JPS62280713A - Optical information recording device - Google Patents
Optical information recording deviceInfo
- Publication number
- JPS62280713A JPS62280713A JP61123503A JP12350386A JPS62280713A JP S62280713 A JPS62280713 A JP S62280713A JP 61123503 A JP61123503 A JP 61123503A JP 12350386 A JP12350386 A JP 12350386A JP S62280713 A JPS62280713 A JP S62280713A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- servo
- mirror
- photodetector
- distance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 56
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 11
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 9
- 238000000034 method Methods 0.000 description 4
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Mechanical Optical Scanning Systems (AREA)
- Optical Head (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
3、発明の詳細な説明
[発明の目的コ
(産業上の利用分野)
この発明は、レーザ光を用い情報の記録を行い得る光情
報記録装置に関する。Detailed Description of the Invention 3. Detailed Description of the Invention [Purpose of the Invention (Industrial Application Field) This invention relates to an optical information recording device capable of recording information using laser light.
(従来の技術)
従来より、情報の記録方法は種々開発がなされており、
その中で特にレーザ光を用いてなされる情報記録は注目
を浴びている。(Prior art) Various methods of recording information have been developed in the past.
Among these, information recording using laser light is attracting particular attention.
その中で、大型レーザを用いた微細加工技術を用いて種
々のディスクへの信号書き込みが行われている。このレ
ーザ光を用いた種々のディスクへの信号書き込み方法と
しては、レーザ光を微小な先スポットに絞り込んで感光
性の化学材料に露光させることによるものや、光スポッ
トによる熱で記録面の形状や反射率を変えることで行な
っているものがある。この場合、加工面での精度とし0
.1未満(μm)という高精度が要求されることがある
。Among these, signals are written on various disks using microfabrication techniques using large lasers. There are various ways to write signals on disks using this laser light, such as focusing the laser light into a tiny spot and exposing it to a photosensitive chemical material, and using heat from the light spot to change the shape of the recording surface. Some methods do this by changing the reflectance. In this case, the accuracy on the machined surface is 0.
.. High accuracy of less than 1 (μm) may be required.
ところが、この大型レーザ(例えばAr+レーザ)を用
いた装置には種々問題を有している。However, devices using this large laser (for example, Ar+ laser) have various problems.
■レーザ点灯直後のポインティングスタビリテイ(レー
ザのチューブから出射する光の出射位置及び出射角度の
安定度)は記録光学系の要求を満たすほど良くない。こ
の様子は、第8図のAr”レーザのボインティングスタ
ビリテイのM1定結果を示す図からも分かると思われる
。(2) Pointing stability (stability of the exit position and exit angle of the light emitted from the laser tube) immediately after the laser is turned on is not good enough to meet the requirements of the recording optical system. This situation can also be seen from the diagram shown in FIG. 8, which shows the M1 constant results of the pointing stability of the Ar'' laser.
■大型レーザは、光学系の一部として組み込まれている
ため、この大型レーザを調整すると、その都度この調整
に応じて、その他の精密な位置精度が要求される光学系
をも再調整しなければならない。これについては、通常
レーザチューブの寿命は10(10〜200(l H程
度であり、使用に際し必ずこのレーザチューブの交換が
必要であり、その都度光学系の調整を行うことは全くの
不都合である。■The large laser is incorporated as part of the optical system, so whenever this large laser is adjusted, other optical systems that require precise positioning accuracy must also be readjusted. Must be. Regarding this, the lifespan of a laser tube is usually about 10 (10 to 200 lH), so it is necessary to replace the laser tube every time it is used, and it is completely inconvenient to adjust the optical system each time. .
■又さらに、外部からの振動により光軸変動を引き起こ
し、記録面上で光スポットの位置づれを起こしてしまう
。これはサブミクロンオーダで情報を高精度に記録する
という要求に対しては除去しなければならない技術的課
題である。(2)Furthermore, vibrations from the outside cause optical axis fluctuations, resulting in misalignment of the optical spot on the recording surface. This is a technical problem that must be overcome in order to meet the demand for highly accurate recording of information on the order of submicrons.
以上により、ウオーミングアツプ時間が多大に必要であ
る等、これらを解決することが現在の光記録技術の課題
であるといっても過言ではない。From the above, it is no exaggeration to say that the problem of current optical recording technology is to solve these problems, such as the need for a large amount of warming-up time.
(発明が解決しようとする問題点)
上述した如く■■■の問題を解決すべく、この発明はな
されたもので、その目的とするところは、装置の小形化
を目指しかつ高精度にしかも安定した情報の記録を行い
得る光情報記録装置を提供するものである。さらには、
種々の要因によるレーザ光の光軸変動を除き、光学系の
再調整を不要とし、レーザのウオーミングアツプ時間が
大幅に減少する光情報記録装置を提供するものである。(Problems to be solved by the invention) This invention was made in order to solve the above-mentioned problems, and its purpose is to reduce the size of the device and to achieve high precision and stability. The present invention provides an optical information recording device that is capable of recording recorded information. Furthermore,
The present invention provides an optical information recording device that eliminates optical axis fluctuations of a laser beam due to various factors, eliminates the need for readjustment of an optical system, and significantly reduces laser warming-up time.
[発明の構成]
(問題を解決するための手段)
この発明は、レーザ発振器から出射された光を任意方向
に反射させる2個のサーボミラーと、これらの後に設け
られた2個の光分割素子と、これら各々の光分割素子上
の所定位置に光が入射するよう、各光分割素子により分
割された光を検出する光検出器による位置制御信号でも
って前記2個のサーボミラーを回動制御するものである
。さらに、2個のサーボミラー間距離(ko )と第2
のサーボミラーと第1の光検出器との距離(k2)及び
2個の光検出器間距離(k3)が以下の条件を満たして
なるものである。[Structure of the Invention] (Means for Solving the Problem) This invention comprises two servo mirrors that reflect light emitted from a laser oscillator in any direction, and two light splitting elements provided after these. Then, the two servo mirrors are rotationally controlled using a position control signal from a photodetector that detects the light split by each light splitting element so that the light enters a predetermined position on each of these light splitting elements. It is something to do. Furthermore, the distance between the two servo mirrors (ko) and the second
The distance between the servo mirror and the first photodetector (k2) and the distance between the two photodetectors (k3) satisfy the following conditions.
ko<k2≦に3
(作用)
上記した構成によりレーザ光の出射位置。角度ずれを検
出し、補正する自動光軸補正機能を設けたことにより、
記録時の光軸安定性が極めて増大し、しかも種々の要因
による光学系の再調整をなくすことができるのである。3 for ko<k2≦ (Function) The emission position of the laser beam is determined by the above-described configuration. By installing an automatic optical axis correction function that detects and corrects angular deviation,
The optical axis stability during recording is greatly increased, and readjustment of the optical system due to various factors can be eliminated.
(実施例) 以下に、本発明の一実施例を図面を参照して詳述する。(Example) An embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
まず第1図の光情報記録装置の基本構成図を用いて、本
実施例の光学系を説明する。又、第1図のAr+レーザ
装置1からサーボミラー5までのこの図では見えない部
分を第2図に示した。First, the optical system of this embodiment will be explained using the basic configuration diagram of the optical information recording apparatus shown in FIG. Further, the portions from the Ar+ laser device 1 to the servo mirror 5 shown in FIG. 1 that are not visible in this figure are shown in FIG.
まず、Ar+レーザ装置1から出射された光(例えば4
579人)は光軸補正ユニットを構成するミラー3と2
枚のサーボミラー4,5において最適な光軸に補正され
る。ここで2個のサーボミラー4,5については、本実
施例1の特徴の1つをなしており、後段で詳しく述べる
ことにする。サーボミラー5により反射されたビームは
、ビームスブリッタフにより情報信号及びトラッキング
信号記録用ビームの2つの所望の分光比にて分割さの系
について説明する。ビームスプリッタ7によって分割さ
れた一方の光は、光変調器12を通り信号による光強度
変調、光量の制御が行われる。First, the light emitted from the Ar+ laser device 1 (for example, 4
579 people) are mirrors 3 and 2 that make up the optical axis correction unit.
The optical axis is corrected to the optimum optical axis by the servo mirrors 4 and 5. Here, the two servo mirrors 4 and 5 constitute one of the features of the first embodiment, and will be described in detail later. A system in which the beam reflected by the servo mirror 5 is divided by a beam splitter into two beams for recording an information signal and a tracking signal at a desired spectral ratio will be described. One of the lights split by the beam splitter 7 passes through the optical modulator 12, where the light intensity is modulated by a signal and the light amount is controlled.
そして、この光変調器12から出射された光は、ミラー
13.14を介し、2枚の凸レンズ15゜17及びピン
ホール16からなる第1のコリメータ光学系により拡大
コリメートされ、ミラー18に入射される。このミラー
18において、反射された光は、ハーフプリズム19で
光量の大部分(例えば96%)をビームスプリッタ36
へ、一部(例えば4%)を凸レンズ20を介し2分割フ
ォトディテクタ21へと、各々分割されていく。The light emitted from this optical modulator 12 is enlarged and collimated by a first collimator optical system consisting of two convex lenses 15 and 17 and a pinhole 16 via mirrors 13 and 14, and is incident on a mirror 18. Ru. In this mirror 18, the reflected light passes through a half prism 19 and passes most of the light amount (for example, 96%) to a beam splitter 36.
A portion (for example, 4%) is divided into the two-split photodetector 21 via the convex lens 20.
ここで、このフォトディテクタ21より出力される制御
信号は、第1のコリメータ光学系の第1の凸レンズ15
を上下駆動し、ここで光軸変動を最小限に抑えている。Here, the control signal output from this photodetector 21 is transmitted to the first convex lens 15 of the first collimator optical system.
is driven vertically to minimize optical axis fluctuations.
このビームポジションサーボ光学系については後段で詳
述する。This beam position servo optical system will be described in detail later.
又、前記のビームスプリッタフにより分割された他方の
光は、トラッキング信号記録用ビームとしてハーフプリ
ズム8に入射され、ここでさらに光を透過してミラー2
2へ、他方を反射して制御信号としてハーフプリズム9
へ入射される。このハーフミラ−9以下の光検出器10
.11については、上述のサーボミラー4.5と共に後
段で詳しく説明する。The other light split by the beam splitter enters the half prism 8 as a tracking signal recording beam, where it is further transmitted and sent to the mirror 2.
2, the other half prism 9 is reflected as a control signal.
is incident on the This half mirror 9 or less photodetector 10
.. 11 will be explained in detail later along with the above-mentioned servo mirror 4.5.
前記ミラー22によって反射されたトラッキング記録用
ビームは、光変調器23によって光強度変調、光量の制
御が行われ、ミラー24へ入射される。このミラー24
で反射された光は、1/2人板25により直線偏向の偏
向方向を定盤面6を垂直な方向から、水平の方向へ変換
され、ミラー26を介し、2つの凸レンズ26.29及
びピンホール28より構成される第2の(ビーム拡大)
コリメータ光学系に入射される。されにこの第2のコリ
メータ光学系を介し、ミラー30によって反射された光
は、ハーフプリズム31により大部分を透過し、さらに
ミラー35により反射されて、トラッキング信号記録用
ビームとして、上記偏向ビームスプリッタ36に上記情
報信号記録用ビムと共に入射され、ここで2つのビーム
は重畳される。他方ハーフプリズム31により分割(反
射)された光は、光軸角度変位検出用として、ミラー3
2及び凸レンズ33を介し2分割の光検出器34へ入射
される。このフォトディテクタ34より出力される制御
信号は、第2のコリメータ光学系の第1の凸レンズ27
を駆動し、ここでトラッキング信号記録用ビームの光軸
変動を最小限に抑えている。これについては、上述の第
1のコリメータ光学系におけるビームポジションサーボ
光学系と同様であるので、同じように後段で詳述する。The tracking recording beam reflected by the mirror 22 is subjected to light intensity modulation and light amount control by a light modulator 23, and then enters a mirror 24. This mirror 24
The light reflected by the 1/2 plate 25 converts the direction of linear polarization from perpendicular to the surface plate surface 6 to horizontal direction, and passes through the mirror 26 to the two convex lenses 26 and 29 and the pinhole. The second (beam expansion) consisting of 28
The light is incident on the collimator optical system. In addition, the light reflected by the mirror 30 via this second collimator optical system is mostly transmitted by the half prism 31, further reflected by the mirror 35, and is sent to the deflection beam splitter as a tracking signal recording beam. 36 together with the information signal recording beam, and the two beams are superimposed here. On the other hand, the light split (reflected) by the half prism 31 is sent to the mirror 3 for detecting the optical axis angle displacement.
2 and a convex lens 33, the light is incident on a two-split photodetector 34. The control signal output from this photodetector 34 is transmitted to the first convex lens 27 of the second collimator optical system.
Here, fluctuations in the optical axis of the tracking signal recording beam are minimized. This is similar to the beam position servo optical system in the first collimator optical system described above, and will be described in detail later in the same way.
前記偏向ビームスプリッタ36において重畳された2つ
のビーム(情報記録用とトラッキング信号記録用)はミ
ラー37で反射され、ハーフプリズム38で光量の大部
分(例えば96%)を図示しない移動光学系を介して記
録媒体上に照射され、情報信号とトラッキング信号が記
録される。この場合2つのビームの相対位置(すなわち
相対角度)は常に一定に保たれていることが望ましい。The two beams (one for information recording and one for tracking signal recording) superimposed in the deflection beam splitter 36 are reflected by a mirror 37, and most of the light amount (for example, 96%) is transmitted by a half prism 38 via a moving optical system (not shown). The information signal and the tracking signal are recorded on the recording medium. In this case, it is desirable that the relative positions (ie relative angles) of the two beams are always kept constant.
又、他方光量の一部(例えば4%)はここで反射されミ
ラー39により全反射され、戻って来た光を収束レンズ
40で絞り込み、ここで絞り込まれたパターを対物レン
ズ41 (ミラー42.ハフプリズム(例えば分校比5
0%:50%))及び接眼レンズ44からなるビーム形
状観視顕微鏡により、上方より目視できる。又、ハーフ
プリズム43で分割(反射)された他方の光は、カメラ
45によりビーム形状、2ビーム(情報信号、トラッキ
ング信号)の間隔の観察及び、上述の記録媒体からの反
射光のビーム形状を観察し、このカメラ45からのデー
タによりフォーカス位置の設定をモニタリングしている
。On the other hand, a part of the light amount (for example, 4%) is reflected here and totally reflected by the mirror 39, and the returned light is narrowed down by the converging lens 40, and the narrowed pattern is passed through the objective lens 41 (mirror 42. Huff prism (e.g. branch ratio 5
0%:50%)) and a beam shape viewing microscope consisting of an eyepiece 44, it can be visually observed from above. The other light split (reflected) by the half prism 43 is used to observe the beam shape and the interval between the two beams (information signal, tracking signal), and to check the beam shape of the reflected light from the recording medium mentioned above. The setting of the focus position is monitored using data from the camera 45.
次に第6図を用いて上述のビームポジションサーボ光学
系の原理を説明する。尚、第1図のものと同一のものは
等しい番号を付した。又凸レンズ15は27.17は2
9.20は33と、フォトディテクタ21は34と同様
と見なして説明する。凸レンズ15.17はビームエク
スパンダを形成し、凸レンズ20はフォトディテクタP
D21上にエクスパンダを通過した光は結像する。光の
垂直面内の出射角がΔθだけ変位したと仮定すると、フ
ォトディテクタPD21上でのビームの移動量ΔLは、
点距離)
となる。そこで、この光の位置を移動前の位置に戻すた
めには、凸レンズ15を上下方向に移動する必要がある
。ΔLに相当する凸レンズ15の焦点位置での移動量は
flΔθである。したがって光電変換されたΔLは相当
の電気信号がOになるように凸レンズ15に直結された
モータ69を制御するループを形成することにより、ビ
ーム位置を常に一定に保つことができる。Next, the principle of the above-mentioned beam position servo optical system will be explained using FIG. Components that are the same as those in FIG. 1 are given the same numbers. Also, the convex lens 15 is 27.17 is 2
The explanation will be given assuming that 9.20 is the same as 33 and that the photodetector 21 is the same as 34. The convex lenses 15 and 17 form a beam expander, and the convex lens 20 forms a photodetector P.
The light passing through the expander forms an image on D21. Assuming that the emission angle of the light in the vertical plane is displaced by Δθ, the amount of movement ΔL of the beam on the photodetector PD21 is: Point distance). Therefore, in order to return the position of this light to the position before movement, it is necessary to move the convex lens 15 in the vertical direction. The amount of movement of the convex lens 15 at the focal position corresponding to ΔL is flΔθ. Therefore, by forming a loop that controls the motor 69 directly connected to the convex lens 15 so that the photoelectrically converted ΔL becomes O, the beam position can always be kept constant.
ところが、実際この方法によりビームポジションサーボ
光学系を組み立てた際に、フォトディテクタ21を所定
の位置に設置することは難しい。However, when actually assembling the beam position servo optical system using this method, it is difficult to install the photodetector 21 at a predetermined position.
この様子を第7図に示した。点線で示した所望の入力元
に平行移動成分Δ!を含む光が入射されると、所定位置
に設置されたフォトディテクタ21であれば角度変化は
出力されないが、図の21 の位置(Δl たけ前に置
かれた位置)にフォトディテクタ21が設置されてしま
うと、上の平行移動成分△2が21 の位置で、モータ
69により角度補正値として凸レンズ15を補正してし
まう。つまり、この系では平行移動成分は問題にしない
にもかかわらず、平行移動成分を角度変位として認識し
、誤動作してしまう。This situation is shown in FIG. The parallel component Δ! is applied to the desired input source indicated by the dotted line. When light including . Then, at a position where the upper parallel movement component Δ2 is 21, the convex lens 15 is corrected by the motor 69 as an angle correction value. In other words, although the parallel component is not a problem in this system, the parallel component is recognized as an angular displacement, resulting in a malfunction.
そこで、このビームポジションサーボ光学系に加えて以
下の光軸補正サーボを配置した。Therefore, in addition to this beam position servo optical system, we installed the following optical axis correction servo.
第3図を用いて、本実施例の特徴の1つをなしている光
軸補正サーボ系について説明する。第3図は、Ar+レ
ーザ装置1から出射される光の光軸補正のハード構成を
示す図である。(尚、説明上、ミラー3は図面から省略
した。)まず、Ar+レーザ装置1から出射された光は
、第1のサーボミラー4により、第2のサーボミラー5
上へ導かれ、この第2のサーボミラー5により反射され
た光は、ハーフプリズム8及び9へと導かれる。尚、第
1及び第2のサーボミラー4.5は図中の矢印の如く回
動できる。ハーフプリズム8により反射される光は、4
分割の第1のフォトディテクタ10へ導かれ、このフォ
トディテクタ10の出力は、制御信号として、2つのモ
ータ 100゜101を駆動する。4分割のフォトディ
テクタ10゜11は既に公知のもので、例えば第1のフ
ォトディテクタ10の上下方向の誤差信号を比較増幅器
104により、左右方向の誤差信号を比較増幅器[05
により検出し、各々の誤差信号に応じてサーボミラー4
のモータ 100. lotを駆動する。同様に、第
2のフォトディテクタ11の上下方向の誤差信号及び左
右方向の誤差信号を各々比較増幅器106、 107に
より検出し、モータ 102. 103を駆動する。こ
の先軸補正サーボ系を構成する上で大切なことは、2つ
のフォトディテクタのうち、Ar+レーザ装置1に近い
方、つまり上で述べた第1のフォトディテクタ10から
の制御信号を、2つのサーボミラーのうちAr+レーザ
装置1に近い方、つまり上で述べた第1のサーボミラー
2を駆動しなければならないし、さらにAr+レーザ装
置1から出射した光が2つのサーボミラー4゜5を介し
た後に、2つのフォトディテクタ10゜11に入射され
るという順で構成されていなければならない。本発明者
が実験したところによると、第1のフォトディテクタが
第2のサーボミラーを、第2のフォトディテクタが第1
のサーボミラーを駆動させるための制御信号を検出する
ようにしたとすると、光の出射位置、角度ずれを補正す
るどこおか、発散ししてしまう。The optical axis correction servo system, which is one of the features of this embodiment, will be explained with reference to FIG. FIG. 3 is a diagram showing a hardware configuration for optical axis correction of light emitted from the Ar+ laser device 1. (For the sake of explanation, the mirror 3 is omitted from the drawing.) First, the light emitted from the Ar+ laser device 1 is transmitted by the first servo mirror 4 to the second servo mirror 5.
The light guided upward and reflected by this second servo mirror 5 is guided to half prisms 8 and 9. Note that the first and second servo mirrors 4.5 can be rotated as shown by the arrows in the figure. The light reflected by the half prism 8 is 4
The output of this photodetector 10 drives two motors 100° 101 as control signals. The four-division photodetector 10°11 is already known. For example, the error signal in the vertical direction of the first photodetector 10 is sent to the comparison amplifier 104, and the error signal in the left and right direction is sent to the comparison amplifier [05
The servo mirror 4 is detected according to each error signal.
motor 100. Drive a lot. Similarly, the vertical error signal and the horizontal error signal of the second photodetector 11 are detected by comparison amplifiers 106 and 107, respectively, and the motor 102. 103 is driven. What is important in configuring this front axis correction servo system is to transmit the control signal from the one of the two photodetectors closer to the Ar+ laser device 1, that is, the first photodetector 10 mentioned above, to the two servo mirrors. Of these, the one closest to the Ar+ laser device 1, that is, the first servo mirror 2 mentioned above, must be driven, and furthermore, after the light emitted from the Ar+ laser device 1 passes through the two servo mirrors 4.5, The light must be arranged in the order that the light is incident on the two photodetectors 10° and 11. According to experiments conducted by the inventor, the first photodetector detects the second servo mirror, and the second photodetector detects the first servo mirror.
If a control signal for driving a servo mirror is detected, the light emission position and angle deviation will be corrected, but divergence will occur.
つまり、この光軸補正のサーボ系を構成する条件は、光
が所定の2点を常に通過するように構成するため、まず
(1)光の入射が第1及び第2のサーボミラー、第1及
び第2のフォトディテクタの順に配置されていること。In other words, the conditions for configuring this optical axis correction servo system are such that the light always passes through two predetermined points, so (1) the light is incident on the first and second servo mirrors; and a second photodetector.
(2)第1のサーボミラーを回動するための1制御信号
は、第1のフォトディテクタからのものであること。(2) One control signal for rotating the first servo mirror is from the first photodetector.
が挙げられる。can be mentioned.
次に第4図及び第5図を用いて、上記光軸補正の条件を
さらに検討して行く、第4図は第2図の構成を模式的に
示した図である。上述のものと同じものには等しい番号
を付しである。まず、第1のサーボミラー4から第2の
サーボミラー5までの距離をk Or第1のサーボミラ
ー4から第1のフォトディテクタ(以下単にPDlと称
す。)10までの距離をに+、第2のサーボミラー5か
ら第2のフォトディテクタ(以下単にPD2と称す。)
11までの距離をに3とする。これらに1〜に3の距離
を示す係数は、変数利得係数となる。Next, the conditions for the optical axis correction will be further discussed using FIGS. 4 and 5. FIG. 4 is a diagram schematically showing the configuration of FIG. 2. Components that are the same as those described above are given the same number. First, the distance from the first servo mirror 4 to the second servo mirror 5 is k; Or the distance from the first servo mirror 4 to the first photodetector (hereinafter simply referred to as PDl) 10 is +; servo mirror 5 to a second photodetector (hereinafter simply referred to as PD2).
Let the distance to 11 be 3. A coefficient indicating a distance of 1 to 3 to these becomes a variable gain coefficient.
さらに、Ar レーザ装置1からの光の出射角度変数
をΔθ0.出射位置変位をΔlo、第1及び第2のサー
ボミラー4.5の駆動角度変位をΔθ Δθ PD
+lO上の角度変位、位置度11’ 012’
位を各々Δθ2.Δ12.又第1及び第2のサーボミラ
ー4,5の伝達関数を各々
そこでPD+ 10. F’D211上での角度変位
、位置変位は
(mlのミラー4〜PD+10上)
(第2のミラー5〜PD211上)
である。Furthermore, the output angle variable of the light from the Ar laser device 1 is set to Δθ0. The emission position displacement is Δlo, and the drive angle displacement of the first and second servo mirrors 4.5 is Δθ Δθ PD
The angular displacement on +lO and the position degree of 11'012' are respectively Δθ2. Δ12. Also, the transfer functions of the first and second servo mirrors 4 and 5 are respectively PD+10. The angular displacement and positional displacement on F'D211 are (on mirror 4 to PD+10 of ml) (on second mirror 5 to PD211).
この系を加算点がPD+ 10. PD211上であ
ることに注目しブロック化すると、第5図(a)に示す
如くになる。そこで、N+(s)−一Δ!0+Δθ(、
k、 N2 (S)−ΔθOkaとして変換すると第5
図(b)に示す如くになる。第1のサーボミラー4.P
D+ (10)と第2のサーボミラー5゜PD2(11
)の各々の制御ループはマイナーループとなり単独に特
性を決定できる。しかしながら、この図からも分るよう
に、このループには、拡大伝達数500.結合伝達関数
501が存在し、全体の閉ループ特性を安定化させるた
めには、上記の変換利得係数(各素子間の距離)の選択
が重要である。The addition point for this system is PD+10. If we focus on the fact that it is on the PD 211 and create blocks, we get something like the one shown in FIG. 5(a). Therefore, N+(s)-1Δ! 0+Δθ(,
k, N2 (S) - ΔθOka, the fifth
The result is as shown in Figure (b). First servo mirror 4. P
D+ (10) and second servo mirror 5゜PD2 (11
) is a minor loop whose characteristics can be determined independently. However, as can be seen from this figure, this loop has an expanded transmission number of 500. The combination transfer function 501 exists, and in order to stabilize the overall closed-loop characteristics, the selection of the conversion gain coefficient (distance between each element) is important.
加算点502(出力EI(s))から拡大伝達関数50
0の出力E2(S)までの伝達関数は、となりこの安定
条件は、
k、≦に3・・・(1)
である。Expanded transfer function 50 from addition point 502 (output EI(s))
The transfer function from 0 to the output E2(S) is as follows, and the stability condition for this is: k,≦3...(1).
次に閉ループの伝達関数は(N2 (S) = Oとす
る。)
一臼搬一、 k2M亘旧土山上+ (s)
)−一一一一−N+ (s) (1+に+ M+
(S)) (1+kzM2(s) ) +に2M2 (
s) (1+kIM+ (s))である加算点502は
、PD+lO上の加算点の一部である。父上記サーボミ
ラーの駆動変化は2倍1(0<k2・・・(2)
が得られる。以上(1) (2)より、ループの安定条
件は、
k(1<k2≦k 3− (3)
が得られる。つまりこの式(3)は、特に第1及び第2
のサーボミラー等の直交軸の干渉及び回転中心の偏芯等
も補正するためには、第2のサーボミラー5と第1のフ
ォトディテクタPD+lθ間距離(k2)を第1および
第2のサーボミラー4.5間距M(ko)より十分多く
くとることが安定性に最適である。Next, the closed loop transfer function is (N2 (S) = O.)
)−1111−N+ (s) (1++M+
(S)) (1+kzM2(s)) +2M2 (
s) The summing point 502 which is (1+kIM+ (s)) is part of the summing point on PD+lO. The driving change of the above servo mirror is 2 times 1 (0<k2...(2). From (1) and (2) above, the loop stability condition is k(1<k2≦k3-( 3) is obtained.In other words, this equation (3) is especially true for the first and second
In order to correct the interference of the orthogonal axes of the servo mirrors, eccentricity of the rotation center, etc., the distance (k2) between the second servo mirror 5 and the first photodetector PD+lθ must be It is optimal for stability to make the distance sufficiently larger than .5 distance M(ko).
以上のようにトラッキング記録ビームの一部を分類し、
2つの4分割フォトディテクタによりAr+レーザ装置
からの光の出射位置・角度ずれを検出し、補正する光軸
補正サーボ系と、各コリメータ系の出力光をそれぞれ2
分割フォトディテクタにより位置ずれを検出し、各コリ
メータ系の第1の凸レンズを駆動させることにより光軸
偏光を最小にするビームポジションサーボ系とにより、
上で述べた情報信号記録用ビームと、トラッキング信号
記録要ビームの相対位置変動が± 0.05μIIl以
下に抑えることができた。ここまでは、2つのビームを
情報信号記録及びトラッキング記録ビームとして説明を
行ってきたが、対象とする記録媒体が、例えば追記形記
録用ディスクの場合、第9図のディスク断面図に示すよ
うに2つのビームのうち1つを案内溝(グループ)(こ
こに情報が記録される)を形成するためのビームと、記
録を行なう時に必要なセクタ情報を1.8μmピッチ内
に記録するためのビームとして用いることができる。通
常のトラックピッチ間隔にこのようなセクタ情報を記録
することができるのは、上で示したような2つのビーム
の相対位置変動を最小限に抑えることができるのである
。As described above, a part of the tracking recording beam is classified,
An optical axis correction servo system that detects and corrects the emission position and angle deviation of the light from the Ar+ laser device using two 4-split photodetectors, and a
A beam position servo system detects positional deviation using a split photodetector and minimizes optical axis polarization by driving the first convex lens of each collimator system.
The relative position fluctuation between the information signal recording beam and the tracking signal recording beam described above could be suppressed to ±0.05 μIIl or less. Up to this point, the two beams have been described as an information signal recording beam and a tracking recording beam, but if the target recording medium is, for example, a write-once recording disk, as shown in the cross-sectional view of the disk in FIG. One of the two beams is used to form a guide groove (group) (where information is recorded), and the other is used to record sector information necessary for recording within a pitch of 1.8 μm. It can be used as The reason why such sector information can be recorded at normal track pitch intervals is that the relative position fluctuations of the two beams as shown above can be minimized.
[発明の効果]
この発明によれば、レーザ発振器から発射される光の光
軸方向及び位置に変動を起こさず所定位置にスポットを
極めて高精度に結ぶことができる。[Effects of the Invention] According to the present invention, it is possible to connect a spot at a predetermined position with extremely high precision without causing any fluctuation in the optical axis direction and position of the light emitted from the laser oscillator.
第1図は、本発明の一実施例を示す光情報記録装置の基
本構成図、第2図は、本発明の一実施例を示す部分構成
図、第3図は、本発明の一実施例装置の特徴部分を示す
構成図、第4図は、本発明の一実施例装置の特徴部分を
示す模式図、第5図は、本発明の一実施例に係り、角度
変位位置変位をブロック化した図、第6図は、ビームポ
ジションサー・ボ光学系の原理図、第7図は、ビームポ
ジションサーボ光学系の問題点を説明するための図、T
S8図は、ボインティングスタビリテイを示す図、第9
図は、新規な追記形記録用ディスクの断面図である。FIG. 1 is a basic configuration diagram of an optical information recording device showing one embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partial configuration diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. FIG. 4 is a schematic diagram showing the characteristic parts of the device according to an embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram showing the angular displacement and position displacement according to the embodiment of the present invention. 6 is a principle diagram of the beam position servo optical system, and FIG. 7 is a diagram for explaining the problems of the beam position servo optical system.
Figure S8 is a diagram showing pointing stability, No. 9
The figure is a sectional view of a new write-once recording disc.
Claims (2)
サーボミラーと、 この第1のサーボミラーによって反射された光を任意方
向へ反射する第2のサーボミラーと、この第2のサーボ
ミラーの反射光の一部を取り出す第1の光分割素子と、 この第1の光分割素子により分割された光の一部により
前記第1の光分割素子上の光の入射位置を検出する第1
の光検出器と、 この第1の光分割素子上の所定位置に光が入射するよう
前記第1のサーボミラーを回動制御する第1の制御手段
と、 前記第1の光分割素子からの光の一部を取り出す第2の
光分割素子と、 この第2の光分割素子により分割された光の一部により
前記第2の光分割素子上の光の入射位置を検出する第2
の光検出器と、 この第2の光検出器からの位置の制御信号に応答して、
前記第2のサーボミラーを回動制御する第2の制御手段
とを備え、 前記第1のサーボミラーと第2のサーボミラーとの距離
(k_0)、前記第2のサーボミラーと第1の光検出器
との距離(k_2)及び第1の光検出器と第2の光検出
器との距離(k_3)が各々、k_0<k_2≦k_3 の関係を満たして構成されることを特徴とする光情報記
録装置。(1) A first servo mirror that reflects light from a laser oscillator in any direction, a second servo mirror that reflects light reflected by this first servo mirror in any direction, and this second servo mirror. a first light splitting element that takes out a part of the light reflected by the mirror; and a first light splitting element that detects the incident position of the light on the first light splitting element using a part of the light split by the first light splitting element. 1
a photodetector; a first control means for rotationally controlling the first servo mirror so that light enters a predetermined position on the first light splitting element; a second light splitting element that takes out a part of the light; and a second light splitting element that detects the incident position of the light on the second light splitting element using the part of the light split by the second light splitting element.
a photodetector; and in response to a position control signal from the second photodetector,
a second control means for rotationally controlling the second servo mirror, the distance (k_0) between the first servo mirror and the second servo mirror, the distance between the second servo mirror and the first light; A light source characterized in that the distance to the detector (k_2) and the distance between the first photodetector and the second photodetector (k_3) each satisfy the relationship k_0<k_2≦k_3. Information recording device.
を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光情報記録装
置。(2) The optical information recording device according to claim 1, wherein the first and second photodetectors are divided into four parts.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61123503A JPH0695174B2 (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Optical information recording device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP61123503A JPH0695174B2 (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Optical information recording device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62280713A true JPS62280713A (en) | 1987-12-05 |
JPH0695174B2 JPH0695174B2 (en) | 1994-11-24 |
Family
ID=14862232
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61123503A Expired - Lifetime JPH0695174B2 (en) | 1986-05-30 | 1986-05-30 | Optical information recording device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0695174B2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08103881A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Shinozaki Seisakusho:Kk | Laser beam automatic alignment device |
-
1986
- 1986-05-30 JP JP61123503A patent/JPH0695174B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH08103881A (en) * | 1994-10-03 | 1996-04-23 | Shinozaki Seisakusho:Kk | Laser beam automatic alignment device |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0695174B2 (en) | 1994-11-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4742218A (en) | Focus error detection apparatus utilizing focusing an front and rear sides of focal planes | |
US5151890A (en) | Optical system for optical memory device | |
US6215738B1 (en) | Device for reading from or writing to optical recording media | |
US4965785A (en) | Optical head including a collimator having lenses of different focal lengths | |
US5444684A (en) | Seek control system of dual processor magneto-optic disk unit | |
US6754161B1 (en) | Manufacturing method for optical recording medium and manufacturing device thereof | |
US5373492A (en) | Optical information recording/reproducing apparatus | |
JPH01273228A (en) | Optical pickup device | |
JPS60157730A (en) | Optical head | |
JPS62280713A (en) | Optical information recording device | |
JPH0746428B2 (en) | Optical pickup | |
JP2699986B2 (en) | Apparatus for detecting focus error of optical head | |
JPS6292144A (en) | Optical recording and reproducing device having plural optical spots | |
JP2651238B2 (en) | Optical storage device | |
JP2898380B2 (en) | Optical head adjustment device | |
JPS6266429A (en) | System of correcting deviation of position of light spot irradiation | |
JP3034681B2 (en) | Optical recording / reproducing device | |
JPS6353725A (en) | Correcting method for dislocation of optical axis in separation type pickup | |
JPH04362536A (en) | Mulitbeam type optical head device | |
JPS5841448A (en) | Optical focus shifting system | |
JPH02113439A (en) | Method and device for adjusting optical axis | |
JPH04265531A (en) | Sensor optical system adjustment device for optical recording and reproducing device | |
JPH0281337A (en) | Optical fiber head | |
JPS63195611A (en) | Optical axis inclination detector | |
JPH04335217A (en) | Separation-type optical pick-up device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
EXPY | Cancellation because of completion of term |