JPS62159352A - Optical information signal recorder - Google Patents
Optical information signal recorderInfo
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- JPS62159352A JPS62159352A JP61001516A JP151686A JPS62159352A JP S62159352 A JPS62159352 A JP S62159352A JP 61001516 A JP61001516 A JP 61001516A JP 151686 A JP151686 A JP 151686A JP S62159352 A JPS62159352 A JP S62159352A
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- light
- information signal
- pit
- recording
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は光学的情報信号記録装置、特に、記録の対象に
されている情報信号によって強度変調されている光束を
集束した光のスポットの投射により幾何学的な凹部ある
いは凸部に形成されるビットのピット巾が記録波長に関
連して変化しているものとして情報信号の記録が行なわ
れるようになされている光学的情報信号記録装置に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to an optical information signal recording device, and more particularly, to a method for projecting a spot of light converging a light beam whose intensity is modulated by an information signal to be recorded. The present invention relates to an optical information signal recording device in which information signals are recorded on the assumption that the pit width of bits formed in geometrical concave or convex portions changes in relation to the recording wavelength.
(従来技術)
幾何学的な凹部あるいは凸部として形成されているピ“
ットによって情報信号が記録されている情報信号記録媒
体における信号記録面に光のスポットを投射して、情報
信号の再生を行なう情報信号の再生方式として従来量も
普及している光学的情報信号再生方式は、一般にLV方
式と呼ばれている光学的情報信号再生方式であって、と
のLV方式では幾何学的な凹部あるいは凸部として形成
されているビットのビット巾に比べて大きな径の光のス
ポットを情報信号記録媒体における信号記録面に投射し
て、情報信号記録媒体から情報信号の再生を行なうよう
にしており、このLV方式において情報信号記録媒体の
信号面に投射される光のスポットの径とビットのビット
巾との関係は第11図の(a)の平面図と第11図の(
b)の断面図とに例示されているようなものである。(Prior art) A pin formed as a geometrical concave or convex portion.
An optical information signal that has been widely used as an information signal reproduction method in which the information signal is reproduced by projecting a spot of light onto the signal recording surface of the information signal recording medium on which the information signal is recorded by a cutter. The reproduction method is an optical information signal reproduction method generally called the LV method. The information signal is reproduced from the information signal recording medium by projecting a light spot onto the signal recording surface of the information signal recording medium. The relationship between the diameter of the spot and the bit width of the bit is shown in the plan view of FIG. 11(a) and the plan view of FIG.
b) as illustrated in the cross-sectional view.
第11図の(a)において、22a、22b、22cは
、それぞれ異なる記録波長の1/2のピット長を有する
ビットを例示したものであり1図中のWはビット巾、2
1は光のスポットであり、また、第11図の(b)にお
いて22はビット(ビットを22a、22b、22cの
ように区別する必要がない場合にはビット22のように
記載される)。In FIG. 11(a), 22a, 22b, and 22c are examples of bits each having a pit length of 1/2 of the different recording wavelength, and W in FIG. 1 is the bit width, 2
1 is a light spot, and 22 in FIG. 11(b) is a bit (if there is no need to distinguish between bits such as 22a, 22b, and 22c, they are written as bit 22).
Wはビット巾、dhはビットの深さくまたは高さ)であ
って、前記したビットの深さくまたは高さ)dhは光の
波長の略々1/4になされて・いる。W is the bit width, and dh is the depth or height of the bit, where dh is approximately 1/4 of the wavelength of light.
それで、LV方式においては第11図の(a)における
ビット22cを照射している光のスポット21のように
、光のスポット21がビットとランドとの双方を略々半
々に照射するようになされている場合には、0次反射光
は極小となり、また、光のスポット21の全体がランド
上にある場合には、0次反射光は極大になり、さらに、
光のスポット21がビットとランドとの双方を照射する
ようになされている場合でも、第11図の(a)におけ
るピッl−22bを照射している光のスポット21のよ
うに、光のスポット21の中にビット22bの全体を含
んでしまっているようなときには。Therefore, in the LV method, the light spot 21 is designed to irradiate approximately half of both the bit and the land, such as the light spot 21 that irradiates the bit 22c in FIG. 11(a). , the zero-order reflected light becomes a minimum, and when the entire light spot 21 is on the land, the zero-order reflected light becomes a maximum, and further,
Even when the light spot 21 is designed to illuminate both the bit and the land, the light spot 21 illuminates the pin 22b in FIG. 11(a). 21 contains the entire bit 22b.
0次反射光の大きさは前記した極小の状態よりは大きく
なる。The magnitude of the zero-order reflected light is larger than the minimum state described above.
第12図の(a)はLV方式における再生装置の!+1
!3構成を示したもので、23はビームスプリッタ、2
4は集光レンズ、25は情報信号記録媒体(ディスク)
、26は光検出器、27は出力端子であり1図示されて
いない光源からの光がビームスプリッタ23を通過して
集光レンズ24で集光されてディスク25に微小な径の
光のスボッ1−21が投射される。FIG. 12(a) shows the reproduction device in the LV system! +1
! 3 configurations are shown, 23 is a beam splitter, 2
4 is a condensing lens, 25 is an information signal recording medium (disk)
, 26 is a photodetector, and 27 is an output terminal. 1 Light from a light source (not shown) passes through a beam splitter 23 and is condensed by a condensing lens 24 to form a small diameter slit of light on a disk 25. -21 is projected.
前記した光のスポット21によるディスク25からの反
射光は、集光レンズ24を介してビームスプリッタ23
に与えられ、そこで光検出器26の方に反射されて光検
出器26によって光電変換され、光検出器26からの出
力信号が出力端子27に出力されるのであるが、前記し
たディスク25の信号面からの反射光(ディスク25の
信号面のビットによる回折によって生じる回折光)の光
量は、既述のように第11図の(a)におけるビット2
2cを照射している光のスポット21のように、スポッ
ト21がビットとランドとの双方を略々半々に照射する
ようになされている場合には。The light reflected from the disk 25 by the light spot 21 described above is transmitted to the beam splitter 23 via the condenser lens 24.
There, it is reflected toward the photodetector 26 and photoelectrically converted by the photodetector 26, and the output signal from the photodetector 26 is outputted to the output terminal 27, but the signal from the disk 25 described above is As described above, the amount of light reflected from the surface (diffracted light generated by diffraction by bits on the signal surface of the disk 25) is equal to the amount of light reflected from the bit 2 in FIG.
In the case where the spot 21 is designed to irradiate both the bit and the land approximately half and half, such as the spot 21 of light irradiating the area 2c.
0次反射光は極小となり、また、光のスポット21の全
体がランド部上にある場合には、0次反射光は極大にな
り、さらに、光のスポット21がビットとランドとの双
方を照射するようになされている場合でも、第11図の
(a)におけるピット22bを照射している光のスポッ
ト21のように。The zero-order reflected light becomes a minimum, and when the entire light spot 21 is on the land, the zero-order reflected light becomes a maximum, and the light spot 21 illuminates both the bit and the land. Even when the light spot 21 illuminates the pit 22b in FIG. 11(a),
光のスポラ1〜21の中にビット22bの全体を含んで
しまっているようなときには、0次反射光は極小の状態
よりは大きくなるから、前記した光検出器26からは前
記した反射光の光量に応じた出力信号が出力されるので
あり、したがって、ディスク25に記録されている情報
信号が再生されることになる。When the entire bit 22b is included in the light spoilers 1 to 21, the zero-order reflected light is larger than the minimum state, so the photodetector 26 detects the reflected light as described above. An output signal corresponding to the amount of light is output, so that the information signal recorded on the disc 25 is reproduced.
レンズによる空間周波数の伝達能力(MTF)は、前記
した第12図の(a)に示したLV方式における再生装
置によって、光のスポット21の径よりも広い巾を有す
る反射面Cと非反射面dとからなる第14図の(a)、
(b)に示されているようなパターンを読取るときに、
第13図に示されているMTFの曲11iaのレスポン
スに相当するものとなる。The spatial frequency transmission capability (MTF) of the lens is determined by the reproduction device in the LV system shown in FIG. (a) of Fig. 14 consisting of d and
When reading a pattern like the one shown in (b),
This corresponds to the response of the MTF song 11ia shown in FIG.
そして、第13図は、光の波長λと集光レンズの開口数
NAとを用いて反射面の配列パターンの周期を表わした
ときに1反射面の配列パターンの周期がλ/(2NA)
となるときにMTFが零、すなわち、再生信号が零にな
ることを示している。FIG. 13 shows that when the period of the array pattern of the reflective surface is expressed using the wavelength λ of light and the numerical aperture NA of the condensing lens, the period of the array pattern of one reflective surface is λ/(2NA).
This indicates that the MTF becomes zero, that is, the reproduced signal becomes zero when .
また、幾何学的な凹部あるいは凸部として形成されてい
るビットのビット巾に比べて大きな径の光のスポットを
情報信号記録媒体における信号記録面に投射して、情報
信号記録媒体から情報信号の再生を行なうようにしてい
る場合のMTFは。In addition, a light spot having a diameter larger than the bit width of the bit formed as a geometrical concave or convex portion is projected onto the signal recording surface of the information signal recording medium, and the information signal is recorded from the information signal recording medium. What is the MTF when playback is enabled?
周期が小さな範囲では第13図の曲I@aのようにはな
らないが、全体的にみれば第13図の曲線aと類似なも
のとなり、前記したLV方式では第13図中の点線LV
で示されている空間周波数まで情報信号が記録されてお
り1例えば、集光レンズの開口数NAが0.5.光の波
長λが7gQnmのときに。In the range where the period is small, it does not become like the curve I@a in Fig. 13, but overall it becomes similar to the curve a in Fig. 13, and in the LV method described above, the dotted line LV in Fig. 13
For example, if the numerical aperture NA of the condenser lens is 0.5. When the wavelength λ of light is 7gQnm.
空間周波数はNA/λを単位としては略々1.4である
。The spatial frequency is approximately 1.4 in NA/λ.
第12図の(b)はrRCA REVIEIIJ197
8年5月、VOL39、No、 1に詳細に説明されて
いる差動方式における再生装置の概略構成を示したもの
で、23はビームスプリッタ、24は集光レンズ、28
は情報信号記録媒体(ディスク)、29は光スポットの
走行方向Xに対して直交する方向に光軸上で分割されて
いる光検出器、30は減算器、31は出力端子であり、
図示されていない光源からの光がビームスプリッタ23
を通過して集光レンズ24で集光されてディスク28に
微小な径の光のスポット21が投射され、前記した光の
スポット21によるディスク25からの反射光が、集光
レンズ24を介してビームスプリッタ23に与えられ、
そこで光検出器29の方に反射されて、前記した光検出
器29における2つの受光素子によりそれぞれ光電変換
され、光検出器26における2つの受光素子からの出力
信号は減算器30によって減算されて出力信号として出
力端子31に出力される。(b) in Figure 12 is rRCA REVIEIIJ197
This figure shows the schematic configuration of the reproducing device in the differential system, which is explained in detail in VOL 39, No. 1, May 1998, in which 23 is a beam splitter, 24 is a condensing lens, and 28
is an information signal recording medium (disk); 29 is a photodetector divided on the optical axis in a direction perpendicular to the traveling direction X of the light spot; 30 is a subtractor; 31 is an output terminal;
Light from a light source (not shown) is transmitted to the beam splitter 23
The light spot 21 having a minute diameter is projected onto the disk 28 by being condensed by the condenser lens 24, and the reflected light from the disk 25 by the light spot 21 is given to the beam splitter 23,
There, the signals are reflected toward the photodetector 29 and photoelectrically converted by the two light receiving elements in the photodetector 29, and the output signals from the two light receiving elements in the photodetector 26 are subtracted by the subtracter 30. It is output to the output terminal 31 as an output signal.
前記した第12図の(b)に示されている差動方式の再
生装置のMTFは、第13図中の曲線すで示されている
ように、NA/λが1の付近においては図中の曲線aよ
りもレスポンスが高いが、その他の部分では曲PJAa
よりも低いレスポンスを示すものになっているが、前記
した差動力式に関する文献中では、第13図中の点線図
示のCHDに対応する位置における信号を再生して、C
/Nが60 d B(BW30 KHz)というような
良好な再生信号が得られたとしている。As shown in the curve in FIG. 13, the MTF of the differential playback device shown in FIG. The response is higher than that of curve a, but in other parts the song PJAa
However, in the literature regarding the differential power type mentioned above, the signal at the position corresponding to the CHD indicated by the dotted line in FIG.
It is said that a good reproduced signal with /N of 60 dB (BW 30 KHz) was obtained.
前記した第12図の(b)に示されている差動方式の再
生装置のように信号間の減算によって再生信号を得る方
式において、MTFが低くても良好な再生信号が得られ
る理由は、例えば半導体レーザのような光源に基づく光
学的なノイズが信号間での減算によって除去されるから
である。The reason why a good reproduced signal can be obtained even if the MTF is low in a method of obtaining a reproduced signal by subtraction between signals, such as the differential type reproducing apparatus shown in FIG. 12(b) mentioned above, is as follows. This is because optical noise caused by a light source such as a semiconductor laser is removed by subtraction between signals.
そして、前記した差動法は第15図の(a)、(b)の
ように、光のスポット21の径よりも巾の広いビットの
配列パターンを有しているような情報信号記録媒体から
情報信号の再生を行なう場合に適している。第16図の
(a)、(b)は、凹凸の段差による往復の光路差がπ
/2のときの記録波長へと光のスポットの特性値(λ/
a)・・・ただし、a=NA・・・に対するレスポンス
を計算したものであり、差動法では記録波長へが大、す
なわち、λ/aΔが小さくなるとレスポンスの波形が尖
鋭なものに変化している。それで、差動法は基本的には
記録波長が短い巾広なビットの再生に適しているものと
いえるのである。The differential method described above is applied to information signal recording media that have a bit arrangement pattern wider than the diameter of the light spot 21, as shown in FIGS. 15(a) and 15(b). Suitable for reproducing information signals. In (a) and (b) of Fig. 16, the round-trip optical path difference due to the uneven step is π.
The characteristic value of the light spot (λ/
a)... However, the response is calculated for a = NA... In the differential method, the response waveform becomes sharper as the recording wavelength becomes larger, that is, λ/aΔ becomes smaller. ing. Therefore, the differential method can be said to be basically suitable for reproducing wide bits with short recording wavelengths.
しかし、光のスポット21の径よりも巾の広いピットの
配列パターンを有しているような情報信号記録媒体から
、第12図の(a)に示されているような構成の再生装
置で情報信号の再生を行なった場合には、第17図の(
a)、(b)からも明ら力ごなように、ピットのエツジ
の部分だけにレスポンスが表われ、ピットの凹凸形状の
再生はできない。However, a reproducing apparatus having the configuration shown in FIG. When the signal is regenerated, (
It is clear from a) and (b) that the response appears only at the edge of the pit, and the uneven shape of the pit cannot be reproduced.
第18図は差動法が採用されている再生装置で良好な再
生信号を得ることができるようなピット巾を有するピッ
ト、すなわち、光のスポット21の径よりも巾の広いピ
ット32から発生される回折光の状態を説明する図であ
り、第18図の(a)は光のスポット21の中心がピッ
ト32のエツジに在って、光のスポット21がピット3
2によって2分されている状態を示しており、また、第
18図の(b)は光のスポット21が第18図の(a)
に示されているようにピット32の左側のエツジによっ
て2分さ九ている場合に発生した回折光の分布fの状態
と、集光レンズの開口eとの関連を示しているものであ
り、光検出器29には図中における斜線の部分だけが集
光レンズを通過して到達するから、光検出器29には図
中のLAgで示されている光検出器29の分割線の一方
側の受光素子だけに光が入射されて、減算器30からは
ピット32の左側のエツジの情報信号が出力される。FIG. 18 shows a pit generated from a pit 32 having a pit width such that a good reproduction signal can be obtained in a reproduction device employing the differential method, that is, a pit 32 whose width is wider than the diameter of the light spot 21. FIG. 18A shows the state of the diffracted light when the center of the light spot 21 is at the edge of the pit 32, and the light spot 21 is located at the edge of the pit 32.
18(b) shows a state in which the light spot 21 is divided into two parts by 2, and (b) in FIG.
It shows the relationship between the state of the distribution f of the diffracted light generated when the left edge of the pit 32 divides the pit 32 into two as shown in FIG. Since only the shaded part in the figure passes through the condensing lens and reaches the photodetector 29, one side of the dividing line of the photodetector 29 indicated by LAg in the figure reaches the photodetector 29. Light is incident only on the light receiving element of , and the information signal of the left edge of the pit 32 is output from the subtracter 30 .
このように、差動法は光のスポット21を2つに分割で
きるようなピットを有するようなディスクからの情報信
号の読出しに使用可能である。In this way, the differential method can be used to read information signals from a disk having pits that can divide the light spot 21 into two.
第19図は差動法が採用されている再生装置で良好な再
生信号を得ることができないようなビット巾を有するピ
ット、すなわち、光のスポット21の径よりも巾の狭い
ピット22から発生される回折光の状態を説明する図で
あり、第19図の(a)は光のスポット21の中心がピ
ット22のエツジに在る状態を示しており、また、第1
9図の(b)は光のスポット21の中心が第19図の(
a)に示されているようにピット22の左側のエツジに
在る場合に発生した回折光の分布の状態(多数の破線の
円)と、集光レンズの開口eとの関連を示している。FIG. 19 shows pits generated from pits 22 whose bit width is such that it is not possible to obtain a good reproduction signal with a reproduction device employing the differential method, that is, a pit 22 whose width is narrower than the diameter of the light spot 21. FIG. 19(a) shows a state in which the center of the light spot 21 is at the edge of the pit 22, and FIG.
(b) in Fig. 9 shows that the center of the light spot 21 is at the point ((b) in Fig. 19).
As shown in a), it shows the relationship between the state of the distribution of the diffracted light (a large number of broken-line circles) generated when it is at the left edge of the pit 22 and the aperture e of the condensing lens. .
光のスポット21の径よりも巾の狭いピット22のエツ
ジに、光のスポット21の中心が位置している場合には
、ピット22の深さく高さ)が偏った回折を生じさせる
のに適するλ/2であったとしても、ピットのエツジが
光のスポット21を直線的に分割することがないので、
その状態で発生する回折光の分布は第19図の(b)に
示されているようなものになるのである。When the center of the light spot 21 is located at the edge of a pit 22 whose width is narrower than the diameter of the light spot 21, the depth and height of the pit 22 is suitable for causing biased diffraction. Even if it is λ/2, the edge of the pit will not linearly divide the light spot 21, so
The distribution of diffracted light generated in this state is as shown in FIG. 19(b).
そして、光検出器29には図中における斜線の部分だけ
が集光レンズを通過して到達するが、光検出器29には
図中のagで示されている光検出器29の分割線の両側
の受光素子に光が入射されるので、減算器30からはピ
ット22に基づく良好な再生信号は出力されない、この
ように、差動法は光のスポット21を2つに分割できな
いようなピットを有している例えばLV方式のディスク
からの情報信号の読出しには適していないのである。Only the shaded part in the figure passes through the condensing lens and reaches the photodetector 29, but the parting line of the photodetector 29 shown by ag in the figure reaches the photodetector 29. Since light is incident on the light receiving elements on both sides, a good reproduced signal based on the pit 22 is not output from the subtracter 30. In this way, the differential method uses pits that cannot divide the light spot 21 into two. It is not suitable for reading information signals from, for example, an LV type disc having a LV type disc.
これまでに説明して来たLV方式と差動方式との特徴を
示すと次のとおりである。The characteristics of the LV method and the differential method that have been explained so far are as follows.
前記したところから明らかなように、LV方式と差動方
式とにはそれぞれ利点と欠点とがあるが、本出願人では
前記した従来の両方式におけるそれぞれの長所だけを有
するような情報(ff号記録媒体を得ることができれば
、さらに高密度の情報fa号記録媒体を提供できる可能
性があることに着目して、先に、幾何学的な凹部あるい
は凸部として形成されているピットによって情報信号が
記録されていて、情報信号の再生が光のスポットの投射
によって行なわれるようになされている情報信号記録媒
体として、最長記録波長の酩々1/2と対応しているビ
ット長を有するピットのビット巾が。As is clear from the above, the LV method and the differential method each have advantages and disadvantages, but the applicant has developed information (ff. Focusing on the possibility of providing an information fa recording medium with even higher density if a recording medium could be obtained, we first developed an information signal using pits formed as geometric concavities or convexities. As an information signal recording medium in which the information signal is recorded and the information signal is reproduced by projecting a light spot, it is used as an information signal recording medium in which the information signal is recorded and the information signal is reproduced by projecting a light spot. Bit width.
前記した光のスポットの径よりも小さな寸法の第1のピ
ット巾に設定されており、また最短記録波長の略々1/
2と対応しているピット長を有するピットのピット巾が
、前記した第1のピット巾よりも大きな寸法の第2のビ
ット巾に設定されているとともに、前記した最長記録波
長の略々1/2と対応しているビット長と、最短記録波
長の略々1/2と対応しているピット長との間のピット
長を有するピットのビット巾は、長いビット長のピット
のビット巾が、短いピット長のピットのピット巾に等し
いか、または短いピットのピット巾よりも小さく設定さ
れているようにした情報信号記録媒体を提案した。The first pit width is set to be smaller than the diameter of the light spot described above, and approximately 1/1/2 of the shortest recording wavelength.
The pit width of the pit having a pit length corresponding to 2 is set to a second bit width that is larger than the first pit width, and is approximately 1/1/2 of the longest recording wavelength. The bit width of a pit having a pit length between the bit length corresponding to 2 and the pit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength is as follows: An information signal recording medium has been proposed in which the pit width is set to be equal to or smaller than the pit width of the short pits.
第20図は、本出願人会社による既提案の情報信号記録
媒体において、情報信号に対応して幾何学的な凹部ある
いは凸部として形成されるピットの代表例のものの平面
形状を、情報信号記録媒体に投射される光のスポット1
と対比させて示した図であって、第20図の(a)は情
報信号に対応して情報信号記録媒体に記録されたピット
が、情報記録媒体に記録されるべきピットの内で最長記
録波長AQの略々1/2と対応しているピット長を有す
るピットPQの平面図であり、また第20図の(b)は
情報信号に対応して情報信号記録媒体に記録されたぐッ
トが、情報記録媒体に記録されるべきピットの内で最長
記録波長八Sの略々1/2と対応しているピット長を有
するピットPsの平面図であり、さらに、第20図の(
c)は情報信号に対応して情報信号記録媒体に記録され
たピットが、情報記録媒体に記録されるべきピットの内
で前記した最長記録波長AQの略々1/2と対応してい
るビット長と、最短記録波長Asの略々1/2と対応し
ているピット長との間のピッ1−長を有している如きピ
ットの一例として、記録波長Am(ただし、AQ>A■
)As)の略々1/2と対応しているピットPmの平面
図である。FIG. 20 shows the planar shape of a typical example of a pit formed as a geometrical concave or convex portion corresponding to an information signal in an information signal recording medium already proposed by the applicant company. Spot 1 of light projected onto the medium
FIG. 20(a) shows the pit recorded on the information signal recording medium corresponding to the information signal when the pit is the longest among the pits to be recorded on the information recording medium. 20 is a plan view of a pit PQ having a pit length corresponding to approximately 1/2 of the wavelength AQ, and (b) of FIG. 20 is a plan view of a pit Ps having a pit length corresponding to approximately 1/2 of the longest recording wavelength 8S among pits to be recorded on an information recording medium;
c) is a bit where the pit recorded on the information signal recording medium corresponding to the information signal corresponds to approximately 1/2 of the longest recording wavelength AQ mentioned above among the pits to be recorded on the information recording medium. As an example of a pit having a pit length between the pit length and the pit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength As, there is an example of a pit having a pit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength As.
) is a plan view of a pit Pm corresponding to approximately 1/2 of As).
なお、本明細書中においてピットのビット長を記録波長
に関連させて表現するのに、記録波長の1/2としない
で、記録波長の略々1/2というように、「略々」をつ
けて表現しているのは1例えばデユーティサイクルモジ
ュレーションが適用された場合におけるピットのビット
長の変化、あるいはディスクの製作条件のばらつきによ
って生じるピットのビット長の変化によって、ピットの
ビット長が記録波長の1/2から僅かにずれることがあ
ることを考慮しているからである。Note that in this specification, when expressing the bit length of a pit in relation to the recording wavelength, "approximately" is used, not as 1/2 of the recording wavelength, but as approximately 1/2 of the recording wavelength. 1. For example, the bit length of a pit is recorded due to a change in the bit length of a pit when duty cycle modulation is applied, or a change in the bit length of a pit caused by variations in disc manufacturing conditions. This is because it takes into consideration that there may be a slight deviation from 1/2 of the wavelength.
前記した第20図の(a)に示したピットPR1すなわ
ち、情報記録媒体に記録されるべきピットの内で最短記
録波長八〇の略々1/2と対応しているピット長を有す
るピットPQは、それのビット巾W1が光のスポット1
の径dよりも小さな寸法の第1のピット巾Wlに設定さ
れるのであるが、光のスポット1の径dを、d=0.8
2λ/NA (ただし、λは光の波長、NAはスポット
を形成するレンズの開口数)としたときに、前記した第
1のビット巾W1を1例えば光のスポット1の径dの略
々1/3に設定するのが望ましい実施の態様である。The pit PR1 shown in FIG. 20(a), that is, the pit PQ having a pit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength of 80 among the pits to be recorded on the information recording medium. , its bit width W1 is the light spot 1
The first pit width Wl is set to be smaller than the diameter d of the light spot 1, and the diameter d of the light spot 1 is set to d=0.8.
2λ/NA (where λ is the wavelength of the light and NA is the numerical aperture of the lens that forms the spot), then the above-mentioned first bit width W1 is 1, for example, approximately 1 of the diameter d of the light spot 1. A desirable implementation mode is to set it to /3.
また前記した第20図の(b)に示したピットPS、す
なりち、情報記録媒体に記録されるべきピットの内で最
短記録波長Asの略々1/2と対応しているビット長を
有するピットPsは、それのビット巾W2が、前記した
第1のピット巾W1よりも大きな寸法の第2のビット巾
W2に設定されるのであるが、光のスポット1の径dを
、d=0゜82λ/NA (ただし、λは光の波長、N
Aはスポットを形成するレンズの開口数)としたときに
、前記した第2のビット巾W2を、例えば光のスポット
1の径dに略々等しく設定するのが望ましい実施の態様
である。In addition, the pit PS shown in FIG. 20(b), which is described above, has a bit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength As among the pits to be recorded on the information recording medium. The bit width W2 of the pit Ps is set to a second bit width W2 that is larger than the first pit width W1, but the diameter d of the light spot 1 is set as d= 0゜82λ/NA (where λ is the wavelength of light, N
In a preferred embodiment, the second bit width W2 is set approximately equal to the diameter d of the light spot 1, for example, where A is the numerical aperture of the lens that forms the spot.
さらに、前記した第20図の(c)に示したピットPm
、すなわち、情報記録媒体に記録されるべきピットの内
で最長記録波長Affiの略々1/2と対応しているピ
ット長と、最短記録波長Asの略々1/2と対応してい
るビット長との間のビット長を有している如きビットの
一例として示した記録波長Am(ただし、AQ>Am>
ΔS)の略々1/2と対応しているビット長を有してい
る如きビットPmのピット巾W3は、ビットPmのビッ
ト長よりも短いビット長を有するビットのビット巾に等
しいか、またはビットPmのビット長よりも短いビット
長を有するビットのビット巾よりも小さく設定されるの
である。Furthermore, the pit Pm shown in FIG. 20(c) described above
That is, among the pits to be recorded on the information recording medium, the pit length corresponds to approximately 1/2 of the longest recording wavelength Affi, and the bit corresponds to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength As. The recording wavelength Am shown as an example of a bit having a bit length between
The pit width W3 of a bit Pm having a bit length corresponding to approximately 1/2 of ΔS) is equal to the bit width of a bit having a bit length shorter than the bit length of the bit Pm, or The bit width is set smaller than the bit width of a bit having a bit length shorter than that of bit Pm.
前記した情報記録媒体に記録されるべきビットの内で最
長記録波長Alの略々1/2と対応しているビット長と
、最短記録波長Asの略々1/2と対応しているビット
長との間のビット長を有している如きビットのビット巾
の設定の仕方としては、例えば、情報記録媒体に記録さ
れるべきビットの内で最長記録波長Aflの略々1/2
と対応しているビット長に対して設定された第1のピッ
ト巾Wl(最小のピット巾)と、最短記録波長Asの略
々1/2と対応しているビット長に対して設定された第
2のピット巾(最大のビット巾)との間で、ビット長に
反比例している状態で連続的にピット巾W3が変化され
るようにしたり、あるいは1例えば最大記録波長All
と前記した最短記録波長ASとの間の記録波長の部分を
記録波長の長短に応じて複数群に分け、情報記録媒体に
記録されるべきビットの内で最大記録波長八aの略々1
/2と対応しているビット長に対して設定された第1の
ピット巾Wl(最小のピット巾)と、最短記録波長As
の略々1/2と対応しているビット長に対して設定され
た第2のビット巾(最大のピット巾)との間で、前記し
た各群毎にそれぞれ所定のビット巾となるように設定し
ておいて、前記の各群毎にビット巾W3が変化されるよ
うにしたりするのである。Among the bits to be recorded on the information recording medium described above, a bit length corresponding to approximately 1/2 of the longest recording wavelength Al, and a bit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength As. As for how to set the bit width of a bit having a bit length between
The first pit width Wl (minimum pit width) is set for a bit length corresponding to , and the bit length is set for a bit length corresponding to approximately 1/2 of the shortest recording wavelength As. The pit width W3 may be changed continuously in inverse proportion to the bit length between the second pit width (maximum bit width), or 1, for example, the maximum recording wavelength All.
The portion of the recording wavelength between the above-mentioned shortest recording wavelength AS is divided into a plurality of groups according to the length of the recording wavelength, and approximately 1 of the maximum recording wavelength 8a of the bits to be recorded on the information recording medium is divided into a plurality of groups according to the length of the recording wavelength.
The first pit width Wl (minimum pit width) set for the bit length corresponding to /2 and the shortest recording wavelength As
and the second bit width (maximum pit width) set for the corresponding bit length, so that each group has a predetermined bit width. The bit width W3 may be set and changed for each group.
既提案の情報記録媒体におけるビットの深さく高さ)と
しては、LV方式におけるビットの深さく高さ)の最適
値のλ/4と、差動方式におけるビットの深さく高さ)
の最適値のλ/8との中間の値、すなわち、λ15.3
程度に設定されるのがよい。The bit depth and height in the previously proposed information recording medium are λ/4, which is the optimum value of the bit depth and height in the LV method, and the bit depth and height in the differential method.
A value intermediate between the optimal value of λ/8, that is, λ15.3
It is best to set it to a certain degree.
このように、既提案の情報信号記録媒体では記録波長に
応じてビット巾が変化しているビットによって情報信号
の記録が行なわれていて、記録波長が長い領域のビット
はビット11が光のスポット径の略々1/3となされて
、ビットの回折による変調度がビット1】に関して最大
となり、良好な再生信号を得ることができ、また、記録
波長が短い領域のビットは、光のスポットの径とビット
巾を略々等しくすることにより、ビット列方向の回折効
果を大きくして集光レンズの開口に対する回折による変
調度を高めるとともに、ビット列方向で2分された受光
素子からの出力信号を用いて差動方式による出力信号が
良好に得られるのであるが。In this way, in the previously proposed information signal recording medium, information signals are recorded using bits whose bit width changes depending on the recording wavelength, and bit 11 of the bit in the region where the recording wavelength is long is the light spot. The diameter is set to approximately 1/3 of the diameter, and the modulation degree due to bit diffraction is maximum for bit 1], making it possible to obtain a good reproduction signal, and bits in the region where the recording wavelength is short are By making the diameter and bit width approximately equal, the diffraction effect in the bit string direction is increased and the degree of modulation due to diffraction against the aperture of the condensing lens is increased. However, a good output signal can be obtained using the differential method.
前記のように記録波長に応じてピッ1−巾が変化してい
るビットによって情報信号の記録が行なわれている既提
案の情報信号記録媒体からの情報信号の光学的な再生は
、例えば第21図に示されているような構成の再生装置
によって行なわれる。As mentioned above, the optical reproduction of information signals from the previously proposed information signal recording medium in which the information signal is recorded using bits whose pitch width varies depending on the recording wavelength is, for example, the 21st method. This is performed by a playback device configured as shown in the figure.
第21図において、51は半導体レーザ光源であり、5
2はコリメータレンズ、53はビームスプリッタ、54
は読取用スポットを作る集光レンズであり、情報信号記
録媒体50(ディスク50)に記録されている情報信号
は透明プラスチックの平面側から読取られる。In FIG. 21, 51 is a semiconductor laser light source;
2 is a collimator lens, 53 is a beam splitter, 54
is a condensing lens that creates a reading spot, and the information signal recorded on the information signal recording medium 50 (disc 50) is read from the flat side of the transparent plastic.
55はディスク50からの反射光を受光して、それを電
気信号に変換する光検出器であって、この光検出器55
は光のスポットの走行方向に直交する方向に光軸上に2
分されている位置にそれぞれ受光素子が配置されている
。56は減算器、57.58は加算器、59はバイパス
フィルタ、60は移相回路、61は出力端子である。A photodetector 55 receives reflected light from the disk 50 and converts it into an electrical signal.
is 2 on the optical axis in the direction perpendicular to the traveling direction of the light spot.
A light receiving element is arranged at each divided position. 56 is a subtracter, 57 and 58 are adders, 59 is a bypass filter, 60 is a phase shift circuit, and 61 is an output terminal.
第21図示の光学的情報信号再生装置において、半導体
レーザ51から出射したレーザ光はコリメータレンズ5
2によって平行光にされてからビームスプリッタ53を
介して集光レンズ54に与えられて、集光レンズ54に
よりディスク5oの信号面に微小な光のスポットが投射
される。In the optical information signal reproducing device shown in FIG. 21, the laser beam emitted from the semiconductor laser 51
2, the light is made into parallel light, and then sent to a condenser lens 54 via a beam splitter 53, and the condenser lens 54 projects a minute spot of light onto the signal surface of the disk 5o.
そして、前記したディスク50の信号面からの反射光は
集光レンズ54とビームスプリッタ53とを介して光検
出器55における2つの受光素子によって受光される。The reflected light from the signal surface of the disk 50 is received by two light receiving elements in the photodetector 55 via the condenser lens 54 and the beam splitter 53.
前記した光検出器55における2つの受光素子からの出
力信号は加算器57によって加算されて加算器58へ、
それの−六入力信号として供給され、また、前記した光
検出器55における2つの受光素子からの出力信号は減
算器56にも供給されていて、減算器56では前記した
光検出器55における2つの受光素子からの出力信号を
減算した信号を出力して、それをバイパスフィルタ59
に供給する。そして、前記したバイパスフィルタ59か
らの出力信号は移相回路60を介して加算回路58に、
それの他方入力として供給される。The output signals from the two light receiving elements in the photodetector 55 described above are added by an adder 57 and sent to an adder 58.
The output signals from the two light-receiving elements in the photodetector 55 are also supplied to the subtractor 56, and the subtracter 56 inputs the two light-receiving elements in the photodetector 55. A signal obtained by subtracting the output signals from two light receiving elements is output, and the signal is sent to the bypass filter 59.
supply to. Then, the output signal from the bypass filter 59 described above is sent to the adder circuit 58 via the phase shift circuit 60.
It is supplied as the other input.
前記した第21図示の光学的情報信号再生装置における
加算器57からの出力信号は、ディスク50の信号面か
らの反射光が集光レンズ54とビームスプリッタ53と
を介して光検出器55における2つの受光素子によって
光電変換された信号であるから、この出力信号は第12
図の(a)を参照して説明したLV方式における再生装
置からの出力信号に相当しており、したがって、第21
図示の光学的情報信号再生装置における加算器57から
の出力信号は、第13図中の曲Iiaで示されるように
記録信号における低域の信号成分を良好に再生している
ものである。The output signal from the adder 57 in the optical information signal reproducing apparatus shown in FIG. Since this is a signal that has been photoelectrically converted by two light receiving elements, this output signal is the 12th
This corresponds to the output signal from the playback device in the LV system explained with reference to (a) in the figure, and therefore, the 21st
The output signal from the adder 57 in the illustrated optical information signal reproducing apparatus satisfactorily reproduces the low-frequency signal component of the recorded signal, as shown by song Iia in FIG.
また、既提案の情報信号記録媒体では、最長の記録波長
ΔQを生じさせるべき情報信号によるビットPQのビッ
ト巾W1と、最短の記録波長Asを生じさせるべき情報
信号によるビットPsのピット巾W2と、前記した最長
の記録波長AQと最短の記録波長Asとの間の長さの記
録波長Δmを生じさせるべき情報信号によるビットPm
のピット巾W3とが、それぞれ第20図の(a)、(b
)。In addition, in the previously proposed information signal recording medium, the bit width W1 of the bit PQ of the information signal that should cause the longest recording wavelength ΔQ, and the pit width W2 of the bit Ps of the information signal that should cause the shortest recording wavelength As. , the bit Pm of the information signal that should produce a recording wavelength Δm with a length between the longest recording wavelength AQ and the shortest recording wavelength As.
The pit width W3 in FIG. 20 is (a) and (b), respectively.
).
(c)に例示されているように記録波長と対応して広狭
に変化されているいるものであるから、記録波長が短く
なった場合でも情報信号の読取り用の光のスポットに対
してビットの占める面積を、記録波長が長い場合と同様
にすることができ、したがって、記録波長が短くなって
も記録波長が長い場合と同様の回折効果(光の回折方向
は異なってはいるが)が得られるので、高い周波数まで
良好なレスポンスが得られるのである。As shown in (c), the width of the bit is changed to correspond to the recording wavelength, so even if the recording wavelength becomes shorter, the bit size will vary with respect to the light spot for reading the information signal. The area occupied can be made the same as when the recording wavelength is long, so even if the recording wavelength is short, the same diffraction effect as when the recording wavelength is long (although the direction of light diffraction is different) can be obtained. As a result, a good response can be obtained up to high frequencies.
すなわち、第11図を参照して説明したLV方式におけ
るビットは、それのビット巾Wが記録波長の長短とは無
関係に一定であるから、ビットからの回折光の強さは、
記録波長の長い場合のビットからの回折光に比べて、記
録波長の短い場合におけるビットからの回折光の方が低
下するのであり、その結果として、記録波長が短い場合
のビットによる変調度は低下したものになっているので
あるが、既提案の情報信号記録媒体では第20図からも
明らかなように記録波長が短くなった場合におけるビッ
トの面積が、ビットのビット巾の増加により増加される
ようになされていることから。That is, since the bit in the LV method described with reference to FIG. 11 has a constant bit width W regardless of the length of the recording wavelength, the intensity of the diffracted light from the bit is
Compared to the diffracted light from the bit when the recording wavelength is long, the diffracted light from the bit when the recording wavelength is short is lower, and as a result, the degree of modulation by the bit when the recording wavelength is short is lower. However, in the previously proposed information signal recording medium, as is clear from Figure 20, when the recording wavelength becomes shorter, the area of the bit increases due to the increase in the bit width of the bit. Because it is done like this.
記録波長が短くなった場合でも変調度が高い状態に維持
されて、高い周波数成分の信号の記録再生も良好に行な
われつるのである。Even when the recording wavelength becomes shorter, the degree of modulation is maintained at a high level, and signals with high frequency components can be recorded and reproduced satisfactorily.
また、前記した第21図示の光学的情報信号再生回路に
おける減算器56からの出力信号は、ディスク50の信
号面からの反射光が集光レンズ54とビームスプリッタ
53とを介して光検出器55における2つの受光5:3
子によって光電変換された信号の差信号であるから、仮
に、ビットのピット巾が最長記録波長から最短記録波長
までのすべての範囲において光のスポットの径に比べて
大であったとすれば、減算器56からの出力信号は第1
2図の(b)を参照して説明した差動方式における再生
装置からの出力信号に相当したものになり、MTFは第
13図中の曲線すに示されるようなものになるのである
が、既提案の情報信号記録媒体では、最長の記録波長A
Qを生じさせるべき情報信号によるビットPQのピット
巾W1と、最短の記録波長Asを生じさせるべき情報信
号によるビットPsのビット巾W2と、前記した最長の
記録波長AQと最短の記録波長Asとの間の長さの記録
波長Amを生じさせるべき情報信号によるビットPmの
ビット巾W3とが、それぞれ第20図の(a)、(b)
、(c)に例示されているように記録波長と対応して広
狭に変化されているものであって、記録波長が長い場合
のビットのピット巾W1は光のスポットの径に比べて小
さいので、低域の信号に対するMTFは第13図中の曲
線すよりも小さくなり、また記録波長が前記した最長の
記録波長AMと最短の記録波長Asとの間の長さの記録
波長Δmを生じさせるべき情報信号によるピットPmの
ピット[口W3も、光のスポットの径よりも小さいから
、中域の信号に対するMTFも第13図中の曲線すより
も小さくなるが、最短の記録波長Asを生じさせるべき
情報信号によるピットPsのピット巾W2は光のスポッ
トの径と略々同じになるから、高域の信号に対するMT
Fは第13図中の曲線すと略々同じになる。高域の信号
におけるMTFは第13図中の点線CEDに示されてい
るように低いが、差動方式では半導体レーザのノイズが
差動4作により除去されて充分に高いC/Nが得られる
ために信号を増幅しても信号の品質の悪化がないから、
所要の増幅を行なって原信号波形の再生を良好に行なう
ことができる。The output signal from the subtracter 56 in the optical information signal reproducing circuit shown in FIG. Two light receptions at 5:3
Since it is a difference signal between signals photoelectrically converted by The output signal from the first
This corresponds to the output signal from the reproducing device in the differential system explained with reference to (b) in Fig. 2, and the MTF becomes as shown by the curve in Fig. 13. In the previously proposed information signal recording medium, the longest recording wavelength is A.
The pit width W1 of the bit PQ due to the information signal that should cause Q, the bit width W2 of the bit Ps due to the information signal that should cause the shortest recording wavelength As, and the longest recording wavelength AQ and the shortest recording wavelength As mentioned above. The bit width W3 of the bit Pm due to the information signal that should produce the recording wavelength Am of length between is shown in FIGS. 20(a) and 20(b), respectively.
, (c), the width of the bit pit is varied depending on the recording wavelength, and when the recording wavelength is long, the bit pit width W1 is smaller than the diameter of the light spot. , the MTF for low-frequency signals is smaller than the curve in FIG. 13, and the recording wavelength Δm is between the longest recording wavelength AM and the shortest recording wavelength As. Since the pit W3 of the pit Pm due to the information signal is also smaller than the diameter of the light spot, the MTF for the mid-range signal is also smaller than the curve in FIG. 13, but it produces the shortest recording wavelength As. Since the pit width W2 of the pit Ps due to the information signal to be generated is approximately the same as the diameter of the light spot, the MT for the high frequency signal is
F is approximately the same as the curve in FIG. The MTF in high-frequency signals is low as shown by the dotted line CED in Figure 13, but in the differential method, the noise of the semiconductor laser is removed by differential quadrupling, and a sufficiently high C/N can be obtained. Because there is no deterioration in signal quality even if the signal is amplified,
By performing the necessary amplification, the original signal waveform can be reproduced satisfactorily.
第21図示の光学的情報信号再生装置における減算器5
6からの出力信号が供給されるバイパスフィルタ59は
、第16図中にパラメータλ/aA=0.2によって示
されている如き低域の微分型の再生信号が抑止されるよ
うにするために設けられているものである。低域の信号
は既述した加算器57の出力信号中に良好に得られてい
るので。Subtractor 5 in the optical information signal reproducing device shown in FIG. 21
A bypass filter 59 to which the output signal from 6 is supplied is configured to suppress a low-frequency differential reproduction signal as shown by the parameter λ/aA=0.2 in FIG. It is provided. The low frequency signal is well obtained in the output signal of the adder 57 mentioned above.
減算器56からの出力信号中からは得る必要がないので
ある。また、移相回路Goは減算器56からの出力信号
と加算器57がらの出方信号との間に存在している90
度の位相差をなくするために設けたものである。There is no need to obtain it from the output signal from the subtracter 56. Further, the phase shift circuit Go exists between the output signal from the subtracter 56 and the output signal from the adder 57.
This is provided to eliminate the degree phase difference.
第22図は光透過型の情報信号記録媒体62がら情報信
号を再生する光学的情報信号再生装置の一例構成を示し
たものであり、第22図において55はピット63の列
方向に2分割された光検出器であり、55a、55bは
受光素子である。情報信号記録媒体62に記録されたピ
ットの内で長いピット83aについては光検出器55に
おける2つの受光素子55a、55bの出方和として再
生信号が生じるが、これは記録波長が長い場合における
ピットにおけるピットとランド部との面積比が変調に最
適なものにされているからである。FIG. 22 shows an example configuration of an optical information signal reproducing device for reproducing information signals from a light-transmissive information signal recording medium 62. In FIG. 22, 55 is divided into two in the column direction of pits 63. 55a and 55b are light receiving elements. Regarding the longer pit 83a among the pits recorded on the information signal recording medium 62, a reproduced signal is generated as the sum of the outputs of the two light receiving elements 55a and 55b in the photodetector 55, but this is different from the pit when the recording wavelength is long. This is because the area ratio between the pits and the land portions is optimized for modulation.
またピット63bのように短い記録波長の場合にはピッ
トのエツジによる回折効果を光検出器55におけろ2つ
の受光素子55a、55bからの出力信号の差信号とし
て検出するのであるが、この場合でも第21図を参照し
て既述した反射型の光学的情報信号再生装置の場合と同
様に、光源に含まれるノイズは大巾に減殺されるのであ
る。Furthermore, in the case of a short recording wavelength such as the pit 63b, the diffraction effect due to the edge of the pit is detected by the photodetector 55 as a difference signal between the output signals from the two light receiving elements 55a and 55b. However, as in the case of the reflective optical information signal reproducing device described above with reference to FIG. 21, the noise contained in the light source is greatly reduced.
光検出器55の2つの受光索子55a、55bに後続さ
れるべき回路配置は既述した第21図示の光学的情報信
号再生装置の場合と同様である。The circuit arrangement to be followed by the two light-receiving cables 55a and 55b of the photodetector 55 is the same as that of the optical information signal reproducing device shown in FIG. 21 described above.
透過型の情報信号記録媒体においては、ピットとランド
との光路差をλ/4程度にすることが望ましく、ピット
の深さはnを透明材料の屈折率としたときに、λ/4(
n−1)にする必要があるが、これは反射型の情報記録
媒体におけるピットの深さの3倍程度の深さに相当して
いる。In a transmission type information signal recording medium, it is desirable that the optical path difference between the pit and the land is approximately λ/4, and the depth of the pit is λ/4 (where n is the refractive index of the transparent material).
n-1), which corresponds to about three times the pit depth in a reflective information recording medium.
さて、既提案の情報信号記録媒体では記録波長に応じて
ピット巾が変化しているピットによって情報信号の記録
が行なわれていて、記録波長が長い領域のピットはビッ
ト巾が光のスポット径の略々1/3となされて、ピット
の回折による変調度がピット巾に関して最大となり、良
好な再生信号を得ることができ、また、記録波長が短い
領域のピットは、光のスポットの径とビット巾を略々等
しくすることにより、ビット列方向の回折効果を大きく
して集光レンズの開口に対する回折による変調度を高め
るとともに、ピット列方向で2分された受光素子からの
出力信号を用いて差動方式による出力信号が良好に得ら
れのであるが、前記のように記録波長に応じてビット巾
が変化しているピットによって情報信号の記録が行なわ
れている既提案の情報信号記録媒体は、例えば次のよう
な記録装置を用いて製作することができる。Now, in the previously proposed information signal recording media, information signals are recorded using pits whose pit width changes according to the recording wavelength, and the pits in the region where the recording wavelength is long have a bit width that is equal to the spot diameter of the light. The width of the pit is approximately 1/3, and the degree of modulation due to pit diffraction is maximized with respect to the pit width, making it possible to obtain a good reproduction signal. By making the widths approximately equal, the diffraction effect in the bit string direction is increased and the degree of modulation due to diffraction against the aperture of the condensing lens is increased. However, the previously proposed information signal recording media, in which information signals are recorded using pits whose bit width varies depending on the recording wavelength, as described above, For example, it can be produced using the following recording device.
第23図は情報信号記録装置の一例構成を示すブロック
図であって、この第23図において33は記録用の短波
長アルゴンレーザであり、前記したアルゴンレーザから
出射したレーザ光はEO変調器34に入射される。EO
変調器34では記録信号WX36から供給されている記
録信号によってレーザ光を強度変調して、紙面に垂直な
電界ベクトルを有するS偏光を出射して電子シャッタ3
5に与える。電子シャッタ35としては例えば電界によ
って1屈折を起こすようなものとして構成されたものが
用いられるのであり1例えば等方性媒質のケル効果、ま
たは結晶のケル効果、あるいはファラデー効果を利用す
るものが使用できる。FIG. 23 is a block diagram showing an example of the configuration of an information signal recording device. In FIG. 23, 33 is a short wavelength argon laser for recording, and the laser beam emitted from the argon laser is transmitted to an EO modulator 34. is incident on the E.O.
The modulator 34 modulates the intensity of the laser beam using the recording signal supplied from the recording signal WX 36 and emits S-polarized light having an electric field vector perpendicular to the plane of the paper.
Give to 5. As the electronic shutter 35, for example, one configured to cause one refraction by an electric field is used.For example, one that utilizes the Kell effect of an isotropic medium, the Kell effect of a crystal, or the Faraday effect is used. can.
前記した電子シャッタ35には、前記した記録48号源
36からローパスフィルタ37を介して信号が供給され
ており、電子シャッタ35ではそれに対してローパスフ
ィルタ37を介して供給された信号電圧の電界の大きさ
に比例した大きさの複屈折を生じ、それによって位相の
変化した光が電子シャッタ35から出射して偏光プリズ
ム38に与えられる。偏光プリズム38はS偏光を上方
に反射し、また、P偏光を透過させる。The electronic shutter 35 is supplied with a signal from the record 48 source 36 via the low-pass filter 37, and the electronic shutter 35 receives the electric field of the signal voltage supplied via the low-pass filter 37. Birefringence is generated in proportion to the size, and light whose phase has changed thereby is emitted from the electronic shutter 35 and applied to the polarizing prism 38. The polarizing prism 38 reflects the S-polarized light upward and transmits the P-polarized light.
第24図は電子シャッタ35と、偏光プリズム38と偏
光方向の関係を図示説明している斜視図であり、35a
、35bは電極、35cは駆動用t1!線である。電子
シャッタ35の電界の方向はS偏光に対して45度とさ
れており、電界によって生じる主軸も45度となる。FIG. 24 is a perspective view illustrating and explaining the relationship between the electronic shutter 35, the polarizing prism 38, and the polarization direction, and 35a
, 35b is an electrode, and 35c is a drive t1! It is a line. The direction of the electric field of the electronic shutter 35 is set at 45 degrees with respect to the S-polarized light, and the principal axis generated by the electric field is also set at 45 degrees.
今、電子シャッタ35において電界の強さに比例する複
屈折による位相差をδとすれば、偏光プリズム38によ
って上方に反射されるS偏光の強さIsは、I s =
1−sin”δ/2・(1)となり、また偏光プリズ
ム38を透過するP偏光の強さIpは、I p =si
n”δ/2・・・(2)となる、電界の大きさと複屈折
の大きさとの関係は、電子シャッタの形式と、複屈折物
質の種類によって定まる。Now, if the phase difference due to birefringence that is proportional to the electric field strength in the electronic shutter 35 is δ, then the strength Is of the S-polarized light reflected upward by the polarizing prism 38 is Is =
1-sin” δ/2・(1), and the intensity Ip of the P-polarized light transmitted through the polarizing prism 38 is I p =si
The relationship between the magnitude of the electric field and the magnitude of birefringence, which is n''δ/2 (2), is determined by the type of electronic shutter and the type of birefringent material.
電子シャッタ35では、それに供給された電界の大きさ
に比例する位相差δをレーザ光に与えるから、前記した
位相差δによって定まる(1)式のS偏光は偏光プリズ
ム38によって上方に反射されて一方の光路に進み、ま
た、前記した(2)式のP偏光は偏光プリズム38を透
過して他方の光路に進む。Since the electronic shutter 35 gives the laser beam a phase difference δ proportional to the magnitude of the electric field supplied to it, the S-polarized light in equation (1) determined by the above-mentioned phase difference δ is reflected upward by the polarizing prism 38. The P-polarized light of formula (2) described above passes through the polarizing prism 38 and proceeds to the other optical path.
偏光プリズム38によって上方に反射したS偏光は、直
角プリズムズム39で反射された後に円筒レンズ41.
42の作用で一方向に微小な角度だけ拡げられ、直角プ
リズム40で反射されて偏光プリズム43に入射され、
この偏光プリズム43で反射されて直角プリズム44に
与えられる。The S-polarized light reflected upward by the polarizing prism 38 is reflected by the right-angle prism 39 and then passes through the cylindrical lens 41 .
42, it is expanded by a small angle in one direction, reflected by the right angle prism 40, and incident on the polarizing prism 43.
The light is reflected by this polarizing prism 43 and applied to a right angle prism 44 .
また、前記した偏光プリズム38を透過したP偏光は偏
光プリズム43に入射され、その偏光プリズム43を透
過した後に直角プリズム44に与えられる。Further, the P-polarized light transmitted through the polarizing prism 38 described above is incident on the polarizing prism 43, and after passing through the polarizing prism 43, it is applied to the right angle prism 44.
前記の直角プリズム44に入射されたS偏光とP偏光と
は、直角プリズム44によって反射されてビームエクス
パンダ45に与えられ、そこで拡大されて集光レンズ4
6に供給され、集光レンズ46によって記録円盤48の
感光材層に微小な光のスポットを結像する。47は自動
焦点調節装置におけるアクチュエータであり、また、4
9は記録円盤48の回転駆動装置である。The S-polarized light and the P-polarized light incident on the right-angle prism 44 are reflected by the right-angle prism 44 and given to the beam expander 45, where they are expanded and sent to the condenser lens 4.
6, and a minute spot of light is imaged on the photosensitive material layer of the recording disk 48 by the condenser lens 46. 47 is an actuator in the automatic focus adjustment device;
9 is a rotational drive device for the recording disk 48.
第25図の(a)は偏光プリズム38と偏光プリズム4
3との光路を通過したP偏光が集光レンズ46によって
集光されることによって記録円盤48に生じる円形断面
の光のスポットであり、また第25図の(b)は偏光プ
リズム38と、直角プリズム391円筒レンズ41,4
2.直角プリズム40、偏光プリズム43との光路を通
過したS偏光が集光レンズ46によって集光されること
によって記録円盤48に生じる楕円形断面の光のスポッ
トである。FIG. 25(a) shows the polarizing prism 38 and the polarizing prism 4.
This is a light spot with a circular cross section that is generated on the recording disk 48 when the P-polarized light that has passed through the optical path with the polarizing prism 38 is condensed by the condensing lens 46. Prism 391 Cylindrical lens 41, 4
2. This is a light spot with an elliptical cross section that is generated on the recording disk 48 when the S-polarized light that has passed through the optical path of the right-angle prism 40 and the polarizing prism 43 is focused by the condensing lens 46 .
ローパスフィルタ37の通過域の周波数の信号を、それ
が電子シャッタ35に供給されたときに、電子シャッタ
35に生じる複屈折により光に180度の位相差を生じ
させうるような大きさにしておき、また、ローパスフィ
ルタ37の特性が第26図に示されているように、それ
の折点周波数fOを情報信号の周波数範囲f1〜f2内
に在るように設定しておくと、情報信号のf1〜foの
範囲の信号がローパスフィルタ37を通過して電子シャ
ッタ35に供給されると、電子シャッタ35中を通過す
る光の位相が180度だけ移送されるから、この状態で
はS偏光l5=O,P偏光I p=lとなって、電子シ
ャッタ35から出射されたP偏光Ipは偏光プリズム3
8→偏光プリズム43→直角プリズム44→ビームスプ
リツタ35の光路によって集光レンズ46に供給されて
、集光レンズ46により集光されることによって記録円
盤48には第25図の(a)のように丸い光のスポット
が結像される。A signal with a frequency in the passband of the low-pass filter 37 is set to a size such that when it is supplied to the electronic shutter 35, a 180 degree phase difference can be caused in the light due to birefringence generated in the electronic shutter 35. In addition, as shown in FIG. 26, the characteristic of the low-pass filter 37 is set so that its corner frequency fO is within the frequency range f1 to f2 of the information signal. When a signal in the range of f1 to fo passes through the low-pass filter 37 and is supplied to the electronic shutter 35, the phase of the light passing through the electronic shutter 35 is shifted by 180 degrees, so in this state, the S-polarized light l5= O, P polarized light Ip=l, and P polarized light Ip emitted from the electronic shutter 35 is polarized by the polarizing prism 3.
8→polarizing prism 43→right angle prism 44→beam splitter 35, the light is supplied to the condensing lens 46 and condensed by the condensing lens 46, so that the light is recorded on the recording disk 48 as shown in FIG. 25(a). A round spot of light is formed like this.
また、情報信号がfo以上の周波数の場合には。Also, if the information signal has a frequency equal to or higher than fo.
ローパスフィルタ37を通過する信号の電圧が低下する
から、電子シャッタ35によって光に与えられる移相量
は180度よりも小さくなる。今。Since the voltage of the signal passing through the low-pass filter 37 decreases, the amount of phase shift imparted to the light by the electronic shutter 35 becomes smaller than 180 degrees. now.
周波数f2におけるローパスフィルタ37のレスポンス
を通過域に比べて一20dBとすれば1周波数f2で光
に与えられる移相量δはδ=π/1Gとなるから、この
ときのS偏光IsはI s =0.9となる。If the response of the low-pass filter 37 at frequency f2 is -20 dB compared to the passband, the amount of phase shift δ given to the light at one frequency f2 is δ = π/1G, so the S polarized light Is at this time is Is =0.9.
この状態で電子シャッタ35から出射したS偏光Isは
偏光プリズム38→円筒レンズ41,42→直角プリズ
ム40→偏光プリズム43→直角プリズム44→ビーム
スプリツタ45の光路によって集光レンズ46に供給さ
れて、集光レンズ46によって集光されることにより記
録円盤48には第25図の(b)のように略々楕円形の
光のスポラ1−が結像される。前記の例において、電子
シャッタ35から出射されたP偏光I p =0.1は
偏光プリズム38→偏光プリズム43→直角プリズム4
4→ビームスプリツタ45の光路によって集光レンズ4
6に供給されて、集光レンズ46により集光されること
によって記録円盤48には第25図の(a)のように丸
い光のスポットとして前記したS偏光による楕円形の光
のスポットに重畳されて結像されている。In this state, the S-polarized light Is emitted from the electronic shutter 35 is supplied to the condenser lens 46 through the optical path of the polarizing prism 38 → cylindrical lenses 41 and 42 → right-angle prism 40 → polarizing prism 43 → right-angle prism 44 → beam splitter 45. By being focused by the condensing lens 46, a substantially elliptical spora 1- of light is imaged on the recording disk 48 as shown in FIG. 25(b). In the above example, the P-polarized light I p =0.1 emitted from the electronic shutter 35 is transmitted through the polarizing prism 38 → polarizing prism 43 → right-angle prism 4
4 → Condensing lens 4 through the optical path of beam splitter 45
6 and condensed by the condensing lens 46, a round light spot is superimposed on the recording disk 48 as shown in FIG. imaged.
このように第23図に示されている記録装置を用いれば
、最長の記録波長AQを生じさせるべき情報信号による
ビットPQのビット巾W1と、最短の記録波長Asを生
じさせるべき情報信号によるビットPsのピット巾W2
と、前記した最長の記録波長Alと最短の記録波長As
との間の長さの記録波長へmを生じさせるべき情報信号
によるビットPmのビット巾W3とを、それぞれ第20
図の(a)−(b)e(c)に例示されているように記
録波長と対応して広狭に変化しているものとすることが
できる。In this way, if the recording apparatus shown in FIG. 23 is used, the bit width W1 of the bit PQ due to the information signal that should cause the longest recording wavelength AQ, and the bit width W1 of the information signal that should cause the shortest recording wavelength As. Ps pit width W2
and the longest recording wavelength Al and the shortest recording wavelength As mentioned above.
The bit width W3 of the bit Pm by the information signal that should cause m to the recording wavelength of length between
As illustrated in (a) to (b), e, and (c) of the figure, the wavelength may vary widely depending on the recording wavelength.
なお、ビットのピット巾は、最短の記録波長ASを生じ
させるべき情報信号によるビットPsのビット巾W2が
第20図の(b)に示されているように、読取用の光の
スポット1の径dに略々等しいものとされることが望ま
しい、ビットのピット巾を必要以上に大きくすると隣接
する記録跡間での漏話が増大するからである。また、最
長の記録波長Aρと最短の記録波長Asとの間の長さの
記録波長Amを生じさせるべき情報信号によるビットP
mは、最長の記録波長、flを生じさせるべき情報信号
によるビットpmと、最短の記録波長ASを生じさせる
べき情報信号によるビットPSとの和(平均)であり、
これはビットの巾の両端部の光の強さが小さく記a閾値
以下となるために、記録した結果としてピッ1〜巾が少
し狭いビットになったものである。Note that the pit width of the bit is determined by the bit width W2 of the bit Ps according to the information signal that should produce the shortest recording wavelength AS, as shown in FIG. 20(b). It is desirable that the pit width be approximately equal to the diameter d, because if the pit width of the bit is made larger than necessary, crosstalk between adjacent recording traces will increase. Also, the bit P according to the information signal that should cause a recording wavelength Am between the longest recording wavelength Aρ and the shortest recording wavelength As.
m is the sum (average) of the bit pm of the information signal that should cause the longest recording wavelength, fl, and the bit PS of the information signal that should cause the shortest recording wavelength AS;
This is because the intensity of light at both ends of the width of the bit is small and is below the threshold a, so as a result of recording, the bit width is slightly narrower.
前記した第23図に示されているような記録装置によっ
て情報信号が記録された記録円盤48に基づいて公知の
製餡技術に従ってスタンパを作り、スタンパによって透
明プラスチックのレプリカを得て、レプリカの信号面に
金属反射膜を付着することにより、情報信号記録媒体を
大量に複製することができるのである。A stamper is made according to a known bean-making technique based on the recording disk 48 on which information signals have been recorded by the recording device as shown in FIG. By attaching a metal reflective film to the surface, information signal recording media can be reproduced in large quantities.
なお、前記した透明プラスチックのレプリカの信号面に
金属反射膜を付着させない構成とした場合には、光透過
型の情報信号記録媒体が得られることはいうまでもない
が、光透過型のディスクの場合と反射型のディスクの場
合とにおけるビットの深さの最適値には差がある。また
、記録円盤48に形成されるビットの深さく高さ)は、
記録時に使用される感光膜の厚さによって定められるの
である。さらに、既提案の情報信号記録媒体におけるビ
ットのビット巾は、記録波長が短くなるのにつれて増加
されるから、記録波長が短い場合のビットの記録に際し
ては単位時間当りの記録エネルギーを増加する必要があ
り、このときは第23図中におけるEO変調器34の駆
動源のパワーを高域で大きくするのが良い。It goes without saying that if a metal reflective film is not attached to the signal surface of the transparent plastic replica described above, a light-transmissive information signal recording medium can be obtained, but it is also possible to obtain a light-transmissive information signal recording medium. There is a difference in the optimum value of the bit depth between the case of a reflective disk and the case of a reflective disk. Also, the depth and height of the bits formed on the recording disk 48 are as follows:
It is determined by the thickness of the photoresist film used during recording. Furthermore, since the bit width of the bit in the previously proposed information signal recording medium increases as the recording wavelength becomes shorter, it is necessary to increase the recording energy per unit time when recording bits when the recording wavelength is short. In this case, it is preferable to increase the power of the drive source of the EO modulator 34 in FIG. 23 in the high range.
(発明が解決しようとする問題点)
ところで、前記した罷提案の情報信号Her録媒体にお
いて情報信号の記録に用いられた第23図示のような構
成の記録装置では、(1)2つの光路の光軸を一致させ
るための調整、(2)2つの光路間の位相差を無くする
ためのMs整(3)*小な焦点誤差を有するアステイン
グマート光学系の調整、などの31整が必要とされるが
、前記の調整は高い精度で行なわれなければならない他
、温度変化や経時変化に対する対策も必要であって、保
守管理にも困難さが伴っていたので解決策が求められた
。(Problems to be Solved by the Invention) By the way, in the recording device having the configuration shown in FIG. 31 adjustments are required, including adjustment to align the optical axes, (2) Ms adjustment to eliminate the phase difference between the two optical paths, and (3) adjustment of the astingmart optical system that has a small focus error. However, in addition to having to perform the above-mentioned adjustment with high precision, measures against temperature changes and changes over time are also required, and maintenance management is also difficult, so a solution was sought.
(問題点を解決するための手段)
本発明は、記録の対象にされている情報信号によって強
度変調されている光束を焦束した光のスポットの投射に
より幾何学的な凹部あるいは凸部に形成されるビットと
し、また、前記したビットのビット巾が記録波長に関連
して変化しているものとして情報信号の記録が行なわれ
るようになされている光学的情報信号記録装置において
、ビットのビット巾を記録波長に関連して変化させるた
めに光束の断面形状を変化させる素子として、光軸に対
して対称的に2方向に光を分割しうる電気光学結晶より
なる偏向素子を光路中に備えてなる光学的情報信号記録
装置を提供して、単一の光路で光のスポットの巾の制御
を容易とし、前述の問題点を解決できるようにしたので
ある。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a method for forming geometrically concave or convex portions by projecting a focused light spot whose intensity is modulated by an information signal to be recorded. In addition, in an optical information signal recording device in which information signals are recorded with the bit width of the bit changing in relation to the recording wavelength, the bit width of the bit is A deflection element made of an electro-optic crystal that can split the light into two directions symmetrically with respect to the optical axis is provided in the optical path as an element that changes the cross-sectional shape of the light beam in order to change it in relation to the recording wavelength. By providing an optical information signal recording device, the width of the light spot can be easily controlled with a single optical path, and the above-mentioned problems can be solved.
(実施例)
以下、添付図面を参照して本発明の光学的情報信号記録
装置の具体的な内容について詳細に説明する。第1図は
本発明の光学的情報信号記録装置の一実施例の斜視図で
あって、この第1図において1はアルゴンレーザ、2は
EO変調器、3は記録信号源であり、アルゴンレーザ1
から出射したレーザ光は、EO変調器2で記録信号源3
から供給されている情報信号によって強度変調された後
に偏向素子10に入射される。前記した偏向素子10と
しては、ビットのピット巾を記録波長に関連して変化さ
せるために光束の断面形状を変化させうるように、光軸
に対して対称的に2方向に光を分割しうるように電気光
学結晶を用いて構成されているものが使用されている。(Example) Hereinafter, specific contents of the optical information signal recording device of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of the optical information signal recording apparatus of the present invention. In FIG. 1, 1 is an argon laser, 2 is an EO modulator, and 3 is a recording signal source. 1
The laser beam emitted from the EO modulator 2 is transmitted to the recording signal source 3.
The light is intensity-modulated by an information signal supplied from the light source and then enters the deflection element 10. The deflection element 10 described above is capable of splitting light into two directions symmetrically with respect to the optical axis so that the cross-sectional shape of the light beam can be changed in order to change the pit width of the bit in relation to the recording wavelength. Those constructed using electro-optic crystals are used.
そして、偏向素子10から出射した光は直角プリズム4
で反射された後にコリメータ5で径が拡げられてから集
光レンズ6に投射され、集光レンズ6は記録円盤8に光
のスポットを投射する。7は集光レンズ6が記録円盤8
に対して常に合焦状態の位置となるよう自動制御する自
動焦点制御系におけるアクチュエータである。前記した
記録円盤8はモータ9によって所定の回転数で駆動回転
されているから、記録円gls上には情報信号による記
録跡が記録形成されて行くのである。Then, the light emitted from the deflection element 10 passes through a right angle prism 4.
After being reflected, the beam is expanded in diameter by a collimator 5 and then projected onto a condenser lens 6, which then projects a spot of light onto a recording disk 8. 7, the condensing lens 6 is the recording disk 8
This is an actuator in an automatic focus control system that automatically controls the object so that it is always in focus. Since the recording disk 8 described above is driven and rotated by the motor 9 at a predetermined number of rotations, a recording trace based on the information signal is recorded and formed on the recording circle gls.
第2図の(a)〜(c)は、第1図示の光学的情報信号
記録装置によって記録円fi8に記録形成される情報信
号によるビットのビット巾が、記録波長に応じて変化し
ているものになされていることを示している図であるが
、第1図示の光学的情報信号記録装置では、EO変調器
2から出射さ九たレーザ光束を偏向素子10で2分する
ことによってビットのピット巾を狭広に変化させるよう
にしているのである。2(a) to 2(c) show that the bit width of the information signal recorded in the recording circle fi8 by the optical information signal recording device shown in FIG. 1 changes depending on the recording wavelength. In the optical information signal recording device shown in FIG. The pit width is made narrower and wider.
第3図はレーザ光束を偏向素子10で2分することによ
ってピッ1−のピッ1〜中が狭広に変化できることの動
作原理を示している図であり、第3図の(a)は偏向素
子10で偏向されない光束によって生じた光のスポット
の径方向におけるエネルギ分布を示しているものであっ
て、第3図の(c)は第3図の(a)の場合のエアリデ
ィスクであり、また、第3図の(b)は偏向素子10に
よる偏向によって光束を2分し、光のスポットの径程度
に離れた位置に2つの光のスポットを生じさせた場合の
光のスポットの径方向におけるエネルギ分布であり、第
3図の(d)は第3図の(b)の場合のエアリディスク
である。FIG. 3 is a diagram showing the operating principle of how the pitch 1 to the middle of the pitch 1- can be changed narrowly and widely by dividing the laser beam into two by the deflection element 10, and (a) in FIG. It shows the energy distribution in the radial direction of a light spot generated by a light beam that is not deflected by the element 10, and FIG. 3(c) is the Airy disk in the case of FIG. 3(a), In addition, FIG. 3(b) shows the radial direction of the light spot when the light beam is divided into two by deflection by the deflection element 10 and two light spots are created at positions separated by the diameter of the light spot. FIG. 3(d) is the Airy disk in the case of FIG. 3(b).
このように、記録円盤8に対する情報信号の記録に際し
て、記録波長に応じた偏向制御を偏向素子10を用いて
光束に施こすことによって、第1図示の光学的情報信号
記録装置で記録円盤8に記録形成される情報信号による
ビットは、それのピット巾が記録波長に応じて第2図の
(a)〜(c)に示されているように変°化しているも
のになされるのであるが、前記した偏向素子10におい
て行なわれる記録波長に応じた偏向制御は、記録信号源
3からバイパスフィルタ11を介して偏向素子10に供
給されている■域値ゆ成分によって行なわれるのである
。In this way, when recording an information signal on the recording disk 8, the optical information signal recording apparatus shown in FIG. The bits formed by the recorded information signal have pit widths that vary depending on the recording wavelength, as shown in (a) to (c) in Figure 2. The deflection control according to the recording wavelength carried out in the above-mentioned deflection element 10 is carried out by the (2) threshold value component supplied from the recording signal source 3 to the deflection element 10 via the bypass filter 11.
前記した偏向素子10としては1例えば、第4図、第6
図及び第8図にそれぞれ示されているような構成のもの
を使用することができる。As the above-mentioned deflection element 10, for example, the deflection element 10 shown in FIGS.
The configurations shown in FIGS. and 8, respectively, can be used.
まず、第4図に示されている偏向素子10は。First, the deflection element 10 shown in FIG.
それの光軸方向に電界が加えられたときに、第4図に示
されているように、S偏光とP偏光とを互に逆方向に角
度0だけ偏向させる(第4図は偏向素子10を偏向面か
ら見た図である)ので、集光レンズ6の焦点距離をfと
すると、2つの光のスポットは焦点面上において次の(
1)式で示されるΔだけ離隔させることができるような
ものとして構成されているのである。When an electric field is applied in the direction of the optical axis, the S-polarized light and the P-polarized light are deflected by an angle of 0 in opposite directions, as shown in FIG. is seen from the deflection plane), so if the focal length of the condenser lens 6 is f, the two light spots will be on the focal plane as follows (
They are constructed so that they can be separated by Δ shown in equation 1).
Δ=2f・0 ・・・・・・(1)
次に、第5図を参照しながら第4図示の偏向素子10の
動作を説明する。第4図、第5図にそれぞれ示されてい
る偏向素子10は、電界の作用により等方性結晶あるい
は単軸結晶から二軸結晶となる電気光学結晶における屈
折楕円体の主軸をxe。Δ=2f·0 (1) Next, the operation of the deflection element 10 shown in FIG. 4 will be explained with reference to FIG. The deflection element 10 shown in FIGS. 4 and 5 respectively has a main axis xe of a refractive ellipsoid in an electro-optic crystal that changes from an isotropic crystal or a uniaxial crystal to a biaxial crystal under the action of an electric field.
Y#1.Z軸とし、前記のZ軸が電界により屈折率の変
わらない方向とされているときに、前記したZ@と他の
1軸とが直交している2面と他の1つの斜面とを有する
三角柱状のプリズムを2個用意し、前記の2個の三角柱
状のプリズムにおけるそれぞれの2軸を逆向きで平行に
して斜面を貼合わせ、前記のZ@力方向通過する光を前
記した貼合わせ面に対する入射面内の2方向に対称的に
屈折させるような複合プリズムで構成されているもので
あって1図中の10a、10bが前記した2個の三角柱
状のプリズムであり、前記した三角柱状のプリズム10
a、10bとしては、それぞれ例えばKDP(KH20
P4)の結晶の三角柱状プリズムが用いられる。Y#1. Z-axis, and when the Z-axis is a direction in which the refractive index does not change due to an electric field, it has two planes in which the Z@ and another axis are perpendicular to each other, and one other slope. Two triangular prisms are prepared, and the two axes of the two triangular prisms are in opposite directions and parallel to each other, and the slopes are pasted together, and the light passing in the Z@force direction is pasted. It is composed of a compound prism that refracts the light symmetrically in two directions within the plane of incidence with respect to the surface, and 10a and 10b in Fig. 1 are the two triangular prisms mentioned above, and the prisms 10a and 10b in FIG. columnar prism 10
a and 10b, for example, KDP (KH20
A triangular prism of crystal P4) is used.
KDPはそれの2軸を光学軸とする一軸結晶であり、Z
軸方向に電界を加えろと二軸結晶となり、X、Y軸を2
等分するX′軸方向の屈折率nlと。KDP is a uniaxial crystal with its two axes as optical axes, and Z
When an electric field is applied in the axial direction, it becomes a biaxial crystal, and the X and Y axes are
and the refractive index nl in the X' axis direction which is divided into equal parts.
それに直交するY′軸方向の屈折率n2とは、Z方向の
電界の強さをEz、エレクトロオプティック定数をγ6
3.常光線屈折率をnoとすると、それぞれ次の(2)
、(3)式で示されるものになる。The refractive index n2 in the Y'-axis direction perpendicular to it is defined by Ez representing the electric field strength in the Z direction and γ6 representing the electro-optic constant.
3. If the ordinary ray refractive index is no, then the following (2)
, as shown in equation (3).
n1=no+(y63/2)no3Ez ・・・・・
(2)n2=no−(763/2)no3Ez −−
(3)偏向素子10に対して第5図中で左方から入射さ
れる直線偏光をBとすれば、X′軸成分(S)は屈折率
n1の三角柱状プリズム10aから、屈折率n2の三角
柱状プリズム10bへ移るので、第4図中に示されるよ
うに下方に屈折され、また。n1=no+(y63/2)no3Ez...
(2) n2=no-(763/2)no3Ez --
(3) If B is the linearly polarized light incident on the deflection element 10 from the left in FIG. As it moves to the triangular prism 10b, it is refracted downward as shown in FIG.
Y′軸成分(P)は屈折率n2の三角柱状プリズム10
bから、屈折率n1の三角柱状プリズム10aへ移るの
で、第4図中に示されるように上方に屈折される。The Y'-axis component (P) is a triangular prism 10 with a refractive index n2.
b to the triangular prism 10a with a refractive index n1, and is refracted upward as shown in FIG.
そして、前記の2つの屈折はスネルの法則に従って、次
の(4)、 (5)式のように示される。The above two refractions are expressed by the following equations (4) and (5) according to Snell's law.
(sin(α+ 0 ’ )/5ina = nl/n
2 ・−(4)(sin(a−〇’ )/sin a
= n l/ n 2−− (5)エレクトロオプティ
ック定数763はKDPでは10.6 X 10 ”
m / vのように小さいので、sin Oは略々θと
なる。前記の(2)〜(5)式を用いて0を求めると、
0は。(sin(α+0')/5ina=nl/n
2 ・-(4)(sin(a-〇')/sin a
= n l/ n 2-- (5) Electro-optic constant 763 is 10.6 x 10'' in KDP
Since it is small like m/v, sin O is approximately θ. When finding 0 using the above formulas (2) to (5),
0 is.
0 = 763−no3@E z−tOnα−(6)=
γ63・no3・V/D ・・・・・・・・・(
7)(ただし、■は電圧、Dは偏向素子中)両式のよう
に表わされ、偏向素子10に印加する電圧によって光軸
を偏向する角度0が制御されることが判かる。0 = 763-no3@E z-tOnα-(6) =
γ63・no3・V/D・・・・・・・・・(
7) (where ■ is the voltage and D is the deflection element) It can be seen that the angle 0 at which the optical axis is deflected is controlled by the voltage applied to the deflection element 10.
今、集光レンズ6の焦点距離fを1.5mmとし。Now, assume that the focal length f of the condenser lens 6 is 1.5 mm.
また、偏向素子中りを4111鵬とすると、焦点面上に
おいて2つの光のスボッ1−の離隔距離Δを0.2μm
とするのに必要とされる偏向索子10への印加電圧Vは
14600ボルトとなる。In addition, if the deflection element is 4111 mm, the separation distance Δ between the two light beams on the focal plane is 0.2 μm.
The voltage V required to be applied to the deflection cord 10 is 14,600 volts.
なお、複数個の偏向素子を直列に接続して用いれば、各
偏向素子に印加する電圧は小さくすることができる。Note that if a plurality of deflection elements are connected in series and used, the voltage applied to each deflection element can be reduced.
次に、第6図及び第7図は電界の作用により光学軸の軸
数が増加する電気光学結晶を用いた平行偏光の偏向素子
と、前記した偏向素子とは逆方向に偏向する偏向素子と
、前記した2つの(Iil向素子間に1/2波長板を配
置して、同時に2方向に光を屈折させるようにした偏向
素子の他の構成例を示したものである。Next, FIGS. 6 and 7 show a deflection element for parallel polarized light using an electro-optic crystal in which the number of optical axes is increased by the action of an electric field, and a deflection element that deflects in the opposite direction to the above-mentioned deflection element. , shows another configuration example of the deflection element in which a half-wave plate is disposed between the two (Iil direction elements) described above to refract light in two directions at the same time.
第6図及び第7図において12.12’はそれぞれ一方
向偏向プリズム、13は1/2波長板であり、前記した
一方面偏向プリズム12は、KDP結晶による2つの三
角柱状プリズム12a、12bで作られており、2つの
三角柱状プリズム12a、12bにおけるY′軸を光軸
と一致させ。In FIGS. 6 and 7, 12 and 12' are one-way deflection prisms, and 13 is a half-wave plate, and the one-way deflection prism 12 is two triangular prisms 12a and 12b made of KDP crystal. The Y' axis of the two triangular prisms 12a and 12b is aligned with the optical axis.
Z軸の方向が互に逆になされたものである。また。The directions of the Z-axes are reversed. Also.
一方向偏向プリズム12′は、KDP結晶による2つの
三角柱状プリズム12a’ 、12b’で作られており
、Z軸に対して貼合わせ面の法線方向が逆となるように
一方面プリズム12を裏返して配置したものである。The one-way deflection prism 12' is made of two triangular prisms 12a' and 12b' made of KDP crystal, and the one-way prism 12 is arranged so that the normal direction of the bonded surface is opposite to the Z-axis. It is placed upside down.
第6図において、一方向偏向プリズム12に対して下向
きの電界を印加すると、三角柱状プリズム12aのX軸
層折率は(2)式に示されているnlとなり、また、三
角柱状プリズム12bのX軸層折率は(3)式に示され
ているnlとなり、したがって、X軸方向の直線偏光は
第7図のように貼合わせ面で下側に屈折される。偏向角
0は(6)式で示されているものと同じである。Z軸方
向の屈折率はfJ界の方向とは関係なく一定である。そ
れで、2#方向の直線偏向(S)は直進する。面偏光は
172波長板13を通過すると偏光方向が90度変化す
る。In FIG. 6, when a downward electric field is applied to the unidirectional deflection prism 12, the X-axis layer refractive index of the triangular prism 12a becomes nl shown in equation (2), and the The X-axis layer refractive index is nl as shown in equation (3), and therefore, linearly polarized light in the X-axis direction is refracted downward at the bonding surface as shown in FIG. The deflection angle 0 is the same as that shown in equation (6). The refractive index in the Z-axis direction is constant regardless of the direction of the fJ field. Therefore, the linear deflection (S) in the 2# direction travels straight. When the plane-polarized light passes through the 172-wave plate 13, the polarization direction changes by 90 degrees.
また、一方向偏向プリズム12′に対して下向きの電界
を印加すると、X軸方向のP偏光は2つの三角柱状プリ
ズム12a’ 、12b’の境界面における屈折率のn
lからnlへの変化によって、第7図のように上側に屈
折される。S偏光は直進するから光は第7図示のように
それぞれ角度θで分離される。偏向角0は(6)式で示
されているものと同様に電界の強さによって制御される
。Furthermore, when a downward electric field is applied to the unidirectional deflection prism 12', the P-polarized light in the
Due to the change from l to nl, it is refracted upward as shown in FIG. Since the S-polarized light travels straight, the lights are separated by an angle θ as shown in FIG. The deflection angle 0 is controlled by the electric field strength similar to that shown in equation (6).
偏向角0は、一方向偏向プリズムのX方向の長さをa、
一方向偏向プリズムの2方向の厚さをtとすると1次の
(8)式によって示されるものになる。When the deflection angle is 0, the length of the unidirectional deflection prism in the X direction is a,
Letting t be the thickness of the unidirectional deflection prism in two directions, it is expressed by the first-order equation (8).
θ” (Q/Dt)no3・763・V −・・(
8)第6図及び第7図に示されている偏向素子は、前記
した(8)式に示されているところから明らかなように
、一方向偏向プリズムの長さ2を大きくし、偏向素子中
りを狭く、すなわち、境界面の角度αを大きくし、一方
向偏向プリズムの2方向の厚さtを小さくすれば、電圧
感度が大きくなる特徴をもっており、また、ffi極は
上下面に設ければよいので、電極として透明電極を用い
ろ必要はな髪1゜
前記の説明では、一方向偏向プリズム12′は一方面偏
向プリズム12を裏返して置いたが一方面偏向プリズム
12′を一方面偏向プリズム12と同方向に配置し、電
界を上向きにしても第7図示の場合は同じ動作を行なう
。θ” (Q/Dt)no3・763・V −・・(
8) The deflection elements shown in FIGS. 6 and 7 are obtained by increasing the length 2 of the one-way deflection prism, as shown in equation (8) above. If the center is narrowed, that is, the angle α of the boundary surface is increased, and the thickness t in two directions of the unidirectional deflection prism is decreased, the voltage sensitivity increases. It is not necessary to use a transparent electrode as the electrode.In the above explanation, the one-sided deflecting prism 12' was placed with the one-sided deflecting prism 12 upside down. Even if it is arranged in the same direction as the deflection prism 12 and the electric field is directed upward, the same operation will be performed in the case shown in FIG.
さて、第4図及び第5図に示されている偏向素子と、第
6図及び第7図に示されている偏向素子とにおいて52
方向に分割された光の振動方向は。Now, in the deflection elements shown in FIGS. 4 and 5 and the deflection elements shown in FIGS. 6 and 7,
The direction of vibration of the light divided into directions is.
記録跡の延在する方向に対して平行及び垂直であり、集
光状態と記録膜に対する作用は微妙に異なる。They are parallel and perpendicular to the direction in which the recording trace extends, and the convergence state and the effect on the recording film are slightly different.
偏向素子10を出射した光を1/4波長板に通すと、両
直線偏光を互に逆まわりの円偏光にすることができるか
ら、形成される光のスポットは記録跡の延在する方向に
対して対称となる。When the light emitted from the deflection element 10 is passed through a quarter-wave plate, both linearly polarized lights can be turned into circularly polarized lights with opposite directions, so the spot of light that is formed is directed in the direction in which the recording trace extends. It is symmetrical.
偏向素子10が動作しないときは、第4図及び第5図示
の偏向素子の場合には、45度方向の直線偏光による光
のスポットが形成され、また、第6図及び第7図示の偏
向素子の場合には、水平軸の屈折率がno(常光線屈折
率)と垂直軸の屈折率がne(異常光線屈折率)である
45度方向に軸を有する楕円偏光が偏向素子から出射さ
れるので、その光によって形成される光のスポットは光
軸に対して対称的である。When the deflection element 10 does not operate, in the case of the deflection element shown in FIGS. 4 and 5, a spot of light is formed by linearly polarized light in the 45 degree direction, and in the case of the deflection element shown in FIGS. In the case of , elliptically polarized light having an axis in the 45 degree direction is emitted from the deflection element, with the refractive index of the horizontal axis being no (ordinary ray refractive index) and the refractive index of the vertical axis being ne (extraordinary ray refractive index). Therefore, the light spot formed by the light is symmetrical with respect to the optical axis.
第8図は偏向素子10の他の構成例のものの斜視図であ
り、この偏向素子は光の波面に凹凸をつけて光のスポッ
トを拡げるようにしているものである。13はKDPの
結晶であり、光軸と直交する方向に2軸があるようにな
されている。14゜15は電極であり、この電極14.
15は光を拡げようとする方向に光束の断面を強電界の
部分と弱電界の部分とに2分し−う−るように設けられ
ている。FIG. 8 is a perspective view of another configuration example of the deflection element 10, in which the wavefront of light is made uneven to widen the spot of light. 13 is a KDP crystal, which has two axes in a direction orthogonal to the optical axis. Reference numerals 14 and 15 are electrodes, and this electrode 14.
15 is provided so as to divide the cross section of the light beam into two parts, a strong electric field part and a weak electric field part, in the direction in which the light is to be spread.
前記した電極14.15に接続された端子16゜17に
印加される電圧によってKDP結晶中に生じる電界の強
さの差によって1次の(9)式に示されるような光路差
Δが生じる。The difference in the strength of the electric field generated in the KDP crystal due to the voltage applied to the terminals 16 and 17 connected to the electrodes 14 and 15 causes an optical path difference Δ as shown in the first-order equation (9).
Δ” (no3/2) Q ・y 63 (V/l)
−−(9)′ 偏向素子に入射される光の偏光方向はZ
軸方向と同方向であり、このKDP結晶の偏向素子はそ
れの端子16.17を介して電極14.15に電圧が印
加されたときには、第9図に示されている位相板と同様
な動作を行なって光を回折する。第9図において、Δは
光路差、dは中央部両側部の光分布重心、φは光の回折
方向である。Δ” (no3/2) Q ・y 63 (V/l)
--(9)' The polarization direction of the light incident on the deflection element is Z
When a voltage is applied to the electrode 14.15 through its terminal 16.17, the deflection element of this KDP crystal behaves similarly to the phase plate shown in FIG. to diffract the light. In FIG. 9, Δ is the optical path difference, d is the center of gravity of the light distribution on both sides of the center, and φ is the direction of diffraction of light.
光路差Δが光の波長λの1/2のときは、集光レンズ6
へ投射される光は光軸上で逆位相となるので、第10図
中の曲線aのように双峰となる。When the optical path difference Δ is 1/2 of the wavelength λ of the light, the condenser lens 6
Since the light projected onto the optical axis has opposite phases on the optical axis, it forms a double peak as shown by curve a in FIG.
ピーク値は±φ方向、すなわち、f・φの位置に生じる
。また、光路差Δが零の場合には、光軸上に第10図中
の曲Bbのような光のスポットを生じる。さらに、光路
差Δが−0<Δくλ/2の場合には、第10図中の曲m
eのような分布となる。The peak value occurs in the ±φ direction, that is, at the position of f·φ. Further, when the optical path difference Δ is zero, a light spot like curve Bb in FIG. 10 is generated on the optical axis. Furthermore, when the optical path difference Δ is −0<Δ×λ/2, the curve m in FIG.
The distribution will be like e.
前記した(9)式から明らかなように、光路差Δは電圧
によって制御可能であるから、光のスポットの横巾を所
望のように変化させることができる。As is clear from equation (9) above, since the optical path difference Δ can be controlled by voltage, the width of the light spot can be changed as desired.
今、偏向素子のX方向の長さをQを20 m mとし、
偏向素子のZ軸方向の厚さをtとするときに、印加する
電圧Vは6400ボルトであり、光のスポットは第10
図の曲Incのように頭が平坦な光の分布は略々半分の
電圧で形成できる。Now, let the length of the deflection element in the X direction be Q of 20 mm,
When the thickness of the deflection element in the Z-axis direction is t, the applied voltage V is 6400 volts, and the light spot is at the 10th
A light distribution with a flat head like the song Inc in the figure can be created with approximately half the voltage.
(効果)
以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の光学的情報信号記録装置は記録の対象にされている
情報信号によって強度変調されている光束を集束した光
のスポットの投射により幾何学的な凹部あるいは凸部に
形成されるビットとし、また、前記したビットのピット
巾が記録波長に関連して変化しているものとして情報信
号の記録が行なわれるようになされている光学的情報信
号記録装置において、ビットのピット巾を記録波長に関
連して変化させるために光束の断面形状を変化させる素
子として、光軸に対して対称的に2方向に光を分割しう
る電気光学結晶よりなる偏向素子、例えば、電界の作用
により等方性結晶あるいは単軸結晶から二軸結晶となる
電気光学結晶における屈折楕円体の主軸をX軸、Y軸、
Z軸とし、前記の2軸が電界により屈折率の変わらない
方向とされているときに、前記したZ軸と他の1軸とが
直交している2面と他の1つの斜面とを有する三角柱状
のプリズムを2個用意し、前記の2個の三角柱状のプリ
ズムにおけるそれぞれのZ軸を逆向きで平行にして斜面
を貼合わせ、前記の2軸方向に通過する光を前記した貼
合わせ面に対する入射面内の2方向に対称的に屈折させ
るような複合プリズムとして構成されたもの、あるいは
例えば、電界の作用により光学軸の軸数が増加する電気
光学結晶を用いた平行偏光の偏向素子と、前記した偏向
素子とは逆方向に偏向する偏向素子と、前記した2つの
偏向素子間に172波長板を配置して、同時に2方向に
光を屈折させるようにしたもの、または電界の作用によ
り光学軸の軸数が増加する′に気光学結晶をそれの2@
が光軸に直交するようにしておくとともに、前記した電
気光学結晶中を通過する光束の断面が強電界の部分と弱
電界の部分とによって2分されるように構成されている
ものを光路中に備えてなる光学的情報信号記録装置であ
って、記録の対象にされている情報信号によるビットを
、記録波長に対応してそれのピット巾を広狭に変化させ
るのに、1つの光軸上に配置された電気光学結晶による
光を2方向に分割する偏向素子で、光を直進させたり2
方向に分割させたりすることによって行なうようにして
いるので、簡単な光学系の光学的情報信号記録装置によ
って情報信号の光学的な記録を行なうことができるので
あり、また、既述した従来装置におけるような困難な調
整作業も必要とされないのであり、本発明によれば既述
した従来の諸問題点は良好に解決されるのである。(Effects) As is clear from the above detailed explanation, the optical information signal recording device of the present invention projects a spot of light that is a focused beam whose intensity is modulated by the information signal being recorded. An optical system in which an information signal is recorded as a bit formed in a geometrically concave or convex portion, and in which the pit width of the bit changes in relation to the recording wavelength. In digital information signal recording devices, an electro-optic element that can split light into two directions symmetrically with respect to the optical axis is used as an element that changes the cross-sectional shape of a light beam in order to change the pit width of the bit in relation to the recording wavelength. A deflection element made of a crystal, for example, an electro-optic crystal that changes from an isotropic crystal or a uniaxial crystal to a biaxial crystal under the action of an electric field.
When the Z-axis is the direction in which the refractive index does not change due to the electric field, the Z-axis and the other axis are perpendicular to each other, and the Z-axis has two planes and one other slope. Two triangular prisms are prepared, and the Z axes of the two triangular prisms are parallel to each other in opposite directions, and the slopes are pasted together, and the light passing in the two axial directions is pasted together. A deflection element for parallel polarized light that is configured as a compound prism that refracts symmetrically in two directions in the plane of incidence on a surface, or for example, uses an electro-optic crystal whose number of optical axes increases due to the action of an electric field. and a deflection element that deflects in the opposite direction to the above-mentioned deflection element, and a 172 wavelength plate arranged between the above two deflection elements to refract light in two directions at the same time, or an electric field action. The number of optical axes increases due to the optical crystal
is perpendicular to the optical axis, and the cross section of the light beam passing through the electro-optic crystal is divided into two by a strong electric field part and a weak electric field part. This optical information signal recording device is equipped with an optical information signal recording device that uses a single optical axis on one optical axis to change the pit width of the bits of the information signal to be recorded, depending on the recording wavelength. A deflection element that splits the light produced by the electro-optic crystal placed in the
Since this is done by dividing the information signal in different directions, it is possible to optically record the information signal using an optical information signal recording device with a simple optical system. Such difficult adjustment work is not required, and according to the present invention, the above-mentioned conventional problems can be satisfactorily solved.
第1図は本発明の光学的情報信号記録装置のブロック図
、第2図は記録波長に応じてピット巾が変化しているビ
ットの平面図、第3図及び第10し1はビットを形成さ
せる光の強度分布図、第4図及び第7図は偏向素子を偏
向面から見た図、第5図及び第6図ならびに第8図は偏
向素子の斜視図。
第9図は位相板の斜視図、第11図はLV方式における
ピットと光のスポットとを対比させて示した図、第12
図はLV方式と差動方式との再生装置のブロック図、第
13図はMTFa図、第14図は第13図中の曲、li
aで示されるMTFが得られるピットの配列と光のスポ
ットの対比図、第15図は差動型再生法による再生に適
するピット列の平面図、第16図は差動法による種々の
記録波長のピットからの再生信号の説明図、第17図は
第16図のピット(ただし1位相差はπ)をLV方式で
再生したときの波形図、第18図は第15図のピットの
エツジによる回折光の分布図、第19図はLV方式のピ
ットのエツジによる回折光の分布回、第20図は既提案
の情報信号記録媒体において情報信号に対応して幾何学
的な凹部あるいは凸部として形成されるピットの代表例
のものの平面形状を、情報信号記録媒体に投射される光
のスポットと対比させて示した図、第21図は再生装置
の一例構成を示すブロック図、第22図は透過型の情報
信号記録媒体の再生装置の一部の斜視図、第23図は従
来の情報信号記録装置の一例構成を示すブロック図、第
24図は電子シャッタの斜視図、第25図は光のスポッ
トの平面図、第26図はローパスフィルタの特性側図で
ある。
1.33・・・アルゴンレーザ、2.34・・・EOi
調器、i o ・・・偏光素子、10a、10b、12
a。
12b・・・三角柱状のプリズム、13・・・1/2波
長板、14.15・・・電極、21・・・光のスポット
、22.22a、22b、22c、PQ、Ps、Pm、
63・・・ピット、23.53・・・ビームスプリッタ
、24,46.54・・・集光レンズ、25,28゜5
0.62・・・情報信号記録媒体(ディスク)。
26.29,55・・・光検出器、30.56・・・減
算器、27,31.61・・・端子、35・・・電子シ
ャッタ、35a・・・電極、3,36・・・記録信号源
。
11.37・・・ローパスフィルタ、38.43・・・
偏光フィルタ、39,40.44・・・直角プリズム、
41.42・・・円筒レンズ、45・・・ビームエクス
パンダ、47・・・駆動装置、8,48・・・記録円盤
。
9.49・・・モータ、51・・・半導体レーザ、5.
52・・・コリメータレンズ、5G・・・減算器。
57.58・・・加算器、6o・・・移相器、特許出願
人 日本ビクター株式会社I゛゛パ;゛1、LL
o Oトー
−一
Σ
<a、>
xO//1
(t3)
Xヅ^
(b)
第26図FIG. 1 is a block diagram of the optical information signal recording device of the present invention, FIG. 2 is a plan view of a bit whose pit width changes depending on the recording wavelength, and FIGS. 3 and 10 form the bit. FIGS. 4 and 7 are views of the deflection element viewed from the deflection surface, and FIGS. 5, 6, and 8 are perspective views of the deflection element. Figure 9 is a perspective view of the phase plate, Figure 11 is a diagram showing pits and light spots in contrast in the LV system, and Figure 12 is a diagram showing a comparison between pits and light spots in the LV system.
The figure is a block diagram of the LV system and differential system playback device, Figure 13 is the MTFa diagram, and Figure 14 is the song in Figure 13, li.
Fig. 15 is a plan view of a pit array suitable for reproduction by the differential reproduction method, and Fig. 16 shows various recording wavelengths by the differential reproduction method. Fig. 17 is a waveform diagram when the pit in Fig. 16 (however, 1 phase difference is π) is reproduced by the LV method, and Fig. 18 is an explanatory diagram of the reproduced signal from the pit in Fig. 15. Figure 19 shows the distribution of diffracted light due to the edges of pits in the LV method, and Figure 20 shows the distribution of the diffracted light as geometric concavities or convexities corresponding to the information signal in the previously proposed information signal recording medium. A diagram showing the planar shape of a typical example of pits formed in comparison with a spot of light projected onto an information signal recording medium, FIG. 21 is a block diagram showing an example configuration of a reproducing device, and FIG. FIG. 23 is a block diagram showing an example configuration of a conventional information signal recording device, FIG. 24 is a perspective view of an electronic shutter, and FIG. 25 is a perspective view of a reproduction device for a transmission type information signal recording medium. FIG. 26 is a plan view of the spot, and FIG. 26 is a characteristic side view of the low-pass filter. 1.33...Argon laser, 2.34...EOi
Adjustment device, i o...Polarizing element, 10a, 10b, 12
a. 12b... Triangular prism, 13... 1/2 wavelength plate, 14.15... Electrode, 21... Light spot, 22.22a, 22b, 22c, PQ, Ps, Pm,
63...Pit, 23.53...Beam splitter, 24,46.54...Condenser lens, 25,28゜5
0.62... Information signal recording medium (disc). 26.29,55...Photodetector, 30.56...Subtractor, 27,31.61...Terminal, 35...Electronic shutter, 35a...Electrode, 3,36... Recording signal source. 11.37...Low pass filter, 38.43...
Polarizing filter, 39, 40. 44...Right angle prism,
41.42... Cylindrical lens, 45... Beam expander, 47... Drive device, 8, 48... Recording disk. 9.49...Motor, 51...Semiconductor laser, 5.
52... Collimator lens, 5G... Subtractor. 57.58... Adder, 6o... Phase shifter, Patent applicant: Victor Company of Japan, Ltd. I゛゛Pa;゛1, LL
o O to −1Σ <a,> xO//1 (t3) Xヅ^ (b) Fig. 26
Claims (1)
されている光束を集束した光のスポットの投射により幾
何学的な凹部あるいは凸部に形成されるピットとし、ま
た、前記したピットのピット巾が記録波長に関連して変
化しているものとして情報信号の記録が行なわれるよう
になされている光学的情報信号記録装置において、ピッ
トのピット巾を記録波長に関連して変化させるために光
束の断面形状を変化させる素子として、光軸に対して対
称的に2方向に光を分割しうる電気光学結晶よりなる偏
向素子を光路中に備えてなる光学的情報信号記録装置 2、光路中に設けられる偏向素子として、電界の作用に
より等方性結晶あるいは単軸結晶から二軸結晶となる電
気光学結晶における屈折楕円体の主軸をX軸、Y軸、Z
軸とし、前記のZ軸が電界により屈折率の変わらない方
向とされているときに、前記したZ軸と他の1軸とが直
交している2面と他の1つの斜面とを有する三角柱状の
プリズムを2個用意し、前記した2個の三角柱状のプリ
ズムのそれぞれのZ軸を逆向きで平行にして斜面を貼合
わせ、前記のZ軸方向に通過する光を前記した貼合わせ
面に対する入射面内の2方向に対称的に屈折させるよう
な複合プリズムを用いた特許請求の範囲第1項に記載の
光学的情報信号記録装置3、光路中に設けられる偏向素
子として、電界の作用により光学軸の軸数が増加する電
気光学結晶を用いた平行偏光の偏向素子と、前記した偏
向素子とは逆方向に偏向する偏向素子と、前記した2つ
の偏向素子間に1/2波長板を配置して、同時に2方向
に光を屈折させるようにしたものを用いた特許請求の範
囲第1項に記載の光学的情報信号記録装置 4、光路中に設けられる偏向素子として、電界の作用に
より光学軸の軸数が増加する電気光学結晶をそれのZ軸
が光軸に直交するようにしておくとともに、前記した電
気光学結晶中を通過する光束の断面が強電界の部分と弱
電界の部分とによって2分されるように構成されている
ものを用いた特許請求の範囲第1項に記載の光学的情報
信号記録装置[Scope of Claims] 1. A pit formed in a geometrical concave or convex portion by projecting a spot of light that is intensity-modulated by an information signal to be recorded, and In the optical information signal recording device described above, in which the information signal is recorded assuming that the pit width of the pit changes in relation to the recording wavelength, the pit width of the pit is changed in relation to the recording wavelength. An optical information signal recording device comprising, in an optical path, a deflection element made of an electro-optic crystal capable of splitting light in two directions symmetrically with respect to an optical axis, as an element for changing the cross-sectional shape of a light beam. 2. As a deflection element provided in the optical path, the principal axes of the refractive ellipsoid in an electro-optic crystal that changes from an isotropic crystal or a uniaxial crystal to a biaxial crystal by the action of an electric field are the X axis, Y axis, and Z axis.
When the Z-axis is set as a direction in which the refractive index does not change due to an electric field, a triangle having two planes and one other slope where the Z-axis and one other axis are perpendicular to each other. Two columnar prisms are prepared, and the Z-axes of the two triangular prisms described above are parallel to each other in opposite directions, and the slopes are pasted together. The optical information signal recording device 3 according to claim 1, which uses a composite prism that refracts symmetrically in two directions in the plane of incidence of A parallel polarization deflection element using an electro-optic crystal that increases the number of optical axes, a deflection element that deflects in the opposite direction to the above-mentioned deflection element, and a 1/2 wavelength plate between the above two deflection elements. The optical information signal recording device 4 according to claim 1 uses an optical information signal recording device 4 that uses an optical information signal recording device 4 that is arranged so as to refract light in two directions at the same time, and as a deflection element provided in the optical path, The number of optic axes is increased by setting the electro-optic crystal such that its Z-axis is perpendicular to the optical axis, and the cross section of the light flux passing through the electro-optic crystal is divided into a strong electric field part and a weak electric field part. The optical information signal recording device according to claim 1, which uses an optical information signal recording device configured to be divided into two parts.
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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