JPH04121031U - 光学的情報記録再生方法及び装置 - Google Patents

Description

３．発明の詳細な説明
（産業上の利用分野） 本発明は光ディスク等の光記録媒体上にレーザ
光を照射して光学情報を記録再生するとともに、 このレーザ光の光量を検出してその光量の制御を
行なう光学的情報記録再生方法及び装置に関する
ものである。

（従来の技術） 光ディスク等に光学情報を記録再生する装置の
光学系としては、半導体レーザ光源から出力され、 コリメータにより平行光とされたレーザビームを
ビームスプリッタによって２経路の平行光に分離
し、一方の平行光は記録再生光として光ディスク
に照射し、他方の平行光は光量検出用として光検
出器に入射せしめるようにしたものが知られてい
る。上述したようなビームスプリッタとしてはハ
ーフミラーや結晶の複屈折性を用いたもの等があ
るが、いずれの場合にも分離した２つの平行光が
略同大のビーム径（ビースウェスト）を有するよ
うに構成されており、例えば、その径は光ディス
ク上へレーザビームを集光する対物レンズのレン
ズ径と略同程度の５〜６ｍｍ程度とされる。

一方、光検出器としては通常フォトダイオード
が用いられるが、光学系を小型化するためにはこ
のようなフォトダイオードの受光面を小さくする
必要があり、その径は上述したレーザビームの径
よりもかなり小さい１〜２ｍｍ程度とするのが一般
的である。したがって、このフォトダイオードに
よりレーザビームを効率よく受光するためにはレ
ーザビームのビーム方向と受光面の面方向が垂直
となるように設定する必要があるが、このように
設定するとフォトダイオードからのレーザビーム
の反射光が半導体レーザ光源に入射しノイズが発
生するため、上記受光面は上記ビーム方向に対し
て少し傾くように設定するのが望ましい。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、フォトダイオードの受光面を上
記レーザビームのビーム方向に垂直な方向に対し
て傾けると、このフォトダイオードの側端面から
レーザビームが入射する。レーザビームが入射す
るとフォトダイオード内で空乏層外生成キャリア
が増加してダイオードの応答速度が劣化してしま
い、例えば半導体レーザ光源を再生モードから記
録モードに切り換えた際にその変化を高速で検出
できなくなり、このときのレーザビームの光量を
制御できなくなるという問題がある。

本発明はこのような問題を解決するためになさ
れたものであり、光量検出用の光検出器から光源
への戻り光の入射を防止するとともに、この光検
出器の側端面への光ビームの入射を防止し得る光
学的情報記録再生方法及び装置を提供することを
目的とするものである。

（課題を解決するための手段） 本発明の第１、第２および第３の光学的情報記
録再生方法はいずれも、平行光とされた光ビーム
を平行光のまま２経路に分離し、分離した一方の
光ビームを記録用もしくは再生用光ビームとして
光記録媒体に入射せしめ、分離した他方の光ビー
ムを光量を検出する光ビームとして光検出器に入
射せしめる光学的情報記録再生方法である。

さらに、上記第１の光学的情報記録再生方法に
おいては、上記他方の光ビームが、この光ビーム
のビーム径よりも小さい径を有する上記光検出器
の受光面の一部にのみ照射されるように、かつこ
の他方の光ビームのビーム方向に垂直となる方向
に対し上記光検出器の受光面が傾くようにして、 この光検出器の側端面からこの他方の光ビームが
直接入射しないようにこの光検出器の配設位置を
調整することに特徴を有する。

また、上記第２の光学的情報記録再生方法にお
いては、平行光とされた上記他方の光ビームを拡
散光に変換した後上記光検出器に入射せしめて、 この光検出器の側端面からこの他方の光ビームが
直接入射しないようにこの光検出器の配設位置を
調整することに特徴を有する。

また、上記第３の光学的情報記録再生方法にお
いては、上記他方の光ビームのビームスポットの
全域が前記光検出器の受光面内におさまるように、 かつこの他方の光ビームのビーム方向に垂直とな
る方向に対し上記光検出器の受光面が傾くように
この光検出器の配設位置を調整することに特徴を
有する。

一方、本発明の第１、第２および第３の光学的
情報記録再生装置は、いずれも、光ビームを出力
する光源と、この光ビームを平行光ビームとする
コリメータと、この平行光ビームを第１および第
２の平行光ビームに分離するビームスプリッタと、 上記第１の平行光ビームを光記録媒体上に集光せ
しめる対物レンズと、上記第２の平行光ビームを
入射されてその光量を検出する光検出器とからな
る光学的情報記録再生装置である。

さらに、上記第１の光学的情報記録再生装置は、 上記第２の平行光ビームが、この平行光ビームの
ビーム径よりも小さい径を有する上記光検出器の
受光面の一部にのみ照射されるように、かつこの
第２の平行光ビームのビーム方向に垂直となる方
向に対し上記光検出器の受光面が傾くようにして、 この光検出器の側端面からこの第２の平行光ビー
ムが直接入射しないようにこの光検出器を配設し
てなることに特徴を有する。

また、上記第２の光学的情報記録再生装置は、 上記ビームスプリッタと上記光検出器との間の上
記第２の平行光ビームの光路上にこの第２の平行
光ビームを拡散光に変換する平行光−拡散光変換
手段を配設するとともに、この光検出器の側端面
からこの第２の平行光ビームが直接入射しないよ
うにこの光検出器を配設してなることに特徴を有
する。

また、上記第３の光学的情報記録再生装置は、 上記第２の平行光ビームのビームスポットの全体
が上記光検出器の受光面上に形成されるようにこ
の受光面の径をこのビームスポットの径よりも大
となるように構成し、上記第２の平行光ビームの
ビーム方向に垂直となる方向に対し上記光検出器
の受光面が傾くようにこの光検出器を配設してな
ることに特徴を有する。

なお、上記ビームスプリッタには、ハーフミラ
ーの他結晶の複屈折率を利用して振動方向が互い
に垂直な２つの光を射出するサバール板やウォラ
ストンプリズム等も含む。

（作　用） 上述した、第１の光学的情報記録再生方法およ
び第１の光学的情報記録再生装置によれば、光ビ
ームのビーム方向に垂直な方向に対して光検出器
の受光面を傾けるようにしてこの光検出器からの
戻り光が光源に入射しないようにしている。また
光検出器を傾けると光ビームの入射側に光検出器
の側端面の一部があらわれることとなるが、この
部分を光ビームが照射される位置からはずすよう
にしてこの側端面から光ビームが入射しないよう
にしているので光検出器において空乏層外生成キ
ャリアが増加することがなく応答速度の劣化を防
止することができる。

また、上述した、第２の光学的情報記録再生方
法および第２の光学的情報記録再生装置によれば、 光量検出用に分離された平行光の光ビームを拡散
光に変換してから光検出器の受光面に入射せしめ、 光検出器の側端面から光ビームが入射しないよう
な位置にこの光検出器を配置している。このよう
に光ビームを拡散光としてから光検出器に照射す
れば、分離された平行光のビーム方向に対して光
検出器の受光面が略垂直となるように配してもこ
の受光面からの光ビームの戻り光はほとんど光源
に再入射されず、光源への戻り光によりノイズが
発生するという問題を実質的に防止できる。

さらに、上述した第３の光学的情報記録再生方
法および第３の光学的情報記録再生装置によれば、 光ビームのビーム方向に垂直な方向に対して光検
出器の受光面を傾けるようにしてこの光検出器か
らの戻り光が光源に入射しないようにするととも
に、光検出器に入射する光ビームのビーム径より
もこの光検出器の受光面の径を大きくし、光ビー
ムのビームスポット全体がこの受光面内におさま
るようにしてこの光検出器の側端面から光ビーム
が入射しないようにしている。

（実施例） 以下、本発明の実施例について図面を用いて説
明する。

第１図は本発明の実施例に係る第１の光学的情
報記録再生装置を示す概略図である。すなわち、 この装置はレーザ光を出力する半導体レーザ光源
１と、この出力されたレーザ光を平行光ビーム３
とするコリメータレンズ２と、この平行光ビーム
３を２つの平行光ビーム３ａ，３ｂに分離するビーム
スプリッタ４と、この分離された一方の平行光ビ
ーム３ａ（以下、記録再生用光ビームと称する）を
光ディスク６上に集光せしめ、この光ディスク６
に情報の記録再生を行なわしめるフォーカスレン
ズ５と、上記分離された他方の平行光ビーム３ｂ
（以下、光量検出用光ビームと称する）を受光面
上に照射されて光量検出を行なうフォトダイオー
ード７とからなっている。上記フォーカスレンズ
５および上記フォトダイオード７は、各々上記光
ビーム３ａ，３ｂのビームウェスト位置に設定されて
いる。また、上記フォトダイオード７は上記光量
検出用光ビーム３ｂのビーム方向に垂直な方向に対
してその受光面が傾くように配されており、この
光量検出用光ビーム３ｂの受光面からの反射光３ｃが
上記半導体レーザ光源１に再入射しないように調
整されている。また、このフォトダイオード７の
受光面の一部（第１図では下方部分、以下、下方
部分と称する）が上記光量検出用光ビーム３ｂのビ
ーム位置からはずれるように調整されており、し
たがって第１図に示すように上記受光面が傾くよ
うに配されてもこの下方部分の側端面に光ビーム
３ｂが照射されることがなく、側端面からの入射光
による空乏層外生成キャリアの増加を防止するこ
とができる。

第２図は、本発明の実施例に係る第２の光学的
情報記録再生装置を示す概略図である。この装置
は第１図に示す装置と略同様の位置に半導体レー
ザ光源１、コリメータレンズ２、ビームスプリッ
タ４およびフォーカスレンズ５を配してなり、さ
らに光量検出用光ビーム３ｂのビーム方向と各々の
光軸が一致するように凹レンズ８およびフォトダ
イオード７ａを配してなるものである。すなわちこ
の装置では、光量検出用光ビーム３ｂは上記凹レン
ズ８によって平行光から拡散光に変換され、この
拡散光に変換される前の平行光のビーム方向に対
して略垂直となるように配された上記フォトダイ
オード７ａの受光面上に上記拡散光が照射されるよ
うになっている。したがって、このフォトダイオ
ード７ａの側端面に上記光ビーム３ｂが直接入射する
ことがなくこのフォトダイオード７ａにおいて空乏
層外生成キャリア増加を防止できるとともに、こ
のフォトダイオード７ａからの光量検出用光ビーム
の反射光３ｄも、反射の法則により第２図に示すよ
うに拡散光となるのでこの反射光３ｄが上記半導体
レーザ光源１に入射するのを実質的に防止できる。

第３図は、本発明の実施例に係る第３の光学的
情報記録再生装置を示す概略図である。この装置
は第１図に示す装置と略同様の位置に半導体レー
ザ光源１、コリメータレンズ２、ビームスプリッ
タ４およびフォーカスレンズ５を配してなり、さ
らに、光量検出用光ビーム３ｂのビーム径よりも大
きい径の受光面を有するフォトダイオード７ｂをこ
の光ビーム３ｂのビーム方向に垂直な方向に対し所
定の角度だけ傾けて配してなるものである。すな
わちこの装置では、上記光量検出用光ビーム３ｂの
ビームスポット全体がフォトダイオード７ｂの受光
面上に形成されるのでこのフォトダイオード７ｂの
側端面からの光ビーム３ｂの直接入射を防止でき、 またこのフォトダイオード７ｂからのこの光ビーム
３ｂの反射光３ｅは、第３図に示すように上記半導体
レーザ光源１方向とは異なる方向に射出されるこ
ととなるのでこの光源１への光ビーム３ｂの再入射
を防止できる。

なお、本発明の光学的情報記録再生装置として
は上述した実施例のものに限られるものではなく、 種々の態様の変更が可能であって、例えば光ビー
ムを出力する光源としてガスレーザ光源を用いる
ことも可能である。また、本発明の方法および装
置によって記録再生が行なわれる光記録媒体とし
てはディスク形状のものに限られず、カード状の
ものあるいはシート状のもの等、種々の形状のも
のを用いることが可能である。

なお、本発明の方法および装置は光源の光量を
検出するフォトダイオードに着目してなされたも
のであるが、本発明の要旨は、光記録媒体からの
反射光をフォトダイオードで受光して信号再生を
行なう方法および装置において、この反射光とこ
のフォトダイオードの関係についても同様に適用
可能である。

（発明の効果） 以上説明したように、本発明の光学的情報記録
再生方法および装置によれば光量検出用の光検出
器の側端面から光ビームが直接入射しないように
しているのでこの光検出器における空乏層外生成
キャリアの増加を抑止でき、光検出の応答速度の
劣化を防止できる。また、この光検出器の受光面
からの光ビーム反射光が光源に再入射しないよう
にしているので光源のノイズ発生を防止でき、再
生動作時において良好なＳ／Ｎを得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に係る第１の光学的情
報記録再生装置を示す概略図、第２図は本発明の
実施例に係る第２の光学的情報記録再生装置を示
す概略図、第３図は本発明の実施例に係る第３の
光学的情報記録再生装置を示す概略図である。 １……半導体レーザ光源、２……コリメータレ
ンズ、４……ビームスプリッタ、５……フォーカ
スレンズ、６……光ディスク、７、７ａ、７ｂ…
…フォトダイオード、８……凹レンズ。

手続補正書（方式）
３）同第６頁第１行
「発明の詳細な説明」を「考案の詳細な説明」に訂正する。

Claims (6)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項1】平行光とされた光ビームを平行光のまま2経
   路に分離し、分離した一方の光ビームを記録用
   もしくは再生用光ビームとして光記録媒体に入
   射せしめ、分離した他方の光ビームを光量を検
   出する光ビームとして光検出器に入射せしめる
   光学的情報記録再生方法において、 前記他方の光ビームが、この光ビームのビー
   ム径よりも小さい径を有する前記光検出器の受
   光面の一部にのみ照射されるように、かつこの
   他方の光ビームのビーム方向に垂直となる方向
   に対し前記光検出器の受光面が傾くようにし
   て、この光検出器の側端面からこの他方の光ビ
   ームが直接入射しないようにこの光検出器の配
   設位置を調整することを特徴とする光学的情報
   記録再生方法。
2. 【請求項2】平行光とされた光ビームを平行光のまま2経
   路に分離し、分離した一方の光ビームを記録用
   もしくは再生用光ビームとして光記録媒体に入
   射せしめ、分離した他方の光ビームを光量を検
   出する光ビームとして光検出器に入射せしめる
   光学的情報記録再生方法において、 平行光とされた前記他方の光ビームを拡散光
   に変換した後前記光検出器に入射せしめて、こ
   の光検出器の側端面からこの他方の光ビームが
   直接入射しないようにこの光検出器の配設位置
   を調整することを特徴とする光学的情報記録再
   生方法。
3. 【請求項3】平行光とされた光ビームを平行光のまま2経
   路に分離し、分離した一方の光ビームを記録用
   もしくは再生用光ビームとして光記録媒体に入
   射せしめ、分離した他方の光ビームを光量を検
   出する光ビームとして光検出器に入射せしめる
   光学的情報記録再生方法において、 前記他方の光ビームのビームスポットの全域
   が前記光検出器の受光面内におさまるように、 かつこの他方の光ビームのビーム方向に垂直と
   なる方向に対し前記光検出器の受光面が傾くよ
   うにこの光検出器の配設位置を調整することを
   特徴とする光学的情報記録再生方法。
4. 【請求項４】光ビームを出力する光源と、 この光ビームを平行光ビームとするコリメー
   タと、 この平行光ビームを第１および第２の平行光
   ビームに分離するビームスプリッタと
   前記第１の平行光ビームを光記録媒体上に集
   光せしめる対物レンズと、 前記第２の平行光ビームを入射されてその光
   量を検出する光検出器とからなる光学的情報記
   録再生装置において、 前記第２の平行光ビームが、この平行光ビー
   ムのビーム径よりも小さい径を有する前記光検
   出器の受光面の一部にのみ照射されるように、 かつこの第２の平行光ビームのビーム方向に垂
   直となる方向に対し前記光検出器の受光面が傾
   くようにして、この光検出器の側端面からこの
   第２の平行光ビームが直接入射しないようにこ
   の光検出器を配設してなることを特徴とする光
   学的情報記録再生装置。
5. 【請求項５】光ビームを出力する光源と、 この光ビームを平行光ビームとするコリメー
   タと、 この平行光ビームを第１および第２の平行光
   ビームに分離するビームスプリッタと、 前記第１の平行光ビームを光記録媒体上に集
   光せしめる対物レンズと、 前記第２の平行光ビームを入射されてその光
   量を検出する光検出器とからなる光学的情報記
   録再生装置において、 前記ビームスプリッタと前記光検出器との間
   の前記第２の平行光ビームの光路上にこの第２
   の平行光ビームを拡散光に変換する平行光−拡
   散光変換手段を配設するとともに、この光検出
   器の側端面からこの第２の平行光ビームが直接
   入射しないようにこの光検出器を配設してなる
   ことを特徴とする光学的情報記録再生方法。
6. 【請求項６】光ビームを出力する光源と、 この光ビームを平行光ビームとするコリメー
   タと、 この平行光ビームを第１および第２の平行光
   ビームに分離するビームスプリッタと、 前記第１の平行光ビームを光記録媒体上に集
   光せしめる対物レンズと、 前記第２の平行光ビームを入射されてその光
   量を検出する光検出器とからなる光学的情報記
   録再生装置において、 前記第２の平行光ビームのビームスポットの
   全体が前記光検出器の受光面上に形成されるよ
   うに該受光面の径を該ビームスポットの径より
   も大となるように構成し、 前記第２の平行光ビームのビーム方向に垂直
   となる方向に対し前記光検出器の受光面が傾く
   ようにこの光検出器を配設してなることを特徴
   とする光学的情報記録再生装置。