JPS618748A - 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 本発明は光ディスク装置の光学ヘッドに関し、特に記録
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
ディスク装置の光学ヘッド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、文書ファイル装置
など、大容量の情、報記憶装置として光ディスク装置の
開発、製品化が活発化している。光ディスク装置は高速
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Ｏ，Ｓμｍ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。また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、
この部分の薄膜がアニールされて、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ットを
発する光学ヘッドが、消去・書き換え機能を有する光デ
ィ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８ｍＷ　、再生時には約１　ｍＷのパワーのレ
ーザ光を照射する。２は消去用半導体レーザであり、消
去時に波長λ２．パワー約１０ｍＷ程度の光ビームを照
射する。３゜ルレンズであって、半導体レーザ１の光ビ
ームを略円形に整形する。７は同じくシリンドリカルレ
ンズであり、絞り光の形状を楕円形にするだめに半導体
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偏光レーザ光を反
射し、Ｐ偏光のレーザ光を透過する。９゜１０は夫々へ
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は非点収差法式に
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可能に複数に分割される。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
御信号を元に、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は楕円状
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３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。また再生時は光
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３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ッタ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、３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３波長板１ｏ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３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として絞り込まれる。

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り、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
るだめ、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３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赴け
る。

４二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１
８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。つまり、加熱時のパワ
ー密度が低いために除熱的な加熱となり、消去用光ビー
ム１８の長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、加熱時間を増しだ場合は周囲への熱
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。また、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、エイ・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、
光学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
学ヘッドを提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、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除冷することによっ
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、光ビームを屈折率分布を有する光学
媒体を介して照射することにより、光ビーム形状を成形
し良好に信号を消去することができるようにしたもので
ある。

実施例の説明 第４図は本発明の一実施例における光ディスク消去装置
の概略構成を示す図である、第４図において、２１は波
長λ１　の記録再生用半導体レーザ、２２は波長λ２の
消去用半導体レーザで、２３゜２４は集光レンズであり
、２５．２６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ｈ波長板である。３
ｏ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は絞りレンズであ
り、３３はシリンドリカルレンズ、３４は信号検出器、
３６はディスク、３６は記録再生用光スポット、３７は
記録ピット列であり、以上の構成要素は第１図の従来例
のものと同様である。

４Ｑは本発明の構成要素である屈折率分布を有する光学
媒体であり１例えば第５図に示すように、一端４０ａか
ら中央部４０ｂの間の屈折率はｎｌで一定、中央部４０
ｂから他端４０ｃの間の屈折率はｎ１〜ｎ２まで変化す
るように構成されている。

４１はディスク３６に絞り込まれた消去用光スポットで
、４２ａ〜４２ｄは消去用の光ビームである。

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より所定のノくワーでＳ
偏光（偏光面が偏光ビームスプリッタ２７の反射面に対
して垂直）の光ビーム４２ａを発する、この光ビーム４
２ａは、集光レンズ２４で平行な光ビーム４２ｂとなり
、屈折率分布を有する光学媒体４０に入射する。光ビー
ム４２ｂは光学媒体４０内において、屈折率の大きい方
に偏向するため、第６図に示す屈折率分布を持つ場合は
、光学媒体４０ｂ〜４０Ｃを通過した光ビームは若干拡
散した光ビーム４２ｄとなり、光学媒体４０ａ〜４０ｂ
を通過した光ビームはその１ま平行な光ビーム４２ｃと
なる。偏光ビームスプリッタ２７に入射する光ビーム４
２Ｃ２４２ｄはＳ偏光であるから、反射して％波長板２
９を通過し、光学フィルタ３ｏで反射して再び３波長板
２９を通過するためＰ偏光となる。Ｐ偏光となった光ビ
ームは再び偏光ビームスプリッタを透過し、３波長板２
８絞りレンズ３１を通過して、光学ディスク３６上に消
去用光スポット４１として絞り込まれる、消去用光スポ
ット４１の光強度分布は概略第８図に示す形状になる。

この消去用光スポット４１は第６図に示すように、光学
媒体４０の４０ａ〜４０ｂを通過した平行な光ビーム４
２ｃが絞り込まれた比較的光強度の強い消去光スポラ）
４１　ａと、光学媒体４ｏの４０ｂ〜４０　ｃを通過し
拡散された光ビーム４２ｄが絞り込１れた光強度の弱い
消去光スポツ）４１　ｂから形成される。従って、ディ
スク３６上の記録媒体は、最初に光強度の高い光スポッ
ト４１ａによって急熱され、次第に光強度が弱くなる光
スポラ）４１　ｂによって徐冷される。

このため、従来例の第２図に比べ、より短時間に、エネ
ルギーの利用効率を高くし、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。

１だ第７図に示すように、屈折率が複数の直線的変化を
持つ光学媒体においても、上記実施例と同様の効果を得
ることができる。この場合、第９図に示すように光学媒
体４０の４０ａ〜４０ｂを通過してディスク３５上に絞
り込まれた比較的高い光強度をもつ光スポット４１ｃと
、光学媒体４０の４０ｂ〜４０ｃの間で偏向された複数
の光ビームにより光スポラ）４１　ｃと離れた位置に絞
り込まれた弱い光強度の光スポツ）４１ｃ、４１ｄがで
きる。これらの光スポットが合成され図のような強度分
布が得られる、従って急熱と徐冷が得られアニール効果
を与えることができる。

以上のように、この実施例によれば、屈折率分布を有す
る光学媒体４０を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８図、第９図の光スポラ）４１ａ、４１ｂ。

４１ｃ、４１ｄ、４１ｅの並ぶ方向が第４図の記録ピッ
ト列に沿う方向であることは言うまでもな）屈折率分布
を有する光学媒体４０の光路中での向きによってこれを
設定する。

発明の効果 本発明の光学ヘッドは、屈折率分布を有する光学媒体で
光ビームの光路偏向を行なうことにより光学ディスクの
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学ヘッドの概略構成図、第２
図はその消去用光スポットの光強度分布図、第３図は理
想的消去用光スポットの光強度分布図、第４図は本発明
の一実施例における光ディスク消去装置の概略構成図、
第５図は同装置の光学媒体の屈折率分布図、第６図は同
装置の消去用光スポット形成過程の説明図、第７図は同
第２実施例の光学媒体の屈折率分布図、°第８図は第一
実施例の消去光スポットの光強度分布図、第９図の第二
実施例の消去光スポットの光強度分布図であ・為。 る。 ３５・・・・・・ディスク、４１・・・・・・消去用光
スポット、４０・・・・・・光学媒体。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　はが１名第１
図 第２図 漬け方向 第３図 潅行ガ句 第４図 、？３り 第５図 第６図 第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
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、光ビームを屈折率分布を有する光学媒体を介
   して照射することを特徴とする光ディスク消去装置。