JP2590965B2 - 光学記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 本発明は、光学記録媒体を設けたメモリ・カード等の
光カードにおける情報信号の記録再生に用いられる光学
記録再生装置に関し、特に、情報信号を記録時に同時モ
ニターする機能を備えた光学記録再生装置に関するもの
である。

B.発明の概要 本発明は、光学記録媒体を設けたメモリ・カード等の
光カードを用いて情報信号の記録再生を行う光学記録再
生装置であって、情報信号を記録時に同時モニターする
機能を備えた光学記録再生装置において、光学記録媒体
に情報信号を記録するための記録光学系の記録光の上記
光学記録媒体への入射光路と、上記光学記録媒体に記録
されている情報信号を再生するための再生光学系の再生
光の上記光学記録媒体への入射光路と、上記再生光学系
の再生光の上記光学記録媒体による反射光路とをそれぞ
れ独立に設けるとともに、上記記録光学系において記録
光を光路変更手段にて上記光学記録媒体の近傍で折り曲
げて上記光学記録媒体に略垂直方向から照射させる構成
としたものである。

C.従来の技術 一般に、光学記録媒体を設けたメモリ・カード等の光
カードを用いて情報信号の記録再生を行う光学記録再生
装置は、情報信号を上記光学記録媒体に光学的に記録す
るための記録光学系と、上記光学記録媒体に記録されて
いる情報信号を光学的に読み取って再生する再生光学系
にて構成されている。

例えば、実開昭61−111036号公報に開示されている光
学記録再生装置では、第３図Ａおよび第３図Ｂに示すよ
うに、記録光学系40は、情報信号にてパルス変調された
レーザ光を発するレーザダイオード41を記録用光源と
し、上記レーザダイオード41から発せられる記録レーザ
光を平行光にするコリメターレンズ42を介して多面回転
鏡43に導き、上記多面回転鏡43による上記記録レーザ光
の反射光を対物レンズ44を介して光カード60の光学記録
媒体61に照射し、上記対物レンズ44にて集束される上記
記録レーザ光にて、上記多面回転鏡43の回転により光カ
ード60の光学記録媒体61を走査することによって、上記
光学記録媒体61に情報信号をピット列として光学的に記
録するように構成されている。また、再生光学系50は、
発光ダイオード51を再生用光源とし、上記発光ダイオー
ド51から発せられる再生光をコンデンサレンズ52から反
射鏡53を介して上記光カード60の光学記録媒体61に集束
させた状態で照射し、上記光学記録媒体61による上記再
生光の反射光を反射鏡54を介して結像レンズ55に導き、
上記結像レンズ55により上記再生光の反射光を集束させ
た状態で情報信号読取用のCCD（Charge Coupled Devic
e）ラインセンサ56に照射し、上記CCDラインセンサ56に
て上記反射光の光量に応じた電気信号に変換することに
より、上記光カード60の光学記録媒体61に記録されてい
る情報信号を読み取るように構成されている。

なお、上記記録光学系40の多面回転鏡43は、駆動モー
タ43Aにより所定のタイミングで回転駆動されている。

この光学記録再生装置では、上記光カード60の光学記
録媒体61に記録光を照射する上記記録光学系40の入力光
路Lwiと、上記光カード60の光学記録媒体61に再生光を
照射する上記再生光学系50の入力光路Lriと、上記再生
光学系50の上記光学記録媒体61による再生光の反射光路
Lroとを独立させることにより、上記記録光学系40によ
り上記光カード60の光学記録媒体61に記録している情報
信号を記録時に上記再生光学系50にて同時再生すること
ができる。

また、第４図Ａおよび第４図Ｂに示すように、記録光
にて光学記録媒体上を走査する光走査手段として、上記
多面回転鏡43に代えて、例えば、ガルバノメータスキャ
ナ73Aにて駆動されるガルバノミラー73を記録光学系70
に用いた光学記録再生装置も従来より知られている。

この光学記録再生装置では、レーザダイオード71から
発せられる記録レーザ光を平行光にするコリメータレン
ズ72を介してガルバノミラー73に導き、上記ガルバノミ
ラー73による上記記録レーザ光の反射光を対物レンズ74
を介して光カード60の光学記録媒体61に照射し、上記対
物レンズ74にて集束される上記記録レーザ光にて、上記
ガルバノミラー73の回転により光カード60の光学記録媒
体61を走査することによって、上記光学記録媒体61に情
報信号をピット列として光学的に記録するように構成さ
れている。

上記ガルバノミラー73は、ガルバノメータスキャナ73
Aにて回転変位され、その振れ角が振れ角検出光学系80
にて検出されるようになっている。

上記振れ角検出光学系80は、検出用光源としてレーザ
ダイオード81を用い、上記レーザダイオード81にて発せ
られるレーザ光をコリメータレンズ82と集束レンズ83を
介して、上記ガルバノミラー73の裏面側ミラー面に導
き、上記ガルバノミラー73の裏面側ミラー面による上記
レーザ光の反射光を１次元格子84を介して光検出器85に
照射し、上記光検出器85にて上記ガルバノミラー73の振
れ角に応じた信号レベルの電気信号を得るように構成さ
れている。

D.発明が解決しようとする問題点 ところで、上述のように光カード60の光学記録媒体61
に記録光を照射する記録光学系40の入力光路Lwiと、上
記光カード60の光学記録媒体61に再生光を照射する再生
光学系50の入力光路Lriと、上記再生光学系50の上記光
学記録媒体61による再生光の反射光路Lroとを独立させ
ることにより、上記記録光学系40により上記光カード60
の光学記録媒体61に記録している情報信号を記録時に上
記再生光学系50にて同時再生することができるようにし
た光学記録再生装置では、上記再生光学系50における再
生光の入力光路Lriおよび反射光路Lroの上記光学記録媒
体61に対する各角度θi,θｏに上記光カード60の保護層
による３次のコマ収差の波面収差係数が上記角度θi,θ
ｏに略比例し、また、上記光学記録媒体61の変位ｄに対
するデフォーカス量δはδ＝d/cosθとなり、上記角度
θi,θｏが大きい程大きくなるので、上記角度θi,θｏ
を小さくする方が良い。

しかし、上記再生光学系50における各レンズ52,55と
上記光学記録媒体61との間に設けた各反射鏡53,54にて
再生光の入力光路Lriおよび反射光路Lroを折り曲げて上
記角度θi,θｏを小さくするようにした従来の光学記録
再生装置では、上記各反射鏡53,54の取り付けに極めて
高い精度を必要とし、組み立てが難しいという問題点が
あった。また、上記従来の光学記録再生装置では、上記
再生光学系50の各反射鏡53,54を記録光学系40の対物レ
ンズ44に近接して配置するので、上記記録光学系40と再
生光学系50とを個別の光学ブロックとすることは極めて
困難であった。

さらに、光学記録媒体61を記録光にて走査するのにガ
ルバノミラー73を用いるようにした記録光学系70を備え
る従来の光学記録再生装置では、上述のような組み立て
製造上の各問題点に加えて、上記ガルバノミラー73の振
れ角検出光学系80の存在により、光学系全体の高さを低
くすることができないという問題点があった。

そこで、本発明は、上述の如き従来の問題点に鑑み、
光学系全体の高さを低くして、薄型化を図るとともに、
光学部品の取り付け精度に余裕を与えて、記録光学系と
再生光学系とを個別の光学ブロックとして製造可能にし
た新規な構成の光学記録再生装置を提供することを目的
とする。

E.問題点を解決するための手段 本発明に係る光学記録再生装置は、上述の問題点を解
決するために、光学記録媒体が設けられたカードと、上
記光学記録媒体に情報信号を記録するための記録光を発
する記録用光源と、上記記録光を上記光学記録媒体上に
集束させる対物レンズと、上記記録用光源と対物レンズ
との間の光路中に配され、上記記録光にて上記光学記録
媒体上を走査する光走査手段と、上記対物レンズと上記
光学記録媒体との間の光路中に配され、上記記録光を折
り曲げて上記光学記録媒体に略垂直方向から照射させる
光路変更手段とを備えた記録光学系と、上記光学記録媒
体に記録された情報信号を再生するための再生光を発す
る再生用光源と、上記光学記録媒体による上記再生光の
反射光によって、上記光学記録媒体に記録されている情
報信号を読み取るラインセンサとを備えた再生光学系と
から成り、上記記録光学系の記録光の上記光学記録媒体
への入射光路と、上記再生光学系の再生光の上記光学記
録媒体への入射光路と、上記再生光学系の再生光の上記
光学記録媒体による反射光路とをそれぞれ独立に設ける
とともに、上記記録光学系において記録光を上記光路変
更手段にて上記光学記録媒体の近傍で折り曲げて上記光
学記録媒体に略垂直方向から照射させる構成としたこと
を特徴としている。

F.作用 本発明に係る光学記録再生装置では、記録光学系の対
物レンズと光記録媒体との間に設けた光路変更手段にて
上記光学記録媒体の近傍で折り曲げられ上記光学記録媒
体に略垂直方向から照射される記録光によって、情報信
号が上記光学記録媒体に記録される。上記記録光学系に
おける記録光および再生光学系における再生光が互いに
独立に設けた入射光路を介して光学記録媒体に照射さ
れ、上記再生光の上記光学記録媒体よる反射光が上記各
入射光路と独立した反射光路を介してラインセンサに導
かれることにより、上記記録光による上記光学記録媒体
への情報信号の記録と同時に上記ラインセンサにて上記
情報信号を読み取って再生することができる。

G.実施例 以下、本発明に係る光学記録再生装置の一実施例につ
いて、図面に従い詳細に説明する。

第１図および第２図に示す実施例において、記録光学
系10は、光カード１に設けられた光学記録媒体２に情報
信号を記録するための記録用光源として、上記情報信号
にてパルス変調されたレーザ光を発するレーザダイオー
ド11を備えており、このレーザダイオード11から発せら
れるレーザ光をコリメータレンズ12にて平行光にしてビ
ームスプリッタ13を介して光検出器14とガルバノミラー
15とに導き、上記レーザ光の上記ガルバノミラー15によ
る反射光を対物レンズ16から反射鏡17を介して上記光カ
ード１の光学記録媒体２に照射するように情報信号記録
用の入射光路Lwiを形成した構成となっている。

上記光検出器14は、上記レーザダイオード11から上記
ビームスプリッタ13を介して照射されるレーザ光の光量
を検出して、記録レーザ光の光量の安定化するために上
記レーザダイオード11の自動パワー制御（所謂APC）を
行う。なお、上記レーザダイオード11が発するレーザ光
の光量を所謂リヤモニタにて検出してAPCを行うように
して、上記ビームスプリッタ13を省略するようにしても
良い。

また、上記ガルバノミラー15は、上記レーザダイオー
ド11が発する記録レーザ光で上記光カード１の光学記録
媒体２を走査する光走査手段であって、ガルバノメータ
スキャナ15Aにて回転変位され、その振れ角が振れ角検
出光学系20にて検出されるようになっている。

さらに、上記対物レンズ16は、上記記録レーザ光の上
記ガルバノミラー15による反射光を上記光カードの光学
記録媒体２上に集束させる。

そして、上記反射鏡17は、上記対物レンズ16による上
記記録レーザ光の集束光を上記光カード１の光学記録媒
体２に垂直方向から照射させるように、上記集束光の光
軸を折り曲げる光路変更手段を構成している。上記光路
変更手段として設けた上記反射鏡17は、上記対物レンズ
16による集束光の光軸を上記光学記録媒体２の近傍で折
り曲げるように設置することによって、極めて小型の光
学部品を用いることができる。

また、上記振れ角検出光学系20は、検出用光源として
レーザダイオード21を用い、上記レーザダイオード21に
て発せられるレーザ光をコリメータレンズ22と集束レン
ズ23を介して、上記ガルバノミラー15の裏面側ミラー面
に導き、上記ガルバノミラー15の裏面側ミラー面による
上記レーザ光の反射光を１次元格子24を介して光検出器
25に照射し、上記光検出器25にて上記ガルバノミラー15
の振れ角に応じた信号レベルの電気信号を得るように構
成されている。

ここで、上記記録光学系10は、上記光カード１の光学
記録媒体２に照射する記録レーザ光の上記レーザダイオ
ード11から上記反射鏡17に至までの上記記録光学系10の
光路の光軸が、上記振れ角検出光学系20の全光路の光軸
とともに、上記光カード１に対して平行な同一平面に位
置されており、上記振れ角検出光学系20と一体化し、極
めて薄型の光学ブロックとして形成することができる。

次に、この実施例における再生光学系40は、上記光カ
ード１の光学記録媒体２に記録された情報信号を再生す
るための再生用光源として発光ダイオード31を備えてお
り、上記発光ダイオード31から発せられる再生光を、そ
の光軸を折り曲げる第１の反射鏡32を介してコンデンサ
レンズ33に導き、上記コンデンサレンズ33にて上記再生
光を上記光カード１の光学記録媒体２に集束させた状態
で照射するように情報信号再生用の入射光路Lriを形成
するとともに、上記光学記録媒体２による上記再生光の
反射光を結像レンズ34を介して第２の反射鏡35に導い
て、上記結像レンズ34により集束される上記再生光の光
軸を上記第２の反射鏡35にて折り曲げて、上記再生光を
情報信号読取用のCCDラインセンサ36に照射するように
情報信号再生用の反射光路Lroを形成し、上記CCDライン
センサ36にて上記反射光をその光量に応じた電気信号に
変換することにより、上記光カード１の光学記録媒体２
に記録されている情報信号を読み取るように構成されて
いる。

そして、この実施例の光学記録再生装置では、第１図
に示してあるように、上記光カード１の光学記録媒体２
に照射する記録レーザ光の光軸を折り曲げる上記記録光
学系10の光路変更手段として、上記対物レンズ16による
集束光の光軸を上記光学記録媒体２の近傍で折り曲げる
極めて小型の反射鏡17を用い、この反射鏡17が中間位置
に設置される上記再生光学系30における再生光の入力光
路Lriおよび反射光路Lroの上記光学記録媒体２に対する
入射角θｉおよび反射角θｏを小さくするようにしてあ
る。また、上記再生光学系30は、上記発光ダイドード31
とコンデンサレンズ33の間に第１の反射鏡32を配設し、
結像レンズ34とCCDラインセンサ36との間に第２の反射
鏡35を配設することによって、上記コンデンサレンズ33
や結像レンズ34の倍率の分だけ、上記各反射鏡32,35の
取り付け精度が緩和され、しかも、上記コンデンサレン
ズ33や結像レンズ34を上記光学記録媒体２から離した位
置に配設することによって、上記再生光学系30を上記記
録光学系10と分離した個別の光学ブロックとして形成す
ることができる。このように個別の光学ブロックとし形
成した上記記録光学系10や上記再生光学系30は記録専用
機や再生専用機に転用することができ、特に、上記再生
光学系30は、上述の取り付け精度の緩和と合わせて、大
幅なコストダウンを図ることができる。

さらに、この実施例の光学記録再生装置では、上記記
録光学系10のレーザダイオード11から発せられる記録レ
ーザ光と、上記再生光学系30の発光ダイオード31から発
せられる再生光が互いに独立した入射光路Lwi,Lriを介
して上記光カード１の光学記録媒体２に照射され、上記
発光ダイオード31から発せられる再生光の上記光学記録
媒体２による反射光が上記各入射光路Lwi,Lriと独立し
た上記反射光路Lroを介して上記CCDラインセンサ36に導
かれる。従って、情報信号の記録動作位置と再生動作位
置とを一致させて、記録動作と再生動作とを同時に行う
ことができる。すなわち、記録時に情報信号の同時モニ
ターを行うことができる。

なお、上記再生光学系30は、上記光カード１の光学記
録媒体２への再生光の入射光路Lriの光軸の延長線上に
上記発光ダイオード31を配設し、上記第１の反射鏡32を
省略して上記発光ダイオード31からの再生光を上記光カ
ード１の光学記録媒体２に直接照射するようにしても良
い。また、同様に上述の反射光路Lroの光軸の延長線上
に上記CCDラインセンサ36を配設し、上記第２の反射鏡3
5を省略しても良い。

H.発明の効果 本発明に係る光学記録再生装置では、記録用光源から
発せられる記録光および再生用光源から発せられる再生
光を互いに独立に設けた入射光路を介して光学記録媒体
に照射し、さらに、上記再生用光源から発せられる再生
光の上記光学記録媒体よる反射光を上記各入射光路と独
立した反射光路を介してラインセンサに導くことによ
り、上記光学記録媒体に記録されている情報信号が上記
ラインセンサによって読み取られるので、情報信号の記
録動作位置と再生動作位置とが一致し記録時に情報信号
の同時モニターを行うことができる。しかも、記録光学
系の対物レンズと光学記録媒体との間に設けた光路変更
手段にて上記光学記録媒体の近傍で折り曲げられ上記光
学記録媒体に略垂直方向から照射される記録光によっ
て、情報信号を上記光学記録媒体に記録するようにした
ことにより、光学系全体の高さを低くして薄型化を図る
ことができるとともに、光学部品の取り付け精度に余裕
を与えて、記録光学系と再生光学系とを個別の光学ブロ
ックとして形成することができ、これによりコストダウ
ンを図ることもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は本発明に係る光学記録再生装置の
一実施例を示す各模式図であり、第１図は装置全体の構
成を示し、また、第２図は記録系の構成を示している。 第３図Ａおよび第３図Ｂは光学記録再生装置の従来例を
示す各模式図であり、第３図Ａは装置全体の構成を示
し、また、第３図Ｂは記録系の構成を示している。第４
図Ａおよび第４図Ｂは光学記録再生装置の他の従来例を
示す各模式図であり、第４図Ａは装置全体の構成を示
し、また、第４図Ｂは記録系の構成を示している。 １……光カード ２……光学記録媒体 10……記録光学系 11……レーザダイオード（記録用光源） 15……ガルバノミラー 16……対物レンズ 17……反射鏡 20……振れ角検出光学系 30……再生光学系 31……発光ダイオード（再生用光源） 36……CCDラインセンサ Lwi……記録光学系の入射光路 Lri……再生光学系の入射光路 Lro……再生光学系の反射光路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−217435（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−146442（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−201919（ＪＰ，Ａ) 実開 昭61−111035（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭61−111036（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光学記録媒体が設けられたカードと、 上記光学記録媒体に情報信号を記録するための記録光を
   発する記録用光源と、上記記録光を上記光学記録媒体上
   に集束させる対物レンズと、上記記録用光源と対物レン
   ズとの間の光路中に配され、上記記録光にて上記光学記
   録媒体上を走査する光走査手段と、上記対物レンズと上
   記光学記録媒体との間の光路中に配され、上記記録光を
   折り曲げて上記光学記録媒体に略垂直方向から照射させ
   る光路変更手段とを備えた記録光学系と、 上記光学記録媒体に記録された情報信号を再生するため
   の再生光を発する再生用光源と、上記光学記録媒体によ
   る上記再生光の反射光によって、上記光学記録媒体に記
   録されている情報信号を読み取るラインセンサとを備え
   た再生光学系とから成り、 上記記録光学系の記録光の上記光学記録媒体への入射光
   路と、上記再生光学系の再生光の上記光学記録媒体への
   入射光路と、上記再生光学系の再生光の上記光学記録媒
   体による反射光路とをそれぞれ独立に設けるとともに、
   上記記録光学系において記録光を上記光路変更手段にて
   上記光学記録媒体の近傍で折り曲げて上記光学記録媒体
   に略垂直方向から照射させる構成としたことを特徴とす
   る光学記録再生装置。