JPS6228491B2 - - Google Patents

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JPS6228491B2
JPS6228491B2 JP51064460A JP6446076A JPS6228491B2 JP S6228491 B2 JPS6228491 B2 JP S6228491B2 JP 51064460 A JP51064460 A JP 51064460A JP 6446076 A JP6446076 A JP 6446076A JP S6228491 B2 JPS6228491 B2 JP S6228491B2
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JP
Japan
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radiation
record carrier
radiation beam
reading
reflected
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JP51064460A
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JPS51148405A (en
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Arunorudasu Fuan Megen Eberarudasu
Aasaa Yan Shimonzu Kareru
Warudo Moen Ejuaado
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Koninklijke Philips Electronics NV
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Publication date
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Publication of JPS6228491B2 publication Critical patent/JPS6228491B2/ja
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    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/005—Reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録キヤリヤの光学的に読取可能な情
報構造内に蓄積されている情報を読取る装置であ
つて、コヒーレントな放射線ビームを発生する放
射線源を有し、放射線ビームを放射線源から記録
キヤリヤに至る間に延長されている第１通路に沿
つて前記記録キヤリヤに指向し、さらに前記放射
線ビームを前記情報構造上にスポツトとして焦点
を結ばせる対物レンズ系を有し、情報構造内に蓄
積されている情報に応じ前記放射線ビームの少な
くとも一部を変調し、放射線ビームのかく変調さ
れた部分は、記録キヤリヤより、前記放射線ビー
ムの変調部分を受信するように配置された放射線
感知検出系に向かつて延長される第２通路に沿つ
て通過する如くした記録キヤリヤ読取装置に関す
るものである。
かかる装置は特にPhilips Technical
Review、33、No.７、186〜189頁により従来より
既知である。この既知の装置では、反射記録キヤ
リヤを読取るための放射線源は直線偏光放射線を
発するレーザ源である。この放射線は偏光分離器
であるビームセパレータを完全に透過し、記録キ
ヤリヤに向け伝送される。ビームセパレータと記
録キヤリヤとの間にはλ／４板が斜位置で配置さ
れ、このλ／４板を出方向ビームが一度、戻りの
変調された読取ビームが一度横切る。理想的な状
態では変調読取ビームの偏光方向は出方向の読取
ビームに対して90゜回転し、このため変調読取ビ
ームはビームセパレータによつて反射される。か
くして、理想的な場合には変調された放射線がレ
ーザ源に帰還することはない。しかし、このよう
な帰還があるとレーザ源の出力に不所望な変動を
生ずることになる。
記録キヤリヤを読取る場合、読取ビームを情報
構造上に鋭く、焦点を合わせて集束すると同時に
読取トラツク上に正確に中心を合わせ、かつこれ
を維持することが重要である。このため、読取装
置には、例えば、読取ビームの所望の集束面と実
際の集束面との間の偏差値に対応する信号を供給
する光電子集束度検出系を設け、この信号を制御
系に供給して集束を修正する。また読取装置には
読取るべき情報トラツクに対する読取ビームのセ
ンタリングの程度の測定値である信号を供給する
光電子センタリング検出系を設け、この信号を制
御系に供給してセンタリングを修正している。
集束度およびセンタリング度を一定に維持する
ための系は、読取装置で生ずるいわゆる“光学的
ノイズ”の影響を非常に受け易いことがわかつて
いる。光学的ノイズの周波数は集束度検出および
センタリング度検出信号の周波数に近似する。光
学的ノイズの原因は次のようなものである。
レーザ放射線がコヒーレンスを保つ距離は相当
大きい。偏光感知ビームセパレータおよびλ／４
板を設けるにもかかわらず放射線のいくらかがレ
ーザ源にフイードバツクされる。λ／４板および
偏光感知ビームセパレータの組立体は上記両素子
に垂直に入射する平行な放射線データに対してし
か上述の理想的な作用を行わない。しかし、出方
向読取ビームはこれら両素子の位置では拡開ビー
ムであり、変調読取ビームは収斂ビームであるた
め、偏光感知ビームセパレータおよびλ／４板に
鋭角で入射する放射線もある。更に、読取ビーム
に対して相対的に移動する記録キヤリヤは読取ビ
ームの偏光面の位置によつて変動を生ずることが
ある。読取ビームが平行ではなく、さらに偏光面
の付加的な回転のために、偏光感知ビームセパレ
ータおよびλ／４板の組立体は完全には放射線の
レーザ源へのフイードバツクを防止できない。更
に、偏光感知ビームセパレータの前方の放射線通
路に配置された光学素子によつて、あるいはビー
ムセパレータ自身によつても放射線がレーザ源に
反射されうる。
反射によつてレーザ源に向かつて戻り、レーザ
源に入射する放射線は、レーザ源のキヤビテイ内
で発生されている放射線に妨害を及ぼす。これ
は、反射された放射線は反射素子の振動によつて
位相または振幅に変化を生じており、このような
反射放射線に妨害を受けるとレーザ源より放射さ
れる放射線、すなわち読取ビームは強度の変動を
生ずるからである。
最後に、光学的ノイズの原因は記録キヤリヤの
反射表面、レーザ源の出口鏡の外表面および放射
線通路内の光学素子の表面は何等かの反射を伴う
ために共振キヤビテイ（空洞）を構成するという
事実に基づくものである。これらの表面における
順次の反射によつて生ずる放射線ビームは互いに
干渉する。読取装置が作動中にはこれらの表面は
読取ビームの光軸方向に運動を行う。この運動は
絶対的には極めて小さいが、読取に使用する放射
線の波長に対しては相当大きなものである。この
ような運動のために共振キヤビテイの長さに変化
が生じ、このため読取ビームがランダムの強さの
変調を受ける。
共振キヤビテイ内にλ／４板を設けているため
に共振キヤビテイの表面で偶数回反射される放射
線ビームの偏光方向は共振キヤビテイの表面で奇
数回反射されたビームの偏光方向に対して90゜回
転する。この結果、楕円偏波の放射線が得られ、
この強度の変動は放射線通路内にλ／４板がない
場合に生ずる変動より小さい。λ／４板は読取ビ
ームの強度のランダムな変調を減少させることは
できるが、この減少度は実用上小さすぎる。
更に、読取装置の共振キヤビテイ内にはλ／４
板を設けなくても良い。
本発明の目的は、記録キヤリヤを簡単な手段に
よつて光学的に読取るための装置の光学ノイズ
を、センタリング度および集束度を安定化させる
ための系への影響が無視できる程度に減少させよ
うとするにある。このため本発明による装置は放
射線源と対物レンズ系との間の第１通路内に放射
線減衰素子を配置し、これによつて記録キヤリヤ
より放射線源に向かつて反射される放射線を減衰
させ、従つて前記放射線ビームに生ずる光学的ノ
イズを減少させる。
放射線減衰素子は検出系に入る放射線が１回だ
け横切るよう配置する。放射線の強度は放射線減
衰素子の減衰率に逆比例する。レーザ源に向かつ
て反射される放射線は放射線減衰器を２回、また
は多反射の場合には数回横切り、このため放射線
の強度は少なくとも減衰率の二乗に逆比例して減
少する。
公開されたドイツ国特許出願第2413423号明細
書には、λ／４板を光通路内に配置し、このλ／
４板により、光軸方向への記録キヤリヤの運動に
よるレーザビームのランダムな強度変調を減少す
るようにした光学読取装置が開示されている。こ
のλ／４板も上述の公知文献Philips Technical
Review 33、No.７、pp186〜189に記載の装置に
おけるλ／４板と同じようにして強度の変調を減
少するが、これらのλ／４板は主として記録キヤ
リヤからくる放射線から変調読取ビームを分離す
るために設けられている。従つてこの公知文献の
ものも、またドイツ国特許出願による装置のλ／
４板も、その機能は本発明による放射線減衰素子
とは異なる。
反射性記録キヤリヤを光学的に読取るための装
置では変調読取ビームをλ／４板を含む偏光感知
ビームセパレータの代わりに半透鏡によつて分離
することもできる。かくすると、読取装置は簡素
化され、安価となる。しかし、この場合レーザ源
に向けて反射される放射線が多くなり、光学ノイ
ズの発生量が多くなる。本発明によれば、光学ノ
イズを減少させるために半透鏡を具える読取装置
おいて放射線減衰素子を設けることもできる。
以上は放射線反射記録キヤリヤについて説明し
てきた。しかし、記録キヤリヤは放射線透過性の
ものとすることができる。放射線通路内の光学素
子でのまたは記録キヤリヤでの不所望の反射が放
射線透過記録キヤリヤを読取る装置でも生ずる。
光学素子での反射による光学ノイズは上記素子を
読取ビームの主光線に対して斜めに配置すること
により効果的に防止される。この場合読取ビーム
の主光線に垂直な（記録キヤリヤでの）不所望な
反射だけが光学ノイズの原因となる。この光学ノ
イズは本発明によれば放射線通路に放射線減衰素
子を設けることによつて減少させることができ
る。
減衰素子での放射線の減衰率は素子に入射する
放射線強度と素子によつて透過される放射線強度
との商に等しく、読取装置の形式に応じて異なつ
た値、例えば、1.2〜10の範囲の値である。半透
鏡を有する読取装置ではこの値を高く選定する。
放射線減衰素子はレーザ源の最も近くに、すな
わち、放射線が反射される全ての光学素子の前に
配置するのが好適である。好適例においては放射
線減衰素子をレーザ源の出口鏡の基板上に配置す
る。
放射線減衰素子の形状は種々に異ならせること
ができる。例えば、この素子は吸収フイルタ、主
偏光方向が互いに鋭角をなす２個の直線偏光器の
組立体、たまは読取ビームが垂直に入射しない反
射フイルタとすることができる。
本発明を図面を参照して詳細に説明する。
図面において、１は情報トラツク２を具えるデ
イスク状の記録キヤリヤを断面で示すものであ
る。記録キヤリヤ１はレーザ源３からレーザ光の
如き放射線を照射される。この放射線を読取ビー
ムと定義する。対物レンズ１０によつて読取ビー
ム１１を情報トラツクの面に情報構造の情報細部
と同じ程度の大きさの小さなスポツト１２に集束
する。補助レンズ１３により対物レンズの瞳が充
たされるようにする。読取ビーム１１は情報構造
によつて反射され、対物レンズ１０を再度横切
る。この反射された読取ビームを変調読取ビーム
と名付ける。
読取ビームの通路には偏光感知ビーム分離プリ
ズム７の形態のビームセパレータとλ／４板９を
配置する。すなわち分離プリズム７と記録キヤリ
ヤ１の間にλ／４板９を配置する。レーザ源３は
直線偏光放射線の読取ビームを放出し、これがプ
リズム７を透過する。λ／４板９は出方向の読取
ビーム１１が一度横切り、戻りの変調読取ビーム
が一度横切る。このため変調読取ビームの偏光方
向はレーザ源から出る読取ビームの偏光方向に対
して90゜回転する。この際変調読取ビームは偏光
感知ビーム分離プリズム７によつて放射線感知検
出系１４に向け反射される。記録キヤリヤ１が中
心軸１５のまわりに回転すると放射線感知検出系
１４の出力に電気信号Siが発生し、これは読取ビ
ームのスポツトが集束されたトラツクに記憶され
ている情報に応じて時変調されている。記録キヤ
リヤ上にカラーテレビジヨンのプログラムが記憶
されている場合には、テレビジヨン再生装置によ
り信号Siは解号されて再生される。
読取ビームのスポツト１２の情報トラツク２に
対するセンタリング誤差を検出するのに種々の方
法が提案されている。図示の例には次の如きもの
が用いうる。読取ビームの通路には位相格子１７
を配置し、この格子により読取ビームを記録キヤ
リヤ上の情報を読み取るために用いるゼロ次のビ
ームおよび２つの１次のビーム（図示せず）に分
割する。対物レンズによつて後者の１次ビームを
２つの補助放射線スポツトに集束する。これらは
ゼロ次の読取ビームのスポツトに対して、トラツ
ク幅の半分だけ互に反対方向に片寄る（オフセツ
ト）。検出系では補助放射線スポツトのそれぞれ
に対し別個の検出器を設ける。補助放射線スポツ
トに対して設けられたこれらの検出器によつて供
給される信号を比較することによつて読取ビーム
のスポツトのトラツクに対するセンタリング誤差
の大きさおよび方向の指示が得られる。これによ
りセンタリングを例えば鏡８の回転によつて修正
することができる。
図面にはまた読取ビームを記録キヤリヤの情報
構体の面上に収束させる際の誤差を検出する方法
の一例を示す。例えば半透鏡の形態とするビーム
分割素子５により、補助ビーム１８（主光線だけ
を点線で示す）をレーザ源３によつて供給される
ビーム４から分離することができる。この補助ビ
ーム１８を鏡６によつて反射させ、狭い開口を有
するダイアフラム１９を通過させる。この狭い補
助ビーム（または集束ビーム）１８は対物レンズ
１０を斜めに横切り、記録キヤリヤによつて反射
され、次いで再び対物レンズ１０を斜めに横切
る。この集束誤差検出用の補助ビーム１８は次い
でビーム分離プリズム７によつて集束誤差検出用
の補助ビームのための２個の付加検出器を有する
放射線感知検出系１４に反射される。集束誤差検
出用補助ビームが記録キヤリヤでの反射後、対物
レンズ１０に入る点と対物レンズ１０の光軸との
距離、およびこれに関連する集束誤差検出用補助
ビームの屈折率、従つて集束誤差検出用付加検出
器に対する上記補助ビームの位置は、上記補助ビ
ーム並びに読取ビームの情報構体上への集束度に
よつて決定される。集束誤差検出用付加検出器に
よつて供給される信号を比較することによつて存
在する集束誤差の大きさおよび方向の指示が得ら
れる。この情報により集束を例えば対物レンズ１
０を電磁コイルにより軸線方向に動かすことによ
つて修正することができる。
上述した装置においては不所望（スプリアス）
信号がセンタリング検出器および集束誤差検出用
付加検出器によつて供給される信号に重畳される
ことがある。序論で述べたように、かかる不所望
信号は放射線がレーザ源３に戻ること、並びに記
録キヤリヤで反射され、レーザの出口鏡の外表面
で反射され、かつ放射線の通路内の光学素子の表
面で反射される等数回反射された放射線ビームの
相互の干渉により生ずる。
かかる不所望信号を減少させるために、本発明
によれば放射線減衰素子２０をビーム分離プリズ
ム７の前方の放射線通路内に、例えば、半透鏡の
如きビーム分割素子５の前方に設ける。検出系に
よつて受光された放射線は上記ビーム分割素子５
を一度横切つている。記録キヤリヤでまたは光学
素子の面での反射後、ビーム分離プリズム７で反
射されずこれを透過した放射線は放射線減衰素子
２０を少なくとも２度横切る。この理由はレーザ
源の出口表面、記録キヤリヤまたは中間の光学面
のいずれかの間で多数の反射があるからである。
上述の不所望な反射の強度は放射線減衰素子２０
の減衰率の少なくとも自乗に比例することにな
る。検出系１４によつて受光される放射線ビーム
も減衰されるがこれは素子２０を一回しか通らな
いから不所望な反射に比し相当小さい。実際セン
タリングおよび集束のための制御系での不所望信
号の影響は無視でき、読取ビームおよび補助ビー
ムの放射線強度はセンタリングおよび集束のため
には充分なものである。
放射線減衰素子２０は吸収フイルタとすること
ができる。実際の例ではこのフイルタの減衰率は
２である。
放射線源が直線偏光放射線を放出する場合に
は、吸収フイルタの代わりに直線偏光器を用いる
ことができる。偏光器の偏光方向と放射線の偏光
方向との間の角度が減衰率を決定する。他の方法
として放射線通路内に２個の直線偏光器を順次に
配置することもできる。この場合、放射線源は直
線偏光放射線を発する必要はない。２個の偏光器
の組立体の減衰率は両者の偏光方向の角度によつ
て決定される。
放射線減衰素子はまた反射フイルタ、すなわ
ち、放射線の入射ビームを一部透過し一部反射す
るフイルタで構成することができる。この場合反
射フイルタは放射ビームの主光線がフイルタに直
角に入射しないように配置する必要がある。
放射線減衰素子は読取ビーム並びにセンタリン
グおよび集束補助ビームが通過する位置でありさ
えすればレーザ源とビームセパレータすなわちビ
ーム分離プリズム７との間の光通路のどこに配置
しても良い。
本発明は放射線反射または放射線透過記録キヤ
リヤを光学的に読取り得るよう構成され、集束お
よびセンタリングの修正用の光電子装置を具える
任意の装置に使用することができる。本発明はセ
ンタリングおよび集束誤差をいかに検出するかに
関するものである。本発明ではいかなる形式の情
報が記録キヤリヤに記録されているかは問題では
ない。情報はモノクロまたはカラーテレビジヨン
プログラムでも良く、またオーデイオまたはデジ
タル情報でも良い。
本発明は上述した処に限定されることなく、本
発明の範囲内で種々の変更を加えることができ
る。
【図面の簡単な説明】
図面は放射線を反射する記録キヤリヤを光学的
に読み取るための本発明による装置の一例の線図
である。 １……記録キヤリヤ、２……情報トラツク、３
……レーザ源、４，１１……読取ビーム、５……
ビーム分割素子、６，８……鏡、７……偏光感知
ビーム分離プリズム、９……λ／４板、１０……
対物レンズ、１２……スポツト、１３……補助レ
ンズ、１４……検出系、１７……位相格子、１８
……補助ビーム、１９……ダイアフラム、２０…
…放射線減衰素子。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 記録キヤリヤの光学的に読取可能な情報構造
    内に蓄積されている情報を読取る装置であつて、
    コヒーレントな放射線ビームを発生する放射線源
    を有し、放射線ビームを放射線源から記録キヤリ
    ヤに至る間に延長されている第１通路に沿つて前
    記記録キヤリヤに指向し、さらに前記放射線ビー
    ムを前記情報構造上にスポツトとして焦点を結ば
    せる対物レンズ系を有し、情報構造内に蓄積され
    ている情報に応じ前記放射線ビームの少なくとも
    一部を変調し、放射線ビームのかく変調された部
    分は、記録キヤリヤを透過して、前記放射線ビー
    ムの変調部分を受信するように配置された放射線
    感知検出系に向かつて延長される第２通路に沿つ
    て進行する如くした記録キヤリヤ読取装置におい
    て、 放射線源と対物レンズ系との間の第１通路内に
    放射線減衰素子を配置し、これによつて記録キヤ
    リヤより放射線源に向かつて反射される放射線を
    減衰させ、従つて前記放射線ビームに生ずる光学
    的ノイズを減少させることを特徴とする記録キヤ
    リヤ読取装置。 ２ 反射型記録キヤリヤの光学的に読取可能な情
    報構造内に蓄積されている情報を読取る装置であ
    つて、コヒーレントな放射線ビームを発生する放
    射線源を有し、放射線ビームを放射線源から記録
    キヤリヤに至る間に延長されている第１通路に沿
    つて前記記録キヤリヤに指向し、さらに前記放射
    線ビームを前記情報構造上にスポツトとして焦点
    を結ばせる対物レンズ系を有し、情報構造内に蓄
    積されている情報に応じ前記放射線ビームを変調
    し、放射線ビームのかく変調された少なくとも一
    部分は、記録キヤリヤによつて反射され、記録キ
    ヤリヤより前記放射線ビームの変調部分を受信す
    るように配置された放射線感知検出系に向かつて
    延長される第２通路に沿つて進行する如くし、該
    第２通路は前記第１通路と部分的に重複し、第
    １、第２通路のかかる共通重複部の終りにビーム
    セパレータを配置してある記録キヤリヤ読取装置
    において、 放射線源とビームセパレータとの間に放射線減
    衰素子を配置し、これによつて記録キヤリヤより
    放射線源に向かつて反射される放射線を減衰さ
    せ、従つて前記放射線ビームに生ずる光学的ノイ
    ズを減少させる如く構成したことを特徴とする記
    録キヤリヤ読取装置。
JP51064460A 1975-06-02 1976-06-02 Recording carrier reader Granted JPS51148405A (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL7506495A NL7506495A (nl) 1975-06-02 1975-06-02 Inrichting voor het uitlezen van een registratie- drager.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51148405A JPS51148405A (en) 1976-12-20
JPS6228491B2 true JPS6228491B2 (ja) 1987-06-20

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ID=19823856

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP51064460A Granted JPS51148405A (en) 1975-06-02 1976-06-02 Recording carrier reader

Country Status (18)

Country Link
US (1) US4337535A (ja)
JP (1) JPS51148405A (ja)
AT (1) AT351814B (ja)
AU (1) AU507538B2 (ja)
BE (1) BE842407A (ja)
CA (1) CA1082357A (ja)
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DE (1) DE2622560C2 (ja)
DK (1) DK236376A (ja)
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FR (1) FR2313732A1 (ja)
GB (1) GB1552355A (ja)
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NL (1) NL7506495A (ja)
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