JPH0855359A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents
光学的情報記録再生装置Info
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- JPH0855359A JPH0855359A JP6187179A JP18717994A JPH0855359A JP H0855359 A JPH0855359 A JP H0855359A JP 6187179 A JP6187179 A JP 6187179A JP 18717994 A JP18717994 A JP 18717994A JP H0855359 A JPH0855359 A JP H0855359A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 低コストで記録密度を向上させ且つAT外れ
を生じにくくすることのできる光学的情報記録再生装置
を提供する。 【構成】 光源21からの光束を3つに分割する回折格
子26を含んでなる照射光学系からの光束を対物レンズ
30で絞って光カード1に3つの光スポットとして照射
し、且つ光カード1上の光スポットからの光束を光検出
器34に投影する光ヘッドを有し、3つの分割光束のう
ちの1つを用いて光カード1に対し情報の記録再生を行
い他の2つを用いてオートトラッキング制御を行う。ア
パーチャ24が回折格子26と偏光ビームスプリッタ2
7との間に配置されており、アパーチャ24は3つの分
割光束のうちの他の2つに対し一層大きな通過制限を与
え、且つ3つの分割光束のうちの他の2つに対し光カー
ド1のトラック方向よりもトラック横断方向と光学的に
対応する方向に一層大きな通過制限を与える。
を生じにくくすることのできる光学的情報記録再生装置
を提供する。 【構成】 光源21からの光束を3つに分割する回折格
子26を含んでなる照射光学系からの光束を対物レンズ
30で絞って光カード1に3つの光スポットとして照射
し、且つ光カード1上の光スポットからの光束を光検出
器34に投影する光ヘッドを有し、3つの分割光束のう
ちの1つを用いて光カード1に対し情報の記録再生を行
い他の2つを用いてオートトラッキング制御を行う。ア
パーチャ24が回折格子26と偏光ビームスプリッタ2
7との間に配置されており、アパーチャ24は3つの分
割光束のうちの他の2つに対し一層大きな通過制限を与
え、且つ3つの分割光束のうちの他の2つに対し光カー
ド1のトラック方向よりもトラック横断方向と光学的に
対応する方向に一層大きな通過制限を与える。
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
情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術及び背景技術】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。
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。
【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7に追記型光カードの模式的平面図、図
8にその部分拡大図を示す。
8にその部分拡大図を示す。
【0007】図7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8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8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8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、本発明の
背景技術としての図9に示す光ヘッド光学系の概略図を
用いて説明する。
背景技術としての図9に示す光ヘッド光学系の概略図を
用いて説明する。
【0012】図9において、21は光源たる半導体レー
ザであり、この例では紙面内の方向に偏光している83
0nm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はアパーチャ、
25は1/2波長板、26は光束分割のための回折格
子、27は偏光ビームスプリッタである。更に、28は
表面反射ミラー、29は1/4波長板、30は対物レン
ズ、31は表面反射ミラー、32は球面レンズ、33は
シリンドリカルレンズ、34は光検出器を示す。光検出
器34は、図11に示されている様に、受光素子34
a,34c及び4分割受光素子34bから構成されてい
る。
ザであり、この例では紙面内の方向に偏光している83
0nm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はアパーチャ、
25は1/2波長板、26は光束分割のための回折格
子、27は偏光ビームスプリッタである。更に、28は
表面反射ミラー、29は1/4波長板、30は対物レン
ズ、31は表面反射ミラー、32は球面レンズ、33は
シリンドリカルレンズ、34は光検出器を示す。光検出
器34は、図11に示されている様に、受光素子34
a,34c及び4分割受光素子34b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。そし
て、該光束はアパーチャ24を通過して所望の光束径と
され、1/2波長板25に至る。該1/2波長板25を
通過することにより光束の偏光方向が紙面に垂直の方向
となる。その後、該光束は回折格子26に入射し、該回
折格子26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27にS偏光光束として入射する。
偏光ビームスプリッタ27は、図10に示すような分光
特性を有し、入射したS偏光は100%近く反射され
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。そし
て、該光束はアパーチャ24を通過して所望の光束径と
され、1/2波長板25に至る。該1/2波長板25を
通過することにより光束の偏光方向が紙面に垂直の方向
となる。その後、該光束は回折格子26に入射し、該回
折格子26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27にS偏光光束として入射する。
偏光ビームスプリッタ27は、図10に示すような分光
特性を有し、入射したS偏光は100%近く反射され
る。
【0014】次いで、前記3つの光束はミラー28を経
て1/4波長板29を透過し、この際に円偏光に変換さ
れ、対物レンズ30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8に示したように、3つの微
小ビームスポットS1 (+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8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30を
通って平行光束とされ、1/4波長板29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27には
P偏光ビームとして入射し、図10に示した分光特性に
より100%近く透過し、ミラー31で反射され、検出
光学系に導かれる。
て1/4波長板29を透過し、この際に円偏光に変換さ
れ、対物レンズ30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8に示したように、3つの微
小ビームスポットS1 (+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8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30を
通って平行光束とされ、1/4波長板29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27には
P偏光ビームとして入射し、図10に示した分光特性に
より100%近く透過し、ミラー31で反射され、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32とシ
リンドリカルレンズ33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34に入射して、
3つの光スポットを形成する。受光素子34a,34c
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34b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11に示される様に、
受光素子34a,34b,34cにおいて、各光スポッ
トSa ,Sb ,Sc は、受光素子34a,34b,34
cに完全に含まれている。
リンドリカルレンズ33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34に入射して、
3つの光スポットを形成する。受光素子34a,34c
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34b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11に示される様に、
受光素子34a,34b,34cにおいて、各光スポッ
トSa ,Sb ,Sc は、受光素子34a,34b,34
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9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ができる。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ができる。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】尚、35は光ヘッド固定部の外壁である。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】以上の様な光ヘッドに
おいては、光源側からの光束がアパーチャ24で制限さ
れ、該アパーチャを通過した光束が回折格子26により
分割される様になっているため、0次回折光の光束径と
±1次回折光の光束径とが同一になり、従って光カード
1上での光スポットの径も同一である。
おいては、光源側からの光束がアパーチャ24で制限さ
れ、該アパーチャを通過した光束が回折格子26により
分割される様になっているため、0次回折光の光束径と
±1次回折光の光束径とが同一になり、従って光カード
1上での光スポットの径も同一である。
【0019】ところで、光カード等の光学的情報記録媒
体の記録密度を向上させるためには記録用の0次回折光
スポットの径は小さいほどよいが、一方、AT制御のた
めにはAT制御用の±1次回折光スポットの径はトラッ
ク横断方向(トラッキングの方向)に関し大きいことが
望ましい。特開昭63−25843号公報には、ガラス
等の透明部材の中央にのみ回折格子部を形成した特殊な
光学素子を使用して、0次回折光束による光カード上で
の光スポットの大きさを±1次回折光束の光スポットよ
り小さくし、これにより記録密度を向上させ且つAT外
れを生じにくくすることが提案されている。
体の記録密度を向上させるためには記録用の0次回折光
スポットの径は小さいほどよいが、一方、AT制御のた
めにはAT制御用の±1次回折光スポットの径はトラッ
ク横断方向(トラッキングの方向)に関し大きいことが
望ましい。特開昭63−25843号公報には、ガラス
等の透明部材の中央にのみ回折格子部を形成した特殊な
光学素子を使用して、0次回折光束による光カード上で
の光スポットの大きさを±1次回折光束の光スポットよ
り小さくし、これにより記録密度を向上させ且つAT外
れを生じにくくすることが提案されている。
【0020】そこで、本発明は、上記特開昭63−25
843号公報に記載されている様な特殊な光学素子を使
用することなく、従って低コストにて、記録密度を向上
させ且つAT外れを生じにくくすることを目的とするも
のである。
843号公報に記載されている様な特殊な光学素子を使
用することなく、従って低コストにて、記録密度を向上
させ且つAT外れを生じにくくすることを目的とするも
のである。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、上記目
的を達成するものとして、光源からの光束を3つに分割
する光束分割部材を含んでなる照射光学系からの光束を
絞って光学的情報記録媒体に3つの光スポットとして照
射し且つ前記記録媒体上の光スポットからの光束を検出
光学系に投影する光ヘッドを有し、前記照射光学系から
の3つの光束のうちの1つを用いて前記記録媒体に対し
情報を記録し及び/または記録情報を再生し他の2つを
用いてオートトラッキング制御を行う光学的情報記録再
生装置において、光束制限部材が前記光束分割部材から
の出射光束の通過経路に配置されており、前記光束制限
部材は前記3つの光束のうちの前記1つよりも前記他の
2つに対し一層大きな通過制限を与えるものであること
を特徴とする、光学的情報記録再生装置、が提供され
る。
的を達成するものとして、光源からの光束を3つに分割
する光束分割部材を含んでなる照射光学系からの光束を
絞って光学的情報記録媒体に3つの光スポットとして照
射し且つ前記記録媒体上の光スポットからの光束を検出
光学系に投影する光ヘッドを有し、前記照射光学系から
の3つの光束のうちの1つを用いて前記記録媒体に対し
情報を記録し及び/または記録情報を再生し他の2つを
用いてオートトラッキング制御を行う光学的情報記録再
生装置において、光束制限部材が前記光束分割部材から
の出射光束の通過経路に配置されており、前記光束制限
部材は前記3つの光束のうちの前記1つよりも前記他の
2つに対し一層大きな通過制限を与えるものであること
を特徴とする、光学的情報記録再生装置、が提供され
る。
【0022】本発明の一態様においては、前記光束制限
部材は前記3つの光束のうちの前記他の2つに対し前記
記録媒体のトラック方向よりも該トラックを横断する方
向と光学的に対応する方向に一層大きな通過制限を与え
るものである。
部材は前記3つの光束のうちの前記他の2つに対し前記
記録媒体のトラック方向よりも該トラックを横断する方
向と光学的に対応する方向に一層大きな通過制限を与え
るものである。
【0023】本発明の一態様においては、前記光束分割
部材は回折格子であり、前記3つの光束のうちの前記1
つが0次回折光束であり前記他の2つが±1次回折光束
である。
部材は回折格子であり、前記3つの光束のうちの前記1
つが0次回折光束であり前記他の2つが±1次回折光束
である。
【0024】本発明の一態様においては、前記光束制限
部材はアパーチャである。
部材はアパーチャである。
【0025】本発明の一態様においては、前記照射光学
系からの光束を絞って前記記録媒体に3つの光スポット
として照射する経路に介在し且つ前記記録媒体上の光ス
ポットからの光束の少なくとも一部を前記照射光学系か
ら分離して前記検出光学系へと向かわせるための光束分
離手段が設けられており、前記光束制限部材は前記光束
分割部材から前記光束分離手段へと至る経路中に配置さ
れている。ここで、例えば、前記光束分離手段は偏光ビ
ームスプリッタである。
系からの光束を絞って前記記録媒体に3つの光スポット
として照射する経路に介在し且つ前記記録媒体上の光ス
ポットからの光束の少なくとも一部を前記照射光学系か
ら分離して前記検出光学系へと向かわせるための光束分
離手段が設けられており、前記光束制限部材は前記光束
分割部材から前記光束分離手段へと至る経路中に配置さ
れている。ここで、例えば、前記光束分離手段は偏光ビ
ームスプリッタである。
【0026】本発明の一態様においては、前記アパーチ
ャの開口は前記トラック横断方向よりもトラック方向と
光学的に対応する方向に一層長い長方形状をなしてお
り、前記アパーチャの配置は前記3つの光束のうちの前
記1つに対して通過制限を与えずに前記他の2つに対し
て前記トラック横断方向と光学的に対応する方向に通過
制限を与える様になされている。
ャの開口は前記トラック横断方向よりもトラック方向と
光学的に対応する方向に一層長い長方形状をなしてお
り、前記アパーチャの配置は前記3つの光束のうちの前
記1つに対して通過制限を与えずに前記他の2つに対し
て前記トラック横断方向と光学的に対応する方向に通過
制限を与える様になされている。
【0027】本発明の一態様においては、前記アパーチ
ャの開口は前記3つの光束に対応して設けられた3つの
独立した開口部からなり、該開口部のうちの1つは前記
3つの光束のうちの1つに対して通過制限を与えないか
或は前記トラック方向及びトラック横断方向と光学的に
対応する2つの方向に関して略均等な通過制限を与える
様にされており、前記開口部のうちの他の2つは前記3
つの光束のうちの前記他の2つに対して前記トラック横
断方向と光学的に対応する方向に通過制限を与える様に
されている。ここで、例えば、前記開口部は円形状をな
している。更に、例えば、前記開口部のうちの前記1つ
は円形状をなしており前記他の2つは前記トラック横断
方向と光学的に対応する方向の長さが短い楕円形状をな
している。
ャの開口は前記3つの光束に対応して設けられた3つの
独立した開口部からなり、該開口部のうちの1つは前記
3つの光束のうちの1つに対して通過制限を与えないか
或は前記トラック方向及びトラック横断方向と光学的に
対応する2つの方向に関して略均等な通過制限を与える
様にされており、前記開口部のうちの他の2つは前記3
つの光束のうちの前記他の2つに対して前記トラック横
断方向と光学的に対応する方向に通過制限を与える様に
されている。ここで、例えば、前記開口部は円形状をな
している。更に、例えば、前記開口部のうちの前記1つ
は円形状をなしており前記他の2つは前記トラック横断
方向と光学的に対応する方向の長さが短い楕円形状をな
している。
【0028】
【実施例】以下、図面を参照しながら、本発明の具体的
実施例を説明する。
実施例を説明する。
【0029】図1は、本発明による光学的情報記録再生
装置の光ヘッドの一例を示す概略構成図である。尚、本
図において、上記図9におけると同様の部材には同一の
符号が付されている。
装置の光ヘッドの一例を示す概略構成図である。尚、本
図において、上記図9におけると同様の部材には同一の
符号が付されている。
【0030】図1において、21は光源たる半導体レー
ザであり、この例では紙面内の方向に偏光している83
0nm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はアパーチャ、
25は1/2波長板、26は光束分割のための回折格
子、27は偏光ビームスプリッタである。更に、28は
表面反射ミラー、29は1/4波長板、30は対物レン
ズ、31は表面反射ミラー、32は球面レンズ、33は
シリンドリカルレンズ、34は光検出器を示す。光検出
器34は、図11に示されている様に、受光素子34
a,34c及び4分割受光素子34bから構成されてい
る。
ザであり、この例では紙面内の方向に偏光している83
0nm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はアパーチャ、
25は1/2波長板、26は光束分割のための回折格
子、27は偏光ビームスプリッタである。更に、28は
表面反射ミラー、29は1/4波長板、30は対物レン
ズ、31は表面反射ミラー、32は球面レンズ、33は
シリンドリカルレンズ、34は光検出器を示す。光検出
器34は、図11に示されている様に、受光素子34
a,34c及び4分割受光素子34bから構成されてい
る。
【0031】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。そし
て、該光束は1/2波長板25を通過することにより光
束の偏光方向が紙面に垂直の方向となる。その後、該光
束は回折格子26に入射し、該回折格子26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、アパーチャ24を通過して所望の光束径とされ
る。アパーチャ24は、図2に示す様に、中央に長方形
の開口24aを有し、該開口はトラック方向と光学的に
対応する方向(単に「トラック方向」と記す:以下同
様)がトラック横断方向と光学的に対応する方向(単に
「トラック横断方向」と記す:以下同様)より長い長方
形状をなしている。そして、該アパーチャ24へは、図
2に示される様にして3つの光束が入射する。即ち、0
次回折光束は制限を受けることなしに通過し、±1次回
折光束はそれぞれトラック横断方向に一部が通過を制限
され(遮光され)て残部が通過する様にされる。該アパ
ーチャ24を通過した3つの光束は、偏光ビームスプリ
ッタ27にS偏光光束として入射する。偏光ビームスプ
リッタ27は、図10に示すような分光特性を有し、入
射したS偏光は100%近く反射される。
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。そし
て、該光束は1/2波長板25を通過することにより光
束の偏光方向が紙面に垂直の方向となる。その後、該光
束は回折格子26に入射し、該回折格子26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、アパーチャ24を通過して所望の光束径とされ
る。アパーチャ24は、図2に示す様に、中央に長方形
の開口24aを有し、該開口はトラック方向と光学的に
対応する方向(単に「トラック方向」と記す:以下同
様)がトラック横断方向と光学的に対応する方向(単に
「トラック横断方向」と記す:以下同様)より長い長方
形状をなしている。そして、該アパーチャ24へは、図
2に示される様にして3つの光束が入射する。即ち、0
次回折光束は制限を受けることなしに通過し、±1次回
折光束はそれぞれトラック横断方向に一部が通過を制限
され(遮光され)て残部が通過する様にされる。該アパ
ーチャ24を通過した3つの光束は、偏光ビームスプリ
ッタ27にS偏光光束として入射する。偏光ビームスプ
リッタ27は、図10に示すような分光特性を有し、入
射したS偏光は100%近く反射される。
【0032】次いで、前記3つの光束はミラー28を経
て1/4波長板29を透過し、この際に円偏光に変換さ
れ、対物レンズ30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8に示したように、3つの微
小ビームスポットS1 (+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8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30を
通って平行光束とされ、1/4波長板29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27には
P偏光ビームとして入射し、図10に示した分光特性に
より100%近く透過し、ミラー31で反射され、検出
光学系に導かれる。
て1/4波長板29を透過し、この際に円偏光に変換さ
れ、対物レンズ30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8に示したように、3つの微
小ビームスポットS1 (+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8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30を
通って平行光束とされ、1/4波長板29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27には
P偏光ビームとして入射し、図10に示した分光特性に
より100%近く透過し、ミラー31で反射され、検出
光学系に導かれる。
【0033】ミラー31、球面レンズ32及びシリンド
リカルレンズ33を含んでなる検出光学系を用いて、球
面レンズ32とシリンドリカルレンズ33との組み合わ
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34に入射して、3つの光
スポットを形成する。受光素子34a,34c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34b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11に示される様に、受光素子
34a,34b,34cにおいて、各光スポットSa ,
Sb ,S c は、受光素子34a,34b,34cに完全
に含まれている。
リカルレンズ33を含んでなる検出光学系を用いて、球
面レンズ32とシリンドリカルレンズ33との組み合わ
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34に入射して、3つの光
スポットを形成する。受光素子34a,34c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34b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11に示される様に、受光素子
34a,34b,34cにおいて、各光スポットSa ,
Sb ,S c は、受光素子34a,34b,34cに完全
に含まれている。
【0034】以上の様な光ヘッド光学系を、図1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ができる。
尚、35は光ヘッド固定部の外壁である。
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ができる。
尚、35は光ヘッド固定部の外壁である。
【0035】以上の様な本実施例では、アパーチャ24
が回折格子26と偏光ビームスプリッタ27との間に配
置されており、アパーチャ24により0次回折光束は制
限されず且つ±1次回折光束がトラック横断方向に制限
されるので、光カード1上では、0次回折光スポットS
2 の径を小さく維持しつつ、±1次回折光束をトラック
横断方向に細長い形状にすることができ、かくして、記
録密度を向上させ且つAT外れを生じにくくすることが
できる。以下、その理由を説明する。
が回折格子26と偏光ビームスプリッタ27との間に配
置されており、アパーチャ24により0次回折光束は制
限されず且つ±1次回折光束がトラック横断方向に制限
されるので、光カード1上では、0次回折光スポットS
2 の径を小さく維持しつつ、±1次回折光束をトラック
横断方向に細長い形状にすることができ、かくして、記
録密度を向上させ且つAT外れを生じにくくすることが
できる。以下、その理由を説明する。
【0036】図3は、レーザ光を集光させる場合の、対
物レンズへの入射レーザ光束の断面形状・寸法と光カー
ド上での光スポットの形状・寸法との関係を示す図であ
る。図3の(a)に示す様に対物レンズに入射する光束
の径が大きいと光スポットの径は小さくなり、図3の
(b)に示す様に対物レンズに入射する光束の径が小さ
いと光スポットの径は大きくなる。従って、図3の
(c)に示す様に、対物レンズに入射する光束が第1の
方向に細長い形状であると光スポットは該第1の方向と
直交する第2の方向に細長い形状となる。
物レンズへの入射レーザ光束の断面形状・寸法と光カー
ド上での光スポットの形状・寸法との関係を示す図であ
る。図3の(a)に示す様に対物レンズに入射する光束
の径が大きいと光スポットの径は小さくなり、図3の
(b)に示す様に対物レンズに入射する光束の径が小さ
いと光スポットの径は大きくなる。従って、図3の
(c)に示す様に、対物レンズに入射する光束が第1の
方向に細長い形状であると光スポットは該第1の方向と
直交する第2の方向に細長い形状となる。
【0037】上記実施例は、0次回折光束に対しては図
3(a)の様にし且つ±1次回折光束に対しては図3
(c)の様にしたものである。0次回折光束に対して図
3(a)の様にし且つ±1次回折光束に対して図3
(b)の様にすることによっても上記実施例と同等の効
果を得ることができる。
3(a)の様にし且つ±1次回折光束に対しては図3
(c)の様にしたものである。0次回折光束に対して図
3(a)の様にし且つ±1次回折光束に対して図3
(b)の様にすることによっても上記実施例と同等の効
果を得ることができる。
【0038】図4及び図5は、3ビーム法を用いてAT
制御を行う場合の光カード上に形成される光スポットS
1 ,S2 ,S3 とトラック4との関係(a)及びAT誤
差信号(b)を示す図である。図4は図9に示す背景技
術のものであり、図5は本発明実施例のものである。本
発明実施例の場合には、±1次回折光スポットS1 ,S
3 がトラック横断方向に細長く形成されるので、AT引
込範囲は、背景技術の場合に比べて大きくなり、かくし
てAT外れが生じにくくなり、高信頼度のAT制御を行
うことができる。
制御を行う場合の光カード上に形成される光スポットS
1 ,S2 ,S3 とトラック4との関係(a)及びAT誤
差信号(b)を示す図である。図4は図9に示す背景技
術のものであり、図5は本発明実施例のものである。本
発明実施例の場合には、±1次回折光スポットS1 ,S
3 がトラック横断方向に細長く形成されるので、AT引
込範囲は、背景技術の場合に比べて大きくなり、かくし
てAT外れが生じにくくなり、高信頼度のAT制御を行
うことができる。
【0039】図6は、本発明による光学的情報記録再生
装置の光ヘッドにおけるアパーチャ24の変形例を示す
図である。
装置の光ヘッドにおけるアパーチャ24の変形例を示す
図である。
【0040】本変形例では、アパーチャ24に3つの開
口部24A,24B,24Cが設けられている。中央の
開口部24Bは0次回折光束のためのものであり、円形
状である。この開口部24Bに入射する0次回折光束
は、トラック方向及びトラック横断方向の双方に均等に
制限を受けて通過する。一方、開口部24A,24Cは
それぞれ+1次回折光束及び−1次回折光束のためのも
のであり、トラック方向には開口24Bと同等の長さで
且つトラック横断方向には開口24Bより短い長さの楕
円形状をなしている。従って、これらの開口部24A,
24Cに入射する±1次回折光束は、トラック方向より
もトラック横断方向の方に大きな制限を受けて通過す
る。
口部24A,24B,24Cが設けられている。中央の
開口部24Bは0次回折光束のためのものであり、円形
状である。この開口部24Bに入射する0次回折光束
は、トラック方向及びトラック横断方向の双方に均等に
制限を受けて通過する。一方、開口部24A,24Cは
それぞれ+1次回折光束及び−1次回折光束のためのも
のであり、トラック方向には開口24Bと同等の長さで
且つトラック横断方向には開口24Bより短い長さの楕
円形状をなしている。従って、これらの開口部24A,
24Cに入射する±1次回折光束は、トラック方向より
もトラック横断方向の方に大きな制限を受けて通過す
る。
【0041】従って、本変形例においても、上記実施例
と同様の効果が得られる。尚、本変形例は、アパーチャ
24において3つの回折光束が完全に分離する様な構成
の照射光学系の場合に適用できる。
と同様の効果が得られる。尚、本変形例は、アパーチャ
24において3つの回折光束が完全に分離する様な構成
の照射光学系の場合に適用できる。
【0042】尚、以上の実施例では、光ヘッド光学系が
分離型である場合が示されているが、本発明は分離型で
ない光ヘッド光学系を有する光学的情報記録再生装置に
も同様に適用することができる。
分離型である場合が示されているが、本発明は分離型で
ない光ヘッド光学系を有する光学的情報記録再生装置に
も同様に適用することができる。
【0043】
【発明の効果】以上の様な本発明によれば、特殊な光学
素子を使用することなく、従って低コストにて、記録密
度を向上させ且つAT外れを生じにくくして記録再生の
信頼性を高めることができる。
素子を使用することなく、従って低コストにて、記録密
度を向上させ且つAT外れを生じにくくして記録再生の
信頼性を高めることができる。
【図1】本発明による光学的情報記録再生装置の光ヘッ
ドの一例を示す概略構成図である。
ドの一例を示す概略構成図である。
【図2】アパーチャを示す図である。
【図3】対物レンズへの入射レーザ光束の断面形状・寸
法と光カード上での光スポットの形状・寸法との関係を
示す図である。
法と光カード上での光スポットの形状・寸法との関係を
示す図である。
【図4】光カード上に形成される光スポットとトラック
との関係及びAT誤差信号を示す図である。
との関係及びAT誤差信号を示す図である。
【図5】光カード上に形成される光スポットとトラック
との関係及びAT誤差信号を示す図である。
との関係及びAT誤差信号を示す図である。
【図6】アパーチャを示す図である。
【図7】光カードの模式的平面図である。
【図8】光カードの部分拡大図である。
【図9】分離型光ヘッド光学系の図である。
【図10】偏光ビームスプリッタの分光特性図である。
【図11】光学的情報記録再生装置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。
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 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 アパーチャ 24a 開口 24A,24B,24C 開口部 25 1/2波長板 26 回折格子 27 偏光ビームスプリッタ 28 ミラー 29 1/4波長板 30 対物レンズ 31 反射ミラー 32 球面レンズ 33 シリンドリカルレンズ 34 光検出器 34a,34b,34c,34d 受光素子 35 固定部外壁
Claims (10)
- 【請求項1】 光源からの光束を3つに分割する光束分
割部材を含んでなる照射光学系からの光束を絞って光学
的情報記録媒体に3つの光スポットとして照射し且つ前
記記録媒体上の光スポットからの光束を検出光学系に投
影する光ヘッドを有し、前記照射光学系からの3つの光
束のうちの1つを用いて前記記録媒体に対し情報を記録
し及び/または記録情報を再生し他の2つを用いてオー
トトラッキング制御を行う光学的情報記録再生装置にお
いて、光束制限部材が前記光束分割部材からの出射光束
の通過経路に配置されており、前記光束制限部材は前記
3つの光束のうちの前記1つよりも前記他の2つに対し
一層大きな通過制限を与えるものであることを特徴とす
る、光学的情報記録再生装置。 - 【請求項2】 前記光束制限部材は前記3つの光束のう
ちの前記他の2つに対し前記記録媒体のトラック方向よ
りも該トラックを横断する方向と光学的に対応する方向
に一層大きな通過制限を与えるものであることを特徴と
する、請求項1に記載の光学的情報記録再生装置。 - 【請求項3】 前記光束分割部材は回折格子であり、前
記3つの光束のうちの前記1つが0次回折光束であり前
記他の2つが±1次回折光束であることを特徴とする、
請求項1または2に記載の光学的情報記録再生装置。 - 【請求項4】 前記光束制限部材はアパーチャであるこ
とを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の光学
的情報記録再生装置。 - 【請求項5】 前記照射光学系からの光束を絞って前記
記録媒体に3つの光スポットとして照射する経路に介在
し且つ前記記録媒体上の光スポットからの光束の少なく
とも一部を前記照射光学系から分離して前記検出光学系
へと向かわせるための光束分離手段が設けられており、
前記光束制限部材は前記光束分割部材から前記光束分離
手段へと至る経路中に配置されていることを特徴とす
る、請求項1〜4のいずれかに記載の光学的情報記録再
生装置。 - 【請求項6】 前記光束分離手段は偏光ビームスプリッ
タであることを特徴とする、請求項5に記載の光学的情
報記録再生装置。 - 【請求項7】 前記アパーチャの開口は前記トラック横
断方向よりもトラック方向と光学的に対応する方向に一
層長い長方形状をなしており、前記アパーチャの配置は
前記3つの光束のうちの前記1つに対して通過制限を与
えずに前記他の2つに対して前記トラック横断方向と光
学的に対応する方向に通過制限を与える様になされてい
ることを特徴とする、請求項4〜6のいずれかに記載の
光学的情報記録再生装置。 - 【請求項8】 前記アパーチャの開口は前記3つの光束
に対応して設けられた3つの独立した開口部からなり、
該開口部のうちの1つは前記3つの光束のうちの1つに
対して通過制限を与えないか或は前記トラック方向及び
トラック横断方向と光学的に対応する2つの方向に関し
て略均等な通過制限を与える様にされており、前記開口
部のうちの他の2つは前記3つの光束のうちの前記他の
2つに対して前記トラック横断方向と光学的に対応する
方向に通過制限を与える様にされていることを特徴とす
る、請求項4〜6のいずれかに記載の光学的情報記録再
生装置。 - 【請求項9】 前記開口部は円形状をなしていることを
特徴とする、請求項8に記載の光学的情報記録再生装
置。 - 【請求項10】 前記開口部のうちの前記1つは円形状
をなしており前記他の2つは前記トラック横断方向と光
学的に対応する方向の長さが短い楕円形状をなしている
ことを特徴とする、請求項8に記載の光学的情報記録再
生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6187179A JPH0855359A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 光学的情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6187179A JPH0855359A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 光学的情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0855359A true JPH0855359A (ja) | 1996-02-27 |
Family
ID=16201495
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6187179A Pending JPH0855359A (ja) | 1994-08-09 | 1994-08-09 | 光学的情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0855359A (ja) |
-
1994
- 1994-08-09 JP JP6187179A patent/JPH0855359A/ja active Pending
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