JPS59113533A - 光学式情報読取装置 - Google Patents

光学式情報読取装置

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JPS59113533A
JPS59113533A JP57224697A JP22469782A JPS59113533A JP S59113533 A JPS59113533 A JP S59113533A JP 57224697 A JP57224697 A JP 57224697A JP 22469782 A JP22469782 A JP 22469782A JP S59113533 A JPS59113533 A JP S59113533A
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recording
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Kazumasa Ando
和誠 安藤
Kenji Ikeda
憲治 池田
Toshikazu Umeda
梅田 敏和
Noriyuki Komori
教之 小守
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Konica Minolta Inc
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording 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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/085Disposition 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
    • G11B7/08547Arrangements for positioning the light beam only without moving the head, e.g. using static electro-optical elements

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本光明は、し〜ザビームを情報記録媒体上の情報トラッ
クに照射し、そこでの反射ビームを受光素子に導ぎ、ぞ
の出ツノを処理して記録情報を読み取る光学式情報読取
装置に関し、更に詳細には、レーザビームを情報トラッ
クに集束させる対物レンズとしてホログラムレンズを用
いた光学式情報読取装置に視する。
透過形ホログラムレンズを対物レンズとして用いた光学
式情報読取装置は、既に知られている。
この透過形小!=1グラムレンズには、Aフックシス形
とインライン形の2種類がある。第1図は前者のAフッ
クシス形の透過形ホログラムレンズを得るに際しての記
録方法を示すもので、ガラス等の支持体にホログラム用
感光材料(銀塩9重クロム酸ゼラチン等)を塗布した乾
板HRに、読取に必要なN、A、にューメリカル・アパ
ーチャ)をもつ対物レンズによってP点に集束させられ
たレーザビームAと、該レーザビームと同一のレーザ光
源より分岐した記録参照光Bとを、同時に照射し干渉縞
を記録している状態を示している。これを現像した場合
の干渉縞のパターン(強度分布)は、銀塩の場合、黒白
の濃淡の形(振幅透過率分布)どして現われ、■クロム
酸ゼラチンの場合、屈折率の変化の形(位相透過率分布
)として現われる。前者は振幅7110グラムと呼ばれ
、後者は位相ホログラムと呼ばれているが、銀塩も臭素
等で漂泊りれば位相ホログラムどなる。このようにして
得られたオフアクシス形の透過形ボログラムレンズでの
再生は、第2図に示すように、再生参照光B′を記録参
照光Bと逆方向から照射することにより行う。これによ
り、P′点に集束ザる光A′が得られる。この集束光A
′は、再生参照光B′がホログラム而に対して記録参照
光Bと同−角僚で逆方向に入射していれば、記録時に用
いた対物レンズの集束光と同一のもの(P’点がP点と
一致するもの)が得られる。第3図は、インライン形の
透過タルログラムの記録方法を示し、第4図は、その再
生方法を示している。このインライン形では、集束光A
′と参照光B′を光軸方向から与えて再生するため、光
学系設定時の調整は容易である。
オフアクシス形及びインライン形のどちらの透過形ホロ
グラムを用いても、上述の説明から明らかなように、記
録に用いた対物レンズと同様な集束光が得られる。この
点に注目して、透過形ホログラムレンズを光学式情報再
生装置の対物レンズとじて使用し、光学系の軽n1化及
び低コス1〜化を図るという提案がなされているが、こ
のような構成の情報再生装置にも、次のような欠点があ
る。
(1)インライン形の振幅ホログラムレンズの場合、中
心部分は干渉縞の間隔が大きくなり回折効率が落ちる。
又、体積形ボログラムレンズの場合、周辺部分はブラッ
グ回折の条件を満たすように効率良く回折するが、中心
部分は格子の間隙が粗いため、回折効率が低くなる(第
5図及び第6図参照。但し、第5図中のSは感光層を示
し、第6図中の(1は感光層Sの厚さを示ず)。従って
、これらのホログラムレンズの場合、中心部分のレーザ
ビームは略O次回折光Cとなり、集光されずに情報記録
媒体に向かうことになる。ところが、この0次回杭先C
の反射光は、ビットの情報を含んでいないため、ノオー
カシングヤ)1〜ラツキングの各制御の基になる位置ず
れ信@(誤%%信号)に反映されず、この位置ずれ信号
の検出感度を低下させる。
(2)小ログラム乾板は、ガラス等の支持体に銀塩等を
塗布したものであり、透過形ホログラムレンズの場合、
記録時及び再生筒における物体光の集束位置が乾板に関
して反対側であるため、支持体による収差が牛しる。
本発明は、このような欠点に鑑みてなされたもので、そ
の目的は、対物レンズ部分にa3いてO次回杭先及び収
差が生じない光学式情報読取装置を提供り゛ることにあ
る。
この目的を達成覆る本発明の光学式情報読取装置は、情
報記録媒体上の情報I・ラックにレーデビームを集束さ
せる対物レンズとして、反甲形ホログラムレンズを用い
たことを特徴とするものである。
以下、図面を参照し本発明の詳細な説明する。
第7図は本発明の一実施例を示す構成図で、1はl−1
0−Neガスレーザ等のレーザ光源、2は入射ビームと
反射ビームを分離するビームスプリッタ、3はビームス
プリッタ2の透過ビームを受ける1/4波長板、4は対
物レンズとして機能する反射形ホログラムレンズ、5は
ディスク等の光学式情報記録媒体、6はビームスプリッ
タ2で分離された反射ビームを受ける受光素子である。
上記各構成要素の内、反射系ホログラムレンズ4は、従
来のこの種の装置に使用されていないものである。この
反射形ホログラムレンズ4における記録は、第8図に示
覆如く、乾板1−I Rの感光層S側から記録物体光A
を入射し、透明支持体り側から記録参照光Bを入射さけ
ることにより行われる。ここで、記録物体光へとしては
、読取に必要なN、A、をもつ対物レンズによって集束
させられたレーザビームが用いら杭る。第9図はこの具
体的な記録装置の一例を示すものである。この装置は、
レーザ光源11からの出力ビームをビーム、  スプリ
ッタ12で透過ビームと反射ビームとに分け、透過ビー
ムをミラー13を介して乾板1−IRの)シ明支持イj
k D側に記録参照光Bとして入射さUると共に、ビー
ムスプリッタ12での反射ビームを、ミラー14及び上
述の所望のN、Δ、をもつ対物レンズ15を介して、乾
& l−I Rの感光層S側に記録物体光として八則さ
け、干渉縞を感光層Sの表面に略平行な面として記録さ
せるように構成したものである。この装置で記録した乾
板1−IRを現像処理することにより、反射形ホログラ
ムレンズ4が冑られ、第10図に示づように、再生参照
光B′を感光層S側から入射させることで、目的とづる
再生物体光A′が生じる。
ここで、上記装置にて記録したとき反射形ボログラムど
なるための条件として次のものを挙げることができる。
(I)感光層Sが干渉縞の間隔より厚いこと(体積形ホ
ログラムであること)。
(II)干渉縞の間隔が透過形に比べて狭いため、感光
層Sの解像力が十分高いこと。
又、体積形ホログラムかどうかを判定するには、Q=2
πλd/11Δx2 が10以上であるということが一般に知られている。こ
こで、λは波長、(1は感光層Sの厚さ、nは屈折率、
△×は干渉縞の間隔である。この干渉縞の間隔△Xは、 △X=λ/ 2 n5in (θ/2)で示される。尚
、θは、感光層Sに入射する物体光と参照光どのなす角
である。例えば、ΔX≧0゜2μIIIであれば、感光
層Sに必要な解像力は、5゜OOO本/’mmとなる。
このような解像力をもつ乾板どしては、Iグファ8E7
5HD等がある。アグフ78 E 75 HDの感光層
の厚さは7μmであり、Q=300〜450となり、1
0以上であるから体積形出ログラムとなる。尚、上記記
録装置等で記録し現像した後、臭素等で漂泊すれば、体
積形位相ホログラムとなる。
このようにして形成された反則形ホログラムレンズ4を
用いた上記実施例の動作を次に説明づる。
レーザ光源1から出たレーザビームは、ビームスプリッ
タ2を透過し、1/4波長板3に入射し、ここで、直線
偏光から円偏光に変換される。この変換後のレーザビー
ムは、再生参照光どして反射形ホログラムレンズ4に入
射し、再生物体光が記録媒体5上の情報トラックに集束
り−る。そして、そこでの反射ビームは、反則形ホログ
ラムレンズ4て反t#J後、1/′4波長板3に人則り
−る。ここで、直線偏光になったビームは、ビームスプ
リッタ2で入射ビームと分離され、受光素子6に入射覆
る。
この入射光は、ビットの情報を含んだものであり、受光
素子6の出力を処理することにより、記録情報を得るこ
とができると共に、フォーカシングやトラッキング等の
光学系制御のための信号をも10ることができる。この
情報読取装置におけるフォーカシングは、反射形ホログ
ラムレンズ上での入射ビームの入用点(戚)が変化する
ので、光学系全体若しくは反射形ホログラムレンズ4単
体を情報記録媒体5の表面と直交するような方向に移動
すればよい。又、トラン:1ングは、光学系全体若しく
は反射形ホログラムレンズ4単体をビームスポットがラ
ジアル方向に移動するように傾ければよい。
どころで、反射形ホログラムレンズ4は、干渉縞の間隔
が狭いため、0次回杭先は生じない。又、記録物体光と
参照物体光が伺じ方向であるため、収差も生じない。こ
のため、フォーカシングやトラッキングを行うための信
号として正確なものが得られるため、確実なフォーカシ
ング動作やトラッキング動作を行える。又、ビットの情
報を正確に読み取ることができる。
尚、本発明は上記実施例に限定されるものではない。例
えば、情報l・ラックが直線状である記録媒体の読取装
置としても用いることができる。
以上説明したように、本発明によれば、対物レンズ部分
においてO次回杭先及び収差が生じない光学式情報読取
装置を実現できる。
上記説明では、反射形ホログラムレンズで、光学式情報
記録媒体として既にビットによる情報の書込みがなされ
ているディスク等にレーザ光を集束させ、その反射光か
ら情報を読み取る場合について述べたが、情報記録媒体
どして、追加記録や書換え可能な材料を有するディスク
等の記録媒体を用いることによって、逆に、情報記録媒
体に情報を書き込むことちり能である。即ち、第7図の
構成において、レーザ光源が半導体レーザ゛であれば、
光源自体を変調することによって、又、レーザ光源がl
−18−Neレーナのような気体レーザである場合は、
レーザ光源1どビームスプリッタ2との間にへ〇M変調
器等を入れることによって、情報に処1応して変調した
レーザ光を、1./4波長板3及び反射形ホログラムレ
ンズ4を介して、追加記録用の記録媒体や書換え可能な
記録媒体に照射し、該記録媒体の記り層をレーザ光の熱
等によって変性又は変形させ、情報を書き込むことがで
きる。勿論、使用材η′31に応じてレーザ光の照射パ
ワーを調整せねばならない。この追加記録用の記録媒体
の41料(樹脂等の培体」−に形成される層)としては
、例えば、Te 、rn 、Te−C,TeOx  (
x =1.2)やカル」ゲン化合物等の如き金属薄膜、
金属微粒子分散系や三層構成が考えられ、この場合、ビ
ットはレーザ9光による局部加熱によって形成される。
又、書換え可能な記録媒体に用いられる材料としては、
例えば、MnB1゜Gd Co 、’Tb Fe等の光
熱磁気材料が考えられ、この場合は、レーザ光が保磁力
の大檄な垂直磁化の微小部分を加熱することにより磁化
の向きを反転さけ情報を書込むことが(″きる
【図面の簡単な説明】
第1図はAファクシス形の透過形ホログラムレンズを得
る記録方法を示す説明図、第2図は第1図の方法にて記
録された透過形ホ[]グラムレンズでの再生方法を示1
′説明図、第3図はインライン形の透過形ホログラムレ
ンズをj9る記録方法を示す説明図、第4図は第3図の
方法にて記録された透過形ホログラムレンズでの再生方
法を示す説明図、第5図及び第6図は回折効率の説明図
、第7図は本発明の一実施例を示づ゛)苦或図、第8図
は第7図の実施例中の反射形ホログラムレンズを得る記
録方法を示す説明図、第9図は第8図の記録を実現する
記録装置の一例を示ず溝成図、第10図は第8図の方法
にて記録された反射形ホログラムレンズの再生方法を示
す説明図である。 1・・・レーザ9光源   2・・・ビームスプリッタ
3・・・17′4波長板 4・・・反射形ホ[1グラムレンズ 5・・・情報記録媒体  6・・・受光素子特許出願人
 小西六写真工業株式会社 代  理  人  弁理士  LV  島  蒔  治
M1図         第2図 9 第3図      第4図 革7 第5図 1、 尾6図 エツジ     中几°     エツン図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)情報記録媒体」−の情報トラックにレーザビーム
    を集束させる対物レンズとして、反射形ホログラムレン
    ズ゛を用いたことを特徴とりる光学式情報読取装置。
  2. (2)前記反射形ボログラムレンズを前記情報記録媒体
    にり・jして傾斜して配置し、ノA−カシングは該反射
    形ホログラムレンズを前記情報記録媒体の表面と直交す
    るような方向に移動覆ることにより行い、トラッキング
    は該反則形ホログラムレンズの前記情報記録媒体に対す
    る傾斜角を変えることにより行うように構成したことを
    特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学式情報読取
    装置。
JP57224697A 1982-12-20 1982-12-20 光学式情報読取装置 Granted JPS59113533A (ja)

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JPH0555937B2 JPH0555937B2 (ja) 1993-08-18

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63229630A (ja) * 1987-03-13 1988-09-26 インターナシヨナル・ビジネス・マシーンズ・コーポレーシヨン レーザ・ビーム合焦装置
JPH03172997A (ja) * 1989-12-01 1991-07-26 Nittan Co Ltd 散乱光式煙感知器

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JPS5956236A (ja) * 1982-09-22 1984-03-31 Canon Inc 光学ヘツド

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JPH07120478B2 (ja) * 1989-12-01 1995-12-20 ニッタン株式会社 散乱光式煙感知器

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JPH0555937B2 (ja) 1993-08-18

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