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JPH0344832A - Optical information processor - Google Patents

Optical information processor

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Publication number
JPH0344832A
JPH0344832AJP1177936AJP17793689AJPH0344832AJP H0344832 AJPH0344832 AJP H0344832AJP 1177936 AJP1177936 AJP 1177936AJP 17793689 AJP17793689 AJP 17793689AJP H0344832 AJPH0344832 AJP H0344832A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
light
information processing
spot
spots
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.)
Pending
Application number
JP1177936A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masataka Shiba
正孝 芝
Akira Inagaki
晃 稲垣
Ryuichi Funatsu
隆一 船津
Kazutami Kawamoto
和民 川本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi LtdfiledCriticalHitachi Ltd
Priority to JP1177936ApriorityCriticalpatent/JPH0344832A/en
Priority to US07/551,794prioritypatent/US5195070A/en
Publication of JPH0344832ApublicationCriticalpatent/JPH0344832A/en
Pendinglegal-statusCriticalCurrent

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Abstract

Translated fromJapanese

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

Translated fromJapanese

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、光学式情報記録媒体に対して情報を記録、再
生あるいは消去を行う光学式情報処理装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an optical information processing device that records, reproduces, or erases information on an optical information recording medium.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

光ディスクや光ドラム等の光学式記録媒体(以下、光デ
ィスクと記す。)に対して情報の記録、再生を行う装置
では、従来、特開昭57−205833号公報に記載の
ように、単一のトラックに対してシリアルに情報の記録
、再生あるいは消去を行っていた。
Conventionally, in devices that record and reproduce information on and from optical recording media (hereinafter referred to as optical disks) such as optical disks and optical drums, a single Information was recorded, played back, or erased serially on the track.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記従来技術は、その情報転送が、単一のトラックに対
してシリアルに行われるため、転送速度を向上させるた
めには、光ディスクの回転数を上げ、また、光デイスク
上に1ビツト記録するのに必要なビット長を短くする必
要があった。しかし、記録エネルギを確保するためには
、光ディスクの回転数に比例して大きな出力のレーザが
必要になり、また、光学的分解能の関係で、ビット長を
一定以下に小さくすることは不可能であることから、転
送速度の向上にも限界があり、ハイビジョンテレビ用の
画像データをはじめとする大容量の情報を高速に転送す
る場合に、大きな問題となっていた。
In the above conventional technology, the information is transferred serially to a single track. Therefore, in order to improve the transfer speed, it is necessary to increase the rotational speed of the optical disk and to record one bit on the optical disk. It was necessary to shorten the bit length required. However, in order to secure recording energy, a laser with a large output is required in proportion to the rotational speed of the optical disc, and due to optical resolution, it is impossible to reduce the bit length below a certain level. For this reason, there is a limit to the improvement of transfer speed, which has been a major problem when transferring large amounts of information such as image data for high-definition televisions at high speed.

これを解決するには、光ディスクの複数のトラックに対
して、並列に情報を記録、再生あるいは消去して転送速
度を向上させる必要がある。−殻内には、例えば、従来
技術で述べた特開昭57−205833号公報のような
単一のトラックに対して記録、再生あるいは消去を行う
光ピツクアップを一枚の光ディスクに対して複数用意す
る方法が取られるが、装置が大型化し、また、価格が上
がるという課題があった。
To solve this problem, it is necessary to increase the transfer speed by recording, reproducing, or erasing information in parallel on multiple tracks of an optical disc. - Inside the shell, a plurality of optical pickups for recording, reproducing, or erasing on a single track are prepared for one optical disc, such as the one disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 57-205833 mentioned in the prior art section. However, there were problems in that the equipment became larger and the price increased.

本発明の目的は、光ディスクの複数のトラックに対して
、並列に情報を記録、再生あるいは消去して転送速度を
向上させるのに最適な、小型で、低価格の装置を得るこ
とができる光学式情報処理装置を提供することである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to obtain a compact, low-cost optical device that is ideal for recording, reproducing, or erasing information in parallel on multiple tracks of an optical disc to improve transfer speed. An object of the present invention is to provide an information processing device.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記目的は、単一の光学系を用い、複数の情報入出力用
の光スポットを一直線状かっ、トラックに対してほぼ平
行で、しかも、若干傾けて並べて照射しながら、これら
光スポットを同時にトラッキングやフォーカシング制御
し、隣接するトラックに対して並列に情報を記録、再生
または消去することにより達成される。
The above purpose is to use a single optical system to simultaneously track multiple information input/output light spots by irradiating them in a straight line, almost parallel to the track, and at a slight angle. This is achieved by recording, reproducing, or erasing information on adjacent tracks in parallel using directional and focusing control.

〔作用〕[Effect]

光ディスクでは隣接するトラックの間隔がほぼ等しく、
またトラック間隔に対して、光ディスクの径が十分に大
きいことから、局部的には、トラックは直線と見なすこ
とが出来る。例えば、第10図に示すように、情報入出
力用の光スポットllb、11 c 、11 dを一直
線上に配置し、しかも、この並びをトラックに対して小
さな角度0傾ければ、光スポット11b、−11c、l
idを、各々トラック30b、30c、30dの上の一
定距離L1離れた位置に照射する事ができ、この関係は
、光ディスクの内外周でほぼ一定に保たれる。
On an optical disc, the spacing between adjacent tracks is approximately equal;
Furthermore, since the diameter of the optical disk is sufficiently large compared to the track spacing, the tracks can be locally regarded as straight lines. For example, as shown in FIG. 10, if the information input/output optical spots llb, 11c, and 11d are arranged in a straight line, and this arrangement is tilted at a small angle of 0 with respect to the track, the optical spots 11b and 11d are , -11c,l
id can be irradiated onto the tracks 30b, 30c, and 30d at positions separated by a certain distance L1, and this relationship is kept almost constant on the inner and outer peripheries of the optical disc.

この光スポットllb、llc、lidを常に一定の間
隔に保ち、これらを同時にトラッキングやフォーカシン
グするとともに、各光スポットを独立に光量制御できれ
ば、簡便な光ピツクアップの光学系を用いて、隣接する
複数のトラックから並列に情報を記録、再生あるいは消
去することができる。
If we could keep these light spots llb, llc, and lid at constant intervals, track and focus them simultaneously, and control the light intensity of each light spot independently, we could use a simple light pickup optical system to Information can be recorded, played back, or erased from the tracks in parallel.

第10図の例では、特開昭57−205833号公報で
トラッキングのために使用していた3スポットに代わり
、光スポット列11b、11c、11dの延長上に、こ
れとは独立した2つの補助光スポット11a、lieを
設け、このスポットがトラック30a、30eに対して
約4分の1ピツチずれるように、11aとllbおよび
、lidとlieの距離をLo(=3/4L1 または
5/4L工)とした。
In the example shown in FIG. 10, instead of the three spots used for tracking in JP-A-57-205833, two independent auxiliary spots are placed on the extension of the optical spot arrays 11b, 11c, and 11d. Light spots 11a and lie are provided, and the distances between 11a and llb and lid and lie are set to Lo (=3/4L1 or 5/4L) so that the spots are shifted by about a quarter pitch with respect to the tracks 30a and 30e. ).

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の実施例を図を用いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図並びに第6図は、SAWを用いたリニア・グレー
ティング・カップラを搭載した例である。
1 and 6 are examples in which a linear grating coupler using SAW is mounted.

複数の素子より成り立つ半導体レーザ1を出た光は、カ
ップリングレンズ7(又は、コリメータレンズ)により
平行光に変えられた後、プリズム16、波長変動補正用
回折格子15、リニア・グレーティング・カップラ14
を経て基板2上に形成された光導波路N3に入射する。
The light emitted from the semiconductor laser 1 made up of a plurality of elements is converted into parallel light by a coupling lens 7 (or collimator lens), and then passed through a prism 16, a diffraction grating 15 for wavelength fluctuation correction, and a linear grating coupler 14.
The light then enters the optical waveguide N3 formed on the substrate 2.

このレーザ光は、SAW電極5とSAW吸収板17の間
に発生された5AW6により、基板2側に射出し、波長
変動補正用回折格子15′、プリズム16′、対物レン
ズ8を経て、光デイスク基板4の上に、複数個の情報の
記録、再生用(入出力用)の光スポットllb、11C
2lidと、トラッキング用のスポットllaとlle
を形成する。光デイスク基板4上の情報は、反射光とし
て、対物レンズ8、プリズム16′、波長変動補正用回
折格子15’を経た後、再びS A W 6を介して光
導波路N3に入射し、集光性グレーティングカップラ3
1により基板側に射出し最終的に、センサA、センサB
上に集光する。光スポットllaからlleは、光学系
全体を若干(θ)傾けることにより、第10図のように
隣接する複数のトラック30aから30eに対して、各
々1つずつ配置されると共に、SAW電極に印加する交
流電圧の周波数を変えることにより、トラックに対して
ほぼ直角(X方向)に同時に走査でき、高速ミクロシー
ク並びにトラッキング制御を可能としている。
This laser beam is emitted to the substrate 2 side by the 5AW6 generated between the SAW electrode 5 and the SAW absorption plate 17, passes through the wavelength fluctuation correction diffraction grating 15', the prism 16', and the objective lens 8, and then passes through the optical disc. On the substrate 4, there are a plurality of optical spots llb and 11C for recording and reproducing information (for input/output).
2lid and tracking spots lla and lle
form. The information on the optical disk substrate 4 passes through the objective lens 8, the prism 16', and the wavelength fluctuation correction diffraction grating 15' as reflected light, and then enters the optical waveguide N3 via the S A W 6 again and is condensed. Sex grating coupler 3
1 to the substrate side and finally sensor A, sensor B
Focus the light upward. By slightly tilting the entire optical system (θ), the light spots lla to lle are arranged one by one in each of the plurality of adjacent tracks 30a to 30e as shown in FIG. 10, and the light spots are applied to the SAW electrode. By changing the frequency of the alternating current voltage, it is possible to simultaneously scan substantially perpendicularly to the track (in the X direction), enabling high-speed micro-seek and tracking control.

第11図は、ここで用いた5AW6の原理を示したもの
である。簡単にするために、ここでは3つの光スポット
を用いて説明する。レーザ光のビーム13b、13c、
13dに対してその方向ベクトルにほぼ平行の向きにS
AWを発生させることにより、5AWS自体をリニア・
グレーティング・カップラ14としている。第12図に
断面を示すように、SAW電極5に高周波の交流電圧を
印加すると、5AW6が発生し、周期的に変化する凹凸
のリニア・グレーティング・カップラ14が形成される
。その結果レーザ光13は、光導波路層3から基板2側
に射出される。5AW6の周期、すなわちリニア・グレ
ーティング・カップラ14の凹凸のピッチは、SAW電
極5に印加する交流電圧の周波数に依存するため、周波
数を変化させると、出射角が△φ変化し、その結果、第
11図のように、対物レンズ8により形成されるスポッ
トllb、11c、11clはそのスポットの並びに対
して直角の方向に走査される。尚、ここで15は波長変
動補正用の回折格子、16はプリズム、17は5AW6
の伝播を停止させるSAW吸収板である。
FIG. 11 shows the principle of 5AW6 used here. For the sake of simplicity, three light spots will be used here. Laser light beams 13b, 13c,
13d, S in a direction almost parallel to that direction vector.
By generating AW, 5AWS itself becomes linear.
The grating coupler is set to 14. As shown in the cross section of FIG. 12, when a high frequency AC voltage is applied to the SAW electrode 5, 5AW6 is generated, and a linear grating coupler 14 with periodically changing irregularities is formed. As a result, the laser beam 13 is emitted from the optical waveguide layer 3 to the substrate 2 side. The period of 5AW6, that is, the pitch of the unevenness of the linear grating coupler 14, depends on the frequency of the AC voltage applied to the SAW electrode 5. Therefore, when the frequency is changed, the output angle changes Δφ, and as a result, the As shown in FIG. 11, the spots llb, 11c, and 11cl formed by the objective lens 8 are scanned in a direction perpendicular to the arrangement of the spots. Here, 15 is a diffraction grating for wavelength fluctuation correction, 16 is a prism, and 17 is 5AW6.
This is a SAW absorption plate that stops the propagation of .

複数のレーザ光のスポットを、その並びに対して直角方
向に走査する方法は、上記の他、光導波路層の電気光学
効果によっても実現できる。第13図はその作用を示す
ものである。光導波路M3を進行したレーザ光13は、
リニア・グレーティング・カップラ14により、基板2
側へ射出する。この時の出射角度は、リニア・グレーテ
ィング・カップラ14の格子ピッチ、基板2及び光導波
路層3の屈折率、レーザ光13の波長によって決められ
る。今、@J20.20′に電圧を加えるとこの電極に
はさまれた光導波路層21では電界が発生する。光導波
路層3の屈折率は、電気光学効果が大きい材料を使うと
、電界の強弱に応じて変化するため、出射角度を変化さ
せることができる。従って、第12図に示したSAWを
用いたりニアグレーティングカップラと同様、第11図
のように対物レンズ8を設けると、複数のレーザ光のス
ポットをその並びに対して直角方向に走査することがで
きる。
In addition to the method described above, the method of scanning a plurality of laser beam spots in a direction perpendicular to the arrangement thereof can also be realized by using the electro-optic effect of the optical waveguide layer. FIG. 13 shows the effect. The laser beam 13 that has traveled through the optical waveguide M3 is
The linear grating coupler 14 allows the substrate 2
Shoot to the side. The emission angle at this time is determined by the grating pitch of the linear grating coupler 14, the refractive index of the substrate 2 and the optical waveguide layer 3, and the wavelength of the laser beam 13. Now, when a voltage is applied to @J20.20', an electric field is generated in the optical waveguide layer 21 sandwiched between these electrodes. When a material with a large electro-optic effect is used, the refractive index of the optical waveguide layer 3 changes depending on the strength of the electric field, so the output angle can be changed. Therefore, by using the SAW shown in FIG. 12 or by providing the objective lens 8 as shown in FIG. 11 in the same way as the near grating coupler, it is possible to scan multiple laser beam spots in a direction perpendicular to the arrangement thereof. .

さて、半導体レーザ1は第7図のような構成になってい
る。ここでは、光スポットlla、llb、11c、l
id、lieの相対位置関係に対応して、適当な間隔で
半導体レーザが、基板46の上に搭載され、光ビーム4
5aから45eを発している。
Now, the semiconductor laser 1 has a configuration as shown in FIG. Here, the light spots lla, llb, 11c, l
Semiconductor lasers are mounted on the substrate 46 at appropriate intervals corresponding to the relative positional relationship of id and lie, and the light beam 4
45e is emitted from 5a.

一方、センサA、Bは、第8図に示すような多分割素子
から戊り立っている。
On the other hand, sensors A and B are separated from multi-divided elements as shown in FIG.

戻り光の内、スポットllaはセンサA上の画素A、と
センサB上の画素B5上に、スポットllbはセンサA
上の画素A4□、A4z上とセンサB上の画素B4□、
B、2上にまたがるように、スポットllcはセンサA
上の画素A、いA3□上とセンサB上の画素B31、B
11上にまたがるように、スポットlidはセンサA上
の画素A21、A2□上とセンサB上の画素B21、B
o上にまたがるように、又、スポット11eはセンサA
上の画素A工とセンサB上の画素B1上に各々結像する
。従って、トラッキングに関しては、従来の3スポット
法と同様にして、A1.B、の出力の和とA7、B、の
出力の和が等しくなるようにSAW電極に加える周波数
を制御し、又、フォーカシングに関しては、フーコー法
により、A(1とBLzの出力の和とAL2とB4、の
出力の和が等しくなるように(i=2.3.4)、対物
レンズを光軸方向に動かす電磁コイルを制御すればよい
。ここで、フォーカシングは一1光ディスクの傾き等の
影響を少なくするために、3つの光スポットから得られ
る信号の平均値を用いた。そして、情報信号は、各々、
4つの画素の出力の和から得られる。この実施例では、
並列の再生のみ扱ったが、光スポット11 a 、11
 eを用いて、フーコー法によるフォーカシング制御を
行い、光スポット11b、llc、lidの出力を制御
することにより、情報の記録、再生あるいは消去を並列
に行うこともできる。
Of the returned light, spot lla is on pixel A on sensor A and pixel B5 on sensor B, and spot llb is on pixel A on sensor A.
Pixel A4□ on top, pixel B4□ on A4z and sensor B,
B, spot llc is placed on sensor A so as to span over 2.
Pixel A on top, A3□ and pixel B31, B on sensor B
11, the spot lid covers pixels A21, A2□ on sensor A and pixels B21, B on sensor B.
Also, the spot 11e is placed over the sensor A.
An image is formed on the upper pixel A and the pixel B1 on the sensor B, respectively. Therefore, regarding tracking, A1. The frequency applied to the SAW electrode is controlled so that the sum of the outputs of A7 and B is equal to the sum of the outputs of A7 and B, and for focusing, using the Foucault method, the sum of the outputs of A(1 and BLz and AL2 The electromagnetic coil that moves the objective lens in the optical axis direction may be controlled so that the sum of the outputs of B4 and B4 becomes equal (i = 2.3.4).Here, focusing is determined by In order to reduce the influence, we used the average value of the signals obtained from the three light spots, and the information signal was
It is obtained from the sum of the outputs of four pixels. In this example,
Although we only dealt with parallel playback, optical spots 11a, 11
It is also possible to record, reproduce, or erase information in parallel by performing focusing control using the Foucault method and controlling the outputs of the optical spots 11b, 11c, and lid using 11b.

第9図は、この実施例に用いた制御回路の構成を示して
いる。半導体レーザ1aから1eは、半導体レーザ開動
回路50aから50eにより、出力の制御がなされる。
FIG. 9 shows the configuration of the control circuit used in this embodiment. The outputs of the semiconductor lasers 1a to 1e are controlled by semiconductor laser opening circuits 50a to 50e.

光ディスクからの反射光は、センサA、Hにより検出さ
れ、第8図の検出回路51に送られる。61は光ディス
クを回転させるモータ制御回路である。フォーカシング
信号は、フォーカシングサーボ系55を経てレンズアク
チュエータ54を動かし、一方、トラッキング信号は、
トラッキングサーボ系56を経てミクロシークとトラッ
キング用のSAW陳動回動回路57マクロシーク用のコ
ースアクチュエータ58を制御するのに使われる。
The reflected light from the optical disk is detected by sensors A and H and sent to a detection circuit 51 in FIG. 61 is a motor control circuit that rotates the optical disk. The focusing signal moves the lens actuator 54 via the focusing servo system 55, while the tracking signal moves the lens actuator 54 through the focusing servo system 55.
It is used to control a SAW rotation circuit 57 for micro-seek and tracking via a tracking servo system 56, and a coarse actuator 58 for macro-seek.

一方、情報信号は、トラック間で発生する遅れを補償す
るための遅延回路52と、インターフェイス回路53を
へて、光デイスクコントローラ59に送られる。そして
、さらに、インターフェイス回路60をへて、各種処理
装置に送られる。
On the other hand, the information signal is sent to the optical disk controller 59 via a delay circuit 52 for compensating for delays occurring between tracks and an interface circuit 53. The data is then further sent to various processing devices via the interface circuit 60.

尚、第1の実施例では、第1図に示す光学系の全てを他
のアクチュエータによりX方向にスライドさせることに
より、マクロシークを行っている。
In the first embodiment, macro seek is performed by sliding all of the optical systems shown in FIG. 1 in the X direction using other actuators.

これに対して、第2図に示す第2の実施例は、半導体レ
ーザ1からリレーレンズ系32までを固定し、対物レン
ズ8とミラー33のみから成る可動部40をX方向にス
ライドして、可動部の軽量化によるマクロシーク時間の
短縮を図っている。ここで、プリズム16’に到るまで
の光学系の構成は、第一図と同様である。
On the other hand, in the second embodiment shown in FIG. 2, everything from the semiconductor laser 1 to the relay lens system 32 is fixed, and the movable part 40 consisting of only the objective lens 8 and mirror 33 is slid in the X direction. The aim is to shorten macro seek time by reducing the weight of the moving parts. Here, the configuration of the optical system up to the prism 16' is the same as that shown in FIG.

第3の実施例は、第3図のように光デイスク基板4から
の戻り光を光導波*msに戻さず外付けのセンサA、B
で検出する方式である。複数の素子から形成される半導
体レーザ1を出た光はカップリングレンズ7、プリズム
16、波長変動補正用回折格子15、リニア・グレーテ
ィング・カップラ14を経て、光導波路層3に入射し、
5AW6によって射出する際に偏向される。34はビー
ムスプリッタであり、光はリレーレンズ系32.ミラー
33、対物レンズ8を経て光デイスク基板4上にスポッ
ト11a”lleを形成する。戻り光は、ビームスプリ
ッタ34で曲げられ、集光レンズ35、プリズム37を
経てセンサA、Bで検出される。センサA、Bは、各々
多分割センサで、第8図と同様3スポット法によりトラ
ッキングを、フーコー法によりフォーカシングを行うこ
とができる。
In the third embodiment, the return light from the optical disk substrate 4 is not returned to the optical waveguide *ms as shown in FIG.
This is a detection method. The light emitted from the semiconductor laser 1 formed from a plurality of elements passes through the coupling lens 7, the prism 16, the wavelength fluctuation correction diffraction grating 15, and the linear grating coupler 14, and then enters the optical waveguide layer 3.
It is deflected when ejecting by 5AW6. 34 is a beam splitter, and the light is passed through the relay lens system 32. A spot 11a''lle is formed on the optical disk substrate 4 after passing through the mirror 33 and the objective lens 8.The returned light is bent by the beam splitter 34, passes through the condensing lens 35 and the prism 37, and is detected by sensors A and B. Sensors A and B are each multi-segment sensors, and can perform tracking using the 3-spot method and focusing using the Foucault method, as shown in FIG.

第1から第3の実施例は1例えば、LiNbO3の基板
2にTiを拡散し光導波路M3を形成し、ざらにTiO
2でリニア・グレーティング・カップラI4を、A1で
SAW電極を作ることを考えているが、これは他の材料
であって差しつかえない。
In the first to third embodiments, for example, Ti is diffused into a substrate 2 of LiNbO3 to form an optical waveguide M3, and a TiO
I am thinking of making a linear grating coupler I4 using 2 and a SAW electrode using A1, but these may be made of other materials.

又、光導波路層からの射出が基板側であっても、空気側
であっても差しつかえない。対物レンズ8やカップリン
グレンズ7も、回折格子形や光導波路層3上に形成され
た導波形レンズであっても差支えない。SAWを使った
偏向機能を、第13図に示すような電気光学効果を利用
したものに置きかえて差支えない。
Furthermore, it does not matter whether the light is emitted from the optical waveguide layer on the substrate side or on the air side. The objective lens 8 and the coupling lens 7 may also be a diffraction grating type lens or a waveguide type lens formed on the optical waveguide layer 3. The deflection function using the SAW may be replaced with one using the electro-optic effect as shown in FIG.

第4図は、光導波路を用いない第4の実施例を示したも
のである。複数の素子から形成される半導体レーザ1を
出た光は、カップリングレンズ7゜ビームスプリッタ3
4を経た後、バルク素子である音響光学素子60により
偏向され、ミラー33、対物レンズ8を経て光デイスク
上に、光スポットllaからlieを形成する。戻り光
は、再び音響光学素子70を通り、ビームスプリッタ3
4で曲げられたのち、集光レンズ35、プリズム37を
経てセンサA、Bで検出される。センサA、Bは、各々
多分割センサで、第8図と同様に3スポット法によりト
ラッキングを、フーコー法によりフォーカシングを行う
ことができる。
FIG. 4 shows a fourth embodiment that does not use an optical waveguide. The light emitted from the semiconductor laser 1 formed from a plurality of elements is passed through a coupling lens 7 and a beam splitter 3.
4, it is deflected by an acousto-optic element 60, which is a bulk element, and passes through a mirror 33 and an objective lens 8 to form light spots lla to lie on the optical disk. The returned light passes through the acousto-optic element 70 again and enters the beam splitter 3.
After being bent at 4, it passes through a condensing lens 35 and a prism 37 and is detected by sensors A and B. Sensors A and B are each multi-segmented sensors, and can perform tracking using the three-spot method and focusing using the Foucault method, as in FIG.

第1から第4の実施例では、光の偏向を機械的手段を用
いずに行ったため、高速のトラッキング制御を行うこと
が可能であった。第5図は、光の偏向を機械的手段を用
いて行う第5の実施例を示したものである。複数の素子
から形成される半導体レーザ1を出た光は、カップリン
グレンズ7、ビームスプリッタ34を経た後、ガルバノ
ミラ−71により偏向され、対物レンズ8を経て光デイ
スク上に、光スポットllaからlieを形成する。戻
り光は、再びガルバノミラ−71を通り、ビームスプリ
ッタ34で曲げられたのち、集光レンズ35、プリズム
37を経てセンサA、Bで検出される。センサA、Bは
、各々多分割センサで、第8図と同様3スポット法によ
りトラッキングを、フーコー法によりフォーカシングを
行うことができる。
In the first to fourth embodiments, since the light was deflected without using mechanical means, it was possible to perform high-speed tracking control. FIG. 5 shows a fifth embodiment in which the light is deflected using mechanical means. The light emitted from the semiconductor laser 1 formed from a plurality of elements passes through the coupling lens 7 and the beam splitter 34, is deflected by the galvanometer mirror 71, passes through the objective lens 8, and is directed onto the optical disk from light spots lla to lie. form. The returned light passes through the galvanometer mirror 71 again, is bent by the beam splitter 34, passes through the condenser lens 35 and the prism 37, and is detected by the sensors A and B. Sensors A and B are each multi-segmented sensors, and can perform tracking using the 3-spot method and focusing using the Foucault method, as in FIG.

上記5つの実施例では、情報信号をえるために3つの光
スポットを用いた例を示したがこの数は2つ以上であれ
ば構わない。トラッキングにサンプルサーボ法等を用い
る場合には、今回の例で用いたトラッキング用の光スポ
ットllaとllaは無くてもよいし、このスポットを
用いてフォーカシングを行ってもよい。また、トラッキ
ング用の光スポットも、第15図に示すように、情報用
の光スポットllb、llc、’lidの間にlla、
lieの様な形で配置してもよい。検出系の部分も相変
化形、光磁気形に対応して変化させることができる。ま
た、半導体レーザ以外のレーザを用いても良い。
In the above five embodiments, an example was shown in which three light spots were used to obtain the information signal, but this number may be two or more. When a sample servo method or the like is used for tracking, the optical spots lla and lla for tracking used in this example may be omitted, or these spots may be used for focusing. Further, as shown in FIG. 15, the tracking light spot is also arranged between the information light spots llb, llc, and 'lid.
They may be arranged in a .lie form. The detection system can also be changed to correspond to the phase change type or magneto-optical type. Further, lasers other than semiconductor lasers may be used.

一般に、光ディスクのトラックは1本のトラックがらせ
ん状に形成されるが、第14図に示すように、並列記録
、再生または消去するのに適した複数本のトラック30
がらせん状に形成された光ディスク4であってもよい。
Generally, one track on an optical disc is formed in a spiral shape, but as shown in FIG. 14, a plurality of tracks 30 suitable for parallel recording, reproduction, or erasing
The optical disc 4 may be formed in a spiral shape.

また、光ドラムを対象としてもよい。Alternatively, an optical drum may be used as the target.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明によれば、小型で低価格の
光学系を用いて、複数の光スポットを同時に光ディスク
に照射して同時で並列に情報を記録、再生あるいは消去
できるので、情報の転送速度を向上させるのに効果があ
る。
As explained above, according to the present invention, information can be recorded, reproduced, or erased simultaneously and in parallel by irradiating multiple light spots onto an optical disk simultaneously using a small and low-cost optical system. Effective in improving transfer speed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図乃至第5図は各々本発明の一実施例を示す斜視図
、第6図(a)、 (b)は各々第工図の上面図及び側
面図、第7図は半導体レーザの構造を示す斜視図、第8
図は第1図乃至第5図に示すセンサの具体的構成を示す
図、第9図は本発明の係る制御回路の構成を示した図、
第10図はトラックと光スポットの関係を示す図、第1
1図はSAWを用いたりニアグレーティングカップラを
示す斜視図、第12図及び第13図は偏向方式の原理を
示す断面図、第14図は複数本のトラックを有する光デ
ィスクを示す図、第15図はトラックと光スポットの関
係を示す図である。■・・・半導体レーザ、  4・・・光ディスク5・・
SAW電極、   6・・・SAW、8・・・対物レン
ズ、   11・・・レーザ光のスポラ14・・・リニ
ア・グレーティング・カップラ30・・・ミラー   
   34・・・ビームスプリッタ35・・・集光レン
ズ    37・・・プリズム40・・・可動部   
   A、B・・・センサト454w2z〒41夛しニスパ図面の浄書(丙容に変更なし)男4の第12図第3図躬/4図第1り図手続補正書(方式)補正をする者
1 to 5 are perspective views each showing an embodiment of the present invention, FIGS. 6(a) and 6(b) are a top view and a side view of the first engineering drawing, respectively, and FIG. 7 is a structure of a semiconductor laser. Perspective view showing 8th
The figure shows the specific structure of the sensor shown in FIGS. 1 to 5, and FIG. 9 shows the structure of the control circuit according to the present invention.
Figure 10 is a diagram showing the relationship between the track and the light spot.
Figure 1 is a perspective view showing a near grating coupler using SAW, Figures 12 and 13 are sectional views showing the principle of the deflection method, Figure 14 is a diagram showing an optical disk having multiple tracks, and Figure 15. is a diagram showing the relationship between tracks and light spots. ■... Semiconductor laser, 4... Optical disk 5...
SAW electrode, 6... SAW, 8... Objective lens, 11... Laser light spora 14... Linear grating coupler 30... Mirror
34... Beam splitter 35... Condensing lens 37... Prism 40... Movable part
A, B... Sensat 454w 2z〒41 Reprint of Nispa drawing (no change in content) Male 4's 12th drawing 3 Drawing/4 Drawing 1 drawing procedure amendment (method) Make the amendment person

Claims (1)

Translated fromJapanese
【特許請求の範囲】1、光学式記録媒体に対して情報処理を行う光学式情報
処理装置において、複数の情報入出力用のレーザ光スポ
ットを光偏向機能を有する光学系を介して該記録媒体上
に形成し、該複数の光スポットを一直線上に並べ、この
光スポット列を該記録媒体上のトラックに対して傾けて
該光スポットを各々隣接するトラック上に照射し、該記
録媒体からの反射光を各々別個のセンサで検出するとと
もに、該光偏向機能により該光スポット列をトラックに
対してほぼ直角の方向に同時に走査することにより、該
光スポット列をまとめてトラッキング制御し、並列処理
可能な光ヘッドを有することを特徴とする光学式情報処
理装置。2、上記光学系が、光導波路層と、該光導波路層に形成
され、且つ光導波路層の面ベクトルと該光導波路層内を
直進するレーザビームの方向ベクトルの2つのベクトル
が成す面内で偏向を行う光偏向手段とを有することを特
徴とする請求項1記載の光学式情報処理装置。3、上記光偏向手段を、光導波路層中を進行するレーザ
光の進行方向にほぼ平行に進行されるSAWによるリニ
ア・グレーティング・カップラで形成したことを特徴と
する請求項2記載の光学式情報処理装置。4、上記光偏向手段が、光導波路層から光を射出するの
に用いるリニアグレーティングカップラ部の光導波路層
の電気光学効果によるものであることを特徴とする請求
項2記載の光学式情報処理装置。5、上記光学系が、音響光学素子の光偏向手段を有する
ことを特徴とする請求項1記載の光学式情報処理装置。6、上記光学系が、ガルバノミラーの光偏向手段を有す
ることを特徴とする請求項1記載の光学式情報処理装置
。7、上記光ヘッドは、上記情報入出力用の光スポットの
ほかに、この光スポット列上に、補助の光スポットを設
け、この光スポットからの反射光からトラッキングを行
うための信号を得ることを特徴とする請求項1記載の光
学式情報処理装置。8、上記光ヘッドは、上記トラッキング用の補助光スポ
ットが、2つ存在し、この光スポットと情報入出力用の
光スポットとの間隔が、情報入出力用の光スポット同士
の間隔に対して、その4分の1だけ異なることを特徴と
する請求項7記載の光学式情報処理装置。9、上記光ヘッドは、光スポット列を発生させるため、
一直線上に配置された複数の半導体レーザ素子を有する
ことを特徴とする請求項1又は7又は8記載の光学式情
報処理装置。10、上記ヘッドは、光スポット列に対応した位置に、
一直線上に配置された複数の検出素子を有する受光用多
分割センサを備えたことを特徴とする請求項1又は7又
は8記載の光学式情報処理装置。11、上記光記録媒体には、複数本の隣接したトラック
がらせん状に形成されていることを特徴とする請求項1
記載の光学式情報処理装置。
[Claims] 1. In an optical information processing device that performs information processing on an optical recording medium, a plurality of laser beam spots for information input/output are directed to the recording medium through an optical system having a light deflection function. the plurality of light spots are arranged in a straight line, the light spot row is tilted with respect to the tracks on the recording medium, and the light spots are irradiated onto each adjacent track, thereby emitting light from the recording medium. Each reflected light is detected by a separate sensor, and the optical deflection function simultaneously scans the optical spot array in a direction approximately perpendicular to the track, thereby collectively controlling the optical spot array and performing parallel processing. What is claimed is: 1. An optical information processing device characterized by having an optical head. 2. The optical system is formed in the optical waveguide layer and in a plane formed by two vectors: a plane vector of the optical waveguide layer and a direction vector of a laser beam traveling straight through the optical waveguide layer. 2. The optical information processing apparatus according to claim 1, further comprising a light deflecting means for performing deflection. 3. The optical information according to claim 2, wherein the optical deflection means is formed by a linear grating coupler using a SAW that travels approximately parallel to the traveling direction of the laser light traveling through the optical waveguide layer. Processing equipment. 4. The optical information processing device according to claim 2, wherein the optical deflection means is based on an electro-optic effect of an optical waveguide layer of a linear grating coupler section used for emitting light from the optical waveguide layer. . 5. The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the optical system includes a light deflecting means of an acousto-optic element. 6. The optical information processing apparatus according to claim 1, wherein the optical system includes a galvano mirror light deflection means. 7. In addition to the information input/output optical spot, the optical head has an auxiliary optical spot on this optical spot array, and obtains a signal for tracking from the reflected light from this optical spot. The optical information processing device according to claim 1, characterized in that: 8. The optical head has two auxiliary light spots for tracking, and the distance between this light spot and the light spot for information input/output is equal to the distance between the light spots for information input/output. 8. The optical information processing apparatus according to claim 7, wherein the optical information processing apparatus differs by one-fourth of that. 9. The optical head generates a row of optical spots;
9. The optical information processing apparatus according to claim 1, further comprising a plurality of semiconductor laser elements arranged in a straight line. 10. The head is located at a position corresponding to the light spot row,
9. The optical information processing apparatus according to claim 1, further comprising a multi-segmented light-receiving sensor having a plurality of detection elements arranged in a straight line. 11. Claim 1, wherein the optical recording medium has a plurality of adjacent tracks formed in a spiral shape.
The optical information processing device described.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication numberPriority datePublication dateAssigneeTitle
JPH04332921A (en)*1991-05-071992-11-19Mitsubishi Electric CorpOptical recording/reproducing device

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JPH04332921A (en)*1991-05-071992-11-19Mitsubishi Electric CorpOptical recording/reproducing device

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