JPH02177026A - Optical recorder - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光によって情報の記録、再生、または消去を
行う光記録装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical recording device that records, reproduces, or erases information using light.
近年、光を用いて情報の記録、再生等を行う、いわゆる
光記録装置の開発が盛んに行われている、これらの装置
の多くは、光を対物レンズを介して記録媒体上に絞り込
み、微小なビットとして信号を記録するようになってい
る。さらに、光源として半導体レーザを用いると、小型
でしかも大容量の記録装置を実現することができるため
、大量の情報を扱う画像処理や電子ファイルの分野で、
その実現が期待されている。In recent years, so-called optical recording devices, which use light to record and reproduce information, have been actively developed.Many of these devices focus light onto the recording medium through an objective lens, The signal is recorded as bits. Furthermore, by using a semiconductor laser as a light source, it is possible to realize a compact yet large-capacity recording device, so it is used in the fields of image processing and electronic files that handle large amounts of information.
It is hoped that this will come true.
従来の光記録装置では、第８図に示すように、レーザ光
源としての半導体レーザ２１から出射したレーザ光２２
は、コンデンサレンズ２３により平行光にされる。そし
て、対物レンズ２６により、微小な光スポット２９に絞
り込まれて記録媒体２８に照射され、記録または消去が
行われるようになっている。In a conventional optical recording device, as shown in FIG. 8, a laser beam 22 emitted from a semiconductor laser 21 as a laser light source is used.
is made into parallel light by the condenser lens 23. Then, the objective lens 26 focuses the light into a minute light spot 29 and irradiates the recording medium 28 to perform recording or erasing.
また、記録媒体２８からの反射光は、ビームスプリッタ
２４によって反射され、図示しない信号検出系やサーボ
光学系へ導かれて処理されることにより、再生、あるい
はトラッキングサーボ等の制御が行われるようになって
いる。In addition, the reflected light from the recording medium 28 is reflected by the beam splitter 24 and guided to a signal detection system and a servo optical system (not shown) for processing, thereby controlling reproduction, tracking servo, etc. It has become.
ここで、記録媒体２８へ記録する際の記録密度を上げる
には、記録媒体２８に照射される光スポット２９の面積
、即ち径を小さくする必要がある。そして、光スポット
２９の直径は、下記の式で示すように、対物レンズ２６
の開口数ＮＡとレーザ光２２の波長λとで決定される。Here, in order to increase the recording density when recording on the recording medium 28, it is necessary to reduce the area, ie, the diameter, of the light spot 29 irradiated onto the recording medium 28. The diameter of the light spot 29 is determined by the objective lens 26 as shown by the following formula.
is determined by the numerical aperture NA and the wavelength λ of the laser beam 22.
Ｄ 〜 λ ／ ＮＡ ・・・・・・（１）上記の
式から明らかなように、光スポット２９の面積は、λ／
ＮＡに比例する。つまり、光スポット２９の面積を小さ
くするには、波長λが短くされるか、または開口数ＮＡ
が大きくされる必要がある。D ~ λ/NA (1) As is clear from the above equation, the area of the light spot 29 is λ/NA
Proportional to NA. That is, in order to reduce the area of the optical spot 29, the wavelength λ must be shortened or the numerical aperture NA
needs to be increased.
一方、半導体レーザ２１によるレーザ光２２の波長λは
、７００〜８００ ｎｍの間であり、これよりも短い波
長λを得ることは、現在のところ困難とされている。従
って、従来の光記録装置では、開口数ＮＡの大きなレン
ズを使用して光スポット２９の面積を小さくすることに
より、記録媒体２８への記録密度が高められている。On the other hand, the wavelength λ of the laser beam 22 emitted by the semiconductor laser 21 is between 700 and 800 nm, and it is currently difficult to obtain a wavelength λ shorter than this. Therefore, in the conventional optical recording device, the recording density on the recording medium 28 is increased by using a lens with a large numerical aperture NA to reduce the area of the optical spot 29.
〔発明が解決しようとする課題］
しかしながら、開口数ＮＡの大きなレンズを使用した場
合には、レンズ重量が増大し、また、記録媒体であるデ
ィスクの傾きによって生じる収差が大きくなる。従って
、装置の設計に制約が多くなると共に、レンズがコスト
アップするために装置自体のコストアップを招来する等
の問題点を有している。[Problems to be Solved by the Invention] However, when a lens with a large numerical aperture NA is used, the weight of the lens increases, and aberrations caused by the tilt of the disk, which is a recording medium, increase. Therefore, there are problems in that there are many restrictions on the design of the device, and the cost of the device itself increases due to the increased cost of the lens.
本発明に係る光記録装置は、上記課題を解決するために
、レーザ光源より出射されたレーザ光が、対物レンズに
て集光され、記録媒体上に光スポットとして照射される
光記録装置において、上記の対物レンズのレーザ光源側
には、対物レンズの外周側に達するレーザ光の強度を対
物レンズの内周側に達するレーデ光の強度よりも相対的
に強くする光学手段が設けられていることを特徴として
いる。In order to solve the above-mentioned problems, an optical recording device according to the present invention is an optical recording device in which laser light emitted from a laser light source is focused by an objective lens and irradiated onto a recording medium as a light spot. An optical means is provided on the laser light source side of the objective lens to make the intensity of the laser beam reaching the outer circumference of the objective lens relatively stronger than the intensity of the Rade light reaching the inner circumference of the objective lens. It is characterized by
上記の構成によれば、レーザ光源より出射したレーザ光
は、光学手段を介して対物レンズへ入射し、この対物レ
ンズにて記録媒体上へ光スポットとして照射されること
により、記録あるいは再生等が行われる。そして、光学
手段は、対物レンズの外周側に達するレーザ光の強度を
対物レンズの内周側に達するレーザ光の強度よりも相対
的に強くするので、開口数ＮＡの大きい対物レンズを使
用することなく、上記の光スポットの径を小さくするこ
とができる。According to the above configuration, the laser light emitted from the laser light source enters the objective lens through the optical means, and is irradiated onto the recording medium as a light spot by the objective lens, thereby performing recording, reproduction, etc. It will be done. Since the optical means makes the intensity of the laser beam reaching the outer circumferential side of the objective lens relatively stronger than the intensity of the laser beam reaching the inner circumferential side of the objective lens, an objective lens with a large numerical aperture NA is used. Therefore, the diameter of the above-mentioned light spot can be reduced.
即ち、一般に対物レンズの開口数ＮＡは、ＮＡ＝ｓｉｎ
θ ・・・・・・・・・（２）の弐で表される。尚、θ
は第７図に示すように、対物レンズ６により光スポット
を絞り込んだときの光線１２と光軸とのなす角度である
。ここで、光スポットの大きさは、先述の（１）式に示
す関係を有しているので、光スポットの大きさを小さく
するには、上記のθを大きくする必要がある。That is, generally the numerical aperture NA of the objective lens is NA=sin
θ ・・・・・・Represented by 2 in (2). Furthermore, θ
As shown in FIG. 7, is the angle between the light ray 12 and the optical axis when the light spot is narrowed down by the objective lens 6. Here, since the size of the light spot has the relationship shown in the above-mentioned equation (1), in order to reduce the size of the light spot, it is necessary to increase θ.
これは、逆に言えば、θが小さ（なる光線、即ち同図に
示すように、θがθ１となるような光線１１は、光スポ
ットを小さくするのにあまり寄与していないことになる
。一方、レーザ光源のレーザ光の分布は、中心部はど大
きないわゆるガウス分布となることが多い。従って、レ
ーザ光源から供給されるレーザ光を単に対物レンズによ
り集光し、記録媒体上に光スポットとして照射するとい
う従来の構成は、光スポットを小さ（絞るという観点に
おいて効率の悪いものである。即ち、小さい光スポット
を得る上においては、対物レンズの中心部に光を集光す
るのではな（、むしろ外周部に光を集光させるようにす
る必要がある。Conversely, this means that a light ray whose θ is small (i.e., a light ray 11 whose θ is θ1 as shown in the figure) does not contribute much to making the light spot small. On the other hand, the distribution of laser light from a laser light source is often a so-called Gaussian distribution, which is large in the center.Therefore, the laser light supplied from the laser light source is simply focused by an objective lens, and a light spot is formed on the recording medium. The conventional configuration in which the light is irradiated as (Rather, it is necessary to focus the light on the outer periphery.
従って、本発明のように、対物レンズの外周側に達する
レーザ光の強度を対物レンズの内周側に達するレーザ光
の強度よりも相対的に強くする集光手段を備えた構成に
よれば、記録媒体へ照射する光スポットを小さくするこ
とができる。Therefore, according to the configuration of the present invention, which includes a condensing means that makes the intensity of the laser beam reaching the outer circumferential side of the objective lens relatively stronger than the intensity of the laser beam reaching the inner circumferential side of the objective lens, The light spot irradiated onto the recording medium can be made smaller.
〔実施例１〕
本発明の一実施例を第１図ないし第３図に基づいて説明
すれば、以下の通りである。[Embodiment 1] An embodiment of the present invention will be described below based on FIGS. 1 to 3.
本光記録装置は、第１図に示すように、レーザ光２を発
生するレーザ光源としての半導体レーザ１を有している
。この半導体レーザ１より出射されるレーザ光２の光軸
上には、レーザ光２を平行光にするコンデンサレンズ３
と、記録媒体８から反射されたレーザ光２を直角に反射
するビームスプリッタ４と、光学手段であるフィルタ５
と、記録媒体８にレーザ光２を光スポット９として集光
させる対物レンズ６とが、この順に配されている。そし
て、対物レンズ６によりレーザ光２が収束される側に、
記録媒体８が配されている。This optical recording apparatus has a semiconductor laser 1 as a laser light source that generates laser light 2, as shown in FIG. On the optical axis of the laser beam 2 emitted from the semiconductor laser 1, there is a condenser lens 3 that converts the laser beam 2 into parallel light.
, a beam splitter 4 that reflects the laser beam 2 reflected from the recording medium 8 at right angles, and a filter 5 that is an optical means.
and an objective lens 6 that focuses the laser beam 2 on the recording medium 8 as a light spot 9 are arranged in this order. Then, on the side where the laser beam 2 is focused by the objective lens 6,
A recording medium 8 is arranged.
光学手段としての上記のフィルタ５は、第２図に示すよ
うに、外周部から中心部に向かうにつれて光の吸収率が
大きくなる性質を有しているものである。従って、レー
ザ光２がフィルタ５を通過すると、第３図に示すように
、光の強度は、レーザ光２の中心部よりも外周部が相対
的に強くなる。即ち、フィルタ５は、対物レンズ６の外
周側に達するレーザ光２の強度を対物レンズ６の内周側
に達するレーザ光２の強度よりも相対的に強くするよう
になっている。As shown in FIG. 2, the filter 5 as an optical means has a property that the light absorption rate increases from the outer circumference toward the center. Therefore, when the laser beam 2 passes through the filter 5, the intensity of the light is relatively stronger at the outer circumference than at the center, as shown in FIG. That is, the filter 5 is configured to make the intensity of the laser beam 2 reaching the outer circumferential side of the objective lens 6 relatively stronger than the intensity of the laser beam 2 reaching the inner circumferential side of the objective lens 6.
上述の構成において、半導体レーザ１より出射されたｌ
／−ザ光２は、コンデンサレンズ３で平行なレーザ光２
とされ、ビームスプリッタ４を透過してフィルタ５に達
し、さらにフィルタ５を透過して対物レンズ６へ入射す
る。対物レンズ６に入射したレーザ光２は、記録媒体８
上に集光され、光スポット９として照射される。In the above configuration, l emitted from the semiconductor laser 1
/-The laser beam 2 is parallelized by the condenser lens 3
The light passes through the beam splitter 4 and reaches the filter 5, and further passes through the filter 5 and enters the objective lens 6. The laser beam 2 incident on the objective lens 6 is transmitted to the recording medium 8.
The light is focused upward and irradiated as a light spot 9.
ここで、上記のフィルタ５を通過する前のレーザ光２の
光の強度分布は、いわゆるガウス分布になっている。そ
して、フィルタ５が第２図に示したような光の吸収率分
布を有していることにより、フィルタ５を通過したレー
ザ光２は、中心部の強度が弱められて、外周部の強度の
方が中心部の強度よりも相対的に大きくなる。即ち、第
３図に示すような強度分布となる。Here, the intensity distribution of the laser beam 2 before passing through the filter 5 is a so-called Gaussian distribution. Since the filter 5 has a light absorption distribution as shown in FIG. 2, the intensity of the laser beam 2 passing through the filter 5 is weakened at the center, and the intensity at the outer periphery is weakened. is relatively larger than the strength at the center. That is, the intensity distribution becomes as shown in FIG.
上述のような強度分布のレーザ光２が対物レンズ６に達
すると、対物レンズ６においては、内周側より外周側の
方が相対的にレーザ光２の強度が大きくなる。従って、
前述したように、対物レンズ６により記録媒体８上に集
光される光スポット９の大きさを小さくすることができ
る。When the laser beam 2 having the intensity distribution as described above reaches the objective lens 6, the intensity of the laser beam 2 becomes relatively larger on the outer circumferential side than on the inner circumferential side of the objective lens 6. Therefore,
As described above, the size of the light spot 9 focused on the recording medium 8 by the objective lens 6 can be reduced.
〔実施例２〕
本発明の他の実施例を第４図ないし第６図に基づいて説
明すれば以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記
の実施例に示した部材と同一の機能を有する部材には、
同一の符号を付記し、その説明を省略する。[Embodiment 2] Another embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 4 to 6. For convenience of explanation, members having the same functions as those shown in the above embodiments include:
The same reference numerals will be added, and the description thereof will be omitted.
本実施例に係る光記録装置は、第４図に示すように、半
導体レーザ１より出射されるレーザ光２の光軸上に、コ
ンデンサレンズ３とビームスプリッタ４と光学手段であ
る光学部品１０と対物レンズ６とがこの順に配され、対
物レンズ６によりレーザ光２が収束される側に記録媒体
８が配されている。As shown in FIG. 4, the optical recording device according to this embodiment includes a condenser lens 3, a beam splitter 4, and an optical component 10 as an optical means, on the optical axis of a laser beam 2 emitted from a semiconductor laser 1. The objective lens 6 is arranged in this order, and the recording medium 8 is arranged on the side where the laser beam 2 is converged by the objective lens 6.
上記の光学部品１０は、透明な材質であり、第５図に示
すように、頂部を切り欠いたほぼ円錐状の外周面１０ａ
を有している。また、レーザ光２が入射される側には、
円錐形の凹部が形成されることにより、上記の外周面１
０ａと母線が平行となる内周面１０ｂが形成されている
。The above-mentioned optical component 10 is made of a transparent material, and has a substantially conical outer peripheral surface 10a with the top cut out, as shown in FIG.
have. In addition, on the side where the laser beam 2 is incident,
By forming the conical recess, the above-mentioned outer peripheral surface 1
An inner circumferential surface 10b is formed whose generating line is parallel to Oa.
上記の構成では、半導体レーザ１より出射されたレーザ
光２は、コンデンサレンズ３およびビームスプリッタ４
を介し、平行光となって内周面１０ｂから光学部品１０
へ入射する。光学部品１０へ入射するレーザ光２は、内
周面１０ｂにて屈折して斜め外側方向へ進行した後、外
周面１０ａにて屈折することにより平行光となって出射
する。従って、光学部品１０から出射したレーザ光２は
、第６図に示すように、外周部の強度が増強される一方
、中心部の強度が零となり、このレーザ光２を入射した
対物レンズ６においては、内周側よりも外周側の方がレ
ーザ光２の強度が大きくなる。従って、同様に、対物レ
ンズ６により記録媒体８上に集光される光スポット９の
大きさを小さくすることができる。In the above configuration, the laser beam 2 emitted from the semiconductor laser 1 is transmitted through the condenser lens 3 and the beam splitter 4.
The light becomes parallel and travels from the inner circumferential surface 10b to the optical component 10.
incident on the The laser beam 2 incident on the optical component 10 is refracted at the inner circumferential surface 10b and travels diagonally outward, and then refracted at the outer circumferential surface 10a to become parallel light and exit. Therefore, as shown in FIG. 6, the intensity of the laser beam 2 emitted from the optical component 10 is increased at the outer periphery, while the intensity at the center becomes zero, and when the laser beam 2 enters the objective lens 6, the intensity at the center becomes zero. The intensity of the laser beam 2 is greater on the outer circumferential side than on the inner circumferential side. Therefore, similarly, the size of the light spot 9 focused on the recording medium 8 by the objective lens 6 can be reduced.
尚、先の実施例では、光学手段としてフィルタ５を使用
することにより、レーザ光２における中心部の強度を減
衰させて、対物レンズ６におけるレーザ光２の強度を内
周側より外周側の方が相対的に大きくなるようにしてい
るのに対し、本実施例の構成では、光学部品１０により
、レーザ光２における中心部の光を外周部に集光させて
、対物レンズ６における外周側のレーザ光２の強度を増
強しているので、光スポット９の光量低下を招来しない
という利点がある。In the previous embodiment, by using the filter 5 as an optical means, the intensity of the central part of the laser beam 2 is attenuated, and the intensity of the laser beam 2 at the objective lens 6 is made to be closer to the outer circumferential side than the inner circumferential side. On the other hand, in the configuration of this embodiment, the optical component 10 focuses the light at the center of the laser beam 2 on the outer circumference, and the light on the outer circumference of the objective lens 6 is focused on the outer circumference. Since the intensity of the laser beam 2 is increased, there is an advantage that the light intensity of the light spot 9 does not decrease.
本発明に係る光記録装置は、以上のように、レーザ光源
より出射されたレーザ光が、対物レンズにて集光され、
記録媒体上に光スポットとして照射される光記録装置に
おいて、上記の対物レンズのレーザ光源側には、対物レ
ンズの外周側に達するレーザ光の強度を対物レンズの内
周側に達するレーザ光の強度よりも相対的に強くする光
学手段が設けられている構成である。As described above, in the optical recording device according to the present invention, the laser light emitted from the laser light source is focused by the objective lens,
In an optical recording device in which a light spot is irradiated onto a recording medium, the laser light source side of the objective lens described above has the intensity of the laser light reaching the outer circumference of the objective lens and the intensity of the laser light reaching the inner circumference of the objective lens. This configuration is provided with optical means that makes it relatively stronger.
これにより、同じ開口数ＮＡの対物レンズを使用した場
合であっても、記録媒体に照射する光スポットの径を小
さくすることができる。従って、開口数ＮＡの大きな対
物レンズを使用することなく、高密度記録を行うことが
可能である。これにより、光ヘッドの軽量化を図り得る
と共に、装置のコストダウンを図り得る等の効果を奏す
る。Thereby, even when objective lenses with the same numerical aperture NA are used, the diameter of the light spot irradiated onto the recording medium can be reduced. Therefore, it is possible to perform high-density recording without using an objective lens with a large numerical aperture NA. As a result, the weight of the optical head can be reduced, and the cost of the apparatus can be reduced.
第１図ないし第３図は本発明の一実施例を示すものであ
って、第１図は光記録装置の概略構成図、第２図は第１
図に示したフィルタにおける光の吸収率分布を表すグラ
フ、第３図はフィルタを透過した光の強度分布を表すグ
ラフ、第４図ないし第６図は本発明の他の実施例を示す
ものであって、第４図は光記録装置の概略構成図、第５
図は第４図に示した光学部品の斜視図、第６図は光学部
品を透過した光の強度分布を表すグラフ、第７図は本発
明の詳細な説明に供される説明図、第８図は従来例を示
す概略構成図である。
１は半導体レーザ（レーザ光源）、２はレーザ光、３は
コンデンサレンズ、４はビームスプリッタ、５はフィル
タ（光学手段）、６は対物レンズ、８は記録媒体、９は
光スポット、１０は光学部品（光学手段）、１０ａは外
周面、１０ｂは内周面である。
特許出願人 シャープ 株式会社第１図
宵 ２ 図
Ｍ３ 図
し−ブ°゛九／１幅
第
図
第
図
第
図
第
図
し−づ′九−幅
第
図1 to 3 show one embodiment of the present invention, in which FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an optical recording device, and FIG. 2 is a first embodiment of the present invention.
3 is a graph showing the intensity distribution of light transmitted through the filter, and FIGS. 4 to 6 show other embodiments of the present invention. 4 is a schematic configuration diagram of the optical recording device, and FIG. 5 is a schematic diagram of the optical recording device.
The figure is a perspective view of the optical component shown in FIG. 4, FIG. 6 is a graph showing the intensity distribution of light transmitted through the optical component, FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the present invention in detail, and FIG. The figure is a schematic configuration diagram showing a conventional example. 1 is a semiconductor laser (laser light source), 2 is a laser beam, 3 is a condenser lens, 4 is a beam splitter, 5 is a filter (optical means), 6 is an objective lens, 8 is a recording medium, 9 is a light spot, 10 is an optical In the parts (optical means), 10a is an outer circumferential surface, and 10b is an inner circumferential surface. Patent Applicant: Sharp Co., Ltd. Figure 1 2 Figure M3
Claims (1)
にて集光され、記録媒体上に光スポットとして照射され
る光記録装置において、 上記の対物レンズのレーザ光源側には、対物レンズの外
周側に達するレーザ光の強度を対物レンズの内周側に達
するレーザ光の強度よりも相対的に強くする光学手段が
設けられていることを特徴とする光記録装置。[Claims] 1. In an optical recording device in which a laser beam emitted from a laser light source is focused by an objective lens and irradiated as a light spot onto a recording medium, the laser beam source side of the objective lens is An optical recording device characterized by being provided with an optical means for making the intensity of the laser beam reaching the outer circumferential side of the objective lens relatively stronger than the intensity of the laser beam reaching the inner circumferential side of the objective lens.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330951A JPH02177026A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Optical recorder |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63330951A JPH02177026A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Optical recorder |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02177026A true JPH02177026A (en) | 1990-07-10 |
Family
ID=18238232
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63330951A Pending JPH02177026A (en) | 1988-12-27 | 1988-12-27 | Optical recorder |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02177026A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450237A (en) * | 1991-09-11 | 1995-09-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Hyperresolution optical system |
-
1988
- 1988-12-27 JP JP63330951A patent/JPH02177026A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5450237A (en) * | 1991-09-11 | 1995-09-12 | Sharp Kabushiki Kaisha | Hyperresolution optical system |
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