JPH11273135A - 光スポット照射装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光スポット照射装置のパワー分布の均一化。 【解決手段】 半導体レーザ１からの拡散した光ビーム
を平行光線に集光するコリメートレンズ２と、このレン
ズ２から照射した平行光線を複数の平行光線に分割する
プリズム６と、この分割された平行光線及び分割されな
い平行光線を入射することにより記録膜５に位相のずれ
た２つの光スポットを集光する対物レンズ３とを設け、
半導体レーザ１からの光ビームを２つのスポットとして
分割且つ重ね合わせて記録膜５に照射することによりパ
ワー分布の比較的均一な光スポットを得る。従って、こ
れを適用した相変化型光ディスクの初期化装置は、適切
な相変化型光ディスクの初期化を行うことができ、更に
光源が経時変化した場合であっても容易に調整すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ビームを所定面
に光りスポットとして集光する光スポット照射装置に係
り、特に、光記録媒体に光スポットを照射することによ
り光記録媒体の初期化を行う光ディスク初期化装置に好
適な光スポット照射装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、光記録媒体として記録媒体の結晶
−非晶質間の相変化を利用してデータの記録再生を行う
相変化型光ディスクが提案されている。この相変化型光
ディスクは、記録するレーザ照射時間とほぼ同程度の時
間で結晶化を行う高速消去が可能な記録膜が用いられ、
１つのエネルギービームのパワーを、いずれも読み出し
レベルより高い２つのレベル、即ち高レベルと中レベル
との間で変化させることにより、既存のデータを消去し
ながらデータの書き込みを行うオーバーライトが可能な
ものである。

【０００３】このオーバーライトが可能な相変化型光デ
ィスクは、記録膜を真空蒸着及びスパッタリングするこ
とにより形成し、この形成直後（as depo状態と呼ぶ）
の記録膜は少なくとも一部分が非晶結化状態又は準安定
な結晶状態になる特性を持つことが知られている。この
as depo状態の記録膜は、通常、反射率が低く、光スポ
ットのオートフォーカスやトラッキングが不安定に成り
やすく、このため一般の相変化型光ディスクは、使用す
る前に記録膜全面の初期結晶化を行う初期化が必要であ
る。

【０００４】従来技術による前記相変化型光ディスクの
初期化を行う初期化装置は、図１に示す如く、光源、例
えば高出力半導体レーザ１と、該半導体レーザ１から拡
散して照射される光ビームを平行光線に偏光するコリー
メートレンズ２と、該コリーメートレンズ２から出力さ
れた平行光線を偏光して記録媒体４の記録膜５上に光ス
ポット１０として照射する対物レンズ３とを備え、高出
力半導体レーザ１から出力された光ビームをコリーメー
トレンズ２及び対物レンズ３を用いて光スポット１０を
結像することにより、該光スポット１０が記録膜５上を
結晶化以上融点以下の範囲の温度に加熱して初期化を行
う様に構成されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術による初
期化装置は、コリーメートレンズ２及び対物レンズ３の
組み合わせによる単純な結像光学系を用いているため、
半導体レーザ１からのレーザビームの出射面のパワー分
布が均一でない場合、該出射面のパワー分布のばらつき
が光スポットに影響し、パワー分布が図２に示す如く不
均一な光スポットを照射してしまい、適切な初期化がで
きない可能性があると言う不具合があった。即ち、従来
技術による初期化装置による光スポット１１は、図２に
示す如く、両端が比較的高レベルで中央が比較的低レベ
ルでばらつきのあるパワー分布１２となり、このパワー
分布のばらつきにより適切な初期化ができない可能性が
あった。また、パワー分布が比較的均一な高出力半導体
レーザ１を用いた場合であっても、装置の経時変化によ
る光スポットのパワー分布が変化し、適切な初期化を維
持するのが困難であると言う不具合もあった。

【０００６】本発明の目的は、前記従来技術による不具
合を除去することであり、光スポットのパワー分布を容
易に均一化することができ、且つ経時変化した場合であ
っても容易に光スポットのパワー分布を均一化すること
ができる光スポット照射装置を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、光ビームを照射する光源と、該光源からの光
ビームを平行光線に偏光する第１のレンズと、該第１の
レンズにより平行光線を所定面に光スポットとして集光
するする第２のレンズとを備える光スポット照射装置に
おいて、前記第１のレンズから照射した平行光線を複数
の平行光線に分割することにより照射位置がずれた複数
の光スポットを所定面に照射する分割手段を設けたこと
を第１特徴とする。

【０００８】更に本発明は、前記特徴による光スポット
照射装置において、前記分割手段が、第１のレンズから
の平行光線を分割する分割比を調整する調整機能を備え
ることを第２の特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施形態による光スポット照射装置を詳細に説明する。
図３は、本実施形態による光スポット照射装置の基本構
成を説明するための図であり、図３は本実施形態による
光スポット照射装置により形成される光スポットのパワ
ー分布を説明するための図である。

【００１０】本実施形態による光スポット照射装置は、
図３に示す如く、光源、例えば高出力半導体レーザ１
と、該高出力半導体レーザ１から拡散して照射される光
ビームを平行光線に偏光するコリーメートレンズ２と、
該コリーメートレンズ２から出力された平行光線の一部
を偏光して記録媒体４の記録膜５上に光スポット１０と
して照射する対物レンズ３と、該コリーメートレンズ２
と対物レンズ３との間に配置され、コリーメートレンズ
２から出力された平行光線の一部を偏光して対物レンズ
３に供給するプリズム６とを備え、高出力半導体レーザ
１から出力された光ビームをコリーメートレンズ２を用
いて平行光線に偏光し、この平行光線の一部をそのまま
対物レンズ３に供給すると共に前記平行光線の一部をプ
リズム６により偏光して対物レンズ３に供給する。

【００１１】これにより対物レンズ３が、図４に示した
パワー分布１８の楕円形の光スポット１４とパワー分布
１７の楕円形の光スポット１３とを重ねて照射し、この
結果、記録膜５に照射される光スポットが前記両スポッ
トを重ねたパワー分布１９となる。

【００１２】この光スポットのパワー分布１９は、図４
上段に示した如く楕円形の光スポット１３及び１４が重
なるため、半導体レーザ１の元々のパワー分布が持つ凸
凹を重なり合いによって相殺し、比較的均一に近いパワ
ー分布を持つ光スポット１９を得ることができる。この
光スポット１９は、半導体レーザ１の出射光のパワー分
布が経年変化により変化が生じたとしても、変化点がず
れた状態で２つの光スポット１３及び１４を重ね合わす
ため、その影響を低減することもできる。

【００１３】尚、前記２つの光スポット１３及び１４の
位置関係は、プリズム６のウエッジ角度、屈折方向、対
物レンズ３の焦点距離で一義的に決めることができ、プ
リズム６の位置はスポット１３と１４とが楕円形の長辺
方向に一部ずれる様に配置している。更に光スポット１
３及び１４の強度の比は、図３に示した配置の場合、プ
リズム６を図面上下方向に移動することにより調整する
こともできる。

【００１４】この様に本実施形態による光スポット照射
装置は、半導体レーザ１からの拡散した光ビームを平行
光線に集光するコリメートレンズ２と、該レンズ２から
照射した平行光線を複数の平行光線に分割するプリズム
６と、該プリズム６により分割された平行光線及び分割
されない平行光線を入射することにより記録膜５に位相
のずれた２つの光スポットを集光する対物レンズ３とを
設けたことにより、半導体レーザ１からの光ビームを２
つのスポット１３及び１４として分割且つ重ね合わせて
記録膜５に照射し、パワー分布の比較的均一な光スポッ
トを得ることができ、従って、本実施形態を適用した相
変化型光ディスクの初期化を行う初期化装置において
は、適切な相変化型光ディスクの初期化を行うことがで
き、更に半導体レーザ１が経時変化した場合であっても
容易に調整することができる。

【００１５】前記実施態様による光スポット照射装置
は、光源からの光ビームを１つのプリズムにより分割し
て２つの光スポットとする例を説明したが本発明はこれ
に限られるものではなく、光源からの光ビームを多数の
光スポットに分割し且つ重ね上せる様に構成することも
でき、この本発明の他の実施態様を次に図５及び図６を
参照して説明する。

【００１６】図５は本発明の第２の実施態様による光ス
ポット照射装置の基本構成を説明するための図であり、
図６は本実施形態による光スポット照射装置により形成
される光スポットのパワー分布を説明するための図であ
る。

【００１７】図５に示した光スポット照射装置は、光
源、例えば高出力半導体レーザ１と、該高出力半導体レ
ーザ１から拡散して照射される光ビームを平行光線に偏
光するコリーメートレンズ２と、該コリーメートレンズ
２から出力された平行光線の一部を偏光して記録媒体４
の記録膜５上に光スポット１０として照射する対物レン
ズ３と、該コリーメートレンズ２と対物レンズ３との間
に配置され、コリーメートレンズ２から出力された平行
光線の一部を偏光して対物レンズ３に供給する２つのプ
リズム７及び８とを備え、高出力半導体レーザ１から出
力された光ビームをコリーメートレンズ２を用いて平行
光線に偏光し、この平行光線の比較的中央位置の平行光
線を直接的に対物レンズ３に供給し、前記平行光線の図
中上部分をプリズム７を介して対物レンズ３に供給し、
前記平行光線の図中下部分をプリズム８を介して対物レ
ンズ３に供給する。

【００１８】これにより対物レンズ３が、図６に示した
パワー分布２６，２７，２８の３つの楕円形の光スポッ
トとを重ねて照射し、この結果、記録膜５に照射される
光スポットが前記３つの光スポットを重ねたパワー分布
２９を得ることができる。

【００１９】このとき、３つの光スポットの位置関係
は、プリズム７及び８のウエッジ角度、屈折方向、対物
レンズ３の焦点距離で一義的に決めることができ、プリ
ズム７及び８の位置はスポット２０〜２１がそれぞれ楕
円形の長辺方向に一部ずれる様に配置している。更に３
つの光スポット強度の比は、図５に示した配置の場合、
プリズム７及び又は８を図面上下方向に移動することに
より調整することもできる。

【００２０】この光スポットのパワー分布２９は、図６
上段に示した如く楕円形の光スポット２０〜２１が重な
るため、半導体レーザ１のパワー分布が持つ凸凹を重な
り合いによって相殺し、比較的均一に近いパワー分布に
することができる。この光スポットは、半導体レーザ１
の出射光のパワー分布が経年変化により変化が生じたと
しても、変化点がずれた状態で３つの光スポットを重ね
合わすため、その影響を更に低減することもできる。

【００２１】また本発明は、前述の光スポットを３分割
する例にとどまらず、更に多数分割し、且つずれ方向を
楕円短辺方向或いはランダムにすることにより、よりパ
ワー分布を均一化した光スポットを得ることができる。
更に、光源からの光ビームを分割する手段はプリズムに
限られるものでは無く、他の光学素材他を用いても良
い。また１つの光源に限らず複数の光源からの光ビーム
ほ多数分割し且つ重ね合わしてパワー分布の均一な光ス
ポットを得る様に構成しても良い。この場合は、比較的
低出力の光源を組み合わせて高出力且つパワー分布の均
一な光スポットを得ることができる。

【００２２】

【発明の効果】以上述べた如く本発明は、光源からの光
ビームを複数の平行光線に分割し、複数の光スポットを
重ね合わせて照射することによし、パワー分布の比較的
均一な光スポットを得ることができ、従って、本発明を
適用した相変化型光ディスクの初期化を行う初期化装置
においては、適切な相変化型光ディスクの初期化を行う
ことができ、更に光源が経時変化した場合であっても容
易に調整することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】従来技術による光スポット照射装置の基本構成
を説明するための図。

【図２】従来技術による光スポット照射装置により形成
される光スポットのパワー分布を説明するための図。

【図３】本発明の一実施形態による光スポット照射装置
の基本構成を説明するための図。

【図４】本実施形態による光スポット照射装置により形
成される光スポットのパワー分布を説明するための図。

【図５】本発明の他の実施態様による光スポット照射装
置の基本構成を説明するための図。

【図６】他の実施形態による光スポット照射装置により
形成される光スポットのパワー分布を説明するための
図。

【符号の説明】

１：光源，２：コリーメートレンズ，３：対物レンズ，
４：記録媒体，５：記録面，６〜８：プリズム，１０，
１３，１４，２０，２１，２２：光スポット，１２，１
７，１８，１９，２６，２７，２８：パワー分布。

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【手続補正書】

【提出日】平成１１年２月８日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
本発明は、光ビームを照射する光源と、該光源からの光
ビームを平行光線に偏光する第１のレンズと、該第１の
レンズからの平行光線を所定面に光スポットとして集光
する第２のレンズとを備える光スポット照射装置におい
て、前記第１のレンズから照射した平行光線を複数の平
行光線に分割することにより照射位置がずれた複数の光
ビームを重複して所定面に照射し、前記重複した複数の
光ビーム各々の中心の間隔を光ビーム半径の１／２以下
とすることを第１の特徴とする。

フロントページの続き (72)発明者 堀口 泰視 神奈川県足柄上郡中井町境781番地 日立 コンピュータ機器 株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ビームを照射する光源と、該光源から
   の光ビームを平行光線に偏光する第１のレンズと、該第
   １のレンズからの平行光線を所定面に光スポットとして
   集光するする第２のレンズとを備える光スポット照射装
   置において、前記第１のレンズから照射した平行光線を
   複数の平行光線に分割することにより照射位置がずれた
   複数の光スポットを所定面に照射する分割手段を設けた
   ことを特徴とする光スポット照射装置。
2. 【請求項２】 前記分割手段が、第１のレンズからの平
   行光線を分割する分割比を調整する調整機能を備えるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光スポット照射装置。