JPH056741B2 - - Google Patents
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- JPH056741B2 JPH056741B2 JP58014864A JP1486483A JPH056741B2 JP H056741 B2 JPH056741 B2 JP H056741B2 JP 58014864 A JP58014864 A JP 58014864A JP 1486483 A JP1486483 A JP 1486483A JP H056741 B2 JPH056741 B2 JP H056741B2
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 17
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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
-
- 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
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/085—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam into, or out of, its operative position or across tracks, otherwise than during the transducing operation, e.g. for adjustment or preliminary positioning or track change or selection
- G11B7/08547—Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Head (AREA)
- Focusing (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光メモリ用光学ヘツドに用いる対物レ
ンズに関する。さらに詳しくは、その対物レンズ
に屈折率分布型の平板マイクロレンズアレイを用
いたものである。
ンズに関する。さらに詳しくは、その対物レンズ
に屈折率分布型の平板マイクロレンズアレイを用
いたものである。
第１図は光メモリ用光学ヘツドの最も標準的な
構成を示したものであり、デイジタルオーデイオ
用コンパクトデイスプレーヤ、あるいは、静止画
フアイル用光メモリ装置に用いられているもので
ある。その主要部品は光源として半導体レーザ
１、光学系、受光素子であるデイテクタ２、及び
焦点合せ（フオーカシング）とピツトのトレース
（トラツキング）の為の駆動系（アクチユエータ）
３である。図の例では半導体レーザ１より出た光
はコリメートレンズ４により平行ビームに変えら
れる。この光は偏光プリズム５を通り抜け1/4波
長板６に達する。レーザー光（直線偏光してい
る）は1/4波長板を２回通ると偏光の向きが90度
回転する。従つて、1/4波長板６、対物レンズ７
を通りデイスク面８で反射した光が再び1/4波長
板６を経てプリズム５に達した時は90゜偏光され
ている。90゜偏光を受けた反射光はプリズム５で
反射されレーザ１には戻らない。このプリズムは
ビームスプリツタと呼ばれる。反射光は集光レン
ズ９、シリンダレンズ１０を径てデイテクタ２に
集光される。デイテクタ２はフオトダイオードを
使つて光信号を電気信号に変換する部分である。
デイテクタから得る信号には、主信号としての
RF信号、焦点合せのサーボをかける為のフオー
カス信号、及びトラツクをトレースする為のトラ
ツキング信号がある。フオトダイオードは通常複
数に分割されていて、それぞれの素子の出力の
和、差からサーボ信号を得る、対物レンズ７はコ
イルで駆動され、そのレンズとコイルの関係はス
ピーカのコーン紙とボイスコイルに対応させるこ
とができる。デイテクタ２で検出された誤差信号
によつて、デイスク方向（フオーカス）と半径方
向（ラジアル）にレンズをドライブする構造にな
つている。フオーカス信号を得る方法には非点収
差方式、ナイフエツジ方式、臨界角方式がある。
トラツキング信号を得る方式には３ビーム法、プ
ツシユプル法、同期検波法、ヘテロダイン法があ
る。これらの詳細は専門書にゆずる。さて、この
ような従来の方式では前述したように主信号とフ
オーカス信号、トラツキング信号を１本のレーザ
ビームによつて得る為、各信号の安定性、また、
これらの信号を分離する回路での複雑さに問題が
あつた。本発明はこれらの欠点を解消すると共
に、光ヘツドに新しい機能をもたせたものであ
る。
構成を示したものであり、デイジタルオーデイオ
用コンパクトデイスプレーヤ、あるいは、静止画
フアイル用光メモリ装置に用いられているもので
ある。その主要部品は光源として半導体レーザ
１、光学系、受光素子であるデイテクタ２、及び
焦点合せ（フオーカシング）とピツトのトレース
（トラツキング）の為の駆動系（アクチユエータ）
３である。図の例では半導体レーザ１より出た光
はコリメートレンズ４により平行ビームに変えら
れる。この光は偏光プリズム５を通り抜け1/4波
長板６に達する。レーザー光（直線偏光してい
る）は1/4波長板を２回通ると偏光の向きが90度
回転する。従つて、1/4波長板６、対物レンズ７
を通りデイスク面８で反射した光が再び1/4波長
板６を経てプリズム５に達した時は90゜偏光され
ている。90゜偏光を受けた反射光はプリズム５で
反射されレーザ１には戻らない。このプリズムは
ビームスプリツタと呼ばれる。反射光は集光レン
ズ９、シリンダレンズ１０を径てデイテクタ２に
集光される。デイテクタ２はフオトダイオードを
使つて光信号を電気信号に変換する部分である。
デイテクタから得る信号には、主信号としての
RF信号、焦点合せのサーボをかける為のフオー
カス信号、及びトラツクをトレースする為のトラ
ツキング信号がある。フオトダイオードは通常複
数に分割されていて、それぞれの素子の出力の
和、差からサーボ信号を得る、対物レンズ７はコ
イルで駆動され、そのレンズとコイルの関係はス
ピーカのコーン紙とボイスコイルに対応させるこ
とができる。デイテクタ２で検出された誤差信号
によつて、デイスク方向（フオーカス）と半径方
向（ラジアル）にレンズをドライブする構造にな
つている。フオーカス信号を得る方法には非点収
差方式、ナイフエツジ方式、臨界角方式がある。
トラツキング信号を得る方式には３ビーム法、プ
ツシユプル法、同期検波法、ヘテロダイン法があ
る。これらの詳細は専門書にゆずる。さて、この
ような従来の方式では前述したように主信号とフ
オーカス信号、トラツキング信号を１本のレーザ
ビームによつて得る為、各信号の安定性、また、
これらの信号を分離する回路での複雑さに問題が
あつた。本発明はこれらの欠点を解消すると共
に、光ヘツドに新しい機能をもたせたものであ
る。
第２図は本発明による新規の光ヘツドの構成で
ある。光源は半導体レーザ１を用い、コリメート
レンズ４、偏光ビームスプリツタ５、1/4波長板
６、アクチユエータ３の各構成は変らない。本発
明の特徴は対物レンズにあり、屈折率分布型平板
マイクロレンズ１１を使用している。屈折率分布
型平板マイクロレンズは直径0.5mm程度のレンズ
を同じ工程で同時にアレイ化して作ることができ
る。従つて、第２図のような２個のレンズアレイ
を用いた場合レーザー光は２点に集光され、各々
のスポツトに別々の機能が与えられる。
ある。光源は半導体レーザ１を用い、コリメート
レンズ４、偏光ビームスプリツタ５、1/4波長板
６、アクチユエータ３の各構成は変らない。本発
明の特徴は対物レンズにあり、屈折率分布型平板
マイクロレンズ１１を使用している。屈折率分布
型平板マイクロレンズは直径0.5mm程度のレンズ
を同じ工程で同時にアレイ化して作ることができ
る。従つて、第２図のような２個のレンズアレイ
を用いた場合レーザー光は２点に集光され、各々
のスポツトに別々の機能が与えられる。
偏光ビームスプリツタ５、1/4波長板６を通つ
た光は二個のレンズアレイ１１によつて２つのス
ポツトＡ，Ｂに分かれる。スポツトＡは従来のフ
オーカシング、及びトラツキング信号を得る為の
ものであり、スポツトＢは主信号の再生書込を専
門に行なうビームとなる。デイスク８からの反射
光は再びマイクロレンズ１１、1/4波長板６を通
過するとビームスプリツタ５により反射され、ビ
ームＡ，Ｂに対応して設着されたレンズ１２，１
３，１４によつて集光される。デイテクタ１５は
主信号を専門に読み、デイテクタ１６はフオーカ
スエラー信号、トラツキングエラー信号を読む。
このように本発明では平板マイクロレンズによつ
て１つの光源から発した光を多ビームにマルチ化
し、それぞれのビームに違つた機能をもたせるこ
とができる。その結果は各信号の安定化がされる
ことと、回路の複雑化を避けることが可能とな
る。次に屈折率分布型平板マイクロレンズについ
て簡単に述べる。
た光は二個のレンズアレイ１１によつて２つのス
ポツトＡ，Ｂに分かれる。スポツトＡは従来のフ
オーカシング、及びトラツキング信号を得る為の
ものであり、スポツトＢは主信号の再生書込を専
門に行なうビームとなる。デイスク８からの反射
光は再びマイクロレンズ１１、1/4波長板６を通
過するとビームスプリツタ５により反射され、ビ
ームＡ，Ｂに対応して設着されたレンズ１２，１
３，１４によつて集光される。デイテクタ１５は
主信号を専門に読み、デイテクタ１６はフオーカ
スエラー信号、トラツキングエラー信号を読む。
このように本発明では平板マイクロレンズによつ
て１つの光源から発した光を多ビームにマルチ化
し、それぞれのビームに違つた機能をもたせるこ
とができる。その結果は各信号の安定化がされる
ことと、回路の複雑化を避けることが可能とな
る。次に屈折率分布型平板マイクロレンズについ
て簡単に述べる。
屈折率分布型平板マイクロレンズはガラス基板
上に設けたマスクを通して溶融塩中の電子分極の
高い重金属イオン（Tl+，C8 +）を拡散させ、ガ
ラス中K+，Na+と交換させることで屈折率を三
次元的に制御して形成される。従つて、第３図の
ようなレンズアレイがバツチ処理によつて得られ
る。現在レンズの最小径は0.5mm程度まで可能で
あり、レンズ定数のコントロールはイオン交換の
率、拡散の程度を押えることによつて得る。工程
はガラス板にTi（1.5μ）をスパツタした後、フオ
トエツチング法によりレンズアレイの原形を作
り、溶融塩中でイオン交換を行ない、マスクを剥
離すればよい。従つて従来のレンズで行なつてい
た球面研磨の工程は全くいらず、しかも、マイク
ロレンズのアレイが簡単に得られるのが特徴であ
る。
上に設けたマスクを通して溶融塩中の電子分極の
高い重金属イオン（Tl+，C8 +）を拡散させ、ガ
ラス中K+，Na+と交換させることで屈折率を三
次元的に制御して形成される。従つて、第３図の
ようなレンズアレイがバツチ処理によつて得られ
る。現在レンズの最小径は0.5mm程度まで可能で
あり、レンズ定数のコントロールはイオン交換の
率、拡散の程度を押えることによつて得る。工程
はガラス板にTi（1.5μ）をスパツタした後、フオ
トエツチング法によりレンズアレイの原形を作
り、溶融塩中でイオン交換を行ない、マスクを剥
離すればよい。従つて従来のレンズで行なつてい
た球面研磨の工程は全くいらず、しかも、マイク
ロレンズのアレイが簡単に得られるのが特徴であ
る。
本発明の他の実施例は第２図に於て、スポツト
Ａを書込専用のビームとして使い、スポツトＢを
そのエラー検出用ビームとして使う。即ち、スポ
ツトＡはデイスクとのフオーカシングを行ないつ
つ、強度変調されたビームとなりTe系メモリデ
イスク上にデータを書込む。スポツトＢはこれを
直ちに読み出し記録データの正誤を判断し、コン
トロール系にデータの書換えを指示する。この方
式によれば記録メデイア上の欠隔に基づくエラー
を防ぐことができ、現在10-6−10-7とされるデイ
スクメモリーのエラーレイトを10-12に近づける
ことができる。また、１光源で実施する場合原光
源がパルス変調される為、エラー検出が複雑とな
るので第４図の２光源にすれば機能を完全に分離
することができる。この例では二つのレーザダイ
オード１７，１８に対応してコリメートレンズ１
９も屈折率分布型平板マイクロレンズとしてい
る。
Ａを書込専用のビームとして使い、スポツトＢを
そのエラー検出用ビームとして使う。即ち、スポ
ツトＡはデイスクとのフオーカシングを行ないつ
つ、強度変調されたビームとなりTe系メモリデ
イスク上にデータを書込む。スポツトＢはこれを
直ちに読み出し記録データの正誤を判断し、コン
トロール系にデータの書換えを指示する。この方
式によれば記録メデイア上の欠隔に基づくエラー
を防ぐことができ、現在10-6−10-7とされるデイ
スクメモリーのエラーレイトを10-12に近づける
ことができる。また、１光源で実施する場合原光
源がパルス変調される為、エラー検出が複雑とな
るので第４図の２光源にすれば機能を完全に分離
することができる。この例では二つのレーザダイ
オード１７，１８に対応してコリメートレンズ１
９も屈折率分布型平板マイクロレンズとしてい
る。
第５図は本発明のさらに他の実施例である。本
実施例はトラツキングに３ビーム法を用い、フオ
ーカシングにシリンダレンズ２２を用いた非点収
差方式を採用している。３ビーム法は第６図のよ
うに主ビームａの前後に副ビームｂ，ｃを与え、
ビツト列を挾むようにしてトラツキング信号を得
る。副ビームからの反射光は専用のデイテクタ２
４，２５によつて検出し、その差信号よりトラツ
キングエラーを得る。従来、この２本の副ビーム
を得る為にレーザーダイオード１とコリメートレ
ンズ４の間に回折格子を置き、その±１次回折光
を用いていた。本発明ではこれを屈折率分布形マ
イクロレンズ２０を用いて行なつており、デイテ
クタ上への集光にもマイクロレンズアレイ２１を
用いている。尚、このマイクロレンズアレイには
２方向からの拡散を行ない、合成レンズの形成
し、スポツト間の距離をよせている。
実施例はトラツキングに３ビーム法を用い、フオ
ーカシングにシリンダレンズ２２を用いた非点収
差方式を採用している。３ビーム法は第６図のよ
うに主ビームａの前後に副ビームｂ，ｃを与え、
ビツト列を挾むようにしてトラツキング信号を得
る。副ビームからの反射光は専用のデイテクタ２
４，２５によつて検出し、その差信号よりトラツ
キングエラーを得る。従来、この２本の副ビーム
を得る為にレーザーダイオード１とコリメートレ
ンズ４の間に回折格子を置き、その±１次回折光
を用いていた。本発明ではこれを屈折率分布形マ
イクロレンズ２０を用いて行なつており、デイテ
クタ上への集光にもマイクロレンズアレイ２１を
用いている。尚、このマイクロレンズアレイには
２方向からの拡散を行ない、合成レンズの形成
し、スポツト間の距離をよせている。
以上述べたように本発明はイオン交換法による
屈折率分布型平板マイクロレンズを光メモリ用光
学ヘツドの対物レンズに用いるものである。その
結果、光ヘツドのマルチビーム化が簡単に行え、
それぞれのビームに異なつた機能を与えることが
でき、信号の安定化、回路の簡単化が計れる。ま
た、屈折率分布型平板マイクロレンズは従来のレ
ンズの作製と全く異なつており、低コスト化が計
れる。さらには将来マイクロレンズのプラスチツ
ク化も可能であるので、サーボのかけ易い軽量の
レンズが実現され本発明に好適となるであろう。
屈折率分布型平板マイクロレンズを光メモリ用光
学ヘツドの対物レンズに用いるものである。その
結果、光ヘツドのマルチビーム化が簡単に行え、
それぞれのビームに異なつた機能を与えることが
でき、信号の安定化、回路の簡単化が計れる。ま
た、屈折率分布型平板マイクロレンズは従来のレ
ンズの作製と全く異なつており、低コスト化が計
れる。さらには将来マイクロレンズのプラスチツ
ク化も可能であるので、サーボのかけ易い軽量の
レンズが実現され本発明に好適となるであろう。
このように本発明は光メモリの分野で新規のヘ
ツド機構を提供するものであり、デジタルオーデ
イオ、ビデオデイスク、文書用静止画デイスクフ
アイルなどに広く適用が可能である。
ツド機構を提供するものであり、デジタルオーデ
イオ、ビデオデイスク、文書用静止画デイスクフ
アイルなどに広く適用が可能である。
第１図は従来の標準的な光ヘツドの構成であ
る。第２図は本発明による光ヘツドの構成であ
る。第３図は本発明に用いる屈折率分布型平板マ
イクロレンズアレイの拡大図である。第４図及び
第５図は本発明の他の実施例である。第６図は３
ビーム法によるトラツキングの原理図である。 図中の番号、１，１７，１８……レーザダイオ
ード、２，１５，１６，２３，２４，２５……デ
イテクタ、３……アクチユエータ、４……コリメ
ートレンズ、５……偏光ビームスプリツタ、６…
…1/4波長板、７……対物レンズ、８……光メモ
リデイスク、９，１２，１３……集光レンズ、１
０，１４，２２……シリンダレンズ、１１，１
９，２０，２１……平板マイクロレンズアレイ。
る。第２図は本発明による光ヘツドの構成であ
る。第３図は本発明に用いる屈折率分布型平板マ
イクロレンズアレイの拡大図である。第４図及び
第５図は本発明の他の実施例である。第６図は３
ビーム法によるトラツキングの原理図である。 図中の番号、１，１７，１８……レーザダイオ
ード、２，１５，１６，２３，２４，２５……デ
イテクタ、３……アクチユエータ、４……コリメ
ートレンズ、５……偏光ビームスプリツタ、６…
…1/4波長板、７……対物レンズ、８……光メモ
リデイスク、９，１２，１３……集光レンズ、１
０，１４，２２……シリンダレンズ、１１，１
９，２０，２１……平板マイクロレンズアレイ。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光源と、該光源からの光を少なくとも第１の
ビーム光と第２のビーム光に分光して光メモリ・
デイスク上に収束させるレンズ・アレイと、該光
メモリ・デイスクから反射した第１のビーム光を
検出する第１の検出手段と、該光メモリ・デイス
クから反射した第２のビーム光を検出する第２の
検出手段とを有し、 該レンズアレイは、同一の基体に形成された少
なくとも第１の対物レンズと第２の対物レンズを
有してなり、 該第１のビーム光は該光メモリ・デイスクの主
信号を読み取つてなり、該第２のビーム光は該光
メモリ・デイスクのトラツキング信号またはフオ
ーカシング信号を読み取つてなることを特徴とす
る光学的読み取り装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014864A JPS59142758A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 光学的読み取り装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58014864A JPS59142758A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 光学的読み取り装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5315046A Division JP2580987B2 (ja) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 光学的書き込み読み取り装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59142758A JPS59142758A (ja) | 1984-08-16 |
| JPH056741B2 true JPH056741B2 (ja) | 1993-01-27 |
Family
ID=11872884
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58014864A Granted JPS59142758A (ja) | 1983-02-01 | 1983-02-01 | 光学的読み取り装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59142758A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62106322U (ja) * | 1985-12-19 | 1987-07-07 | ||
| DE68923833T2 (de) * | 1988-06-20 | 1996-06-13 | Mitsubishi Electric Corp | Optischer Kopf mit Kippkorrekturservomechanismus. |
| JP2580987B2 (ja) * | 1993-12-15 | 1997-02-12 | セイコーエプソン株式会社 | 光学的書き込み読み取り装置 |
| JP3048912B2 (ja) * | 1996-02-06 | 2000-06-05 | 日本電気株式会社 | 光ヘッド装置 |
| DE602004009807T2 (de) * | 2003-08-20 | 2008-08-14 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Optischer aufzeichnungsträger |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53112039A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-30 | Philips Nv | Optical memory for mechanically addressing |
| JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
| JPS57205833A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Sony Corp | Optical reproducing device |
-
1983
- 1983-02-01 JP JP58014864A patent/JPS59142758A/ja active Granted
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53112039A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-30 | Philips Nv | Optical memory for mechanically addressing |
| JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
| JPS57205833A (en) * | 1981-06-12 | 1982-12-17 | Sony Corp | Optical reproducing device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59142758A (ja) | 1984-08-16 |
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