JPH0677334B2 - 光学式情報読取装置 - Google Patents

光学式情報読取装置

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JPH0677334B2
JPH0677334B2 JP63193661A JP19366188A JPH0677334B2 JP H0677334 B2 JPH0677334 B2 JP H0677334B2 JP 63193661 A JP63193661 A JP 63193661A JP 19366188 A JP19366188 A JP 19366188A JP H0677334 B2 JPH0677334 B2 JP H0677334B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光ディスクに記録された情報の読取に用いら
れる光学式情報読取装置に関するものである。
〔従来の技術〕
高密度で各種情報が記録されている光ディスクから情報
の読取を行う光学式情報読取装置は、狭い記録トラック
に対して絞り込まれたレーザー光を照射し、その反射光
を検出することにより情報の再生を行うものである。
第7図はそのような光学式情報読取装置の一例を示した
もので、レーザー発光源1から出射されたレーザー光は
トラッキング用の光スポットを形成するための回折格子
2を通過し、ビームスプリッタ3により反射された後、
コリメートレンズ4及び対物レンズ5を介して光ディス
ク6に照射される。光ディスク6からの反射光は対物レ
ンズ5及びコリメートレンズ4を介してビームスプリッ
タ3を透過し、更に、平凹レンズ7を介して光検出器8
に入射し、ここで、上記反射光が電気信号に変換される
ようになっている。
又、第8図はビームスプリッタ3に代えて、ホログラフ
ィックグレーティング(ホログラム格子)が形成された
回折素子9を使用した従来例で、この場合、レーザー発
光源1及び回折格子2はコリメートレンズ4等と同一直
線上に配置され、一方、光検出器8はレーザー発光源1
の側方に配置されて、光ディスク6からの反射光が回折
素子9により回折されて光検出器8に導かれるようにな
っている。
第7図又は第8図に示すような光学式情報読取装置にお
いては、第6図にSで示すように、光ディスク6上でレ
ーザー光がほぼ記録トラック6a(便宜上ハッチングで示
す)の幅程度になるように収束され、図示しないトラッ
キングサーボ系によって記録トラック6aを追跡しなが
ら、記録トラック6aからの反射光に基づいて記録トラッ
ク6a上の情報を読み取るようになっている。
ところで、記録トラック6aは、1〜2μm程度と極めて
狭い幅に形成されているので、照射されるレーザー光も
開口数(NA)の高い対物レンズ5によって小さなスポッ
トに収束する必要があると同時に、上記スポット内での
光強度も高くすることが要求される。ところが、良く知
られているように、収束されたレーザー光には、第2次
極大成分により、第6図中S1で示すエアリーリングが発
生し、このエアリーリングが隣接する記録トラック6a・
6aにまで拡がることにより、光ディスク6上の情報の読
取に際してクロストークが発生するという問題があっ
た。
そこで、第7図及び第8図中の回折格子2の格子面2aと
反対側の面2bに、第9図(a)に示すように、透過する
レーザー光のビーム幅より狭い透光部10aが形成されて
いるフィルタ10(便宜上ハッチングで示す)を装着し、
このフィルタ10により、第9図(b)の如く、回折格子
2における光ディスク6のラジアル方向に対応する方向
の両端部近傍での0次回折光の透過率を抑制することに
より、記録トラック6a上の情報の読取に際してのクロス
トークの低減を図ることが知られている。
〔発明が解決しようとする課題〕
ところが、上記のようなフィルタ10は通常、金属蒸着技
術によって形成されるものであるが、この蒸着によるフ
ィルタの形成は工程の複雑化とコストの高騰を招来する
という問題を有していた。
〔課題を解決するための手段〕
本発明に係る光学式情報読取装置は、上記の課題を解決
するために、光源からの光束を光ディスク上に収束さ
せ、光ディスクからの反射光を受光素子にて受光するこ
とにより光ディスク上の情報の読取を行うようにした光
学式情報読取装置において、光源と光ディスクとの間
に、光源からの光束を、光ディスク上の情報を読み取る
ための0次回折光と、トラッキング誤差を読み取るため
の1対の1次回折光とに分割する回折格子と、ディスク
からの反射光を上記受光素子へと導くホログラフィック
グレーティングが形成された回折素子とを備え、かつ、
この回折素子上のホログラフィックグレーティングは光
ディスクのラジアル方向に対応する方向の両端部に位置
する領域が上記ラジアル方向に対応する方向の中央部に
位置する領域より0次回折光の透過率が小さくなるよう
に複数の領域に分割されていることを特徴とするもので
ある。
〔作用〕
上記の構成において、光源からの光束は回折格子によっ
て0次回折光と1対の1次回折光とに分割され、光ディ
スク上に収束される。光ディスクからの反射光は、回折
素子上のホログラフィックグレーティングに入射し、1
次回折光が受光素子に導かれて光ディスク上の情報が電
気信号に変換される。
そして、本発明では、回折素子上のホログラフィックグ
レーティングが光ディスクのラジアル方向に対応する方
向で複数の領域に分割されて、上記ラジアル方向に対応
する方向の両端部の領域における0次回折光の透過率が
上記ラジアル方向に対応する方向の中央部に位置する領
域における0次回折光の透過率より低くなるように設定
されているので、ホログラフィックグレーティング自体
に上述の第2次極大成分を抑制するためのフィルタ機能
が付与されていることになり、これにより、従来のフィ
ルタは形成する必要がなくなるので、工数の削減及びコ
ストの低減を図ることができるようになる。
〔実施例〕
本発明の一実施例を第1図乃至第5図に基づいて説明す
れば、以下の通りである。
第3図に示すように、本発明に係る光学式情報読取装置
は、光源としてのレーザー発光源11を備え、レーザー発
光源11のチップ11a(第1図参照)から出射されたレー
ザー光の光束は、回折格子12、ホログラフィックグレー
ティング(ホログラム格子)を有する回折素子13、コリ
メートレンズ14及び対物レンズ15を介して光ディスク16
上に収束される。
そして、光ディスク16からの反射光は対物レンズ15、コ
リメートレンズ14を介して回折素子13に入射し、回折素
子13のホログラフィックグレーティングにより受光素子
としての光検出器17に誘導され、ここで、トラッキング
誤差の検出、フォーカス誤差の検出及び光ディスク16上
の情報の読取が行われるようになっている。なお、第3
図において、矢印A−A′はフォーカス方向、矢印B−
B′はラジアル方向、矢印C−C′は光ディスク16上で
のピット列の配列方向であるタンジェンシャル方向を示
す。
第1図及び第2図(a)に示すように、光検出器17は互
いに分割された5つの光検出部17a〜17eを有している。
一方、回折素子13はそのコリメートレンズ14寄りの部位
にホログラフィックグレーティングを有し、このホログ
ラフィックグレーティングは上記光ディスク16のラジア
ル方向に対応する方向に延びる分割線L1と、光ディスク
16のピット列方向に対応する方向に延びる2つの分割線
L2、L3とにより6つの領域13a〜13fに分割されている。
これら6つの領域13a〜13fを含む回折素子13はプラスチ
ック又はガラスを素材として一体に形成されている。な
お、第2図(a)中のPは回折素子13を透過する光束の
最外方位置を示している。
第2図(b)に示すように、回折素子13における光ディ
スク16のラジアル方向に対応する方向の両端部に位置す
る領域13c・13d及び13e・13fのホログラフィックグレー
ティングにおける0次回折光の透過率は、光ディスク16
のラジアル方向に対応する方向の中央部に位置する領域
13a・13bのホログラフィックグレーティングにおける0
次回折光の透過率よりかなり小さくなるように各領域13
a〜13fのホログラフィックグレーティングが設計されて
いる。なお、透過率の調整はホログラフィックグレーテ
ィングの深さを変化させることにより行える。
以下、回折素子13の各領域13a〜13fにおけるホログラフ
ィックグレーティングの機能につき述べると、レーザー
発光源11から出射され、回折格子12により分割された0
次回折光及び1対の1次回折光からなる光束のうち、分
割線L1で分割された一方側である領域13a・13c・13eの
ホログラフィックグレーティングを通過した光束は、コ
リメートレンズ14及び対物レンズ15を介して光ディスク
16上のピットに照射され、その反射光は対物レンズ15及
びコリメートレンズ14を通過した後、反射の法則に従っ
て、回折素子13における分割線L1で分割された他方側で
ある領域13b・13d・13fのホログラフィックグレーティ
ングの表面に到達する。
この内の0次回折光は領域13b・13d・13fにより回折さ
れて光検出器17における領域17bと領域17cとの間の分割
線l上に到達し、これに基づいて図示しないフォーカス
サーボ系により光ディスク16の面振れ等に光ディスク16
上のレーザー光のスポットを追従させるとともに、光デ
ィスク16上に記録された情報が検出される。
一方、光ディスク16から反射されて回折素子13における
領域13b・13d・13fに到達した1対の1次回折光は、領
域13b・13d・13fにより回折されて光検出器17の光検出
部17d及び17eに導かれ、後述するように、回折素子13の
領域13a・13c・13eから光検出部17d及び17eに導かれる
光束とともにトラッキング誤差の検出に供される。
又、レーザー発光源11から出射され、回折素子12で0次
回折光と1次回折光とに分割された後、回折素子13の領
域13b・13d・13fのホログラフィックグレーティングを
通過した光束は、光ディスク16によって反射されて回折
素子13の領域13a・13c・13eに戻るが、この内の0次回
折光は領域13a・13c・13eのホログラフィックグレーテ
ィングによって光検出器17の光検出部17aに導かれ、こ
れに基づいて、光ディスク16上の情報が検出される。
一方、光ディスク16で反射されて回折素子13の領域13a
・13c・13eに到達した1対の1次回折光は、領域13a・1
3c・13eのホログラフィックグレーティングにより光検
出器17の光検出部17d及び17eに導かれる。そして、領域
13a・13c・13eから光検出部17d及び17eに到達した光束
及び前述のように領域13b・13d・13fから光検出部17d及
び17eに到達した光束に基づいて図示しないトラッキン
グサーボ系により光ディスク16上のレーザー光のスポッ
トを記録トラックに追従させるようになっている。な
お、前述のように、光ディスク16のラジアル方向に対応
する方向の両端部に位置する領域13c・13d及び13e・13f
のホログラフィックグレーティングにおける0次回折光
の透過率は、上記ラジアル方向に対応する方向の中央部
に位置する領域13a・13bのホログラフィックグレーティ
ングにおける0次回折光の透過率よりかなり小さく設定
されているので、光ディスク16上の情報の読取に際して
目標とするトラック以外のトラックの情報が読み取られ
ることによるクロストークは充分に抑制される。
次に、第4図に変形例を示す。
この変形例における回折素子18は、第4図(a)に示す
ように、ホログラフィックグレーティングを光ディスク
16のラジアル方向に対応する方向の2つの分割線L1・L2
及び光ディスク16のピット列方向に対応する方向の2つ
の分割線L3、L4により9つの領域18a〜18iに分割され、
かつ、第4図(b)に示すように、上記ラジアル方向に
対応する方向の両端部に位置する領域18d〜18f及び領域
18g〜18iにおける0次回折光の透過率が上記ラジアル方
向に対応する方向の中央部に位置する領域18a〜18cにお
ける0次回折光の透過率よりかなり小さくなるように各
領域18a〜18iのホログラフィックグレーティングが設計
されている。
第5図は他の変形例を示すものである。この変形例で
は、回折部材20上で回折格子と回折素子とが一体化され
ている。すなわち、回折部材20の上面に前述のフィルタ
機能を兼備したホログラフィックグレーティング20aが
形成されるとともに、回折部材20の下面に回折格子20b
が形成されている。なお、上記実施例と同等の部材には
同一参照番号を付して説明を省略する。
上記の実施例では、レーザー発光源11と光検出器17は別
体に構成したが、レーザー発光源11と光検出器17とを単
一の素子として構成して小型化を図った光学式情報読取
装置にも本発明は適用可能である。
〔発明の効果〕
本発明に係る光学式情報読取装置は、以上のように、光
源からの光束を光ディスク上に収束させ、光ディスクか
らの反射光を受光素子にて受光することにより光ディス
ク上の情報の読取を行うようにした光学式情報読取装置
において、光源と光ディスクとの間に、光源からの光束
を、光ディスク上の情報を読み取るための0次回折光
と、トラッキング誤差を読み取るための1対の1次回折
光とに分割する回折格子と、光ディスクからの反射光を
上記受光素子へと導くホログラフィックグレーティング
が形成された回折素子とを備え、かつ、この回折素子上
のホログラフィックグレーティングは光ディスクのラジ
アル方向に対応する方向の両端部に位置する領域が上記
ラジアル方向に対応する方向の中央部に位置する領域よ
り0次回折光の透過率が小さくなるように複数の領域に
分割されている構成である。
これにより、回折素子上のホログラフィックグレーティ
ングが光ディスクのラジアル方向に対応する方向で複数
の領域に分割されて、上記ラジアル方向に対応する方向
の両端部の領域における0次回折光の透過率が上記ラジ
アル方向に対応する方向の中央部に位置する領域におけ
る0次回折光の透過率より低くなるように設定されてい
るので、ホログラフィックグレーティング自体にクロス
トークの抑制のためのフィルタ機能が付与されているこ
とになり、その結果、従来の別設のフィルタは不要とな
るので、工数の削減及びコストの低減を図ることができ
るようになるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第5図は本発明の実施例を示すものであっ
て、第1図は回折素子及び光検出器を示す斜視図、第2
図(a)は回折素子の平面図、第2図(b)は回折素子
における0次回折光の透過率の分布を示すグラフ、第3
図は光学式情報読取装置の斜視図、第4図(a)は変形
例における回折素子の平面図、第4図(b)は変形例の
回折素子における0次回折光の透過率の分布を示すグラ
フ、第5図は光学式情報読取装置の他の変形例を示す斜
視図、第6図は光ディスク上の記録トラック及びレーザ
ー光のスポットを示す底面図、第7図は従来の光学式情
報読取装置を示す概略正面図、第8図は従来の他の光学
式情報読取装置を示す概略正面図、第9図(a)は第7
図又は第8図の光学式情報読取装置における回折格子を
示す正面図、第9図(b)は第9図(a)の回折格子に
おける0次回折光の透過率の分布を示すグラフである。 11はレーザー発光源(光源)、13は回折素子、16は光デ
ィスク、17は光検出器(受光素子)である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光源からの光束を光ディスク上に収束さ
    せ、光ディスクからの反射光を受光素子にて受光するこ
    とにより光ディスク上の情報の読取を行うようにした光
    学式情報読取装置において、 光源と光ディスクとの間に、光源からの光束を、光ディ
    スク上の情報を読み取るための0次回折光と、トラッキ
    ング誤差を読み取るための1対の1次回折光とに分割す
    る回折格子と、ディスクからの反射光を上記受光素子へ
    と導くホログラフィックグレーティングが形成された回
    折素子とを備え、かつ、この回折素子上のホログラフィ
    ックグレーティングは光ディスクのラジアル方向に対応
    する方向の両端部に位置する領域が上記ラジアル方向に
    対応する方向の中央部に位置する領域より0次回折光の
    透過率が小さくなるように複数の領域に分割されている
    ことを特徴とする光学式情報読取装置。
JP63193661A 1988-08-02 1988-08-02 光学式情報読取装置 Expired - Fee Related JPH0677334B2 (ja)

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