1 of the optical head has a directional dependence on the light intensity distribution, and if it is focused without correction, the spot becomes an ellipse. If the spot diameter deviates from the perfect circle, the reading and writing of data will be adversely affected. According to the present embodiment, the spot shape can be corrected to a perfect circle by changing the reduction ratio of the spot diameter depending on the direction without using a generally used perfect circle correcting prism.

【0040】いま、不使用時のスポット径が、方向によ
り5%の差があったと仮定し、本実施の形態によるスポ
ット整形用光学素子2でスポット形状を補正する場合を
考える。位相変位量は0.2波長に固定する。スポット
が小さな方向、すなわち光束の幅Wが広い方向には、ス
ポット径が拡大するように楕円帯の直径Dを開口径D0
の85%にして、楕円の長軸とする。スポットが大きな
方向、すなわち、光束の幅Wが狭い方向には、スポット
径を縮小させるように、楕円帯の直径Dを開口径D0の
40%にして、楕円の短軸にする。図4より、スポット
の小さい方向では約3%スポット径が拡大し、スポット
の大きい方向では約2%スポット径が縮小するために、
結果としてスポット形状を円形に補正することができ、
記録読み取り精度を向上することができる。
Now, assuming that the spot diameters when not in use differ by 5% depending on the direction, consider a case where the spot shaping optical element 2 according to the present embodiment corrects the spot shape. The amount of phase displacement is fixed at 0.2 wavelength. In the direction in which the spot is small, that is, in the direction in which the width W of the light beam is wide, the diameter D of the elliptical band is set to the aperture diameter D0 so that the spot diameter is enlarged.
To 85% of the length of the ellipse. In the direction in which the spot is large, that is, in the direction in which the width W of the light beam is narrow, the diameter D of the elliptical band is set to 40% of the opening diameter D0 so as to reduce the spot diameter, and the minor axis of the ellipse is set. From FIG. 4, the spot diameter increases by about 3% in the small spot direction, and the spot diameter decreases by about 2% in the large spot direction.
As a result, the spot shape can be corrected to a circle,
The recording and reading accuracy can be improved.

【0041】図12に本発明の第5の実施の形態を示
す。この実施の形態は位相変位量を方向により変化させ
るように位相変位領域3を形成した場合を示す。図の4
グラフを見るとわかるように、円帯状に位相を変位させ
た場合の超解像効果の大きさは、位相変位量に伴って大
きくなり、1/2波長で最大となる。したがって、位相
変位量が大きな方向では、スポット径は小さくなり、小
さな方向ではスポット径はほとんど縮小しない。 本実
施の形態によれば、光ヘッドの光源1の光強度分布に方
向依存性があっても、一般に用いられている真円補正用
プリズムを用いることなくスポット形状を真円に補正す
ることができる。
FIG. 12 shows a fifth embodiment of the present invention. In this embodiment, the phase displacement region 3 is formed so that the phase displacement amount changes depending on the direction. Figure 4
As can be seen from the graph, the magnitude of the super-resolution effect when the phase is displaced in the shape of a circular band increases with the amount of phase displacement, and becomes maximum at 1/2 wavelength. Therefore, the spot diameter becomes small in the direction in which the phase displacement amount is large, and the spot diameter is hardly reduced in the small direction. According to the present embodiment, even if the light intensity distribution of the light source 1 of the optical head has a direction dependency, the spot shape can be corrected to a perfect circle without using a commonly used perfect circle correction prism. it can.

【0042】いま、不使用時のスポット径が、方向によ
り5%の差があったと仮定し、本実施の形態によるスポ
ット整形用光学素子2でスポット形状を補正する場合を
考える。この場合、スポット径が小さい方向には位相差
を発生させずに、スポット径が大きい方向には直径D5
5%のところに位相差0.5波長を発生させるように位
相変位領域3を設計する。この結果、図よりスポットの
大きい方向でスポット径が約5%縮小し、スポット形状
を円形に補正することができる。
Now, assuming that the spot diameters when not in use differ by 5% depending on the direction, consider a case where the spot shaping optical element 2 according to the present embodiment corrects the spot shape. In this case, the phase difference is not generated in the direction in which the spot diameter is small, and the diameter D5 is in the direction in which the spot diameter is large.
The phase shift region 3 is designed so that a phase difference of 0.5 wavelength is generated at 5%. As a result, the spot diameter is reduced by about 5% in the direction in which the spot is larger than the figure, and the spot shape can be corrected to a circular shape.

【0043】図13に本発明の第6の実施の形態を示
す。この実施の形態は光ヘッドとして使用した場合に特
に有効な変形であり、透明体には記録媒体5からの反射
光束を複数の光束に分割するホログラム回折格子6が形
成される。ホログラム回折格子6は平面基板上に格子構
造が波長の数倍周期で作り込んだもので、回折格子のな
い面に位相変位領域3が形成される。したがってこの実
施の形態において、スポット整形用光学素子2が記録媒
体5から反射した光を分割して検知光学系70に導く機
能も備えるために、部品数や組み立て工程の増加が防げ
る。また、ホログラム回折格子6も位相変位領域3もエ
ッチングやリソグラフィーなど共通の手法で作成できる
ので、素子の製造工程も簡素化できる。
FIG. 13 shows a sixth embodiment of the present invention. This embodiment is a modification that is particularly effective when used as an optical head, and a hologram diffraction grating 6 that divides the reflected light beam from the recording medium 5 into a plurality of light beams is formed on the transparent body. The hologram diffraction grating 6 has a grating structure formed on a flat substrate with a period of several times the wavelength, and the phase displacement region 3 is formed on the surface without the diffraction grating. Therefore, in this embodiment, since the spot shaping optical element 2 also has a function of splitting the light reflected from the recording medium 5 and guiding it to the detection optical system 70, an increase in the number of parts and the assembly process can be prevented. Further, since the hologram diffraction grating 6 and the phase shift region 3 can be formed by a common method such as etching or lithography, the element manufacturing process can be simplified.

【0044】[0044]

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、中心強度の低下を可及的に抑えながら、サイ
ドローブの低下とスポット径の縮小を同時に実現するこ
とができる。また、スポット形状の真円化、および最適
化を他の光学素子を使用することなく実現することがで
きる。
As is apparent from the above description, according to the present invention, it is possible to simultaneously realize the reduction of the side lobe and the reduction of the spot diameter while suppressing the reduction of the central strength as much as possible. Further, rounding and optimization of the spot shape can be realized without using another optical element.

【0045】また、本発明に係る光ヘッド装置によれ
ば、サイドローブのない、小径のスポットが得られるた
めに、記録媒体の読み取り、書き込み制度を向上させる
ことができる。
Further, according to the optical head device of the present invention, since a spot having a small diameter and having no side lobe can be obtained, the read / write accuracy of the recording medium can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】スポット整形用光学素子を示す説明図で、
(a)は斜視図、(b)は(a)の中心を含む線分で切
断した断面図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing an optical element for spot shaping,
(A) is a perspective view, (b) is sectional drawing cut | disconnected by the line segment containing the center of (a).

【図3】円帯の直径比とサイドローブ強度の関係を示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing a relationship between a diameter ratio of a circular band and side lobe strength.

【図4】円帯の直径比とスポット径の関係を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a relationship between a diameter ratio of a circular band and a spot diameter.

【図5】位相変位量とスポット中心の強度との関係を示
す図である。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the amount of phase displacement and the intensity at the spot center.

【図6】サイドローブの減少を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing a decrease in side lobes.

【図7】本発明の第2の実施の形態を示す図で、(a)
は断面図、(b)は(a)と等価な位相変位領域を示す
断面図である。
FIG. 7 is a diagram showing a second embodiment of the present invention, (a)
6A is a cross-sectional view, and FIG. 6B is a cross-sectional view showing a phase displacement region equivalent to FIG.

【図8】サイドローブの減少を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a decrease in side lobes.

【図9】図7の変形例を示す断面図である。9 is a cross-sectional view showing a modified example of FIG.

【図10】本発明の第3の実施の形態を示す断面図であ
る。
FIG. 10 is a sectional view showing a third embodiment of the present invention.

【図11】本発明の第4の実施の形態を示す図である。FIG. 11 is a diagram showing a fourth embodiment of the present invention.

【図12】本発明の第5の実施の形態を示す図で、
(a)は斜視図、(b)は(a)を円周に沿って切断し
て展開した断面図である。
FIG. 12 is a diagram showing a fifth embodiment of the present invention,
(A) is a perspective view, (b) is sectional drawing which cut | disconnected (a) along the circumference and developed.

【図13】本発明の第6の実施の形態を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a sixth embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光源 2 スポット整形用光学素子 3 位相変位領域 4 円帯状領域 5 記録媒体 6 ホログラム回折格子 D0 開口径 W 幅 1 light source 2 Spot shaping optical element 3 Phase displacement area 4 Circle band area 5 recording media 6 Hologram diffraction grating D0 opening diameter W width

フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−95038(JP,A) 特開 平5−88108(JP,A) 特開 平8−17068(JP,A) 特開 平10−302300(JP,A) 特開 平10−188322(JP,A) 特開 平5−249414(JP,A) 特開 平4−281231(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/12 - 7/135 Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-95038 (JP, A) JP-A-5-88108 (JP, A) JP-A-8-17068 (JP, A) JP-A-10-302300 (JP , A) JP-A-10-188322 (JP, A) JP-A-5-249414 (JP, A) JP-A-4-281231 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB) Name) G11B 7/12-7/135

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】レーザ光の光源と集光光学系との間に配置
され、集光光学系の集光スポットを整形するスポット整
形用光学素子であって、 透明な材料を重ね合わせ、直径が光学系開口面上におい
て開口径の50%以上で、かつ、開口外周より内側の領
域に残余の領域と厚みを異ならせることにより位相変位
量を1/2波長以下にした位相変位領域を材料間の接触
界面に形成し、 前記位相変位領域以外の領域を通過した光の位相を変化
させることなく位相変位領域の通過光の位相を変化させ
るスポット整形用光学素子。
1. A disposed between the light source and the focusing optical system of the laser beam, an optical element spot shaping for shaping the focused spot of the converging optical system, superposing a transparent material, diameter in more than 50% of the opening diameter on the optical system aperture surface, and, between the phase shift region in which the phase shift amount below half wavelength by varying the remaining region and a thickness on the inside of the area than the opening periphery material Contact
An optical element for spot shaping, which is formed on an interface and changes the phase of light passing through the phase shift region without changing the phase of light that has passed through the region other than the phase shift region.
【請求項2】前記位相変位領域は楕円帯である請求項1
記載のスポット整形用光学素子。
2. The phase shift region is an elliptical band.
The optical element for spot shaping as described.
【請求項3】前記位相変位領域は、レーザ光の光軸を法
線とする面上の互いに直交する方向で厚みを変化させて
形成され、異なる方向に異なる位相変化を発生させる請
求項1または2記載のスポット整形用光学素子。
3. The phase shift region is formed by changing the thickness in directions orthogonal to each other on a plane whose normal line is the optical axis of the laser light, and causes different phase changes in different directions. 2. The optical element for spot shaping according to 2.
【請求項4】レーザ光を発生する光源を有し、光学素子
により記録媒体上の記録面に集光し、記録面から反射し
た光を取り出す光ヘッド装置において、 前記光源と記録媒体との間には、 透明な材料を重ね合わせ、直径が光学系開口面上におい
て開口径の50%以上で、かつ、開口外周より内側の領
域に残余の領域と厚みを異ならせることにより位相変位
量を1/2波長以下にした位相変位領域を材料間の接触
界面に形成したスポット整形用光学素子が配置され、 前記スポット整形用光学素子により位相変位領域以外の
領域を通過した光の位相を変化させることなく位相変位
領域の通過光の位相を変化させて記録媒体上のスポット
を整形する光ヘッド装置。
4. An optical head device having a light source for generating a laser beam, which collects light reflected by the recording surface on the recording medium by an optical element, and between the light source and the recording medium. , The phase displacement amount is set to 1 by making transparent materials overlap each other and having a diameter of 50% or more of the opening diameter on the opening surface of the optical system and having a thickness different from the remaining area inside the outer circumference of the opening. / Contact between materials in the phase displacement region below 2 wavelengths
An optical element for spot shaping formed at the interface is arranged, and recording is performed by changing the phase of light passing through the phase shift area without changing the phase of light passing through an area other than the phase shift area by the optical element for spot shaping. An optical head device that shapes the spot on the medium.
【請求項5】前記スポット整形用光学素子の位相変位領
域は楕円体であり、 かつ、位相変位領域の長軸、および短軸が集光スポット
の記録媒体上での走査方向と、これに直交する方向に一
致する請求項4記載の光ヘッド装置。
5. A phase displacement area of the spot shaping optical element is an ellipsoid, and a major axis and a minor axis of the phase displacement area are orthogonal to a scanning direction of a focused spot on a recording medium. The optical head device according to claim 4, wherein the optical head device is aligned in the same direction.
【請求項6】前記スポット整形用光学素子の位相変位領
域は、レーザ光の光軸を法線とする面上の互いに直交す
る方向で厚みを変化させることで異なる方向に異なる位
相変化を発生させ、 かつ、位相変位が集光スポットの記録媒体上での走査方
向と、これに直交する方向で異なる請求項4記載の光ヘ
ッド装置。
6. The phase displacement region of the spot shaping optical element generates different phase changes in different directions by changing thicknesses in directions orthogonal to each other on a plane having the optical axis of the laser light as a normal line. The optical head device according to claim 4, wherein the phase displacement differs between the scanning direction of the focused spot on the recording medium and the direction orthogonal to the scanning direction.
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