JPH03250435A - 光学ヘッド - 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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） 本発明は情報に係る信号を記録媒体に光学的に記録し、
再生し、または消去する際の効率を向上した光学ヘッド
に関する。

（従来の技術） 従来、記録媒体としての光ディスクに、レーザ光等の光
ビームを集光して信号の記録、再生及び消去を行う際に
は、それぞれ記録用および再生用等の光出力の異なる光
ヒームを用いて記録、消去および再生をそれぞれ行なう
ようにしていた。

特に、信号の記録及び消去の際には、再生時に比へ大き
な光出力が必要とされた。

一方、光ディスクに集光された光ヒームの照射域（以下
、単に光スポ・ノドともいう）の径を小さくすることに
より、この光ティスフに記録される情報の記録密度を上
げることができる。すなわち、光ディスクに記録もしく
は再生する際の光スポツト径を小径化することにより、
当該光ディスクに記録されるピットの大きさを小さくす
ることができる。例えば、小径化倍率の逆数の２乗に比
例して記録密度を上（ヂることか可能となる。

また、光スポットの径を小径化するには、集光スポット
径＝にλ÷ＮＡ ただし、 Ｋ：レンズの開口形状等で定まる定数 λ；入射される光ビームの波長 ＮＡ；対物レンズの開口数 であることから、対物レンズの開口数（ＮＡ）を大きく
するか、使用される光源の波長を短くすれば良いことが
判る。

（発明が解決しようとする課題） そのため、従来の光学ヘッドにおいては、光スポットの
小径化のために開口数を大きくシ、或いは使用される光
源の波長を短くするようにしていた。

しかしながら、開口数を大きくするとビームウェストが
急峻になることから光ディスクとこの光ディスクに入射
される光ビームの光軸との間の傾きに対する許容量、お
よび非合焦（デイフォーカス）時における許容量が減り
、光学ヘットおよび光学的記録再生装置全体に高い精度
が要求されるところとなった。

また、使用される光源の波長（λ）を短くする場合には
、通常光ビームの発光源として半導体レーザが用いられ
ている事から、この半導体レーザの有する定格に左右さ
れることとなった。すなわち、現在−緻的に使用されて
いる半導体レーザは、８３０　ｎｎ＋、７８０　ｎｎ＋
及びこれらより短い波長のものとして６７０　ｎ１１．
６３０ｎｌ′ｍのものがある。

しかしながら、現段階ては８３０ｎｎ＋、７８０　ｎｌ
ｌの半導体レーザの光出力が３０乃至５０　ｍ　Ｗであ
るのに対し一６７０ｒｏｎ、６３０　ｎｌ！ｌの半導体
レーザの光出力は３乃至５　ｍ　Ｗに止まり、記録及び
消去時に使用するには十分ではなかった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
しては、現在一般的に使用されている半導体レーザを使
用して光ディスクに記録もしくは再生する際の光ビーム
のスポット径を小径化することにより光ディスクに記録
される情報の記録密度を上げることかてきる光学ヘッド
を提供するこ上記目的を達成するため本願は、記録媒体
に光ビームを累光することにより情報の記録、再生及び
消去を行なうものにおいて、光ビームを発生する複数の
発光源と、この発光源から発生される光ビームを同時に
且つ記録媒体の同一位置に導く光学手段とを有すること
を要旨とする。

（作用） 本願の光学ヘットにおいては、光学手段を用いて複数の
発光源から発生される光し−ムを同時に且つ記録媒体の
同一位置に導くようにしなめて、光ディスクへの記録も
しくは再生の際に波長の短い光ビームを用いたスポット
径の小さい光ビームとすることかできる。

（実施例） 以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の光学ヘッドに係る一実施例の構成を示
す図である。

記録媒体としての光ディスク１は、例えはオーバーライ
ド可能な相変化型のものであり、情報としての信号が記
録される記録層１ａと、ガラスやポリカーボネートある
いはＰＭＭＡ　（透明アクリル樹脂）等の透明な材料で
なるディスク基板１ｂとから構成される。またディスク
基板１ｂの一側表面に形成される記録層１ａにはトラッ
クか通常１．６μｍの間隔で同心円状若しくはスパイラ
ル状に形成されており、このトラック上に信号かビット
として形成される。

次に第１図を参照して光学ヘット１の概略を説明する。

光学ヘット１は、図示しないスピンドルモータ等の回転
駆動源によって、例えは線速度一定て高速回転される光
ディスク１の下側にあって、光ディスク１の下側から発
光源としての２つの半導体し−ザ３．１３からの光ビー
ム、すなわちレーザ光を光ティスフｌに向けて照射する
。また、これらのレーザ光によって光ディスク１に対す
る信号の記録、消去を行ない、さらに光ディスク１から
の反射光を受光して、光ディスク１に記録された信号を
読み取り再生する。また、このとき半導体レーザからは
再生時においては一定の強度のレーザ光が出力されて、
記録時においては信号に応して強度変調されたレーザ光
か出力される。

また、光学ヘッドは図示しないリニアモータによってト
ラッキンク方向へ移動自在に構成されており、さらにト
ラッキンクサーホ機楕によりトラッキング方向に対する
精密駆動か可能となっている。これにより所定のアドレ
スのトラックに対するアクセス及び先ディスク１の偏心
に対する追従が正確かつ精密に行なわれる。

また、同様に図示しないフォー力シンクサーボ機構によ
って、通常数百μｍ程度の範囲で存在する光ディスク１
の面振れに対する合焦動作が精密に行なわれる。

次に第１図を参照して光学ヘッドの構成について詳細に
説明する。また、説明の簡単のなめ光学ヘッドを構成す
る２の光ビーム系は時間−に構成されているのて一側の
光ビーム系を例にして説明する。

半導体レーザ３（１３）は、光ビームとしてのし−ザ光
を発生する発光源てあって、この−側の半導体レーザ３
から発生されるレーザ光の波長λは例えば８３０ｎｍに
設定される。なお、このとき他ｍすの半導体レーザ１３
から発生されるレーザ光の波長λは例えば６７０ｎｍに
設定される。

この半導体レーザ３て発生され、放射状に放射されたレ
ーザ光はコリメータレンズ５（１５）へ入射され、平行
光に変換されたのちに、楕円補正光学部材７　（１７）
で光軸に直行する断面における形状を楕円から真円に補
正する楕円／真円補正か成される。

偏光ビームスプリッタ９は、楕円補正光学部材７及び楕
円補正光字部材１７からそれぞれ入射されるレーザ光の
透過及び反射を行ない一つの光ビームとして光ディスク
へ導くものである。

この様にして半導体レーザ３及び半導体レーザ１３側か
らこの偏光ビームスプリッタ９へ入射したレーザ光は該
偏光ビームスプリッタ９を経て、対物レンズ２１で収束
され、光ディスク１の記録層ｌａ上で合焦する。

尚、この対物レンズ２１にはフォーカシング時に該対物
レンズ２１を光軸方向に移動する図示しない対物レンズ
アクチュエータが具備される。記録層ｌａ上で合焦した
レーザ光は、該記録層１ａに対する記録、再生又は消去
を行なう。

一方、記録層１ａで反射されたレーザ光は再び対物レン
ズ２１を介して偏光ビームスプリッタ１つへ入射され該
光ビームの光軸と直交する方向、すなわち検出系を構成
する検出レンズ２３及び光検出器１５の方向へ反射され
る。

次に、本実施例の作用を第２図、第３図を参照して説明
する。

なお、本実施例においては発生されるレーザ光の波長λ
か８３０ｎｍに設定される半導体レーザ３の光出力を６
ｍＷ、他側の波長λが６７０ｎｍの半導体レーザ１３の
光出力を２ｍＷとし、さらに記録に必要な光出力を７ｍ
Ｗとする。

波長λが８３０ｎｍに設定されるレーザ光は、第２図に
示すようにスポット径が大で、スポット径か小である６
７０ｎｍのレーザ光との合成が容易であり、光出力６ｍ
Ｗに対する光出力２　ｍ　Ｗの合成、すなわちかさあげ
によって光出力を８　ｍ　Ｗとすることができる。また
、このときのスポット径は６７０ｎｍのレーザ光のスポ
ット径と時間−とすることができる。

第３図に示すように光出力か単独で８　ｍ　Ｗの半導体
レーザのスポット径をａとするとき、上述したように合
成光によって８　ｍ　Ｗのレーザ光のスポット径をｂと
すると。

ａ　：　ｂ＝８３０　：　６７０ １　：　０　８ であるから、 （１１０，８＞２＝１．５６２５ したがって、記録密度は約１．５６倍になる。

次に他の実施例について説明する。

本実施例においては、３個の同一の半導体レーザを用い
るもので、波長を６７０ｎｌｌ、光出力を２゜５　ｍ　
Ｗとする。この場合にも、合成光によって７゜５ｍＷの
光出力を得ることかできる。このとき、スポット径が細
いので合成する際には、正確に３本の光ビームのスポッ
トか同一位置を照射するように注意を払う必要がある。

また、このとき１本の光ビームの波長を８３０　ｒｕ＋
＋とじてスポット径を大きくして、光合成が容易となる
ようにしても良い。

尚、上述してきた実施例においては、２系統の光ビーム
を得るために独立する２個の半導体レーザを用いたが、
本発明はこれに限定されるものではなく、例えば複数の
発光源を有する１個の半導体レーザで発生する複数のレ
ーザ光をプリズム等を用いた１組の光学系によって光テ
ィスフの同一箇所に導くようにしても良い、また、信号
の記録、再生及び消去が可能な記録媒体としての光ディ
スクとしては、−飯的に光磁気型、相変化型、有機色素
記録膜型等の任意のものを用いることができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明の光学ヘッドによれば複数
の発光源から発生される光ビームを同時に且つ記録媒体
の同一位置に導くようにしたので、現在−飯的に使用さ
れている半導体レーザを使用して光ディスクに記録もし
くは再生する際の光ビームのスポット径を小径化するこ
とが出来るようになり、従って光ディスクに記録される
情報の記録密度を上げることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る尤字へ・！ト・の構成
を示す図、第２図は本発明の詳細な説明する図、第３図
は半導体し一すの光呂力を示す図である。 １・光ディスク（記録媒体） ３．１３・半導体レーザ（発光源） ５．１５・・コリメータレンズ ７．１７・・・楕円補正光学部材 ９．１つ−・偏向ビームスプリッタ ２１・・・対物レンズ ２３・・検出レンズ゛ ２５・・検出器

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 記録媒体に光ビームを集光することにより情報の記録、
   再生及び消去を行なうものにおいて、光ビームを発生す
   る複数の発光源と、 この発光源から発生される光ビームを同時に且つ記録媒
   体の同一位置に導く光学手段と、を有することを特徴と
   する光学ヘッド。