JPH05114190A - 記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 信号書込み用の大出力長波長レーザチップ１
と、信号読出し用の小出力短波長レーザチップ２とを、
光学系３，５の光軸方向について異なる位置に配設し、
これら各レーザチップより発する光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ が、同
時に光磁気ディスク６の信号記録面上に集光されるよう
にした。 【効果】 構成を複雑化することなく、情報信号の記録
密度の向上と、いわゆる同時ベリファイが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光磁気ディスク
等の光磁気記録媒体に対し、情報信号の書込み及び読出
しを行う記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光磁気的手段により情報信号の書
込みを行うとともに光学的手段により該情報信号の読出
しを行うことができる光磁気記録媒体が提案されてい
る。このような光磁気記録媒体として、例えば光磁気デ
ィスクは、ディスク基板と、このディスク基板上に被着
形成された信号記録層とを有して構成されている。上記
信号記録層は、レーザ光束の照射等によりいわゆるキュ
リー温度以上に加熱し外部磁界を印加することにより、
磁化方向を反転させることができるような材料により形
成されている。このような信号記録層の磁化方向の反転
により書込まれた情報信号は、上記信号記録層にレーザ
光束を照射し、この反射光束におけるいわゆるカー効果
による偏光方向の変化を検出することによって、読出す
ことができる。

【０００３】そして、このような光磁気記録媒体に対す
る情報信号の書込み及び読出しを行うにあたっては、記
録再生装置が用いられている。この記録再生装置は、光
学ピックアップ装置を有している。この光学ピックアッ
プ装置は、上記光磁気記録媒体に光束を照射するととも
に、この光束の該光磁気記録媒体よりの反射光束を検出
するように構成されている。

【０００４】すなわち、上記光学ピックアップ装置は、
光源となるレーザダイオード素子と、このレーザダイオ
ード素子の発する光束を上記信号記録層上に集光させる
対物レンズとを有して構成されている。また、この光学
ピックアップ装置は、上記信号記録層上に集光された上
記光束の反射光束を検出する光検出素子を有している。

【０００５】上記信号記録層の表面部である信号記録面
上においては、情報信号は、図６または図７に示すよう
に、この信号記録面上に形成された記録トラックｔに沿
って書込まれる。

【０００６】すなわち、上記記録再生装置によって上記
光磁気記録媒体に対して情報信号の書込みを行うには、
図６及び図７中矢印ｄで示すように、該光磁気記録媒体
を上記記録トラックｔに沿う方向に送り操作して、上記
レーザダイオード素子の発する光束ｒを該記録トラック
ｔ上に集光させて照射する。この光束の照射により、上
記信号記録層は、局所的に加熱される。このとき、上記
信号記録層の上記光束により加熱された部分に対して
は、磁気ヘッド装置等により、外部磁界が印加される。
上記信号記録層の上記光束により加熱されるとともに外
部磁界を印加された部分の磁化方向は、該外部磁界の方
向に倣わされる。したがって、上記信号記録層の磁化方
向を予め一方向に揃えておき、該信号記録層の所定部分
の磁化方向のみを上記外部磁界により他方向に反転させ
ることによって、情報信号の書込みが行える。図６及び
図７においては、磁化方向が反転された部分を斜線部と
して示している。

【０００７】ところで、上記信号記録層に対する情報信
号の書込みには、いわゆる光変調方式と磁界変調方式と
が提案されている。光変調方式は、上記外部磁界の強度
を一定に維持させておき、上記光束の光パワーを情報信
号に応じて変調させて、上記記録トラックｔ上に情報信
号を書込む方式である。この光変調方式によって磁化方
向が反転された部分は、図６に示すように、上記光束ｒ
の光パワーが所定の強度以上となったときに、この光束
ｒが照射されていた部分である。一方、磁界変調方式
は、上記光束の光パワーを一定に維持させておき、上記
外部磁界の強度を情報信号に応じて変調させて、上記記
録トラックｔ上に情報信号を書込む方式である。この磁
界変調方式においては、上記外部磁界の方向を順方向及
び逆方向に反転させることができるため、上記光束ｒの
照射中に、一旦磁化方向を反転させた部分の磁化方向を
再び初期方向に戻すことができる。したがって、この磁
界変調方式においては、図７に示すように、上記外部磁
界の変調に対応した縞模様状部分の磁化方向を反転させ
ることができる。

【０００８】そして、この記録再生装置による上記光磁
気記録媒体よりの情報信号の読出しは、上記光束ｒを上
記信号記録層上に集光させて照射し、この光束ｒの反射
光束を上記光検出素子により検出することにより行え
る。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な記録再生装置において、上記光磁気記録媒体における
情報信号の記録密度の向上は、上記光束ｒを短波長化
し、この光束ｒが上記記録トラックｔ上に形成するビー
ムスポットの径を小さくすることにより実現できる。上
記ビームスポットの径は、上記光束ｒを収束させる対物
レンズの開口数が同一である条件の下では、該光束ｒの
波長が短いほど小さくできるからである。

【００１０】ところが、例えば６７０ｎｍ以下の短波長
の光束を発するレーザダイオードは光出力が５ｍＷ程度
と低いため、このような短波長でありながら上記光磁気
記録媒体に対して情報信号の書込みが行える程度の充分
な光パワーを有する光束を得ることは困難である。

【００１１】ここで、上記光磁気記録媒体に対する情報
信号の書込みにあたっては、３０ｍＷ程度の充分な光出
力の得られる、７８０ｎｍ程度の波長の光束を発するレ
ーザダイオードを用い、該光磁気記録媒体よりの情報信
号の読出しにあたっては、ビームスポットの径を小さく
することのできる、６７０ｎｍ程度以下の波長の光束を
発するレーザダイオードを用いることが考えられる。

【００１２】この場合の情報信号の記録密度の向上は、
磁界変調方式にあっては外部磁界の変調周波数の高周波
数化により実現でき、光変調方式にあっては光出力の調
整によりビームスポットの中央部のみが上記キュリー温
度に達するようにすることにより実現できる。

【００１３】しかしながら、上記光磁気記録媒体の信号
記録面上に光束を集光させる対物レンズ等のレンズは、
入射される光束の波長によって屈折率が異なるため、い
わゆる色収差を生ずる。そのため、一の対物レンズを用
いて、互いに波長の異なる光束を同一平面上、すなわ
ち、上記信号記録面上に集光させることは困難である。
したがって、情報信号の書込みと読出しとを異なる波長
の光束を用いて行うことは、書込み専用の光学ピックア
ップ装置と読出し専用の光学ピックアップ装置との２個
の光学ピックアップ装置を設ける必要を生じさせ、記録
再生装置の構成の複雑化、大型化を招来する。

【００１４】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、装置構成の複雑化、大型化を招
来することなく、互いに波長の異なる光束をそれぞれ光
磁気記録媒体の信号記録面上に集光させることができ、
高密度の情報信号の書込み及び読出しが良好に行えるよ
うになされた記録再生装置を提供することを目的とす
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】上述の課題を解決し上記
目的を達成するため、本発明に係る記録再生装置は、第
１の波長を有する情報信号書込み用の光束を発する第１
の光源と、該第１の波長よりも短い第２の波長を有する
情報信号読出し用の光束を発する第２の光源と、上記情
報信号書込み用の光束と上記情報信号読出し用の光束と
を光記録媒体上に集光させるレンズ手段と、少なくとも
上記情報信号読出し用の光束の上記光磁気記録媒体によ
る反射光束を検出する光検出手段とを備え、上記第２の
光源は、上記第１の光源よりも、上記レンズ手段に対し
て、該レンズ手段の光軸方向に近接されて配設されて、
上記レンズ手段から上記情報信号読出し用の光束の該レ
ンズ手段による集光点までの距離を、該レンズ手段から
上記情報信号書込み用の光束の該レンズ手段による集光
点までの距離に等しくなしてなるものである。

【００１６】

【作用】本発明に係る記録再生装置においては、第１の
波長よりも短い第２の波長を有する情報信号読出し用の
光束を発する第２の光源は、上記第１の波長を有する情
報信号書込み用の光束を発する第１の光源よりも、上記
情報信号書込み用の光束と上記情報信号読出し用の光束
とを光記録媒体上に集光させるレンズ手段に対して、該
レンズ手段の光軸方向に近接されて配設されて、上記レ
ンズ手段から上記情報信号読出し用の光束の該レンズ手
段による集光点までの距離を、該レンズ手段から上記情
報信号書込み用の光束の該レンズ手段による集光点まで
の距離に等しくなしてなるので、上記レンズ手段を移動
させることなく、上記情報信号書込み用の光束によって
上記光磁気記録媒体に書込まれた情報信号を、上記情報
信号読出し用の光束によって読出すことができる。

【００１７】

【実施例】以下、本発明の具体的な実施例を図面を参照
しながら説明する。本発明に係る記録再生装置は、光学
ピックアップ装置を有して構成されている。この光学ピ
ックアップ装置は、図１に示すように、第１の光源とな
る第１のレーザダイオード１、第２の光源となる第２の
レーザダイオード２、レンズ手段及び光検出手段等を有
して構成されている。上記各レーザダイオード１，２
は、図２に示すように、同一の支持ブロック１３上に配
設されて、罐状のパッケージ１２内に収納されて、いわ
ゆるワンチップの半導体素子として構成されている。こ
れら第１及び第２のレーザダイオード１，２は、それぞ
れ活性層を有する半導体チップとして構成され、図示し
ない電源端子を介して電源供給されて、該活性層の端部
より、光束を発する。これら第１及び第２のレーザダイ
オード１，２は、略々点光源状の光源である。

【００１８】上記第１のレーザダイオード１は、例えば
７８０ｎｍ程度の第１の波長を有する情報信号書込み用
の光束である第１の光束Ｒ₁ を発射する。この第１のレ
ーザダイオード１の光出力は、３０ｍＷ程度である。ま
た、上記第２のレーザダイオード２は、例えば６７０ｎ
ｍ程度の第２の波長を有する情報信号書込み用の光束で
ある第２の光束Ｒ₂ を発射する。この第２のレーザダイ
オード２の光出力は、５ｍＷ程度である。

【００１９】上記各レーザダイオード１，２より発せら
れた各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、レンズ手段を構成するコリメ
ータレンズ３に入射する。このコリメータレンズ３に入
射した上記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、このコリメータレンズ
３により略々平行光束となされる。略々平行光束となさ
れた上記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、ビームスプリッタ４に入
射する。このビームスプリッタ４に入射した上記各光束
Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、このビームスプリッタ４の半透過膜４ａ
を透過して、レンズ手段を構成する対物レンズ５に入射
する。この対物レンズ５は、上記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ を、
光記録媒体である光磁気ディスク６の信号記録面上に集
光させる。この対物レンズ５の開口数は、０．５５程度
となされている。

【００２０】上記光磁気ディスク６は、透明材料により
なるディスク基板７と、このディスク基板７に被着形成
された信号記録層８とを有して構成され、これらディス
ク基板７と信号記録層８との境界面が上記信号記録面と
なっている。この信号記録面上には、図３及び図４に示
すように、情報信号を書込むための記録トラックＴが形
成されている。この記録トラックＴは、上記光磁気ディ
スク６の主面部の略々全面に亘って、略々同心円状とな
されて螺旋状に形成されている。

【００２１】ところで、上記コリメータレンズ３、上記
ビームスプリッタ４及び上記対物レンズ５における屈折
率は、透過する光束の波長により異なる。したがって、
上記第１及び第２の光束Ｒ₁ Ｒ₂ は、互いに波長が異な
るため、これらコリメータレンズ３等における屈折率が
異なっている。そして、上記第１及び第２のレーザダイ
オード１，２は、図１及び図２中矢印Ｇで示すように、
上記コリメータレンズ３等の光軸方向に、これらコリメ
ータレンズ３等に対する距離が、例えば７６μｍ程度異
ならされている。すなわち、上記第２のレーザダイオー
ド２は、上記第１のレーザダイオード１よりも、上記コ
リメータレンズ３等に対して、該コリメータレンズ３等
の光軸方向に７６μｍ程度近接されて配設されている。

【００２２】このように、上記コリメータレンズ３等よ
り上記各レーザダイオード１，２までの距離が異なるこ
とにより、上記対物レンズ５から上記第１の光束Ｒ₁ の
該対物レンズ５による集光点までの距離と、該対物レン
ズ５から上記第２の光束Ｒ₂ の該対物レンズ５による集
光点までの距離とは、互いに等しくなされている。すな
わち、上記第１及び第２の光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、それぞれ
上記信号記録面上に集光される。

【００２３】なお、上記第１及び第２のレーザダイオー
ド１，２の上記コリメータレンズ３等の光軸に直交する
方向の距離は、４０μｍ程度となされている。

【００２４】上記信号記録面上に集光された上記各光束
Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、該信号記録面により反射されて、上記対
物レンズ５に再入射する。この対物レンズ５に再入射さ
れた上記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、略々平行光束となされ
て、上記ビームスプリッタ４に再入射する。

【００２５】上記ビームスプリッタ４に再入射された上
記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、このビームスプリッタ４の半透
過膜４ａにより反射される。この半透過膜４ａにより反
射された上記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ は、光検出手段を構成す
る集光レンズ１０に入射される。この集光レンズ１０
は、入射された上記各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ を収束させて、光
検出手段を構成する光検出器１１の受光面部上に集光さ
せる。

【００２６】上記光検出器１１は、複数の受光面部を有
して構成され、これら各受光面部において受光した各光
束の光強度を、電気信号である光検出信号として、該各
受光面部に対応して出力するように構成されている。

【００２７】この光検出手段においては、上記各光検出
信号に基づき、上記光磁気ディスク６により反射された
各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ の光量の変化を検出することができ
る。また、この光検出手段は、図示しない検光子を有し
ており、上記光磁気ディスク６により反射された各光束
Ｒ₁ ，Ｒ₂ の偏光状態の変化を検出することができる。

【００２８】上述のように構成された光学ピックアップ
装置を有する本発明に係る記録再生装置において、上記
光磁気ディスク６に対する情報信号の記録を行う場合に
は、上記光学ピックアップ装置により上記第１の光束Ｒ
₁ を上記記録トラックＴ上に照射して上記信号記録層８
を局所的に加熱するとともに、この信号記録層８の加熱
された部分に対し磁気ヘッド装置９により外部磁界を印
加する。

【００２９】このとき、いわゆる光変調方式を用いる場
合には、上記外部磁界の強度を一定に維持させておき、
上記第１の光束Ｒ₁ の光パワーを情報信号に応じて変調
させる。すると、上記記録トラックＴ上には、図３に示
すように、情報信号が書込まれる。すなわち、図３中斜
線で示す部分が、上記外部磁界に倣わされて磁化方向が
反転された部分である。この光変調方式によって磁化方
向が反転された部分は、上記第１の光束Ｒ₁ の光パワー
が所定の強度以上となったときに、この第１の光束Ｒ₁
が照射されていた部分である。したがって、この場合の
情報信号の記録密度の向上は、上記第１の光束Ｒ₁ の光
パワーの調整によって、上記信号記録層８の上記第１の
光束Ｒ₁ のなすビームスポットの中央部に対応する部分
のみがいわゆるキュリー温度に達するようにすることに
より実現できる。

【００３０】そして、いわゆる磁界変調方式を用いる場
合には、上記第１の光束Ｒ₁ の光パワーを一定に維持さ
せておき、上記外部磁界の強度を情報信号に応じて変調
させる。すると、上記記録トラックＴ上には、図４に示
すように、情報信号が書込まれる。すなわち、図４中斜
線で示す部分が、変調された外部磁界に倣わされて磁化
方向が反転された部分である。この磁界変調方式におい
ては、上記外部磁界の方向を順方向及び逆方向に反転さ
せることができるため、上記第１の光束Ｒ₁ が照射され
ている間に、一旦磁化方向を反転させた部分の磁化方向
を再び初期方向に戻すことができる。したがって、この
磁界変調方式においては、図４に示すように、上記外部
磁界の変調に対応した縞模様状部分の磁界方向を反転さ
せることができる。また、この場合の情報信号の記録密
度の向上は、上記外部磁界の変調周波数の高周波数化に
より実現できる。

【００３１】そして、この記録再生装置による上記光磁
気ディスク６よりの情報信号の再生は、上記信号記録面
上に集光されて照射された上記第２の光束Ｒ₂ の、該信
号記録面による反射光束を、上記光検出器１１等を有す
る光検出手段により検出することにより行える。上記第
２の光束Ｒ₂ は、上記第１の光束Ｒ₁ よりも短波長であ
るため、上記信号記録面上において、上記第１の光束Ｒ
₁ が形成するビームスポットよりも小径のビームスポッ
トを形成する。したがって、この第２の光束Ｒ₂ によれ
ば、上記信号記録層８に高密度化されて書込まれた情報
信号を良好に読出すことができる。すなわち、この記録
再生装置においては、上記高磁気ディスク６上の上記情
報信号の記録密度を、上記記録トラックＴ方向の線密度
及び該記録トラックＴに直交する方向のトラック密度に
ついて高密度化することができる。

【００３２】また、上記第２の光束Ｒ₂ は、上記第１の
光束Ｒ₁とともに、上記信号記録面上に集光されてい
る。したがって、これら各光束Ｒ₁ ，Ｒ₂ が同一トラッ
ク上にビームスポットを形成するようになし、図３及び
図４中に矢印Ｄで示すように、上記光磁気ディスク６が
回転操作されることにより上記記録トラックＴがトラッ
ク方向（タンジェンシャル方向）に移動操作されるとき
に、上記第１の光束Ｒ₁ により情報信号の書込みが行わ
れた部分が上記第２の光束Ｒ₂ のなすビームスポット上
に移動されるようにすると、いわゆる同時ベリファイが
可能となる。この同時ベリファイとは、記録中の情報信
号の内容を、この記録動作と略々同時に、実際に上記光
磁気ディスク６に書込まれた情報信号を読出すことによ
って、確認することを可能となすものである。

【００３３】ところで、上記各光束Ｒ₁ Ｒ₂ は、上記半
導体層に沿う方向に直線偏光しているとともに、該半導
体層に直交する方向を長手方向となした楕円状のビーム
断面形状を有している。したがって、これら光束Ｒ₁ ，
Ｒ₂ が上記信号記録面上に集光されてなるビームスポッ
トは、図５に示すように、図５中矢印Ｓ₁ ，Ｓ₂ で示す
直線偏光方向を長手方向となした楕円形状となる。

【００３４】したがって、本発明に係る記録再生装置に
おいて、上記第１及び第２のレーザダイオード１，２の
活性層をなす半導体層の方向が、互いに直交するよう
に、これらレーザダイオード１，２を配設して構成する
と、上記信号記録面上には、図５に示すように、長手方
向を互いに直交する方向となしたビームスポットが形成
される。そして、この記録再生装置においては、上記第
１の光束Ｒ₁ のなすビームスポットの長手方向を上記記
録トラックＴのトラック方向（タンジェンシャル方向）
となし、上記第２の光束Ｒ₂ のなすビームスポットの長
手方向を上記記録トラックＴに直交する方向（ラジアル
方向）となすことにより、情報信号の書込みに際して上
記記録トラックＴのトラックピッチを縮小できるととも
に、該情報信号の読取り可能な上記記録トラックＴ方向
のピッチを縮小できる。すなわち、この場合には、図５
中矢印Ｐで示す上記第２の光束Ｒ₂ のなすビームスポッ
トの短軸方向の長さを最小ピッチとした情報信号の読取
りが可能となされている。

【００３５】

【発明の効果】上述のように、本発明に係る記録再生装
置においては、第１の波長よりも短い第２の波長を有す
る情報信号読出し用の光束を発する第２の光源は、上記
第１の波長を有する情報信号書込み用の光束を発する第
１の光源よりも、上記情報信号書込み用の光束と上記情
報信号読出し用の光束とを光記録媒体上に集光させるレ
ンズ手段に対して、該レンズ手段の光軸方向に近接され
て配設されて、上記レンズ手段から上記情報信号読出し
用の光束の該レンズ手段による集光点までの距離を、該
レンズ手段から上記情報信号書込み用の光束の該レンズ
手段による集光点までの距離に等しくなしている。

【００３６】したがって、この光学ピックアップ装置に
おいては、上記情報信号書込み用の光束と上記情報信号
読出し用の光束とを、同一の信号記録面上に同時に集光
させて照射することができる。すなわち、この光学ピッ
クアップ装置においては、上記レンズ手段を移動させる
ことなく、上記情報信号書込み用の光束によって上記光
磁気記録媒体に書込まれた情報信号を、上記情報信号読
出し用の光束によって読出すことができる。

【００３７】すなわち、本発明は、装置構成の複雑化、
大型化を招来することなく、互いに波長の異なる光束を
それぞれ光磁気記録媒体の信号記録面上に集光させるこ
とができ、高密度の情報信号の書込み及び読出しが良好
に行えるようになされた記録再生装置を提供することが
できるものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る記録再生装置の光学ピックアップ
装置の構成を模式的に示す側面図である。

【図２】上記光学ピックアップ装置の要部となるレーザ
ダイオード素子の構成を模式的に一部を破断して示す要
部拡大斜視図である。

【図３】上記記録再生装置により光変調方式を用いて情
報信号を書込まれた光磁気記録媒体の記録トラックを模
式的に示す拡大平面図である。

【図４】上記記録再生装置により磁界変調方式を用いて
情報信号を書込まれた光磁気記録媒体の記録トラックを
模式的に示す拡大平面図である。

【図５】本発明に係る記録再生装置の他の例のものによ
り記録トラック上に照射されビームスポットの状態を模
式的に示す拡大平面図である。

【図６】従来の記録再生装置により光変調方式を用いて
情報信号を書込まれた光磁気記録媒体の記録トラックを
模式的に示す拡大平面図である。

【図７】従来の記録再生装置により磁界変調方式を用い
て情報信号を書込まれた光磁気記録媒体の記録トラック
を模式的に示す拡大平面図である。

【符号の説明】

１・・・・・・・・・・・・第１のレーザダイオード ２・・・・・・・・・・・・第２のレーザダイオード ５・・・・・・・・・・・・対物レンズ ６・・・・・・・・・・・・光磁気ディスク １０・・・・・・・・・・・・集光レンズ １１・・・・・・・・・・・・光検出器

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の波長を有する情報信号書込み用の
   光束を発する第１の光源と、 上記第１の波長よりも短い第２の波長を有する情報信号
   読出し用の光束を発する第２の光源と、 上記情報信号書込み用の光束と上記情報信号読出し用の
   光束とを光記録媒体上に集光させるレンズ手段と、 少なくとも上記情報信号読出し用の光束の上記光磁気記
   録媒体による反射光束を検出する光検出手段とを備え、 上記第２の光源は、上記第１の光源よりも、上記レンズ
   手段に対して、該レンズ手段の光軸方向に近接されて配
   設されて、上記レンズ手段から上記情報信号読出し用の
   光束の該レンズ手段による集光点までの距離を、該レン
   ズ手段から上記情報信号書込み用の光束の該レンズ手段
   による集光点までの距離に等しくなしてなる記録再生装
   置。