JPS6069840A - 情報記録又は再生装置 - Google Patents

情報記録又は再生装置

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JPS6069840A
JPS6069840A JP58175376A JP17537683A JPS6069840A JP S6069840 A JPS6069840 A JP S6069840A JP 58175376 A JP58175376 A JP 58175376A JP 17537683 A JP17537683 A JP 17537683A JP S6069840 A JPS6069840 A JP S6069840A
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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、光ディスク装前、光磁気
ディスク装置等の情報記録又は再生装置が注目を集めて
いる。このような情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；Ｊ　整およびトラ
ック切換等の位置調肢が不可欠である。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５６−１
０７２１７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、集束光の高速な位置調整が可
能であるという優れた特性をもっているが、トラッキン
グ信号等の検出において問題が生じた。この例を第１図
（ト）、ω）を用いて説明する。
第１図（ト）において、１は弾性表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けｉ１４光レンズ
、６は光オａ出器、７は記録妨体である。
ここで、光偏向器１は、例えば第１図［Ｆ］）のように
格成されている。基板１１上に、この基板１１より屈折
率の高い導波路層１２が形成され、入射光１５はプリズ
ム結合器１４を介して導波路層１２内に導ひかれる。そ
して導波路内を伝搬する入射光の一部は、櫛の歯状電極
１３より発生する弾性表面波１８によシ回折されて偏向
光１６となる。
この偏向光１６と弾性表面波１８により（ｆｆ；′１向
されない０次回新党１７はプリズム結合器１９を介して
導波路外に射出される。
第１図（イ）において、光偏向器１から出射した偏向光
８は、ビームスプリッタ２を透鍋し、対物レンズ３によ
ね、記録媒体７上のトラックに集束する。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２！１かれ、Ｍコ光レンズ５により光
検出器６面上に結像する。
前記光検出器６により検出されるトラッキング信号に従
って偏向光で前記トラックをトレースしつつ情報を記録
又は再生する。寸だ、同様に光検出器６で検出される焦
点検出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＠６゛を報記録又は再生装置に
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、制御信号検出光９が、光偏
向器１によるトラック切換等の為の偏向光の走査にとも
なって、光検出器６面上を動き、正確なトラッキング信
号を得ることがｆｊｆかしいという欠点を有していた。
本発明の目的は、記録媒体上で高精度に光をトラッキン
グし、高密１＋ｔ　Ｋ情報を記録又は再生することが可
能な情報記録又は再生方法および装置を捉供する事にあ
る。
本発明は、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お
よび装置において、前記回折における０次回指光を利用
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る。
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は第１図の）Ｋ示され
たものと同様、弾性表面波を用いた光イＧ向器、２２は
ビームスプリッタ、２３け対物２ル ンズ駆動装置９．２４は対物レンｊ、２５は集光レンズ
、２６は６分割光検出器、２７は記録媒体である。この
ような、ツト性！？面波を用いた光偏向器の場合、記ａ
・光および再生光としては、−１−ｉ　？に回折光もし
くは、−１次回４ハ光を用いるが、通常、弾性表面波に
よる回折効率は１００係以下であるため、０次回指光が
生じる。本発明は、上記（）次回指光をｆ＾極的に利用
して、ドラッギング１８号の検出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がら出射し
た０次回り１光２９と偏向光３０は、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土に結像する。
偏向光３０は、配分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８１ム）で記録媒体に入
射し、記録操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。寸だ、０次回
新党２９の反射光は、ビームスプリッタ２２により、６
分割光検出器２６の方に導かれる。
本第１寅施例の場合も、従来例と同様、偏向光３０に対
して光検出器面と記録媒体面は、共役関係になっている
が、トラッキング信号の検出にＯ次回新党を利用してい
るため、偏向光がどのように偏向されようと、光検出器
面上で制御信号検出光が振れることはない。
次に、上記実施例を用いた情報記録又は再生方法につい
て、更に詳細に説明する。第３図は、記録媒体をディス
ク構造として、上記実施例の光偏向器でウオブリングを
かけながら記録又は再生を行なう場合を示す。ここで３
１はディスク、３２は０次回指光によってトラッキング
信号を検出する為のガイドトラック、３３はガイドトラ
ック上の基糸信号ビット、３４は記録媒体上にグ１き込
寸れた信号ビットでちる。情報記録の貯１（け、ディス
ク３１を回転し、０次回指光が八、準てき号ビット３３
をＰ〕生しだ時、光偏向器の駆動を開始し、０次回指光
でガイドトラック３２をトレースしつつ信号ビット３４
を同心円状或いは渦巻状に書き込んでいく、従って再生
時には、０次回指光がガイドトラック３２上に位置する
ように、カ１．２図の５′に学系全体をディスク半径方
向に動かし、０次１ｔＪｉ光が基準信号ピット３３を再
生した時、光偏向器の駆動を開始すれば、信号ピット３
４土を（）η向つ°０が記録時と同じように走査し、情
報が出生される。
尚、一般には偏向光は、０次回指光の方向に幻し、ある
角度空隙をもって偏向される。その／へ。
第３図に示すようにガイドトランク３２と信号ビット３
４との間には記録、再生に使用で０介い空隙部３５が生
じる。このような空隙部を牛じさせることなく記録、再
生を行々うためには、２：　４　［：１に示すように空
隙部３６ど記録領域３７の堅１がり゛。
しくガるように光偏向器の周波数の掃引帯ｊ＝１．．を
￥′）定し、隣接する１本手前のガイドトランク３２□
ををＯ次回折う′Ｌでトレースしつつ、偏向光によって
ガイドトラック３２□と３２３との間の情部を記録又は
再生すれば良い。
前述の情報記録又は再生方法を実」１する為には、ディ
スク３１が回転している時のＯ次回新党のディスク上で
の軌跡を、ガイドトラック３２と一致させる制御方式が
必要となる。このような制御を可能にする６分割光検出
器の４造および制御（信号゛の検出方法を第５図代〜（
Ｃ２）で説明する。肴′５５図（イ）は、６分割光検出
器のわ′１造を示す図であシ、３９．４０，４１，４２
，４３，４．４は、夫々光検出器の受うｌｒ部で、３８
けガイドトラック像である。第５図（イ）に示す如く、
ガイドトラック化３８が、光検出器の受光部３９，４０
．４１と４２゜４３．４４の直中に位１ｉＴｈ″するよ
うに、上記６分割光検出器の方向を定め、かつ、この６
分割光検出器を第２図に示す光学系において、対物レン
ズ冴と集光レンズ２５により記録姪体２７と共役関係に
ある面よりやや手前の位置にセットし、Ｏ次回新党の対
物レンズ２４によるｐ１４が記録Ｉ）ν体−ヒに合致す
る］ｆ″：１％６分割光検出オこの受光部４０　、４３
へはいる光強度が最大になるようにす／ｈ　。このよう
に、６公印１光検出器をセットすれば、第２図に示す対
物レンズの焦点が記録媒体２７上に合致する場合は、第
５図の（Ｂ１）に示す如く、光検出器にはいるビーム４
５は、６分割光梓出器の受光部４０．４３にはいシ、一
方、集光レンズの蕉点が記ｊ：ｉ、’　ａ’ｓ：体２７
上に合致しない場合は、舶５図の（Ｂ２）に示す如く、
光検出器にはいるビーム４６は、広がり、６分割光検出
器の受光部３９，４０゜４１．４２，４３．４４にはい
る。したがって、対物レンズ２４の焦点が、記録媒体上
に合致するように制御するためには、受光部４０．４３
とにはいる光量のオｔ１ど、受光部３９，４１．４２．
４４にはいる光−Ｈｌｌの和との差が最大ど斤るように
、第２図に示す対物レンズ駆動装置３をル〈動ずればよ
い。
又、ガイドトラック上に０次回指光の焦点が位置する場
合は、第５図の（ｃｌ）に示す如く、光検出？−）には
いるビーム４７は、ガイドトラック像３８に対して対称
であり、一方、ガイドトラックからＯ次回新党の焦点が
ずれる場合は、第５図の（Ｃ２）に示す如く、光検出器
にはいるビーム４８は、ガイドトラック（Ｑ３８に対し
て非対称となる。したがって、上記６分割光検出器の受
光部３９と４０と４１にはいる光景の和と、受光部４２
と４３と４４にはいる光景の和との差が最小となるよう
に、第２図の光学系全体を動かせば、０次回指光の焦点
が、ガイドトラック上に位置することになる。
上記説明したような方法で、情報記録又は再生を実現し
た場合には、光偏向器による偏向光の走査に影響されず
、高精度なトラッキングとともに、正確な焦点制御も可
能と力るものである。
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６図を用いて説明する。５１ば、弾性表面波を用
いた光偏向器、６０は１／２波長板、６１．６２は偏光
ビームスプリッタ、５２Ｉｄビームスプリツタ、５３は
対物レンズ駆動装置、５４は対物レンズ、５５はＭ♂光
レンズ、６３は光検出器、５６け６分割光検出器である
。ｄ分割１う゛６検出器の向きお」、び位置け、第１実
施例と同様である。
光偏向器５１け、第１図Ｑ′３）で訝明したとおり、プ
レーナ型光導波路Ｒ：Ｉ造からなり、十記光イρ向器か
ら出射する光の偏光状狸け、直路１イ坪光である。今、
うＮ波ブｒ゛のモードをＴＥモードとすると、光４Ｐ’
、向器から出射する０次回新党５８も偏向光５９も、↑
１′界の振動方向は、第６図の面内である。偏向光５９
は、上記偏光状態のまま、偏光ビーノ・スプリッタ６１
にｔよい９、一方０次回折光５８は、１／２波長板６０
により、上記偏向光に■ｆ４交するｉｎ　ｉ！？偏光に
変換され、偏光ビームスプリンタ６１（τ入射する。
偏光ビームスプリンタ６１に入射した偏向光５９は、＆
Ａ　５Ｙビームスプリンタ内の而６４で全反射し、０次
回竹光と偏向光は合成される。
０次回竹光と偏向光の合成光６５に１、ビームスプリッ
タ５２を透過して、対物レンズ４により、記録媒体５７
上に隼つ′Ｃ−する。本第２実Ｊｆｂ俸１は、偏向光が
（イζ光する位置のきわめて近傍に０次回竹光を集光で
き、より高精度に、対物レンズの焦点ｉ、、ｉ（ａ整お
よびトラッキングを行なうことができる。本第２実施例
の方式を用いて、ディスク記録媒体上に書かれた基準信
号ビットと信号ビットを算７図に示す。第３図と同様、
３１はディスク、３２は０次回竹光によってトラッキン
グ信号を検出する為のガイドトラック、３３はガイドト
ラック上の基準信号ビット、３４は記録媒体上に書き込
まれた信号ビットである。Ｗ７図は、信号ビットの間に
基準信号ビットが書かれているが、これに限定されるも
のでは々く、基準信号ビットをどのような位置に設けて
も良い。
合成光６５は、記録媒体５７上から反射し、ビームスプ
リッタ５２により、偏光ビームスプリッタ６２に入射す
る。上記偏光ビームスプリッタ６２により、偏向光の反
射光である検出光６６は、光検出器６３へ、０次回竹光
の反射光は、上記偏光ビームスプリッタを透過し、６分
割光検出器５６にはいり、第１実施例と同様の原理によ
シ、焦点制御信号およびトラッキング信号と力る。
上記第２実施例は、焦点制御信号およびトラッキング信
号を検出するＯ次回新党のケ光缶伊７を、記録又は再生
光である偏向光のＷ光位簡近傍にもってくることによっ
て、より高精度な凋点卸御、トラッキング制御が可能と
なるわ また、第８図の第３実旋例の如く、第２実旋例のビーム
スプリッタ５２と偏光ビームスフ１）ツタ６２を省略し
て構成することもできる。舘８図において、第６図と同
一の部材には共通の符号を附し、詳細な説明は省略する
。ここで６７と６８はハーフミラ−面である。本第３実
施例も、第２実施例と同様の原理により０次回や［光と
偏向光が合成され、前記合成光６５は、対物レンズ５４
により、配録媒体５７−ヒに集光する。上記合成光の反
射光は、偏光ビームスプリッタ６１にもどり、０次回新
党成分は６４の面で透過し、一方、偏向光成分は、６４
の面で反射する。上記０次回新党成分は、ハーフミラ−
面６７を透過［１，６分割光検出器５６にはいり、焦点
制御信号およびトラッキング信号となり、一方、上記偏
向光成分は、）・−フミラー面６８を透過し、光検出２
：÷６３にはいり、再生信号になる。
本第３実施例は、前記第２実施例に比べて光学系が簡単
に外るという効果をもっている。
次に本発明の第４実施例について、第９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４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。７１は第１図
［Ｆ］）の例と同様に形成された光導波路であり、櫛の
歯状電極７８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次回新党８１と偏向光８２はビームスプリ
ッタ７２・を透過して、対物レンズ７４で記録媒体７７
面に集束され、偏向光によって情報の記録又は再生が行
ガわれる。また、０次回新党８１の記録媒体７７による
反射光は、集光レンズ７５を通して６分割光検出器７６
で検出されることにより、勿５図説明と同様の原理で焦
点制御信号およびトラッキング信号が得られる。この焦
点制憩１信号に従って、対物レンズ駆動装置７３を駆動
することにより、偏向光８２を記録媒体７７面に正しく
合焦させるものである。
前記光偏向器における偏向角２θは、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％式％ 今回作製したグレーティングのピッチは、８，８μ（７
）、対数は３５０対、交差幅は３悶とした。又、偏向角
をマルチ化するためには、第１０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う傾
きで作製すれば良い。第８図において、７９，８０．８
１は、ピッチの異なる櫛の歯状電極であり、８２は７９
の電極による偏向光、８３は８０のｉｆｆ、杯による偏
向光、８４け８７の電極による偏向光である。
前記第４実施例は、電気光学効果を利用して、光導波路
にグレーティング構造を生ぜしめ、回折によって光の偏
向を行ったが、熱光学効果を利用することもできる。
この場合、第４実施例と同様の光導波路上に形成する電
極は、第１１図に示す如く、はしご型構造のものとし、
電極材料としてはヒーター材を用いれば良い。偏向角と
電極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、前述の家飾例に限らず、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。壕
だ、本発明の適用範囲も、光ディスク、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、集束光の走査によって画像情報を紙
面、表示面等に記録・するものにも応用が可能である。
以上説明したように、本発明は回折を利用した光偏向器
を含む情報記録又は再生装置において、０次回新党を利
用して焦点制御を打力うようにしたので、記録又は再生
光が偏向されても、常に正確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（４）、（Ｂ）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響光学効果を利用した光偏向器
の例を示す概略図、第２図は本発明の怪゛祁記録又は杓
生装置の第１実施例を示す概略図、第３図および第４図
は夫々本発明の方法を用いてディ器による焦点検出およ
びトラッキング検出の原理を説明する図、ｖ、６図は本
発明の情報記録又は再生装置ｆ”の第２実施例を示す概
略図、卯、７図は第２実施例によって記録又は再生され
るディスク状記録媒体の様子を示す図、第８図および第
９図は夫夫本発明の情報記録又は再生装置の他の実施例
を示す概略図、第１０図は電気光学効果を用いたう“ｒ
−偏向器の偏向角をマルチ化した例を示す概略図、第１
１図は熱光学効果を利用した光偏向器の’ＦＦ、、極形
状を示す図である。 ２１・・・光偏向器、２２・・・ビームスプリッタ、２
３・・・対物レンズ駆動装は、 ２４・・・対物レンズ、２５・・・集光レンズ、２６・
・・６分割光検出器、２７・・・記録媒体、２９・・・
０次回新党、３ｏ・・・（Ｐ面光。 出廓人　キャノン株式会社

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）　回折によって仰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次回折光を利用して前記偏向
    光の記録媒体面でのトラッキング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）　光の回折を利用した光偏向器と前記光偏向器か
    らの偏向光およびＯ次回折光を記録媒体面に集束する四
    元手段と、前記記録媒体面に形成されたガイドトラック
    に前記０次回折光を照射せしめ、該ガイドトラックから
    の光を検出する事によりトラッキング信号を得る検出手
    段と、前記トラッキング信号に従って前ｈｚ偏向光をト
    ラッキングする手段とから成り、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着
    。
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