JP3019870B2 - 光ヘッドおよび光学的情報記録／再生装置 - Google Patents
光ヘッドおよび光学的情報記録／再生装置Info
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- JP3019870B2 JP3019870B2 JP2285006A JP28500690A JP3019870B2 JP 3019870 B2 JP3019870 B2 JP 3019870B2 JP 2285006 A JP2285006 A JP 2285006A JP 28500690 A JP28500690 A JP 28500690A JP 3019870 B2 JP3019870 B2 JP 3019870B2
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は情報信号の記録，再生または消去が可能な光
ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録／再生装置
（以下、光ディスク装置と称す。）に関するものであ
る。
ヘッドおよびそれを用いた光学的情報記録／再生装置
（以下、光ディスク装置と称す。）に関するものであ
る。
従来の技術 近年、CD（コンパクトディスク）プレーヤなどの再生
専用の光ディスク装置に加えて、信号の記録再生の可能
な光ディスク装置の開発が盛んである。
専用の光ディスク装置に加えて、信号の記録再生の可能
な光ディスク装置の開発が盛んである。
通常、光ディスクの記録再生は半導体レーザなどの放
射ビームをレンズによって光ディスクの記録層に集束さ
せることによって行われる。ここで、記録層とは、CDで
はピット層を記録可能光ディスクでは集束レーザビーム
によって変形、光学定数の変化または磁区の形成などが
なされる層のことである。光ディスクの記録密度を上げ
るためには、この集束ゲームのスポット径Ｄを小さくす
る必要があるがＤレンズの開口数NAとレーザ光の波長λ
に対し次式のような関係になる。
射ビームをレンズによって光ディスクの記録層に集束さ
せることによって行われる。ここで、記録層とは、CDで
はピット層を記録可能光ディスクでは集束レーザビーム
によって変形、光学定数の変化または磁区の形成などが
なされる層のことである。光ディスクの記録密度を上げ
るためには、この集束ゲームのスポット径Ｄを小さくす
る必要があるがＤレンズの開口数NAとレーザ光の波長λ
に対し次式のような関係になる。
上記（１）式は、NAの大きなものがスポット径Ｄを小
さくでき、高密度記録が可能であることを示している。
さくでき、高密度記録が可能であることを示している。
ところが、高NAレンズを使用する場合は、チルトと呼
ばれるディスクの傾き誤差でスポットの収差が大きくな
る。これを抑えるには光ディスクのディスク基板の厚さ
を薄くすると効果があり、高密度記録が可能な光ディス
クではディスク基板の厚さが従来の光ディスクに比べて
薄い方が好ましい。
ばれるディスクの傾き誤差でスポットの収差が大きくな
る。これを抑えるには光ディスクのディスク基板の厚さ
を薄くすると効果があり、高密度記録が可能な光ディス
クではディスク基板の厚さが従来の光ディスクに比べて
薄い方が好ましい。
第６図は、それに対応した高NAおよび低NAの対物レン
ズによる集光の様子を示す模式図である。第６図におい
て、（ａ）の光ディスクは従来のCDまたは同等の記録密
度を有するもので、ディスク基板の厚さをd1とすると、
例えばd1＝1.2mmである。また、（ｂ）の光ディスクは
それよりも高密度に記録が可能な光ディスクであり、デ
ィスク基板の厚さをd2とすると、d2はd1よりも小さく設
計されており、例えばd2＝0.3mmとする。
ズによる集光の様子を示す模式図である。第６図におい
て、（ａ）の光ディスクは従来のCDまたは同等の記録密
度を有するもので、ディスク基板の厚さをd1とすると、
例えばd1＝1.2mmである。また、（ｂ）の光ディスクは
それよりも高密度に記録が可能な光ディスクであり、デ
ィスク基板の厚さをd2とすると、d2はd1よりも小さく設
計されており、例えばd2＝0.3mmとする。
そこで、従来のCDがディスク基板の厚さ1.2mmである
のに対し、高密度記録用光ディスクの基板厚を例えば0.
3mmとし、そのような光ディスクに信号を記録または再
生が可能な光ヘッドが考えられている。
のに対し、高密度記録用光ディスクの基板厚を例えば0.
3mmとし、そのような光ディスクに信号を記録または再
生が可能な光ヘッドが考えられている。
一方最近、光ヘッドとして光導波路を用いるものが提
案されている（例えば裏，栖原，小山「光メモリシンポ
ジウム'85」1985,12）。
案されている（例えば裏，栖原，小山「光メモリシンポ
ジウム'85」1985,12）。
この光ヘッドは光導波路と、この光導波路内に光を入
射させる光源と、上記光導波路内を伝播する導波光を平
行光にする導波路レンズと、上記導波光の表面に形成さ
れ、導波光を導波路外に出射させて光ディスク上に集束
させる集光グレーティングカップラと、光ディスクによ
って反射され、上記集光グレーティングカップラを介し
て光導波路内に戻った戻り光を検出する光検出器とから
なるものであり、従来の光ヘッドに比べて小型軽量化，
作製の容易化などが期待できるものである。
射させる光源と、上記光導波路内を伝播する導波光を平
行光にする導波路レンズと、上記導波光の表面に形成さ
れ、導波光を導波路外に出射させて光ディスク上に集束
させる集光グレーティングカップラと、光ディスクによ
って反射され、上記集光グレーティングカップラを介し
て光導波路内に戻った戻り光を検出する光検出器とから
なるものであり、従来の光ヘッドに比べて小型軽量化，
作製の容易化などが期待できるものである。
そこで光導波路を用いた光ヘッドにおいても、従来の
レンズ光学系からなる光ヘッドと同様に、高密度記録が
可能な光ヘッドが考えられる。このような光ヘッドにお
いては、レーザ光がディスク基板を通過する際に球面収
差等が発生しないように、集光グレーティングカップラ
には前述の薄いディスク基板に応じて収差補正の設計が
なされている。
レンズ光学系からなる光ヘッドと同様に、高密度記録が
可能な光ヘッドが考えられる。このような光ヘッドにお
いては、レーザ光がディスク基板を通過する際に球面収
差等が発生しないように、集光グレーティングカップラ
には前述の薄いディスク基板に応じて収差補正の設計が
なされている。
発明が解決しようとする課題 ところが、もしそのような薄いディスク基板に対応し
た集光グレーティングカップラを用いた光ヘッドで、CD
等のような厚さ1.2mmのディスク基板を有する光ディス
ク上に信号を記録または再生しようとしても、ディスク
基板の厚さの違いのためビームスポットに収差が生じ、
集光不可能となって記録，再生または消去が困難とな
る。すなわち、ディスク基板の厚さの異なる２種類の光
ディスクを同一ヘッドで記録，再生もしくは消去するこ
とが不可能で、従来多量に生産されている基板厚の厚い
光ディスクが、高密度記録に対応した光ヘッドで記録，
再生もしくは消去できないという課題を有していた。
た集光グレーティングカップラを用いた光ヘッドで、CD
等のような厚さ1.2mmのディスク基板を有する光ディス
ク上に信号を記録または再生しようとしても、ディスク
基板の厚さの違いのためビームスポットに収差が生じ、
集光不可能となって記録，再生または消去が困難とな
る。すなわち、ディスク基板の厚さの異なる２種類の光
ディスクを同一ヘッドで記録，再生もしくは消去するこ
とが不可能で、従来多量に生産されている基板厚の厚い
光ディスクが、高密度記録に対応した光ヘッドで記録，
再生もしくは消去できないという課題を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、ディスク基板の厚さが異な
る光ディスクに信号を記録，再生または消去可能な光ヘ
ッドおよびそれを用いた光ディスク装置を提供すること
を目的とする。
る光ディスクに信号を記録，再生または消去可能な光ヘ
ッドおよびそれを用いた光ディスク装置を提供すること
を目的とする。
課題を解決するための手段 この目的を達成するために本発明の光ヘッドおよび光
ディスク装置は、導波光を導波路外へ出射させて集光さ
せる複数の集光グレーティグカップラを導波路の同一面
上に備えた構成を有している。
ディスク装置は、導波光を導波路外へ出射させて集光さ
せる複数の集光グレーティグカップラを導波路の同一面
上に備えた構成を有している。
作用 本発明は前記した構成により、基板厚さの異なる複数
の光ディスクに対応して集光グレーティングカップラを
使い分けることにより、レーザ光を収差なく集束させる
ことができる。
の光ディスクに対応して集光グレーティングカップラを
使い分けることにより、レーザ光を収差なく集束させる
ことができる。
実施例 本実施例においては、ディスク基板の厚さは２種類と
して以下説明する。
して以下説明する。
第１図は本発明の第１の実施例における光ヘッドの構
成を示す略斜視図である。
成を示す略斜視図である。
同図において、101は第１または第２の光ディスクで
あり、従来例の説明において述べたように、第１の光デ
ィスクの場合はディスク基板の厚さが厚く（例えば1.2m
m）、第２の光ディスクの場合ではディスク基板の厚さ
が薄く（例えば0.3mm）なっている。102は光ディスク10
1上に形成された情報トラックである。１はLiNbO3など
で形成された基板であり、フォーカシングアクチュエー
タおよびトラッキングアクチュエータを介してヘッドベ
ースに取り付けられている。なお、フォーカシングアク
チュエータ，トラッキングアクチュエータおよびヘッド
ベースについては従来の公知のものが適用できるため、
詳細な説明および図示は省略する。２は基板１上にTi拡
散などによって形成された光導波路、３はこの光導波路
２の端面に結合された第１の半導体レーザ、４は第１の
半導体レーザ３から光導波路１に入射された導波光の光
路上に設置された第１の導波路レンズで、例えば電子ビ
ームリソグラフィによって作製されたフレネルレンズで
ある。５は平行にされた導波光の光路上に形成された第
１の集光グレーティングカップラで、導波光を光導波路
２外に射出し、光ディスク101上に集光する。この第１
の集光グレーティングカップラ５は、電子ビーム直接描
画などで導波路上に作製された曲線でチャープ（不等周
期）を持つグレーティングである。６は第１の導波路レ
ンズ４と第１の集光グレーティングカップラ５の間に設
けられ、光ディスク101によって反射された後、第１の
集光グレーティングカップラ５を介して光導波路内に戻
った導波光を分離する第１のビームスプリッタ、７は第
１のビームスプリッタ６で分離された戻り光の光路中に
おかれ、この戻り光を集束させる第１の導波路集光レン
ズ、８は光導波路２の側面に結合され、第１の導波路集
光レンズ７によって集光された戻り光を検出する第１の
光検出器である。
あり、従来例の説明において述べたように、第１の光デ
ィスクの場合はディスク基板の厚さが厚く（例えば1.2m
m）、第２の光ディスクの場合ではディスク基板の厚さ
が薄く（例えば0.3mm）なっている。102は光ディスク10
1上に形成された情報トラックである。１はLiNbO3など
で形成された基板であり、フォーカシングアクチュエー
タおよびトラッキングアクチュエータを介してヘッドベ
ースに取り付けられている。なお、フォーカシングアク
チュエータ，トラッキングアクチュエータおよびヘッド
ベースについては従来の公知のものが適用できるため、
詳細な説明および図示は省略する。２は基板１上にTi拡
散などによって形成された光導波路、３はこの光導波路
２の端面に結合された第１の半導体レーザ、４は第１の
半導体レーザ３から光導波路１に入射された導波光の光
路上に設置された第１の導波路レンズで、例えば電子ビ
ームリソグラフィによって作製されたフレネルレンズで
ある。５は平行にされた導波光の光路上に形成された第
１の集光グレーティングカップラで、導波光を光導波路
２外に射出し、光ディスク101上に集光する。この第１
の集光グレーティングカップラ５は、電子ビーム直接描
画などで導波路上に作製された曲線でチャープ（不等周
期）を持つグレーティングである。６は第１の導波路レ
ンズ４と第１の集光グレーティングカップラ５の間に設
けられ、光ディスク101によって反射された後、第１の
集光グレーティングカップラ５を介して光導波路内に戻
った導波光を分離する第１のビームスプリッタ、７は第
１のビームスプリッタ６で分離された戻り光の光路中に
おかれ、この戻り光を集束させる第１の導波路集光レン
ズ、８は光導波路２の側面に結合され、第１の導波路集
光レンズ７によって集光された戻り光を検出する第１の
光検出器である。
また、同様に９は光導波路２の端面に結合された第２
の半導体レーザ、10は第２の半導体レーザ９から光導波
路１に入射された導波光の光路上に設置された第２の導
波路レンズ、11は平行にされた導波光の光路上に形成さ
れた第２の集光グレーティングカップラで、導波光を光
導波路２外に射出し、光ディスク101上に集光する。12
は第２の導波路レンズ10と第２の集光グレーティングカ
ップラ11の間に設けられ、光ディスク101によって反射
された後第２の集光グレーティングカップラ11を介して
光導波路内に戻った導波光を分離する第２のビームスプ
リッタ、13は第２のビームスプリッタ12で分離された戻
り光の光路中におかれ、この戻り光を集束させる第２の
導波路集光レンズ、14は光導波路２の側面に結合され、
第２の導波路集光レンズ13によって集光された戻り光を
検出する第２の光検出器である。
の半導体レーザ、10は第２の半導体レーザ９から光導波
路１に入射された導波光の光路上に設置された第２の導
波路レンズ、11は平行にされた導波光の光路上に形成さ
れた第２の集光グレーティングカップラで、導波光を光
導波路２外に射出し、光ディスク101上に集光する。12
は第２の導波路レンズ10と第２の集光グレーティングカ
ップラ11の間に設けられ、光ディスク101によって反射
された後第２の集光グレーティングカップラ11を介して
光導波路内に戻った導波光を分離する第２のビームスプ
リッタ、13は第２のビームスプリッタ12で分離された戻
り光の光路中におかれ、この戻り光を集束させる第２の
導波路集光レンズ、14は光導波路２の側面に結合され、
第２の導波路集光レンズ13によって集光された戻り光を
検出する第２の光検出器である。
ここで、例えば、第１の集光グレーティングカップラ
５は、半導体レーザの放射光の波長780nmに対し、NA＝
0.45で回折限界まで出射光を絞れ、しかも1.2mmのディ
スク基板による収差を補正するようにその曲線チャープ
格子が設計され、また、第２の集光グレーティングカッ
プラ11は、例えばNA＝0.7〜0.8で、しかも厚さ0.3mmの
ディスク基板による収差を補正するように設計されてい
るものとする。
５は、半導体レーザの放射光の波長780nmに対し、NA＝
0.45で回折限界まで出射光を絞れ、しかも1.2mmのディ
スク基板による収差を補正するようにその曲線チャープ
格子が設計され、また、第２の集光グレーティングカッ
プラ11は、例えばNA＝0.7〜0.8で、しかも厚さ0.3mmの
ディスク基板による収差を補正するように設計されてい
るものとする。
また、第１のビームスプリッタ６と第２のビームスプ
リッタ12は、それぞれの反射光が迷光となって相手に入
射しないように、お互いに位置をずらして設置されてい
る。
リッタ12は、それぞれの反射光が迷光となって相手に入
射しないように、お互いに位置をずらして設置されてい
る。
なお、このような光導波路及び導波型素子について
は、例えば西原，春名，栖原共著「光集積回路」オーム
社（1985）年に詳細な記述があり、本発明では光導波路
２などにこれらの公知の光導波路及び導波型素子のいず
れも使用できる。
は、例えば西原，春名，栖原共著「光集積回路」オーム
社（1985）年に詳細な記述があり、本発明では光導波路
２などにこれらの公知の光導波路及び導波型素子のいず
れも使用できる。
以上のように構成された本実施例における光ヘッドに
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
光ディスク101が第１の光ディスクの場合、駆動電流
が第１の半導体レーザ３に流され、第１の半導体レーザ
３は光導波路２の一方の端面からレーザ光を入射し、こ
のレーザ光は導波光として伝播する。この導波光は第１
の導波路レンズ４によって平行光にされ、第１のビーム
スプリッタ６を透過した後、第１の集光グレーティング
カップラ５に入射する。第１の集光グレーティングカッ
プラ５は、これを光導波路２外に取り出し、第１の光デ
ィスク101上の情報トラック102に集光させる。ディスク
表面からの反射光は、再び第１のグレーティングカップ
ラ５を介して光導波路２内に入射し、戻り導波光として
逆方向に伝播する。そして、第１のビームスプリッタ６
において第１の導波路集光レンズ７の方向へ反射され
る。第１の導波路集光レンズ７はその戻り光を第１の光
検出器８へ集光し、第１の光検出器８は戻り光の強弱や
強度分布から、第１の光ディスク101に記録されていた
情報信号やフォーカスエラー信号，トラッキングエラー
信号などのサーボ信号を検出して外部に出力する。ま
た、第１の半導体レーザ３が出力するレーザ光の強度を
変調することなどにより、第１の光ディスク101に情報
信号を記録したり、消去する。
が第１の半導体レーザ３に流され、第１の半導体レーザ
３は光導波路２の一方の端面からレーザ光を入射し、こ
のレーザ光は導波光として伝播する。この導波光は第１
の導波路レンズ４によって平行光にされ、第１のビーム
スプリッタ６を透過した後、第１の集光グレーティング
カップラ５に入射する。第１の集光グレーティングカッ
プラ５は、これを光導波路２外に取り出し、第１の光デ
ィスク101上の情報トラック102に集光させる。ディスク
表面からの反射光は、再び第１のグレーティングカップ
ラ５を介して光導波路２内に入射し、戻り導波光として
逆方向に伝播する。そして、第１のビームスプリッタ６
において第１の導波路集光レンズ７の方向へ反射され
る。第１の導波路集光レンズ７はその戻り光を第１の光
検出器８へ集光し、第１の光検出器８は戻り光の強弱や
強度分布から、第１の光ディスク101に記録されていた
情報信号やフォーカスエラー信号，トラッキングエラー
信号などのサーボ信号を検出して外部に出力する。ま
た、第１の半導体レーザ３が出力するレーザ光の強度を
変調することなどにより、第１の光ディスク101に情報
信号を記録したり、消去する。
一方、光ディスク101が第２の光ディスクの場合は、
第２の半導体レーザ9,第２の導波路レンズ10,第２の集
光グレーティングカップラ11,第２のビームスプリッタ1
2,第２の導波路集光レンズ13,第２の光検出器14によっ
て上述した第１の光ディスクの場合と同様の動作がなさ
れる。
第２の半導体レーザ9,第２の導波路レンズ10,第２の集
光グレーティングカップラ11,第２のビームスプリッタ1
2,第２の導波路集光レンズ13,第２の光検出器14によっ
て上述した第１の光ディスクの場合と同様の動作がなさ
れる。
また基板１は、フォーカシングアクチュエータおよび
トラッキングアクチュエータによってヘッドベースから
支持されており、前述したサーボ信号によってディスク
の情報トラックに正しくレーザ光が照射されるよう、基
板１自体が位置制御される。
トラッキングアクチュエータによってヘッドベースから
支持されており、前述したサーボ信号によってディスク
の情報トラックに正しくレーザ光が照射されるよう、基
板１自体が位置制御される。
以上のように本実施例によれば、光導波路２に形成さ
れた第１の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した
第１の集光グレーティングカップラ５と第２の光ディス
クのディスク基板の厚さに対応した第２の集光グレーテ
ィングカップラ11を備えたことにより、ディスクによっ
てそれぞれ使い分けることができるので、ディスク基板
の厚さに応じて集光スポットの収差補正をして信号を良
好に記録、再生もしくは消去することができる。しか
も、集光グレーティングカップラを備える光導波路素子
を採用しているため、光ヘッドの小型軽量化を実現する
ことができる。
れた第１の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した
第１の集光グレーティングカップラ５と第２の光ディス
クのディスク基板の厚さに対応した第２の集光グレーテ
ィングカップラ11を備えたことにより、ディスクによっ
てそれぞれ使い分けることができるので、ディスク基板
の厚さに応じて集光スポットの収差補正をして信号を良
好に記録、再生もしくは消去することができる。しか
も、集光グレーティングカップラを備える光導波路素子
を採用しているため、光ヘッドの小型軽量化を実現する
ことができる。
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さを２
種類としたが、もちろん３種以上にも適用できる。その
場合は、これに応じて基板１上の構成要素を各々増やせ
ばよい。
種類としたが、もちろん３種以上にも適用できる。その
場合は、これに応じて基板１上の構成要素を各々増やせ
ばよい。
第２図は本発明の第２の実施例における光ヘッドの構
成を示す略斜視図である。
成を示す略斜視図である。
同図において、15の第３のビームスプリッタ、16の導
波路ミラーを除いては、第１図に示した第１の実施例の
光ヘッドと同じ構成であり、同一構成部分には同一符号
を付してある。すなわち、本実施例の光ヘッドは、第１
図の第１の実施例の光ヘッドにおいて第２の半導体レー
ザ９と第２の導波路レンズ10の代わりに導波路レンズ４
とビームスプリッタ６の間の光路上に第３のビームスプ
リッタ15を設置し、第３のビームスプリッタ15が２分割
した導波光のうち、第１のビームスプリッタ６とは異な
る方向に分割された導波路の方向で、かつ反射した導波
光が第２のビームスプリッタ12を通過する位置に導波路
ミラー16を形成した構成をとっている。
波路ミラーを除いては、第１図に示した第１の実施例の
光ヘッドと同じ構成であり、同一構成部分には同一符号
を付してある。すなわち、本実施例の光ヘッドは、第１
図の第１の実施例の光ヘッドにおいて第２の半導体レー
ザ９と第２の導波路レンズ10の代わりに導波路レンズ４
とビームスプリッタ６の間の光路上に第３のビームスプ
リッタ15を設置し、第３のビームスプリッタ15が２分割
した導波光のうち、第１のビームスプリッタ６とは異な
る方向に分割された導波路の方向で、かつ反射した導波
光が第２のビームスプリッタ12を通過する位置に導波路
ミラー16を形成した構成をとっている。
以上のように構成された本実施例における光ヘッドに
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
駆動電流が第１の半導体レーザ３に流され、第１の半
導体レーザ３は光導波路２の一方の端面からレーザ光を
入射し、このレーザ光は導波光として伝播する。この導
波光は第１の導波路レンズ４によって平行光にされ、第
３のビームスプリッタ15によって透過光と反射光に２分
割され、透過光は第１のビームスプリッタ６を経て第１
の集光グレーティングカップラ５に、反射光は導波路ミ
ラー16で方向を変えられ、第２のビームスプリッタ12を
経て第２の集光グレーティングカップラ11に入射する。
以後の動作は本発明の第１の実施例における光ヘッドと
同様である。
導体レーザ３は光導波路２の一方の端面からレーザ光を
入射し、このレーザ光は導波光として伝播する。この導
波光は第１の導波路レンズ４によって平行光にされ、第
３のビームスプリッタ15によって透過光と反射光に２分
割され、透過光は第１のビームスプリッタ６を経て第１
の集光グレーティングカップラ５に、反射光は導波路ミ
ラー16で方向を変えられ、第２のビームスプリッタ12を
経て第２の集光グレーティングカップラ11に入射する。
以後の動作は本発明の第１の実施例における光ヘッドと
同様である。
以上のように本実施例によれば、前述の第１の実施例
による効果に加えて、１つの半導体レーザからの導波光
を第３のビームスプリッタ15によって２分割して各々の
集光グレーティングカップラに導くことにより、使用す
る半導体レーザの個数を削減できる。
による効果に加えて、１つの半導体レーザからの導波光
を第３のビームスプリッタ15によって２分割して各々の
集光グレーティングカップラに導くことにより、使用す
る半導体レーザの個数を削減できる。
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さが２
種類として説明したが、３種類以上でも本発明は適用で
きる。かりにＮ種類とすると、集光グレーティングカッ
プラをＮ個、半導体レーザからの導波光を分割するビー
ムスプリッタをＮ−１個有する構成にすれば良い。ここ
で、ディスク上に集光されるレーザ光の光量を全て等し
くするために、各々のビームスプリッタの光量分割比
を、 1:N−１ 1:N−２ 1:N−３ ： 1:1 のように設計するのが好ましい。
種類として説明したが、３種類以上でも本発明は適用で
きる。かりにＮ種類とすると、集光グレーティングカッ
プラをＮ個、半導体レーザからの導波光を分割するビー
ムスプリッタをＮ−１個有する構成にすれば良い。ここ
で、ディスク上に集光されるレーザ光の光量を全て等し
くするために、各々のビームスプリッタの光量分割比
を、 1:N−１ 1:N−２ 1:N−３ ： 1:1 のように設計するのが好ましい。
第３図は本発明の第３の実施例における光ヘッドの構
成を示す略斜視図である。
成を示す略斜視図である。
同図において、101の第１または第２の光ディスク、1
02の情報トラック、１の基板、２の光導波路、３の第１
の半導体レーザ、４の第１の導波路レンズは、これまで
の実施例における構成要素と基本的には同一なので詳細
な説明は省略する。17は自己の発生した表面弾性波が第
１の導波路レンズ４からの出射導波光の光路に交わるよ
う光導波路２上に設置されたSAW（surface acoustic
wave:サーフェス・アコースティック・ウェイブ）トラ
ンスデューサで、ZnO等の圧電素子からなる交差指電極
で構成されている。18はSAWトランスデューサ17が発生
した表面弾性波である。５はこの表面弾性波18によって
回折され第１の方向へ伝播する導波光の光路上に形成さ
れた第１の集光グレーティングカップラ、11は同様に第
２の方向へ伝播する導波光の光路上に形成された第２の
集光グレーティングカップラで、それぞれ導波光を光導
波路２外に射出し、光ディスク101上に集光する。19は
第１の導波路レンズ４と表面弾性波18の進路の間に設け
られ、光ディスク101によって反射された後、第１もし
くは第２の集光グレーティングカップラ5,11を介して光
導波路２内に戻った導波光を反射する第４のビームスプ
リッタ、20は第４のビームスプリッタ19で反射された戻
り光の光路中におかれ、この戻り光を集束させる第３の
導波路集光レンズ、21は光導波路２の側面に結合され、
第３の導波路集光レンズ20によって集光された戻り光を
検出する第３の光検出器である。
02の情報トラック、１の基板、２の光導波路、３の第１
の半導体レーザ、４の第１の導波路レンズは、これまで
の実施例における構成要素と基本的には同一なので詳細
な説明は省略する。17は自己の発生した表面弾性波が第
１の導波路レンズ４からの出射導波光の光路に交わるよ
う光導波路２上に設置されたSAW（surface acoustic
wave:サーフェス・アコースティック・ウェイブ）トラ
ンスデューサで、ZnO等の圧電素子からなる交差指電極
で構成されている。18はSAWトランスデューサ17が発生
した表面弾性波である。５はこの表面弾性波18によって
回折され第１の方向へ伝播する導波光の光路上に形成さ
れた第１の集光グレーティングカップラ、11は同様に第
２の方向へ伝播する導波光の光路上に形成された第２の
集光グレーティングカップラで、それぞれ導波光を光導
波路２外に射出し、光ディスク101上に集光する。19は
第１の導波路レンズ４と表面弾性波18の進路の間に設け
られ、光ディスク101によって反射された後、第１もし
くは第２の集光グレーティングカップラ5,11を介して光
導波路２内に戻った導波光を反射する第４のビームスプ
リッタ、20は第４のビームスプリッタ19で反射された戻
り光の光路中におかれ、この戻り光を集束させる第３の
導波路集光レンズ、21は光導波路２の側面に結合され、
第３の導波路集光レンズ20によって集光された戻り光を
検出する第３の光検出器である。
なお、このようなSAWトランスデューサについても、
前述した「光集積回路」等に詳細な記述があり、これら
の公知の光導波路及び導波型素子のいずれも使用できる
ことはもちろんである。
前述した「光集積回路」等に詳細な記述があり、これら
の公知の光導波路及び導波型素子のいずれも使用できる
ことはもちろんである。
以上のように構成された本実施例における光ヘッドに
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
第１の半導体レーザ３は光導波路２の一方の端面から
レーザ光を入射し、このレーザ光は導波光として伝播す
る。この導波光は第１の導波路レンズ４によって平行光
にされ、第４のビームスプリッタ19を透過した後、SAW
トランスデューサ17から発生された表面弾性波18を横切
る。このとき、平行導波光はこの表面弾性波18との音響
光学相互作用により、伝播方向が変えられる。この偏向
角は、表面弾性波18の周波数に応じて変化するので、SA
Wトランスデューサ17に外部から印加する高周波電圧の
周波数に応じて、導波光を第１の集光グレーティングカ
ップラ５と第２の集光グレーティングカップラ11のどち
らの方向へでも、伝播させることができる（ここでは、
その高周波電圧の周波数をそれぞれf1及びf2とす
る。）。そこで、第１の光ディスクの場合は、外部から
周波数f1の高周波電圧をSAWトランスデューサ17に印加
し、平行導波光を第１の集光グレーティングカップラ５
に入射させる。第１の集光グレーティングカップラ５
は、これを光導波路２外に取り出し、第１の光ディスク
101上の情報トラック102に集光させる。ディスク表面か
らの反射光は、再び第１のグレーティングカップラ５を
介して光導波路２内に入射し、戻り導波光として逆方向
に伝播する。そして表面弾性波18によって方向を変えら
れたのち、第４のビームスプリッタ19において第３の導
波路集光レンズ20の方向へ反射される。第３の導波路集
光レンズ20はその戻り光を第３の光検出器21へ集光し、
第３の光検出器21は戻り光の強弱や強度分布から、第１
の光ディスク101に記録されていた情報信号や、フォー
カスエラー信号、トラッキングエラー信号などのサーボ
信号を検出して外部に出力する。また、第１の半導体レ
ーザ３が出力するレーザ光の強度を変調することなどに
より、第１の光ディスク101に情報信号を記録したり、
消去する。
レーザ光を入射し、このレーザ光は導波光として伝播す
る。この導波光は第１の導波路レンズ４によって平行光
にされ、第４のビームスプリッタ19を透過した後、SAW
トランスデューサ17から発生された表面弾性波18を横切
る。このとき、平行導波光はこの表面弾性波18との音響
光学相互作用により、伝播方向が変えられる。この偏向
角は、表面弾性波18の周波数に応じて変化するので、SA
Wトランスデューサ17に外部から印加する高周波電圧の
周波数に応じて、導波光を第１の集光グレーティングカ
ップラ５と第２の集光グレーティングカップラ11のどち
らの方向へでも、伝播させることができる（ここでは、
その高周波電圧の周波数をそれぞれf1及びf2とす
る。）。そこで、第１の光ディスクの場合は、外部から
周波数f1の高周波電圧をSAWトランスデューサ17に印加
し、平行導波光を第１の集光グレーティングカップラ５
に入射させる。第１の集光グレーティングカップラ５
は、これを光導波路２外に取り出し、第１の光ディスク
101上の情報トラック102に集光させる。ディスク表面か
らの反射光は、再び第１のグレーティングカップラ５を
介して光導波路２内に入射し、戻り導波光として逆方向
に伝播する。そして表面弾性波18によって方向を変えら
れたのち、第４のビームスプリッタ19において第３の導
波路集光レンズ20の方向へ反射される。第３の導波路集
光レンズ20はその戻り光を第３の光検出器21へ集光し、
第３の光検出器21は戻り光の強弱や強度分布から、第１
の光ディスク101に記録されていた情報信号や、フォー
カスエラー信号、トラッキングエラー信号などのサーボ
信号を検出して外部に出力する。また、第１の半導体レ
ーザ３が出力するレーザ光の強度を変調することなどに
より、第１の光ディスク101に情報信号を記録したり、
消去する。
一方、第２の光ディスクの場合は外部から周波数f2の
高周波電圧をSAWトランスデューサ17に印加し、平行導
波光を第２の集光グレーティングカップラ11に入射させ
る。その後の動作は上述した第１の光ディスクの場合と
同様である。
高周波電圧をSAWトランスデューサ17に印加し、平行導
波光を第２の集光グレーティングカップラ11に入射させ
る。その後の動作は上述した第１の光ディスクの場合と
同様である。
また基板１は、図示しないフォーカシングアクチュエ
ータ及びトラッキングアクチュエータによってヘッドベ
ースから支持されており、前述したサーボ信号によって
ディスクの情報トラックに正しくレーザ光が照射される
よう、基板１自体が位置制御される。
ータ及びトラッキングアクチュエータによってヘッドベ
ースから支持されており、前述したサーボ信号によって
ディスクの情報トラックに正しくレーザ光が照射される
よう、基板１自体が位置制御される。
以上のように本実施例によれば、前述の第１の実施例
の効果に加えて、使用する半導体レーザは１個で済み、
しかも、各々の集光グレーティングカップラが同時にレ
ーザ光を射出する事はないため、半導体レーザの出射パ
ワーを効率よく集光グレーティングカップラから取り出
すことができ、前述の第２の実施例よりも伝達効率の良
好な光ヘッドを提供することができる。
の効果に加えて、使用する半導体レーザは１個で済み、
しかも、各々の集光グレーティングカップラが同時にレ
ーザ光を射出する事はないため、半導体レーザの出射パ
ワーを効率よく集光グレーティングカップラから取り出
すことができ、前述の第２の実施例よりも伝達効率の良
好な光ヘッドを提供することができる。
さらに、導波路レンズ４とSAWトランスデューサ17の
間に第４のビームスプリッタ19を設置したことにより、
１つの光検出器で２つの集光グレーティングカップラか
らの戻り光を検出できる。
間に第４のビームスプリッタ19を設置したことにより、
１つの光検出器で２つの集光グレーティングカップラか
らの戻り光を検出できる。
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さを２
種類としたが、もちろん３種以上にも適用できる。その
場合は、これに応じて集光グレーティングカップラを増
やし、それに応じてSAWトランスデューサ17によって光
路を切り換えればよい。
種類としたが、もちろん３種以上にも適用できる。その
場合は、これに応じて集光グレーティングカップラを増
やし、それに応じてSAWトランスデューサ17によって光
路を切り換えればよい。
つぎに、前述の本発明における第３の実施例の光ヘッ
ドを備えた光ディスク装置について説明する。
ドを備えた光ディスク装置について説明する。
第４図は第４の実施例における光ディスク装置の構成
を示すブロック図、第５図はそれに用いる光ディスクの
カートリッジの斜視図である。
を示すブロック図、第５図はそれに用いる光ディスクの
カートリッジの斜視図である。
この２つの図において、101はこれまでの実施例と同
様第１または第２の光ディスクであり、22はディスクを
収納して保護するカートリッジであり、プラスチックな
どの剛性を有した材料で形成されている。23は前述した
本発明における第３の実施例の光ヘッドであり、導波路
基板，フォーカシングアクチュエータ，トラッキングア
クチュエータ，ヘッドベースなどから構成される。24は
光ディスク101の下面に設置され、光ヘッド23をディス
クの半径方向に、ディスク面からの距離を一定に保って
移動させるリニアモータである。また、25はカートリッ
ジ22の表面に設置された識別孔である。ここで第５図に
したがってカートリッジ22について説明すると、収納さ
れている光ディスク101が第１の光ディスクの場合に
は、識別孔25は閉じられており、第２の光ディスクの場
合には開けられている。また同図において、41はスライ
ドシャッタであり、カートリッジ22本体が光ディスク装
置から取り外されているときは、防塵のために閉じられ
ている。26はカートリッジ22が本実施例の光ディスク装
置に装着されたときに、識別孔25の上部に位置するよう
に設置されたLED、27はLED26とカートリッジ22をはさん
で対向する位置に設置されたフォトダイオードであり、
検出信号を後述するコントローラ30に出力する。28はサ
ーボ回路であり、光ヘッド23から出力されるサーボ信号
に応じて光ヘッド23のフォーカシングアクチュエータや
トラッキングアクチュエータに駆動電流を供給し、ま
た、リニアモータ24や、後述するスピンドルモータ29に
制御信号を出力する。29は光ディスク101を回転させる
スピンドルモータ、30はフォトダイオード27の出力によ
って後述する高周波駆動回路31に制御信号を出力した
り、サーボ回路28の動作をコントロールするコントロー
ラ、31はコントローラ30の制御信号に応じて光ヘッド23
のSAWトランスデューサに高周波電圧を印加する高周波
駆動回路、32は光ヘッド23によって再生された再生信号
が入力され、もしくは記録信号を光ヘッド23に出力する
信号処理回路である。
様第１または第２の光ディスクであり、22はディスクを
収納して保護するカートリッジであり、プラスチックな
どの剛性を有した材料で形成されている。23は前述した
本発明における第３の実施例の光ヘッドであり、導波路
基板，フォーカシングアクチュエータ，トラッキングア
クチュエータ，ヘッドベースなどから構成される。24は
光ディスク101の下面に設置され、光ヘッド23をディス
クの半径方向に、ディスク面からの距離を一定に保って
移動させるリニアモータである。また、25はカートリッ
ジ22の表面に設置された識別孔である。ここで第５図に
したがってカートリッジ22について説明すると、収納さ
れている光ディスク101が第１の光ディスクの場合に
は、識別孔25は閉じられており、第２の光ディスクの場
合には開けられている。また同図において、41はスライ
ドシャッタであり、カートリッジ22本体が光ディスク装
置から取り外されているときは、防塵のために閉じられ
ている。26はカートリッジ22が本実施例の光ディスク装
置に装着されたときに、識別孔25の上部に位置するよう
に設置されたLED、27はLED26とカートリッジ22をはさん
で対向する位置に設置されたフォトダイオードであり、
検出信号を後述するコントローラ30に出力する。28はサ
ーボ回路であり、光ヘッド23から出力されるサーボ信号
に応じて光ヘッド23のフォーカシングアクチュエータや
トラッキングアクチュエータに駆動電流を供給し、ま
た、リニアモータ24や、後述するスピンドルモータ29に
制御信号を出力する。29は光ディスク101を回転させる
スピンドルモータ、30はフォトダイオード27の出力によ
って後述する高周波駆動回路31に制御信号を出力した
り、サーボ回路28の動作をコントロールするコントロー
ラ、31はコントローラ30の制御信号に応じて光ヘッド23
のSAWトランスデューサに高周波電圧を印加する高周波
駆動回路、32は光ヘッド23によって再生された再生信号
が入力され、もしくは記録信号を光ヘッド23に出力する
信号処理回路である。
以上のように構成された本実施例の光ディスク装置に
ついて、以下その動作を説明する。
ついて、以下その動作を説明する。
まず、カートリッジ22が本実施例の光ディスク装置に
装着された場合、LED26が発光し、識別孔25を通過する
透過光の有無をフォトダイオード27が検出する。透過光
が検出された場合は、コントローラ30は装着されたカー
トリッジ22の中身が第２の光ディスクであると判断し、
高周波駆動回路31に制御信号を出力し、周波数f2の高周
波電圧を光ヘッド23のSAWトランスデューサへ印加させ
る。したがって、光ヘッド23では第２の集光グレーティ
ングカップラからレーザ光が照射され、第２の光ディス
クの情報トラックに収差なく集光される。同時に、光ヘ
ッド23はディスクからの反射光より、フォーカスエラー
信号やトラッキングエラー信号を経てサーボ回路28に出
力する。さらに、ディスク上の情報信号を再生して再生
信号として信号処理回路32へ出力したり、信号処理回路
32から入力された記録信号に従って、ディスク上に情報
を記録する。
装着された場合、LED26が発光し、識別孔25を通過する
透過光の有無をフォトダイオード27が検出する。透過光
が検出された場合は、コントローラ30は装着されたカー
トリッジ22の中身が第２の光ディスクであると判断し、
高周波駆動回路31に制御信号を出力し、周波数f2の高周
波電圧を光ヘッド23のSAWトランスデューサへ印加させ
る。したがって、光ヘッド23では第２の集光グレーティ
ングカップラからレーザ光が照射され、第２の光ディス
クの情報トラックに収差なく集光される。同時に、光ヘ
ッド23はディスクからの反射光より、フォーカスエラー
信号やトラッキングエラー信号を経てサーボ回路28に出
力する。さらに、ディスク上の情報信号を再生して再生
信号として信号処理回路32へ出力したり、信号処理回路
32から入力された記録信号に従って、ディスク上に情報
を記録する。
また、サーボ回路28はスピンドルモータ29を制御し、
光ディスク101をCLV:Constant Linear Velocity（コ
ンスタント・リニア・ベロシティ）,CAV:Constant Ang
uler Velocity（コンスタント・アンギュラ・ベロシテ
ィ）などで回転させる。また、サーボ回路28は光ヘッド
23の出力するフォーカスエラー信号やトラッキングエラ
ー信号などのサーボ信号にしたがって、フォーカシング
アクチュエータやトラッキングアクチュエータの駆動電
流を制御することによりレーザ光を光ディスク101に集
束させる。さらにサーボ回路28はコントローラ30の命令
によってリニアモータ24を制御し、光ヘッド23をディス
クの内周方向または外周方向へ移動させる。
光ディスク101をCLV:Constant Linear Velocity（コ
ンスタント・リニア・ベロシティ）,CAV:Constant Ang
uler Velocity（コンスタント・アンギュラ・ベロシテ
ィ）などで回転させる。また、サーボ回路28は光ヘッド
23の出力するフォーカスエラー信号やトラッキングエラ
ー信号などのサーボ信号にしたがって、フォーカシング
アクチュエータやトラッキングアクチュエータの駆動電
流を制御することによりレーザ光を光ディスク101に集
束させる。さらにサーボ回路28はコントローラ30の命令
によってリニアモータ24を制御し、光ヘッド23をディス
クの内周方向または外周方向へ移動させる。
一方、フォトダイオード26が透過光を検出しないとき
は、コントローラ30はカートリッジ22の中身を前述の第
１の光ディスクであると判断し、高周波駆動回路31に制
御信号を出力して周波数f1の高周波電圧を光ヘッド23の
SAWトランスデューサへ印加させる。したがって、光ヘ
ッド23では第１の集光グレーティングカップラからレー
ザ光が照射され、第１の光ディスクの情報トラックに収
差なく集光される。そのほかの動作は前述した第２の光
ディスクの場合と同じである。
は、コントローラ30はカートリッジ22の中身を前述の第
１の光ディスクであると判断し、高周波駆動回路31に制
御信号を出力して周波数f1の高周波電圧を光ヘッド23の
SAWトランスデューサへ印加させる。したがって、光ヘ
ッド23では第１の集光グレーティングカップラからレー
ザ光が照射され、第１の光ディスクの情報トラックに収
差なく集光される。そのほかの動作は前述した第２の光
ディスクの場合と同じである。
以上のように本実施例によれば、カートリッジ22上に
設けられた識別孔25と、その開閉を検出するLED26とフ
ォトダイオード27からなるディスク判別手段と、２つの
集光グレーティングカップラを基板上に形成した光ヘッ
ド23を備えたことにより、基板厚さの異なる複数の光デ
ィスクを自動判別して、基板厚さに応じて集光でき、信
号を良好に記録，再生もしくは消去することができる。
設けられた識別孔25と、その開閉を検出するLED26とフ
ォトダイオード27からなるディスク判別手段と、２つの
集光グレーティングカップラを基板上に形成した光ヘッ
ド23を備えたことにより、基板厚さの異なる複数の光デ
ィスクを自動判別して、基板厚さに応じて集光でき、信
号を良好に記録，再生もしくは消去することができる。
なお、本実施例の光ディスク装置は光ヘッド23に、本
発明の第３の実施例の光ヘッドを用いたが、この代わり
に本発明の第1,第２の実施例における光ヘッドを用いて
も効果は同様である。
発明の第３の実施例の光ヘッドを用いたが、この代わり
に本発明の第1,第２の実施例における光ヘッドを用いて
も効果は同様である。
なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さが２
種類として説明したが、３種類以上でも本発明は適用で
きる。この場合には、例えば識別孔25の個数を複数にす
れば３種類以上の光ディスクの識別が可能になる。例え
ば、ｎ個の識別孔を設けることにより、2n種類の光ディ
スクを識別できる。
種類として説明したが、３種類以上でも本発明は適用で
きる。この場合には、例えば識別孔25の個数を複数にす
れば３種類以上の光ディスクの識別が可能になる。例え
ば、ｎ個の識別孔を設けることにより、2n種類の光ディ
スクを識別できる。
また、ディスク判別手段としてカートリッジ22上に設
けられた識別孔25とLED26およびフォトダイオード27を
用いたが、識別孔25の代わりに反射率の異なる塗料で着
色したり、LED26とフォトダイオード27の代わりに機械
式のスイッチなどを用いてもよい。
けられた識別孔25とLED26およびフォトダイオード27を
用いたが、識別孔25の代わりに反射率の異なる塗料で着
色したり、LED26とフォトダイオード27の代わりに機械
式のスイッチなどを用いてもよい。
さらに、カートリッジ22を用いずにディスクからの反
射レーザ光によって、直接ディスク基板の板厚の違いを
判別してもよい。例えば、薄い基板厚に対応した集束光
学系では、厚い基板厚の光ディスクからは集束ビームの
球面収差のため通常トラッキングエラー信号を得ること
ができない。従ってトラッキングエラー信号の有無から
２つの板厚の光ディスクを判別できる。この場合、LED
やフォトダイオードなどの検出器が不要になり、装置が
簡略になるという優れた効果がある。
射レーザ光によって、直接ディスク基板の板厚の違いを
判別してもよい。例えば、薄い基板厚に対応した集束光
学系では、厚い基板厚の光ディスクからは集束ビームの
球面収差のため通常トラッキングエラー信号を得ること
ができない。従ってトラッキングエラー信号の有無から
２つの板厚の光ディスクを判別できる。この場合、LED
やフォトダイオードなどの検出器が不要になり、装置が
簡略になるという優れた効果がある。
発明の効果 以上説明したように本発明によれば、基板厚さの異な
る複数の光ディスクに対して記録，再生もしくは消去が
可能な光ヘッド及び光ディスク装置が実現できる。ま
た、光ヘッドに光導波路を用いることにより、装置の小
型化が図れる。特に複数の集光グレーティングカップラ
を、同一基板上に形成できるので、複数の基板厚さに対
応した複数の集光手段を容易に製造でき、その実用的効
果は大きい。
る複数の光ディスクに対して記録，再生もしくは消去が
可能な光ヘッド及び光ディスク装置が実現できる。ま
た、光ヘッドに光導波路を用いることにより、装置の小
型化が図れる。特に複数の集光グレーティングカップラ
を、同一基板上に形成できるので、複数の基板厚さに対
応した複数の集光手段を容易に製造でき、その実用的効
果は大きい。
第１図は本発明の第１の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る光ヘッドの構成を示す略斜視図、第３図は本発明の第
３の実施例における光ヘッドの構成を示す略斜視図、第
４図は本発明の第４の実施例における光ディスク装置の
構成を示すブロック図、第５図はそれに用いる光ディス
クのカートリッジの斜視図、第６図は従来の記録密度お
よびそれより高記録密度の光ディスクの断面と対物レン
ズによる集光の様子を示す模式図である。 １……基板、２……光導波路、３……第１の半導体レー
ザ、４……第１の導波路レンズ、 ５……第１の集光グレーティングカップラ、 ６……第１のビームスプリッタ、７……第１の導波路集
光レンズ、８……第１の光検出器、 ９……第２の半導体レーザ、10……第２の導波路レン
ズ、11……第２の集光グレーティングカップラ、12……
第２のビームスプリッタ、 13……第２の導波路集光レンズ、14……第２の光検出
器、15……第３のビームスプリッタ、16……導波路ミラ
ー、17……SAWトランスデューサ、18……表面弾性波、1
9……第４のビームスプリッタ、20……第３の導波路集
光レンズ、21……第３の光検出器、22……カートリッ
ジ、23……光ヘッド、24……リニアモータ、25……識別
孔、26……LED、27……フォトダイオード、28……サー
ボ回路、29……スピンドルモータ、30……コントロー
ラ、 31……高周波駆動回路、32……信号処理回路、101……
第１または第２の光ディスク。
を示す略斜視図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る光ヘッドの構成を示す略斜視図、第３図は本発明の第
３の実施例における光ヘッドの構成を示す略斜視図、第
４図は本発明の第４の実施例における光ディスク装置の
構成を示すブロック図、第５図はそれに用いる光ディス
クのカートリッジの斜視図、第６図は従来の記録密度お
よびそれより高記録密度の光ディスクの断面と対物レン
ズによる集光の様子を示す模式図である。 １……基板、２……光導波路、３……第１の半導体レー
ザ、４……第１の導波路レンズ、 ５……第１の集光グレーティングカップラ、 ６……第１のビームスプリッタ、７……第１の導波路集
光レンズ、８……第１の光検出器、 ９……第２の半導体レーザ、10……第２の導波路レン
ズ、11……第２の集光グレーティングカップラ、12……
第２のビームスプリッタ、 13……第２の導波路集光レンズ、14……第２の光検出
器、15……第３のビームスプリッタ、16……導波路ミラ
ー、17……SAWトランスデューサ、18……表面弾性波、1
9……第４のビームスプリッタ、20……第３の導波路集
光レンズ、21……第３の光検出器、22……カートリッ
ジ、23……光ヘッド、24……リニアモータ、25……識別
孔、26……LED、27……フォトダイオード、28……サー
ボ回路、29……スピンドルモータ、30……コントロー
ラ、 31……高周波駆動回路、32……信号処理回路、101……
第１または第２の光ディスク。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−51045（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−83830（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−136335（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−89250（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 7/135
Claims (5)
- 【請求項１】光ディスクの情報層上に透明基板を通して
光束を集光することにより、情報信号を記録または／お
よび再生または／および消去する光ヘッドであって、 前記光束を放射する少なくとも１個の発光手段と、 導波光を導波路外へ出射させて集光させる複数の異なる
開口数を有する集光グレーティングカップラと、 前記光ディスクからの反射光を検出する、少なくとも１
個の光検出手段とを備え、 前記複数の集光グレーティングカップラはそれぞれ異な
る厚さの前記透明基板に対してそれぞれ収差補正がなさ
れ、かつ、開口数が大きいほど対応する前記透明基板の
厚さは薄く、 前記光ディスクの透明基板の厚さが薄いものに対して、
開口数がより大きい集光グレーティングカップラで光束
を集光することを特徴とする光ヘッド。 - 【請求項２】請求項１記載の光ヘッドと、 基板の厚さの異なる複数の光ディスクを判別するディス
ク判別手段を備え、 光ディスクの基板の厚さに応じて前記光ヘッドの複数の
集光グレーティングカップラの中から１つを選択する光
ディスク装置。 - 【請求項３】透明基板および情報層を有する光ディスク
に、前記透明基板を通して光束を前記情報層上に集光す
ることにより、情報信号を記録、再生もしくは消去を行
なう光学的情報記録／再生装置であって、 各々が、前記光束を放射する発光手段と、前記発光手段
から放射される光束を、装着された一つの前記光ディス
クの前記情報層上に集光する集光グレーティングカップ
ラと、前記光ディスクからの反射光を検出する光検出手
段とからなる複数の集光光学系を備えた光ヘッドと、 装着された一つの前記光ディスクの下面に設置され、前
記光ヘッドを前記光ディスクの半径方向に沿って移動せ
しめる光ヘッド移動手段と、 前記複数の集光光学系のうちの一つを選択する制御手段
と、 を備え、 前記複数の集光グレーティングカップラはそれぞれ異な
る厚さの前記透明基板に対してそれぞれ収差補正がなさ
れ、かつ、開口数が大きいほど対応する前記透明基板の
厚さは薄く、 装着された前記光ディスクの透明基板の厚さが薄いもの
に対するほど、より大きな開口数の前記集光グレーティ
ングカップラを有する前記集光光学系が選択され、 前記選択された光学系の光束によって情報信号が前記光
ディスクに記録、再生もしくは消去される光学的情報記
録／再生装置。 - 【請求項４】透明基板および情報層を有する光ディスク
に、前記透明基板を通して光束を前記情報層上に集光す
ることにより、情報信号を記録、再生もしくは消去を行
なう光学的情報記録／再生装置であって、 前記光束を放射する一つの発光手段と、前記発光手段の
放射方向に置かれ、放射された光束を複数の光束に分割
する光束分割手段と、前記複数の光束を装着された一つ
の前記光ディスクの前記情報層上にそれぞれ集光する複
数の集光グレーティングカップラと、前記光ディスクか
らの反射光を検出する複数の光検出手段、とを備えた光
ヘッドと、 装着された一つの前記光ディスクの下面に設置され、前
記光ヘッドを前記光ディスクの半径方向に沿って移動せ
しめる光ヘッド移動手段と、 前記複数の光検出手段のそれぞれの出力信号の中から１
つを選択する制御手段と、 を備え、 前記複数の集光グレーティングカップラはそれぞれ異な
る厚さの前記透明基板に対してそれぞれ収差補正がなさ
れ、かつ、開口数が大きいほど対応する前記透明基板の
厚さは薄く、 装着された前記光ディスクの透明基板の厚さが薄いもの
に対するほど、より大きな開口数を有する前記集光グレ
ーティングカップラが選択され、 前記選択された光検出手段に対応した集光グレーティン
グカップラの光束により、情報信号が前記光ディスクに
記録、再生もしくは消去される光学的情報記録／再生装
置。 - 【請求項５】透明基板および情報層を有する光ディスク
に、前記透明基板を通して光束を前記情報層上に集光す
ることにより、情報信号を記録、再生もしくは消去を行
なう光学的情報記録／再生装置であって、 前記光束を放射する一つの発光手段と、前記光束の光路
上に設置され、制御信号に応じて前記光束の伝播方向を
複数の方向に切り替える偏向手段と、前記偏向手段によ
って切り換えられる複数の伝播方向にそれぞれ配置さ
れ、前記光束を装着された一つの前記光ディスクの前記
情報層上に集光する複数の集光グレーティングカップラ
と、前記光ディスクからの反射光を検出する少なくとも
一つの光検出手段、とを備えた光ヘッドと、 装着された一つの前記光ディスクの下面に設置され、前
記光ヘッドを前記光ディスクの半径方向に沿って移動せ
しめる光ヘッド移動手段と、 を備え、 前記複数の集光グレーティングカップラはそれぞれ異な
る厚さの前記透明基板に対してそれぞれ収差補正がなさ
れ、かつ、開口数が大きいほど対応する前記透明基板の
厚さは薄く、 装着された前記光ディスクの透明基板の厚さが薄いほ
ど、より大きな開口数を有する前記集光グレーティング
カップラが選択され、 選択された伝播方向に対応した前記集光グレーティング
カップラからの光束によって、情報信号が前記光ディス
クに記録、再生もしくは消去される光学的情報記録／再
生装置。
Priority Applications (17)
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|---|---|---|---|
| JP2285006A JP3019870B2 (ja) | 1990-10-22 | 1990-10-22 | 光ヘッドおよび光学的情報記録／再生装置 |
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-
1990
- 1990-10-22 JP JP2285006A patent/JP3019870B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH04157635A (ja) | 1992-05-29 |
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