JP2001052365A - 光ヘッド - Google Patents

光ヘッド

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JP2001052365A
JP2001052365A JP11226547A JP22654799A JP2001052365A JP 2001052365 A JP2001052365 A JP 2001052365A JP 11226547 A JP11226547 A JP 11226547A JP 22654799 A JP22654799 A JP 22654799A JP 2001052365 A JP2001052365 A JP 2001052365A
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彰義 伊藤
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 色収差を発生させるようなことなく、光を記
録媒体に集光する。 【解決手段】 所定の曲率を有し凹状に成形され反射膜
が形成された反射膜13を備え、複数の波長を有するレ
ーザ光Lを入射し、入射したレーザ光Lを反射して光軸
をL1からL2に変化させ光ディスクDに集光すること
で、光の屈折を利用することなくスポットSを形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数の波長を有す
る光を集光して記録媒体に対して情報信号の記録再生を
行う光記録再生システムに備えられる光ヘッドに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、情報化技術の発達により、小型で
且つ大容量の記録媒体である光記録媒体が使用されてい
る。かかる光記録媒体は、CD(Compact Disc)、CD
−ROM(Compact Disc-Read Only Memory)、DVD
(Digital Video Disc)等の再生専用記録媒体、CD−
R(Compact Disc-Recordable)等の一回だけ情報信号
の書き込みが可能な追記型記録媒体、および情報信号の
書き換えが複数回に亘って可能な書換型記録媒体に分類
される。
【0003】上記書換型記録媒体としては、光磁気ディ
スク等の光磁気記録媒体が知られている。この光磁気記
録媒体に情報信号を記録するときには、磁性材料からな
る記録層にレーザ光を照射しながら記録情報に応じた極
性の外部磁界を印加することにより、記録層中の磁化状
態を外部磁界の方向に反転させている。
【0004】上記書換型記録媒体の記録密度を高密度化
することは、光磁気記録媒体においても重要な技術的課
題の一つになっている。従来より、光磁気記録媒体の高
密度化を実現する手段としては、例えば第13回応用磁
気学会講演概要集(1989年発行、第68頁)や、Japane
se Journal of Applied Physics,Vol.28(1989)Suppleme
nt28-3pp.343-347に記載されているように、情報信号を
多値化して記録する多値記録方式が知られている。
【0005】上記多値記録方式は、互いに保持力が異な
る複数の磁性層を記録層として積層してなる光磁気記録
媒体に情報信号を記録するとき、磁性層に印加する磁界
強度を多段階に変調することによって、特定の磁性層の
磁化を選択的に磁化反転している。このような多値記録
方式によれば、互いに保持力が異なる2層の磁性層を光
磁気記録媒体中に設けることによって、情報信号の4値
記録が可能になる。
【0006】しかしながら、上記光磁気記録媒体を用い
た多値記録方式によると、再生時に多値記録された情報
信号を検出するために、光磁気記録媒体から検出された
信号を複数のレベルで検出して多値記録信号を区別して
いたため、各多値状態に相当する信号振幅の差が大きく
取ることができず、信号振幅の差が小さい2つの多値状
態を正確に区別することが困難であった。このため、光
磁気記録媒体を用いた多値記録方式では、再生された多
値信号のS/Nが低いという問題があった。
【0007】このような問題を解決する手法としては、
特願平8−309946号に開示されているように、複
数の波長を有する再生光を用いて情報信号の再生を行う
ことにより、複数の記録層から高いS/Nで情報信号を
再生する手法が挙げられる。
【0008】このように、複数の波長を有する再生光を
用いて情報信号の再生を行う光ヘッドは、複数波長を用
いることにより、高密度、高性能の光ディスクシステム
を実現することができる。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかし、光磁気記録媒
体上に光を集光する光学レンズは、波長に依り屈折率が
異なることにより、波長により焦点距離が異なる等、色
収差を持っている。したがって、複数の波長を有する光
学レンズを用いて光磁気記録媒体上に光を集光するとき
には、光に含まれる複数の波長を考慮して光学レンズを
設計する必要がある。具体的には、複数の波長を有する
光を集光してスポットを形成するときには、各波長ごと
の焦点距離等を計算して光学レンズを設計する必要があ
った。
【0010】更に、光磁気記録媒体の高密度化を図り、
再生光に用いる波長の数を増加する場合には、使用する
波長に対応した光学レンズを用いる必要が発生し、光ヘ
ッドの使用光学部品の増加、光学系調整等の煩雑さが増
加する等の不都合が発生する。
【0011】そこで、本発明は、上述したような実情に
鑑みて提案されたものであり、色収差を発生させるよう
なことなく、光を記録媒体に集光することができる光ヘ
ッドを提供することを目的とする。
【0012】
【課題を解決するための手段】上述の課題を解決する本
発明に係る光ヘッドは、所定の曲率を有し凹状に成形さ
れ反射膜が形成された反射部を備え、複数の波長を有す
る光を入射し、入射した光を反射して光軸を変化させ記
録媒体に集光する素子を備えることことを特徴とするも
のである。
【0013】また、本発明に係る光ヘッドは、複数の波
長を有する光を入射して光軸を変化させる凸面鏡部と、
上記凹面鏡部で光軸が変化された光を反射して記録媒体
に光を集光する凹面鏡部とを備える素子を備えることを
特徴とするものである。
【0014】このような光ヘッドによれば、光の屈折を
利用することなく、記録媒体に光を集光する。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照しながら詳細に説明する。
【0016】本発明を適用した光ヘッドは、例えば図1
に示すように構成される。
【0017】上記光ヘッド1は、光ディスクD上に配設
される集光素子2と、集光素子2を光ディスクD上に配
設させるレンズサスペンション3とを備える。
【0018】集光素子2は、基板部11と、基板部11
が成形されてなる凹面部12と、凹面状に成膜された反
射膜13とを備える。
【0019】基板部11は、例えばガラス材料等からな
り、その一部が加工成形されることで半球面状の凹面部
12が形成されてなる。
【0020】凹面部12は、レーザ光Lが入射され、光
ディスクD上に微小なスポットSを形成するような曲率
を有して成形される。
【0021】反射膜13は、例えばAl等の光反射材料
からなり、上記凹面部12上に一定の膜厚で形成され
る。この反射膜13は、入射されたレーザ光Lを反射す
る。この反射膜13は、レーザ光Lを反射することで、
レーザ光Lの光軸を約90度変化させて、レーザ光Lを
光ディスクD上に導く。
【0022】レンズサスペンション3は、集光素子2と
光ディスクDとの距離が所定の距離となるように集光素
子2を支持する。このレンズサスペンション3は、例え
ば図示しない駆動機構により動作が制御され、集光素子
2を光ディスクD上の所定位置に移動させる。
【0023】このように構成された光ヘッド1で、所謂
多値記録方式の光ディスクDに情報信号の記録再生を行
うときには、先ず、複数の波長を有するレーザ光Lが光
源から出射されて集光素子2の反射膜13に照射され
る。そして、上述のように構成された集光素子2は、入
射されたレーザ光Lを光軸をL1からL2に変化させる
とともに、光軸がL2のレーザ光Lを集光して光ディス
クD上に照射する。これにより、光ヘッド1は、光ディ
スクD上に複数の波長を有するレーザ光Lが集光されて
なるスポットSを形成する。
【0024】このように構成された光ヘッド1に備えら
れた集光素子2の製造工程について、図2を参照して説
明する。なお、図2は、集光素子2を製造するときの断
面図及び正面図を示す。
【0025】集光素子2を製造するときには、先ず、ガ
ラス基板を用意し、図2(a)に示すように、その一部
を加工成形することで、所定の曲率を有する凹面部12
を形成する。
【0026】次に、図2(b)に示すように、上述の工
程で形成した凹面部12上に反射膜13を例えばスパッ
タ法等により形成する。
【0027】このような光ヘッド1によれば、複数の波
長を有するレーザ光Lが入射された場合であっても、入
射されたレーザ光Lの光軸をL1からL2に変化させて
レーザ光Lを光ディスクD上に集光するので、光の屈折
を利用することなく光ディスクD上にスポットSを形成
することができる。したがって、この光ヘッド1によれ
ば、複数の波長を有するレーザ光により発生する色収差
を発生させるようなことが無く、複数の波長を有するレ
ーザ光による微小なスポットSを形成することができ
る。
【0028】また、この集光素子2によれば、レーザ光
に含まれる波長に依ることなくスポットSを形成するこ
とができるので、スポットSを形成するための光学部品
をレーザ光Lの波長に応じて設計する必要が無くなると
ともに、部品の点数を削減することができる。
【0029】次に、本発明を適用した他の光ヘッドに備
えられる集光素子について、図3を参照して説明する。
【0030】この図3に示した集光素子20は、外部の
光源から出射され複数の波長を有するレーザ光L11が
入射される光入射材21と、レーザ光を集光して出射す
る光出射材22とからなる。
【0031】光入射材21は、例えば所定の屈折率を有
するガラス材料からなり、加工成形されることで、凸面
部31及び凹面部32が形成されている。この光入射材
21は、凸面部31にAl等の反射膜が形成されてなる
凸面鏡部33と、凹面部32にAl等の光反射材料から
なる反射膜が形成されてなる凹面鏡部34とが形成され
ている。
【0032】ここで、凸面部31は、光入射面21aか
らのレーザ光L11の光軸を、凸面鏡部33から凹面鏡
部34に向かう光軸を有するレーザ光L12として反射
するような曲率を有して形成されている。また、凹面部
32は、凸面鏡部33からのレーザ光L12の光軸を、
凹面鏡部34から光出射面22aに向かう光軸を有する
レーザ光L13として反射するような曲率を有して形成
されている。
【0033】光出射材22は、上記光入射材21と接続
部41を介して接合されている。この光出射材22は、
上記光入射材21と同じ所定の屈折率を有するガラス材
料からなる。この光出射材22は、光入射材21と略々
同じ直径を有した円筒状に成形されて光入射材21と接
合され、光入射材21からのレーザ光L13が入射され
るようになされている。
【0034】なお、光出射材22と光入射材21とを接
合する接続部41は、光出射材22及び光入射材21と
同じ所定の屈折率を有する接着剤からなることが望まし
い。
【0035】このように構成された集光素子20に向か
って出射されたレーザ光L11は、光入射面21aを介
して入射する。次に、レーザ光L11は、凸面鏡部33
により反射されることで光軸が変化されてレーザ光L1
2となる。
【0036】レーザ光L12は、凸面鏡部33から凹面
鏡部34に向かう光軸を有し、凹面鏡部34に入射す
る。次に、レーザ光L12は、凹面鏡部34により反射
されることで、光軸が変化されてレーザ光L13とな
る。
【0037】レーザ光L13は、凹面鏡部34から光出
射材22に向かう光軸を有し、光出射材22の光出射面
22aにスポットSを形成するように集光する。これに
より、レーザ光L13は、複数の波長を有するスポット
Sを形成する。
【0038】このような集光素子20の製造工程につい
て、図4を参照して説明する。
【0039】集光素子20を製造するときには、先ず、
円筒状のガラス材料を用意し、図4(a)に示すよう
に、その側面及び底面を加工成形することで、半球状の
凸面部31及び凹面部32を形成する。
【0040】次に、図4(b)に示すように、上述の工
程で形成した凸面部31及び凹面部32上に反射膜を例
えばスパッタ法等により形成することで、凸面鏡部33
及び凹面鏡部34を形成する。
【0041】次に、図4(c)に示すように、光入射面
21aと対向する面側に光出射材22を接続部41を介
して接合することで、集光素子20を製造する。
【0042】このような集光素子20を備えた光ヘッド
1によれば、複数の波長を有するレーザ光L11が入射
された場合であっても、入射されたレーザ光L11を凸
面鏡部33で反射してレーザ光L12とし、次いでレー
ザ光L12を凹面鏡部34で反射してレーザ光L13と
してスポットSを形成することができるので、光の屈折
を利用することなく光出射面22a上にスポットSを形
成することができる。したがって、この集光素子20に
よれば、複数の波長を有するレーザ光により発生する色
収差を発生させるようなことが無く、複数の波長を有す
るレーザ光による微小なスポットSを形成することがで
きる。
【0043】また、この光学素子20を備えた光ヘッド
1によれば、レーザ光L11に含まれる波長に依ること
なくスポットSを形成することができるので、スポット
Sを形成するための光学部品をレーザ光L11に含まれ
るの波長に応じて設計する必要が無くなるとともに、部
品の点数を削減することができる。
【0044】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る本発明に係る光ヘッドは、凹状に成形され反射膜が形
成された反射部を備え、複数の波長を有する光を入射
し、入射した光を反射して光軸を変化させ記録媒体に集
光するので、光の屈折を利用することなく記録媒体に光
を集光することができ、色収差を発生させるようなこと
なく、光を記録媒体に集光することができる。
【0045】また、本発明に係る他の光ヘッドは、複数
の波長を有する光を入射して光軸を変化させる凸面鏡部
と、凹面鏡部で光軸が変化された光を反射して記録媒体
に光を集光する凹面鏡部とを備えるので、光の屈折を利
用することなく記録媒体に光を集光することができ、色
収差を発生させるようなことなく、光を記録媒体に集光
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した光ヘッドの構成について説明
するための断面図である。
【図2】本発明を適用した光ヘッドに備えられる集光素
子の製造工程について説明するための図であり、(a)
はガラス基板に凹面部を形成することを示す断面図及び
正面図であり、(b)は凹面部に反射膜を形成すること
を示す断面図及び正面図である。
【図3】本発明を適用した光ヘッドに備えられる他の集
光素子を示す断面図である。
【図4】本発明を適用した光ヘッドに備えられる他の集
光素子の製造工程について説明するための図であり、
(a)はガラス基板に凸面部及び凹面部を形成すること
を示す断面図であり、(b)は凸面部及び凹面部に反射
膜を形成して凸面鏡部及び凹面鏡部34を形成すること
を示す断面図であり、(c)は光出射材を接合すること
を示す断面図である。
【符号の説明】
1 光ヘッド、2 集光素子、11 基板部、12 凹
面部、13 反射膜、20 集光素子31 凸面部、3
2 凹面部、33 凸面鏡部、34 凹面鏡部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の曲率を有し凹状に成形され反射膜
    が形成された反射部を備え、複数の波長を有する光を入
    射し、入射した光を反射して光軸を変化させ記録媒体に
    集光する素子を備えることを特徴とする光ヘッド。
  2. 【請求項2】 複数の波長を有する光を入射して光軸を
    変化させる凸面鏡部と、上記凹面鏡部で光軸が変化され
    た光を反射して記録媒体に光を集光する凹面鏡部とを備
    える素子を備えることを特徴とする光ヘッド。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001176118A (ja) * 1999-12-15 2001-06-29 Minolta Co Ltd 光ヘッド、記録再生装置、および固浸レンズ
WO2012042767A1 (ja) * 2010-09-27 2012-04-05 コニカミノルタオプト株式会社 光学素子の製造方法、光ヘッド、及び情報記録装置

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