JPH04157635A

JPH04157635A - 光ヘッドおよび光ディスク装置

Info

Publication number: JPH04157635A
Application number: JP2285006A
Authority: JP
Inventors: Naoyasu Miyagawa; 直康宮川; Yasuhiro Goto; 泰宏後藤
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-10-22
Filing date: 1990-10-22
Publication date: 1992-05-29
Anticipated expiration: 2015-03-13
Also published as: JP3019870B2

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情報信号の記録、再生または消去が可能な光ヘ
ッドおよびそれを用いた光ディスク装置に関するもので
ある。

従来の技術近年、ＣＤ（コンパクトディスク）プレーヤなどの再生
専用の光ディスク装置に加えて、信号の記録再生の可能
な光ディスク装置の開発が盛んである。

通常、光ディスクの記録再生は半導体レーザなどの放射
ビームをレンズによって光ディスクの記録層に集束させ
ることによって行われる。ここで、記録層とは、ＣＤで
はピント層を記録可能光ディスクでは集束レーザビーム
によって変形、光学定数の変化または磁区の形成などが
なされる層のことである。光ディスクの記録密度を上げ
るためには、この集束ビームのスポット径りを小さくす
る必要があるがＤはレンズの開口数ＮＡとレーザ光の波
長λに対し次式のような関係になる。

λ Ｄ工□　　　　　　　　　　　　　　・・・（１）ＮＡ上記（１）式は、ＮＡの大きなものがスポｙ）径りを小
さくでき、高密度記録が可能であることを示している。

ところが、高ＮＡレンズを使用する場合は、チルトと呼
ばれるディスクの傾き誤差でスポットの収差が大きくな
る。これを抑えるには光ディスクのディスク基板の厚さ
を薄くすると効果があり、高密度記録が可能な光ディス
クではディスク基板の厚さが従来の光ディスクに比へて
薄い方が好ましい。

第６図は、それに対応した高ＮＡおよび低ＮＡの対物レ
ンズによる集光の様子を示す模式図である。第６図にお
いて、（ａ）の光ディスクは従来のＣＤまたは同等の記
録密度を有するもので、ディスク基板の厚さをｄｌとす
ると、例えばｄ＋＝１゜２ｍｍである。また、（ｂ）の
光ディスクはそれよりも高密度に記録が可能な光ディス
クであり、ディスク基板の厚さをｄ２とすると、ｄ２は
ｄ＋よりも小さく設計されており、例えばｄｐ＝０．３
ｍｍとする。

そこで、従来のＣＤがディスク基板の厚さ１．２ｍｍで
あるのに対し、高密度記録用光ディスクの基板厚を例え
ば０．３ｍｍとし、そのような光ディスクに信号を記録
または再生が可能な光ヘッドが考えられている。

一方最近、光ヘッドとして光導波路を用いるものが提案
されている（例えば裏、栖原、小山「光メモリンンポジ
ウム’　８５Ｊ　１９８５．　１２）。

この光ヘッドは光導波路と、この光導波路内に光を入射
させる光源と、上記光導波路内を伝播する導波光を平行
光にする導波路レンズと、上記導波光の表面に形成され
、導波光を導波路外に出射させて光ディスク上に集束さ
せる集光グレーティングカップラと、光ディスクによっ
て反射され、上記集光グレーディングカップラを介して
光導波路内に戻った戻り光を検出する光検出器とからな
るものであり、従来の光ヘッドに比べて小型軽量化５作
製の容易化なとが期待できるものである。

そこで光導波路を用いた光ヘッドにおいても、従来のレ
ンズ光学系からなる光ヘッドと同様に、高密度記録が可
能な光ヘッドが考えられる。このような光ヘッドにおい
ては、レーザ光がディスク基板を通過する際に球面収差
等が発生しないように、集光グレーティングカップラに
は前述の薄いディスク基板に応じて収差補正の設計がな
されている。

発明が解決しようとする課題ところが、もしそのような薄いディスク基板に対応した
集光グレーティングカップラを用いた光ヘッドで、ＣＤ
等のような厚さ１．２ｍｍのディスク基板を有する光デ
ィスク上に信号を記録または再生しようとしても、ディ
スク基板の厚さの違いのためビームスポットに収差が生
じ、集光不可能となって記録、再生または消去が困難と
なる。

すなわち、ディスク基板の厚さの異なる２種類の光ディ
スクを同一ヘッドで記録、再生もしくは消去することが
不可能で、従来多量に生産されている基板厚の厚い光デ
ィスクが、高密度記録に対応した光ヘッドで記録、再生
もしくは消去できないという課題を有していた。

本発明はかかる点に鑑み、ディスク基板の厚さが異なる
光ディスクに信号を記録、再生または消去可能な光ヘッ
ドおよびそれを用いた光ディスク装置を提供することを
目的とする。

課題を解決するための手段この目的を達成するために本発明の光ヘッドおよび光デ
ィスク装置は、導波光を導波路外へ出射させて集光させ
る複数の集光グレーティングカップラを備えた構成を何
している。

作用本発明は前記した構成により、基板厚さの異なる複数の
光ディスクに対応して集光グレーティングカップラを使
い分けることにより、レーザ光を収差なく集束させるこ
とができる。

実施例本実施例においては、ディスク基板の厚さは２種類とし
て以下説明する。

第１図は本発明の第１の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図である。

同図において、１０１は第１または第２の光ディスクで
あり、従来例の説明において述へたように、第１の光デ
ィスクの場合はディスク基板の厚さが厚く（例えば１．
２ｍｍＬ　　第２の光ディスクの場合ではディスク基板
の厚さが薄く（例えば０．３ｍｍ）なっている。１０２
は光ディスク１０１上に形成された情報トラックである
。１はＬｔ　Ｎ　ｂ　Ｏａ　　などで形成された基板で
あり、フォーカシングアクチュエータおよびトラッキン
グアクチュエータを介してヘッドベースに取り付けられ
ている。なお、フォーカシングアクチュエータ、　トラ
ッキングアクチュエータおよびヘッドベースについては
従来の公知のものが適用できるため、詳細な説明および
図示は省略する。２は基板１上にＴＩ被拡散どによって
形成された光導波路、３はこの光導波路２の端面に結合
された第１の半導体レーザ、４は第１の半導体レーザ３
から光導波路１に入射された導波光の光路上に設置され
た第１の導波路レンズで、例えば電子ビームリソグラフ
ィによって作製されたフレネルレンズである。５は平行
にされた導波光の光路上に形成された第１の集光グレー
ティングカップラで、導波光を光導波路２外に射出し、
光ディスク１０１上に集光する。

この第１の集光グレーティングカップラ５は、電子ビー
ム直接描画などで導波路上に作製された曲線でチャープ
（不等周期）を持つグレーティングである。６は第１の
導波路レンズ４と第１の集光グレーティングカップラ５
の間に設けられ、光ディスク１０１によって反射された
後、第１の集光グレーティングカップラ５を介して光導
波路内に戻った導波光を分離する第１のビームスプリッ
タ、７は第１のビームスプリッタ６で分離された戻り光
の光路中におかれ、この戻り光を集束させる第１の導波
路集光レンズ、８は光導波路２の側面に結合され、第１
の導波路集光レンズ７によって集光された戻り光を検出
する第１の光検出器である。

また、同様に９は光導波路２の端面に結合された第２の
半導体レーザ、１０は第２の半導体レーザ９から光導波
路１に入射された導波光の光路上に設置された第２の導
波路レンズ、１１は平行にされた導波光の光路上に形成
された第２の集光グレーティングカップラで、導波光を
光導波路２外に射出し、光ディスク１０１上に集光する
。１２は第２の導波路レンズ１０と第２の集光グレーテ
ィングカップラ１１の間に設けられ、光ディスク１０１
によって反射された後筒２の集光グレーティングカップ
ラ１１を介して光導波路内に戻った導波光を分離する第
２のビームスプリッタ、１３は第２のビームスプリッタ
１２で分離された戻り光の光路中におかれ、この戻り光
を集束させる第２の導波路集光レンズ、１４は光導波路
２の側面に結合され、第２の導波路集光レンズ１３によ
って集光された戻り光を検出する第２の光検出器である
。

ここで、例えば、第１の集光グレーティング力、プラ５
は、半導体レーザの放射光の波長７８０ｎｍに対し、Ｎ
Ａ＝０．４５で回折限界まで出射光を絞れ、しかも１．
２ｍｍのディスク基板による収差を補正するようにその
曲線チャープ格子が設計され、また、第２の集光グレー
ティングカンプラ１１は、例えばＮＡ＝０．７〜０．８
で、しかも厚さ０．３ｍｍのディスク基板による収差を
補正するように設計されているものとする。

また、第１のビームスプリッタ６と第２のビームスプリ
ッタ１２は、それぞれの反射光が迷光となって相手に入
射し；、゛・ように、δ互いに位こをずらして設置され
ている。

なお、このような光導波路及び導波型素子については、
例えば西原、春名、栖原共著「光集積回路」オーム社（
１９８５）等に詳細な記述があり、本発明では光導波路
２などにこれらの公知の光導波路及び導波型素子のいず
れも使用できる。

以上のように構成された本実施例における光ヘッドにつ
いて、以下その動作を説明する。

光ディスク１０１が第１の光ディスクの場合、駆動電流
が第１の半導体レーザ３に流され、第１の半導体レーザ
３は光導波路２の一方の端面からレーザ光を入射し、こ
のレーザ光は導波光とシテ伝播する。この導波光は第１
の導波路レンズ４によって平行光にされ、第１のビーム
スプリッタｅを透過した後、第１の集光グレーティング
カップラ５に入射する。第１の集光グレーティングカッ
プラ５は、これを光導波路２外に取り出し、第１の光デ
ィスク１０１上の情報トラック１０２に集光させる。デ
ィスク表面からの反射光は、再び第１のグレーティング
カップラ５を介して光導波路２内に入射し、戻り導波光
として逆方向に伝播する。そして、第１のビームスプリ
ッタ６において第１の導波路集光レンズ７の方向へ反射
される。

第１の導波路集光レンズ７はその戻り光を第１の光検出
器８へ集光し、第１の光検出器８は戻り光の強弱や強度
分布から、第１の光ディスク１０１に記録されていた情
報信号やフォーカスエラー信号、　トラッキングエラー
信号などのサーボ信号を検出して外部に出力する。また
、第１の半導体レーザ３が出力するレーザ光の強度を変
調することなどにより、第１の光ディスク１０１に情輔
信号を記録したり、消去する。

一方、光ディスク１０１が第２の光ディスクの場合は、
第２の半導体レーザ９．第２の導波路レンズ１０．第２
の集光グレーティングカップラ１１、第２のビームスプ
リンタ１２．第２の導波路集光レンズ１３．第２の光検
出器１４によって上述した第１の光ディスクの場合と同
様の動作がなされる。

また基板１は、フォーカシングアクチュエータおよびト
ラッキングアクチュエータによってヘッドベースから支
持されており、前述したサーボ信号によってディスクの
情報トラックに正しくレーザ光が照射されるよう、基板
ｌ自体が位置制御される。

以上のように本実施例によれば、光導波Ｂ２に形成され
た第１の光ディスクのディスク基板の厚さに対応した第
１の集光グレーティングカップラ５と第２の光ディスク
のディスク基板の厚さに対応した第２の集光グレーティ
ングカップラ１１を備えたことにより、ディスクによっ
てそれぞれ使い分けることができるので、ディスク基板
の厚さに応じて集光スポットの収差補正をして信号を良
好に記録、再生もしくは消去することができる。

しかも、集光グレーティングカップラを備える光導波路
素子を採用しているため、光ヘッドの小型軽量化を実現
することができる。

なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さを２種
類としたが、もちろん３種以上にも適用できる。その場
合は、これに応じて基板ｌ上の構成要素を各々増やせば
よい。

第２図は本発明の第２の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図である。

同図において、１５の第３のビームスプリッタ、１６の
導波路ミラーを除いては、第１図に示した第１の実施例
の光ヘッドと同じ構成であり、同一構成部分には同一符
号を付しである。すなわち、本実施例の光ヘッドは、第
１図の第１の実施例の光ヘッドにおいて第２の半導体レ
ーザ９と第２の導波路レンズ１０の代わりに導波路レン
ズ４とビームスプリッタ６の間の光路上に第３のビーム
スプリッタ１５を設置し、第３のビームスプリッタ１５
が２分割した導波光のうち、第１のビームスプリッタ６
とは異なる方向に分割された導波路の方向で、かつ反射
した導波光が第２のビームスプリッタ１２を通過する位
置に導波路ミラー１６を形成したｌ１ｌＩ成をとってい
る。

駆動電流か第１の半導体レーザ３に流され、第１の半導
体レーザ３は光導波路２の一方の端面からレーザ光を入
射し、このレーザ光は導波光として伝播する。この導波
光は第１の導波路レンズ４によって平行光にされ、第３
のビームスプリッタ１５によって透過光と反射光に２分
割され、透過光は第１のビームスプリ、り６を紀で第１
の集光グレーティングカップラ５に、反射光は導波路ミ
ラー１６で方向を変えられ、第２のビームスプリッタ１
２を経て第２の集光グレーティングカップラ１１に入射
する。以後の動作は本発明の第１の実施例における光ヘ
ッドと同様である。

以上のように本実施例によれば、前述の第１の実施例に
よる効果に加えて、１つの半導体レーザかろの導波光を
第３のビームスプリッタ１５によって２分割して各々の
集光グレーティ７グカノプラに導くことにより、使用す
る半導体レーザの個数を削減できる。

なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さが２種
類として説明したが、３種類以上でも本発明は適用でき
る。かりにＮ種類とすると、集光グレーティングカップ
ラをＮ個、半導体レーザからの導波光を分割するビーム
スプリッタをＮ−１個有する構成にすれば良い。ここで
、ディスク上に集光されるレーザ光の光量を全て等しく
するために、各々のビームスプリッタの光量分割比を、
１：Ｎ−１１：　Ｎ−２１：　Ｎ−３１；１のように設計するのか好ましい。

第３図は本発明の第３の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図である。

同図において、１０１の第１または第２の光ディスク、
１０２の情報トラ、り、１の基板、２の光導波路、３の
第１の半導体レーザ、４の第１の導波路レンズは、これ
までの実施例における構成要素と基本的には同一なので
詳細な説明は省略する。１７は自己の発生した表面弾性
波か第１の導波路レンズ４からの出射導波光の光路に交
わるよう光導波路２上に設置された５ＡＷ（ｓｕｒｆａ
ｃｅ　　ａｃｏｕｓｔｉｃ　　ＷａＶｅ：　サーフェス
會アコースティック・ウニイブ）トランスデユーサで、
ＺｎＯ等の圧電素子からなる交差指電極で構成されてい
る。１８は５ＡＷ）ランステ′ユーサ１７が発生した表
面弾性波である。５はこの表面弾性波１８によって回折
され第１の方向へ伝播する導波光の光路上に形成された
第１の集光グレーティングカップラ、１１は同様に第２
の方向へ伝播する導波光の光路上に形成された第２の集
光グレーティングカップラで、それぞれ導波光を光導波
路２外に射出し、光ディスク１０１上に集光する。

１９は第１の導波路レンズ４と表面弾性波１８の進路の
間に設けられ、光ディスク１０１によって反射された後
、第１もしくは第２の集光グレーティングカ、ブラ５．
１１を介して光導波路２内に戻った導波光を反射する第
４のビームスプリッタ、２０は第４のビームスプリッタ
１９で反射された戻り光の光路中におかれ、この戻り光
を集束させる第３の導波路集光レンズ、２１は光導波路
２の側面に結合され、第３の導波路集光レンズ２０によ
って集光された戻り光を検出する第３の光検出器である
。

なお、このようなＳＡＷトランスデユーサについても、
前述した「光集積回路」等に詳細な記述があり、これら
の公知の光導波路及び導波型素子のいずれも使用できる
ことはもちろんである。

第１の半導体レーザ３は光導波路２の一方の端面からレ
ーザ光を入射し、このレーザ光は導波光として伝播する
。この導波光は第１の導波路レンズ４によって平行光に
され、第４のビームスプリッタ１９を透過した後、ＳＡ
Ｗトランスデユーサ１７から発生された表面弾性波１８
を横切る。このとき、平行導波光はこの表面弾性波１８
との音響光学相互作用により、伝播方向か変えられる。

この偏向角は、表面弾性波１８の周波数に応して変化す
るので、ＳＡＷトランスデユーサ１７に外部から印加す
る高周波電圧の周波数に応して、導波光を第１の集光グ
レーティングカップラ５と第２の集光グレーティングカ
ップラ１１のとちらの方向へでも、伝播させることかで
きる（ここでは、その高周波電圧の周波数をそれぞれｆ
、及びｆ２とする。）。そこで、第１の光ディスクの場
合は、外部から周波数ｆ１の高周波電圧をＳＡＷトラン
スデユーサ１７に印加し、平行導波光を第１の集光グレ
ーティングカップラ５に入射させる。第１の集光グレー
ティングカップラ５は、これを光導波路２外に傘り出し
、第１の光ディスク１０１上の情報トラック１０２に集
光させる。ディスク表面からの反射光は、再び第１のグ
レーティングカップラ５を介して光導波路２内に入射し
、戻り導波光として逆方向に伝播する。そして表面弾性
波１８によって方向を変えられたのち、第４のビームス
プリッタ１９において第３の導波路集光レンズ２０の方
向へ反射される。第３の導波路集光レンズ２０はその戻
り光を第３の光検出器２１へ集光し、第３の光検出器２
１は戻り光の強弱や強度分布から、第１の光ディスク１
０１に記録されていた情報信号や、フォーカスエラー信
号、トラッキングエラー信号なとのサーボ信号を検出し
て外部に出力する。また、第１の半導体レーザ３か出力
するレーザ光の強度を変調することなとにより、第１の
光ディスク１０１に情報信号を記録したり、？肖去する
。

一方、第２の光ディスクの場合は外部から周波数ｆ２の
高周波電圧を５ＡＷ）ランスデューサ１７に印加し、平
行導波光を第２の集光グレーティングカップラ１１に入
射させる。その後の動作は上述した第１の光ディスクの
場合と同様である。

また基板１は、図示しないフメーカ／ングアクチュエー
タ及びトラッキングアクチュエータによってヘッドベー
スから支持されており、前述したサーボ信号によってデ
ィスクの情報トランクに正しくレーザ光か吐剤されるよ
う、基板１自体か位置制御される。

以上のように本実施例によれば、前述の第１の実施例の
効果に加えて、使用する半導体レーザは１個で済み、し
かも、各々の集光グレーティングカップラが同時にレー
ザ光を射出する事はないため、半導体レーザの出射パワ
ーを効率よく集光グレーティングカップラから取り出す
ことかでき、前述の第２の実施例よりも伝達効率の良好
な光へ、ドを提供することができる。

さらに、導波路レンズ４とＳＡＷトランスデユーサ１７
の間に第４のビームスプリンタ１９を設置したことによ
り、１つの光検出器で２つの集光グレーティングカップ
ラからの戻り光を検出できる。

なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さを２種
類としたか、もちろん３種以上にも適用できる。その場
合は、これに応して集光グレーティングカップラを増や
し、それに応じて５ＡＷ）ランスデューサ１７によって
光路を切り換えればよい。

つぎに、前述の本発明における第３の実施例の光ヘッド
を備えた光ディスク装置について説明する。

第４図は第４の実施例における光ディスク装置の構成を
示すブロック図、第５図はそれに用いる光ディスクのカ
ートリッジの斜視図である。

この２つの図において、１０１はこれまでの実施例と同
様第１または第２の光ディスクであり、２２はディスク
を収納して保護するカートリッジであり、プラスチ、り
などの剛性を何した材料で形成されている。２３は前述
した本発明における第３の実施例の光ヘッドであり、導
波路基板、フォーカソングアクチュユータ、トランキン
グアクチュエータ、ヘッドベースなとから構成される。

２４は光ディスク１０１の下面に設置され、光ヘッド２
３をディスクの半径方向に、ディスク面からの距離を一
定に保って移動させるリニアモータである。また、２５
はカートリ、ジ２２の表面に設置された識別孔である。

ここで第５図にしたがってカートリッツ２２について説
明すると、収納されている光ディスク１０１が第１の光
ディスクの場合には、識別孔２５は閉じられており、第
２の光ディスクの場合には開けられている。また同図に
おいて、４１はスライド／ヤ、りであり、カートリッジ
２２本体が光ディスク装置から取り外されているときは
、防塵のために閉じられている。

２６はカートリッジ２２が本実施例の光ディスク装置に
装着されたときに、識別孔２５の上部に位置するように
設置されたＬＥＤｌ　２７はＬＥＤ２６とカートリノ／
２２をはさんで対向する位置に設置されたフォトダイオ
ードであり、検出信号を後述するコントローラ３０に出
力する。２８はサーボ回路であり、光へ、ド２３から出
力されるサーボ信号に応して光へノド２３のフォーカシ
ングアクチュエータやトラッキングアクチュエータに駆
動電流を供給し、また、リニアモータ２４や、後述する
スピンドルモータ２９に制御信号を出力する。２９は光
ディスク１０１を回転させるスピンドルモータ、３０は
フォトダイオード２７の出力によって後述する高周波駆
動回路３１に制御信号を出力したり、サーボ回路２８の
動作をコントロールスルコントローラ、３１はコントロ
ーラ３０の制御信号に応して光ヘノド２３の５ＡＷ）ラ
ンスデューサに高周波電圧を印加する高周波駆動回路、
３２は光ヘッド２３によって再生された再生信号が入力
され、もしくは記録信号を光ヘッド２３に出力する信号
処理回路である。

以上のように構成された本実施例の光ディスク装置につ
いて、以下その動作を説明する。

まず、カーｌ・リッジ２２が本実施例の光ディスク装置
に装着された場合、ＬＥＤ２６が発光し、識別孔２５を
通過する透過光の有無をフォトダイオード２７が検出す
る。透過光か検出された場合は、コントローラ３０は装
着されたカートリッジ２２の中身か第２の光デイろりで
あると判断し、高周波駆動回路３１に制御信号を出力し
、周波数ｆ２の高周波電圧を光ヘッド２３の５ＡＷ）ラ
ンスデューサへ印加させる。したがって、光へ、ド２３
ては第２の集光グレーティングカップラからレーザ光が
照射され、第２の光ディスクの情報トラックに収差なく
集光される。同時に、光へノド２３はディスクからの反
射光より、ツメ−カスエラー信号やトラッキングエラー
信号を得てサーボ回路２８に出力する。さらに、ディス
ク上の情報信号を再生して再生信号として信号処理回路
３２へ出力したり、信号処理回路３２から入力された記
録信号に従って、ディスク上に情報を記録する。

また、サーボ回路２８はスピンドルそ一夕２９を制御し
、光ディスク１０１をＣＬＶ：　　Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　
　Ｌｉｎｅａｒ　　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（コンスタント嗜
すニア嗜ベロンテイ）、ＣＡＶ：　Ｃｏｎ５ｔａｎｔ　
　Ａｎｇｕｌｅｒ　　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ（コンスタント
・アンギュラ・ベロ／ティ）などで回転させる。また、
サーボ回路２８は光ヘッド２３の出力するフォーカスエ
ラー信号やトラッキングエラー信号なとのサーボ信号に
したかって、フォーカシングアクチュエータやトラ、キ
ングアクチュエータの駆動電流を制御することによリレ
ーザ光を光ディスク１０１に集束させる。さらにサーボ
回路２８はコントローラ３０の命令によってリニアモー
タ２４を側鎖し、光ヘッド２３をディスクの内周方向ま
たは外周方向へ移動させる。

一方、フォトダイオード２６が透過光を検出しないとき
は、コントローラ３０はカートリッジ２２の中身を前述
の第１の光ディスクであると判断し、高周波駆動回路３
１に制御信号を出力して周波数ｆ１の高周波電圧を光ヘ
ッド２３の５ＡＷ）ランスデューサへ印加させる。した
がって、光ヘッド２３では第１の集光グレーティングカ
ップラからレーザ光か照射され、第１の光ディスクの情
報トラックに収差なく集光される。そのほかの動作は前
述した第２の光ディスクの場合と同じである。

以上のように本実施例によれば、カートリ、ジ２２上に
設けられた識別孔２５と、その開閉を検出するＬＥＤ２
６とフォトダイオード２７からなるディスク判別手段と
、２つの集光グレーティングカップラを基板上に形成し
た光ヘッド２３を備えたことにより、基板厚さの異なる
複数の光ディスクを自動判別して、基板厚さに応して集
光でき、信号を良好に記録、再生もしくは消去すること
ができる。

なお、本実施例の光ディスク装置は光ヘット２３に、本
発明の第３の実施例の光ヘッドを用いたが、この代わり
に本発明の第１．第２の実施例における光ヘッドを用い
ても効果は同様である。

なお、本実施例においては、ディスク基板の厚さが２種
類として説明したが、３種類以上でも本発明は適用でき
る。この場合には、例えば識別孔２５の個数を複数にす
れば３種類以上の光ディスクの識別が可能になる。例え
ば、ｎ個の識別孔を設けることにより　２　ｎ種類の光
ディスクを識別できる。

また、ディスク判別手段としてカートリッツ２２上に設
けられた識別孔２５とＬＥＤ２ｅおよびフォトダイオー
ド２７を用いたが、識別孔２５の代わりに反射率の異な
る塗料で着色したり、ＬＥＤ２６とフォトダイオード２
７の代わりに機械式のスイッチなとを用いてもよい。

さらに、カートリッジ２２を月いすにディスクからの反
射レーザ光によって、直接ディスク基板の板厚の違いを
判別してもよい。例えば、薄い基板厚に対応した集束光
学系では、厚い基板厚の光ディスクからは集束ビームの
球面収差のため通常トラッキングエラー信号を得ること
ができない。

従ってトラッキングエラー信号のを無から２つの板厚の
光ディスクを判別できる。この場合、ＬＥＤやフォトダ
イオードなどの検出器が不要になり、装置が簡略になる
という優れた効果かある。

発明の詳細な説明したように本発明によれば、基板厚さの異なる複
数の光ディスクに対して記録、再生もしくは消去か可能
な光ヘッド及び光ディスク装置か実現でき、その実用的
効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例における光ヘッドの構成
を示す略斜視図、第２図は本発明の第２の実施例におけ
る光ヘッドの構成を示す略斜視図、第３図は本発明の第
３の実施例における光ヘッドの構成を示す略斜視図、第
４図は本発明の第４の実施例における光ディスク装置の
構成を示すブロツク図、第５図はそれに用いる光ディス
クのカートリッジの斜視図、第６図は従来の記録密度お
よびそれより高記録密度の光ディスクの断面と対物レン
ズによる集光の様子を示す模式図である。１・・・基板、　　２・・・光導波路、　　３・・・第
１の半導体レーザ、　　４・・・第１の導波路レンズ、
５・・・第１の集光グレーティングカップラ、６・・・
第１のビームスプリッタ、　　７・・・第１の導波路集
光レンズ、　　８・・・第１の光検出器、９・・・第２
の半導体レーザ、　　１０・・・第２の導波路レンズ、
　　１１・・・第２の集光グレーティングカップラ、　
　１２・・・第２のビームスプリッタ、１３・・・第２
の導波路集光レンズ、　　１４・・・第２の光検出器、
　　１５・・・第３のビームスプリッタ、１６・・・導
波路ミラー、　　１７・・・ＳＡＷトランスデユーサ、
　　１８・・・表面弾性波、　　１９・・・第４のビー
ムスプリッタ、　　２０・・・第３の導波路集光レンズ
、　　２１・・・第３の光検出器、　　２２・・・カー
トリッジ、　　２３・・・光ヘッド、　　２４・・・リ
ニアモータ、２５・・・識別孔、　　２６・・・ＬＥＤ
、　　　２７・・・フォトダイオード、　　２８・・・
サーボ回路、　　２９・・・スピンドルモータ、　　３
０・・・コントローラ、３１・・・高周波駆動回路、　
　３２・・・信号処理回路、１０１・・・第１または第
２の光ディスク。代理人の氏名　弁理士　小鍛治　明　はが２名蚤Ｉｗｒ
汲；フＬ第６図（αン記＃１１／高ＮＡレンス−

Claims

【特許請求の範囲】

（１）導波光を導波路外へ出射させて集光させる複数の
集光グレーティングカップラを備えた光ヘッド。
（２）光導波路内に導波光を入射させる複数の光源を備
えた請求項１記載の光ヘッド。
（３）光導波路内に導波光を入射させる光源と、前記導
波光を複数の分岐導波光に分割してそれぞれ集光グレー
ティングカップラに入射させる分岐手段を備えた請求項
１記載の光ヘッド。
（４）光導波路内に導波光を入射させる光源と、前記導
波光の伝播方向を前記光導波路内で変えて複数のグレー
ティングカップラのうちの一つに入射させる偏向手段を
備えた請求項１記載の光ヘッド。
（５）集光グレーティングカップラは、その出射光を光
ディスク上に収差なく集光するようにした請求項１、２
、３または４記載の光ヘッド。
（６）複数の集光グレーティングカップラは、それぞれ
が基板の厚さの互いに異なる複数の光ディスクに収差な
く集光するようにした請求項５記載の光ヘッド。
（７）請求項６記載の光ヘッドを備え、光ディスクの基
板の厚さに応じて前記光ヘッドの複数の集光グレーティ
ングカップラの中から１つを選択する光ディスク装置。
（８）基板の厚さの異なる複数の光ディスクを判別する
ディスク判別手段を備えた請求項７記載の光ディスク装
置。
（９）ディスク判別手段は、光ディスクを収納するカー
トリッジと、前記カートリッジに設置された判別マーク
と、前記判別マークの状態を検出する検出手段とからな
る請求項８記載の光ディスク装置。