JPS60103531A - 光学的信号処理装置 - Google Patents
光学的信号処理装置Info
- Publication number
- JPS60103531A JPS60103531A JP58210815A JP21081583A JPS60103531A JP S60103531 A JPS60103531 A JP S60103531A JP 58210815 A JP58210815 A JP 58210815A JP 21081583 A JP21081583 A JP 21081583A JP S60103531 A JPS60103531 A JP S60103531A
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- Japan
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- light
- reflected
- phase shifter
- optical
- laser
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- Pending
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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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lasers (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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔技術分野〕
本発明は光学的に情報を再生する情報再生装置に用いて
好適な光学的信号処理装置、特に半導体レーザ素子をＶ
−ザ発振器として用いた光学的信号処理装置に適用して
有効な技術に一関する。
好適な光学的信号処理装置、特に半導体レーザ素子をＶ
−ザ発振器として用いた光学的信号処理装置に適用して
有効な技術に一関する。
光ビデオディスク、光ＰＣＭオーディオディスク、ディ
スクファイルメモリから光学的忙情報を再生する情報再
生装置とルて光学的信号処理装置（ピックアップ）が用
いられている。この光学的ピックアップの−っの構造と
して、たとえば、特開昭５６−３７８３４号公報にも記
載されているように、半導体レーザから発光されたレー
ザ光を光デイスク面に照射するとともに、光デイスク面
で反射した反射レーザ光（反射光）をホトダイオードの
ような光検出器で検出する構造が知られている。この装
置はその光学系に１／４波長板および偏光プリズムを配
し、反射レーザ光が光検出器に到達するようになってい
る。また、この装置におけるレーザ発振器として、Ｈｅ
−Ｎｅレーザを用イタレーサ式ビデオディスクプレーヤ
の再生システムが、たとえば電子材料１９７７年６月号
１０１および１０２頁に紹介されている。
スクファイルメモリから光学的忙情報を再生する情報再
生装置とルて光学的信号処理装置（ピックアップ）が用
いられている。この光学的ピックアップの−っの構造と
して、たとえば、特開昭５６−３７８３４号公報にも記
載されているように、半導体レーザから発光されたレー
ザ光を光デイスク面に照射するとともに、光デイスク面
で反射した反射レーザ光（反射光）をホトダイオードの
ような光検出器で検出する構造が知られている。この装
置はその光学系に１／４波長板および偏光プリズムを配
し、反射レーザ光が光検出器に到達するようになってい
る。また、この装置におけるレーザ発振器として、Ｈｅ
−Ｎｅレーザを用イタレーサ式ビデオディスクプレーヤ
の再生システムが、たとえば電子材料１９７７年６月号
１０１および１０２頁に紹介されている。
しかし、このようなピックアップはっぎのような問題が
生じるということが本発明者によってあきらかとされた
。すなわち、レーザ光はコヒーレンスの高いツＣである
ことから、前記１７４波長板等の光学系を構成する物体
面における不要反射光と光デイスク面での反射光との干
渉によって、光検出器の受光面には干渉縞が発生してし
まう。また、この干渉縞は、温度変化によるレーザ光の
波長変化あるいは回転する光デイスク面の位置変化によ
って貧化する。この結果、光検出器における光量が変イ
ヒし、ノイズとなって現われるため、情報再生精度が低
下する。ノイズレベルが鳥いと。
生じるということが本発明者によってあきらかとされた
。すなわち、レーザ光はコヒーレンスの高いツＣである
ことから、前記１７４波長板等の光学系を構成する物体
面における不要反射光と光デイスク面での反射光との干
渉によって、光検出器の受光面には干渉縞が発生してし
まう。また、この干渉縞は、温度変化によるレーザ光の
波長変化あるいは回転する光デイスク面の位置変化によ
って貧化する。この結果、光検出器における光量が変イ
ヒし、ノイズとなって現われるため、情報再生精度が低
下する。ノイズレベルが鳥いと。
ＰＣＭオーディオプレーヤでは、音質の劣化を、ビデオ
ディスクプレーヤでは画質の劣化を引き起す。
ディスクプレーヤでは画質の劣化を引き起す。
特に高いＳＮ比が要求されるビデオディスクプレーヤで
はノイズ発生は大きな問題である。
はノイズ発生は大きな問題である。
本発明の目的はノイズ障害が生じ難い光学的ピックアッ
プを提供することにある。
プを提供することにある。
本発明の他の目的はビデオディスクシステムにも適用可
能な光学的ピックアップを提供することにある。
能な光学的ピックアップを提供することにある。
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は、
不明細書の記述および添付図面からあきらかＫなるであ
ろう。
不明細書の記述および添付図面からあきらかＫなるであ
ろう。
本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
′４ｒ：簡単に説明丁れば、下記のとおりである。
′４ｒ：簡単に説明丁れば、下記のとおりである。
すなわち・本発明は・レニザｌｒ、をｙＣディスクに照
射し、光デイスク面で反射した反射光（信号光）を光検
出器で検出する光学的ピックアップにおいて、前記光検
出器の受光面側に空間的コヒーレンスを低下させる役割
を果たすランダム７エーズシフタを配設しこのランダム
フェーズシフタ内を前記信号光および不所望各所で生じ
かつｆｓ号光とともに入射する反射光（−Ｎ５光）を透
過させることによって、透過光のコヒーレンスを低下さ
せ光検出器の受光面に干渉縞が現われないようにするこ
とにより、ノイズ発生防止を達成するものである。
射し、光デイスク面で反射した反射光（信号光）を光検
出器で検出する光学的ピックアップにおいて、前記光検
出器の受光面側に空間的コヒーレンスを低下させる役割
を果たすランダム７エーズシフタを配設しこのランダム
フェーズシフタ内を前記信号光および不所望各所で生じ
かつｆｓ号光とともに入射する反射光（−Ｎ５光）を透
過させることによって、透過光のコヒーレンスを低下さ
せ光検出器の受光面に干渉縞が現われないようにするこ
とにより、ノイズ発生防止を達成するものである。
第１図は本発明の一実施例による光学的ピックアップの
構成を示す機構図、第２図は同じくランダムフェーズシ
フタのｉ要を示す模式図である。
構成を示す機構図、第２図は同じくランダムフェーズシ
フタのｉ要を示す模式図である。
この光学的ピックアップは、第１図で示すように、レー
ザ発ａｆ器としての半導体レーザ集子１と光ディスク２
との間に結合レンズ３．偏光プリズム４．１／４波長板
５．対物レンズ６が順次配置されるとともに、偏光プリ
ズム４と光検出器であるホトダイオード７との間に集光
レンズ８．干渉縞発生防止体としてのランダムフェーズ
シフタ９が順次配設された構造となっている。半導体レ
ーザｌから発光されたコヒーレントなＶ−゛ザ光ｌＯは
結合レンズ３によって平行ビーム１１に変換されて偏光
プリズム４を透過し、１／４波長板５に入る。レーザ光
１０は１／４波長板５によって直線偏光から楕円偏光に
変換され、対物レンズ６によって集光さｎ５たとえば１
μｍφのスポット光となって光ディスク２の裏面側から
主面に照射される。光ディスク２の主面には情報な記憶
するためのビット１２が設けられていることから、この
スポット光は光ディスク２の主面およびビット底面で反
射し、反射レーザ光（反射光）１３となって再び対物レ
ンズ６に入る。反射レーザ光１３は光ディスク２に記憶
された情報を読み取るための信号光となることから、以
後ｇＲ，８Ａの便宜上、情報読み取りを主体として考え
た場合の反射レーザ光（反射光）を単に信号光と称丁。
ザ発ａｆ器としての半導体レーザ集子１と光ディスク２
との間に結合レンズ３．偏光プリズム４．１／４波長板
５．対物レンズ６が順次配置されるとともに、偏光プリ
ズム４と光検出器であるホトダイオード７との間に集光
レンズ８．干渉縞発生防止体としてのランダムフェーズ
シフタ９が順次配設された構造となっている。半導体レ
ーザｌから発光されたコヒーレントなＶ−゛ザ光ｌＯは
結合レンズ３によって平行ビーム１１に変換されて偏光
プリズム４を透過し、１／４波長板５に入る。レーザ光
１０は１／４波長板５によって直線偏光から楕円偏光に
変換され、対物レンズ６によって集光さｎ５たとえば１
μｍφのスポット光となって光ディスク２の裏面側から
主面に照射される。光ディスク２の主面には情報な記憶
するためのビット１２が設けられていることから、この
スポット光は光ディスク２の主面およびビット底面で反
射し、反射レーザ光（反射光）１３となって再び対物レ
ンズ６に入る。反射レーザ光１３は光ディスク２に記憶
された情報を読み取るための信号光となることから、以
後ｇＲ，８Ａの便宜上、情報読み取りを主体として考え
た場合の反射レーザ光（反射光）を単に信号光と称丁。
対物レンズ６に入った反射光１３は平行ビーム１４に変
換された後、ｌ／４波長板５を通過して再び直線帳ｙｔ
となる。反射光１３による直線偏光は先に偏光プリズム
４を透過して１／４波長板５に至った水平方向に振動す
る直線偏光のＶ−ザ光１０に対して垂直方向Ｋｍ勤する
直線偏光となるうこのため１反射光１３は偏光プリズム
４によって屈折され、ホトダイオード７に対面する集光
レンズ８ン透過する口ここで、単に反射光１３と呼ぶｙ
ｔは前記信号光および１／４波長板等で発生した迷光と
呼ぶ反射光をも含む。また、集光レンズ８を透過した反
射光１３はランダム７エーズシフタ９を透過した際。
換された後、ｌ／４波長板５を通過して再び直線帳ｙｔ
となる。反射光１３による直線偏光は先に偏光プリズム
４を透過して１／４波長板５に至った水平方向に振動す
る直線偏光のＶ−ザ光１０に対して垂直方向Ｋｍ勤する
直線偏光となるうこのため１反射光１３は偏光プリズム
４によって屈折され、ホトダイオード７に対面する集光
レンズ８ン透過する口ここで、単に反射光１３と呼ぶｙ
ｔは前記信号光および１／４波長板等で発生した迷光と
呼ぶ反射光をも含む。また、集光レンズ８を透過した反
射光１３はランダム７エーズシフタ９を透過した際。
空間的コヒーレントが低い光となってホトダイオード７
の受光面に達する。この結果、ランダム７エーズシ７タ
９を透過した反射光１３はコヒーレントが低い光となっ
たため、干渉縞が生じなくなる。
の受光面に達する。この結果、ランダム７エーズシ７タ
９を透過した反射光１３はコヒーレントが低い光となっ
たため、干渉縞が生じなくなる。
ここで、ランダムフェーズシフタ９ＶＣついて説明する
と、ランダムフェーズシフタ９はレーザ光の波長に対し
て位相がπずつ機なる数種類の位相板がランダムに並べ
てつくらｎた位相板であって、たとえば、所定の厚さの
ガラス板の主面に蒸着等によってそれぞれ厚さがレーザ
光の波長に対してπずつ異なるＳｉｎ、膜を形収するこ
とによって製造される。第２図はランダムフェーズシフ
タ９の模式的な平面図であるが、たとえば、ランダムフ
ェーズシフタ９はガラス板１５の主面に縦横それぞれ５
つに区割された２５のブロック１６にａ〜ｆで示すよう
なそｎぞれ厚さの異なるＳ１０．膜を被着した構造とな
っている。この結果、ａ−ｆで示される６種類のブロッ
ク１６におけるレーザ光１０の透過時間は相互に異なる
。またン各ブロックの厚さ分布はランダムとなっている
ことから。
と、ランダムフェーズシフタ９はレーザ光の波長に対し
て位相がπずつ機なる数種類の位相板がランダムに並べ
てつくらｎた位相板であって、たとえば、所定の厚さの
ガラス板の主面に蒸着等によってそれぞれ厚さがレーザ
光の波長に対してπずつ異なるＳｉｎ、膜を形収するこ
とによって製造される。第２図はランダムフェーズシフ
タ９の模式的な平面図であるが、たとえば、ランダムフ
ェーズシフタ９はガラス板１５の主面に縦横それぞれ５
つに区割された２５のブロック１６にａ〜ｆで示すよう
なそｎぞれ厚さの異なるＳ１０．膜を被着した構造とな
っている。この結果、ａ−ｆで示される６種類のブロッ
ク１６におけるレーザ光１０の透過時間は相互に異なる
。またン各ブロックの厚さ分布はランダムとなっている
ことから。
ランダムフェーズシフタ９ｙ！ｌ＃透過したレーザ光の
空間的コヒーレンスは低くなり、干渉は生じなくなる。
空間的コヒーレンスは低くなり、干渉は生じなくなる。
この際、ランダムフェーズシフタ９を通過した光はコヒ
ーレント性が低くなるため、いくぶんボケだスポット光
となってホトダイオード７の受光面に当たるが、ホトダ
イオード７では受光面て特に支障はない。
ーレント性が低くなるため、いくぶんボケだスポット光
となってホトダイオード７の受光面に当たるが、ホトダ
イオード７では受光面て特に支障はない。
（１） 本発明はホトダイオード７の受光面側にラン＝
ダムフェーズシフタ９を配置して信号光および述光から
なるコヒーレントな反射光を干渉が生じないようなコヒ
ーレントが低い光に変換しているっこの結果、ホトダイ
オード７の受光面に達する反射光は干渉縞が生じない全
体の明るさが均一となった光となり、半導体Ｖ−ザ集子
ｌの温ＩＷ変化に伴なう発光波長の変動あるいは回転す
る光デイスク２０表面の変動によっても干渉縞の変動が
ないことから、ホトダイオードにおける（４号レベルか
変動せず、−ノイズを拾うこともなく、高精度の光学的
情報再生が可能となる。
なるコヒーレントな反射光を干渉が生じないようなコヒ
ーレントが低い光に変換しているっこの結果、ホトダイ
オード７の受光面に達する反射光は干渉縞が生じない全
体の明るさが均一となった光となり、半導体Ｖ−ザ集子
ｌの温ＩＷ変化に伴なう発光波長の変動あるいは回転す
る光デイスク２０表面の変動によっても干渉縞の変動が
ないことから、ホトダイオードにおける（４号レベルか
変動せず、−ノイズを拾うこともなく、高精度の光学的
情報再生が可能となる。
（２） 上記ｉｌｌより、高精度な光学ＢＫＪ情報のｅ
Ｊ生により、尚いＳ／ＮＪｔｙａ−必要とするビデオデ
ィスクプレーヤ用のピックアップとしても使用できる。
Ｊ生により、尚いＳ／ＮＪｔｙａ−必要とするビデオデ
ィスクプレーヤ用のピックアップとしても使用できる。
以上不発明者によってなされた発明を実施例にもとづき
具体的に説明したが、不発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、♀渉縞発生
防止体としては、原理的にシエランダムな位相の変調が
行なえるスリガラスでも前記実施例よりも効ＩＪ！：は
低くなるかも知れないがノイズ低減効果は得られる。ま
た、光の伝播速度は同一結晶内でも結晶軸方向が変化す
れば相互に異なる。そこで、干渉縞発生防止体としては
、たとえばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）とジルコン酸鉛
（ＰｂＺｒＯｓ ）とからなる焼結セラミック板（ＰＺ
Ｔセラミック板）？使用しても、ＰＺＴセラミック板各
部を透過するレーザ光はランダムに変調されるため、第
１図で示す前記実施例と同様な効果を得ることができる
。また、レーザ発振器としては）（ｅＪＪｅレーザ等の
ガスレーザでも同様な効果が得られる。
具体的に説明したが、不発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。たとえば、♀渉縞発生
防止体としては、原理的にシエランダムな位相の変調が
行なえるスリガラスでも前記実施例よりも効ＩＪ！：は
低くなるかも知れないがノイズ低減効果は得られる。ま
た、光の伝播速度は同一結晶内でも結晶軸方向が変化す
れば相互に異なる。そこで、干渉縞発生防止体としては
、たとえばチタン酸鉛（ＰｂＴｉＯｓ）とジルコン酸鉛
（ＰｂＺｒＯｓ ）とからなる焼結セラミック板（ＰＺ
Ｔセラミック板）？使用しても、ＰＺＴセラミック板各
部を透過するレーザ光はランダムに変調されるため、第
１図で示す前記実施例と同様な効果を得ることができる
。また、レーザ発振器としては）（ｅＪＪｅレーザ等の
ガスレーザでも同様な効果が得られる。
〔利用分野Ｊ
以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
を七の背景となりた利用分野であるビデオディスク技術
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものではな（、たとえば、オーディオディスク技術、デ
ィスクメモリ技術等にも適用できる。少なくとも本発明
はレーザｙじで記憶媒体に記憶された情報ン再生する技
術に適用できる。
を七の背景となりた利用分野であるビデオディスク技術
に適用した場合について説明したが、それに限定される
ものではな（、たとえば、オーディオディスク技術、デ
ィスクメモリ技術等にも適用できる。少なくとも本発明
はレーザｙじで記憶媒体に記憶された情報ン再生する技
術に適用できる。
第１図は本発明の一実施例による光学的ピックアップの
構成を示す機構図。 第２図は同じくランダムフェーズシフタのｆｔ要を示す
模式図である。 １・・・半導体レーザ素子、２・・・光ディスク、３・
・・結合レンズ、４・・・偏光プリズム、５・・・１／
４波長板、６・・・対物レンズ、７・・・ホトダイオー
ド、８・・・集光レンズ、９・・・ランダムフェーズシ
フタ、ＩＯ・・・レーザ光、１１・・・平行ビーム、１
２・・・ピット。 １３・・・反射レーザ光（反射光）、１４・・・平行ビ
ーム、１５・・・ガラス板、１６・・・ブロック。 代理人 弁理士 高 槁 明 夫
構成を示す機構図。 第２図は同じくランダムフェーズシフタのｆｔ要を示す
模式図である。 １・・・半導体レーザ素子、２・・・光ディスク、３・
・・結合レンズ、４・・・偏光プリズム、５・・・１／
４波長板、６・・・対物レンズ、７・・・ホトダイオー
ド、８・・・集光レンズ、９・・・ランダムフェーズシ
フタ、ＩＯ・・・レーザ光、１１・・・平行ビーム、１
２・・・ピット。 １３・・・反射レーザ光（反射光）、１４・・・平行ビ
ーム、１５・・・ガラス板、１６・・・ブロック。 代理人 弁理士 高 槁 明 夫
Claims (1)
- １、光ディスク１忙レーザ光を照射するためのレーザ発
振器と、前記光デ］スク面で反射した反射レーザ光を受
光する光検出器と、を有し、かつ前記光検出器の受光側
に配設された反射レーザ光の干渉性を低減する干渉縞発
生防止体と、を有することを特徴とする光学的信号処理
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210815A JPS60103531A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 光学的信号処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58210815A JPS60103531A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 光学的信号処理装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60103531A true JPS60103531A (ja) | 1985-06-07 |
Family
ID=16595578
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58210815A Pending JPS60103531A (ja) | 1983-11-11 | 1983-11-11 | 光学的信号処理装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60103531A (ja) |
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997033276A1 (fr) * | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Appareil de mise au point et appareil optique dans lequel il est utilise |
| WO1998001858A1 (en) * | 1996-07-08 | 1998-01-15 | Zen Research N.V. | Apparatus and methods for providing non-coherent laser illumination for multi-track reading apparatus |
| JP2008021341A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Pioneer Electronic Corp | 光ピックアップ及び情報機器 |
| JP2008130167A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Sanyo Electric Co Ltd | 光ピックアップ装置 |
| JP2008176855A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
| JP2008226405A (ja) * | 2007-03-15 | 2008-09-25 | Asahi Glass Co Ltd | 偏光解消素子 |
| JP2008307546A (ja) * | 2007-06-12 | 2008-12-25 | Sankyo Oilless Industry Inc | 突き上げカム装置 |
| JP2011192849A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Gigaphoton Inc | レーザ装置 |
-
1983
- 1983-11-11 JP JP58210815A patent/JPS60103531A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1997033276A1 (fr) * | 1996-03-06 | 1997-09-12 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Appareil de mise au point et appareil optique dans lequel il est utilise |
| US5905699A (en) * | 1996-03-06 | 1999-05-18 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Focusing apparatus and optical disk apparatus using the same |
| WO1998001858A1 (en) * | 1996-07-08 | 1998-01-15 | Zen Research N.V. | Apparatus and methods for providing non-coherent laser illumination for multi-track reading apparatus |
| JP2008021341A (ja) * | 2006-07-10 | 2008-01-31 | Pioneer Electronic Corp | 光ピックアップ及び情報機器 |
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| JP2008176855A (ja) * | 2007-01-18 | 2008-07-31 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光ピックアップ及び光ディスク装置 |
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| JP2011192849A (ja) * | 2010-03-15 | 2011-09-29 | Gigaphoton Inc | レーザ装置 |
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