JPH0554423A - 光学式再生装置 - Google Patents

光学式再生装置

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JPH0554423A
JPH0554423A JP3215166A JP21516691A JPH0554423A JP H0554423 A JPH0554423 A JP H0554423A JP 3215166 A JP3215166 A JP 3215166A JP 21516691 A JP21516691 A JP 21516691A JP H0554423 A JPH0554423 A JP H0554423A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
phase plate
mark
interference pattern
mark set
intensity distribution
Prior art date
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Pending
Application number
JP3215166A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideji Takahashi
秀司 高橋
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Olympus Corp
Original Assignee
Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
Application filed by Olympus Optical Co Ltd filed Critical Olympus Optical Co Ltd
Priority to JP3215166A priority Critical patent/JPH0554423A/ja
Publication of JPH0554423A publication Critical patent/JPH0554423A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【構成】レーザー12を出た光はコリメートレンズ14
で平行ビームとなり、位相板16に入射する。位相板1
6を通過したビームは、中心からの距離に依らずほぼ一
定した強度分布になり対物レンズ22に入射する。対物
レンズ22は入射ビームを、記録媒体24に所定間隔で
設けられた二つの開口26で構成されたマークセット2
8に照射する。開口26を通過した光は集光レンズ30
で集光された後、検出器32に入射して干渉パターンが
得られる。この干渉パターンに基づいてマークセット2
8のマーク間隔として記録されているデータが再生され
る。 【効果】位相板16を通過したビームの強度分布はほぼ
一定しているため、ビームの照射位置がずれても干渉パ
ターンがほとんど変化しないので、データを安定かつ高
精度に再生できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学式再生装置、特にデ
ータに対応した間隔で配置されている複数のマークを有
するマークセットを順に照明して得られる光学的干渉パ
ターンからマークセットとして符号化されて記録されて
いるデータを再生する光学式再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の情報化社会に伴い、取り扱うデー
タの量は増加の一途をたどる傾向にあり、大量のデータ
を記録再生できるシステムの提供が望まれている。これ
に応えるものとしては、現在、データを高密度で記録し
再生できる様々な光学式データ処理システムがある。こ
のシステムでは、データは光学的に検出可能な物理的な
マークに符号化されて記録媒体に記録され、これらのマ
ークを光学的手段を用いて検出することによりデータが
再生される。このような物理的なマークの一例としては
記録媒体に形成されるピットがある。この場合、アナロ
グデータは例えばトラック方向にデータに応じた様々な
長さを有するピットとして記録される。また、デジタル
データは例えばトラックに沿った一連のピット列として
記録される。その一例が現在普及しているコンパクトデ
ィスクである。このコンパクトディスクは音楽の分野で
広まっているが、最近ではCD−ROMと呼ばれるコン
ピューターのメモリーとして使用されている。これはパ
ーソナルコンピューターにおいて一般に用いられる5.2
5”フロッピーディスクの千倍以上の記録容量を有して
いる。
【0003】このような光データ処理システムは現在の
要望にかなり応えてはいるが、その一方では、さらに高
密度でのデータの記録が可能な新しいデータ処理システ
ムが望まれている。このため、新しい処理システムの研
究や開発が現在も盛んである。
【0004】より高密度での情報記録を達成する一方法
として、所定の方向にデータに対応した間隔を有する複
数のマークからなるマークセットを記録媒体に形成して
データを記録し、これらのマークセットに再生照明光を
順に照射し、それぞれのマークセットのマーク間隔に対
応して形成される干渉パターンから元の情報を再生する
方法がある。このようにして得られる干渉パターンの極
大や極小の位置はピット間隔に依存して変化し、その間
隔はマーク間隔が広くなるにつれて狭くなる。従って、
干渉光強度の±1次の極大の間隔をフォトダイオードア
レイなどを用いて検出することにより、あるいは干渉パ
ターンの一部をフォトダイオードの出力で検出すること
により、マーク間隔に対応したデータを再生することが
できる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】この方法において、対
物レンズにより記録媒体上に集光される再生ビームの強
度分布はガウス分布であるため、マークセットのマーク
間隔が変化した場合にマークに入射する光の強度が変わ
ってしまう。また、マークセットと入射ビームとの相対
位置が変化した場合、同じマークセットのマークの各々
に入射する光の強度が大きく異なってしまうため、マー
ク間隔が同じであっても干渉パターンが変化してしま
う。このため、正しいデータの再生が行なえないという
不具合いが生じる。
【0006】本発明は、マークセットの形態で記録され
ているデータを安定かつ高精度に再生できる光学式再生
装置の提供を目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明の光学式再生装置
は、再生用の光ビームを射出する光源と光ビームを集束
してマークセットに照射する対物レンズとの間に、円形
の中央部とその周りの周辺部とを有し、中央部を通過し
た光と周辺部を通過した光との間にπの位相差を与える
位相板を備えている。
【0008】位相板の中央部の半径は位相板に入射する
光ビームの半径の70〜85%であることが好ましい。
【0009】
【作用】光源から射出された光ビームの強度分布はガウ
ス分布であるが、位相板を通過した光ビームの強度分布
はほぼ一定になる。従って、マークセットに対する光ビ
ームの照射位置がずれても、各マークに入射する光の強
度はほとんど変わらないため、マークセットを照明して
得られる干渉パターンもほとんど変化しない。
【0010】位相板を通過した光ビームの強度分布は円
形の中央部の半径に応じて変化する。つまり、中央部に
入射する光の割合が高くなるほど、位相板を通過した光
ビームの強度分布はガウス分布に近くなり、逆に中央部
に入射する光の割合が低いと、位相板を通過した光ビー
ムは光軸から所定距離離れた周辺が強く光軸上が弱い強
度分布となり、その傾向は中央部に入射する光の割合が
低くなるほど顕著になる。このため、ほぼ一定の強度分
布のビームを得るには、円形の中央部の半径はビームの
半径の70〜85%であることが好ましい。
【0011】
【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の一実施例
について説明する。
【0012】本実施例の光学式再生装置の光学系を図1
に示す。本実施例の再生装置は、波長λ=633nmの
光を射出するHe−Neレーザー12を光源に用いてい
る。このレーザー12から射出されたレーザー光はコリ
メートレンズ14により平行ビームに変えられる。この
平行ビームは位相板16を通過した後、対物レンズ22
に入射し集光され、記録媒体24に設けられている多数
のマークセット28を順に照明する。マークセット28
は、所定間隔を置いて設けられた二つのマークすなわち
開口26で構成されている。開口26を通過した光は集
光レンズ30で集められ検出器32に入射する。そして
検出器32により得られた干渉パターンに基づいてマー
クセット28のマーク間隔として記録されているデータ
が再生される。
【0013】ここで、位相板16について図面を参照し
ながら説明しよう。位相板16の上面図と側断面図を図
2(A)と図2(B)に示す。図に示すように位相板1
6は円形の中央部18とその周囲の周辺部20とを有
し、中央部18を通過した光と周辺部20を通過した光
との間にπの位相差を与える。この位相板16は、透明
基板上の所定の領域すなわち平行ビームの径の80%に
相当する径を有する円の外側にZnS膜を蒸着により形
成して作られている。この位相板16は、ZnS膜の代
わりにTiO2膜やSiO2膜を透明基板上に設けて作っ
てもよい。図3(A)は位相板16を設けていないとき
の平行ビームの強度分布を、図3(B)は位相板16を
通過した平行ビームの強度分布をそれぞれ示している。
図から分かるように、位相板16を設けていないときの
平行ビームつまり通常の平行ビームの強度分布は比較的
急峻なピークを持ったガウス分布であるが、位相板16
を通過した平行ビームの強度分布は中心からの距離に依
らずほぼ一定した分布になる。
【0014】図3(A)の強度分布を有するビームと図
3(B)の強度分布を有するビームの二種類のビームを
用いて、直径1μmの円形開口26を1.5μm間隔で
二つ並べたマークセット28を照明し、それぞれのビー
ムによって得られた二つの干渉パターンの相違を比較し
た。このとき、集光レンズ30には開口数NA=0.5
5のものを使用し、記録媒体上に形成されるビームスポ
ットの大きさ(つまり振幅が光軸上の振幅の1/eとな
る半径)は3μmとした。ビームの中心がマークセット
28の中心に位置しているときの干渉パターンをそれぞ
れ図4(A)と図4(B)に、ビームの中心がマークセ
ット28の中心から0.3μmずれたときの干渉パター
ンをそれぞれ図5(A)と図5(B)に示す。図4の
(A)と(B)を比較した場合、両者に大きな違いは見
られないが、ビームの位置がずれたときの図5の(A)
と(B)を比較すると、干渉パターンに大きな違いが見
られる。すなわち、図4(A)と図5(A)を比較する
と分かるように、図3(A)の強度分布を有するビーム
でマークセットを照射した場合すなわち光学系中に位相
板を設けていない場合、ビームの位置がずれた際にそれ
ぞれの開口26に入射する光の強度が異なるため、干渉
パターンのコントラストが著しく低下する。このように
同じマーク間隔のマークセットでも、ビームの照射位置
の変化により干渉パターンが変化して±1次干渉光のピ
ークが消失したりすると、データを安定に再生すること
は困難になる。一方、図4(B)と図5(B)を比較す
ると分かるように、図3(B)の強度分布を有するビー
ムでマークセットを照射した場合すなわち光学系中に位
相板を設けてある場合、ビームの位置がずれた際にそれ
ぞれの開口26に入射する光の強度があまり変わらない
ので、干渉パターンもほとんど変化しない。このように
位相板16を光学系中に設けると、ビームの照射位置が
ずれても干渉パターンがほとんど変わらないので、デー
タを安定にしかも精度よく再生できるようになる。以上
は、開口26の間隔が1.5μmのマークセットに対す
る実験結果であったが、開口の間隔が2.0μmのマー
クセットに対しても同様の結果が得られた。
【0015】また別の例として、位相板16の中央部1
8に透過率70%のフィルターを設けたものを用いて上
述の実施例と同様の実験を行なった。その結果、干渉パ
ターンの強度が低下した点を除けば同様の結果を得た。
また透過率を60%〜約100%の範囲で変えても同様
の結果を得た。
【0016】本発明は上述の実施例に限定されるもので
はなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々多くの変形
や修正が可能である。例えば、実施例では透過型に限っ
て説明したが、反射型に適用しても同じ効果が得られ
る。また実施例では、位相板の周辺部のZnS膜を設け
たが、中心部にZnS膜を設けることもできる。さら
に、円形の中心部の半径はビーム径の80%に設定した
が、ビーム径の70〜85%であっても同様の結果を得
ることができる。
【0017】
【発明の効果】本発明によれば、マークセットに対する
ビームの照射位置がずれても各マークに入射する光の強
度があまり変わらず、干渉パターンもほとんど変化しな
いので、データを安定にしかも高精度に再生できるよう
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例である光学式再生装置の光学
系を示す。
【図2】図1の位相板を説明するための図で、(A)が
その上面図、(B)が側断面図である。
【図3】(A)は位相板がないときの平行ビームの強度
分布を示し、(B)は位相板を通過した平行ビームの強
度分布を示す。
【図4】(A)は図3(A)の強度分布を有するビーム
をマークセットの中心に照射して得られる干渉パター
ン、(B)は図3(B)の強度分布を有するビームをマ
ークセットの中心に照射して得られる干渉パターンを示
す。
【図5】(A)は図3(A)の強度分布を有するマーク
セットの中心から外れた位置にビームを照射して得られ
る干渉パターン、(B)は図3(B)の強度分布を有す
るビームをマークセットの中心から外れた位置に照射し
て得られる干渉パターンを示す。
【符号の説明】
12…He−Neレーザー、16…位相板、18…中央
部、20…周辺部、22…対物レンズ、32…検出器。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 データに対応した間隔で配置されている
    複数のマークを有するマークセットを照明して得られる
    光学的干渉パターンからマークの間隔として記録されて
    いるデータを再生する光学式再生装置において、 円形の中央部とその周りの周辺部とを有し、中央部を通
    過した光と周辺部を通過した光との間にπの位相差を与
    える位相板を、再生用の光ビームを射出する光源とこの
    光ビームを集束してマークセットに照射する対物レンズ
    との間に設けたことを特徴とする光学式再生装置。
  2. 【請求項2】位相板の中央部の半径が位相板に入射する
    光ビームの半径の70〜85%であることを特徴とする
    請求項1記載の光学再生装置。
JP3215166A 1991-08-27 1991-08-27 光学式再生装置 Pending JPH0554423A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP3215166A JPH0554423A (ja) 1991-08-27 1991-08-27 光学式再生装置

Applications Claiming Priority (1)

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JP3215166A JPH0554423A (ja) 1991-08-27 1991-08-27 光学式再生装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0554423A true JPH0554423A (ja) 1993-03-05

Family

ID=16667752

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP3215166A Pending JPH0554423A (ja) 1991-08-27 1991-08-27 光学式再生装置

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JP (1) JPH0554423A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11332313B2 (en) 2017-01-18 2022-05-17 The Yokohama Rubber Co., Ltd. Conveyor belt monitoring system

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19991019