JP2000306257A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

光学的情報記録再生装置

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JP2000306257A
JP2000306257A JP11113696A JP11369699A JP2000306257A JP 2000306257 A JP2000306257 A JP 2000306257A JP 11113696 A JP11113696 A JP 11113696A JP 11369699 A JP11369699 A JP 11369699A JP 2000306257 A JP2000306257 A JP 2000306257A
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JP
Japan
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optical
parallel plate
det
information recording
rec
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JP11113696A
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Inventor
Moritoshi Miyamoto
守敏 宮本
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Canon Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対物レンズから光検出器までの光軸を一本に
することができる光学的情報記録再生装置を提供する。 【解決手段】 光学系は、反射および透過を用いて光束
を合流・分離するための機能を有する2つの平行平板光
学素子と、記録媒体からの反射光を検出するための光検
出器とを備え、記録媒体から該2つの平行平板光学素子
のうちの記録媒体側の平行平板光学素子までの光軸と該
2つの平行平板光学素子のうちの光検出器側の平行平板
光学素子を透過した後の光学系中の光軸とがそれらの延
長線上において略一致するように2つの平行平板光学素
子は光学系の光軸に対して互いに反対方向に傾けて配置
されている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体に対して光
スポットを照射し、情報の記録再生を行う例えば光カー
ド等の光学的情報記録再生装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】この種の光学的情報記録再生装置として
は図5に示すような構成のものが従来から使用されてい
る。ここでは、情報の記録と再生とを別々の光源からの
光束によって行い(一般に2光源方式といわれてい
る)、再生光の劣化を避け、また、ベリファイ付きの記
録の高速化を達成することができる。
【0003】この従来例では、ガラスあるいはプラスチ
ックのような基板上に記録層を形成したカード上の記録
媒体1が使用される。
【0004】上記記録媒体1に情報を記録し、あるいは
そこから情報を再生するために、もしくは、記録と同時
にベリファイ再生するために、2つの光源として半導体
レーザ21,22が用いられている。
【0005】その一方は780nmの波長の光を、他方
は650nmの波長の光を出射する。これら出射光はコ
リメータレンズ23,24を介して平行光束となり、前
者は回折格子25を介して0次回折光及び±1次回折光
に分割されて、ハーフミラープリズム26に入射し、そ
の内の50%が反射し、図4の特性を有するダイクロイ
ックプリズム27を透過、対物レンズ28を経て記録媒
体1に照射される。
【0006】また、後者は、ダイクロイックプリズム2
7を反射し、対物レンズ28を経て同じく記録媒体1に
照射される。
【0007】そして、記録媒体1上に照射された光束の
内、780nmの光は3つの光スポットS1 (+1次回
折光)、S2 (0次回折光)、S3 (−1次回折光)を
形成し、650nmの光はS2 (0次回折光)を形成す
る。記録媒体1上の光ビームスポットの位置は図7及び
図8のカード状の記録媒体の上に示されている。記録媒
体1における情報トラック2はホームポジション3に近
いほうから順に2−1、2−2、2−3、…のように配
列されており、これらの情報トラックに隣接してトラッ
キングトラック4−1、4−2、4−3、…が設けられ
ている。
【0008】なお、情報トラックの両端には、アドレス
部6−1、6−2、…及び7−1、7−2、…がトラッ
ク識別のため用意されている。
【0009】そして、上記光ビームスポットS1 、S3
は隣接するトラッキングトラック間の情報トラック2と
トラッキングトラックとの境界上に位置している。
【0010】上記記録媒体からの反射光のうち記録に使
用した650nmの光は同じ経路を戻り、ダイクロイッ
クプリズム27を反射し、半導体レーザ22に戻る。
【0011】一方、前記記録媒体からの反射光のうち再
生に使用した780nmの光も同じ経路を戻り、ハーフ
ミラー26に入射する。そのうち、50%の光が反射
し、半導体レーザ21に入射し、残りの50%の光は透
過し、トーリックレンズ29により集光され光検出器3
0に導かれる。
【0012】尚、光検出器30では図6に示すように受
光素子11,13でトラッキング制御のための信号を得
て、また、4分割素子に構成されている受光素子12で
フォーカス制御信号及び再生信号を検出する。
【0013】尚、図3のようにプリズムの代わりに板状
の硝材で構成し、これによりダイクロイックミラー及び
ハーフミラーを置き換え、光学部品のコストダウンを図
ることができるが、上記各ミラーを透過する際に光線が
シフトしてしまう。
【0014】また、図9に示したようにダイクロイック
ミラー52とハーフミラー51との板厚が異なる場合な
ども光線がシフトしてしまっていた。
【0015】さらに、温度変化に起因したガラス厚及び
半導体レーザの波長変化によりダイクロイックミラー5
2やハーフミラー51から発生する光束シフトの量が変
化してしまうこともあった。
【0016】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような構成では、光学系における部品として多くのプリ
ズムを使用しなければならず、製造工数が増し、コスト
アップになっていた。また、プリズムの代りに板状の硝
材で構成することが考えられるが、この場合、板状硝材
を光が透過する際に平行シフトしてしまうため、各光学
部品や検出器の位置をその分ずらしておかなければなら
ない。
【0017】これにより、光部品や検出器を配置するた
めの光ヘッドベース部の加工工程において、位置決め+
加工という作業を何度も行わなければならず、コストア
ップおよび精度悪化という問題が発生していた。
【0018】さらに、温度変化に起因したガラス厚及び
光線の波長変化により、光束シフト量も変化してしま
い、組立調整時の光軸関係からズレてしまうという問題
が発生し、制御信号や再生信号の劣化をもたらし、良好
な記録再生を妨げていた。
【0019】本発明は、対物レンズから光検出器までの
光軸を一本にすることができる光学的情報記録再生装置
を提供することを目的とする。
【0020】また、本発明は、温度変化によるガラス厚
及び光線の波長変化により発生する光束シフトが相殺さ
れ、組立調整時の光軸関係が維持される光学的情報記録
再生装置を提供することを目的とする。
【0021】
【課題を解決するための手段】本発明による光学的情報
記録再生装置は、2つの光源から発した異なる波長の2
光束を共通の光学系を用いて記録媒体に対して照射する
ことにより、前記記録媒体に記録ピットとして情報を記
録し若しくは前記記録媒体に記録された情報を再生し若
しくは前記記録媒体に記録された情報を消去する光学的
情報記録再生装置において、前記光学系は、反射および
透過を用いて光束を合流・分離するための機能を有する
2つの平行平板光学素子と、前記記録媒体からの反射光
を検出するための光検出器と、を備え、前記記録媒体か
ら該2つの平行平板光学素子のうちの記録媒体側の平行
平板光学素子までの光軸と該2つの平行平板光学素子の
うちの光検出器側の平行平板光学素子を透過した後の光
学系中の光軸とがそれらの延長線上において略一致する
ように前記2つの平行平板光学素子は前記光学系の光軸
に対して互いに反対方向に傾けて配置されていることを
特徴とする。
【0022】また、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記光
検出器側の平行平板光学素子を透過した後の光学系中に
は、前記光検出器が含まれていることを特徴とする。
【0023】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、記録媒
体側の平行平板光学素子の屈折率をnREC、厚さを
REC、光軸に対する傾き角をθREC 、前記光検出器側
の平行平板光学素子の屈折率をnDE T 、厚さをDDET
光軸に対する傾き角をθDET としたとき、各々以下の
式:
【0024】
【数2】
【0025】で定義されるdREC とdDET とが上の桁か
ら2桁目まで一致することを特徴とする。
【0026】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記2
つの平行平板光学素子の光軸に対する傾き角θREC 、θ
DETは、θREC =−θDET という関係を満たすことを特
徴とする。
【0027】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記2
つの平行平板光学素子の光軸に対する傾き角θREC 、θ
DETは、θREC =−θDET =45°又はθREC =−θ
DET =−45°という関係を満たすことを特徴とする。
【0028】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記2
つの平行平板光学素子の屈折率nREC 、nDET は、n
REC =nDET という関係を満たすことを特徴とする。
【0029】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記2
つの平行平板光学素子の厚さDREC 、DDET は、DREC
=D DET という関係を満たすことを特徴とする。
【0030】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記2
つの平行平板光学素子は、一方がダイクロイックミラー
でもう一方がハーフミラーとして機能するものであるこ
とを特徴とする。
【0031】更に、本発明による光学的情報記録再生装
置は、上記の光学的情報記録再生装置において、前記2
つの平行平板光学素子の材質は、光学ガラスの材質であ
ることを特徴とする。
【0032】上記の光学的情報記録再生装置において
は、ダイクロイックミラー及びハーフミラーによる光束
シフト量が相殺され、対物レンズから光検出器までの光
軸を一本にすることができる。
【0033】またさらに、上記構成をとることにより、
温度変化によるガラス厚及び光線の波長変化により発生
する光束シフトも相殺できるため、組立調整時の光軸関
係が維持される。
【0034】
【発明の実施の形態】[第1の実施形態]以下、本発明
の実施形態を図面を参照して説明する。
【0035】なお、本実施形態における光学系は、ダイ
クロイックプリズム(ダイクロイックミラー)及びハー
フミラープリズム(ハーフミラー)の反射素子の形状お
よび配置以外前述の従来例と同様なので省略し、本発明
の要部について以下に説明する。
【0036】図1において、符号52はダイクロイック
プリズムに代わる光学素子で図4の分光特性と同じ特性
を有したダイクロイックミラーであり、第2の従来例で
用いているダイクロイックミラーと同一のものである。
また、符号51はハーフミラープリズムに代わる光学素
子で、入射光を50%反射、50%透過する特性を有す
るハーフミラーであり、第2の従来例で用いているハー
フミラーと同一のものである。
【0037】本発明の特徴は、第2の従来例と同じ光学
部品に用いながら、前記ダイクロイックミラー52とハ
ーフミラー51を透過する際に発生する光束のシフト
を、前記ダイクロイックミラー52とハーフミラー51
を光軸に対し反対方向に傾けて配置することにより相殺
することにあり、これにより記録媒体と光検出器の光軸
を一致させることにある。
【0038】それゆえ、光ヘッドベースの加工を一軸で
行うことができるようになり、加工精度の向上、コスト
ダウンを図ることが可能となる。
【0039】最後に、本発明の要点である平行平板ガラ
スの傾きと透過光束のシフト量について図2を用いて説
明し、前記光束シフト量の相殺の仕方について述べる。
【0040】屈折率n、厚さDの平行平板ガラスに角度
θで光線が入射した時、その光線は、平行シフトして平
行平板ガラスを出射し、その平行シフト量dは、
【0041】
【数3】 で表わすことができる。
【0042】本発明の主旨は、ダイクロイックミラー、
ハーフミラーで各々発生するdRECとdDETを逆方向に発
生させることであり、これを実現させるD、n、θの組
合せは無数にある。しかしながら、別々の硝材(n)、
厚さ(D)、傾き角(θ)を用いた場合は、小数点以下
数桁目で必ず誤差を生じてしまい、精度上許される範囲
で妥協する必要がある。
【0043】本実施形態では、計算上誤差を全く発生さ
せないために、同じ硝材(n)、厚さ(D)の平行平板
ガラスでダイクロイックミラー及びハーフミラーを作
り、光軸に対し反対方向に傾けている(θREC=−
θDET)、これは、上記シフト量の計算をする必要もな
いので、簡単でかつ無誤差という最も良い方法である。
【0044】さらに、温度変化による光束シフトも相殺
できる。
【0045】尚、ハーフミラーを透過した光線を光検出
器で検知するように構成した方が、ハーフミラーの裏面
に記録光の検出器へのもれ込みを防ぐ光学薄膜を付加す
ることもできるため、光学系の構成としては有利であ
る。
【0046】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ダイクロイックミラー及びハーフミラーによる光束シフ
トの量を相殺できるため、光ヘッドベースの加工を一軸
で行うことができるようになり、加工精度の向上、コス
トダウンを図ることが可能となる。
【0047】また、温度変化に起因したガラス厚及び光
線の波長変化による光束シフトも相殺できるため、組立
調整時の光軸関係が維持され、良好な記録再生を可能に
する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態による光ヘッド光学系の概略
図である。
【図2】平行平板ガラスの傾きと透過光束のシフト量を
表わした図である。
【図3】第2の従来例の光ヘッド光学系の概略図であ
る。
【図4】ダイクロイックミラーの分光特性図である。
【図5】第1の従来例の光ヘッド光学系の概略図であ
る。
【図6】光検出器内の受光素子の図である。
【図7】カード式記録媒体の概略図である。
【図8】記録媒体上の情報トラックと光スポットを表わ
す図である。
【図9】第3の従来例の光ヘッド光学系の概略図。
【符号の説明】 1 記録媒体 2 情報トラック 3 ホームポジション 4 トラッキングトラック 5 データ部 6,7 アドレス部 21 780nm半導体レーザ 22 650nm半導体レーザ 23,24 コリメータレンズ 25 回折格子 26 ハーフミラープリズム 27 ダイクロイックプリズム 28 対物レンズ 29 トーリックレンズ 30 光検出器 51 ハーフミラー 52 ダイクロイックミラー

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 2つの光源から発した異なる波長の2光
    束を共通の光学系を用いて記録媒体に対して照射するこ
    とにより、前記記録媒体に記録ピットとして情報を記録
    し若しくは前記記録媒体に記録された情報を再生し若し
    くは前記記録媒体に記録された情報を消去する光学的情
    報記録再生装置において、 前記光学系は、反射および透過を用いて光束を合流・分
    離するための機能を有する2つの平行平板光学素子と、
    前記記録媒体からの反射光を検出するための光検出器
    と、を備え、 前記記録媒体から該2つの平行平板光学素子のうちの記
    録媒体側の平行平板光学素子までの光軸と該2つの平行
    平板光学素子のうちの光検出器側の平行平板光学素子を
    透過した後の光学系中の光軸とがそれらの延長線上にお
    いて略一致するように前記2つの平行平板光学素子は前
    記光学系の光軸に対して互いに反対方向に傾けて配置さ
    れていることを特徴とする光学的情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】 前記光検出器側の平行平板光学素子を透
    過した後の光学系中には、前記光検出器が含まれている
    ことを特徴とする請求項1に記載の光学的情報記録再生
    装置。
  3. 【請求項3】 前記記録媒体側の平行平板光学素子の屈
    折率をnREC、厚さをDREC、光軸に対する傾き角をθ
    REC 、前記光検出器側の平行平板光学素子の屈折率をn
    DET 、厚さをDDET 、光軸に対する傾き角をθDET とし
    たとき、各々以下の式: 【数1】 で定義されるdREC とdDET とが上の桁から2桁目まで
    一致することを特徴とする請求項1又は2の光学的情報
    記録再生装置。
  4. 【請求項4】 前記2つの平行平板光学素子の光軸に対
    する傾き角θREC 、θDET は、θREC =−θDET という
    関係を満たすことを特徴とする請求項1乃至3のいずれ
    か1項に記載の光学的情報記録再生装置。
  5. 【請求項5】 前記2つの平行平板光学素子の光軸に対
    する傾き角θREC 、θDET は、θREC =−θDET =45
    °又はθREC =−θDET =−45°という関係を満たす
    ことを特徴とする請求項4に記載の光学的情報記録再生
    装置。
  6. 【請求項6】 前記2つの平行平板光学素子の屈折率n
    REC 、nDET は、n REC =nDET という関係を満たすこ
    とを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の
    光学的情報記録再生装置。
  7. 【請求項7】 前記2つの平行平板光学素子の厚さD
    REC 、DDET は、DRE C =DDET という関係を満たすこ
    とを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の
    光学的情報記録再生装置。
  8. 【請求項8】 前記2つの平行平板光学素子は、一方が
    ダイクロイックミラーでもう一方がハーフミラーとして
    機能するものであることを特徴とする請求項1乃至7の
    いずれか1項に記載の光学的情報記録再生装置。
  9. 【請求項9】 前記2つの平行平板光学素子の材質は、
    光学ガラスの材質であることを特徴とする請求項1乃至
    8のいずれか1項に記載の光学的情報記録再生装置。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050049155A (ko) * 2003-11-21 2005-05-25 삼성전자주식회사 호환형 광픽업

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20050049155A (ko) * 2003-11-21 2005-05-25 삼성전자주식회사 호환형 광픽업

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