JPS63171439A - 光学式データ記録装置 - Google Patents
光学式データ記録装置Info
- Publication number
- JPS63171439A JPS63171439A JP62279404A JP27940487A JPS63171439A JP S63171439 A JPS63171439 A JP S63171439A JP 62279404 A JP62279404 A JP 62279404A JP 27940487 A JP27940487 A JP 27940487A JP S63171439 A JPS63171439 A JP S63171439A
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- Japan
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- optical
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- recording device
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- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 2
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- 108010010803 Gelatin Proteins 0.000 description 1
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Classifications
-
- 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
- G11B7/135—Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
- G11B7/1353—Diffractive elements, e.g. holograms or gratings
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、記録ビームを発生するレーザ光源と、光源と
記録媒体との間に配置され、記録ビームを記録媒体上に
集束させる集束手段と、前記光源と記録媒体との間に配
置した偏光回転手段と、 前記記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを具え
る光学式記録装置に関するものである。
記録媒体との間に配置され、記録ビームを記録媒体上に
集束させる集束手段と、前記光源と記録媒体との間に配
置した偏光回転手段と、 前記記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを具え
る光学式記録装置に関するものである。
従来、多くの光学式記録装置においては偏光ビームスプ
リッタが光スィッチとして用いられていた。この偏光ビ
ームスプリッタは、レーザ光源からの全ての光を記録媒
体に向けて通過させ、同時に記録媒体からの反射光を分
離し、この反射光がレーザに戻るのを阻止している。こ
の現象は、特別にコートされたビームスプリッタがその
入射面に直交するように偏光している光の大部分を反射
し、入射面内に偏光している全ての光を透過すると云う
原理に基づいている。しかしながら、偏光ビームスプリ
ッタと2波長板を用いる構成では装置が高価になってし
まう。
リッタが光スィッチとして用いられていた。この偏光ビ
ームスプリッタは、レーザ光源からの全ての光を記録媒
体に向けて通過させ、同時に記録媒体からの反射光を分
離し、この反射光がレーザに戻るのを阻止している。こ
の現象は、特別にコートされたビームスプリッタがその
入射面に直交するように偏光している光の大部分を反射
し、入射面内に偏光している全ての光を透過すると云う
原理に基づいている。しかしながら、偏光ビームスプリ
ッタと2波長板を用いる構成では装置が高価になってし
まう。
従って、本発明の目的は高価な偏光ビームスプリッタと
X波長板を用いることなく、光学式データ記録装置に用
いられている素子の全コストを一層低減することにある
。
X波長板を用いることなく、光学式データ記録装置に用
いられている素子の全コストを一層低減することにある
。
本発明による光学式データ記録装置は、前記光源と偏光
回転手段との間にホログラフィック格子を配置して光を
検出器に向けて進行させるように構成したことを特徴と
するものである。
回転手段との間にホログラフィック格子を配置して光を
検出器に向けて進行させるように構成したことを特徴と
するものである。
本発明では、安価なホログラフィック格子を偏光ビーム
スプリッタとして用いる。更に、このホログラフィック
格子は、レーザ光源から放射した典型的な楕円形のビー
ムから円形ビームを発生させる固有の特徴を有している
。
スプリッタとして用いる。更に、このホログラフィック
格子は、レーザ光源から放射した典型的な楕円形のビー
ムから円形ビームを発生させる固有の特徴を有している
。
以下図面に基づき本発明の詳細な説明する。尚、同−符
号及び同一の文字は全図面を通し同一の構成要素を示す
。
号及び同一の文字は全図面を通し同一の構成要素を示す
。
第1図において、従来の光学式記録装置10は、レーザ
14から発生し矢印12で示される平行光ビームを有す
るように示されている。光ビーム12は、ビームスプリ
ッタ16の入射面内で直線偏光している。この場合、光
ビーム12はビームスプリ・ン夕16を透過する。光ビ
ーム12は、ビームスプリッタ16が全てのエネルギー
を透過する偏光状態とする。
14から発生し矢印12で示される平行光ビームを有す
るように示されている。光ビーム12は、ビームスプリ
ッタ16の入射面内で直線偏光している。この場合、光
ビーム12はビームスプリ・ン夕16を透過する。光ビ
ーム12は、ビームスプリッタ16が全てのエネルギー
を透過する偏光状態とする。
この光ビームは、2波長板18及び対物レンズ20を通
す、この対物レンズ20により回転光ディスク22のよ
うな記憶媒体上に集束する。回転光ディスク22で反射
した戻り光は、レーザ14の最初の偏光状態から90°
偏光している。従って、この戻りビームはビームスプリ
ッタ16によって反射し、円環状レンズ24を経て光検
出器26に入射する。この戻り光のほとんどは、ビーム
スプリッタを透過してレーザ光源14に戻ることはない
。第1A図は、4分割された区域1,2.3及び4を有
する典型的な光検出器を示す。
す、この対物レンズ20により回転光ディスク22のよ
うな記憶媒体上に集束する。回転光ディスク22で反射
した戻り光は、レーザ14の最初の偏光状態から90°
偏光している。従って、この戻りビームはビームスプリ
ッタ16によって反射し、円環状レンズ24を経て光検
出器26に入射する。この戻り光のほとんどは、ビーム
スプリッタを透過してレーザ光源14に戻ることはない
。第1A図は、4分割された区域1,2.3及び4を有
する典型的な光検出器を示す。
第2A図は、参照符号30で示される高効率ホログラフ
ィック格子(ホログラム格子)を作成する一IIIQ的
な原理を示す。このホログラフィック格子30は感光層
32及び基板34を含んでいる。図面上、ホログラフィ
ック格子30を構成する感光層32及び基板34は、図
面を明瞭にするため拡大して示す。
ィック格子(ホログラム格子)を作成する一IIIQ的
な原理を示す。このホログラフィック格子30は感光層
32及び基板34を含んでいる。図面上、ホログラフィ
ック格子30を構成する感光層32及び基板34は、図
面を明瞭にするため拡大して示す。
2本の平行光ビーム36及び38が基板34によって支
持されている感光層32上で互いに干渉する。両方の光
ビームはホログラフィック格子30の入射面に対して直
交するように偏光している。このような形態のホログラ
フィック格子が透過型ホログラフィック格子となり、す
なわち光ビーム36と同様な再生ビームによってホログ
ラフィック格子を照明する際、光ビーム40が光ビーム
38の延長光のように発生することを意味する。感光層
32は感光性ポリマー又は二色性ゼラチンとすることが
できる。
持されている感光層32上で互いに干渉する。両方の光
ビームはホログラフィック格子30の入射面に対して直
交するように偏光している。このような形態のホログラ
フィック格子が透過型ホログラフィック格子となり、す
なわち光ビーム36と同様な再生ビームによってホログ
ラフィック格子を照明する際、光ビーム40が光ビーム
38の延長光のように発生することを意味する。感光層
32は感光性ポリマー又は二色性ゼラチンとすることが
できる。
感光層32の厚さは、記録装置10で用いた光の波長の
多数倍とする必要がある。
多数倍とする必要がある。
ホログラフィック格子の厚さと光効率との関係は、19
69年に発行のベル研究所の技術雑誌、第48巻、Nα
9.第2909頁〜第2946真に開示されている文献
「カップルド ウニイブ セオリ フォ シイツク ホ
ログラフィック グレーティング(Coupled W
ave Theory for Th1ck Holo
graphicGraeing) Jエイチ・コゲニッ
ク(H,Krgelnik)著に説明されている。この
文献において、著者も回折効率が再生プロセスにおける
照明ビームの偏光状態に応じて定まることを述べている
。この文献の教示するところは、本発明の理解に必要な
限り参照することができる。
69年に発行のベル研究所の技術雑誌、第48巻、Nα
9.第2909頁〜第2946真に開示されている文献
「カップルド ウニイブ セオリ フォ シイツク ホ
ログラフィック グレーティング(Coupled W
ave Theory for Th1ck Holo
graphicGraeing) Jエイチ・コゲニッ
ク(H,Krgelnik)著に説明されている。この
文献において、著者も回折効率が再生プロセスにおける
照明ビームの偏光状態に応じて定まることを述べている
。この文献の教示するところは、本発明の理解に必要な
限り参照することができる。
第2A図に台いて、光ビーム36のビーム幅をり。
とし、参照ビーム40のビーム幅をLtとする。これら
2個のビーム幅の関係は、Lz=L+/sinθとする
。例えば、第2A図に示す角度θが30°の場合、参照
ビームの幅L2は2L、に等しくする。
2個のビーム幅の関係は、Lz=L+/sinθとする
。例えば、第2A図に示す角度θが30°の場合、参照
ビームの幅L2は2L、に等しくする。
このため、入射ビームを一方向に対して2倍だけ拡大す
る。
る。
第2B図は、基板34上に感光層32が形成されている
第2A図で説明したものと同様な反射型ホログラム格子
30を図示する。このホログラムは、反射方向から到来
し感光層32上で干渉し合う2本の平行光ビーム42及
び44によって形成される。光ビーム44を用いてホロ
グラム30を再生する場合光ビーム46はホログラム格
子30によって反射されることになる。
第2A図で説明したものと同様な反射型ホログラム格子
30を図示する。このホログラムは、反射方向から到来
し感光層32上で干渉し合う2本の平行光ビーム42及
び44によって形成される。光ビーム44を用いてホロ
グラム30を再生する場合光ビーム46はホログラム格
子30によって反射されることになる。
第3図及び第3B図は、透過型ホログラム格子30を用
いる符号50で示される本発明の一例を示す。
いる符号50で示される本発明の一例を示す。
ホログラム格子30は、レーザ54から放射され楕円形
断面(第3図及び第3B図において破線で示す)を有す
る平行ビーム52が、ホログラム格子30を)通過した
後円形断面のビーム56(第3図及び第3C図において
破線で示す)になるように適切に構成されている。レー
ザ54及び格子30からのビーム56は45°回転し、
この結果ビーム56の偏光状態はプリズム58の入射面
に対して45°の角度となり、このプリズムによって対
物レンズ59に向けて反射される。コート型ミラー又は
プリズムは、入射ビームを位相遅延させることができる
ことが知られている。このプリズム58によって、記録
媒体60及びプリズム58からの戻りビームの偏光状態
はオリジナルビーム56の偏光状態から90”回転させ
られることになる。この結果、反射ビームのほとんどが
ホログラム格子30を透過し、円環状レンズ62により
光検出器64上に集束することになる。光検出器64は
、第3A図に示すように4個の4分割区域1.2.3及
び4を有している。
断面(第3図及び第3B図において破線で示す)を有す
る平行ビーム52が、ホログラム格子30を)通過した
後円形断面のビーム56(第3図及び第3C図において
破線で示す)になるように適切に構成されている。レー
ザ54及び格子30からのビーム56は45°回転し、
この結果ビーム56の偏光状態はプリズム58の入射面
に対して45°の角度となり、このプリズムによって対
物レンズ59に向けて反射される。コート型ミラー又は
プリズムは、入射ビームを位相遅延させることができる
ことが知られている。このプリズム58によって、記録
媒体60及びプリズム58からの戻りビームの偏光状態
はオリジナルビーム56の偏光状態から90”回転させ
られることになる。この結果、反射ビームのほとんどが
ホログラム格子30を透過し、円環状レンズ62により
光検出器64上に集束することになる。光検出器64は
、第3A図に示すように4個の4分割区域1.2.3及
び4を有している。
第4図は反射型ホログラム格子を用いる本発明の別の実
施例を示す。この実施例の利点は、円環状レンズ62を
格子30の一方の側に結合して円環状レンズ62の支持
部材を除去できることにある。第4A図は、同様に光検
出器64の区域1,2.3及び4を示している。
施例を示す。この実施例の利点は、円環状レンズ62を
格子30の一方の側に結合して円環状レンズ62の支持
部材を除去できることにある。第4A図は、同様に光検
出器64の区域1,2.3及び4を示している。
第5A図及び第5B図はシリンドリカルレンズからホロ
グラム格子30に亘る波面補正の一例を示す。光ビーム
66の円筒状の波面を負のシリンドリカルレンズで発生
させて正のシリンドリカルレンズ68に入射させる。こ
の円筒状波面を用いて多(の半導体レーザダイオードで
発生する非点収差を補正する。レーザダイオードのいわ
ゆる非点収差距離は1μmから約25μmの範囲にある
。ガラスのシリンドリカルレンズを研磨してこの種の収
差を補正することは困難であり極めて高価なものとなっ
てしまう。しかしながら、ホログラム格子30を用いれ
ば、光源の波面を極めて簡単に且つ安価に補正すること
ができる。
グラム格子30に亘る波面補正の一例を示す。光ビーム
66の円筒状の波面を負のシリンドリカルレンズで発生
させて正のシリンドリカルレンズ68に入射させる。こ
の円筒状波面を用いて多(の半導体レーザダイオードで
発生する非点収差を補正する。レーザダイオードのいわ
ゆる非点収差距離は1μmから約25μmの範囲にある
。ガラスのシリンドリカルレンズを研磨してこの種の収
差を補正することは困難であり極めて高価なものとなっ
てしまう。しかしながら、ホログラム格子30を用いれ
ば、光源の波面を極めて簡単に且つ安価に補正すること
ができる。
本発明は上述した実施例だけに限定されず、種間の変形
や変更が可能である。
や変更が可能である。
第1図は従来の光学式データ記録装置の構成を示す線図
、 第1A図は光検出器上に4個の区域を有する典型的な4
分割されたフォトダイオードを示す線図、第2A図及び
第2B図は透過型及び反射型のホログラフィック格子を
示す線図、 第3図、第3A図、第3B図及び第3C図はホログラフ
ィック格子を用いる本発明の光学式記録装置の一実施例
を示す線図、 第4図及び第4A図は本発明の別の実施例を示す線図、 第5A図及び第5B図はシリンドリカルレンズからホロ
グラフィック格子に亘る波面補正の構成を示す線図であ
る。
、 第1A図は光検出器上に4個の区域を有する典型的な4
分割されたフォトダイオードを示す線図、第2A図及び
第2B図は透過型及び反射型のホログラフィック格子を
示す線図、 第3図、第3A図、第3B図及び第3C図はホログラフ
ィック格子を用いる本発明の光学式記録装置の一実施例
を示す線図、 第4図及び第4A図は本発明の別の実施例を示す線図、 第5A図及び第5B図はシリンドリカルレンズからホロ
グラフィック格子に亘る波面補正の構成を示す線図であ
る。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、記録ビームを発生するレーザ光源と、 光源と記録媒体との間に配置され、記録ビームを記録媒
体上に集束させる集束手段と、前記光源と記録媒体との
間に配置した偏光回転手段と、 前記記録媒体からの反射光を受光する光検出器とを具え
る光学式記録装置において、 前記光源と偏光回転手段との間にホログラフィック格子
を配置して光を検出器に向けて進行させるように構成し
たことを特徴とする光学式データ記録装置。 2、前記偏光回転手段が、光源と記録媒体との間の光路
を曲げる反射体の形態をしていることを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の光学式記録装置。 3、前記記録媒体が、回転光ディスクとされていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項又は第2項記載の光
学式記録装置。 4、前記集束手段が、プリズムと記録媒体との間に配置
した対物レンズとされていることを特徴とする特許請求
の範囲第1項、第2項又は第3項のいずれか1項記載の
光学式記録装置。 5、前記光検出器とホログラフィック格子との間に円環
状レンズを配置して反射光を光検出器上に集束させるよ
うに構成したことを特徴とする特許請求の範囲第1項、
第2項、第3項又は第4項のいずれか1項記載の光学式
データ記録装置。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US06/927,924 US4789977A (en) | 1986-11-06 | 1986-11-06 | Optical data recording device |
US927924 | 1986-11-06 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63171439A true JPS63171439A (ja) | 1988-07-15 |
Family
ID=25455463
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62279404A Pending JPS63171439A (ja) | 1986-11-06 | 1987-11-06 | 光学式データ記録装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4789977A (ja) |
EP (1) | EP0266841B1 (ja) |
JP (1) | JPS63171439A (ja) |
DE (1) | DE3776755D1 (ja) |
Families Citing this family (26)
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KR930005785B1 (ko) * | 1988-06-23 | 1993-06-24 | 샤프 가부시끼가이샤 | 광학 픽업장치 |
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US5044709A (en) * | 1988-11-30 | 1991-09-03 | Hughes Aircraft Company | LED array polarized image source/0 degree hologram virtual image head up display |
JPH06103543B2 (ja) * | 1988-12-31 | 1994-12-14 | 三星電子株式会社 | レーザピックアップ |
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