JPS601632A - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

光学式情報記録再生装置

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JPS601632A
JPS601632A JP10962683A JP10962683A JPS601632A JP S601632 A JPS601632 A JP S601632A JP 10962683 A JP10962683 A JP 10962683A JP 10962683 A JP10962683 A JP 10962683A JP S601632 A JPS601632 A JP S601632A
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JP
Japan
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information recording
photodetector
light beam
optical
reflected light
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JP10962683A
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English (en)
Inventor
Mitsushige Kondo
近藤 光重
Kazuo Okada
和夫 岡田
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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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
    • G11B7/08Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
    • G11B7/09Disposition 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
    • G11B7/0908Disposition 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 focusing only
    • 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
    • G11B7/13Optical detectors therefor

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Automatic Focus Adjustment (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (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】 この発明は光学式情報記録再生Mlに関するもので、特
にフォーカス・センサ系と記録された情報の再生信号取
出系に関するものである。
従来この種の装置として第1Δ図に示すものがあった。
図において、半導体レーザなどの光源1から出射された
光束2はコリメートレンズ3によって概略平行光束4と
され、この光束4は回折格子5によって3本の光束に分
離され、各光束はビーム・スプリッタ6により曲げられ
て照射光束7とされ、集光レンズ9により集光されて集
光点10を形成する。モータ14によって回転させられ
る光学式情報記録媒体のディスク11の情報記録面と集
光点10が一致している状態を合焦点状態という。この
ディスク11により反射された反射光はビーム・スプリ
ッタ6により照射光と分離されて反射光束8となる。こ
の反射光束8は三角プリズム16により半兄束17aと
17bに分離されて光検知装置18に入射する。
この光検知装置を図解したのが第1B図である。
光検知器19a 、20a 、21aには反射光束17
aに含まれる3本の光束22a 、 23a 、24a
がそれぞれ入射し、光検知器19b、20b。
21bには反射光束17bに含まれる3本の光束22b
 、23b 、24bがそれぞれ入射する。反射光束2
2a 、22bは第1C図の集光光束10aに対応し、
反射光光束23a 、23bおよび24a 、24bは
集光光束10bおよび100に対応する。第1C図にお
いて、長円形のビット12は記録された情報単位であり
、その長手方向に並んだ各列が各トラック13である。
円形の集光光束10a 、”lob 、10cは回折格
子5によって3分割された照射光束のそれぞれに対応す
る。光束22a、22bは、記録された情報の読出しと
、合焦点状態を維持するフォーカシング制御のために用
いられる。それらの光束22a、22bを受光する光検
知器19a、19bはそれぞれ約10μmの不感帯によ
って2分割されており、19aの上側半分と19bの下
側半分を共通とする出力と、19aの下側半分と19b
の上側半分を共通とする出力とを差動増幅する差動増幅
器27によってデオーカシング制御信号28が出力とし
て得られ、情報読取信号は2分割光検知器198.19
bの出力の総和として加算増幅器29の出力30として
得られる。差動増幅器25は、光検知器20aと20b
を共通とする出力と、光検知器21aと21bを共通と
する出力とを差動増幅してトラッキング制御信号26を
出力する。
ところで第1A図のようなディスク11の情報記録面は
通常平坦ではなく、回転により面触れを生じる。そこで
集光点10とディスク11の情報記録面との合焦点状態
からのずれと、それを検出するセンサ(フォーカス・セ
ンサ)との関係について述べる。
第2図は、第1B図に示した従来の2分割光検知器19
8.19b上の反射光領域22a、22bの変化を示す
。集光点10の位ばが合焦点状態にある場合、第2図(
b)に示すように領域22a、22bは最小(たとえば
、径約25μIl)となり、このとき2分割光検知器の
分割線50a。
50bはそれぞれ領域22a、22bの中心を通るよう
に設定されている。、第2図(a )は集光点10が合
焦点状態から成る方向にずれた場合の領域22a、22
bの拡がりを示し、第2図くC)は集光点10が逆の方
向にずれた場合を示す。そのとき、この焦点ずれに対す
る差動増幅器27の出力2Bは第3図のグラフに示すよ
うに変化する。
グラフにおいて、縦軸は差動増幅器27の出力2Bを示
し、横軸は合焦点からのずれを表わす。すなわち、グラ
フの原点は合焦点状態を表わす。この出力によって第1
A図の駆動コイル15を働かせて対物レンズ9を光軸に
平行なX方向に移動させ、集光点10を絶えず合焦点状
態に戻すよう制御する。
ついでながら、ディスク11は通常ディスクの中心とそ
の回転中心とが一致していないので、回転により集光点
10が追跡すべき情報トラックからずれる傾向にあるが
、これを補正するための信号は前述の第1B図の差動増
幅器25によってトラッキング制御信号26として得ら
れ、これによって第1A図の対物レンズ9をトラッキン
グの方向と交差するY方向に駆動する。
従来の光学式情報記録再生装置は上述のように構成され
ているので、第1B図の光検知器19a。
19bに入射する光束22a、22bのうち不感帯であ
る分割線50a、、50bに入射する光は受光されない
。ここで、量産的に作り得るこの分割線の幅は約10μ
I程度であり、それに対して入射する光束の径は約25
μI程度である。したがって、第4図において光検知器
19aについて例示したように、光束22aの強度の高
い部分の多くが不感帯50aに落ち込んでしまうので、
光検知器19aが効果的に信号を検出できないという欠
点があった。
また集光光束10aがトラック13に沿って各情報ピッ
ト12を通過していくとき、光検知器198.19b上
には光束10aに照射されたビット12の照射されてい
る領域に対応したパターンが映されて瞬時瞬時(光束1
0aが成るピット12を照射し始めるときと、そのピッ
トの中央部を照射しているときと、そのビットから離れ
ていくとき)で変化する。すなわち成る瞬間には、合焦
点状態であっても2分割光検知器に非対称なパターンを
映し、そのフォーカス・センサ系にノイズと。して働き
センサ系のS/N比を低下させる。
この発明の目的は、上記のような欠点を除去し、ノイズ
の低い安定したフォーカス制御を得ることができる光学
式情報記録再生装置を提供することである。
本発明の特徴は、従来の2分割光検知器を3分割にし、
その2本の分割線の両外側の光検知器をフォーカス・セ
ンサとして用いることによりフォーカス・センサ系のノ
イズを低減したことである。
さらに、好ましい実施例では、3分割光検知器のその分
割線に挾まれた中央部の光検知器を用いて情報読取用光
束のうち強度の高い中心部を受光して効率のよい再生信
号を得ることも特徴としている。
以下に、図面を参照して本発明の実施例について説明す
る。第5図は本発明による光検知装置の一実施例を示す
。この図において、第1B図の2分割光検知器19a、
’19b19b相当する光検知器51.52はそれぞれ
図のように分割線54a、54bによって3分割されて
おり、それらの中央部53aと53bは互いに接続され
て情報読取信号56を出力する。中央部53aの両外側
にある光検知器55aと、中央部53bの両外側の光検
知器55bからは第1B図と同様の差動増幅器27を介
してフォーカス制御信号28が得られる。ついでながら
、差動トランス25はトラッキング制御のためのもので
あり第1B図と同様である。
このように構成された光検知装置の動作について説明す
る。光検知器51’、52に入射する光束22aは集光
点10の焦点ずれに従って第6図に示すように変化する
。第6図(b)は合焦点の状態を示し、第6図(a)は
集光点10が合焦点状態から成る方向にずれた場合であ
り、第6図(C)は逆の方向にずれた場合を示している
。このような変化において、第5図のように結線された
差動増幅器27は第7図のグラフにお(プる曲線Aのよ
うな出)j変化を示しフォーカス制御信号として用いら
れる。第8図は光検知器51上の光束22aによる光強
度分布を示している。情報読取信号は図に示されている
ように光束22aの中心部の強度の高いところを中央部
の光検知器53aにより受光するので、従来の2分割光
検知器より効果的に情報読取を出力することができる。
情報読取信号をより効果的に取出すには中央部の光検知
器53aの幅が広い方がよいが、第6図の光検知器53
a、53bの幅を広くとり、それぞれの両端の光検知器
間隔を大きくすると、第7図の曲線Bのような出力変化
となり、グラフの原点である合焦点状態の近傍でのフォ
ーカス制御力が弱まるので第7図の曲線△に示す特性を
保つ範囲で光検知器53a、53bの幅を設定する。ま
た従来の2分割光検知器では、前)ホのように、ピッ1
へ12の反射映像の変化によるフォーカス制御信号に対
するノイズが大きかったが、第6図のような3分割の光
検知器によれば、合焦点状態ではフォーカス制御用の光
検知器にはほとんど光が入射しないので上記のノイズの
影響が軽減される。
なJ3、上記の一実施例では記録された情報の再生動作
について説明したが、第9図に示すようにハイパワーの
半導体レーザなどの光源1を変調して、カルコゲナイド
などの簿膜の付いたディスク62の薄膜を蒸発させて直
接書込可能とした記録装置などに適用することも可能で
ある。
また上記の実施例では、三角プリズムで光束を2つに分
けるフーコー法フォーカス・センサに適用したが、第1
0図に示すようにレンズ片71などで作られた補助光束
であるスキュービーム72を用いて光検知器74A上の
スキュービーム73の動きを検知するよう構成したスキ
クービーム法フォーカス・センサ系に適用することも可
能である。この場合、光検知器74A上のスキュービー
ム73は、焦点ずれに応じて矢印へ方向に動く。
なお、情報読取りは光検知器74Aと別個で専用の光検
知器74Bが用いられる。さらに、第5図の実施例では
2つの単光束を用いたが、第11図に示すように、遮蔽
板75などにより単光束76を1つ作り、それにより構
成した半光束法フォーカス・センサ系に適用することも
可能である。
以上のように、この発明によれば、ノイズが低く安定し
たフォーカス制御系を備えた光学式情報記録再生装置が
得られる。
【図面の簡単な説明】
第1A図は従来の光学式情報記録再生装置を示す図であ
る。 第1B図は従来の2分割光検知装置を示す。 第1C図は情報記録単位のビットの列と照射光束の関係
を示す図である。 第2図は2分割光検知器上の反射光束の変化を示す図で
ある。 第3図は差動増幅器27の出力28の変化を示す図であ
る。 第4図は光検知器19a上の光束22aの強度分布を示
す図である。 第5図は本発明の一実施例である光検知装置を示す。 第6図は第5図の3分割光検知器5’1.52上の反射
光束の変化を示す図である。 第7図は第5図における差動出力28の変化を示す図で
ある。 第8図は3分割光検知器51上の光束22aの強度分布
を示す図である。 第9図は本発明を情報記録装置としで適用し1こ図を示
す。 第10図はスキュービーム法を用いて本発明を実施した
例を示す。 第11図は本発明を半光束法フォーカス・センサ系に適
用した例を示す。 図において、1は光源、2は出射光束、3はコリメート
レンズ、5は回折格子、6はビーム・スプリッタ、7は
照射光束、8は反聾」光束、9は集光レンズ、10は集
光点、11はディスク、12はビット、13はトラック
、14はモータ、15は集光レンズ駆動用コイル、16
は三角プリズム、17a、17bは反射半光束、18は
光検知装置、51.52は3分割光検知器、54a、5
4bは分割線、56は情報読取信号、60は変調器、6
1は情報記録信号源、62は情報記録用ディスク、71
はレンズ片、72はスキュービーム、73はスキュービ
ームの反射光束、74Aは3分割光検知器、74Bは情
報読取専用光検知器、75は遮蔽板、76は単光束、7
7は3分割光検知器を示す。 なお各図において、同一符号は同一または相当部分を示
す。 代 理 人 大 岩 増 雄 拠お図 第ら図 〃 盈 第V図 第3[] 第10図 昭和58年12B26日差出 手続補正書(自発) 2、発明q名称 光学式#報記録再生装置 ;3.補正をする者 事イ′1との関係 h′許出願人 住 所 東京都千代田区丸の内二丁目2番3号名 称 
(601)三菱電機株式会社 代表者片山仁八部 4、代理人 5、補正の対象 明1Iil書の発明の詳細な説明の欄と図面の簡単な説
明の欄および図面 6、補正の内容 (1) 明細書第3頁第17行の[コリメートレンズ3
」を「凸レンズ3」に訂正する。 (2) 明細書第3頁第17行の「WA略平行光束4」
を「光束2よりも拡がり角の小なる光束4」に訂正する
。 (3) 明Ill書第7頁第20行の「高い部分」を「
強い部分」に訂正する。 (4) 明細書第9頁第19行の「差動トランス」を「
差動増幅器」に訂正する。 (5) 明細書第14頁第2行ないし第3行の「3はコ
リメートレンズ」を「3は凸レンズ」に図を別紙のとお
り。 以上 ZIA図 第5閏

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 光源と、光学式情報記録媒体を設置するための
    手段と、前記光源から出射された光束を集光して前記光
    学式情報記録媒体の情報記録面に1つ以上の集光点を与
    える第1の光学手段と、前記情報記録面と前記集光点の
    位置ずれに応じて前記情報記録面からの反射光束が前記
    反射光束の光軸と交差する方向にずれを生じる第2の光
    学手段と、前記反射光束を受光し、前記反射光束のずれ
    の方向とほぼ直交する分割線をもつ光検知器を備え、前
    記光検知器の差動出力により前記情報記録面に対して前
    記集光点の位置が一致するように制御する光学式情報記
    録再生装置において、前記光検知器が2本の分割線によ
    って3つに分割された3分割光検知器であり、前記2本
    の分割線の外側に配置された2つの光検知器の差動出力
    により前記情報記録面に対する前記集光点の位置を制御
    することを特徴とする光学式情報記録再生装置。
  2. (2) 前記2本の分割線に挾まれた中央の光検知器か
    ら記録された情報を読取ることを特徴とする特許請求力
    範囲第1項記載の光学式情報記録再生装置。
  3. (3) 前記反射光束をほぼ半光束ずつに分けかつ異な
    る方向に曲げる第3の光学手段と、前記各半光束を受光
    するために前記3分割光検知器を2つ備え、かつ前記各
    3分割光検知器の前記中央の光検知器から前記情報を読
    取ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学
    式情報記録再生装置。
  4. (4) 前記第3の光学手段として頂角が鈍角をなす三
    角プリズムを用い、前記三角プリズムの頂角が前記反射
    光束の中央付近に位置するよう構成したことを特徴とす
    る特許請求の範囲第31項記載の光学式情報記録再生装
    置。
  5. (5) 前記第3の光学手段として前記反射光束の一部
    を遮蔽し、かつ前記各3分割光検知器の前記中央の光検
    知器から前記情報を読取る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記録再生装置。
  6. (6) 前記第2の光学手段として前記第1の光学手段
    に沿って補助光束を設け、前記補助光束の前記情報記録
    面からの反射光束を前記2本の分割線を有する光検知器
    で受光することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の光学式情報記録再生装置。
JP10962683A 1983-06-18 1983-06-18 光学式情報記録再生装置 Pending JPS601632A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2609348A1 (fr) * 1987-01-07 1988-07-08 Pioneer Electronic Corp Appareil de detection d'erreur de mise au point
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