JPH08338904A - 光学素子及び光学的情報記録再生装置 - Google Patents
光学素子及び光学的情報記録再生装置Info
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- JPH08338904A JPH08338904A JP7144311A JP14431195A JPH08338904A JP H08338904 A JPH08338904 A JP H08338904A JP 7144311 A JP7144311 A JP 7144311A JP 14431195 A JP14431195 A JP 14431195A JP H08338904 A JPH08338904 A JP H08338904A
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- light
- optical
- information recording
- light beam
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 入射光束と回折現象を生じさせる領域の光軸
ズレによる光スポットの光量変化を抑える。 【構成】 回折現象を利用して光束を複数に分割する光
学素子において、回折現象を生じさせる領域は複数に分
割され（ＡＴ，Ｄ．Ｖ，ＲＦ領域）、分割された各領域
からの回折光の出射方向はそれぞれ異なり、該回折現象
を生じさせる領域は光源からの光束が照射される領域
（破線領域）よりも大きい光学素子。この光学素子に、
照射光学系からの光束を照射し、分割された各領域から
出射される光束を光学的情報記録媒体に照射すること
で、光学的情報記録媒体への情報記録及び／又は光学情
報記録媒体からの光束を検出して記録情報再生を行う光
学的情報記録再生装置。
ズレによる光スポットの光量変化を抑える。 【構成】 回折現象を利用して光束を複数に分割する光
学素子において、回折現象を生じさせる領域は複数に分
割され（ＡＴ，Ｄ．Ｖ，ＲＦ領域）、分割された各領域
からの回折光の出射方向はそれぞれ異なり、該回折現象
を生じさせる領域は光源からの光束が照射される領域
（破線領域）よりも大きい光学素子。この光学素子に、
照射光学系からの光束を照射し、分割された各領域から
出射される光束を光学的情報記録媒体に照射すること
で、光学的情報記録媒体への情報記録及び／又は光学情
報記録媒体からの光束を検出して記録情報再生を行う光
学的情報記録再生装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録媒体に
情報を記録し、該記録媒体に記録された情報を再生し及
び／又は該記録媒体に記録された情報を消去する光学的
情報記録再生装置及び該光学的情報記録再生装置に好適
に用いられる光学素子に関する。
情報を記録し、該記録媒体に記録された情報を再生し及
び／又は該記録媒体に記録された情報を消去する光学的
情報記録再生装置及び該光学的情報記録再生装置に好適
に用いられる光学素子に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光を用いて情報の記録、再生を行
なう情報記録媒体としてディスク状、カード状、テープ
状等の各種の形態のものが知られている。これら光学的
情報記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ
可能なもの等がある。記録可能な媒体への情報の記録
は、記録情報に従って変調され微小スポット状に絞られ
た光ビームで情報トラックを走査することにより行なわ
れ、光学的に検出可能な情報ビット列として情報が記録
される。
なう情報記録媒体としてディスク状、カード状、テープ
状等の各種の形態のものが知られている。これら光学的
情報記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ
可能なもの等がある。記録可能な媒体への情報の記録
は、記録情報に従って変調され微小スポット状に絞られ
た光ビームで情報トラックを走査することにより行なわ
れ、光学的に検出可能な情報ビット列として情報が記録
される。
【０００３】又、記録媒体からの情報の再生は、該媒体
に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームス
ポットで情報トラックの情報ビット列を走査し、該媒体
からの反射光又は透過光を検出することにより行なわれ
る。
に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームス
ポットで情報トラックの情報ビット列を走査し、該媒体
からの反射光又は透過光を検出することにより行なわれ
る。
【０００４】上述した記録媒体への情報の記録、再生に
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラッ
ク方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とさ
れており、この移動により光ビームスポットの情報トラ
ック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポ
ットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが
用いられる。この対物レンズはその光軸方向（フォーカ
シング方向）及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック
方向との双方に直交する方向（トラッキング方向）に夫
々独立して移動することができるように光ヘッド本体に
保持されている。このような対物レンズの保持は、一般
に弾性部材を介して成され、対物レンズの上記２方向の
移動は一般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータ
により駆動される。
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラッ
ク方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とさ
れており、この移動により光ビームスポットの情報トラ
ック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポ
ットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが
用いられる。この対物レンズはその光軸方向（フォーカ
シング方向）及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック
方向との双方に直交する方向（トラッキング方向）に夫
々独立して移動することができるように光ヘッド本体に
保持されている。このような対物レンズの保持は、一般
に弾性部材を介して成され、対物レンズの上記２方向の
移動は一般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータ
により駆動される。
【０００５】ところで、上述した光学的情報記録媒体の
うちカード状の光学的情報記録媒体（以下、光カードと
称する）は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量
の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれてい
る。
うちカード状の光学的情報記録媒体（以下、光カードと
称する）は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量
の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれてい
る。
【０００６】図６に追記型光カードの模式的平面図、図
７にその部分拡大図を示す。
７にその部分拡大図を示す。
【０００７】図６において、光カード１の情報記録面に
は多数本の情報トラック２がＬ−Ｆ方向に平行に配列さ
れている。又、光カード１の情報記録面には上記情報ト
ラック２へのアクセスの基準位置となるホームポジショ
ン３が設けられている。情報トラック２は、ホームポジ
ション３に近い方から順に２−１，２−２，２−３，…
と配列され、図７に示すように、これらの各情報トラッ
クに隣接してトラッキングトラック４が４−１，４−
２，４−３，…というように順次設けられている。これ
らのトラッキングトラック４は、情報記録再生時の光ビ
ームスポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報
トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキ
ング（以下、ＡＴと記す）のためのガイドとして用いら
れる。
は多数本の情報トラック２がＬ−Ｆ方向に平行に配列さ
れている。又、光カード１の情報記録面には上記情報ト
ラック２へのアクセスの基準位置となるホームポジショ
ン３が設けられている。情報トラック２は、ホームポジ
ション３に近い方から順に２−１，２−２，２−３，…
と配列され、図７に示すように、これらの各情報トラッ
クに隣接してトラッキングトラック４が４−１，４−
２，４−３，…というように順次設けられている。これ
らのトラッキングトラック４は、情報記録再生時の光ビ
ームスポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報
トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキ
ング（以下、ＡＴと記す）のためのガイドとして用いら
れる。
【０００８】このＡＴサーボは、光ヘッドにおいて上記
光ビームスポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤
差）を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュ
エータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズ
をトラッキング方向（Ｄ方向）に移動させて光ビームス
ポットを所望の情報トラックへと追従させることにより
行なわれる。
光ビームスポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤
差）を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュ
エータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズ
をトラッキング方向（Ｄ方向）に移動させて光ビームス
ポットを所望の情報トラックへと追従させることにより
行なわれる。
【０００９】又、情報記録再生時において、光ビームス
ポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カ
ード面上にて適当な大きさのスポット状とする（合焦さ
せる）ために、オートフォーカシング（以下、ＡＦと記
す）サーボが行なわれる。このＡＦサーボは、光ヘッド
において上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ
（ＡＦ誤差）を検出し、該検出信号を上記フォーカシン
グアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し
対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビーム
スポットを光カード面上に合焦させることにより行なわ
れる。
ポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カ
ード面上にて適当な大きさのスポット状とする（合焦さ
せる）ために、オートフォーカシング（以下、ＡＦと記
す）サーボが行なわれる。このＡＦサーボは、光ヘッド
において上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ
（ＡＦ誤差）を検出し、該検出信号を上記フォーカシン
グアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し
対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビーム
スポットを光カード面上に合焦させることにより行なわ
れる。
【００１０】なお、図７において、Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 は
光ビームスポットを示し、Ｓ1 とＳ 3 の光スポットを使
用してＡＴを行ない、Ｓ2 の光スポットを使用してＡＦ
及び記録時の情報ビットの作成、再生時の情報ビットの
読出しを行なう。又、各情報トラックにおいて、６−
１，６−２及び７−１，７−２は夫々プリフォーマット
された左側アドレス部及び右側アドレス部を示し、この
アドレス部を読出すことにより情報トラックの識別が行
なわれる。５（図中、５−１，５−２が相当する）はデ
ータ部であり、ここに所定の情報が記録される。
光ビームスポットを示し、Ｓ1 とＳ 3 の光スポットを使
用してＡＴを行ない、Ｓ2 の光スポットを使用してＡＦ
及び記録時の情報ビットの作成、再生時の情報ビットの
読出しを行なう。又、各情報トラックにおいて、６−
１，６−２及び７−１，７−２は夫々プリフォーマット
された左側アドレス部及び右側アドレス部を示し、この
アドレス部を読出すことにより情報トラックの識別が行
なわれる。５（図中、５−１，５−２が相当する）はデ
ータ部であり、ここに所定の情報が記録される。
【００１１】ここで、光学的情報記録方法を図８に示す
光ヘッド光学系の概略図を用いて説明する。
光ヘッド光学系の概略図を用いて説明する。
【００１２】図８において、２１は光源たる半導体レー
ザであり、この例ではトラックに垂直の方向に偏光して
いる（電界振動面を有する）８３０ｎｍの波長の光を発
する。また、２２はコリメータレンズ、２３はビーム整
形プリズム、２４は光束分割のための回折格子、２５は
偏光ビームスプリッタである。更に、２６は１／４波長
板、２０は全反射ミラー（全反射プリズム）、２７は対
物レンズ、２８は球面レンズ、２９はシリンドリカルレ
ンズ、３０は光検出器を示す。光検出器３０は、２つの
受光素子３０ａ，３０ｃ及び４分割受光素子３０ｂから
構成されている。
ザであり、この例ではトラックに垂直の方向に偏光して
いる（電界振動面を有する）８３０ｎｍの波長の光を発
する。また、２２はコリメータレンズ、２３はビーム整
形プリズム、２４は光束分割のための回折格子、２５は
偏光ビームスプリッタである。更に、２６は１／４波長
板、２０は全反射ミラー（全反射プリズム）、２７は対
物レンズ、２８は球面レンズ、２９はシリンドリカルレ
ンズ、３０は光検出器を示す。光検出器３０は、２つの
受光素子３０ａ，３０ｃ及び４分割受光素子３０ｂから
構成されている。
【００１３】半導体レーザ２１から発せられた光ビーム
は、発散光束となってコリメータレンズ２２に入射す
る。そして、該レンズにより平行光ビームとされ、さら
にビーム整形プリズム２３により所定の光強度分布、つ
まり円形の強度分布を有するビームに整形される。その
後、回折格子２４に入射し、該回折格子２４により有効
な３つの光ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分
割される。この３つの光束は、偏光ビームスプリッタ２
５にＰ偏光光束として入射する。偏光ビームスプリッタ
２５は、図９に示すような分光特性を有し、入射したＰ
偏光は１００％近く透過する。
は、発散光束となってコリメータレンズ２２に入射す
る。そして、該レンズにより平行光ビームとされ、さら
にビーム整形プリズム２３により所定の光強度分布、つ
まり円形の強度分布を有するビームに整形される。その
後、回折格子２４に入射し、該回折格子２４により有効
な３つの光ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分
割される。この３つの光束は、偏光ビームスプリッタ２
５にＰ偏光光束として入射する。偏光ビームスプリッタ
２５は、図９に示すような分光特性を有し、入射したＰ
偏光は１００％近く透過する。
【００１４】次いで、前記３つの光束は１／４波長板２
６を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ２７に
よって光カード１上に集束される。この集束された光が
図７に示したように、３つの微小ビームスポットＳ
1 （＋１次回折光）、Ｓ2 （０次回折光）、Ｓ3 （−１
次回折光）である。Ｓ2 は記録、再生、ＡＦ制御に用い
られ、Ｓ1 とＳ3 はＡＴ制御に用いられる。光カード１
上におけるスポット位置は、図７に示したように、光ビ
ームスポットＳ1 ，Ｓ3 は隣接するトラッキングトラッ
ク４上に位置し、光ビームスポットＳ2 は該トラッキン
グトラック間の情報トラック２上に位置している。かく
して、光カード１上に形成された光ビームスポットから
の反射光は、再び対物レンズ２７を通って平行光束とさ
れ、１／４波長板２６を透過することにより入射時とは
偏光方向が９０°回転した光ビームに変換される。そし
て、偏光ビームスプリッタ２５にはＳ偏光ビームとして
入射し、図９に示した分光特性により１００％近く反射
され、検出光学系に導かれる。
６を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ２７に
よって光カード１上に集束される。この集束された光が
図７に示したように、３つの微小ビームスポットＳ
1 （＋１次回折光）、Ｓ2 （０次回折光）、Ｓ3 （−１
次回折光）である。Ｓ2 は記録、再生、ＡＦ制御に用い
られ、Ｓ1 とＳ3 はＡＴ制御に用いられる。光カード１
上におけるスポット位置は、図７に示したように、光ビ
ームスポットＳ1 ，Ｓ3 は隣接するトラッキングトラッ
ク４上に位置し、光ビームスポットＳ2 は該トラッキン
グトラック間の情報トラック２上に位置している。かく
して、光カード１上に形成された光ビームスポットから
の反射光は、再び対物レンズ２７を通って平行光束とさ
れ、１／４波長板２６を透過することにより入射時とは
偏光方向が９０°回転した光ビームに変換される。そし
て、偏光ビームスプリッタ２５にはＳ偏光ビームとして
入射し、図９に示した分光特性により１００％近く反射
され、検出光学系に導かれる。
【００１５】前記検出光学系では、球面レンズ２８とシ
リンドリカルレンズ２９とが組み合わされており、この
組み合わせにより非点収差法によるＡＦ制御が行なわれ
る。光カード１から反射した３つの光束は前記検出光学
系によりそれぞれ集光され、光検出器３０に入射して、
３つの光スポットを形成する。受光素子３０ａ、３０ｃ
は前述の光スポットＳ1 ，Ｓ3 の反射光を受光し、これ
ら２つの受光素子の出力の差を用いてＡＴ制御が行なわ
れる。また、４分割の受光素子３０ｂは光スポットＳ2
の反射光を受光し、その出力を用いてＡＦ制御が行なわ
れ且つ記録情報が再生される。図１０に示される様に、
受光素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃにおいて、各光スポッ
トＳa ，Ｓb ，Ｓc は、受光素子３０ａ，３０ｂ，３０
ｃに完全に含まれている。
リンドリカルレンズ２９とが組み合わされており、この
組み合わせにより非点収差法によるＡＦ制御が行なわれ
る。光カード１から反射した３つの光束は前記検出光学
系によりそれぞれ集光され、光検出器３０に入射して、
３つの光スポットを形成する。受光素子３０ａ、３０ｃ
は前述の光スポットＳ1 ，Ｓ3 の反射光を受光し、これ
ら２つの受光素子の出力の差を用いてＡＴ制御が行なわ
れる。また、４分割の受光素子３０ｂは光スポットＳ2
の反射光を受光し、その出力を用いてＡＦ制御が行なわ
れ且つ記録情報が再生される。図１０に示される様に、
受光素子３０ａ，３０ｂ，３０ｃにおいて、各光スポッ
トＳa ，Ｓb ，Ｓc は、受光素子３０ａ，３０ｂ，３０
ｃに完全に含まれている。
【００１６】以上の様な光ヘッド光学系を、図８に示さ
れている様に、固定部と可動部とに分け、該可動部のみ
を矢印に示す様に移動させることにより、光ビームスポ
ットＳ2 で情報トラックの走査を行うこともできる。こ
の様な分離型の光ヘッドでは、可動部の移動量は、光カ
ード１の縦方向の長さ程度は必要であり、通常１００ｍ
ｍ程度である。
れている様に、固定部と可動部とに分け、該可動部のみ
を矢印に示す様に移動させることにより、光ビームスポ
ットＳ2 で情報トラックの走査を行うこともできる。こ
の様な分離型の光ヘッドでは、可動部の移動量は、光カ
ード１の縦方向の長さ程度は必要であり、通常１００ｍ
ｍ程度である。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例では、記録
時のベリファイは１方向からしかできず、そのため、１
トラック記録するたびに、光ヘッドと光カードを相対的
に往復させなければならない。また、再生時にはトラッ
クを１本１本読まなければならないため、多大な時間を
費やさなければならなかった。
時のベリファイは１方向からしかできず、そのため、１
トラック記録するたびに、光ヘッドと光カードを相対的
に往復させなければならない。また、再生時にはトラッ
クを１本１本読まなければならないため、多大な時間を
費やさなければならなかった。
【００１８】本発明の目的は、１つの光源からの光を複
数に分割し、往復記録及び複数トラック同時に再生が可
能な光学的情報記録再生装置を提供することにある。
数に分割し、往復記録及び複数トラック同時に再生が可
能な光学的情報記録再生装置を提供することにある。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の光学素子は、光
源からの光束を回折現象を利用して複数の光束に分割す
る光学素子において、回折現象を生じさせる領域は複数
に分割され、分割された各領域からの回折光の出射方向
はそれぞれ異なっているとともに、該回折現象を生じさ
せる領域は光源からの光束が照射される領域よりも大き
い領域であることを特徴とする。
源からの光束を回折現象を利用して複数の光束に分割す
る光学素子において、回折現象を生じさせる領域は複数
に分割され、分割された各領域からの回折光の出射方向
はそれぞれ異なっているとともに、該回折現象を生じさ
せる領域は光源からの光束が照射される領域よりも大き
い領域であることを特徴とする。
【００２０】また、本発明の光学的情報記録再生装置
は、上記光学素子に、照射光学系からの光束を照射し、
分割された各領域から出射される光束を光学的情報記録
媒体に照射することで、光学的情報記録媒体への情報の
記録及び／又は光学情報記録媒体からの光束を検出して
記録情報の再生を行うことを特徴とする。
は、上記光学素子に、照射光学系からの光束を照射し、
分割された各領域から出射される光束を光学的情報記録
媒体に照射することで、光学的情報記録媒体への情報の
記録及び／又は光学情報記録媒体からの光束を検出して
記録情報の再生を行うことを特徴とする。
【００２１】
【作用】本発明は光学素子の回折現象を生じさせる領域
を複数に分割することで、往復記録／又は及び複数トラ
ック同時に再生とし、さらに、入射光束径よりも回折現
象を生じさせる領域を大きくすることで、入射される光
束の多少の光軸ズレに対して分割された各領域から出射
される各光量が変化しない構成としたものである。
を複数に分割することで、往復記録／又は及び複数トラ
ック同時に再生とし、さらに、入射光束径よりも回折現
象を生じさせる領域を大きくすることで、入射される光
束の多少の光軸ズレに対して分割された各領域から出射
される各光量が変化しない構成としたものである。
【００２２】例えば図１の光学素子においては、回折現
象を生じさせる領域はダイレクトベリファイ用領域
（Ｄ．Ｖ用領域）、オートトラッキング用領域（ＡＴ用
領域）、再生用領域（ＲＦ用領域）用の３つに分割され
ており、図４に示すような７つの光ビームスポットが形
成され、往復記録及び複数トラック同時に再生可能とな
っている。そして、入射光束径（図中破線部）よりも回
折現象を生じさせる領域（３つの領域）を大きくしてお
り、入射される光束の多少の光軸ズレに対しても、分割
された各領域から出射される各光量は変化せず、特に入
射される光束が図１の上下方向（図中、矢印方向）に移
動した場合は、全く各光量が変化しないことになる。
象を生じさせる領域はダイレクトベリファイ用領域
（Ｄ．Ｖ用領域）、オートトラッキング用領域（ＡＴ用
領域）、再生用領域（ＲＦ用領域）用の３つに分割され
ており、図４に示すような７つの光ビームスポットが形
成され、往復記録及び複数トラック同時に再生可能とな
っている。そして、入射光束径（図中破線部）よりも回
折現象を生じさせる領域（３つの領域）を大きくしてお
り、入射される光束の多少の光軸ズレに対しても、分割
された各領域から出射される各光量は変化せず、特に入
射される光束が図１の上下方向（図中、矢印方向）に移
動した場合は、全く各光量が変化しないことになる。
【００２３】また、図２の光学素子でも、全領域の回折
効率を同じにした場合、少なくともＷ光（０次光）の光
量は全く変化しないようになる。
効率を同じにした場合、少なくともＷ光（０次光）の光
量は全く変化しないようになる。
【００２４】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。なお、本発明の光学素子は特に
光学的情報記録再生装置に限定されるものではない。
ながら詳細に説明する。なお、本発明の光学素子は特に
光学的情報記録再生装置に限定されるものではない。
【００２５】まず、本発明の実施例の説明に先だって、
本発明に用いられる光学素子たる回折格子の構成につい
て説明する。図３に示した回折格子２４′はダイレクト
ベリファイ用領域（Ｄ．Ｖ用領域）、オートトラッキン
グ用領域（ＡＴ用領域）、再生用領域（ＲＦ用領域）を
用いることにより入射光束を分割することができる。そ
して、分割された光束を７つのビームスポットとして図
４に示す様に光カード上に配置し、図５に示した様なセ
ンサで受光する光学系により、往復記録及び複数トラッ
ク（３トラック）同時再生が可能となる。
本発明に用いられる光学素子たる回折格子の構成につい
て説明する。図３に示した回折格子２４′はダイレクト
ベリファイ用領域（Ｄ．Ｖ用領域）、オートトラッキン
グ用領域（ＡＴ用領域）、再生用領域（ＲＦ用領域）を
用いることにより入射光束を分割することができる。そ
して、分割された光束を７つのビームスポットとして図
４に示す様に光カード上に配置し、図５に示した様なセ
ンサで受光する光学系により、往復記録及び複数トラッ
ク（３トラック）同時再生が可能となる。
【００２６】つまり、図４に示したように、Ｗ光の前後
にＤ．Ｖ光スポットが存在するため、光カード（トラッ
ク）がどちらに進んでいる場合でもすぐにベリファイが
行えるため往復記録が可能となり、再生時には、左右２
つのＲＦ用光スポットとＤ．Ｖ用光スポットもしくは０
次スポット（Ｗ光スポット）の３つの光スポットで３つ
のトラックを同時に再生することが可能となる。
にＤ．Ｖ光スポットが存在するため、光カード（トラッ
ク）がどちらに進んでいる場合でもすぐにベリファイが
行えるため往復記録が可能となり、再生時には、左右２
つのＲＦ用光スポットとＤ．Ｖ用光スポットもしくは０
次スポット（Ｗ光スポット）の３つの光スポットで３つ
のトラックを同時に再生することが可能となる。
【００２７】ところで、上記往復記録及び複数トラック
同時再生用の回折格子を用いた場合、入射光束の大きさ
と回折格子の領域の大きさとが同じため、入射光束と回
折格子の位置がずれると、ＡＴ、ＤＶ、ＲＦ及びＷ光
（０次光）の光量に変化が起きてしまう。特に、光ヘッ
ド光学系を固定部と可動部との分離方式とし、その可動
光学系中に前記回折格子を配置した場合、可動部の動き
にともない各光スポットの光量が変動を起してしまい、
各々の検出された信号が変動したり、記録ピットに濃淡
が発生してしまう場合があった。
同時再生用の回折格子を用いた場合、入射光束の大きさ
と回折格子の領域の大きさとが同じため、入射光束と回
折格子の位置がずれると、ＡＴ、ＤＶ、ＲＦ及びＷ光
（０次光）の光量に変化が起きてしまう。特に、光ヘッ
ド光学系を固定部と可動部との分離方式とし、その可動
光学系中に前記回折格子を配置した場合、可動部の動き
にともない各光スポットの光量が変動を起してしまい、
各々の検出された信号が変動したり、記録ピットに濃淡
が発生してしまう場合があった。
【００２８】そこで、本発明では入射光束径に対し回折
格子の存在する領域を大きくした。図１は本発明による
光学的情報記録再生装置の光ヘッドに用いられる回折格
子の一例を示す概略図である。
格子の存在する領域を大きくした。図１は本発明による
光学的情報記録再生装置の光ヘッドに用いられる回折格
子の一例を示す概略図である。
【００２９】尚、本実施例の光学的情報記録再生装置
は、上記図８に示されている従来例の装置における回折
格子２４の代わりに図１に示されている回折格子５０を
用いることと、その回折格子により分割される光束を受
光する図５に示した受光素子の形状のみ、上記図８の装
置と異なるものであり、同一構成部材については、ここ
では詳細な説明を略する。
は、上記図８に示されている従来例の装置における回折
格子２４の代わりに図１に示されている回折格子５０を
用いることと、その回折格子により分割される光束を受
光する図５に示した受光素子の形状のみ、上記図８の装
置と異なるものであり、同一構成部材については、ここ
では詳細な説明を略する。
【００３０】本実施例では、図１に示す様に、図３に示
した回折格子と同様に、３つの回折領域（Ｄ．Ｖ用領
域、ＡＴ用領域、ＲＦ用領域）をもった回折格子５０を
照射光学系中に配することにより、図４に示す様に光カ
ード上に７つのスポットを結像させることができる。７
つのスポットは、図１に示した各領域の回折格子の各々
の±１次光スポットによる６つのスポットと、回折格子
５０を回折作用を受けずに透過した０次光束のスポット
１つで構成されている。また、図４に示した光カード上
の各スポットが、図５に示した受光素子上のスポットに
対応し、各々検出されることは言うまでもない。この様
な回折格子は、機械的に切削する方法、薬品で溶解する
方法、蒸着する方法等で作成することができる。
した回折格子と同様に、３つの回折領域（Ｄ．Ｖ用領
域、ＡＴ用領域、ＲＦ用領域）をもった回折格子５０を
照射光学系中に配することにより、図４に示す様に光カ
ード上に７つのスポットを結像させることができる。７
つのスポットは、図１に示した各領域の回折格子の各々
の±１次光スポットによる６つのスポットと、回折格子
５０を回折作用を受けずに透過した０次光束のスポット
１つで構成されている。また、図４に示した光カード上
の各スポットが、図５に示した受光素子上のスポットに
対応し、各々検出されることは言うまでもない。この様
な回折格子は、機械的に切削する方法、薬品で溶解する
方法、蒸着する方法等で作成することができる。
【００３１】そして本発明においては、図３の回折格子
と図１の回折格子を見比べてわかるように、入射光束径
に対し回折格子の存在する領域を大きくしており、これ
により、入射光束と回折格子の光軸ズレが発生した場合
でもＡＴ、ＤＶ、ＲＦ及びＷ光（０次）の光スポットの
光量変動を抑えることができる。特に図１に示した形状
の回折格子については図面の上下方向（図中矢印方向）
の光軸ズレに対し、各光スポットの光量は全く変動しな
いので効果的である。
と図１の回折格子を見比べてわかるように、入射光束径
に対し回折格子の存在する領域を大きくしており、これ
により、入射光束と回折格子の光軸ズレが発生した場合
でもＡＴ、ＤＶ、ＲＦ及びＷ光（０次）の光スポットの
光量変動を抑えることができる。特に図１に示した形状
の回折格子については図面の上下方向（図中矢印方向）
の光軸ズレに対し、各光スポットの光量は全く変動しな
いので効果的である。
【００３２】また、全領域の回折効率が同じ場合は、図
２のような形状の回折格子５１でも（どの様な形状で
も）光束と回折格子の光軸ズレがあってもＷ光（０次
光）の光量は絶えず一定である。入射光束がガウス分布
をしているものとすると、図２のように分割された回折
格子の場合、回折格子のいずれか領域に入射光束の中心
がくると、その領域による光束の光量が大きくなる（例
えば、Ｄ．Ｖ領域の中心と入射光束の中心が一致してい
る時が最もＤ．Ｖ用の光束の光量が大きくなる）。これ
に対し、Ｗ光は回折作用を受けずに透過した光なので、
回折格子の各領域の回折効率が違う場合は入射光束と回
折格子の位置が変化するとその都度透過光束の光量が変
化してしまうが、回折格子の各領域の回折効率を同じに
した場合は入射光束と回折格子の位置が変化しても透過
光量は同じとなる。従って、Ｗ光（０次光）の光量は絶
えず一定となるのである。
２のような形状の回折格子５１でも（どの様な形状で
も）光束と回折格子の光軸ズレがあってもＷ光（０次
光）の光量は絶えず一定である。入射光束がガウス分布
をしているものとすると、図２のように分割された回折
格子の場合、回折格子のいずれか領域に入射光束の中心
がくると、その領域による光束の光量が大きくなる（例
えば、Ｄ．Ｖ領域の中心と入射光束の中心が一致してい
る時が最もＤ．Ｖ用の光束の光量が大きくなる）。これ
に対し、Ｗ光は回折作用を受けずに透過した光なので、
回折格子の各領域の回折効率が違う場合は入射光束と回
折格子の位置が変化するとその都度透過光束の光量が変
化してしまうが、回折格子の各領域の回折効率を同じに
した場合は入射光束と回折格子の位置が変化しても透過
光量は同じとなる。従って、Ｗ光（０次光）の光量は絶
えず一定となるのである。
【００３３】このことにより、光軸ズレの原因による記
録ピットの濃淡を無くすことができ、安定した再生信号
が得られる。
録ピットの濃淡を無くすことができ、安定した再生信号
が得られる。
【００３４】これにより、誤差や可動光学系の動作にと
もなう信号の不安定要因を取り除くことができる。
もなう信号の不安定要因を取り除くことができる。
【００３５】なお、図１及び図２に示す分割された各領
域の回折格子のパターンの格子間隔や、傾斜角度等の条
件は、求められる光ビームスポットのパターンにより決
定される。本実施例では光カードに係わる光学的情報記
録再生装置について説明したが、その他の記録媒体、例
えば、光磁気ディスク，カード等にも本発明を適用でき
ることは勿論である。
域の回折格子のパターンの格子間隔や、傾斜角度等の条
件は、求められる光ビームスポットのパターンにより決
定される。本実施例では光カードに係わる光学的情報記
録再生装置について説明したが、その他の記録媒体、例
えば、光磁気ディスク，カード等にも本発明を適用でき
ることは勿論である。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入射光束径よりも光学素子の回折現象を生じさせる領域
を大きくしたことにより、入射光束と回折現象を生じさ
せる領域の光軸ズレによる光量変化、例えばＡＴ、Ｄ
Ｖ、ＲＦ、Ｗ光（０次）の各光スポットの光量変化を抑
えることができる。
入射光束径よりも光学素子の回折現象を生じさせる領域
を大きくしたことにより、入射光束と回折現象を生じさ
せる領域の光軸ズレによる光量変化、例えばＡＴ、Ｄ
Ｖ、ＲＦ、Ｗ光（０次）の各光スポットの光量変化を抑
えることができる。
【００３７】また、さらに回折現象を生じさせる領域の
全領域において回折効率を一定にした場合は、入射光束
と回折現象を生じさせる領域の光軸ズレに対しＷ光の光
量は不変となる。
全領域において回折効率を一定にした場合は、入射光束
と回折現象を生じさせる領域の光軸ズレに対しＷ光の光
量は不変となる。
【図１】本発明に用いられる回折格子の第１の実施例の
概略図である。
概略図である。
【図２】本発明の第２の実施例による回折格子の概略図
である。
である。
【図３】往復記録及び複数トラック同時再生用の回折格
子の概略図である。
子の概略図である。
【図４】往復記録及び複数トラック同時再生を行うため
の光スポットの配置図である。
の光スポットの配置図である。
【図５】往復記録及び複数トラック同時再生を行う際の
センサ素子の配置図である。
センサ素子の配置図である。
【図６】光カードの模式的平面図である。
【図７】光カードの部分拡大図である。
【図８】分離型光ヘッド光学系の構成図である。
【図９】偏光ビームスプリッタの分光特性図である。
【図１０】従来の光学的情報記録再生装置の光ヘッドに
おける光検出器の形状及び配置と光スポットとの関係を
示す図である。
おける光検出器の形状及び配置と光スポットとの関係を
示す図である。
１ 光カード ２０ 全反射プリズム ２１ 半導体レーザ ２２ コリメータレンズ ２３ ビーム整形プリズム ２４，２４′ 回折格子 ２５ 偏光ビームスプリッタ ２６ １／４波長板 ２７ 対物レンズ ２８ 球面レンズ ２９ シリンドリカルレンズ ３０ 光検出器 ３０ａ、３０ｂ、３０ｃ 受光素子 Ｓ1 、Ｓ2 、Ｓ3 光スポット Ｓa 、Ｓb 、Ｓc 光スポット ５０ 回折格子 ５１ 回折格子
Claims (4)
- 【請求項１】 光源からの光束を回折現象を利用して複
数の光束に分割する光学素子において、 回折現象を生じさせる領域は複数に分割され、分割され
た各領域からの回折光の出射方向はそれぞれ異なってい
るとともに、該回折現象を生じさせる領域は光源からの
光束が照射される領域よりも大きい領域であることを特
徴とする光学素子。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光学素子に、照射光学
系からの光束を照射し、分割された各領域から出射され
る光束を光学的情報記録媒体に照射することで、光学的
情報記録媒体への情報の記録及び／又は光学情報記録媒
体からの光束を検出して記録情報の再生を行う光学的情
報記録再生装置。 - 【請求項３】 請求項２に記載の光学的情報記録再生装
置において、光学素子の回折現象を生じさせる領域は３
つに分割され、光学素子により分割された光束のうちの
前記回折現象の作用を受けなかった光を記録用光束とし
て用い、その他の回折現象を受けた光を、ダイレクトベ
リファイ用光、オートトラッキング用光、再生用光とし
て用いた光学的情報記録再生装置。 - 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載の光学的情
報記録再生装置において、複数に分割された回折現象を
生じさせる領域は、全領域にわたり同じ回折効率である
ことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7144311A JPH08338904A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 光学素子及び光学的情報記録再生装置 |
| US08/662,442 US5835471A (en) | 1995-06-12 | 1996-06-10 | Optical information recording and/or reproducing apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7144311A JPH08338904A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 光学素子及び光学的情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08338904A true JPH08338904A (ja) | 1996-12-24 |
Family
ID=15359143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7144311A Pending JPH08338904A (ja) | 1995-06-12 | 1995-06-12 | 光学素子及び光学的情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH08338904A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100692574B1 (ko) * | 2005-05-11 | 2007-03-13 | 삼성전자주식회사 | 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 |
| KR100756042B1 (ko) * | 2005-01-19 | 2007-09-07 | 삼성전자주식회사 | 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 |
| US7593306B2 (en) | 2004-11-18 | 2009-09-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Diffraction element and optical pick-up apparatus having the same |
-
1995
- 1995-06-12 JP JP7144311A patent/JPH08338904A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7593306B2 (en) | 2004-11-18 | 2009-09-22 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Diffraction element and optical pick-up apparatus having the same |
| KR100756042B1 (ko) * | 2005-01-19 | 2007-09-07 | 삼성전자주식회사 | 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 |
| US7643395B2 (en) | 2005-01-19 | 2010-01-05 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Diffraction element and optical pick-up apparatus having the same |
| KR100692574B1 (ko) * | 2005-05-11 | 2007-03-13 | 삼성전자주식회사 | 회절소자 및 이를 포함하는 광픽업장치 |
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