JPH01282755A - 光ヘッド装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光記録媒体に情報の記録、再生及び消去を行
う手段として用いられる光ヘッド装置に関する。

〔従来の技術〕

光記録媒体たる光ディスクは、磁気ディスク。

磁気テープ等、他の記録媒体と比較した場合、高密度記
録が可能であり記録容量が大きいこと、アクセス時間が
短くランダムアクセス性に優れていること等、情報記録
媒体として多（の優れた特性を有しており、近年その利
用範囲が拡大する傾向にある。

このような光ディスクへの情報の記録、並びに該情報の
再生及び消去を行う手段として、例えば半導体レーザを
用いてなる発光源と、該発光源が発する光を集光し、回
転する光デイスク上の所定位置に照射して、該位置に光
スポットを形成する光学系とを備えた光ヘッド装置が用
いられ、情報の記録、再生及び消去は、前記光スポット
の形成位置にて行われるようになっている。

ところが光記録媒体は、媒体欠陥が多いという難点があ
り、光ヘッド装置による光スポットの形成位置に欠陥が
存在する場合、情報の記録が正しく行えない虞がある。

従って、光記録媒体への情報の記録に際しては、記録後
の情報を可及的速やかに再生し、記録が正しく行われて
いるか否かを確認する必要がある。これを実現するため
、記録用発光源と再生用発光源と、これらが発する光を
集光し、光記録媒体上の互いに近接する位置に照射せし
める共通の光学系とを備え、記録用発光源からの光によ
り記録された情報を、記録直後に照射される再生用発光
源からの光により再生し、記録結果を確認しつつ情報の
記録が行える構成とした２ビ一ム式の光ヘッド装置（例
えば、「第４５回応用物理学会学術講演会論文集Ｊ　　
Ｎｏ、１３−Ｅ−１４の第５８頁参照）が開発されてい
る。

さて光ヘッド装置においては、再生時には、十分なＣＮ
比を維持し、情報の正確な再生を可能とするため、また
、再生時に比較して高い光強度を必要とする記録時には
、情報の正確な記録に必要な光強度を確実に維持するた
めに、発光源が発する光を所定の強度に保つことが重要
である。従って、前述の如く記録用発光源及び再生用発
光源を有する２ビ一ム式の光ヘッド装置においても、両
発光源の発光強度を一定に保つべく、発光源として利用
される半導体レーザの出力制御が行われている。

第５図は、従来の２ビ一ム式光ヘッド装置に用いられて
いる再生用発光源の略示断面図であり、再生用発光源３
は、−面に多数の放熱フィン３０ａ　。

３０ａ・・・を設けである円板状の基台３０の他面側路
中央に、支持体３１を突設し、該支持体３１の先端にレ
ーザビームを発する半導体レーザチップ３２を固設する
一方、該半導体レーザチップ３２の周囲を、ガラス板３
４が固着された発光窓３５を有するキャップ３３にて囲
繞し、半導体レーザチップ３２から放射状に発せられる
レーザビームを、前記発光窓３５から外部に射出するよ
うになしたものである。

半導体レーザチップ３２には、金線３６及び給電線３７
を介して、電流が供給されており、半導体レーザチップ
３２の光出力は、給電量の変更により増減できるように
なっている。また基台３０上には、半導体レーザチップ
３２に対向させて光検出器４０が固着してあり、これの
出力信号は、信号線３８により外部に引き出されている
。前述した如く再生用発光源３が発する光は、所定の光
強度に保たれる必要があり、従来の光ヘッド装置におい
ては、光検出器４０の検出結果に基づいて半導体レーザ
チップ３２への給電量を変更し、半導体レーザチップ３
２の光出力制御を行うことにより、再生用光源３が発す
る光の光強度を一定に保つようになっている。

また記録用光源も全く同様の構成となっており、これが
発する光の光強度は、前記光検出器４０と同様に配設さ
れた光検出器の検出結果に基づいて一定に保たれている
。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、従来の光ヘッド装置においては、前記第５図
及び後述する第１図に２点鎖線にて示す如く、記録用発
光源が発する光が、光記録媒体からの反射の後再生用発
光源３に達し、これの内部に進入することが避けられず
、この進入光が光検出器４０に達し、該光検出器４０が
、半導体レーザチップ３２が発する光と、この進入光と
を同時に検出する結果、光検出器４０の検出結果と半導
体レーザチップ３２の発光強度とが一致せず、再生用発
光源３の発光強度を一定に保つことが困難であるという
難点があり、再生時におけるＣＮ比の低下を招来してい
た。

また、記録用発光源においても同様の難点が生じ、確実
な情報の記録が阻害される虞が生じる上、高い光強度を
必要とする記録用発光源においては、出力の増大による
半導体レーザチップの破ＪＵ防止のため、光検出器によ
り所定以上の光強度が検出された場合、半導体レーザチ
ップへの電流の遮断を行う等の安全対策が実施されてお
り、前記進入光が光検出器に達した場合、半導体レーザ
チップの光出力が停止されることさえあった。

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、発光
源の発光強度と、該発光源に設けた光検出器の検出結果
が確実に一致し、発光源が発する光の強度を確実に制御
可能な光ヘッド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〕

本発明に係る光ヘッド装置は、複数の発光源の夫々に該
発光源が発する光を検出すべく設けた光検出器への光伝
播経路の中途に、該発光源が発する光の波長を含む透過
帯を有する干渉フィルタを設けたものである。

〔作用〕

本発明においては、発光源が発する光は干渉フィルタの
透過帯内の波長を有しており、該干渉フィルタを透過し
て光検出器にて確実に検出される一方、発光源への進入
光は、光検出器に達する前に干渉フィルタにて反射又は
吸収される。

〔実施例〕

以下本発明をその実施例を示す図面に基づいて詳述する
。第１図は本発明に係る光ヘッド装置の全体構成を示す
模式図であり、これは前述の［第４５回応用物理学会学
術講演会論文集Ｊ　　Ｎｏ、１３−Ｅ−１４の第５８真
中に示されたものと同様のものである。

図において１は、半導体レーザを用いてなり、波長ハ　
（例えば８３０ｎｍ）の記録用ビーム２を、図中に破線
にて示す如く発する記録用発光源であり、また３は、同
じく半導体レーザを用いてなり、波長λ２　（例えば７
８０ｎｍ）の再生用ビーム４を、図中に実線にて示す如
く発する再生用発光源である。記録用ビーム２及び再生
用ビーム４は、発光源１及び発光源３から発散光として
発せられ、まず各別のコリメータレンズ５，６により平
行光とされ、次いで夫々偏光処理されて、記録用ビーム
２はＰ偏光となり、再生用ビーム４はＳ偏光となる。そ
して、記録用ビーム２は、整形プリズム７内を通過し、
光軸に直交する断面形状が略円形となるように整形され
た後、干渉フィルタ８に照射される。この干渉フィルタ
８は、波長λ２の光を透過させる一方、他の波長の光を
大部分反射する特性を有しており、λ１なる波長を有す
る前記記録用ビーム２は、該干渉フィルタ８にて反射さ
れ、反射方向に配設された偏光ビームスプリッタ１０に
入射する。一方再生用ビーム４は、まずダイクロイック
プリズム９に入射せしめられる。このダイクロイックプ
リズム９は、これに入射される波長λ２の光を透過させ
る一方、波長λ、の光を入射方向と直交する方向に反射
するものであり、前述した如くλ２なる波長を有する再
生用ビーム４は、ダイクロイックプリズム９を透過し、
透過方向に配設された前記偏光ビームスプリッタ１０に
、前記記録用ビーム４と直交する方向から入射するよう
になっている。

さて偏光ビームスプリフタ１０は、Ｐ偏光を透過させる
と共にＳ偏光を入射方向と直交する方向に反射させるも
のであり、前述した如＜Ｐ＠光である記録用ビーム２は
、偏光ビームスプリフタ１０を透過する一方、前述した
如くＳ偏光である再生用ビーム４は、偏光ビームスプリ
ッタ１０内にて入射方向と直交する方向に反射される結
果、偏光ビームスプリッタ１０通過後の両ビームの進行
方向は−敗し、記録用ビーム２と再生用ビーム４とは、
わずかに離隔する互いに平行な方向に進行し、この進行
方向に沿って配設された１／４波長板１１及び対物レン
ズ１２を通過して光記録媒体１３上に集光。

照射され、光記録媒体１３の記録面上には、記録用ビー
ム２により記録用スポット１４が、また該記録用スボッ
目４と近接した位置に、再生用ビーム４により再生用ス
ポット１５が夫々形成される。記録用スポット１４の形
成位置においては、記録用ビーム２のエネルギにより前
記記録面に変質が生じ、これにより情報の記録がなされ
、この記録結果は、記録用スポット１４の形成位置、即
ち情報の記録位置が、光記録媒体１３の移動に伴い再生
用スポット１５の形成位置に移動する結果、再生用スボ
ッ目５からの反射光の強弱として、記録後直ちに再生さ
れる。

記録用ビーム２及び再生用ビーム４の光記録媒体１３か
らの反射光は、反射の後再度対物レンズ１２及び１／４
波長板１１を通過して、偏光ビームスプリンタ１０に入
射する。１／４波長板１１は、直線偏光を円偏光に、ま
た円偏光を直線偏光に変換する素子であり、記録用ビー
ム２及び再生用ビーム４は、光記録媒体１３へ照射され
る際、１／４波長板１１の通過により円偏光に変換され
、更に記録面における反射の際、夫々逆廻りの円偏光と
なっているから、再度の１／４波長板１１の通過により
、記録用ビーム２はＳ偏光となり、また再生用ビーム４
はＰ偏光となる。従って、記録用ビーム２の反射光は、
偏光ビームスプリッタ１０内にて入射方向と直交する方
向に反射され、前記ダイクロインクプリズム９に向けて
進行し、また再生用光ビーム４の反射光は、偏光ビーム
スプリンタ１０を透過し、前記干渉フィルタ８に向けて
進行する。

前述した如く記録用ビーム２の波長はλ１であり、グイ
クロイックプリズム９は、波長λ１の光を入射方向と直
交する方向に反射するから、前述の如く進行する記録用
ビーム２の反射光は、ダイクロイックプリズム９内にて
反射され、この反射方向に配設された光検出器２０に照
射される。この光検出器２０は、これの検出結果に基づ
いて、記録用発光源１における変調が正しくなされてい
るか否かを判定するために設けである。

一方、再生用ビーム４の波長はλ２であり、干渉フィル
タ８はλ２なる光を透過させる特性を存しているから、
前述の如く進行する再生用ビーム４の反射光は、干渉フ
ィルタ８を透過し、これの背後に配設された検出光学系
１６に入射する。検出光学系１６は、収束レンズ１７、
シリンドリカルレンズ１８及び４分割光検出器１９を、
再生用光ビーム４の入射方向にこの順に並設し、該ビー
ム４を、収束レンズ１７及びシリンドリカルレンズ１８
にて４分割光検出器１９の中央部に集光せしめる構成と
なっており、該検出器１９全体における光強度の検出に
より、前記情報の再生が行われることは勿論、４分割光
検出器１６の各分割部分における光強度の比較により、
フォーカシング誤差及びトラッキング誤差の検出がなさ
れる。

第２図は再生用発光源３の略示拡大断面図である。再生
用発光源３は、−面に多数の放熱フィン３０ａ　、　３
０ａ・・・を突設してなる円板状の基台３０、これの他
面側路中央に、核部と直交する方向に突設された支持体
３１、及び該支持体３１の先端部に固着され、前記λ２
なる波長のレーザビームを発する半導体レーザチップ３
２を備えたものである。図中３３は、有底円筒状をなす
キャップであり、これの底面の略中夫に形成された開口
部には、ガラス板３４が固着され、発光窓３５が形成さ
れている。該キャップ３３は、これの内部の略中夫に半
導体レーザチップ３２が位置するように基台３０に固定
されており、半導体レーザチップ３２は、キャンプ３３
にて囲繞され、該半導体レーザチップ３２から放射状に
発せられるレーザビームは、前記発光窓３５から外部に
射出するようになっている。

半導体レーザチップ３２は、これに固着された金線３６
及び基台３０の外部へ延設された給電線３７を介して、
図示しない電源に接続されており、半導体レーザチップ
３２の出力、即ち再生用ビーム４の光強度は、前記電源
からの給電量の変更により増減できるようになっている
。また、基台３０上における支持体３１の基端部近傍に
、半導体レーザチップ３２が発する光を検出する光検出
器４０が固着してあり、これの出力信号は、基台３０の
外部に延設された信号線３８により外部に引き出されて
いる。前述した如く再生用ビーム４の光強度は一定に保
たれる必要があり、再生用発光源３においては、前記光
検出器４０の検出結果に基づいて半導体レーザチップ３
２への給電量を変更し、半導体レーザチップ３２の出力
制御を行うことにより、再生用ビーム４の光強度を一定
に保つようになっている。なお、図中の３９はグランド
線である。

さて、前記光検出器４０と半導体レーザチップ３２との
間には、本発明の特徴たる干渉フィルタ４１が固着しで
ある。干渉フィルタ４１は、光検出器４０の検出面に比
較して十分に大きいサイズを有し、半導体レーザチップ
３２から光検出器４０への光伝播経路の中途に、これを
遮断する態様にて配設されており、半導体レーザチップ
３２から発せられるレーザビームの波長を含む透過体を
有するものである。

即ち干渉フィルタ４１は、第３図に実線にて示す如く、
前記波長λ２の前後所定範囲内の波長を有する光のみを
透過させるバンドパスフィルタであってもよく、また、
第４図に実線にて示す如く、前記波長λ２を透過域に含
み、これより高い記録用ビーム２の波長λ１を透過域に
含まないバイパスフィルタであってもよい。

この干渉フィルタ４１の作用につき次に説明する。

前述の如く、光記録媒体１３からの記録用ビーム２の反
射光は、これがＳ偏光であるため、偏光ビームスプリン
タ１０内にて反射され、更に、これの波長がλ１である
ために、グイクロイックプリズム９内にて反射され、光
検出器２０に達する。ところが、ダイクロイックプリズ
ム９は、その特性上、反射すべき光の反射率を１００％
とすることは不可能であり、ダイクロイックプリズム９
に入射する記録用ビーム２の反射光の一部はこれを透過
し、第１図中に２点鎖線にて示す如く、再生用発光源３
に達し、これの内部に、第２図に２点鎖線にて示す如く
進入する。この進入光が光検出器４０に達した場合、前
述した如く、光検出器４０の検出結果と半導体レーザチ
ップ３２が実際に発している光の強度とが一致せず、再
生用ビーム４の光強度を一定に保つことが不可能となる
が、本発明に係る光ヘッド装置においては、λ１なる波
長を有する前記進入光は、光検出器４０に達することな
く、干渉フィルタ４１にて反射又は吸収され、また、半
導体レーザチップ３２が発する光は、これの波長λ２が
干渉フィルタ４０の透過帯内にあるために、干渉フィル
タ４１を透過して光検出器４０に達するから、前記進入
光の存在の如何に拘わらず、光検出器４０の検出結果と
、半導体レーザチップ３２の発光強度とが正確に対応し
、再生用ビーム４の光強度は確実に一定に保たれる。

以上の説明においては、再生用発光源３について述べた
が、記録用発光源１の構造も、半導体レーザチップ３２
が発する光の波長がλ１であること、及び干渉フィルタ
４１における透過帯が波長λ１を含むものであることを
除いて、再生用発光源３と同様の構成となっており、干
渉フィルタ４１を設けたことにより記録用ビーム２の光
強度制御における精度向上が図れる。なお、記録用発光
源１における干渉フィルタ４１としては、第３図に破線
にて示す如く、波長λ１の前後所定範囲内の波長を有す
る光のみを透過させるバンドパスフィルタ、又は第４図
に破線にて示す如く、前記波長λ、を透過域に含み、再
生用ビーム４の波長λ２を透過域に含まないローパスフ
ィルタ等を用いることが可能である。

〔発明の効果〕

以上詳述した如く本発明に係る光ヘッド装置においては
、各発光源への進入光は、これに設けた光検出器に達す
る前に干渉フィルタにて反射又は吸収されるから、各発
光源が発する光の強度と、夫々の光検出器による検出結
果とが正確に対応し、各発光源における光強度を確実に
制御でき、再生時におけるＣＮ比の低下、及び記録時に
おける確実な情報の記録が実現できる上、光検出器によ
る誤検出により、記録用発光源からの発光が停止される
ことがない等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ヘッド装置の構成を示す模式図
、第２図は再生用発光源の略示拡大断面図、第３図及び
第４図は干渉フィルタの透過特性を示す図、第５図は従
来の光ヘッド装置における□再生用発光源の略示断面図
である。 ｌ・・・記録用発光源　　３・・・再生用発光源１３・
・・光記録媒体　　１４・・・記録用スポット１５・・
・再生用スポット　　４１・・・干渉フィルタなお、図
中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　　　大　　　岩　　　増　　誰１５　　　再生
用スボフト 第１図 簗２図 （７８０ｎｍ）　　　　（８３０ｎｍ）簗３図 （７８０ｎｍ）　　　　（８３０ｎｍ）簗４図 簗５図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、複数の発光源が発する光を、共通の光学系にて集光
   し、光記録媒体上に各別のスポットを形成して、情報の
   記録、再生又は消去を行い、また各別の光検出器により
   夫々の発光源からの光を検出し、該光を所定の光強度に
   保つべくなしてある光ヘッド装置において、夫々の発光
   源から、これの光検出器への光伝播経路の中途に、該発
   光源が発する光の波長を含む透過帯を有する干渉フィル
   タを具備することを特徴とする光ヘッド装置。