JP2854264B2 - 光ピックアップシステム - Google Patents
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- 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
- G11B7/13—Optical detectors therefor
- G11B7/131—Arrangement of detectors in a multiple array
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
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- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
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- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/127—Lasers; Multiple laser arrays
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- G11B2007/0003—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier
- G11B2007/0009—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage
- G11B2007/0013—Recording, reproducing or erasing systems characterised by the structure or type of the carrier for carriers having data stored in three dimensions, e.g. volume storage for carriers having multiple discrete layers
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- G11B7/0065—Recording, reproducing or erasing by using optical interference patterns, e.g. holograms
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- G11B7/0901—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for track following only
- G11B7/0903—Multi-beam tracking systems
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- 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
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Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ピックアップシステ
ムに関し、特にに、多重反射面を備えた光ディスクに対
して動作可能な新規な光ピックアップシステム関するも
のである。
ムに関し、特にに、多重反射面を備えた光ディスクに対
して動作可能な新規な光ピックアップシステム関するも
のである。
【0002】
【従来の技術】図1に例示された従来の光情報記録ディ
スク上の情報格納エリアからの信号の再生が可能な、光
ピックアップシステム10は、本願に参照文献とし引用
された米国特許第5,111,449号「Optical Pick
-up Device Using DiffractionGrating Element Having
Two Sup-regions」の明細書に開示されている。この光
ピックアップシステム10は、光源12、第1及び第2
回折要素14、16、コリメータレンズ18A、対物レ
ンズ20A、光ディスク22及び光検知器24Aを含
み、ここで光源12に接近して取り付けられた第1回折
要素14は、コリメータレンズ1A8及び対物レンズ2
0Aを通じて光ディスク22上に入射する3つのビーム
を生成する。その後、3つのビームは反射され、対物レ
ンズ20A及びコリメーターレンズ18Aを通じて第1
回折要素14よりも光ディスク22に対して接近した位
置に取り付けられた第2回折要素16上に入射された
後、第2回折要素16によって光検知器24Aへ向けて
回折される。
スク上の情報格納エリアからの信号の再生が可能な、光
ピックアップシステム10は、本願に参照文献とし引用
された米国特許第5,111,449号「Optical Pick
-up Device Using DiffractionGrating Element Having
Two Sup-regions」の明細書に開示されている。この光
ピックアップシステム10は、光源12、第1及び第2
回折要素14、16、コリメータレンズ18A、対物レ
ンズ20A、光ディスク22及び光検知器24Aを含
み、ここで光源12に接近して取り付けられた第1回折
要素14は、コリメータレンズ1A8及び対物レンズ2
0Aを通じて光ディスク22上に入射する3つのビーム
を生成する。その後、3つのビームは反射され、対物レ
ンズ20A及びコリメーターレンズ18Aを通じて第1
回折要素14よりも光ディスク22に対して接近した位
置に取り付けられた第2回折要素16上に入射された
後、第2回折要素16によって光検知器24Aへ向けて
回折される。
【0003】上述された光ピックアップシステム10の
主な問題点の1つとして、情報記録面の不足という問題
がある。この短所を解決するために、多重の情報格納層
を有する光ディスクの使用が提案されてきた。図2で
は、一対の反射ホログラムフィルムを有する光ディスク
の断面図が図示されている。いわゆるホログラムディス
ク(hologram disk)と呼ばれるこの光ディスクは、本
件出願人による係属中の米国特許出願第08/340,
941号「Optical Disk with a Reflection Hologram
Film and Method of Manufacturing the Same」明細書
に記載されたホログラムディスク30であり、このホロ
グラムディスク30は、基板32、第1反射ホログラム
フィルム34、中間透明層36、第2反射ホログラムフ
ィルム38及び透明防護層40を含み、ここで、各々の
第1及び第2反射ホログラムフィルムは特定波長のビー
ムを反射して、その他のビームを通過させる。図示され
たように、光ピックアップシステムからの波長λ1を有
する光ビームIは、透明防護層40、第2反射ホログラ
ムフィルム38及び透明中間層36を通過した後、第1
反射ホログラムフィルム34に達し、第1フィルム34
のその位置で、光ピックアップシステムへ向けて反射さ
れる。一方、光ピックアップシステムからの波長λ2を
有する光ビームIIは、透明防護層40を通過した後、
第2反射ホログラムフィルム3に達し、その位置で光ピ
ックアップシステムへ向けて反射される。その結果、そ
のような反射のために単一層で構成された従来の光ディ
スクと比較して情報格納エリアが2倍になる。
主な問題点の1つとして、情報記録面の不足という問題
がある。この短所を解決するために、多重の情報格納層
を有する光ディスクの使用が提案されてきた。図2で
は、一対の反射ホログラムフィルムを有する光ディスク
の断面図が図示されている。いわゆるホログラムディス
ク(hologram disk)と呼ばれるこの光ディスクは、本
件出願人による係属中の米国特許出願第08/340,
941号「Optical Disk with a Reflection Hologram
Film and Method of Manufacturing the Same」明細書
に記載されたホログラムディスク30であり、このホロ
グラムディスク30は、基板32、第1反射ホログラム
フィルム34、中間透明層36、第2反射ホログラムフ
ィルム38及び透明防護層40を含み、ここで、各々の
第1及び第2反射ホログラムフィルムは特定波長のビー
ムを反射して、その他のビームを通過させる。図示され
たように、光ピックアップシステムからの波長λ1を有
する光ビームIは、透明防護層40、第2反射ホログラ
ムフィルム38及び透明中間層36を通過した後、第1
反射ホログラムフィルム34に達し、第1フィルム34
のその位置で、光ピックアップシステムへ向けて反射さ
れる。一方、光ピックアップシステムからの波長λ2を
有する光ビームIIは、透明防護層40を通過した後、
第2反射ホログラムフィルム3に達し、その位置で光ピ
ックアップシステムへ向けて反射される。その結果、そ
のような反射のために単一層で構成された従来の光ディ
スクと比較して情報格納エリアが2倍になる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明の主な
目的は、ホログラムディスクで用いる新規な光ピックア
ップシステムを提供することである。
目的は、ホログラムディスクで用いる新規な光ピックア
ップシステムを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明によれば、一対の記録面を備えるホログラム
ディスク上に記録するためのシステムであって、該記録
面の各々がホログラムディスクに対して接線方向に方向
付けられた多重トラックを有する光ピックアップシステ
ムであって、各々の光源が互いに対して垂直になってい
て、該各々の光源は相異なる波長を有し、第1光源が前
記ホログラムディスクと向き合う方向に位置し、第1及
び第2の光ビームを生成する一対の第1光源及び第2光
源と、前記第1光源と前記ホログラムディスクとの間に
配設されており、クリスタルベースと、第1及び第2の
回折要素とを備えて、前記第1回折要素は前記光源から
放射された光ビームを3つのビームに分割すると共に、
前記3つのビームを記録面上に伝達するための複数の回
折グルーブを提供するものであって、ここで、各々の回
折グルーブの方向はホログラムディスクの接線方向と垂
直をなっている放射方向に平行して、第2の回折要素は
第1の記録面から前記第1の検知器へ反射された3つの
ビームを反射するための放射分割線により分割された2
つのサブ回折部を提供し、該2つのサブ回折部は3つの
ビームを異なる角度で回折させるための相異なるピッチ
(pitch)を有する回折デバイスと、前記回折デバイス
及びとホログラムディスクとの間に配設されており、第
1光源から放射される第1光ビームを第1の記録面まで
透過すると共に第2光源から放射される第2光ビームを
第2記録面まで反射する第1反射面を提供するものであ
って、該反射面は各々の記録面から反射される光ビーム
の光軸に対して傾斜されて位置しており、該光軸が前記
ホログラムディスクの接線方向及び放射方向に対して垂
直となっているビームスプリッタと、前記第2光源及び
前記ビームスプリッタの間に配置されており、複数の回
折グルーブが与えられて、ホログラムから反射された光
ビームを前記第2の検知器の記録面上に入射させるもの
であって、該グルーブは第2の回折要素のグルーブと方
向付けられた回折格子と、前記ビームスプリッタとホロ
グラムディスクとの間に配設されており、前記ビームス
プリッタによって反射された光ビームを各々の記録面上
に集めると共に、前記各記録面から反射された前記各光
ビームを前記回折デバイスの回折格子及び第2の回折要
素の表面上に集束する対物レンズと、複数の光電セルを
有し、該各々の光電セルは光ビームの強さを測定できる
と共に、光ビームの強さに比例する対応する出力を生成
できる第1の検知器と、光ビームの強さを測定できる1
つの光電セルを有し、かつ光ビームの強さに比例する対
応する出力を生成できる第2の検知器と、第1及び第2
の信号検知回路を有し、該第1の信号検知回路が加算器
と、第1及び第2の減算器とを備えて、光電セルからの
出力信号を電気的信号に変換することによって、焦点エ
ラー信号、トラッキング誤差信号及び情報再生信号を生
成するものであって、該第2の信号検知回路は第2記録
面の情報再生信号を検知するために用いられる信号検知
ユニットとを含む。
に、本発明によれば、一対の記録面を備えるホログラム
ディスク上に記録するためのシステムであって、該記録
面の各々がホログラムディスクに対して接線方向に方向
付けられた多重トラックを有する光ピックアップシステ
ムであって、各々の光源が互いに対して垂直になってい
て、該各々の光源は相異なる波長を有し、第1光源が前
記ホログラムディスクと向き合う方向に位置し、第1及
び第2の光ビームを生成する一対の第1光源及び第2光
源と、前記第1光源と前記ホログラムディスクとの間に
配設されており、クリスタルベースと、第1及び第2の
回折要素とを備えて、前記第1回折要素は前記光源から
放射された光ビームを3つのビームに分割すると共に、
前記3つのビームを記録面上に伝達するための複数の回
折グルーブを提供するものであって、ここで、各々の回
折グルーブの方向はホログラムディスクの接線方向と垂
直をなっている放射方向に平行して、第2の回折要素は
第1の記録面から前記第1の検知器へ反射された3つの
ビームを反射するための放射分割線により分割された2
つのサブ回折部を提供し、該2つのサブ回折部は3つの
ビームを異なる角度で回折させるための相異なるピッチ
(pitch)を有する回折デバイスと、前記回折デバイス
及びとホログラムディスクとの間に配設されており、第
1光源から放射される第1光ビームを第1の記録面まで
透過すると共に第2光源から放射される第2光ビームを
第2記録面まで反射する第1反射面を提供するものであ
って、該反射面は各々の記録面から反射される光ビーム
の光軸に対して傾斜されて位置しており、該光軸が前記
ホログラムディスクの接線方向及び放射方向に対して垂
直となっているビームスプリッタと、前記第2光源及び
前記ビームスプリッタの間に配置されており、複数の回
折グルーブが与えられて、ホログラムから反射された光
ビームを前記第2の検知器の記録面上に入射させるもの
であって、該グルーブは第2の回折要素のグルーブと方
向付けられた回折格子と、前記ビームスプリッタとホロ
グラムディスクとの間に配設されており、前記ビームス
プリッタによって反射された光ビームを各々の記録面上
に集めると共に、前記各記録面から反射された前記各光
ビームを前記回折デバイスの回折格子及び第2の回折要
素の表面上に集束する対物レンズと、複数の光電セルを
有し、該各々の光電セルは光ビームの強さを測定できる
と共に、光ビームの強さに比例する対応する出力を生成
できる第1の検知器と、光ビームの強さを測定できる1
つの光電セルを有し、かつ光ビームの強さに比例する対
応する出力を生成できる第2の検知器と、第1及び第2
の信号検知回路を有し、該第1の信号検知回路が加算器
と、第1及び第2の減算器とを備えて、光電セルからの
出力信号を電気的信号に変換することによって、焦点エ
ラー信号、トラッキング誤差信号及び情報再生信号を生
成するものであって、該第2の信号検知回路は第2記録
面の情報再生信号を検知するために用いられる信号検知
ユニットとを含む。
【0006】
【実施例】以下、本発明による光ピックアップシステム
の好ましい実施例を添付の図面を参照しながら詳細に説
明する。
の好ましい実施例を添付の図面を参照しながら詳細に説
明する。
【0007】図3乃至図7は、本発明の好ましい実施例
による光ピックアップシステムが示されている。同一の
部分には同一の符号が付されていることに注意すべきで
ある。
による光ピックアップシステムが示されている。同一の
部分には同一の符号が付されていることに注意すべきで
ある。
【0008】図3によれば、本発明による光ピックアッ
プシステム100は、各々の光源が異なる波長λ1、λ2
を有する第1及び第2光源12A、12Bと、回折デバ
イス50と、回折格子102と、ビームスプリッタ52
と、対物レンズ56と、第1及び第2の記録面33、3
5を備えるホログラムディスク30と、第1の検知器が
第1、第2、第3、第4及び第5の光電セルを備え、第
2検知器が1つの光電セルを有する第1及び第2の検知
器24及び25とを含む。
プシステム100は、各々の光源が異なる波長λ1、λ2
を有する第1及び第2光源12A、12Bと、回折デバ
イス50と、回折格子102と、ビームスプリッタ52
と、対物レンズ56と、第1及び第2の記録面33、3
5を備えるホログラムディスク30と、第1の検知器が
第1、第2、第3、第4及び第5の光電セルを備え、第
2検知器が1つの光電セルを有する第1及び第2の検知
器24及び25とを含む。
【0009】光ピックアップシステム100に於いて、
第1の光源12Aがホログラムディスク30の第1の記
録面33上の信号を再生する際に、第2の光源12Bは
ターンオフされる。この場合に於いて、第1の光源12
A、例えば、レーザダイオードから発光された光ビーム
13Aは、第1の回折デバイス50の第1の回折要素5
8へ入力されると共に、ゼロ及び±1次の3つのビーム
15Aに分けられる。3つのビーム15Aはビームスプ
リッタ52内に取り付けられた反射面54によって対物
レンズ56へ部分的に透過される。また、対物レンズ5
6は第1の記録面33上に3つのビーム15Aの焦点を
合わせ、該第1の記録面33は、第1の光源12Aから
放射された波長λ1の光ビーム15Aのみ反射する働き
をする。この第1の記録面33は異なる波長を有する他
の光ビームに対しては透明である。
第1の光源12Aがホログラムディスク30の第1の記
録面33上の信号を再生する際に、第2の光源12Bは
ターンオフされる。この場合に於いて、第1の光源12
A、例えば、レーザダイオードから発光された光ビーム
13Aは、第1の回折デバイス50の第1の回折要素5
8へ入力されると共に、ゼロ及び±1次の3つのビーム
15Aに分けられる。3つのビーム15Aはビームスプ
リッタ52内に取り付けられた反射面54によって対物
レンズ56へ部分的に透過される。また、対物レンズ5
6は第1の記録面33上に3つのビーム15Aの焦点を
合わせ、該第1の記録面33は、第1の光源12Aから
放射された波長λ1の光ビーム15Aのみ反射する働き
をする。この第1の記録面33は異なる波長を有する他
の光ビームに対しては透明である。
【0010】3つの光ビーム15Aは第1の記録面33
によって反射されて、かつその反射された3つのビーム
17Aは対物レンズ56及びビームスプリッタ52の反
射面54を通じて、第1の回折デバイス50の第2の回
折要素60に入射する。第2の回折要素60は反射され
た3つのビーム17Aに含まれた各々のゼロ及び±1次
のビームを3対のゼロ及び±1次の回折ビームに回折す
る。これは、第2の回折要素60は、図4及び図5に示
したような別の格子ピッチ(pitch)を有する一対のサ
ブ回折部が提供されているためである。一対の+1(あ
るいは、−1)次の回折光ビームは第2の回折要素60
によって、ビーム17Aに含まれたゼロ次のビームから
発生されて、18及び19で表現される。その後、この
一対の+1(あるいは、−1)次の回折光ビーム18、
19は第1の検知器24に送られる。ただし、説明の便
宜上の他のビームはここでは図示されていない。
によって反射されて、かつその反射された3つのビーム
17Aは対物レンズ56及びビームスプリッタ52の反
射面54を通じて、第1の回折デバイス50の第2の回
折要素60に入射する。第2の回折要素60は反射され
た3つのビーム17Aに含まれた各々のゼロ及び±1次
のビームを3対のゼロ及び±1次の回折ビームに回折す
る。これは、第2の回折要素60は、図4及び図5に示
したような別の格子ピッチ(pitch)を有する一対のサ
ブ回折部が提供されているためである。一対の+1(あ
るいは、−1)次の回折光ビームは第2の回折要素60
によって、ビーム17Aに含まれたゼロ次のビームから
発生されて、18及び19で表現される。その後、この
一対の+1(あるいは、−1)次の回折光ビーム18、
19は第1の検知器24に送られる。ただし、説明の便
宜上の他のビームはここでは図示されていない。
【0011】図4によれば、第1の回折デバイス50は
一対の互いに対向する面上に置かれた、第1及び第2の
回折要素58、60を有する正六面体のクリスタルベー
ス68から成っており、該第2の回折要素60は分割線
62によって分られる第1及び第2のサブ回折部64、
66を更に提供して、その分割線62はホログラムディ
スク30の放射方向に対して平行して、トラック方向
(即ち、接線方向)に対しては垂直となっている。各々
のサブ回折部64、66上に形成された回折グルーブは
予め定められたピッチを有し、そのグルーブは分割線6
2に対して垂直になっていて、放射方向に延在した複数
の平行線を形成する。その上、第2のサブ回折部66の
ピッチは第1のサブ回折部64のピッチより大きくなる
ように設けられている。クリスタルベース68は、波長
λ1に対して透明な物質、例えば、ポリメチルメタアク
リレイト樹脂(polymethyl methacryllrate;PMMA)また
はポリカーボネート(polycarbonate;PC)のような物質
で作られる。
一対の互いに対向する面上に置かれた、第1及び第2の
回折要素58、60を有する正六面体のクリスタルベー
ス68から成っており、該第2の回折要素60は分割線
62によって分られる第1及び第2のサブ回折部64、
66を更に提供して、その分割線62はホログラムディ
スク30の放射方向に対して平行して、トラック方向
(即ち、接線方向)に対しては垂直となっている。各々
のサブ回折部64、66上に形成された回折グルーブは
予め定められたピッチを有し、そのグルーブは分割線6
2に対して垂直になっていて、放射方向に延在した複数
の平行線を形成する。その上、第2のサブ回折部66の
ピッチは第1のサブ回折部64のピッチより大きくなる
ように設けられている。クリスタルベース68は、波長
λ1に対して透明な物質、例えば、ポリメチルメタアク
リレイト樹脂(polymethyl methacryllrate;PMMA)また
はポリカーボネート(polycarbonate;PC)のような物質
で作られる。
【0012】第1の回折要素上のグルーブがホログラム
ディスク30の放射方向に方向付けられており、第2の
回折要素60上の分割線に対して平行になっていること
に注意するべきである。
ディスク30の放射方向に方向付けられており、第2の
回折要素60上の分割線に対して平行になっていること
に注意するべきである。
【0013】第1の検知器24は5個の光電セル70、
72、74、76及び78に分けられる。該各々の光電
セルは、ビームスポット80、82、83、84、85
及び86からの光ビームの強さを検知することができ
る。その各々の反射された3つのビーム17Aはサブ回
折部64、66によって一対のゼロ及び±1次の回折ビ
ームに回折される。本発明の好ましい実施例に於いて、
第1の検知器24は、サブ回折要素60によって回折さ
れる反射された3つのビーム17Aの+1または−1次
のビームの受光位置に配設される。例えば、光ビームの
強さの分布80、83及び85は、サブ回折部66によ
って+1次のビームに回折されたものであり、光ビーム
の強さの分布82,84及び86は、サブ回折部64に
よって+1次のビームに回折されたものである。
72、74、76及び78に分けられる。該各々の光電
セルは、ビームスポット80、82、83、84、85
及び86からの光ビームの強さを検知することができ
る。その各々の反射された3つのビーム17Aはサブ回
折部64、66によって一対のゼロ及び±1次の回折ビ
ームに回折される。本発明の好ましい実施例に於いて、
第1の検知器24は、サブ回折要素60によって回折さ
れる反射された3つのビーム17Aの+1または−1次
のビームの受光位置に配設される。例えば、光ビームの
強さの分布80、83及び85は、サブ回折部66によ
って+1次のビームに回折されたものであり、光ビーム
の強さの分布82,84及び86は、サブ回折部64に
よって+1次のビームに回折されたものである。
【0014】より詳しくは、上記の構造で、第1の光源
12Aからのゼロ及び±1次の3つのビーム15Aがホ
ログラムディスク30の各記録面33、35上に正確に
その焦点を合わされた場合、反射された3つのビーム1
7Aに含まれたゼロ次のビームの一部が第2の回折要素
60の第1のサブ回折部64によって回折されることに
よって、+1次の回折光19を生成する。上記+1次の
回折光19が光電セル72、74を分ける分割線90上
にその焦点を合わせられることによって、ビームスポッ
ト82を形成する。その反射された3つのビーム17A
のゼロ次の回折ビームの残りの部分はサブ回折部66に
よって回折されることによって、+1次の回折光18を
生成する。また、この+1次の回折光18が光電セル7
6上にその焦点が合わせられることによって、ビームス
ポット80を形成する。反射された3つのビーム17A
に含まれた−1次の回折ビームは、サブ回折部64、6
6によって回折されることにより、光電セル70上に一
対のビームスポット83、84を各々形成する。
12Aからのゼロ及び±1次の3つのビーム15Aがホ
ログラムディスク30の各記録面33、35上に正確に
その焦点を合わされた場合、反射された3つのビーム1
7Aに含まれたゼロ次のビームの一部が第2の回折要素
60の第1のサブ回折部64によって回折されることに
よって、+1次の回折光19を生成する。上記+1次の
回折光19が光電セル72、74を分ける分割線90上
にその焦点を合わせられることによって、ビームスポッ
ト82を形成する。その反射された3つのビーム17A
のゼロ次の回折ビームの残りの部分はサブ回折部66に
よって回折されることによって、+1次の回折光18を
生成する。また、この+1次の回折光18が光電セル7
6上にその焦点が合わせられることによって、ビームス
ポット80を形成する。反射された3つのビーム17A
に含まれた−1次の回折ビームは、サブ回折部64、6
6によって回折されることにより、光電セル70上に一
対のビームスポット83、84を各々形成する。
【0015】反射された3つのビーム17Aの+1次の
回折ビームは、サブ回折部66、64によって回折され
ることにより、光電セル78上に一対のビームのスポッ
ト85、86を各々形成する。
回折ビームは、サブ回折部66、64によって回折され
ることにより、光電セル78上に一対のビームのスポッ
ト85、86を各々形成する。
【0016】図6Aは、ホログラムディスク30がゼロ
の焦点エラー信号を生成する合焦位置(just focussed
position)に置かれた場合、第2及び第3の光電セル上
に入射されたビームスポット82を示した図である。ホ
ログラムディスク30が合焦位置から離れた場合の、即
ち、対物レンズ56から離れた場合の、第2及び第3の
光電セル72、74上に入射された光ビームの強さの分
布82が、図6Bに示されている。ホログラムディスク
30が対物レンズ56に向かって近付く場合の、第2及
び第3の光電セール72、74上に入射された光ビーム
の強さの分布82が、図6Cに示されている。
の焦点エラー信号を生成する合焦位置(just focussed
position)に置かれた場合、第2及び第3の光電セル上
に入射されたビームスポット82を示した図である。ホ
ログラムディスク30が合焦位置から離れた場合の、即
ち、対物レンズ56から離れた場合の、第2及び第3の
光電セル72、74上に入射された光ビームの強さの分
布82が、図6Bに示されている。ホログラムディスク
30が対物レンズ56に向かって近付く場合の、第2及
び第3の光電セール72、74上に入射された光ビーム
の強さの分布82が、図6Cに示されている。
【0017】図7に於いて、光電セル70、72、7
4、76及び78の各々からの出力信号をS1乃至S5で
示し、焦点エラー信号(FE)は、例えば、出力信号S
2から出力信号S3を減算するといった出力信号S2及び
S3の減算処理を行う第1の減算器94から得られる。
トラッキング誤差信号(TE)は、例えば、出力信号S
1、から出力信号S5を減算するといった出力信号S1、
S5の減算処理を行う第2の減算器96から得られ、ま
たホログラムディスク30に格納された情報を表す情報
再生信号(RF)は出力信号S2、S3及びS4を加算す
る加算器92から得られる。
4、76及び78の各々からの出力信号をS1乃至S5で
示し、焦点エラー信号(FE)は、例えば、出力信号S
2から出力信号S3を減算するといった出力信号S2及び
S3の減算処理を行う第1の減算器94から得られる。
トラッキング誤差信号(TE)は、例えば、出力信号S
1、から出力信号S5を減算するといった出力信号S1、
S5の減算処理を行う第2の減算器96から得られ、ま
たホログラムディスク30に格納された情報を表す情報
再生信号(RF)は出力信号S2、S3及びS4を加算す
る加算器92から得られる。
【0018】図3を再び参照すると、第2の記録面35
から記録された情報を再生するために、第2の光源12
Bをターンオンした状態で、第2の検知器25はホログ
ラムディスク30の第2の記録面からの情報再生信号を
読み取る。また、ホログラムディスクの第1の記録面3
3から得られた焦点エラー信号及びトラッキング誤差信
号が、第2の記録面35に対する焦点エラー信号及びト
ラッキング誤差信号として用いられる。この場合、第2
の光源12Bは、例えばレーザダイオードからなり、光
ビーム13Bはビームスプリッタ52へ入射し、部分的
にビームスプリッタ52内にある反射面54によって反
射され、対物レンズ56に向けて反射される。光ビーム
13Bは対物レンズ56によって集束されて、波長λ1
以外の波長を有するビームに対しては透明な第1の記録
面33を通過して第2の記録面35上に投射される。第
2の記録面35は光ビーム13Bを対物レンズ56に向
かって再び反射することによって、反射された光ビーム
15Bを提供する。その反射された光ビーム15Bは、
対物レンズ56を通過して反射面54によって回折格子
102に反射される。この回折格子102は光ビーム1
5Bをゼロ及び±1次の回折ビームに回折する。+1次
の回折ビーム20が検知器の受光面上に投射される位置
に第2の検知器25が置かれることによって、ホログラ
ムディスク30の第2の記録面35上の情報再生信号の
検知が可能になる。説明の便宜上別のビームは図示され
なかった。もし、第2の検知器が上記−1次の回折ビー
ムの受光面に位置すれば、その−1次の回折ビームは第
2の記録面からの情報再生信号を検知するために、再び
用いることができる。
から記録された情報を再生するために、第2の光源12
Bをターンオンした状態で、第2の検知器25はホログ
ラムディスク30の第2の記録面からの情報再生信号を
読み取る。また、ホログラムディスクの第1の記録面3
3から得られた焦点エラー信号及びトラッキング誤差信
号が、第2の記録面35に対する焦点エラー信号及びト
ラッキング誤差信号として用いられる。この場合、第2
の光源12Bは、例えばレーザダイオードからなり、光
ビーム13Bはビームスプリッタ52へ入射し、部分的
にビームスプリッタ52内にある反射面54によって反
射され、対物レンズ56に向けて反射される。光ビーム
13Bは対物レンズ56によって集束されて、波長λ1
以外の波長を有するビームに対しては透明な第1の記録
面33を通過して第2の記録面35上に投射される。第
2の記録面35は光ビーム13Bを対物レンズ56に向
かって再び反射することによって、反射された光ビーム
15Bを提供する。その反射された光ビーム15Bは、
対物レンズ56を通過して反射面54によって回折格子
102に反射される。この回折格子102は光ビーム1
5Bをゼロ及び±1次の回折ビームに回折する。+1次
の回折ビーム20が検知器の受光面上に投射される位置
に第2の検知器25が置かれることによって、ホログラ
ムディスク30の第2の記録面35上の情報再生信号の
検知が可能になる。説明の便宜上別のビームは図示され
なかった。もし、第2の検知器が上記−1次の回折ビー
ムの受光面に位置すれば、その−1次の回折ビームは第
2の記録面からの情報再生信号を検知するために、再び
用いることができる。
【0019】前述したように、一対の光源を用いる本発
明の光ピックアップシステムは、ホログラムディスクを
作動するために用いられる。
明の光ピックアップシステムは、ホログラムディスクを
作動するために用いられる。
【0020】これまでの説明では、本発明の特定の実施
例について説明したが、本発明の範囲を逸脱することな
く当業者は種々の改変をなし得るであろう。
例について説明したが、本発明の範囲を逸脱することな
く当業者は種々の改変をなし得るであろう。
【0021】
【発明の効果】従って、本発明によれば、ホログラムデ
ィスクで用いられる新規な光ピックアップシステムを提
供することができる。
ィスクで用いられる新規な光ピックアップシステムを提
供することができる。
【図1】従来の光ピックアップシステムを示した概略的
な側面図である。
な側面図である。
【図2】従来の一対の反射ホログラムフィルムを有する
光ディスクを示した断面図である。
光ディスクを示した断面図である。
【図3】本発明の好ましい一実施例による光ピックアッ
プシステムを示した斜視図である。
プシステムを示した斜視図である。
【図4】図3に示した光ピックアップシステムにおける
回折デバイスを詳細に示した斜視図である。
回折デバイスを詳細に示した斜視図である。
【図5】図3に示した回折デバイス及び光ビーム検知器
の斜視図である。
の斜視図である。
【図6】A乃至Cからなり、A乃至Cは、検知器の受光
面上に入射するビームスポートを例示的に説明した図で
ある。
面上に入射するビームスポートを例示的に説明した図で
ある。
【図7】本発明による信号検知回路のブロック図であ
る。
る。
10 光ピックアップシステム 12 光源 12A 第1光源 12B 第2光源 13A 光ビーム 13B 光ビーム 14 第1回折要素 15A 光ビーム 15B 光ビーム 16 第2回折要素 17A 光ビーム 18 回折光 19 回折光 18A コリメーターレンズ 19 回折光ビーム 20 回折ビーム 20A 対物レンズ 22 光ディスク 24 第1の検知器 24A 光検知器 25 第2の検知器 30 ホログラムディスク 32 基板 33 第1の記録面 34 第1反射ホログラムフィルム 35 第2の記録面 36 中間透明層 38 第2反射ホログラムフィルム 40 透明防護層 50 回折デバイス 52 ビームスプリッタ 54 反射面 58 第1の回折要素 60 第2の回折要素 62 分割線 64 第1のサブ回折部 66 第2のサブ回折部 68 クリスタルベース 70 光電セル 72 光電セル 74 光電セル 76 光電セル 78 光電セル 80 ビームスポット 82〜86 ビームスポット 92 加算器 94 第1の減算器 96 第2の減算器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G11B 7/135 G11B 7/00 G11B 7/09
Claims (8)
- 【請求項1】 第1の記録面と第2の記録面とを備え
たホログラムディスクであって該記録面の各々が前記ホ
ログラムディスクに対して接線方向に方向付けられた多
重トラックを有する前記ホログラムディスク上に記録さ
れた情報信号を再生する光ピックアップシステムであっ
て、各々が互いに対して垂直に配置され、かつ相異なる波長
を有する一対の第1光源及び第2光源であって、前記第
1光源が前記ホログラムディスクと向き合う方向に位置
し、前記第1光源が第1の光ビームを生成し、前記第2
光源が第2の光ビームを生成する、前記第1光源及び前
記第2光源と、 前記第1光源と前記ホログラムディスクとの間に配設さ
れた回折デバイスであって、前記回折デバイスが、クリ
スタルベースと、第1及び第2の回折要素とを備え、前
記第1回折要素は前記第1光源から放射された光ビーム
を3つのビームに分割すると共に、前記3つのビームを
記録面上に伝達するための複数の回折グルーブを提供
し、各々の回折グルーブの方向は前記ホログラムディス
クの接線方向と垂直をなす放射方向に平行し、前記第2
の回折要素は、前記第1の記録面から反射された3つの
ビームを放射するための放射分割線により分割された2
つのサブ回折部を有し、該2つのサブ回折部は3つのビ
ームを異なる角度で回折させるための相異なるピッチ
(pitch)を有する、前記回折デバイスと、 前記回折デバイス及びとホログラムディスクとの間に配
設されたビームスプリッタであって、前記第1光源から
放射される第1の光ビームを前記第1の記録面に向けて
透過すると共に前記第2光源から放射される第2の光ビ
ームを前記第2記録面まで反射する反射面を有し、該反
射面は各々の記録面から反射される光ビームの光軸に対
して傾斜して位置しており、該光軸が前記ホログラムデ
ィスクの接線方向及び放射方向に対して垂直となってい
る、前記ビームスプリッタと、 前記第2光源及び前記ビームスプリッタの間に配置され
た回折格子であって、複数の回折グルーブを有し、前記
ホログラムから反射された光ビームを透過させ、該グル
ーブは前記第2の回折要素のグルーブと方向付けられ
た、前記回折格子と、 前記ビームスプリッタと前記ホログラムディスクとの間
に配設れた対物レンズであって、前記ビームスプリッタ
を通過した光ビームを各々の前記記録面上に集めると共
に、前記各記録面から反射された前記各光ビームを前記
回折デバイスの回折格子及び前記回折格子の表面上に集
束する、前記対物レンズと、各々が前記光ビームの強さを測定できる 複数の光電セル
を有する第1の検知器であって、前記第2の回折要素か
ら放射された前記3つのビームを受取り、前記ビームの
強さに比例する対応する出力を生成する、前記第1の検
知器と、前記 光ビームの強さを測定できる1つの光電セルを有す
る第2の検知器であって、前記回折格子によって透過さ
れた前記光ビームを受取って、前記光ビームの強さに比
例する対応する出力を生成する、前記第2の検知器と、 前記第1及び第2記録面からの前記再生情報信号を検知
する第1及び第2の信号検知回路を有する信号検知ユニ
ットであって、該第1の信号検知回路が加算器と、第1
及び第2の減算器とを備え、前記光電セルからの出力信
号を電気的信号に変換することによって、焦点エラー信
号、トラッキング誤差信号及び情報再生信号を生成し、
該第2の信号検知回路は第2記録面の情報再生信号を検
知し、前記第2光源のターンオフの際、前記第1光源は
前記ホログラムディスクの前記第1記録面からの情報再
生信号を再生するために用いられ、前記第2光源が前記
ホログラムディスクの前記第2記録面からの情報再生信
号を再生する場合、前記トラッキング誤差信号及び前記
焦点エラー信号を検知する、前記信号検知ユニットとを
含むことを特徴とする光ピックアップシステム。 - 【請求項2】 前記第1の検知器が、五個の光電セル
を備えており、第1及び第4の光電セルは第1接線分割
線によって分割されて、第2及び第3の光電セルは第2
接線分割線によって分割されて、第2及び第4の光電セ
ルは放射分割線によって分割されて、第4及び第5の光
電セルは第3接線分割線によって分割されることを特徴
とする請求項1に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項3】 前記第2の検知器が少なくとも1つの
光電セルを有することを特徴とする請求項1に記載の光
ピックアップシステム。 - 【請求項4】 前記焦点エーラ信号が、第2及び第3
の光電セルからの出力信号のうち1つの信号を、他の1
つの信号対して減算する第1の減算器から得られること
を特徴とする請求項1に記載の光ピックアップシステ
ム。 - 【請求項5】 前記トラッキング誤差信号が、第1及
び第5の光電セルからの出力信号のうちの1つ信号を、
他の1つの信号に対して減算する第2の減算器から得ら
れることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアップ
システム。 - 【請求項6】 前記情報再生信号が、第2、第3及び
第4の光電セルからの出力信号を加算する加算器から得
られることを特徴とする請求項1に記載の光ピックアッ
プシステム。 - 【請求項7】 前記第2光源が、前記第1光源が前記
ホログラムディスクの第1の記録面から情報再生信号を
再生する間、ターンオフされることを特徴とする請求項
1に記載の光ピックアップシステム。 - 【請求項8】 前記第1光源が、前記第2光源が前記
ホログラムディスクの第2の記録面からの情報再生信号
を再生するために用いられる間、トラッキング誤差信号
及び焦点エラー信号を検知することを特徴とする請求項
1に記載の光ピックアップシステム。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019940010430A KR0171076B1 (ko) | 1994-05-13 | 1994-05-13 | 서로 다른 파장의 레이저 비임을 동시에 각각 발생하여 한쪽면에 복수개의 기록층을 가지는 광디스크를 기록/재생하는 광 픽업 시스템 |
KR1994P10430 | 1994-05-13 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07311973A JPH07311973A (ja) | 1995-11-28 |
JP2854264B2 true JP2854264B2 (ja) | 1999-02-03 |
Family
ID=19382975
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP7139907A Expired - Fee Related JP2854264B2 (ja) | 1994-05-13 | 1995-05-15 | 光ピックアップシステム |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5636190A (ja) |
JP (1) | JP2854264B2 (ja) |
KR (1) | KR0171076B1 (ja) |
Families Citing this family (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5677903A (en) * | 1991-03-25 | 1997-10-14 | U.S. Phillips Corporation | Multi-layer information storage system with improved aberration correction |
JP3210549B2 (ja) * | 1995-05-17 | 2001-09-17 | 日本コロムビア株式会社 | 光情報記録媒体 |
US5768242A (en) * | 1996-04-05 | 1998-06-16 | The United States Of America As Representd By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration | Apparatus and method for focusing a light beam in a three-dimensional recording medium by a dynamic holographic device |
US5940360A (en) * | 1996-04-26 | 1999-08-17 | Daewoo Electronics Co., Ltd. | Optical pickup device for reproducing discs of two types with different densities by double beam focuses of different sizes |
US5933401A (en) * | 1996-06-07 | 1999-08-03 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup having plural optical sources and plural optical detectors |
JP3112841B2 (ja) * | 1996-08-27 | 2000-11-27 | 日本電気株式会社 | 光ピックアップ装置 |
US5844876A (en) * | 1996-09-26 | 1998-12-01 | Victor Company Of Japan, Ltd. | Double-layer optical disk, recording method and manufacturing method of this optical disk |
JP3199650B2 (ja) * | 1996-11-21 | 2001-08-20 | 松下電器産業株式会社 | 光ピックアップ |
TW350571U (en) * | 1996-11-23 | 1999-01-11 | Ind Tech Res Inst | Optical grille form of optical read head in digital CD-ROM player |
US6304540B1 (en) * | 1998-03-30 | 2001-10-16 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Optical pickup compatible with a digital versatile disk and a recordable compact disk using a holographic ring lens |
TW342493B (en) * | 1997-04-29 | 1998-10-11 | Ind Tech Res Inst | Digital video disc (DVD) optical head with dual-wavelength laser |
US6104689A (en) * | 1997-07-22 | 2000-08-15 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Sensor system for optical disc drive |
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