JPS6339150A - 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〕 本発明は光ヘッドに係シ、特に情報記録円盤（以下、光
ディスクと略す）に信号を記録し、記録された信号の再
生、消去を行なうのに好適な光ヘッドに関する。

〔従来の技術〕

光デイスク上に記録された信号を消去するときは消し残
りを防止するために消去用スポットの大きさは記録・再
生用スポットよりも大きくする必要がある。この目的を
達成するために従来の光ヘッドにおいては特公昭５８−
１７９７８号公報に記載のように、光路中に配設した互
いに焦点距離の異なるレンズを切換える構成となってい
た。しかし切換えるための機構が必要であ夛、構成が複
雑となる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明の目的は特別な機構が不要で、かつ簡単な構成に
より消去用スポットを記録・再生用スポットよりも大き
くして、信号の消し残シを防止した光ヘッドを提供する
ことにある＠ 〔問題点を解決するための手段〕 上記目的は記録・再生用と消去用の２個の半導体レーザ
を用い対物レンズに入射する記録・再生用のレーザ光の
光束径は対物レンズの開口径よりも大きくするとともに
、対物レンズに入射する消去用のレーザ光の光束径は対
物レンズの開口径ニジも小さくすることにより達成され
る。

〔作用〕

対物レンズによシ絞シ込まれたレーザ光のスポット径は
、対物レンズの焦点距離が一定ならば、対物レンズの開
口径に逆比例する。対物レンズの開口径をり、スポット
径をｄとすると Ｄ＝２・ＮＡψで（１） ｄ＝に・λ／　Ｎ　Ａ　　　　　　　　　（２）ここで
　　で二対物レンズの焦点距離 ＮＡ：対物レンズの開口数 λ：レーザ光の波長 に：比例定数 （り式、（２）式よ、９ＮＡを消去すると（Ｌ＝２・ｋ
・λ・ｆ／Ｄ　　　　　（５）となり、スポット径ｄは
対物レンズの開口径りに逆比例する０対物レンズに入射
する記録・再生用レーザ光の光束径り、を り、　≧Ｄ（４） とすると、記録・再生用スポット径ｄ、はｄ、＝２・ｋ
・λ・ｆ／　Ｄ　　　　　（５）となる。−万消去用レ
ーザ光の光束径Ｄ２　　をり、＜Ｄ　　　　　　　　　
　（ｓ） とすると、対物レンズの実質的な開口径はＤ２　　とな
り、消去用スポット径ｄ２は ｄ２＝２・ｋ・λ・ｔ　／　Ｄ２（７）となる。（５）
式、（６）式、（７）式よシａ、　＞　ａ、　　　　　
　　　　　　（８）となり消去用スポット径は記録・再
生用スポット径よりも大きくなり、その結果消し残シを
防止できる。

〔実施例〕

以下、本発明の詳細を図に示す実施例によシ説明する。

第１図は本発明による光ヘッドの第１の実施例を示す平
面図である。第１Ａ図は第１図におけるディスク面の螢
部の拡大図である。

こｎらの図において、記録・再生用レーザ光源である半
導体レーザ１から出射した発散光５１の波長はλ、であ
）、コリメータレンズ２により平行光５２に変換され、
波長分離フィルタ３、偏光ビームスプリッタ４．４分の
１波長板５、を透過して対物レンズ６により、モータ８
により回転する光ディスク７の情報トラック７ａ上に集
光されスポット５７を結ぶ。消去用レーザ光源である半
導体レーザ１２から出射した発散光５４の波長はλ２で
あシ、コリメータレンズフ３によシ平行光５５に変換さ
れ、シリンダレンズ１４を透過して波長分離フィルタ３
で反射して平行光５２と略同一な光路に合成される。

ここで波長分離フィルタ３の分光特性を第２図に示す。

波長分離フィルタ５は波長λ、の光はほとんど透過する
が、波長λ２の光はほとんど反射する特性を有している
。波長分離フィルタ３で反射した平行光５５は偏光ビー
ムスプリッタ４．４分の１波長板５を透過して対物レン
ズ６により元ディスク７の情報トラック７ａ上に集光さ
れスポット５８を結ぶ。ここで対物レンズ６に入射する
平行光５２と５５は略平行ではあるものの、互いに光デ
ィスク７の接線方向（Ｘ方向）に（ｌＬ１″〜α３°の
微少な角度傾いているために、スポット５７．５８はＸ
方向のわずかに離れた位置に結ぶ。ここで矢印Ｖは光デ
ィスク７０走行方向である。コリメータレンズ２の開口
径をＤｌとすると平行光５２０光束径はり、である。対
物レンズ６の開口径をＤとし、Ｄとり、とは前記した（
４）式の関係にあるためにスポット５７のスポット径ｄ
、は前記した（９式で示される値となる。

一万コリメータレンズ１３と対物レンズ６との光路中に
はシリンダレンズ１４が配設されている。

シリンダレンズ１４の焦点距離は１０００〜２０００ｍ
ｍであ）紙面に垂直な方向（Ｘ方向）の光束のみがわず
かな収束作用を受けるように配設されているために、平
行光５５を対物レンズ６で収束すると、Ｘ方向は絞れる
もののＸ方向に数μｍ〜１０μｍはどデフォーカスし、
スポット５８はＸ方向に長い長円となる。消去用スポッ
ト５日が長円であるのは、情報を消去するときに光ディ
スク７を除熱、除冷するためである。またコリメータレ
ンズ１３の開口径をＤ２とすると平行光５５の光束径は
り、であ夛、ＤとＤ２とが前記した（６）式の関係にあ
るために消去用スポット５８の光デイスク７０半径方向
（Ｘ方向）のスポット幅ｄ２は前記した（７）式に示す
値となる。スポット５８のＸ方向の幅ｄ２はスポット５
７の径ｄ、よりも犬きくなシ、その結果信号の消し残り
は発生しない。元ディスク７からの反射光５５．５６は
４分の１波長板５を透過して偏光ビームスプリンタ４の
偏光反射面４ａで反射して波長分離フィルタ９に入射す
る。

波長分離フィルタ９の分光特性は第２図に示す通りであ
シ牛導体レーザ１からの反射光５３のみが波長分離フィ
ルタ９を透過して検出レンズ１０により検出器１１上に
収束される。検出器１１からはフォーカス誤差信号、ト
ラッキング誤差信号、光ディスク７に記録された情報信
号が検出される。

第３図は本発明による光ヘッドの第２の実施例を示す平
面図である。第３１において、第１図と同じ部品は同じ
番号で示しである。また第３図においては第１図に対し
てコリメータレンズ１６の開口径及び、コリメータレン
ズ１３とシリンダレンズ１４との光路中に新たに空間フ
ィルタ１５が配設されたことのみが異なる。コリメータ
レンズ１３の開口径り、はコリメータレンズ２の開口径
Ｄ１と等しくかつ対物レンズの開口径りよすも大きい〇
フリメータレンズ１３を出射した平行光５５はその中心
部分に開口を有する空間フィルタ１５に入射する。空間
フィルタ１５は第４図に示すように中心部分に開口径Ｄ
２の円形開口１５ａを有する。開口径Ｄ２は対物レンズ
６の開口径りよりも小さい。

その結果シリンダレンズ１４に入射する平行光５６の光
束径はＤ２となシ、第１図に示した第１の実施例と同様
に信号の消し残りを防止できる。ところで消去用スポッ
ト５８は第１Ａ１９に示すように長円形である。そのた
め空間フィルタ１５の開口は第５図に示すように紙面に
平行な方向にのみ作用する幅４の矩形の開口＋５１）で
も艮い。また空間フィルタ１５はシリンダレンズ１４と
波長分離フィルタ３との光路中に配設しても良い。

第６図は本発明による元ヘッドの第３の実施例を示す平
面図である。第１図、第３図と同一部品は同一番号で示
しである。第６図は第３図に対して空間フィルタ１６及
び空間フィルタ１６の配設位置のみが異なる。空間フィ
ルタ１６は第７図。

第８図に示すように中央に円形開口＋６ａまたは矩形開
口１６１：Ｉを有するミラーである。ミラ一部は第７図
、第８図の斜線で示す部分であシ、ミラ一部の分光特性
は第２図と同じである。すなわち、空間フィルタに入射
する記録・再生用の平行光５２（波長λ、）はそのまま
透過するが、消去用の平行光５５（ｖ長λ２）は開口＋
６ａ、＋６ｂの部分ノミ透過し、斜線で示したミラ一部
に入射した光は反射する。その結果対物レンズ６に入射
する消去用平行光５６のＸ方向の光束径り、は対物レン
ズの開口径りようも小さくなる。なお空間フィルタ１６
の配設位置は第６図に限らず、波長分離フィルタ６と対
物レンズ６との光路中なら、どこでもよい。

まり偏光ビームスプリンタ４％　４分の１波長板５など
の一面に第７図または第８図に示したパターンでミラ一
部を形成してもよい０更に第９図に示すように波長分離
フィルタ５と一体化しても良い。

この場合は斜線で示した中心部のみをミラー面６ａとす
る。ミラー面６ａの分光特性は第２囚と同じであり、波
長λ、の平行光５２は波長分離フィルタ６を透過するが
、波長λ２の平行光５５は中心部のみがミラー面５ａで
反射して光束径Ｄ２０平行光５６となり対物レンズ６に
入射し、平行光５５の外周部は波長分離フィルタを透過
して対物レンズ６には入射しない◇ 第１０図は本発明による光ヘッドの第４の実施例を示す
平面図である。第１０図においては空間フィルタ１６は
第６図と同一なものであシ、対物レンズ６とともにホル
ダ２３に固定され一体化されている。点線で囲んだ部分
は対物レンズ６をその光軸方向（Ｚ方向）、光ディスク
７の半径方向（Ｘ方向）に駆動するためのアクチュエー
タ２０である。検出器１１の出力は信号処理回路２４に
入力され信号処理回路２４からはフォーカス駆動電流２
６、トラッキング駆動電流２５が出力される。フォーカ
ス駆動電流２６はアクチュエータ２０のフォーカス駆動
コイル２１に供給され、対物レンズ６を光軸方向に駆動
することによシフォーカシング制御が行なわれる。トラ
ッキング駆動電流２５はトラッキング駆動コイル２２に
供給され、対物レンズ６を光ディスク７の半径方向に駆
動することによ）トラッキング制御が行なわれる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による光ヘッドにおいては
記録・再生用と消去用の２個の半導体レーザ光源を備え
、対物レンズに入射する記録・再生用光束の光束径は対
物レンズの開口径よりも太きくシ、対物レンズに入射す
る消去用光束の光束径は対物レンズの開口径よりも小さ
くして、光デイスク上に結像される記録・再生用スポッ
トよりも消去用スポットを犬きくして信号の消し残りを
防止したものである。

【図面の簡単な説明】

第１凶は本発明の第１の実施例の平面図、第１Ａ図は第
１図における要部の拡大平面図、第２図は波長分離フィ
ルタの分光特性を示す特性図、第６図は本発明の第２の
実施例の平面図、第４図。 第５図は空間フィルタの斜視図、第６図は本発明の第５
の実施例の平面図、第７図、第８図、第９図は空間フィ
ルタの斜視図、第１０図は本発明の第４の実施例の平面
図、である。 １．１２・・・半導体レーザ、２．１３・・・コリメー
タレンズ、５，９・・・波長分離フィルタ、１５．１６
・・・空間フィルタ％　６・・・対物レンズ、７・・・
光ディスク０

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、情報記録円盤に信号を記録し、記録された信号の再
   生、消去を行なう光ヘッドにおいて、信号の記録・再生
   用の第１の半導体レーザと、信号消去用の第２の半導体
   レーザと、第１、第２の半導体レーザが発する各レーザ
   光を略同一な光路に合成するための合成手段と、合成さ
   れたレーザ光を情報記録円盤の互いに近接した位置に２
   つのスポットとして結像させる対物レンズと、情報記録
   円盤からの反射光のうちで少なくとも第１の半導体レー
   ザの発するレーザ光の反射光を第１の半導体レーザと情
   報記録円盤とを結ぶ光路から分離するための分離手段と
   、分離手段により分離されたレーザ光を検出するための
   検出手段とを少なくとも備えるとともに、対物レンズに
   入射する第１の半導体レーザの出射するレーザ光の光束
   径は対物レンズの開口径よりも大きくするとともに、対
   物レンズに入射する第２の半導体レーザの出射するレー
   ザ光の少なくとも情報記録円盤の半径方向の光束径は対
   物レンズの開口径よりも小さくする光束径調節手段を備
   えたことを特徴とする光ヘッド。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光ヘッドにおいて、前
   記光束径調節手段は、第１の半導体レーザの出射するレ
   ーザ光を略平行な光束に変換する第１のコリメータレン
   ズの開口径を対物レンズの開口径よりも大きくしたかか
   る第１のコリメータレンズと、第２の半導体レーザの出
   射するレーザ光を略平行な光束に変換する第２のコリメ
   ータレンズの開口径を対物レンズの開口径よりも小さく
   したかかる第２のコリメータレンズとから成ることを特
   徴とする光ヘッド。 ３、特許請求の範囲第１項記載の光ヘッドにおいて、前
   記光束径調節手段は、第２の半導体レーザと合成手段と
   の光路中に配設された所の、少なくともその情報記録円
   盤の半径方向の開口径は対物レンズの開口径よりも小さ
   い空間フィルタから成ることを特徴とする光ヘッド。 ４、特許請求の範囲第１項記載の光ヘッドにおいて、前
   記光束径調節手段は、第１、第２の半導体レーザの波長
   は互いに異なるとともに、第１の半導体レーザの波長は
   透過し第２の半導体レーザの波長は反射する波長選択性
   のミラー面を有する空間フィルタを合成手段と対物レン
   ズとの光路中に配設するとともに、ミラー面はその中心
   に開口を有し、その開口の少なくとも情報記録円盤の半
   径方向の開口径は対物レンズの開口径よりも小さくした
   かかる空間フィルタから成ることを特徴とする光ヘッド
   。 ５、特許請求の範囲第４項記載の光ヘッドにおいて、少
   なくとも対物レンズのトラッキング動作時においては対
   物レンズと前記フィルタとは一体となって動作すること
   を特徴とする光ヘッド。