JP2010055706A - Recording and reproducing device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、多層記録可能な記録メディアへの記録や再生を行う記録再生装置に関するものである。 The present invention relates to a recording / reproducing apparatus that performs recording and reproduction on a recording medium capable of multilayer recording.
近年、記録容量を高めるために多層記録可能な記録メディアが提案されている。 In recent years, recording media capable of multilayer recording have been proposed in order to increase the recording capacity.
そしてこの記録メディアへの記録再生を行う記録再生装置の構成は、以下のような構成となっていた。 The configuration of the recording / reproducing apparatus that performs recording / reproducing on the recording medium is as follows.
すなわち、従来の記録再生装置は、多層記録可能な記録メディアを回転駆動する回転駆動手段と、この回転駆動手段により回転駆動される記録メディアに対向配置した、記録再生とアドレス検出とに用いられるレンズと、レンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源とを備えた構成となっていた。従来の記録再生装置に関連する技術が記載された文献としては、例えば、特許文献1がある。
そして、この記録再生装置においては、アドレス用光源からのアドレス用光をレンズを介して、記録メディアに照射し、それによって得られたアドレスをもとに、記録再生用光源からの記録再生用光を、レンズを介して、記録メディアに照射し、これにより、記録メディアへの多層記録を行っている。 In this recording / reproducing apparatus, the recording medium is irradiated with the addressing light from the addressing light source through the lens, and the recording / reproducing light from the recording / reproducing light source is obtained based on the obtained address. Is irradiated to a recording medium through a lens, thereby performing multilayer recording on the recording medium.
このような従来例における課題は、記録メディアへの多層記録を図ることにより、記録密度を高めて大量の情報を記録できるようにしているが、アドレス用光源の波長が長いことが原因で、結論として記録密度を高めることができなかった。 The problem in the conventional example is that it is possible to record a large amount of information by increasing the recording density by performing multi-layer recording on the recording medium, but the conclusion is that the wavelength of the address light source is long. As a result, the recording density could not be increased.
すなわち、現在提案されているこの種の記録再生装置においては、アドレス用光源は、例えば、いわゆるDVD時代からの流れを受けて、赤色光源を用いており、その結果として、記録メディアにおけるアドレスを細分化できず、このことが記録密度の低下を生じさせているものである。 That is, in this type of recording / reproducing apparatus currently proposed, the address light source uses, for example, a red light source in response to the flow from the so-called DVD era. As a result, the address on the recording medium is subdivided. This can cause a decrease in recording density.
この点をいま少し説明すると、記録再生用光源は、例えば、青色もしくは緑色光源を用い、つまり、波長が十分に短い光源を用いることにより、記録密度を高めようとする取り組みは考えられているが、上述のごとく、検出できるアドレスを細分化できないので、せっかく記録再生用光源の波長を短くし、その記録密度を高めようとしても、アドレスが細分化されていないと、それ以上に記録密度を高めることができず、この結果として、大容量化が図れないものであった。 To explain this point a little, it is considered that the recording / reproducing light source uses, for example, a blue or green light source, that is, an attempt to increase the recording density by using a light source having a sufficiently short wavelength. As described above, since the address that can be detected cannot be subdivided, even if the wavelength of the recording / reproducing light source is shortened and the recording density is increased, if the address is not subdivided, the recording density is further increased. As a result, the capacity cannot be increased.
そこで本発明は、記録メディアへの記録密度を高めることを目的とするものである。 Therefore, the present invention aims to increase the recording density on a recording medium.
そして、この目的を達成するために本発明は、多層記録可能な記録メディアを回転駆動する回転駆動手段と、回転駆動手段により回転駆動される記録メディアに対向配置した記録再生用レンズ及びアドレス検出用レンズと、記録再生用レンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、アドレス検出用レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源と、記録再生用レンズの位置情報を検出する位置情報検出用光を、記録再生用レンズ及びアドレス検出用レンズに向けて供給する位置情報検出用光源とを備え、アドレス用光源の波長は、記録再生用光源の波長と同じあるいは記録再生用光源の波長よりも、短くし、位置情報検出用光源の波長は、記録再生用光源及びアドレス用光源よりも長くし、これにより、初期の目的を達成するものである。 In order to achieve this object, the present invention relates to a rotational driving means for rotationally driving a recording medium capable of multi-layer recording, a recording / reproducing lens and an address detection lens arranged opposite to the recording medium rotationally driven by the rotational driving means. A lens, a recording / reproducing light source for supplying recording / reproducing light to the recording / reproducing lens, an address light source for supplying address light to the address detecting lens, and position information detection for detecting position information of the recording / reproducing lens And a position information detecting light source for supplying the recording light to the recording / reproducing lens and the address detecting lens. The wavelength of the address light source is the same as the wavelength of the recording / reproducing light source or the wavelength of the recording / reproducing light source. However, the wavelength of the position information detecting light source is longer than that of the recording / reproducing light source and the addressing light source, thereby achieving the initial purpose. That.
以上のように本発明は、多層記録可能な記録メディアを回転駆動する回転駆動手段と、回転駆動手段により回転駆動される記録メディアに対向配置した記録再生用レンズ及びアドレス検出用レンズと、記録再生用レンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、アドレス検出用レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源と、記録再生用レンズの位置情報を検出する位置情報検出用光を、記録再生用レンズ及びアドレス検出用レンズに向けて供給する位置情報検出用光源とを備え、アドレス用光源の波長は、記録再生用光源の波長と同じあるいは記録再生用光源の波長よりも、短くしたものであるので、アドレスを十分に細分化し、この細分化されたアドレスをもとに記録再生用光源により、記録再生を行えるので、記録密度が高まり、大容量化が図れるようになるものである。 As described above, the present invention relates to a rotation driving unit that rotates a recording medium capable of multi-layer recording, a recording / reproduction lens and an address detection lens that are arranged to face the recording medium that is rotated by the rotation driving unit, and a recording / reproduction. A recording / reproducing light source for supplying recording / reproducing light to the recording lens, an address light source for supplying address light to the address detecting lens, and a position information detecting light for detecting position information of the recording / reproducing lens. A position information detection light source supplied toward a reproduction lens and an address detection lens, and the wavelength of the address light source is the same as or shorter than the wavelength of the recording / reproduction light source Therefore, since the addresses are sufficiently subdivided and recording / reproduction can be performed with a recording / reproduction light source based on the subdivided addresses, the recording density is increased. Are those so attained a large capacity.
また、本発明においては、位置情報検出用光源の波長を、記録再生用光源及びアドレス用光源よりも長くしたものであるので、(ECLDを使うことなく)記録再生用レンズの位置情報を正しく検出できるだけでなく、アドレス用光源(LD)については汎用品を活用することが可能となり、それによって、コストダウンを図ることができる。 In the present invention, since the wavelength of the position information detection light source is longer than that of the recording / reproduction light source and the address light source, the position information of the recording / reproduction lens is correctly detected (without using ECLD). In addition to the address light source (LD), a general-purpose product can be used, thereby reducing costs.
この点をいま少し説明すると、アドレス用光源は、上述のごとく、細分化されたアドレスを検出するために波長の短いものを活用する必要があるが、波長の短いアドレス用光源として波長がその周波数に集中するものを求めるのは、現状では特殊品となり、コストアップになってしまう。 To explain this point a little, as described above, it is necessary to use an address light source having a short wavelength in order to detect a subdivided address. The demand for products that are concentrated on is currently a special product, which increases costs.
そこで、コストダウンを図るために、汎用品を活用しようとすると、その特性は他の波長(周波数)も含んだ山形特性となる。しかし、このような山形特性を用いたアドレス用光源を、記録再生用レンズの位置情報として活用すると、記録再生用レンズの正しい位置情報を検出することが困難となる。そこで、本発明では、アドレス用光源よりも波長の長い位置情報検出用光源を別途設けたものである。 Therefore, when trying to use a general-purpose product for cost reduction, the characteristic becomes a mountain-shaped characteristic including other wavelengths (frequencies). However, if an address light source using such a chevron characteristic is used as position information of a recording / reproducing lens, it becomes difficult to detect correct position information of the recording / reproducing lens. Therefore, in the present invention, a position information detecting light source having a wavelength longer than that of the address light source is separately provided.
波長の長い位置情報検出用光源は、現状品でも十分に特定の周波数に集中したものが市場に供給されており、よってこの位置情報検出用光源を別途設けたとしても、総合的には、上述のごとくコストダウンを図ることができるものである。 Light sources for position information detection with a long wavelength are supplied to the market even in current products, which are sufficiently concentrated on a specific frequency. Therefore, even if this position information detection light source is provided separately, the above-mentioned As a result, the cost can be reduced.
以下、本発明の一実施形態を、添付図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
(実施形態)
図1は、本発明の一実施形態にかかる記録再生装置を示し、この図1において、1は、例えばフォトポリマーで形成された多層記録可能な記録メディアで、その全体的な形状は、図3(a)のごとく円板形をしており、その中心部分には貫通孔(図3(a)の2)が設けられている。そして、この貫通孔2に、モータ3の回転駆動軸4が挿入され、図示していないが、この状態でチャッキングが行われ、これにより記録メディア1は、回転駆動されるようになっている。つまり、モータ3と回転駆動軸4で回転駆動手段が構成されているものである。
(Embodiment)
FIG. 1 shows a recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. In FIG. 1,
再び図1に戻って説明を続けると、この図1に示すように、記録メディア1の一面側(例えば、下面側)には、アドレス検出用レンズ5と、記録再生用レンズ6がこの記録メディア1の一面側と対向して並んで配置されている。また、記録再生用レンズ6には、記録メディア1を介して、この記録再生用レンズ6に対向するように、記録再生用レンズ7を配置している。
Returning to FIG. 1 again, the description will be continued. As shown in FIG. 1, an
次に、これらアドレス検出用レンズ5と、記録再生用レンズ6と、記録再生用レンズ7とについて、図2を用いて説明する。
Next, the
まず、この図2に示すように、記録メディア1は、その厚さ方向において、多層記録が可能なものであり、この図2に示すごとく、記録再生用レンズ6、7の焦点部分における光の干渉により、いわゆる干渉縞ができ、これがディジタル信号の一部を構成し、その一平面上において、この干渉縞が断続的に形成されることで、映像や音声がディジタル信号として、記録されるものである。
First, as shown in FIG. 2, the
後で詳細に説明するが、この図2から明らかなように、記録再生用レンズ6、7の焦点を記録メディア1の厚さ方向における複数の記録面に移動させることで、移動させた一平面において、上記映像や音声がディジタル信号として記録され、これが複数層に記録できることから、この記録メディア1の記録容量は、極めて大きなものとなる。
As will be described in detail later, as is clear from FIG. 2, by moving the focal points of the recording / reproducing
例えば、監視カメラの情報をこの記録メディア1に記録する場合であれば、この記録メディア1一枚で一年分を記録することも可能となる。
For example, if the information of the monitoring camera is recorded on the
また、上述した記録再生用レンズ6、7を用いた記録及びその後の再生を行うために設けたのが、アドレス検出用レンズ5である。つまり、このアドレス検出用レンズ5は、この図2に示すごとく、記録メディア1の表面側に設けたアドレス8を読み取り、この読み取ったアドレス8により、上述した記録再生用レンズ6、7を用いた記録及びその後の再生を行うのである。
The
次に、これら記録再生用レンズ6、7を用いた記録及びその後の再生と、アドレス検出用レンズ5を用いたアドレス情報の読み取りを行うための、光源等について再び図1に戻って説明を続ける。
Next, the description will be continued with reference to FIG. 1 again for the light source and the like for recording using the recording and reproducing
本実施形態においては、上述した記録メディア1への記録及びその後の再生と、アドレス検出用レンズ5を用いたアドレス情報の読み取りは、1つの光源9により行う。すなわち、この光源9は、波長が402〜408nmの範囲内に1つのピークをもつ青色光を発するレーザにより構成している。
In the present embodiment, the recording on the
なお、この光源9は、上述のごとく、波長が402〜408nmの範囲内に1つのピークをもつ青色光を発するレーザにより構成されているものであって、現状においてこの範囲(402〜408nm)内に1つのピークをもつものは市販品として安価に提供されている。
As described above, the
まず、この光源9からの青色光は、次にリレーレンズ10で拡径と真円化への矯正が行われ、次に、ビームスプリッタ11を通過し、その後、コリメータレンズ12で平行光へと変更される。この平行光は、次に、液晶1/2波長板13において2つの互いに直交する偏光成分(P偏光とS偏光)をもつ光に変換される。この液晶1/2波長板13は、液晶に印加する電圧によって、通過する光の偏向状態を可変できるものである。上述した記録メディア1への記録及び再生を行う際には、適切な電圧を印加し、この液晶1/2波長板13を1/4波長板として用いる。
First, the blue light from the
そして、この変換された光のうちP偏光は、ビームスプリッタ14を通過し、次に、1/4波長板15を通過し、ビームスプリッタ16を通過し、1/4波長板17を通過し、その後、上記アドレス検出用レンズ5を通過した後に、アドレス8へと集光される。
Then, the P-polarized light in the converted light passes through the
この記録メディア1のアドレス8に照射され反射した反射光が、アドレス情報として検出されるものであって、この反射光は、アドレス検出用レンズ5、次に1/4波長板17を通過した後に、ビームスプリッタ16に進入し、次にこのビームスプリッタ16で90度反射され、この反射光は、ホログラム18を通過し、非点収差レンズ19で集光され、この集光された光が、アドレス検出素子20に到達する。
The reflected light irradiated and reflected on the
そして、この検出したアドレス情報に基づき、上述した記録再生用レンズ6、7による記録及びその後の再生が行われる。
Based on the detected address information, recording by the recording / reproducing
ここで、この記録メディア1からの反射光をアドレス検出素子20に向けて反射するビームスプリッタ16について、さらに詳細に説明する。
Here, the
ビームスプリッタ16は、光の偏光成分のうち、円偏光の回転方向によって光を分離するものである。特に本実施形態においては、左回りの円偏光はビームスプリッタ16を通過し、右回りの円偏光はビームスプリッタ16によって反射される。
The
すなわち、光源9から発せられ、ビームスプリッタ14を通過したP偏光は、1/4波長板15を通過して左回りの円偏光となり、ビームスプリッタ16を通過する。ビームスプリッタ16を通過したこの左回りの円偏光は、1/4波長板17を通過してS偏光となり、アドレス検出用レンズ5を通過して集光され、記録メディア1で反射される。この記録メディア1で反射された反射光であるS偏光は、アドレス検出用レンズ5を通過した後に、1/4波長板17を通過して右回りの円偏光となる。右回りの円偏光となった記録メディア1からの反射光は、ビームスプリッタ16に進入し、次にこのビームスプリッタ16で90度反射され、アドレス検出素子20に向かう。
That is, the P-polarized light emitted from the
このように、本実施形態においては、円偏光の回転方向によって光を分離するビームスプリッタ16を用いることにより、光源9から発せられ、ビームスプリッタ14によって分離された直線偏光であるP偏光を、1/4波長板15を通過させて円偏光とし、さらに1/4波長板17を2度通過させて、1/4波長板15を通過したときとは逆回転の円偏光として、その進行方向を変えることができる。
As described above, in this embodiment, by using the
つまり、円偏光の回転方向によって光を分離するビームスプリッタ16を、1/4波長板15、17とともに用いることにより、単一波長の直線偏光であっても、その進行方向を変えることが可能となる。
In other words, by using the
本実施形態においては、上述したように、アドレス検出素子20によって検出されたアドレス情報に基づき、記録再生用レンズ6、7による記録及びその後の再生が行われる。
In the present embodiment, as described above, recording by the recording / reproducing
具体的には、上記、液晶1/2波長板13を通過した光のS偏光は、ビームスプリッタ14で図1の左側に直角に反射され、次に、ビームスプリッタ21で、再び直角方向に反射され、その光が、1/4波長板22を通過し、球面収差補正素子23を通過し、その後、記録再生用レンズ6により記録メディア1内で集光され、次にその焦点から拡がった後に、記録再生用レンズ7で再び平行光へと変換される。
Specifically, the S-polarized light of the light that has passed through the liquid crystal half-
この変換された平行光は、次に1/4波長板24、球面収差補正素子25、シャッタ26を通過後に、レトロリフレクタ27へと進行し、このレトロリフレクタ27で反射した後は、シャッタ26、球面収差補正素子25、1/4波長板24を通過し、その後、記録再生用レンズ7で集光され、図1、図2のごとく、記録メディア1内において焦点を結ぶことになる。
The converted parallel light then passes through the quarter-
記録メディア1内の設定された記録面において、記録再生用レンズ6による焦点と、この記録再生用レンズ7による焦点と干渉することにより、上述したように、記録メディア1内には、干渉縞が形成される。
As described above, interference fringes are formed in the
なお、記録再生用レンズ6、7による焦点形成については、後で詳細に説明する。
The focus formation by the recording / reproducing
次に、アドレス検出用レンズ5、記録再生用レンズ6、記録再生用レンズ7の駆動系について説明する。すなわち、アドレス検出用レンズ5は、記録メディア1のアドレス8を適切に読み取るためには、記録メディア1との焦点距離を調整する必要があり、また、記録再生用レンズ6、7は、設定された記録面部分にお互いの焦点が正しく形成されるように調整する必要があり、さらにこれら記録再生用レンズ6、7は、記録メディア1の厚さ方向への多層記録を行う必要があるので、その駆動制御が必要となる。
Next, drive systems for the
まず、記録再生用レンズ6と、アドレス検出用レンズ5は、図2、図3(b)からも理解されるように、フレーム28内に収納されることでユニット化され、このフレーム28が図3(a)に示すスクリューシャフト29で支持され、スクリューシャフト29を、図2に示すモータ30で駆動することにより、図3(a)のごとく、記録メディア1の半径方向への移動が行われる。
First, as can be understood from FIGS. 2 and 3B, the recording / reproducing
また、フレーム28には、上記1/4波長板17がアドレス検出用レンズ5と一定の間隔を保って保持されており、さらに球面収差補正素子23が記録再生用レンズ6と一定の間隔を保って保持されている。このため、本実施形態においては、これら1/4波長板17と球面収差補正素子23を利用して、記録メディア1に対するアドレス検出用レンズ5の位置情報、記録再生用レンズ6の位置情報を得ている。
The
この場合、アドレス検出用レンズ5が記録再生用レンズ6よりは、記録メディア1の回転上流側に配置された状態となっている。そして、この状態において、アドレス検出用レンズ5、記録再生用レンズ6と記録メディア1との間の距離を調整するために、フレーム28を可動させる電磁コイル31がフレーム28の四隅に設けられている。
In this case, the
また、記録メディア1と、アドレス検出用レンズ5、記録再生用レンズ6の個々の距離の微調整を行うために、これらアドレス検出用レンズ5、記録再生用レンズ6の四隅には、それぞれ電磁コイル32、33が設けられている。
Further, in order to finely adjust individual distances between the
一方、記録メディア1の上方に配置した記録再生用レンズ7は、図2、図3からも理解されるように、スクリューシャフト34をモータ35で駆動することにより、記録メディア1の半径方向への駆動が行われることになっており、また、記録メディア1に対する距離は、電磁コイル36への通電により調整されるようになっている。
On the other hand, the recording / reproducing
以上の構成において、まず、アドレス検出用レンズ5によるアドレス8の検出時においては、上述したようにアドレス検出素子20への焦点が、最も適切となるように、アドレス検出用レンズ5を電磁コイル31、32で駆動し、ここで、いわゆるサーボ制御を行うことで、正しいアドレス8の読み取りが行われる。
In the above configuration, first, when the
次に、記録メディア1の特定の内層への情報の書き込み及び読み出し、つまり、情報の記録及び再生のための記録再生用レンズ6、7の焦点距離調整が行われる。
Next, writing and reading of information to and from a specific inner layer of the
本実施形態においては、記録再生用レンズ6の位置情報を検出するために、図1、図4のごとく、ビームスプリッタ11のリレーレンズ10とは直交する方向に回折格子37を介して光源38を配置した。
In this embodiment, in order to detect the position information of the recording / reproducing
この光源38は、位置情報検出用として用いたものであって、例えば、650nmの波長の赤色光を発する光源としている。このような650nmの赤色光の光源38は、市販品として安価に提供されており、しかも、このように特定の周波数(波長は650nm)に集中したピークをもつものである。
The
この光源38は、また、図8を用いて後述するDVDに対し、記録及び再生を行うために用いられるものである。DVDに対して記録及び再生を行う際には、この光源38に電力を供給する回路中に重畳回路を設け、光源38を発光させる電気信号に重畳をかけることにより、光源38から発せられる赤色光の特性を、650nm以外の他の波長(周波数)も含んだ山形特性としている。
The
そのため、上述のごとく、この光源38を位置情報検出用として用いる場合には、光源38に電力を供給する回路の重畳回路の機能をオフにする、つまり光源38に電力を供給する回路中から重畳回路を電気的に取り除くだけで、容易に光源38から特定の周波数(波長は650nm)に集中したピークをもつ赤色光を発するようにすることができるものである。
Therefore, as described above, when the
このように、特定の周波数(波長は650nm)に集中したピークをもつ赤色光が、図4のごとく光源38から発せられ、それが回折格子37を介してビームスプリッタ11で反射され、それがコリメータレンズ12で平行光に調整され、次に、液晶1/2波長板13で、2つの互いに直交する偏光成分(P偏光とS偏光)をもつ光に変換される。
As described above, red light having a peak concentrated at a specific frequency (wavelength is 650 nm) is emitted from the
この図4においては、光源38からビームスプリッタ14に進入した光のP偏光は、直進し、1/4波長板15で円偏光となり、1/4波長板17のビームスプリッタ16側の表面で、その一部が反射され、この反射された光は、図4に示すごとくビームスプリッタ16を通過し、1/4波長板15でS偏光となり、このS偏光はビームスプリッタ14で反射され、次に1/4波長板39、非点収差レンズ40を介して、受光素子41に到達する。
In FIG. 4, the P-polarized light of the light that has entered the
一方、液晶1/2波長板13からビームスプリッタ14に進行したS偏光は、この図4に示すごとく、ビームスプリッタ21で記録再生用レンズ6方向へと反射され、その後1/4波長板22の表面で光の一部が反射し、この反射光は、ビームスプリッタ21で反射され、次に、液晶1/2波長板42を通過することで、P偏光成分を生成し、これがビームスプリッタ14、1/4波長板39、非点収差レンズ40を介して、受光素子41に到達する。ここで用いる液晶1/2波長板42も、上述した液晶1/2波長板13と同様に、液晶に印加する電圧によって、通過する光の偏向状態を可変できるものである。ただ、この液晶1/2波長板42は、上述した記録メディア1への記録を行う際には、適切な電圧を印加して1/4波長板として用いるが、上述した記録メディア1からの情報の読み出し、つまり再生を行う際には、上述した記録を行う際とは異なる、適切な電圧を印加し、この液晶1/2波長板13を1/2波長板として用いる。
On the other hand, the S-polarized light traveling from the liquid crystal half-
ここで、受光素子41に到達する1/4波長板17からの反射光と1/4波長板22からの反射光は、それぞれ非点収差レンズ40の中心と受光素子41を結ぶ光軸に対して、わずかに傾いた状態となっている。
Here, the reflected light from the
このため、これらの2つの反射光の受光素子41への到達位置にずれが生じるが、略同一部分に2つの光が照射されると、2つの光の干渉が生じ、これは、受光素子41において、記録再生用レンズ6とアドレス検出用レンズ5の相対位置に変化が生じたときに時間的に変化する明暗の縞を作る。
For this reason, a shift occurs in the position where these two reflected lights reach the
なお、このような明暗の縞形成による位置情報確認のためには光源38が特定の周波数に集中したピークをもつ光であることが重要である。しかしこの点について、光源9は、本実施形態においては、ある範囲内のいずれかの周波数にピークをもつものであるので、これは、位置情報確認に活用することには適していない。
In order to confirm position information by forming such bright and dark stripes, it is important that the
上述したとおり、記録メディア1の何層目に記録するか、あるいは何層目の読み出しを行うかは、記録再生用レンズ6と記録メディア1の距離をどのように設定するかということが、極めて重要なことであり、上記した受光素子41における時間的に変化する干渉縞の変化に基づく、光強度の強弱の回数をカウントすることにより、記録再生用レンズ6の位置を設定することができる(この場合、アドレス検出用レンズ5の位置が基準点を構成している)。
As described above, the number of layers in the
なお、上述の説明で、ビームスプリッタ16としては、光の偏光成分のうち、円偏光の回転方向によって光を分離するビームスプリッタ16を用いたが、本実施形態のように、記録メディア1の特定の内層への記録あるいは読み出しのための記録再生用レンズ6、7の焦点距離調整に赤色光を用いる場合、入射する光の波長でその入射光を分離する、つまり入射した光を波長に応じて透過もしくは反射する波長選択性を有する(ビームスプリッタ11と同様)とともに、特定の波長の光については、その偏光成分によって光を分離する偏光選択性をも有するビームスプリッタ16を用いることも、同様に実施可能である。この場合の実施形態について、以下に詳細に説明する。
In the above description, the
ビームスプリッタ16として波長選択性と偏光選択性を有するものを用いる場合、光源38から発せられた赤色光をその偏光成分によらず透過し、光源9から発せられた青色光のうちS偏光を反射し、光源9から発せられた青色光のうちP偏光は透過するような、青色光の偏光成分によって光を分離する偏光選択性も有するビームスプリッタ16を用いる。また、上述した1/4波長板15を設けずに構成する。
When the
光源38から発せられ、液晶1/2波長板13でP偏光とS偏光とをもつ光に変換された赤色光のうちS偏光については、図4を用いて説明したものと同じ経路で受光素子41に到達するため、ここでは説明を省略する。
Of the red light emitted from the
一方、液晶1/2波長板13でP偏光とS偏光とをもつ光に変換された赤色光のうちP偏光は、上述したように、1/4波長板15を設けず、また、波長選択性と偏光選択性を有するビームスプリッタ16を用いる構成としたことにより、ビームスプリッタ14を直進し、ビームスプリッタ16を通過した後に、その一部が1/4波長板17に進入し、1/4波長板17のアドレス検出用レンズ5側の内面で反射され、再びビームスプリッタ16に向かう。このビームスプリッタ16に向かう赤色光は、1/4波長板17を2度通過していることになるので、S偏光となっている。このS偏光はビームスプリッタ14で反射され、次に1/4波長板39、非点収差レンズ40を介して、受光素子41に到達する。
On the other hand, of the red light converted into light having P-polarized light and S-polarized light by the liquid crystal half-
そして、ビームスプリッタ16として、光の偏光成分のうち、円偏光の回転方向によって光を分離するものを用いた場合と同様に、1/4波長板17からの反射光と1/4波長板22からの反射光が受光素子41に到達し、1/4波長板17に一体に設けられたアドレス検出用レンズ5と、1/4波長板22に一体に設けられた記録再生用レンズ6との相対位置に変化が生じたときに時間的に変化する明暗の縞が受光素子41上に形成され、この光強度の強弱の回数をカウントすることにより、アドレス検出用レンズ5の位置を基準とする記録再生用レンズ6の位置を設定することができる。
The reflected light from the quarter-
なお、アドレス検出用レンズ5を用いたアドレス情報の読み取りは、ビームスプリッタ16として波長選択性と偏光選択性を有するものを用い、1/4波長板15を設けない場合は、以下のように行われる。
The reading of address information using the
光源9から発せられた青色光は、液晶1/2波長板13において2つの互いに直交する偏光成分をもつ光に変換され、このうちのP偏光が、ビームスプリッタ14を通過する。ビームスプリッタ16は、光源9から発せられた青色光のうちS偏光を反射し、光源9から発せられた青色光のうちP偏光は透過するので、ビームスプリッタ14を通過してきたP偏光は、ビームスプリッタ16を通過し、1/4波長板17を通過して円偏光となり、その後、上記アドレス検出用レンズ5を通過した後に、アドレス8へと集光される。
Blue light emitted from the
この記録メディア1のアドレス8に照射され反射した反射光が、アドレス情報として検出されるものであって、この反射光は、アドレス検出用レンズ5、次に1/4波長板17を通過してS偏光となった後に、ビームスプリッタ16に進入し、次にこのビームスプリッタ16で90度反射され、この反射光は、ホログラム18を通過し、非点収差レンズ19で集光され、この集光された光が、アドレス検出素子20に到達し、アドレス情報の読み取りが行われる。
The reflected light that is irradiated and reflected on the
このように、記録再生用レンズ6、7の焦点距離調整に赤色光を用いる場合、ビームスプリッタ16に、円偏光の回転方向によって光を分離する特殊なものを用いることなく、従来から用いられている波長選択性と偏光選択性とを有するものを用いることができるので、光学素子ひいては記録再生装置のコストダウンを図ることが可能となる。
As described above, when red light is used for adjusting the focal length of the recording / reproducing
また、上述の1/4波長板15を設ける必要がないので、部品点数を削減でき、さらなる記録再生装置のコストダウンを図ることが可能となるとともに、記録再生装置を小型化することが可能となる。
Further, since it is not necessary to provide the above-described quarter-
さて、次に、記録再生用レンズ6、7の焦点を干渉させるための制御について説明する。
Next, control for causing the focal points of the recording / reproducing
上述のごとく、記録メディア1の特定の内層への記録は、記録再生用レンズ6、7による干渉縞により形成される。
As described above, recording on a specific inner layer of the
図5に示すごとく、記録メディア1の特定の内層への記録を行う際に、光源9から発せられた青色光は、リレーレンズ10、ビームスプリッタ11、コリメータレンズ12、液晶1/2波長板13へと進行し、この1/4波長板として機能する液晶1/2波長板13で生成されたS偏光が、ビームスプリッタ14において反射され、液晶1/2波長板42と進行し、この1/4波長板として機能する液晶1/2波長板42で、S偏光に加えてP偏光も生成される。
As shown in FIG. 5, when performing recording on a specific inner layer of the
記録再生用レンズ7による記録メディア1内における焦点は、この液晶1/2波長板42で生成されたS偏光によって形成される。
The focal point in the
具体的には、図5に示すごとく、このS偏光が、ビームスプリッタ21で反射し、次に、1/4波長板22、球面収差補正素子23、記録再生用レンズ6、記録メディア1、記録再生用レンズ7、1/4波長板24、球面収差補正素子25、シャッタ26を介してレトロリフレクタ27で反転し、シャッタ26、球面収差補正素子25、1/4波長板24を通過後、記録再生用レンズ7を介して記録メディア1内に焦点を形成する。
Specifically, as shown in FIG. 5, the S-polarized light is reflected by the
これに対して、記録再生用レンズ6による記録メディア1内における焦点は、液晶1/2波長板42で生成されたP偏光によって形成される。
On the other hand, the focal point in the
具体的には、図5に示すごとく、このP偏光が、ビームスプリッタ21を通過し、第一の1/4波長板43で円偏光となり、次に、第一の反射器44で反射し、再び、第一の1/4波長板43で円偏光されてS偏光となり、次にこのS偏光がビームスプリッタ21で反射され、次に第二の1/4波長板45で円偏光となり、次に第二の反射器46で反射し、再び第二の1/4波長板45でP偏光となる。そしてこのP偏光が、1/4波長板22、球面収差補正素子23、記録再生用レンズ6を介して記録メディア1内に焦点を形成する。
Specifically, as shown in FIG. 5, this P-polarized light passes through the
この場合、重要なことは、図5に示したビームスプリッタ21で反射し、記録再生用レンズ7で記録メディア1内に形成する焦点までの距離と、ビームスプリッタ21を通過し、記録再生用レンズ6で記録メディア1内に形成する焦点までの光学的距離を同じものにすることである。そのために、本実施形態においては、第一の反射器44、第二の反射器46を設けた。
In this case, what is important is that the beam is reflected by the
具体的には、記録再生用の光源9と記録再生用レンズ6の間にはビームスプリッタ21を設け、このビームスプリッタ21による反射光を記録再生用レンズ7側に進行させ、このビームスプリッタ21の通過光は、第一の1/4波長板43を介して、第一の反射器44で反射させ、再び第一の1/4波長板43を介して、ビームスプリッタ21に進行させ、次にこのビームスプリッタ21で記録再生用レンズ6とは、反対側に反射させ、その後、第二の1/4波長板45を介して第二の反射器46で反射させ、再び、第二の1/4波長板45を介して、ビームスプリッタ21を通過させ、記録再生用レンズ6側へと進行させる構成としている。
More specifically, a
そして、記録メディア1内における上記図5における上下からの光の焦点位置の調整と、記録メディア1内における記録、読み出し深さの調整を行うために、記録再生用レンズ6、7だけでなく、これら第一の反射器44、第二の反射器46の少なくとも一方は、ビームスプリッタ21との距離を可変する駆動手段(図示せず)を設けている。
In order to adjust the focal position of the light from above and below in FIG. 5 in the
なお、図6は、以上説明してきたアドレス検出用レンズ5によるアドレス8の読み出し及びその前の焦点合わせ、アドレス検出用レンズ5と記録再生用レンズ6のフォーカスサーボ、記録メディア1への記録を行う経路をまとめて記載したものである。
6 reads out the
記録メディア1に多層記録された情報の読み出し(再生)を行う際には、記録を行う際とは異なり、液晶1/2波長板13を1/2波長板として用いる。
When reading (reproducing) information recorded on the
これにより、光源38から発せられる赤色光を用いて記録再生用レンズ6、7の焦点距離調整を行うと同時に、光源9から発せられる青色光を用いて記録メディア1の特定の内層からの情報の読み出しを行うことが可能となる。
Thus, the focal length of the recording / reproducing
また、記録メディア1に多層記録された情報の読み出しを行う際には、記録再生用レンズ7を介しての反射光が受光素子41に戻らないようにする。そのために、この再生時においては、レトロリフレクタ27の手前に設けたシャッタ26を閉じ、反射光が記録再生用レンズ7を介して戻らないようにし、これにより再生データにノイズ成分が混入することを抑制する構成とした。また、シャッタ26を閉じる方法の他にも、図2、図3で説明したスクリューシャフト34をモータ35で駆動することで、記録メディア1の上方に配置した記録再生用レンズ7を、記録再生用レンズ6と非対向となる位置に移動させることにより、反射光が記録再生用レンズ7を介して戻らないようにすることが可能となる。つまり、記録再生用レンズ6と記録再生用レンズ7との記録メディア1の半径方向の位置をずらせば、シャッタ26を設けなくとも、反射光が記録再生用レンズ7を介して戻ることを防ぎ、再生データにノイズ成分が混入することを抑制することが可能となる。
Further, when reading the information recorded in the multilayer on the
本実施形態においては、上述したように、多層記録できる記録メディア1以外にも、いわゆるCDやDVDへの書き込み及び読み出しを行う互換性ももたせている。
In this embodiment, as described above, in addition to the
具体的には、図1のごとく、ビームスプリッタ11のリレーレンズ10とは直交する方向に、CD用の赤外光とDVD用の赤色光を発することができる光源38を設けている。
Specifically, as shown in FIG. 1, a
この互換性について簡単に説明すると、まず、CDの記録や再生を行うときには、図7に示すように、光源38からは赤外光を発する。また、DVDの記録や再生を行うときには、図8に示すように、光源38からは赤色光を発する。もちろんこのとき、図3(a)の回転駆動軸4には、CDあるいはDVDが装着されている。また、光源9は発光を停止させている。
This compatibility will be briefly described. First, when recording or reproducing a CD, infrared light is emitted from the
これらのCDあるいはDVDが装着されているとき、光源38から発せられた光は、次に回折格子37を介して、ビームスプリッタ11へと進行する。
When these CDs or DVDs are loaded, the light emitted from the
ここで、回折格子37は、光源38から発せられるCD用の赤外光と、DVD用の赤色光とを、それぞれ3つの光に分光するためのものである。光源38から発せられた光を分けることにより、記録再生用レンズ6のサーボ制御を精度よく行うことができ、また、記録再生品質を向上させることができるものである。
Here, the
図7は、記録メディア1に代えて、CD47を回転駆動軸4に装着した状態を示し、この状態で、記録あるいは再生を行える。このときには、CD47に含まれる情報量はあまり多くないので、光源38からは、赤外光が出射され、これが図7に示される矢印の経路を通り、CD47の厚さ方向の上面付近に設けられた記録面にデータ48を書き込んだり、このデータ48を読み込んだりする。すなわちこのCD47や、図8に示すDVDや、図9に示すBD(Blu-ray Disc)は、それぞれデータ48、50、52にアドレス情報ももっているので、アドレス確認と、それへの書き込み、あるいは読み出しを同時に行えるものである。そして、再生時における読み出されたデータは受光素子41に供給されるようになっている。
FIG. 7 shows a state in which the
図8は、DVD49への記録再生を示したものであり、図7のCD47と異なるのは、光源38から赤色光を出射させDVD49の厚さ方向の中間面付近に設けられた記録面にデータ50を書き込んだり、このデータ50を読み込んだりすることであり、DVD49へのデータ50の書き込みや、このデータ50の受光素子41による読み出し検出は、同じ経路となっている。
FIG. 8 shows recording / reproduction on the
図9は、BD51へのデータ52の記録再生を示したものである。このときには、光源9から出射させた青色光を、この図9に示すごとく、アドレス検出用レンズ5を介して、厚さ方向の下面付近に設けられた記録面にデータ52を記録する。そして、記録されたデータ52は、同じくアドレス検出用レンズ5を介して読み出され、アドレス検出素子20を介して検出されることになる。すなわち本実施形態においては、多層記録可能な記録メディア1への緻密な情報記録読み出しができるものにおいて、CD47やDVD49やBD51への記録再生も行える互換性を有するものとなっている。
FIG. 9 shows recording / reproduction of
以上のように、本発明の記録再生装置は、極めて緻密で大容量な情報記録を行い、また、それを再生することができるものであるので、記録の大容量化が求められる各種分野に広く活用されるものとなる。また、緻密で大容量な記録再生を行えるものであれば、記録メディアの交換に対する手間もかからず、極めて使い勝手のよいものとなる。 As described above, since the recording / reproducing apparatus of the present invention can record and reproduce extremely dense and large-capacity information, it can be widely used in various fields that require a large recording capacity. It will be used. In addition, if the recording and reproduction can be performed precisely and with a large capacity, there is no need to replace the recording medium, and it becomes extremely convenient.
さらに、コストダウンも図れるので、市場に安価に提供することができる。 Further, since the cost can be reduced, it can be provided to the market at a low cost.
1 記録メディア
2 貫通孔
3 モータ
4 回転駆動軸
5 アドレス検出用レンズ
6 記録再生用レンズ
7 記録再生用レンズ
8 アドレス
9 光源
10 リレーレンズ
11 ビームスプリッタ
12 コリメータレンズ
13 液晶1/2波長板
14 ビームスプリッタ
15 1/4波長板
16 ビームスプリッタ
17 1/4波長板
18 ホログラム
19 非点収差レンズ
20 アドレス検出素子
21 ビームスプリッタ
22 1/4波長板
23 球面収差補正素子
24 1/4波長板
25 球面収差補正素子
26 シャッタ
27 レトロリフレクタ
28 フレーム
29 スクリューシャフト
30 モータ
31 電磁コイル
32 電磁コイル
33 電磁コイル
34 スクリューシャフト
35 モータ
36 電磁コイル
37 回折格子
38 光源
39 1/4波長板
40 非点収差レンズ
41 受光素子
42 液晶1/2波長板
43 1/4波長板
44 反射器
45 1/4波長板
46 反射器
47 CD
48 データ
49 DVD
50 データ
51 BD
52 データ
DESCRIPTION OF
48
50
52 data
Claims (18)
前記回転駆動手段により回転駆動される前記記録メディアに対向配置した記録再生用レンズ及びアドレス検出用レンズと、
前記記録再生用レンズに記録再生用光を供給する記録再生用光源と、
前記アドレス検出用レンズにアドレス用光を供給するアドレス用光源と、
前記記録再生用レンズの位置情報を検出する位置情報検出用光を、前記記録再生用レンズ及び前記アドレス検出用レンズに向けて供給する位置情報検出用光源とを備え、
前記アドレス用光源の波長は、前記記録再生用光源の波長と同じあるいは前記記録再生用光源の波長よりも、短くし、
前記位置情報検出用光源の波長は、前記記録再生用光源及び前記アドレス用光源よりも長くした
記録再生装置。 Rotation drive means for rotating a recording medium capable of multilayer recording;
A recording / playback lens and an address detection lens disposed opposite to the recording medium rotated by the rotation driving means;
A recording / reproducing light source for supplying recording / reproducing light to the recording / reproducing lens;
An address light source for supplying address light to the address detection lens;
A position information detecting light source for supplying position information detecting light for detecting position information of the recording / reproducing lens toward the recording / reproducing lens and the address detecting lens;
The wavelength of the address light source is the same as the wavelength of the recording / reproducing light source or shorter than the wavelength of the recording / reproducing light source,
The recording / reproducing apparatus in which the wavelength of the position information detecting light source is longer than that of the recording / reproducing light source and the addressing light source.
赤色光源に電力を供給する回路中の高周波重畳回路を不使用とする請求項1から請求項16のいずれか一つに記載の記録再生装置。 When the position information detection light source is a red light source,
The recording / reproducing apparatus according to any one of claims 1 to 16, wherein a high-frequency superimposing circuit in a circuit for supplying power to a red light source is not used.
Priority Applications (1)
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