JPH0495235A - 光ヘッド - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、それぞれ波長の異なる光を発生する２つの光
源を用いて、記録、再生又は消去を行う光ヘッドに関す
るものである。

〔従来の技術〕

近年、光メモリ素子の分野では、いわゆるコンパクトデ
ィスク等の再生専用型のメモリの他に、記録可能なメモ
リの開発が進められ、その内、光磁気ディスクは既に実
用化されている。この光磁気ディスクでは、希土類遷移
金属合金等の記録媒体を用い、レーザ光を照射しながら
外部磁場を印加することにより記録を行い、再生は記録
媒体からの反射光の偏光面の回転方向を検出することに
よ＋ｌｒわｉる（例えば、ＡＰＰＬＩＥＤ　０ＰＴＩＣ
５／ＶＯＬ、２３゜Ｎｏ、　２２／　１９８４を参照）
。

一方、光磁気ディスク以外にも、フォトクロミンク材料
等を使用した記録可能な光ディスクの研究が行われてい
る。このフォトクロミンク材料は短波長の光を照射する
ことにより情報の記録が行われ、長波長の光の照射又は
加熱により消去が行われるものである。又、長波長の光
を低強度で照射することにより、情報を消去することな
く再生することができる。

このように、記録媒体としてフォトクロミンク材料を使
用する場合、発振波長の異なる２種類のレーザが必要に
なる。又、フォトクロミンク材料等を用いて情報の多重
記録を行う場合も、波長の異なる２種類以上の光源が必
要となる。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところが、波長の異なる２種類以上の光源を使用する場
合、波長に応じて記録媒体上の光スポットの径が変化す
る問題がある。この光スポツト径は波長に比例するので
、フォトクロミック材料を用いて記録及び再生を行う場
合、記録光のスポット径より再生光のスポット径が大き
くなる。換言すれば、記録ビット径に比べて再生用の光
スポットの径が大きくなるので、充分な再生信号量を得
ることができず、かつ、隣接トラックとの間でクコスト
ークも生じやすくなって、再生信号品質の低下を招く恐
れがある。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光ヘッドは、それぞれ異なる波長の光を発
生する２つの光源と、上記２つの光源からの光を記録媒
体上に集光する対物レンズと、各光源と対物レンズとの
間にそれぞれ設けられるコリメータレンズと、短波長の
光源側のコリメータレンズと対物レンズとの間に設けら
れ、２つの光源からの光の記録媒体上でのスポット径が
ほぼ等しくなるように上記短波長の光源側のコリメータ
レンズからの光の外周部の一部を各光源で発生される光
の波長比に応じて遮断するスリットとを備えていること
を特徴としている。

又、本発明に係る他の光ヘッドは、それぞれ異なる波長
の光を発生する２つの光源と、上記２つの光源からの光
を記録媒体上に集光する対物レンズと、各光源と対物レ
ンズとの間にそれぞれ設けられるコリメータレンズとを
備え、２つの光源からの光の記録媒体上でのスポット径
がほぼ等しくなるように２つのコリメータレンズの開口
数が各光源で発生される光の波長比に応じて設定されて
いることを特徴とするものである。

〔作　用〕

上記した本発明の光ヘッドによれば、短波長の光源から
の光の外周側の一部をスリットにより２つの光源の光の
波長比に応じて遮断することにより、記録媒体上で２つ
の光源からの光のスポットをほぼ等しくすることができ
る。これにより、例えば、記録と再生に異なる波長の光
を使用する場合でも、再生信号量を充分に確保して再生
信号品質を高めることができる。

又、本発明の他の光ヘッドによれば、２つの光源にそれ
ぞれ対応して設けられるコリメータレンズの開口数を各
光源からの光の波長に応じて設定することにより、やは
り２つの光源による記録媒体上での光スポツト径をほぼ
等しくすることができる。

〔実施例１］ 本発明の一実施例を第１図及び第２図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。

第２図に示すように、記録媒体としての光ディスク１は
、ガラス又は透光性の樹脂からなる基板２と、基板２上
に形成されたフォトクロミンク材料を含む記録層３と、
記録層３を覆う保護層４とを備えている。記録Ｎ３は、
例えば、透光性の樹脂内に下記の式（Ｉ）で示されるフ
ォトクロミンク材料が分散されてなるものである。

但し、式（１）中のＲ，は水素、ハロゲン、炭素数１〜
５個のアルキル基、炭素数１〜５個のアルコキシ基、炭
素数１〜５個のニトロ基又は炭素数１〜５個のシアノ基
であり、Ｒ２は炭素数１〜１０個のアルキル基である。

上記のフォトクロミック材料は波長４００　ｎｍ付近の
光を照射することにより記録が行われ、波長７８０ｎｍ
付近の光を照射することにより再生が行われるものであ
る。

次に、第１図に光ヘッドの構成を示す。

この光ヘッドは、波長４００　ｎｍ付近の光を発生する
記録用のレーザ５（光源）と、波長７８０ｎｍ付近の光
を発生する再生用の半導体レーザ６（光源）とを備えて
いる。

レーザ５から出射されたＰ偏光のレーザ光はコリメータ
レンズ７を介して整形プリズム８に入射し、整形プリズ
ム８でレーザ５からのほぼ楕円形のビームがほぼ円形に
整形される。続いて、このレーザ光はスリット１０によ
り外周部の一部が遮断され、内周部がスリット１０を通
過して偏光ビームスプリンタ１１に入射する。

この偏光ビームスプリッタ１１はＰ偏光をほぼ１００％
反射し、Ｓ偏光をほぼ１００％透過させるように構成さ
れている。従って、スリット１０を通過したＰ偏光のレ
ーザ光はほぼ１００％反射し、対物レンズ１２を介して
光デイスク１上に集光される。これにより、光デイスク
１上に所望の記録が行われる。

一方、半導体レーザ６から出射されたＰ偏光のレーザ光
はコリメータレンズ１３、整形プリズム１４を介して２
分の１波長板１５に入射し、ここで、偏光面が回転され
てＰ偏光がＳ偏光に変更された後、偏光ビームスプリッ
タ１６に入射する。

この偏光ビームスプリッタ１６はＰ偏光はほぼ１００％
反射し、Ｓ偏光はほぼ８０％を反射、２０％を透過させ
るように構成されている。従って、２分の１波長板１５
から偏光ビームスプリッタ１６に入射したＳ偏光の一部
が反射され、偏光ビームスプリッタ１１を介して対物レ
ンズ１２により光デイスク１上に集光される。

光ディスク１で反射された光は対物レンズ１２、偏光ビ
ームスプリッタ１１・１６を透過し、更に、集光レンズ
１７及びシリンドリカルレンズ１８を透過して４分割の
光検出器２０に入射する。

ここで、光ディスク１からの反射光に基づいてフォーカ
スエラー及びトラッキングエラーが検出されるとともに
、光デイスク１上に記録されている情報が検出される。

なお、再生用の半導体レーザ６は再生時ばかりでなく記
録時にも発光され、記録時に、半導体レーザ６から出射
されて光ディスク１で反射された光に基づいてフォーカ
スエラー及びトラッキングエラーが検出される。

上記の構成において、コリメータレンズ７及び１６の開
口数（ＮＡ）はともに０．３０に設定されている。又、
スリットｌＯへの入射ビーム径が３．２ｍｍ、スリット
１０の穴直径が１．６４ｍｍに設定されている。更に、
スリット１０の働きにより、対物レンズ１２に対する記
録用のレーザ光の入射ビーム径が、再生用のレーザ光の
入射ビーム径より小さくなるので、対物レンズ１２の開
口数は、記録用のレーザ光（波長４００ｎｍ付近）に対
しては０．２３、再生用のレーザ光（波長７８０　ｎｍ
付近）に対しては０．４５となる。

これにより、光デイスク１上でのスポット径は、記録時
と再生時でほぼ等しくなる（光強度がスポット中心に比
べて１／ｅ２となる位置の半径は、例えば、０．６〜０
．８μｍ程度）ので、再生時に充分な再生信号量が得ら
れるとともに、隣接トラックとの間でのクロストークも
生じにくくなる。

なお、記録層３は上記した以外のフォトクロミック材料
で構成しても良い。

〔実施例２〕 次に、本発明の別の実施例を説明する。

第３図に示すように、この実施例では、第１実施例にお
けるスリット１０を省略する一方、短波長の記録用レー
ザ５側のコリメータレンズ７°の開口数を、長波長の再
生用半導体レーザ６側のコリメータレンズ１３”の開口
数より小さく設定し、対物レンズ１２に対する記録光の
入射ビーム径を再生光の入射ビーム径より小さくするこ
とにより、光デイスク１上での記録光と再生光のスポ。

ト径がほぼ等しくなるようにしている。具体的には、例
えば、コリメータレンズ７′の有効径をコリメータレン
ズ１３′の有効径より小さくすれば良い。なお、第１実
施例と同様の構成を有する部位には同一参照番号を付し
て説明を省略する。

〔実施例３〕 次に、第３実施例を説明する。

第４図に示すように、レーザ２１　（光源）から出射さ
れる記録用のレーザ光は、コリメータレンズ２２を介し
て、整形プリズムと偏光ビームスプリッタとを一体化し
た光学素子２３に入射し、ここで楕円形のビーム形状が
ほぼ円形に整形された後、はぼ９０°の角度を成して反
射され、対物レンズ２４により光デイスク１上に集光さ
れるようになっている。

又、再生用の光源としての半導体レーザと、光検出器と
、回折素子とを含むライトペン２５における上記半導体
レーザから出射された再生用のし一ザ光は、コリメータ
レンズ２６、光学素子２３を介して対物レンズ２４に入
射し、対物レンズ２４により光デイスク１上に集光され
る。

光ディスク１で反射された反射光は、対物レンズ２４、
光学素子２３及びコリメータレンズ２６を介してライト
ペン２５に到り、ライトペン２５における回折素子によ
り回折されてライトペン２５内の光検出器により受光さ
れる。これにより、トラッキングエラー及びフォーカス
エラーが検出され、必要に応して対物レンズ２４が駆動
される。

なお、この実施例においても、記録用のレーザ２１の波
長がライトペン２５における再生用の半導体レーザの波
長より短くされるとともに、コリメータレンズ２２の開
口数がコリメータレンズ２６の開口数より小さく設定さ
れることにより、光デイスク１上での記録及び再生用の
光スポツト径がほぼ等しくなるようにされる。

なお、上記の第１及び第２実施例における偏光ビームス
プリッタ１１及び第３実施例における光学素子２３中の
偏光ビームスプリンタに代えて、記録用のレーザ５・２
１からの光の波長域を反射させるとともに、半導体レー
ザ６及びライトペン２５中の半導体レーザからの再生用
の光の波長域を透過させる波長分離型の光学素子を使用
しても良い。

〔発明の効果〕

本発明に係る光ヘットは、以上のように、それぞれ異な
る波長の光を発生する２つの光源と、上記２つの光源か
らの光を記録媒体上に集光する対物レンズと、各光源と
対物レンズとの間にそれぞれ設けられるコリメータレン
ズと、短波長の光源側のコリメータレンズと対物レンズ
との間に設けられ、２つの光源からの光の記録媒体上で
のスポット径がほぼ等しくなるように上記短波長の光源
側のコリメータレンズからの光の外周部の一部を各光源
で発生される光の波長比に応じて遮断するスリットとを
備えている構成である。

これにより、記録媒体上で２つの光源からの光のスポッ
トをほぼ等しくすることができるので、例えば、記録と
再生に異なる波長の光を使用する場合でも、再生信号量
を充分に確保して再生信号品質を高めることができる。

又、本発明に係る他の光ヘンドは、それぞれ異なる波長
の光を発生する２つの光源と、上記２つの光源からの光
を記録媒体上に集光する対物レンズと、各光源と対物レ
ンズとの間にそれぞれ設けられるコリメータレンズとを
備え、２つの光源からの光の記録媒体上でのスポット径
がほぼ等しくあるように２つのコリメータレンズの開口
数が各光源からの光の波長比に応して設定されている構
成である。

これにより、やはり２つの光源による記録媒体上での光
スポツト径がほぼ等しくなるので、再生信号品質の向上
環を図ることができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図は光ヘッドの概略構成図である。 第２図は光ディスクの概略線断面図である。 第３図は本発明の第２実施例における光へ７）の概略構
成図である。 第４図は本発明の第３実施例における光ヘッドの概略構
成図である。 １は光ディスク（記録媒体）、５・２１はレーザ（光源
）、６は半導体レーザ（光源）、７・７゛・１３・１３
゛　・２２・２６はコリメータレンズ１０はスリット、
２５はライトペン（光源）である。 特許出願人　　　　　シャープ　株式会社第 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、それぞれ異なる波長の光を発生する２つの光源と、
   上記２つの光源からの光をそれぞれ記録媒体上に集光す
   る対物レンズと、各光源と対物レンズとの間にそれぞれ
   設けられるコリメータレンズと、短波長の光源側のコリ
   メータレンズと対物レンズとの間に設けられ、２つの光
   源からの光の記録媒体上でのスポット径がほぼ等しくな
   るように上記短波長の光源側のコリメータレンズからの
   光の外周部の一部を各光源で発生される光の波長比に応
   じて遮断するスリットとを備えていることを特徴とする
   光ヘッド。 ２、それぞれ異なる波長の光を発生する２つの光源と、
   上記２つの光源からの光をそれぞれ記録媒体上に集光す
   る対物レンズと、各光源と対物レンズとの間にそれぞれ
   設けられるコリメータレンズとを備え、２つの光源から
   の光の記録媒体上でのスポット径がほぼ等しくなるよう
   に２つのコリメータレンズの開口数が各光源で発生され
   る光の波長比に応じて設定されていることを特徴とする
   光ヘッド。