JPH0115931B2 - - Google Patents
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- JPH0115931B2 JPH0115931B2 JP53040334A JP4033478A JPH0115931B2 JP H0115931 B2 JPH0115931 B2 JP H0115931B2 JP 53040334 A JP53040334 A JP 53040334A JP 4033478 A JP4033478 A JP 4033478A JP H0115931 B2 JPH0115931 B2 JP H0115931B2
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- JP
- Japan
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- recording
- laser beam
- light
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- reflected light
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/08—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers
- G11B7/09—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following
- G11B7/0908—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only
- G11B7/0909—Disposition or mounting of heads or light sources relatively to record carriers with provision for moving the light beam or focus plane for the purpose of maintaining alignment of the light beam relative to the record carrier during transducing operation, e.g. to compensate for surface irregularities of the latter or for track following for focusing only by astigmatic methods
Landscapes
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Automatic Focus Adjustment (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、情報記録媒体上へ光学的に情報を記
録する装置、特に簡易にして低価格の、光ビデオ
デイスク記録装置、光学的データ記録装置等の情
報記録装置を提供せしめるものである。
録する装置、特に簡易にして低価格の、光ビデオ
デイスク記録装置、光学的データ記録装置等の情
報記録装置を提供せしめるものである。
光学的に情報を記録する光学的ビデオデイスク
あるいはデータのみを記録するデイスクは、情報
の高密度記録が行なえるため大容量メモリとして
各種応用が考えられている。しかし、デイスク上
で、情報は、直径約1μｍ程度の穴もしくは凹凸
の配列として記録されねばならないため、情報記
録時に、記録用のレーザ光束が常に高精度で記録
媒体上に収束されている必要がある。そのために
従来の記録装置は、自動焦点合わせ装置を有して
いた。
あるいはデータのみを記録するデイスクは、情報
の高密度記録が行なえるため大容量メモリとして
各種応用が考えられている。しかし、デイスク上
で、情報は、直径約1μｍ程度の穴もしくは凹凸
の配列として記録されねばならないため、情報記
録時に、記録用のレーザ光束が常に高精度で記録
媒体上に収束されている必要がある。そのために
従来の記録装置は、自動焦点合わせ装置を有して
いた。
自動焦点合わせのための方法は各種あるが最も
代表的なものは静的に空気圧力を利用した空気ベ
アリング方式である。この方式では、絞り込みレ
ンズは、空気吹き出しノズルを有するホルダ中に
配置され、このホルダがデイスク面の非常に近傍
におかれ、ノズルから吹き出す空気の圧力によつ
て、デイスク面上10〜20μｍ程度に間隔が保たれ
る。デイスク面が回転中（例えば1800rpm）に上
下するとこれに応じてホルダおよびレンズが上下
し、常にデイスク上にレーザ光束が収束する。し
かしこの方式では、デイスクの上下の動きが20〜
30μｍ程度、しかも30Hz程度の周波数にしか追従
できず、例えばデイスクとして、光学研磨が、行
なわれていないプラスチツク板、薄いガラス板等
を用いた場合、追従できなくなつてしまう。
代表的なものは静的に空気圧力を利用した空気ベ
アリング方式である。この方式では、絞り込みレ
ンズは、空気吹き出しノズルを有するホルダ中に
配置され、このホルダがデイスク面の非常に近傍
におかれ、ノズルから吹き出す空気の圧力によつ
て、デイスク面上10〜20μｍ程度に間隔が保たれ
る。デイスク面が回転中（例えば1800rpm）に上
下するとこれに応じてホルダおよびレンズが上下
し、常にデイスク上にレーザ光束が収束する。し
かしこの方式では、デイスクの上下の動きが20〜
30μｍ程度、しかも30Hz程度の周波数にしか追従
できず、例えばデイスクとして、光学研磨が、行
なわれていないプラスチツク板、薄いガラス板等
を用いた場合、追従できなくなつてしまう。
これに代わる方法として従来、光学的に自動焦
点合わせ用の信号を検出する方式があつた（例え
ば、米国特許明細書第3969575号参照）。この方式
では、本来の情報記録用のレーザ光束以外に、自
動焦点信号検出用の別光束を用いており、そのた
め、記録用とは別のレーザ光源を用意するか、あ
るいは同一のレーザからのレーザ光束を、記録用
光束、自動焦点信号検出用光束に分離して用いて
いた。そのため、例えば第１図に示すように、光
学系の構成が非常に複雑になり、あるいは、両光
束が互いに干渉し合つて、自動焦点合わせの精度
が悪くなるなどの欠点があつた。第１図ａは２光
源を用いた場合の従来の記録装置の例である。出
力100ｍＷ程度の大出力アルゴンレーザ、He−
Neレーザ等の記録用レーザ光源１２から出たレ
ーザ光束は、駆動回路１４によつて駆動される光
変調器１３によつて情報に応じて変調された後、
レンズ１５、1/2波長板１６、偏光プリズム７を
通過後絞り込みレンズ８によつて微小スポツトと
してデイスク９上へ絞り込まれる。一方、小型の
レーザ光源１（例えば１〜２ｍＷのHe−Neレー
ザ）から出た自動焦点合わせ用のレーザ光束２
は、レンズ４、ハーフミラー５、ミラー６、偏光
プリズム７を通過後、絞り込みレンズ８によつて
デイスク９上へ絞り込まれる。デイスクからの反
射レーザ光束はハーフミラー５によつて、円柱レ
ンズ１０へ導びかれ、光検出器１１によつて検出
される。各レーザの偏光面はP1及びP2で示すよ
うに互いに垂直になつているので、偏光プリズム
７によつて互いに分離される。反射光束は、円柱
レンズによる非点収差の効果によつて、第１図ｂ
に示す如く、４分割された光検出面１１ａ〜１１
ｄを有する光検出器１１上でデイスクの上下動に
応じてスポツト形状が１５ａ，１５ｂの如く変化
し、この変化を、検出面１１ａと１１ｃとからの
出力の和と検出面１１ｂと１１ｄとからの出力の
和との差の出力としてとり出すことによつて、自
動焦点制御信号を得ることができる。この信号に
よつて絞り込みレンズ８を上下させる（例えばム
ービングコイル中にレンズ８を配置する）ことに
よつて、デイスク面に常に正しく記録光を収束さ
せている。
点合わせ用の信号を検出する方式があつた（例え
ば、米国特許明細書第3969575号参照）。この方式
では、本来の情報記録用のレーザ光束以外に、自
動焦点信号検出用の別光束を用いており、そのた
め、記録用とは別のレーザ光源を用意するか、あ
るいは同一のレーザからのレーザ光束を、記録用
光束、自動焦点信号検出用光束に分離して用いて
いた。そのため、例えば第１図に示すように、光
学系の構成が非常に複雑になり、あるいは、両光
束が互いに干渉し合つて、自動焦点合わせの精度
が悪くなるなどの欠点があつた。第１図ａは２光
源を用いた場合の従来の記録装置の例である。出
力100ｍＷ程度の大出力アルゴンレーザ、He−
Neレーザ等の記録用レーザ光源１２から出たレ
ーザ光束は、駆動回路１４によつて駆動される光
変調器１３によつて情報に応じて変調された後、
レンズ１５、1/2波長板１６、偏光プリズム７を
通過後絞り込みレンズ８によつて微小スポツトと
してデイスク９上へ絞り込まれる。一方、小型の
レーザ光源１（例えば１〜２ｍＷのHe−Neレー
ザ）から出た自動焦点合わせ用のレーザ光束２
は、レンズ４、ハーフミラー５、ミラー６、偏光
プリズム７を通過後、絞り込みレンズ８によつて
デイスク９上へ絞り込まれる。デイスクからの反
射レーザ光束はハーフミラー５によつて、円柱レ
ンズ１０へ導びかれ、光検出器１１によつて検出
される。各レーザの偏光面はP1及びP2で示すよ
うに互いに垂直になつているので、偏光プリズム
７によつて互いに分離される。反射光束は、円柱
レンズによる非点収差の効果によつて、第１図ｂ
に示す如く、４分割された光検出面１１ａ〜１１
ｄを有する光検出器１１上でデイスクの上下動に
応じてスポツト形状が１５ａ，１５ｂの如く変化
し、この変化を、検出面１１ａと１１ｃとからの
出力の和と検出面１１ｂと１１ｄとからの出力の
和との差の出力としてとり出すことによつて、自
動焦点制御信号を得ることができる。この信号に
よつて絞り込みレンズ８を上下させる（例えばム
ービングコイル中にレンズ８を配置する）ことに
よつて、デイスク面に常に正しく記録光を収束さ
せている。
この従来の光学方法による場合、第１の問題点
は、使用する光学素子の数がふえることによつ
て、光学系の構成が複雑になること、第２の問題
点は、２光束が、偏光プリズム７の精度が悪い場
合完全には分離しきれず互いに干渉し合い、自動
焦点合わせの精度が悪くなること、第３にレーザ
１からのレーザ光束のデイスク面からの反射光束
が再びレーザ１のもどり、バツクトークと呼ばれ
る不規則性雑音を発生し、自動焦点合わせの精度
を低下させること、第４に、２つのレーザ光束を
デイスク面で同時に完全に収束させるための光学
系の調整が困難なこと等の問題点が生じる。
は、使用する光学素子の数がふえることによつ
て、光学系の構成が複雑になること、第２の問題
点は、２光束が、偏光プリズム７の精度が悪い場
合完全には分離しきれず互いに干渉し合い、自動
焦点合わせの精度が悪くなること、第３にレーザ
１からのレーザ光束のデイスク面からの反射光束
が再びレーザ１のもどり、バツクトークと呼ばれ
る不規則性雑音を発生し、自動焦点合わせの精度
を低下させること、第４に、２つのレーザ光束を
デイスク面で同時に完全に収束させるための光学
系の調整が困難なこと等の問題点が生じる。
本発明は上記問題点を解決し、簡易にして、信
頼性の高い、高精度の情報記録装置を提供せんと
するものである。
頼性の高い、高精度の情報記録装置を提供せんと
するものである。
かかる目的を達成するために本発明は、記録用
レーザ光束が、デイスク上の情報記録媒体に情報
を記録する際に、情報記録媒体によつて反射され
て生じる反射レーザ光束を利用し、反射光束中
に、自動焦点合わせ信号検出手段を配置すること
によつて、一光束で記録並びに自動焦点合わせを
行なうものである。すなわち、本発明の情報記録
装置は、記録しきい値を有し該記録しきい値以上
の高出力レーザ光の照射により熱的に情報が記録
される反射記録膜を有する記録媒体を用い、該記
録媒体に高出力レーザ光をパルス照射した際の反
射光強度がある所定の期間記録過程での熱吸収の
影響を受けずほぼ一定であることを利用して、記
録用の高出力レーザ光自身の反射光から焦点合せ
用信号を検出するとともに、該高出力レーザ光の
放射の前に記録しきい値以下の低出力レーザ光を
照射し記録開始に先立つて焦点を合せておくこと
により、単一のレーザ放射源を用いて自動焦点合
せしながら記録でき、簡易にして信頼性の高い、
高精度の情報記録を行うものである。
レーザ光束が、デイスク上の情報記録媒体に情報
を記録する際に、情報記録媒体によつて反射され
て生じる反射レーザ光束を利用し、反射光束中
に、自動焦点合わせ信号検出手段を配置すること
によつて、一光束で記録並びに自動焦点合わせを
行なうものである。すなわち、本発明の情報記録
装置は、記録しきい値を有し該記録しきい値以上
の高出力レーザ光の照射により熱的に情報が記録
される反射記録膜を有する記録媒体を用い、該記
録媒体に高出力レーザ光をパルス照射した際の反
射光強度がある所定の期間記録過程での熱吸収の
影響を受けずほぼ一定であることを利用して、記
録用の高出力レーザ光自身の反射光から焦点合せ
用信号を検出するとともに、該高出力レーザ光の
放射の前に記録しきい値以下の低出力レーザ光を
照射し記録開始に先立つて焦点を合せておくこと
により、単一のレーザ放射源を用いて自動焦点合
せしながら記録でき、簡易にして信頼性の高い、
高精度の情報記録を行うものである。
本発明は、記録用レーザ光を記録媒体に照射し
た場合の反射光の強度変化について深く研究した
結果、記録媒体からの反射光の強度変化が、ある
所定の期間（Δt1）記録過程での熱吸収等の影響
を受けず、強度が変化しないでほぼ一定であるこ
とを初めて見い出した結果なされたものである。
本発明のように熱的に情報が記録される記録媒体
では、記録パルス光照射中の熱吸収の影響による
光学的特性の変化が問題であり、むしろ記録過程
での熱吸収等の影響により反射光の強度分布が変
化してしまうため、記録パルス光自身の反射光か
ら焦点ずれ信号を検出することは困難であると考
えられていた。つまり、高出力パルス光の照射に
より熱的に情報が記録される記録媒体では、記録
光パワーは再生光パワーに比べはるかに大きく、
反射光の再生信号中に大きなパルス状信号となつ
て発生するうえ、記録過程での熱吸収等の影響に
より変化するため、その大きなパルス状信号の変
動が回路動作に大きく影響して動作が不安定にな
るばかりか誤記録の原因にもなり、安定でかつ正
確な自動焦点制御は困難と考えられていたのであ
る。しかして本発明は、熱的に情報が記録される
記録媒体に、記録パルスレーザ光を照射した場合
の反射光の強度変化について深く研究した結果、
記録媒体からの反射光が、所定の期間（Δt1）記
録過程での熱吸収等の影響を受けず強度が変化し
ないでほぼ一定であることを初めて見い出し、熱
的に情報が記録される記録媒体では記録過程での
熱吸収等の影響のため、記録パルス光自身の反射
光から焦点ずれ信号を検出することは困難と考え
られていた従来の考えを打ちやぶり、記録パルス
光自身の反射光から焦点ずれ信号を安定に検出で
きるようにしたものである。
た場合の反射光の強度変化について深く研究した
結果、記録媒体からの反射光の強度変化が、ある
所定の期間（Δt1）記録過程での熱吸収等の影響
を受けず、強度が変化しないでほぼ一定であるこ
とを初めて見い出した結果なされたものである。
本発明のように熱的に情報が記録される記録媒体
では、記録パルス光照射中の熱吸収の影響による
光学的特性の変化が問題であり、むしろ記録過程
での熱吸収等の影響により反射光の強度分布が変
化してしまうため、記録パルス光自身の反射光か
ら焦点ずれ信号を検出することは困難であると考
えられていた。つまり、高出力パルス光の照射に
より熱的に情報が記録される記録媒体では、記録
光パワーは再生光パワーに比べはるかに大きく、
反射光の再生信号中に大きなパルス状信号となつ
て発生するうえ、記録過程での熱吸収等の影響に
より変化するため、その大きなパルス状信号の変
動が回路動作に大きく影響して動作が不安定にな
るばかりか誤記録の原因にもなり、安定でかつ正
確な自動焦点制御は困難と考えられていたのであ
る。しかして本発明は、熱的に情報が記録される
記録媒体に、記録パルスレーザ光を照射した場合
の反射光の強度変化について深く研究した結果、
記録媒体からの反射光が、所定の期間（Δt1）記
録過程での熱吸収等の影響を受けず強度が変化し
ないでほぼ一定であることを初めて見い出し、熱
的に情報が記録される記録媒体では記録過程での
熱吸収等の影響のため、記録パルス光自身の反射
光から焦点ずれ信号を検出することは困難と考え
られていた従来の考えを打ちやぶり、記録パルス
光自身の反射光から焦点ずれ信号を安定に検出で
きるようにしたものである。
しかも本発明は、高出力レーザ光のパルス照射
による記録の前に、記録しきい値以下の低出力レ
ーザ光を照射して焦点合せをしておく。これは、
記録の動作開始時にレーザ光の焦点が記録面に合
つているとは限らず、このような状態から記録を
開始して高出力レーザを照射したのでは正確な記
録を行うことができないからである。このように
記録情報に応じた高出力レーザ光照射の前に低出
力レーザ光を照射して焦点合せをしておくことに
より、焦点の合つた状態で記録を開始することが
でき、正確な情報記録を行うことができる。ま
た、記録中断中の焦点はずれを防止できる。銀塩
写真感光剤やフオトレジスト等の感光剤は膜厚の
わずかの変化によつてしきい値が大きく変化する
ため、しきい値の設定が困難であり、上述のよう
な低出力レーザ光によつても記録媒体が感光して
しまう。このため、感光特性を利用した記録媒体
では、記録用レーザ光を用いて記録の開始に先だ
つて焦点を合わせておくことはできず、記録用レ
ーザ光とは波長の異なる（即ち、記録膜に感光し
ない）レーザ光を照射することが必要となる。
による記録の前に、記録しきい値以下の低出力レ
ーザ光を照射して焦点合せをしておく。これは、
記録の動作開始時にレーザ光の焦点が記録面に合
つているとは限らず、このような状態から記録を
開始して高出力レーザを照射したのでは正確な記
録を行うことができないからである。このように
記録情報に応じた高出力レーザ光照射の前に低出
力レーザ光を照射して焦点合せをしておくことに
より、焦点の合つた状態で記録を開始することが
でき、正確な情報記録を行うことができる。ま
た、記録中断中の焦点はずれを防止できる。銀塩
写真感光剤やフオトレジスト等の感光剤は膜厚の
わずかの変化によつてしきい値が大きく変化する
ため、しきい値の設定が困難であり、上述のよう
な低出力レーザ光によつても記録媒体が感光して
しまう。このため、感光特性を利用した記録媒体
では、記録用レーザ光を用いて記録の開始に先だ
つて焦点を合わせておくことはできず、記録用レ
ーザ光とは波長の異なる（即ち、記録膜に感光し
ない）レーザ光を照射することが必要となる。
以下、本発明を実施例によつて説明する。
第２図ａ及びｂは本発明の第１の実施例の構成
を示す図である。第２図ａにおいて、固体もしく
はガスレーザ１６から出たレーザ光束１８は、レ
ンズ１７、ミラー１９を通過後、絞り込みレンズ
２０によつて、デイスク２１上に微小スポツトと
して絞り込まれる。デイスク上には例えば金属薄
膜等の記録媒体が層を形成しており、ここに絞り
込まれたレーザ光束によつて熱的に穴があけられ
情報が記録される。この時、デイスクから反射光
束を観察すると第４図ａ及びｂのようになる。第
４図ａは、記録媒体上への入射レーザ光パルスの
波形を示す。このパルスの有する周波数は2MHz
〜4MHzである。第４図ｂは、記録媒体上からの
反射レーザ光パルスの変化の状態を示す図であ
る。第４図ｂにおいて、P1は高出力パルスレー
ザ光照射期間外の反射光強度、P2は高出力パル
スレーザ光照射中のうちΔt1期間の反射光強度、
Ｔは高出力パルスレーザ光の平均周期である。な
お、高出力パルスレーザ光照射期間のうちΔt2期
間の反射光強度はわずかであり、ほぼP1と同じ
と考えてよい。第４図の例では、P1＝０である
が、記録しきい値以下の低出力でバイアスしても
よい。金属膜上にレーザ光束が入射後Δt1秒間は
金属膜を加熱温度上昇させ、その間、デイスク面
上には穴はあいていないため、金属表面からの反
射光束強度P2は大きい。金属膜の膜厚によつて
反射光強度は異なるが、通常、入射光束の40〜50
％程度が反射され、残りの光束が金属膜によつて
吸収され、温度上昇させる。Δt1秒たつと、金属
膜上に穴があき、デイスクからの反射光束は強度
が非常に小さくなる。このΔt1秒間の反射光束を
自動焦点合わせ信号検出に利用することができ
る。
を示す図である。第２図ａにおいて、固体もしく
はガスレーザ１６から出たレーザ光束１８は、レ
ンズ１７、ミラー１９を通過後、絞り込みレンズ
２０によつて、デイスク２１上に微小スポツトと
して絞り込まれる。デイスク上には例えば金属薄
膜等の記録媒体が層を形成しており、ここに絞り
込まれたレーザ光束によつて熱的に穴があけられ
情報が記録される。この時、デイスクから反射光
束を観察すると第４図ａ及びｂのようになる。第
４図ａは、記録媒体上への入射レーザ光パルスの
波形を示す。このパルスの有する周波数は2MHz
〜4MHzである。第４図ｂは、記録媒体上からの
反射レーザ光パルスの変化の状態を示す図であ
る。第４図ｂにおいて、P1は高出力パルスレー
ザ光照射期間外の反射光強度、P2は高出力パル
スレーザ光照射中のうちΔt1期間の反射光強度、
Ｔは高出力パルスレーザ光の平均周期である。な
お、高出力パルスレーザ光照射期間のうちΔt2期
間の反射光強度はわずかであり、ほぼP1と同じ
と考えてよい。第４図の例では、P1＝０である
が、記録しきい値以下の低出力でバイアスしても
よい。金属膜上にレーザ光束が入射後Δt1秒間は
金属膜を加熱温度上昇させ、その間、デイスク面
上には穴はあいていないため、金属表面からの反
射光束強度P2は大きい。金属膜の膜厚によつて
反射光強度は異なるが、通常、入射光束の40〜50
％程度が反射され、残りの光束が金属膜によつて
吸収され、温度上昇させる。Δt1秒たつと、金属
膜上に穴があき、デイスクからの反射光束は強度
が非常に小さくなる。このΔt1秒間の反射光束を
自動焦点合わせ信号検出に利用することができ
る。
すなわち、焦点ずれによる信号をｆ（δ）とす
ると、高出力レーザ光をパルス照射中の、デイス
ク面からの反射光の強度は、平均的には、ほぼ （P1＋P2×Δt1／Ｔ）×ｆ（δ） となる。記録の場合、P1≪P1＋P2ではP2はP1に
比べ５〜10倍も大きいので、P2がわずかに変化
しても焦点合せ信号に大きく影響して制御が不安
定になる。
ると、高出力レーザ光をパルス照射中の、デイス
ク面からの反射光の強度は、平均的には、ほぼ （P1＋P2×Δt1／Ｔ）×ｆ（δ） となる。記録の場合、P1≪P1＋P2ではP2はP1に
比べ５〜10倍も大きいので、P2がわずかに変化
しても焦点合せ信号に大きく影響して制御が不安
定になる。
このように高出力レーザ光をパルス照射する記
録時の記録パルス光の反射光を用いて焦点合せ制
御を行うに際しては、P2が安定していることが
重要である。本発明は、記録時における記録媒体
からの反射光がある所定の期間（Δt1）記録過程
での熱吸収等の影響を受けず反射光強度が変化し
ないで安定であることを初めて見い出した結果な
されたものである。例えば、情報としてFM変調
したビデオ信号を考えると、各FMパルス毎に
Δt1秒間の反射光束があるので、平均値としては
自動焦点合わせを行うための信号の検出に十分な
エネルギーが得られる。実験値としては、Δt1
は、パルス幅の1/3〜1/4の値が得られる。このデ
イスクからの反射光束をハーフミラー２２を介し
て円柱レンズ２３を通過し、第２図ｂに示す如く
同一形状の２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの検
出面を有する光検出器２４へ導びかれる。反射光
束は第４図で説明したように、記録が行なわれる
前のΔt1秒に対応するものが光検出器上で検出さ
れる。この反射光束によつて、従来知られている
円柱レンズを用いた自動焦点制御の信号検出方法
にもとづいて焦点からのずれを示す信号（以下焦
点誤差信号と称す）を検出する。さらに詳しく述
べるならば、デイスクからの反射光束が、デイス
クの上下動に対応して、光検出器上で、非点収差
によつてスポツト形状を変えるのを検出すること
になる。この焦点誤差信号検出方法は、非点収差
法とよばれ、例えば、特開昭50−104539号に示さ
れているように公知のものである。すなわち、デ
イスクからの反射光束は、円柱レンズ２３による
非点収差の効果によつて、第２図ｂに示す如く４
分割された光検出面２４ａ〜２４ｄを有する光検
出器２４上で、デイスク２１の上下動に応じてス
ポツト形状が３１ａ，３１ｂの如く変化する。焦
点誤差信号は、デイスク回転数が通常の1800rpm
の場合、数十Hz〜数ＫHz程度の周波数成分（即ち
焦点誤差を含む反射光は、第４図ｂに示されるよ
うに記録情報の有する周波数帯域のパルスによつ
てサンプリング的に得られるが、検出すべき焦点
誤差信号の周波数成分は、記録情報の周波数成分
に対して十分低いので、安定に検出できる）であ
るので、光検出器２４によつて検出後、差動アン
プ２５によつて検出面２４ａと２４ｃからの出力
の和と検出面２４ｂと２４ｄからの出力の和との
差として増幅後、100KHz程度の遮断周波数を有
する低減濾波器２６によつて焦点誤差成分のみを
とり出し、サーボ回路２７へ導びかれムービング
コイル２８を駆動し、自動焦点合わせを行なう。
なお、第２図ａに於て、３０は記録すべき信号の
発生源で２９は光変調器であり、発生源３０から
の信号で光変調器が駆動され、光束１８が強度変
調される。
録時の記録パルス光の反射光を用いて焦点合せ制
御を行うに際しては、P2が安定していることが
重要である。本発明は、記録時における記録媒体
からの反射光がある所定の期間（Δt1）記録過程
での熱吸収等の影響を受けず反射光強度が変化し
ないで安定であることを初めて見い出した結果な
されたものである。例えば、情報としてFM変調
したビデオ信号を考えると、各FMパルス毎に
Δt1秒間の反射光束があるので、平均値としては
自動焦点合わせを行うための信号の検出に十分な
エネルギーが得られる。実験値としては、Δt1
は、パルス幅の1/3〜1/4の値が得られる。このデ
イスクからの反射光束をハーフミラー２２を介し
て円柱レンズ２３を通過し、第２図ｂに示す如く
同一形状の２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，２４ｄの検
出面を有する光検出器２４へ導びかれる。反射光
束は第４図で説明したように、記録が行なわれる
前のΔt1秒に対応するものが光検出器上で検出さ
れる。この反射光束によつて、従来知られている
円柱レンズを用いた自動焦点制御の信号検出方法
にもとづいて焦点からのずれを示す信号（以下焦
点誤差信号と称す）を検出する。さらに詳しく述
べるならば、デイスクからの反射光束が、デイス
クの上下動に対応して、光検出器上で、非点収差
によつてスポツト形状を変えるのを検出すること
になる。この焦点誤差信号検出方法は、非点収差
法とよばれ、例えば、特開昭50−104539号に示さ
れているように公知のものである。すなわち、デ
イスクからの反射光束は、円柱レンズ２３による
非点収差の効果によつて、第２図ｂに示す如く４
分割された光検出面２４ａ〜２４ｄを有する光検
出器２４上で、デイスク２１の上下動に応じてス
ポツト形状が３１ａ，３１ｂの如く変化する。焦
点誤差信号は、デイスク回転数が通常の1800rpm
の場合、数十Hz〜数ＫHz程度の周波数成分（即ち
焦点誤差を含む反射光は、第４図ｂに示されるよ
うに記録情報の有する周波数帯域のパルスによつ
てサンプリング的に得られるが、検出すべき焦点
誤差信号の周波数成分は、記録情報の周波数成分
に対して十分低いので、安定に検出できる）であ
るので、光検出器２４によつて検出後、差動アン
プ２５によつて検出面２４ａと２４ｃからの出力
の和と検出面２４ｂと２４ｄからの出力の和との
差として増幅後、100KHz程度の遮断周波数を有
する低減濾波器２６によつて焦点誤差成分のみを
とり出し、サーボ回路２７へ導びかれムービング
コイル２８を駆動し、自動焦点合わせを行なう。
なお、第２図ａに於て、３０は記録すべき信号の
発生源で２９は光変調器であり、発生源３０から
の信号で光変調器が駆動され、光束１８が強度変
調される。
第３図は、本発明の第２の実施例の構成を示す
図である。本実施例では、レーザ光源として小型
かつ低価格の半導体レーザ４０を用いる。レーザ
光束４２はカツプリングレンズ４１、ミラー４３
を通過後、第２図に示す実施例と同様に絞り込み
レンズ４４によつてデイスク４５上へ絞り込まれ
る。デイスクからの反射光束はハーフミラー４
６、円柱レンズ４７を通過後、第２図ｂに示すの
と同じ構成の光検出器４８へ導びかれる。検出信
号は、差動アンプ４９、低域濾波器５０、サーボ
回路５１を通過後ムービングコイル５３を駆動す
る。半導体レーザ４０は、情報源５２からの信号
により直接変調されパルス発振する。なお第２図
及び第３図に於て、低域濾波器を用いるかわりに
差動アンプ２５，４９に低域濾波特性を保持させ
ておくことにより、低域濾波器を省略することも
できる。
図である。本実施例では、レーザ光源として小型
かつ低価格の半導体レーザ４０を用いる。レーザ
光束４２はカツプリングレンズ４１、ミラー４３
を通過後、第２図に示す実施例と同様に絞り込み
レンズ４４によつてデイスク４５上へ絞り込まれ
る。デイスクからの反射光束はハーフミラー４
６、円柱レンズ４７を通過後、第２図ｂに示すの
と同じ構成の光検出器４８へ導びかれる。検出信
号は、差動アンプ４９、低域濾波器５０、サーボ
回路５１を通過後ムービングコイル５３を駆動す
る。半導体レーザ４０は、情報源５２からの信号
により直接変調されパルス発振する。なお第２図
及び第３図に於て、低域濾波器を用いるかわりに
差動アンプ２５，４９に低域濾波特性を保持させ
ておくことにより、低域濾波器を省略することも
できる。
第２図、第３図の実施例において、情報を記録
する際のプロセスを述べておく。まず最初、第４
図に点線で示すように記録媒体の記録しきい値以
下の弱い出力でレーザ発振させ、そのデイスクか
らの反射光を光検出器２４，４８で検出して自動
焦点合わせを行なう。この時はレーザ出力が弱い
ので記録はなされず、自動焦点合わせのみが行な
われる。この状態でレーザ光出力をあげると情報
記録がはじまる。この時、焦点誤差信号出力はレ
ーザ光出力に応じて大きくなるが、通常のサーボ
回路ではこの程度入力が変つても支障はない。
する際のプロセスを述べておく。まず最初、第４
図に点線で示すように記録媒体の記録しきい値以
下の弱い出力でレーザ発振させ、そのデイスクか
らの反射光を光検出器２４，４８で検出して自動
焦点合わせを行なう。この時はレーザ出力が弱い
ので記録はなされず、自動焦点合わせのみが行な
われる。この状態でレーザ光出力をあげると情報
記録がはじまる。この時、焦点誤差信号出力はレ
ーザ光出力に応じて大きくなるが、通常のサーボ
回路ではこの程度入力が変つても支障はない。
このように、単一のレーザ放射手段を用い、記
録情報に応じた高出力レーザ光照射の前に低出力
レーザ光を照射して焦点合せをしておくことによ
り、常に合焦点状態で記録を開始でき、正確な情
報記録を行うことができるうえ、また記録中断の
焦点はずれを防止できる。
録情報に応じた高出力レーザ光照射の前に低出力
レーザ光を照射して焦点合せをしておくことによ
り、常に合焦点状態で記録を開始でき、正確な情
報記録を行うことができるうえ、また記録中断の
焦点はずれを防止できる。
以上説明したように、本発明によれば、記録媒
体に高出力レーザ光をパルス照射した際の反射光
強度がある所定の期間記録過程での熱吸収の影響
を受けずほぼ一定であることを利用して、記録用
の高出力レーザ光自身の反射光から焦点合せ用信
号を検出するとともに、該高出力レーザ光の放射
の前に記録しきい値以下の低出力レーザ光を照射
し記録開始に先立つて焦点を合せておくことによ
り、単一のレーザ放射源を用いて自動焦点合せし
ながら記録でき、簡易にして信頼性の高い、高精
度の情報記録を行うことができる。なお、以上の
説明では、記録用光束の反射光を低域濾波して、
自動焦点信号を検出する場合に、円柱レンズを用
いたがこれに限らず、他の方法例えば従来周知の
一軸光学系による方法を用いてもよいのは勿論で
ある。
体に高出力レーザ光をパルス照射した際の反射光
強度がある所定の期間記録過程での熱吸収の影響
を受けずほぼ一定であることを利用して、記録用
の高出力レーザ光自身の反射光から焦点合せ用信
号を検出するとともに、該高出力レーザ光の放射
の前に記録しきい値以下の低出力レーザ光を照射
し記録開始に先立つて焦点を合せておくことによ
り、単一のレーザ放射源を用いて自動焦点合せし
ながら記録でき、簡易にして信頼性の高い、高精
度の情報記録を行うことができる。なお、以上の
説明では、記録用光束の反射光を低域濾波して、
自動焦点信号を検出する場合に、円柱レンズを用
いたがこれに限らず、他の方法例えば従来周知の
一軸光学系による方法を用いてもよいのは勿論で
ある。
第１図ａ及びｂは、従来の装置を説明する図、
第２図ａ及びｂは、本発明の一実施例の構成を示
す図、第３図は、本発明の他の実施駐の構成を示
す図、第４図ａ及びｂは、本発明を説明するため
の図である。
第２図ａ及びｂは、本発明の一実施例の構成を示
す図、第３図は、本発明の他の実施駐の構成を示
す図、第４図ａ及びｂは、本発明を説明するため
の図である。
Claims (1)
- １ 記録しきい値を有し該記録しきい値以上の高
出力レーザ光の照射により熱的に情報が記録され
る反射記録膜を有する記録媒体と、記録すべき情
報に応じて該高出力レーザ光をパルス放射すると
ともに該高出力レーザ光の放射の前に該記録しき
い値以下の低出力レーザ光を放射する単一のレー
ザ放射手段と、該レーザ放射手段からのレーザ光
を該記録媒体上へ絞り込む光学系と、該記録媒体
からの反射光であつてその強度が該高出力レーザ
光の照射中所定の期間ほぼ一定である反射光を検
出する光検出手段と、該光検出手段の出力から焦
点合せ用信号を取り出すべく低減濾波特性を有す
る手段と、この手段に結合され該焦点合せ用信号
によつて駆動される焦点合せ手段とからなること
を特徴とする情報記録装置。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033478A JPS54133305A (en) | 1978-04-07 | 1978-04-07 | Information recorder |
| DE19792913778 DE2913778A1 (de) | 1978-04-07 | 1979-04-05 | Vorrichtung zum aufzeichnen von information |
| NL7902676A NL7902676A (nl) | 1978-04-07 | 1979-04-05 | Inrichting voor het registreren van informatie. |
| FR7908808A FR2422219A1 (fr) | 1978-04-07 | 1979-04-06 | Appareil d'enregistrement d'informations |
| CA000325085A CA1139440A (en) | 1978-04-07 | 1979-04-06 | Single laser information recording and focusing apparatus |
| GB7910344A GB2019044B (en) | 1978-04-07 | 1979-05-23 | Automatic control of focusing |
| US06/241,728 US4556965A (en) | 1978-04-07 | 1981-03-09 | Information recording apparatus having automatic focusing |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4033478A JPS54133305A (en) | 1978-04-07 | 1978-04-07 | Information recorder |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33924889A Division JPH0386931A (ja) | 1989-12-27 | 1989-12-27 | 情報記録装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS54133305A JPS54133305A (en) | 1979-10-17 |
| JPH0115931B2 true JPH0115931B2 (ja) | 1989-03-22 |
Family
ID=12577716
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4033478A Granted JPS54133305A (en) | 1978-04-07 | 1978-04-07 | Information recorder |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4556965A (ja) |
| JP (1) | JPS54133305A (ja) |
| CA (1) | CA1139440A (ja) |
| DE (1) | DE2913778A1 (ja) |
| FR (1) | FR2422219A1 (ja) |
| GB (1) | GB2019044B (ja) |
| NL (1) | NL7902676A (ja) |
Families Citing this family (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2504281A1 (fr) * | 1981-04-16 | 1982-10-22 | Euromask | Appareil de projection a dispositif de mise au point |
| JPS57200912A (en) * | 1981-06-04 | 1982-12-09 | Pioneer Electronic Corp | Information recording system |
| US4574371A (en) * | 1982-02-20 | 1986-03-04 | Olympus Optical Company Limited | Apparatus for recording and reproducing information on an optical disc |
| US4499569A (en) * | 1982-09-07 | 1985-02-12 | Discovision Associates | Writing beam focus monitor |
| US4670869A (en) * | 1984-01-03 | 1987-06-02 | Magnetic Peripherals Inc. | Switching laser beam apparatus with recombined beam for recording |
| JPS60171638A (ja) * | 1984-02-16 | 1985-09-05 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 情報再生装置 |
| US4998234A (en) * | 1987-03-31 | 1991-03-05 | Rees Theodore D | Logarithmic servo error detection for optical disk drive |
Family Cites Families (27)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH477675A (de) * | 1968-02-17 | 1969-08-31 | Leitz Ernst Gmbh | Gerät zum mikroskopischen Bestimmen oder Einstellen der Lage der Kante eines Objektes |
| FR1593883A (ja) * | 1968-02-17 | 1970-06-01 | ||
| US3665483A (en) * | 1969-06-06 | 1972-05-23 | Chase Manhattan Capital Corp | Laser recording medium |
| FR2222666B1 (ja) * | 1973-03-19 | 1976-11-05 | Thomson Brandt | |
| US3866238A (en) * | 1973-06-01 | 1975-02-11 | North Electric Co | Laser diode for use with film memory system |
| JPS5016423A (ja) * | 1973-06-11 | 1975-02-21 | ||
| JPS5442266B2 (ja) * | 1973-07-27 | 1979-12-13 | ||
| NL7313454A (nl) * | 1973-10-01 | 1975-04-03 | Philips Nv | Opto-elektronisch stelsel voor het bepalen van een king tussen de werkelijke positie van een stralings kterend vlak in een optisch afbeeldingsstelsel en d ste positie van dit vlak. |
| NL7414695A (nl) * | 1973-11-09 | 1975-05-13 | Hitachi Ltd | Automatische focusseringsinrichting. |
| NL7410642A (nl) * | 1974-08-08 | 1976-02-10 | Philips Nv | Opto-elektronisch fokusseringsdetektiestelsel. |
| US4069487A (en) * | 1974-12-26 | 1978-01-17 | Canon Kabushiki Kaisha | Recording member and process for recording |
| FR2304981A1 (fr) * | 1975-03-21 | 1976-10-15 | Thomson Brandt | Dispositif d'enregistrement optique d'informations |
| NL7504783A (nl) * | 1975-04-23 | 1976-10-26 | Philips Nv | Stralingsgevoelig materiaal. |
| DE2630381C2 (de) * | 1975-07-07 | 1983-05-26 | Pioneer Electronic Corp., Tokyo | Optischer Leser |
| FR2325987A1 (fr) * | 1975-09-29 | 1977-04-22 | Thomson Brandt | Dispositif de lecture optique d'un enregistrement |
| US4065786A (en) * | 1975-09-30 | 1977-12-27 | Rca Corporation | Videodisc playback system |
| US4110607A (en) * | 1975-12-22 | 1978-08-29 | Victor Company Of Japan, Ltd. | System for detecting height fluctuations of a surface on a recording medium in an optical recording or reproducing apparatus |
| NL7600843A (nl) * | 1976-01-28 | 1977-08-01 | Philips Nv | Inrichting voor het uitlezen van een registratie- drager waarop informatie, bijvoorbeeld en/of ge- luidsinformatie, is aangebracht. |
| JPS52120805A (en) * | 1976-04-02 | 1977-10-11 | Sony Corp | Servo apparatus |
| GB1532345A (en) * | 1976-06-25 | 1978-11-15 | Hitachi Ltd | Information play-back apparatus |
| NL7708200A (nl) * | 1976-07-28 | 1978-01-31 | Hitachi Ltd | Automatische scherpstellingsinrichting. |
| NL7608561A (nl) * | 1976-08-02 | 1978-02-06 | Philips Nv | Optische uitleeseenheid voor het aftasten van een registratiedrager voorzien van een stra- lingsreflekterende informatiestruktuur. |
| JPS606014B2 (ja) * | 1976-10-07 | 1985-02-15 | ソニー株式会社 | 情報検出装置 |
| DE2724876A1 (de) * | 1977-06-02 | 1978-12-14 | Bosch Gmbh Robert | System zur automatischen, beruehrungslosen abstandsregelung bei optischer signalaufzeichnung bzw. -wiedergabe |
| JPS54102107A (en) * | 1978-01-30 | 1979-08-11 | Hitachi Ltd | Control information detecting method |
| NL187413C (nl) * | 1978-03-16 | 1991-09-16 | Philips Nv | Registratiedragerlichaam, ingeschreven registratiedrager, werkwijze voor het inschrijven van het registratiedragerlichaam en inrichting voor het uitvoeren van de werkwijze en voor het uitlezen van een ingeschreven registratiedrager. |
| JPS54143109A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-08 | Hitachi Ltd | Optical information device |
-
1978
- 1978-04-07 JP JP4033478A patent/JPS54133305A/ja active Granted
-
1979
- 1979-04-05 NL NL7902676A patent/NL7902676A/xx not_active Application Discontinuation
- 1979-04-05 DE DE19792913778 patent/DE2913778A1/de not_active Ceased
- 1979-04-06 FR FR7908808A patent/FR2422219A1/fr active Granted
- 1979-04-06 CA CA000325085A patent/CA1139440A/en not_active Expired
- 1979-05-23 GB GB7910344A patent/GB2019044B/en not_active Expired
-
1981
- 1981-03-09 US US06/241,728 patent/US4556965A/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE2913778A1 (de) | 1979-10-18 |
| GB2019044A (en) | 1979-10-24 |
| JPS54133305A (en) | 1979-10-17 |
| CA1139440A (en) | 1983-01-11 |
| GB2019044B (en) | 1982-09-08 |
| FR2422219A1 (fr) | 1979-11-02 |
| US4556965A (en) | 1985-12-03 |
| FR2422219B1 (ja) | 1983-08-19 |
| NL7902676A (nl) | 1979-10-09 |
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