JPH11259895A - 多層記録用光ヘッド - Google Patents

多層記録用光ヘッド

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JPH11259895A
JPH11259895A JP10055620A JP5562098A JPH11259895A JP H11259895 A JPH11259895 A JP H11259895A JP 10055620 A JP10055620 A JP 10055620A JP 5562098 A JP5562098 A JP 5562098A JP H11259895 A JPH11259895 A JP H11259895A
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JP
Japan
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optical
light
recording medium
laser diode
optical recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP10055620A
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English (en)
Inventor
Shoji Kitamura
祥司 北村
Yasukazu Sano
安一 佐野
Naoki Kaiho
直樹 海保
Yoichi Shindo
洋一 進藤
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.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH11259895A publication Critical patent/JPH11259895A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ベッセルビームを利用して多重記録を可能と
する。 【解決手段】 レーザダイオード1からのレーザ光をコ
リメータレンズ3により平行光とし、これを液晶シャッ
ターパネル10を介して円環状光ビームに変換するに当
たり、液晶シャッターパネル10の各円環部を選択的に
オン,オフしてその円環状光ビームの径を変えることに
より、記録媒体7の深さ方向へ多重記録できるようにす
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、光ディスク装置
などに用いられる光ヘッド、特に記録媒体の深さ方向に
書き込み,読み取りが可能な光ヘッドに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光記録CD等の光ディスク技術を
中心として実用化されている光ピックアップ装置には、
光ディスクへの情報の記録や再生方法の違いにより、何
回でも書き込み,消去が可能な相変化型,光磁気型等の
システムや、1回だけ書き込みが可能なCD−R,DV
D−R等のシステム、また再生専用のCD,CD−RO
MやDVD,DVD−ROM等のシステムがある。ここ
では、従来の代表的な技術としてのCD用の光ピックア
ップを、図4を参照して説明する。
【0003】すなわち、半導体レーザダイオード1から
出射したレーザ光2は、回折格子3Aによって光信号検
出用の0次回折光と、トラッキングエラー検出用の回折
光の3ビームに分割される。なお、図中では回折光は図
示を省略している。また、これらの分割されたレーザ光
はビームスプリッタ4を透過し、対物レンズ5Aによっ
て焦点深度が約1μmで、ビーム径が約1μmのビーム
に絞り込まれたレーザ光は、光ディスク7内の記録ピッ
ト71上に集光される。
【0004】光ディスク7には偏心や反りがあるので、
レーザ光2の焦点を記録ピットが書き込まれたランドや
グルーブ上に維持するために、対物レンズ5Aを光ディ
スクの半径方向と板厚方向の2方向に可動にしている
が、その制御は図示されない2組の駆動用の電磁コイル
で行なっている。ディスク表面で反射したレーザ光は、
ビームスプリッタ4で反射して受光ダイオード9で受光
され、電気信号に変換される。また、光ピックアップの
薄型化等の目的のために、半導体レーザダイオード1と
回折格子3Aとビームスプリッタ4とレンズとを一体
化、もしくはこれらの構成とほぼ等価な部品構成のもの
を一体化して、この一体化した部品、すなわちモジュー
ル全体を駆動コイルで制御するという方法も実用化され
ている。
【0005】また、アキシコンプリズムまたは同等のホ
ログラムにより、0次のベッセル関数型の強度分布を持
ち深い焦点深度を有するベッセルビームが注目されてい
る。ベッセルビームに関してはDurin等の文献
(J.Durin and J.J.Miceli,J
r.“Diffraction−Free Beam
s”Phys.Rev.Lett.58(1987)1
499、J.Durin“Exact Solutio
ns for Diffraction−FreeBe
ams I:the Scalar theory”
J.Opt.Soc.Am.A4(1987)651
等)に、詳しく説明されている。
【0006】そこで、出願人は図5に示すような光学ヘ
ッドを提案している(特願平9−141831号:提案
装置ともいう)。これはアキシコンプリズムを使用する
もので、レーザダイオード1からの光はコリメータレン
ズ3により平行光にされたのち、ビームスプリッタ4に
より90度曲げられてアキシコンプリズム5に入射す
る。アキシコンプリズム5からはベッセルビーム6が発
生し、ディスクで反射後、アキシコンプリズム5、ビー
ムスプリッタ4およびレンズ8を通り信号検出用PD9
に入射する。ここで、ベッセルビームは長い焦点深度を
持つため、フォーカスサーボ機構が不要となる。
【0007】最近、画像データ等の増加により記録媒体
の高密度化が要求されている。光ディスクシステムの記
録密度の向上のためには、1つにはピット密度の向上が
挙げられ、これにはレーザ波長の短波長化や高NA(開
口数)化による光スポットサイズの低減や、ランドグル
ープ記録方式等が検討されている。2つ目の方法は、記
録面の多層化(3次元化)を図る方法である。すでにD
VDでは2層方式が検討されており、対物レンズを動か
して焦点位置を可変にする方法が検討されている。ま
た、多層構造に伴うクロストークの問題に対し、各相の
読み出し波長を変える波長多重方式も検討されている。
この方式によれば、深さ方向の多重読み出しや書き込み
が可能である。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかし、通常の対物レ
ンズを用いる方法では、ディスクの凹凸よりも焦点深度
が浅いことから、機械的焦点合わせ機構が必要となる、
また、波長多重方式の多値記録には対応できない、とい
う問題がある。したがって、この発明の課題は、光ディ
スクなどの基板の厚さの異なる光記録媒体の深さ方向の
多重情報の記録,再生,消去を行なう際に無収差でかつ
機械的な焦点合わせ機構なしに、光ディスク上の情報の
記録,再生,消去を行ない、さらに多値記録にも対応可
能な光ピックアップを提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
べく、請求項1の発明では、レーザダイオードと、この
レーザダイオードからのレーザ光を光記録媒体上に集光
する第1の光学素子と、光記録媒体で変調され光記録媒
体面から反射した光信号を受光素子上に集光する第2の
光学素子と、その受光素子からなる光学ヘッド、または
レーザダイオードと、このレーザダイオードからのレー
ザ光を光記録媒体上に集光し、光記録媒体で変調され光
記録媒体面から反射した光信号を受光素子上に集光する
機能を兼備した第3の光学素子と、その受光素子からな
る多層記録用光ヘッドにおいて、前記レーザダイオード
からの出射光を平行光に変換する第4の光学素子と、こ
の平行光を径が可変の円環状光ビームに変換する第5の
光学素子とを設け、前記光記録媒体上に集光される光ビ
ームを記録媒体中の所望位置に集光可能にしている。
【0010】上記請求項1の発明においては、前記光ビ
ームが0次のベッセル関数型の強度分布を有するものと
することができ(請求項2の発明)、または、前記円環
状光ビームを、同心円状液晶シャッターパネルの所定円
環領域を開閉して形成することができ(請求項3の発
明)、もしくは、前記円環状光ビームを形成するため
に、平面波をリング状の発散光に変換する第1のアキシ
コンプリズムと、そのリング状の発散光をリング状のコ
リメート光に変換する第2のアキシコンプリズムとを設
け、これら第1,第2アキシコンプリズムの相対的な距
離を可変可能とすることで、前記リング状のコリメート
光の径を可変可能にすることができる(請求項4の発
明)。
【0011】請求項5の発明では、レーザダイオード
と、このレーザダイオードからのレーザ光を光記録媒体
上に集光する第1の光学素子と、光記録媒体で変調され
光記録媒体面から反射した光信号を受光素子上に集光す
る第2の光学素子と、その受光素子からなる光学ヘッ
ド、またはレーザダイオードと、このレーザダイオード
からのレーザ光を光記録媒体上に集光し、光記録媒体で
変調され光記録媒体面から反射した光信号を受光素子上
に集光する機能を兼備した第3の光学素子と、その受光
素子からなる多層記録用光ヘッドにおいて、波長の異な
る複数本の光ビームを平行光に変化後アキシコンプリズ
ムに入射して各波長に対応する複数本の0次のベッセル
ビームを形成し、この0次のベッセルビームのメインロ
ーブによりデータの書き込みを行なうようにしている。
上記請求項5の発明においては、前記光記録媒体で変調
され光記録媒体面から反射する波長の互いに異なる複数
の光信号を、複数の波長選択手段を介して各受光素子上
に集光することができる(請求項6の発明)。
【0012】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の第1の実施の形
態を示す構成図である。すなわち、(a)に示すように
レーザダイオード1から出射したレーザ光は、コリメー
タレンズ3によって平面波に変換され、液晶シャッター
パネル10に入射する。この液晶シャッターパネル10
は(b)に示すように、同心円状の透明電極10A〜1
0Dからなり、所定の電圧を印加するか否かによって開
閉できる構造となっている。したがって、1つの円環
部、例えば10Aをバイアスして液晶シャッターをオン
すると、選択された円環部10Aに対応する円環状光ビ
ームが形成される。この光はビームスプリッタ4で折り
返された後、円錐プリズムの1種であるアキシコン5に
よって円錐波面波に変換され、深い焦点深度を有するベ
ッセルビーム6が作られる。
【0013】記録面7からの反射光はアキシコン5を通
り円環状の平面波に変換され、ビームスプリッタ4を通
過して受光用PD9上に入射する。ここでも、円環状ビ
ームとなっており、光学的信号が同心円状CCDにより
電気信号に変換され、光ディスク上の記録を再生するこ
とができる。なお、このCCDと上記液晶シャッターと
はここでは同じ分割数にしており、互いの位置は(c)
に示す如く対応している。したがって、例えば液晶シャ
ッターパネル10のバイアス位置を10Aとすると(外
側)、記録面は71であり、その再生位置は9Aという
ことになる。ここで、レーザダイオード1の光出力を変
調するようにすれば、相変化型や光磁気式光ディスクへ
の情報の書き込み,消去,再生も可能となる。さらに
は、コリメータレンズ3やアキシコン5等の光学素子
は、これらと同様の機能を持つホログラム素子、または
バイナリホログラム素子などの回折格子で置き換えるこ
とができる。
【0014】図2はこの発明の第2の実施の形態を示す
構成図である。これは、リング状発散光形成用アキシコ
ン51とリング状コリメート光形成用アキシコン52と
を設け、これら2つのアキシコン間の距離を変えること
で、アキシコン5への円環状光ビーム径を可変にし得る
ようにしたもので、図1の例に比べてレーザビームの利
用効率を高めるようにしたものである。
【0015】図3はこの発明の第3の実施の形態を示す
構成図で、媒体の深さ方向に多値記録する例を示す。す
なわち、3つのレーザダイオードチップ1A,1B,1
Cが設けられ、その各々から波長λ1,λ2,λ3の光
が出射され、コリメータレンズ3によって平面波に変換
される。この平面波はビームスプリッタ4で折り返され
た後、アキシコン5によって円錐波面波に変換され、深
い焦点深度を有するベッセルビーム6が作られる。
【0016】つまり、波長λ1,λ2,λ3に対応し
て、3種類のベッセルビーム6が作られることになる。
そこで、記録媒体7中には波長λ1,λ2,λ3に感度
を有する材料からなる3種類の記録層71,72,73
を形成しておく。これにより、各波長のベッセルビーム
のメインローブで記録,再生が可能となり、他の層の干
渉を受けることはない。受光用PD(91,92,9
3)は図1,図2に示すものと同様であるが、図3に示
すように波長選択手段としてダイクロミックミラー11
A,11Bを用いてλ1,λ2,λ3を分光することに
より、媒体の深さ方向の同時読み取りを行なうことが可
能となる。
【0017】
【発明の効果】この発明によれば、比較的簡単な構成で
記録媒体の深さ方向の記録,再生,消去を行なう光ヘッ
ドを提供し得る利点が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1の実施の形態を示す構成図であ
る。
【図2】この発明の第2の実施の形態を示す構成図であ
る。
【図3】この発明の第3の実施の形態を示す構成図であ
る。
【図4】従来例を示す構成図である。
【図5】提案装置を示す構成図である。
【符号の説明】
1…半導体レーザ、2…レーザ光、3…コリメータレン
ズ、4…ビームスプリッタ、5A,8…レンズ、5,5
1,52…アキシコン、6…ベッセルビーム、7…光デ
ィスク、71,72,73…記録層(記録ピット)、
9,91,92,93…受光用フォトダイオード、10
…液晶シャッターパネル、11A,11B…ダイクロミ
ックミラー。
フロントページの続き (72)発明者 進藤 洋一 神奈川県川崎市川崎区田辺新田1番1号 富士電機株式会社内

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 レーザダイオードと、このレーザダイオ
    ードからのレーザ光を光記録媒体上に集光する第1の光
    学素子と、光記録媒体で変調され光記録媒体面から反射
    した光信号を受光素子上に集光する第2の光学素子と、
    その受光素子からなる光学ヘッド、またはレーザダイオ
    ードと、このレーザダイオードからのレーザ光を光記録
    媒体上に集光し、光記録媒体で変調され光記録媒体面か
    ら反射した光信号を受光素子上に集光する機能を兼備し
    た第3の光学素子と、その受光素子からなる多層記録用
    光ヘッドにおいて、 前記レーザダイオードからの出射光を平行光に変換する
    第4の光学素子と、この平行光を径が可変の円環状光ビ
    ームに変換する第5の光学素子とを設け、前記光記録媒
    体上に集光される光ビームを記録媒体中の所望位置に集
    光可能にしたことを特徴とする多層記録用光ヘッド。
  2. 【請求項2】 前記光ビームが0次のベッセル関数型の
    強度分布を有することを特徴とする請求項1に記載の多
    層記録用光ヘッド。
  3. 【請求項3】 前記円環状光ビームを、同心円状液晶シ
    ャッターパネルの所定円環領域を開閉して形成すること
    を特徴とする請求項1に記載の多層記録用光ヘッド。
  4. 【請求項4】 前記円環状光ビームを形成するために、
    平面波をリング状の発散光に変換する第1のアキシコン
    プリズムと、そのリング状の発散光をリング状のコリメ
    ート光に変換する第2のアキシコンプリズムとを設け、
    これら第1,第2アキシコンプリズムの相対的な距離を
    可変可能とすることで、前記リング状のコリメート光の
    径を可変可能にしたことを特徴とする請求項1に記載の
    多層記録用光ヘッド。
  5. 【請求項5】 レーザダイオードと、このレーザダイオ
    ードからのレーザ光を光記録媒体上に集光する第1の光
    学素子と、光記録媒体で変調され光記録媒体面から反射
    した光信号を受光素子上に集光する第2の光学素子と、
    その受光素子からなる光学ヘッド、またはレーザダイオ
    ードと、このレーザダイオードからのレーザ光を光記録
    媒体上に集光し、光記録媒体で変調され光記録媒体面か
    ら反射した光信号を受光素子上に集光する機能を兼備し
    た第3の光学素子と、その受光素子からなる多層記録用
    光ヘッドにおいて、 波長の異なる複数本の光ビームを平行光に変化後アキシ
    コンプリズムに入射して各波長に対応する複数本の0次
    のベッセルビームを形成し、この0次のベッセルビーム
    のメインローブによりデータの書き込みを行なうことを
    特徴とする多層記録用光ヘッド。
  6. 【請求項6】 前記光記録媒体で変調され光記録媒体面
    から反射する波長の互いに異なる複数の光信号を、複数
    の波長選択手段を介して各受光素子上に集光することを
    特徴とする請求項5に記載の多層記録用光ヘッド。
JP10055620A 1998-03-09 1998-03-09 多層記録用光ヘッド Pending JPH11259895A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7170832B2 (en) 2002-09-19 2007-01-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
WO2007077468A3 (en) * 2005-12-23 2007-09-27 Sandor Lako Multiplexed data storage method
EP1927884A3 (de) * 2006-11-28 2009-05-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Erzeugung eines Bessel-Lichtstrahlenbündels mit wenigstens einem elektrooptischen Element
CN113960907A (zh) * 2020-07-20 2022-01-21 罗伯特·博世有限公司 用于记录至少一个全息图的曝光设备和方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7170832B2 (en) 2002-09-19 2007-01-30 Koninklijke Philips Electronics N.V. Optical scanning device
WO2007077468A3 (en) * 2005-12-23 2007-09-27 Sandor Lako Multiplexed data storage method
EP1927884A3 (de) * 2006-11-28 2009-05-27 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung zur Erzeugung eines Bessel-Lichtstrahlenbündels mit wenigstens einem elektrooptischen Element
CN113960907A (zh) * 2020-07-20 2022-01-21 罗伯特·博世有限公司 用于记录至少一个全息图的曝光设备和方法

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