JPS62188033A - 光ヘツド - 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 本発明は情報を記録再生する光デイスク装置の光ヘッド
に関し、特に２つの光源からの光ビームを合成して記録
媒体に照射して、その反射光を分離して取り出す光ヘッ
ドに関するものである。

従来の技術 近年、静止画ディスク装置１交書ファイル装置。

データファイル装置など、大容量の情報記録装置として
光デイスク装置の開発、製品化が活発化している。光デ
イスク装置は高速回転するディスクにレーザ光を照射し
て、その記録媒体に情報ビットを記録しておき、同じレ
ーザでパワーを下げ、記録ビットの反射率変化を読み取
る装置である。

さて、記録媒体として例えば、テルル酸化物にゲルマニ
ウム、すすを添加した薄膜を用いた場合、情報ビットの
記録に際しては、回折限界まで絞り込んだパワー密度の
高い光スポット（直径０．８μｍ程度）を照射すると、
記録媒体は急熱急冷されて反射率の低い状態へ転移して
記録が完了する。

また記録ビットの消去に際しては、パワー密度が低くか
つトラック方向にスパンの長くなるように成形した光ス
ポット（長円径１０７７ｍ程度）を記録ビットに照射し
、この部分の記録媒体がアニールされて、元の反射率の
高い記録前の状態へ転移して消去が完了する。このよう
に、記録ビットの消去においてアニールが可能な光スポ
ットを発する光ヘッドが、書き換え機能を有する光デイ
スク装置の光ヘッドとして提案されている。

係る光ヘッドの従来例を、以下に図を用いて説明する。

第６．７図は従来の光ヘッドの概略構成を示す図である
。まず記録再生光学系の構成について説明する。１は記
録再生用半導体レーザであり、記録時には約ｓｍｗ、再
生時には約１ｍｗのパワーのレーザ光をディスク上に照
射する。２はレーザ光を平行光ビームに変換する集光レ
ンズ、３は変換された記録再生光ビームである。４は第
１の偏光ビームスプリッタであり、第３図に示すような
波長特性を持っていて、波長λ１のＰ偏光を透過し、後
述の波長λ２のＰ偏光を反射する偏光特性がある。記録
再生用半導体レーザ１は偏光ビームスプリッタ４に対し
Ｐ偏光となるよう配置されているため、記録再生光ビー
ム３は第１の偏光ビームスプリッタ４を通過し、第２の
偏光ビームスプリッタ已に入る。第２の偏光ビームスプ
リッタ６は第４図に示すような波長特性、つまり波長λ
１およびλ２のＰ偏光を透過し、Ｓ偏光を反射する偏光
特性を持っている。従って、記録再生光ビーム３は第２
の偏光ビームスプリッタ５も透過し、反射プリズム６で
光路を直角に曲げられ、１７４　波長板７．絞りレンズ
８を通り、ディスク記録面９に微小な記録再生光スポッ
ト１０を形成する。ディスク記録面９で反射後、絞りレ
ンズ８゜１７４　波長板７９反射プリズム６の順に進む
反射光は、Ｓ偏光となっているため第２の偏光ビームス
プリッタ６によって光路を直角に曲げられ、第３の偏光
ビームスプリッタ１１に至る。この第３の偏光ビームス
プリッタ１１は第６図に示すように、波長λ１の記録再
生光ビームに対してはＳ偏光を反射し、消去用半導体レ
ーザ１２からの波長λ２の光ビームに対してはＳ偏光、
Ｐ偏光とも透過するという偏光特性をもつものである。

即ち、記録再生光ビーム３の反射光は第３の偏光ビーム
スプリッタ１１で反射し、絞りレンズ１４に至る。

絞りレンズ１４を通った記録再生光ビーム３はシリンド
リカルレンズ１６によシ非点収差を与えられ、信号検出
器１６に受光される。信号検出器１６は複数の受光素子
から成シ、再生信号を検出すると共に、いわゆる非点収
差法によりフォーカス制御信号が、プッシュプル法によ
りトラッキング制御信号が検出できるよう構成されてい
る。また信号検出器１６から得たフォーカス制御信号と
トラッキング制御信号を基に、絞りレンズ８はフォーカ
ス制御およびトラッキング制御がかけられている。

次に消去光学系の構成について説明する。１２は消去用
半導体レーザであシ、波長λ２、消去時照射パワー約２
０ｍＷである。消去用半導体レーザ１２は第３の偏光ビ
ームスプリッタ１１に対しＳ偏光となるよう配されてお
シ、これを発した波長λ２のレーザ光は消去用の集光レ
ンズ１７によシ略平行な消去光ビーム１Ｂになる。消去
光ビーム１８は消去ビーム形成手段１９と消去ビーム偏
向手段２ｏを透過した後、反射プリズム１３によってそ
の光路を直角に曲げられ、第３のビームスプリッタ１１
に入射する。第３の偏光ビームスプリッタ１１は前述の
如く、波長λ２のＳ偏光に対しては偏光分割特性を持た
ないから消去光ビーム１８はここを通過する。消去光ビ
ーム１８は次に第２の偏光ビームスプリッタ６で反射さ
れ、反射プリズム６．１／ａ波長板７．絞りレンズ８を
経てディスク記録面９に至り、消去光スポット２２を形
成する。ここで消去光スポットは第８図に示すように、
ディスク記録面９の移動方向にスパンが短く、ピークが
高いメルトスポット２３と、移動方向にスパンが長くか
つピークの低いアニールスポット２４からなる。ディス
ク記録面９に対してはメルトスポット２３がまず照射さ
れ、次にアニールスポット２４が照射されるよう配置す
るが、このようにするとディスク記録面９はメルトスポ
ット２３により高パワー密度、短時間の照射′を受けて
急熱した後アニールスポットによシ低パワー密度、長時
間の照射を受けて除熱除冷の熱履歴を受ける。記録媒体
をアニールして消去を行なう本方式においては、単にデ
ィスク記録面９の移動方向に長い楕円スポットを照射す
ることにより除熱除冷してアニールするより、一度急熱
した後除熱除冷した方がアニール効果が大きいため、メ
ルトスポット２３とアニールスポット２４からなる消去
光スポット２２を形成して用いるのである。

こうした消去光スポット２２は消去ビーム形成手段１９
を用いて形成するがこれについて次に説明する。

消去ビーム形成手段として平行平板部と複数の傾斜面部
からなる構成の１例を第９図に示す。平行平板部を通過
した消去光ビーム１８の１部分はこの部分をまっすぐ透
過してメルトビーム２６となり、これは絞りレンズ８で
絞り込まれてメルトスポット２３を形成する。−万複数
傾斜部を通過した部分のビームはアニールビーム２６を
形成するが、傾斜面を透過するためにプリズム作用を受
けて偏向する。このアニールビーム２６１’ｊ：絞りレ
ンズ８で絞り込まれると、その進行方向が偏向している
ために、メルトスポット２３と異なった位置に結像し、
アニールスポット２４を形成する。

アニールビーム２６は異なった偏向角をもつ複数の平行
ビームから成り立っているので、これを絞り込んで得ら
れる光スポットの位置は各々異なる。

アニールスポット２４はこれら異なった位置のスポット
の集積となるため、ピークが低くかつ長いスポットとな
る。このとき、各スポットの結像位置はトラック方向に
並べることはもちろんのことである。

次に消去ビーム移動手段２０について説明する。

温度変化などの環境が変化すると、記録光スポット１０
と消去光スポットとの間に位置ずれが起る。

この原因は記録再生用半導体レーザ１．消去用半導体レ
ーザ１２やプリズムなどの光学部品の相対位置が環境変
化によって変わるためである。このスポット位置ずれが
起ると記録スポット１ｏの後を消去スポット２２がずれ
てトレースするために消し残りが発生し、これを防ぐに
は消去光スポット２２を移動させてずれをなくせばよい
。消去ビーム移動手段２０の働きは消去スポット２２を
移動させることであり、これによって記録スポット１０
の後を消去スポット２２をずれなくトレースさせて完全
な消去を行なうことができる。

消去ビーム移動手段２０はたとえば第１０図に示すよう
にクサビ形状をしており、この非平行な対向面を消去光
ビーム１Ｂが透過する。消去光ビーム１８は消去ビーム
移動手段２０の透過後そのプリズム作用のため偏向する
。ここで消去ビーム移動手段２ｏを図中の点線のように
回転させると、消去光ビームは、この回転につれて偏向
方向が変わる。（図中の点線）また消去光ビーム１８の
偏向方向が変化すると、これを結像した消去光スポット
２２は消去ビーム形成手段１９で説明したように、その
結像位置が変化する。したがって、消去ビーム移動手段
２ｏを回転させることにより、消去光スポット２２を移
動させることができる。

移動方向はトラック直交方向であシ、記録再生光スポッ
ト１０と消去光スポット２２の並ぶ方向に対して直角で
ある。

次にディスク記録面９反射後の消去光ビーム１Ｂの光路
について説明する。ディスク記録面９を反射した後、消
去光ビーム１８は第２の偏光ビームスプリッタ６に戻る
。このときＰ偏光となっているため、これを通過し、第
１の偏光ビームスプリッタ４に入射する。第１の偏光ビ
ームスプリッタ４は前記の如く波長λ２のＰ偏光を反射
するため、この消去光ビーム１８は反射して検出器２７
に至る。検出器２７は２つの受光素子からなり、いわゆ
るプッシュプル法により、消去光スポット２２のトラッ
キング誤差を検出して、消去光トラッキング制御信号を
得るように構成させている。

発明が解決しようとする問題点 上記のような構成の従来の光ヘッドについて以下にその
問題点を説明する。消去光スポット２２は記録再生光ス
ポット１ｏの後をずれなくトレースしなければならない
が、そのとき第１１図に示すようにアニールスポット２
４が種々の形態をとる。図（２Ｌ）はアニールスポット
が回転している場合であり、消去ビーム形成手段１９が
消去光ビーム１８の光軸まわりに回転したときに発生す
る。図（ｂ）はアニールスポット２４が曲がっている場
合であυ、消去ビーム形成手段１９の製作精度が悪いと
きに発生する。アニールスポット２４は前述したように
複数の光スポットの集積として形成されるため、この要
素スポット２Ｂの結像位置がトラック２１上に並ばない
場合にこの状態が起る。そして、各要素スポット２８の
結像位置は消去ビーム形成手段１９の傾斜面の製作精度
に依存するので、この精度が劣下したとき、上記の状態
となる。

記録再生スポット１０．メルトスポット２３．アニール
スポット２４はトラック上に精度よく並べなければなら
ないが、その精度は０．１μｍ程度と非常に厳しく、こ
のため消去ビーム形成手段１９の製作精度も角度精度子
分の１度と高精度が要求される。したがってアニールス
ポット２４をまっすぐに形成することはむずかしく、多
少的がってしまうのが現状である。

このように曲がったり、回転しているアニールスポット
２４をもつ消去光スポツト２２全体を使用して消去光ス
ポット２２のトラッキング制御すると、艮好なトラッキ
ングができないことは明らかであり、この点が従来の問
題点であり、この改善策が望まれるところである。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記のような従来の問題点を解決するため、波
長λ１の記録再生元ビームと、波長λ２の消去光ビーム
を合成した後、絞りレンズで絞り込んでディスク上に記
録再生スポットと、ピークが高くトラック方向に短いメ
ルトスポットおよびピークが低くトラック方向に長いア
ニールスポットからなる消去光スポットを形成し、ディ
スク反射消去光ビームのうち、メルトビームのみを用い
てトラ・ンキング誤差信号を検出し、消去ビーム移動手
段を用いて、上記消去光スポットが上記記録再生光スポ
ットと同一のトラック上に結像するように制御したもの
である。

作用 本発明は上記のようにメルトビームとアニールビームと
によシ構成された消去光ビームのメルトビームのみを検
知して消去光スポットのトラッキング制御を行なうもの
である。こうすることにより、アニールビームの形成誤
差に伴うトラッキング検出信号の不艮を除去することが
できる。

実施例 本発明の実施例を第１．第２図に示す。従来例と同番号
のものは同部品であり、同機能を有する。

従来例と本発明の異なる点は消去光スポット２２のトラ
ッキング制御信号の検出方法である。本発明の特徴はメ
ルトビーム２３のみを用いてトラッキング制御すること
であるが以下にその説明をする。メルトビーム２６は第
２図斜線で示す領域を通過した後、絞りレンズ８によっ
てディスク記録面９上に結像される。ディスク記録面９
反射後は図中の点々模様で示す領域をメルトビームが進
む、−万アニールビーム２６はディスク記録面９入射前
は図中の点々模様の領域を進み、ディスク記録面９反射
後は斜線部の領域に戻る。このように検出器４０のある
位置に入射する消去光ビーム１８は、第２図において上
方（点々領域）にメルトビーム２６、下方（斜線領域）
にアニールビーム２６というように分離している。その
ため第２図に示すように下方のアニールビーム２６の照
射部分を遮蔽板４１で遮蔽するなどして、メルトビーム
２６のみを検出することが可能となる。このようにして
、メルトビーム２５のみを検出することにより、従来例
のところで説明したアニールスポット２３の回転９曲が
シ等の形状形成誤差に起因して劣下したアニールスポッ
ト２３のトラッキング信号を除去することができ、よυ
良好な消去光スポット２２のトラッキング制御が可能と
なる。

発明の効果 形状形成誤差の大きいアニールスポットによる不艮なト
ラッキング信号を検知せず、メルトスポットのトラッキ
ング信号のみを利用することにより、艮好な消去光スポ
ットのトラッキング制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ＩＬ）は本発明の一実施例における光ヘッドの
原理図、第１図（ｂ）は第１図（＆）を直交方向から見
た原理図、第２図は検出器の構成図、第３図、第４図、
第６図は本発明の光ヘッドに用いる偏光ビームスプリッ
タの特性図、第６，７図は従来の光ヘッドの構成図、第
８図は消去光スポットの形状図、第９図は消去ビーム形
成手段の１構成図、第１０図は消去ビーム移動手段の１
構成図、第１１図はアニールスポットの形状誤差形態を
示す図である。 １・・・・・・記録再生半導体レーザ、１２・・・・・
・消去半導体レーザ、１８・・・・・・消去光ビーム、
１９・・・・・・消去ビーム形成手段、２ｏ・・・・・
・消去ビーム移動手段、２２・・・・・・消去光スポッ
ト、２３・・・・・・メルトスポット、２４・・・・・
・アニールスポット、２６・・印・メルトビーム、２６
・・・・・・アニールビーム、４０・・・・・・検出器
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （良） ゑしく抄初猿 第２図 １３　　図 （ルａ） 第６図 ！■の滴第５こ−ム、入フ゛ソーＩ７ 〃トζど一４チ１婁Ｒ炙 第８図 ？２　Ｉ４森九スポット オタ鵞η方イリ　　　　　　　　　　　　　　　デテ才
スク負シ未１力第９！！Ｉ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 波長λ＿１の記録再生光ビームと、波長λ＿２の消去光
   ビームを合成した後、絞りレンズで絞り込んでディスク
   上に記録再生スポットと、ピークが高くトラック方向に
   スパンの短いメルトスポットおよびピークが低くトラッ
   ク方向にスパンの長いアニールスポットからなる消去光
   スポットを形成し、ディスク反射消去光ビームのうち、
   メルトビームのみを用いてトラッキング誤差信号を検出
   し、消去ビーム移動手段を用いて、上記消去光スポット
   が上記記録再生光スポットと同一のトラック上に結像す
   るように制御したことを特徴とする光ヘッド。