JPH03225652A - 光ピックアップ装置のレーザビーム照射方法 - 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］ この発明は、光学的情報記録・再生装置の光ピックアッ
プ装置のレーザビーム照射方法に関する。

［従来の技術］ 図面を参照して従来の光学的情報記録・再生装置の光ピ
ックアップ装置の一例を説明する。第３図は、機能を一
体化した光ピックアップ装置の構成を示す光路図である
。即ち、半導体レーザ２１かもの射出光はコリメートレ
ンズ２２でコリメートされ、断面補正プリズム２３によ
りビームの形状が真円に補正され、第１．第２のビーム
スブリ角に上方に偏向して対物レンズ２７で集束し、光
ディスク２８の情報記録面へスポット光として照射する
。光ディスク２８の情報記録面からの反射光は、上記光
路を逆に辿り、対物レンズ２７で集束され、全反射ミラ
ー２６で直角に右方に偏向して第２のビームスプリッタ
２５に入射する。そして、その一部は、その半透過面２
５ａで直角に下方に反射し、集光レンズ２９および検光
子３０を介して情報記録信号を検出する受光素子３１に
入射する。一方、上記第２のビームスプリッタ２５の半
透過面２５ａを透過した光は第１のビームスプリッタ２
４に入射し、その半透過膜面２４ａで直角に下方に反射
して臨界角プリズム３２を介して４分割フォトグイオー
ド３３に入射し、フォカシング信号およびトラッキング
エラー信号を出力し、対物レンズ２７を矢印で示す方向
にそれぞれ制御するようになっている。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、このように構成される光ピックアップ装置で
は、対物レンズに入射するレーザビームのビーム径が光
学系の部品の寸法に制限されて大きくできないため、光
磁気ディスク上に高開口数で長焦点距離の対物レンズを
用いては微小スポットを結像できず、信号を検出できな
いため、短隼点距離の対物レンズを用いるようになって
いた。

このため、光磁気ディスクと対物レンズの距離が短く、
光磁気ディスクのうねりや振れを吸収することができな
いという問題点がある。また、光磁気ディスクと対物レ
ンズの距離を大きくすると、対物レンズへのレーザビー
ムのビーム径を大きくするため、光学系の部品が大きく
なり、光ピックアップの小型化ができない原因となって
いた。

この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、光
磁気ディスクに微小スポットを形成できる小型のレーザ
ービームを用いたより小型の光ピックアップ装置を提供
することを目的とする。

［課題を解決するための手段１ この発明では、半導体レーザーがらのレーザビームを光
磁気ディスクに照射して情報を記録・再生する光ピック
アップ装置において、高開口数で長焦点距離の対物レン
ズと細いビームを太いビームに変換するビーム・エクス
バング−とを使用して微小スポットとして光磁気ディス
クを照射するようにした光ピックアップ装置のレーザビ
ーム照射方法である。

［作　　用］ レーザビームを対物レンズ直前で大径のビームにして高
開口数の対物レンズで微小スポットを形成する。この作
用により高開口数に係わらず自由に焦点距離を選択する
ことが可能で、また、光ピックアップ中で細いビームを
用いるため光学系の部品寸法に制限されることなくより
小型の光ピックアップ装置の設計の自由度が大幅に緩和
される。

［実　施　例］ 以下、図示の実施例に基づいてこの発明を説明する。第
１図は、光ピックアップ装置の構成を示す光路図で、半
導体レーザ１から射出された光はコリメートレンズ２で
平行光束となり、断面補正が真円に補正され、ビームス
プリッタ４の半透過膜面４ａで直角に左方に反射され、
全反射プリズム５で上方に直角に偏向される。そして、
２枚の光軸対称レンズ系で構成されるビーム径を拡大す
るビームエクスパングー６３，６□により拡大されてア
クチュエーター８に保持された高開口数で長焦点距離の
対物レンズ７に入射させ、光磁気ディスク９上に微小ス
ポットを集光する。このように、対物レンズ７に入射す
る光束を一旦ビームエクスパンダー６１，６゜によりビ
ーム系を拡大し、長焦点距離を有する高開口数の大口径
対物レンズ７で集束するように形成されているので、光
束を何ら損失することなく有効に光磁気ディスク９と適
当な間隔をとって微小スポットを結像することができる
。

今、焦点距離氾の対物レンズ７で集光する光の波長んの
レーザビームの径をＤとすると、このレーザビームのス
ポット径ｄは え ｄ＝ｋ・　　　　　（ｋは係数） となり、開口数Ｎ、Ａ、は ｌ であるので、レーザビームのスポット径ｄとレーザービ
ーム径りとの関係を示すと、第２図のようになる。即ち
、対物レンズ７の焦点距離℃を小から大にすると矢印で
示すようになる。対物レンズ７に入射するレーザビーム
径りを大きくしなければならない。すなわち、光磁気デ
ィスク９のうねりや振れを吸収するためには、焦点距離
２を大きくし、かつ、十分に微小なスポットを得るため
には、対物レンズ７への入射ビーム径りを大きくするこ
とが必要である。入射ビーム拡大のビームエクスパンダ
ー６、．６２を対物レンズ７の直前に配置することによ
って、これを可能としている。

次に、上記の場合は記録における場合であるが、再生の
場合には、光磁気ディスク９からの反射光は照射光と逆
の光路を辿り対物レンズ７により集光され、ビームエク
スパンダー６、．６２を介し、全反射プリズム５により
直角に右方へ偏向され、ビームスプリッタ４の半透過膜
４ａを透過して直進し、１／２波長板１０．集光レンズ
１１を介して偏光ビームスプリッタ１２に入射させる。

そして、この偏光膜面１２ａで透過して直進するＰ偏光
成分の光束と反射して下方に偏向するＳ偏光成分の光束
とに分離する。そして、それぞれの光束は集光レンズ１
３．１５で集光して４分割受光子１４．１６に入射する
ように構成される。

光磁気ディスク９の情報記録層によって反射した反射光
はカー効果により偏光角が回転しているので、上記４分
割受光子１４．１６により光電変換された出力は偏光角
の回転に基づく強度分布が異なることになる。これらの
出力を減算器および割算器により差信号として同相成分
の除去を行ない、異相成分のみで検出する検出回路によ
って、トラッキングエラー信号およびフォーカシング信
号とすることにより、トラッキングとフォーカシングの
制御を行うようにする。また、再生情報信号は、４分割
受光子１４．１６のそれぞれの出力を加算した出力信号
を利用することによって行うようにする。

［発明の効果］ 以上説明したとおり、この発明の光ピックアップ装置は
、高開口数で長焦点距離の対物レンズと、レーザビーム
径を拡大させるビームエクスパンダーとを使用すること
により、光学部品の寸法に制限されることなく、太い径
のレーザビームを対物レンズに入射させ、高開口数の対
物レンズにより微小スポットを形成する作用により、よ
り小型の光ピックアップを可能にするとともに、高開口
数の対物レンズに係わらず自由にレーザビーム径を選択
することが可能であり、焦点距離も自由に選択できるた
め、光磁気ディスクのうねりや振れに煩わされることも
なく高開口数で長焦点距離の対物レンズで微小スポット
を結像させることを可能となる。

さらに、このため、記録密度を高め、あるいは再生情報
信号の信頼性を向上させることが可能と

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の実施例の光ピックアップ装置の構
成を示す光路図、 第２図は、微小スポット径とレーザビーム径の関係を示
すグラフ、 第３図は、従来の光ピックアップ装置の光路図を示す。 １・・・半導体レーザ ２・・・コリメートレンズ ３・・・シリンドリカルレンズ ４・・・ビームスプリッタ ５・・・全反射プリズム ６３，６□・・・ビームエクスパンダ−７・・・対物レ
ンズ ８・・・アクチュエーター ９・・・光磁気ディスク ０・・・１／２波長板 １．１３・・・集光レンズ １４゜ １ ６・・・４分割受光素子

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザーからのレーザビームを光磁気ディ
   スクに照射して情報を記録・再生する光ピックアップ装
   置において、 高開口数で長焦点距離の対物レンズと細いビームを太い
   ビームに変換するビーム・エクスパンダーとを使用して
   微小スポットとして光磁気ディスクを照射するようにし
   た光ピックアップ装置のレーザビーム照射方法。
2. （２）上記ビームエクスパンダーは、光軸対称の２枚の
   レンズから形成され、対物レンズの直前に配置されるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ピックアップ装置のレ
   ーザビーム照射方法。
3. （３）上記ビームエクスパンダーは、光軸対称の２枚の
   レンズと球面反射鏡から形成され、対物レンズの直前に
   配置されることを特徴とする請求項１記載の光ピックア
   ップ装置のレーザビーム照射方法。
4. （４）上記ビームエクスパンダーは、光軸対称の２枚の
   レンズと球面の反射面を持つプリズムから形成され、対
   物レンズの直前に配置されることを特徴とする請求項１
   記載の光ピックアップ装置のレーザビーム照射方法。