JPS62137735A - 光記録装置 - 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 本発明は、光データ−ファイルのような大容量、高速検
索を目的とした光記録装置に関する。

従来の技術 従来のこの種の技術は特開昭５４−７４７０５号公報に
示されているように第７図のようなものであった。

すなわち、半導体レーザー、受光素子を有する固定光学
系６は基材１００上に設けられていて、可動部材４に向
けて平行光（コリメート光）を発する。

可動部材４には対物レンズ２と反射手段３が設けられて
いて、固定光学系６からの光を後者で反射して前者によ
り光デイスク１上に集束させる。トラバース駆動手段５
は上記可動部材４を固定光学系６の出射光の光軸に沿っ
てしかも光ディスク１の半径方向に移動させる。−力先
ディスクｌで反射した光は同じ光路を辿って固定光学系
に戻り、受光素子にて検出される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、従来例で示されたような高速検索用の光記録装
置には以下に述べるような問題点があった。すなわち一
般にこういった用途の光記録装置は検索能力を高めるた
めに光ディスク１の回転数を固定している（ＣＡＭ）。

その結果、光ディスクｌの内周と外周とで線速度が異な
り、記録に要する最低の光パワーが異なってくる。内周
トラックの半径をｒｌ、外周トラックの半径をｒｂとし
たとき、外周トラックの記録に要す最低の光パワー　Ｐ
　ｂは内周における光パワーＰ１に対しＰ　ｓ　　’　
Ｊ　Ｍ　＜　Ｐ　＞　　＜　Ｐ　＊　　’　　ｒ　ｂ　
　／　ｒ　＊であることが一般に知られている。

光ディスクの内周と外周とで光パワーを切り換える技術
が、特開昭５６−８７２３９．５７−３３４４１等で既
に公知となっているが、これらにより内外周での記録条
件をそれぞれ最適にすることはできても、半導体レーザ
ーの発光量には限りがあるため、光ディスクへの書込速
度は外周トラックへ記録できるか否かによって決定され
てしまう。

限られた発光出力でより多くの光パワーを光ディスク１
に投入するためには、半導体レーザーから発する光のよ
り多くの部分を対物レンズ２に入射させればよい。すな
わち、半導体レーザーの出射光はガウシアン状の光量分
布をしているが、その裾野までも対物レンズ２に入射さ
せるように光学系を設計する。言い換れば、対物レンズ
径に対して固定光学系６出射光のビーム径を細くする。

しかしこのようにすれば光ディスク１に照射される光の
パワーは増えるが、対物レンズ２の実効的なＮＡが低下
するため光の収束性は悪くなる。光の収束性が悪くなる
と内周側のトラックへの記録に悪影響を及ぼす。すなわ
ち情報の記録周波数が内外周同じであるとすると、ＣＡ
Ｖ記録のとき、光デイスク１上での記録情報の長さくピ
ット長）が内周トラックでは外周トラックのｒｌｌ／ｒ
ｂになり、その結果内周トラックではより記録密度が高
くなるからである。

このように従来の光記録装置においては、光ディスク１
への書き込み速度と、記録密度とは相矛盾する関係にあ
った。一般には後者を優先するために対物レンズ径に対
しビーム径を太くしている。

然るに半導体レーザー出射光の中心付近の光しか対物レ
ンズ２に入射させていないので、光量損失は太き（なら
ざるを得なかった。

本発明はかかる点に鑑み記録密度を下げずに書き込み速
度を従来のものより高めるものである。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するために、本発明は上記固定光学系
を、発散光あるいは収束光を発する構成にしたものであ
る。

作用 以上の構成により、光ディスクの内周側ではビーム系を
太く、外周側ではビーム系を細くすることができ、その
結果外周側では高出力を、内周側では高記録密度を実現
することができる。

実施例 以下、本発明の実施例を添付図面に基づき説明する。第
１図は本発明の一実施例を表わす側面図である。第１図
において１は光ディスク（記録媒体）である。２．３は
それぞれ対物レンズ、反射手段であり、両者とも可動部
材４上に設けられていて、トラバース手段５によって光
ディスクｌの半径方向に移動できる構造になっている。

６は固定光学系でその構成は第２図によって示される。

６ａは半導体レーザー、６ｂは凸レンズ、６Ｃは分光部
材、６ｅは受光レンズ、６ｆは受光素子である。半導体
レーザー６ａより発せられる発散光は凸レンズ６ｂによ
って弱い広がり角を持つ発散光あるいは収束光に変換さ
れる。第１図に示されるように固定光学系６が光ディス
クｌの外周側に固定されているときは弱い発散光である
とする。

以上のように構成された本実施例について以下その動作
を説明する。第４図に本実施例の動作説明図を記す。第
４図（ａ）においてβは対物レンズ２の有効視野を表わ
す。Ｂ、、Ｂｂはそれぞれ内周側、外周側でのビーム形
状を表わす。すなわち、光ディスク１の外周側に設けら
れた固定光学系６からは内周に向けて弱い発散光が出て
いるので、対物レンズ２が内周にあるときは外周にある
ときに比べて、より発散した光が入射することになる。

その結果、外周の方が内周より多くのパワーを投入でき
ることになる。記録密度に関して言えば同図中）に示し
たように、内周側の方が実効ＮＡは大きいので収束性が
良くなる。光ディスク１の内外周における記録状態の差
異を第５図に示す。従来例で説明したようにＣＡＶ記録
では外周におけるピット長は内周のものよりも長くなる
。同図中に本実施例で得られる収束光（スポット）の形
状も記す。第４図で説明されたように外周では対物レン
ズ２のＮＡが減小するため、そのスポットＳｂは内周側
におけるスポットＳ、に比べて大きくなる。しかし外周
側ではピット長そのものが長くなるためにスッポットＳ
ｂのトラック方向の長さが外周における最小ピット長を
越えない限り、記録密度には何ら影響を与えない。

ただしトラック間隔は内周も外周も同じであるので、ス
ポットＳｂがトラックと垂直方向に広がってはクロスト
ーク等の点で問題を生じる。本実施例ではこうした事態
を避けるために対物レンズ２に入射する光の断面形状を
トラック垂直方向（光ディスク１の半径方向）に伸びた
楕円にしている。第１図、第２図の構成では半導体レー
ザーＩａの光を弱い発散光にしたあと、そのまま対物レ
ンズ２に入射させている。半導体レーザー出射光の断面
形状はもともと楕円形であるので、その形状をそのまま
利用していることになる。第４図（ａｌのようにビーム
を対物レンズ２に照射した場合、ビームの拡大収縮に伴
う長軸側の光量の変化は、短軸側に比べて緩やかなので
、外周におけるトラック垂直方向のＮＡはトラック方向
のＮＡ程小さくはならない。従って光デイスク１上のス
ポット形状は第５図に示したごとく、外周になるにつれ
てトラック方向に長くなるのみで、トラック垂直方向に
はあまり広がらない。

以上のように本実施例によれば、固定光学系の光を発散
光にすることにより、外周では記録パワーを高め、内周
では記録密度を向上させるといったＣＡＶ記録に最も適
した光記録装置を実現することができる。本実施例では
発散光を発する固定光学系６を光ディスクエの外周側に
設けたが、収束光を発する固定光学系を内周側へ設けで
も実施効果は同じである。ただし、内周側はディスク駆
動モーターがあるため、固定光学系６を設けるのにはス
ペース的に無理があるので、外周側の方が望ましい。

次に本発明の他の実施例について説明する。第３図は本
発明の第２の実施例を示す部分構成図である。６ａ〜６
ｆは第２図で示されたものと全く同じである。６ｇはレ
ーザービームの楕円率を変えるための楕円補正手段であ
る。第２図の構成では出射光の楕円率は使用する半導体
レーザーによって一義的に決定されてしまう。本実施例
では楕円補正手段６ｇにより出射光の楕円率を最適な形
状に変換することができる。ただし、第３図に示したよ
うにプリズムを補正手段として用いた場合、プリズム入
射光線は完全な平行光でなければならない。もしそうで
なければ結像時に非点収差を生じる。従って楕円補正手
段６ｇを入れた場合は発散光または収束光を得るための
別の手段が必要となる。レンズ６ｈはこのためのもので
ある。

第６図は本発明の第３の実施例を表わす側面図である。

１〜５は第１の実施例と全く同じ構成要素である。反射
手段３と固定光学６とはガルバノミラ−７（偏向手段）
を介して光学的に結合している。一般にこの種の光記録
装置は光ディスクの偏心回転に伴って変動するトラック
にスポットを追従させるのにトラッキングサーボをかけ
ているが、非常に高精度の制御であるためトラバース手
段５だけでは追従しきれず、別に高精度アクチュエータ
ーを必要とする。本実施例では反射手段３と固定光学系
６の間に設けられたガルバノミラ−７がこの役割を果た
している。ガルバノミラー７の偏向による光のケラレは
固定光学系からの出射光が平行光である場合内周に行く
程太き（なり問題となるが、本実施例では内周に行く程
ビーム径が大きくなるのでそのケラレの増加を相殺する
ことができる。

本実施例によらずとも反射手段３をガルバノミラ−にす
ればケラレを小さくすることができるが、高速にトラッ
ク間を往来する可動部材４上に精緻な光学アクチュエー
ターを搭載するのは安定性からも強度の点からも望まし
くない。

発明の効果 以上、本発明によれば、光ディスクの半径方向に移動す
る可動部材上に対物レンズと反射手段を設け、上記可動
部材外に固定光学系を設け、上記可動部材と固定光学系
とを発散光もしくは収束光でもって光学的に結合したこ
とにより、光デイスク内周では十分な記録密度を得るこ
とができ、外周では十分な記録パワーの得られ、その結
果記録密度を従来のものよりも落さずに記録速度を高め
ることが可能な光記録装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】 第１図、第２図は本発明の一実施例の光記録装置の構成
図、第３図は本発明の第２の実施例の光記録装置の構成
図、第４図は本発明の作用を表わす光の分布図、第５図
は光ディスクへの記録状態を示す平面図、第６図は本発
明の第３の実施例の光記録装置の構成図、第７図は従来
の光記録装置の構成図を示す。 １・・・・・・光ディスク、２・・・・・・対物レンズ
、３・・・・・・反射手段、４・・・・・・可動部材、
５・・・・・・トラバース手段、６・・・・・・固定光
学系。 代理人の氏名　弁理士　中尾敏男　はか１名菓　１ｆＩ
！Ｊ 第２図 第３図 第４図 内局　　　　　外用 第５図

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）光学的手段による情報記録が可能な円板状の記録
   媒体と、対物レンズ並びに反射手段を有す可動部材と、
   上記可動部材を上記記録媒体の半径方向に移動させるト
   ラバース手段と、上記可動部材外に設置されしかも上記
   可動部材の移動方向に沿って上記可動部材に発散光又は
   収束光を発する固定光学系とを備えた光記録装置。
2. （２）固定光学系は記録媒体の外周側に設置され、その
   内周に向けて発散光を発することを特徴とした特許請求
   の範囲第１項記載の光記録装置。
3. （３）固定光学系より発せられる光の横断面は楕円形状
   をしていることを特徴とし、しかもその光を記録媒体の
   半径方向に長軸を設定した状態で対物レンズに入射させ
   たことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光記録
   装置。
4. （４）固定光学系と可動部材とを結ぶ光路中に光線を微
   小角偏向せしめる偏向手段を設けたことを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載の光記録装置。
5. （５）固定光学系は、半導体レーザーと、上記半導体レ
   ーザーより発せられる発散光を平行光に変換する凸レン
   ズと、上記平行光断面の楕円率を補正する楕円補正手段
   と、上記楕円補正手段を通過した平行光を発散光あるい
   は収束光に変換するレンズとによって構成されたことを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光記装置。