JP2575133B2 - 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ - Google Patents
光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプInfo
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- JP2575133B2 JP2575133B2 JP62085270A JP8527087A JP2575133B2 JP 2575133 B2 JP2575133 B2 JP 2575133B2 JP 62085270 A JP62085270 A JP 62085270A JP 8527087 A JP8527087 A JP 8527087A JP 2575133 B2 JP2575133 B2 JP 2575133B2
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- card
- beam splitter
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は半導体レーザを光源として有し、この半導体
レーザからの光束を微小なスポツトとしてカード状情報
記録媒体に照射して、情報を記録及び再生のいずれか、
或いはその両方から行う光カード記録及び／又は再生装
置用光学ピツクアツプに関するものである。
レーザからの光束を微小なスポツトとしてカード状情報
記録媒体に照射して、情報を記録及び再生のいずれか、
或いはその両方から行う光カード記録及び／又は再生装
置用光学ピツクアツプに関するものである。
従来、情報記録媒体たとえばコンパクトデイスクに記
録された情報を正確に再生するのに用いられる光学ピツ
クアツプは、光源である半導体レーザから情報記録媒体
へ向かう光束と、情報記録媒体において反射され光検出
器へ向かう光束とを分離するにあたって、偏光ビームス
プリツタと1/4波長板を使用してアイソレータを構成し
ていた。ところで、本願発明に係る光カード状情報記憶
媒体（以下光カードと記す）はその形状がカード状であ
ることから、持ち運びの容易さが注目されている。しか
しながら光カードを応力のかかった状態で長時間に渡っ
て携帯さるいは保管を行うと、光カード保護層の材料と
して用いられるポリカーボネート（PC）は、その内部に
おいて局部的に状態の異なる複屈折を生じる可能性があ
る。
録された情報を正確に再生するのに用いられる光学ピツ
クアツプは、光源である半導体レーザから情報記録媒体
へ向かう光束と、情報記録媒体において反射され光検出
器へ向かう光束とを分離するにあたって、偏光ビームス
プリツタと1/4波長板を使用してアイソレータを構成し
ていた。ところで、本願発明に係る光カード状情報記憶
媒体（以下光カードと記す）はその形状がカード状であ
ることから、持ち運びの容易さが注目されている。しか
しながら光カードを応力のかかった状態で長時間に渡っ
て携帯さるいは保管を行うと、光カード保護層の材料と
して用いられるポリカーボネート（PC）は、その内部に
おいて局部的に状態の異なる複屈折を生じる可能性があ
る。
このような光カードを上述したアイソレータ構成を有
する光学ピツクアツプにおいて再生するならば、光検出
器へ到達する光量が複屈折状態の場所むらの影響を受
け、この結果、本来の情報により光量が変動したのか、
複屈折の存在により変動したのかの区別がつかず、誤読
を生じると云う不都合がある。
する光学ピツクアツプにおいて再生するならば、光検出
器へ到達する光量が複屈折状態の場所むらの影響を受
け、この結果、本来の情報により光量が変動したのか、
複屈折の存在により変動したのかの区別がつかず、誤読
を生じると云う不都合がある。
本発明の目的は、光カードの取り扱かわれ方と従来の
光学ピツクアツプとの組み合わせによる問題点を解消す
るために、光源から光カードへ向かう光束と光カードか
ら光検出器へ向かう光束とを分離するために、無偏光ビ
ームスプリツタを用いた光カード記録再生装置用光学ピ
ツクアツプを提供することにある。更に光カードへの良
好な記録・再生を行うために好適であり、且つ複屈折の
程度によって光検出器の出力が左右されにくい無偏光ビ
ームスプリツタの透過率特性を規定するものである。
光学ピツクアツプとの組み合わせによる問題点を解消す
るために、光源から光カードへ向かう光束と光カードか
ら光検出器へ向かう光束とを分離するために、無偏光ビ
ームスプリツタを用いた光カード記録再生装置用光学ピ
ツクアツプを提供することにある。更に光カードへの良
好な記録・再生を行うために好適であり、且つ複屈折の
程度によって光検出器の出力が左右されにくい無偏光ビ
ームスプリツタの透過率特性を規定するものである。
第１図は、本発明の光学ピツクアツプを光カード装置
に適用した実施例を示す概略図である。第１図におい
て、１は半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３は無
偏光ビームスプリツタ、４は対物レンズ、５は光カー
ド、51は前記光カード５の透明保護層、52は前記光カー
ド５の情報記録媒体層、53は前記光カード５の支持基
板、６は集光レンズ、７は光検出器である。
に適用した実施例を示す概略図である。第１図におい
て、１は半導体レーザ、２はコリメータレンズ、３は無
偏光ビームスプリツタ、４は対物レンズ、５は光カー
ド、51は前記光カード５の透明保護層、52は前記光カー
ド５の情報記録媒体層、53は前記光カード５の支持基
板、６は集光レンズ、７は光検出器である。
半導体レーザ１から出射した光束は、コリメータレン
ズ２によって平行光束とされ、無偏光ビームスプリツタ
３を透過し対物レンズ４で光カード５の情報記録媒体52
上に微小なスポツトとして結像される。光カード５の情
報記録媒体層52からの反射光は、再び対物レンズ４によ
って平行光束となる。そして無偏光ビームスプリツタ３
で反射され、集光レンズ６を経て、光検出器７に達す
る。
ズ２によって平行光束とされ、無偏光ビームスプリツタ
３を透過し対物レンズ４で光カード５の情報記録媒体52
上に微小なスポツトとして結像される。光カード５の情
報記録媒体層52からの反射光は、再び対物レンズ４によ
って平行光束となる。そして無偏光ビームスプリツタ３
で反射され、集光レンズ６を経て、光検出器７に達す
る。
ここで、半導体レーザ１から出射した光束を無偏光ビ
ームスプリツタ３を透過させ光カード５に導く場合にお
いて、前記無偏光ビームスプリツタ３の好ましい透過率
特性について述べる。
ームスプリツタ３を透過させ光カード５に導く場合にお
いて、前記無偏光ビームスプリツタ３の好ましい透過率
特性について述べる。
光カード５への記録・再生を良好に行うためには次の
２つの条件が考えられる。
２つの条件が考えられる。
（ｉ）半導体レーザ１から出射した光束を光カード５に
効率良く導く。（ii）光カード５からの反射光を光検出
器７に効率良く導く。この２つの条件を式を用いて更に
詳細に説明する。
効率良く導く。（ii）光カード５からの反射光を光検出
器７に効率良く導く。この２つの条件を式を用いて更に
詳細に説明する。
まず、 とする。
ここで、Tp,Ts,Rp,Rs,Tave,Raveは順にＰ偏光の透過
率,S偏光の透過率,P偏光の反射率,S偏光の反射率,P偏光
とＳ偏光と透過率の平均,P偏光とＳ偏光の反射率の平均
を表わす。
率,S偏光の透過率,P偏光の反射率,S偏光の反射率,P偏光
とＳ偏光と透過率の平均,P偏光とＳ偏光の反射率の平均
を表わす。
また、Psは光検出器への入射光量を表わす。
（ｉ）の条件を式で表わすと Tave→大 …（１） （ii）の条件を式で表わすと Ps＝（半導体レーザの出射光量）×Tave ×（光カードの反射率）×Rave 半導体レーザの出射光量及び光カードの反射率は定数
と考えられるので Ps∝Tave×Rave＝Tave（１−Tave） …（２） （１），（２）式の光量とTaveとの関係を示したのが
第２図である。
と考えられるので Ps∝Tave×Rave＝Tave（１−Tave） …（２） （１），（２）式の光量とTaveとの関係を示したのが
第２図である。
従って上記２つの条件（ｉ），（ii）より好ましい無
偏光ビームスプリツタの透過率特性は 30％≦Tave≦80％ もちろん、前記光カード５の記録状態は前記無偏光ビ
ームスプリツタの透過率特性のみにより決まるものでは
なく、半導体レーザ１の出力、光カード５の光学ピツク
アツプに対する相対速度、光カード５の情報記録媒体層
52上に形成されるビームスポツトの大きさ、前記情報記
録媒体層52の感度等のパラメーターが影響することは明
らかである。また、前記光検出器７の検出状態も前記無
偏光ビームスプリツタの透過率特性のみにより決まるも
のではなく、光検出器７の感度、光検出器７に接続して
いる電気回路等のパラメーターが影響することは明らか
であるが、総合的に無理なく安いコストで高い信頼性の
光ピツクアツプを提供することを考えた場合、透過率Ta
veが30％以上、かつ80％以下の無偏光ビームスプリツタ
を使用することが望ましい。
偏光ビームスプリツタの透過率特性は 30％≦Tave≦80％ もちろん、前記光カード５の記録状態は前記無偏光ビ
ームスプリツタの透過率特性のみにより決まるものでは
なく、半導体レーザ１の出力、光カード５の光学ピツク
アツプに対する相対速度、光カード５の情報記録媒体層
52上に形成されるビームスポツトの大きさ、前記情報記
録媒体層52の感度等のパラメーターが影響することは明
らかである。また、前記光検出器７の検出状態も前記無
偏光ビームスプリツタの透過率特性のみにより決まるも
のではなく、光検出器７の感度、光検出器７に接続して
いる電気回路等のパラメーターが影響することは明らか
であるが、総合的に無理なく安いコストで高い信頼性の
光ピツクアツプを提供することを考えた場合、透過率Ta
veが30％以上、かつ80％以下の無偏光ビームスプリツタ
を使用することが望ましい。
次に、光カード５の複屈折の程度により光検出器７の
出力が左右されにくい条件について考えてみる。光検出
器７へ達する光量が最大値もしくは最小値を示すのは、
光カード５から無偏光ビームスプリツタ３へ進む光の偏
光状態が半導体レーザ１から出射した光束の直線偏光方
向と水平方向或いは垂直方向の時であり、楕円偏光，円
偏光ではその中間の値を示す。したがって、その両極端
の状態を考えればよい。つまり、（iii）半導体レーザ
１から出射した光束が、無偏光ビームスプリツタ３の分
割面に対してＰ偏光の状態であるとして、光カード５に
複屈折がまったくない時、Ｐ偏光のままで光検出器７に
達する状態と（iv）半導体レーザ１から出射した光束、
Ｐ偏光が光カード５の複屈折の影響を受け、Ｓ偏光に変
わって光検出器７に達する状態である。この２つの状態
を式を用いて更に詳細に説明する。
出力が左右されにくい条件について考えてみる。光検出
器７へ達する光量が最大値もしくは最小値を示すのは、
光カード５から無偏光ビームスプリツタ３へ進む光の偏
光状態が半導体レーザ１から出射した光束の直線偏光方
向と水平方向或いは垂直方向の時であり、楕円偏光，円
偏光ではその中間の値を示す。したがって、その両極端
の状態を考えればよい。つまり、（iii）半導体レーザ
１から出射した光束が、無偏光ビームスプリツタ３の分
割面に対してＰ偏光の状態であるとして、光カード５に
複屈折がまったくない時、Ｐ偏光のままで光検出器７に
達する状態と（iv）半導体レーザ１から出射した光束、
Ｐ偏光が光カード５の複屈折の影響を受け、Ｓ偏光に変
わって光検出器７に達する状態である。この２つの状態
を式を用いて更に詳細に説明する。
説明の都合上Psは（iii）の状態での光検出器への入
射光量であり、この時光検出器への光量は最大値を示
し、Ps′は（iv）の状態での光検出器への入射光量であ
り、光検出器への光量は最小値と成るものとする。それ
以外の式中に用いた記号の説明は前述してあるのでここ
では省略する。
射光量であり、この時光検出器への光量は最大値を示
し、Ps′は（iv）の状態での光検出器への入射光量であ
り、光検出器への光量は最小値と成るものとする。それ
以外の式中に用いた記号の説明は前述してあるのでここ
では省略する。
まず、Tp＋Rp＝１（吸収なし） Ts＋Rs＝１（吸収なし） とする。
（iii）の状態を式で表わすと Ps＝（半導体レーザの出射光量）×Tp ×（光カードの反射率）×Rp 半導体レーザの出射光量及び光カードの反射率は定数
と考えられるので Ps∝Tp×Rp＝Tp（１−Tp） …（３） （iv）の状態を式で表わすと Ps′＝（半導体レーザの出射光量）×Tp ×（光カードの反射率）×Rs 半導体レーザの出射光量及び光カードの反射率は定数
と考えられるので Ps′∝Tp×Rs＝Tp（１−Ts） …（４） 光検出器の出力が左右されにくい条件としては、次式
で表わされる関係が一般的に成立する。
と考えられるので Ps∝Tp×Rp＝Tp（１−Tp） …（３） （iv）の状態を式で表わすと Ps′＝（半導体レーザの出射光量）×Tp ×（光カードの反射率）×Rs 半導体レーザの出射光量及び光カードの反射率は定数
と考えられるので Ps′∝Tp×Rs＝Tp（１−Ts） …（４） 光検出器の出力が左右されにくい条件としては、次式
で表わされる関係が一般的に成立する。
Ｎ≦0.1S …（５） ここで、第３図に示されるように、Ｎは平均光量Po
（最大光量Psと最小光量Ps′との平均）と最小光量Ps′
との差、つまりは複屈折の影響による光量変化である。
また、Ｓは前記平均光量Poと光カードの情報ピツト検出
時の光量との差、つまりは光カードの情報ピツトの影響
による光量変化である。以下（５）式を変形していくと
両辺をPoで割り が得られる。
（最大光量Psと最小光量Ps′との平均）と最小光量Ps′
との差、つまりは複屈折の影響による光量変化である。
また、Ｓは前記平均光量Poと光カードの情報ピツト検出
時の光量との差、つまりは光カードの情報ピツトの影響
による光量変化である。以下（５）式を変形していくと
両辺をPoで割り が得られる。
更に左辺を変形すれば と成り、（３），（４）式を代入して （ここでS/PoをコントラストＣと定義する。） したがって、この（６）式で示される条件を満足すれ
ば、光カードの複屈折の程度により光検出器の出力が左
右されにくい。
ば、光カードの複屈折の程度により光検出器の出力が左
右されにくい。
本発明は上述の実施例に限られず種々の応用が可能で
ある。例えば、第４図のように、無偏光ビームスプリツ
タ３により生じたゴースト光が光検出器７に入射しない
ように前記無偏光ビームスプリツタ３の面31を傾けるよ
うにしたもの、第５図のように無偏光ビームスプリツタ
３が半導体レーザ１の出射光束のビーム整形機能を有す
るようにしたものなどが考えられる。
ある。例えば、第４図のように、無偏光ビームスプリツ
タ３により生じたゴースト光が光検出器７に入射しない
ように前記無偏光ビームスプリツタ３の面31を傾けるよ
うにしたもの、第５図のように無偏光ビームスプリツタ
３が半導体レーザ１の出射光束のビーム整形機能を有す
るようにしたものなどが考えられる。
以上説明したように、光カード記録及び／又は再生装
置に用いられる光学ピツクアツプにおいて、無偏光ビー
ムスプリツタを使用する上での、情報記録媒体への良好
な記録・再生を行うための透過率特性、情報記録媒体の
複屈折の程度により光検出器の出力が左右されにくい透
過率特性を規定することで、安価な無偏光ビームスプリ
ツタを用いた光学ピツクアツプを提供するものである。
置に用いられる光学ピツクアツプにおいて、無偏光ビー
ムスプリツタを使用する上での、情報記録媒体への良好
な記録・再生を行うための透過率特性、情報記録媒体の
複屈折の程度により光検出器の出力が左右されにくい透
過率特性を規定することで、安価な無偏光ビームスプリ
ツタを用いた光学ピツクアツプを提供するものである。
【図面の簡単な説明】 第１図は本発明の光学ピツクアツプの一実施例を説明す
る図、第２図は光カードへの入射光量、光検出器への入
射光量と無偏光ビームスプリツタの透過率との関係を示
す概略図、第３図は光検出器への入射光量に対する光カ
ードの複屈折の影響を説明する図、第４図及び第５図は
本発明の光学ピツクアツプの更なる実施例を示す図であ
る。 １……半導体レーザ、２……コリメータレンズ、 ３……無偏光ビームスプリツタ、 ４……対物レンズ、５……光カード、 ６……集光レンズ、７……光検出器
る図、第２図は光カードへの入射光量、光検出器への入
射光量と無偏光ビームスプリツタの透過率との関係を示
す概略図、第３図は光検出器への入射光量に対する光カ
ードの複屈折の影響を説明する図、第４図及び第５図は
本発明の光学ピツクアツプの更なる実施例を示す図であ
る。 １……半導体レーザ、２……コリメータレンズ、 ３……無偏光ビームスプリツタ、 ４……対物レンズ、５……光カード、 ６……集光レンズ、７……光検出器
Claims (1)
- 【請求項１】カード状情報記録媒体に照射される光束を
発する半導体レーザと、前記半導体レーザから前記カー
ド状情報記録媒体に至る光路中に配され、前記カード状
情報記録媒体からの反射光束を前記半導体レーザからの
入射光束と分離する面を有するビームスプリッタと、前
記ビームスプリッタで分離された反射光束を検出する手
段とから成る光カード記録及び／又は再生装置用光学ピ
ックアップにおいて、 前記ビームスプリッタは無偏光ビームスプリッタであ
り、 前記無偏光ビームスプリッタは前記半導体レーザからの
光束を透過して前記カード状情報記録媒体に導き、前記
無偏光ビームスプリッタは、 30％≦Tave≦80％ の透過率特性を有することを特徴とする光カード記録及
び／又は再生装置用ピップアップ。 但し、Tp,Ts,Taveは順にＰ偏光の透過率,S偏光の透過
率,P偏光とＳ偏光の透過率の平均を表わす。また、Ｃは
コントラストでＣ＝S/Poで定義され、Poは前記カード状
情報記録媒体の情報ピット未検出時の平均光量、Ｓは前
記平均光量Poと前記カード状情報記録媒体の情報ピット
検出時の光量との差である。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085270A JP2575133B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ |
| US07/483,966 US4973836A (en) | 1987-03-31 | 1990-02-15 | Optical pickup device including a beam splitter having an inclined plane |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62085270A JP2575133B2 (ja) | 1987-04-07 | 1987-04-07 | 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7343089A Division JPH08235632A (ja) | 1995-12-28 | 1995-12-28 | 光カード記録及び／又は再生装置用光学ピックアップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63249946A JPS63249946A (ja) | 1988-10-17 |
| JP2575133B2 true JP2575133B2 (ja) | 1997-01-22 |
Family
ID=13853878
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62085270A Expired - Fee Related JP2575133B2 (ja) | 1987-03-31 | 1987-04-07 | 光カ−ド記録及び／又は再生装置用光学ピツクアツプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2575133B2 (ja) |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58175149A (ja) * | 1982-04-07 | 1983-10-14 | Hitachi Ltd | 光ピツクアツプ装置 |
| JPS60117427A (ja) * | 1983-11-29 | 1985-06-24 | Sony Corp | 光学式記録カ−ドの読み取り装置 |
| JPS60140553A (ja) * | 1983-12-28 | 1985-07-25 | Toshiba Corp | 光ピツクアツプ |
| JPS61165856A (ja) * | 1985-01-17 | 1986-07-26 | Canon Inc | 光学的情報記録再生装置 |
| JPH07235632A (ja) * | 1994-02-21 | 1995-09-05 | Hitachi Ltd | コンデンサユニットおよびコンデンサユニット内蔵電子回路装置 |
-
1987
- 1987-04-07 JP JP62085270A patent/JP2575133B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63249946A (ja) | 1988-10-17 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |