JP3009270B2 - Optical information reproducing device - Google Patents
Optical information reproducing deviceInfo
- Publication number
- JP3009270B2 JP3009270B2 JP3271001A JP27100191A JP3009270B2 JP 3009270 B2 JP3009270 B2 JP 3009270B2 JP 3271001 A JP3271001 A JP 3271001A JP 27100191 A JP27100191 A JP 27100191A JP 3009270 B2 JP3009270 B2 JP 3009270B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- detector
- optical information
- frequency
- beam splitter
- information reproducing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光学装置により情報を
光学的に刻印可能なマークの形態で記録された情報の再
生を行う光情報再生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information reproducing apparatus for reproducing information recorded in the form of a mark on which information can be optically marked by an optical device.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、デジタル、アナログ両情報を記
録する光情報再生装置では、情報はディスク上のトラッ
ク方向におけるピットの長さや間隔として記録され、光
電変換手段により読み取られる。2. Description of the Related Art Generally, in an optical information reproducing apparatus for recording both digital and analog information, information is recorded as the length and interval of pits in a track direction on a disk and read by photoelectric conversion means.
【０００３】例えば、ビデオディスクにおけるようなア
ナログ記録では、ピットの長さや間隔は連続的に変わ
り、コンパクトディスクなどのディジタル記録では、ピ
ットの長さや間隔は離散的な値をとるように記録されて
いる。For example, in analog recording such as in a video disk, the length and interval of pits are continuously changed, and in digital recording such as a compact disk, the length and interval of pits are recorded so as to take discrete values. I have.
【０００４】また、最近では別の光情報再生装置として
以下のような装置が提案されている。即ち、それは光学
式記録媒体上において半径方向に様々に離隔したピット
をそのピット間距離を情報として記録し、これらのピッ
ト対をコヒーレント光で照明することによって生じる光
学的干渉パターンの極大間の距離を多値情報として検出
する装置である。Recently, the following device has been proposed as another optical information reproducing device. That is, it records pits that are variously spaced apart in the radial direction on an optical recording medium as information on the distance between the pits, and illuminates these pit pairs with coherent light. Is detected as multi-valued information.
【０００５】さらに、別の光情報再生装置として、一定
のピット間距離に固定されたピット対の位置を情報とし
て記録し、ヘテロダイン干渉法を利用して検出する装置
も提案されている。[0005] Further, as another optical information reproducing apparatus, there has been proposed an apparatus which records the position of a pit pair fixed at a fixed inter-pit distance as information and detects the position using a heterodyne interference method.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記したよう
な光学式記録再生装置では、一度に再生できる情報は１
ピットに限られており高転送レートを実現することは困
難である。However, in the above-mentioned optical recording / reproducing apparatus, only one information can be reproduced at a time.
It is limited to pits, and it is difficult to achieve a high transfer rate.
【０００７】また、前述の半径方向のピット間距離を、
多値情報として記録再生する装置では、検出器として、
アレイ状のフォトダイオードを必要とすること、高精度
のピーク位置検出には高いＳＮ比を必要とする等の問題
がある。The distance between the pits in the radial direction described above is
In a device that records and reproduces multi-valued information,
There are problems such as the necessity of an arrayed photodiode and the need for a high SN ratio for highly accurate peak position detection.
【０００８】さらに、上記ヘテロダイン法によるピット
対の位置情報検出を応用した装置は比較的低いＳＮ下
で、多値情報を記録再生できると考えられているが、ピ
ット対の半径方向の位置を情報として記録再生するた
め、トラッキングサーボエラーの影響を強く受けるため
に記録密度、ひいては転送レートが制限されてしまうと
いう問題点がある。本発明は上記の問題点に鑑み、高密
度で記録された情報を、高転送レート、低エラーレート
で情報を再生できる光情報再生装置を提供することを目
的とする。Further, it is considered that an apparatus to which position information of a pit pair is detected by the heterodyne method can record and reproduce multi-valued information under a relatively low SN. Since recording and reproduction are performed as described above, there is a problem that the recording density and, consequently, the transfer rate are limited due to the strong influence of the tracking servo error. The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide an optical information reproducing apparatus capable of reproducing information recorded at high density at a high transfer rate and a low error rate.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第１の態様による光情報再生装置は、光学
式記録媒体に複数のピットによるピット列として記録さ
れた情報を再生する光情報再生装置であって、上記光学
式記録媒体に照射する所定波長の光波を供給する光源
と、上記光源からの光波を２つに分岐する分岐手段と、
上記分岐手段により分岐された各光波を互いに異なる周
波数で変調する第１及び第２の周波数変調器と、上記第
１及び第２の周波数変調器により周波数変調された周波
数の異なる各光波をそれぞれ直交する２つの偏光成分に
分ける第１の偏光ビームスプリッタと、上記第１の偏光
ビームスプリッタにより分けられた周波数の異なる２つ
の光波の同じ偏光成分のヘテロダイン干渉によって生じ
る干渉波を記録媒体上に記録されたピットに指向する対
物レンズと、上記ピットからの反射または透過回折光の
ビート信号を直交する２つの偏光成分に分ける第２の偏
光ビームスプリッタと、上記第２のビームスプリッタに
よって分けられた一方の偏光成分のビート信号を検出す
る第１の検出器と、上記第２のビームスプリッタによっ
て分けられた他方の偏光成分のビート信号を検出する第
２の検出器と、上記第１の検出器及び第２の検出器から
の出力の位相差を検出する位相検出器と、上記位相検出
器により検出された位相差に基いて再生データを出力す
る再生手段とを具備することを特徴とする。In order to achieve the above object, an optical information reproducing apparatus according to a first aspect of the present invention reproduces information recorded on an optical recording medium as a pit string composed of a plurality of pits. An optical information reproducing apparatus, a light source that supplies a light wave of a predetermined wavelength to irradiate the optical recording medium, and a branching unit that branches the light wave from the light source into two,
First and second frequency modulators for modulating the light waves branched by the branching means at mutually different frequencies; and light waves of different frequencies frequency-modulated by the first and second frequency modulators, respectively. A first polarization beam splitter for splitting the two polarization components into two, and an interference wave generated by heterodyne interference of the same polarization component of two light waves having different frequencies and separated by the first polarization beam splitter are recorded on a recording medium. An objective lens directed to the pit, a second polarization beam splitter that divides a beat signal of reflected or transmitted diffracted light from the pit into two orthogonal polarization components, and one of the two split beams divided by the second beam splitter. A first detector for detecting a beat signal of a polarization component, and the other divided by the second beam splitter A second detector for detecting a beat signal of the polarization component, a phase detector for detecting a phase difference between outputs from the first and second detectors, and a phase detected by the phase detector. Reproducing means for outputting reproduced data based on the phase difference.
【００１０】また、第２の態様による光情報再生装置
は、上記位相検出器が、上記第１の検出器及び第２の検
出器からの出力の和をとる加算器と、該加算器からの和
信号と所定の基準信号との位相差を検出する手段とを有
することを特徴とする。In the optical information reproducing apparatus according to a second aspect, the phase detector calculates the sum of outputs from the first and second detectors, and outputs the sum of the outputs from the first and second detectors. Means for detecting a phase difference between the sum signal and a predetermined reference signal.
【００１１】[0011]
【作用】即ち、本発明の第１の態様による光情報再生装
置では、光源が光学式記録媒体に照射する所定波長の光
波を供給すると、上記光源からの光波を分岐手段が２つ
に分岐する。この分岐された各光波の周波数は第１及び
第２の周波数変調器により変調され、この周波数変調さ
れた周波数の異なる各光波は第１の偏光ビームスプリッ
タによりそれぞれ直交する２つの偏光成分に分けられ、
この分けられた周波数の異なる２つの光波の同じ偏光成
分のヘテロダイン干渉によって生じる干渉波は対物レン
ズにより記録媒体上に記録されたピットに指向される。
そして、該ピットからの反射または透過回折光のビート
信号は第２の偏光ビームスプリッタにより直交する２つ
の偏光成分に分けられ、この分けられた一方の偏光成分
のビート信号は第１の検出器により検出され、他方の偏
光成分のビート信号は第２の検出器により検出される。
こうして、位相検出器により第１の検出器及び第２の検
出器からの出力の位相差が検出され、該位相検出器によ
り検出された位相差に基いて再生手段が再生データを出
力する。In the optical information reproducing apparatus according to the first aspect of the present invention, when the light source supplies a light wave of a predetermined wavelength to be irradiated on the optical recording medium, the light wave from the light source is branched into two. . The frequency of each split light wave is modulated by first and second frequency modulators, and each light wave having a different frequency-modulated frequency is divided into two orthogonal polarization components by a first polarization beam splitter. ,
The interference wave generated by the heterodyne interference of the same polarization component of the two light waves having different divided frequencies is directed to the pit recorded on the recording medium by the objective lens.
The beat signal of the reflected or transmitted diffracted light from the pit is divided into two orthogonal polarization components by the second polarization beam splitter, and the beat signal of one of the divided polarization components is detected by the first detector. The detected beat signal of the other polarization component is detected by the second detector.
Thus, the phase detector detects the phase difference between the outputs from the first detector and the second detector, and the reproducing means outputs the reproduced data based on the phase difference detected by the phase detector.
【００１２】また、第２の態様による光情報再生装置で
は、加算器が上記第１の検出器及び第２の検出器からの
出力の和をとり、該加算器からの和信号と所定の基準信
号との位相差を検出する。Further, in the optical information reproducing apparatus according to the second aspect, the adder calculates the sum of the outputs from the first detector and the second detector, and the sum signal from the adder and a predetermined reference. The phase difference with the signal is detected.
【００１３】[0013]
【実施例】本発明の実施例について説明する前に、本発
明に対する誤解をなくすのために図１４及び図１５を参
照して本発明の原理について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Before describing the embodiments of the present invention, the principle of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００１４】高記録密度を実現する方法としては、例え
ばヘテロダイン法を応用した情報再生法が考えられが、
図１４はこのヘテロダイン法の概念図を示したものであ
る。同図に示すように、紙面に垂直な平面ｘに２つの平
面波Ｅ1 ，Ｅ2 が入射される場合、上記Ｅ1 ，Ｅ2 の波
数ベクトルをＫ1 ，Ｋ2 、周波数をｆ1 ，ｆ2 、初期位
相をφ1 ，φ2 とするとＥ1 ，Ｅ2 は以下の（１），
（２）式で示される。 Ｅ1 ＝Ｅ0 ・exp ｛ｊ（Ｋ1 ・ｒ−２πｆ1 ｔ＋φ1 ）｝ …（１） Ｅ2 ＝Ｅ0 ・exp ｛ｊ（Ｋ2 ・ｒ−２πｆ2 ｔ＋φ2 ）｝ …（２） （Ｅ0 は光の振幅、ｒは位置ベクトルを示す）As a method for realizing a high recording density, for example, an information reproducing method using a heterodyne method is considered.
FIG. 14 shows a conceptual diagram of the heterodyne method. As shown in the figure, when two plane waves E 1 and E 2 are incident on a plane x perpendicular to the paper surface, the wave number vectors of E 1 and E 2 are K 1 and K 2 , and the frequencies are f 1 and f 2. 2 , if the initial phases are φ 1 and φ 2 , E 1 and E 2 are as follows (1),
It is shown by equation (2). E 1 = E 0 · exp {j (K 1 · r−2πf 1 t + φ 1 )} (1) E 2 = E 0 · exp {j (K 2 · r−2πf 2 t + φ 2 )} (2) (E 0 is the light amplitude, and r is the position vector)
【００１５】ここで、 ｜Ｋ1 ｜＝２π／λ1 ， ｜Ｋ2 ｜＝２π／λ2 （λ1 ，λ2 はＥ1 ，Ｅ2 の波長を示す） である。Here, | K 1 | = 2π / λ 1 , | K 2 | = 2π / λ 2 (λ 1 and λ 2 indicate the wavelengths of E 1 and E 2 ).
【００１６】上記平面波Ｅ1 ，Ｅ2 が重なり合っている
場所での光波の様子は図１５に示すように、上記Ｋ1 と
Ｋ2 をＫ′とＫ″によって分解するとＫ1 ，Ｋ2 は以下
の（３），（４）式で示される。The state of the light wave at the place where the plane waves E 1 and E 2 overlap is shown in FIG. 15. When K 1 and K 2 are decomposed by K ′ and K ″, K 1 and K 2 are as follows. (3) and (4).
【００１７】 Ｋ1 ＝Ｋ′＋Ｋ″ …（３） Ｋ2 ＝Ｋ′−Ｋ″ …（４） 従って、Ｅ1 とＥ2 が重なり合っている場所では上記
（１）乃至（４）式より合成波（Ｅ1 ＋Ｅ2 ）は以下の
（５）式で示すことができる。K 1 = K ′ + K ″ (3) K 2 = K′−K ″ (4) Therefore, where E 1 and E 2 overlap, they are synthesized from the above equations (1) to (4). The wave (E 1 + E 2 ) can be represented by the following equation (5).
【００１８】 Ｅ1 ＋Ｅ2 ＝Ｅ0 ・exp{j(Ｋ1 ・ｒ−２πｆ1 ｔ＋φ1 )} ＋Ｅ0 ・exp{j(Ｋ2 ・ｒ−２πｆ2 ｔ＋φ2 )} ＝２Ｅ0 ・cos(Ｋ″・ｒ−２πΔｆｔ＋Δφ）・ exp{j(Ｋ′・ｒ−２πｆｔ＋φ)} …（５） 但しここで、 ｆ＝（ｆ1 ＋ｆ2 ）／２ ， Δｆ＝（ｆ1 −ｆ2 ）／２ φ＝（φ1 ＋φ2 ）／２ ， Δφ＝（φ1 −φ2 ）／２ である。上記（５）式は、振幅がＫ″方向に余弦的な分
布を持ち、また時間とともに角周波数Δωで余弦振動す
るような、Ｋ′方向に進む波を表わしている。以下、図
１乃至図８を参照して本発明の第１の実施例に係る光情
報再生装置について説明する。図１は本発明の第１の実
施例に係る光情報再生装置の光学系の構成を示す図であ
る。E 1 + E 2 = E 0 · exp {j (K 1 · r−2πf 1 t + φ 1 )} + E 0 · exp {j (K 2 · r−2πf 2 t + φ 2 )} = 2E 0 · cos ( K ″ · r−2πΔft + Δφ) · exp {j (K ′ · r−2πft + φ)} (5) where f = (f 1 + f 2 ) / 2 and Δf = (f 1 −f 2 ) / 2 φ = (φ 1 + φ 2 ) / 2, Δφ = (φ 1 −φ 2 ) / 2 The above equation (5) shows that the amplitude has a cosine distribution in the K ″ direction, and the angular frequency with time. This represents a wave traveling in the K ′ direction, such as a cosine oscillation at Δω. Hereinafter, an optical information reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system of an optical information reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【００１９】同図に示すように、光源１から出射された
周波数ｆ0 のコヒーレント光は、コリメータレンズ２で
平行光となり、整形プリズム３を介してハーフミラー４
で２光波に分解される。この分解された一方は、直接周
波数変調器５によって周波数変調を受け、他方はミラー
６で反射された後、周波数変調器７によって周波数変調
を受ける。As shown in FIG. 1, coherent light having a frequency f 0 emitted from a light source 1 is converted into parallel light by a collimator lens 2,
Decomposes into two light waves. One of the separated components is directly frequency-modulated by the frequency modulator 5, and the other is reflected by the mirror 6 and then frequency-modulated by the frequency modulator 7.
【００２０】上記周波数変調器５，７としてはＡＯ変調
器等を用い、その変調度をわずかに変えることによっ
て、周波数変調器５，７の出力光周波数はそれぞれ
ｆ1 ，ｆ2（ｆ1 ，ｆ2 は、ほぼ等しい値をとる）とな
る。As the frequency modulators 5 and 7, AO modulators and the like are used, and by slightly changing the degree of modulation, the output optical frequencies of the frequency modulators 5 and 7 become f 1 and f 2 (f 1 and f 2 , respectively). f 2 takes a value approximately equal) to become.
【００２１】上記周波数変調器７の出力光はミラー８で
反射され、ハーフミラー９によって周波数変調器５の出
力と合成される。このとき両者の光軸は一致せず、所定
の間隔を保つようにハーフミラー９の位置を設定する。
上記ハーフミラー９で合成された両光波は偏光ビームス
プリッタ（以下、ＰＢＳと略す）１０によって直交する
偏光成分に分解される。The output light of the frequency modulator 7 is reflected by a mirror 8 and combined with the output of the frequency modulator 5 by a half mirror 9. At this time, the positions of the half mirror 9 are set so that the optical axes of the two do not coincide with each other and a predetermined interval is maintained.
Both light waves combined by the half mirror 9 are decomposed into orthogonal polarization components by a polarization beam splitter (hereinafter abbreviated as PBS) 10.
【００２２】上記ＰＢＳ１０によって反射された成分を
例えばｐ成分とすれば、周波数ｆ1，ｆ2 のｐ成分（以
下ｆ1 (p),ｆ2 (p) ）はＰＢＳ１０で反射された後、ミ
ラー１１，１２，１３で反射された後、ＰＢＳ１４にお
いてＰＢＳ１０を透過したｆ1 ，ｆ2 のｓ成分（以下ｆ
1 (s),ｆ2 (s) ）と合成される。こうして、合成後の４
光波、即ちｆ1 (p),ｆ2 (s) 、ｆ2 (p),ｆ2 (s) は対物
レンズ１５によって媒体１６上に収束される。図２は第
１の実施例における上記媒体１６への光波の入射の様子
を説明するための拡大図である。Assuming that the component reflected by the PBS 10 is, for example, a p component, the p components of frequencies f 1 and f 2 (hereinafter, f 1 (p) and f 2 (p)) are reflected by the PBS 10 and then mirrored. After being reflected at 11, 12, and 13, the s components of f 1 and f 2 (hereinafter referred to as f
1 (s), f 2 (s)). Thus, the synthesized 4
The light waves, ie, f 1 (p), f 2 (s), f 2 (p), f 2 (s) are converged on the medium 16 by the objective lens 15. FIG. 2 is an enlarged view for explaining how the light wave is incident on the medium 16 in the first embodiment.
【００２３】同図に示すように、周波数ｆ1 ，ｆ2 のｐ
成分であるｆ1 (p) とｆ2 (p) 、およびｓ成分であるｆ
1 (s) とｆ2 (s) が媒体１６の２点に収束している。即
ち、このような位置関係になるようにＰＢＳ１４の位置
および角度が決められる。As shown in FIG. 2 , the frequencies p 1 and f 2
The components f 1 (p) and f 2 (p) and the s component f
1 (s) and f 2 (s) converge at two points on the medium 16. That is, the position and angle of the PBS 14 are determined so as to have such a positional relationship.
【００２４】上記媒体１６への入射角はｆ1 (p) とｆ2
(s) が等しく角度α、ｆ2 (s) とｆ2 (p) が等しく角度
βに設定してある。そして、上記したように上記媒体１
６上においてｆ1 (p) とｆ2 (p) およびｆ1 (s)とｆ
2 (s) がそれぞれ同一点に収束されるため、それぞれの
点においてヘテロダイン干渉を起こし、上記（５）式に
基づいて移動するフリンジが発生される。さらに、ｆ1
とｆ2 の入射方向が互いに逆になっているため、フリン
ジの移動方向は逆方向になる。尚、上記媒体１６にはピ
ット対が記録されており１組のピット対を構成する２つ
のピットの間隔は情報を表わしている。図３は上記ピッ
ト対に読出し光が照射されている様子を示したものであ
る。The angles of incidence on the medium 16 are f 1 (p) and f 2
(s) is set equal to the angle α, and f 2 (s) and f 2 (p) are set equal to the angle β. Then, as described above, the medium 1
6, f 1 (p) and f 2 (p) and f 1 (s) and f
Since 2 (s) converges to the same point, heterodyne interference occurs at each point, and a fringe that moves based on the above equation (5) is generated. Further, f 1
And the incident direction of the f 2 are opposite to each other, the moving direction of the fringes is reversed direction. Note that a pit pair is recorded on the medium 16, and the interval between two pits forming one set of pit pairs represents information. FIG. 3 shows a state in which the pit pair is irradiated with readout light.
【００２５】上記ピット対２０に破線で示すような範囲
で読出し光が照射されるが、この照射部内には、図示し
ない余弦状強度分布をもったフリンジが存在しており、
図中の矢印の方向に周波数２Δｆ（＝｜ｆ1 −ｆ2 ｜）
で移動している。このときフリンジの間隔Ｐは、以下に
示すように近似することができる。The pit pair 20 is irradiated with readout light in a range shown by a broken line. In this irradiated portion, there is a fringe having a cosine intensity distribution (not shown).
Frequency 2Δf (= | f 1 −f 2 |) in the direction of the arrow in the figure
Is moving in. At this time, the fringe interval P can be approximated as shown below.
【００２６】[0026]
【数１】 (Equation 1)
【００２７】対によって透過回折された読み出し光ｆ1
(p),ｆ1 (s) 、ｆ2 (p),ｆ2 (s) はＰＢＳ１７でｐ成分
とｓ成分に分離され、検出器１８，１９によって電流信
号に変換される。そして、この電流信号の周波数はフリ
ンジの移動速度に対応した余弦波の形をしており、その
初期位相はトラック中心からピットまでの距離に対応し
ている。ここで、トラッキングエラーが存在しない場合
は、検出器１８，１９からの出力Ａ，Ｂは図４に示すよ
うに同位相となる。上記出力Ａ，Ｂは図５に示すような
回路において、まず電流−電圧変換器２１，２２によっ
て電圧信号に変換された後、加算器２３によって加算さ
れる。Read light f 1 transmitted and diffracted by the pair
(p), f 1 (s), f 2 (p), f 2 (s) are separated into a p-component and an s-component by the PBS 17 and converted into current signals by the detectors 18 and 19. The frequency of this current signal is in the form of a cosine wave corresponding to the moving speed of the fringe, and its initial phase corresponds to the distance from the track center to the pit. Here, when there is no tracking error, the outputs A and B from the detectors 18 and 19 have the same phase as shown in FIG. The outputs A and B are first converted into voltage signals by the current-voltage converters 21 and 22 in a circuit as shown in FIG.
【００２８】そして、上記加算器２３の出力は、位相検
波器２５によって基準信号発生器２４で生成された基準
信号と位相比較され、その出力はＡ／Ｄ変換器２６でデ
ィジタル値に変換され、再生データとして出力される。
この出力Ａ，Ｂが上記のように同位相である場合は、単
純に振幅の加算となるため位相が変化しない。以下、図
６及び図８を参照してトラッキングエラーが存在する場
合について説明する。図６に示すように、トラッキング
エラーｌE が存在する場合、出力Ａ，Ｂの位相はフリン
ジピッチｌとすると２π・ｌE ／ｌだけ逆方向に変換す
る。The output of the adder 23 is compared in phase with a reference signal generated by a reference signal generator 24 by a phase detector 25, and the output is converted to a digital value by an A / D converter 26. Output as reproduction data.
When the outputs A and B have the same phase as described above, the phase does not change because the amplitude is simply added. Hereinafter, a case where a tracking error exists will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 6, when the tracking error l E exists, the phases of the outputs A and B are converted in the opposite direction by 2π · l E / l when the fringe pitch is l.
【００２９】ここで、トラッキングエラーが存在する場
合は、検出器１８，１９からの出力Ａ，Ｂには図７に示
すような位相差が生じる。この場合、上記出力Ａ，Ｂ
は、電流−電圧変換器２１，２２によって電圧信号に変
換され、加算器２３によって加算される。Here, when a tracking error is present, the outputs A and B from the detectors 18 and 19 have a phase difference as shown in FIG. In this case, the outputs A and B
Is converted into a voltage signal by the current-voltage converters 21 and 22, and is added by the adder 23.
【００３０】上記加算器２３による演算の際に、両出力
の振幅が等しくなるように調整されていれば、加算器２
３の出力はトラッキングエラーが存在しない場合の出力
信号の位相と同位相となり、トラッキングエラーの影響
がキャンセルされたことになる。図８は、上記トラッキ
ングエラーの影響をキャンセルする様子をベクトル図に
示したものである。At the time of the operation by the adder 23, if the amplitudes of both outputs are adjusted to be equal, the adder 2
The output of No. 3 has the same phase as the phase of the output signal when there is no tracking error, which means that the influence of the tracking error has been canceled. FIG. 8 is a vector diagram showing how the influence of the tracking error is canceled.
【００３１】本実施例では上記したような構成により、
トラッキングエラーを簡単な光学系と電気処理系によっ
てキャンセルすることができ、さらに高密度の光情報再
生を行なうことができる。以下、図９乃至図１３を参照
して本発明の第２の実施例に係る光情報再生装置につい
て説明する。In this embodiment, with the above-described configuration,
The tracking error can be canceled by a simple optical system and an electric processing system, and high-density optical information reproduction can be performed. Hereinafter, an optical information reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
【００３２】図９は、本発明の第２実施例に係る光情報
再生装置の光学系の構成を示したものである。尚、第１
の実施例と同一内容のものは同一番号で示し、その説明
を省く。FIG. 9 shows the configuration of an optical system of an optical information reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention. The first
Those having the same contents as those of the embodiment are indicated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【００３３】本実施例は、同図に示すように第１の実施
例の光学系におけるミラー１２，１３をミラー３０のみ
に置き換えた構成になっており、フリンジの移動方向は
図１０の矢印で示すように同方向となる。This embodiment has a configuration in which the mirrors 12 and 13 in the optical system of the first embodiment are replaced by only the mirror 30, as shown in FIG. 10, and the moving direction of the fringe is indicated by an arrow in FIG. As shown, the directions are the same.
【００３４】一方、本実施例における読み出し部は図１
１のような構成になっており、検出器１８，１９の出力
Ａ，Ｂの初期位相をψA ，ψB とすると、Ａ，Ｂの間に
は図１２に示すように、ピット間隔に応じた位相差ψs
＝ψA ，ψB が存在する。ここで、トラッキングエラー
ｌE が起こると出力Ａ，Ｂは同じ位相変化２π・ｌE ／
ｌを起こす。On the other hand, the reading section in the present embodiment
And has a configuration such as 1, the output A of the detector 18, 19, the initial phase of the B [psi A, and [psi B, A, between B as shown in FIG. 12, according to a pit interval Phase difference s s
= [Psi A, is [psi B exists. Here, when a tracking error l E occurs, the outputs A and B have the same phase change of 2π · l E /
Raise l.
【００３５】両出力を電流−電圧変換器２１，２２で電
圧信号に変換し、位相検出器２５で位相を比較すると、
両出力の位相差ψs ′は以下の（６）式で示され、トラ
ッキングエラー成分はキャンセルされる。 ψs ′＝（ψA ＋２π・ｌE ／ｌ）−（ψB ＋２π・ｌE ／ｌ） ＝ψA −ψB ＝ψs …（６） こうして検出された位相差信号は、Ａ／Ｄ変換器２６で
ディジタル値に変換され再生データとして出力される。Both outputs are converted into voltage signals by the current-voltage converters 21 and 22, and the phases are compared by the phase detector 25.
The phase difference ψ s ′ between the two outputs is expressed by the following equation (6), and the tracking error component is canceled. ψ s' = (ψ A + 2π · l E / l) - (ψ B + 2π · l E / l) = ψ A -ψ B = ψ s ... (6) thus detected phase difference signals, A / D The data is converted into a digital value by the converter 26 and output as reproduced data.
【００３６】本実施例は上記したような構成をとること
により、光学系が簡単になり、読み出し部においては基
準信号発生器が不要となる。さらに、図１３に示すよう
にトラック中心から同一距離にあるプリピット４０を媒
体上に設けることにより、媒体上のデータの書き込みが
容易となる。According to the present embodiment, the optical system is simplified by adopting the above-mentioned configuration, and the reference signal generator is not required in the reading section. Further, by providing the prepits 40 on the medium at the same distance from the track center as shown in FIG. 13, writing of data on the medium becomes easy.
【００３７】以上詳述したように、本発明においては光
源とその光を周波数変調する周波数変調器と、それらを
媒体上に記録されているピットに照射したときの反射ま
たは透過光の互いに直交する偏光成分をビート信号とし
て検出する２つの検出器と、情報信号と基準信号との位
相差を検出する位相検出器と、該位相検出器の出力をデ
ィジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器を用いる。As described in detail above, in the present invention, the light source, the frequency modulator for frequency-modulating the light, and the reflected or transmitted light orthogonal to the pits recorded on the medium are orthogonal to each other. Two detectors for detecting a polarization component as a beat signal, a phase detector for detecting a phase difference between an information signal and a reference signal, and an A / D converter for converting an output of the phase detector into a digital signal are used. .
【００３８】そして、媒体上に２つのピットよりなるピ
ットセットをトラック方向に配設することにより、トラ
ッキングエラーが発生したとき前記２つのピットは同じ
だけのトラックずれを起こし、それぞれのピットからの
回折ビート光を前記２つの検出器によって別々に検出
し、それらの出力を演算することによりトラッキングエ
ラーに起因するビート信号の位相のずれをキャンセルす
ることができる。By disposing a pit set consisting of two pits on the medium in the track direction, when a tracking error occurs, the two pits cause the same track shift, and the diffraction from each pit causes diffraction. By detecting the beat light separately by the two detectors and calculating their outputs, it is possible to cancel the phase shift of the beat signal caused by the tracking error.
【００３９】[0039]
【発明の効果】本発明によれば、高密度に記録された情
報をトラッキングエラーの影響を受けずに読み出すこと
ができる高転送レート、低エラーレートの光情報再生装
置を提供することができる。According to the present invention, it is possible to provide a high transfer rate and low error rate optical information reproducing apparatus capable of reading out information recorded at high density without being affected by tracking errors.
【図１】本発明の第１の実施例に係る光情報再生装置の
光学系の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a configuration of an optical system of an optical information reproducing apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図２】第１の実施例における媒体１６への光波の入射
の様子を示す図である。FIG. 2 is a diagram illustrating a state of incidence of a light wave on a medium 16 in the first embodiment.
【図３】第１の実施例において、ピット対に読出し光が
照射されている様子を示したものである。FIG. 3 is a diagram showing a state in which read light is applied to a pit pair in the first embodiment.
【図４】第１の実施例における検出器１８，１９の出力
Ａ，Ｂを示した図である。FIG. 4 is a diagram showing outputs A and B of detectors 18 and 19 in the first embodiment.
【図５】第１の実施例における検出器１８，１９からの
出力より再生データを出力するための回路を示す。FIG. 5 shows a circuit for outputting reproduced data from outputs from detectors 18 and 19 in the first embodiment.
【図６】第１の実施例において、トラッキングエラーが
存在する場合について説明するための図である。FIG. 6 is a diagram for explaining a case where a tracking error exists in the first embodiment.
【図７】第１の実施例において、トラッキングエラーが
存在する場合の検出器１８，１９からの出力Ａ，Ｂ間に
生じる位相差を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a phase difference generated between outputs A and B from detectors 18 and 19 when a tracking error exists in the first embodiment.
【図８】第１の実施例におけるトラッキングエラーの影
響をキャンセルする様子をベクトル図に示したものであ
る。FIG. 8 is a vector diagram showing how to cancel the influence of a tracking error in the first embodiment.
【図９】本発明の第２実施例に係る光情報再生装置の光
学系の構成を示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of an optical system of an optical information reproducing apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図１０】第２の実施例におけるフリンジの移動方向を
示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a moving direction of a fringe in the second embodiment.
【図１１】第２の実施例における読み出し部の構成を示
したものである。FIG. 11 illustrates a configuration of a reading unit according to a second embodiment.
【図１２】第２の実施例において、検出器１８，１９か
らの出力Ａ，Ｂ間に生じる位相差を示したものである。FIG. 12 shows a phase difference generated between outputs A and B from detectors 18 and 19 in the second embodiment.
【図１３】第２の実施例において、トラック中心から同
一距離あるプリピットを媒体上に設けた図を示したもの
である。FIG. 13 shows a diagram in which prepits having the same distance from the track center are provided on a medium in the second embodiment.
【図１４】本発明が採用した情報再生法としてのヘテロ
ダイン法の概念図を示したものである。FIG. 14 shows a conceptual diagram of a heterodyne method as an information reproducing method adopted by the present invention.
【図１５】ヘテロダイン法において、平面波Ｅ1 ，Ｅ2
が重なり合っている場所での光波の様子について説明す
るための図である。FIG. 15 shows plane waves E 1 and E 2 in the heterodyne method.
It is a figure for demonstrating the state of a light wave in the place where has overlapped.
１…光源、２…コリメータレンズ、３…整形プリズム、
４，６，８，９，１１，１２，１３，１７…ミラー、
５，７…周波数変調器、１０，１４…偏光ビームスプリ
ッタ、１５…対物レンズ、１６…媒体、１８，１９…検
出器。1 ... light source, 2 ... collimator lens, 3 ... shaping prism,
4,6,8,9,11,12,13,17 ... Mirror,
5, 7: frequency modulator, 10, 14, polarization beam splitter, 15: objective lens, 16: medium, 18, 19: detector.
Claims (2)
ット列として記録された情報を再生する光情報再生装置
において、 上記光学式記録媒体に照射する所定波長の光波を供給す
る光源と、 上記光源からの光波を２つに分岐する分岐手段と、 上記分岐手段により２つに分岐された各光波を互いに異
なる周波数で変調する第１及び第２の周波数変調器と、 上記第１及び第２の周波数変調器により周波数変調され
た周波数の異なる各光波をそれぞれ直交する２つの偏光
成分に分ける第１の偏光ビームスプリッタと、 上記第１の偏光ビームスプリッタにより分けられた周波
数の異なる２つの光波の同じ偏光成分のヘテロダイン干
渉によって生じる干渉波を記録媒体上に記録されたピッ
トに指向する対物レンズと、 上記ピットからの反射または透過回折光のビート信号を
直交する２つの偏光成分に分ける第２の偏光ビームスプ
リッタと、 上記第２のビームスプリッタによって分けられた一方の
偏光成分のビート信号を検出する第１の検出器と、 上記第２のビームスプリッタによって分けられた他方の
偏光成分のビート信号を検出する第２の検出器と、 上記第１の検出器及び第２の検出器からの出力の位相差
を検出する位相検出器と、 上記位相検出器により検出された位相差に基いて再生デ
ータを出力する再生手段と、を具備することを特徴とす
る光情報再生装置。1. An optical information reproducing apparatus for reproducing information recorded on an optical recording medium as a pit row composed of a plurality of pits, comprising: a light source for supplying a light wave of a predetermined wavelength for irradiating the optical recording medium; Branching means for branching the lightwave from the lightwave into two, first and second frequency modulators for modulating the lightwaves branched into two by the branching means at mutually different frequencies, and the first and second frequency modulators. A first polarization beam splitter that divides each lightwave having a different frequency that is frequency-modulated by the frequency modulator into two orthogonal polarization components, and the same two lightwaves having different frequencies that are divided by the first polarization beam splitter. An objective lens for directing an interference wave generated by heterodyne interference of a polarization component to a pit recorded on a recording medium; and reflection or transmission from the pit. A second polarization beam splitter that divides a beat signal of the diffracted light into two orthogonal polarization components, a first detector that detects a beat signal of one of the polarization components divided by the second beam splitter, A second detector for detecting a beat signal of the other polarization component divided by the second beam splitter; and a phase detector for detecting a phase difference between outputs from the first and second detectors. An optical information reproducing apparatus, comprising: reproducing means for outputting reproduced data based on the phase difference detected by the phase detector.
び第２の検出器からの出力の和をとる加算器と、該加算
器からの和信号と所定の基準信号との位相差を検出する
手段とを有することを特徴とする請求項１に記載の光情
報再生装置。2. An adder, wherein the phase detector sums outputs from the first detector and the second detector, and a phase difference between a sum signal from the adder and a predetermined reference signal. 2. The optical information reproducing apparatus according to claim 1, further comprising: means for detecting the optical information.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271001A JP3009270B2 (en) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | Optical information reproducing device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3271001A JP3009270B2 (en) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | Optical information reproducing device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05109080A JPH05109080A (en) | 1993-04-30 |
| JP3009270B2 true JP3009270B2 (en) | 2000-02-14 |
Family
ID=17494029
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3271001A Expired - Lifetime JP3009270B2 (en) | 1991-10-18 | 1991-10-18 | Optical information reproducing device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3009270B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2783397B2 (en) * | 1992-09-24 | 1998-08-06 | シャープ株式会社 | Optical recording information reading device and reading method |
-
1991
- 1991-10-18 JP JP3271001A patent/JP3009270B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05109080A (en) | 1993-04-30 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US5138592A (en) | Optical read/write apparatus with improved tracking performance | |
| US4057833A (en) | Centering detection system for an apparatus for playing optically readable record carriers | |
| CA1132255A (en) | Dithered center tracking system | |
| JP3549301B2 (en) | Optical head tracking error detector | |
| US4823220A (en) | Detector for magnetooptic recorders | |
| JPH0834003B2 (en) | Optical waveguide storage medium and optical reproducing device | |
| JPS5919250A (en) | Recording and reproducing device of optical information | |
| US4025784A (en) | Device for detecting focussing error in an optical reader head | |
| US3963862A (en) | Record carrier for a television signal | |
| US4999826A (en) | Focused-spot-position detection device for optical information recording and reproducing device | |
| JPH0221057B2 (en) | ||
| JP3009270B2 (en) | Optical information reproducing device | |
| JP2005106838A (en) | Method and apparatus for storing and retrieving sequence of digital page data | |
| US4712206A (en) | Tracking error signal detecting device with a two-beam system for use in an optical information memory | |
| JP2783397B2 (en) | Optical recording information reading device and reading method | |
| JPH04265534A (en) | Optical waveguide recording medium reproducing device | |
| JP3975317B2 (en) | Optical recording method, optical recording apparatus, optical reading method, optical reading apparatus | |
| JPS6239493B2 (en) | ||
| JP2004354713A (en) | Optical information recording and reproducing device | |
| JP3083894B2 (en) | Optical playback device | |
| JP3161560B2 (en) | Multi-frequency light source | |
| US3904835A (en) | Reconstruction method of an optically recorded signal | |
| US5212674A (en) | Optical high density data reproducing apparatus using interference techniques | |
| JPS6047653B2 (en) | optical signal regenerator | |
| SU1762318A1 (en) | High-speed process holographic recording method and device for the realization |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19991026 |