JP2703329B2 - 光学式記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、光学式記録再生用テープを利用した光学式
記録再生装置に関する。

〔従来の技術〕

従来、所定方向に走行する光学式記録再生用テープに
光学ヘツドのレーザからのレーザ光を集光照射し、前記
テープにピツトを形成して情報を記録し、前記テープの
反射レーザ光を前記光学ヘツドの光検出器により検出し
た前記テープに形成されたピツトによる光学的特性の変
化から記録情報を再生する光学式記録再生装置が考えら
れている。

具体的には、第１の例として特開昭57−64333号公報
に記載のように、光学ヘツド系を通常のVTRの回転シリ
ンダと同様の回転シリンダに組み込んだヘリカルスキヤ
ン方式の装置がある。

また、第２の例として特開昭62−149036号公報（G11B
7/085）に記載のように、回転シリンダの中心軸に平面
鏡を回転自在に設け、シリンダ外部に設置した半導体レ
ーザのレーザ光を，回転手段により回転する平面鏡によ
つて反射し、ヘリカルスキヤンする装置などが提案され
ている。

さらに、第３の例として特開昭61−144731号公報（G1
1B 7/00）に記載のものがあり、これは中空の第１のド
ラムの中心軸に垂直な面に平行に光テープを巻き付け、
この第１のドラムの内側に第２のドラムを，その中心軸
を第１のドラムの中心軸に対して傾斜して設け、第２の
ドラムに光ヘツドを配設し、第２のドラムの回転によつ
てヘリカルスキヤンを行うものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

前記した第1,第２の例はいずれも回転シリンダにテー
プを斜めに巻き付ける方式であり、テープに無理な力が
加わり、テープがよじれて損傷するなどの不都合が生
じ、しかも安定した走行性が得られないために、レーザ
光の焦点変動が大きくなり、良好な記録，再生特性を得
ることができないという問題点がある。

また、第３の例では光テープを第１のドラムに斜めに
巻き付けないため、第1,第２の例のような問題が生じな
いが、光ビームの走査が楕円形になり、大幅なフオーカ
スずれが生じ、しかも第２のドラムの回転に伴つて光ビ
ームのテープに対する入射角が変化し、テープからの反
射光の反射角も第２のドラムの回転に伴つて変化し、信
号検出の精度が悪いという問題点がある。

本発明は、前記の諸点に留意してなされ、光学式記録
再生用テープに無理な力がかからないようにし、焦点変
動やフオーカスずれの発生を防止できるようにすること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、所定方向に走行する光学
式記録再生用テープに光学ヘツドのレーザからのレーザ
光を集光照射し、前記テープにピツトを形成して情報を
記録し、前記テープの反射レーザ光を前記光学ヘツドの
光検出器により検出して前記テープに形成されたピツト
による光学的特性の変化から記録情報を再生する光学式
記録再生装置において、本発明では、 前記テープの端がシリンダの中心軸に垂直な面に平行
な面に沿うように前記テープがシリンダ周面に巻き付け
られている透光性シリンダと、 前記シリンダの中心軸に回転自在に設けられ，前記レ
ーザからのレーザ光を前記シリンダの周面の前記テープ
に照射し前記テープからの反射レーザ光を前記光検出器
に反射する反射鏡と、 前記反射鏡による前記テープへの前記レーザ光を，前
記テープの走行方向に対して傾斜したトラツク上を移動
させる移動手段と を備えたことを特徴としている。

また、移動手段を反射鏡の上下動機構により形成して
もよい。

さらに、移動手段を反射鏡の反射角度の可動機構によ
り形成しても効果的である。

また、反射鏡を凹面鏡により形成し、移動手段を前記
凹面鏡の反射角度の可動機構又は前記凹面鏡の上下動機
構により形成してもよい。

〔作用〕

以上のような構成において、テープがシリンダの周面
に、該シリンダの中心軸に垂直な面に平行に巻き付いて
いるため、テープに無理な力が加わることがなく、テー
プの走行性が安定し、従来のような焦点変動が防止され
る。

また、反射鏡が回転し、反射鏡の上下動機構や反射鏡
の反射角度の可動機構などの移動手段により、反射鏡に
よるテープへのレーザ光が傾斜トラツク上を移動するた
め、従来のようなフオーカスずれが防止され、レーザ光
がテープの走行方向に対して傾斜したトラツク上をスキ
ヤンして良好な記録，再生が行われる。

〔実施例〕

実施例について図面を参照して説明する。

（実施例１） まず、実施例１について第１図ないし第５図を参照し
て説明する。

第１図において、（１）はガラス等の透光性材料から
なる回転シリンダ、（２）は光学式記録再生用テープで
あり、テープベースに相変化型光記録材料を装着して形
成され、シリンダ（１）の周面に180゜巻き付けられ、
図外の走行系により図中の破線矢印方向に走行し、テー
プ（２）の端がシリンダ（１）の中心軸に垂直な面に平
行な面に沿うようにシリンダ周面に摺接している。この
とき、シリンダ（１）はテープ（２）の走行速度と同じ
速度で回転するようになつており、シリンダ（１），テ
ープ（２）間の摩擦はない。

（３）は光ヘツドであり、シリンダ（１）の中心軸に
光軸が一致した半導体レーザ（４）と、レーザ（４）の
出射レーザ光を円形平行ビームに変更するコリメータレ
ンズ（５）と、偏光ビームスプリツタ（６）と、1/4波
長板（７）と、光検出器（８）とがケース内に組み込ま
れて構成され、シリンダ（１）の上方に配設されてお
り、コリメータレンズ（５）からのレーザ光はスプリツ
タ（６）を透過し、1/4波長板（７）により直線偏光か
ら円偏光に変換される。

一方、テープ（２）から反射して戻つてきた反射レー
ザ光は1/4波長板（７）によつて円偏光から直線偏光に
変換され、このときの偏光方向が出射時と90゜異なる直
線偏光となり、スプリツタ（６）により反射レーザ光が
スプリツトされて光検出器（８）に入射し、テープ
（２）に形成されたピツトの反射率の違いによる反射光
強度の変化が光検出器（８）により検出される。

さらに第１図において、（９）はシリンダ（１）の中
心軸と同軸に配設されたシリンダ（１）と同じ方向にシ
リンダ（１）よりも高速で回転するモータの回転軸、
（10）は反射鏡としての平面鏡であり、シリンダ（１）
の内側に配設され、後述の上下動機構により回転軸
（９）と一緒に回転し，かつ回転軸（９）に対して上下
動するように支持されている。

（11）はホルダ（12）により平面鏡（10）に取り付け
られシリンダ（１）の内周に近接して配設された集光レ
ンズ、（13）は移動手段としての上下動機構であり、第
２図及び第３図に示すように構成されている。

即ち、それらの図面において、（14）は回転軸（９）
の上部に形成された穴、（15）は穴（14）に上下動自在
に挿入された円柱状の磁石、（16）は磁石（15）に形成
された溝、（17）は回転軸（９）の周面に形成されたね
じ孔（18）に螺通され先端が溝（16）に嵌挿して回転軸
（９）の回転に磁石（15）を回転させるねじ、（19）は
下端が磁石（15）の上面に固着され上端に平面鏡（10）
を45゜傾斜して支持した支軸、（20）は回転軸（９）の
上部の外側に巻回されたソレノイドコイル、（21）はコ
イル（20）に通電する出力可変電源である。

このとき、電源（21）によるコイル（20）への電流を
制御することにより、コイル（20）の磁界強度が制御さ
れるため、コイル（20）の発生磁界により磁石（15）に
作用する上下方向への力が制御され、磁石（15）が上下
動する。

なお、上下動機構（13）により、平面鏡（10）の回転
周期と同じ周期で平面鏡（10）がテープ（２）の幅にほ
ぼ等しい距離を１往復するように制御される。

また、上下動機構（13）により、平面鏡（10）が最も
上動した状態で、テープ（２）のシリンダ（１）への摺
接始めに相当する第１図中のＸ位置の方向に，平面鏡
（10）が光学ヘツド（３）からのレーザ光を偏向し、平
面鏡（10）が最も下動した状態で、Ｘ位置から180゜ず
れた摺接終りに相当するＹ位置の方向に，平面鏡（10）
が光学ヘツド（３）からのレーザ光を偏向するように制
御される。

つぎに、動作について説明する。

いま、平面鏡（10）により光学ヘツド（10）からのレ
ーザ光が第１図中のＸ位置の方向に偏向されていると、
平面鏡（10）は最も上動した状態にあるため、第４図
（ａ）に示すように、光学ヘツド（３）からのレーザ光
はテープ（２）の上端に照射され、照射経路と同じ経路
をたどつてテープ（２）による反射レーザ光が光学ヘツ
ド（３）に戻る。

そして、回転軸（９）の回転による平面鏡（10）の回
転に伴つて上下動機構（13）により平面鏡（10）が下動
し、平面鏡（10）及び集光レンズ（11）によるレーザ光
のテープ（２）上での照射位置は、第４図（ｂ）に示す
ように下へ移動し、照射経路と同じ経路で反射レーザ光
が光学ヘツド（３）に戻る。

つぎに、平面鏡（10）が回転し、平面鏡（10）により
光学ヘツド（３）からのレーザ光が第１図中のＹ位置の
方向に偏向されると、平面鏡（10）は最も下動した状態
にあり、第４図（ｃ）に示すように、光学ヘツド（３）
からのレーザ光はテープ（２）の下端に照射され、照射
経路と同じ経路で反射レーザ光が光学ヘツド（３）に戻
る。

さらに、平面鏡（10）が1/2回転し、平面鏡（10）に
よる光学ヘツド（３）からのレーザ光の偏向方向がＹ位
置からＸ位置に戻る間に、上下動機構（13）により平面
鏡（10）が最も下動した状態から最も上動した状態に戻
り、再び前記した一連の動作が繰り返される。

このような動作により、テープ（２）へのレーザ光の
照射位置は、第５図に示すように、テープ（２）の走行
方向に対して傾斜したトラツク上を上から下へ移動し、
平面鏡（10）が１回転する間のテープ（２）の走行距離
によつて定まるピツチごとの複数のトラツク上をレーザ
光の照射位置が移動し、ヘリカルスキヤンが行われる。

ところで、各トラツクは、第５図に示すように長さの
異なる多数のピツト（Ｐ）からなり、記録すべき情報に
応じたレーザ光の断続により、ピツト（Ｐ）の長さ，各
ピツト（Ｐ）間の間隔が制御されて各ピツト（Ｐ）が形
成され、これらのピツト（Ｐ）の組合せによつて所要の
情報が記録されており、再生時には、前記したようにピ
ツト（Ｐ）とピツト（Ｐ）以外との反射率の違いによる
反射レーザ光の強度の変化が光検出器（８）により検出
され、光検出器（８）の出力信号の処理によつてテープ
（２）に記録された情報の再生が行われる。

従つて、テープ（２）がシリンダ（１）の周面に、該
シリンダ（１）の中心軸に垂直な面に平行に巻き付いて
いるため、テープ（２）に無理な力が加わることを防止
でき、テープ（２）の走行性の安定化を図ることが可能
となり、焦点変動を防止することができる。

また、上下動機構（13）により、平面鏡（10）が回転
し、かつ平面鏡（10）によるテープ（２）へのレーザ光
が傾斜トラツク上を移動するため、レーザ光の走査が楕
円になることがなく、フオーカスずれを生じることを防
止でき、レーザ光がテープ（２）の走行方向に対し傾斜
したトラツク上を精度よくスキヤンする。

（実施例２） つぎに、実施例２について第６図ないし第９図を参照
して説明する。

第６図及び第７図は移動手段としての可動機構（22）
を示し、それらの図面において、第１図及び第２図と同
一記号は同一若しくは相当するものを示し、（23）は回
転軸（９）の上端に固着された の枠体、（24a），（24b）はそれぞれ一端が平面鏡（1
0）の両側に固着され他端が枠体（23）の両側に回転自
在に取り付けられて平面鏡（10）を枠体（23）の内側に
回転自在に支持した短，長の支軸、（25）は平面鏡（1
0）と枠体（23）との間に配設され長尺の支軸（24b）が
貫通した磁石、（26）はソレノイドコイルであり、例え
ば半円弧状に形成され、両端が磁石（25）の両磁極にそ
れぞれ近接して配設され、出力可変電源（27）により通
電される。

このとき、電源（27）によるコイル（26）への電流の
通流方向を反転制御することにより、コイル（26）の発
生磁界の方向が反転するため、コイル（26）の磁界によ
り磁石（25）に作用する回転力の方向が反転し、磁石
（25）が回転し、平面鏡（10）の反射角度が可変する。

なお、モータの回転軸（９）が１回転する間に、平面
鏡（10）によるテープ（２）へのレーザ光の照射が、テ
ープ（２）の幅方向に，この幅にほぼ等しい距離を往復
するように、可動機構（22）により平面鏡（10）の反射
角度が制御される。

また、可動機構（22）により、平面鏡（10）が光学ヘ
ツド（３）からのレーザ光を最も下向きに反射した状態
で、前記した第１図中のＸ位置の方向に平面鏡（10）が
光学ヘツド（３）からのレーザ光を偏向し、平面鏡（1
0）が光学ヘツド（３）からのレーザ光を最も上向きに
反射した状態で、第１図中のＹ位置の方向に平面鏡（1
0）が光学ヘツド（３）からのレーザ光を偏向するよう
に制御される。

そして、平面鏡（10）により光学ヘツド（３）からの
レーザ光が前記したＸ位置の方向に偏向されていると、
平面鏡（10）はテープ（２）側にレーザ光を最も下向き
に反射する状態にあるため、第８図（ａ）に示すよう
に、光学ヘツド（３）からのレーザ光はテープ（２）の
下端に照射される。

つぎに、回転軸（９）の回転による平面鏡（10）の回
転に伴つて、可動機構（22）により平面鏡（10）の反射
角度が可変されてテープ（２）側へのレーザ光が次第に
上向きに反射されるため、光学ヘツド（３）からのレー
ザ光は第８図（ｂ）に示すようにテープ（２）上を上へ
移動し、平面鏡（10）による光学ヘツド（３）からのレ
ーザ光の偏向方向が水平鏡（10）の回転によつて前記し
たＹ位置の方向に達すると、平面鏡（10）はテープ
（２）側にレーザ光を最も上向きに反射する状態にある
ため、同図（ｃ）に示すように、光学ヘツド（３）から
のレーザ光はテープ（２）の上端に照射される。

さらに、平面鏡（10）が1/2回転し、平面鏡（10）に
よる光学ヘツド（３）からのレーザ光の偏向方向がＹ位
置からＸ位置に戻る間に、可動機構（22）により、平面
鏡（10）による光学ヘツド（３）からのレーザ光の反射
角度が最も上向いた状態から最も下向いた状態に戻り、
再び前記した一連の動作が繰り返される。

このような動作により、テープ（２）へのレーザ光の
照射位置は、第９図に示すように、テープ（２）の走行
方向に対して傾斜した多数のピツト（Ｐ）からなるトラ
ツク上を下から上へ移動する。

なお、平面鏡（10）の反射角度によつて、往きと戻り
のレーザ光の光路が若干ずれるが、集光レンズ（11）を
用いているため、反射光強度の検出への影響は実用上差
支えのない程度となつている。

（実施例３） つぎに、実施例３について第10図及び第11図を参照し
て説明する。

第10図において、第６図と同一記号は同一のものを示
し、第６図と異なる点は、平面鏡（10）に代え、反射鏡
として凹面鏡（28）を設けた点であり、凹面鏡（28）に
より、テープ（２）からの反射レーザ光が光学ヘツド
（３）の例えばスプリツタ（６）のスプリツト面上のほ
ぼ同じ位置に戻るようにしておく。

そして、実施例２と同様の動作により、凹面鏡（28）
が可動機構（22）によつて回転されると同時に，その反
射角度が可変されるのに伴い、凹面鏡（28）による光学
ヘツド（３）からのレーザ光の照射位置は、第11図
（ａ）〜（ｃ）に示すようにテープ（２）の下から上へ
順次に移動し、テープ（２）からの反射レーザ光が各図
中の破線に示すように光学ヘツド（３）に戻つてくる。

その結果、実施例２と同様に、テープ（２）へのレー
ザ光の照射位置は、テープ（２）の走行方向に対して傾
斜した多数のピツト（Ｐ）からなるトラツクを下から上
へ移動する。

このとき、実施例２に比べて反射レーザ光のロスが低
減されるため、反射レーザ光の検出精度は実施例２より
も向上する。

なお、凹面鏡（28）を実施例１における上下動機構
（13）により保持するようにしてもよい。

また、前記した上下動機構（13）及び可動機構（23）
の構成はそれぞれ１例であり、これらの構成に限るもの
ではなく、従つて移動手段もこの種の上下動機構や可動
機構に限定されるものではなく、光学ヘツド（３）側に
おいて出射レーザ光の光路を可変する移動手段を設け、
これによつてヘリカルスキヤンを行うようにしてもよ
い。

さらに、光学式記録再生用テープは追記型光デイスク
用媒体（無機系，有機系）を用いたものや、光磁気デイ
スク用媒体を用いたものであつてもよい。

また、テープのシリンダ（１）への巻き付け角度は前
記した180゜に限るものではないのは勿論であり、レー
ザ光の入射角度，テープ走行速度，シリンダ回転速度，
反射鏡回転用のモータの速度は、各々適宜設定すればよ
い。

〔発明の効果〕

本発明は、以上説明したように構成されているので、
以下に記載する効果を奏す。

光学式記録再生用テープがシリンダの周面に，該シリ
ンダの中心軸に垂直な面に平行に巻き付いているため、
テープに無理な力が加わることを防止でき、テープの走
行性の安定化を図ることができ、焦点変動を防止するこ
とができる。

また、反射鏡が回転し、反射鏡によるテープへのレー
ザ光が移動手段によつて傾斜トラツク上を移動するた
め、フオーカスずれを生じることを防止でき、レーザ光
がテープの走行方向に対して傾斜したトラツク上を精度
よくスキヤンして良好な記録，再生を行うことができ
る。

さらに、反射鏡の上下動機構や反射鏡の反射角度の可
動機構によりフオーカスずれを効果的に防止しつつ、精
度よくヘリカルスキヤンを行うことが可能になる。

また、反射鏡に凹面鏡を用いることにより、反射レー
ザ光のロスを低減し、反射レーザ光の検出精度の向上を
図ることができる。

【図面の簡単な説明】

図面は、本発明の光学式記録再生装置の実施例を示し、
第１図ないし第５図は実施例１を示し、第１図は一部の
斜視図、第２図及び第３図は一部の側面図及び分解斜視
図、第４図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態におけ
る一部の切断側面図、第５図はテープの記録パターンの
説明図、第６図ないし第９図は実施例２を示し、第６図
及び第７図は一部の切断右側面図及び正面図、第８図
（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態における一部の切
断側面図、第９図はテープの記録パターンの説明図、第
10図及び第11図は実施例３を示し、第10図は一部の切断
右側面図、第11図（ａ）〜（ｃ）はそれぞれ異なる状態
における一部の切断側面図である。 （１）……シリンダ、（２）……光学式記録再生用テー
プ、（３）……光学ヘツド、（10）……平面鏡、（13）
……上下動機構、（22）……可動機構、（28）……凹面
鏡、（Ｐ）……ピツト。

フロントページの続き (72)発明者 久米 実 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (72)発明者 松浦 宏太郎 大阪府守口市京阪本通２丁目18番地 三 洋電機株式会社内 (56)参考文献 特開 平１−263953（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−96747（ＪＰ，Ａ) 実開 昭60−106219（ＪＰ，Ｕ)

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】所定方向に走行する光学式記録再生用テー
   プに光学ヘッドのレーザからのレーザ光を集光照射し、
   前記テープにピットを形成して情報を記録し、前記テー
   プの反射レーザ光を前記光学ヘッドの光検出器により検
   出して前記テープに形成されたピットによる光学的特性
   の変化から記録情報を再生する光学式記録再生装置にお
   いて、 前記テープの端がシリンダの中心軸に垂直な面に平行な
   面に沿うように前記テープがシリンダ周面に巻き付けら
   れている透光性シリンダと、 前記シリンダの中心軸に回転自在に設けられ、前記レー
   ザからのレーザ光を前記シリンダの周面の前記テープに
   照射し前記テープからの反射レーザ光を前記光検出器に
   反射する反射鏡と、 前記反射鏡による前記テープへの前記レーザ光を、前記
   テープの走行方向に対して傾斜したトラック上を移動さ
   せる移動手段と を備えたことを特徴とする光学式記録再生装置。
2. 【請求項２】移動手段を反射鏡の上下動機構により形成
   したことを特徴とする請求項１記載の光学式記録再生装
   置。
3. 【請求項３】移動手段を反射鏡の反射角度の可動機構に
   より形成したことを特徴とする請求項１記載の光学式記
   録再生装置。
4. 【請求項４】反射鏡を凹面鏡により形成し、移動手段を
   前記凹面鏡の反射角度の可動機構又は前記凹面鏡の上下
   動機構により形成したことを特徴とする請求項１記載の
   光学式記録再生装置。