JP3288733B2 - 記録を行う光ディスク装置 - Google Patents
記録を行う光ディスク装置Info
- Publication number
- JP3288733B2 JP3288733B2 JP28835991A JP28835991A JP3288733B2 JP 3288733 B2 JP3288733 B2 JP 3288733B2 JP 28835991 A JP28835991 A JP 28835991A JP 28835991 A JP28835991 A JP 28835991A JP 3288733 B2 JP3288733 B2 JP 3288733B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical disk
- light
- disk
- objective lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Head (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ヘッドに拡散光学系
を用いた光ディスク装置に関し、特にオーバライト可能
な光ディスク装置に関する。
を用いた光ディスク装置に関し、特にオーバライト可能
な光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の拡散光学系を用いた光ディスク装
置としては、コンパクトディスク(CD)等の再生専用
のものがある。
置としては、コンパクトディスク(CD)等の再生専用
のものがある。
【0003】CDに用いた拡散光学系の光ヘッドに関し
ては、たとえば、久保田重夫,「光ディスク用ピックア
ップの小型・軽量・簡素化」,光学第16巻第8号(1987
年)に記載されているような簡略化した光学系が実用化
されている。光源としての半導体レーザから発した光を
ハーフミラーにより、対物レンズに導き、光ディスク上
に集光する。光ディスクで反射した光は、対物レンズ,
ハーフミラーを通って検出器で検出される。半導体レー
ザから対物レンズまで、光を平行光にしないためこのよ
うな光学系は拡散光学系と呼ばれている。
ては、たとえば、久保田重夫,「光ディスク用ピックア
ップの小型・軽量・簡素化」,光学第16巻第8号(1987
年)に記載されているような簡略化した光学系が実用化
されている。光源としての半導体レーザから発した光を
ハーフミラーにより、対物レンズに導き、光ディスク上
に集光する。光ディスクで反射した光は、対物レンズ,
ハーフミラーを通って検出器で検出される。半導体レー
ザから対物レンズまで、光を平行光にしないためこのよ
うな光学系は拡散光学系と呼ばれている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】光ディスク装置には、
光ディスクの回転にともない回転ぶれ(面振れ及び偏心)
が存在する。このため、光の集光点を常に光ディスクの
記録面に合わせるフォーカス制御機構、及び光を同じト
ラックに追従するように制御するトラッキング制御機構
が必要である。フォーカス及びトラッキングは2次元ア
クチュエータで対物レンズを2軸方向に動かして行う。
この制御のための信号は、光ディスクで反射した光から
得る必要がある。
光ディスクの回転にともない回転ぶれ(面振れ及び偏心)
が存在する。このため、光の集光点を常に光ディスクの
記録面に合わせるフォーカス制御機構、及び光を同じト
ラックに追従するように制御するトラッキング制御機構
が必要である。フォーカス及びトラッキングは2次元ア
クチュエータで対物レンズを2軸方向に動かして行う。
この制御のための信号は、光ディスクで反射した光から
得る必要がある。
【0005】しかし、拡散光学系では、拡散した光の中
でレンズを動かすため、フォーカスやトラッキングにと
もない収差が発生して十分に集光できない。また、集光
した光が変形したりするという問題点がある。さらに、
拡散光学系では、光利用効率が変化して記録面での光エ
ネルギーが変化するという問題点があった。このため、
追記型や書換型等の装置のような光ディスクの記録面で
大きな光エネルギーを必要とする光ディスク装置に、拡
散光学系を用いることができなかった。
でレンズを動かすため、フォーカスやトラッキングにと
もない収差が発生して十分に集光できない。また、集光
した光が変形したりするという問題点がある。さらに、
拡散光学系では、光利用効率が変化して記録面での光エ
ネルギーが変化するという問題点があった。このため、
追記型や書換型等の装置のような光ディスクの記録面で
大きな光エネルギーを必要とする光ディスク装置に、拡
散光学系を用いることができなかった。
【0006】本発明の目的は、拡散光学系を用いてオー
バライト可能な光ディスク装置を提供することにある。
バライト可能な光ディスク装置を提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク装置
は、光源から出射する光を拡散光として入射する直径1
〜4mmの対物レンズを有し、該対物レンズによる集光さ
れた光でディスクに少なくとも情報の記録を行う光ヘッ
ドを搭載したことを特徴とする。
は、光源から出射する光を拡散光として入射する直径1
〜4mmの対物レンズを有し、該対物レンズによる集光さ
れた光でディスクに少なくとも情報の記録を行う光ヘッ
ドを搭載したことを特徴とする。
【0008】また、本発明の光ディスク装置は、光源
と、光をディスクに集光する対物レンズと、前記光源か
らの光を拡散光として対物レンズに導くビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタと前記対物レンズとの間の光
路上に光を偏光するλ/4板と、を有する光ヘッドを搭
載したことを特徴とする。
と、光をディスクに集光する対物レンズと、前記光源か
らの光を拡散光として対物レンズに導くビームスプリッ
タと、該ビームスプリッタと前記対物レンズとの間の光
路上に光を偏光するλ/4板と、を有する光ヘッドを搭
載したことを特徴とする。
【0009】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、上下方向の回転ぶれを規制するよう
に回転可能に収納した光メモリに対して機能し、光が拡
散光として照射される直径が1〜4mmの対物レンズで集
光した光を前記光記録媒体に照射し、前記光記録媒体に
情報を記録すること,前記光記録媒体に記録されている
情報を再生すること、及び前記光記録媒体に記録された
情報を消去することの少なくとも一つを実行するための
光ヘッドと、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関係
位置に収容する手段と、前記光記録媒体を回転させる回
転手段と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回転
を制御するドライブ回路と、を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、上下方向の回転ぶれを規制するよう
に回転可能に収納した光メモリに対して機能し、光が拡
散光として照射される直径が1〜4mmの対物レンズで集
光した光を前記光記録媒体に照射し、前記光記録媒体に
情報を記録すること,前記光記録媒体に記録されている
情報を再生すること、及び前記光記録媒体に記録された
情報を消去することの少なくとも一つを実行するための
光ヘッドと、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関係
位置に収容する手段と、前記光記録媒体を回転させる回
転手段と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回転
を制御するドライブ回路と、を有する。
【0010】また、本発明の光ディスク装置は、光源か
ら出射する光を拡散光として入射する光を集光し、ディ
スクに照射して少なくとも情報の記録を行う光ヘッド
と、ディスクを回転する手段と、回転に伴うディスクの
回転ぶれを抑制する手段と、ディスクを前記光ヘッドに
対して記録可能な位置関係に収容する手段と、前記光ヘ
ッドの動作及び前記回転手段の回転を制御するドライブ
回路と、を有する。
ら出射する光を拡散光として入射する光を集光し、ディ
スクに照射して少なくとも情報の記録を行う光ヘッド
と、ディスクを回転する手段と、回転に伴うディスクの
回転ぶれを抑制する手段と、ディスクを前記光ヘッドに
対して記録可能な位置関係に収容する手段と、前記光ヘ
ッドの動作及び前記回転手段の回転を制御するドライブ
回路と、を有する。
【0011】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、上下方向の回転ぶれを規制するよう
に回転可能にクレジットカードサイズのケースに収納し
た光メモリに対して機能し、光が拡散光として照射され
る直径が1〜4mmの対物レンズで集光した光を前記光記
録媒体に照射し、前記光記録媒体に情報を記録するこ
と,前記光記録媒体に記録されている情報を再生するこ
と、及び前記光記録媒体に記録された情報を消去するこ
との少なくとも一つを実行するための光ヘッドと、前記
光メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に収容する手
段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光
ヘッドの動作及び前記回転手段の回転を制御するドライ
ブ回路と、を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、上下方向の回転ぶれを規制するよう
に回転可能にクレジットカードサイズのケースに収納し
た光メモリに対して機能し、光が拡散光として照射され
る直径が1〜4mmの対物レンズで集光した光を前記光記
録媒体に照射し、前記光記録媒体に情報を記録するこ
と,前記光記録媒体に記録されている情報を再生するこ
と、及び前記光記録媒体に記録された情報を消去するこ
との少なくとも一つを実行するための光ヘッドと、前記
光メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に収容する手
段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光
ヘッドの動作及び前記回転手段の回転を制御するドライ
ブ回路と、を有する。
【0012】前記ケースが、光に対し透過性を有する部
分を有し、該部分を通して照射する光によって情報の記
録,再生及び/又は消去を行うことが好ましい。
分を有し、該部分を通して照射する光によって情報の記
録,再生及び/又は消去を行うことが好ましい。
【0013】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、上下方向の回転ぶれが0.10〜0.
25mmとなるように収納した光メモリに対して機能し、
光源からの光を拡散光として照射される対物レンズで、
光を集光して前記光記録媒体に照射し、前記光記録媒体
に情報を記録すること,前記光記録媒体に記録されてい
る情報を再生すること、及び前記光記録媒体に記録され
た情報を消去することの少なくとも一つを実行する、前
記光源と前記対物レンズとの光路距離が5〜20mmであ
る光ヘッドと、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関
係位置に収容する手段と、前記光記録媒体を回転させる
回転手段と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回
転を制御するドライブ回路と、を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、上下方向の回転ぶれが0.10〜0.
25mmとなるように収納した光メモリに対して機能し、
光源からの光を拡散光として照射される対物レンズで、
光を集光して前記光記録媒体に照射し、前記光記録媒体
に情報を記録すること,前記光記録媒体に記録されてい
る情報を再生すること、及び前記光記録媒体に記録され
た情報を消去することの少なくとも一つを実行する、前
記光源と前記対物レンズとの光路距離が5〜20mmであ
る光ヘッドと、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関
係位置に収容する手段と、前記光記録媒体を回転させる
回転手段と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回
転を制御するドライブ回路と、を有する。
【0014】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、光源からの光を、拡散光として照射される直
径が1〜4mmの対物レンズで集光した光を前記光記録媒
体に照射し、前記光源から出射された光のうち25〜5
0%の光を前記光記録媒体に照射し、情報を記録,再生
及び/又は消去するための光ヘッドと、前記光メモリを
前記光ヘッドと所定の関係位置に収容する手段と、前記
光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光ヘッドの動
作及び前記回転手段の回転を制御するドライブ回路と、
を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、光源からの光を、拡散光として照射される直
径が1〜4mmの対物レンズで集光した光を前記光記録媒
体に照射し、前記光源から出射された光のうち25〜5
0%の光を前記光記録媒体に照射し、情報を記録,再生
及び/又は消去するための光ヘッドと、前記光メモリを
前記光ヘッドと所定の関係位置に収容する手段と、前記
光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光ヘッドの動
作及び前記回転手段の回転を制御するドライブ回路と、
を有する。
【0015】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、光源からの光を、拡散として照射される対物
レンズを0.25〜1.00mmの範囲で作動させ、光を集
光して前記光記録媒体に照射し、前記光源から出射され
た光のうち25〜50%の光を前記光記録媒体に照射
し、情報を記録,再生及び/又は消去するための光ヘッ
ドと、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に
収納する手段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段
と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回転を制御
するドライブ回路と、を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、光源からの光を、拡散として照射される対物
レンズを0.25〜1.00mmの範囲で作動させ、光を集
光して前記光記録媒体に照射し、前記光源から出射され
た光のうち25〜50%の光を前記光記録媒体に照射
し、情報を記録,再生及び/又は消去するための光ヘッ
ドと、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に
収納する手段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段
と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回転を制御
するドライブ回路と、を有する。
【0016】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した情報を記憶する
光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対して機
能し、光を拡散光として照射される開口数が0.5〜0.
6の対物レンズを0.25〜1.00mmの範囲で作動さ
せ、光を集光して前記光記録媒体に照射し、情報を記
録,再生及び/又は消去するための光ヘッドと、前記光
メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に収容する手段
と、前記光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光ヘ
ッドの動作及び前記回転手段の回転を制御するドライブ
回路と、を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した情報を記憶する
光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対して機
能し、光を拡散光として照射される開口数が0.5〜0.
6の対物レンズを0.25〜1.00mmの範囲で作動さ
せ、光を集光して前記光記録媒体に照射し、情報を記
録,再生及び/又は消去するための光ヘッドと、前記光
メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に収容する手段
と、前記光記録媒体を回転させる回転手段と、前記光ヘ
ッドの動作及び前記回転手段の回転を制御するドライブ
回路と、を有する。
【0017】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、一定波長の光を拡散光として照射される一定
開口数の対物レンズで光を集光して前記光記録媒体に照
射し、情報を記録,再生及び/又は消去する、前記波長
と前記開口数との比が0.65〜1.66である光ヘッド
と、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に収
容する手段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段
と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回転を制御
するドライブ回路と、を有する。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、一定波長の光を拡散光として照射される一定
開口数の対物レンズで光を集光して前記光記録媒体に照
射し、情報を記録,再生及び/又は消去する、前記波長
と前記開口数との比が0.65〜1.66である光ヘッド
と、前記光メモリを前記光ヘッドと所定の関係位置に収
容する手段と、前記光記録媒体を回転させる回転手段
と、前記光ヘッドの動作及び前記回転手段の回転を制御
するドライブ回路と、を有する。
【0018】また、本発明の光ディスク装置は、光に対
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、光を拡散光として照射される倍率が0.20
〜0.35の対物レンズで光を集光して前記光記録媒体
に光強度が5〜25mWで照射し、情報を記録,再生及
び/又は消去する光ヘッドと、前記光メモリを前記光ヘ
ッドと所定の関係位置に収容する手段と、前記光記録媒
体を回転させる回転手段と、前記光ヘッドの動作及び前
記回転手段の回転を制御するドライブ回路と、を有す
る。
し透過性を有するディスク基板上に形成した情報を記憶
する光記録媒体を、回転可能に収納した光メモリに対し
て機能し、光を拡散光として照射される倍率が0.20
〜0.35の対物レンズで光を集光して前記光記録媒体
に光強度が5〜25mWで照射し、情報を記録,再生及
び/又は消去する光ヘッドと、前記光メモリを前記光ヘ
ッドと所定の関係位置に収容する手段と、前記光記録媒
体を回転させる回転手段と、前記光ヘッドの動作及び前
記回転手段の回転を制御するドライブ回路と、を有す
る。
【0019】また、本発明の光ディスク装置は、光源か
らの拡散光を光ディスクに集光し、少なくとも情報の記
録を行なう光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段
と、前記回転に伴う振れを抑制する手段を有し、情報を
保持する前記ディスクを、前記ヘッドに対して所定の関
係位置に収容する手段と、前記ヘッド及び前記回転手段
の動作を制御するドライブ回路と、を有することを特徴
とする。
らの拡散光を光ディスクに集光し、少なくとも情報の記
録を行なう光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段
と、前記回転に伴う振れを抑制する手段を有し、情報を
保持する前記ディスクを、前記ヘッドに対して所定の関
係位置に収容する手段と、前記ヘッド及び前記回転手段
の動作を制御するドライブ回路と、を有することを特徴
とする。
【0020】本発明の光ディスク装置に用いる光ヘッド
は、半導体レーザ等からなる光源と、光源から出射され
る拡散光を光ディスクに集光するための対物レンズと、
光ディスクで反射した光を光検出器に導くための光分離
器と、光ディスクで反射した光を検出する光検出器と、
を有することが好ましい。
は、半導体レーザ等からなる光源と、光源から出射され
る拡散光を光ディスクに集光するための対物レンズと、
光ディスクで反射した光を光検出器に導くための光分離
器と、光ディスクで反射した光を検出する光検出器と、
を有することが好ましい。
【0021】本発明に用いる半導体レーザとしては、波
長400〜850nm,出力10〜50mW,光拡散角
8〜32°等を適宜選択して用いることが好ましい。
長400〜850nm,出力10〜50mW,光拡散角
8〜32°等を適宜選択して用いることが好ましい。
【0022】本発明に用いる対物レンズとしては、光デ
ィスク側開口数0.5〜0.6,光源側開口数0.1〜0.
18,倍率0.2〜0.35,有効径1〜4mm等を適宜選
択して用いることが好ましい。
ィスク側開口数0.5〜0.6,光源側開口数0.1〜0.
18,倍率0.2〜0.35,有効径1〜4mm等を適宜選
択して用いることが好ましい。
【0023】本発明に用いる光分離器としては、偏光ビ
ームスプリッタと4分の1波長(λ/4)板とを用いる
こと、又はハーフミラーを用いることが好ましい。
ームスプリッタと4分の1波長(λ/4)板とを用いる
こと、又はハーフミラーを用いることが好ましい。
【0024】この光分離器としてハーフミラーを用いた
場合その反射率をR,透過率をTとすると、光源から
の光がハーフミラーで反射した後光ディスクにいたる場
合には、R≧Tの関係を、光源からの光がハーフミラ
ーを透過した後光ディスクにいたる場合には、R≦Tの
関係を満足することが好ましい。
場合その反射率をR,透過率をTとすると、光源から
の光がハーフミラーで反射した後光ディスクにいたる場
合には、R≧Tの関係を、光源からの光がハーフミラ
ーを透過した後光ディスクにいたる場合には、R≦Tの
関係を満足することが好ましい。
【0025】また前記回転に伴うディスクの面振に対
し、前記ディスク上で集光光が記録スポットを形成する
ように抑制することが好ましい。
し、前記ディスク上で集光光が記録スポットを形成する
ように抑制することが好ましい。
【0026】さらに、本発明の光ディスク装置は、光源
からの拡散光を光ディスクに集光し、少なくとも情報の
記録を行なう光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段
と、前記回転に伴う振れを抑制する手段と、前記ディス
クを、前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手
段と、前記ヘッド及び前記回転手段の動作を制御するド
ライブ回路と、を有することを特徴とする。
からの拡散光を光ディスクに集光し、少なくとも情報の
記録を行なう光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段
と、前記回転に伴う振れを抑制する手段と、前記ディス
クを、前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手
段と、前記ヘッド及び前記回転手段の動作を制御するド
ライブ回路と、を有することを特徴とする。
【0027】これらの本発明は、光ヘッドに拡散光学系
を用い、また、光ディスクの面振量または偏心量を小さ
くし、光利用効率を大きくすることができる。
を用い、また、光ディスクの面振量または偏心量を小さ
くし、光利用効率を大きくすることができる。
【0028】本発明の、光ディスクの面振量または偏心
量を小さくする方法を用いることにより、拡散光学系を
用いた光ヘッドにより記録可能な光ディスク装置を実現
することができる。
量を小さくする方法を用いることにより、拡散光学系を
用いた光ヘッドにより記録可能な光ディスク装置を実現
することができる。
【0029】この面振量等を小さくする方法の一つとし
て、光ディスクをケースに納めこのケースと光ディスク
との間隔を小さくし、この間隔以上には物理的に光ディ
スクが振れないようにする。
て、光ディスクをケースに納めこのケースと光ディスク
との間隔を小さくし、この間隔以上には物理的に光ディ
スクが振れないようにする。
【0030】または、光ディスクを挿入する装置に面振
れを制限する押さえを設けることが好ましい。このよう
にすることにより光ディスクの面振量を制限することが
できる。
れを制限する押さえを設けることが好ましい。このよう
にすることにより光ディスクの面振量を制限することが
できる。
【0031】また、ケースと光ディスクとの少なくとも
一方に偏心防止用の突起または溝を設けることによっ
て、偏心量を制限することができる。
一方に偏心防止用の突起または溝を設けることによっ
て、偏心量を制限することができる。
【0032】または、光ディスク装置に枠を設け、偏心
量を制限することができる。このようにすることによ
り、偏心量を制限することができる。
量を制限することができる。このようにすることによ
り、偏心量を制限することができる。
【0033】さらにディスクの平坦性が良く又は反りが
少ない場合、ディスクを回転するための駆動装置の軸の
振れが小さい場合、ディスクの面振れが小さい場合、及
び、トラック中心の位置と回転中心の位置とが一致して
おり、回転駆動装置の軸振れが小さく、規格の面振量及
び偏心量を満たしている場合には、面振量及び偏心量を
制限する機構を用いることなく本発明の拡散光学系を用
いた光ヘッドを用いることができる。
少ない場合、ディスクを回転するための駆動装置の軸の
振れが小さい場合、ディスクの面振れが小さい場合、及
び、トラック中心の位置と回転中心の位置とが一致して
おり、回転駆動装置の軸振れが小さく、規格の面振量及
び偏心量を満たしている場合には、面振量及び偏心量を
制限する機構を用いることなく本発明の拡散光学系を用
いた光ヘッドを用いることができる。
【0034】また、本発明の光ディスク装置は、透明部
分を有するケースに収納され、該ケースの透明部分を通
して照明される光によって情報を保持する光ディスクに
対して機能し、光源からの拡散光を前記ディスクに集光
し、前記ディスクで反射した光を光検出器に導き、情報
の記録,再生及び消去の少なくとも一つを行なう光ヘッ
ドと、前記ディスクを前記ヘッドに対して所定の関係位
置に収容する手段と、を有することを特徴とする。
分を有するケースに収納され、該ケースの透明部分を通
して照明される光によって情報を保持する光ディスクに
対して機能し、光源からの拡散光を前記ディスクに集光
し、前記ディスクで反射した光を光検出器に導き、情報
の記録,再生及び消去の少なくとも一つを行なう光ヘッ
ドと、前記ディスクを前記ヘッドに対して所定の関係位
置に収容する手段と、を有することを特徴とする。
【0035】さらに、本発明に際して光ディスクとケー
スとの間に柔軟性のある支持部材を形成することが好ま
しく、この支持部材と光ディスクとが接触しながら回転
することが好ましい。
スとの間に柔軟性のある支持部材を形成することが好ま
しく、この支持部材と光ディスクとが接触しながら回転
することが好ましい。
【0036】支持部材と光ディスクとを接触回転させる
ことにより、光ディスクの安定回転が達成されるととも
に光ディスクの記録部分に付着する塵等を防ぐこともで
きる。
ことにより、光ディスクの安定回転が達成されるととも
に光ディスクの記録部分に付着する塵等を防ぐこともで
きる。
【0037】また、光ディスクに突起部を設け、光ディ
スクを安定回転させ、面振れを防止することもできる。
スクを安定回転させ、面振れを防止することもできる。
【0038】光ディスクをケースに納める場合には、光
源から出射された光を光ディスクに照射するために、ケ
ースに開口部を設けて光を照射してもよく、ケースに透
明部分を設けて光を照射してもよい。
源から出射された光を光ディスクに照射するために、ケ
ースに開口部を設けて光を照射してもよく、ケースに透
明部分を設けて光を照射してもよい。
【0039】この透明部分を構成する光透過性の光学部
材としては、ガラス,ポリカーポネイト(PC),ポリ
メチルメタクレート(PMMA)等光透過性のあるもの
であることが好ましい。
材としては、ガラス,ポリカーポネイト(PC),ポリ
メチルメタクレート(PMMA)等光透過性のあるもの
であることが好ましい。
【0040】また、この透明部分はケース全体を光透過
性の材料で形成しても、光ヘッドに対応する部分のみを
光透過性の材料で形成し、そのほかの部分を、光透過性
を有しない材料で形成しても良い。
性の材料で形成しても、光ヘッドに対応する部分のみを
光透過性の材料で形成し、そのほかの部分を、光透過性
を有しない材料で形成しても良い。
【0041】また、本発明に用いる対物レンズは、光デ
ィスクの記録面までに存在する例えば基板のような光学
部材の光学的厚さを考慮して設計される。そのため、ケ
ースの透明部分を形成する光学部材を通して光を入射す
る場合には、光学部材と光ディスクの基板との厚さとを
考慮して設計される。したがって従来の対物レンズを使
用する場合には、光学部材と光ディスクの基板との厚さ
と、従来の光ディスク基板とを同じ厚さにすることが好
ましい。本発明の場合は光ディスクの基板のほかにケー
スがあるので、ケースを通して光を入射することによ
り、従来の対物レンズを使用する場合には光ディスクの
基板を薄くすることができる。
ィスクの記録面までに存在する例えば基板のような光学
部材の光学的厚さを考慮して設計される。そのため、ケ
ースの透明部分を形成する光学部材を通して光を入射す
る場合には、光学部材と光ディスクの基板との厚さとを
考慮して設計される。したがって従来の対物レンズを使
用する場合には、光学部材と光ディスクの基板との厚さ
と、従来の光ディスク基板とを同じ厚さにすることが好
ましい。本発明の場合は光ディスクの基板のほかにケー
スがあるので、ケースを通して光を入射することによ
り、従来の対物レンズを使用する場合には光ディスクの
基板を薄くすることができる。
【0042】また、本発明の光ディスク装置は、回転し
ながら情報を保持し、前記回転に伴う振れが0.25mm
以下である光ディスクに対して機能し、光源からの拡散
光をレンズを集光することにより、前記ディスクに前記
情報を少なくとも記録し、前記光源と前記レンズとの間
に光路距離が5〜20mmである光ヘッドと、前記ディス
クを回転する手段と、前記ディスクを前記ヘッドに対し
て所定の関係位置に収容する手段と、を有することを特
徴とする。
ながら情報を保持し、前記回転に伴う振れが0.25mm
以下である光ディスクに対して機能し、光源からの拡散
光をレンズを集光することにより、前記ディスクに前記
情報を少なくとも記録し、前記光源と前記レンズとの間
に光路距離が5〜20mmである光ヘッドと、前記ディス
クを回転する手段と、前記ディスクを前記ヘッドに対し
て所定の関係位置に収容する手段と、を有することを特
徴とする。
【0043】本発明による光ディスクの回転にともなう
振れの量は、例えば、沖野芳弘監修による「光ディスク
プロセス技術の要点」の166〜172頁(日立工業技
術センタ編修)に記載されているような方法により規定
される。
振れの量は、例えば、沖野芳弘監修による「光ディスク
プロセス技術の要点」の166〜172頁(日立工業技
術センタ編修)に記載されているような方法により規定
される。
【0044】拡散光学系において光利用効率を高くする
ためには光源と対物レンズとの距離を小さくすることが
好ましい。
ためには光源と対物レンズとの距離を小さくすることが
好ましい。
【0045】また、本発明の光ディスク装置は、回転し
ながら情報を保持する光ディスクに対して機能し、光源
からの拡散光を開口数が0.5〜0.6であって、作動距
離が0.25〜1.0mmであるレンズで集光することによ
り、前記ディスクに前記情報を少なくとも記録する光ヘ
ッドと、前記ディスクを回転する手段と、前記ディスク
を前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手段
と、を有することを特徴とする。
ながら情報を保持する光ディスクに対して機能し、光源
からの拡散光を開口数が0.5〜0.6であって、作動距
離が0.25〜1.0mmであるレンズで集光することによ
り、前記ディスクに前記情報を少なくとも記録する光ヘ
ッドと、前記ディスクを回転する手段と、前記ディスク
を前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手段
と、を有することを特徴とする。
【0046】ここで開口数とビーム(光)径との関係を
説明する。レンズの主点から光ディスクの記録面までの
距離をf、レンズの半径をDとし、それらと光ディスク
側開口数NAとの関係は、 NA=D/f となる。集光点でのビーム径dは、光ディスク側開口数
NAとビームの波長λにより決まり回折限界では、 d=λ/NA となる。
説明する。レンズの主点から光ディスクの記録面までの
距離をf、レンズの半径をDとし、それらと光ディスク
側開口数NAとの関係は、 NA=D/f となる。集光点でのビーム径dは、光ディスク側開口数
NAとビームの波長λにより決まり回折限界では、 d=λ/NA となる。
【0047】光ヘッドを用いて、情報の記録,再生また
は消去を行なう場合には、ビーム径を一定にする必要が
あるため、レンズの開口数NAは一定にしておくことが
好ましく、開口数NAを一定にして、焦点距離fを小さ
くすると、レンズ径Dは小さくなることがわかる。
は消去を行なう場合には、ビーム径を一定にする必要が
あるため、レンズの開口数NAは一定にしておくことが
好ましく、開口数NAを一定にして、焦点距離fを小さ
くすると、レンズ径Dは小さくなることがわかる。
【0048】従来の装置との互換性をとるにはビーム径
を同じにする必要があり、光源として波長830nmの
半導体レーザを用いる場合には、開口数NAは0.5 以
上必要であることがわかる。開口数NAを大きくしビー
ム径dを小さくするとエネルギー密度が大きくなり、少
ない膜面パワで記録が出来るようになることがわかる。
を同じにする必要があり、光源として波長830nmの
半導体レーザを用いる場合には、開口数NAは0.5 以
上必要であることがわかる。開口数NAを大きくしビー
ム径dを小さくするとエネルギー密度が大きくなり、少
ない膜面パワで記録が出来るようになることがわかる。
【0049】開口数NAが大きくなるとフォーカス及び
トラッキングに伴うレンズの移動による収差の増加が大
きくなるとともに、レンズの製造条件を考慮すると、有
効なレンズの光ディスク側開口数NAの上限は0.6が
好ましい。
トラッキングに伴うレンズの移動による収差の増加が大
きくなるとともに、レンズの製造条件を考慮すると、有
効なレンズの光ディスク側開口数NAの上限は0.6が
好ましい。
【0050】また、波長λを短くしてもビーム径dを小
さくすることができ、記録に好ましい。
さくすることができ、記録に好ましい。
【0051】光源には、波長780nm〜830nmの
半導体レーザ、または第2次高調波により波長を半分に
した390nm〜415nmの光源が利用可能である。
この時、ビーム径dは0.65μm〜1.66μmが好ま
しい。
半導体レーザ、または第2次高調波により波長を半分に
した390nm〜415nmの光源が利用可能である。
この時、ビーム径dは0.65μm〜1.66μmが好ま
しい。
【0052】また、対物レンズの光源側の開口数は、
0.1 以上必要であり、開口数が大きい方が光利用効率
は大きくなる。半導体レーザの出射光が楕円であること
から対物レンズ内で光源からの光の強度分布ができるこ
とと、レンズの製造条件を考慮すると、光源側の開口数
は0.18以下であることが好ましい。
0.1 以上必要であり、開口数が大きい方が光利用効率
は大きくなる。半導体レーザの出射光が楕円であること
から対物レンズ内で光源からの光の強度分布ができるこ
とと、レンズの製造条件を考慮すると、光源側の開口数
は0.18以下であることが好ましい。
【0053】光源側の開口数0.18 での光利用効率
は、50%となる。半導体レーザのビームの広がり角は
レーザの種類によるため、広がり角の小さい半導体レー
ザを用いれば、光源側開口数の小さな対物レンズによっ
て同じ光利用効率が得られることがわかる。
は、50%となる。半導体レーザのビームの広がり角は
レーザの種類によるため、広がり角の小さい半導体レー
ザを用いれば、光源側開口数の小さな対物レンズによっ
て同じ光利用効率が得られることがわかる。
【0054】対物レンズの倍率がmのとき、対物レンズ
から光の集光点までの距離A,光源から対物レンズまで
の距離をBとすると、A=mBという関係がある。対物
レンズと光ディスクとの間の距離Aは光ディスクの面振
れ量によって決まっており、面振量の大きな光ディスク
では、A及びBが大きくなる。つまり、光ヘッドの大き
さは、ディスクの面振量によってきめることができる。
から光の集光点までの距離A,光源から対物レンズまで
の距離をBとすると、A=mBという関係がある。対物
レンズと光ディスクとの間の距離Aは光ディスクの面振
れ量によって決まっており、面振量の大きな光ディスク
では、A及びBが大きくなる。つまり、光ヘッドの大き
さは、ディスクの面振量によってきめることができる。
【0055】また、本発明のように拡散光学系において
光利用効率を高くするため光源側開口数を大きくするこ
とが好ましい。
光利用効率を高くするため光源側開口数を大きくするこ
とが好ましい。
【0056】この開口数を大きくするとフォーカスおよ
びトラッキングを行なったときの対物レンズの変位に対
して生じる収差が開口数の小さな場合よりも大きくな
る。光利用効率の変化も大きい。
びトラッキングを行なったときの対物レンズの変位に対
して生じる収差が開口数の小さな場合よりも大きくな
る。光利用効率の変化も大きい。
【0057】本発明においては、面振量または偏心量を
小さくしたことにより、対物レンズの光源開口数を大き
くしても、フォーカスおよびトラッキング時における対
物レンズの移動量を小さくすることができ、発生する収
差は従来の光学系と同等にすることができる。そのた
め、拡散光学系の光利用効率を大きくし、記録可能な光
ヘッドに用いることができる。
小さくしたことにより、対物レンズの光源開口数を大き
くしても、フォーカスおよびトラッキング時における対
物レンズの移動量を小さくすることができ、発生する収
差は従来の光学系と同等にすることができる。そのた
め、拡散光学系の光利用効率を大きくし、記録可能な光
ヘッドに用いることができる。
【0058】拡散光学系の光利用効率は、対物レンズの
光ディスク側開口数と倍率とによって決めることができ
る。
光ディスク側開口数と倍率とによって決めることができ
る。
【0059】拡散光学系における倍率mと光利用効率と
の関係について説明する。倍率mは、光源から見たレン
ズの開口数NA2と光ディスク側から見たレンズ開口数
NA1とにより、 m=NA2/NA1 と表わされる。
の関係について説明する。倍率mは、光源から見たレン
ズの開口数NA2と光ディスク側から見たレンズ開口数
NA1とにより、 m=NA2/NA1 と表わされる。
【0060】ここでNA1=0.52、光源としての半導
体レーザの接合面に平行な方向の光の広がりがθ//=1
1°,垂直な方向の光の広がりがθ⊥=25°として光
利用効率を計算した。光ディスクの記録膜に無機材料を
用いた場合では、記録に膜面10mW以上のパワーが必
要であり、光源として40mWのパワーの半導体レーザ
を用いるためには、光利用効率は、25%以上必要であ
る。計算により25%以上の光利用効率を得るために
は、倍率mは0.2 以上必要であることがわかる。
体レーザの接合面に平行な方向の光の広がりがθ//=1
1°,垂直な方向の光の広がりがθ⊥=25°として光
利用効率を計算した。光ディスクの記録膜に無機材料を
用いた場合では、記録に膜面10mW以上のパワーが必
要であり、光源として40mWのパワーの半導体レーザ
を用いるためには、光利用効率は、25%以上必要であ
る。計算により25%以上の光利用効率を得るために
は、倍率mは0.2 以上必要であることがわかる。
【0061】また、レンズの作動距離について説明す
る。
る。
【0062】光ディスクをケースに収納し、光学部材を
通して光を入射する場合には、対物レンズと光ディスク
との間にケースがあり、回転する光ディスクと対物レン
ズとが直接接触する可能性がないため、対物レンズと光
ディスクとの間の距離(作動距離)を小さくすることが
できる。面振量が0.25 mm以下であることに対応し、
作動距離は0.25mm以上1mm以下が望ましい。
通して光を入射する場合には、対物レンズと光ディスク
との間にケースがあり、回転する光ディスクと対物レン
ズとが直接接触する可能性がないため、対物レンズと光
ディスクとの間の距離(作動距離)を小さくすることが
できる。面振量が0.25 mm以下であることに対応し、
作動距離は0.25mm以上1mm以下が望ましい。
【0063】作動距離を小さくすることにより、レンズ
の主点と集光点との距離を小さくすることができる。本
発明においては、面振量を±0.5 mm以下とすることが
できるため、レンズの主点から光ディスクの記録面まで
の距離を、4mm以下とすることができ、倍率0.2 の対
物レンズを用いても光源とレンズとの距離を20mm以下
とすることができる。
の主点と集光点との距離を小さくすることができる。本
発明においては、面振量を±0.5 mm以下とすることが
できるため、レンズの主点から光ディスクの記録面まで
の距離を、4mm以下とすることができ、倍率0.2 の対
物レンズを用いても光源とレンズとの距離を20mm以下
とすることができる。
【0064】本発明の光ディスク装置は、回転しながら
情報を保持する光ディスクに対して機能し、一定波長の
光源からの拡散光を一定開口数のレンズで集光すること
により、前記ディスクに前記情報を少なくとも記録し、
前記波長と前記開口数との比が0.65〜1.66μmで
あり、前記光の利用効率が25〜50%である光ヘッド
と、前記ディスクを前記ヘッドに対して所定の関係位置
に収容する手段と、を有することを特徴とする。
情報を保持する光ディスクに対して機能し、一定波長の
光源からの拡散光を一定開口数のレンズで集光すること
により、前記ディスクに前記情報を少なくとも記録し、
前記波長と前記開口数との比が0.65〜1.66μmで
あり、前記光の利用効率が25〜50%である光ヘッド
と、前記ディスクを前記ヘッドに対して所定の関係位置
に収容する手段と、を有することを特徴とする。
【0065】本発明の光ディスク装置は、回転しながら
情報を保持し、前記回転に伴う振れが0.25 mm以下で
ある光ディスクに対して機能し、光源からの拡散光を直
径が1〜4mmであるレンズで集光し、前記光源から出射
された光のうち25〜50%の光を前記ディスクに照射
することにより、前記ディスクに前記情報を少なくとも
記録する光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段と、
前記ディスクを前記ヘッドに対して所定の関係位置に収
容する手段と、を有することを特徴とする。
情報を保持し、前記回転に伴う振れが0.25 mm以下で
ある光ディスクに対して機能し、光源からの拡散光を直
径が1〜4mmであるレンズで集光し、前記光源から出射
された光のうち25〜50%の光を前記ディスクに照射
することにより、前記ディスクに前記情報を少なくとも
記録する光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段と、
前記ディスクを前記ヘッドに対して所定の関係位置に収
容する手段と、を有することを特徴とする。
【0066】本発明の光ディスク装置は、回転しながら
情報を保持し、前記回転に伴う振れが0.25 mm以下で
ある光ディスクに対して機能し、光源からの拡散光を作
動距離が0.25〜1.0mmであるレンズで集光すること
により、前記ディスクに前記情報を少なくとも記録する
光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段と、前記ディ
スクを前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手
段と、を有することを特徴とする。
情報を保持し、前記回転に伴う振れが0.25 mm以下で
ある光ディスクに対して機能し、光源からの拡散光を作
動距離が0.25〜1.0mmであるレンズで集光すること
により、前記ディスクに前記情報を少なくとも記録する
光ヘッドと、前記ディスクを回転する手段と、前記ディ
スクを前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手
段と、を有することを特徴とする。
【0067】本発明の光ディスク装置は、回転しながら
情報を保持する光ディスクに対して機能し、光源からの
拡散光を倍率が0.2〜0.35であるレンズで、前記デ
ィスクに光強度が5〜25mWで集光することにより、
前記情報を少なくとも記録する光ヘッドと、前記ディス
クを前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手段
と、を有することを特徴とする。
情報を保持する光ディスクに対して機能し、光源からの
拡散光を倍率が0.2〜0.35であるレンズで、前記デ
ィスクに光強度が5〜25mWで集光することにより、
前記情報を少なくとも記録する光ヘッドと、前記ディス
クを前記ヘッドに対して所定の関係位置に収容する手段
と、を有することを特徴とする。
【0068】本発明の光ヘッドは、光源からの拡散光を
光ディスクに照射し、該ディスクで反射された光を光検
出器に導く光分離器と、該分離器と前記ディスクとの間
の光路上に形成され、前記拡散光を前記ディスクに集光
するレンズとを有し、少なくとも前記ディスクに情報を
記録することを特徴とする。
光ディスクに照射し、該ディスクで反射された光を光検
出器に導く光分離器と、該分離器と前記ディスクとの間
の光路上に形成され、前記拡散光を前記ディスクに集光
するレンズとを有し、少なくとも前記ディスクに情報を
記録することを特徴とする。
【0069】本発明は、光源とレンズとの間の光路距離
を小さくし、光源から出射される光の利用効率を高めて
いる。これにより、拡散光学系を用いた光ヘッドであっ
ても光ディスクに対して記録することが可能になった。
を小さくし、光源から出射される光の利用効率を高めて
いる。これにより、拡散光学系を用いた光ヘッドであっ
ても光ディスクに対して記録することが可能になった。
【0070】
【作用】面振量と偏心量とを小さくすることにより、拡
散光学系を用いた光ヘッドにおいて、光利用効率を大き
くすることができる。
散光学系を用いた光ヘッドにおいて、光利用効率を大き
くすることができる。
【0071】また、面振量が小さいので、対物レンズの
作動距離を小さくすることができ、光源と対物レンズと
の間の距離を小さくすることにより光ヘッドを小型化で
きる。
作動距離を小さくすることができ、光源と対物レンズと
の間の距離を小さくすることにより光ヘッドを小型化で
きる。
【0072】
【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。
【0073】図1は、本発明の光ヘッドと情報記録媒体
とを示した光ディスク装置の部分構成図である。
とを示した光ディスク装置の部分構成図である。
【0074】光ヘッドは、光源としての半導体レーザ
1,複合プリズム11,対物レンズ4,検出器8,図中
には示していないが対物レンズ4をフォーカス方向及び
トラッキング方向に移動させるための2次元アクチュエ
ータ、及びこれらの部品を固定するシャーシ12よりな
る。
1,複合プリズム11,対物レンズ4,検出器8,図中
には示していないが対物レンズ4をフォーカス方向及び
トラッキング方向に移動させるための2次元アクチュエ
ータ、及びこれらの部品を固定するシャーシ12よりな
る。
【0075】一方、ディスク状の情報記録媒体(以下、
「光ディスク」と称する)6は、透明なケース5に納め
られている。
「光ディスク」と称する)6は、透明なケース5に納め
られている。
【0076】図2は、図1で示した構成部分の断面図で
ある。光源としての半導体レーザ1から出たビーム9
は、偏光ビームスプリッタ2を透過し、立ち上げミラ1
0により立ち上げられ、λ/4板3により円偏光とな
り、対物レンズ4に入射し、光ディスク6の記録面上に
集光される。光ディスク6は、透明なケース5に納めら
れており、ビーム9は、透明なケース5を通して、光デ
ィスク6の記録面上に集光される。光ディスク6から反
射した光は、λ/4板3により入射した光とは90°回転
した直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ2で反射さ
れ、検出器により検出される。この光ヘッドは、長さ2
5mm,幅15mm,高さ5.5mmとした。
ある。光源としての半導体レーザ1から出たビーム9
は、偏光ビームスプリッタ2を透過し、立ち上げミラ1
0により立ち上げられ、λ/4板3により円偏光とな
り、対物レンズ4に入射し、光ディスク6の記録面上に
集光される。光ディスク6は、透明なケース5に納めら
れており、ビーム9は、透明なケース5を通して、光デ
ィスク6の記録面上に集光される。光ディスク6から反
射した光は、λ/4板3により入射した光とは90°回転
した直線偏光となり、偏光ビームスプリッタ2で反射さ
れ、検出器により検出される。この光ヘッドは、長さ2
5mm,幅15mm,高さ5.5mmとした。
【0077】ところで、半導体レーザは、自身の発光し
たビームがわずかに戻ってくると発振状態が変化し、発
振強度にノイズが発生する。光ディスク装置では、半導
体レーザのビームを光ディスク上に集光しその反射光を
検出するので、この反射光が半導体レーザに戻りノイズ
が発生する。有限倍率対物レンズを用いた再生専用型の
光ディスク装置における光ヘッドでは、上記のように光
ディスクに照射する光と光ディスクからの反射光を分離
するための光分離器として安価なハーフミラを用いて、
簡単な構成としている。したがって、光ディスクからの
反射光が半導体レーザに戻ることを避けることは出来な
い。そのため、再生専用型の光ディスク装置では、マル
チモード発振して戻り光ノイズに強い、いわゆる利得導
波型のレーザ素子を用いている。しかし、利得導波型レ
ーザは高出力の素子を作製出来ないので、記録可能な光
ディスク装置に用いることが出来ない。高出力の得られ
るレーザとして、いわゆる屈折率導波型のレーザ素子が
ある。しかし、屈折率導波型レーザはシングルモード発
振であり、戻り光によりノイズが発生しやすい。そのた
め、半導体レーザに光ディスクからの反射光が戻らない
ようにする必要がある。
たビームがわずかに戻ってくると発振状態が変化し、発
振強度にノイズが発生する。光ディスク装置では、半導
体レーザのビームを光ディスク上に集光しその反射光を
検出するので、この反射光が半導体レーザに戻りノイズ
が発生する。有限倍率対物レンズを用いた再生専用型の
光ディスク装置における光ヘッドでは、上記のように光
ディスクに照射する光と光ディスクからの反射光を分離
するための光分離器として安価なハーフミラを用いて、
簡単な構成としている。したがって、光ディスクからの
反射光が半導体レーザに戻ることを避けることは出来な
い。そのため、再生専用型の光ディスク装置では、マル
チモード発振して戻り光ノイズに強い、いわゆる利得導
波型のレーザ素子を用いている。しかし、利得導波型レ
ーザは高出力の素子を作製出来ないので、記録可能な光
ディスク装置に用いることが出来ない。高出力の得られ
るレーザとして、いわゆる屈折率導波型のレーザ素子が
ある。しかし、屈折率導波型レーザはシングルモード発
振であり、戻り光によりノイズが発生しやすい。そのた
め、半導体レーザに光ディスクからの反射光が戻らない
ようにする必要がある。
【0078】ここで、図1,図2における半導体レーザ
1に光ディスク6からの反射光が戻らないようにする手
段について説明する。偏光ビームスプリッタ(PBS)
2はP偏光は透過し、S偏光は反射する性質を持つ。半
導体レーザ1からのP偏光はPBS2を透過し、λ/4
板3で円偏光となる。光ディスクで反射した円偏光はλ
/4板3によりS偏光となりPBS2で検出器8の方向
に反射し、半導体レーザ1にはビームがほとんど戻らな
くなる。
1に光ディスク6からの反射光が戻らないようにする手
段について説明する。偏光ビームスプリッタ(PBS)
2はP偏光は透過し、S偏光は反射する性質を持つ。半
導体レーザ1からのP偏光はPBS2を透過し、λ/4
板3で円偏光となる。光ディスクで反射した円偏光はλ
/4板3によりS偏光となりPBS2で検出器8の方向
に反射し、半導体レーザ1にはビームがほとんど戻らな
くなる。
【0079】ここで本発明に用いる4分の1波長板の厚
さについて説明する。4分の1波長板は、中を透過する
光路長によって直線偏光から円偏光への変換率が変わ
る。4分の1波長板の常光線に対する屈折率をn0、異
常光線に対する屈折率をne、4分の1波長板の厚さを
d、レーザビームの波長をλとするとき、4分の1波長
板の厚さをdは、kを自然数として d=λ/(no−ne)(2k+1) を満たすように加工される。この4分の1波長板の垂線
に対して、角度θで入射するレーザビームは、4分の1
波長板中を Δd=d(1/cosθ −1) だけ余分に通ることになり、直線偏光から円偏光への変
換率が減少する。拡散光学系では拡散光中で4分の1波
長板を用いることになるので、ビームの中心に対して周
辺光は4分の1波長板に対して角度を持って入射するこ
とになり、半導体レーザに戻って来る光量が増加する。
特にkが大きい場合には、垂直に入射した光と角度を持
って入射した光との光路差が大きくなり戻り光が増加す
る割合が大きい。そのため、拡散光中で用いる4分の1
波長板としては、k=0のいわゆるシングルモードの4
分の1波長板が望ましい。
さについて説明する。4分の1波長板は、中を透過する
光路長によって直線偏光から円偏光への変換率が変わ
る。4分の1波長板の常光線に対する屈折率をn0、異
常光線に対する屈折率をne、4分の1波長板の厚さを
d、レーザビームの波長をλとするとき、4分の1波長
板の厚さをdは、kを自然数として d=λ/(no−ne)(2k+1) を満たすように加工される。この4分の1波長板の垂線
に対して、角度θで入射するレーザビームは、4分の1
波長板中を Δd=d(1/cosθ −1) だけ余分に通ることになり、直線偏光から円偏光への変
換率が減少する。拡散光学系では拡散光中で4分の1波
長板を用いることになるので、ビームの中心に対して周
辺光は4分の1波長板に対して角度を持って入射するこ
とになり、半導体レーザに戻って来る光量が増加する。
特にkが大きい場合には、垂直に入射した光と角度を持
って入射した光との光路差が大きくなり戻り光が増加す
る割合が大きい。そのため、拡散光中で用いる4分の1
波長板としては、k=0のいわゆるシングルモードの4
分の1波長板が望ましい。
【0080】図31に水晶の4分の1波長板のモード数
kに対して、偏光板を透過して半導体レーザに戻る光量
の割合の測定結果を示す。kが大きくなるに従って戻っ
て来る光量が増加する。戻り光を最低にするために4分
の1波長板のモード数kはk=0が望ましい。
kに対して、偏光板を透過して半導体レーザに戻る光量
の割合の測定結果を示す。kが大きくなるに従って戻っ
て来る光量が増加する。戻り光を最低にするために4分
の1波長板のモード数kはk=0が望ましい。
【0081】4分の1波長板の材料としては、水晶,雲
母,方解石等の2軸性結晶または3軸性結晶を用いるこ
とができる。あるいは、波長以下の周期で溝を刻んだホ
ログラムによっても実現できる。ホログラムを用いる場
合は、中心から外周に行くに従い、ピッチを変えること
で半導体レーザの拡散光の周辺光に対しても効率良く円
偏光変換できる4分の1波長板を作製することができ
る。
母,方解石等の2軸性結晶または3軸性結晶を用いるこ
とができる。あるいは、波長以下の周期で溝を刻んだホ
ログラムによっても実現できる。ホログラムを用いる場
合は、中心から外周に行くに従い、ピッチを変えること
で半導体レーザの拡散光の周辺光に対しても効率良く円
偏光変換できる4分の1波長板を作製することができ
る。
【0082】図32と図33に本発明に用いる光ヘッド
の別の実施例を示す。半導体レーザ1からのレーザビー
ム9はあらかじめ透過したビームが円偏光となる所定の
方向に調整して張り合わせた円形の偏光板14と4分の
1波長板3を透過する。4分の1波長板3を透過したレ
ーザビーム9はハーフミラ25で反射し、立ち上げミラ
10で方向を変えて有限倍率対物レンズ4に入射し光デ
ィスク6上に集光される。光ディスク6で反射したレー
ザビーム9は、有限倍率対物レンズ4を通り、一部はハ
ーフミラ25を透過し、検出器8にいたり、残りは半導
体レーザ1の方向へ戻る。半導体レーザ方向に反射した
ビーム9は、4分の1波長板3により半導体レーザ1の
出射光の偏光とは90°ずれた直線偏光となり、偏光板
14を透過しない。対物レンズ4は2次元アクチュエー
タにより駆動されてフォーカスとトラッキングを行う。
半導体レーザ1,偏光板14,4分の1波長板3,ハー
フミラ25,立ち上げミラ10,2次元アクチュエータ
は同一のシャーシ12上に固定されている。ハーフミラ
25には反射率80%のものを用いた。光ヘッドを組み
立てた後、対物レンズ4を透過する光量が最大になるよ
うに偏光板14と4分の1波長板3を貼り合わせた部材
を回転し、固定した。あらかじめ偏光板14と4分の1
波長板3を張り合わせてあるため、それぞれ別々に調整
する必要がないので、調整に要する時間が短縮される。
対物レンズ4には、光源側開口数0.15,光ディスク側開
口数0.52 ,レンズ有効径2mmφの有限倍率レンズを
用いた。4分の1波長板3には、厚さ100μmのシン
グルモードの水晶を用いた。偏光板14としては、ポリ
ビニルアルコールの高分子膜中にヨウ素化合物等の色素
を入れ、一定方向に引き延ばした膜を用いた。
の別の実施例を示す。半導体レーザ1からのレーザビー
ム9はあらかじめ透過したビームが円偏光となる所定の
方向に調整して張り合わせた円形の偏光板14と4分の
1波長板3を透過する。4分の1波長板3を透過したレ
ーザビーム9はハーフミラ25で反射し、立ち上げミラ
10で方向を変えて有限倍率対物レンズ4に入射し光デ
ィスク6上に集光される。光ディスク6で反射したレー
ザビーム9は、有限倍率対物レンズ4を通り、一部はハ
ーフミラ25を透過し、検出器8にいたり、残りは半導
体レーザ1の方向へ戻る。半導体レーザ方向に反射した
ビーム9は、4分の1波長板3により半導体レーザ1の
出射光の偏光とは90°ずれた直線偏光となり、偏光板
14を透過しない。対物レンズ4は2次元アクチュエー
タにより駆動されてフォーカスとトラッキングを行う。
半導体レーザ1,偏光板14,4分の1波長板3,ハー
フミラ25,立ち上げミラ10,2次元アクチュエータ
は同一のシャーシ12上に固定されている。ハーフミラ
25には反射率80%のものを用いた。光ヘッドを組み
立てた後、対物レンズ4を透過する光量が最大になるよ
うに偏光板14と4分の1波長板3を貼り合わせた部材
を回転し、固定した。あらかじめ偏光板14と4分の1
波長板3を張り合わせてあるため、それぞれ別々に調整
する必要がないので、調整に要する時間が短縮される。
対物レンズ4には、光源側開口数0.15,光ディスク側開
口数0.52 ,レンズ有効径2mmφの有限倍率レンズを
用いた。4分の1波長板3には、厚さ100μmのシン
グルモードの水晶を用いた。偏光板14としては、ポリ
ビニルアルコールの高分子膜中にヨウ素化合物等の色素
を入れ、一定方向に引き延ばした膜を用いた。
【0083】図34に戻り光率に対するレーザノイズの
測定結果を示す。戻り光率は半導体レーザの出射光に対
して半導体レーザに戻る光量の比である。戻り光率が0.
02%以下でレーザノイズは小さい。また、0.5 %から
7%の戻り光率でノイズの小さな領域がある。この結果
より、半導体レーザに戻る光率は0.02 %以下、また
は、0.5 %から7%までが望ましい。図32の実施例
においては、戻り光率を3%とし、ノイズを低減した。
測定結果を示す。戻り光率は半導体レーザの出射光に対
して半導体レーザに戻る光量の比である。戻り光率が0.
02%以下でレーザノイズは小さい。また、0.5 %から
7%の戻り光率でノイズの小さな領域がある。この結果
より、半導体レーザに戻る光率は0.02 %以下、また
は、0.5 %から7%までが望ましい。図32の実施例
においては、戻り光率を3%とし、ノイズを低減した。
【0084】偏光板としては、ポリビニルアルコール等
の高分子膜中にヨウ素化合物等の色素を入れ、一定方向
に引き延ばした膜を用いることが出来る。あるいは、細
い線を同じ方向に並べた金属の薄膜を用いてもよい。あ
るいは、屈折率のことなる誘電体を多層に重ねた膜に斜
めに光を入射するいわゆる偏光ビームスプリッタを用い
てもよい。
の高分子膜中にヨウ素化合物等の色素を入れ、一定方向
に引き延ばした膜を用いることが出来る。あるいは、細
い線を同じ方向に並べた金属の薄膜を用いてもよい。あ
るいは、屈折率のことなる誘電体を多層に重ねた膜に斜
めに光を入射するいわゆる偏光ビームスプリッタを用い
てもよい。
【0085】図35に半導体レーザのパッケージに偏光
板と4分の1波長板を組み込んだ実施例を示す。半導体
レーザ1において、半導体レーザチップ15を封入する
パッケージにはレーザビーム9を取り出す光学的に透明
な部材を有する。この光学的に透明な部材として偏光板
14と4分の1波長板3を用い、接着した。4分の1波
長板3としては、従来の半導体レーザに用いているカバ
ーガラスの厚さと同じとし、厚さ0.3 mmのシングルモ
ードの水晶を用いた。これらの表面に反射防止コーティ
ングを行ない、反射による戻り光を押さえた。この半導
体レーザを用いることにより、光ヘッドは小型化され
た。
板と4分の1波長板を組み込んだ実施例を示す。半導体
レーザ1において、半導体レーザチップ15を封入する
パッケージにはレーザビーム9を取り出す光学的に透明
な部材を有する。この光学的に透明な部材として偏光板
14と4分の1波長板3を用い、接着した。4分の1波
長板3としては、従来の半導体レーザに用いているカバ
ーガラスの厚さと同じとし、厚さ0.3 mmのシングルモ
ードの水晶を用いた。これらの表面に反射防止コーティ
ングを行ない、反射による戻り光を押さえた。この半導
体レーザを用いることにより、光ヘッドは小型化され
た。
【0086】図3はケースに納めた光ディスクの実施例
を示したものである。ここで示した光ディスクを内蔵し
た光ディスク200(以下「光ディスクインカード」と
称する)は、回転する光ディスク6を固定された保護ケ
ース5の中に納め、光ディスク6の面振れを小さくした
ものである。
を示したものである。ここで示した光ディスクを内蔵し
た光ディスク200(以下「光ディスクインカード」と
称する)は、回転する光ディスク6を固定された保護ケ
ース5の中に納め、光ディスク6の面振れを小さくした
ものである。
【0087】これにより、対物レンズのフォーカスのた
めに移動する量を少なくし、フォーカスのための対物レ
ンズの移動によって生じる収差を小さく抑えることにし
た。外形は、クレジットカードサイズとし、縦84mm,
横54mm,厚さ1.5 mmとした。ディスク基板は直径
1.9インチ,厚さ0.5mmのガラス基板を用いたが、P
C基板またはPMMA基板を用いてもよい。
めに移動する量を少なくし、フォーカスのための対物レ
ンズの移動によって生じる収差を小さく抑えることにし
た。外形は、クレジットカードサイズとし、縦84mm,
横54mm,厚さ1.5 mmとした。ディスク基板は直径
1.9インチ,厚さ0.5mmのガラス基板を用いたが、P
C基板またはPMMA基板を用いてもよい。
【0088】光ディスク径を小さくすることにより、お
なじ面振れ角でも相対的な面振れ量は小さくなる。直径
5.25インチ(133mm)の光ディスクと比ベ、直径
1.9インチの光ディスクの場合には、面振量は2/5以
下となる。面振量を考慮し、光ディスク径は小さい方が
よく、2.5インチ(127mm)以下が望ましい。
なじ面振れ角でも相対的な面振れ量は小さくなる。直径
5.25インチ(133mm)の光ディスクと比ベ、直径
1.9インチの光ディスクの場合には、面振量は2/5以
下となる。面振量を考慮し、光ディスク径は小さい方が
よく、2.5インチ(127mm)以下が望ましい。
【0089】ケース5には、PMMA板を用いた。
【0090】光入射部201の厚さは、0.3mmとし
た。基板及びケースの厚さの和は0.8mmとした。基板
とケースの間隔は、上下0.2 mmとした。この結果、基
板の面振れ量は、最大でも±0.2mmに抑えられる。
た。基板及びケースの厚さの和は0.8mmとした。基板
とケースの間隔は、上下0.2 mmとした。この結果、基
板の面振れ量は、最大でも±0.2mmに抑えられる。
【0091】図4にこのケースに納めたガラス基板の光
ディスクを3600rpm で回転させたときの1周分(3
3ms)の面振量の測定結果を示す。
ディスクを3600rpm で回転させたときの1周分(3
3ms)の面振量の測定結果を示す。
【0092】この場合、面振量は、±0.015 mmであ
った。この結果により、光ディスクとケースとの間隔
は、上下0.015 mmまで小さくすることが可能である
ことがわかる。
った。この結果により、光ディスクとケースとの間隔
は、上下0.015 mmまで小さくすることが可能である
ことがわかる。
【0093】ケースに納めず、光ディスクのみを挿入す
る光ディスク装置においては、ディスク装置内に、ディ
スクの両面側に突起又は平面を設け、光ディスクの面振
れを制限しても、光ディスクをケースに納めることと同
等の効果が得られる。
る光ディスク装置においては、ディスク装置内に、ディ
スクの両面側に突起又は平面を設け、光ディスクの面振
れを制限しても、光ディスクをケースに納めることと同
等の効果が得られる。
【0094】記録媒体には、InSbTe合金の相変化型の書
き換え可能な記録膜を用いた。記録に必要なパワーは、
記録面で10mWの媒体を用いた。
き換え可能な記録膜を用いた。記録に必要なパワーは、
記録面で10mWの媒体を用いた。
【0095】本実施例において、対物レンズは、有効率
2mmφ,作動距離0.4mm,NA0.52,倍率0.3 のもの
を用いた。この倍率により、平行光学系において実現さ
れている光利用効率と同程度の利用効率40%を実現す
ることができた。
2mmφ,作動距離0.4mm,NA0.52,倍率0.3 のもの
を用いた。この倍率により、平行光学系において実現さ
れている光利用効率と同程度の利用効率40%を実現す
ることができた。
【0096】光源には、波長830nm,出力30mW
の半導体レーザを用いた。この結果、記録媒体の膜面に
おいて、12mWの光エネルギーを得ることができた。
対物レンズと光源の発光点との距離は、6.4 mmとする
ことができた。光ヘッドの厚さは、シャーシの底面厚1
mmを含め、シャーシの底面から対物レンズの先端までの
厚さで5.5mmとすることができた。
の半導体レーザを用いた。この結果、記録媒体の膜面に
おいて、12mWの光エネルギーを得ることができた。
対物レンズと光源の発光点との距離は、6.4 mmとする
ことができた。光ヘッドの厚さは、シャーシの底面厚1
mmを含め、シャーシの底面から対物レンズの先端までの
厚さで5.5mmとすることができた。
【0097】光ディスク媒体としては、記録状態を反射
光の光量変化で再生する1回書き込みの追記型と相変化
書換え型を用いることが出来る。相変化型の媒体として
は、InSbTe系,GeSbTe系,GeTe系等のアモルファス
−結晶相変化を用いたもの,AgZn系,InSb系
図5は、対物レンズの倍率と光利用効率との関係を示し
たものである。
光の光量変化で再生する1回書き込みの追記型と相変化
書換え型を用いることが出来る。相変化型の媒体として
は、InSbTe系,GeSbTe系,GeTe系等のアモルファス
−結晶相変化を用いたもの,AgZn系,InSb系
図5は、対物レンズの倍率と光利用効率との関係を示し
たものである。
【0098】光利用効率が25%以上の光ディスク装置
を実現する場合には、光ヘッドに用いる対物レンズの倍
率を0.2 以上にする必要があることがわかる。対物レ
ンズの製作条件を考慮すると、倍率の上限は0.35 で
あり、光利用効率は50%が上限である。
を実現する場合には、光ヘッドに用いる対物レンズの倍
率を0.2 以上にする必要があることがわかる。対物レ
ンズの製作条件を考慮すると、倍率の上限は0.35 で
あり、光利用効率は50%が上限である。
【0099】図6に光束径と作動距離との関係を示す。
対物レンズの開口数は0.52 である。図6より、対物
レンズと光ディスクとの距離を小さくすることにより作
動距離は小さくなり、対物レンズの径(光束径)を小さ
くすることができることがわかる。図7に光束径と光ヘ
ッドの厚さの関係を示す。図7より、光束径を小さくす
ることにより光ヘッドを薄くすることができることがわ
かる。ケースにより回転する光ディスクと対物レンズと
が直接接触する危険性がなく、面振量を0.4mm以下と
することができるため、作動距離を0.4mm とすること
ができる。
対物レンズの開口数は0.52 である。図6より、対物
レンズと光ディスクとの距離を小さくすることにより作
動距離は小さくなり、対物レンズの径(光束径)を小さ
くすることができることがわかる。図7に光束径と光ヘ
ッドの厚さの関係を示す。図7より、光束径を小さくす
ることにより光ヘッドを薄くすることができることがわ
かる。ケースにより回転する光ディスクと対物レンズと
が直接接触する危険性がなく、面振量を0.4mm以下と
することができるため、作動距離を0.4mm とすること
ができる。
【0100】さらに、基板の厚さ1.2mm を薄くすると
光束径を小さくすることができる。例えば、光ディスク
の厚さとケースの厚さとの和を1.2mmから0.8mmとす
ると、0.4mm の作動距離のとき、光束径は2mmとな
る。光束径2mmにおいて光ヘッドの厚さは、6mmとな
る。光ディスクの厚さとケースの厚さとの和が0.8mm
のとき、面振量をさらに抑えることにより、光ヘッドの
厚さは5mmまで薄くすることができる。これらの関係に
よれば、光ディスクの厚さとケースの厚さとを薄くすれ
ば、光ヘッドの厚さをさらに薄くすることができる。
光束径を小さくすることができる。例えば、光ディスク
の厚さとケースの厚さとの和を1.2mmから0.8mmとす
ると、0.4mm の作動距離のとき、光束径は2mmとな
る。光束径2mmにおいて光ヘッドの厚さは、6mmとな
る。光ディスクの厚さとケースの厚さとの和が0.8mm
のとき、面振量をさらに抑えることにより、光ヘッドの
厚さは5mmまで薄くすることができる。これらの関係に
よれば、光ディスクの厚さとケースの厚さとを薄くすれ
ば、光ヘッドの厚さをさらに薄くすることができる。
【0101】図8のフォーカスのための対物レンズの移
動量と光利用効率との関係を示す。正方向の移動は、対
物レンズが光ディスク側に移動したことを示す。対物レ
ンズの開口数は0.52、開口径は2mm,倍率0.3のと
きのものである。
動量と光利用効率との関係を示す。正方向の移動は、対
物レンズが光ディスク側に移動したことを示す。対物レ
ンズの開口数は0.52、開口径は2mm,倍率0.3のと
きのものである。
【0102】情報の記録を行なうとき光ディスクにおけ
る光エネルギーが変動すると、光エネルギーの過不足が
起こり、記録不良が起こる。そのため、光ディスクの記
録面での光エネルギーの変動は、10%以下が望まし
い。そのためには、図8よりフォーカスのための対物レ
ンズの移動量は±0.25mm 以下である必要がある。
る光エネルギーが変動すると、光エネルギーの過不足が
起こり、記録不良が起こる。そのため、光ディスクの記
録面での光エネルギーの変動は、10%以下が望まし
い。そのためには、図8よりフォーカスのための対物レ
ンズの移動量は±0.25mm 以下である必要がある。
【0103】この時、設計値での光利用効率は50%で
ある。光利用効率が50%以下のときは、光利用効率の
変化に対する面振れの許容量は大きくなるが、レンズの
移動に伴う収差の増加によりビーム径が増加し、記録が
不可となる。拡散光学系で記録を行うためには、面振れ
を±0.25mm 以下にする必要がある。面振れの原因に
は、モータの軸振れ,基板の反り,ハブ取り付け精度に
よるが、これらの精度を上げても面振れ防止策を用いず
に±0.01mm 以下の面振量にすることは困難である。
ある。光利用効率が50%以下のときは、光利用効率の
変化に対する面振れの許容量は大きくなるが、レンズの
移動に伴う収差の増加によりビーム径が増加し、記録が
不可となる。拡散光学系で記録を行うためには、面振れ
を±0.25mm 以下にする必要がある。面振れの原因に
は、モータの軸振れ,基板の反り,ハブ取り付け精度に
よるが、これらの精度を上げても面振れ防止策を用いず
に±0.01mm 以下の面振量にすることは困難である。
【0104】また、レンズ径に関しては、面振れを小さ
くしたことにより、レンズ径を小さくすることが出来
る。レンズ径を小さくしたことにより装置を小さく出来
るのでレンズ径としては、4mm以下が望ましい。しか
し、小さな径のレンズを精度良く作製することは出来
ず、1mm径のレンズが限界である。
くしたことにより、レンズ径を小さくすることが出来
る。レンズ径を小さくしたことにより装置を小さく出来
るのでレンズ径としては、4mm以下が望ましい。しか
し、小さな径のレンズを精度良く作製することは出来
ず、1mm径のレンズが限界である。
【0105】また、面振れの測定例に関して説明する。
【0106】反りの少ない基板に精度良くハブの取付
け、モータの軸振れの小さなモータを用いてディスクの
面振れを測定した結果を図9に示す。2インチ径のガラ
ス基板を3600rpm で回転し、最外周での面振量を1
0個のディスクについて測定した。面振量は少ないもの
でも±10μmであった。ほとんどのディスクで±60
μm以下あり、特に面振れ防止策を取らなくても1nS
bTe系相変化光ディスクにオーバライト可能であっ
た。2インチ径のPC基板の面振量は、±150 μm〜±
400μmあり、ケースに納めて面振れを抑えた。
け、モータの軸振れの小さなモータを用いてディスクの
面振れを測定した結果を図9に示す。2インチ径のガラ
ス基板を3600rpm で回転し、最外周での面振量を1
0個のディスクについて測定した。面振量は少ないもの
でも±10μmであった。ほとんどのディスクで±60
μm以下あり、特に面振れ防止策を取らなくても1nS
bTe系相変化光ディスクにオーバライト可能であっ
た。2インチ径のPC基板の面振量は、±150 μm〜±
400μmあり、ケースに納めて面振れを抑えた。
【0107】図10にトラッキングのための対物レンズ
の移動量と収差量との関係を示す。対物レンズの移動に
ともなう収差以外の収差が0.03λ であり、対物レン
ズの開口数が0.5、開口径が2mm、倍率が0.2のとき
のものである。
の移動量と収差量との関係を示す。対物レンズの移動に
ともなう収差以外の収差が0.03λ であり、対物レン
ズの開口数が0.5、開口径が2mm、倍率が0.2のとき
のものである。
【0108】回折限界まで集光できているという目安と
して、マーシャル限界があり、0.07λ(RMS)以下で
ある必要がある。
して、マーシャル限界があり、0.07λ(RMS)以下で
ある必要がある。
【0109】図10より、対物レンズが移動したとき
に、マーシャル限界を超えないようにするには、対物レ
ンズの移動量は±0.3mm 以下であることが好ましい。
に、マーシャル限界を超えないようにするには、対物レ
ンズの移動量は±0.3mm 以下であることが好ましい。
【0110】図21に光ディスクの面振れ,偏心に追従
することによって生じる対物レンズの収差の測定例を示
す。測定に用いた対物レンズの諸元は、有効径2mm,光
ディスク側開口数0.52,光源側開口数0.14であ
る。光ディスクの面振れと偏心に追従するために対物レ
ンズが移動したときに、対物レンズによって生じる収差
が0.045λ 以下となる範囲を示した。回折限界まで
集光できる収差の基準としてマーシャル限界の0.07
λ(RMS)がある。光ディスク装置においては光ヘッ
ドと光ディスクの両方によって収差が生じるため、それ
ぞれ同等の収差を許容するようにする。そのため、光ヘ
ッドによって生じる収差は、0.05λ(RMS)以下である
必要がある。対物レンズ以外に、半導体レーザ,光学部
品によっても収差が生じるため、対物レンズによって生
じる収差は0.045 λ(RMS)以下にする必要があ
る。そこで、ここでは収差が0.045λ 以下となる範
囲を求めた。ところで、光ヘッドを組み立てる際半導体
レーザ光の中心軸と対物レンズの中心軸の間に誤差が生
じる。さらに、光ディスクと光ヘッドの間の間隔にも誤
差が生じる。通常この取付け誤差を100μm以下にす
ることは難しいので、光ディスクの面振れ,偏心に対す
る対物レンズの移動範囲は狭くなる。以上より、光ディ
スクに許される面振れ,偏心は、図21の斜線部分とな
る。面振れは±340μm以下,偏心は±200μm以
下にする必要がある。面振れ,偏心とも同時に許容する
ためには、面振れ±100μm以下,偏心±200μm
以下が望ましい。しかし、偏心に対してコースアクチュ
エータで光ヘッド全体を動かして追従する場合には、光
ディスクに許される偏心は±300μm以下まで広くな
る。面振れに対して光ヘッドの位置決め調整精度を向上
することにより許容範囲を±450μmまで広げること
ができる。
することによって生じる対物レンズの収差の測定例を示
す。測定に用いた対物レンズの諸元は、有効径2mm,光
ディスク側開口数0.52,光源側開口数0.14であ
る。光ディスクの面振れと偏心に追従するために対物レ
ンズが移動したときに、対物レンズによって生じる収差
が0.045λ 以下となる範囲を示した。回折限界まで
集光できる収差の基準としてマーシャル限界の0.07
λ(RMS)がある。光ディスク装置においては光ヘッ
ドと光ディスクの両方によって収差が生じるため、それ
ぞれ同等の収差を許容するようにする。そのため、光ヘ
ッドによって生じる収差は、0.05λ(RMS)以下である
必要がある。対物レンズ以外に、半導体レーザ,光学部
品によっても収差が生じるため、対物レンズによって生
じる収差は0.045 λ(RMS)以下にする必要があ
る。そこで、ここでは収差が0.045λ 以下となる範
囲を求めた。ところで、光ヘッドを組み立てる際半導体
レーザ光の中心軸と対物レンズの中心軸の間に誤差が生
じる。さらに、光ディスクと光ヘッドの間の間隔にも誤
差が生じる。通常この取付け誤差を100μm以下にす
ることは難しいので、光ディスクの面振れ,偏心に対す
る対物レンズの移動範囲は狭くなる。以上より、光ディ
スクに許される面振れ,偏心は、図21の斜線部分とな
る。面振れは±340μm以下,偏心は±200μm以
下にする必要がある。面振れ,偏心とも同時に許容する
ためには、面振れ±100μm以下,偏心±200μm
以下が望ましい。しかし、偏心に対してコースアクチュ
エータで光ヘッド全体を動かして追従する場合には、光
ディスクに許される偏心は±300μm以下まで広くな
る。面振れに対して光ヘッドの位置決め調整精度を向上
することにより許容範囲を±450μmまで広げること
ができる。
【0111】追記型,書き換え可能型用の光ディスクで
は、光の利用効率が高い必要があり、光源の最大出力パ
ワーが小さいときには、光学系に偏光ビームスプリッ
タ,λ/4板による光アイソレータの機能が不可欠であ
る。また、回折格子を利用すると光利用効率が低下する
ため、トラッキング方式としてはプッシュプル法,ヘテ
ロダイン法が用いられる。フォーカスの方式には、フー
コープリズムを用いたフーコー法,シリンドリカルレン
ズを用いた非点収差法,臨界角プリズムを用いた臨界角
法,ナイフエッジを用いたナイフエッジ法がある。これ
らの部品は、プリズムの材料と同じガラスあるいはプラ
スチックで作成可能であり、偏光プリズム,λ/4板,
立ちあげミラー,ナイフエッジのようなフォーカスエラ
ー信号を得るための部品、及び、トッキングエラー信号
を得るための部品を一体複合化した、複合プリズムを作
成することが可能である。
は、光の利用効率が高い必要があり、光源の最大出力パ
ワーが小さいときには、光学系に偏光ビームスプリッ
タ,λ/4板による光アイソレータの機能が不可欠であ
る。また、回折格子を利用すると光利用効率が低下する
ため、トラッキング方式としてはプッシュプル法,ヘテ
ロダイン法が用いられる。フォーカスの方式には、フー
コープリズムを用いたフーコー法,シリンドリカルレン
ズを用いた非点収差法,臨界角プリズムを用いた臨界角
法,ナイフエッジを用いたナイフエッジ法がある。これ
らの部品は、プリズムの材料と同じガラスあるいはプラ
スチックで作成可能であり、偏光プリズム,λ/4板,
立ちあげミラー,ナイフエッジのようなフォーカスエラ
ー信号を得るための部品、及び、トッキングエラー信号
を得るための部品を一体複合化した、複合プリズムを作
成することが可能である。
【0112】本発明の光ヘッドに用いた複合プリズムの
実施例を図11により説明する。フォーカスエラー信号
検出方式として、ナイフエッジ法,トラッキングエラー
信号検出法としてプッシュプル法を用いた。P偏光ビー
ムが偏光ビームスプリッタ2に入射し、立ちあげミラー
10で立ち上げられ、λ/4板3で円偏光となる。光デ
ィスクからの反射光は、λ/4板3でS偏光となり、偏
光ビームが偏光ビームスプリッタ2で反射し、4分割セ
ンサーで検出される。フーコープリズム7で、戻り光の
上半分をトラッキング信号のために2つのセンサーに入
れる。また、フーコープリズム7はナイフエッジの役割
をし、フォーカスエラー信号を得るために、中心の2分
割センサーで検出される。フォーカスエラー、及び、ト
ラッキングエラーの検出方法にあわせ、検出光学系の構
成は変更可能である。本実施例の複合プリズムは、光束
径に合わせ、縦5mm,横2.5mm,高さ2.5mmとした。
この複合プリズムを用いることにより、本実施例の光ヘ
ッドの光学系を、半導体レーザ,複合プリズム,レン
ズ、及び検出器の4個の部品で構成した。このように、
光学部品を複合化することにより、部品点数が少なくな
ると共に、光ヘッドの性能に大きく影響する光軸調整個
所を大幅に減少し、簡単に高精度の光軸調整が可能とな
った。本実施例においては、検出光学系にレンズを用い
ていないが、検出レンズを用することにより、エラー信
号の検出感度の調整が可能となるので、検出レンズを用
いても良い。
実施例を図11により説明する。フォーカスエラー信号
検出方式として、ナイフエッジ法,トラッキングエラー
信号検出法としてプッシュプル法を用いた。P偏光ビー
ムが偏光ビームスプリッタ2に入射し、立ちあげミラー
10で立ち上げられ、λ/4板3で円偏光となる。光デ
ィスクからの反射光は、λ/4板3でS偏光となり、偏
光ビームが偏光ビームスプリッタ2で反射し、4分割セ
ンサーで検出される。フーコープリズム7で、戻り光の
上半分をトラッキング信号のために2つのセンサーに入
れる。また、フーコープリズム7はナイフエッジの役割
をし、フォーカスエラー信号を得るために、中心の2分
割センサーで検出される。フォーカスエラー、及び、ト
ラッキングエラーの検出方法にあわせ、検出光学系の構
成は変更可能である。本実施例の複合プリズムは、光束
径に合わせ、縦5mm,横2.5mm,高さ2.5mmとした。
この複合プリズムを用いることにより、本実施例の光ヘ
ッドの光学系を、半導体レーザ,複合プリズム,レン
ズ、及び検出器の4個の部品で構成した。このように、
光学部品を複合化することにより、部品点数が少なくな
ると共に、光ヘッドの性能に大きく影響する光軸調整個
所を大幅に減少し、簡単に高精度の光軸調整が可能とな
った。本実施例においては、検出光学系にレンズを用い
ていないが、検出レンズを用することにより、エラー信
号の検出感度の調整が可能となるので、検出レンズを用
いても良い。
【0113】有機材料を用いた記録膜では、無機材料を
用いた記録膜に比べて記録に必要な光エネルギーが小さ
くてよく、膜面5mWで記録可能である。半導体レーザ
の出力が大きく、光利用効率が小さくてもよいときは、
偏光ビームスプリッタを用いる必要がなく、ハーフミラ
ー等の無偏光のビームスプリッタを用いればよい。ま
た、λ/4板も不必要であるので、部品点数が減り、原
価低減できる。
用いた記録膜に比べて記録に必要な光エネルギーが小さ
くてよく、膜面5mWで記録可能である。半導体レーザ
の出力が大きく、光利用効率が小さくてもよいときは、
偏光ビームスプリッタを用いる必要がなく、ハーフミラ
ー等の無偏光のビームスプリッタを用いればよい。ま
た、λ/4板も不必要であるので、部品点数が減り、原
価低減できる。
【0114】次に、光ディスクの実施例について説明す
る。
る。
【0115】図22に透明ケースを通してビームを入射
する光ディスクの実施例を示す。本実施例では回転する
光ディスク6を内部の間隔の狭いケースの中に納め、光
ディスク6の面振れを小さくした。光ディスク6は2イ
ンチ(49mm)径である基板151には厚さ0.5mm の
ガラス基板,PC基板,PMMA基板を用い、基板15
1上に記録膜160を成膜した。ケースの外形は、扱い
やすくするために縦84mm,横54mmのクレジットケー
スサイズとした。本実施例は、片面再生用光ディスク
で、光入射側のケースを透明ケース5とし、反対側は不
透明の保護ケース170とした。透明ケース5には、P
MMA板を用いた。透明ケース5の材料としては、ガラ
ス,PC等均一な透明材料であればよい。透明ケース5
と保護ケース170は、厚さ0.3mmとし、ケースと光
ディスク6の間隔を0.2mmとし、ケースの厚さを1.5
mm とした。この結果、基板の面振れ量は、最大でも±
0.2mmに抑えられる。ビームが透過する基板及びケース
の厚さの和は0.8 mmとした。ビーム入射側の透明ケー
スに穴を設け、ハブ51をスピンドルにマグネットチャ
ックした。データの記録範囲は、内周34mmφから外周
48mmφまでとし、記憶容量は40MBとした。
する光ディスクの実施例を示す。本実施例では回転する
光ディスク6を内部の間隔の狭いケースの中に納め、光
ディスク6の面振れを小さくした。光ディスク6は2イ
ンチ(49mm)径である基板151には厚さ0.5mm の
ガラス基板,PC基板,PMMA基板を用い、基板15
1上に記録膜160を成膜した。ケースの外形は、扱い
やすくするために縦84mm,横54mmのクレジットケー
スサイズとした。本実施例は、片面再生用光ディスク
で、光入射側のケースを透明ケース5とし、反対側は不
透明の保護ケース170とした。透明ケース5には、P
MMA板を用いた。透明ケース5の材料としては、ガラ
ス,PC等均一な透明材料であればよい。透明ケース5
と保護ケース170は、厚さ0.3mmとし、ケースと光
ディスク6の間隔を0.2mmとし、ケースの厚さを1.5
mm とした。この結果、基板の面振れ量は、最大でも±
0.2mmに抑えられる。ビームが透過する基板及びケース
の厚さの和は0.8 mmとした。ビーム入射側の透明ケー
スに穴を設け、ハブ51をスピンドルにマグネットチャ
ックした。データの記録範囲は、内周34mmφから外周
48mmφまでとし、記憶容量は40MBとした。
【0116】図23に両面再生用の光ディスクinカー
ドの実施例を示す。2枚の0.5mmの光ディスク基板1
51,152を記録膜160,161を内側とし、UV
樹脂の接着剤165で張り合わせた。ケースは保護ケー
ス170の光ディスク部分に透明ケース5を貼り付け、
光入射部とした。ハブ51をスピンドルにマグネットチ
ャックすることにより光ディスクを回転した。透明ケー
ス5と保護ケース170は、厚さ0.3mm とし、ケースと
光ディスク6の間隔を0.2mm とし、ケースの厚さは2
mmとなった。記憶容量は80MBとなった。
ドの実施例を示す。2枚の0.5mmの光ディスク基板1
51,152を記録膜160,161を内側とし、UV
樹脂の接着剤165で張り合わせた。ケースは保護ケー
ス170の光ディスク部分に透明ケース5を貼り付け、
光入射部とした。ハブ51をスピンドルにマグネットチ
ャックすることにより光ディスクを回転した。透明ケー
ス5と保護ケース170は、厚さ0.3mm とし、ケースと
光ディスク6の間隔を0.2mm とし、ケースの厚さは2
mmとなった。記憶容量は80MBとなった。
【0117】図24及び図25に光ヘッドと対向する光
入射部の位置について示した。光ディスクinカード
は、光ディスクの中心をケースの中心から長手方向にず
らし、光ディスクのある部分と反対の部分を持って扱う
ことが望ましく、光ディスク装置への挿入はケースの長
手方向に行うのが望ましいので、光入射部は光ディスク
の中心に対し、ケースの長手方向に設けることが望まし
い。図24の実施例では、光入射窓201は光ディスク
の中心からケースの中心方向に設けた。図25では、光
入射窓201を光ディスクの中心方向から光ディスクの
中心とは反対方向に設けた。透明ケースは、光ディスク
全体を透明ケースとしてもよいし、光ディスク部分を透
明ケースとしてもよいし、光入射窓のみを透明ケースと
してもよい。ケースの強度から、好ましいくは、光入射
窓のみを透明ケースとするのがよい。さらに、保護ケー
スと光ディスクの間隔が小さいために互いに接触し、傷
を付くと記録されている情報が再生出来なくなるので、
光ディスクの情報記録部がケースと接触しない方策を設
けることが好ましい。
入射部の位置について示した。光ディスクinカード
は、光ディスクの中心をケースの中心から長手方向にず
らし、光ディスクのある部分と反対の部分を持って扱う
ことが望ましく、光ディスク装置への挿入はケースの長
手方向に行うのが望ましいので、光入射部は光ディスク
の中心に対し、ケースの長手方向に設けることが望まし
い。図24の実施例では、光入射窓201は光ディスク
の中心からケースの中心方向に設けた。図25では、光
入射窓201を光ディスクの中心方向から光ディスクの
中心とは反対方向に設けた。透明ケースは、光ディスク
全体を透明ケースとしてもよいし、光ディスク部分を透
明ケースとしてもよいし、光入射窓のみを透明ケースと
してもよい。ケースの強度から、好ましいくは、光入射
窓のみを透明ケースとするのがよい。さらに、保護ケー
スと光ディスクの間隔が小さいために互いに接触し、傷
を付くと記録されている情報が再生出来なくなるので、
光ディスクの情報記録部がケースと接触しない方策を設
けることが好ましい。
【0118】図12,図13に光ディスクの情報記録部
がケースと接触しないための光ディスクインカード20
0における実施例を示す。
がケースと接触しないための光ディスクインカード20
0における実施例を示す。
【0119】図12の光ディスクインカード200の実
施例においては、光ディスク6とケース5の間に無塵布
31を設け、光ディスク6は柔かな無塵布31に接触し
ながら回転するようにし、光ディスク6及び記録媒体に
傷が付かないようにした。光ディスク6に付着したゴミ
はディスクの回転中に無塵布31により拭きとられるの
で、ケース5の光入射部201より入射するビームがゴ
ミによりさえぎられることがなくなった。本実施例のよ
うにディスク6が無塵布31等回転の案内用の部材に接
触しながら回転するときには、基板が案内用部材に応じ
て変形するように基板としてプラスチック基板等フレキ
シブルな材料を用いるのがよい。
施例においては、光ディスク6とケース5の間に無塵布
31を設け、光ディスク6は柔かな無塵布31に接触し
ながら回転するようにし、光ディスク6及び記録媒体に
傷が付かないようにした。光ディスク6に付着したゴミ
はディスクの回転中に無塵布31により拭きとられるの
で、ケース5の光入射部201より入射するビームがゴ
ミによりさえぎられることがなくなった。本実施例のよ
うにディスク6が無塵布31等回転の案内用の部材に接
触しながら回転するときには、基板が案内用部材に応じ
て変形するように基板としてプラスチック基板等フレキ
シブルな材料を用いるのがよい。
【0120】図13の実施例においては無塵布31を用
いて光ディスク6の情報の記録されている領域32がケ
ース5と接触しないようにした。本実施例では、ディス
ク内周部で情報の記録されていない領域に無塵布31を
付ける構造とし、ケース5と無塵布31をこすらせなが
ら回転させた。本実施例によりディスク外周部の情報記
録領域32はケース5と接触することがなくなり、光デ
ィスク6の面振れも小さくなった。本実施例では無塵布
のゴミを発生せず柔軟な性質を利用しているため、無塵
布以外にも、無塵紙,ゴム等を用いても同様の効果が得
られる。
いて光ディスク6の情報の記録されている領域32がケ
ース5と接触しないようにした。本実施例では、ディス
ク内周部で情報の記録されていない領域に無塵布31を
付ける構造とし、ケース5と無塵布31をこすらせなが
ら回転させた。本実施例によりディスク外周部の情報記
録領域32はケース5と接触することがなくなり、光デ
ィスク6の面振れも小さくなった。本実施例では無塵布
のゴミを発生せず柔軟な性質を利用しているため、無塵
布以外にも、無塵紙,ゴム等を用いても同様の効果が得
られる。
【0121】本発明は、光ディスクを間隔の狭いケース
の中で回転させることにより光ディスクの面振れを抑制
しているため、ビームの入射口は透明なケースであって
も、開口部によってもよい。
の中で回転させることにより光ディスクの面振れを抑制
しているため、ビームの入射口は透明なケースであって
も、開口部によってもよい。
【0122】図26に、透明ケースを用いずケースに開
口部を設けてビームを入射する構造を取った実施例を示
す。光ディスク6は、2インチ(65mm)径で基板厚さ
0.6mmのものを2枚張り合わせた。光ディスクの構造
は図23の実施例と同じとした。光ディスクは、保護ケ
ース170に納め、保管時は保護カバー203で開口部
202を蓋をして密封する構造とした。使用時は、保護
カバー203を移動して開口部202を開き、ハブ51
を光ディスク装置のスピンドルにマグネットクランプし
回転した。光ヘッドのビームは、開口部202をより光
ディスク6に入射する。保護ケース170の外形は、図
22と同じとした。
口部を設けてビームを入射する構造を取った実施例を示
す。光ディスク6は、2インチ(65mm)径で基板厚さ
0.6mmのものを2枚張り合わせた。光ディスクの構造
は図23の実施例と同じとした。光ディスクは、保護ケ
ース170に納め、保管時は保護カバー203で開口部
202を蓋をして密封する構造とした。使用時は、保護
カバー203を移動して開口部202を開き、ハブ51
を光ディスク装置のスピンドルにマグネットクランプし
回転した。光ヘッドのビームは、開口部202をより光
ディスク6に入射する。保護ケース170の外形は、図
22と同じとした。
【0123】図27に、ケースに開口部を設けてビーム
を入射する構造の両面再生用光ディスクの実施例を示
す。光ディスク6は、2インチ(65mm)径で基板厚さ
0.6mmのものを用いた。光ディスクは、保護ケース1
70に納め、保管時は保護カバー203で開口部202
を蓋をして密封する構造とした。使用時は、保護カバー
203を移動して開口部202を開き、ハブ51を光デ
ィスク装置のスピンドルにマグネットクランプし回転し
た。光ヘッドのビームは、開口部202をより光ディス
ク6に入射する。開口部202は保護ケース170の両
側に設けた。裏面を用いるときには光ディスクインカー
ドを裏返して挿入するように、両方の開口部とも同じ形
状にした。保護ケース170の外形は、図22と同じと
した。光ディスクの構成は、図22と同じとし同じ記号
で示した。
を入射する構造の両面再生用光ディスクの実施例を示
す。光ディスク6は、2インチ(65mm)径で基板厚さ
0.6mmのものを用いた。光ディスクは、保護ケース1
70に納め、保管時は保護カバー203で開口部202
を蓋をして密封する構造とした。使用時は、保護カバー
203を移動して開口部202を開き、ハブ51を光デ
ィスク装置のスピンドルにマグネットクランプし回転し
た。光ヘッドのビームは、開口部202をより光ディス
ク6に入射する。開口部202は保護ケース170の両
側に設けた。裏面を用いるときには光ディスクインカー
ドを裏返して挿入するように、両方の開口部とも同じ形
状にした。保護ケース170の外形は、図22と同じと
した。光ディスクの構成は、図22と同じとし同じ記号
で示した。
【0124】図28は、光ディスク及びケースの別の実
施例を示す。光ディスク6は、2.5インチ(65mm)径
で基板厚さ0.6mm のものを用いた。本ディスクの面振
れは、±0.2mm 以下であった。光ディスクは、傷及び
埃を防止するため、保護ケース170に納め、保管時は
保護カバー203で開口部202を蓋をして密封する構
造とした。使用時は、保護カバー203を移動して開口
部202を開き、ハブ51を光ディスク装置のスピンド
ルにマグネットクランプし回転した。光ヘッドのビーム
は、開口部202より光ディスク6に入射する。保護ケ
ース170の外形は、縦72×横72×厚さ4.5mm と
した。本実施例は基板を薄くし、面振れを小さくしたこ
とにより、保護ケースを薄くすることができたものであ
る。保護ケース170は、光ディスク6を取り出して埃
や汚れを拭き取れる構造とした。図14に光ディスクの
面振れを防止するための別の実施例を示した。本実施例
ではビーム9はケース5を透過して光ディスク6に入射
し、この光ディスク6に突起部33を設け、光ディスク
6が面振れを起こしても突起部33がまずケース5と接
触し、光ディスク6の面振れを押さえる構造とした。基
板は、PC及びPMMAを用い、インジェクション法で
作製した。突起部33は、基板作製時に同時に作製し
た。基板の作製上、突起部があることにより基板の収縮
量の差が緩和され基板の変形が少なくなるという利点が
ある。突起部は、高さ0.1mm ,幅3mmとした。
施例を示す。光ディスク6は、2.5インチ(65mm)径
で基板厚さ0.6mm のものを用いた。本ディスクの面振
れは、±0.2mm 以下であった。光ディスクは、傷及び
埃を防止するため、保護ケース170に納め、保管時は
保護カバー203で開口部202を蓋をして密封する構
造とした。使用時は、保護カバー203を移動して開口
部202を開き、ハブ51を光ディスク装置のスピンド
ルにマグネットクランプし回転した。光ヘッドのビーム
は、開口部202より光ディスク6に入射する。保護ケ
ース170の外形は、縦72×横72×厚さ4.5mm と
した。本実施例は基板を薄くし、面振れを小さくしたこ
とにより、保護ケースを薄くすることができたものであ
る。保護ケース170は、光ディスク6を取り出して埃
や汚れを拭き取れる構造とした。図14に光ディスクの
面振れを防止するための別の実施例を示した。本実施例
ではビーム9はケース5を透過して光ディスク6に入射
し、この光ディスク6に突起部33を設け、光ディスク
6が面振れを起こしても突起部33がまずケース5と接
触し、光ディスク6の面振れを押さえる構造とした。基
板は、PC及びPMMAを用い、インジェクション法で
作製した。突起部33は、基板作製時に同時に作製し
た。基板の作製上、突起部があることにより基板の収縮
量の差が緩和され基板の変形が少なくなるという利点が
ある。突起部は、高さ0.1mm ,幅3mmとした。
【0125】図15に本実施例における光ディスクの偏
心を小さくするための手段を示した。光ディスク6側に
突起部42を設け、ケース5側に光ディスク6の案内用
の段43を設けた。この突起部42及び段43により、
光ディスク6は、突起部42と段43の間隔以上には、
光ディスク6の面内方向に移動しない。この結果、偏心
量を押さえることができた。光ディスク6とケース5の
間隔を±0.03mm としたので、ディスク6の偏心量は
±0.03mm以下となった。ディスク6の突起部42
は、PCおよびPMMAの基板をインジェクション法で
作製するときに、同時に作製した。そのため、トラック
の中心と突起部42の中心を精度良く一致させることが
出来た。ディスクを駆動装置に固定し、回転させるため
のハブ41はディスクの回転中心とトラック中心のずれ
が±0.05mm 以下になるように光ディスク6に取付け
た。インジェクション法で基板を作製する場合、同時に
ハブ41を取り付けると、トラックの中心とハブ41の
中心を精度良く合わせることが出来るので、偏心の小さ
なディスクを作製することが可能である。この場合は、
偏心量を小さくするための方策をとる必要がない。さら
に、本実施例に置いて、光ディスク6の面振れにより光
ディスク6とケース5が接触する場合、突起部42また
は光ディスク中心部であるため面振れは小さくなった。
心を小さくするための手段を示した。光ディスク6側に
突起部42を設け、ケース5側に光ディスク6の案内用
の段43を設けた。この突起部42及び段43により、
光ディスク6は、突起部42と段43の間隔以上には、
光ディスク6の面内方向に移動しない。この結果、偏心
量を押さえることができた。光ディスク6とケース5の
間隔を±0.03mm としたので、ディスク6の偏心量は
±0.03mm以下となった。ディスク6の突起部42
は、PCおよびPMMAの基板をインジェクション法で
作製するときに、同時に作製した。そのため、トラック
の中心と突起部42の中心を精度良く一致させることが
出来た。ディスクを駆動装置に固定し、回転させるため
のハブ41はディスクの回転中心とトラック中心のずれ
が±0.05mm 以下になるように光ディスク6に取付け
た。インジェクション法で基板を作製する場合、同時に
ハブ41を取り付けると、トラックの中心とハブ41の
中心を精度良く合わせることが出来るので、偏心の小さ
なディスクを作製することが可能である。この場合は、
偏心量を小さくするための方策をとる必要がない。さら
に、本実施例に置いて、光ディスク6の面振れにより光
ディスク6とケース5が接触する場合、突起部42また
は光ディスク中心部であるため面振れは小さくなった。
【0126】図16にディスクとモータの回転軸にずれ
が生じないための実施例を示す。本実施例では、光ディ
スク6をモータ回転軸52に固定するためにハブ51を
磁石53で吸着してハブ51の固定部54に固定すると
き、モータの回転軸52とハブ51にテーパを設けるこ
とにより回転軸52とハブ51の間に隙間が生じないよ
うにした。本実施例では、ディスク6の両面に記録を行
うために、回転軸を挿入する開口部をケース5の上下に
設け、ハブ51の両側にテーパを設けた。片面の光ディ
スクでは、回転軸挿入側のみにテーパを設ければ良い。
が生じないための実施例を示す。本実施例では、光ディ
スク6をモータ回転軸52に固定するためにハブ51を
磁石53で吸着してハブ51の固定部54に固定すると
き、モータの回転軸52とハブ51にテーパを設けるこ
とにより回転軸52とハブ51の間に隙間が生じないよ
うにした。本実施例では、ディスク6の両面に記録を行
うために、回転軸を挿入する開口部をケース5の上下に
設け、ハブ51の両側にテーパを設けた。片面の光ディ
スクでは、回転軸挿入側のみにテーパを設ければ良い。
【0127】また、光ディスク装置では、2次元アクチ
ュエータに加えて光ヘッドを移動するため光ヘッド全体
を移送するコースアクチュエータを有し、このコースア
クチュエータによって光ヘッド全体を偏心に追従させる
ことができる。このように、コースアクチュエータによ
り光ヘッド全体を動かしてディスクの偏心に対するトラ
ッキングを行うときは、対物レンズの移動量は小さくな
り収差と光利用効率の変化は小さい。
ュエータに加えて光ヘッドを移動するため光ヘッド全体
を移送するコースアクチュエータを有し、このコースア
クチュエータによって光ヘッド全体を偏心に追従させる
ことができる。このように、コースアクチュエータによ
り光ヘッド全体を動かしてディスクの偏心に対するトラ
ッキングを行うときは、対物レンズの移動量は小さくな
り収差と光利用効率の変化は小さい。
【0128】3600rpm で回転する偏心量70μmの
2インチディスクにおいて、コースアクチュエータによ
り偏心に追従し、対物レンズの移動量を±10μm以下
に抑えた。その結果、テーパ等ディスクの偏心を低減す
る手段を用いること無く記録を行った。
2インチディスクにおいて、コースアクチュエータによ
り偏心に追従し、対物レンズの移動量を±10μm以下
に抑えた。その結果、テーパ等ディスクの偏心を低減す
る手段を用いること無く記録を行った。
【0129】別の実施例を示す。偏光ビームスプリッタ
としてキューブ型のものを用いると、拡散光が通るとき
に収差が生じるため、レンズの設計時にあらかじめ補正
しておく必要がある。さらに、ビームスプリッタの厚さ
を設計値となるように正確に管理する必要がある。厚い
ガラス等を通さず対物レンズまでビームを導く方法とし
て、反射型のビームスプリッタを用いる方法がある。図
17に反射型のビームスプリッタを用いた実施例を示
す。ビームスプリッタ22の表面には、偏光分離膜23
を付け、ビームスプリッタ22表面に平行な偏光を持つ
光のみ反射するようになっている。λ/4板3により円
偏光になり、ケース5を透過した後ディスク6で反射し
た光は、λ/4板3で入射光とは垂直な方向の偏光とな
りビームスプリッタ22を透過し、検出器8で検出され
る。フォーカスエラー信号を得るためには、ビームスプ
リッタ22で生じる非点収差を利用する。さらに高精度
のエラー信号を得る場合や、光学設計の自由度を得るた
めに、収差補償板やレンズをいれてもよい。本実施例で
は、検出器8をビームスプリッタ22に対してディスク
6と反対側に置いたが、立ちあげミラーを用いレーザ1
とビームスプリッタ22の同一面においてもよい。
としてキューブ型のものを用いると、拡散光が通るとき
に収差が生じるため、レンズの設計時にあらかじめ補正
しておく必要がある。さらに、ビームスプリッタの厚さ
を設計値となるように正確に管理する必要がある。厚い
ガラス等を通さず対物レンズまでビームを導く方法とし
て、反射型のビームスプリッタを用いる方法がある。図
17に反射型のビームスプリッタを用いた実施例を示
す。ビームスプリッタ22の表面には、偏光分離膜23
を付け、ビームスプリッタ22表面に平行な偏光を持つ
光のみ反射するようになっている。λ/4板3により円
偏光になり、ケース5を透過した後ディスク6で反射し
た光は、λ/4板3で入射光とは垂直な方向の偏光とな
りビームスプリッタ22を透過し、検出器8で検出され
る。フォーカスエラー信号を得るためには、ビームスプ
リッタ22で生じる非点収差を利用する。さらに高精度
のエラー信号を得る場合や、光学設計の自由度を得るた
めに、収差補償板やレンズをいれてもよい。本実施例で
は、検出器8をビームスプリッタ22に対してディスク
6と反対側に置いたが、立ちあげミラーを用いレーザ1
とビームスプリッタ22の同一面においてもよい。
【0130】別の実施例を図18により説明する。図1
7の実施例の光ヘッドをさらに小さくするために、レー
ザ1と検出器8を同じ方向に置いたものである。ビーム
スプリッタ22の裏面に反射部24を設け、検出光をレ
ーザ1の方向に反射する。半導体レーザ1からのビーム
は偏光分離膜23で反射し、λ/4板3を透過し、対物
レンズ4により、ケース5を通して光ディスク6上に集
光される。光ディスク6からの反射光は、偏光分離膜2
3,ビームスプリッタ22を透過し反射部24で反射
し、検出器8で検出される。ビームスプリッタ22の屈
折により反射光はレーザ1の発光点とは異なる位置に集
光するので、レーザ1と検出器8が干渉することなく設
置することが可能である。しかし、これまで述べたよう
に従来の方法では、半導体レーザ1とディスク6までの
距離を20mm以下とすることは不可能であった。本実施
例においては光ディスク6を透明ケース5に納めること
により、半導体レーザ1と光ディスク6までの距離を1
0mmとすることが出来た。本発明により、従来出来なか
った光ヘッドの小型化が可能になった。本実施例におけ
る光ヘッドの大きさは、縦20mm,横10mm,高さ5mm
となった。
7の実施例の光ヘッドをさらに小さくするために、レー
ザ1と検出器8を同じ方向に置いたものである。ビーム
スプリッタ22の裏面に反射部24を設け、検出光をレ
ーザ1の方向に反射する。半導体レーザ1からのビーム
は偏光分離膜23で反射し、λ/4板3を透過し、対物
レンズ4により、ケース5を通して光ディスク6上に集
光される。光ディスク6からの反射光は、偏光分離膜2
3,ビームスプリッタ22を透過し反射部24で反射
し、検出器8で検出される。ビームスプリッタ22の屈
折により反射光はレーザ1の発光点とは異なる位置に集
光するので、レーザ1と検出器8が干渉することなく設
置することが可能である。しかし、これまで述べたよう
に従来の方法では、半導体レーザ1とディスク6までの
距離を20mm以下とすることは不可能であった。本実施
例においては光ディスク6を透明ケース5に納めること
により、半導体レーザ1と光ディスク6までの距離を1
0mmとすることが出来た。本発明により、従来出来なか
った光ヘッドの小型化が可能になった。本実施例におけ
る光ヘッドの大きさは、縦20mm,横10mm,高さ5mm
となった。
【0131】図19に無偏光性のハーフミラー25を用
いて低コスト化を図った実施例の構成を示した。
いて低コスト化を図った実施例の構成を示した。
【0132】図19に示す光ヘッドについては、半導体
レーザ1からのビーム9はハーフミラー25で反射し、
対物レンズ6により集光され、ケース5を通して光ディ
スク6に入射する。そのため、ハーフミラー25の反射
率をR,透過率をT,対物レンズの集光効率をηとした
とき、光源1の出力パワーPのうち光記録媒体に至るパ
ワーPdは、 Pd=ηRP となる。反射率Rが大きいほど光ディスクに至るパワー
が大きくなるので、R≧Tが望ましい。
レーザ1からのビーム9はハーフミラー25で反射し、
対物レンズ6により集光され、ケース5を通して光ディ
スク6に入射する。そのため、ハーフミラー25の反射
率をR,透過率をT,対物レンズの集光効率をηとした
とき、光源1の出力パワーPのうち光記録媒体に至るパ
ワーPdは、 Pd=ηRP となる。反射率Rが大きいほど光ディスクに至るパワー
が大きくなるので、R≧Tが望ましい。
【0133】また、図示はしないが、光源からのビーム
がハーフミラーを透過し、光ディスクに入射する場合に
は、R≦Tが望ましい。
がハーフミラーを透過し、光ディスクに入射する場合に
は、R≦Tが望ましい。
【0134】このようにハーフミラー25の反射率と透
過率との割合を光ディスク6に多く到達するようにした
場合、検出器8に至るパワーPsは、光ディスク6の反
射率をrとしたとき、 Ps=ηrRTP となり、透過率Tが小さいため検出器に至る光量が減少
し、再生信号が小さくなる。そこで、再生時には光源の
出力Pを大きくし、検出器に至る光量を同じにすること
が望ましい。
過率との割合を光ディスク6に多く到達するようにした
場合、検出器8に至るパワーPsは、光ディスク6の反
射率をrとしたとき、 Ps=ηrRTP となり、透過率Tが小さいため検出器に至る光量が減少
し、再生信号が小さくなる。そこで、再生時には光源の
出力Pを大きくし、検出器に至る光量を同じにすること
が望ましい。
【0135】本実施例では、R=70%,T=30%の
ハーフミラー25を用い、光ディスク6に至るパワーを
大きくした。図19において、光源1と検出器8の位置
を交換し、光源1から放出された光がまずハーフミラー
25を透過する構成においても同様の効果が得られる
が、その場合は反射率と透過率の大きさを入れ替え、R
≦Tとする。一般的に用いられるR=T=50%のハー
フミラーを用いる場合に比べ、本実施例では、ハーフミ
ラー25の反射率が大きいため検出器8に至る光の割合
が少なくなった。そのため、本実施例では、従来膜面1
mWである再生光を1.7mW と大きくすることにより
検出器8に至る光量をR=T=50%のハーフミラーを
用いる場合と同程度に確保した。対物レンズ4には、C
D用として用いられている倍率0.24 のものを用い、
光利用効率30%の光ヘッドを作製した。光源1には5
0mWの半導体レーザを用い、膜面で10.5mW のパ
ワーを得た。この光ヘッドにより、感度10mWのInSb
Te系相変化光ディスク媒体に記録を行った。ハーフミラ
ー25として、本実施例のように反射型のみでなく、キ
ューブ型を用いてもよい。有機色素を用いたもののよう
に記録感度の高い記録媒体を用いるときは、低出力の光
源や反射率と透過率の差の小さなハーフミラーを用いる
ことが出来る。
ハーフミラー25を用い、光ディスク6に至るパワーを
大きくした。図19において、光源1と検出器8の位置
を交換し、光源1から放出された光がまずハーフミラー
25を透過する構成においても同様の効果が得られる
が、その場合は反射率と透過率の大きさを入れ替え、R
≦Tとする。一般的に用いられるR=T=50%のハー
フミラーを用いる場合に比べ、本実施例では、ハーフミ
ラー25の反射率が大きいため検出器8に至る光の割合
が少なくなった。そのため、本実施例では、従来膜面1
mWである再生光を1.7mW と大きくすることにより
検出器8に至る光量をR=T=50%のハーフミラーを
用いる場合と同程度に確保した。対物レンズ4には、C
D用として用いられている倍率0.24 のものを用い、
光利用効率30%の光ヘッドを作製した。光源1には5
0mWの半導体レーザを用い、膜面で10.5mW のパ
ワーを得た。この光ヘッドにより、感度10mWのInSb
Te系相変化光ディスク媒体に記録を行った。ハーフミラ
ー25として、本実施例のように反射型のみでなく、キ
ューブ型を用いてもよい。有機色素を用いたもののよう
に記録感度の高い記録媒体を用いるときは、低出力の光
源や反射率と透過率の差の小さなハーフミラーを用いる
ことが出来る。
【0136】図29の光ディスクinカードと光ヘッド
を組み合わせた光ディスク装置の構成を示す一実施例で
ある。光ヘッド300はコースアクチュエータ700に
取り付けられ光ディスクinカード200と平行に移動
可能である。これらは光ディスク装置シャーシ800内
に内蔵される。本実施例ではコースアクチュエータ70
0として厚さ6mmのステッピングモータを用いた。コー
スアクチュエータ700の推進力は約1Nであった。光
ヘッド300の厚さは6mm、重量は25g、平均アクセ
ス時間は約100msとなった。光ディスクinカード
200は片面記録可能な厚さは1.5mm のものを用い
た。回路を除いた本光ディスク装置の厚さは10mm、回
路を加えると15mmとなり、ラップトップ型やノート型
のパソコンやワークステーションに搭載可能となった。
回路のLSI化を進めることによって本光ディスク装置
の厚さは12mmまで薄型化が可能である。また、本実施
例ではビーム径2mmの光学系を用いたがこれをビーム径
1.5mm の光学系に替えることによって、光ヘッドの厚
さを4.5mm 、光ディスク装置の厚さは10mmにでき
る。光ディスクのケースの開口部よりビームを入射する
場合にも本実施例の光ディスク装置の構成を用いること
が出来る。
を組み合わせた光ディスク装置の構成を示す一実施例で
ある。光ヘッド300はコースアクチュエータ700に
取り付けられ光ディスクinカード200と平行に移動
可能である。これらは光ディスク装置シャーシ800内
に内蔵される。本実施例ではコースアクチュエータ70
0として厚さ6mmのステッピングモータを用いた。コー
スアクチュエータ700の推進力は約1Nであった。光
ヘッド300の厚さは6mm、重量は25g、平均アクセ
ス時間は約100msとなった。光ディスクinカード
200は片面記録可能な厚さは1.5mm のものを用い
た。回路を除いた本光ディスク装置の厚さは10mm、回
路を加えると15mmとなり、ラップトップ型やノート型
のパソコンやワークステーションに搭載可能となった。
回路のLSI化を進めることによって本光ディスク装置
の厚さは12mmまで薄型化が可能である。また、本実施
例ではビーム径2mmの光学系を用いたがこれをビーム径
1.5mm の光学系に替えることによって、光ヘッドの厚
さを4.5mm 、光ディスク装置の厚さは10mmにでき
る。光ディスクのケースの開口部よりビームを入射する
場合にも本実施例の光ディスク装置の構成を用いること
が出来る。
【0137】本構成でも装置の厚さを0.5mm 厚くする
ことによって両面記録可能な光ディスクinカードを用
いることが容易にできる。この場合、光ディスクinカ
ードの裏面に情報を記録するためには、一旦光ディスク
inカードを装置から取りだし、裏返して装置に挿入す
ればよい。
ことによって両面記録可能な光ディスクinカードを用
いることが容易にできる。この場合、光ディスクinカ
ードの裏面に情報を記録するためには、一旦光ディスク
inカードを装置から取りだし、裏返して装置に挿入す
ればよい。
【0138】図30は図29の実施例を両面同時記録再
生可能な装置に変更した場合の実施例を示す。本実施例
の特徴は光ディスクinカード200を挾んで第1の光
ヘッド300と第2の光ヘッド301が対向しているこ
とであり、光ヘッド300,301はそれぞれコースア
クチュエータ700,701に取り付けられる。これら
は光ディスク装置800内に内蔵される。本構成によっ
て光ディスクinカード200は裏返す必要なく両面に
情報を記録可能である。また、第1,第2の光ヘッド3
00,301を独立に駆動することができるので、2種
類の情報を同時に再生可能である。さらに、第1,第2
の光ヘッド300,301を同期させて駆動することに
よって、実効的にデータ転送レートを2倍にすることも
できる。本構成で、装置の厚さを20mmとすることがで
き、ラップトップ型やノート型のパソコンやワークステ
ーションに搭載可能となった。両面光ディスクは、片面
をROM、片面を書き換え可能光ディスクというように
片面ごとに光ディスク媒体の種類を変えても良い。
生可能な装置に変更した場合の実施例を示す。本実施例
の特徴は光ディスクinカード200を挾んで第1の光
ヘッド300と第2の光ヘッド301が対向しているこ
とであり、光ヘッド300,301はそれぞれコースア
クチュエータ700,701に取り付けられる。これら
は光ディスク装置800内に内蔵される。本構成によっ
て光ディスクinカード200は裏返す必要なく両面に
情報を記録可能である。また、第1,第2の光ヘッド3
00,301を独立に駆動することができるので、2種
類の情報を同時に再生可能である。さらに、第1,第2
の光ヘッド300,301を同期させて駆動することに
よって、実効的にデータ転送レートを2倍にすることも
できる。本構成で、装置の厚さを20mmとすることがで
き、ラップトップ型やノート型のパソコンやワークステ
ーションに搭載可能となった。両面光ディスクは、片面
をROM、片面を書き換え可能光ディスクというように
片面ごとに光ディスク媒体の種類を変えても良い。
【0139】図20に、本発明の光ヘッドを用いた光デ
ィスクシステムの実施例を示した。光ヘッド71の再生
信号は、プリアンプ75を通り、ドライブマイコン81
に入り処理される。再生信号より、フォーカスサーボ7
6、及び、トラッキングサーボ77を行なう。記録のた
めにレーザ出力を変調するときは、レーザ駆動部78に
よりレーザに流す電流の制御を行なう。スピンドルモー
タ74の回転数の制御及び、コースアクチュエータ73
による光ヘッド71の位置決めの制御を、それぞれスピ
ンドルサーボ79、及び、コースアクチュエータサーボ
80により行なう。フォーカス,トラッキング,スピン
ドル,コースアクチュエータの制御のための信号処理を
ドラブマイコン81で行なう。光ディスクシステムの制
御は、コントロールマイコン82で行なう。光ヘッド7
1,光ディスクをケースの中で納めたディスクインカー
ド72,コースアクチュエータ73,スピンドルモータ
74を縦100mm,横60mm,高さ10mmのシャーシ8
3に納めた。コースアクチュエータには、厚さ5mmのリ
ニアアクチュエータを用いた。スピンドルモータには、
厚さ5mmのものを用い、ディスクの回転軸をベルト駆
動、又は、ダイレクト駆動した。回転数は、3600rp
m とした。
ィスクシステムの実施例を示した。光ヘッド71の再生
信号は、プリアンプ75を通り、ドライブマイコン81
に入り処理される。再生信号より、フォーカスサーボ7
6、及び、トラッキングサーボ77を行なう。記録のた
めにレーザ出力を変調するときは、レーザ駆動部78に
よりレーザに流す電流の制御を行なう。スピンドルモー
タ74の回転数の制御及び、コースアクチュエータ73
による光ヘッド71の位置決めの制御を、それぞれスピ
ンドルサーボ79、及び、コースアクチュエータサーボ
80により行なう。フォーカス,トラッキング,スピン
ドル,コースアクチュエータの制御のための信号処理を
ドラブマイコン81で行なう。光ディスクシステムの制
御は、コントロールマイコン82で行なう。光ヘッド7
1,光ディスクをケースの中で納めたディスクインカー
ド72,コースアクチュエータ73,スピンドルモータ
74を縦100mm,横60mm,高さ10mmのシャーシ8
3に納めた。コースアクチュエータには、厚さ5mmのリ
ニアアクチュエータを用いた。スピンドルモータには、
厚さ5mmのものを用い、ディスクの回転軸をベルト駆
動、又は、ダイレクト駆動した。回転数は、3600rp
m とした。
【0140】本発明について、穴開け,相変化を用いた
追記型,相変化を用いた書き換え型、及び、再生専用型
を用いる光ヘッド、及び光ディスク装置により説明を行
なったが、光磁気ディスクを用いた光ヘッド、及び光デ
ィスク装置についても検出光学系を変更するのみで、同
等の効果が得られる。
追記型,相変化を用いた書き換え型、及び、再生専用型
を用いる光ヘッド、及び光ディスク装置により説明を行
なったが、光磁気ディスクを用いた光ヘッド、及び光デ
ィスク装置についても検出光学系を変更するのみで、同
等の効果が得られる。
【0141】本発明の光ヘッドは拡散光学系を用いるこ
とにより、構成する部品点数が少なくなり、光ヘッドの
小型化が容易となった。光ヘッドの小型化により、光デ
ィスク装置を小型化できるのみならず、光ヘッドの移動
の時間が少なくなり、データの転送時間を短くすること
ができた。
とにより、構成する部品点数が少なくなり、光ヘッドの
小型化が容易となった。光ヘッドの小型化により、光デ
ィスク装置を小型化できるのみならず、光ヘッドの移動
の時間が少なくなり、データの転送時間を短くすること
ができた。
【0142】拡散光学系では、対物レンズと光ディスク
とが決まった位置であるとき収差が最小となり、回折限
界まで集光できる。光ディスク装置ではフォーカス及び
トラッキングを行うときに、対物レンズはディスクに垂
直な方向及びディスクに平行な方向に移動するが、本発
明の光ディスク装置では、この移動にともなって光に生
じる収差が小さく、集光が十分に出来るようになった。
とが決まった位置であるとき収差が最小となり、回折限
界まで集光できる。光ディスク装置ではフォーカス及び
トラッキングを行うときに、対物レンズはディスクに垂
直な方向及びディスクに平行な方向に移動するが、本発
明の光ディスク装置では、この移動にともなって光に生
じる収差が小さく、集光が十分に出来るようになった。
【0143】また、このフォーカスとトラッキングによ
り、光源から出射された光エネルギーのうち記録面に到
達する光エネルギーの割合を示す光利用効率が変化す
る。本発明では、フォーカス及びトラッキングを行うと
きの対物レンズの移動量が小さく光利用効率の大きな光
ヘッドにおいても対物レンズの移動にともなう光利用効
率の変化が小さくなった。このため、光利用効率の大き
な光ヘッドを作ることができた。
り、光源から出射された光エネルギーのうち記録面に到
達する光エネルギーの割合を示す光利用効率が変化す
る。本発明では、フォーカス及びトラッキングを行うと
きの対物レンズの移動量が小さく光利用効率の大きな光
ヘッドにおいても対物レンズの移動にともなう光利用効
率の変化が小さくなった。このため、光利用効率の大き
な光ヘッドを作ることができた。
【0144】光ディスクにおいては、ディスクの面振量
と偏心量とが小さいため光源と対物レンズとの距離を小
さくすることができた。拡散光学系を用いて情報を記録
することができる光ヘッドを実現することができた。
と偏心量とが小さいため光源と対物レンズとの距離を小
さくすることができた。拡散光学系を用いて情報を記録
することができる光ヘッドを実現することができた。
【0145】
【発明の効果】本発明では、ディスクの面振量と偏心量
を小さくすることにより、拡散光学系を用いた光ヘッド
において、光利用効率を大きくすることができた。その
ため、部品点数が少なく、小型でかつ、情報の記録を行
える光ヘッドを作製することが出来た。また、光利用効
率を大きくするために対物レンズの倍率を大きくしたの
で光源と対物レンズの間の距離が小さくなり従来の拡散
光学系を用いた光ヘッドよりも小型化できた。さらに面
振量が小さいので、対物レンズの作動距離を小さくする
ことが出来、光ヘッドを薄くできた。
を小さくすることにより、拡散光学系を用いた光ヘッド
において、光利用効率を大きくすることができた。その
ため、部品点数が少なく、小型でかつ、情報の記録を行
える光ヘッドを作製することが出来た。また、光利用効
率を大きくするために対物レンズの倍率を大きくしたの
で光源と対物レンズの間の距離が小さくなり従来の拡散
光学系を用いた光ヘッドよりも小型化できた。さらに面
振量が小さいので、対物レンズの作動距離を小さくする
ことが出来、光ヘッドを薄くできた。
【0146】光ヘッドの小型化により光ディスク装置を
小型化することができる。そして、光利用効率を高くし
たことにより、拡散光学系を用いた光学式情報記録再生
装置を作製できた。
小型化することができる。そして、光利用効率を高くし
たことにより、拡散光学系を用いた光学式情報記録再生
装置を作製できた。
【図1】本発明の光ヘッド及び光ディスクの構成図。
【図2】本発明の光ヘッド及び光ディスクの断面図。
【図3】光ディスクのケースの実施例。
【図4】ケースに納めた光ディスクの面振量の測定結
果。
果。
【図5】拡散光学系の倍率と光利用効率の関係。
【図6】光束径と作動距離の関係。
【図7】光束径と光ヘッド厚の関係。
【図8】フォーカシングのためのレンズの移動量と光利
用効率の関係。
用効率の関係。
【図9】面振量の分布。
【図10】トラッキングのためのレンズの移動量と波面
収差の関係。
収差の関係。
【図11】本発明の光ヘッド用の複合プリズムの斜視
図。
図。
【図12】ディスクとケースの接触を防止するため無塵
布を用いた実施例。
布を用いた実施例。
【図13】ディスクとケースの接触を防止するため無塵
布を用いた別の実施例。
布を用いた別の実施例。
【図14】ディスクの面振れを防止するための実施例。
【図15】ディスクの偏心防止のための実施例。
【図16】ディスクの偏心を防止するためのハブ及び回
転軸の実施例。
転軸の実施例。
【図17】本発明の別の実施例を示す光ヘッド光ディス
クの構成図。
クの構成図。
【図18】本発明の更に別の実施例を示す光ヘッド及び
光ディスクの構成図。
光ディスクの構成図。
【図19】ハーフミラーを用いた実施例。
【図20】本発明の光ディスク装置のブロック図。
【図21】面振れと偏心の許容範囲の測定結果。
【図22】透明ケースを通してビームを入射する光ディ
スクインカードの実施例。
スクインカードの実施例。
【図23】透明ケースを通してビームを入射する両面再
生光ディスクインカードの実施例。
生光ディスクインカードの実施例。
【図24】光入射部の位置の説明図。
【図25】光入射部の位置を示す別の説明図。
【図26】開口部よりビームを入射する光ディスクイン
カードの実施例。
カードの実施例。
【図27】開口部よりビームを入射する両面再生用光デ
ィスクインカートの実施例。
ィスクインカートの実施例。
【図28】開口部よりビームを入射する光ディスクの実
施例。
施例。
【図29】光ディスク装置の構成図。
【図30】両面再生用の光ディスク装置の構成図。
【図31】λ/4板のモードkと戻り光率の関係の測定
結果。
結果。
【図32】偏光板を用いた光ヘッドの実施例。
【図33】半導体レーザとλ/4板、偏光板の位置の説
明図。
明図。
【図34】戻り光率とレーザノイズの関係の測定結果。
【図35】半導体レーザのパッケージにλ/4板と偏光
板を組み込んだ実施例。
板を組み込んだ実施例。
1…半導体レーザ、2…偏光ビームスプリッタ、3…λ
/4板、4…対物レンズ、5…透明ケース、6…光ディ
スク、7…フーコープリズム、8…検出器、9…ビー
ム、10…立ち上げミラー、11…複合プリズム、12
…光ヘッドシャーシ、22…偏光ビームスプリッタ、2
3…偏光分離膜、24…反射部、25…ハーフミラー、
31…無塵布、32…情報記録領域、33…突起部、4
1…ハブ、42…偏心防止用突起部、43…偏心防止用
段、51…ハブ、52…回転軸、53…磁石、54…ハ
ブ固定部、71…光ヘッド、72…光ディスクインカー
ド、72…コースアクチュエータ、74…スピンドルモ
ータ、75…プリアンプ、76…フォーカスサーボ、7
7…トッキングサーボ、78…レーザ駆動部、79…ス
ピンドルサーボ、80…コースアクチュエータサーボ、
81…ドライブマイコン、82…コントロールマイコ
ン、83…シャーシ、200…光ディスクインカード、
201…光入射部。
/4板、4…対物レンズ、5…透明ケース、6…光ディ
スク、7…フーコープリズム、8…検出器、9…ビー
ム、10…立ち上げミラー、11…複合プリズム、12
…光ヘッドシャーシ、22…偏光ビームスプリッタ、2
3…偏光分離膜、24…反射部、25…ハーフミラー、
31…無塵布、32…情報記録領域、33…突起部、4
1…ハブ、42…偏心防止用突起部、43…偏心防止用
段、51…ハブ、52…回転軸、53…磁石、54…ハ
ブ固定部、71…光ヘッド、72…光ディスクインカー
ド、72…コースアクチュエータ、74…スピンドルモ
ータ、75…プリアンプ、76…フォーカスサーボ、7
7…トッキングサーボ、78…レーザ駆動部、79…ス
ピンドルサーボ、80…コースアクチュエータサーボ、
81…ドライブマイコン、82…コントロールマイコ
ン、83…シャーシ、200…光ディスクインカード、
201…光入射部。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 坪井 信義 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 峯邑 浩行 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (72)発明者 安藤 寿 茨城県日立市久慈町4026番地 株式会社 日立製作所 日立研究所内 (56)参考文献 特開 昭63−142539(JP,A) 特開 昭60−66341(JP,A) 特開 昭61−94285(JP,A) 特開 平2−210620(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/135
Claims (6)
- 【請求項1】 光ディスクに記録を行う光ディスク装置で
あって、拡散光学系を用い、 前記光ディスクを回転させる回転手段と、 光源と、 前記光源からの拡散光を前記光ディスクに集光し、前記
光源側の開口数が0.18以下、直径が1mm以上であ
る対物レンズと、 前記ディスクの回転に伴う面ぶれを±0.25mm以下
に抑制する面振抑制手段とを有することを特徴とする光
ディスク装置。 - 【請求項2】 上記光源と上記対物レンズとの間の光路距
離が5〜20mmであることを特徴とする請求項1記載
光ディスク装置。 - 【請求項3】 上記対物レンズの作動距離が0.25〜
1.00mmであることを特徴とする請求項1または2
記載の光ディスク装置。 - 【請求項4】 上記対物レンズの直径が4mm以下である
ことを特徴とする請求項1から3何れかに記載の光ディ
スク装置。 - 【請求項5】 上記面振抑制手段として上記ディスクを収
納するケースを用いることを特徴とする請求項1から4
何れかに記載の光ディスク装置。 - 【請求項6】 上記光源からの光を拡散光として上記対物
レンズに導くビームスプリッタと、上記ビームスプリッ
タと上記対物レンズとの間の光路上に設けられた4分の
1波長板とを具備することを特徴とする請求項1から5
何れかに記載の光ディスク装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP28835991A JP3288733B2 (ja) | 1990-11-05 | 1991-11-05 | 記録を行う光ディスク装置 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2-297315 | 1990-11-05 | ||
JP29731590 | 1990-11-05 | ||
JP28835991A JP3288733B2 (ja) | 1990-11-05 | 1991-11-05 | 記録を行う光ディスク装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH056569A JPH056569A (ja) | 1993-01-14 |
JP3288733B2 true JP3288733B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=26557144
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP28835991A Expired - Fee Related JP3288733B2 (ja) | 1990-11-05 | 1991-11-05 | 記録を行う光ディスク装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3288733B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10188322A (ja) | 1996-12-26 | 1998-07-21 | Nec Corp | 光ヘッド |
JP2009064521A (ja) * | 2007-09-07 | 2009-03-26 | Hitachi Media Electoronics Co Ltd | 半導体レーザ及びレーザホルダ |
WO2009096280A1 (ja) * | 2008-01-28 | 2009-08-06 | Konica Minolta Opto, Inc. | 複合型光学素子及び光ピックアップ装置 |
-
1991
- 1991-11-05 JP JP28835991A patent/JP3288733B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH056569A (ja) | 1993-01-14 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5311494A (en) | Optical disk apparatus and optical head | |
JP3435249B2 (ja) | 光学ヘッド装置およびレンズ | |
EP0855702B1 (en) | Optical disc | |
KR100279040B1 (ko) | 정보처리장치및이것에탑재되는광헤드 | |
US20070171778A1 (en) | Optical recording/reproducing apparatus, optical pickup, and tracking error detecting method | |
JP2919632B2 (ja) | 光記録媒体の記録又は/及び再生装置 | |
US5235591A (en) | Stack type optical disc apparatus, sealed and separate type optical head therefor and optical disc medium | |
JP3288733B2 (ja) | 記録を行う光ディスク装置 | |
JP2616596B2 (ja) | 光ディスク | |
JPH10233032A (ja) | 光ヘッド装置及び当該光ヘッド装置を備えた光学式記録再生装置 | |
WO1998048416A1 (fr) | Dispositif de reproduction optique | |
JP2005513701A (ja) | 光ディスク(dvd)を走査するための対物レンズ | |
JPH07153110A (ja) | 光学ピックアップ装置 | |
JPH0721580A (ja) | 光ヘッド並びにこれを用いた光ディスク装置およびこれに用いる伝搬型プリズム | |
JP2002092927A (ja) | 光ピックアップ装置、光学素子の製造方法、光情報記録媒体および光ディスク装置 | |
JP3785702B2 (ja) | 光学ピックアップ装置及び記録再生装置 | |
US20060007568A1 (en) | Optical scanning device | |
JP2000182266A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JP3485727B2 (ja) | 光ディスク用ピックアップ | |
JPH04245037A (ja) | 光ヘッド及び光ディスク再生装置 | |
JP4495362B2 (ja) | 光ディスク装置 | |
JP3870800B2 (ja) | 光学記録媒体の初期化装置および初期化方法 | |
JP2000182272A (ja) | 光ピックアップ装置 | |
JPH04254923A (ja) | 情報処理装置 | |
KR19980027552A (ko) | 광픽업장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |