JP2001101702A

JP2001101702A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2001101702A
Application number: JP27469299A
Authority: JP
Inventors: Masato Inoue; 正人井上
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1999-09-28
Filing date: 1999-09-28
Publication date: 2001-04-13

Abstract

(57)【要約】【課題】記録用光束の反射光が光検出器に漏れ込み、
ＡＦ制御に悪影響を与えるため、記録ピットの形状に影
響を与え再生信号品位が低下する。【解決手段】光カード１からの反射光のうち記録用光
束が光検出器２０の受光領域外に入射するように、記録
用光束の光軸を再生用光束の光軸に対して傾けるように
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光学的情報記録媒
体に情報を記録し、あるいは記録情報を再生する光学的
情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録、再生する記
録媒体としては、ディスク状、カード状、テープ状のも
の等各種のものが知られている。これらの情報記録媒体
に情報を記録する場合は、記録媒体の特性に応じて形状
変化や反射率変化、あるいは構造変化を起こさせるに充
分なパワーの光スポットを照射することにより行う。ま
た、記録情報を再生する場合は、記録媒体に記録が行わ
れない程度の一定パワーの光スポットで情報ピット列を
走査し、記録媒体からの反射光又は透過光を検出し、得
られた検出信号を用いて所定の信号処理を行うことによ
り記録情報の再生を行う。

【０００３】このような記録媒体の情報の記録や再生に
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報領域の
情報ピットからなる情報トラック方向及び情報トラック
を横切る方向に相対的に移動可能に構成され、この両方
向への相対的移動により光スポットを所望の情報トラッ
クにアクセスしてその情報トラックへの走査を行う。光
ヘッドには、光ビームを絞り込むための絞り込み用レン
ズが設けられ、このレンズとしては対物レンズが用いら
れる。対物レンズはその光軸方向（フォーカス方向）及
び光軸に垂直方向、即ち、記録媒体の情報トラックに直
交方向（トラッキング方向）にそれぞれ独立して移動で
きるように光ヘッドに保持されている。このような対物
レンズの保持は、弾性部材を介して行われ、対物レンズ
のフォーカス、トラッキング方向の移動は磁気的相互作
用を利用してアクチュエータによって駆動するのが一般
的である。

【０００４】図６は追記型光カードの模式的平面図であ
る。光カードの情報記録面には多数の情報トラック２と
トラッキングトラック４が互いに交互に配されている。
また光カードには情報トラック２へのアクセスの基準位
置となるホームポジション３が設けられている。ホーム
ポジション３は光学的情報記録再生装置に挿入された光
カードの情報の記録及び再生動作の開始位置、あるいは
光スポットの待機位置として用いられ、オートフォーカ
スの引込み位置でもある。そのため、情報トラックと同
一の光反射率を得るために、情報トラックと同一の記録
層が設けられている。但し、トラッキングトラックは機
能上必要ないため設けられておらず平坦面である。

【０００５】情報トラック２はホームポジション３に近
い方から順に２−１、２−２、２−３…というように配
列されている。また、図７に示すようにこれらの各情報
トラック２に隣接してトラッキングトラックが４−１、
４−２、４−３…というように配されている。これらの
トラッキングトラックは情報記録再生時の光スポット走
査の際に光スポットが目的の情報トラックから逸脱しな
いように制御するオートトラッキング（以下ＡＴと略
す）のためのガイドとして用いられる。

【０００６】このようなＡＴ制御は、光ヘッドにおいて
光スポットの情報トラックからのズレ（ＡＴ誤差）を検
出し、ＡＴ制御回路において対物レンズをトラッキング
方向に駆動するトラッキングアクチュエータにフィード
バックすることにより、対物レンズをトラッキング方向
（Ｄ方向）に移動させて光スポットが目的の情報トラッ
クから逸脱しないように制御を行う。また、情報の記録
再生時において光スポットを情報トラックに走査する際
に光ビームを光カードの記録面上に適当な大きさのスポ
ット状とする（合焦）ために、対物レンズに対してオー
トフォーカス（以下ＡＦと略す）制御を行う。このよう
なＡＦ制御は光ヘッドにおいて光スポットの合焦状態か
らのズレ（ＡＦ誤差）を検出し、ＡＦ制御回路において
対物レンズをフォーカス方向に移動させるフォーカスア
クチュエータにフィードバックすることにより、対物レ
ンズをフォーカス方向に移動させて光スポットが光カー
ドの記録層に合焦するように制御を行う。

【０００７】ここで、図７においてＳ１、Ｓ２、Ｓ３、
Ｓ４は光カード１上に照射された光スポットを示してい
る。そのうちトラッキングトラック４−２、４−３に一
部がかかったＳ２とＳ３の光スポットを使用してＡＴ制
御を行う。また、Ｓ１の光スポットを使用してＡＦ制御
と情報ピットの再生を行い、Ｓ４の光スポットで情報ピ
ットの記録を行う。なお、図中５−１〜３は情報ピット
列、６−１〜３はそれぞれ情報ピット列５−１〜３の両
側に配されたトラック番号である。各情報トラックには
その位置が何番目のトラックであるかを示すトラック番
号が配されている。また、情報領域である情報トラック
２の幅はトラッキングトラック４の幅よりも広く、規格
上トラッキングトラック２の幅は約３μｍ、情報トラッ
ク４の幅は９μｍ、情報ピット幅は約３μｍである。

【０００８】図８は光カードを情報記録媒体として用い
た光学的情報記録再生装置の光学系の一例を示す構成図
である。図８において、１０は再生用光源である再生用
半導体レーザ、１１は記録用光源である記録用半導体レ
ーザである。１２と１３はコリメータレンズ、１４は回
折格子、１５は光分割器であるハーフミラー、１６は光
合波器であるダイクロイックプリズム、１７は対物レン
ズ、１８は球面レンズ、１９はシリンドリカルレンズ、
２０は光検出器である。光検出器２０は図９に示すよう
に４分割受光素子２０−１〜２０−４及び受光素子２０
−５、２０−６から構成されている。

【０００９】再生用半導体レーザ１０から発した光束は
図８の紙面に垂直な直線偏光光束であり、コリメータレ
ンズ１２で平行光束となって回折格子１４に入射し、回
折格子１４で複数の回折光束に分割される。分割された
回折光のうち０次回折光は情報の再生とＡＦ制御に、２
つの±１次回折光はＡＴ制御に用いられる。この３つの
回折光束はハーフミラー１５で反射され、ダイクロイッ
クプリズム１６を透過し、対物レンズ１７に入射する。
対物レンズ１７に入射した光束は微小光スポットに絞ら
れ、光カード１上に集束される。この集束された光が図
７に示す微小光スポットＳ２（＋１次回折光）、Ｓ１
（０次回折光）、Ｓ３（−１次回折光）である。光スポ
ットＳ１は前述のように再生とＡＦ制御に用いられ、Ｓ
２とＳ３はＡＴ制御に用いられる。

【００１０】光カード１上におけるスポットの位置は、
図７に示すように光スポットＳ２とＳ３は隣接する２本
のトラッキングトラック上に位置し、スポットＳ１はト
ラッキングトラック間の情報領域である情報トラック２
上に位置している。なお、光スポットＳ２とＳ３のトラ
ッキングトラックのかかり具体は、所望のＡＴ制御がで
きるように回折格子１４を光軸中心に回転させることで
回転微調整を行う。こうして光カード１上に光スポット
が照射され、その一部は光カード面で反射して対物レン
ズ１７に入射する。この反射光はダイクロイックプリズ
ム１６及びハーフミラー１５を透過し、球面レンズ１８
とシリンドリカルレンズ１９からなるセンサレンズ系を
透過して光検出器２０に入射する。

【００１１】一方、記録用半導体レーザ１１から発した
光束は図８の紙面に平行な直線偏光光束であり、コリメ
ータレンズ１３で平行光束とされ、ダイクロイックプリ
ズム１６で反射され、対物レンズ１７で光カード１上に
光スポットに集束される。この照射された光スポットに
よって情報の記録を行う。記録光の一部は光カード１で
反射され、対物レンズ１７を透過し、ダイクロイックプ
リズム１６で反射される。ここで、半導体レーザ１０、
１１の波長とハーフミラー１５及びダイクロイックミラ
ー１６の波長特性について説明する。再生用半導体レー
ザ１０の波長は、例えば、７９０ｎｍ、記録用半導体レ
ーザの波長は８３０ｎｍである。

【００１２】図１０はハーフミラー１５の波長特性を示
す。ハーフミラー１５は７９０ｎｍから８３０ｎｍの間
では、Ｐ偏光成分及びＳ偏光成分ともに約５０％透過
し、約５０％反射する。図１１はダイクロイックプリズ
ム１６の波長特性を示す。ダイクロイックプリズム１６
は８３０ｎｍのＰ偏光成分はほぼ反射し、Ｓ偏光成分は
ほぼ透過する。また、７９０ｎｍのＰ偏光成分及びＳ偏
光成分は透過する特性の膜が蒸着してある。故に、波長
８３０ｎｍの記録用半導体レーザ１１から発した光は光
カード１で反射され、再び半導体レーザ１１に戻る系で
ある。また、７９０ｎｍの再生用半導体レーザ１０から
発した光は光カード１で反射され、光検出器２０に向か
う系である。

【００１３】図９は信号処理回路を示す回路図である。
図９において、２０は図８の光検出器であり、前述のよ
うに受光素子２０−５、２０−６と４分割受光素子２０
−１〜４からなっている。各受光素子の受光面上の光ス
ポットＳ１、Ｓ２、Ｓ３は光カードからの反射光を示し
ている。ＡＴ制御用光スポットＳ２、Ｓ３はそれぞれ受
光素子２０−５、２０−６で受光され、ＡＦ制御及び再
生用光スポットは４分割受光素子２０−１〜４で受光さ
れる。受光素子２０−５と２０−６の出力信号は減算回
路１２２に出力され、減算回路１２２でその差分を検出
することでＡＴ制御信号が生成される。また、４分割受
光素子２０−２と２０−４の出力信号は加算回路１１１
で、受光素子２０−１と２０−３の出力信号は加算回路
１１２でそれぞれ加算される。加算回路１１１と１１２
の出力信号は減算回路１２１で差が検出され、ＡＦ制御
信号として出力される。また、加算回路１１１と１１２
の出力は加算回路１１３で加算され、４分割受光素子の
総和信号が情報再生信号ＲＦとして出力される。

【００１４】ＡＴ制御信号は図示しないＡＴ制御回路に
出力され、ＡＴ制御回路でＡＴ制御信号に基づいてＡＴ
アクチュエータ（図示せず）を駆動し、対物レンズ１７
をトラッキング方向に変位させることによりＡＴ制御を
行う。また、ＡＦ制御回路（図示せず）ではＡＦ制御信
号に基づいてＡＦアクチュエータ（図示せず）を駆動
し、対物レンズ１７をフォーカス方向に変位させること
によりＡＦ制御を行う。情報の再生はＡＴ／ＡＦ制御を
行いながら再生用光ビームを光カードのトラックに走査
し、再生回路（図示せず）において情報再生信号ＲＦを
用いて２値化、復調等の所定の信号処理を行うことによ
り記録情報の再生を行う。また、情報を記録する場合
は、記録データを所定の変調方式で変調し、得られた記
録信号に応じて記録用半導体レーザ１１を駆動する。そ
してＡＴ／ＡＦ制御を行いながら記録信号に応じて強度
変調された記録用光ビームを目的のトラックに走査する
ことにより情報の記録を行う。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
２光源で構成した光ヘッドにおいて重要なことは、再生
スポットと記録スポットが光カードの媒体面に焦点を結
ぶようにし、且つ、再生用光スポットと記録用光スポッ
トを情報トラックのほぼ中央に位置させることにある。
従来においては図７に示すように光カードの媒体面上で
再生用光スポット位置と記録用光スポット位置を一致さ
せている。また、情報の記録は記録用半導体レーザ１１
からの光をダイクロイックプリズム１６で反射し、光カ
ード１に照射することで行っている。この時、記録光の
一部は光カードで反射され、対物レンズ１７を透過し、
更にダイクロイックプリズム１６で反射され、記録用半
導体レーザ１１側に戻る。

【００１６】しかしながら、図１１に示すダイクロイッ
クプリズムの膜特性でも明らかなように、ダイクロイッ
クプリズム１６に入射する光は１００％記録用半導体レ
ーザ１１側に反射されるわけではなく、数％の光はダイ
クロイックプリズム１６を透過し、更に図１０のハーフ
ミラー１５の膜特性よりハーフミラー１５を透過して光
検出器２０の再生及びＡＦ制御を行う４分割受光素子に
入射する。ＡＦ制御は４分割受光素子において２組の対
角方向の受光素子の和信号の差信号を用いて行う。この
時、図１２に示すように４分割受光素子上に記録光スポ
ットＳ４が再生光スポットＳ１に略一致する状態で入射
すると、４分割受光素子の受光量は再生時よりも記録時
のほうが大きくなる。そのため、ＡＦ制御信号は再生時
と記録時で異なってしまい、その変化量によっては受光
素子の出力のゲイン切換が必要である。即ち、記録時に
４分割受光素子の各出力を記録信号に応じてゲイン切り
換えを行い、記録光束の変調成分を除去する必要があ
る。しかし、ゲイン切り換え回路を追加することは電気
回路の複雑化やコスト高を招く。

【００１７】また、再生光束と記録光束のそれぞれの中
心を安定して一致させることは至難のわざであり、図１
３（ａ）に示すように再生光スポットＳ１と記録光スポ
ットＳ４のずれは必ず発生する。再生光スポットＳ１に
対しては４分割受光素子の位置調整が行われており、そ
の状態で記録光スポットＳ４の中心が４分割線の交点か
らずれて入射すると、４分割受光素子のそれぞれの受光
量のバランスがくずれてしまう。ＡＦ制御では４分割受
光素子の２組の対角和信号の差信号がゼロになるように
制御するため、記録光スポットの影響で対物レンズによ
る各スポットの合焦ポイントが媒体面からずれ、媒体面
での各スポットはデフォーカス状態になる。即ち、ＡＦ
方向にオフセットが発生する。図１３（ｂ）はデフォー
カス発生時の光検出器面の光スポットを示している。従
って、記録時に記録ピットの形状に影響を与え、再生時
に再生信号の劣化を招くという問題があった。

【００１８】また、従来においては媒体面で再生光束と
記録光束を略一致させているが、４分割受光素子に入射
する再生光束及び記録光束の位置ずれが生じないように
するには再生用、記録用の各半導体レーザの正確な位置
調整が必須である。しかしながら、光検出器上の両光束
のそれぞれの中心を完全に一致させるには慎重な調整及
び高度な技術が必要であるため、これを達成するために
は多大な時間と精密な調整治具が必要である。また、作
業者には高い能力が要求され、それを教育するための時
間とコストも無視できなかった。

【００１９】更に、従来においては、経時変化あるいは
温度変化による影響で４分割受光素子に入射する再生光
束と記録光束の位置にずれが生じるという問題があっ
た。具体的に説明すると、再生光束と記録光束はダイク
ロイックプリズム１６で合波され、一般的にはダイクロ
イックプリズム１６は金物等のヘッド筐体に紫外線硬化
系あるいはエポキシ系の接着剤で固定される。各半導体
レーザの位置調整あるいは光検出器の位置調整は、各光
学部品を接着固定した上で行うため、調整時の光検出器
上の再生光束と記録光束のそれぞれの中心は略一致して
いる。

【００２０】しかしながら、接着剤にも温度による膨張
・収縮特性は必ずあり、その量は使用する接着剤の量に
比例する。特に、ダイクロイックプリズム１６が接着剤
の膨張・収縮による状態の傾き角度θ分発生した場合、
記録光束は変化前より２θ分傾きを持つことになる。一
方、再生光束は透過光であるため、上記傾き角度θが発
生するとダイクロイックプリズム１６を出射した光束は
変化前に対して平行シフトすることになる。このように
光束の傾きや平行シフトが発生すると、非点収差ＡＦ方
式を採用する光ヘッドでは、光検出器の受光面上に入射
する光束に位置ずれが発生する。

【００２１】光束の位置ずれ量はダイクロイックプリズ
ム１６の反射光である記録光束のほうが大きくなる。な
お、他の光学部品、例えば、ハーフミラー１５において
も全く同じ事があてはまる。当然、以上のように光検出
器上で光束の入射位置ずれが発生すると、ＡＦ制御を行
うことによって対物レンズの合焦位置は光カードの媒体
面からずれるため、記録の際にはデフォーカス状態の光
スポットで記録することになり、再生時において再生信
号の品位が低下するという問題があった。また、接着剤
の温度による膨張・収縮の影響以外にも接着剤硬化の経
時変化により状態に変化が生じても同様の問題があっ
た。

【００２２】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、記録
用光束の光検出器への漏れ込みを防ぎ、記録や再生を安
定して行うことが可能な光学的情報記録再生装置を提供
することを目的とする。

【００２３】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、再生用
光源と、前記再生用光源とは波長の異なる記録用光源
と、前記再生用光源から発した再生用光束と記録用光源
から発した記録用光束を合波する光合波素子と、合波さ
れた再生用光束と記録用光束をそれぞれ微小光スポット
に集光して記録媒体上に照射する対物レンズと、再生用
受光素子とサーボ制御用受光素子を含み、前記記録媒体
からの反射光を検出する光検出器とを備えた光学的情報
記録再生装置において、前記記録媒体からの反射光のう
ち記録用光束が前記光検出器の受光領域外に入射するよ
うに、前記記録用光束の光軸を再生用光束の光軸に対し
て傾けたことを特徴とする光学的情報記録再生装置によ
って達成される。

【００２４】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の第１
の実施形態の構成を示す図である。なお、図１では光学
的情報記録再生装置の光学系（光ヘッド）のみ示してい
る。また、図１では図８の従来装置と同一部分は同一符
号を付して説明を省略する。記録媒体としては図６の光
カード１を用いるものとする。光カード１に情報を記録
／再生する時は光ヘッドと光カード１を相対的にトラッ
ク方向に移動させながら記録／再生用光ビームを目的ト
ラック上に走査することにより情報の記録／再生を行
う。また、記録再生時にはＡＴ／ＡＦ制御を行う。情報
の記録／再生動作やＡＴ／ＡＦ制御動作は先に説明した
通りである。

【００２５】図１において、まず、一点鎖線で示すＰは
再生用半導体レーザ１０の光軸と一致する理想光軸であ
る。記録用半導体レーザ１１は理想光軸Ｐに垂直な面内
であって、光カード１の情報トラック方向に相当する方
向（矢印Ｑ方向）に理想光軸Ｐからずらしてある。記録
用半導体レーザ１１から発した光束の光軸は破線で示す
ように理想光軸Ｐに対して傾きを持ち、コリメータレン
ズ１３、ダイクロイックプリズム１６、対物レンズ１７
を経由して光カード１に入射する。光カード１で反射さ
れた記録用光束は対物レンズ１７を経て、ダイクロイッ
クプリズム１６に入射し、ダイクロイックプリズム１６
で一部は記録用半導体レーザ１１側に反射される。ま
た、記録用光束の一部はダイクロイックプリズム１６を
透過し、更にハーフミラー１５、球面レンズ１８、シリ
ンドリカルレンズ１９を透過して光検出器２０に入射す
る。ここで、図１から明らかなように記録用半導体レー
ザ１１は理想光軸Ｐに対して情報トラック方向にずれて
配置されているので、光検出器２０に入射する記録光束
は理想光軸からずれた位置に入射し、各受光素子の受光
領域外に入射する。

【００２６】次に、このように記録用半導体レーザ１１
を理想光軸Ｐからずれて配置する方法について説明す
る。まず、光カード面では記録用光スポットと再生用光
スポットをトラック方向で一致させることが重要であ
る。この場合、例えば、光カードの位置に調整用の治具
チャートを配置し、治具チャート面の２つの光スポット
をテレビカメラ等で観測しながら半導体レーザの位置調
整を行い、２つの光スポットのトラッキング方向の位置
を一致させる。次いで、再生用半導体レーザ１０の光カ
ードからの反射光に対して光検出器２０の位置調整を行
う。また、記録用半導体レーザ１１を点灯し、光検出器
２０の４分割受光素子に記録用光束が入射するように記
録用半導体レーザ１１の位置調整を行う。更に、その位
置から情報トラック方向に相当するＱ方向に記録用半導
体レーザ１１を移動させ、４分割受光素子とＡＴ用の２
つの受光素子の各出力をモニタしながら記録用光束が入
射していないことを確認して記録用半導体レーザ１１の
位置決めを行う。

【００２７】図２は位置調整後の光検出器２０の各受光
素子と入射光束との位置関係を示している。図２におい
て、記録用光スポットＳ４は受光素子間のギャップ領域
に位置し、いずれの受光素子にも入射していないのがわ
かる。図３も同様で更に記録用光スポットＳ４の入射位
置を大きくずらすように調整した場合の例である。図２
の場合は受光素子間の限られたスペースに調整しなけれ
ばならなず、それだけ位置調整に時間を要するが、図３
の例では光検出器２０の最外の受光素子２０−５よりも
外側に光スポットＳ４を位置決めするため調整は簡単に
なる。

【００２８】なお、記録用半導体レーザ１１の位置調整
は光検出器の受光素子の出力をモニタしながら行った
が、コリメータレンズ１３の焦点距離をｆ１、対物レン
ズ１７の焦点距離をｆ２、球面レンズ１８とシリンドリ
カルレンズ１９からなる合成焦点距離をｆ３とする時、
それぞれの焦点距離を用いて受光面に記録光が入射しな
いような記録用半導体レーザ１１の位置を計算で求める
ことができる。例えば、光検出器の各受光素子面の形状
・寸法及び受光面間隔は設計値から既知であるから、４
分割受光素子２０−１〜４の２本の分割線の交点から記
録光の入射位置（各受光面領域外）までの間隔をＨとす
ると、記録用半導体レーザ１１の理想光軸Ｐからのずれ
量Ｍは、ｆ３：ｆ２＝Ｈ：１ｆ２：ｆ１＝１：Ｍの関係式より、Ｍ＝（ｆ１／ｆ３）×Ｈとなる。例えば、Ｈ＝１０００μｍ、ｆ１＝５ｍｍ、ｆ
３＝２０ｍｍとすると、Ｍ＝（５／２０）×１０００＝２５０μｍとなり、予め記録用半導体レーザ１１が理想光軸から２
５０μｍずれるように設定しておけば記録用半導体レー
ザ１１の位置調整を省略することも可能である。但し、
無調整とする場合は、各部品公差だけは計算値からずれ
ることを考慮に入れ、各マージンを大きくとることが必
要となる。

【００２９】本実施形態では、記録用半導体レーザ１１
を理想光軸に対して情報トラック方向にずらして配置し
ているので、光カード１から反射された記録用光束は理
想光軸に対してずれ、光検出器２０の各受光素子の受光
領域外に入射する。従って、記録用光束が光検出器２０
の受光素子に漏れ込むことがないため、ＡＦ制御に与え
る影響を除去でき、記録時に光スポットがデフォーカス
状態になることはなく、情報を正しく記録できる。ま
た、再生時に再生信号の品位が低下することはなく、記
録情報を正しく再生できる。更に、記録用光束がＡＴ用
受光素子に漏れ込むこともないので、ＡＴ制御を安定し
て行うことができる。

【００３０】図４は本発明の第２の実施形態の構成を示
す図である。図４の各構成要素は図１のものと同じであ
る。但し、記録用半導体レーザ１１とコリメータレンズ
１３を一体化して記録ＬＤユニット３０としている。一
点鎖線で示すＰは再生用半導体レーザ１０の光軸と一致
する理想光軸である。本実施形態では、記録用半導体レ
ーザ１１の発光点とコリメータレンズ１３の中心を結ぶ
光軸Ａが理想光軸Ｐに対して情報トラック方向に相当す
る方向（矢印Ｑ方向）に傾きを持つように記録ＬＤユニ
ット３０を配置している。

【００３１】このように記録ＬＤユニット３０を傾けて
配置すると、コリメータレンズ１３から出射した記録光
束は、ダイクロイックプリズム１６に入射し、その反射
面であるダイクロイック面で反射され、ダイクロイック
プリズム１６を出射する際には理想光軸Ｐに対して傾き
を持つ。光カード１で反射された光束は対物レンズ１７
を経てダイクロイックプリズム１６に入射し、一部は記
録用半導体レーザ１１側に反射される。また、一部はダ
イクロイックプリズム１６を透過し、更にハーフミラー
１５、球面レンズ１８、シリンドリカルレンズ１９を透
過して光検出器２０に入射する。この場合、第１の実施
形態と全く同様に光検出器２０に入射する記録光束は理
想光軸からずれた位置に入射する。

【００３２】次に、記録用ＬＤユニット３０の位置調整
方法について説明する。まず、第１の実施形態と同様に
治具チャートを用いて再生用光スポットと記録用光スポ
ットがトラッキング方向で一致するように調整を行う。
次いで、再生用半導体レーザ１０の光カードからの反射
光に対して光検出器２０の位置調整を行う。記録ＬＤユ
ニット３０については、不図示の調整治具を用いてコリ
メータレンズ１３から出射する記録光束が平行光束とな
るように調整を行う。この調整された記録ＬＤユニット
３０をヘッド筐体に搭載し、記録用半導体レーザ１１を
点灯する。この状態で光検出器２０の４分割受光素子に
記録光束の光カードからの反射光が入射するように記録
ＬＤユニット３０の位置調整を行う。次いで、４分割受
光素子とＡＴ用の２つの受光素子の各出力をモニタしな
がらその位置から情報トラック方向であるＱ方向に記録
ＬＤユニット３０を傾けて行き、記録光束が入射してい
ないことを確認して記録ＬＤユニット３０の位置決めを
行う。

【００３３】このように調整することにより、図２に示
すように記録用光スポットＳ４を光検出器２０の受光領
域外に位置させることができる。この場合は、記録光束
Ｓ４が受光素子間のギャップ領域に位置するように記録
用半導体レーザ１１とコリメータレンズ１３を結ぶ傾き
角を設計したもので、いずれの受光素子にも入射してい
ないことがわかる。傾き角をθ、球面レンズ１８とシリ
ンドリカルレンズ１９の合成焦点距離をｆ、光検出器の
理想光軸からの記録光束の入射位置のずらし量をＨとす
ると、Ｈ＝ｆ・ｔａｎθ であるから、傾き角θは計算により簡単に求めることが
できる。

【００３４】また、図３に示すように記録光束の入射位
置を更に大きくずらすことも可能である。図２の場合
は、受光素子間の限られた位置に位置させているが、従
来技術で説明した接着剤の経時変化や温度変化による状
態の変化から発生する記録光束の位置ずれ量を考慮にい
れた設計をしなければならない。これに対し、図３の例
では、最外の受光素子よりも外側に余裕を持って位置決
めできることから、接着剤の経時変化や温度変化による
状態の変化から発生する記録光束の位置ずれに対してマ
ージンが大きくとれる効果がある。図２、図３に示すよ
うな位置調整の場合、いずれも記録用半導体レーザ１１
とコリメータレンズ１３を結ぶ傾きは設計に従うもの
で、記録ＬＤユニット３０は理想光軸に対して傾けてヘ
ッド筐体に固定されている。

【００３５】また、図３に示すように記録光束を最外の
受光素子よりも外側に配置する場合においては、記録Ｌ
Ｄユニット３０の傾き量のマージンを大きくとれること
から予めヘッド筐体に記録ＬＤユニット３０の突き当て
面を設け、記録ＬＤユニット３０の一面を突き当て面に
突き当てることによって、無調整で配置することも可能
である。突き当て面の位置及び角度は、記録光束が確実
に受光素子面から外れるように設計すればよい。

【００３６】なお、第２の実施形態では、記録用半導体
レーザ１１とコリメータレンズ１３を一体化した記録Ｌ
Ｄユニット３０全体を理想光軸Ｐに対して傾けている
が、ユニット化のメリットは、調整の分業化による調整
時間の短縮を図ることである。また、記録用半導体レー
ザ１１とコリメータレンズ１３をユニット化しなくても
よく、ヘッド筐体内において記録用半導体レーザ１１の
発光点とコリメータレンズ１３の中心を結ぶ線が理想光
軸Ｐに対して傾くように記録用半導体レーザ１１とコリ
メータレンズ１３を別々に調整してもよい。本実施形態
では、記録用半導体レーザ１１の発光点とコリメータレ
ンズ１３を結ぶ直線が理想光軸に対して傾けているの
で、第１の実施形態と全く同様に記録用光束が光検出器
２０に漏れ込むことはなく、ＡＦ制御に与える影響を除
去することができる。

【００３７】図５は本発明の第３の実施形態の構成を示
す図である。図５の各構成要素は図１のものと同じであ
る。一点鎖線で示すＰは再生用半導体レーザ１０の光軸
に一致する理想光軸を示している。本実施形態では、ダ
イクロイックプリズム１６を理想光軸Ｐに対して情報ト
ラック方向に相当する方向（矢印Ｑ方向）に傾けて配置
している。また、記録用半導体レーザ１１は理想光軸Ｐ
に平行な軸上に配置している。なお、再生光束はダイク
ロイックプリズム１６を傾けることによってダイクロイ
ックプリズム１６を出射する場合、理想光軸Ｐに対して
平行シフトするが、ここでは記録光束の傾きに注目し、
図５では再生光束の平行シフトについては図示していな
い。

【００３８】記録用半導体レーザ１１から発した光束の
光軸は理想光軸Ｐに対して一致し、ダイクロイックプリ
ズム１６に入射する。ダイクロイックプリズム１６は図
５に示すように理想光軸に対して傾きを持たせているの
で、記録光束はダイクロイックプリズム１６で反射さ
れ、理想光軸Ｐに対して傾きを持って光カード１に入射
する。光カード１で反射された光束は対物レンズ１７を
経てダイクロイックプリズム１６に入射し、その一部は
記録用半導体レーザ１１側に反射される。また、一部は
ダイクロイックプリズム１６を透過し、更にハーフミラ
ー１５、球面レンズ１８、シリンドリカルレンズ１９を
透過して光検出器２０に入射する。この場合も、第１、
第２の実施形態と同様に光検出器２０に入射する記録光
束は理想光軸からずれた位置に入射する。

【００３９】次に、ダイクロイックプリズム１６の調整
方法について説明する。まず、第１、第２の実施形態と
同様に治具チャートを用いて再生用光スポットと記録用
光スポットがトラッキング方向に一致するように調整を
行う。次いで、再生用半導体レーザ１０の光カードから
の反射光に対して光検出器２０の位置調整を行う。ま
た、記録用半導体レーザ１１を点灯し、光検出器２０の
４分割受光素子に記録光束の光カードからの反射光が入
射するようにダイクロイックプリズム１６の位置調整を
行う。その位置から情報トラック方向であるＱ方向にダ
イクロイックプリズム１６を傾け、４分割受光素子とＡ
Ｔ用の２つの受光素子の各出力をモニタしながら、記録
光束が入射していないことを確認してダイクロイックプ
リズム１６の位置決めを行う。

【００４０】図２は光検出器２０の各受光素子と各入射
光束との位置関係を示す。この場合は、記録光束Ｓ４は
受光素子間のギャップ領域に位置するようにダイクロイ
ックプリズム１６の傾き角を設計したもので、いずれの
受光素子にも入射していないことがわかる。なお、傾き
角度をθ、球面レンズ１８とシリンドリカルレンズ１９
の合成焦点距離をｆ、光検出器での理想光軸からの記録
光束の入射位置のずれ量をＨとすると、Ｈ＝ｆ・ｔａｎ２θ となり、傾き角θを計算で求めることができる。

【００４１】図３も同様で更に記録光束の入射位置を大
きくずらした場合の例である。図２の場合は、受光素子
間の限られた位置に位置させているが、接着剤の経時変
化や温度変化による状態の変化から発生する記録光束の
位置ずれ量を考慮にいれた設計をしなければならない。
図３の例では最外の受光素子よりも外側に余裕を持って
位置決めできることから、接着剤の経時変化や温度変化
による状態の変化から発生する記録光束の位置ずれに対
してマージンが大きくとれる効果がある。図２及び図３
はいずれもダイクロイックプリズム１６の傾きは設計に
従うもので、理想光軸に対して傾けてヘッド筐体に固定
されている。

【００４２】本実施形態では、ダイクロイックプリズム
１６を傾けることにより記録用光束の光軸を再生用光軸
に対して傾けているので、第１、第２の実施形態と全く
同様に記録用光束の光検出器への漏れ込みを防ぎ、ＡＴ
／ＡＦ制御を安定して行うことができ、記録、再生を安
定して行うことができる。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、記
録媒体からの反射光のうち記録用光束が光検出器の受光
素子の受光領域外に入射するように、記録用光束の光軸
を再生用光束の光軸に対して傾けることにより、記録用
光束の影響を受けることなく、安定してトラッキング制
御やフォーカス制御を行うことができる。また、光スポ
ットが媒体面においてデフォーカス状態になることを防
止できるため、記録ピットを正しく記録でき、再生時に
高品位の再生信号が得られ、装置の信頼性を高めること
ができる。

【００４４】更に、記録用光束の光軸を傾けただけであ
るため、接着剤等の温度変化や経時変化による影響を受
けることがないばかりか、記録用光束の影響を除去する
ためのゲイン切換回路等の複雑な電気回路を必要とせ
ず、何ら部品や回路の追加を要することなく、簡単に記
録用光束による影響を除去することができる。また、光
検出器の４分割受光素子上で再生用光束と記録用光束が
位置ずれを生じないように２つの光源の精密な位置調整
を行う必要がなく、装置の製造を容易に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図２】図１の実施形態の光検出器の各受光素子と再生
用光スポット及び記録用光スポットの位置関係を示す図
である。

【図３】光検出器の各受光素子と再生用光スポット及び
記録用光スポットの他の例の位置関係を示す図である。

【図４】本発明の第２の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図５】本発明の第３の実施形態の構成を示す図であ
る。

【図６】光カードの平面図である。

【図７】光カード上の光スポットを示す図である。

【図８】従来の光カード記録再生装置の光学系の例を示
す図である。

【図９】従来の光カード記録再生装置の信号処理回路の
例を示す回路図である。

【図１０】図８の光学系のハーフミラーの波長特性を示
す図である。

【図１１】図８の光学系のダイクロイックプリズムの波
長特性を示す図である。

【図１２】４分割受光素子上に再生用光スポットと記録
用光スポットが一致して入射した状態を示す図である。

【図１３】４分割受光素子上に再生用光スポットと記録
用光スポットがずれて入射した状態及び各光スポットが
デフォーカス状態になった場合の光検出器面の光スポッ
トを示す図である。

【符号の説明】

１光カード１０再生用半導体レーザ１１記録用半導体レーザ１２，１３コリメータレンズ１４回折格子１５ハーフミラー１６ダイクロイックプリズム１７対物レンズ１８球面レンズ１９シリンドリカルレンズ２０光検出器３０記録ＬＤユニット

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生用光源と、前記再生用光源とは波長
の異なる記録用光源と、前記再生用光源から発した再生
用光束と記録用光源から発した記録用光束を合波する光
合波素子と、合波された再生用光束と記録用光束をそれ
ぞれ微小光スポットに集光して記録媒体上に照射する対
物レンズと、再生用受光素子とサーボ制御用受光素子を
含み、前記記録媒体からの反射光を検出する光検出器と
を備えた光学的情報記録再生装置において、前記記録媒
体からの反射光のうち記録用光束が前記光検出器の受光
領域外に入射するように、前記記録用光束の光軸を再生
用光束の光軸に対して傾けたことを特徴とする光学的情
報記録再生装置。
【請求項２】前記記録用光源をその光軸に垂直な面内
で、前記記録媒体の情報トラック方向にずらすことによ
り前記記録用光束の光軸を再生用光束の光軸に対して傾
けたことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録
再生装置。
【請求項３】前記記録用光源から発した記録用光束を
平行化するコリメータレンズを有し、前記記録用光源の
発光点とコリメータレンズの中心を結ぶ直線を再生用光
束の光軸に対して前記記録媒体の情報トラック方向に傾
けることにより、前記記録用光源の光軸を再生用光束の
光軸に対して傾けたことを特徴とする請求項１に記載の
光学的情報記録再生装置。
【請求項４】前記記録用光源とコリメータレンズは記
録光源ユニットとして一体化され、前記記録光源ユニッ
ト全体を再生用光束の光軸に対して傾けていることを特
徴とする請求項３に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項５】前記光合波素子を前記記録媒体の情報ト
ラック方向に傾けることにより、前記記録用光束の光軸
を再生用光束の光軸に対して傾けたことを特徴とする請
求項１に記載の光学的情報記録再生装置。
【請求項６】前記光合波素子はダイクロイック膜を有
する光学素子であることを特徴とする請求項１、５のい
ずれかに記載の光学的情報記録再生装置。