JP2000242963A - 光情報記憶装置および光学ヘッド - Google Patents

光情報記憶装置および光学ヘッド

Info

Publication number
JP2000242963A
JP2000242963A JP11041755A JP4175599A JP2000242963A JP 2000242963 A JP2000242963 A JP 2000242963A JP 11041755 A JP11041755 A JP 11041755A JP 4175599 A JP4175599 A JP 4175599A JP 2000242963 A JP2000242963 A JP 2000242963A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
light
storage device
information storage
collimator
optical information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP11041755A
Other languages
English (en)
Inventor
Nobuhide Aoyama
信秀 青山
Hiroyasu Yoshikawa
浩寧 吉川
Shinya Hasegawa
信也 長谷川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP11041755A priority Critical patent/JP2000242963A/ja
Priority to EP99114944A priority patent/EP1030294A3/en
Publication of JP2000242963A publication Critical patent/JP2000242963A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B82NANOTECHNOLOGY
    • B82YSPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
    • B82Y10/00Nanotechnology for information processing, storage or transmission, e.g. quantum computing or single electron logic
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/10532Heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/1055Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
    • G11B11/10576Disposition or mounting of transducers relative to record carriers with provision for moving the transducers for maintaining alignment or spacing relative to the carrier
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/1055Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
    • G11B11/1058Flying heads
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0901Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
    • G11B7/0908Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/122Flying-type heads, e.g. analogous to Winchester type in magnetic recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B7/1376Collimator lenses
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1387Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector using the near-field effect
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B11/00Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor
    • G11B11/10Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field
    • G11B11/105Recording on or reproducing from the same record carrier wherein for these two operations the methods are covered by different main groups of groups G11B3/00 - G11B7/00 or by different subgroups of group G11B9/00; Record carriers therefor using recording by magnetic means or other means for magnetisation or demagnetisation of a record carrier, e.g. light induced spin magnetisation; Demagnetisation by thermal or stress means in the presence or not of an orienting magnetic field using a beam of light or a magnetic field for recording by change of magnetisation and a beam of light for reproducing, i.e. magneto-optical, e.g. light-induced thermomagnetic recording, spin magnetisation recording, Kerr or Faraday effect reproducing
    • G11B11/1055Disposition or mounting of transducers relative to record carriers
    • G11B11/10552Arrangements of transducers relative to each other, e.g. coupled heads, optical and magnetic head on the same base
    • G11B11/10554Arrangements of transducers relative to each other, e.g. coupled heads, optical and magnetic head on the same base the transducers being disposed on the same side of the carrier
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • G11B7/1372Lenses
    • G11B2007/13727Compound lenses, i.e. two or more lenses co-operating to perform a function, e.g. compound objective lens including a solid immersion lens, positive and negative lenses either bonded together or with adjustable spacing

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Nanotechnology (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厚み誤差や取付誤差に起因する波面収差を容
易に補正することができる光情報記憶装置およびそのよ
うな光学ヘッドを提供する。 【解決手段】 半導体レーザ10から発せられた光をコ
リメートして平行光束を生成するコリメータ20と、そ
のコリメータ20を調整することにより、コリメータ2
0が生成する平行光束の平行度を調整する調整機構30
とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、所定の記憶媒体に
光を照射することによってその記憶媒体に対する情報の
アクセスを行う光情報記憶装置、および光をフォーカス
させる光学ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、音声、文字、画像情報等を記
憶する媒体として、CD、CD−ROM、CD−R、D
VD、PD、MOといった光ディスクが知られており、
このような光ディスクにアクセスする光情報記憶装置も
知られている。光情報記憶装置は、照射光を対物レンズ
で光ディスクに集光することにより光ディスクにアクセ
スするものであり、光ディスクに対する情報記録の記録
密度は、媒体上での照射光のスポットサイズに依存す
る。そして、そのスポットサイズは、照射光の波長を
λ、対物レンズの開口数をNAとすると光の回折限界で
あるλ/NAに依存する。このため、光ディスクに対す
る高密度な情報記録を実現するために、短波長レーザ光
源の開発や対物レンズの高NA化の研究が現在盛んに行
なわれている。対物レンズの高NA化の方法としては、
光学顕微鏡における油浸レンズのように、屈折率の高い
媒質の中で光を集光させることにより、開口数が1を超
えて1.4程度となるような対物レンズを実現する方法
が知られている。
【0003】しかし、これまでの光情報記憶装置の光学
系では、光ディスクと対物レンズとの間がかなり離れて
おり、その間が空気で満たされているため、対物レンズ
に入射された光のうちNAが1を超えるような部分は、
通常の条件では対物レンズの硝材の内面で全反射されて
しまい、油浸対物レンズのような高NAが実現できなか
った。これに対し、近年、硝材端面と光記録媒体との間
隔を十分に狭くすることにより、対物レンズに入射され
た光のうちNAが1を越えるような部分を、レンズ端面
からのエバネッセント波やトンネリング光として光ディ
スクに照射する技術が提案されている。特に、最近のハ
ードディスクのスライダにおける浮上量の制御に見られ
るような、ナノメータオーダの距離制御技術の発達に伴
い、特開平5−189796号公報に開示されているよ
うな、ソリッドイマージョンレンズ(Solid Im
mersion Lens:以下SILと称する)と収
束レンズとを含む高NAの対物レンズを用いた光情報記
憶装置の研究が盛んになっている。このような高NAの
対物レンズを浮上型スライダや摺動型スライダに搭載
し、光ディスク記憶媒体との間隔を精密に制御すること
で、高密度な情報記憶や情報再生が実現される。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、SIL
を含む対物レンズにおいては、高NAであるために、S
ILの厚み等の加工精度や、SILや収束レンズの取付
け精度がかなり厳しく、対物レンズの量産が困難であ
る。また、従来の光情報記憶装置の光学系では、対物レ
ンズが光ディスクの表面に対して垂直な方向に移動する
ことにより、記憶媒体上への照射光のフォーカシングが
行なわれていたが、SILを含む一体化された対物レン
ズにおいては、SILの厚み誤差や取付け誤差に起因す
る波面収差のために光の焦点位置がSILの内部に入っ
てしまう場合があり、その場合には、対物レンズ全体の
移動ではフォーカシングができないという問題がある。
また、対物レンズ等をスライダに搭載するとレンズの作
動距離が非常に小さいため、上記波面収差のために光の
焦点位置が記憶媒体内部に深く入ってしまった場合にも
フォーカシングができない。さらに、SILを含む対物
レンズを一体化すると、光源の波長変動による波面収差
を補正することができないという問題もある。
【0005】これらの波面収差を抑制するために、SI
Lおよび収束レンズそれぞれの位置をアクチュエータで
別個に制御する方法も考えられるが、各位置の制御が非
常に難しいという問題がある。さらに、SILと記憶媒
体との距離をナノメータオーダで制御するために、浮上
型スライダや摺動型スライダ等に対物レンズを搭載する
ことを考えると、対物レンズは小型かつ軽量であること
が必要であるので、対物レンズにアクチュエータを取り
付けるためにはかなりの工夫が必要となる。
【0006】本発明は、上記事情に鑑み、上述したよう
な波面収差を容易に補正することができる光情報記憶装
置、およびそのような光学ヘッドを提供することを目的
とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成する本発
明の光情報記憶装置は、所定の記憶媒体に光を照射する
ことによって該記憶媒体に対する情報のアクセスを行う
光情報記憶装置において、光を発する光源と、光源から
発せられた光を伝達する伝達部と、伝達部により伝達さ
れた光を集光して上記記憶媒体にフォーカスさせる集光
部とを備え、さらに、伝達部を調整して、その伝達部に
より伝達される光の発散収束度を調整する発散収束度調
整機構を備えたことを特徴とする。
【0008】本発明の光情報記憶装置は、上記伝達部
が、光源から発せられた光をコリメートすることによっ
て平行光束を生成するコリメータを含むものであり、上
記発散収束度調整機構が、上記コリメータを調整して、
そのコリメータにより生成される平行光束の平行度を調
整する平行度調整機構であることが望ましい。
【0009】本発明の光情報記憶装置によれば、発散収
束度調整機構や平行度調整機構によって光束の発散収束
度等が調整されて波面収差が容易に補正され、その結
果、小さなスポットサイズが実現されるので、高密度な
情報記録や情報再生を行うことができる。
【0010】本発明の光情報記憶装置は、上記コリメー
タが、光源から発せられた光が順次通過する複数のレン
ズを備えたものであり、上記平行度調整機構が、上記複
数のレンズのうちのいずれかのレンズを光軸に対して平
行に移動させるものであることが望ましく、さらには、
上記コリメータが、上記光源から発せられた光をコリメ
ートして平行光束を一旦生成するコリメート部と、コリ
メート部により一旦生成された平行光束を発散光束もし
くは集光光束に変換する第1変換レンズと、第1変換レ
ンズによって平行光束が変換されてなる発散光束もしく
は集光光束を平行光束に戻す第2変換レンズとを備えた
ものであり、上記平行度調整機構が、第1変換レンズお
よび第2変換レンズのうちのいずれか一方のレンズを光
軸に対して平行に移動させるものであることが望まし
い。
【0011】これら望ましい構成の光情報記憶装置によ
れば、平行度調整機構がレンズを光束に対して平行に移
動させることによって平行光束の平行度が容易に調整さ
れる。
【0012】また、本発明の光情報記憶装置は、上記光
源が発散光を発するものであり、上記コリメータが、光
源から発せられた発散光をコリメートするコリメートレ
ンズであり、上記平行度調整機構が、コリメートレンズ
を光軸に対して平行に移動させるものであることが好適
である。
【0013】このような好適な構成の光情報記憶装置に
よれば、非常に簡単な光学系によって上記目的を達成す
ることができ、装置の小型化に有効である。
【0014】さらに、本発明の光情報記憶装置は、上記
コリメータを調整することにより、そのコリメータによ
って生成される平行光束の進行方向を調整する進行方向
調整機構を備えることが望ましい。
【0015】このような進行方向調整機構を備えること
により、集光部によって光がフォーカスされる位置を調
整することができる。
【0016】このような進行方向調整機構を備えた光情
報記憶装置は、上記コリメータが、光源から発せられた
光が順次通過する複数のレンズを備えたものであり、上
記進行方向調整機構が、上記複数のレンズのうちのいず
れかのレンズを光軸に対して垂直に移動させるものであ
ることが望ましく、さらには、上記コリメータが、上記
光源から発せられた光をコリメートして平行光束を一旦
生成するコリメート部と、コリメート部により一旦生成
された平行光束を発散光束もしくは集光光束に変換する
第1変換レンズと、第1変換レンズによって平行光束が
変換されてなる発散光束もしくは集光光束を平行光束に
戻す第2変換レンズとを備えたものであり、上記進行方
向調整機構が、第1変換レンズおよび第2変換レンズの
うちのいずれか一方のレンズを光軸に対して垂直に移動
させるものであることが望ましい。
【0017】これらの望ましい構成の光情報記憶装置に
よれば、進行方向調整機構がレンズを光軸に対して垂直
に移動させることによって光束の進行方向が容易に調整
される。
【0018】また、進行方向調整機構を備えた光情報記
憶装置は、上記コリメータが、平行光束を反射する反射
体を備えたものであり、上記進行方向調整機構が、反射
体を、平行光束が反射される方向が変わるように回動さ
せるものであることが好適である。
【0019】このような好適な構成の光情報記憶装置に
よれば、進行方向調整機構が反射体を回動させることに
よって光束の進行方向が容易に調整される。
【0020】また、本発明の光情報記憶装置は、上記集
光部がソリッドイマージョンレンズを含むものであるこ
とが好ましく、さらには、上記集光部が、超半球面を有
するソリッドイマージョンレンズを含むものであること
が好ましい。
【0021】これらの好ましい構成の光情報記憶装置に
よれば、ソリッドイマージョンレンズによって小さなス
ポットが得られて、高密度な情報記録や情報再生を行う
ことができる。
【0022】また、本発明の光情報記憶装置は、上記記
憶媒体に照射されてその記憶媒体によって反射された光
を用いて、上記集光部によるフォーカシングのエラーを
検出するフォーカシングエラー検出部と、フォーカシン
グエラー検出部による検出結果を上記平行度調整機構に
フィードバックすることにより、集光部によるフォーカ
スを記憶媒体に合わさせるフォーカス制御部とを備えた
ことが望ましい。
【0023】このようなフォーカス制御部を備えた光情
報記憶装置によれば、フォーカシングのエラーの検出結
果が平行度調整機構にフィードバックされて、フォーカ
スが記憶媒体に合わされるので、小さなスポットを記憶
媒体上に形成することができる。
【0024】さらに、本発明の光情報記憶装置は、上記
記憶媒体が、情報が記憶される同心円状もしくは螺旋状
のトラックを有するものであって、記憶媒体に照射され
その記憶媒体によって反射された光を用いて、上記集光
部により光がフォーカスされたフォーカス位置と、トラ
ックの位置とのずれを検出するトラッキングエラー検出
部と、トラッキングエラー検出部による検出結果を上記
進行方向調整機構にフィードバックすることにより、フ
ォーカス位置をトラックの位置に合わさせるトラッキン
グ制御部とを備えたことが望ましく、さらには、上記記
憶媒体が、上記トラックに沿ったエンボスピットを形成
されてなるものであって、上記トラッキングエラー検出
部が、サンプルサーボ方式により上記フォーカス位置と
トラックの位置とのずれを検出するものであることが望
ましい。
【0025】このようなトラッキング制御部を備えた光
情報記憶装置によれば、フォーカス位置のずれの検出結
果が進行方向調整機構にフィードバックされて、フォー
カス位置が調整されるので、記憶媒体上の所望の位置が
確実にアクセスされる。
【0026】さらにまた、本発明の光情報記憶装置は、
上記記憶媒体表面から浮上した状態、あるいは上記記憶
媒体表面に接した状態でその記憶媒体表面に沿って移動
する、上記集光部が固定されてなるスライダを備えるこ
とが好適であり、このスライダを備えた光情報記憶装置
は、上記光源と、上記集光部と、光源から発せられた光
を集光部に導く光学系との相互の相対位置を固定したま
ま上記スライダを上記記憶媒体表面の所望の位置に移動
させるスライダ移動部を備えることが好適である。
【0027】上述したようなスライダを備えた光情報記
憶装置によれば、集光部と記憶媒体表面との間隔を一定
に保つことができる。また、上述したようなスライダ移
動部を備えた光情報記憶装置によれば、光源から集光部
に至る光の光路が固定されることとなり、上述した波面
収差が安定的に補正される。
【0028】上記目的を達成する本発明の光学ヘッド
は、光を発する光源と、光源から発せられた光を伝達す
る伝達部と、伝達部により伝達された光を集光してフォ
ーカスさせる集光部とを備え、さらに、伝達部を調整し
て、その伝達部により伝達される光の発散収束度を調整
する発散収束度調整機構を備えたことを特徴とする。
【0029】本発明の光学ヘッドは、上記伝達部が、光
源から発せられた光をコリメートすることによって平行
光束を生成するコリメータを含むものであり、上記発散
収束度調整機構が、上記コリメータを調整して、そのコ
リメータにより生成される平行光束の平行度を調整する
平行度調整機構であることが望ましい。
【0030】本発明の光学ヘッドによれば、発散収束度
調整機構や平行度調整機構によって光束の発散収束度等
が調整されて波面収差が容易に補正され、その結果、微
小な集光スポットを実現することができる。
【0031】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態について
説明するに当たり、先ず、比較例とその問題点について
説明し、その後、その問題点を踏まえて実施形態を説明
する。
【0032】図1は、半球のSILが用いられた第1比
較例を示す図であり、図2は、超半球のSILが用いら
れた第2比較例を示す図である。また、図1および図2
には、光情報記憶装置の光学ヘッドのうちの対物レンズ
近傍のみが示されている。
【0033】図1には、平行光束1aを記憶媒体2にフ
ォーカスする対物レンズ3が示されており、この対物レ
ンズ3は、収束レンズ3aと半球のSIL3bによって
構成されている。平行光束1aは、収束レンズ3aによ
って屈折されて収束光束1bに変換され、その収束光束
1bは、SIL3bの半球面で屈折されることなくSI
L3b内に入射され、SIL3bの平面上で焦点を結
ぶ。この焦点を結んだ光のエバネッセント波等が記憶媒
体2に照射されるように、SIL3bは記憶媒体2に非
常に近接した位置に保持されるので、光は実質的に記憶
媒体2にフォーカスされることとなる。記憶媒体2は、
基板2aと、情報が記憶される記憶層2bと、記憶層を
保護する保護膜2cで構成されており、記憶層2bに光
が到達することにより記憶媒体2に対するアクセスが行
われる。記憶媒体2に対するアクセス方法は周知の技術
でありこれ以上の説明は省略する。
【0034】収束レンズ3aにより平行光束1aが変換
されてなる収束光束1bの錐角を2θとすると、収束レ
ンズ3aの開口数はsinθで与えられ、SIL3bの
屈折率をnとすると、対物レンズ3全体の開口数はNA
=n・sinθとなり、屈折率が十分に高い材料でSI
L3bを作成することにより、対物レンズ3全体として
1を越える開口数を実現することができる。
【0035】図2には、図1同様の収束レンズ4aと、
超半球のSIL4bによって構成された対物レンズ4が
示されており、平行光束1aは、収束レンズ4aによっ
て屈折されて収束光束1bに変換され、その収束光束1
bは、SIL4bの超半球面でさらに屈折されてSIL
4b内に入射され、SIL4bの平面上で焦点を結ぶ。
上記同様に、収束光束1bの錐角を2θ、SIL4bの
屈折率をnとすると、図2に示す対物レンズ4全体の開
口数はNA=n・n・sinθとなり、上記同様に、S
IL4bの材料として高屈折率の材料を選択することに
より、1を越える開口数を有する対物レンズ4を実現す
ることができる。
【0036】図1や図2に示す対物レンズ3,4は、記
憶媒体表面に沿って移動するスライダに搭載され、この
スライダによってSIL3b,4bが、記憶媒体に近接
した位置に保持される。対物レンズ3,4が搭載される
スライダとしては、記憶媒体表面を摺動する摺動型スラ
イダや、記憶媒体から浮上した状態で移動する浮上型ス
ライダが知られている。
【0037】図3は、SILを含む対物レンズがスライ
ダに搭載された様子を示す図である。
【0038】図3には、対物レンズの一例として図2に
示す対物レンズ4が示されており、スライダの一例とし
て浮上型スライダ5が示されている。
【0039】ここで、図3の右側に示すように、対物レ
ンズ4の光軸方向(図3の上下方向)をZ方向、Z方向
に対して垂直な平面をX−Y平面、SIL4bの厚みを
dと定義する。
【0040】SIL4bの加工に際してSIL4bの厚
み誤差Δdが生じ、また、スライダ5に対する収束レン
ズ4aおよびSIL4bの取付けに際し、収束レンズ4
aとSIL4bとの相対的な配置について、光軸方向の
配置位置ずれΔZや、X−Y平面内の配置位置ずれΔX
を生じる。これらの誤差等に起因して光束の波面がゆが
み波面収差が生じる。
【0041】図4は、光軸方向の配置位置ずれΔZに起
因する波面収差を示すグラフであり、図5は、X−Y平
面内の配置位置ずれΔXに起因する波面収差を示すグラ
フであり、図6は、厚み誤差Δdに起因する波面収差を
示すグラフである。
【0042】図4、図5、図6の縦軸には、図1や図2
に示す平行光束を多数の光線の束と考えた場合に、それ
ら多数の光線が対物レンズの設計集光位置に到達する際
における光の波のばらつき具合が、光の波長で規格化さ
れた分散で示されており、このばらつき具合が波面収差
に相当する。
【0043】また、図4、図5、図6には、図1に示す
半球のSIL3bを含む対物レンズ3が用いられた場合
のグラフが直線L1,L2,L3で示されており、図2
に示す超半球のSIL4bを含む対物レンズ4が用いら
れた場合のグラフが波線L4,L5,L6で示されてい
る。さらに、図4、図5、図6には、十分小さな照射ビ
ームスポット径が得られるための波面収差量の目安であ
るマレシャルの基準値が一点鎖線L7,L8,L9で示
されている。
【0044】図4および図6には直線状のグラフが示さ
れており、位置ずれΔZや厚み誤差Δdが数μmを越え
ると波面収差量がマレシャルの基準値を越えてしまうこ
とが示されている。また、図5には椀状のグラフが示さ
れており、位置ずれΔXが数十μmを越えると波面収差
量がマレシャルの基準値を越えてしまうことが示されて
いる。つまり、SILの加工精度や、収束レンズ等の取
り付け精度としては、数μm以下、あるいは数十μm以
下といった高い精度が要求され、対物レンズの量産が困
難であるという問題点がある。また、このような高精度
を満足できない場合には、スポット径が大きくて記録密
度が低いという問題が生じたり、あるいは、図3に示す
ようにSIL4b内に焦点位置fが入り込んでしまっ
て、記憶媒体上へ照射光をフォーカスすることができな
くなるという問題が生じる。
【0045】また、図3に示すスライダ5に、収束レン
ズ4aやSIL4bの位置を制御するアクチュエータを
搭載すれば、理論的には収差を補正することができる
が、そのようなアクチュエータによる位置制御は難しい
という問題がある。また、SIL4bを記憶媒体に近接
させて保持するためには、スライダ5は小型で軽量であ
ることが必要であるので、スライダ5にアクチュエータ
を搭載するためにはかなりの工夫が必要であるという問
題もある。
【0046】上記問題点を踏まえて、以下、本発明の実
施形態について説明する。先ず、本発明の光学ヘッドの
一実施形態を含む、本発明の光情報記憶装置の第1実施
形態について説明する。
【0047】図7は、第1実施形態の光学系の一部を示
す図である。
【0048】この図7には、レーザ光を発散光として発
する半導体レーザ10が示されている。また、半導体レ
ーザ10から発せられた発散光束をコリメートして平行
光束を生成する、本発明にいうコリメート部の一例であ
るコリメートレンズ21と、その平行光束を収束光束に
変換し一旦焦点を結ばせる第1変換レンズ22と、収束
光束が一旦焦点を結んだ後の発散光束を平行光束に戻す
第2変換レンズ23と、収束光束が一旦焦点を結ぶ位置
に設けられた、迷光を取り除くアパーチャ24が示され
ており、コリメートレンズ21、第1変換レンズ22、
第2変換レンズ23、およびアパーチャ24によってコ
リメータ20が構成されている。このコリメータ20は
本発明にいうコリメータの一種であり、本発明にいうコ
リメータはこの図7に示す構成に限られるものではない
ことは当然である。また、アパーチャ24は、迷光を取
り除くことによって波面収差を抑える働きをするが、本
発明にいうコリメータに必須のものではない。
【0049】また、この図7には、本発明にいう平行度
調整機構および進行方向調整機構の一例であるアクチュ
エータ30が示されている。ここに示すアクチュエータ
30は、第1変換レンズ22を、光軸に対して平行な方
向や、光軸に対して垂直な方向に駆動するものである
が、以下の説明は、アクチュエータ30が第2変換レン
ズ23を駆動する場合にも全く同様に当てはまる。ま
た、第1変換レンズ22や第2変換レンズ23の移動方
法としては、ボイスコイルを用いたアクチュエータの
他、マイクロメータによる手動調整等も考えられるが、
ここではアクチュエータが採用されている。さらには、
本発明にいう平行度調整機構は、コリメートレンズ21
を光軸方向に移動させるものであってもよい。
【0050】また、この図7には、反射プリズム40が
示され、図3同様に、収束レンズ51およびSIL52
からなる対物レンズ50が搭載された浮上型のスライダ
60が示されている。この対物レンズ50は、本発明に
いう集光部の一例である。上記図3で説明したようにス
ライダとしては浮上型のスライダと摺動型のスライダが
考えられ、この図7には一例として浮上型のスライダ6
0が示されている。浮上型のスライダは、記憶媒体70
との相対速度により、ナノメータ精度でSIL52と記
憶媒体70との間隔を調節することができ、そのため、
SIL52の平面に集光された照射光が、微小スポット
のままで記憶媒体70上に照射される。つまり、この図
7に示された構成の場合、SIL52の平面に光をフォ
ーカスすることが、すなわち記憶媒体70にフォーカス
することに相当する。また、摺動型のスライダにおいて
も、記憶媒体に接するスライダ端面とSILの平面とを
数ナノメータ以下だけずらすことにより、浮上型のスラ
イダ同様に記憶媒体上に微小スポットを形成することが
できる。
【0051】コリメータ20によって生成された平行光
束は、反射プリズム40によって反射されて収束レンズ
51に入射し、図2同様に、収束レンズ51によって屈
折されて収束光に変換され、SIL52によりさらに屈
折されて記憶媒体70上に集光される。反射プリズム4
0、収束レンズ51およびSIL52はスライダ60に
固定されており、図4、図5、図6に示したような波面
収差を生じさせる原因となった、収束レンズ51および
SIL52の間隔誤差や光軸に垂直な方向の配置誤差や
超半球のSIL52の厚み誤差が存在する。後述するよ
うに、このような波面収差は、アクチュエータ30によ
って第1変換レンズ22が光軸に平行な方向に移動され
ることにより、コリメータ20によって生成される平行
光束の平行度が調整されて平行光束が若干収束光束ある
いは発散光束にされることで抑制される。
【0052】以下に示す表1には、対物レンズ50の仕
様の一例が示されている。但し、図7にはSILの例と
して超半球のSILが示されているが、以下の表1に
は、半球のSILが採用された例も示されている。
【0053】
【表1】
【0054】この表1に示されている対物レンズの仕様
は、半球のSILおよび超半球のSILのうちのいずれ
のSILが採用された場合であっても、対物レンズ50
の開口数がNA=1.22となるように設定されてい
る。
【0055】また、以下の表2には、コリメートレンズ
21、第1変換レンズ22、および第2変換レンズ23
の仕様の一例が示されている。
【0056】
【表2】
【0057】以下、これらの表1,2に示す仕様を前提
とした、第1変換レンズ22の光軸方向への移動により
補正された後の波面収差について説明する。
【0058】図8は、光軸方向の配置位置ずれΔZに起
因する波面収差が補正された結果を示すグラフであり、
図9は、X−Y平面内の配置位置ずれΔXに起因する波
面収差が補正された結果を示すグラフであり、図10
は、厚み誤差Δdに起因する波面収差が補正された結果
を示すグラフである。
【0059】図8,図9,図10の縦軸および横軸は、
それぞれ、図4,図5,図6の縦軸および横軸に対応し
ているが、縦軸および横軸のスケールは異なっている場
合がある。また、図4,図5,図6同様に、図8,図
9,図10には、半球のSILを含む対物レンズが用い
られた場合のグラフが直線L10,L11,L12で示
されており、超半球のSILを含む対物レンズが用いら
れた場合のグラフが波線L13,L14,L15で示さ
れており、マレシャルの基準値が一点鎖線L16,L1
7,L18で示されている。
【0060】まず、図8と図4とを比較すると、図9の
グラフに示す、光軸方向の配置位置ずれΔZによる波面
収差量は、SILに半球レンズ及び超半球レンズのどち
らが用いられた場合であっても上述したような補正によ
り極めて低く抑えられており、図4に示す、補正がない
場合に比べて大幅に波面収差が改善されている。
【0061】次に、平面内の配置位置ずれΔXに起因す
る波面収差に関して、図9と図5とを比較すると、上述
したような補正により波面収差は改善されている。ただ
し、半球のSILを使用した場合には、補正による波面
収差の抑制効果が小さい。つまり、本発明による効果は
超半球レンズを用いた場合に特に有効である。
【0062】さらに、SILの厚み誤差Δdに起因する
波面収差に関して、図10と図6とを比較すると、上述
したような補正により波面収差が抑制されており、SI
Lに超半球レンズが用いられた場合には、波面収差が図
10のグラフ全体に亘ってマレシャルの基準値をかなり
下回っており、SILに半球レンズが用いられた場合で
あっても、波面収差はグラフのほぼ全体に亘ってマレシ
ャルの基準値以下になっている。
【0063】このように、本発明に係る構成により、S
ILを含む対物レンズの配置誤差やレンズの加工誤差に
起因する波面収差を補正することができる。また、上述
したように、図7に示すアクチュエータ30が第2変換
レンズ23を移動させるものであっても、図8,図9,
図10に示されている効果は全く遜色なく得られる。さ
らに、上記説明は、配置誤差等のうちの一種類の誤差だ
けが生じている仮想的な場合についての説明であるが、
誤差が複合的に生じている場合であっても、上述したよ
うな補正により波面収差が十分に抑制されることが期待
できる。さらにまた、光源の波長変動による波面収差の
抑制も期待できる。
【0064】図7に示すスライダ60はスイングアーム
80に固定されており、半導体レーザ10やコリメータ
20もスイングアーム80上に配置されている。このス
イングアーム80は、本発明にいうスライダ移動部の一
例である。
【0065】図11は、スイングアーム80上に配置さ
れたコリメータ20等を示す斜視図である。
【0066】スライダ60は、スイングアーム80の先
端に固定されており、コリメータ20や半導体レーザ1
0は、スイングアーム80の回動軸81付近に配置され
ている。このような配置によって、スイングアーム80
先端が軽くなり、後述するシーク動作が迅速かつ確実に
行われる。また、スライダ60等がスイングアーム80
に固定されて配置されることによって、スライダ60
と、コリメータ20との間隔が常に一定であるため、一
度コリメータ20を調整して波面収差を抑えると、シー
ク動作時における再調整が不要であるという利点があ
る。
【0067】この図11には、ディスク形状をした記憶
媒体70が示されており、この記憶媒体70は、モータ
によって回転されて使用される。また、この記憶媒体7
0には、情報を記憶するトラックが同心円状に設けられ
ており、スイングアーム80が回動軸81を中心として
回動することにより、スライダ60が記憶媒体70上を
所望のトラックまで移動するシーク動作が行われる。ま
た、上述したように、アクチュエータ30によって第1
変換レンズ22が光軸と垂直な方向に移動されること
で、記憶媒体70上の照射光スポット位置が移動制御さ
れて、照射光スポット位置をトラック上に合わせるいわ
ゆるトラッキング動作が行われる。
【0068】図12は、記憶媒体に形成されたトラック
の一例を示す概念図である。
【0069】記憶媒体に形成されるトラックの形状は、
同心円、螺旋あるいは逆螺旋等が考えられるが、この図
12には同心円状にトラックが形成された記憶媒体70
が例示されている。また、一般に記憶媒体にはトラッキ
ング動作やシーク動作を行うための目印としてエンボス
ピットや連続案内溝が形成され、トラッキングの手段と
しては、予め記憶媒体上に形成された案内溝からの検出
光の回折を利用したプッシュプル法や、照射光を3つに
分離して検出する3ビーム法等が知られている。この図
12には、上記目印の一例として千鳥マーク状のエンボ
スピット71が刻印された記憶媒体70が示されてお
り、情報は2列のエンボスピット71の間に記憶され
る。また、ここでは、このエンボスピットが用いられる
いわゆるサンプルサーボ方式のトラッキングが行なわれ
る。このようなサンプルサーボ方式のトラッキングは、
連続グルーブを有する記憶媒体を前提としたトラッキン
グに比べて、記録トラックを横断するシーク時でも近接
場光で検知できるという利点がある。このため、サンプ
ルサーボ方式は、SILが用いられた光情報記憶装置に
有効なトラッキング手段であり、書き換え可能な光磁気
ディスクや相変化記録を用いる場合には特に有効なトラ
ッキング手段である。本実施形態では、情報の書き換え
が可能な光磁気ディスクが用いられる。
【0070】図13は、サンプルサーボ方式のトラッキ
ングの説明図である。
【0071】この図13には、図12に示す千鳥マーク
状のエンボスピット71のうちの2つが示されており、
上述したようにこの2つのエンボスピット71の間に情
報が記憶される。また、この図13には、記憶媒体上に
照射された光の集光スポット90も示されており、集光
スポット90は、記憶媒体が回転することによって、図
13の矢印Fが示すように図の右方へと移動し、2つの
エンボスピット71上を順次通過する。
【0072】集光スポット90に集光された光は記憶媒
体によって反射されて検出され、その検出信号の強度
は、集光スポット90がエンボスピット71上を通過す
る際に強度変調される。図13の左上には、検出信号強
度の時間変化を示すグラフ100が示されており、この
グラフ100には、千鳥マーク状に形成された2つのエ
ンボスピット71の形成位置の差に相当する時間間隔T
を経た2回の強度変調が現れている。これらの強度変調
の変調強度I1,I2がサンプリングされ、それらの差動
信号より、トラックに対する集光スポット90の位置ず
れを示すトラッキングエラー信号が検出される。このト
ラッキングエラー信号に基づいて照射光のスポット位置
の移動制御が行われることでトラッキングが行われる。
【0073】図14は、第1実施形態のフォーカス制御
系およびトラッキング制御系を表す構成図である。
【0074】半導体レーザ10から出射されコリメート
レンズ21により平行光束にされた光は、偏光ビームス
プリッタ110によって透過光と反射光に分離される。
反射光は集光レンズ121によりフォトディテクタ12
2に集光され、半導体レーザの光量モニタや、オートパ
ワーコントロールに用いられる。
【0075】偏光ビームスプリッタ110からの透過光
は、照射光として、第1変換レンズ22、アパーチャ2
4、第2変換レンズ23を介して、スライダ60に固定
された対物レンズにより記憶媒体70上に集光される。
【0076】スライダ60には磁界コイル131が設け
られており、この磁界コイル131によって記憶媒体7
0に磁界が印加される。磁界コイル131に磁界変調駆
動装置132からの変調信号が入力されると変調磁界が
発生し、その変調磁界が印加されながら光が照射される
ことで記憶媒体70に情報が記録される。記憶媒体70
から情報が読み出される際には磁界は印加されない。
【0077】記憶媒体70から反射された光は、再び偏
光ビームスプリッタ110に到達して反射され、ビーム
スプリッタ140によって透過光と反射光に分割され
る。
【0078】ビームスプリッタ140により反射された
光はフォーカシングエラー信号の検出に用いられる。フ
ォーカシングエラー信号の検出方法としては、ナイフエ
ッジ法、非点収差法、スポットサイズ検出法または臨界
角法等が考えられ、どの方法で検出を行っても何ら問題
ない。この図14には一例としてナイフエッジ法が示さ
れており、ビームスプリッタ140により反射された光
は、レンズ151、ナイフエッジ152を介して2分割
フォトディテクタ153に到達する。2分割フォトディ
テクタ153からの信号は差動アンプ154によって検
出され、フォーカシングエラー信号が得られる。つま
り、差動アンプ154は本発明にいうフォーカシングエ
ラー検出部の一例である。このフォーカシングエラー信
号がフォーカス制御系155に入力され、フィードバッ
ク信号がフォーカス制御系155からアクチュエータ3
0に入力される。このフィードバック信号に応じて第1
変換レンズ22が光軸と平行な方向に移動されること
で、記憶媒体70上の照射スポット径が制御されて、記
憶媒体70にフォーカスが合わせられる。上述したよう
に、第1実施形態では、SILの配置誤差や加工誤差に
起因する波面収差を第1変換レンズ22の位置の移動に
より補正している上、SILと記憶媒体70との間隔は
スライダ60によりナノメータの間隔で制御されている
ため、一度光学系を調整すれば再度のフォーカシング制
御は必要ない。しかし、例えば、情報の高速シークを行
なうためにスライダ60を単独で移動させる、光路長が
変化するような分離光学系を用いる場合には、フィード
バック信号を用いたフォーカシング制御が特に有効とな
る。
【0079】上記ビームスプリッタ140を透過した光
は、トラッキング制御と信号検出に用いられる。ビーム
スプリッタ140を透過した光は、ウォラストンプリズ
ム161により偏光成分が分離され、レンズ162を経
て2分割フォトディテクタ163に到達する。2分割フ
ォトディテクタ163からの信号は、差動アンプ170
により光磁気信号として検出されて検出系171に入力
される。
【0080】また、2分割フォトディテクタ163から
の信号は、和算アンプ180によって足し合わされ、エ
ンボスピットによって強度変調されたサンプルサーボ信
号となってトラッキング制御系181に入力される。ト
ラッキング制御系181は、図13で説明したように、
サンプルサーボによるトラッキングエラー信号を検出
し、このトラッキングエラー信号に基づいたフィードバ
ック信号がアクチュエータ30に入力される。従って、
トラッキング制御系181は、本発明にいうトラッキン
グエラー検出部とトラッキング制御部とを兼ねている。
アクチュエータ30によってこのフィードバック信号に
応じて第1変換レンズ22が光軸に垂直な方向に移動さ
れてトラッキングが行われる。
【0081】さらに、図12に示す千鳥マーク状のエン
ボスピット71は等間隔に設けられており、サンプルサ
ーボ信号から自己クロックが生成される。この自己クロ
ックに基づいて、記憶媒体70を回転させるスピンドル
モータ190の回転速度が一定速度に制御される。
【0082】上述した構成により、SILを用いた高開
口数の対物レンズで、記憶媒体に高密度に記録再生を行
うことができる。
【0083】以上で第1実施形態についての説明を終了
し、以下、第1実施形態とは異なる他の実施形態につい
て説明する。但し、他の実施形態については、第1実施
形態との相違点についてのみ説明し共通点についての重
複説明を省略する。
【0084】図15は、本発明の第2実施形態を示す図
である。
【0085】この第2実施形態は、コリメータの構成
と、本発明にいうスライダ移動部が第1実施形態とは異
なっている。
【0086】コリメータ200は、半導体レーザ10か
らの光をコリメートするコリメートレンズ201と、コ
リメートレンズ201によってコリメートされて生成さ
れた平行光束を発散光束に変換する第1変換レンズ20
2と、第1変換レンズ202によって変換されてなる発
散光束を平行光束に戻す第2変換レンズ203で構成さ
れており、第1変換レンズ202と第2変換レンズ20
3の配置は、いわゆるガリレオ型望遠鏡の配置である。
この第2実施形態でも、アクチュエータ30によって第
1変換レンズ202あるいは第2変換レンズ203の位
置が光軸と平行な方向に調整されることにより、コリメ
ータ200によって生成される平行光束の平行度が調整
されて、SILの取付け誤差や、加工誤差に起因する波
面収差が抑制される。また、第1変換レンズ202が、
平行光束を収束光束に変換するものであり、かつ、第2
変換レンズ203が、その収束光束が焦点を結ぶ前に平
行光束に戻すものである場合であっても、波面収差を抑
制する効果に何ら遜色はない。
【0087】また、この第2実施形態には、スライダ6
0やコリメータ200等が固定され、それらを図15の
奥行き方向に走る2本のレール211に沿って移動させ
るスライダ移動部210が備えられている。このような
スライダ移動部210であっても、シーク動作時にスラ
イダ60とコリメータ200との間隔が一定に保たれる
ので波面収差の補正効果が安定している。
【0088】図16は、本発明の第3実施形態を示す図
である。
【0089】上述した第1実施形態では、記憶媒体上の
照射光スポット位置が、第1変換レンズの移動により制
御されているが、この第3実施形態では、ガルバノミラ
ー220によってスポット位置が制御されており、ガル
バノミラー220は本発明にいう進行方向調整機構の一
例であり、コリメートレンズ21とガルバノミラー22
0によって本発明にいうコリメータが構成されている。
また、ミラー230がガルバノミラーである構成であっ
てもスポット位置調整が可能であり、そのような構成の
場合には、コリメートレンズ21とミラー220とミラ
ー230によって本発明にいうコリメータが構成されて
いると観念される。
【0090】また、この第3実施形態には、コリメート
レンズ21を光軸に平行な方向に移動させるアクチュエ
ータ240が備えられており、アクチュエータ240
は、本発明にいう平行度調整機構の一例である。このよ
うにコリメートレンズを移動させる調節機構は、装置の
小型化の上で有効である。
【0091】さらに、この第3実施形態には、スライダ
60を単独で移動させるスライダ移動部250が備えら
れており、このスライダ移動部250は、図16の左右
方向に走るレール251に沿って移動することによりス
ライダ60を移動させる。このようにスライダ60を単
独で移動させることにより、高速なシーク動作が可能と
なる。
【0092】以下、第4実施形態について説明する。
【0093】上述した各実施形態では、SILとして半
球レンズあるいは超半球レンズが用いられた対物レンズ
が本発明にいう集光部として用いられる例を示したが、
第4実施形態では、本発明にいう集光部として上述した
対物レンズに替えて反射型のSIL(またはSIM:ソ
リッドイマージョンミラー)が用いられる。
【0094】図17は、反射型のSILの一例を示す図
である。反射型のSIL260においては、配置誤差は
レンズのタオレのみであるが、透過面260aと反射面
260b,260cがあるため、各面260a,260
b,260cの加工誤差と厚みの誤差が問題となる。こ
のような反射型のSIL260が用いられる場合であっ
ても、上述した各実施形態における波面収差の補正が有
効である。
【0095】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光情報記
憶装置によれば、厚み誤差や取付誤差に起因する波面収
差を容易に補正することができる。その結果、SILを
含む高NAの対物レンズにおいて、波面収差を抑制し、
記憶媒体上に微小なスポットを実現することができ、さ
らに、照射スポットの記憶媒体表面上の位置を精密に制
御することで、情報の高密度な記録や、高密度に記録さ
れた情報の再生を実現することができる。
【0096】また、本発明の光学ヘッドによれば、上述
したような波面収差を容易に補正することができ、その
結果、SILを含む高NAの対物レンズにおいて、波面
収差を抑制し微小なスポットを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】半球のSILが用いられた第1比較例を示す図
である。
【図2】超半球のSILが用いられた第2比較例を示す
図である。
【図3】SILを含む対物レンズがスライダに搭載され
た様子を示す図である。
【図4】光軸方向の配置位置ずれΔZに起因する波面収
差を示すグラフである。
【図5】X−Y平面内の配置位置ずれΔXに起因する波
面収差を示すグラフである。
【図6】厚み誤差Δdに起因する波面収差を示すグラフ
である。
【図7】第1実施形態の光学系の一部を示す図である。
【図8】光軸方向の配置位置ずれΔZに起因する波面収
差が補正された結果を示すグラフである。
【図9】X−Y平面内の配置位置ずれΔXに起因する波
面収差が補正された結果を示すグラフである。
【図10】厚み誤差Δdに起因する波面収差が補正され
た結果を示すグラフである。
【図11】スイングアーム上に配置されたコリメータ等
を示す斜視図である。
【図12】記憶媒体に形成されたトラックの一例を示す
概念図である。
【図13】サンプルサーボ方式のトラッキングの説明図
である。
【図14】第1実施形態のフォーカス制御系およびトラ
ッキング制御系を表す構成図である。
【図15】本発明の第2実施形態を示す図である。
【図16】本発明の第3実施形態を示す図である。
【図17】反射型のSILの一例を示す図である。
【符号の説明】
10 半導体レーザ 20,200 コリメータ 21,201 コリメートレンズ 22,202 第1変換レンズ 23,203 第2変換レンズ 30,240 アクチュエータ 50 対物レンズ 51 収束レンズ 52 SIL 60 スライダ 70 記憶媒体 71 エンボスピット 80 スイングアーム 155 フォーカス制御系 181 トラッキング制御系 210,250 スライダ移動部 220 ガルバノミラー 260 反射型のSIL
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 長谷川 信也 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 5D118 AA06 BA03 BA04 CA13 CC12 DC05 DC07 5D119 AA38 CA06 EA03 EC01 EC50 JA02 JA05 JA44 MA06

Claims (18)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 所定の記憶媒体に光を照射することによ
    って該記憶媒体に対する情報のアクセスを行う光情報記
    憶装置において、 光を発する光源と、 前記光源から発せられた光を伝達する伝達部と、 前記伝達部により伝達された光を集光して前記記憶媒体
    にフォーカスさせる集光部とを備え、さらに、 前記伝達部を調整して、該伝達部により伝達される光の
    発散収束度を調整する発散収束度調整機構を備えたこと
    を特徴とする光情報記憶装置。
  2. 【請求項2】 前記伝達部が、前記光源から発せられた
    光をコリメートすることによって平行光束を生成するコ
    リメータを含むものであり、 前記発散収束度調整機構が、前記コリメータを調整し
    て、該コリメータにより生成される平行光束の平行度を
    調整する平行度調整機構であることを特徴とする請求項
    1記載の光情報記憶装置。
  3. 【請求項3】 前記コリメータが、光源から発せられた
    光が順次通過する複数のレンズを備えたものであり、 前記平行度調整機構が、前記複数のレンズのうちのいず
    れかのレンズを光軸に対して平行に移動させるものであ
    ることを特徴とする請求項2記載の光情報記憶装置。
  4. 【請求項4】 前記コリメータが、前記光源から発せら
    れた光をコリメートして平行光束を一旦生成するコリメ
    ート部と、前記コリメート部により一旦生成された平行
    光束を発散光束もしくは集光光束に変換する第1変換レ
    ンズと、前記第1変換レンズによって平行光束が変換さ
    れてなる発散光束もしくは集光光束を平行光束に戻す第
    2変換レンズとを備えたものであり、 前記平行度調整機構が、前記第1変換レンズおよび前記
    第2変換レンズのうちのいずれか一方のレンズを光軸に
    対して平行に移動させるものであることを特徴とする請
    求項2記載の光情報記憶装置。
  5. 【請求項5】 前記光源が発散光を発するものであり、 前記コリメータが、前記光源から発せられた発散光をコ
    リメートするコリメートレンズであり、 前記平行度調整機構が、前記コリメートレンズを光軸に
    対して平行に移動させるものであることを特徴とする請
    求項2記載の光情報記憶装置。
  6. 【請求項6】 前記コリメータを調整することにより、
    該コリメータによって生成される平行光束の進行方向を
    調整する進行方向調整機構を備えたことを特徴とする請
    求項2記載の光情報記憶装置。
  7. 【請求項7】 前記コリメータが、光源から発せられた
    光が順次通過する複数のレンズを備えたものであり、 前記進行方向調整機構が、前記複数のレンズのうちのい
    ずれかのレンズを光軸に対して垂直に移動させるもので
    あることを特徴とする請求項6記載の光情報記憶装置。
  8. 【請求項8】 前記コリメータが、前記光源から発せら
    れた光をコリメートして平行光束を一旦生成するコリメ
    ート部と、前記コリメート部により一旦生成された平行
    光束を発散光束もしくは集光光束に変換する第1変換レ
    ンズと、前記第1変換レンズによって平行光束が変換さ
    れてなる発散光束もしくは集光光束を平行光束に戻す第
    2変換レンズとを備えたものであり、 前記進行方向調整機構が、前記第1変換レンズおよび前
    記第2変換レンズのうちのいずれか一方のレンズを光軸
    に対して垂直に移動させるものであることを特徴とする
    請求項6記載の光情報記憶装置。
  9. 【請求項9】 前記コリメータが、平行光束を平面で反
    射する反射体を備えたものであり、 前記進行方向調整機構が、前記反射体を、前記平行光束
    が反射される方向が変わるように回動させるものである
    ことを特徴とする請求項3記載の光情報記憶装置。
  10. 【請求項10】 前記集光部がソリッドイマージョンレ
    ンズを含むものであることを特徴とする請求項2記載の
    光情報記憶装置。
  11. 【請求項11】 前記集光部が、超半球面を有するソリ
    ッドイマージョンレンズを含むものであることを特徴と
    する請求項2記載の光情報記憶装置。
  12. 【請求項12】 前記記憶媒体に照射されて該記憶媒体
    によって反射された光を用いて、前記集光部によるフォ
    ーカシングのエラーを検出するフォーカシングエラー検
    出部と、 前記フォーカシングエラー検出部による検出結果を前記
    平行度調整機構にフィードバックすることにより、前記
    集光部によるフォーカスを前記記憶媒体に合わさせるフ
    ォーカス制御部とを備えたことを特徴とする請求項2記
    載の光情報記憶装置。
  13. 【請求項13】 前記記憶媒体が、情報が記憶される同
    心円状もしくは螺旋状のトラックを有するものであっ
    て、 前記記憶媒体に照射され該記憶媒体によって反射された
    光を用いて、前記集光部により光がフォーカスされたフ
    ォーカス位置と、前記トラックの位置とのずれを検出す
    るトラッキングエラー検出部と、 前記トラッキングエラー検出部による検出結果を前記進
    行方向調整機構にフィードバックすることにより、前記
    フォーカス位置を前記トラックの位置に合わさせるトラ
    ッキング制御部とを備えたことを特徴とする請求項2記
    載の光情報記憶装置。
  14. 【請求項14】 前記記憶媒体が、前記トラックに沿っ
    たエンボスピットを形成されてなるものであって、 前記トラッキングエラー検出部が、サンプルサーボ方式
    により前記フォーカス位置と前記トラックの位置とのず
    れを検出するものであることを特徴とする請求項13記
    載の光情報記憶装置。
  15. 【請求項15】 前記記憶媒体表面から浮上した状態、
    あるいは前記記憶媒体表面に接した状態で該記憶媒体表
    面に沿って移動する、前記集光部が固定されてなるスラ
    イダを備えたことを特徴とする請求項2記載の光情報記
    憶装置。
  16. 【請求項16】 前記光源と、前記集光部と、該光源か
    ら発せられた光を該集光部に導く光学系との相互の相対
    位置を固定したまま前記スライダを前記記憶媒体表面の
    所望の位置に移動させるスライダ移動部を備えたことを
    特徴とする請求項15記載の光情報記憶装置。
  17. 【請求項17】 光を発する光源と、 前記光源から発せられた光を伝達する伝達部と、 前記伝達部により伝達された光を集光してフォーカスさ
    せる集光部とを備え、さらに、 前記伝達部を調整して、該伝達部により伝達される光の
    発散収束度を調整する発散収束度調整機構を備えたこと
    を特徴とする光学ヘッド。
  18. 【請求項18】 前記伝達部が、前記光源から発せられ
    た光をコリメートすることによって平行光束を生成する
    コリメータを含むものであり、 前記発散収束度調整機構が、前記コリメータを調整し
    て、該コリメータにより生成される平行光束の平行度を
    調整する平行度調整機構であることを特徴とする請求項
    17記載の光学ヘッド。
JP11041755A 1999-02-19 1999-02-19 光情報記憶装置および光学ヘッド Withdrawn JP2000242963A (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11041755A JP2000242963A (ja) 1999-02-19 1999-02-19 光情報記憶装置および光学ヘッド
EP99114944A EP1030294A3 (en) 1999-02-19 1999-07-30 Optical information memory apparatus and optical head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11041755A JP2000242963A (ja) 1999-02-19 1999-02-19 光情報記憶装置および光学ヘッド

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000242963A true JP2000242963A (ja) 2000-09-08

Family

ID=12617247

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11041755A Withdrawn JP2000242963A (ja) 1999-02-19 1999-02-19 光情報記憶装置および光学ヘッド

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP1030294A3 (ja)
JP (1) JP2000242963A (ja)

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001312830A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Sony Corp 光学ピックアップ、光ディスク装置、及びフォーカス調整方法
WO2005104111A1 (ja) * 2004-04-21 2005-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 共焦点光学系開口位置検出装置、共焦点光学系開口位置制御装置、光ヘッド装置、光情報処理装置および共焦点光学系開口位置検出方法
KR100647947B1 (ko) * 2004-12-21 2006-11-23 엘지전자 주식회사 근접장 광 기록 재생 장치
US7142497B2 (en) 2002-02-27 2006-11-28 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths
JP2008041219A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sony Corp 光ディスク装置及びサーボ制御方法
JP2008508652A (ja) * 2004-07-27 2008-03-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光学走査装置のための初期焦点最適化
US7483345B2 (en) 2002-02-25 2009-01-27 Tae-Sun Song Optical pickup apparatus capable of compensating thickness deviation of optical recording media
CN100535700C (zh) * 2003-03-20 2009-09-02 浜松光子学株式会社 固浸透镜及利用该透镜的试料观察方法
US7671880B2 (en) 2003-01-17 2010-03-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical disk labeling system and method

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002279680A (ja) * 2001-03-21 2002-09-27 Konica Corp 光ピックアップ装置、光ピックアップ装置の集光光学系及び光情報記録再生方法、

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2642530A1 (fr) * 1989-01-30 1990-08-03 Seiko Epson Corp Mecanisme de focalisation et tete optique
US5125750A (en) * 1991-03-14 1992-06-30 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Optical recording system employing a solid immersion lens
JPH0777031B2 (ja) * 1991-10-16 1995-08-16 インターナショナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレイション 収差補償装置
US5471456A (en) * 1993-01-21 1995-11-28 Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha Optical medium recording apparatus with a rotatable optical beam deflector
DE19545857A1 (de) * 1995-12-08 1997-06-12 Leybold Ag Vorrichtung zum Belichten eines kreisscheibenförmigen Substrates
US5828482A (en) * 1997-02-05 1998-10-27 Terastor Corporation Apparatus and method for directing a beam of light to a surface of an optical disk
FR2765380A1 (fr) * 1997-06-26 1999-01-01 Asahi Optical Co Ltd Systeme optique pour lecteur de disque optique

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001312830A (ja) * 2000-04-27 2001-11-09 Sony Corp 光学ピックアップ、光ディスク装置、及びフォーカス調整方法
US7483345B2 (en) 2002-02-25 2009-01-27 Tae-Sun Song Optical pickup apparatus capable of compensating thickness deviation of optical recording media
US7848209B2 (en) 2002-02-27 2010-12-07 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths
US7142497B2 (en) 2002-02-27 2006-11-28 Ricoh Company, Ltd. Optical pickup and optical information processing apparatus with light sources of three different wavelengths
US7671880B2 (en) 2003-01-17 2010-03-02 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Optical disk labeling system and method
CN100535700C (zh) * 2003-03-20 2009-09-02 浜松光子学株式会社 固浸透镜及利用该透镜的试料观察方法
CN100452199C (zh) * 2004-04-21 2009-01-14 松下电器产业株式会社 共焦光学系统开口位置检测装置、控制装置、及其检测方法、光学头装置及光信息处理装置
US7764589B2 (en) 2004-04-21 2010-07-27 Panasonic Corporation Confocal optical system aperture detector that measures a light quantity balance of light received to detect a position displacement, and a confocal optical system aperture position controller, an optical head and a position detecting method performing the same
WO2005104111A1 (ja) * 2004-04-21 2005-11-03 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. 共焦点光学系開口位置検出装置、共焦点光学系開口位置制御装置、光ヘッド装置、光情報処理装置および共焦点光学系開口位置検出方法
JP4850703B2 (ja) * 2004-04-21 2012-01-11 パナソニック株式会社 共焦点光学系開口位置制御装置、光ヘッド装置および光情報処理装置
JP2008508652A (ja) * 2004-07-27 2008-03-21 コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ 光学走査装置のための初期焦点最適化
KR100647947B1 (ko) * 2004-12-21 2006-11-23 엘지전자 주식회사 근접장 광 기록 재생 장치
JP2008041219A (ja) * 2006-08-09 2008-02-21 Sony Corp 光ディスク装置及びサーボ制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
EP1030294A2 (en) 2000-08-23
EP1030294A3 (en) 2000-10-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7791986B2 (en) Optical information recording/reproducing apparatus
JP2000171346A (ja) 収差検出装置および光ピックアップ装置
US20060023577A1 (en) Optical recording and reproduction method, optical pickup device, optical recording and reproduction device, optical recording medium and method of manufacture the same, as well as semiconductor laser device
US20010021145A1 (en) Apparatus and method for position control of optical system, and storage and reproduction apparatus
CN1329893C (zh) 光记录介质操纵装置及其焦点控制方法
JP2006344351A (ja) 光記録再生装置、光学ヘッド、光記録再生方法及びスキュー検出方法
EP1030294A2 (en) Optical information memory apparatus and optical head
CN101521028B (zh) 光学拾取设备以及记录再生装置
US6272079B1 (en) Optical head unit for optical disk apparatus having both focus control and track control function
JP4392149B2 (ja) 光情報記憶装置および光学ヘッド
JPH1069648A (ja) 光学ピックアップ装置及びこの光学ピックアップ装置の調整方法
JPH11353681A (ja) 光再生装置および光記録媒体
JPWO2001035399A1 (ja) 光情報記憶装置および光学ヘッド
JP2007293963A (ja) 光情報記録再生装置
JP3694159B2 (ja) 光情報記録再生装置におけるシーク方法
JP4254740B2 (ja) 光記録再生方法、光学ピックアップ装置及び光記録再生装置
US20030048704A1 (en) Optical information reading apparatus with super-resolution cut-off filter
US20060077866A1 (en) Optical scanning device
JPH11259902A (ja) 光ディスク原盤記録装置および光ディスク原盤記録方法
JP2000099970A (ja) 光ディスク装置
JP2000021005A (ja) 近接場光ヘッドおよび光記録再生装置
JP3708446B2 (ja) フォーカスサーボ方式及び光ディスク原盤露光装置
JPH0354738A (ja) 光記録再生装置
JP2002074703A (ja) トラック誤差信号検出方法とその装置、光学ピックアップ、トラッキング制御装置、光学式記録・再生装置
JPH0352133A (ja) 光ヘッド

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060509