JPS6223378B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、例えば光ビデオデイスクのように記
録媒体より光学的に情報を読取る装置、特に、記
録媒体の表面状態に影響されずに情報を読取る装
置に関する。

従来、この種の装置においては、記録媒体の表
面状態、例えば基盤の表面の凹凸に起因する表面
の凹凸あるいは材料の不均一性による反射むら等
によつて照射された光ビームが散乱するため読取
られる情報信号が劣化することが問題であつた。
なお、この種の装置として関連するものには、例
えば、特公昭52−32931号、特公昭53−30453号、
特開昭49−94304号がある。

本発明は、上記問題を解決し、記録媒体の表面
状態にかかわりなくＳ／Ｎ比の良い再生信号を検
出することができる情報読取り装置を提供するこ
とを目的とする。以下、本発明を図面を参照して
説明する。

第１図、第３図及び第４図は、本発明の原理を
説明するための図であり、記録媒体上に照射され
た２本の情報読出し用光ビームと記録媒体上に記
録された情報ピツトの関係を示している。図にお
いて、１００〜１０３は情報ピツトを示し、３０
Ａ及び３０Ｂは光ビームを示している。記録媒体
上の信号存在領域つまり情報ピツト１００〜１０
３の部分とそれ以外の部分とは、反射率あるいは
透過率が異なるようになつているので、２本の光
ビーム３０Ａ及び３０Ｂを図のようにトラツクＡ
の方向に互いに一部重畳させて同時に照射する
と、上記光ビーム３０Ａ及び３０Ｂの反射光ある
いは透過光の光強度は、それぞれ第２図ａに示さ
れる信号４１Ａ及び４１Ｂのように変化する。上
記信号４１Ａと４１Ｂの差をとれば、第２図ｂに
示される信号４１が得られる。上記信号４１は、
トラツク方向に存在する情報ピツトの一部重畳し
た領域に照射された２本の光ビームからの反射光
あるいは透過光の光強度の差を検出したものであ
るから、記録媒体の表面状態の影響をほとんど除
去された信号、すなわち情報ピツトによる光強度
の変化分のみを検出した信号である。従つて、上
記信号４１を積分すれば再生信号４２（第２図ｃ
に示される）になる。なお、第２図ａ〜ｃにおい
て、横軸は時間、縦軸は光強度を示す。

また、第３図に示されるように、２本の光ビー
ム３０Ａ及び３０ＢをトラツクＡに対して直角方
向に互いに一部重畳させて照射しても良い。この
場合、明らかに、２本の光ビームからの差信号
は、トラツキング信号を与える。情報信号の再生
は、一方の光ビームからの信号かあるいは２本の
光ビームからの和信号を検出すれば良い。

更に、第４図に示されるように、２本の光ビー
ム３０Ａ及び３０ＢをトラツクＡと約45゜の傾き
をなす方向に互いに一部重畳させて照射しても良
い。この場合には、２本の光ビームからの差信号
は、情報信号とトラツキング信号を同時に与え
る。情報信号とトラツキング信号の区別は、周波
数帯域によつて行うことができる。すなわち、上
記差信号の高周波成分が情報信号を与え、上記差
信号の低周波成分（上記情報信号のエンベロープ
に当る）がトラツキング信号を与える。

上述の説明では、２本の光ビームを同時に照射
したが、２本の光ビームを時間的に交互に照射し
ても良い。この場合、２本の光ビームを読取られ
る信号の時間的変化より充分に高い繰返し周波数
で交互に照射する。さらに、本発明では、１本の
光ビームを読取られる信号の時間的変化より充分
に早く、わずかに振動させて照射しても良い。こ
れらの場合、記録媒体からの反射光あるいは透過
光を検出して得られる信号を、所定の信号で同期
検波すれば、上述の説明における差信号と同等の
信号を得ることができる。例えば、１本の光ビー
ムをトラツク方向に沿つてわずかに振動させた場
合、すなわち、第１図において光ビーム３０Ａ及
び３０Ｂによつて照射される領域間を振動させて
照射した場合、その反射光あるいは透過光の光強
度は、第５図に示される信号４３のように変化す
る。図において、横軸は時間、縦軸は光強度を示
す。上記信号４３を、上記光ビームを振動させる
ための信号で同期検波すれば、第２図ｂに示され
た信号４１を得ることができる。

以上説明したごとく、光ビームを記録媒体上の
近接した領域に照射することによつて、Ｓ／Ｎ比
の良好な情報信号あるいはトラツキング信号、さ
らには、情報信号とトラツキング信号の両者を検
出することができる。

第６図は、本発明の一実施例の構成を示す図で
あり、２本の光ビームを同時に照射させる場合で
ある。再生用光源１（例えば、ランダム偏光の
He−Neガスレーザ）からの光ビーム２０は、ビ
ームスプリツタ２により偏光状態が異なる２本の
光ビーム２０Ａ及び２０Ｂに分離される。ビーム
スプリツタ２は、例えばウオーラストンプリズム
であり、本実施例では光ビーム２０Ａと２０Ｂの
偏光方向は互いに垂直である。上記両ビームはミ
ラー４で反射され、レンズ５を通過して記録媒体
１２上に、互いに一部重畳する光ビーム３０Ａ及
び３０Ｂとして照射される。この時、上記光ビー
ム３０Ａ及び３０Ｂは、第１図、第３図、あるい
は第４図における同一符号の光ビームで示される
ように、トラツクに対して同一方向、直角方向、
あるいは約45゜の方向に、上記ビームスプリツタ
２の角度によつて設定される。本実施例は、約45
゜の方向に照射させた場合である。上記記録媒体
１２からの２本の反射光４０Ａ及び４０Ｂハーフ
ミラー６によつて光検出器８Ａ及び８Ｂへ導かれ
る。この場合、反射光４０Ａ及び４０Ｂは光路中
に挿入された偏光プリズム７によつてそれぞれ分
離され、光検出器８Ａには反射光４０Ａだけが導
かれ、光検出器８Ｂには反射光４０Ｂだけが導か
れる。上記光検出器８Ａ及び８Ｂからの出力信号
５０Ａ及び５０Ｂは差動増巾器９に供給され、そ
の出力信号６０は積分回路１０を通つて情報信号
７０が検出される。また、上記差動増巾器９から
の出力信号６０を低域フイルター１１に通すこと
によつてトラツキング信号８０が得られ、この信
号８０によつてミラー４を駆動してトラツキング
を行なわせる。

第７図は、本発明の他の実施例の構成を示す図
であり、２本の光ビームを時間的に交互に照射さ
せる場合である。図において、１６はゼーマンレ
ーザで、２はウオーラストンプリズムである。ゼ
ーマンレーザ１６からの光ビーム２０はゼーマン
レーザ１６にかける磁場の強に依存する周波数で
偏光面が回転するので、ウオーラストンプリズム
２によつて偏光状態の異なる２本の光ビーム２０
Ａと２０Ｂがそれぞれ時間的に交互に送出され
る。上記光ビーム２０Ａ及び２０Ｂはミラー４で
反射され、レンズ５を通過して、記録媒体１２上
の一部重畳した領域を照射する光ビーム３０Ａ及
び３０Ｂとして、それぞれ時間的に交互に照射さ
れる。上記光ビーム３０Ａ及び３０Ｂは、第６図
の実施例と同様に、ウオーラストンプリズム２の
角度によつて、記録媒体１２上のトラツクに対し
て同一方向、直角方向、あるいは約45゜の方向に
なるように照射される。本実施例は、約45゜の方
向に照射させた場合である。記録媒体１２からの
反射光４０Ａ及び４０Ｂはレンズ５とミラー４を
通過した後、ハーフミラー６によつて光検出器８
へ導かれる。上記光検出器８で検出された信号５
０は同期検波回路１４に供給される。同期検波用
の信号は光路中に挿入されたハーフミラー２３に
よつて、上記光ビーム２０Ａ及び２０Ｂの一部を
取り出し、偏光板２４によつて光ビーム２０Ａあ
るいは光ビーム２０Ｂのいずれか一方の光ビーム
の光強度変化を光検出器２５で検出した信号９０
によつて与えられる。この信号９０で同期検波さ
れた信号６０を積分回路１０に通して情報信号７
０が検出される。また、上記信号６０を低域フイ
ルター１１に通すことによつてトラツキング信号
８０が得られ、この信号８０によつてミラー４を
駆動してトラツキングを行なわせる。

第８図は、本発明の他の実施例の構成の要部を
示す図であり、１本の光ビームを振動させて照射
させる場合である。再生用光源１からの光ビーム
２０は、光偏向器３（例えば、音響光学光偏向
器）によつて発振器１３からの信号９１に従つて
偏向される。すなわち、光ビーム２０は点線２
０′と実線２０″の間を振動する。なお、上記光ビ
ーム２０の振動する方向は、上記光偏向器３の傾
きを適当に設定することにより、記録媒体（図示
せず）上のトラツクに対して同一方向、直角方向
あるいは、約45゜の方向に設定される。例えば、
光ビーム２０を約45゜の方向にわずかに振動させ
れば、すなわち、第４図における光ビーム３０Ａ
及び３０Ｂによつて照射される記録媒体上の近接
した領域を振動させて照射させれば、この振動し
た光ビーム２０は、第７図の実施例における光ビ
ーム２０Ａ及び２０Ｂとほぼ同じ機能を果たす。
したがつて、同期検波用の信号として発振器１３
からの信号９１を用いれば、第７図の実施例と同
じ構成で情報信号及びトラツキング信号を検出す
ることができる。

なお、第７図及び第８図の実施例においては、
上述したように記録媒体上に照射される光ビーム
を読取られるべき信号の時間的変化より早く変化
させるのが好ましい。例えば、光ビデオデイスク
では、再生信号は10MHz程度であるので、第７
図の実施例においてＳ／Ｎ比よく信号を再生する
ためには、100MHz以上の周波数で光ビーム２０
の偏光面を回転させるのが好ましい。

第９図は、本発明の他の実施例の構成の要部を
示す図であり、再生用光源として２個の半導体レ
ーザを用いる場合である。図において、一方の半
導体レーザ１Ａは発振器１８からの信号９２によ
つて強度変調され、他方の半導体レーザ１Ｂは上
記発振器１８からの信号９２を位相反転回路１９
で180゜位相反転した信号９３で強度変調され
る。上記両半導体レーザからの光ビーム２１Ａ及
び２１Ｂをミラー２２によつて、第７図の実施例
における光ビーム２０Ａ及び２０Ｂと同じ方向に
なるように合成すれば、第７図の実施例における
光ビーム２０Ａ及び２０Ｂと同じ機能を果たす光
ビームが得られる。したがつて、同期検波用の信
号として、発振器１８からの信号９２あるいは位
相反転回路１９からの信号９３を用いれば、第７
図の実施例と同じ構成で、情報信号及びトラツキ
ング信号を検出できる。なお、半導体レーザは数
百MHzの直接変調が容易に行なえるので、記録
媒体上の近接した領域を数百MHzで交互に照射
する光ビームを容易に得ることができる。また、
第９図の実施例において、２個の半導体レーザを
同時に発振させ、かつその偏光状態が異なるよう
にしてもよい。すなわち、２個の半導体レーザが
互いに直交する直線偏光であれば、それらを合成
した光ビーム２０Ａ及び２０Ｂは、第６図の実施
例における同一符号の光ビームと同じ機能を果た
す。

なお、実施例では反射光を検出する場合につい
てのみ説明したが、透過光を検出してもよい。

以上説明した如く本発明によれば、光ビデオデ
イスクのように10MHz程度の信号成分があつて
も、記録媒体の表面状態に影響されずに、充分
Ｓ／Ｎ比のよい再生信号を検出でき、特に光ビー
ムをトラツクに対して約45゜の方向に照射すれ
ば、同時にトラツキング信号を得ることができ
る。また、光ビームをトラツクに対して同一方向
あるいは直角方向に照射すれば、この場合には再
生信号あるいはトラツキング信号の一方だけを得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第３図、及び第４図は、記録媒体上に
照射された２本の光ビームと記録媒体上に記録さ
れた情報ピツトの関係を示した図、第２図及び第
５図は、本発明の原理を説明する図、第６図及び
第７図はそれぞれ本発明の一実施例を示す図、第
８図及び第９図は、本発明の要部の一実施例の構
成を示す図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 光源と、この光源からの光ビームを情報を記
   録した所定の記録媒体上の一部重畳する２つの領
   域に照射させる光学装置と、該一部重畳する２つ
   の領域から得られる光ビームを空間的にあるいは
   時間的に分離検出して両者の強度差を示す信号を
   得る第１の検出手段と、該検出手段の出力から情
   報信号及び／又はトラツキング信号を得る第２の
   検出手段とからなることを特徴とする情報読取り
   装置。 ２ 上記光ビームとして偏光状態の異なる２本の
   光ビームを用い、該２本の光ビームを上記一部重
   畳する２つの領域に照射させるとともに、上記第
   １の検出手段は、該一部重畳する２つの領域から
   の光ビームを分離する偏光分離手段と、該偏光分
   離手段により分離された光をそれぞれ受光する光
   検出器と、該光検出器の出力の差を得る手段とか
   らなることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
   載の情報読取り装置。 ３ 上記光源としてランダム偏光の光ビームを出
   力するレーザ光源を用い、上記光学装置が該レー
   ザ光源からの光ビームを上記偏光状態の異なる２
   本の光ビームに分離する分離手段を有することを
   特徴とする特許請求の範囲第２項記載の情報読取
   り装置。 ４ 上記光源として２個の半導体レーザを用い、
   上記光学装置が上記両半導体レーザからの光ビー
   ムを合成する合成手段を有し、その合成した光ビ
   ームを上記一部重畳する２つの領域に照射させる
   ことを特徴とする特許請求の範囲第２項記載の情
   報読取り装置。 ５ 上記光ビームとして上記一部重畳する２つの
   領域を交互に照射する２本の光ビームを用い、上
   記第１の検出手段は、該一部重畳する２つの領域
   からの光ビームを受光する光検出器と、該光検出
   器の出力を上記２本の光ビームのいずれか一方の
   強度を示す信号により同期検波する同期検波手段
   とからなることを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の情報読取り装置。 ６ 上記光源として偏光面が回転する光ビームを
   出力するレーザ光源を用い、上記光学装置は該レ
   ーザ光源からの光ビームが入射され偏光状態の異
   なる２本の光ビームを交互に出射する光学素子を
   有することを特徴とする特許請求の範囲第５項記
   載の情報読取り装置。 ７ 上記光学装置は上記光学素子から出射する２
   本の光ビームのいずれか一方を取り出す光学素子
   を有し、その取り出された光ビームを光検出器で
   検出した信号により上記光検出器の出力を同期検
   波することを特徴とする特許請求の範囲第６項記
   載の情報読取り装置。 ８ 上記光源として２個の半導体レーザを用い、
   該２個の半導体レーザを位相が180゜異なる信号
   で駆動することにより上記２本の光ビームを交互
   に出力させることを特徴とする特許請求の範囲第
   ５項記載の情報読取り装置。 ９ 上記２個の半導体レーザを駆動する信号のい
   ずれか一方により上記光検出器の出力を同期検波
   することを特徴とする特許請求の範囲第８項記載
   の情報読取り装置。 １０ 上記光学装置は、上記光源からの光ビーム
   を偏向させる偏向手段を有し、該光ビームを上記
   一部重畳する２つの領域間を振動させて照射させ
   るとともに、上記第１の検出手段は、該一部重畳
   する２つの領域間からの光ビームを受光する光検
   出器と、該光検出器の出力を上記偏向手段を駆動
   する信号により同期検出する同期検波手段とから
   なることを特徴とする特許請求の範囲第１項記載
   の情報読取り装置。