JPH0554424A - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光源の波長変動に影響されることなく、常に
ほぼ一定のＭＴＦ等の再生信号が得られる光学式記録再
生装置を提供する。 【構成】 光源41からの光を反射面46および／または透
過面44,45 を経て記録媒体48に照射して情報を記録また
は再生する光学式記録再生装置において、少なくとも一
つの前記反射面46または透過面44,45 に薄膜構造体61を
設け、これにより前記記録媒体48に照射される光の波長
変動による光量変化を補償する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク、光磁気
ディスク等の光学式記録媒体に対して情報を記録または
再生する光学式情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光学式記録再生装置として、本願人は特
開平３−１０４０３３号公報において図７ＡおよびＢに
示すようなものを提案している。この光学式記録再生装
置は、信号検出系に入射する光の波長変化に対する位相
差変化を補償するために、記録媒体と信号検出系との間
に配置される光学部材の反射面および透過面にそれぞれ
薄膜構造体を設けたものである。

【０００３】図７Ａにおいて、半導体レーザ11からの光
は、コリメートレンズ12で平行光とされた後、整形プリ
ズム13でビーム整形され、さらにビームスプリッタ14お
よび15を透過した後、図７Ｂに示すように全反射ミラー
16で立ち上げられ、対物レンズ17により光磁気ディスク
18上に集光される。一方、光磁気ディスク18での反射光
は、逆の経路を通ってビームスプリッタ15および14でそ
れぞれ反射され、ビームスプリッタ15で反射された光は
1/2 波長板19により偏光方向が45°回転された後、集光
レンズ20により収束して光磁気信号検出光学系21に導か
れる。光磁気信号検出光学系21は、入射光をＰ偏光成分
およびＳ偏光成分に分離する偏光ビームスプリッタ22
と、その分離されたＰ偏光成分およびＳ偏光成分を受光
する光検出器23,24とをもって構成され、光検出器23,24
の出力差を検出することにより光磁気ディスク18に記
録された情報の再生信号を得るようになっている。

【０００４】また、ビームスプリッタ14で反射された光
は、ビームスプリッタ15で透過光と反射光とに分割され
てエラー信号検出光学系25に導かれる。エラー信号検出
光学系25は、臨界角プリズム26と、２分割受光領域を有
するフォーカスエラー検出用の光検出器27と、４分割受
光領域を有するトラッキングエラー検出用および光軸の
傾き等によるビームのオフセット検出用の光検出器28と
をもって構成され、ビームスプリッタ15での透過光を臨
界角プリズム26を経て光検出器27に入射させ、反射光を
光検出器28に入射させて、光検出器27および28の出力に
基づいてフォーカスエラー信号を、光検出器28の出力に
基づいてトラッキングエラー信号を検出するようになっ
ている。

【０００５】かかる光学式記録再生装置においては、光
磁気信号検出光学系21に入射する戻り光の位相差の波長
依存性が、半導体レーザ11から出射される光の波長の変
動範囲内でほぼ零となるように、全反射ミラー16および
ビームスプリッタ15にそれぞれ薄膜構造体31および32を
設け、これにより全反射ミラー16およびビームスプリッ
タ15における位相差の波長依存性を相殺している。

【０００６】すなわち、全反射ミラー16の薄膜構造体31
には、例えば図８Ａに示すように初期波長（830nm)で位
相差が零となる位相差δ₁ の波長依存性をもたせ、ビー
ムスプリッタ15の薄膜構造体32には、ビームスプリッタ
15が全反射ミラー16に対して90°回転した向きにあるの
で、図８Ｂに示すように初期波長（830nm)で位相差が零
となる全反射ミラー16におけると同様の位相差δ₂ の波
長依存性をもたせて、光磁気信号検出光学系21に入射す
る戻り光の位相差δ₃ の波長依存性を図８Ｃに示すよう
に位相差零でほぼフラットとなるようにしている。な
お、位相差δ₁ ，δ₂ およびδ₃ は、それぞれＰ偏光成
分の位相からＳ偏光成分の位相を引いたものである。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしなから、上述し
た光学式記録再生装置にあっては、波長の変化による位
相差変化は補償できても、波長の変化に対する反射率お
よび透過率の変化は補償できない。このため、光源の波
長変動によりビームスプリッタ等の透過率が変化する場
合には、対物レンズ等から出射される光量が変化して記
録媒体への記録状態が変化してしまう。特に、光源の出
射光をビームスプリッタで反射させて前方モニタで受光
し、その出力を光源にフィードバックして光量制御を行
う場合において、ビームスプリッタでの反射光が波長変
動により減少する場合には、対物レンズへ導かれる透過
光が増加するうえ、モニタ光である反射光が減少するた
め、光源からの出射光が益々増加して、光量が２乗程度
変化してしまう。

【０００８】このような原因で光源と記録媒体との間の
透過率が変化すると、再生信号のＭＴＦ等に悪影響を及
ぼすことが考えられる。ここで、再生信号のＭＴＦと
は、記録媒体に二つの異なる周波数の信号を記録し、そ
の二つの異なる周波数の信号を再生したときの信号振幅
比を表すが、これは主として情報を記録媒体に記録する
ときの光量に影響を受ける。

【０００９】この発明は、このような問題点に着目して
なされたもので、光源の波長変動に影響されることな
く、常にほぼ一定のＭＴＦ等の再生信号が得られるよう
適切に構成した光学式記録再生装置を提供することを目
的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段および作用】上記目的を達
成するため、この発明では、光源からの光を反射面およ
び／または透過面を経て記録媒体に照射して情報を記録
または再生する光学式記録再生装置において、少なくと
も一つの前記反射面または透過面に薄膜構造体を設け、
これにより前記記録媒体に照射される光の波長変動によ
る光量変化を補償するようにする。

【００１１】

【実施例】図１ＡおよびＢはこの発明の第１実施例を示
すものである。この実施例では、半導体レーザ41からの
光をコリメートレンズ42で平行光とした後、整形プリズ
ム43でビーム整形し、さらにビームスプリッタ44を透過
させてビームスプリッタ45で透過光と反射光とに分け、
透過光を図１Ｂに示すように全反射ミラー46で立ち上げ
て対物レンズ47により光磁気ディスク48上に集光し、情
報を記録する。また、情報の再生においては、同様にし
て半導体レーザ41からの光を光磁気ディスク48上に集光
し、その反射光を逆の経路を通ってビームスプリッタ45
および44でそれぞれ反射させ、ビームスプリッタ45で反
射された光を1/2 波長板49により偏光方向を45°回転さ
せた後、集光レンズ50により収束して光磁気信号検出光
学系51に導く。光磁気信号検出光学系51は、入射光をＰ
偏光成分およびＳ偏光成分に分離する偏光ビームスプリ
ッタ52と、その分離されたＰ偏光成分およびＳ偏光成分
を受光する光検出器53,54 とをもって構成し、光検出器
53,54 の出力差を検出することにより光磁気ディスク48
に記録された情報の再生信号を得るようにする。

【００１２】さらに、光磁気ディスク48からの戻り光の
うち、ビームスプリッタ44で反射された光は、ビームス
プリッタ45で透過光と反射光とに分割してエラー信号検
出光学系55に導く。エラー信号検出光学系55は、臨界角
プリズム56と、２分割受光領域を有するフォーカスエラ
ー検出用の光検出器57と、４分割受光領域を有するトラ
ッキングエラー検出用および光軸の傾き等によるビーム
のオフセット検出用の光検出器58とをもって構成し、ビ
ームスプリッタ45での透過光を臨界角プリズム56を経て
光検出器57に入射させ、反射光を光検出器58に入射させ
て、光検出器57および58の出力に基づいてフォーカスエ
ラー信号を、光検出器58の出力に基づいてトラッキング
エラー信号を検出するようにする。なお、半導体レーザ
41から放射された光のうち、ビームスプリッタ45で反射
される光は前方モニタ59で受光し、その出力に基づいて
半導体レーザ41の出射光量を制御する。

【００１３】上記構成において、ビームスプリッタ44お
よび45は、初期波長(830nm) 付近で透過率に波長依存性
をもつ。例えば、ビームスプリッタ44を硝材BK7 上にTi
O₂とSiO₂との誘電体多層膜を９層蒸着して構成し、また
ビームスプリッタ45をビームスプリッタ44と同様の誘電
体多層膜を蒸着して構成した場合、これらビームスプリ
ッタ44および45の両方を掛け合わせた分光特性は、波長
830nm において透過率Ｔが例えば50％となり、その付近
で図２Ａに示すような波長依存性をもつ。そこで、この
実施例では、図２Ａに示すビームスプリッタ44および45
の両方を掛け合わせた透過率の波長依存性を相殺するた
めに、全反射ミラー46に薄膜構造体61を設ける。この薄
膜構造体61は、例えばTiO₂とSiO₂との誘電体多層膜を15
層蒸着して構成し、これにより図２Ｂに示すように初期
波長830nm 付近で反射率Ｒが100 ％となる波長依存性を
持たせる。

【００１４】このように構成すれば、光磁気ディスク48
に入射する光、つまりビームスプリッタ44および45と、
全反射ミラー46とのそれぞれの透過率Ｔおよび反射率Ｒ
の掛け合わされた光の波長依存性は、図２Ｃに示すよう
にある指定した値をもって一定となる。したがって、半
導体レーザ41の発振波長が温度変化等により変動して
も、それに影響されることなく、情報を記録、消去およ
び再生するための光量をほぼ一定とすることができる。
また、このように薄膜構造体61を設けることにより、個
々のビームスプリッタ毎に厳しく波長依存性を抑える必
要がなくなるので、設計の自由度を上げることができ、
また設計時間の短縮等もできるので装置を安価にでき
る。

【００１５】図３はこの発明の第２実施例を示すもので
ある。この実施例では、半導体レーザ65からの光をコリ
メートレンズ66で平行光とした後、整形プリズム67でビ
ーム整形し、さらにビームスプリッタ68および69を透過
させて対物レンズ70により光磁気ディスク71上に集光
し、情報を記録する。また、情報の再生においては、同
様にして半導体レーザ65からの光を光磁気ディスク71上
に集光し、その反射光を逆の経路を通ってビームスプリ
ッタ69および68でそれぞれ反射させ、ビームスプリッタ
69で反射された光を1/2 波長板72により偏光方向を45°
回転させた後、集光レンズ73により収束して光磁気信号
検出光学系74に導く。光磁気信号検出光学系74は、入射
光をＰ偏光成分およびＳ偏光成分に分離する偏光ビーム
スプリッタ75と、その分離されたＰ偏光成分およびＳ偏
光成分を受光する光検出器76,77 とをもって構成し、光
検出器76,77 の出力差を検出することにより光磁気ディ
スク71に記録された情報の再生信号を得るようにする。

【００１６】さらに、光磁気ディスク71からの戻り光の
うち、ビームスプリッタ68で反射された光は、エラー信
号検出光学系78に導く。エラー信号検出光学系78は、臨
界角プリズム79と、４分割受光領域を有するフォーカス
およびトラッキングエラー検出用の光検出器80とをもっ
て構成し、ビームスプリッタ68での反射光を臨界角プリ
ズム79を経て光検出器80に入射させ、その出力に基づい
てフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号
を検出するようにする。

【００１７】上記構成において、ビームスプリッタ68
を、硝材BK7 上にTiO₂とSiO₂との誘電体多層膜を５層蒸
着して構成すると、その分光特性は波長830nm において
透過率T₁が例えば70％となり、その付近で図４Ａに示す
ような波長依存性をもつ。そこで、この実施例では、図
４Ａに示すビームスプリッタ68の透過率T₁の波長依存性
を相殺するために、ビームスプリッタ69に薄膜構造体81
を設ける。この薄膜構造体81は、例えば硝材BK7 上にZr
O₂とSiO₂との誘電体多層膜を15層蒸着して構成し、これ
によりビームスプリッタ69に図４Ｂに示すように波長83
0nm で透過率T₂が70％となる波長依存性を持たせる。

【００１８】このように構成すれば、光磁気ディスク71
に入射する光、つまりビームスプリッタ68,69 のそれぞ
れの透過率T₁,T₂ の掛け合わされた光の波長依存性は、
図４Ｃに示すようにある指定した値をもって一定とな
る。したがって、半導体レーザ65の発振波長が温度変化
等により変動しても、それに影響されることなく、光磁
気ディスク71への入射光量をほぼ一定とすることができ
るので、第１実施例と同様の効果を得ることができる。

【００１９】図５はこの発明の第３実施例を示すもので
ある。この実施例は、第２実施例において半導体レーザ
65から放射され、ビームスプリッタ68で反射される光を
前方モニタ82で受光し、その出力に基づいて半導体レー
ザ65の出射光量を制御するようにしたものである。この
ように、前方モニタ82を用いて半導体レーザ65の出射光
量を制御する場合、出射光に波長変動がなければ、記
録、消去および再生において光磁気ディスク71への入射
光量をそれぞれ所望の値に一定に制御することができ
る。

【００２０】しかし、ビームスプリッタ68を、例えば硝
材BK7 上にTiO₂とSiO₂との誘電体多層膜を７層蒸着して
構成すると、その分光特性は波長830nm において透過率
T₁が例えば60％となり、その付近で図６Ａに示すような
波長依存性をもつ。このため、半導体レーザ65に波長変
動があると、光磁気ディスク71への入射光量も、図６Ａ
に示すビームスプリッタ68の透過率T₁の波長依存性に応
じて変化することになる。これに対し、前方モニタ82に
入射する光は、ビームスプリッタ68での反射光で、図６
Ａとは反対の特性を持っているため、その出力に基づい
て半導体レーザ65の出射光量を制御すると２乗程光量が
変動してしまい、その場合のビームスプリッタ68での透
過光T₁´の波長依存性は、図６Ｂに示すようになってし
まう。

【００２１】そこで、この実施例では、ビームスプリッ
タ68の透過率T₁´の波長依存性を相殺するために、ビー
ムスプリッタ69に薄膜構造体83を設ける。この薄膜構造
体83は、例えば硝材BK7 上にZrO₂とSiO₂との誘電体多層
膜を17層蒸着して構成し、これによりビームスプリッタ
69に図６Ｃに示すように波長830nm で透過率T₂がほぼ70
％となる波長依存性を持たせる。このように構成すれ
ば、光磁気ディスク71に入射する光、つまり前方モニタ
82で半導体レーザ65の出射光量を制御する場合の波長依
存性は、図６Ｄに示すようにある指定した値をもって一
定となるので、上述した実施例と同様の効果を得ること
ができる。

【００２２】なお、この発明は上述した実施例にのみ限
定されるものではなく、幾多の変形または変更が可能で
ある。例えば上述した実施例においては、半導体レーザ
から光磁気ディスクまでの光路中に薄膜構造体を設けた
が、この薄膜構造体は光磁気ディスクから光磁気信号検
出光学系までの光路中に設けることもできる。このよう
にすれば、光磁気ディスクからの反射光を常に一定にす
ることができるので、光磁気信号を常に安定して検出す
ることができる。また、上述した実施例では初期波長を
830nm としたが、それ以外の波長の光を用いる場合でも
この発明を有効に適用することができると共に、記録媒
体も光磁気ディスクに限らず、光ディスク、コンパクト
ディスクやその他の光学式記録媒体を用いる場合にもこ
の発明を有効に適用することができる。さらに、上述し
た実施例では、一つの反射面または一つの透過面に光の
波長変動による光量変化を補償する薄膜構造体を設けた
が、二つ以上の反射面および／または透過面に薄膜構造
体を設け、これら複数の薄膜構造体により光の波長変動
による光量変化を補償するよう構成することもできる。

【００２３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、光源
からの光を反射面および／または透過面を経て記録媒体
に照射する光路中の少なくとも一つの反射面または透過
面に薄膜構造体を設けて、記録媒体に照射される光の波
長変動による光量変化を補償するようにしたので、光源
の波長変動に影響されることなく、記録においては常に
一定の状態で記録を行うことができ、再生においては常
にほぼ一定のＭＴＦ等の再生信号を得ることができる。
また、薄膜構造体を設けることにより、個々の光学部品
における反射率、透過率の波長依存性を抑える必要がな
く、したがって設計の自由度を向上できると共に、設計
時間も短縮できることから装置全体を安価にできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の第１実施例を示す図である。

【図２】第１実施例の作用を説明するための図である。

【図３】この発明の第２実施例を示す図である。

【図４】第２実施例の作用を説明するための図である。

【図５】この発明の第３実施例を示す図である。

【図６】第３実施例の作用を説明するための図である。

【図７】従来の技術を説明するための図である。

【図８】図７の作用を説明するための図である。

【符号の説明】

41 半導体レーザ 42 コリメートレンズ 43 整形プリズム 44,45 ビームスプリッタ 46 全反射ミラー 47 対物レンズ 48 光磁気ディスク 49 1/2 波長板 50 集光レンズ 51 光磁気信号検出光学系 52 偏光ビームスプリッタ 53,54,57,58 光検出器 55 エラー信号検出光学系 56 臨界角プリズム 59 前方モニタ 61 薄膜構造体 65 半導体レーザ 66 コリメートレンズ 67 整形プリズム 68,69 ビームスプリッタ 70 対物レンズ 71 光磁気ディスク 72 1/2 波長板 73 集光レンズ 74 光磁気信号検出光学系 75 偏光ビームスプリッタ 76,77 光検出器 78 エラー信号検出光学系 79 臨界角プリズム 80 光検出器 81 薄膜構造体 82 前方モニタ 83 薄膜構造体

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源からの光を反射面および／または透
   過面を経て記録媒体に照射して情報を記録または再生す
   る光学式記録再生装置において、前記記録媒体に照射さ
   れる光の波長変動による光量変化を補償するように、少
   なくとも一つの前記反射面または透過面に薄膜構造体を
   設けたことを特徴とする光学式記録再生装置。