JPS63200329A - 光ヘツド - 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］ 本発明は光学的情報記録媒体に対し光照射を行なうこと
により該情報記録媒体に光学的に情報の記録を行ない及
び／または該情報記録媒体に記録されている情報の再生
を行なう光ヘッドに関し、特に情報記録媒体上に複数の
光束をスポット状に集束させながら情報の記録再生を行
なう光ヘッドに関する。

［９．明の１！ｒ景】 従来、光を用いて情報を記録し、また記録されている情
報を読出す媒体の形態としてディスク状、カード状，テ
ープ状等各桓のものが知られている。

これら光学的情報記録媒体には記録及び再生回部なもの
や再生のみ可能なもの等がある。

記録可能な媒体に情報を記録するには、記録情報に従っ
て変調され微小スポット状に絞られた光ビームで媒体中
に予め設定された記録トラックを走査することにより，
光学的に検出可能な情報ビット列として情報が記録され
る。

また、記録媒体から記録情報を再生するには、該媒体に
記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームスポ
ットで情報ビット列を走査し該媒体からの反射光または
透過光を検出することが行なわれる。

ところで、情報記録再生のためには光ビームスポットを
トラックに対し正確に追従させ且つ該光ビームスポット
を媒体面に対し十分に合焦させることが好ましく、この
ため光ヘッドでは記録媒体への照射光ビームの反射光を
受けてその検知状態からトラッキングずれ信号やフォー
カシングずれ信号を得、これに基づき該トラッキングず
れ及びフォーカシングずれを補正する制御が行なわれる
。この制御のための方式によっては、記録媒体に照射す
る光ビームを複数（たとえば３個）用いる場合がある（
３ビーム法）、そして、これら複数の光ビームは記録媒
体上にトラックの方向を横切る方向に並んだスポット配
列を形成する。

一方、以上の様な光学的情報記録再生においては、装置
の小型化及び低コスト化をはかるために、光ビーム用の
光源として半導体レーザを用いることが多い、しかるに
、半導体レーザは出射光束の該光束進行方向に対し直交
する面内の強度分４ｊが方向性を有するので、良好な情
報記録再生特性を得るために該光束の強度分布を無方向
性即ち回転対称性とすることが多い、このためには光学
系中にシリンドリカルレンズやプリズム等の７ナモフイ
ツク光学素子を挿入することが行なわれる。

しかしながら、この川な光学素子は製造に困難性があっ
たり、光ヘッドへの組込み時に光軸調整に困難性があっ
たりして、コスト高になるという不利がある。

この様な不利を解消するために、光量に余裕がある場合
には、光ヘツド光学系中にビーム整形（光強度分布補正
）のための非円形開口をもつ絞りを配置することが考え
られる。

しかして、絞りを通過する光束は該絞りにより制限され
る方向に回折を生ずることが知られている。特に、幅の
狭い方向には回折光が多くなる。

通常の半導体レーザから出射する光束の強度分布はレー
ザ光発光部の接合面内の方向と該面に直交する方向とで
ｌ：２〜ｌ：３程度の楕円状の分布となる。上記非円形
絞りを用いて強度分布補正する場合には、接合面内方向
と直交する方向に開口幅が狭くなる様な配置が採用され
る。

従って、この絞り配置の方向性と上記複数光ビームの配
列方向との相対的関係によっては１回折光が隣接光ビー
ムスポットの近傍位置にまで到達し、このため情報再生
信号更には特にトラッキングずれ信号やフォーカシング
ずれ信号に影響を与え、適正な記録再生を行なうことが
できなくなるおそれがある。

そこで、本発明は、製造及び調整が容易で従って低コス
ト化が可能であり、且つ正確な動作が回部で高信頼性の
光ヘッドを提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］ 本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして
。

光学的情報記録媒体上に複数の光束をスポット状に集束
させながら該情報記録媒体に光学的に情報の記録を行な
い及び／または該情報記録媒体に記録されている情報の
再生を行なう光ヘッドにおいて、光学系中に非円形開口
をもつ絞りが配置されており、該開口が複数光束の並び
方向に対応する方向に細長い形状であることを特徴とす
る、光ヘッド、 が提供される。

［実施例１ 以下１図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。

第１図は本発明による光ヘッドの第１実施例の構成の要
部を示す模式的斜視図である６本実施例はカード状の光
学的情報記録媒体の記録再生のための装置に適用された
場合を示す。

第１図において、１０は半導体レーザであり、１１はコ
リメータレンズであり、１２は絞りであり、１３は光束
分割のための回折格子であり、工４はビームスプリッタ
であり、１５は反射プリズムであり、１６は対物レンズ
であり、１７はカード状情報記録媒体であり、１８は該
媒体に形成されているトラッキングトラックであり、１
９は集光レンズであり、２０は光検出器であり、２１゜
２２．２３は該光検出器を構成する受光部である。

半導体レーザ１０から発せられた光は発散光束となって
コリメータレンズ１１に入射し該レンズにより平行光と
される。半導体レーザｌＯの接合面はｘ−ｙ面であり、
コリメータレンズ位置においてｙ−ｚ面内の光強度の分
布は第２図に示される様に２方向を長袖としｙ方向を短
軸とする楕円形である。

上記コリメータレンズ１１により平行化された光束は絞
り１２により絞られる。第１図に示される様に、該絞り
はｙ方向を長袖とし２方向を短軸とする楕円形の開口を
有し、従って該絞り１２に対し光束りは第３図に示され
る様に入射して一部がカットされ整形される。

整形された光束は次に回折格子１３に入射する０図示さ
れる様に、該回折格子は２方向の格子（即ち、ピッチ方
向がｙ方向）を有し、従って該回折格子に入射する光は
ｙ方向に回折され、主なものとしてＯ）欠回折光（直進
透過光）と±１次回折光とに分割される。これら３つの
光束は次にビームスプリッタ１４に入射して透過直進し
更に反射プリズム１５により直角に反射せしめられて。

対物レンズ１６に入射し、これを通過することにより集
束せしめられて、記録媒体１７上に微小スポット３１，
３２．Ｓ３を形成する。これらスポットはそれぞれ＋１
次回折光、０次回折光、−１次回折光により形成される
。中央のスポットＳ２は情報の記録再生のために使用さ
れ１両側のスポラ）Ｓｌ、３３はトラッキングずれ信号
及びフォーカシングずれ信号を得るのに使用される。

第１図に示される様に、情報記録媒体にはトラッキング
のガイドとなるトラッキングトラック１８が形成されて
おり、該トラックを基準にして上記ス゛ボッ）３１．３
３からの反射光を検出してトラッキングずれ検出及びフ
ォーカシングずれ検出が行なわれる。トラッキングトラ
ック１８はＸ方向に延びており、情報の記録時及び再生
時には記録媒体１７は不図示の駆動手段によりＸ方向に
移動せしめられる。

記録媒体１７上に形成された各スポラ）Ｓｔ。

Ｓ２．Ｓ３からの反射光は対物レンズ１６を通ってほぼ
平行光とされ１反射プリズム１５により反射され、更に
ビームスプリフタ１４により反射されてｙ方向に進行し
、集光レンズ１９により集束せしめられて、光検出器２
０に入射する。上記スポットＳＬ、Ｓ２．Ｓ３からの反
射光はそれぞれ受光部２１，２２．２３に入射する。

第４図は上記記録媒体１７上におけるスポット配置を示
す図であり、第５図はそのｙ方向に沿ったＹ−Ｙでの強
度分布である。

第４図ニオイテ、Ｓｌ、Ｓ２．５３１ｈ記第１図に示さ
れたスポットであり、Ｓ４　、Ｓ５はそれぞれ上記回折
格子１３により分割されて得られた±３次回折光に基づ
くスポットである。

本実施例では、上記の様に、回折格子１３のピッチ配列
方向（スポットＳ１，３２．Ｓ３の並び方向に対応する
）は絞り１２の開口の長手方向と対応しているので、光
束並び方向に対応する方向即ちｙ方向には絞り１２に基
づく回折光が生ずることはなく、これと直交する方向（
記録媒体面上ではＸ方向）に回折光３０が生じている。

従って、第５図にも示される様に、スポットｓｉ、ｓ２
、Ｓ３は互いに干渉することなしに適正にスポットを形
成し、第４図に破線で示される領域２１ａ、２２ａ、２
３ａに対応して光検出器受光部２１．２２．２３を配置
することにより正確に各スポットに関する光量検出が可
能となり、従って上記本実施例によれば情報記録再生及
びその際のトラッキング制御及びフォーカシング制御は
極めて良好になされる。

これに対し、上記第１図において、半導体レーザ１０及
び絞り１２を光学系の光軸（Ｘ方向）のまわりに角度９
０度だけ回転させた配置の場合には、上記第４図及び第
５図に対応するスポット配置及びそのｙ方向に沿ったＹ
−Ｙでの強度分布は第６図及び第７図の様になる。

この場合には、回折格子１３のピッチ配列方向（スポラ
）Ｓｌ、５２．５３の並び方向に対応する）は絞り１２
の開口の短手方向と一致しているので、光束並び方向に
対応する方向即ちｙ方向に絞り１２に基づく回折光３１
が生じ、隣接スボー２トに関する回折光どうしが重なり
合う、従って、この場合は上記本発明実施例の様な良好
な信号の分離ができず各スポットに関する正確な光量検
出ができなくなるので、情報記録再生及びその際のトラ
ッキング制御及びフォーカシング制御の信頼性が低下す
るおそれがある。

第８図は本発明による光ヘッドの第２実施例の一部であ
る絞りを示す模式図である。

本実施例は、絞り１２に代えて長方形の開口をもつ絞り
１２’を用いている点のみ、上記第１実施例と異なる。

本実施例によっても上記第１実施例と同様な作用効果が
得られる。

上記実施例においては、複数の光束を１（）るための光
束の分゛−１が回折格子によりなされる例が示されてい
るが、光束分割はその他たとえば複圧・新材料を用いた
光学系等によっても実現回部である。

また、本発明は上記実施例の様に１つの光源からの光束
を分割することにより複数の光束を得る場合のみならず
、複数の光源からの光束を用いる場合にも同様に適用可
ｔｅである。

更に、上記実施例は光学的情報記録媒体がカード状であ
る場合につき示されているが、本発明はディスク状その
他の形態の光学的情報記録媒体を用いる場合にも同様に
適用可ず彪である。

［発明の効果］ 以上の様な本発明によれば、光束の強度分布補正のため
の手段として非円形開口をもつ絞りを用いているので製
造及び調整が容易で従って低コスト化が可能であり、且
つ該絞りの配置を特定方向としているため正確な動作が
可能で高信頼性の光ヘッドが提供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ヘッドの構成の要部を示す模式
的斜視図である。 第２図は光束の光強度分布を示す図である。 第３図及び第８図は絞りに対する光束入射を説明するた
めの図である。 第４図は記録媒体上におけるスポット配置を示す図であ
り、第５図はそのＹ−Ｙでの強度分布である。 第６図は記録媒体上におけるスポット配置を示す図であ
り、第７図はそのＹ−Ｙでの強度分布である。 ｌＯ：半導体レーザ光源。 １２．１２’：絞り。 １３：回折格子、　　　１７：記録媒体、２１．２２，
２３：光検出塁受光部、 ３０．３１＝回折光、 Ｓｌ、３２，３３：光スポット。 代理人　　弁理士　　山　下　穣　平 第３図 第８図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的情報記録媒体上に複数の光束をスポット状
   に集束させながら該情報記録媒体に光学的に情報の記録
   を行ない及び／または該情報記録媒体に記録されている
   情報の再生を行なう光ヘッドにおいて、光学系中に非円
   形開口をもつ絞りが配置されており、該開口が複数光束
   の並び方向に対応する方向に細長い形状であることを特
   徴とする、光ヘッド。
2. （２）複数の光束が１つの光源からの光の分割により生
   ぜしめられる、特許請求の範囲第１項の光ヘッド。
3. （３）光の分割が回折格子によりなされる、特許請求の
   範囲第２項の光ヘッド。