JPS61236036A - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents
光学式情報記録再生装置Info
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- JPS61236036A JPS61236036A JP7587685A JP7587685A JPS61236036A JP S61236036 A JPS61236036 A JP S61236036A JP 7587685 A JP7587685 A JP 7587685A JP 7587685 A JP7587685 A JP 7587685A JP S61236036 A JPS61236036 A JP S61236036A
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- Japan
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- light
- luminous flux
- semiconductor laser
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、情報の記録されたディスクから光学的に情
報を再生したり、ディスクに光学的に情報を記録再生す
る光学式情報記録再生装置に関するもので、特にその自
動焦点調整機構に関するものである。
報を再生したり、ディスクに光学的に情報を記録再生す
る光学式情報記録再生装置に関するもので、特にその自
動焦点調整機構に関するものである。
第２図は例えば特開昭５４−１１７０５５号公報に示さ
れた従来の光学式情報再生装置の自動焦点調整装置を示
す図であり、第３図はこの従来装置の動作原理を説明す
るたのグラフである。第２図において、（１）は半導体
レーザ、（２）はそのＰＮ接合部からなる発光部、（３
）は発光部（２）により出射された光束、（４）は光束
（３）を映像信号、オーディオ信号等が記録された円板
、状の記録媒体（５）上に集光する対物レンズ、（６）
は記録媒体（５）で反射し再び対物レンズ（４）により
反射収束光にされた反射光束で、再び発光部（２）に入
射する。（７）は半導体レーザ（１）の後方出射光を検
知する光検知器、（８）は光検知器（７）の電気出力信
号を信号処理する信号処理回路、（Ｊ）は半導体レーザ
（１）を光軸方向Ａに振動させる振動器、（１０）は振
動器（８）を励振する発振器である。（１１）は発振器
（１０）の出力と検知器（７）の出力を掛算する掛算器
である。（１２）は掛算器（１１）の出力で対物レンズ
（４）を光軸方向Ａに移動させるフォーカシングアクチ
ュエータ、（２日）はモータである。
れた従来の光学式情報再生装置の自動焦点調整装置を示
す図であり、第３図はこの従来装置の動作原理を説明す
るたのグラフである。第２図において、（１）は半導体
レーザ、（２）はそのＰＮ接合部からなる発光部、（３
）は発光部（２）により出射された光束、（４）は光束
（３）を映像信号、オーディオ信号等が記録された円板
、状の記録媒体（５）上に集光する対物レンズ、（６）
は記録媒体（５）で反射し再び対物レンズ（４）により
反射収束光にされた反射光束で、再び発光部（２）に入
射する。（７）は半導体レーザ（１）の後方出射光を検
知する光検知器、（８）は光検知器（７）の電気出力信
号を信号処理する信号処理回路、（Ｊ）は半導体レーザ
（１）を光軸方向Ａに振動させる振動器、（１０）は振
動器（８）を励振する発振器である。（１１）は発振器
（１０）の出力と検知器（７）の出力を掛算する掛算器
である。（１２）は掛算器（１１）の出力で対物レンズ
（４）を光軸方向Ａに移動させるフォーカシングアクチ
ュエータ、（２日）はモータである。
北記構成において、半導体レーザ（１）を出たレーザ光
束（３）は対物レンズ（４）によって記録媒体（５）の
表面に集光される。そして、記録媒体（５）の表面で反
射された光は対物レンズ（４）で再び集光され、光路を
逆行して半導体レーザ（１）のｐｎ接合からなる発光部
（２）へ入射する。この入射光によって半導体レーザ（
１）の出力が第３図に示すように変化する。そして、こ
の出力の変化を半導体レーザ（１）の後背部に置かれた
光検知器（７）によって検知して信号処理回路（８）で
処理し映像再生などを行なうのである。
束（３）は対物レンズ（４）によって記録媒体（５）の
表面に集光される。そして、記録媒体（５）の表面で反
射された光は対物レンズ（４）で再び集光され、光路を
逆行して半導体レーザ（１）のｐｎ接合からなる発光部
（２）へ入射する。この入射光によって半導体レーザ（
１）の出力が第３図に示すように変化する。そして、こ
の出力の変化を半導体レーザ（１）の後背部に置かれた
光検知器（７）によって検知して信号処理回路（８）で
処理し映像再生などを行なうのである。
しかして、発振器（１０）は振動器（９）を励振し、半
導体レーザ（１）を光軸方向に一定周波数ｆで振動させ
る。いま、記′録媒体（５）の表面上に発光部（２）が
ち書うど結像する位置関係にあるときは記録媒体（５）
の表面からの反射光は発光部（２）へ殆んど全部入射す
るが、記録媒体（５）の表面が対物レンズ（４）による
焦点位置から外れたときは、発光部（２）に結像する反
射像の大きさが大きくなり、発光部（２）からはみだし
、有効入射光が減少する。これによって、半導体レーザ
（１）を光軸方向に振動させると、光検知器（７）の出
力は第３図に示すように、記録媒体（５）の表面が対物
レンズ（４）による焦点位置にあるときは周波数２ｆ成
分を有し、上記焦点位置からずれたときは周波数ｆを有
するようになるが、この周波数ｆ成分の位相は、上述の
焦点位置からのずれの方向によって反転する。これを発
振器（１０）の出力と掛算器（１１）により掛算しこの
掛算器（１１）の出力によってフォーカシングアクチュ
エータ（１２）を介して対物レンズ（４）を図示矢印Ａ
の方向に移動させて、焦点を対象物である記録媒体（５
）の表面に自動的に合わせることができる。
導体レーザ（１）を光軸方向に一定周波数ｆで振動させ
る。いま、記′録媒体（５）の表面上に発光部（２）が
ち書うど結像する位置関係にあるときは記録媒体（５）
の表面からの反射光は発光部（２）へ殆んど全部入射す
るが、記録媒体（５）の表面が対物レンズ（４）による
焦点位置から外れたときは、発光部（２）に結像する反
射像の大きさが大きくなり、発光部（２）からはみだし
、有効入射光が減少する。これによって、半導体レーザ
（１）を光軸方向に振動させると、光検知器（７）の出
力は第３図に示すように、記録媒体（５）の表面が対物
レンズ（４）による焦点位置にあるときは周波数２ｆ成
分を有し、上記焦点位置からずれたときは周波数ｆを有
するようになるが、この周波数ｆ成分の位相は、上述の
焦点位置からのずれの方向によって反転する。これを発
振器（１０）の出力と掛算器（１１）により掛算しこの
掛算器（１１）の出力によってフォーカシングアクチュ
エータ（１２）を介して対物レンズ（４）を図示矢印Ａ
の方向に移動させて、焦点を対象物である記録媒体（５
）の表面に自動的に合わせることができる。
従来の光学式情報記録再生装置は以上のように構成され
ているので、集光、合焦検出、及びトラッキング検出な
どの機能を持たせるためには複数のレンズ等の光学部品
から成る光学系を必要とし、その光学系調整は容易では
ない等の問題点があった。
ているので、集光、合焦検出、及びトラッキング検出な
どの機能を持たせるためには複数のレンズ等の光学部品
から成る光学系を必要とし、その光学系調整は容易では
ない等の問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、光学部品点数を減らすとともに、小型、計量
化、及び高信頼化できる光学式情報記録再生装置を得る
ことを目的とする６〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る光学式情報記録再生装置は、ＩＥＥＥ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃＳ、 Ｑ！−１７（１９８１） Ｐ１２５７〜
Ｐ１２８３に報告されているように光導波路−ヒを伝搬
する導波光を回折格子により回折させ外部の点に集束さ
れる装置に半導体レーザ及びフォーカスセンサ、トラ・
ソキングセンサ等の信号検知を行なう光学素子等を同一
基板上にモノリシックに形成して組込んだものである。
たもので、光学部品点数を減らすとともに、小型、計量
化、及び高信頼化できる光学式情報記録再生装置を得る
ことを目的とする６〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係る光学式情報記録再生装置は、ＩＥＥＥ
Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌｅｃｔｒ
ｏｎｉｃＳ、 Ｑ！−１７（１９８１） Ｐ１２５７〜
Ｐ１２８３に報告されているように光導波路−ヒを伝搬
する導波光を回折格子により回折させ外部の点に集束さ
れる装置に半導体レーザ及びフォーカスセンサ、トラ・
ソキングセンサ等の信号検知を行なう光学素子等を同一
基板上にモノリシックに形成して組込んだものである。
この発明においては、同一基板、ヒに光学素子をモノリ
シックに形成することにより、集光機構、信号検知機構
、フォーカスセンサ、及びトラッキングセンサを構成す
ることができるようにしたので、光学系調整がなくなる
とともに光学部品点数も大幅に減少する。
シックに形成することにより、集光機構、信号検知機構
、フォーカスセンサ、及びトラッキングセンサを構成す
ることができるようにしたので、光学系調整がなくなる
とともに光学部品点数も大幅に減少する。
以下、この発明の一実施例を従来構成と同一部分は同一
符号を付して示す第１図（ａ） 、 （ｂ）につい説明
する。図おいて、 （４０）はシリコン（ｓｉ）基板、
（４１）はシリコン基板上に形成された１〜２ｇｍ厚の
Ｓ ！０２膜、（４２）はｓ ｉａ２膜上に形成された
厚さ１〜２１Ｌｍの薄膜状の光導波路で、例えばコーニ
ング社の＃ ７０５９ガラスで作成しており、半導体レ
ーザ（１）はその出射光束が光導波路上に入射するよう
に結合されて、光導波路中の光束は薄膜中を伝搬するよ
うになっている。（４３）は光導波路中に注入された半
導体レーザ（１）の拡散光束、（４４）は拡散光束（４
３）番平行な光束（４５）にする厚さ１〜２μｍの５ｒ
Ｎｆｆ！でなる格子状のコリメート素子、（４Ｂ）はデ
ィスクへの照射光束（４７）とディスクの情報を読み取
った反射光束（４８）を分離する厚さ１〜２ｇｍのＳＩ
Ｎ膜でなる格子状のビームスブリット素子、（４９）は
照射光束（４７）を光スポット（１３）に集光する厚さ
１〜２ｇｍのＳＩＮ膜でなるグレーティング型の集光素
子、（１ｅａ） 、 （１９ｂ）は反射光束（４８）を
受光する光検知器でシリコン基板（４０）にＰ型の不純
物を拡散することにより作製することができる。（２０
）は光検知器（ｌｅａ）、（１９ｂ） （７）出力を差
動増幅する差動増幅器、（１５）は光スポラ） （１３
）をＸ方向に移動させるトラッキングアクチュエータ、
（５０）は屈曲振動によりシリコン基板（４０）を屈曲
振動させ光スポット（１３）をＹ方向に振動させるピエ
ゾ素子である。
符号を付して示す第１図（ａ） 、 （ｂ）につい説明
する。図おいて、 （４０）はシリコン（ｓｉ）基板、
（４１）はシリコン基板上に形成された１〜２ｇｍ厚の
Ｓ ！０２膜、（４２）はｓ ｉａ２膜上に形成された
厚さ１〜２１Ｌｍの薄膜状の光導波路で、例えばコーニ
ング社の＃ ７０５９ガラスで作成しており、半導体レ
ーザ（１）はその出射光束が光導波路上に入射するよう
に結合されて、光導波路中の光束は薄膜中を伝搬するよ
うになっている。（４３）は光導波路中に注入された半
導体レーザ（１）の拡散光束、（４４）は拡散光束（４
３）番平行な光束（４５）にする厚さ１〜２μｍの５ｒ
Ｎｆｆ！でなる格子状のコリメート素子、（４Ｂ）はデ
ィスクへの照射光束（４７）とディスクの情報を読み取
った反射光束（４８）を分離する厚さ１〜２ｇｍのＳＩ
Ｎ膜でなる格子状のビームスブリット素子、（４９）は
照射光束（４７）を光スポット（１３）に集光する厚さ
１〜２ｇｍのＳＩＮ膜でなるグレーティング型の集光素
子、（１ｅａ） 、 （１９ｂ）は反射光束（４８）を
受光する光検知器でシリコン基板（４０）にＰ型の不純
物を拡散することにより作製することができる。（２０
）は光検知器（ｌｅａ）、（１９ｂ） （７）出力を差
動増幅する差動増幅器、（１５）は光スポラ） （１３
）をＸ方向に移動させるトラッキングアクチュエータ、
（５０）は屈曲振動によりシリコン基板（４０）を屈曲
振動させ光スポット（１３）をＹ方向に振動させるピエ
ゾ素子である。
上記構成を備える光学式情報記録再生装置において、半
導体レーザ（１）の出射光は光導波路（４２）に拡散光
束（４３）として出射され、該拡散光束（４３）はコリ
メート素子（４４）により平行光束（４５）になる。そ
して、この平行光束（４５）はビームスブリット素子（
４Ｂ）を透過し照射光束（４７）となり、集光素子（４
８）により集光された光スポー、） （１３）になる。
導体レーザ（１）の出射光は光導波路（４２）に拡散光
束（４３）として出射され、該拡散光束（４３）はコリ
メート素子（４４）により平行光束（４５）になる。そ
して、この平行光束（４５）はビームスブリット素子（
４Ｂ）を透過し照射光束（４７）となり、集光素子（４
８）により集光された光スポー、） （１３）になる。
しかして、情報面（１４）の情報を読み取った反射光は
再び集光素子（４８）により光導波路（４２）中を伝搬
する平行光束になり、ビームスブリット素子（４８）に
より光束（４５）と分離され反射光束（４８）と、再び
半導体レーザに入射する光束（８０）となる。そして光
束（６０）は半導体レーザ（１）に再び入射し、従来の
場合と同様半導体レーザの出射光パワーが変化する０反
射光束（４８）は光検知器（１！３ａ）、（１９ｂ）に
入射し、光検知器入射光強度は光検知器（１９ａ）と（
１１３ｂ）に入射する光強度が相等しいようになってい
る。そして光検知器（ｆｆ９ａ）、（Ｉｌｌｌｂ）の出
力は、差動増幅器（２０）で差動増幅され、その出力Ｓ
工で公知の原理によりトラッキングアクチュエータ（１
５）をＸ方向に制御し記録媒体（５）の情報トラックと
光スポラ） （１３）のずれを補正できる。
再び集光素子（４８）により光導波路（４２）中を伝搬
する平行光束になり、ビームスブリット素子（４８）に
より光束（４５）と分離され反射光束（４８）と、再び
半導体レーザに入射する光束（８０）となる。そして光
束（６０）は半導体レーザ（１）に再び入射し、従来の
場合と同様半導体レーザの出射光パワーが変化する０反
射光束（４８）は光検知器（１！３ａ）、（１９ｂ）に
入射し、光検知器入射光強度は光検知器（１９ａ）と（
１１３ｂ）に入射する光強度が相等しいようになってい
る。そして光検知器（ｆｆ９ａ）、（Ｉｌｌｌｂ）の出
力は、差動増幅器（２０）で差動増幅され、その出力Ｓ
工で公知の原理によりトラッキングアクチュエータ（１
５）をＸ方向に制御し記録媒体（５）の情報トラックと
光スポラ） （１３）のずれを補正できる。
ピエゾ素子（５０）は従来の振動器（９）と同様に光ス
ポラ） （１３）をＹ方向に振動させる働きをする。
ポラ） （１３）をＹ方向に振動させる働きをする。
従来と同様光検知器（７）は半導体レーザ（１）の後方
出射光を検知し、その出力より従来と同様の方法により
焦点ずれに応じた信号を得て、フォーカシングアクチュ
エータ（１２）を制御し、記録媒体（５）と光スポラ）
（１３）の相対位置ずれを補正する。
出射光を検知し、その出力より従来と同様の方法により
焦点ずれに応じた信号を得て、フォーカシングアクチュ
エータ（１２）を制御し、記録媒体（５）と光スポラ）
（１３）の相対位置ずれを補正する。
なお、コリメート素子（４４）、ビームスブリット素子
（４６）、集光素子（４８）、及び光束分離集光素子は
、例えばガラス（４２）のヒにＳＩＮの薄膜をＣ：ＶＤ
ｒＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）で形成し、フォトレジスト膜を塗布し、上記光学
素子の部分にフォトレジストが残るように電子ビーム露
光し、プラズマエツチングにて光学素子部以外のＳＩＮ
膜をプラズマエツチングすれば作成することができる。
（４６）、集光素子（４８）、及び光束分離集光素子は
、例えばガラス（４２）のヒにＳＩＮの薄膜をＣ：ＶＤ
ｒＣｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｕｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉ
ｏｎ）で形成し、フォトレジスト膜を塗布し、上記光学
素子の部分にフォトレジストが残るように電子ビーム露
光し、プラズマエツチングにて光学素子部以外のＳＩＮ
膜をプラズマエツチングすれば作成することができる。
なお、上記実施例では、ディスク上の情報を再生する装
置に適用した例を示したが、例えばＴｅＯ２など基若し
たディスク上の薄膜に、記録情報信号で変調したハイパ
ワー半導体レーザを照射し、情報の記録を行なう記録装
置に適用しても良い。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、装置構成に複数の光学
部品を必要としなく、調整も不要となり、装置が安価に
でき、信頼性の高いものが得られる効果がある。
置に適用した例を示したが、例えばＴｅＯ２など基若し
たディスク上の薄膜に、記録情報信号で変調したハイパ
ワー半導体レーザを照射し、情報の記録を行なう記録装
置に適用しても良い。 〔発明の効果〕 以上のようにこの発明によれば、装置構成に複数の光学
部品を必要としなく、調整も不要となり、装置が安価に
でき、信頼性の高いものが得られる効果がある。
第１図（ａ）、（ｂ）はこの発明の一実施例による光学
式情報記録再生装置を示す構成図、第２図は従来の光学
式情報再生装置を示す構成図、第３図は従来装置の合焦
ずれ検出原理を示す説明図である。 図において、（１）は半導体レーザ、（１９） 、 （
１１３ａ）、（１９ｈ）は光検知器、（４１）は５ｊ０
２膜、（４２）は光導波路、（４３）は拡散光束、（４
４）はコリメート素子、（４５）は平行光束、（４８）
はビームスブリット素子、（４７）は照射光束、（４８
）は反射光束、（４８）は集光素子、（５０）はピエゾ
素子である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代 理 人 犬 岩 増
雄第１図 （ａ） コＩ （ｂ） 第３図
式情報記録再生装置を示す構成図、第２図は従来の光学
式情報再生装置を示す構成図、第３図は従来装置の合焦
ずれ検出原理を示す説明図である。 図において、（１）は半導体レーザ、（１９） 、 （
１１３ａ）、（１９ｈ）は光検知器、（４１）は５ｊ０
２膜、（４２）は光導波路、（４３）は拡散光束、（４
４）はコリメート素子、（４５）は平行光束、（４８）
はビームスブリット素子、（４７）は照射光束、（４８
）は反射光束、（４８）は集光素子、（５０）はピエゾ
素子である。 なお１図中同一符号は同−又は相当部分を示す。
代 理 人 犬 岩 増
雄第１図 （ａ） コＩ （ｂ） 第３図
Claims (1)
- シリコン基板上に形成された半導体レーザの出射光を
伝搬させる光導波路と、上記光導波路上に光導波路と異
なる屈曲率を持つ薄膜によって形成され光導波路中の光
を情報の記録されたあるいは情報の記録が可能な円板状
の記録媒体上に光スポットとして集光する格子状形態の
グレーテイング型集光素子と、上記シリコン基板に接し
て配置され該シリコン基板を振動させ上記グレーティン
グ型集光素子により集光された上記光スポットをシリコ
ン基板と略直交する方向に振動させるピエゾ素子と、上
記ピエゾ素子を励振する発振器と、上記半導体レーザの
出射光を検知する光検知器と、上記光検知器の出力と上
記発振器の出力を所定の位相関係で掛算する掛算器と、
上記掛算器の出力で上記円板状記録媒体が上記グレーテ
ィング型集光素子の合焦点位置にあるように制御するよ
うにした光学式情報記録再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7587685A JPS61236036A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 光学式情報記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7587685A JPS61236036A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 光学式情報記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61236036A true JPS61236036A (ja) | 1986-10-21 |
Family
ID=13588914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7587685A Pending JPS61236036A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 光学式情報記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61236036A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63209031A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Hitachi Ltd | 集積型光ヘツド |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7587685A patent/JPS61236036A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63209031A (ja) * | 1987-02-25 | 1988-08-30 | Hitachi Ltd | 集積型光ヘツド |
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