JPS6310338A - Optical pickup device - Google Patents
Optical pickup deviceInfo
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- JPS6310338A JPS6310338A JP61155543A JP15554386A JPS6310338A JP S6310338 A JPS6310338 A JP S6310338A JP 61155543 A JP61155543 A JP 61155543A JP 15554386 A JP15554386 A JP 15554386A JP S6310338 A JPS6310338 A JP S6310338A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ピックアップ装置に関し、特に、光照射によ
り情報の記録、再生および消去を行う光一つ′
情報記録装置に適用される光ピックアップ装置に関する
。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical pickup device, and particularly relates to an optical pickup device applied to a single-light information recording device that records, reproduces, and erases information by irradiating light. .
従来、この種の光ピックアップ装置においては、光照射
によシ情報の記録を行う記録媒体としては、多結晶とア
モルファスとの間の相変化を利用するものがあり、との
媒体材料としては、Te−0−Ge−Sn合金系または
Te −Se −Sn合金系などが用いられている。こ
れらの材料の特徴は、材料に温度変化を与える場合、急
速加熱、急速冷却を行うとアモルファス化し、比較的ゆ
っくりとした加熱、冷却を行うと結晶化することである
。この相変化によって、その材料の表面の反射率も変化
するので、微弱な光を照射することにより相状態を知る
ことができる。この相変化を用いることにより、情報の
記録、再生および消去を行うことが可能である。Conventionally, in this type of optical pickup device, as a recording medium for recording information by light irradiation, there is one that utilizes a phase change between polycrystalline and amorphous, and the medium material is as follows. A Te-0-Ge-Sn alloy system or a Te-Se-Sn alloy system is used. A characteristic of these materials is that when a temperature change is applied to the material, they become amorphous when heated or cooled rapidly, and crystallized when heated or cooled relatively slowly. This phase change also changes the reflectance of the surface of the material, so the phase state can be determined by irradiating it with weak light. By using this phase change, it is possible to record, reproduce, and erase information.
光デイスク形状において、結晶からアモルファスへ、ア
モルファスから結晶へと双方の相変化を1トラック幅内
にて実現する手段としては、第3図の平面図に示される
ように、光ピックアップから記憶媒体6上に対する円形
スポット102および長円形スポット103を形成する
ものがある。In the optical disk shape, as a means to realize both phase changes from crystal to amorphous and from amorphous to crystal within one track width, as shown in the plan view of FIG. Some form circular spots 102 and oval spots 103 on top.
第3図において、記録媒体6が矢印101の方向に一定
速度で移動しているものとすると、高いパワーの円形ス
ポット102によシ記憶媒体6の急熱、急冷が行われ比
較的低いパワーの長円形スポット103により記憶媒体
6の除熱、徐冷が行われて、前記手段が実現される。こ
の円形スポット102により情報ビットの形成を行い、
長円形スポット103によ多情報ビットの消去を行えば
、lトラック幅ごとに記録および消去を実現することが
できる。In FIG. 3, assuming that the recording medium 6 is moving at a constant speed in the direction of the arrow 101, the recording medium 6 is rapidly heated and cooled by the high power circular spot 102, and the relatively low power The oval spot 103 removes heat from the storage medium 6 and gradually cools it, thereby realizing the above means. Information bits are formed by this circular spot 102,
By erasing multiple information bits using the oval spot 103, recording and erasing can be realized every l track width.
第4図に示されるのは、従来の光ピックアップ装置の一
例を示す構成図で、半導体レーザ12の出射光は、コリ
メートレンズ13、ビームスプリッタ15および集光レ
ンズ16を介して記録媒体6上に収束される。記録媒体
6からの反射光はビームスプリッタ15において分離さ
れ、信号およこの場合、記録媒体6上に長円形スポット
を形成る。FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of a conventional optical pickup device, in which light emitted from a semiconductor laser 12 is directed onto a recording medium 6 via a collimating lens 13, a beam splitter 15, and a condensing lens 16. Converged. The reflected light from the recording medium 6 is separated in a beam splitter 15 and forms an oblong spot on the recording medium 6 in the case of a signal.
上述した従来の光ピックアップ装置においては、記録媒
体6上に長円形スポットを形成するだめに、シリンドリ
カルレンズ14がコリメート光中に挿入される。しかし
ながら、長袖が数μm(ミクロン)ないし数十μm(ミ
クロン)の長円形スポットを形成するためには、シリン
ド1カレンズ14としては長焦点距離のレンズが必要と
かり、その製作に困難がともなうという欠点がある。In the conventional optical pickup device described above, the cylindrical lens 14 is inserted into the collimated light in order to form an oval spot on the recording medium 6. However, in order for the long sleeve to form an oval spot of several μm (microns) to several tens of μm (microns), a lens with a long focal length is required as the cylinder 1 lens 14, which is difficult to manufacture. There are drawbacks.
本発明の光ピックアップ装置は、半導体レーザの出射光
を微小スポットにして記録媒体に照射し、前記記録媒体
からの光を光検出器に導く光学系を備える光ピックアッ
プ装置において、前記半導体レーザとして発振軸モード
がマルチモードである半導体レーザと、前記半導体レー
ザと前記記録媒体との間に透過型または反射型グレーテ
ィング素子の回折光を利用する光路変換素子と、を備え
て構成される。The optical pickup device of the present invention is an optical pickup device including an optical system that irradiates a recording medium with light emitted from a semiconductor laser into a minute spot and guides the light from the recording medium to a photodetector, in which the semiconductor laser oscillates. It is configured to include a semiconductor laser whose axial mode is multi-mode, and an optical path conversion element that utilizes diffracted light from a transmission type or reflection type grating element between the semiconductor laser and the recording medium.
第2図において、ピッチがdの透過型のグレーティング
素子3に対して、波長λの光が入射光θにて入射される
場合を考えると、次式が成立する。In FIG. 2, if we consider the case where light with a wavelength λ is incident on the transmission grating element 3 with a pitch of d at an incident light θ, the following equation holds true.
dsinθ=λ
入射光の波長がΔλ変化すると、出射光のビーム角度は
次式のΔθだけ変化する。dsinθ=λ When the wavelength of the incident light changes by Δλ, the beam angle of the emitted light changes by Δθ given by the following equation.
Δθ=sinθ、(Δλ/λ)
集光レンズの焦点距離をfとすると、記録媒体上におい
てはf・(Δθ)のスポット中心のずれとなる。θ=3
0°、λ=800nm(ナノ・メートル)、Δλ=Q、
3nmおよびf = 4 mm (ミリ・メートル)、
とすると、f・(Δθ)〜0.7μm(ミクロン)とな
る。一方、共振器長300μmの半導体レーザの軸モー
ド間隔は約Q、 3 nmであるので、Δλの波長変化
に対応して、隣接軸モード間においてスポット位誼が0
.7μmずれることになる。一つの軸モードによる円形
スポット径の大きさが1μmψ程度であるので、半導体
レーザがマルチモード発振をしている状態においては、
モード数に対応する長さの長円形スポットを記録媒体上
に形成することができる。このことは、グレーティング
素子の代りに反射型のグレーティング素子を用いる場合
も、その効果は同様である。グレーティング素子として
は、単純格子だけでなく、集光レンズ等の代りに使用さ
れるオフアクシス型のゾーンプレートレンズでもよい。Δθ=sin θ, (Δλ/λ) If the focal length of the condenser lens is f, then the spot center will be shifted by f·(Δθ) on the recording medium. θ=3
0°, λ=800nm (nanometer), Δλ=Q,
3 nm and f = 4 mm (millimeter),
Then, f·(Δθ) to 0.7 μm (micron). On the other hand, since the axial mode spacing of a semiconductor laser with a cavity length of 300 μm is approximately Q, 3 nm, the spot position between adjacent axial modes becomes zero in response to a wavelength change of Δλ.
.. This results in a deviation of 7 μm. Since the diameter of the circular spot due to one axial mode is about 1 μmψ, when the semiconductor laser is in multi-mode oscillation,
An oblong spot with a length corresponding to the number of modes can be formed on the recording medium. This effect is the same when a reflective grating element is used instead of the grating element. The grating element may be not only a simple grating but also an off-axis zone plate lens used in place of a condenser lens or the like.
その回折効率は、格子のブレーズ化などにより70−以
上の効率が実現可能である。A diffraction efficiency of 70 or more can be achieved by blazing the grating or the like.
以下、本発明について図面を参照して説明する。 Hereinafter, the present invention will be explained with reference to the drawings.
第1図は、本発明の一実施例の構成を示す図である。第
1図に示されるように、本実施例は、記録媒体6に対応
して、半導体レーザ1と、コリメートレンズ2と、グレ
ーティング素子3と、ビームスプリッタ4と、集光レン
ズ5と、収束レンズ7と、ビームスプリッタ8と、トラ
ックエラー検出器9と、ナイフェツジ10と、フォーカ
スエラー検出器11と、を備えて構成される。なお、半
導体レーザ1の発振軸モードは、マルチモードにより形
成される。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, this embodiment includes a semiconductor laser 1, a collimating lens 2, a grating element 3, a beam splitter 4, a condensing lens 5, and a converging lens, corresponding to a recording medium 6. 7, a beam splitter 8, a track error detector 9, a knife 10, and a focus error detector 11. Note that the oscillation axis mode of the semiconductor laser 1 is formed by multiple modes.
第1図において、マルチモード発振をする半導体レーザ
1からの出射ビームは、コリメートレンズ2によりコリ
メート化され、グレーティング素子3により光路が曲げ
られて、ビームスプリッタ4に導かれる。更に、ビーム
スプリッタ4および集光レンズ5を介して記録媒体6上
に長円形スポットとして収束される。記録媒体6上に長
円形スポットが形成される理由は、半導体レーザ1の発
光点が、マルチモードであることによる。記録媒体6か
らの反射光は、ビームスプリッタ4において分離され、
収束レンズ7を介してビームスプリッタ8に導かれ、ビ
ームスプリッタ8において分離されて、一部はトラック
エラー検出器9に、一部はナイフェツジ10を介してフ
ォーカスエラー射光よりスポット位置エラーが検出され
る。本実施例においては、グレーティン素子3は楕円ビ
ームを円形化するビーム整形機能をも兼ね備えている。In FIG. 1, an emitted beam from a semiconductor laser 1 that emits multi-mode oscillation is collimated by a collimating lens 2, has an optical path bent by a grating element 3, and is guided to a beam splitter 4. Further, the light is focused onto the recording medium 6 via the beam splitter 4 and the condensing lens 5 as an elliptical spot. The reason why the oval spot is formed on the recording medium 6 is that the light emitting point of the semiconductor laser 1 is multi-mode. The reflected light from the recording medium 6 is separated at the beam splitter 4,
The beam is guided to a beam splitter 8 through a converging lens 7, separated at the beam splitter 8, and a part of it is sent to a track error detector 9, and a part of it is sent to a knife lens 10, where a spot position error is detected from the focus error emitted light. . In this embodiment, the grating element 3 also has a beam shaping function of circularizing an elliptical beam.
なお、グレーティング素子3の配置は、ビームスプリッ
タ4と集光レンズ5との間に設定されてもよい。Note that the grating element 3 may be placed between the beam splitter 4 and the condenser lens 5.
本実施例の光ピックアップ装置は、上述のように、記録
媒体6上に長円形スポットを形成する消去用ヘッドとし
て適用されるが、所定の波長フィルタ等を用いて円形ス
ポットを形成する別の光源による出射ビームと合波して
、記録ならび消去の可能なマルチビーム型の光ピックア
ップ装置を構成することもできる。As described above, the optical pickup device of this embodiment is applied as an erasing head that forms an oblong spot on the recording medium 6, but a separate light source that forms a circular spot using a predetermined wavelength filter or the like is used. It is also possible to configure a multi-beam type optical pickup device capable of recording and erasing by combining the beams emitted by the .
以上説明したように、本発明は、製作上問題のあるシリ
ンドカルレンズを用いることなく、マルチモード発振の
半導体レーザを光源とすることにより、極めて容易に記
録媒体上に長円形スポットを形成することのできる光ピ
ックアップ装置を提供することができるという効果があ
る。As explained above, the present invention can extremely easily form an elliptical spot on a recording medium by using a multi-mode oscillation semiconductor laser as a light source without using a cylindrical lens, which is problematic in manufacturing. This has the advantage that it is possible to provide an optical pickup device that can perform
−8二・、-82・,
第1図は本発明の一実施例の構成を示す図、第2図は本
発明の詳細な説明するための透過型グレーティング素子
の概念図、第3図は記録媒体上のビームスポットを示す
図、第4図は従来の光ピックアップ装置の構成を示す図
である。
図において、1・・・・・・アレイ型半導体レーザ、2
゜13・・・・・・コリメートレンズ、3・・・・・・
グレーティング素子、4,8.15・・・・・・ビーム
スプリッタ% 5116・・・・・・集光レンズ、6
・・・・・・記憶媒体、7・・・・・・収束レンズ、9
・・・・・・トラックエラー検出器、10・・・・・・
ナイフェツジ、11・・・・・・フォーカスエラー検出
器、12・・・・・・半導体レーザ、14・・・・・・
シリンドリカルレンズ、17・・・・・・検出光学系。
□すr
$ / 閃
$ 2 図Fig. 1 is a diagram showing the configuration of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a conceptual diagram of a transmission grating element for explaining the invention in detail, and Fig. 3 is a diagram showing a beam spot on a recording medium. , FIG. 4 is a diagram showing the configuration of a conventional optical pickup device. In the figure, 1...Array type semiconductor laser, 2
゜13...Collimating lens, 3...
Grating element, 4, 8.15...Beam splitter% 5116...Condensing lens, 6
...Storage medium, 7...Convergent lens, 9
...Track error detector, 10...
knife, 11... focus error detector, 12... semiconductor laser, 14...
Cylindrical lens, 17...detection optical system. □Sr $ / Sen $ 2 Figure
Claims (1)
照射し、前記記録媒体からの光を光検出器に導く光学系
を備える光ピックアップ装置において、前記半導体レー
ザとして発振軸モードがマルチモードである半導体レー
ザと、前記半導体レーザと前記記録媒体との間に透過型
または反射型グレーティング素子の回折光を利用する光
路変換素子と、を備えることを特徴とする光ピックアッ
プ装置。In an optical pickup device comprising an optical system that irradiates a recording medium with light emitted from a semiconductor laser into a minute spot and guides the light from the recording medium to a photodetector, the semiconductor laser is a semiconductor whose oscillation axis mode is multimode. An optical pickup device comprising: a laser; and an optical path changing element that utilizes diffracted light from a transmission or reflection grating element between the semiconductor laser and the recording medium.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155543A JPH0766559B2 (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Optical pickup device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61155543A JPH0766559B2 (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Optical pickup device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6310338A true JPS6310338A (en) | 1988-01-16 |
| JPH0766559B2 JPH0766559B2 (en) | 1995-07-19 |
Family
ID=15608354
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61155543A Expired - Lifetime JPH0766559B2 (en) | 1986-07-01 | 1986-07-01 | Optical pickup device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0766559B2 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56158319A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Light projecting device |
| JPS59146013A (en) * | 1983-12-23 | 1984-08-21 | Sony Corp | Optical device |
| JPS6154688A (en) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light-emitting device |
-
1986
- 1986-07-01 JP JP61155543A patent/JPH0766559B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS56158319A (en) * | 1980-05-09 | 1981-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | Light projecting device |
| JPS59146013A (en) * | 1983-12-23 | 1984-08-21 | Sony Corp | Optical device |
| JPS6154688A (en) * | 1984-08-25 | 1986-03-18 | Fujitsu Ltd | Semiconductor light-emitting device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0766559B2 (en) | 1995-07-19 |
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