JPH09161337A - 光ディスクの初期化装置 - Google Patents
光ディスクの初期化装置Info
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- JPH09161337A JPH09161337A JP34649595A JP34649595A JPH09161337A JP H09161337 A JPH09161337 A JP H09161337A JP 34649595 A JP34649595 A JP 34649595A JP 34649595 A JP34649595 A JP 34649595A JP H09161337 A JPH09161337 A JP H09161337A
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Abstract
(57)【要約】 (修正有)
【課題】 記録層が2層からなる大容量の相変化型光デ
ィスクの2層を一度に、また、通常の1層からなる相変
化型光ディスクを2枚同時に、しかも記録層をむらなく
初期化できる光ディスクの初期化装置を得る。 【解決手段】 光ディスクを保持して回転させる回転機
構40と、高出力半導体レーザー1と、レーザー光束を
平行化するコリメートレンズ2と、光束を2分割するハ
ーフミラー4と、2分割された平行光束を光ディスク5
上に集光する第1及び第2の対物レンズ11、12と、
第1及び第2の低出力半導体レーザー21、31を光源
として第1及び第2の対物レンズに対し、高出力半導体
レーザーからの光束を光ディスクに対して合焦させる第
1及び第2の合焦機構と、光ディスクを半径方向に相対
的に変位させる送り機構41とを備え、高出力半導体レ
ーザーにおける活性層の長手方向を光ディスクのトラッ
ク直交方向に対応させて、2つの記録層を同時に初期化
する。
ィスクの2層を一度に、また、通常の1層からなる相変
化型光ディスクを2枚同時に、しかも記録層をむらなく
初期化できる光ディスクの初期化装置を得る。 【解決手段】 光ディスクを保持して回転させる回転機
構40と、高出力半導体レーザー1と、レーザー光束を
平行化するコリメートレンズ2と、光束を2分割するハ
ーフミラー4と、2分割された平行光束を光ディスク5
上に集光する第1及び第2の対物レンズ11、12と、
第1及び第2の低出力半導体レーザー21、31を光源
として第1及び第2の対物レンズに対し、高出力半導体
レーザーからの光束を光ディスクに対して合焦させる第
1及び第2の合焦機構と、光ディスクを半径方向に相対
的に変位させる送り機構41とを備え、高出力半導体レ
ーザーにおける活性層の長手方向を光ディスクのトラッ
ク直交方向に対応させて、2つの記録層を同時に初期化
する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、相変化型の記録層
を有する光ディスクの初期化装置に係り、特に、相変化
型の記録層が2層からなる大容量光ディスクの初期化及
び2枚の相変化型の光ディスクの同時初期化を可能にし
た光ディスクの初期化装置に関するものである。
を有する光ディスクの初期化装置に係り、特に、相変化
型の記録層が2層からなる大容量光ディスクの初期化及
び2枚の相変化型の光ディスクの同時初期化を可能にし
た光ディスクの初期化装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】相変化型の記録層をもつ光ディスクにお
いては、記録材料の結晶層に光を照射してその光照射部
をアモルファス相に変化させて記録する。したがって記
録層は初期状態(光記録が可能な状態)で「結晶層」に
なっていなくてはならない。この記録層は一般にスパッ
タリング等により成膜されるため、製造された段階では
「アモルファス相」である。したがって、記録層を全面
的に結晶化する「初期化処理」が必要になっている。
いては、記録材料の結晶層に光を照射してその光照射部
をアモルファス相に変化させて記録する。したがって記
録層は初期状態(光記録が可能な状態)で「結晶層」に
なっていなくてはならない。この記録層は一般にスパッ
タリング等により成膜されるため、製造された段階では
「アモルファス相」である。したがって、記録層を全面
的に結晶化する「初期化処理」が必要になっている。
【0003】特公平7−52526号公報に開示された
技術では、レーザービームを2分した後、重ね合せ干渉
ビームとして光ディスク上に集光する。そして、干渉縞
方向とディスクの周方向に平行とし、干渉縞ピッチは、
20μm以下になるようにしている。その効果としては
初期化時における断熱層のマイクロクラックの発生が防
止できるというものである。
技術では、レーザービームを2分した後、重ね合せ干渉
ビームとして光ディスク上に集光する。そして、干渉縞
方向とディスクの周方向に平行とし、干渉縞ピッチは、
20μm以下になるようにしている。その効果としては
初期化時における断熱層のマイクロクラックの発生が防
止できるというものである。
【0004】また、高出力半導体レーザーからの光を、
2μmx95μmの光スポットとして記録層に集光し、
光ディスクを回転させつつ半径方向に走査することによ
り良好な初期化が可能であるとの報告がなされている
(第5回相変化記録研究会:シンポジウム講演予稿集3
0頁、1993年)。
2μmx95μmの光スポットとして記録層に集光し、
光ディスクを回転させつつ半径方向に走査することによ
り良好な初期化が可能であるとの報告がなされている
(第5回相変化記録研究会:シンポジウム講演予稿集3
0頁、1993年)。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】相変化型の記録層をも
つ光ディスクとしては従来から光ディスク基板の片面に
記録層を形成したものが用いられてきた。しかしながら
メモリー容量増大の要求が高まるに従って、上記光ディ
ッスクを2枚貼り合せて使用することにより、2倍のメ
モリー容量にする方法が考えられる様になった。即ち、
この方法では、実質的に光ディスクの裏表に記録層が存
在することになり、容量が倍増する。
つ光ディスクとしては従来から光ディスク基板の片面に
記録層を形成したものが用いられてきた。しかしながら
メモリー容量増大の要求が高まるに従って、上記光ディ
ッスクを2枚貼り合せて使用することにより、2倍のメ
モリー容量にする方法が考えられる様になった。即ち、
この方法では、実質的に光ディスクの裏表に記録層が存
在することになり、容量が倍増する。
【0006】2層からなる記録層をもつ光ディスクを初
期化する場合、従来型の初期化装置を用いると、まず第
1の記録層を初期化した後、ディスクをの裏返してセッ
トし再び第2の記録層の初期化を実行することになり、
ディスクの裏返しや、初期化に要する時間が2倍になる
等、光ディスク製造時に大きな問題となる。
期化する場合、従来型の初期化装置を用いると、まず第
1の記録層を初期化した後、ディスクをの裏返してセッ
トし再び第2の記録層の初期化を実行することになり、
ディスクの裏返しや、初期化に要する時間が2倍になる
等、光ディスク製造時に大きな問題となる。
【0007】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
あり、請求項1記載の光ディスクの初期化装置において
は、2つの記録層、又は2枚の光ディスクを同時に初期
結晶化処理することを可能にすることを目的とするもの
である。
あり、請求項1記載の光ディスクの初期化装置において
は、2つの記録層、又は2枚の光ディスクを同時に初期
結晶化処理することを可能にすることを目的とするもの
である。
【0008】また、請求項2記載の光ディスクの初期化
装置においては、光ディスク面での集光パワーをより大
きくして初期の結晶化処理時間の大幅な短縮を図ること
を目的とするものである。
装置においては、光ディスク面での集光パワーをより大
きくして初期の結晶化処理時間の大幅な短縮を図ること
を目的とするものである。
【0009】また、請求項3記載の光ディスクの初期化
装置においては、集光スポット形状を長手方向に小さく
して光パワー密度の増大を図ることにより、効率的な結
晶化を行うことを目的とするものである。
装置においては、集光スポット形状を長手方向に小さく
して光パワー密度の増大を図ることにより、効率的な結
晶化を行うことを目的とするものである。
【0010】また、請求項4記載の光ディスクの初期化
装置においては、結晶化処理されるべき光ディスクの全
面に均一な結晶化エネルギーを与えることにより、ディ
スク全面にわたるむらのない結晶化を行うことを目的と
するものである。
装置においては、結晶化処理されるべき光ディスクの全
面に均一な結晶化エネルギーを与えることにより、ディ
スク全面にわたるむらのない結晶化を行うことを目的と
するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、相変化型の光ディスクを保持して回転さ
せる回転機構と、高出力半導体レーザーと、高出力半導
体レーザーからのレーザー光束を平行化するコリメート
レンズと、コリメートレンズにより平行化された光束を
2分割するハーフミラーと、ハーフミラーによって2分
割された各々の平行光束を光ディスク上に各々集光する
ための第1の対物レンズ及び第2の対物レンズと、第1
の低出力半導体レーザー及び第2の低出力半導体レーザ
ーを光源として各々前記第1の対物レンズ及び第2の対
物レンズに対し、前記高出力半導体レーザーからの光束
を光ディスクに対して各々合焦させるための第1の合焦
機構及び第2の合焦機構と、前記第1の対物レンズ及び
第2の対物レンズによる集光位置に対し、光ディスクを
半径方向へ相対的に変位させるための送り機構とを有
し、前記高出力半導体レーザーにおける活性層の長手方
向を光ディスクのトラック直交方向に対応させて、2つ
の記録層を同時に初期化することを特徴とするものであ
る。
め、本発明は、相変化型の光ディスクを保持して回転さ
せる回転機構と、高出力半導体レーザーと、高出力半導
体レーザーからのレーザー光束を平行化するコリメート
レンズと、コリメートレンズにより平行化された光束を
2分割するハーフミラーと、ハーフミラーによって2分
割された各々の平行光束を光ディスク上に各々集光する
ための第1の対物レンズ及び第2の対物レンズと、第1
の低出力半導体レーザー及び第2の低出力半導体レーザ
ーを光源として各々前記第1の対物レンズ及び第2の対
物レンズに対し、前記高出力半導体レーザーからの光束
を光ディスクに対して各々合焦させるための第1の合焦
機構及び第2の合焦機構と、前記第1の対物レンズ及び
第2の対物レンズによる集光位置に対し、光ディスクを
半径方向へ相対的に変位させるための送り機構とを有
し、前記高出力半導体レーザーにおける活性層の長手方
向を光ディスクのトラック直交方向に対応させて、2つ
の記録層を同時に初期化することを特徴とするものであ
る。
【0012】また、相変化型の光ディスクを保持して回
転させる回転機構と、第1の高出力半導体レーザー及び
第2の高出力半導体レーザーと、第1の高出力半導体レ
ーザー及び第2の高出力半導体レーザーからの各々のレ
ーザー光束を平行化する第1のコリメートレンズ及び第
2のコリメートレンズと、第1のコリーメートレンズ及
び第2のコリメートレンズにより平行化された各々の光
束を光ディスク上に各々集光するための第1の対物レン
ズ及び第2の対物レンズと、第1の低出力半導体レーザ
ー及び第2の低出力半導体レーザーを光源として各々前
記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズに対し、前記
高出力半導体レーザーからの光束を光ディスクに対して
各々合焦させるための第1の合焦機構及び第2の合焦機
構と、前記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズによ
る集光位置に対し、光ディスクを半径方向へ相対的に変
位させるための送り機構とを有し、前記高出力半導体レ
ーザーにおける活性層の長手方向を光ディスクのトラッ
ク直交方向に対応させて、2つの記録層を同時に初期化
することを特徴とするものである。
転させる回転機構と、第1の高出力半導体レーザー及び
第2の高出力半導体レーザーと、第1の高出力半導体レ
ーザー及び第2の高出力半導体レーザーからの各々のレ
ーザー光束を平行化する第1のコリメートレンズ及び第
2のコリメートレンズと、第1のコリーメートレンズ及
び第2のコリメートレンズにより平行化された各々の光
束を光ディスク上に各々集光するための第1の対物レン
ズ及び第2の対物レンズと、第1の低出力半導体レーザ
ー及び第2の低出力半導体レーザーを光源として各々前
記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズに対し、前記
高出力半導体レーザーからの光束を光ディスクに対して
各々合焦させるための第1の合焦機構及び第2の合焦機
構と、前記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズによ
る集光位置に対し、光ディスクを半径方向へ相対的に変
位させるための送り機構とを有し、前記高出力半導体レ
ーザーにおける活性層の長手方向を光ディスクのトラッ
ク直交方向に対応させて、2つの記録層を同時に初期化
することを特徴とするものである。
【0013】また、前記コリメートレンズと前記対物レ
ンズとの間の光路中に、前記高出力半導体レーザーの活
性層の長手方向の平行光束を拡大するためのアナモフィ
ック光学系を配設したこと特徴とするものである。
ンズとの間の光路中に、前記高出力半導体レーザーの活
性層の長手方向の平行光束を拡大するためのアナモフィ
ック光学系を配設したこと特徴とするものである。
【0014】さらに、前記回転機構がCLV回転方式の
ものであることを特徴とするものである。
ものであることを特徴とするものである。
【0015】上記構成とすることにより、高出力半導体
レーザーの光束を2分割し、各々の光束を対物レンズで
集光して記録層に照射しているので、2つの記録層また
は2枚の光ディスクを同時に初期化することができる。
レーザーの光束を2分割し、各々の光束を対物レンズで
集光して記録層に照射しているので、2つの記録層また
は2枚の光ディスクを同時に初期化することができる。
【0016】また、高出力半導体レーザーを2個用いる
構成にすれば、光ディスク面での集光パワーをより大き
くすることができ、初期の結晶化処理時間を大幅に短縮
できる。
構成にすれば、光ディスク面での集光パワーをより大き
くすることができ、初期の結晶化処理時間を大幅に短縮
できる。
【0017】また、アナモフィック光学系を用いる構成
にすれば、高出力半導体レーザーの活性層の長手方向の
平行光束が拡大されるので、集光スポット形状が長手方
向に小さくなることとなり、光パワー密度が増大してよ
り効率的に結晶化が行える。
にすれば、高出力半導体レーザーの活性層の長手方向の
平行光束が拡大されるので、集光スポット形状が長手方
向に小さくなることとなり、光パワー密度が増大してよ
り効率的に結晶化が行える。
【0018】さらに、回転機構をCLV(Consta
nt Linear Velocity)回転方式のも
のにすれば、高出力半導体レーザーの出力を一定に設定
して、結晶化処理されるべき光ディスクの全面に均一な
結晶化エネルギーを与えることができるので、光ディス
クの全面にわたってむらなく結晶化できることとなる。
nt Linear Velocity)回転方式のも
のにすれば、高出力半導体レーザーの出力を一定に設定
して、結晶化処理されるべき光ディスクの全面に均一な
結晶化エネルギーを与えることができるので、光ディス
クの全面にわたってむらなく結晶化できることとなる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施例を図に
基づいて説明する。本発明に係る光ディスクの初期化装
置は、図1に示す如く、記録層が2層からなる大容量相
変化型光ディスクの各々の記録層を高出力半導体レーザ
ーの照射により同時に結晶化させて初期化する装置であ
り、光ディスク回転機構と、高出力半導体レーザーと、
コリメートレンズと、アナモフィック光学系と、アナモ
フィック光学系からの平行光束を2分割するハーフミラ
ーと、2分割された平行光束を各々の記録層に集光する
2個の対物レンズと、これら対物レンズでの集光位置を
記録層に合せる合焦機構と、ディスクの送り機構とを有
する。
基づいて説明する。本発明に係る光ディスクの初期化装
置は、図1に示す如く、記録層が2層からなる大容量相
変化型光ディスクの各々の記録層を高出力半導体レーザ
ーの照射により同時に結晶化させて初期化する装置であ
り、光ディスク回転機構と、高出力半導体レーザーと、
コリメートレンズと、アナモフィック光学系と、アナモ
フィック光学系からの平行光束を2分割するハーフミラ
ーと、2分割された平行光束を各々の記録層に集光する
2個の対物レンズと、これら対物レンズでの集光位置を
記録層に合せる合焦機構と、ディスクの送り機構とを有
する。
【0020】さらに詳述すると、回転機構40は初期化
するべき相変化型の光ディスクを保持して回転させ、高
出力半導体レーザー(以下、高出力LDと称す)1は結
晶化に必要な熱エネルギーの供給源として使用され、低
出力半導体レーザーに比して、活性層の長さ(楕円形状
のファーフィールドパターンにおける短軸方向に対応す
る方向)が長い。コリメートレンズ2は高出力LD1か
らのレーザー光束を平行化し、アナモフック光学系3は
高出力LD1の活性層の長手方向にのみ光束拡大する光
学系である。ハーフミラー4は入射光束を2分割し、対
物レンズ11、12は2分割された各々の平行光束を光
ディスク5の相変化記録部51及び53上に集光する。
するべき相変化型の光ディスクを保持して回転させ、高
出力半導体レーザー(以下、高出力LDと称す)1は結
晶化に必要な熱エネルギーの供給源として使用され、低
出力半導体レーザーに比して、活性層の長さ(楕円形状
のファーフィールドパターンにおける短軸方向に対応す
る方向)が長い。コリメートレンズ2は高出力LD1か
らのレーザー光束を平行化し、アナモフック光学系3は
高出力LD1の活性層の長手方向にのみ光束拡大する光
学系である。ハーフミラー4は入射光束を2分割し、対
物レンズ11、12は2分割された各々の平行光束を光
ディスク5の相変化記録部51及び53上に集光する。
【0021】また、合焦機構は低出力半導体レーザー2
1及び31を光源として用い、高出力LD1からの2分
割された光束を記録部51及び53に対して各々独立に
合焦させるための合焦制御を行う。送り機構は対物レン
ズによる集光位置に対し、初期化するべき光ディスクを
半径方向へ移動させる。以上において高出力LD1の活
性層長手方向は光ディスクのトラック直交方向に対応さ
せる様に配置する。
1及び31を光源として用い、高出力LD1からの2分
割された光束を記録部51及び53に対して各々独立に
合焦させるための合焦制御を行う。送り機構は対物レン
ズによる集光位置に対し、初期化するべき光ディスクを
半径方向へ移動させる。以上において高出力LD1の活
性層長手方向は光ディスクのトラック直交方向に対応さ
せる様に配置する。
【0022】また、アナモフィック光学系3は、高出力
LD1の活性層長手方向にのみパワーをもつ1対のシリ
ンダレンズをアフォーカル系をなすように組み合わせた
ものでも良いが、本実施例では高出力LD1の活性層長
手方向にのみ屈折作用を持つ1対のプリズムにより構成
した。また、アナモフィック光学系3は、単一の光学系
を装置に固定的に組み込むこともできるが、アナモフィ
ック光学系を互いに交換可能な複数の光学素子で構成で
き、各光学素子は略2〜4倍の範囲で互いに異なる光束
拡大倍率を有することができる。
LD1の活性層長手方向にのみパワーをもつ1対のシリ
ンダレンズをアフォーカル系をなすように組み合わせた
ものでも良いが、本実施例では高出力LD1の活性層長
手方向にのみ屈折作用を持つ1対のプリズムにより構成
した。また、アナモフィック光学系3は、単一の光学系
を装置に固定的に組み込むこともできるが、アナモフィ
ック光学系を互いに交換可能な複数の光学素子で構成で
き、各光学素子は略2〜4倍の範囲で互いに異なる光束
拡大倍率を有することができる。
【0023】高出力LD1からのレーザー光束を平行光
束化するコリメートレンズ2の焦点距離は対物レンズ1
1、12の焦点距離の1〜2倍の範囲がよい。また、光
ディスクを回転させる回転機構はCLV回転方式のもの
が適している。
束化するコリメートレンズ2の焦点距離は対物レンズ1
1、12の焦点距離の1〜2倍の範囲がよい。また、光
ディスクを回転させる回転機構はCLV回転方式のもの
が適している。
【0024】本実施例の初期化装置は種々の相変化型光
ディスクの初期化が可能で、例えばポリカーボネイト基
板50及び54上に記録部51、53を成膜し、各々を
接着剤52により貼り合せた2層の記録層からなる相変
化型光ディスク5を同時に初期化できる。この場合、記
録部51、53の層構成としてはポリカーボネイト基板
上に、厚さ1800ÅでZnS−SiO2 の誘電体層で
ある下部保護層、厚さ200ÅのAg−In−Sb−T
e層である記録層、厚さ:250ÅでZnS−SiO2
の誘電体層である上部保護層、厚さ:1000ÅのAl
合金層である反射層を有する光ディスク5の初期化を良
好に実現できる(初期化用の光はポリカーボネイト基板
の側から入射する)。この場合、光ディスク5として貼
り合せではなく2枚の相変化型の光ディスクでもよい。
ディスクの初期化が可能で、例えばポリカーボネイト基
板50及び54上に記録部51、53を成膜し、各々を
接着剤52により貼り合せた2層の記録層からなる相変
化型光ディスク5を同時に初期化できる。この場合、記
録部51、53の層構成としてはポリカーボネイト基板
上に、厚さ1800ÅでZnS−SiO2 の誘電体層で
ある下部保護層、厚さ200ÅのAg−In−Sb−T
e層である記録層、厚さ:250ÅでZnS−SiO2
の誘電体層である上部保護層、厚さ:1000ÅのAl
合金層である反射層を有する光ディスク5の初期化を良
好に実現できる(初期化用の光はポリカーボネイト基板
の側から入射する)。この場合、光ディスク5として貼
り合せではなく2枚の相変化型の光ディスクでもよい。
【0025】次に本実施例の作用について述べると、レ
ーザー光束を集光させた時のビームウェスト径は光学系
に入射る光束径に反比例し、光束系が大きいほど集光ビ
ームウェスト径は小さくなる。半導体レーザーは活性層
の長さが幅に比して大きく、放射光束の開き角は滑性層
の長手方向において小さい。このため半導体レーザーか
らのレザー光束をコリメートレンズで平行にすると、平
行光束径は活性層の幅方向で大きく、長手方向では小さ
くなる。
ーザー光束を集光させた時のビームウェスト径は光学系
に入射る光束径に反比例し、光束系が大きいほど集光ビ
ームウェスト径は小さくなる。半導体レーザーは活性層
の長さが幅に比して大きく、放射光束の開き角は滑性層
の長手方向において小さい。このため半導体レーザーか
らのレザー光束をコリメートレンズで平行にすると、平
行光束径は活性層の幅方向で大きく、長手方向では小さ
くなる。
【0026】したがって、平行光束をそのまま対物レン
ズで集光して得られる光スポットの形状は一般に活性層
の長手方向を長軸とする長円形状となる。光スポット形
状における長軸が著しく長くなると、光スポットのエネ
ルギー密度が小さくなってしまう。その結果エネルギー
密度を上げるため、初期化に高出力パワーのLD(半導
体レーザー)が必要となる。従って、本実施例ではコリ
メートレンズと対物レンズとの間にアナモフィック光学
系を配置し、活性層の長手方向の光束径を拡大するの
で、光スポットの長軸長さが短くなり、エネルギー密度
が高くなる。さらに、この実施例の光ディスクの初期化
装置は、各々の対物レンズに対する合焦機構を有してい
るので、各々の記録層に常に適正な大きさのスポットを
照射できるため、光スポットのエネルギー密度変動が極
めて小さくなる。
ズで集光して得られる光スポットの形状は一般に活性層
の長手方向を長軸とする長円形状となる。光スポット形
状における長軸が著しく長くなると、光スポットのエネ
ルギー密度が小さくなってしまう。その結果エネルギー
密度を上げるため、初期化に高出力パワーのLD(半導
体レーザー)が必要となる。従って、本実施例ではコリ
メートレンズと対物レンズとの間にアナモフィック光学
系を配置し、活性層の長手方向の光束径を拡大するの
で、光スポットの長軸長さが短くなり、エネルギー密度
が高くなる。さらに、この実施例の光ディスクの初期化
装置は、各々の対物レンズに対する合焦機構を有してい
るので、各々の記録層に常に適正な大きさのスポットを
照射できるため、光スポットのエネルギー密度変動が極
めて小さくなる。
【0027】以下具体的な実施例についてさらに説明す
る。図1において、5は相変化型の光ディスクで、回転
機構40に保持されて中心軸の回りに回転する。この回
転機構40の回転方式はCLV回転方式であり、回転に
伴う光スポット照射位置の線速が常に一定である様に光
ディスク5を回転させる。光ディスク5を保持した回転
機構40は光ディスク5もろとも送り機構41により光
ディスク5の半径方向へ定速で送られる。
る。図1において、5は相変化型の光ディスクで、回転
機構40に保持されて中心軸の回りに回転する。この回
転機構40の回転方式はCLV回転方式であり、回転に
伴う光スポット照射位置の線速が常に一定である様に光
ディスク5を回転させる。光ディスク5を保持した回転
機構40は光ディスク5もろとも送り機構41により光
ディスク5の半径方向へ定速で送られる。
【0028】図1の高出力LD1は幅1μm、長さ20
0μmの活性層を有し、出力2Wのものである。高出力
LD1は活性層の長手方向が光ディスクのトラック直交
方向になる様配置される。コリメートレンズ2は高出力
LD1からのレーザー光束を平行化し、その焦点距離は
4.3mm、NA(開口数)0.5のものである。アナ
モフィック光学系3は高出力LD1の活性層の長手方向
(図1の左右方向)に平行方向のみ屈折作用を持つ1対
のプリズムにより構成され、入射する平行光束の高出力
LD1の活性層の長手方向のみにおいて光束径を拡大す
る。
0μmの活性層を有し、出力2Wのものである。高出力
LD1は活性層の長手方向が光ディスクのトラック直交
方向になる様配置される。コリメートレンズ2は高出力
LD1からのレーザー光束を平行化し、その焦点距離は
4.3mm、NA(開口数)0.5のものである。アナ
モフィック光学系3は高出力LD1の活性層の長手方向
(図1の左右方向)に平行方向のみ屈折作用を持つ1対
のプリズムにより構成され、入射する平行光束の高出力
LD1の活性層の長手方向のみにおいて光束径を拡大す
る。
【0029】上記アナモフィック光学系3を使用しない
で、コリメートレンズ2からの平行光束を直接対物レン
ズで11、12で集光する実施例も考えられる(図示し
ていない)。高透過率ミラー9、10は高出力LD1か
らのレーザー光束を99%透過させる高透過率ミラーで
ある。対物レンズ11、12は平行光束を光ディスク5
の各々の記録部51、53に集光させるレンズで、有効
径4mmφ、焦点距離4.3mm、NA0.5のもので
ある。
で、コリメートレンズ2からの平行光束を直接対物レン
ズで11、12で集光する実施例も考えられる(図示し
ていない)。高透過率ミラー9、10は高出力LD1か
らのレーザー光束を99%透過させる高透過率ミラーで
ある。対物レンズ11、12は平行光束を光ディスク5
の各々の記録部51、53に集光させるレンズで、有効
径4mmφ、焦点距離4.3mm、NA0.5のもので
ある。
【0030】次に、半導体レーザー21、31は低出力
のものであり、これらのレーザーからの出射光束はコリ
メートレンズ22、32によって平行光束化され、偏光
ビームスプリッター23、33、1/4 波長板24、3
4、フォーカス信号発生素子25、35、アクチュエー
タ26、36により、合焦制御される。フォーカス信号
発生素子25、35は、フォーカシングが例えば非点光
収差法で行われる場合には、シリンダレンズと集光レン
ズとによる非点収差発生光学素子と4分割受光素子とに
より構成される。光ディスク5の初期化は回転機構40
により光ディスク5を回転させた状態で、合焦機構を動
作させつつ、高出力LD1を点灯し、レーザー光を記録
部51、53に集光し、同時に送り機構41により光デ
ィスク5を半径方向に定速で送ることにより行われる。
のものであり、これらのレーザーからの出射光束はコリ
メートレンズ22、32によって平行光束化され、偏光
ビームスプリッター23、33、1/4 波長板24、3
4、フォーカス信号発生素子25、35、アクチュエー
タ26、36により、合焦制御される。フォーカス信号
発生素子25、35は、フォーカシングが例えば非点光
収差法で行われる場合には、シリンダレンズと集光レン
ズとによる非点収差発生光学素子と4分割受光素子とに
より構成される。光ディスク5の初期化は回転機構40
により光ディスク5を回転させた状態で、合焦機構を動
作させつつ、高出力LD1を点灯し、レーザー光を記録
部51、53に集光し、同時に送り機構41により光デ
ィスク5を半径方向に定速で送ることにより行われる。
【0031】(1)アナモフィック光学系3として倍率
4倍の具体例について説明する。光ディスク5に集光さ
れる高出力LD1の光スポット形状はCCDカメラによ
る実測で両対物レンズ11、12とも活性層の幅方向で
2μm、長手方向で50μmであった。初期化用光スポ
ットの位置での光ディスク5の線速を4m/Sに設定
し、高出力LD1による初期化パワー(各々の記録部上
でのパワー:mW)と送り機構41による光ディスク5
の送り速度(1回転あたりの半径方向の変位量:μm/
r)を変化させて初期化特性を調べた。初期化後に波長
780mmの半導体レーザにより、線速1.3m/S、
記録周波数f1 =0.4MHzで記録し、その後、f2
=0.72MHzでオーバーライトしたときのC/N
(搬送波対雑音比)(dB)と消去比(新しい信号をオ
ーバーライトしたときの前の信号の強度低下率)(d
B)を測定し、また初期化後の状態を顕微鏡により観察
した。この時の記録パワーは12mW、バイアスパワー
は5mWである。高出力LD1の最大出力は光ディスク
上の各々の記録部で700mWに対応する。結果を〔表
1〕に示す。この結果から送り速度30μm/rまでは
高出力LD1の出力能力の範囲内で2層とも同時に良好
な初期化が行えることが判明した。
4倍の具体例について説明する。光ディスク5に集光さ
れる高出力LD1の光スポット形状はCCDカメラによ
る実測で両対物レンズ11、12とも活性層の幅方向で
2μm、長手方向で50μmであった。初期化用光スポ
ットの位置での光ディスク5の線速を4m/Sに設定
し、高出力LD1による初期化パワー(各々の記録部上
でのパワー:mW)と送り機構41による光ディスク5
の送り速度(1回転あたりの半径方向の変位量:μm/
r)を変化させて初期化特性を調べた。初期化後に波長
780mmの半導体レーザにより、線速1.3m/S、
記録周波数f1 =0.4MHzで記録し、その後、f2
=0.72MHzでオーバーライトしたときのC/N
(搬送波対雑音比)(dB)と消去比(新しい信号をオ
ーバーライトしたときの前の信号の強度低下率)(d
B)を測定し、また初期化後の状態を顕微鏡により観察
した。この時の記録パワーは12mW、バイアスパワー
は5mWである。高出力LD1の最大出力は光ディスク
上の各々の記録部で700mWに対応する。結果を〔表
1〕に示す。この結果から送り速度30μm/rまでは
高出力LD1の出力能力の範囲内で2層とも同時に良好
な初期化が行えることが判明した。
【0032】
【表1】
【0033】(2)アナモフィック光学系3として倍率
3倍の具体例を説明する。光スポットのCCDカメラに
よる実測値は2μmx70μmである。前記と同様にし
て初期化の特性を調べた。結果を〔表2〕に示す。この
結果から高出力LD1の出力を最大(光ディスクの各記
録部で700mW)にすれば送り速度50μm/rでも
2層とも良好な初期化が可能であり、少なくとも40μ
m/rでの初期化は確実に行うことができる。
3倍の具体例を説明する。光スポットのCCDカメラに
よる実測値は2μmx70μmである。前記と同様にし
て初期化の特性を調べた。結果を〔表2〕に示す。この
結果から高出力LD1の出力を最大(光ディスクの各記
録部で700mW)にすれば送り速度50μm/rでも
2層とも良好な初期化が可能であり、少なくとも40μ
m/rでの初期化は確実に行うことができる。
【0034】
【表2】
【0035】(3)アナモフィック光学系3として倍率
2倍の具体例を説明する。光スポットのCCDカメラに
よる実測値は2μmx95μmである。同様にして初期
化の特性を調べた。結果を〔表3〕に示す。この結果か
ら高出力LD1の出力を最大(各々の記録部で700m
W)にすれば送り速度70μm/rでも2層とも良好な
初期化が可能であり、少なくとも60μm/rでの初期
化は確実に行うことができる。
2倍の具体例を説明する。光スポットのCCDカメラに
よる実測値は2μmx95μmである。同様にして初期
化の特性を調べた。結果を〔表3〕に示す。この結果か
ら高出力LD1の出力を最大(各々の記録部で700m
W)にすれば送り速度70μm/rでも2層とも良好な
初期化が可能であり、少なくとも60μm/rでの初期
化は確実に行うことができる。
【0036】
【表3】
【0037】以上3つの具体例ではコリメートレンズ2
および対物レンズ11、12の焦点距離を共に4.3m
mとしているのでコリメートレンズ2と対物レンズ11
又は対物レンズ12とで構成される結像系の結像倍率は
等倍であり、光ディスク5上に集光する光スポットの長
さは、高出力LD1の活性層の長手方向に関しては活性
層の長さとアナモフィック光学系3の倍率とで決定され
る。したがってコリメートレンズ2の焦点距離を、対物
レンズでの焦点距離よりも長くすれば、上記結像系の倍
率が大きくなるので、アナモフィック光学系3の倍率が
上記した3つの具体例と同じであっても、光ディスク上
に集光する光スポットの集光性をより高め、光スポット
のエネルギー密度をより高めることができる。
および対物レンズ11、12の焦点距離を共に4.3m
mとしているのでコリメートレンズ2と対物レンズ11
又は対物レンズ12とで構成される結像系の結像倍率は
等倍であり、光ディスク5上に集光する光スポットの長
さは、高出力LD1の活性層の長手方向に関しては活性
層の長さとアナモフィック光学系3の倍率とで決定され
る。したがってコリメートレンズ2の焦点距離を、対物
レンズでの焦点距離よりも長くすれば、上記結像系の倍
率が大きくなるので、アナモフィック光学系3の倍率が
上記した3つの具体例と同じであっても、光ディスク上
に集光する光スポットの集光性をより高め、光スポット
のエネルギー密度をより高めることができる。
【0038】(4)アナモフィック光学系3として倍率
2倍のものを用い、コリメートレンズ2として、焦点距
離8.6mm、NA0.5の場合の具体例を説明する。
光スポットのCCDカメラによる実測値は、2μmx5
1μmであり、最初の具体例とほぼ同じである。前と同
様にして初期化の特性を調べた。結果を〔表4〕に示
す。この結果から高出力LD1の出力を大きく(各々の
記録部で550mW以上)すれば送り速度40μm/r
で2層とも良好な初期化が可能である。
2倍のものを用い、コリメートレンズ2として、焦点距
離8.6mm、NA0.5の場合の具体例を説明する。
光スポットのCCDカメラによる実測値は、2μmx5
1μmであり、最初の具体例とほぼ同じである。前と同
様にして初期化の特性を調べた。結果を〔表4〕に示
す。この結果から高出力LD1の出力を大きく(各々の
記録部で550mW以上)すれば送り速度40μm/r
で2層とも良好な初期化が可能である。
【0039】
【表4】
【0040】このようにコリメートレンズの焦点距離を
対物レンズ11、12の焦点距離よりも大きくすること
により、結像系の倍率を高めることとアナモフィック光
学系3の倍率とを組み合わせることにより光ディスク上
への集光高率を高めることができる。但し、コリメート
レンズ2の焦点距離が大きくなりすぎると、高出力LD
1から放射される光束のうち平行光束化される成分の割
合が小さくなるため光ディスクに十分な密度の光エネル
ギーを与えられなくなる。したがってコリメートレンズ
2の焦点距離は対物レンズ11、12の焦点距離の1倍
から2倍の範囲にあることが好ましい。
対物レンズ11、12の焦点距離よりも大きくすること
により、結像系の倍率を高めることとアナモフィック光
学系3の倍率とを組み合わせることにより光ディスク上
への集光高率を高めることができる。但し、コリメート
レンズ2の焦点距離が大きくなりすぎると、高出力LD
1から放射される光束のうち平行光束化される成分の割
合が小さくなるため光ディスクに十分な密度の光エネル
ギーを与えられなくなる。したがってコリメートレンズ
2の焦点距離は対物レンズ11、12の焦点距離の1倍
から2倍の範囲にあることが好ましい。
【0041】(5)アナモフィック光学系3を用いない
場合、コリメートレンズ2として焦点距離8.6mm、
NA0.5のときの具体例を説明する。この場合の光ス
ポットのCCDカメラによる実測値は、2μmx98μ
mであり、前記と同様にして初期化の特性を調べた。そ
の結果を〔表5〕に示す。〔表5〕の結果から高出力L
D1の出力を大きく(各々の記録部で650mW以上)
すれば送り速度30μm/rで2層とも良好な初期化が
可能である。
場合、コリメートレンズ2として焦点距離8.6mm、
NA0.5のときの具体例を説明する。この場合の光ス
ポットのCCDカメラによる実測値は、2μmx98μ
mであり、前記と同様にして初期化の特性を調べた。そ
の結果を〔表5〕に示す。〔表5〕の結果から高出力L
D1の出力を大きく(各々の記録部で650mW以上)
すれば送り速度30μm/rで2層とも良好な初期化が
可能である。
【0042】
【表5】
【0043】以上説明した具体例(1)〜(5)では回
転機構40がCLV回転方式であり、光スポットに対す
る光ディスク5の回転による相対速度が常に一定である
ため初期化すべき領域の全域に渡って常に均一な光エネ
ルギーを与えることができる。また、回転機構40によ
る光ディスクの回転は等角速度でも良いが、その場合は
光スポットと光ディスクの回転に伴う相対速度がディス
クの内周側ほど遅くなるので、光ディスクの最外周部で
必要な初期化用エネルギーが得られるように高出力LD
の出力設定を行う必要がある。これまで説明した実施例
では、送り機構41により光ディスクを対物レンズ1
1、12に対してディスク半径方向へ送っているが、逆
に初期化用の光学系の方を光ディスクに対してディスク
半径方向へ変位させてもよい。
転機構40がCLV回転方式であり、光スポットに対す
る光ディスク5の回転による相対速度が常に一定である
ため初期化すべき領域の全域に渡って常に均一な光エネ
ルギーを与えることができる。また、回転機構40によ
る光ディスクの回転は等角速度でも良いが、その場合は
光スポットと光ディスクの回転に伴う相対速度がディス
クの内周側ほど遅くなるので、光ディスクの最外周部で
必要な初期化用エネルギーが得られるように高出力LD
の出力設定を行う必要がある。これまで説明した実施例
では、送り機構41により光ディスクを対物レンズ1
1、12に対してディスク半径方向へ送っているが、逆
に初期化用の光学系の方を光ディスクに対してディスク
半径方向へ変位させてもよい。
【0044】尚、初期化に要する時間を短縮するには高
出力LD1としてより高出力の半導体レーザーを用いる
とよい。高出力の半導体レーザーの代わりに高出力LD
1を2個用いて、記録部51、53に集光する結像光学
系を2組配置することにより各々の記録部の集光パワー
を2倍にすることが可能で、初期化時間を大幅に短縮す
ることができる。
出力LD1としてより高出力の半導体レーザーを用いる
とよい。高出力の半導体レーザーの代わりに高出力LD
1を2個用いて、記録部51、53に集光する結像光学
系を2組配置することにより各々の記録部の集光パワー
を2倍にすることが可能で、初期化時間を大幅に短縮す
ることができる。
【0045】
【発明の効果】以上述べた如く、本発明の請求項1記載
の初期化装置によれば、高出力半導体レーザーの光束を
2分割し、各々の光束を対物レンズで集光して、記録層
に照射しているので、2つの記録層、又は2枚の光ディ
スクを同時に初期結晶化処理することができる。
の初期化装置によれば、高出力半導体レーザーの光束を
2分割し、各々の光束を対物レンズで集光して、記録層
に照射しているので、2つの記録層、又は2枚の光ディ
スクを同時に初期結晶化処理することができる。
【0046】また、本発明の請求項2記載の初期化装置
によれば、光ディスク面での集光パワーをより大きくす
ることができ、初期の結晶化処理時間を大幅に短縮でき
る。
によれば、光ディスク面での集光パワーをより大きくす
ることができ、初期の結晶化処理時間を大幅に短縮でき
る。
【0047】また、本発明の請求項3記載の初期化装置
によれば、集光スポット形状が長手方向に小さくなるた
め、光パワー密度が増大してより効率的に結晶化ができ
る。
によれば、集光スポット形状が長手方向に小さくなるた
め、光パワー密度が増大してより効率的に結晶化ができ
る。
【0048】また、本発明の請求項4記載の初期化装置
によれば、高出力半導体レーザーの出力を一定に設定し
て、結晶化処理されるべき光ディスクの全面に均一な結
晶化エネルギーを与えることができ、ディスク全面に渡
ってむらなく結晶化できる。
によれば、高出力半導体レーザーの出力を一定に設定し
て、結晶化処理されるべき光ディスクの全面に均一な結
晶化エネルギーを与えることができ、ディスク全面に渡
ってむらなく結晶化できる。
【図1】本発明に係る一実施例の全体構成図である。
1 高出力半導体レーザー 2 コリメートレンズ 3 アナモフィック光学系 4 ハーフミラー 5 光ディスク 6,7,8 ミラー 9,10 高透過率ミラー 11,12 対物レンズ 21,31 低出力半導体レーザー 22,32 コリメートレンズ 23,33 偏光ビームスプリッター 24,34 1/4 波長板 25,35 フォーカス信号発生素子 26,36 アクチュエータ 40 回転機構 41 送り機構 50,54 ポリカーボネイト基板 51,53 記録部 52 接着剤
Claims (4)
- 【請求項1】 相変化型の光ディスクを保持して回転さ
せる回転機構と、高出力半導体レーザーと、高出力半導
体レーザーからのレーザー光束を平行化するコリメート
レンズと、コリメートレンズにより平行化された光束を
2分割するハーフミラーと、ハーフミラーによって2分
割された各々の平行光束を光ディスク上に各々集光する
ための第1の対物レンズ及び第2の対物レンズと、第1
の低出力半導体レーザー及び第2の低出力半導体レーザ
ーを光源として各々前記第1の対物レンズ及び第2の対
物レンズに対し、前記高出力半導体レーザーからの光束
を光ディスクに対して各々合焦させるための第1の合焦
機構及び第2の合焦機構と、前記第1の対物レンズ及び
第2の対物レンズによる集光位置に対し、光ディスクを
半径方向へ相対的に変位させるための送り機構とを有
し、前記高出力半導体レーザーにおける活性層の長手方
向を光ディスクのトラック直交方向に対応させて、2つ
の記録層を同時に初期化することを特徴とする光ディス
クの初期化装置。 - 【請求項2】 相変化型の光ディスクを保持して回転さ
せる回転機構と、第1の高出力半導体レーザー及び第2
の高出力半導体レーザーと、第1の高出力半導体レーザ
ー及び及び第2の高出力半導体レーザーからの各々のレ
ーザー光束を平行化する第1のコリメートレンズ及び第
2のコリメートレンズと、第1のコリメートレンズ及び
第2のコリメートレンズにより平行化された各々の光束
を光ディスク上に各々集光するための第1の対物レンズ
及び第2の対物レンズと、第1の低出力半導体レーザー
及び第2の低出力半導体レーザーを光源として各々前記
第1の対物レンズ及び第2の対物レンズに対し、前記高
出力半導体レーザーからの光束を光ディスクに対して各
々合焦させるための第1の合焦機構及び第2の合焦機構
と、前記第1の対物レンズ及び第2の対物レンズによる
集光位置に対し、光ディスクを半径方向へ相対的に変位
させるための送り機構とを有し、前記高出力半導体レー
ザーにおける活性層の長手方向を光ディスクのトラック
直交方向に対応させて、2つの記録層を同時に初期化す
ることを特徴とする光ディスクの初期化装置。 - 【請求項3】 前記コリメートレンズと前記対物レンズ
との間の光路中に、前記高出力半導体レーザーの活性層
の長手方向の平行光束を拡大するためのアナモフィック
光学系を配設したことを特徴とする請求項1または2記
載の光ディスクの初期化装置。 - 【請求項4】 前記回転機構がCLV回転方式のもので
あることを特徴とする請求項1〜3のいずれか1つに記
載の光ディスクの初期化装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34649595A JPH09161337A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 光ディスクの初期化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34649595A JPH09161337A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 光ディスクの初期化装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09161337A true JPH09161337A (ja) | 1997-06-20 |
Family
ID=18383820
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34649595A Pending JPH09161337A (ja) | 1995-12-11 | 1995-12-11 | 光ディスクの初期化装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09161337A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004888A1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for initializing the same |
-
1995
- 1995-12-11 JP JP34649595A patent/JPH09161337A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001004888A1 (en) * | 1999-07-12 | 2001-01-18 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for initializing the same |
| US6807142B1 (en) | 1999-07-12 | 2004-10-19 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical information recording medium and method for initializing the same |
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