JP2517697Y2 - 複数ビ−ム光ヘツド - Google Patents
複数ビ−ム光ヘツドInfo
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- JP2517697Y2 JP2517697Y2 JP12400886U JP12400886U JP2517697Y2 JP 2517697 Y2 JP2517697 Y2 JP 2517697Y2 JP 12400886 U JP12400886 U JP 12400886U JP 12400886 U JP12400886 U JP 12400886U JP 2517697 Y2 JP2517697 Y2 JP 2517697Y2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- recording
- light source
- laser light
- lens
- erasing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本考案は複数ビーム光ヘッドに関し、特に光ビームを
ディスク状記録媒体上に収束し、情報を記録，再生ある
いは消去する光学的情報記録装置の複数ビーム光ヘッド
に関する。
ディスク状記録媒体上に収束し、情報を記録，再生ある
いは消去する光学的情報記録装置の複数ビーム光ヘッド
に関する。
近年、ディスク状の記録媒体上に同心円状あるいは螺
旋状に微小なビットの連続として記録された画像，音声
などの情報を光学的に再生する技術が進み、ビデオディ
スク，ディジタル・オーディオディスク等として実用化
されている。また、単に再生のみならず記録を行い、メ
モリとして利用する光ディスクメモリの開発も行われて
いる。
旋状に微小なビットの連続として記録された画像，音声
などの情報を光学的に再生する技術が進み、ビデオディ
スク，ディジタル・オーディオディスク等として実用化
されている。また、単に再生のみならず記録を行い、メ
モリとして利用する光ディスクメモリの開発も行われて
いる。
このような記録再生が可能な光ディスクメモリ装置
（DRAW）は従来の磁気ディスクメモリ装置等に比べて小
形，軽量，高記録密度，信号品質の安定性に体する信頼
度が高い等の特長があり、家庭における映像，音楽等の
情報源のみならず端末におけるファイル装置やファイル
メモリへの応用が期待されている。
（DRAW）は従来の磁気ディスクメモリ装置等に比べて小
形，軽量，高記録密度，信号品質の安定性に体する信頼
度が高い等の特長があり、家庭における映像，音楽等の
情報源のみならず端末におけるファイル装置やファイル
メモリへの応用が期待されている。
さらに最近では、TeOx（ｘは例えばTeO2とTeの混合物
における平均的化学組成）、Sn−Te−Se、SeLnSb等の金
属膜が、パワー密度とスポットサイズの異なるレーザビ
ームを照射した場合、その光学定数が可逆的に変化する
ことから、これらの金属膜を消去，書き換え可能な光記
録媒体として利用する研究が進められている。記録時に
はパワー密度の高いレーザビームを照射して記録膜を急
熱，急冷し、反射率が低い状態に転移させ、消去時には
パワー密度の低い長楕円状のレーザビームを照射して記
録膜を徐熱，徐冷し、元の屈折率の高い状態に戻すこと
で記録，消去を実現している。
における平均的化学組成）、Sn−Te−Se、SeLnSb等の金
属膜が、パワー密度とスポットサイズの異なるレーザビ
ームを照射した場合、その光学定数が可逆的に変化する
ことから、これらの金属膜を消去，書き換え可能な光記
録媒体として利用する研究が進められている。記録時に
はパワー密度の高いレーザビームを照射して記録膜を急
熱，急冷し、反射率が低い状態に転移させ、消去時には
パワー密度の低い長楕円状のレーザビームを照射して記
録膜を徐熱，徐冷し、元の屈折率の高い状態に戻すこと
で記録，消去を実現している。
従って、記録と消去にはそれぞれパワー密度が異なる
ビームを使用する必要があり、従来の複数ビーム光ヘッ
ドは第２図に示すように、２つのレーザビームを用いて
構成している（詳細はナショナル・テクニカル・レポー
トVo1.29,No.5,p.82〜87参照）。
ビームを使用する必要があり、従来の複数ビーム光ヘッ
ドは第２図に示すように、２つのレーザビームを用いて
構成している（詳細はナショナル・テクニカル・レポー
トVo1.29,No.5,p.82〜87参照）。
この光学ヘッドでは、波長0.83μｍの記録・再生用の
半導体レーザ21からの放射ビーム22は、コリメートレン
ズ23で平行化され、ビーム整形用のプリズム24でほぼ円
形化されて偏光ビームスプリッタ25に入射する。放射ビ
ーム22は、偏光ビームスプリッタ25では90°偏向し、1/
4波長板26及び収束レンズ29を透過後、光ディスクの記
録媒体30（例えばTeOx）上に約１μｍφの円形のビーム
スポット34を形成する。記録時には約8mWの光パワーが
用いられ、再生時には約1mWの光パワーが用いられ、記
録媒体30の反射率変化を信号として検出する。記録媒体
30からの反射光は光路を逆行し、収束レンズ29及び1/4
波長板26を透過後、偏光ビームスプリッタ25を直進す
る。さらに1/4波長板27及び２色性ミラー例えば干渉フ
ィルタ28を透過後、検出系36に入射する。
半導体レーザ21からの放射ビーム22は、コリメートレン
ズ23で平行化され、ビーム整形用のプリズム24でほぼ円
形化されて偏光ビームスプリッタ25に入射する。放射ビ
ーム22は、偏光ビームスプリッタ25では90°偏向し、1/
4波長板26及び収束レンズ29を透過後、光ディスクの記
録媒体30（例えばTeOx）上に約１μｍφの円形のビーム
スポット34を形成する。記録時には約8mWの光パワーが
用いられ、再生時には約1mWの光パワーが用いられ、記
録媒体30の反射率変化を信号として検出する。記録媒体
30からの反射光は光路を逆行し、収束レンズ29及び1/4
波長板26を透過後、偏光ビームスプリッタ25を直進す
る。さらに1/4波長板27及び２色性ミラー例えば干渉フ
ィルタ28を透過後、検出系36に入射する。
一方、波長0.78μｍの消去用の半導体レーザ31からの
放射ビーム32は、コリメートレンズ33で平行化され、偏
光ビームスプリッタ25に入射する。放射ビーム32は偏光
ビームスプリッタ25で90°偏向され、1/4波長板27を透
過して干渉フィルタ28に入射する。干渉フィルタ28では
波長が0.83μｍの光は透過し、波長が0.78μｍの光は反
射するように設計されているので、放射ビーム32は干渉
フィルタ28では反射し、1/4波長板27を透過後、偏光ビ
ームスプリッタ25を直進する。通常、半導体レーザビー
ムの放射角は非対称であり、ビーム整形プリズムを用い
ないとコリメートビームは楕円状になる。楕円状のコリ
メートビームをそのまま収束レンズ29に入射すると、短
軸方向では回析限界までビームを絞ることができず、得
られるビームスポット35はコリメートビームの短軸方向
のビーム径が大きい楕円状となる。従って、低パワー密
度のビームスポットとなる。消去時は約10mWのパワーで
行うが、パワー密度が低いために記録媒体30は徐熱，徐
冷され、この時記録膜は反射率の高い記録前の状態に復
帰する。記録媒体30からの戻り光は光路を逆行し、偏光
ビームスプリッタ25では90°偏向される。
放射ビーム32は、コリメートレンズ33で平行化され、偏
光ビームスプリッタ25に入射する。放射ビーム32は偏光
ビームスプリッタ25で90°偏向され、1/4波長板27を透
過して干渉フィルタ28に入射する。干渉フィルタ28では
波長が0.83μｍの光は透過し、波長が0.78μｍの光は反
射するように設計されているので、放射ビーム32は干渉
フィルタ28では反射し、1/4波長板27を透過後、偏光ビ
ームスプリッタ25を直進する。通常、半導体レーザビー
ムの放射角は非対称であり、ビーム整形プリズムを用い
ないとコリメートビームは楕円状になる。楕円状のコリ
メートビームをそのまま収束レンズ29に入射すると、短
軸方向では回析限界までビームを絞ることができず、得
られるビームスポット35はコリメートビームの短軸方向
のビーム径が大きい楕円状となる。従って、低パワー密
度のビームスポットとなる。消去時は約10mWのパワーで
行うが、パワー密度が低いために記録媒体30は徐熱，徐
冷され、この時記録膜は反射率の高い記録前の状態に復
帰する。記録媒体30からの戻り光は光路を逆行し、偏光
ビームスプリッタ25では90°偏向される。
このように、記録・再生用と消去用の２つの独立した
半導体レーザ21及び31を組み込んだ２ビーム光ヘッドに
より、記録と消去が同時に可能となる。
半導体レーザ21及び31を組み込んだ２ビーム光ヘッドに
より、記録と消去が同時に可能となる。
上述した従来の複数ビーム光ヘッドでは、複数の独立
したレーザ光源とコリメートレンズとを用いるために構
成部品が多く、形状が大きくなるという難点がある。ま
た実用上、複数ビームのスポットの位置誤差は焦点方向
で±１μｍ、ディスク半径方向で±0.1μｍの精度が必
要とされるが、上記構成では複数のレーザ光源がそれぞ
れ独立であるために周囲温度あるいは光源自身の発熱に
よってスポット位置が独立に変化してしまい、上記精度
を常時満足することは非常に困難で、消し残りが生じて
しまうという欠点がある。
したレーザ光源とコリメートレンズとを用いるために構
成部品が多く、形状が大きくなるという難点がある。ま
た実用上、複数ビームのスポットの位置誤差は焦点方向
で±１μｍ、ディスク半径方向で±0.1μｍの精度が必
要とされるが、上記構成では複数のレーザ光源がそれぞ
れ独立であるために周囲温度あるいは光源自身の発熱に
よってスポット位置が独立に変化してしまい、上記精度
を常時満足することは非常に困難で、消し残りが生じて
しまうという欠点がある。
本考案の目的は、上記の問題点を解決し、簡略な構成
で安定な記録・再生および消去が可能な複数ビーム光ヘ
ッドを提供することにある。
で安定な記録・再生および消去が可能な複数ビーム光ヘ
ッドを提供することにある。
上記目的を達成するために、本考案は、同一基板上に
複数個の半導体レーザを集積したレーザ光源と、前記レ
ーザ光源からの放射光を平行化するコリメートレンズ
と、記録媒体に集光する収束レンズとからなる収束光学
系と、前記記録媒体からの反射光を検出器に導く検出光
学系とからなる複数ビーム光ヘッドにおいて、前記レー
ザ光源のうち、記録・再生用のレーザ光源の発光点が前
記コリメートレンズの有効視野内に位置し、消去用のレ
ーザ光源の発光点が前記コリメートレンズの有効視野外
に位置するようにしたものである。
複数個の半導体レーザを集積したレーザ光源と、前記レ
ーザ光源からの放射光を平行化するコリメートレンズ
と、記録媒体に集光する収束レンズとからなる収束光学
系と、前記記録媒体からの反射光を検出器に導く検出光
学系とからなる複数ビーム光ヘッドにおいて、前記レー
ザ光源のうち、記録・再生用のレーザ光源の発光点が前
記コリメートレンズの有効視野内に位置し、消去用のレ
ーザ光源の発光点が前記コリメートレンズの有効視野外
に位置するようにしたものである。
本考案においては同一基板上に集積された複数個の半
導体レーザの少なくとも１つをコリメートレンズの有効
視野内に、そして残りの半導体レーザの少なくとも１つ
をコリメートレンズの有効視野外に配置するように構成
する。有効視野内に配置された光源からの放射ビーム
は、コリメートレンズ透過によりほとんど収差が生じず
ほぼ平行化され、収束レンズ透過後、記録あるいは再生
に適したパワー密度が高い円形スポットを形成する。
導体レーザの少なくとも１つをコリメートレンズの有効
視野内に、そして残りの半導体レーザの少なくとも１つ
をコリメートレンズの有効視野外に配置するように構成
する。有効視野内に配置された光源からの放射ビーム
は、コリメートレンズ透過によりほとんど収差が生じず
ほぼ平行化され、収束レンズ透過後、記録あるいは再生
に適したパワー密度が高い円形スポットを形成する。
一方、有効視野外に配置された光源からの放射ビーム
はコリメートレンズ透過により大きな波面収差が生じ、
収束レンズを透過して得られる収束ビームは非点収差が
大きく、パワー密度が低い楕円状のスポットとなる。
はコリメートレンズ透過により大きな波面収差が生じ、
収束レンズを透過して得られる収束ビームは非点収差が
大きく、パワー密度が低い楕円状のスポットとなる。
このように簡単な光学系構成によって記録・再生用の
高パワー密度の円形ビームと消去用の低パワー密度の楕
円状ビームの２種類のビームが容易に得られる。
高パワー密度の円形ビームと消去用の低パワー密度の楕
円状ビームの２種類のビームが容易に得られる。
以下、本考案について図面を参照して詳細に説明す
る。
る。
第１図は本考案の一実施例の構成図である、半導体レ
ーザ光源11は同一半導体基板上に２個の半導体レーザ1
2,13を集積したアレイ状半導体レーザ光源である。記録
・再生用半導体レーザ12の発光点はコリメートレンズ16
の光軸近傍の有効視野内に、一方、消去用半導体レーザ
13の発光点はコリメートレンズ16の有効視野外に位置す
るようにレーザ間隔とレーザ光源の設定位置を定めてい
る。NAが0.55、焦点距離が4mm程度の有効視野は約100μ
ｍφであるから、１つの発光点を光軸上に設定する場合
には、100μｍ以上のレーザ間隔のアレイ状半導体レー
ザ光源を用いれば良い。記録・再生用の放射ビーム14
は、コリメートレンズ16をほとんど無収差で平行化され
る。一方、消去用の放射ビーム15はコリメートレンズ16
を透過すると、大きな波面収差が生じる。コリメートレ
ンズ16を透過したビーム14,15はＰ偏光であるので、偏
光ビームスプリッタ18で直進し、1/4波長板19を透過後
円偏光となって収束レンズ101に入射する。記録・再生
用の放射ビーム14の光軸と収束レンズ101の光軸はほぼ
一致しているので、TeOx等からなる消去可能な記録媒体
102上に無収差で高パワー密度の約１μｍφの微小スポ
ットを形成する。
ーザ光源11は同一半導体基板上に２個の半導体レーザ1
2,13を集積したアレイ状半導体レーザ光源である。記録
・再生用半導体レーザ12の発光点はコリメートレンズ16
の光軸近傍の有効視野内に、一方、消去用半導体レーザ
13の発光点はコリメートレンズ16の有効視野外に位置す
るようにレーザ間隔とレーザ光源の設定位置を定めてい
る。NAが0.55、焦点距離が4mm程度の有効視野は約100μ
ｍφであるから、１つの発光点を光軸上に設定する場合
には、100μｍ以上のレーザ間隔のアレイ状半導体レー
ザ光源を用いれば良い。記録・再生用の放射ビーム14
は、コリメートレンズ16をほとんど無収差で平行化され
る。一方、消去用の放射ビーム15はコリメートレンズ16
を透過すると、大きな波面収差が生じる。コリメートレ
ンズ16を透過したビーム14,15はＰ偏光であるので、偏
光ビームスプリッタ18で直進し、1/4波長板19を透過後
円偏光となって収束レンズ101に入射する。記録・再生
用の放射ビーム14の光軸と収束レンズ101の光軸はほぼ
一致しているので、TeOx等からなる消去可能な記録媒体
102上に無収差で高パワー密度の約１μｍφの微小スポ
ットを形成する。
一方、消去用の放射ビーム15は波面収差が大きく、ま
た収差レンズ101に対して斜め入射となるので記録媒体1
02上においては半導体レーザ13のアレイ方向、即ち同一
トラック上のビームの配列方向にビームが拡がり、パワ
ー密度が小さい消去に適したビームスポットが形成され
る。
た収差レンズ101に対して斜め入射となるので記録媒体1
02上においては半導体レーザ13のアレイ方向、即ち同一
トラック上のビームの配列方向にビームが拡がり、パワ
ー密度が小さい消去に適したビームスポットが形成され
る。
このようにして記録媒体102の同一トラック上にパワ
ー密度の高い記録・再生用の円形スポットとパワー密度
の低い消去用の楕円スポットが容易に形成できる。焦点
方向のスポット位置は共通の収束光学系を用いているの
でほとんど一致し、また周囲の温度に対して同一の変化
を示すので常に一致した状態が保たれる。
ー密度の高い記録・再生用の円形スポットとパワー密度
の低い消去用の楕円スポットが容易に形成できる。焦点
方向のスポット位置は共通の収束光学系を用いているの
でほとんど一致し、また周囲の温度に対して同一の変化
を示すので常に一致した状態が保たれる。
記録媒体102から反射されたビームは光路を逆行し、1
/4波長板19を透過してＳ偏光になり、偏光ビームスプリ
ッタ18で90°偏向される。さらにレンズ103で集光さ
れ、、集光位置に配置されたピンホール等を有する空間
フィルタ104によって記録・再生用の放射ビーム14と消
去用の放射ビーム15とが分離され、記録・再生用の放射
ビーム14が検出系105に入射する。
/4波長板19を透過してＳ偏光になり、偏光ビームスプリ
ッタ18で90°偏向される。さらにレンズ103で集光さ
れ、、集光位置に配置されたピンホール等を有する空間
フィルタ104によって記録・再生用の放射ビーム14と消
去用の放射ビーム15とが分離され、記録・再生用の放射
ビーム14が検出系105に入射する。
なお、本実施例においては、複数ビーム光ヘッドとし
て２ビーム光ヘッドを例示したが、さらに数の多い光源
で構成される光ヘッドにおいても、本実施例と同様な効
果を得ることができる。
て２ビーム光ヘッドを例示したが、さらに数の多い光源
で構成される光ヘッドにおいても、本実施例と同様な効
果を得ることができる。
以上示したように本考案の構成によれば、簡略な構成
で安定な記録・再生および消去が可能な複数ビーム光ヘ
ッドを実現できる。
で安定な記録・再生および消去が可能な複数ビーム光ヘ
ッドを実現できる。
第１図は本考案の一実施例の構成図、 第２図は従来の複数ビーム光ヘッドの一例を示す構成図
である。 11……半導体レーザ光源 12,13,21,31……半導体レーザ 14,15,22,32……放射ビーム 16,23,33……コリメートレンズ 24……プリズム 18,25……偏光ビームスプリッタ 19,26,27……1/4波長板 28……干渉フィルタ 101,29……収束レンズ 102,30……記録媒体 34,35……ビームスポット 103……レンズ 104……空間フィルタ 105,36……検出系
である。 11……半導体レーザ光源 12,13,21,31……半導体レーザ 14,15,22,32……放射ビーム 16,23,33……コリメートレンズ 24……プリズム 18,25……偏光ビームスプリッタ 19,26,27……1/4波長板 28……干渉フィルタ 101,29……収束レンズ 102,30……記録媒体 34,35……ビームスポット 103……レンズ 104……空間フィルタ 105,36……検出系
Claims (1)
- 【請求項１】同一基板上に複数個の半導体レーザを集積
したレーザ光源と、前記レーザ光源からの放射光を平行
化するコリメートレンズと、記録媒体に集光する収束レ
ンズとからなる収束光学系と、前記記録媒体からの反射
光を検出器に導く検出光学系とからなる複数ビーム光ヘ
ッドにおいて、前記レーザ光源のうち、記録・再生用の
レーザ光源の発光点が前記コリメートレンズの有効視野
内に位置し、消去用のレーザ光源の発光点が前記コリメ
ートレンズの有効視野外に位置することを特徴とする複
数ビーム光ヘッド。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12400886U JP2517697Y2 (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | 複数ビ−ム光ヘツド |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12400886U JP2517697Y2 (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | 複数ビ−ム光ヘツド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6332312U JPS6332312U (ja) | 1988-03-02 |
| JP2517697Y2 true JP2517697Y2 (ja) | 1996-11-20 |
Family
ID=31015631
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12400886U Expired - Lifetime JP2517697Y2 (ja) | 1986-08-14 | 1986-08-14 | 複数ビ−ム光ヘツド |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2517697Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69023390T2 (de) * | 1989-05-16 | 1996-03-28 | Victor Company Of Japan | Elektrostatisches Ladungsbildaufzeichnungsmedium und Aufnahme-/Wiedergabegerät. |
-
1986
- 1986-08-14 JP JP12400886U patent/JP2517697Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6332312U (ja) | 1988-03-02 |
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