JPS61250852A - 光記録再生装置 - Google Patents

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〕 この発明は、キューリ一温度を境界にした磁性変化や、
電場を加えることによる屈折率変化等を利用して記録媒
体に情報を記録し或は消去し、かつ記録された記録媒体
上にレーザ光線を照射して情報の再生を行う光記録再生
装置に関する。

〔従来の技術〕

近年、記録媒体にレーザ光線で記録された情報を、レー
ザ光線を照射して再生することのできる光学式再生装置
が各種開発されている。

この光学式再生装置は、例えば第６図及び第７図に示す
ように、半導体レーザａから発振されたレーザ光を対物
レンズｂによって記録媒体ｃ上にピントが合３ように照
射し、その記録媒体Ｃ内の信号部となる反射板ｄで反射
した反射光をビームスプリッタｅを介して光センサｒに
入射させ、電気信号として取出すように構成されており
、再生時の音質や画質や優れているという特長を有して
いる。

ところが、この光学式再生装置にあっては、複雑で高価
なカッティング装置を使用してカッｉ・された原盤に７
オトレジストを塗布して情報に応じて感光させたのち、
これに透明記録媒体をプレスして反射膜及び保護膜等を
塗布して形成された記録媒体を使用している関係上、記
録された情報を自由に消去し、再記録することは不可能
である。

そこで、特定の材質からなる記録媒体に、レーザ光線を
照射して物性変化をおこし、これによって情報を記録或
いは消去すると共に、記録された記録媒体にレーザ光線
を照射させて再生を行う光記録再生装置が提案されてい
る。

〔解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような光記録再生装置にあっては、
記録媒体の記録密度には限界があり、従って一定径を有
する記録媒体を用いて長時間の情報記録を行うことが困
難であった。これは、レーザ光線を対物レンズで収束さ
せて記録媒体に照射させ、これによって情報の記録を行
っている関係上、ビームスポット径をどの程度絞れるか
によって分解能が決定されてしまい、それ以下の大きさ
には記録することが不可能である。

ところで、このビームスポット径〈φ）は、通常、レー
ザ光線の波長λ、対物レンズの焦点距離と対物レンズの
直径との比、即ちＮＡ（関口数）及びレーザビーム光の
光度分布等により、次の関係式 φ−Ｋ・λ／ＮＡ　　（Ｋ：光度分布により決定される
定数） によって一義的に決定される。従って、ビームスポット
径（φ）をできるだけ小さくして記録密度を高めるため
には、レーザ光線の波長λを短くすると共に関口数（Ｎ
Ａ）をできるだけ大きくすればよい。

ところが゛、関口数（ＮＡ）は、記録媒体の曲がりに対
する許容値、即ちスキュー許容角（α）との関係上、通
常０．５程度が限定であり、これを越すとスキュー許容
角（α）が急激に劣化する。

一方、レーザ光線の波長λについては、情報記録の際に
できるだけ短波長の光を発振させるレーザ発振器を特別
に用意してこれを使用することは可能であるが、情報再
生の際には、コスト、大きざ或いは重量等の関係から半
導体レーザが一般的に使用されており、この半導体レー
ザを使用する場合、通常０．８μを程度の波長の光が発
振される関係上、これ以上に記録密度を高めることが困
難であった。

この発明は、上記従来の問題点を除去することを目的と
するものであり、より詳細には、記録密度の高い光記録
再生装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕即ち、この発
明の光記録再生装置は、レーザ光線を発振するレーザ光
線を発振するレーザ発振器と、前記レーザ光線からビー
ム光を形成し、かつこのビーム光を主ビーム光及び補助
ビーム光に分散させるビーム形成手段と、このビーム形
成手段のケーシングに支持され、前記主ビーム光及び補
助ビーム光収束用の対物レンズを備えると共に、下面側
が前記記録媒体の走査トラックに摺動し、かつ前記主ビ
ーム光の絞り込み及び伝送のため尖状の伝送域を設けた
導波路を備えるビーム収束手段と、このビーム収束手段
の両側に設けられ、前記補助ビーム光によって前記ビー
ム収束手段の操作トラックからのズレを修正するトラッ
キング修正手段とを有するものであり、レーザ光線照射
により生ずる物性変化によって前記記録媒体への情報記
録及び消去を行い、情報が記録された前記記録媒体に前
記レーザ光線を照射して情報再生を行うものであり、換
言すれば、レーザ発振器から発振された波長λのレーザ
光線を記録情報の消去或いは記録若しくは再生を行うた
めの主ビーム光とビーム収束手段のトラッキング修正用
補助ビーム光とに分離させ、これら主ビーム光及び補助
ビーム光を関口数（ＮＡ）の大きな対物レンズによって
一定のス′ポット径に絞り込み、さらに主ビーム光を先
端側の走査トラックに向けて尖状に形成された伝送域を
有する導波路に入射させ、この場波６一 路を通過時には主ビーム光が大きく絞り込まれてスポッ
ト径が大幅に小さくなるため、情報記録の際の記録密度
を大幅に高めることができると共に、高密度で記録され
Ｉ；情報を確実に読取り、かつ消去することが可能とな
り、記録容量の大幅アップを図ることができるものであ
る。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例について添附図面を参照しな
がら説明する。

第１図は、この発明に係る光磁気記録再生装置を示すも
のであり、この光磁気記録再生装置は、レーザ光線を発
振するレーザ発振器１と、レーザ光線からビーム光を形
成し、これを主ビーム及び補助ビーム光に分離するビー
ム形成手段２と、このビーム形成手段２のケーシング２
ａに支持されたビーム収束手段３と、ビーム収束手段３
の両側に設けられ、磁気記録媒体４上の走査トラック５
からのズレを修正するトラッキング修正手段６等とから
構成されている。

レーザ発振器１は、波長λ０　（約０．８μｍ）のレー
ザ光線を出力する軽量な半導体レーザ７が使用されてお
り、これをケーシング２ａ内に取付けている。尚、この
レーザ発振器１は、この実施例のような半導体レーザ７
に特に限定されるものではなく、例えば重量の重いもの
を使用する場合、これだけケーシング２ａとは別体に取
付ければよい。

ビーム形成手段２は、半導体レーザ７から発振されるレ
ーザ光線を平行ビーム光にするコリメータレンズ８と、
この平行ビーム光を真円状のビーム光にするアナノルフ
ィックプリズム（ＡＮＡＮＯＲＰＨＩＣＰＲＴＳＭ）９
と、このビーム光を主ビーム光β及び補助ビーム光γ、
δに分離させる回折格子１０と、磁気記録媒体４に向う
光と磁気記録媒体４で反射後一定方向に偏光された主ビ
ーム光β及び補助ビーム光γ、δとの中から反射後の主
ビーム光β及び補助ビーム光γ、δのみを上方に向けて
選択的に分離して主センサ（Ｓ）及び補助センサ（回路
）に入射させる偏光ビームスプリッタ１１と、各ビーム
光の光路を記録媒体４に向けて９０’折曲させる９０’
　ミラー１２と、この９０°ミラー１２で反射された各
ビーム光を円偏光させるλ／４板１３とから構成されて
おり、半導体レーザ７と共にケーシング２ａ内に取付け
られている。尚、この実施例にあっては、半導体レーザ
７から発振されるレーザ光線が発散光となっている関係
上、コリメータレンズ８やアナノルフィックプリズム９
等を特別に設けているが、平行ビーム光を発振するレー
ザ発振器を使用する場合には、これらは設ける必要がな
い。

ビーム収束手段３は、この実施例にあっては、第２図に
示すように透明プラスチック樹脂で長柄状に成型された
カンチレバー１５と、このカンチレバー１５の先端側に
取付けられた対物レンズ１６と、基端側のゴム体１７と
から構成されており、このゴム体１７を介してケーシン
グ２ａに揺動可能に支持されている。対物レンズ１６は
、軽量化を図るためホログラムレンズが使用されている
が、軽量な収束レンズであれば特にこれに限定されない
。このホログラムンズを取付けたカンチレバー１５の先
端側は、軽量化を図るため内部が空洞状になっており、
その底面側中央部の光軸付近には、このカンチレバー１
５と一体成型された導波路１８が設けられている。この
導波路１８は、対物レンズ１６によりこの導波路１８の
中央部側に収束される主ビーム光βを走査トラック５に
向けて絞り込みながら伝送させるものであり、第３図に
示すように導波路１８中央部側の主ビーム光βが照射さ
れる領域に、一定屈折率（ｎｌ）を有するガリヒ素（Ｇ
ａ　Ａｓ　）等を用いて伝送域１９を設けていると共に
、その外側の領域に一定の屈折率（ｎｚ　：但しｎｌ＞
ｎｚ）を有するアルミニウムガリヒ素（ＡｉＧａ　Ａｓ
　）等を用いて非伝送域２０を設けた構成となっている
。そして、対物レンズ１６により一定径に収束された主
ビーム光βは、第４図に示すように、伝送域１９と非伝
送域２０との境界面で多重反射されながら伝送域１９内
を底面１９ａ側に向けて絞り込まれていくよう、この伝
送ｆｉ１９は走査トラック５に向けて尖状をなす四角錐
台に形成されている。尚、この伝送域１９の形状につい
ては、上面１９ｂが主ビーム光βのスポット径よりも大
きく形成され、かつ下面１９ａ側に向って尖状に形成さ
れ、しがち下面１９ａの大きさが走査トラック５幅程度
に形成されていれば、例えば円錐台等の形状でも勿論可
能である。また、この導波路１８の上面１８ｂは、不必
要な散乱光の発生を防止するため、凹凸等を極力抑えた
鏡面加工が施されている。

磁気記録媒体４は、第５図に示すようにアクリル板等の
基板２１上にアルミニウム等の反射膜２２を設け、この
上にジスプロシウム（Ｄｙ）・ガドリニウム（Ｇｄ　）
・テルビウム（Ｔｂ）等の希土類元素と鉄（Ｆｅ　）・
コバルト（Ｃｏ）等の遷移元素との混合材料からなる記
録膜２３を設けた３層構造となっており、磁性変化を利
用して情報が書き込まれている。

トラッキング修正手段６は、情報を読み取っている走査
トラック５上に主ビーム光βが正確に照射されるようサ
ーボ（自動制御）をかけるものであり、主ビームβの左
右位置に分離された補助ビーム光γ、δを走査トラック
５上に照射させ、走査位置がズした場合には、電磁力に
よって修正を図るようになっている。このトラッキング
修正手段６は、公知のものが使用されており、即ち常時
均一強度で補助ビーム光β、γを照射させ、走査位置が
ズした場合、磁気記録媒体４で反射される補助ビーム光
γ、δの強度のバランスが崩れ、この異る強度の補助ビ
ーム光γ、δを図示外の補助センサが受光して所定の電
気信号が出力されて電磁石（回路）が作動するようにな
っている。

尚、この実施例においては、磁性変化を信号として利用
した光磁気記録再生装置で構成しであるが、この発明は
特にこれに限定されるものではなく、例えばカー効果、
ポッケルス効果等を信号として利用したものでも勿論可
能である。

従って、この実施例に係る光磁気記録再生＠置によれば
、記録情報を再生する場合、先ず半導体レーザ７から発
振されたレーザ光線が、ビーム形成手段２によって主ビ
ーム光βと補助ビーム光γ。

δとに分離される。そして、主ビーム光βは、ホログラ
ムレンズによって導波路１８の伝送域上面１９ｂに略１
．６μ璽のスポット径を形成し、この伝送域１９内を伝
送されなからスポッ１−径が徐々に絞り込まれ、最終的
にこの伝送域下面１９ａ側が摺動する磁気記録媒体４の
走査トラック５上に略０．２μ嘗程度のスポット径とな
って照射される。そして、照射された主ビーム光βが走
査トラック５から記録膜２３に入射・透過することがで
きた場合、反ｔｌＪ膜２２で反射されたのち、同一光路
を逆行し、偏光ビームスプリッタ１１を経て主ビーム光
β検知用の主センサ（Ｓ）に入射する。

このように、この実施例に係る光記録装置によれば、尖
状の伝送域１９を有する導波路１８によって主ビーム光
βのスポット径が従来のものに比べ１１５程度に大幅に
狭められているため、記録密度を大幅に高めることがで
きると共に、高密度の磁気記録媒体４から記録情報を確
実に再生することができる。

〔効果〕

以上述べてきたにうに、この発明に係る光記録再生装置
によれば尖状を有する伝送域をもった導波路によってス
ポット径を大幅に絞り込むことができるようになり、換
言すれば情報を記録、消去。

及び再生する際に用いる光の分解度を飛躍的に高めるこ
とができるようになり、その結果高密度での記録、消去
及び再生が可能となるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明（係る光磁気記録再生装置を示す概略
構成図・、第２図はこの発明に係るビーム収束手段の構
成を示す概略斜視図、第３図はこの発明に係る導波路の
構成を示す概略斜視図、第４図は第３図における導波路
の伝送域内を主ビーム光が伝送される様子を示す光路図
、第５図はこの発明に係る磁気記録媒体等の構成を示す
概略斜視図、第６図及び第７図は従来タイプの光学式再
生装置を示すものであり、第６図はレーザ光線の記録媒
体への入射及び反射光路を示す説明図、第７図は対物レ
ンズによって照射されるレーザビーム光のスポットを示
す説明図である。 １・・・・・・レーザ発振器、　２・・・・・・ビーム
形成手段、２ａ・・・・・・ケーシング、　３・・・・
・・ビーム収束手段、４・・・・・・磁気記録媒体、　
５・・・・・・走査トラック、６・・・・・・トラッキ
ング修正手段、７・・・・・・半導体レーザ、１０・・
・・・・回折格子、１１・・・・・・偏光ビームスプリ
ッタ、１３・・・・・・λ２／４板、　　　１５・・・
・・・カンチレバー、１６・・・・・・対物レンズ、　
１８・・・・・・導波路、１９・・・・・・伝送域、　
　　２０・・・・・・非伝送域、２１・・・・・・基板
、　　　　　２２・・・・・・反射膜、２３・・・・・
・記録膜、　　　β・・・・・・主ビーム光、γ、δ・
・・・・・補助ビーム光。 出願人　日本電気ホームエレクトロニクス株式会社 代理人　弁理士　増　１）竹　夫 第１図 第２図 第６図 第７図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザ光線を発振するレーザ発振器と、前記レーザ
   光線からビーム光を形成し、かつこのビーム光を主ビー
   ム光及び補助ビーム光に分散させるビーム形成手段と、 このビーム形成手段のケーシングに支持され、前記主ビ
   ーム光及び補助ビーム光収束用の対物レンズを備えると
   共に、下面側が前記記録媒体の走査トラックに摺動し、
   かつ前記主ビーム光の絞り込み及び伝送のため尖状の伝
   送域を設けた導波路を備えるビーム収束手段と、 このビーム収束手段の両側に設けられ、前記補助ビーム
   光によって前記ビーム収束手段の操作トラックからのズ
   レを修正するトラッキング修正手段とを有するものであ
   り、 レーザ光線照射により生ずる物性変化によって前記記録
   媒体への情報記録及び消去を行い、情報が記録された前
   記記録媒体に前記レーザ光線を照射して情報再生を行う
   ことを特徴とする光記録再生装置。