JPS62188036A - 光学ヘツド - 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 本発明は光ディスクの記録ビットをアニールすることに
よって信号を消去可能とする光学的情報記録再生装置に
関するものである。

従来の技術 近年、静止画ディスクファイル装置１文書フフイル装置
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（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
能を有する光学的情報記録再生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８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８　ｍＷ　、再生時には約１ｍＷ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λ　、パワ−約１０ｍＷ程度のレーザ光を照射
する。３．４はコリメータレンズであり、半導体レーザ
１，２からの光ビームを集光し、６，６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偏光レーザ光を反射し、Ｐ偏光の光ビー
ムを透過する。

９．１０は夫々号波長板である。１１は光学フィルタで
あシ、波長λ、の光ビームを透過し、波長λ２の光ビー
ムを反射する。１２，１３は封部レンズであシ、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た
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だめ複数の受
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、対物レン
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に絞シ込んで照射した記録再
生用光スポット、１Ｂは楕円状に絞った消去用光スポッ
ト１９は記録ピット列を示す。

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、Ｋ波長板９を通過した後、対物レ
ンズ１２によってディスク１４上に記碌再生用光スポッ
ト１７として照射する。この光スポット１７は記録時は
そのパワーを上げ、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
らの反射光を対物レンズ１２によって集光して、偏光ビ
ームスプリッタ８に返曳返ってきた光ビームはこのとき
、ディスク１４での反射とに波長板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、Ｋ波長板１０．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９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よシ所定の
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、Ｋ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
再びに波長板１０に戻って、そこを通過してＰ偏光とな
ｔて、今度は偏光ビームスプリッタ８を透過する。そし
て阿波長板９を通過し、対物レンズ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９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１３
のディスク１４からの反射光は、対物レンズ１２によっ
て集光し、再び阿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Ｓ偏光からＰ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。

発明が解決しようとする問題点 上記の光学ヘッドでは、２つの波長の半導体レーザを用
いているため、光学系、特に対物レンズの色収差が問題
となる。即ち、コリメータレンズによって理想的な平行
光線となった２つの波長の光を対物レンズで絞る場合、
２つの光の焦点は一般に一致せず、第２図のように光軸
上のわずかに離れた点に位置する。信号の記録・再生・
及び消去を効率良く行うには、上記焦点を光ディスク記
録面上に一致させる必要がある。従来はこの目的のため
に、第３図のように消去用コリメータレンズを光軸上に
わずかに変位させ、消去用光スポットを記録・再生用光
スポツト位置に一致させる方法金とっていた。このよう
な手段を講じることによって、軸上における光学的性能
の低下を生じると同時に、下記のような問題が発生する
。消去用コリメータレンズを出た消去用光ビーム２０は
理想的な平行光にはなっておらず、第４図（ａ）の破線
のようにわずかに拡がるかもしくは第６図（ａ）の破線
のようにわずかに収束する光束となっている。

一方、記録・再生用光ビーム２１は理想的な平行光とな
って対物レンズに入射する。

対物レンゼはディスク１４上のトラックに追従させるた
め、トラック直交方向に変位制御される。

このとき、記録・再生用光スポット１７の変位量！Ｒは
対物レンズの変位量Ｘｐに一致するのに対し、消去用光
スポット１８の変位量ｘＥはｘＦに一致しない。即ち、
トラッキング制御の際、拡がり光として対物レンズに入
射した光束によって形成される消去用光スポットの変位
量ｘＥは、対物レンズの変位量よりも太き（（Ｘ　Ｅ＞
　ｘ　ｙ　＝１　）１　）、収束光の場合は逆の関係に
ある（ＸＥ＜！Ｆ＝ＸＢ）。

いずれの場合も、トラックに追従している記録・再生用
光スポット１７に対し、消去用光スポット１８の相対位
置ずれが生じることになり、信号の消去性能の劣化の原
因となるという問題があった。

問題点を解決するための手段 本発明は、上記問題点を解決するため、対物レンズの色
収差を補正して、対物レンズの変位による２つの光スポ
ットの相対位置ずれを原理的になくそうとするものであ
る。

作　　用 対物レンズの色収差を補正することにより、２つの波長
の光を平行光のまま対物レンズに入射させて２つの光ス
ポットの位置を一致させることができる。この時トラッ
キング制御時の対物レンズ変位による２つのスポットの
相対位置ずれは発生しない。

実施例 本発明の一つの実施例を第１図に示す。従来例を示した
第７図と同番号のものは、同名称、及び同機能を有する
ものである。本発明の特徴とする点は、対物レンズ２２
に色収差補正を施した点にあり、消去用光ビーム２３を
平行光として対物レンズに入射させることができる。こ
れによって、トラッキング制御の際、対物レンズ２２の
変位量！Ｆと記録・再生用光スポツト変位量ＸＨ、及び
消去用光スポット変位量ｘＥが一致し、２つの光スポッ
トの相対位置ずれがキャンセルされる。部ち、本実施例
に示した本発明による光学ヘッドでは、２の光スポット
の相対位置ずれが原理的に発生せず、消去用光スポット
の位置を独立に制御するための７クチユエータを必要と
しない。また、従来は消去用光スポットの結像位置が記
録・再生用光スポットの結像位置に一致するように行っ
ていた消去用コリメータレンズ４の位置調整を、消去用
光ビームのコリメート調整として単独に行うことができ
るように々る。同時に、軸上における消去光学系の性能
を最良の状態に保つことができる。

発明の効果 以上述べたように９、本発明によれば、トラッキング制
御時の消去用光スポットと記録・再生スポットの相対位
置ずれは原理的に発生しないと′いう効果を得る。これ
によって消去性能が良好かつ安定した、コンパクトで調
整の容易な光学ヘッドを得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における光学ヘッドの原理図
、第２図は色収差による焦点位置ずれの例を示した原理
図、第３図は色収差の補正されていない対物レンズ全周
いて、焦点位置を一致させる手段の一例を示した原理図
、第４図、第６図はトラッキング制御時の対物レンズ変
位によって生じる２つの光スポットの相対位置ずれを示
した原理図、第６図は色収差を補正した対物レンズによ
って、２つの光スポットの相対位置ずれが発生しないこ
とを示した原理図、第７図は従来例における光学ヘッド
の原理図である。 １・・・・・・記録再生用半導体レーザ、２・・・・・
・消去用半導体レーザ、３・・・・・・記録再生用コリ
メータレンズ、４・・・・・・消去用コリメータレンズ
、８・・・・・・偏光ビームスプリッタ、９．１０・・
・・・・Ａ板、１６・・・・・・検出器、１２　、２２
・・・・・・対物レンズ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第　３　図 第４図 （幻　　　　　　　　　Ｃｂ） （久）（ｂ） 第６図 ０λ）　　　　　　　　　　　　　　　　（ｂ）第７図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光スポットを照射することによって、信号の記録、再生
   及び消去が可能な光ディスク記録媒体に対し、波長λ＿
   １の記録再生用光ビームと、波長λ＿２の消去用光ビー
   ムを対物レンズで絞って結像するよう構成し、上記波長
   λ＿１、波長λ＿２に関し上記対物レンズの色収差補正
   を施したことを特徴とする光学ヘッド。