JPH02263333A - 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、光ヘッド装置に関し、特に光を用いて情報の
記録または再生を行う場合の光ディスクや光カード等の
ための光ヘッド装置に関するものである。

〔従来の技術〕

光記録においては、ディスク上の記録媒体に同心円上ま
たはスパイラル状のトラックを設けたものや、カード状
記録媒体に直線状のトラックを設けたものなどが使用さ
れている。このような記録媒体に対して、光ヘッド装置
により微小スポットを形成して情報の記録、再生を行う
ことが一般的である。

この種の従来の基本的な光ヘッド装置の構成を第５図に
示す。

第５図の光ヘッド装置は、半導体レーザ１と、ビームス
プリンタ２と、集光レンズ４と、光検出器６とで構成さ
れる。半導体レーザ１からの出射光は、ビームスプリン
タ２を透過し、更に集光レンズ４により集光され、微小
スポットを記録媒体５上に形成する。記録媒体５からの
反射光はビームスプリッタ２によって分離され、光検出
器６に導かれる。

情報の記録を行う場合、記録媒体５上には反射率や偏向
回転角などの特性の異なる記録ピット列を形成すること
で、情報の記録を行う。具体的には、記録ビットを形成
する場合には、記録ピットの形成は、照射する光強度を
増加させ、記録媒体５の特性を変化させることによって
行うことができる。一方、再生する場合には、記録ピッ
トの位置を検出して情報を検出する。

このようにして、半導体レーザ１からの出射光を微小ス
ポットとして記録媒体５上に集光し、情報の記録または
再生を行うことができる。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、このような動作において、従来は、集光スポッ
トは記録媒体５に対して常に一定の速度で移動しており
、記録、再生特性上からみるとこれが次のような問題を
引き起こす。

以下、従来技術における問題を第６図を用いて説明する
と、従来の光ヘッド装置では、集光スポットは記録媒体
５に対して常に一定の速度で移動しており、従って、第
６図（ａ）に示すような記録パルスによる記録時におい
ては、記録ピットの前縁と後縁では、最高到達温度が熱
伝導の影響で第６図（ｂ）に示すように異なるため、記
録ピットの幅が変化してしまう。すなわち、記録ピット
は等方的なものとはならず、第６図（Ｃ）に示すように
、その幅が移動方向に沿って前縁側と後縁側とで異なる
ものとなってしまう。

このような記録ピットを再生すると、再生信号は、第６
図（ｄ）のように非対称となってしまい、良好な信号を
得ることができない。

また、再生動作においても、上述のように集光スポット
が記録媒体５に対し常に一定の速度で移動するのは、位
置検出のエラーの原因となる。すなわち、再生は既述の
如く記録ピットの位置を検出して情報を検出することに
よって行うが、このような再生時においても、相対移動
速度が速くなればなるほど、記録ビット位置の検出のエ
ラーが増える。

上述の記録動作に関する問題に対しては、次のような対
策を講することが考えられる。すなわち、記録動作では
、記録パルスの光強度を前縁と後縁で変化させることも
可能であるが、この方法の場合には、記録媒体５の媒質
や記録パターンなどで変化させる必要があり、制御が複
雑になる。

本発明の目的は、レーザ光源からの出射光を微小スポッ
トとして記録媒体上に集光し、情報の記録または再生を
行う装置において、上記のような問題点を生じることの
ない光ヘッド装置を提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、レーザ光源からの出射光を微小スポットとし
て記録媒体上に集光し、情報の記録または再生を行う装
置における光ヘッド装置であって、この光ヘッド装置は
、記録媒体に対して相対的に一定の移動速度で所定の移
動方向に移動するものであると共に、この光ヘッド装置
は、前記微小スポットが前記移動方向に前記移動速度に
近い速度で振動する機構を有することを特徴としている
。

〔作用〕

本発明では、集光スポットは、記録媒体に対して常に一
定の速度で移動するのではなく、光スポットをスキャン
させて記録媒体に対する光スポットの移動速度を振動的
に変化させることが可能であり、この振動は、上記移動
速度を低下させるように作用するときは、その減少によ
って、例えば、記録動作の場合は、非対称な温度分布を
制御することを可能ならしめ、再生動作の場合において
は、位置検出のエラーの低減に寄与する。

〔実施例〕

次に、本発明の実施例について図面を参照して説明す名
。

第１図は本発明の光ヘッド装置の一実施例を示す。第１
図に示す光ヘッド装置は、レーザ光源としての半導体レ
ーザ１と、ビームスプリッタ２と、集光レンズ４と、光
検出器６とを備えると共に、ビームスプリッタ２と集光
レンズ４との間の光路中に可変位相板３が設けられてい
る。光学系中に可変位相板３が設けられているので、半
導体レーザ１からの出射光を微小スポットとして記録媒
体５上に集光して情報の記録または再生を行わせる場合
に、ビームスプリッタ２を透過した光ビームは、可変位
相板３を介して集光レンズ４に与えられてスポットが形
成される。

本実施例では、このように、従来の光ヘッドに対し可変
位相板３を設けた構成となっている。この位相板３は、
スポット位置をスキャンさせるためのものであって第２
図（ａ）に示すように、光ビーム１０の断面内の右半分
と左半分で異なる位相差を発生させるのに用いられてお
り、かつ、その位相差を連続的に変化させることができ
るようになされている。位相差の連続的な変化について
は、後述もするように、電気光学特性を有する材料に電
界を印加することによって行うことができる。

本実施例装置は、このように、記録媒体５に対して光ヘ
ッド装置全体は相対的に一定の速度で移動するものの、
記録媒体５上の微小スポットが、前記の移動方向に前記
の移動速度に近い速度で振動するようにするための機構
としての可変位相板３を有するようになっており、従来
のように集光スポットを記録媒体に対して常に一定の速
度で移動させるのではなく、スポットの移動速度を可変
に制御できるような構成を採用している。

このようにするのは、下記のような点に着目したもので
ある。

すなわち、記録動作を例に採れば、既述した第６図（ｂ
）に示すような非対称な温度分布は、集光スポットと記
録媒体が相対的に移動していることに起因している。従
って、記録ビットを形成する位置においては、この移動
速度を減少させれば、非対称な温度分布を抑制すること
ができる。

また、再生動作においても、記録ビット位置の判別時間
内の相対移動速度を減少させれば、位置検出のエラーを
低減することができる。

このような、移動速度の変化は、光ヘッド装置からの出
射光スポットを高速でスキャンすることにより、容易に
実現することができる。第１図に示した実施例では、こ
のために前記可変位相板３が光学系中に配置されている
。

第３図は、従来例と比較した場合の利点を説明するため
のものであって、記録媒体のトラック上の集光スポット
位置と時間との関係を示したものである。破線で示す従
来の一定速度での移動に対し、実線で示すように本発明
に従う光ヘッド装置では、記録ビット形成位置での移動
速度が低減しており（１＋〜１２，１．〜ｔ４）、等方
的な記録ピットを容易に形成することができる。

再生時においては、再生信号クロック周期に合わせて光
スポットを振動させるようにする。この場合も、記録ピ
ット位置で第３図に示すのと同様に相対速度が減少する
ようにすれば、記録ピットの有無の検出精度を向上させ
ることができる。また、これにより、記録密度を向上さ
せることが可能となる。

なお、この集光スポットのスキャンは周期的でなく、記
録符号化方式に合わせて可変周期であってもよい。

更に、第１図に示した構成の場合の集光スポットのスキ
ャンについて具体的に説明すると、可変位相板３は、前
述の通り、光ビーム１０の断面内の右半分と左半分で異
なる位相差を発生させる（第２図（ａ））。このとき、
集光スポットは、位相差によって第２図（ｂ）のように
ピーク位置が変化する。従って、位相差を連続的に変化
させることで、スポット位置を、装置全体が移動中も、
更に可変位相板３に基づいてスキャンさせることができ
る。先にも触れたように、このような位相差は、例えば
、ニオブ酸リチウム結晶等の電気光学特性を有する材料
に電界を印加することで容易に得ることができ、このよ
うな位相差の変化に基づいて前記第３図で説明したよう
に移動速度を減少させれば、記録動作にあっては、非対
称な温度分布を抑制し、容易に等方的な記録ピットの形
成が可能であり、また、再生動作にあっては、たとえ相
対移動速度が高い場合でも、その分速度が減少し、従来
のものに比し記録ピットの有無の検出精度の向上が図れ
、しかも、記録密度の向上にも役立つこととなる。

なお、上記説明では、連続位相差可変制御可能な位相板
を用いる例を示したが、本発明はこれに限定されず、種
々の変形等が可能である。

すなわち、上記の光記録装置は、レーザ光源としての半
導体レーザ１からの出射光を微小スポットとして記録媒
体５上に集光し、情報の記録または再生を行う記録装置
において、記録媒体５に対して光ヘッド装置は相対的に
一定の速度で移動しており、前記微小スポットが前記移
動方向に前記移動速度に近い速度で振動する機構として
可変位相板３を有するものであったが、本発明は、光学
系中に、第４図に示すように、ＡＯモジュレータ１１を
挿入し透過光の方向を変化させることでも実現すること
ができる。

さらにまた、集光レンズを圧電アクチュエータ等で高速
に移動させるようにしてもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、集光微小スポッ
トによる記録媒体への適正な情報の記録を容易に実現で
き、また、再生に使用すれば位置検出エラーの低減を図
れる等、記録及び／または再生特性の優れた光ヘッド装
置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、 第２図は実施例装置における位相板での光ビームの様子
を示す図、 第３図は記録媒体のトラック上の集光スポット位置と時
間との関係を示す図、 第４図は本発明の他の実施例の要部を示す図、第５図は
従来技術を示す図、 第６図は従来技術の問題を説明するための図である。 半導体レーザ ビームスプリンタ 可変位相板 集光レンズ 記録媒体 光検出器 光ビーム ＡＯモジュレータ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ光源からの出射光を微小スポットとして記
   録媒体上に集光し、情報の記録または再生を行う装置に
   おける光ヘッド装置であって、この光ヘッド装置は、記
   録媒体に対して相対的に一定の移動速度で所定の移動方
   向に移動するものであると共に、この光ヘッド装置は、
   前記微小スポットが前記移動方向に前記移動速度に近い
   速度で振動する機構を有することを特徴とする光ヘッド
   装置。