JPS60247839A - 光デイスク消去装置 - 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 本発明は光デイスク装置の記録ビットをアニールするこ
とによって消去を可能とする光デイスク消去装置に関す
るものである。

従来例の構成とその問題点 近年、静止画ディスクファイル装置２交書ファイル装置
など、大容量の情報記憶装置として光デイスク装置の開
発、製品化が活発化している。光デイスク装置は高速回
転するディスクにレーザ光を照射して、そのメモリ薄膜
に情報ビットを記録しておき、同じレーザのパワーを下
げて記録ビットの反射率変化を読み取る装置である。さ
て、メモリ薄膜として、例えばテルル酸化物にゲルマニ
ウム、すすを添加した薄膜を用いた場合、情報ビットの
記録に際しては、回折限界まで絞り込んだパワー密度の
高い光スポット（直径０．８μｍ程度）を照射する。こ
れにて薄膜は急熱、急冷されて、反射率の低い状態へ転
移して記録が完了する。まだ記録ビットの消去に際して
は、パワー密度が低く、かつ楕円形状に成形した光スポ
ット（長円径１０μｍ程度）を記録ビットに照射し、こ
の部分のメモリ薄膜がアニール（徐冷）されて、元の反
射率の高い記録前の状態へ転移して消去が完了する。こ
のように、記録ビットの消去においてアニールが可能な
光スポ１７トを発する光学ヘッドが、消去・書き換え機
能を有する光デイスク装置の光学ヘッドとして提案され
ている。

係る光学ヘッドの従来例を、以下に図を用いて説明する
。第１図は従来の光学ヘッドの概略構成を示す図であり
、１は記録再生用半導体レーザであり、波長λ１　、記
録時には約Ｅ３　ｍＷ、再生時には約１　ｍＷのパワー
のレーザ光を照射する。２は消去半導体レーザであり、
消去時に波長λ２、パワー約１０　ｍＷ程度のレーザ光
を照射する。３，４は集光レンズであり、半導体レーザ
１，２からの光ビームを集光し、５，６は一対のシリン
ドリカルレンズであって、半導体レーザ１の光ビームを
略円形に成形する。７は同じくシリンドリカルレンズで
あり、絞り光の形状を長楕円形にするために半導体レー
ザ２の光ビームに非点収差を与える。

８は偏光ビームスプリッタであり、Ｓ偏光の光ビームを
反射し、Ｐ偏光の光ビーム光を透過する。

９．１０は夫々ハ波長板である。１１は光学フィルタで
あり、波長λ１　の光ビームを透過し、波長λ２の光ビ
ームを反射する。１２．１３は絞りレンズであり、１４
は記録再生を行なうメモリ薄膜を有するディスク、１５
は非点収差方式によってフォーカス制御信号を検出する
だめのシリンドリカルレンズである。１６は信号検出器
であり、再生信号を検出すると共に、フォーカス制御信
号、およびトラッキング制御信号を検出するため複数の
受光素子から成っている信号検出器１６から得たフォー
カス制御信号とトラッキング制御信号を基に、絞りレン
ズ１２はフォーカス制御、およびトラッキング制御をか
ける。１７はディスク１４に絞り込んで照射した記録再
生用光スポット、１８楕円状に絞った消去用光スポット
、１９は記録ビット列を示す。

以上のように構成された従来の光学ヘッドについて、次
にその動作を説明する。先ず記録または再生においては
、記録再生用半導体レーザ１より所定のパワーの光ビー
ムを発光する。このＳ偏光の光ビームは偏光ビームスプ
リッタ８で反射して、％波長板９を通過した後、絞りレ
ンズ１２によってディスク１４上に記録再生用光スポッ
ト１７として照射する。この光スポット１７は記録時は
そのパワーヲ上げ、ディスク１４のメモリ薄膜を急　。

熱、急冷し、状態変化させて反射率を変化させる。

これによって記録ビットが作成される。壕だ再生時は光
ビームのパワーを下げ、ディスク１４のメモリ薄膜の状
態変化を起こさせずに光スポット１７を照射し、そこか
らの反射光を絞りレンズ１２によって集光して、偏光ビ
ームスプリッタ８に返す。

返ってきた光ビームはこのとき、ディスク１４での反射
と％波長板９によってＳ偏光からＰ偏光に変化している
。従って偏光ビームスプリンタ８を透過し、％波長板１
０．光学フィルタ１１を通過した後、絞りレンズ１３に
よって信号検出器１６に絞り込める。シリンドリカルレ
ンズ１６がこの絞り光に非点収差を与え、フォーカス検
出を可能にする。なお記録時の光ビームにおいても、上
記のように反射光を検出できることは言うまでもない。

次に消去においては、消去用半導体レーザ２より所定の
パワーの光ビームを発光する。このＳ偏光の光ビームは
偏光ビームスプリッタ８で反射して、％波長板１０を通
過し、波長λ２であるため光学フィルタ１１で反射して
再び阿波長板１０に戻って、そこを通過してＰ偏光とな
って、今度は偏光ビームスプリッタ８を透過する。そし
て％波長板９を通過し、絞りレンズ１２によってディス
ク１４上に消去用光スポット１８として絞り込捷れる。

この光スポット１８は、シリンドリカルレンズ７によっ
て非点収差を与えられ、楕円形状となってお９、第２図
に示すような光強度分布を有する。すなわち、パワー密
度が低く、かつ長時間、記録ビットを照射することにな
るため、その熱エネルギーによって記録ビットは熱され
た後、徐冷されてアニールの効果を受ける。従ってその
部分のメモリ薄膜は状態変化して、記録前の反射率に戻
ることで消去がなされる。なお、消去用光スポット１８
のディスク１４からの反射光は、絞りレンズ１２によっ
て集光し、再び％波長板を通過して偏光ビームスプリッ
タ８に入射する。このとき光ビームはＰ偏光からＳ偏光
に変化しているため、偏光ビームスプリッタ８を反射し
て、記録再生用半導体レーザ１の方向へ逃がす。消去用
の光ビームと、記録再生用の光ビームの光軸は、僅かに
ずらしておくことで、上記逃がした消去用光ビームが記
録再生用半導体レーザ１に集中して入射することを避け
る。

上記のような構成の従来の光学ヘッドについて、以下に
その問題点を説明する。第１図の消去用光スポット１８
は、メモリ薄膜にアニールの効果を与えるために楕円形
に絞られ、第２図のような光強度分布をしていた。しか
しながら第２図のように前後で対称な分布だと、加熱の
能率が悪いという問題がある。つ捷り、加熱時のパワー
密度が低いために４熱的な加熱となシ、消去用光ビーム
１８の楕円をより長くして加熱時間を増すとか、消去用
半導体レーザ２のパワーを上げるといった工夫を必要と
する。しかし、加熱時間を増した場合は周囲への熱拡散
が増す上に、消去用光ビーム１８を受ける区間が広がる
ため望ましくない。寸だ、消去用光ビームのパワーを上
げることについては、半導体レーザの利用の観点から、
および徐冷効果の点から望ましい方法でない。従って、
消去用光スポット１８は第２図のように前後で対称な分
布ではなく、第３図に示すような急熱、徐冷が可能な分
布が、エネルギー利用効率の点から、および消去領域の
点から必要である。しかし、従来の光学ヘッドで、急熱
、徐冷を、１個の消去用半導体レーザ２で可能とするも
のは無かった。

発明の目的 本発明は上記のような従来の問題点を解決するもので、
光ディスクの記録ビットの消去に際して、急熱、徐冷の
容易な光強度分布となる消去用光スポットを与える光デ
イスク消去装置を提供することを目的とする０、 実施例の説明 第４図は本発明の実施例における光学ヘッドの概略構成
を示す図である。第４図において、２１は記録再生用半
導体レーザで波長λ１．２２は消去用半導体レーザで波
長λ２．２３，２４は集光レンズであり−１２５，２６
は一対のシリンドリカルレンズ、２７は偏光ビームスプ
リッタ、２８．２９は％板長板である。３０は波長λ１
　の光ビームを透過し、波長λ２の光ビームを反射する
光学フィルタ、３１．３２は絞シレンズであり、３３は
シリンドリカルレンズ、３４は信号検出器、３５は光デ
ィスク、３６は記録再生用光スポット、３７は記録ビッ
ト列であり、以上の構成要素は第１図の従来例のものと
同様であシ、以下の構成要素が異なる。３８はハーフミ
ラ−であり、３９は全反射ミラー、４０はハーフミラ−
３８と全反射ミラー３９を非平行に設けたくさびプリズ
ム、４１は光デイスク３５上に絞り適寸れた消去用光ス
ポットである。

以上のように構成されたこの実施例の光学ヘッドについ
て、以下その動作を説明する。本発明は消去に関するも
のであり、第４図の実施例の記録再生の動作は、第１図
の従来例の動作と同様であるので、消去について説明す
る。消去時には、消去用レーザ２２より所定のパワーの
光ビームラ発する。この光ビームは、集光レンズ２４で
平行光にされた後、ハーフミラ−３８によって所定の割
合で偏光ビームスプリッタ２７の方向へ反射し、残りは
全反射ミラー３９へ向かい、そこで反射する。全反射ミ
ラー３９を反射した光は、再びハーフミラ−３８によっ
て所定の割合が透過して偏光ビームスプリッタ２７へ向
かい、残りは反射して再び全反射ミラー３９へ向かう。

ハーフミラ−３８と全反射ミラー３９の間では、このよ
うな多重反射が繰り返されるが、くさびプリズム４０で
非平行に保たれているために、ハーフミラ−３８から偏
光ビースプリッタ２７に向かう光ビームの方向が、図に
示すように僅かづつ異なってくる。言う寸でもないが、
それと共に光強度も弱捷る。偏光ビームスプリッタ２７
には上記のような光ビームが入射し、そこで反射して％
波長板２９を通過し、光学フィルタ３０で反射して再び
〆波長板２９を通過してＰ偏光となシ、偏光ビームスプ
リッタ２７を透過し、％波長板２８、絞りレンズ３１を
通過して、ディスク３５上に消去用光スポット４１とし
て絞り込まれる。消去用光ビームは、その方向が光軸か
ら一方向に僅かづつずれ、それと共に光強度が弱く々る
ような光ビームの重ね合わせであった。従って、消去用
光スポット４１としては、光強度が順次弱まりながら一
方向に並んだ複数の光スポツト列となる。第５図はこの
消去用光スポット４１の光強度分布を示す図であり、概
略このようになる。つ捷り、最初に光強度の最も高い光
スポット５１（第６図）によって急熱され、次第に光強
度が弱くなる光スポ、、）５２，５３．５４・・・・・
によって徐冷される。従って、従来例の第２図に比し、
より短時間に、エネルギーの利用効率を高く保ってアニ
ール効果を与えることが可能となり、消去用光スポット
としては理想的といえる０以上のようにこの実施例によ
れば、ハーフミラ−３８と全反射ミラー３９をくさびプ
リズム４０を介して非平行に向かい合わせ、消去用光ビ
ームの光路途中に設けることにより、比較的簡単に急熱
、徐冷に望ましい光強度分布の消去用光スポットを得る
ことが可能となる。

なお、第５図の光スポラ）５１，５２．・・・・・の並
ぶ方向が、第４図の記録ビット列に沿う方向であること
は言うまでもなく、ノ・−７ミラー３８、全反射ミラー
３９、くさびプリズム４０の光路中での向きによって、
これを設定する。

まだ、第４図の消去用光ビームの光路中にシリンドリカ
ルレンズを設けて非点収差を与え、第５図の光スポラ）
５１．５２・・・・・・を楕円形状に絞り込んでも、本
実施例の効果は得られる。

発明の効果 以上のように、本発明によれば、消去用光ビームの振幅
分割手段と、この手段にて分割した光ビームの光路偏向
手段とを設けることにより、ディスクの記録ビットの消
去に際して、急熱、徐冷の容易な光強度分布となる消去
用光スポットを与える光学ヘッドが得られ、その工業的
価値は高い。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例における光デイスク消去装置の原理図、
第２図は同装置における消去用光スポットの光強度分布
を示す特性図、第３図は理懇的消去用光スポソートの光
強度分布を示す特性図、第４図は本発明の一実施例にお
ける光デイスク消去装置の原理図、第５図は同装置にお
ける消去用光スポットの光強度分布を示す特性図である
。 ２１・・・・・・記録再生用半導体レーザ、２２・・・
・・消去用半導体レーザ、３１・・・・・・絞りレンズ
、３５・・・・・・ディスク、３８・・・・・・ハーフ
ミラ−１３９・・・・・・全反射ミラー、４０・・・・
・くさびプリズム。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 位置 第３図 イ立責ｙ、 第４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）信号記録部分に光ビームを与えて、この記録部分
   を急熱し、その後この記録部分を徐冷することによって
   前記記録された信号を消去することができる光ディスク
   の記録面に対し、光ビームを振幅分割手段によ□り振幅
   分割するとともに、この分割した光ビームを光路偏向手
   段により偏向して作った複数の略平行な光束群を照射す
   ることを特徴とする光デイスク消去装置。
2. （２）振幅分割手段をハーフミラ−で構成し、光路偏向
   手段をくさびプリズムと全反射ミラーとで構成した特許
   請求の範囲第１項記載の光デイスク消去装置。