JPS6066338A - 情報記録又は再生方法および装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、情報記録又は再生方法および装置に関する。

近年、情報社会の進展に伴ない、記録媒体面に光を集束
し、情報を記録又は再生する、光デイスク装置、光磁気
ディスク装置等の情報記録又は４１３生装置が注目を集
めている。このよりな１ｈ報記録又は再生装置において
は、集束光の前記記録媒体面における焦点調整および位
ｔｉ　ｉ；ｒｑ整が不〜」欠である。従来、前記位置調
整には、ガルバノミラ−等の機械的偏向手段が用いられ
ていたが、走査速度が遅いという欠点を有していた。そ
こで、前記機械的偏向手段に代えて、特開昭５６−１０
７２１７号等で提案された回折を利用した光偏向器を用
いることが考えられる。このような光偏向器を用いた情
報記録又は再生装置は、集束光の高速な位ｆ（’ｆＪ４
整が可能であるという優れた特性をもっているが、焦点
調整の為の信号検出において問題が生じた。

この例を第１図（ホ）［Ｆ］）を用いて説明する。

第１図（ハ）において、ｌは弾性衣面波による光の回折
を利用した光偏向器、２はビームスプリッタ、３は対物
レンズ駆動手段、４は対物レンズ、５に集光レンズ、６
はブＣ検出器、７は記録媒体である。

ここで光偏向器１は、例えば第１図＠）のように構成さ
れている。基板ｌｌ上に、この基板１１よシ屈折率の高
い尋波路層１２が形成され、入射光１５にプリズム結合
器１４を介して尋波路層１２内に博；かれる。そして４
波路内を仏像する入射光の一部な、櫛の歯状電極１３よ
り発生する弾性表面波１８によシ回−１７１されて偏向
光１６となる。この偏向光１６と弾性表面波１８によ、
り偏向されない０次回新党１７はプリズム結合器１９全
介して導波路外に射出される。

第１図囚において、光偏向器ｌから出射した偏向光８は
、ビームスプリンタ２を透過し、対物レンズ３により、
記録媒体７上に集束する。前記記録媒体により反射され
た偏向光は、ビームスプリッタ２により光検出器６の方
へ導かれ　集光レンズ５により光検出器６面上に結像す
る。前記光検出器６により検出される信号に従って対物
レンズ駆動装置３を駆動し、偏向光の焦点が記録媒体面
に合致するように対物レンズ４を動かす。

しかしながら、上記の如き情報記録又はＰ］生装置にお
いては、偏向光８に対して、記録媒体７面と光検出器６
面が共役関係にあるため、焦点調整用信号光９が、光偏
向器ＩＫ、よる偏向光の走査にともなって、光検出器６
面上全動き、正確なス（１点制御が難かしいという欠点
′ｆｃイｊしていた。

不発明の目的は、記録媒体に光を集束１〜、情報を記録
又は再生する際に、前記光の記録媒体７上での位置調整
が高速で、且つ、焦点調整が正確に行なえる情報記録又
は再生方法およＯ−装置を提供することＫある。

本発明に、回折によって偏向された光を記録々す。

体面に集束し、情報を記録又は再生する情報記録又は再
生方法および装置において、前記回折における０次回折
光を利用して前記偏向光の記録媒体面での焦点制御を行
なうことによって上記目的を達成するものである。

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明すも第２図は
、本発明の情報記録又は再生装置の第１実施例を示す概
略図である。図中・　２１　ｆ′Ｊ：第１図（Ｂ）に示
されたものと同様、弾性表面波を用いた一ｊｔ　ｉＦａ
　内器、２２はビームスプリッタ、２３に対物レンズ駆
動装置、２４は対物レンズ、２５は集光レンズ、２６は
２分割光検出器、２７は記録媒体、２８に遮光板である
。このような、弾性表面波を用いた光偏向器の場合、記
録光および再生光としては、＋１次回折光もしくに、−
１次回折光を用いるが、通常、弾性表面波による回折効
率は１００チ以下であるため、０次回折光が生じる。本
発明に、上記Ｏ次回新党を私極的に利用して、焦点調整
を行なうものである。すなわち、第２図に示す如く、光
偏向器１１から出射した０次回折元２９と偏向光３０Ｕ
、ビームスプリッタ２２を通り、対物レンズ２４により
、ともに、記録媒体２７上結像する。

偏向光３０は、記録信号に従って変調され、記録媒体上
に情報を記録する。又は、無変調で記録媒体に入射し、
記録媒体からの反射光を不図示の検出器で受けて記録媒
体に記録された情報を再生する。またＯ次回指光２９０
反射光に、ビームスプリンタ２２によシ、２分割光検出
器２６の刀に導かれる。

本第１実施例の場合も従来例と同様、偏向つｆｉ　３０
に対して元検用益面と記録媒体面に、共役間係になって
いるが、焦点検出に０次回新党ヲ利用しているため、偏
向光がどのように偏向されようと、検出器面上で焦点調
整用信号光（０次回折ブＣ：の記録媒体による反射光）
が振れることはない。このようにして２分割光検出器で
得られたイ１号ケ対物レンズ駆動装置に加速させ、０次
回新党１１の焦点１３が、記録媒体７０面と合致するよ
うにする。

上記方式は、第２図に示す如く、０次回新党２９０対物
レンズ２４による焦点３１が記録媒体面と合致していれ
ば、偏向光３０の集光レンズ２４による焦点３２も上記
記録媒体面と合致するということ全前提としているが、
偏向光３０の像面位置が前記０次回折光２９のものと異
なる場合は、このような位置変位を補正し、対物レンズ
Ｉｎ　！ＩＩ！Ｉ　栽ｍ”。

２３を駆動すればよい。

次に、上記実施例の合魚信号検出方法右第３図（４）＠
０を用いて説明する。このような金魚信号検出方法は、
例えば特開昭５４−１５５８３２号等で提案されており
、本発明はこの方法に限定されるものではない。第３図
（４）■（０は、対物レンズ２４と記録媒体面との位置
の違いによる０次回新党の記録媒体面からの反射光の様
子を表わしたもので、３３は、０次回新党の対物レンズ
２４の焦点付♂よりも前側に記録媒体がある場合の媒体
面を、３４は、前記Ｏ次回折光の焦点位置に記録媒体が
ある場合の媒体面を、３５は前記０次回新党の焦点位置
より後側に合己録媒体がある場合の媒体面を表わす。第
３図、（Ａ）に示す如く、記録媒体面が０次回新党の対
物レンズによる焦点位置よシも前側にある場合に、媒体
からの反射光３８は対物レンズ２４より、発散光束とな
り、ビームスプリッタ２２に入射する。前記ビームスプ
リッタ２２により上記発散光束は、ブＣ検出器側へまげ
られ、発散光束の半分は遮光板２８によシ遮光され、そ
の結果、残シの光束３９は、集光レンズ２５によりｓ　
２分割つを検出器の片側３７にはいる。

一方、第３図ω）に示す如く、記録媒体面が、対物レン
ズ２４による０次回性元の焦点付ｊｔ４４］と合致する
場合は、媒体からの反射光４０は、対物レンズ２４によ
ｐ平行光束となｐ、ビームスプリッタ２２に入射する。

前記ビームスプリッタ２２Ｖｃよシ上記平行光束は、検
出器側にまげられ、平行ブＣ束の半分は、遮光板１０に
より娼光さ１ｌ−１その結果、残ルの光束４１（１、集
光レンズ２５により、２分割光検出器３６と３７のまん
中に結像する。

また一方、第３図Ｃ）に示す如く、記録媒体面が対物レ
ンズ２４による、０次回新党の焦ル、位置よりも後側に
ある場合は、媒体からの反射光４２は、対物レンズ２４
により、収束光束となｐ、上記説明と同様の原理により
２分割光検出器の片ｆ！ｌＩ　３６にはいる。

従って、２分割光検出器の３６と３７の両者から得られ
る信号の差が常にゼロになるように、対物レンズ駆動装
ｆｉｔ　２３を駆動すれば、０次回折−）Ｃの集光レン
ズ２４による焦点は、記録〃＾体面に合致する。

次に、本発明の情報記録又は再生装置の第２実施例につ
いて、第４図を用いて説明する。５１は、弾性辰面波を
用いた光偏向器、６３は１波長板、６４．６５は偏光ビ
ームスプリッタ、５２はビームスプリンタ、６６は光検
出器、５３は対物レンズ駆動製置、５４は対物レンズ、
５５に集光レンズ、５６に２分割元検出器、６０は遮光
板である。

光偏向器５１ぼ、第１図の）で説明したとおり、プレー
ナ型光導波路ＡＩＹ造からな勺、上記光偏向器から出射
する光の偏つ“己状態は、匣線偏光である。今、導波光
のモード’ｚＴＥモードとすると、うｔ偏向器から出射
する０次回性元６１も偏向光６２も、電界の振動方向は
、第４図の面内である。偏向光６２に、上記偏ブ０状愈
のまま偏光ビームスプリッタ６４にはいり、一方、０次
回指光６１は、２波長板６３により、上記偏向光に直交
する直線偏光に変換され、偏光ビームスプリンタ６４に
入射する。

偏光ビームスプリッタ６４に入射した偏向光６２は、偏
光ビームスプリッタ内の面６７で全反射し０次回折プ“
ｅ６１と偏向光６２１′２：合成される。０次回指光６
１と偏向光６２の合成光６８は、ビームスプリッタ２２
を透過して、集光レンズ５４によシ、記録媒体５７上に
集光する。本第２実施例は、偏向光が集光する位置のき
わめて近傍にＯ次回新党を集光でき、よシ高精度に、偏
向光焦点を記録媒体上に合致させることができる。上記
合成光６Ｂは、記録媒体５７上から反射し、ビームスプ
リンタ２２によｐ偏光ビームスプリッタ６５に入射する
。上記偏光ビームスプリッタ６５により、偏向光の反射
光である再生光６９は、光検出器６６Ｖｃよって検出さ
れ、記録媒体５７に記録された情報を再生する。またＯ
次回新党の反射光に、上記偏光ビームスプリッタ６５を
透過し、その一部は、第１実施例と同様、遮光板１０で
遮らｔ７．２分割光検出器５６にはいり、焦点検出信号
となる。

上記例では記録媒体に記録された情報を光学的に読み出
し、再生する場合を示したが、同様の構成音用すて、偏
向光全情報信号に従って変直して記録媒体に朋射するこ
とにより、情報記録装置とすることもできる。

次に不発明の情報記録又は再生装置の第３実施例につい
て、第５図を用いて説明する。７２はプリズムカップラ
、７４は弾性表面波、７７Ｔｒｒ、光導光 波路、７８は電気工学効果を有する物質から成る薄１１
Ｍレンズと、この薄膜レンズに電界を印加する定積とか
ら（を成され、電極へ加える電圧を調整することにより
電気光学効果を用いて焦点距離を変化せしめる可変焦点
循薄膜レンズ、８０に光記録用テープ、８１は、記録テ
ープを導波路端面８４に押える／こめのパッド、８２．
８３は、２分割う℃検出器、８６に蛎）“Ｃ板、８７（
ζ弾性表面波発生用の櫛の歯状電極である。コリカート
されたレーザー光７１はプリズムカップラ７２によ、す
、導波路７８内に尋かれる。上記導波光７３は、櫛の歯
状電極８７から発生した弾性表面波７４により、１次回
折光７５と０次回折光７６１１こ分離する。」−記１次
回折光７５とＯ次回指光７６は、ともに可変焦点型薄膜
ｌ／ンズ７８に入射し、１次回折光７５は、記録用導波
光７９の如く導波路端面８４に集光し、記録テープ８１
上に記録を行なう。一方、０次回折光７６は、可変焦点
型薄膜レンズ７８を入射する。仮に、可変焦点型簿膜レ
ンズ７８による焦点が、導波路端面８４より内側にある
場合は、導波光８５は、２分割光検出器の８３の側へ入
射し、一方、上記可変焦点型ＭＩｉ％レンズ７８１／ｍ
よる焦点が導波路端面８４よシ外側にある場合に、２！
１、波光８５は、２分割元検出器の８２の側にはいんし
たがって、２分割光検出器の８２と８３の両者から得ら
れる信号の差が常にゼロになるように、可変焦点型＃膜
しンズの電極に部用を印加すれば、記録用導波光７９は
導波路端面１５４に隼−）Ｙ、する。

本第３実施例は、機械的稼動部を持たない可変焦点型薄
膜レンズと光偏向器とを同一の漕、波路上に設けること
によって超小型化が図れるという効果を有する。また、
本実施例においても、光１Ｌ録用テープ８０からの光を
検出する手段を設ｒＪ’　Ｚ）ことによって、情報再生
装置を構成することもできる。

第６図に本発明の情報記録又は再生装置の第４実施例を
示す。第６図において、９１は弾性表面波を用いたブＣ
偏向器、９３は対物レンズ駆動装置、９４は対物レンズ
、９５は集光レンズ、９６は２分割光検出器、９７は記
録媒体、１００は遮光板、１０３は１波長板、１０４は
偏光ビームスプリッり、１０５は光検出器である。また
ここで１０８．１０９はハーフミラ−面である。本第４
実施例も、第２実施例と同様の原理により、０次回折光
１０１と偏向光１０２が偏うｔビームスプリッタ１０４
内のｉｉ　０６で合成される。この合成光１０７は、集
光レンズ９４により、記録媒体９７上に集光する。上記
合成光の反射光は、偏光ビームスプ＋７　ツタ１０４に
もど９．０次光成分は１０６の面で透過し、一方、偏向
光成分は、１０６の面で反射する。上記０次光成分は、
ノ・−フミラー面１０８を透過し、２分割元検出器には
いシ、焦点検出信号となり、一方、上記偏向光成分に、
ノ・−フミラー面１０９を透過し、光検出器１０５には
いり、再生信号になる。

上記例でに記録媒体に記録された＜−ｒ￥報ヲウし学的
に読み出し、再生す乞場合を示したが、同様の構成を用
いて、偏向光を情報信号に従って変調して記録媒体に照
射することによｐ１情報記録装蓚とすることもできる。

本第４笑施例は第２実施例と同様、高精度の焦点調整が
可能であシ、且つ、第２実施例に比べて、光学系が簡単
になるという効果がある。

次に本発明の情報記録又は再生装置の第５実施例につい
て、第７図を用いて説明する。前述の第１実施例は、光
偏向器に音響光学効果を用いたものであるのに対して、
本第５実施例では、光偏向器に電気光学効果を用いるも
のである。１１１は第１図（ト）の例と同様に形成され
た光導波路であり、櫛の歯状電極６５に電圧を印加する
ことにより、前記光導波路の屈折率を周期的に変化せし
め、入射光を回折によって偏向するものである。後の動
作は第１実施例とまったく同じで、０次回折光１２１と
偏向ｆｔＪ１２２はビームスプリッタ１１２を透過して
、対物レンズ１１４で記録媒体１１７面に県東され、偏
向光によって情報の記録又は再生が行なわれる。また０
次回新党１２１の記録媒体１１７による反射光は、遮光
板１１０で一部が遮断され、集光レンズ１１５に通して
２分割元検用器ＩＪ、６で検出されることにより、第３
図説明と同様の原理で焦点検出信号が得られる。この焦
点検出信号に従って、対物レンズ駆動装置１１３全駆動
することにより、偏向光１２２を記録媒体１１７面に正
しく合焦させるものである１゜前記光偏向器における偏
向角２θに、櫛の歯状電極ピッチＡと入射光の波長λに
より、以下の式１式％ （２） 今回作成したグレーティングのピッチハ、８．８１ノ、
７＋、対数１’！、　３５０対、交差幅は３間とした。

又、偏向角をマルチ化するためＶＣは第８図に示す如く
、異なるピッチの櫛の歯状電極をそれぞれのブラッグ角
にあり傾きで作成すればよい。第８図におｈて、１２６
．１２７．１２８は、ピッチの異なる櫛の歯状電極であ
シ、１２９は１２６の電極による偏向光、１３０は１２
７の１！極による偏向光、１３１は１２８の電極による
偏向光である。

前記第５実施例は、電気光学効果を利用して、光導波路
にグレーティングｔｆＷ造金生せしめ、回折によって元
の偏向を行なったが、熱ブＣ学効果を利用することもで
きる。この場合、第５実施例と同様の光導波路上に形成
する電極は、第９図に示す如く、はしご型構造のものと
し、電極利料としてはヒーター材を用いれば良い。偏向
角と電（１＼のピッチとの関係は、電気光学効果を用い
た場合と同様である。

本発明は、前述の実施例に限らず、種々の変形が可能で
ある。例えば光偏向器は、回折を利用して光を偏向する
ものであれば、いかなるものを用いてもかまわない。ま
た、本発明の適用範囲も、元ディスク、光磁気ディスク
に限らず、レーザビームプリンタ等の画像形成装置、デ
ィスプレイ装置等、集束うｔの走査によって画像情報を
紙面、衣示面等罠記録するものにも応用が可能である。

以上説明したように、本発明は回折全利用した元偏内器
金含む情報記録又は再生装置において、０次回折元金利
用して焦点制御を行なうようにしたので、記録又はギ）
生元が偏向されても、常に正ａな焦点制御を行なうこと
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

第１図（５）［Ｆ］）は夫々従来の情報記録又は再生装
置およびそれに用いる音尋光学効果を利用した光偏向器
の例を示す概略図、第２図は不発明の情報記録又は再生
装置の第１実施例を示す概略図、第３図囚の＞　（Ｃ）
は夫々第１実施例における焦点検出の原理を説明する回
、第４０〜第７図は夫々本発明のづ前層記録又は再生装
置の他の実施例を示す図、第８図は電気光学効果を用い
た光偏向器の偏向角をマルチ化した例を示す概略図、第
９図に熱光学効果を利用したブ０偏向器の電極形状を示
す図である。 ２１・・・・・・光偏向器、２２・・・ビームスプリッ
タ、２３・・・対物レンズ駆動装置、２４・・・対物レ
ンズ、２５・・・東元レンズ、２６・・・・・・２分割
元検出器、２７・・・・・・記Ｑ１１５体、　２８・・
・・・・遮　元　板、２９・・・・・・０次回折元、　
３０・・・・・・偏　向　光、３１・・・０次回折元の
焦点、３２・・偏向光の焦点。 出願人　キャノン株式会社 ｆｉミニ−＋ 代理人　丸　島　儀　−１ｉ・１・、・、１に−・凡・
、 −〜／３５ −Ｊ３６ Ｒ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）　回折によって偏向された光を記録媒体面に集束
   し、情報を記録又は再生する情報記録又は再生方法にお
   いて、前記回折における０次回折元を利用して前記偏向
   光の記録媒体面での焦点制御を行なうことを特徴とする
   情報記録又は再生方法。
2. （２）光の回折金利用した光偏向器と、前記光偏向器か
   らの偏向光および０次回新党を記録媒体面に集束する集
   光手段と、前記記録媒体面で反射された０次回新党全検
   出し合焦検出信号を得る検出手段と、前記合焦検出信号
   に従って前記集光手段の焦点位置と前記記録媒体面との
   相対位置を調整する調整手段とから成９、前記偏向光に
   よって記録媒体の情報を記録又は再生する情報記録又は
   再生装置。