JPH10188331A - Optical pickup and disk device having the same - Google Patents
Optical pickup and disk device having the sameInfo
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- JPH10188331A JPH10188331A JP8347729A JP34772996A JPH10188331A JP H10188331 A JPH10188331 A JP H10188331A JP 8347729 A JP8347729 A JP 8347729A JP 34772996 A JP34772996 A JP 34772996A JP H10188331 A JPH10188331 A JP H10188331A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】レーザビームの断面形状を整形するためのアナ
モルフィックプリズムを有するものにおいて、記録時の
レーザビームの振れを小さくする。
【解決手段】半導体レーザ31より放射されるレーザビ
ームLBの断面形状をアナモルフィックプリズム33を
使用して整形する。プリズム33を2種類の硝材33
A,33Bを組み合わせて構成し、ビームLBの入射側
には屈折率の小さな硝材33Aを配し、その出射側には
屈折率の大きな硝材33Bを配する。これにより、ビー
ムLBの波長が変化したとき、プリズム33より出射さ
れるビームLBの方向の設計値からのずれは非常に小さ
くなる。そのため、記録時に、トラックに対して記録パ
ターンはほとんどウォブルせず、記録ジッタや消し残り
を軽減でき、、トラックピッチの狭い高密度記録に適用
して好適なものとなる。
(57) Abstract: A laser beam having an anamorphic prism for shaping the cross-sectional shape of a laser beam is provided. A laser beam LB emitted from a semiconductor laser is shaped using an anamorphic prism. Prism 33 is made of two types of glass material 33
A and 33B are combined, and a glass material 33A having a small refractive index is arranged on the incident side of the beam LB, and a glass material 33B having a large refractive index is arranged on the emitting side. Thus, when the wavelength of the beam LB changes, the deviation of the direction of the beam LB emitted from the prism 33 from the design value becomes very small. Therefore, at the time of recording, the recording pattern hardly wobbles with respect to the track, recording jitter and unerased residue can be reduced, and the recording pattern is suitable for high-density recording with a narrow track pitch.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光学ピックアッ
プおよびそれを有するディスク装置に関する。詳しく
は、レーザビームの断面形状を整形するためのアナモル
フィックプリズムを2種類の硝材の組み合わせで構成す
ることによって、記録時のレーザビームの振れを小さく
しようとした光学ピックアップ等に係るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical pickup and a disk device having the same. More specifically, the present invention relates to an optical pickup or the like in which an anamorphic prism for shaping the cross-sectional shape of a laser beam is formed of a combination of two types of glass materials to reduce the deflection of the laser beam during recording. .
【0002】[0002]
【従来の技術】図4は、一般的な光ディスクの光学ピッ
クアップの構成を示している。2. Description of the Related Art FIG. 4 shows the structure of a general optical pickup for an optical disk.
【0003】半導体レーザ101から放射される発散光
としてのレーザビームLBは、コリメータレンズ102
によって平行光に整形され、その後に偏光ビームスプリ
ッタ103の偏光膜103aを透過して1/4波長板1
04に入射される。そして、このレーザビームは1/4
波長板104で直線偏光(P偏光)より円偏光とされ、
その後に対物レンズ105を介して光ディスク110の
記録面に照射される。A laser beam LB as divergent light emitted from a semiconductor laser 101 is transmitted to a collimator lens 102.
The light is then shaped into parallel light, and then passes through the polarizing film 103a of the polarizing beam splitter 103 to pass through the quarter-wave plate 1
04. And this laser beam is 1/4
The wavelength plate 104 converts the linearly polarized light (P-polarized light) into circularly polarized light,
Thereafter, the light is irradiated onto the recording surface of the optical disk 110 via the objective lens 105.
【0004】また、光ディスク110の記録面より反射
されるレーザビームは対物レンズ105を介して1/4
波長板104に入射される。そして、このレーザビーム
は1/4波長板104で円偏光より直線偏光(S偏光)
とされ、その後に偏光ビームスプリッタ103の偏光膜
103aで反射され、集光レンズ106を介してフォト
ディテクタ107に入射される。The laser beam reflected from the recording surface of the optical disk 110 is 1 /
The light is incident on the wave plate 104. Then, this laser beam is converted to linearly polarized light (S-polarized light) from circularly polarized light by the quarter-wave plate 104.
After that, the light is reflected by the polarizing film 103a of the polarizing beam splitter 103, and is incident on the photodetector 107 via the condenser lens 106.
【0005】半導体レーザ101から放射されるレーザ
ビームLBは上述したように発散光であり、その強度は
図5に示すように一般的に角度をパラメータとしてガウ
ス分布をしており、しかも図6に示すように活性層10
1aに対して平行な方向の発散角θHと活性層101a
に対して垂直な方向の発散角θVとが異なっている。図
5において、aの曲線は活性層に平行な方向の放射特性
を示し、bの曲線は活性層に垂直な方向の放射特性を示
している。なお、発散角はピーク強度の50%のところ
の全幅として定義されている。The laser beam LB emitted from the semiconductor laser 101 is divergent light as described above, and its intensity generally has a Gaussian distribution with an angle as a parameter as shown in FIG. As shown, the active layer 10
Divergence angle θ H in the direction parallel to 1a and active layer 101a
And the divergence angle θ V in the direction perpendicular to In FIG. 5, a curve a indicates a radiation characteristic in a direction parallel to the active layer, and a curve b indicates a radiation characteristic in a direction perpendicular to the active layer. The divergence angle is defined as the full width at 50% of the peak intensity.
【0006】実際に量産されている半導体レーザ101
のアスペクト比は2〜3.6程度である。アスペクト比
の大きな半導体レーザ101を用いると、光ディスク1
10のトラックに平行な方向と直角な方向とで読み取り
性能が大きく変わることとなる。そのため、トラックと
平行な方向は記録データの最短マーク長、トラックと直
角な方向はトラックピッチを考慮してレーザビームのL
Bの断面形状を整形する必要がある。The semiconductor laser 101 actually mass-produced
Has an aspect ratio of about 2 to 3.6. When the semiconductor laser 101 having a large aspect ratio is used, the optical disc 1
The reading performance greatly changes between the direction parallel to the ten tracks and the direction perpendicular to the ten tracks. Therefore, the direction parallel to the track is the shortest mark length of the recording data, and the direction perpendicular to the track is the L of the laser beam in consideration of the track pitch.
It is necessary to shape the sectional shape of B.
【0007】さて、図7に示すような三角プリズム12
0には、レーザビームLBの径の拡大縮小の機能があ
る。図において、レーザビームLBの径は、レーザビー
ムLBがa方向に通過した場合は拡大し、逆にレーザビ
ームLBがb方向に通過した場合は縮小する。拡大率
は、三角プリズム120を構成する硝材(ガラス材)の
屈折率と、プリズム120の頂角および入射角とで決ま
る。Now, a triangular prism 12 as shown in FIG.
0 has a function of enlarging or reducing the diameter of the laser beam LB. In the figure, the diameter of the laser beam LB increases when the laser beam LB passes in the direction a, and decreases when the laser beam LB passes in the direction b. The magnification is determined by the refractive index of the glass material (glass material) constituting the triangular prism 120 and the apex angle and incident angle of the prism 120.
【0008】図7に示すように、レーザビームLBがa
方向に通過し、その出射方向が出射面に対して垂直にな
るようにした場合、プリズム120の頂角をφ、レーザ
ビームLBの入射角をθa、プリズム120を構成する
硝材の屈折率をnとすると、レーザビームLBの拡大倍
率βは、(1)式に示すようになる。 β=cosθb/cosθa ・・・(1) 入射角θaと屈折角θbとの関係は、スネルの法則より、
(2)式で表される。 sinθa=nsinθb ・・・(2) これにより、θb=φであることから、拡大倍率βは、
(3)式で表される。 β=cosφ/√(1−n2sin2φ) ・・・(3)As shown in FIG. 7, the laser beam LB is a
And the exit direction is perpendicular to the exit surface, the vertex angle of the prism 120 is φ, the incident angle of the laser beam LB is θa, and the refractive index of the glass material forming the prism 120 is n. Then, the magnification β of the laser beam LB becomes as shown in Expression (1). β = cos θb / cos θa (1) The relationship between the incident angle θa and the refraction angle θb is based on Snell's law.
It is expressed by equation (2). sin θa = nsin θb (2) Thus, since θb = φ, the magnification β is
It is expressed by equation (3). β = cosφ / √ (1-n 2 sin 2 φ) (3)
【0009】ところで、半導体レーザ101より放射さ
れるレーザビームLBは環境温度で波長が変化する。ま
た、プリズム120を構成する硝材はレーザビームLB
の波長が変化すると屈折率が変化する。このことによ
り、レーザビームLBの波長が設計波長からずれた場合
は、屈折角θbが変化し、プリズム120を通過したレ
ーザビームLBの方向が設計値からずれることになる。Incidentally, the wavelength of the laser beam LB emitted from the semiconductor laser 101 changes at ambient temperature. The glass material constituting the prism 120 is a laser beam LB.
When the wavelength changes, the refractive index changes. Accordingly, when the wavelength of the laser beam LB deviates from the design wavelength, the refraction angle θb changes, and the direction of the laser beam LB that has passed through the prism 120 deviates from the design value.
【0010】半導体レーザ101より放射されるレーザ
ビームLBの波長がΔλだけ変化し、プリズム120を
構成する硝材の屈折率がΔnだけ変化した場合、入射角
θaと屈折角θb′との関係は(4)式で表される。図8
の破線は図7と同様のレーザビームLBの進行状態を示
しており、同図の実線はレーザビームLBの波長がΔλ
だけ変化した場合の入射面以降のレーザビームLBの進
行状態を示している。 sinθa=(n+Δn)sinθb′ ・・・(4)When the wavelength of the laser beam LB emitted from the semiconductor laser 101 changes by Δλ and the refractive index of the glass material forming the prism 120 changes by Δn, the relationship between the incident angle θa and the refraction angle θb ′ becomes ( 4) It is expressed by the equation. FIG.
The broken line indicates the progress of the laser beam LB as in FIG. 7, and the solid line in the diagram indicates that the wavelength of the laser beam LB is Δλ.
5 shows the state of progress of the laser beam LB after the incident surface when the laser beam LB only changes. sinθa = (n + Δn) sinθb ′ (4)
【0011】この場合、入射面での屈折光の振れΔθb
は、(5)式で表され、またプリズム120より出射さ
れるレーザビームLBの出射角θcは、(6)式で表さ
れる。 Δθb=θb−θb′ =sin-(sinθa/n)−sin-{sinθa/(n+Δn)} ・・・(5) θc=sin-{(n+Δn)sinΔθb} ・・・(6)In this case, the deflection Δθb of the refracted light on the incident surface
Is expressed by Expression (5), and the emission angle θc of the laser beam LB emitted from the prism 120 is expressed by Expression (6). Δθb = θb-θb '= sin - (sinθa / n) -sin - {sinθa / (n + Δn)} ··· (5) θc = sin - {(n + Δn) sinΔθb} ··· (6)
【0012】図9は、上述した三角プリズム120と同
様の構成のアナモルフィックプリズムを使用した相変化
ディスク装置の光学ピックアップの構成を示している。FIG. 9 shows the configuration of an optical pickup of a phase change disk device using an anamorphic prism having the same configuration as the above-described triangular prism 120.
【0013】半導体レーザ201から放射される発散光
としてのレーザビームLBは、コリメータレンズ202
によって平行光に整形され、その後にアナモルフィック
プリズム(三角プリズム)203で断面形状が整形され
る。A laser beam LB as divergent light emitted from a semiconductor laser 201 is applied to a collimator lens 202.
Then, the light is shaped into parallel light, and then the cross-sectional shape is shaped by an anamorphic prism (triangular prism) 203.
【0014】プリズム203で整形されたレーザビーム
はグレーティング(回折格子)204に入射され、この
グレーティング204によって3ビームが形成される。
この場合、0次光によるメインビームBmと、トラッキ
ングのための1次光によるサイドビームBs1,Bs2が形
成される。The laser beam shaped by the prism 203 is incident on a grating (diffraction grating) 204, and the grating 204 forms three beams.
In this case, a main beam Bm of zero-order light and side beams Bs1 and Bs2 of primary light for tracking are formed.
【0015】グレーティング204より出射されるレー
ザビームは偏光ビームスプリッタ205に入射される。
この偏光ビームスプリッタ205の偏光膜205aを透
過するレーザビームは1/4波長板206で直線偏光
(P偏光)より円偏光とされ、その後に対物レンズ20
7を介して相変化ディスク220の記録面に照射され
る。The laser beam emitted from the grating 204 enters a polarizing beam splitter 205.
The laser beam transmitted through the polarizing film 205a of the polarizing beam splitter 205 is converted to linearly polarized light (P-polarized light) by the quarter-wave plate 206, and then the objective lens 20 is rotated.
Irradiation is performed on the recording surface of the phase-change disk 220 via the.
【0016】この場合、ディスク220の記録面には、
図10Aに示すように、メインビームBmによるスポッ
トSPmと、サイドビームBs1,Bs2によるスポットS
Ps1,SPs2とが形成される。後述するようにトラッキ
ングエラー信号をDPP法(Differential Push Pull m
ethod)で得るようにするため、スポットSPs1,SP2
は、スポットSPmに対し、半径方向にトラックピッチ
の半分だけずれた位置に形成されるようになっている。In this case, the recording surface of the disk 220
As shown in FIG. 10A, a spot SPm formed by the main beam Bm and a spot Sm formed by the side beams Bs1 and Bs2.
Ps1 and SPs2 are formed. As will be described later, the tracking error signal is generated by the DPP method (Differential Push Pull m).
ethod) to get spots SPs1, SP2
Are formed at positions shifted from the spot SPm by half the track pitch in the radial direction.
【0017】また、ディスク220の記録面より反射さ
れるレーザビームは対物レンズ207を介して1/4波
長板206に入射される。このレーザビームは1/4波
長板206で円偏光より直線偏光(S偏光)とされ、そ
の後に偏光ビームスプリッタ205の偏光膜205aお
よび反射面205bで順に反射される。そして、偏光ビ
ームスプリッタ205より出射されるレーザビームは集
光レンズ208およびマルチレンズ209を介してフォ
トディテクタ210に入射される。マルチレンズ209
は凹レンズおよび円筒レンズの組み合わせで構成されて
いる。円筒レンズを使用するのは、フォーカスエラー信
号を周知の非点収差法で得るようにするためである。The laser beam reflected from the recording surface of the disk 220 is incident on the quarter-wave plate 206 via the objective lens 207. This laser beam is converted to linearly polarized light (S-polarized light) from circularly polarized light by the quarter-wave plate 206, and then reflected in order by the polarizing film 205 a and the reflecting surface 205 b of the polarizing beam splitter 205. Then, the laser beam emitted from the polarizing beam splitter 205 enters the photodetector 210 via the condenser lens 208 and the multi-lens 209. Multi lens 209
Is composed of a combination of a concave lens and a cylindrical lens. The reason for using the cylindrical lens is to obtain a focus error signal by a known astigmatism method.
【0018】フォトディテクタ210は、図10Bに示
すように、4分割フォトダイオード部210Mと、2個
の2分割フォトダイオード部210S1,210S2とで
構成されている。フォトダイオード部210M,210
S1,210S2には、それぞれ上述したディスク220
の記録面に形成されたスポットSPm,SPs1,SPs2
で反射されたレーザビームによるスポットSPm′,S
Ps1′,SPs2′が形成される。As shown in FIG. 10B, the photodetector 210 includes a four-division photodiode section 210M and two two-division photodiode sections 210S 1 and 210S 2 . Photodiode section 210M, 210
S 1 and 210S 2 include the above-described disk 220, respectively.
SPm, SPs1, SPs2 formed on the recording surface of
SPm ', S by laser beam reflected by
Ps1 'and SPs2' are formed.
【0019】この場合、4分割フォトダイオード部21
0Mを構成する4個のダイオードDa〜Ddの検出信号
をSa〜Sdとし、2分割フォトダイオード部210S
1を構成する2個のダイオードDe,Dfの検出信号を
Se,Sfとし、さらに2分割フォトダイオード部210
S2を構成する2個のフォトダイオードDg,Dhの検
出信号をSg,Shとするとき、再生信号Sp、トラッキ
ングエラー信号ET、フォーカスエラー信号EFは、それ
ぞれ以下の演算により得られる。すなわち、再生信号S
pの演算式は、Sp=Sa+Sb+Sc+Sdである。
また、トラッキングエラー信号ETの演算式は、ET=
[(Sa+Sd)−(Sb+Sc)]−K[(Se−S
f)+(Sg−Sh)]である。ここで、Kは、対物レ
ンズ207が移動してフォトダイオード部210M,2
10S1,210S2に形成されるスポットSPm′,S
Ps1′,SPs2′の位置にオフセットが生じた場合で
も、トラッキングエラー信号ETの直流成分が一定とな
るような値に設定されている。In this case, the four-division photodiode section 21
The detection signals of the four diodes Da to Dd constituting 0M are defined as Sa to Sd, and the two-division photodiode unit 210S
The detection signals of the two diodes De and Df forming 1 are denoted by Se and Sf, and the two-division photodiode unit 210
Two photodiodes Dg constituting the S 2, when the detection signal of Dh Sg, and Sh, reproduction signal Sp, a tracking error signal E T, the focus error signal E F, respectively obtained by the following calculation. That is, the reproduction signal S
The arithmetic expression of p is Sp = Sa + Sb + Sc + Sd.
The equation for calculating the tracking error signal E T is given by E T =
[(Sa + Sd)-(Sb + Sc)]-K [(Se-S
f) + (Sg-Sh)]. Here, K indicates that the objective lens 207 moves and the photodiode units 210M, 2M
10S 1, the spot is formed on the 210S 2 SPm ', S
Ps1 ', SPs2' even if the offset occurs in the position of the DC component of the tracking error signal E T is set to a value such that constant.
【0020】また、図9に戻って、グレーティング20
4より出射され、偏光ビームスプリッタ205の偏光膜
205aで反射されるレーザビームはフロントAPC
(AutoPower Control)用のフォトディテクタ211に
入射される。このフォトディテクタ211の検出信号が
レーザパワー検出出力SPCとなり、レーザパワーの制御
に使用される。Returning to FIG. 9, the grating 20
4 and reflected by the polarizing film 205a of the polarizing beam splitter 205, the front APC
(AutoPower Control) is incident on the photodetector 211. Detection signal laser power detection output S PC next to the photodetector 211, it is used to control the laser power.
【0021】[0021]
【発明が解決しようとする課題】図7に示すような三角
プリズム120と同様の構成のアナモルフィックプリズ
ム203を使用した図9に示す光学ピックアップにおい
ては、半導体レーザ201より放射されるレーザビーム
LBの波長が環境温度によって変化したとき、プリズム
203より出射されるレーザビームLBの方向が設計値
からずれる(図8の実線参照)。In the optical pickup shown in FIG. 9 using an anamorphic prism 203 having the same structure as the triangular prism 120 shown in FIG. 7, a laser beam LB emitted from a semiconductor laser 201 is used. Is changed by the environmental temperature, the direction of the laser beam LB emitted from the prism 203 deviates from the design value (see the solid line in FIG. 8).
【0022】実際に量産されている半導体レーザでは、
出射パワーが5mWから30mWになると波長が約5n
mだけ変化することがわかっている。そして、プリズム
203の頂角φ=38.1゜、レーザビームLBの入射
角θa=69.4゜、プリズム203を構成する硝材が
BK7(アッベ数は64.1)であるとき(入射角θ
a、頂角φは図8参照)、波長約5nmの変化で、プリ
ズム203より出射されるレーザビームLBの方向は初
期値から0.11mradだけ傾く。そのため、対物レ
ンズ207の焦点距離が2.6mmであるとき、ディス
ク220の記録面上ではスポットSPm,SPs1,SP
s2(図10A参照)が例えば半径方向に約0.3μmだ
け動くことになる。In a semiconductor laser actually mass-produced,
When the output power changes from 5 mW to 30 mW, the wavelength becomes about 5 n.
It is known to change by m. When the apex angle φ of the prism 203 is 38.1 °, the incident angle θa of the laser beam LB is 69.4 °, and the glass material forming the prism 203 is BK7 (the Abbe number is 64.1) (incident angle θ
a, the vertex angle φ is shown in FIG. 8), and the wavelength changes by about 5 nm, and the direction of the laser beam LB emitted from the prism 203 is inclined by 0.11 mrad from the initial value. Therefore, when the focal length of the objective lens 207 is 2.6 mm, the spots SPm, SPs1, SPs on the recording surface of the disk 220
s2 (see FIG. 10A) will move, for example, by about 0.3 μm in the radial direction.
【0023】このスポットSPm,SPs1,SPs2の動
きの周波数がトラッキングサーボが追従する帯域内にあ
れば問題はない。しかし、相変化ディスク装置では、半
導体レーザ201より放射されるレーザビームLBのレ
ーザパワーを、データ(図11Aに図示)の「1」,
「0」の変化に応じて数10MHzの高速で変調し(図
11Bに図示)、このレーザパワーの強弱でディスク2
20の記録面にデータを記録している。このとき、半導
体レーザ201の活性層付近の温度が高速で変化し、放
射されるレーザビームLBの波長が高速で変化する。そ
のため、ディスク220の記録面上ではスポットSP
m,SPs1,SPs2が高速で例えば半径方向に動き、ト
ラックに対する記録パターンが、図12Bに示すように
ウォブルしたものとなる。これは、高密度化のためにト
ラックピッチが狭くなればなるほど記録再生特性に悪影
響を及ぼすものとなる。なお、図12Aはトラックに沿
った理想的な記録パターンを示している。There is no problem as long as the frequency of the movement of the spots SPm, SPs1, SPs2 is within the band that the tracking servo follows. However, in the phase change disk device, the laser power of the laser beam LB emitted from the semiconductor laser 201 is set to “1” of data (shown in FIG. 11A),
The modulation is performed at a high speed of several tens of MHz according to the change of “0” (shown in FIG. 11B).
Data is recorded on 20 recording surfaces. At this time, the temperature near the active layer of the semiconductor laser 201 changes at high speed, and the wavelength of the emitted laser beam LB changes at high speed. Therefore, on the recording surface of the disc 220, the spot SP
m, SPs1, and SPs2 move at a high speed, for example, in the radial direction, and the recording pattern for the track is wobbled as shown in FIG. 12B. This has a negative effect on the recording / reproducing characteristics as the track pitch becomes narrower for higher density. FIG. 12A shows an ideal recording pattern along a track.
【0024】上述した点に鑑み、この発明では、レーザ
ビームの断面形状を整形するためのアナモルフィックプ
リズムを有するものにおいて、記録時のレーザビームの
振れを小さくし、高密度記録に適用して好適な光学ピッ
クアップ等を提供することを目的とする。In view of the above points, according to the present invention, in a device having an anamorphic prism for shaping the cross-sectional shape of a laser beam, the deflection of the laser beam at the time of recording is reduced, and the invention is applied to high density recording. It is an object to provide a suitable optical pickup or the like.
【0025】[0025]
【課題を解決するための手段】この発明に係る光学ピッ
クアップは、レーザビームの断面形状を整形するための
アナモルフィックプリズムを有してなる光学ピックアッ
プにおいて、アナモルフィックプリズムは入射レーザビ
ームの波長の変化による出射レーザビームの振れを小さ
くするように複数種類の硝材の組み合わせで構成される
ものである。例えば、アナモルフィックプリズムは2種
類の硝材の組み合わせで構成され、レーザビームの入射
側に屈折率の小さな硝材が配され、その出射側に屈折率
の大きな硝材が配される。An optical pickup according to the present invention has an anamorphic prism for shaping the cross-sectional shape of a laser beam. The anamorphic prism has a wavelength of an incident laser beam. Is constituted by a combination of a plurality of types of glass materials so as to reduce the deflection of the emitted laser beam due to the change of the laser beam. For example, an anamorphic prism is composed of a combination of two types of glass materials, a glass material having a small refractive index is arranged on the laser beam incident side, and a glass material having a large refractive index is arranged on the emission side thereof.
【0026】また、この発明に係るディスク装置は、デ
ィスク媒体の記録面に光学ピックアップより出射される
レーザビームを照射して記録または再生を行うディスク
装置において、光学ピックアップはレーザビームの断面
形状を整形するためのアナモルフィックプリズムを有
し、このアナモルフィックプリズムは入射レーザビーム
の波長の変化による出射レーザビームの振れを小さくす
るように複複数種類の硝材の組み合わせで構成されるも
のである。In the disk device according to the present invention, the recording surface of the disk medium is irradiated with a laser beam emitted from an optical pickup to perform recording or reproduction. In the disk device, the optical pickup shapes the sectional shape of the laser beam. The anamorphic prism is composed of a combination of a plurality of types of glass materials so as to reduce the deflection of the output laser beam due to a change in the wavelength of the incident laser beam.
【0027】例えば、半導体レーザより放射されるレー
ザビームLBはアナモルフィックプリズムでその断面形
状が整形され、その後にディスク媒体の記録面に照射さ
れる。例えば、アナモルフィックプリズムは2種類の硝
材が組み合わされて構成され、レーザビームは最初屈折
率の小さな硝材を透過し、その次に屈折率の大きな硝材
を透過する。For example, a laser beam LB emitted from a semiconductor laser is shaped in cross section by an anamorphic prism, and is then irradiated on a recording surface of a disk medium. For example, an anamorphic prism is formed by combining two types of glass materials, and a laser beam first transmits through a glass material having a small refractive index, and then transmits through a glass material having a large refractive index.
【0028】レーザビームの波長が変化するとき、入射
側の硝材では屈折率の変化によりレーザビームの方向が
設計値よりずれる。このとき、出射側の硝材でも屈折率
の変化によってレーザビームの方向が設計値よりずれ
る。この場合、入射側の硝材は屈折率が小さく、出射側
の硝材は屈折率が大きいことから、出射側の硝材でのレ
ーザビームの方向の設計値からのずれは非常に小さくな
る。When the wavelength of the laser beam changes, the direction of the laser beam deviates from the design value due to the change in the refractive index of the glass material on the incident side. At this time, the direction of the laser beam also deviates from the design value due to a change in the refractive index of the glass material on the emission side. In this case, since the glass material on the incident side has a small refractive index and the glass material on the outgoing side has a large refractive index, the deviation from the design value of the direction of the laser beam in the glass material on the outgoing side is very small.
【0029】例えば半導体レーザより放射されるレーザ
ビームのレーザパワーの強弱でディスク媒体にデータを
記録する際、半導体レーザの活性層付近の温度がデータ
に応じて変化し、レーザビームの波長も変化するが、こ
の波長の変化によるアナモルフィックプリズムより出射
されるレーザビームの方向の設計値からのずれは上述し
たように非常に小さく、トラックに対して記録パターン
がウォブルすることがなく、ディスク媒体にはトラック
に沿ったほぼ理想的な記録パターンが形成される。For example, when data is recorded on a disk medium by the intensity of a laser beam emitted from a semiconductor laser, the temperature near the active layer of the semiconductor laser changes according to the data, and the wavelength of the laser beam also changes. However, the deviation of the direction of the laser beam emitted from the anamorphic prism from the design value due to the change in the wavelength is extremely small as described above, and the recording pattern does not wobble with respect to the track, and the disc medium is A substantially ideal recording pattern along the track is formed.
【0030】[0030]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら、この
発明の実施の形態について説明する。図1は、実施の形
態としての相変化ディスク装置10の構成を示してい
る。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 shows a configuration of a phase change disk device 10 as an embodiment.
【0031】このディスク装置10は、相変化ディスク
11を角速度一定で回転駆動するためのスピンドルモー
タ12と、後述するように半導体レーザ、対物レンズ、
フォトディテクタ等から構成される光学ピックアップ1
3と、この光学ピックアップ13のレーザダイオードを
駆動するためのレーザ駆動回路14とを有している。The disk device 10 includes a spindle motor 12 for driving the phase change disk 11 to rotate at a constant angular velocity, a semiconductor laser, an objective lens,
Optical pickup 1 composed of photodetector, etc.
3 and a laser drive circuit 14 for driving the laser diode of the optical pickup 13.
【0032】レーザ駆動回路14には、光学ピックアッ
プ13よりレーザパワー検出出力SDPが供給されると共
に、後述するシステムコントローラよりパワー制御信号
SPCが供給され、光学ピックアップ13の半導体レーザ
より放射されるレーザビームLBのレーザパワーが記録
時および再生時のそれぞれで最適パワーとなるように制
御される。The laser drive circuit 14 is supplied with a laser power detection output S DP from the optical pickup 13, is supplied with a power control signal S PC from a system controller described later, and is emitted from the semiconductor laser of the optical pickup 13. Control is performed so that the laser power of the laser beam LB becomes the optimum power at the time of recording and at the time of reproduction, respectively.
【0033】レーザ駆動回路14には、データ書き込み
時に、後述するチャネルエンコーダ/デコーダより記録
データDrが供給される。そのため、光学ピックアップ
13の半導体レーザは、データ書き込み時には、記録デ
ータDrに対応してレーザパワーが変化するようにレー
ザ駆動回路14で駆動される。これにより、ディスク1
1の記録面に記録データDrがマークとして記録され
る。光学ピックアップ13からは、記録時および再生時
には、ディスク11からの再生信号Spが得られる他、
DPP法によるトラッキングエラー信号ETおよび非点
収差法によるフォーカスエラー信号EFが得られる。The recording data Dr is supplied to the laser drive circuit 14 from a channel encoder / decoder described later at the time of data writing. Therefore, at the time of data writing, the semiconductor laser of the optical pickup 13 is driven by the laser drive circuit 14 so that the laser power changes according to the recording data Dr. Thereby, the disk 1
The recording data Dr is recorded as a mark on one recording surface. The optical pickup 13 obtains a reproduction signal Sp from the disk 11 during recording and reproduction, and
The focus error signal E F by the tracking error signal E T and astigmatism method using the DPP method is obtained.
【0034】また、ディスク装置10は、CPU(cent
ral processing unit)を備えるサーボ回路15を有し
ている。サーボ回路15には光学ピックアップ13より
出力されるエラー信号ET,EFが供給される。サーボ回
路15の動作は後述するシステムコントローラによって
制御される。このサーボ回路15によって、トラッキン
グコイルやフォーカスコイル、さらには光学ピックアッ
プ13をラジアル方向に移動させるためのリニアモータ
を含むアクチュエータ16が制御され、トラッキングや
フォーカスのサーボが行われ、また光学ピックアップ1
3のラジアル方向への移動が制御される。さらに、サー
ボ回路15によって、スピンドルモータ12の回転が制
御され、ディスク11が角速度一定で回転するようにさ
れる。The disk device 10 has a CPU (cent
ral processing unit). Error signal E T output from the optical pickup 13, is E F is supplied to the servo circuit 15. The operation of the servo circuit 15 is controlled by a system controller described later. The servo circuit 15 controls a tracking coil, a focus coil, and an actuator 16 including a linear motor for moving the optical pickup 13 in a radial direction, and performs tracking and focus servo.
3 is controlled in the radial direction. Further, the rotation of the spindle motor 12 is controlled by the servo circuit 15 so that the disk 11 rotates at a constant angular velocity.
【0035】また、ディスク装置10は、CPUを備え
るシステムコントローラ(以下、「シスコン」という)
17と、データを連続的に入力して離散的に出力あるい
はその逆の動作をさせるために必要なバッファメモリ1
8とを有している。シスコン17はシステム全体を制御
するためのものである。ディスク装置10は、このシス
コン17を通じてホストコンピュータ(図示せず)に接
続される。The disk device 10 is a system controller having a CPU (hereinafter, referred to as "syscon").
17 and a buffer memory 1 necessary for continuously inputting data and outputting discretely or vice versa.
8 is provided. The system controller 17 controls the entire system. The disk device 10 is connected to a host computer (not shown) through the system controller 17.
【0036】また、ディスク装置10は、ホストコンピ
ュータからシスコン17およびバッファメモリ18を通
じて供給される書き込みデータに対して誤り訂正符号の
付加処理を行うと共に、後述するチャネルエンコーダ/
デコーダより供給される読み出しデータに対して誤り訂
正処理を行うためのECC(error correction code)
エンコーダ/デコーダ19を有している。このECCエ
ンコーダ/デコーダ19より出力される読み出しデータ
は、シスコン17およびバッファメモリ18を通じてホ
ストコンピュータに供給される。The disk device 10 performs processing for adding an error correction code to write data supplied from the host computer through the system controller 17 and the buffer memory 18, and performs a channel encoder / write operation described later.
ECC (error correction code) for performing error correction processing on the read data supplied from the decoder
It has an encoder / decoder 19. The read data output from the ECC encoder / decoder 19 is supplied to the host computer through the system controller 17 and the buffer memory 18.
【0037】また、ディスク装置10は、ECCエンコ
ーダ/デコーダ19で誤り訂正符号が付加された書き込
みデータに対してディジタル変調処理をして記録データ
Drを得ると共に、後述するデータ識別器より出力され
る再生データDpに対してディジタル復調処理をして読
み出しデータを得るためのチャネルエンコーダ/デコー
ダ20と、光学ピックアップ13より得られる再生信号
Spに対して波形等化処理をする波形等化器21と、こ
の波形等化器21の出力信号にデータの識別処理をして
再生データDpを得るデータ識別器22とを有してい
る。データ識別器22は、2値化回路やビタビ復号器等
で構成される。The disk device 10 performs digital modulation processing on the write data to which the error correction code has been added by the ECC encoder / decoder 19 to obtain recording data Dr, and outputs the data from a data discriminator described later. A channel encoder / decoder 20 for performing digital demodulation processing on the reproduction data Dp to obtain read data; a waveform equalizer 21 for performing waveform equalization processing on the reproduction signal Sp obtained from the optical pickup 13; A data discriminator 22 for performing a data discrimination process on the output signal of the waveform equalizer 21 to obtain reproduction data Dp. The data discriminator 22 includes a binarizing circuit, a Viterbi decoder, and the like.
【0038】また、ディスク装置10は、ディスク11
の各セクタのヘッダ部の再生信号Spに対応してデータ
識別器22から得られる再生データDpよりアドレスデ
ータADを得るためのアドレスデコーダ23を有してい
る。このアドレスデータADは、シスコン17に供給さ
れ、データ書き込み時やデータ読み出し時におけるアク
セス制御に利用される。Further, the disk device 10 includes a disk 11
Has an address decoder 23 for obtaining address data AD from the reproduction data Dp obtained from the data discriminator 22 corresponding to the reproduction signal Sp of the header portion of each sector. This address data AD is supplied to the system controller 17 and used for access control at the time of data writing and data reading.
【0039】図1に示す相変化ディスク装置10の動作
について説明する。The operation of the phase change disk device 10 shown in FIG. 1 will be described.
【0040】データ書き込み時の動作について説明す
る。ホストコンピュータからの書き込みデータは、シス
コン17およびバッファメモリ18を介してECCエン
コーダ/デコーダ19に供給されて誤り訂正符号が付加
され、その後にチャネルエンコーダ/デコーダ20に供
給されてディジタル変調処理される。そして、チャネル
エンコーダ/デコーダ20より出力される記録データD
rがレーザ駆動回路14に供給される。これにより、光
学ピックアップ13の半導体レーザより放射されるレー
ザビームLBが記録データDrに応じて光強度変調さ
れ、ディスク11の記録面に記録データDrに対応した
マークが記録される。The operation at the time of writing data will be described. The write data from the host computer is supplied to the ECC encoder / decoder 19 via the system controller 17 and the buffer memory 18 and added with an error correction code, and then supplied to the channel encoder / decoder 20 to be subjected to digital modulation processing. Then, the recording data D output from the channel encoder / decoder 20
r is supplied to the laser drive circuit 14. As a result, the laser beam LB emitted from the semiconductor laser of the optical pickup 13 is subjected to light intensity modulation according to the recording data Dr, and a mark corresponding to the recording data Dr is recorded on the recording surface of the disk 11.
【0041】データ読み出し時の動作を説明する。光学
ピックアップ13からの再生信号Spは波形等化器21
で波形等化処理され、その後にデータ識別器22でデー
タの識別が行われて再生データDpが得られる。そし
て、この再生データDpがチャネルエンコーダ/デコー
ダ20に供給されてディジタル復調処理され、さらにE
CCエンコーダ/デコーダ19に供給されて誤り訂正処
理される。そして、ECCエンコーダ/デコーダ19よ
り出力される読み出しデータはシスコン17およびバッ
ファメモリ18を介してホストコンピュータに供給され
る。The operation at the time of reading data will be described. The reproduction signal Sp from the optical pickup 13 is applied to a waveform equalizer 21.
, And after that, the data is identified by the data identifier 22 to obtain reproduced data Dp. Then, the reproduced data Dp is supplied to the channel encoder / decoder 20 and subjected to digital demodulation processing.
It is supplied to the CC encoder / decoder 19 and subjected to error correction processing. The read data output from the ECC encoder / decoder 19 is supplied to the host computer via the system controller 17 and the buffer memory 18.
【0042】次に、光学ピックアップ13について詳細
に説明する。図2は、光学ピックアップ13の構成を示
している。Next, the optical pickup 13 will be described in detail. FIG. 2 shows the configuration of the optical pickup 13.
【0043】この光学ピックアップ13は、レーザビー
ムLBを得るための半導体レーザ31と、この半導体レ
ーザ31より出力されるレーザビームLBを発散光より
平行光に整形するためのコリメータレンズ32と、その
レーザビームLBの断面形状を整形するためのアナモル
フィックプリズム33と、3ビームを形成するグレーテ
ィング(回折格子)34とを有している。グレーティン
グ34では、0次光によるメインビームBmと、DPP
法のトラッキングのための1次光によるサイドビームB
s1,Bs2が形成される。The optical pickup 13 includes a semiconductor laser 31 for obtaining a laser beam LB, a collimator lens 32 for shaping the laser beam LB output from the semiconductor laser 31 from parallel light to divergent light, An anamorphic prism 33 for shaping the cross-sectional shape of the beam LB and a grating (diffraction grating) 34 for forming three beams are provided. In the grating 34, the main beam Bm by the zero-order light and the DPP
Beam B by primary light for tracking in the method
s1 and Bs2 are formed.
【0044】アナモルフィックプリズム33は、2種類
の硝材33A,33Bが、例えば紫外線硬化型の接着剤
によって接着されて構成される。この場合、レーザビー
ムLBの入射側には屈折率の小さな硝材33Aが配さ
れ、その出射側には屈折率の大きな硝材33Bが配され
る。例えば、硝材33AとしてはBK7(屈折率n1=
1.51385)が使用され、硝材33BとしてはSF
11(屈折率n2=1.77597)が使用される。The anamorphic prism 33 is formed by bonding two types of glass materials 33A and 33B with, for example, an ultraviolet curing adhesive. In this case, a glass material 33A having a small refractive index is arranged on the incident side of the laser beam LB, and a glass material 33B having a large refractive index is arranged on the emission side thereof. For example, BK7 (refractive index n1 =
1.51385) is used, and SF 33 is used as the glass material 33B.
11 (refractive index n2 = 1.77597) is used.
【0045】このように2種類の硝材33A,33Bの
組み合わせでプリズム33が構成されることで、レーザ
ビームLBの波長が変化したとき、プリズム33より出
射されるレーザビームLBの方向の設計値からのずれは
非常に小さくなる。By forming the prism 33 by combining the two types of glass materials 33A and 33B, when the wavelength of the laser beam LB changes, the design value of the direction of the laser beam LB emitted from the prism 33 is reduced. The deviation is very small.
【0046】例えば、図3に示すように、硝材33A,
33Bの頂角がそれぞれφ1,φ2で、その屈折率がそれ
ぞれn1,n2であるとする。レーザビームLBの進行状
態が実線に示すように設計値通りである場合を考える。
プリズム33の出射方向は出射面に対して垂直であると
する。この場合、硝材33Aに対する入射角θdと屈折
角θeとの関係は、スネルの法則より、(7)式で表さ
れる。 sinθd=n1sinθe ・・・(7)For example, as shown in FIG.
It is assumed that the vertex angles of 33B are φ1 and φ2, respectively, and the refractive indexes are n1 and n2, respectively. Consider a case where the progress of the laser beam LB is as designed as indicated by the solid line.
The exit direction of the prism 33 is assumed to be perpendicular to the exit surface. In this case, the relationship between the incident angle θd and the refraction angle θe with respect to the glass material 33A is expressed by equation (7) according to Snell's law. sinθd = n1sinθe (7)
【0047】また、硝材33Bに対する入射角θfと屈
折角θgとの関係は、スネルの法則より、(8)式で表
される。ここで、θf=φ1−θeとなる。 n1sinθf=n2sinθg ・・・(8)The relationship between the incident angle θf and the refraction angle θg with respect to the glass material 33B is expressed by equation (8) according to Snell's law. Here, θf = φ1−θe. n1sinθf = n2sinθg (8)
【0048】次に、レーザビームLBの波長がΔλだけ
変化することにより、レーザビームLBの進行状態が破
線に示すように変化した場合を考える。この場合、硝材
33A,33Bの屈折率がそれぞれΔn1,Δn2だけ変
わるものとする。硝材33Aに対する入射角θdと屈折
角θe′との関係は(9)式で表される。 sinθd=(n1+Δn1)sinθe′ ・・・(9)Next, let us consider a case where the traveling state of the laser beam LB changes as shown by a broken line by changing the wavelength of the laser beam LB by Δλ. In this case, the refractive indices of the glass materials 33A and 33B are changed by Δn1 and Δn2, respectively. The relationship between the incident angle θd and the refraction angle θe ′ with respect to the glass material 33A is expressed by equation (9). sinθd = (n1 + Δn1) sinθe '(9)
【0049】この場合、硝材33Aの入射面での屈折光
の振れΔθeは、(10)式で表される。 Δθe=θe−θe′ =sin-(sinθd/n1)−sin-{sinθd/(n1+Δn1)} ・・・(10)In this case, the deflection Δθe of the refracted light on the incident surface of the glass material 33A is expressed by the following equation (10). Δθe = θe-θe '= sin - (sinθd / n1) -sin - {sinθd / (n1 + Δn1)} ··· (10)
【0050】また、硝材33Bに対する入射角θf′と
屈折角θg′との関係は(11)式で表される。 (n1+Δn1)sinθf′=(n2+Δn2)sinθg′ ・・・(11)The relationship between the incident angle θf ′ and the refraction angle θg ′ with respect to the glass material 33B is expressed by equation (11). (N1 + Δn1) sin θf ′ = (n2 + Δn2) sin θg ′ (11)
【0051】この場合、硝材33Bの入射面での屈折光
の振れΔθgは、(12)式で表され、またプリズム3
3より出射されるレーザビームLBの出射角θhは、
(13)式で表される。 Δθg=θg′−θg =sin-{(n1+Δn1)・sinθf′/(n2+Δn2)} −sin-{n1・sinθf/n2) ・・・(12) θh=sin-{(n2+Δn2)sinΔθg} ・・・(13)In this case, the deflection Δθg of the refracted light on the entrance surface of the glass material 33B is expressed by the following equation (12).
The emission angle θh of the laser beam LB emitted from 3 is
It is represented by equation (13). Δθg = θg′−θg = sin − {(n1 + Δn1) · sinθf ′ / (n2 + Δn2)} − sin− {n1 · sinθf / n2) (12) θh = sin − {(n2 + Δn2) sinΔθg} (13)
【0052】上述したように硝材33Aの屈折率は小さ
いと共に硝材33Bの屈折率は大きいことから、(1
2)式に示す硝材33Bの入射面での屈折光の振れΔθ
gは非常に小さくなる。したがって、(13)式に示す
プリズム33より出射されるレーザビームLBの出射角
θhも非常に小さい。つまり、レーザビームLBの波長
が変化したとき、プリズム33より出射されるレーザビ
ームLBの方向の設計値からのずれは非常に小さくな
る。As described above, since the refractive index of the glass material 33A is small and the refractive index of the glass material 33B is large, (1)
The deflection Δθ of the refracted light on the incident surface of the glass material 33B shown in the equation 2)
g becomes very small. Therefore, the emission angle θh of the laser beam LB emitted from the prism 33 shown in Expression (13) is also very small. That is, when the wavelength of the laser beam LB changes, the deviation of the direction of the laser beam LB emitted from the prism 33 from the design value becomes very small.
【0053】例えば、硝材33AとしてBK7を使用
し、硝材33BとしてSF11を使用し、φ1=47.
8゜、φ2=17.8゜、θd=68.5゜とした場合、
レーザビームLBの波長の5nmの変化に対して、レー
ザビームLBの出射角θhはほぼ0となる。For example, BK7 is used as the glass material 33A, SF11 is used as the glass material 33B, and φ1 = 47.
8 °, φ2 = 17.8 °, θd = 68.5 °,
The emission angle θh of the laser beam LB becomes substantially 0 with respect to the change of the wavelength of the laser beam LB by 5 nm.
【0054】また、図2に戻って、光学ピックアップ1
3は、光アイソレータを構成する偏光ビームスプリッタ
35および1/4波長板36と、レーザビームをディス
ク11の記録面に照射するための対物レンズ37とを有
している。この場合、光アイソレータによって、グレー
ティング34より偏光ビームスプリッタ35側にはレー
ザビームが供給されるが、その逆は禁止される。すなわ
ち、偏光ビームスプリッタ35より1/4波長板36に
入射されるレーザビームは直線偏光(P偏光)であっ
て、これが1/4波長板36で円偏光とされる。これに
対して、対物レンズ37より1/4波長板36に入射さ
れるレーザビーム(円偏光)は、この1/4波長板36
で直線偏光(S偏光)とされる。そのため、この1/4
波長板36より偏光ビームスプリッタ35に入射される
レーザビームは、偏光膜35aで反射され、さらに反射
面35bで反射されて外部に出射される。Returning to FIG. 2, the optical pickup 1
Reference numeral 3 denotes a polarizing beam splitter 35 and a quarter-wave plate 36 which constitute an optical isolator, and an objective lens 37 for irradiating the recording surface of the disk 11 with a laser beam. In this case, the laser beam is supplied from the grating 34 to the polarization beam splitter 35 side by the optical isolator, but the reverse is prohibited. That is, the laser beam incident on the quarter-wave plate 36 from the polarization beam splitter 35 is linearly polarized light (P-polarized light), and is converted into circularly polarized light by the quarter-wave plate 36. On the other hand, the laser beam (circularly polarized light) incident on the 1 / wavelength plate 36 from the objective lens 37 is
Is converted into linearly polarized light (S-polarized light). Therefore, this 1/4
The laser beam incident on the polarization beam splitter 35 from the wave plate 36 is reflected by the polarization film 35a, further reflected by the reflection surface 35b, and emitted to the outside.
【0055】また、光学ピックアップ13は、偏光ビー
ムスプリッタ35の反射面35bで反射されて外部に出
射される平行光としてのレーザビームを集光させるため
の集光レンズ38と、この集光レンズ38より出射され
るレーザビームより再生信号Spや、トラッキングエラ
ー信号ET、フォーカスエラー信号EFを得るためのフォ
トディテクタ40と、集光レンズ38とフォトディテク
タ40との間に配されたマルチレンズ39とを有してい
る。The optical pickup 13 includes a condenser lens 38 for condensing a laser beam as parallel light reflected by the reflection surface 35 b of the polarization beam splitter 35 and emitted to the outside, and a condenser lens 38. and the laser beam from the reproducing signal Sp to be more emitted, the tracking error signal E T, and a photodetector 40 for obtaining a focus error signal E F, and a multi-lens 39 disposed between the condenser lens 38 and the photodetector 40 Have.
【0056】マルチレンズ39は凹レンズおよび円筒レ
ンズの組み合わせで構成される。円筒レンズを使用する
のは、フォーカスエラー信号を周知の非点収差法で得る
ようにするためである。また、フォトディテクタ40
は、図10Bに示すように、4分割フォトダイオード部
40Mと、2個の2分割フォトダイオード部40S1,
40S2とで構成される。The multi-lens 39 is composed of a combination of a concave lens and a cylindrical lens. The reason for using the cylindrical lens is to obtain a focus error signal by a known astigmatism method. Also, the photodetector 40
10B, as shown in FIG. 10B, a four-division photodiode unit 40M and two two-division photodiode units 40S 1 ,
Composed of the 40S 2.
【0057】また、光学ピックアップ13は、フロント
APC用のフォトディテクタ41を有している。The optical pickup 13 has a photo detector 41 for front APC.
【0058】次に、図2に示す光学ピックアップ13の
動作について説明する。Next, the operation of the optical pickup 13 shown in FIG. 2 will be described.
【0059】半導体レーザ31から放射される発散光と
してのレーザビームLBは、コリメータレンズ32によ
って平行光に整形され、その後にアナモルフィックプリ
ズム33で断面形状が整形される。The laser beam LB as divergent light emitted from the semiconductor laser 31 is shaped into parallel light by the collimator lens 32, and then the cross-sectional shape is shaped by the anamorphic prism 33.
【0060】プリズム33で整形されたレーザビームは
グレーティング34に入射され、このグレーティング3
4によって3ビームが形成される。そして、このグレー
ティング34より出射されるレーザビームは偏光ビーム
スプリッタ35に入射される。この偏光ビームスプリッ
タ35の偏光膜35aを透過するレーザビームは1/4
波長板36で直線偏光(P偏光)より円偏光とされ、そ
の後に対物レンズ37を介して相変化ディスク11の記
録面に照射される。The laser beam shaped by the prism 33 is incident on the grating 34 and the grating 3
4 forms three beams. Then, the laser beam emitted from the grating 34 enters the polarization beam splitter 35. The laser beam transmitted through the polarizing film 35a of the polarizing beam splitter 35 is 1/4.
The light is converted from linearly polarized light (P-polarized light) to circularly polarized light by the wave plate 36, and is then irradiated onto the recording surface of the phase change disk 11 via the objective lens 37.
【0061】この場合、ディスク11の記録面には、図
10Aに示すように、メインビームBmによるスポット
SPmと、サイドビームBs1,Bs2によるスポットSP
s1,SPs2とが形成される。後述するようにトラッキン
グエラー信号をDPP法で得るため、スポットSPs1,
SPs2は、スポットSPmに対し、半径方向にトラック
ピッチの半分だけずれた位置に形成される。In this case, on the recording surface of the disk 11, as shown in FIG. 10A, a spot SPm by the main beam Bm and a spot SPm by the side beams Bs1 and Bs2.
s1 and SPs2 are formed. Since the tracking error signal is obtained by the DPP method as described later, the spot SPs1,
SPs2 is formed at a position shifted from the spot SPm by half of the track pitch in the radial direction.
【0062】また、ディスク11の記録面より反射され
るレーザビームは対物レンズ37を介して1/4波長板
36に入射される。このレーザビームは1/4波長板3
6で円偏光より直線偏光(S偏光)とされ、その後に偏
光ビームスプリッタ35の偏光膜35aおよび反射面3
5bで順に反射される。そして、偏光ビームスプリッタ
35より出射されるレーザビームは集光レンズ38およ
びマルチレンズ39を介してフォトディテクタ40に入
射される。The laser beam reflected from the recording surface of the disk 11 is incident on the quarter-wave plate 36 via the objective lens 37. This laser beam is a 波長 wavelength plate 3
6, the light is changed to linearly polarized light (S-polarized light) from circularly polarized light.
The light is sequentially reflected at 5b. Then, the laser beam emitted from the polarizing beam splitter 35 is incident on the photodetector 40 via the condenser lens 38 and the multi-lens 39.
【0063】このフォトディテクタ40を構成するフォ
トダイオード部40M,40S1,40S2には、図10
Bに示すように、それぞれ上述したディスク11の記録
面に形成されたスポットSPm,SPs1,SPs2で反射
されたレーザビームによるスポットSPm′,SPs
1′,SPs2′が形成される。The photodiode sections 40M, 40S 1 , and 40S 2 constituting the photo detector 40 have the configuration shown in FIG.
As shown in B, spots SPm ', SPs formed by the laser beams reflected by the spots SPm, SPs1, SPs2 formed on the recording surface of the disk 11, respectively.
1 'and SPs2' are formed.
【0064】この場合、4分割フォトダイオード部40
Mを構成する4個のフォトダイオードDa〜Ddの検出
信号をSa〜Sdとし、2分割フォトダイオード部40
S1を構成する2個のフォトダイオードDe,Dfの検
出信号をSe,Sfとし、さらに2分割フォトダイオード
部40S2を構成する2個のフォトダイオードDg,D
hの検出信号をSg,Shとするとき、再生信号Sp、ト
ラッキングエラー信号ET、フォーカスエラー信号E
Fは、図9に示した光学ピックアップと同様の演算で得
られる。In this case, the four-division photodiode section 40
The detection signals of the four photodiodes Da to Dd constituting M are defined as Sa to Sd, and the two-division photodiode unit 40
S 2 pieces of photodiodes De of 1 constituting a detection signal of Df and Se, and Sf, further bisected photodiode portion 40S 2 pieces of photodiodes 2 constituting Dg, D
When the detection signals of h are Sg and Sh, the reproduction signal Sp, the tracking error signal E T , and the focus error signal E
F is obtained by the same calculation as that of the optical pickup shown in FIG.
【0065】また、グレーティング34より出射され、
偏光ビームスプリッタ35の偏光膜35aで反射される
レーザビームはフォトディテクタ41に入射される。こ
のフォトディテクタ41より検出信号としてレーザパワ
ー検出出力SPCが得られ、これが上述したようにレーザ
パワーの制御に使用される。The light is emitted from the grating 34,
The laser beam reflected by the polarizing film 35a of the polarizing beam splitter 35 is incident on the photodetector 41. A laser power detection output SPC is obtained from the photodetector 41 as a detection signal, and is used for controlling the laser power as described above.
【0066】このように本実施の形態においては、光学
ピックアップ13が有する、レーザビームの断面形状を
整形するためのアナモルフィックプリズム33が2種類
の硝材33A,33Bの組み合わせで構成されるもので
あり、半導体レーザ31より放射されるレーザビームL
Bの波長が変化した場合にプリズム33より出射される
レーザビームの方向の設計値からのずれは非常に小さく
なる。As described above, in the present embodiment, the anamorphic prism 33 of the optical pickup 13 for shaping the sectional shape of the laser beam is constituted by a combination of two kinds of glass materials 33A and 33B. The laser beam L emitted from the semiconductor laser 31
When the wavelength of B changes, the deviation of the direction of the laser beam emitted from the prism 33 from the design value becomes very small.
【0067】したがって、記録時に、半導体レーザ31
の活性層付近の温度がデータに応じて変化し、レーザビ
ームLBの波長が変化しても、トラックに対して記録パ
ターンはほとんどウォブルすることがなく、ディスク1
1にはトラックに沿ったほぼ理想的な記録パターンを形
成でき、記録ジッタや消し残りを軽減できる。これによ
り、記録再生特性を良好にでき、トラックピッチの狭い
高密度記録に適用して好適なものとなる。Therefore, at the time of recording, the semiconductor laser 31
Even if the temperature near the active layer changes according to the data and the wavelength of the laser beam LB changes, the recording pattern hardly wobbles with respect to the track,
In FIG. 1, an almost ideal recording pattern along the track can be formed, and recording jitter and unerased portions can be reduced. As a result, the recording and reproducing characteristics can be improved, and the recording and reproducing characteristics are suitable for high-density recording with a narrow track pitch.
【0068】なお、上述実施の形態においては、レーザ
ビームの断面形状を整形するためのアナモルフィックプ
リズム33が2種類の硝材33A,33Bの組み合わせ
で構成されるものを示したが、3種類以上の硝材の組み
合わせで構成し、半導体レーザ31より放射されるレー
ザビームLBの波長が変化した場合にプリズム33より
出射されるレーザビームの方向の設計値からのずれを小
さくするようにしてもよい。In the above embodiment, the anamorphic prism 33 for shaping the cross-sectional shape of the laser beam has been described as being composed of a combination of two types of glass materials 33A and 33B. And the deviation of the direction of the laser beam emitted from the prism 33 from the design value when the wavelength of the laser beam LB emitted from the semiconductor laser 31 changes may be reduced.
【0069】また、上述実施の形態においては、この発
明を相変化ディスク装置に適用したものであるが、この
発明は光学ピックアップにレーザビームの断面形状を整
形するためのアナモルフィックプリズムを有する光磁気
ディスク装置等のその他のディスク装置にも同様に適用
できることは勿論である。In the above-described embodiment, the present invention is applied to a phase change disk device. However, the present invention relates to an optical pickup having an anamorphic prism for shaping the cross-sectional shape of a laser beam. Needless to say, the present invention can be similarly applied to other disk devices such as a magnetic disk device.
【0070】[0070]
【発明の効果】この発明によれば、レーザビームの断面
形状を整形するためのアナモルフィックプリズムを複数
種類、例えば2種類の硝材の組み合わせで構成するもの
であり、記録時のレーザビームの振れを非常に小さくで
き、ディスク媒体にトラックに沿ったほぼ理想的な記録
パターンを形成でき、記録ジッタや消し残りを軽減でき
る。したがって、記録再生特性を良好にでき、トラック
ピッチの狭い高密度記録に適用して好適なものとなる。According to the present invention, an anamorphic prism for shaping the cross-sectional shape of a laser beam is constituted by a combination of a plurality of types of glass materials, for example, two types of glass materials. Can be made very small, an almost ideal recording pattern along a track can be formed on a disk medium, and recording jitter and unerased residue can be reduced. Therefore, the recording / reproducing characteristics can be improved, and it is suitable for high-density recording with a narrow track pitch.
【図1】実施の形態としての相変化ディスク装置の構成
を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a phase change disk device according to an embodiment.
【図2】実施の形態における光学ピックアップの構成を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a configuration of an optical pickup according to the embodiment.
【図3】光学ピックアップのアナモルフィックプリズム
の構成例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating a configuration example of an anamorphic prism of the optical pickup.
【図4】一般的な光学ピックアップの構成を示す図であ
る。FIG. 4 is a diagram showing a configuration of a general optical pickup.
【図5】半導体レーザの放射特性を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating radiation characteristics of a semiconductor laser.
【図6】半導体レーザからのレーザビームの発散角を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a divergence angle of a laser beam from a semiconductor laser.
【図7】三角プリズムのビーム拡大縮小機能を説明する
ための図である。FIG. 7 is a diagram for explaining a beam enlargement / reduction function of a triangular prism.
【図8】レーザビームの波長が変化した場合のレーザビ
ームの進行状態を説明するための図である。FIG. 8 is a diagram for explaining the progress of the laser beam when the wavelength of the laser beam changes.
【図9】アナモルフィックプリズム(三角プリズム)を
使用した光学ピックアップの構成例を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of an optical pickup using an anamorphic prism (triangular prism).
【図10】ディスク上のスポットとフォトディテクタ上
のスポットを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing spots on a disc and spots on a photodetector.
【図11】データとレーザパワーとの関係を示す図であ
る。FIG. 11 is a diagram showing a relationship between data and laser power.
【図12】理想的な記録パターンとウォブルした記録パ
ターンを示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an ideal recording pattern and a wobbled recording pattern.
10・・・相変化ディスク装置、11・・・相変化ディ
スク、13・・・光学ピックアップ、14・・・レーザ
駆動回路、15・・・サーボ回路、16・・・アクチュ
エータ、17・・・システムコントローラ、18・・・
バッファメモリ、19・・・ECCエンコーダ/デコー
ダ、20・・・チャネルエンコーダ/デコーダ、21・
・・波形等化器、22・・・データ識別器、23・・・
アドレスデコーダ、31・・・半導体レーザ、32・・
・コリメータレンズ、33・・・アナモルフィックプリ
ズム、33A,33B・・・硝材、34・・・グレーテ
ィング、35・・・偏光ビームスプリッタ、36・・・
1/4波長板、37・・・対物レンズ、38・・・集光
レンズ、39・・・マルチレンズ、40,41・・・フ
ォトディテクタDESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Phase change disk device, 11 ... Phase change disk, 13 ... Optical pickup, 14 ... Laser drive circuit, 15 ... Servo circuit, 16 ... Actuator, 17 ... System Controller, 18 ...
Buffer memory, 19 ... ECC encoder / decoder, 20 ... channel encoder / decoder, 21.
..Waveform equalizers, 22 ... data discriminators, 23 ...
Address decoder, 31 ... Semiconductor laser, 32 ...
・ Collimator lens, 33 ・ ・ ・ Anamorphic prism, 33A, 33B ・ ・ ・ Glass material, 34 ・ ・ ・ Grating, 35 ・ ・ ・ Polarization beam splitter, 36 ・ ・ ・
1/4 wavelength plate, 37 ... objective lens, 38 ... condensing lens, 39 ... multi-lens, 40, 41 ... photodetector
Claims (3)
のアナモルフィックプリズムを有してなる光学ピックア
ップにおいて、 上記アナモルフィックプリズムは、入射レーザビームの
波長の変化による出射レーザビームの振れを小さくする
ように複数種類の硝材の組み合わせで構成されることを
特徴とする光学ピックアップ。1. An optical pickup having an anamorphic prism for shaping a cross-sectional shape of a laser beam, wherein the anamorphic prism reduces the deflection of an output laser beam due to a change in the wavelength of an incident laser beam. An optical pickup comprising a combination of a plurality of types of glass materials.
の硝材の組み合わせで構成され、 上記レーザビームの入射側に屈折率の小さな硝材が配さ
れ、上記レーザビームの出射側に屈折率の大きな硝材が
配されることを特徴とする請求項1に記載の光学ピック
アップ。2. The anamorphic prism is composed of a combination of two kinds of glass materials, a glass material having a small refractive index is arranged on an incident side of the laser beam, and a glass material having a large refractive index is arranged on an emission side of the laser beam. The optical pickup according to claim 1, wherein the optical pickup is disposed.
プより出射されるレーザビームを照射して記録または再
生を行うディスク装置において、 上記光学ピックアップは上記レーザビームの断面形状を
整形するためのアナモルフィックプリズムを有し、この
アナモルフィックプリズムは入射レーザビームの波長の
変化による出射レーザビームの振れを小さくするように
複数種類の硝材の組み合わせで構成されることを特徴と
するディスク装置。3. A disk device for performing recording or reproduction by irradiating a recording surface of a disk medium with a laser beam emitted from an optical pickup, wherein the optical pickup is an anamorphic for shaping a cross-sectional shape of the laser beam. A disk device comprising a prism, wherein the anamorphic prism is composed of a combination of a plurality of types of glass materials so as to reduce the deflection of an output laser beam due to a change in the wavelength of an incident laser beam.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347729A JPH10188331A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Optical pickup and disk device having the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8347729A JPH10188331A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Optical pickup and disk device having the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10188331A true JPH10188331A (en) | 1998-07-21 |
Family
ID=18392200
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8347729A Pending JPH10188331A (en) | 1996-12-26 | 1996-12-26 | Optical pickup and disk device having the same |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10188331A (en) |
-
1996
- 1996-12-26 JP JP8347729A patent/JPH10188331A/en active Pending
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