JPH0766559B2 - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ピックアップ装置に関し、特に、光照射によ
り情報の記録、再生および消去を行う光情報記録装置に
適用される光ピックアップ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の光ピックアップ装置においては、光照射
により情報の記録を行う記録媒体としては、多結晶とア
モルファスとの間の相変化を利用するものがあり、この
媒体材料としては、Te−Ｏ−Ge−Sn合金系またはTe−Se
−Sn合金系などが用いられている。これらの材料の特徴
は、材料に温度変化を与える場合、急速加熱、急速冷却
を行うとアモルファス化し、比較的ゆっくりとした加
熱、冷却を行うと結晶化することである。この相変化に
よって、その材料の表面の反射率も変化するので、微弱
な光を照射することにより相状態を知ることができる。
この相変化を用いることにより、情報の記録、再生およ
び消去を行うことが可能である。

光ディスク形状において、結晶からアモルファスへ、ア
モルファスから結晶への双方の相変化を１トラック幅内
にて実現する手段としては、第３図の平面図に示される
ように、光ピックアップから記録媒体６上に対する円形
スポット102および長円形スポット103を形成するものが
ある。第３図において、記録媒体６が矢印101の方向に
一定速度で移動しているものとすると、高いパワーの円
形スポット102により記録媒体６の急熱、急冷が行われ
比較的低いパワーの長円形スポット103により記録媒体
６の徐熱、徐冷が行われて、前記手段が実現される。こ
の円形スポット102により情報ビットの形成を行い、長
円形スポット103により情報ビットの消去を行えば、１
トラック幅ごとに記録および消去を実現することができ
る。

第４図に示されるのは、従来の光ピックアップ装置の一
例を示す構成図で、半導体レーザ12の出射光は、コリメ
ートレンズ13、ビーズスプリッタ15および集光レンズ16
を介して記録媒体６上に収束される。記録媒体６からの
反射光はビームスプリッタ15において分離され、信号お
よびエラー検出のための検出光学系17に導かれる。この
場合、記録媒体４上に長円形スポットを形成するために
は、コリメート光中に、第４図に破線にて示されるシリ
ドリカルレンズ14が挿入される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光ピックアップ装置においては、記録媒
体６上に長円形スポットを形成するために、シリンドリ
カルレンズ14がコリメート光中に挿入される。しかしな
がら、長軸が数μｍ（ミクロン）ないし数十μｍ（ミク
ロン）の長円形スポットを形成するためには、シリンド
リカレンズ14としては長焦点距離のレンズが必要とな
り、その製作に困難がともなうという欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明の光ピックアップ装置は、半導体レーザの出射光
を微小スポットにして記録媒体に照射し、前記記録媒体
からの光を光検出器に導く光学系を備える光ピックアッ
プ装置において、前記半導体レーザとして発振軸モード
がマルチモードである半導体レーザと、前記半導体レー
ザと前記記録媒体との間に、波長によって回折角の異な
る透過型または反射型グレーティング素子の回折光を利
用する光路変換素子とを備えて構成される。

〔作用〕

第２図において、ピッチがｄの透過型のグレーティング
素子３に対して、波長λの光が入射光θにて入射される
場合を考えると、次式が成立する。

dsinθ＝λ 入射光の波長がΔλ変化すると、出射光のビーム角度は
次式のΔθだけ変化する。

Δθ＝sinθ・（Δλ／λ） 集光レンズの焦点距離をｆとすると、記録媒体上におい
てはｆ・（Δθ）のスポット中心のずれとなる。θ＝3
0,λ＝800nm（ナノ・メートル）、Δλ＝0.3nmおよびｆ
＝4mm（ミリ・メートル）、とすると、ｆ・（Δθ）
0.7μｍ（ミクロン）となる。一方、共振器長300μｍの
半導体レーザの軸モード間隔は約0.3nmであるので、Δ
λの波長変化に対応して、隣接軸モード間においてスポ
ット位置が0.7μｍずれることになる。一つの軸モード
による円形スポット径の大きさが１μｍψ程度であるの
で、半導体レーザがマルチモード発振をしている状態に
おいては、モード数に対応する長さの長円形スポットを
記録媒体上に形成することができる。このことは、グレ
ーティング素子の代りに反射型のグレーティング素子を
用いる場合も、その効果は同様である。グレーティング
素子としては、単純格子だけではく、集光レンズ等の代
りに使用されるオフアクシス型のゾーンプレートレンズ
でもよい。その回折効率は、格子のブレーズ化などによ
り70％以上の効率が実現可能である。

〔実施例〕

以下、本発明について図面を参照して説明する。

第１図は、本発明の一実施例の構成を示す図である。第
１図に示されるように、本実施例は、記録媒体６に対応
して、半導体レーザ１と、コリメートレンズ２と、グレ
ーティング素子３と、ビームスプリッタ４と、集光レン
ズ５と、収束レンズ７と、ビームスプリッタ８と、トラ
ックエラー検出器９と、ナイフエッジ10と、フォーカス
エラー検出器11と、を備えて構成される。なお、半導体
レーザ１の発振軸モードは、マルチモードにより形成さ
れる。

第１図において、マルチモード発振をする半導体レーザ
１からの出射ビームは、コリメートレンズ２によりコリ
メート化され、グレーティング素子３により光路が曲げ
られて、ビームスプリッタ４に導かれる。更に、ビーク
スプリッタ４および集光レンズ５を介して記録媒体６上
に長円形スポットとして収束される。記録媒体６上に長
円形スポットが形成される理由は、半導体レーザ１の発
光点が、マルチモードであることによる。記録媒体６か
らの反射光は、ビームスプリッタ４において分離され、
収束レンズ７を介してビームスプリッタ８に導かれ、ビ
ームスプリッタ８において分離されて、一部はトラック
エラー検出器９に、一部はナイフエッジ10を介してフォ
ーカスエラー検出器11に、それぞれ入射される。これら
の反射光によりスポット位置エラーが検出される。本実
施例においては、グレーティン素子３は楕円ビームを円
形化するビーム整形機能をも兼ね備えている。なお、グ
レーティング素子３の配置は、ビームスプリッタ４と集
光レンズ５との間に設置されてもよい。

本実施例の光ピックアップ装置は、上述のように、記録
媒体６上に長円形スポットを形成する消去用ヘッドとし
て適用されるが、所定の波長フィルタ等を用いて円形ス
ポットを形成する別の光源による出射ビームと合波し
て、記録ならび消去の可能なマルチビーム型の光ピック
アップ装置を構成することもできる。

〔発明の効果〕 以上説明したように、本発明は、製作上問題のあるシリ
ンドカルレンズを用いることなく、マルチモード発振の
半導体レーザを光源とすることにより、極めて容易に記
録媒体上に長円形スポットを形成することのできる光ピ
ックアップ装置を提供することができるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は本
発明の作用を説明するための透過型グレーティング素子
の概念図、第３図は記録媒体上のビームスポットを示す
図、第４図は従来の光ピックアップ装置の構成を示す図
である。 図において、１……アレイ型半導体レーザ、2,13……コ
リメートレンズ、３……グレーティング素子、4,8,15…
…ビームスプリッタ、5,16……集光レンズ、６……記録
媒体、７……収束レンズ、９……トラックエラー検出
器、10……ナイフエッジ、11……フォーカスエラー検出
器、12……半導体レーザ、14……シリンドリカルレン
ズ、17……検出光学系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】半導体レーザの出射光を微小スポットにし
   て記録媒体に照射し、前記記録媒体からの光を光検出器
   に導く光学系を備える光ピックアップ装置において、前
   記半導体レーザとして発振軸モードがマルチモードであ
   る半導体レーザと、前記半導体レーザと前記記録媒体と
   の間に、波長によって回折角の異なる透過型または反射
   型グレーティング素子の回折光を利用する光路変換素子
   とを備え、前記記録媒体上に長円形スポットを形成する
   ことを特徴とする光ピックアップ装置。