JPS6040538A - 光学的情報読取装置 - Google Patents

光学的情報読取装置

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JPS6040538A
JPS6040538A JP58149051A JP14905183A JPS6040538A JP S6040538 A JPS6040538 A JP S6040538A JP 58149051 A JP58149051 A JP 58149051A JP 14905183 A JP14905183 A JP 14905183A JP S6040538 A JPS6040538 A JP S6040538A
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JP
Japan
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photodetector
lens
light
semiconductor laser
information recording
Prior art date
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Pending
Application number
JP58149051A
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English (en)
Inventor
Akira Yamada
瑛 山田
Yoshinori Higuchi
義則 樋口
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Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 この発明は、情報記録担体の情報を光学的に読取る光学
的情報読取装置に係シ、特に情報記録担体より反射した
情報を含んだレーデ光ビームを受光して電気信号に変換
する光検出器に関する。
〔発明の技術的背景〕
従来、光学的情報読取装置は第1図に示すように構成さ
れ、半導体レーザ1よシレーザ光ビーム2−1が出射し
、コリメータレンズ3に入射して平行光となり、偏光ビ
ームスシリツタ4.1/4波長板5を透過し、円偏光の
レーザ光ビームは対物レンズ6によシ情報記録面7に微
小スポットを形成する。この情報記録面7で反射された
レーザ光ビームは逆回りの円偏光となり、対物レンズ6
%1/4波長板5を逆行1−1半導体レーザ出射光の直
線偏波面とは略90°回転した直線偏波光になる。そし
て、偏光ビームスプリッタ4で光路が直角に変向され、
シリンドリカルレンズ8と集光レンズ9とで形成される
非点収差レンズ系によシ光軸に垂直に配設される光検知
器10面上に集光される。情報記録面7の位置が対物レ
ンズ6の集点面上にあるときは、略円形のスヂットが光
検知器10面上にできる。
情報記録面7が対物レンズ6の集点面よシ外れ、遠くも
しくけ近くになると、光検知器10面上のス4?ットは
略円形よシ楕円になシ、更に線像と変化する。これらの
光信号は、光検知器1θで光電変換され、電気信号11
が得られる。次に演算増幅器12により再生信号(情報
信号)13と制御信号14とに処理され、制御信号14
けサーボ増幅器15に入力され、その出力は電磁力等に
より対物レンズ6をフォーカス方向(2軸)及びトラッ
キング方向(Y軸)に追従制御させる。このようにして
情報記録面7の位置変動に対して正確に追従制御をし、
再生信号13が欠落しないように構成されている。
〔背景技術の問題点〕 上記従来の光学的情報読取装置においては、半導体レー
ザ1の一方の端面から出た光が変調されて再びこの端面
に戻ると、上記半導体レーザ1は自己透過効果あるいは
ポンピング効果、発振モードの変化等によシ、レーザ出
力光が変動する。その結果、再生信号あるいはフォーカ
ス、トラッキング、制御信号に対して雑音成分が増大し
たことになり、信号対雑音比(Sハ)を劣化させ、安定
追従制御を阻害する主要因となる。この現象を逆に利用
した方式の光情報処理装置も提案されているが(例えば
特公昭57−58735)、未だ半導体レーザの安定性
に難があシ、実用化の域には至っていない。
上記半導体レーザ1への戻シ光となる原因には、下記の
点が考えられる。
■ 情報記録面7よりの反射。
■ 光学素子平面よシの反射(偏光ビームスプリッタ4
.1/4波長板5、シリンドリカルレンズ8の片面等) ■ 光検知器10面よシの反射。
上記3項目のうち、情報記録面7つまりディスクが2軸
方向に変動した場合に、半導体レーザ1の外部共振器を
形成する面でディスク移動と同期して、等価共振器長を
移動させる主要素と々るものは■と■である。又■け各
端面を光軸に対して数度以内で傾斜させるか、あるいは
マルチ反射防止膜を施すことによシ容易に解決できる。
■については、基本的にはこの反射面より情報を得るこ
とが目的であるから、無くすことはできない。これに対
応するには、半導体レーザ1を戻シ光に強い特性のもの
を開発するか、偏向ビームスプリッタ4と1/4波長板
5で形成している光アイソレータの特性を向上させるこ
とである。■に関しては、戻シ光に対して強いレーザが
現状では入手難であり、光アイソレータの特性を向上さ
せてもこの反射光による雑音成分を低く抑えることが困
難である。
5− 通常、戻シ率(戻り光パワーと半導体レーザ発振出力パ
ワーの比で百分率で表わす)を略0.001チ以下にす
る必要があることが実験結果よシ確Vされている。この
戻り光による雑音成分がディスクの位置変化に対してど
のようガ特性を示すかを第2図を参照して説明する。
第1図の光学系の構成によシ4分割8l−PINフォト
ダイオードを光検知器に用いている。4分割された光検
知器の各々対角線上に配置されている素子の出力和とそ
れぞれの和出力の差分をフォーカスエラー信号とすると
、第2図のAに示すSカーブが得られる。この正負のピ
ーク値の点が非点収差レンズ系で形成される前側及び後
側の焦線面に尚り、こわらの間隙がディスクに対物レン
ズが追従できる引込範囲となる。
このSカーブに対応17て反射光によるノイズ成分の特
性をBで示すことができる。このB特性曲線の■との目
引込時のスタートポイントでノイズが増大することを示
す。@はディスクの位置が対物レンズ6の焦点深度内に
あり、従って6一 光検知器10面上では略円形の最小錯乱円が形成されて
いる。そして、主と1−て情報記録面7よりの反射に起
因し、それに光検知器面よりの反射がノイズ成分に加算
され、安定追従制御の阻害要因どなる。
〔発明の目的〕
この発明の目的は、反射光が半導体レーザに戻るために
発生するノイズ成分を低減させることにより、フォーカ
シング、トラッキングの追従制御を安定化し、再生信号
の欠落を減少させ、高品質な情報を光学的に読取ること
ができる光学的情報h・にηy装置を提供することであ
る。
〔発明の碩1要〕 この発明は、半導体レーザと、情報記録面に上記半導体
レーザからのレーザ光ビームを微小スポットに収束させ
る対物レンズと、上記情報記録面よυの反射回折光が上
記半導体レーザに戻るのを阻止する光アイソレータと、
上記反射回折光を集光する集光レンズと、この集光レン
ズによυ集光さねた反射回折光を光電変換して電気信号
を得る光検知器とを少なくとも具備りだ光学的情報読取
装置において、特に光アイソレータがあってもその効果
が少々い光検知器面よυの反射光に基く半導体レーザの
出力変動を低減させるために、光検知器面を光軸に対し
て所定角度ψだけ傾斜させて位置を微調整して固定部に
固着させるようにした光学的情報読取装置である。
〔発明の実施例〕
この発明の光学的情報読取装置は第3図に示すように構
成され、従来例(第1図)と同一箇所は同一符号を付す
ことにする。
即ち、図示のように半導体レーザ1、コリメータレンズ
3、光アイソレータを構成する偏向ビームスシリツタ’
、1/4波長板5、対物レンズ6、及び情報記録面7が
同一軸線上に所定間隔をおいて配設され、更に上記偏向
ビームスノリツタ4の側方には、非点収差レンズ系を形
成するシリンドリカルレンズ8、集光レンズ9、及び光
検知器10が配設されている。この光検知器10は演算
増幅器12に接続され、この演算増幅器12はサーが増
幅回路15に接続され、このサーが増幅回路15は電磁
力のような駆動手段であるアクチェータ16を介して上
記対物レンズ6を駆動している。
上記の場合、光検知器10面は光軸に対して上記集光レ
ンズ9の開口数NAよりめられる所定角度ψだけ傾斜し
ておシ、この所定角度ψは下記範囲内に設定されている
但し、nは集光レンズ9及び光検知器10の周囲媒体の
屈折率。
尚、開口数NAは次式で表わされる。
NA=ns石 θ 但し、θは光軸と集光レンズ9からの出射ビームの最外
径光束とのなす角。
さて、動作時には半導体レーザ1より出射したレーザ光
ビーム2−1は、コリメータレンズ3で平行光束となり
、光アイソレータを形成す9− る偏光ビームスプリッタ4と1/4波長板5を透過し、
対物レンズ6によって情報記録面7に微小光束に収束さ
れる。−ヒ記情報記録面7で反射された回折光は対物レ
ンズ6.174波長板5、偏光ビームスプリッタ4を介
してシリンドリカルレンズ8、集光レンズ9で光検知器
10VC8かれる。光検知器10は光軸に対1−て所定
角度ψ(ζ11〜12度)だけ傾けて配設されているが
、この光検知器10の電気出力信号11は演算増幅器1
2で再生信号13と制御信号14とに処理される。この
制御信号14はサーが増幅回路15でフォーカシング及
びトラッキングの2軸制御信号を得て、電磁力で対物レ
ンズ6を2軸及びX軸方向に駆動させる手段を有してい
る。
この実施例の集光レンズ9とシリンドリカルレンズ8に
よって生じさせている非点隔差は略1四であシ、その略
中間の最小錯乱円の位置にSiのMN構造の7オトデイ
テクタを配設している。この場合の集光レンズ9の開口
数NAとじ10− ては、前側もしくは後側焦点の長手端部と最小錯乱円の
最外径を直線で結んだ時になす光軸中心との角度θをも
ってN A =e n sinθ(但し、nは集光レン
ズ及び光検知器の周囲媒体の屈折率)と1〜て等測的に
表わし、光検知器面の所定傾角〔ψり5in−1(” 
) ]けn = 1、NA=0.16の場合でψ=9.
2〜13.8度の範囲で固定光学系部品とのマウント部
に固定する。そして、傾角ψが大きく々ると、最小錯乱
円が疑似楕円となり、第2図で示したSカーブのゼロク
ロス点における位置調整が困離と々す、残留エラー成分
が発生し易く、ジャストフす−カス点を定めるのが容易
で々い。
」−記のように構成した光情報¥171′取装置におい
て、反射光による半導体レーザ1への戻V光による雑音
特性は第4図のようにガシ、縦軸に反射雑音のレベル、
横軸にディスクの位置を変えた値(変位量μm)を示し
ている。そして、従来のように光検知器10を光軸に略
垂直に配置した時をB(2点鎖線)とすると、傾角11
°で実線に示すように前側及び後側焦線面において、大
きく出ていた■、θの雑音成分は約30dB以上低減さ
れ、更にジャスト・フォーカス・ポイント@においても
減少していることが判る。
又、全体の雑音レベルも低下している。信号成分Sは低
減していないので、制御信号、再生信号ともS/Nが良
好になり、フす−カッレンズ、トラッキング制御の安定
追従制御に寄与し、高品質な再生信号なイIIることか
できた。
尚、第5図はこの発明の変形例を示したものである。こ
の変形例でに、コリメータレンズ3ヲ偏光ビームスプリ
ツタ4とIA波長板5との間に置いて、対物レンズ6に
よって情報記録面7に収束される光ビームが上記情報記
録面2で反射した光束を光検知器10に導くための役割
を兼ねたものである。更に、検出方式としては、対物レ
ンズ6と情報記録面7との間隔が対物レンズ6の焦点面
よシ僅か例れると、光検知器面上のスポットが拡大もし
くは収束することを利用してフォーカス制御を行なう通
称ビームサイズ法と呼ばれる方式である。このようガ光
学系においても、光検知器10の受光面をコリメータレ
ンズ3の開口数NAで決まる〔θ=sin−1(”)]
所定傾角ψを用いることが有効であることは言う迄もな
い。
〔発明の効果〕
この発明によれば、半導体レーザ一端面と外部共振器を
形成する情報記録面7及び光検知器10面によって等価
レーザ共振器長が変動することによ多発生する雑音(情
報記録面の変位量がレーザ発振波長のλ/2毎に生ずる
低周波f0雑音と、上記変位量がλ/4毎に発生する光
検知器面による約276 ’A音)のうち、光検知器1
0面が作用して起る半導体レーザ出力光の変A 動(雑音)を集光レンズ9の集光角(θ−5in−’ 
−)以上に光検知器10面を光軸に対して傾けることに
よシ低減させることができた。これに伴々って、フォー
カス及びトラッキングエラー信号等の制御信号のS/N
が良くなシ、安価な追従制御が得られた。又、角化信号
の欠落が少なくなり、誤り率が低下して高品位信号の再
生が可能と々った。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の光情報読取装置を示す概略構成図、第2
図は従来の装置におけるフす−カスエラー信号及びレー
ザ発光出力の変動(反射ノイズ)とディスクの変位量と
の関係を示す特性曲線図、第3図はこの発明の一実施例
に係る光情報読取装置を示す概略構成図、第4図は従来
の装置とこの発明の装置におけるレーザ発光出力の変動
(反射ノイズ)とディスクの変位量との関係を示す特性
曲線図、第5図はこの発明の変形例を示す概略構成図で
ある。 1・・・半導体レーザ、2−1・・・半導体レーザから
の放射ビーム、2−2・・・戻り光、3・・・コリメー
タレンズ、4・・・偏光ビームスプリッタ、5・・・1
74波長板、6・・・対物レンズ、7・・・情報記録面
、8・・・シリンドリカルレンズ、9・・・集光レンズ
、10・・・光検知器、11・・・光電変換された電気
信号、12・・・演算増幅器、13・・・再生信号、1
414− ・・・制御信号、15・・・サーが増幅回路、16・・
・アクチェータ。 Ill ff1fi人代理人 弁理士 鈴 江 武 彦
15− 第1図 ]Z 第2図 第3図 第4図 ム ラ1スゲ変位量 第5図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)半導体レーザと、情報記録面に上記半導体レーデ
    からのレーデ光ビームを微小スポットに収束させる対物
    レンズと、上記情報記録面よシの反射回折光が上記半導
    体レーデに戻るのを阻止する光アイソレータと、上記反
    射回折光を集光する集光レンズと、この集光レンズによ
    り集光された反射回折光を光電変換して電気信号を得る
    光検知器とを少なくとも具備した光学的情報読取装置に
    おいて、 上記光検知器面を光軸に対して上記集光レンズの開口数
    NAよ請求まる所定角度ψだけ傾斜させたことを特徴と
    する光学的情報読取装置。
  2. (2)上記所定角度ψは、下記範囲内に設定されている
    特許請求の範囲第1項記載の光学的情報読取装置。 但し、nは集光レンズ及び光検知器の周囲媒体の屈折率
JP58149051A 1983-08-15 1983-08-15 光学的情報読取装置 Pending JPS6040538A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61170119U (ja) * 1985-04-12 1986-10-22
JPS61172355U (ja) * 1985-04-12 1986-10-25
JPS62124641A (ja) * 1985-11-22 1987-06-05 Mitsubishi Electric Corp 光磁気情報記録再生装置
JPS62142724U (ja) * 1986-02-28 1987-09-09

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55163636A (en) * 1979-06-06 1980-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical recorder/reproducer
JPS56158494A (en) * 1980-05-12 1981-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Output control device for semiconductor laser

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS55163636A (en) * 1979-06-06 1980-12-19 Matsushita Electric Ind Co Ltd Optical recorder/reproducer
JPS56158494A (en) * 1980-05-12 1981-12-07 Matsushita Electric Ind Co Ltd Output control device for semiconductor laser

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61170119U (ja) * 1985-04-12 1986-10-22
JPS61172355U (ja) * 1985-04-12 1986-10-25
JPS62124641A (ja) * 1985-11-22 1987-06-05 Mitsubishi Electric Corp 光磁気情報記録再生装置
JPS62142724U (ja) * 1986-02-28 1987-09-09
JPH082814Y2 (ja) * 1986-02-28 1996-01-29 パイオニア株式会社 光学式ピツクアツプ装置

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