JPH0792926B2 - 光ピツクアツプ装置 - Google Patents

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情報記録装置に
適合する光ピックアップ装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、この種の光ピックアップ装置においては、光照射
により情報の記録を行な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、こ
の媒体材料としては、Te−Ｏ−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
却を行なうとアモルファス化し、比較的ゆっくりとした
加熱，冷却を行な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で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。

光ディスク形状において、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録媒体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。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により記録媒体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により記録
媒体６の徐熱、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により情報ビットの消去を行え
ば、１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。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上述した従来の光ピックアップ装置は、第４図に示され
るように、円形スポットと長円形スポットとを形成する
ために、波長の異なる二つの半導体レーザからの出射光
を合波する方法が用いられている。第４図において、半
導体レーザ12からの出射光は、コリメートレンズ14によ
りコリメート化され、偏光ビームスプリッタ18において
反射されて、1/4波長板17および集光レンズ16を介して
記録媒体６上に円形スポットとして集光される。記録媒
体６からの反射光は、集光レンズ16、1/4波長板17、偏
光ビームスプリッタ18、1/4波長板19および波長フィル
タ20を介して、検出光学系22に導かれる。一方、長円形
スポットを形成する半導体レーザ13からの出射光は、コ
リメートレンズ15およびシリンドリカルレンズ21を通過
し、偏光ビームスプリッタ18において反射されて、1/4
波長板19を介して波長フィルタ20に到達する。この波長
の光は反射されて記録媒体６上に集光される。しかしな
がら、この従来の光ピックアップ装置は、その構成が複
雑であり形状も大型化するとともに、円形スポットおよ
び長円形スポットの焦点位置合わせが困難であるという
欠点がある。

〔問題点を解決するための手段〕

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、それぞれ独
立に駆動可能な複数の発光点を有し、且つ前記発光点の
内の少なくとも一つの発光点の発振軸モードがマルチモ
ードであるアレイ型の半導体レーザと、前記半導体レー
ザと前記記録媒体との間に、波長によって回折角の異な
る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。

〔作 用〕

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の光が入射角θにて入射される
場合を考えると、次式が成立する。

d sinθ＝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。

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＝30
゜、λ＝800nm（ナノ・メートル）、Δλ＝0.3nmおよび
ｆ＝4mm（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0.3nmであるので、Δ
λの波長変化に対応して、隣接軸モード間においてスポ
ット位置が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１μｍφ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
でもよく、また、ブレーズ型格子でも回折効率が十分に
得られる。

光源としては、複数の発光点を独立に駆動することがで
きるアレイ型の半導体レーザを用い、少くとも一つの発
光点の軸モードがマルチモードであり、他の発光点が単
一モードであれば、グレーティング素子により容易に円
形スポットと長円形スポットとの両スポットを形成する
ことができる。光源の発光点が三つ以上ある場合には、
記録および消去だけでなく、記録前後または消去前後の
ディスク状態のチェック等が可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明について図面を参照して説明する。

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、アレイ型半導体レ
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、ナイフエッジ10と、フォーカスエラー検出器11
と、を備えており、記録媒体６に対応して構成される。

第１図において、アレイ型半導体レーザ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に送られる。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上にスポットとして収
束される。この場合、発光点が単一モードであれば円形
スポットが形成され、マルチモードであれば長円形スポ
ットが形成される。記録媒体６からの反射光は、ビーム
スプリッタ４および収束レンズ７を経由してビームスプ
リッタ８に入射され、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
フエッジ10を介してフォーカスエラー検出器11に、それ
ぞれ入射される。これらの反射光よりスポット位置エラ
ーが検出される。本実施例の構成においては、グレーテ
ィング素子３は楕円ビームを円形化するビーム整形機能
をも兼え備えている。なお、グレーティング素子３の配
置位置は、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。

なお、アレイ型半導体レーザの複数の発光点を同時に発
光させ、それぞれの発光点に対応する各スポットからの
反射光を個別に受光する場合には、反射ビームを集束し
て分離し、アレイ型光検出器等により、それぞれの光を
受光すればよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明は、比較的簡易な構成によ
り、所定の円形スポットおよび長円形スポットを容易に
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。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示す図、第２図は本
発明の作用を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、2,14,15…
…コリメートレンズ、３……グレーティング素子、4,8
……ビームスプリッタ、5,16……集光レンズ、６……記
録媒体、７……集束レンズ、９……トラックエラー検出
器、10……ナイフエッジ、11……フォーカスエラー検出
器、12,13……半導体レーザ、17,19……1/4波長板、18
……偏光ビームスプリッタ、20……波長フィルタ、21…
…シリンドリカルレンズ、22……検出光学系。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】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、それぞれ独立に駆動可能な複数
   の発光点を有し、且つ前記発光点の内の少なくとも一つ
   の発光点の発振軸モードがマルチモードであるアレイ型
   の半導体レーザと、前記半導体レーザと前記記録媒体と
   の間に、波長によって回折角の異なる透過型または反射
   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、前記記録媒体上に円形スポットと長円形スポ
   ットとを同時に形成することを特徴とする光ピックアッ
   プ装置。