JPH01271919A - Optical information recording and reproducing device - Google Patents

Optical information recording and reproducing device

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JPH01271919A
JPH01271919A JP9839788A JP9839788A JPH01271919A JP H01271919 A JPH01271919 A JP H01271919A JP 9839788 A JP9839788 A JP 9839788A JP 9839788 A JP9839788 A JP 9839788A JP H01271919 A JPH01271919 A JP H01271919A
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Moving Of The Head For Recording And Reproducing By Optical Means (AREA)

Abstract

PURPOSE:To remove harmful noise and to perform high-speed and stable reproducing by narrowing down a light beam to a minute spot, forming information track strings corresponding to information bits each other at the time of recording and defocusing the light beam at the time of reproducing. CONSTITUTION:When recording information onto an optical card 7, light beams emitted by a semiconductor laser 1 pass through a collimate lens 2, are divided by a diffraction grating into a main beam for recording and two sub beams for tracking, after that, the main beam is narrowed down on the recording face of the optical card through beam splitter (BS) 4 and a lambda/4 plate 5 by an objective lens 6 and the information is recorded. When reproducing it, the objective lens 6 is moved by a fixed distance from the optical card by an actuator. Consequently, the light beams irradiates the medium face of the card 7 in a defocused state. Their reflected light retrogrades, is reflected by the BS 4, further, reflected by a non-polarizing BS 8, passes through a converging lens 11 and an aparture 12, makes incident on a photodiode array 13 and the information is reproduced.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、光学的情報記録媒体への情報の記録及び/又
は再生を行なう光学的情報記録再生装置に関し、特に複
数のトラックの情報を同時に再生可能な装置に関するも
のである。
[Detailed Description of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to an optical information recording/reproducing device for recording and/or reproducing information on an optical information recording medium, and particularly relates to an optical information recording/reproducing device for recording and/or reproducing information on an optical information recording medium, and particularly for recording information on a plurality of tracks at the same time. The present invention relates to a reproducible device.

(従来の技術] 従来、光を用いて情報を記録、再生する媒体の形態とし
て光ディスク、光カード、光テープ等の各種のものが知
られている。これらはそれぞれ特徴をもりておシ、目的
、用途等によって使いわけられているが、そのうち光カ
ードは製造の容易さ、携帯性のよさ、アクセス性のよさ
といりた特徴を生かし、今後、用途が広まってゆくと考
えられる・ところで光カードに照射する光ビームを光カ
ード上でスキャンさせる方法は種々考えられるが。
(Prior Art) Conventionally, various types of media such as optical disks, optical cards, and optical tapes have been known as media for recording and reproducing information using light. Each of these has its own characteristics and purpose. The optical cards are used differently depending on the purpose, etc., but optical cards are expected to be used more widely in the future due to their ease of manufacture, portability, and ease of access. Various methods can be considered for scanning the optical card with a light beam irradiated onto the optical card.

光ビームの照射位置を媒体上で相対的に直線状に移動し
て往復運動させると共に、順次ビーム照射位置を媒体上
で該往復運動と直交する方向に相対的に移動させる方法
は機構が簡単である、媒体上の有効スペースが大きい等
の特徴をもりている。
A method in which the irradiation position of the light beam is moved relatively linearly on the medium in a reciprocating motion, and the beam irradiation position is sequentially moved relatively on the medium in a direction orthogonal to the reciprocating motion has a simple mechanism. It has characteristics such as a large effective space on the medium.

このような方法を採用した光学的情報記録再生装置の一
例を第5図に示す、なお、第5図は該装置のブロック図
である。
An example of an optical information recording/reproducing apparatus employing such a method is shown in FIG. 5, which is a block diagram of the apparatus.

同図において、41は情報を記録すべき光カード、43
は光ヘッド(第5図において点線が囲んだ部分)、44
は光ビーム、45は光カード41を載置する載置台、4
8はレーザー、49はコリメーターレンズである。50
は偏光ビームスf 17ツター、70は1/4波長板で
、該2つの部材の組み合わせによって図の上から下へ向
う光は透過させるが、下から上へ向う光は直角方向に曲
げられる。51はピックアップレンズで平行光を光カー
ド41上で集光させる働きをする。
In the figure, 41 is an optical card on which information is to be recorded; 43
is the optical head (the part surrounded by the dotted line in Fig. 5), 44
4 is a light beam; 45 is a mounting table on which the optical card 41 is placed;
8 is a laser, and 49 is a collimator lens. 50
17 is a polarizing beam, and 70 is a quarter-wave plate. The combination of these two members allows light traveling from the top to the bottom of the figure to pass through, but light traveling from the bottom to the top is bent in the right angle direction. Reference numeral 51 denotes a pickup lens that functions to condense parallel light onto the optical card 41.

52は光センサ−,53はプリアンプ、54はオートフ
ォーカシングサー?、55はオートトラッキングサーボ
、56はデコーター、57はインターフェイス、58は
コンビ、−ター%59はエンコーダー、60はレーザー
ドライバー、61はステッピングモーターで光学ヘッド
43を紙面と垂直方向に移動させる働きをもつ。
52 is a light sensor, 53 is a preamplifier, and 54 is an autofocusing sensor. , 55 is an auto-tracking servo, 56 is a decoder, 57 is an interface, 58 is a combination, 59 is an encoder, 60 is a laser driver, and 61 is a stepping motor which functions to move the optical head 43 in a direction perpendicular to the paper surface. .

62.63はプーリーでプーリー62.63には、ベル
ト64がかけられている。該ベルト64には光カード4
1を載置すると共に固定する載置台45が取付けられて
いる。プーリー62はモーター66のシャフトに取シ付
げられておシ、モーター66の回転によって光カード4
1は図の矢印入方向に往復運動する。
Numerals 62 and 63 are pulleys, and a belt 64 is wrapped around the pulleys 62 and 63. The optical card 4 is attached to the belt 64.
A mounting table 45 is attached for placing and fixing 1. The pulley 62 is attached to the shaft of a motor 66, and the optical card 4 is rotated by the rotation of the motor 66.
1 reciprocates in the direction of the arrow in the figure.

次に第5図に示された装置の動作を説明する。Next, the operation of the apparatus shown in FIG. 5 will be explained.

最初に再生の場合について述べる。第5図において、レ
ーザー48から発振された光ビームは、コリメータレン
ズ49で平行光になり、偏光ビームスグリツタ−50及
び1/4波長板70を通り、さらにピックアップレンズ
51により、集光されて、光カード41上に微小スポッ
トを形成する。光カード41からの反射光は微小スポッ
トにょシ照射された部分に情報ピットがめるかないかに
よって変p4を受け、この変調光が再びピックアレプレ
ンr51によりて平行光となり、偏光ビームスグリツタ
−50によって光センサ−52に入射される。
First, we will discuss the case of regeneration. In FIG. 5, the light beam oscillated from the laser 48 is collimated by the collimator lens 49, passes through the polarizing beam sinter 50 and the quarter-wave plate 70, and is further focused by the pickup lens 51. , a minute spot is formed on the optical card 41. The reflected light from the optical card 41 undergoes a change p4 depending on whether or not an information pit appears in the irradiated part of the minute spot, and this modulated light is again turned into parallel light by the pick array plane R51, and is converted into parallel light by the polarizing beam sinter 50. The light is incident on the optical sensor 52.

光センサ−52は変調光の光量変化を検知し、電気信号
に変えてプリアンプ53へ送る。グリアンプ53からオ
ートフォーカシング用−が54に信号が送られ、オート
フォーカシングサーが54からの信号により1図示され
ていないアクチュエーターによシピックアップレンズ5
1をB方向に移動させ、光ビーム44が光カード41上
で焦点を結ぶようにピックアップレンズ51と光カード
41との距離を制御する。
The optical sensor 52 detects a change in the amount of modulated light, converts it into an electrical signal, and sends it to the preamplifier 53. A signal for autofocusing is sent from the camera amplifier 53 to the pickup lens 54, and the autofocusing sensor is activated by the signal from the pickup lens 54 to an actuator (not shown).
1 in the direction B, and the distance between the pickup lens 51 and the optical card 41 is controlled so that the light beam 44 is focused on the optical card 41.

またグリアンプ53からは、オートトラッキングサーが
55にも信号が送られ、オートトラッキングサーが55
からの信号は、不図示のアクチュエータによシピックア
ップレンズ51を紙面と垂直方向に移動させ、光ビーム
44が所定の位置に焦点を結ぶように制御する。オート
フォーカシング用−が54とオートトラッキングサーN
55については、いくつかの具体的な方法が提案されて
いるが、例えば光ビーム44をグレーティング等で複数
に分け、光カード41に6らかじめオートフォーカシン
グ用の、又はオートトラッキング用のトラックをプリフ
ォーマットしておき(これを以後、ガイドトラックと称
す)、複数の光ビームの少なくとも1つで情報を再生し
、他のビームでオートフォーカス用およびオートトラッ
キング用の信号を取り出す例か提案されている。
Also, a signal is sent from the green amplifier 53 to the auto tracking sensor 55, and the auto tracking sensor 55
The signal is controlled by an actuator (not shown) to move the pickup lens 51 in a direction perpendicular to the plane of the paper so that the light beam 44 is focused at a predetermined position. For auto focusing - is 54 and auto tracking sir N
55, some specific methods have been proposed. For example, the light beam 44 is divided into a plurality of parts using a grating, etc., and the optical card 41 is preliminarily provided with tracks for autofocusing or autotracking. An example has been proposed in which the information is preformatted (hereinafter referred to as a guide track), information is reproduced using at least one of the plurality of light beams, and signals for autofocus and autotracking are extracted using the other beams. There is.

更に、プリアンプ53からの信号は、デコーダ56に送
られて電気的に必要な処理をされた後、インターフェイ
ス57に送られる。インターフェイス57からはコンピ
ュータ58に情報信号が送られる。またインターフェイ
ス57からは、エンコーダー59に信号が送られ、必要
に応じて変調をうけた後、レーザードライバー60を軽
重レーザー48の発振を制御する。
Further, the signal from the preamplifier 53 is sent to a decoder 56 and subjected to necessary electrical processing, and then sent to an interface 57. Information signals are sent from the interface 57 to the computer 58 . Further, a signal is sent from the interface 57 to the encoder 59, and after being modulated as necessary, the laser driver 60 controls the oscillation of the light/heavy laser 48.

更に、インターフェイス57からはステッピングモータ
ー61とモーターサー〆67に信号が送られ、それぞれ
光ヘッド43の紙面に対し垂直方向の位置制御とモータ
ー660回転制御が行なわれる。
Furthermore, signals are sent from the interface 57 to a stepping motor 61 and a motor motor 67, which respectively control the position of the optical head 43 in a direction perpendicular to the paper surface and the rotation of the motor 660.

次に記録の場合を述べる。記録の場合も再生の場合とほ
ぼ同等であるが、記録の場合は再生の場合よりも強い光
がレーザー48から発振される。
Next, we will discuss the case of recording. The case of recording is almost the same as the case of reproduction, but in the case of recording, a stronger light is emitted from the laser 48 than in the case of reproduction.

再生の場合と同様に光ビームは光カード41上に結像さ
れレーザービームの変調に従って光カード41上に情報
が記録される。記録の場合も、通常オートフォーカシン
グ又はオートトラッキングを行う必渋があり、その方法
も種々提案されているが、例えばグレーティング等の手
段により少くとも1個の強いビーム(書き込み用]と少
なくとも1個の弱いビーム(フォーカシング用又はオー
トトラッキング用)に分け1弱いビームであらかじめ光
カード1上にプリフォーマットされたガイドトラックを
トレースしながら、強いビームで書き込みを行うことが
できる。
As in the case of reproduction, the light beam is imaged onto the optical card 41, and information is recorded on the optical card 41 according to the modulation of the laser beam. In the case of recording, it is usually necessary to perform autofocusing or autotracking, and various methods have been proposed. For example, at least one strong beam (for writing) and at least one It is divided into weak beams (for focusing or auto-tracking), and writing can be performed using a strong beam while tracing a guide track preformatted on the optical card 1 with one weak beam.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

以上説明した記録・再生装置においては、カーどの直線
的な往復運動によって情報ピットを1個ずつ記録あるい
は再生する。しかしこのような機能を有する装置では特
に大量の情報を再生しようとする場合に時間が長くなる
という欠点を有する・これを解決する一手段としてカー
ドの往復運動のスピードを速める方法が考えられるが、
該方法には機械的振動を増大させ、再生信号に悪影響を
及ぼしたり、カード送シ機構やモーターの負荷をふやす
という難点がおる。
In the recording/reproducing apparatus described above, information pits are recorded or reproduced one by one by linear reciprocating motion of the car. However, devices with such a function have the disadvantage that it takes a long time, especially when trying to reproduce a large amount of information. One possible solution to this problem is to increase the speed of the card's reciprocating movement, but
This method has the disadvantage that it increases mechanical vibration, which adversely affects the reproduction signal and increases the load on the card feeding mechanism and motor.

再生だけを行なうのであれば、COD等のラインセンサ
に用いて複数本の情報トラックを一度に読み取る方法を
用いることによってカードの往復運動のスピードは低減
できるが、記録−再生兼用の装置にこれを付設する為に
は読み取シ専用の別ヘッドを搭載する必要が生じ、装置
の大型化・複雑化が避けられないし、読み取シ専用ヘッ
ドにもオートフォーカス、オートトラッキング機構を新
たに設けなげればならなくなる場合がある。
If only playback is required, the speed of the reciprocating movement of the card can be reduced by using a method that reads multiple information tracks at once using a line sensor such as a COD, but this method cannot be used in a device that performs both recording and playback. In order to do so, it becomes necessary to install a separate head exclusively for reading, which inevitably increases the size and complexity of the device, and it is also necessary to newly install autofocus and autotracking mechanisms on the head exclusively for reading. It may disappear.

また、複数本の情報トラックを一度に読み取るためには
該トラックを同時に照明する必要があるが、このために
LED等のインコヒーレントな光源を用いると必要な領
域を高い照度で照明するのが難しく、また光ヘツド内の
ビームスプリッタ−を通過することにより光の利用率が
低下するので再生レー)?上げるのが困難になる。
In addition, in order to read multiple information tracks at once, it is necessary to illuminate the tracks simultaneously, but if an incoherent light source such as an LED is used for this purpose, it is difficult to illuminate the necessary area with high illuminance. Also, the utilization rate of the light decreases when it passes through the beam splitter in the optical head, so the reproduction rate is not high. It becomes difficult to raise it.

光源として半導体レーデの如く直線偏光状態でかつ輝度
の高いものを使用すれば、偏光ビームスプリッタ−と波
長板の組合せによるアインレーター光学系を用いること
が出来るので光の利用率は向上するが1反面光カードの
保護層光面反射光が媒体面からの反射光に重畳されて干
渉し、信号再生に有害なノイズを発生するという新たな
問題を生じる。
If a linearly polarized light source with high brightness, such as a semiconductor radar, is used as a light source, it is possible to use an inlator optical system consisting of a combination of a polarizing beam splitter and a wave plate, which improves the light utilization efficiency, but on the other hand, A new problem arises in that the light reflected from the optical surface of the protective layer of the optical card is superimposed on and interferes with the light reflected from the medium surface, generating noise harmful to signal reproduction.

(課題を解決するたみの手段) 本発明は係る従来技術の問題点を解決することを目的と
してなされたもので、係る目的は、光ビームの照射によ
り光学的情報記録媒体に情報を記録及び再面するための
光学的情報記録再生装置において、記録を行なう際には
光ビームを微小なスポットに絞り込んで媒体上に情報ト
ラック列を形成することによりて記録し、再生を行なう
際には複数の情報トラック列を照射するようにデフォー
カスした光ビームを照射して再生することを特徴とする
光学的情報記録再生装置を用いることによシ達成される
(Means for Solving the Problems) The present invention has been made for the purpose of solving the problems of the related art, and the purpose is to record information on an optical information recording medium by irradiation with a light beam. In an optical information recording/reproducing device for resurfacing, recording is performed by focusing a light beam into a minute spot to form an information track array on the medium, and recording is performed by focusing a light beam into a minute spot to form an information track array on the medium, and when reproducing information, multiple information tracks are recorded on the medium. This is achieved by using an optical information recording/reproducing apparatus characterized in that it irradiates and reproduces a defocused light beam so as to irradiate an information track array.

(実施例〕 以下、本発明の光学的情報記録再生装置について実施例
に基づき説明する。
(Example) Hereinafter, the optical information recording/reproducing apparatus of the present invention will be described based on an example.

第1図は本発明の第1実施例を示した概略図であシ、光
ヘッドの光学系を示している。この光学系は後に第3図
を用いて説明する光学的情報記録再生装置の光ヘッド2
2に収められる。第1図において、1は半導体レーデ、
2はコリメーターレンズ、3は回折格子、4は偏光ビー
ムスグリツタ−,5は1/4波長板、6は対物レンズ、
7は記録媒体である光カード、8は無偏光ビームスプリ
ッタ−19は球面レンズとシリンドリカルレンズの組合
せから成る非点収差発生レンズ、10は光センサ−,1
1は集光レンズ、12はア/臂−チャー、13はフォト
ダイオードプレイをあられす。
FIG. 1 is a schematic diagram showing a first embodiment of the present invention, and shows an optical system of an optical head. This optical system is an optical head 2 of an optical information recording/reproducing device, which will be explained later using FIG.
It can be accommodated in 2. In FIG. 1, 1 is a semiconductor radar;
2 is a collimator lens, 3 is a diffraction grating, 4 is a polarizing beam sinter, 5 is a quarter wavelength plate, 6 is an objective lens,
7 is an optical card which is a recording medium; 8 is a non-polarizing beam splitter; 19 is an astigmatism generating lens consisting of a combination of a spherical lens and a cylindrical lens; 10 is an optical sensor;
1 is a condenser lens, 12 is an arm/arm, and 13 is a photodiode play.

光カード7に情報を記録する際には、半導体レーデlか
ら出射しコリメーターレン−e2で平行光化された光束
を回折格子3を用いて記録用の主ビームとトラッキング
用の2本の副ビームに分けた後、偏光ビームスグリツタ
−4,174波長板5t−介して対物レンズ6によシこ
れらのビームを光カード7の記録面上に微小なスポット
に絞)込む。
When recording information on the optical card 7, the light beam emitted from the semiconductor radar l and collimated by the collimator lens e2 is divided into a main beam for recording and two sub beams for tracking using the diffraction grating 3. After being divided into beams, these beams are focused into a minute spot on the recording surface of an optical card 7 by an objective lens 6 via a polarizing beam sinter 4 and a 174-wave plate 5t.

光カード7は後述する駆動手段によシ図中の矢印入方向
に往復し、記録すべき情報に従って変調されたスポット
によシト、ラック上に情報ピット列を形成してゆく、ピ
ット列を記録するにはオートフォーカシング、オートト
ラッキングの技術が必要となるが、オートフォーカシン
グは、光カード7で反射され対物レンズ6.1/4波長
板5を経て偏光ビームスグリツタ−4で反射された光束
が無偏光ビームスシリツタ−8t−通過した後に非点収
差発生レン−e9で発生した非点収差を光センサ−10
を用いて検出することによりフォーカスエラー信号が得
られ、該信号に基づいてよく知られた非点収差法の原理
により対物レンズ6t−常に合焦位置に保つ丸め、不図
示の7クチユエータにフィードバックサーゲかかげられ
る。tた。オートトラッキングは回折格子3によって発
生した前述の副ビームを用い、所謂3ビーム法によって
行なわれる。オートトラッキングを行なうためのガイド
トラックは予め光カード7の媒体面上に形成されている
ものとする。3ビーム法によるトラッキング技術は既に
良く知られているので詳細な説明は省略する。
The optical card 7 is reciprocated in the direction of the arrow in the figure by a driving means to be described later, and records a pit row that forms an information pit row on the rack at a spot modulated according to the information to be recorded. Auto-focusing and auto-tracking techniques are required to achieve this, but auto-focusing is based on the fact that the light beam reflected by the optical card 7, passed through the objective lens 6, the 1/4 wavelength plate 5, and the polarized beam sinter 4. After passing through the non-polarized beam sitter 8t, the astigmatism generated in the astigmatism generating lens e9 is detected by the optical sensor 10.
A focus error signal is obtained by detecting it using I can play games. It was. Auto-tracking is performed using the aforementioned sub-beams generated by the diffraction grating 3 by the so-called three-beam method. It is assumed that a guide track for performing auto-tracking is formed in advance on the medium surface of the optical card 7. Since tracking technology using the three-beam method is already well known, detailed explanation will be omitted.

次に記録された情報を再生する方法について説明する。Next, a method for reproducing recorded information will be explained.

情報再生時には対物レンズ6は不図示のアクチュエータ
に印加される一定のバイアス電流によって第1図に示す
ように光カード7から一定距離だけ離れた位置に保持さ
れる。従って光束は空中−1” −旦スIットに結像し
た後、デフォーカスした状態で光カード7の媒体面を照
射する・光カードから反射された光は対、物レンズ6.
1/4波長板5を入射時と逆に通り、偏光ビームスプリ
ッタ−4で反射された後、更に無偏光ビームスプリッタ
−8で反射され、集光レンズ11.アノ譬−チャ−12
を経て7オトダイオードアレイ13に到達する。対物レ
ンズ6によって結像するスポットの位置は光カード7の
表面から略d/nだけ上方に離れた位置である。但しd
は光カード7の保護層の厚さ、nは保護層の屈折率を懺
わす。光学的に見ると媒体面は保護層の表面からd/n
 feけ下方に存在するから、スポットの位置は保護層
の表面を境に媒体面とほぼ対称な位置にあることになる
。7オトメイオードアレイ13の受光面はデフォーカス
状態で照射された光カード7の媒体面と共役な位置に設
けられる。このとき保護層表面からの反射光は該受光面
上でスIツ)K集光する。アノ々−チャー12は回折格
子3によって発生した副ビーム等の高次の回折光を遮る
役目をするもので、集光レンズ11の後方の光束の結像
位置近傍に置かれ、0次光のみを通過させる。このアノ
4−チャーは副ビームがフォトダイオードアレイ13上
でノイズとなるのを防ぐためのもので、ノイズの程度に
よっては必ずしも必要なものではない。また副ビームを
用いず、1本のビームだけで記録時のトラッキングを行
なう場合、例えばFFrlfllllビームプツシ、f
ル方式の場合にはアミ4−チャー12は必要ない。
During information reproduction, the objective lens 6 is held at a constant distance from the optical card 7 as shown in FIG. 1 by a constant bias current applied to an actuator (not shown). Therefore, after the light beam forms an image on the slit 1" in the air, it irradiates the medium surface of the optical card 7 in a defocused state. The light reflected from the optical card is directed to the object lens 6.
It passes through the 1/4 wavelength plate 5 in the opposite direction to the time of incidence, is reflected by the polarizing beam splitter 4, is further reflected by the non-polarizing beam splitter 8, and is sent to the condenser lens 11. Parable 12
It reaches the 7-oto-diode array 13 through . The position of the spot imaged by the objective lens 6 is located upwardly away from the surface of the optical card 7 by approximately d/n. However, d
represents the thickness of the protective layer of the optical card 7, and n represents the refractive index of the protective layer. When viewed optically, the medium surface is d/n from the surface of the protective layer.
Since it is located below the FE edge, the spot position is approximately symmetrical to the medium surface with the surface of the protective layer as a boundary. The light-receiving surface of the ostomy orifice array 13 is provided at a position conjugate with the medium surface of the optical card 7 irradiated in a defocused state. At this time, the reflected light from the surface of the protective layer is focused on the light receiving surface. The annotation 12 serves to block high-order diffracted light such as the sub beam generated by the diffraction grating 3, and is placed near the imaging position of the light beam behind the condenser lens 11, so that only the 0th-order light is pass. This anno-char is for preventing the sub-beam from becoming noise on the photodiode array 13, and is not necessarily necessary depending on the degree of noise. In addition, when tracking during recording is performed using only one beam without using a sub beam, for example, FFrlfllll beam push, f
In the case of the dual type, the amplifier 12 is not necessary.

第2図は係る情報再生時における媒体面の状態と信号再
生及びオートトラッキングに用いられるフォトダイオー
ドアレイとの関係を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the state of the medium surface during information reproduction and the photodiode array used for signal reproduction and auto-tracking.

光カード7の媒体面上に予めプリフォーマットされたガ
イドトラック14−1914−2 、・・・は濃淡型の
トラックであり、光スポットにより記録された情報ピッ
ト列15−1.15−2・・・も同様に濃淡によシ2値
情報を表わしている。対物レンズ6によシ前述のような
デフォーカス状態で照射される媒体面上の照明エリア1
6には少なくとも2列以上の情報ピット列が含まれるよ
うに照射光束のNA。
The guide tracks 14-1914-2, . . . preformatted on the medium surface of the optical card 7 are gray-scale tracks, and the information pit rows 15-1, 15-2, . . . are recorded by light spots.・Similarly represents binary information depending on the shade. Illumination area 1 on the medium surface illuminated by the objective lens 6 in a defocused state as described above.
6 is the NA of the irradiation light beam so that at least two or more information pit rows are included.

デフォーカス量等の関係は調整されているものとする0
例えば光カード7の保護層の厚さを0.4m。
It is assumed that the relationship between defocus amount etc. has been adjusted0
For example, the thickness of the protective layer of the optical card 7 is 0.4 m.

屈折率を1.5とし、前述のように保護ノー光面の上方
d/nの位置にスポットを結ぶような照明であるとし、
照明光束の有効NAを0.4とすると、照明エリア16
の径は約230μmとなり、通常の光メそすの記録形態
であれば数十トラック分以上の情報ピット列が十分含ま
nる大きさである。
Assume that the refractive index is 1.5, and the illumination is such that it connects a spot at a position d/n above the protected non-light surface as described above.
If the effective NA of the illumination luminous flux is 0.4, the illumination area 16
The diameter is approximately 230 μm, which is large enough to contain information pit rows for several tens of tracks or more in a normal optical recording format.

照明エリア16内に破線で示したアレイ状の小領域13
−1 t 13−2 v・・・13−10はフォトダイ
オードアレイ13の各エレメントに相当する光学的対応
位置を示し、該破線領域の光量が検出される。
Array-shaped small areas 13 indicated by broken lines within the illumination area 16
-1 t 13-2 v...13-10 indicates optically corresponding positions corresponding to each element of the photodiode array 13, and the amount of light in the broken line area is detected.

情報ピット列15−1の再生信号はフォトダイオードア
レイのエレメント13−3と13−4の和信号として得
られ、情報ピット列15−2の再生信号はエレメント1
3−7と13−8の和信号として得られる。信号再生時
のトラッキングは照明エリア内のいずれか一つのガイド
トラックを基準にして行なわれる。例えばガイドトラッ
ク14−1を再生時の基準とすると、エレメント13−
1と13−2の出力の差をとることによシトラッキング
誤差信号が得られ、該誤差信号によ)既知の手段を用い
てオートトラッキングを行なうことが出来る。
The reproduced signal of the information pit row 15-1 is obtained as a sum signal of elements 13-3 and 13-4 of the photodiode array, and the reproduced signal of the information pit row 15-2 is obtained as the sum signal of elements 13-3 and 13-4 of the photodiode array.
It is obtained as a sum signal of 3-7 and 13-8. Tracking during signal reproduction is performed based on any one guide track within the illumination area. For example, if guide track 14-1 is used as a reference during playback, element 13-
A tracking error signal can be obtained by taking the difference between the outputs of 1 and 13-2, and auto-tracking can be performed using known means using this error signal.

信号再生時のオートフォーカシングについては後に第3
図を用いて説明する。
Autofocusing during signal playback will be discussed later in Part 3.
This will be explained using figures.

照明エリア16の中央付近には元カード保護層からの表
面反射光17がスポット状に集光している。フォトダイ
オードアレイのエレメント13−1.13−2.・・・
は該表面反射光17の存在する位置よシ若干ずれた位置
において該反射光の入射を防いでいる。このように表面
反射光17が微小スポットに結像していることによシ、
半導体レーデのようなコヒーレンシーの高い光源に多い
干渉縞ノイズのかぶりを除くことができ、安定した信号
再生やトラッキングが可能になる。
Near the center of the illumination area 16, surface reflected light 17 from the original card protection layer is focused in a spot shape. Photodiode array element 13-1.13-2. ...
prevents the reflected light from entering at a position slightly shifted from the position where the surface reflected light 17 exists. Because the surface reflected light 17 is imaged on a minute spot in this way,
It is possible to eliminate the interference fringe noise that is common in high-coherency light sources such as semiconductor radars, making stable signal reproduction and tracking possible.

第3図は光学的情報記録再生装置のシステム構成を示す
概略の10ツク図である。装置全体の制御は、上位制御
装置でめるCPU 20によってインターフェイス21
を介して行なわれている。第1図を用いて示した光へッ
Pの光学系は光ヘツド22内に収められている。光カー
ド7に情報を記録する際には光カードを図中の矢印Aの
方向に往復運動させながら、 AT/AFサーが回路2
3′!!″用いて3ビーム法によるオートトラッキング
及び非点収差法によるオートフォーカシングを行ないな
がらスポットに絞シ込んだ光ビームで光カードに記録を
行なう。
FIG. 3 is a 10-step diagram schematically showing the system configuration of the optical information recording/reproducing apparatus. The entire device is controlled by an interface 21 by a CPU 20 controlled by a higher-level control device.
It is done through. The optical system of the optical head P shown in FIG. 1 is housed within the optical head 22. When recording information on the optical card 7, the AT/AF sensor connects to the circuit 2 while reciprocating the optical card in the direction of arrow A in the figure.
3′! ! Recording is performed on an optical card using a light beam focused on a spot while performing auto-tracking using the three-beam method and auto-focusing using the astigmatism method.

光ヘツド22内にはアクチュエータに対する対物レンズ
のフォーカシング方向の相対的位置を検出する位置検出
器35が設けられている。
A position detector 35 is provided within the optical head 22 to detect the relative position of the objective lens in the focusing direction with respect to the actuator.

再生の際には、−旦上記AT/AFサーゲ回路23を用
いてオートフォーカシングを行ないながら、光カード7
及び光ヘッド22t−それぞれ移動させ光カードの各位
置に対応する対物レンズ位置を上記位置検出器35によ
り検出し記憶する0次に、AT/AFサーが回路23を
介して上記光カード各位置に対応する記憶対物レンズ位
置よりも所要のデフォーカス量分だけ該対物レンズを上
方に位置させる制御が開始される。また、ATサー〆は
フォトダイオードアレイ出力によるATササ−回路24
に切替えられ、該回路によりオートトラッキングを行な
いながらフォトダイオードアレイから読取られたピット
列情報がデコーダ25を経てCPUに入シ、再生情報と
なる。複数の情報トラックからの再生はこのようにして
行なわれ、従って1トラツクずつ再生する場合よシも短
い時間で再生を終えることが出来る。しかし例えば1ト
ラツク分だけ情報を書き込み、即座に該情報を再生する
場合にはATササ−回路24への切替えは行なわずに、
従来と同様にして再生を行なうことも可能である。
During playback, while autofocusing is performed using the AT/AF serge circuit 23, the optical card 7 is
and the optical head 22t - the position detector 35 detects and stores the position of the objective lens corresponding to each position of the optical card.Next, the AT/AF sensor moves the position of the objective lens corresponding to each position of the optical card through the circuit 23. Control is started to position the objective lens above the corresponding stored objective lens position by a required amount of defocus. Also, the AT server circuit 24 uses the photodiode array output.
The pit string information read from the photodiode array while performing auto-tracking by this circuit is input to the CPU via the decoder 25 and becomes reproduction information. Reproduction from a plurality of information tracks is performed in this manner, and therefore the reproduction can be completed in a shorter time than when reproduction is performed one track at a time. However, if, for example, one track's worth of information is written and the information is to be immediately reproduced, the switch to the AT sustainer circuit 24 is not performed.
It is also possible to perform reproduction in the same manner as before.

第4図は本発明の他の実施例を説明する図で、同図は光
学的情報記録再生装置に用いられる光ヘッドの光学系部
分16られす。図中の部番1−13までの部材は第1図
に示した部材と機能上全く同一であるのでその説明は省
略する。第1図に示した実施例と異なる所は、無偏光ビ
ームスグリツタ−8と非点収差発生光学系9の間に第2
の無偏光ビームスプリッタ−30が設けられ、光カード
7の媒体面から反射した光束の一部を第2の非点収差発
生光学系31t−経て第2の光センサ−32に導く構成
になりていることである。
FIG. 4 is a diagram illustrating another embodiment of the present invention, which shows an optical system portion 16 of an optical head used in an optical information recording/reproducing apparatus. The members numbered 1 to 13 in the figure are functionally identical to the members shown in FIG. 1, so their explanation will be omitted. The difference from the embodiment shown in FIG. 1 is that a second
A non-polarizing beam splitter 30 is provided, and a part of the light beam reflected from the medium surface of the optical card 7 is guided to a second optical sensor 32 through a second astigmatism generating optical system 31t. It is that you are.

光カード7に情報を記録する場合の装置の動作は第1の
実施例と同様で、光ビームは光カード7の媒体面上に微
小なスIットに絞シ込まれ、光センサ−lOの出力にも
とづいてオートフォーカシング及びオートトラッキング
を行ないながら媒体面上に情報ピット列を記録して行く
The operation of the device when recording information on the optical card 7 is the same as in the first embodiment, and the light beam is focused into a minute slit on the medium surface of the optical card 7, and the optical sensor Information pit strings are recorded on the medium surface while performing autofocusing and autotracking based on the output.

再生を行なう場合には、不図示の上位制御CPUによシ
オートフォーカシングのサーが系は第2の光センサ−3
2の出力に基づく第2のサーメ系(不図示)に切替えら
れる。該サーが系によシ対物レンズ6は、光カード7の
保護層狭面から略d/n (d 、 nは前の説明と同
じ)の距離にアシ。
When performing reproduction, the autofocusing system is controlled by the upper control CPU (not shown) and the second optical sensor 3 is operated.
The system is switched to a second therme system (not shown) based on the output of No. 2. The objective lens 6 of the optical card 7 is located at a distance of approximately d/n (d and n are the same as in the previous explanation) from the narrow surface of the protective layer of the optical card 7.

かつ光カード位置の変動に対して光カード7の媒体面と
対物レンズ60間隔が常に一定に保たれる。
Moreover, the distance between the medium surface of the optical card 7 and the objective lens 60 is always kept constant even when the optical card position changes.

またオートトラッキングも同様に行なわれる。即ち再生
時におけるデフォーカス照明の状態においても、トラッ
キング及びフォーカシングの誤差信号を検出することが
可能な光学系を設けることによ)、再生時にも常に安定
した動作を可能ならしめるものである。情報の読み取り
は第1実施例と同様にフォトダイオードアレイ13によ
りて行なわれる。但し本実施例の場合フォトダイオード
アレイ13で行っていたオートトラッキングのための信
号検出は行なわない。
Auto tracking is also performed in the same way. That is, by providing an optical system that can detect tracking and focusing error signals even under defocused illumination during playback, stable operation is always possible during playback. Reading of information is performed by the photodiode array 13 as in the first embodiment. However, in this embodiment, signal detection for auto-tracking, which was performed by the photodiode array 13, is not performed.

更に本実施例の変形例として、トラッキング誤差1号は
第1実施例と同じくフォトダイオードアレイ13で検出
し、フォーカス誤差信号のみを第2の光センサ−32で
行なりてもよい、また、再生光学系の焦点深度が十分深
く、オートフォーカシングを行なわなくても機械精度だ
けで必要な深度を保てる場合にはフォーカス誤差検出系
を省くことも可能である。あるいは十分ダイナミックレ
ンジの広いフォーカシング誤差検出系を用いれば、1つ
の検出系を用いて記録時と再生時の両方の状態に対し対
物レンズを所定のフォーカス位置に側割することも出来
る。
Further, as a modification of this embodiment, the tracking error No. 1 may be detected by the photodiode array 13 as in the first embodiment, and only the focus error signal may be detected by the second optical sensor 32. If the depth of focus of the optical system is sufficiently deep and the required depth can be maintained with mechanical precision alone without autofocusing, the focus error detection system can be omitted. Alternatively, if a focusing error detection system with a sufficiently wide dynamic range is used, the objective lens can be laterally divided to a predetermined focus position for both the recording and reproducing states using one detection system.

(発明の効果) 以上、実施例を用いて説明したように本発明によれば従
来の光ヘッドと光源から対物レンズまでの光学系部分は
同一で、信号検出系の部分を一部付加することKよシ、
同じ光源を用いて複数トラックの情報再生が可能になシ
、しかもレーデ−光源を用いることによって発生する干
渉縞等の有害なノイズも除去することが出来、高速でか
つ安定した再生を行なうことが可能な光学的情報記録再
生装置を得ることが可能になる。
(Effects of the Invention) As described above using the embodiments, according to the present invention, the optical system part from the light source to the objective lens is the same as that of the conventional optical head, and a part of the signal detection system part is added. K Yoshi,
It is possible to reproduce information from multiple tracks using the same light source, and it is also possible to remove harmful noise such as interference fringes generated by using a radar light source, making it possible to perform high-speed and stable reproduction. This makes it possible to obtain an optical information recording/reproducing device that is possible.

本発明は光記碌媒体として光カードを用いて説明したが
、本発明の主旨から対象とする媒体は光カードに限定さ
れることなく、光デイスク等各種の媒体を用いる装置に
おいても本発明が適用可能であることは言うまでもない
Although the present invention has been explained using an optical card as an optical storage medium, the subject medium of the present invention is not limited to an optical card, and the present invention can also be applied to devices using various types of media such as optical disks. Needless to say, it is applicable.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明に係る光学的情報記録再生装置の第1の
実施例において用いられる光ヘツド光学系の構成を説明
する図、第2図は第1の実施例において光カードの媒体
面上の照明領域と信号検出の方法を説明する図、第3図
は本発明の第1実施例の装置のシステムの概略構成を示
すブロック図、第4図は本発明の第2の実施例に用いら
れる光学的情報記録再生装置の光ヘツド光学系を説明す
る図、第5図は従来の光学的情報記録再生装置のブロッ
ク図、である。 l・・・半導体レーデ、6・・・対物レンズ、7・・・
光カード、13・・・フォトダイオードアレイ、14−
1゜14−2・・・ガイドトラック、15−1.15−
2・・・情報ピット列。 代理人 弁理士 山 下 穣 平 第1図 第2図
FIG. 1 is a diagram illustrating the configuration of an optical head optical system used in a first embodiment of the optical information recording/reproducing apparatus according to the present invention, and FIG. FIG. 3 is a block diagram showing the schematic configuration of the system of the device according to the first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a diagram explaining the illumination area and signal detection method used in the second embodiment of the present invention. FIG. 5 is a block diagram of a conventional optical information recording/reproducing apparatus. l...Semiconductor radar, 6...Objective lens, 7...
Optical card, 13... Photodiode array, 14-
1゜14-2...Guide track, 15-1.15-
2... Information pit row. Agent Patent Attorney Johei Yamashita Figure 1 Figure 2

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)光ビームの照射により、光学的情報記録媒体に情
報を記録及び再生する光学的情報記録再生装置において
、 記録を行なう際には光ビームを微小スポットに絞り込ん
で情報ピットと一対一に対応させて情報トラック列を形
成し、再生を行なう際には複数の情報トラック列を照射
するように光ビームを一定量デフォーカスさせて再生す
ることを特徴とする光学的情報記録再生装置。
(1) In an optical information recording and reproducing device that records and reproduces information on an optical information recording medium by irradiating a light beam, when recording, the light beam is narrowed down to a minute spot and corresponds one-on-one to the information pit. 1. An optical information recording and reproducing apparatus characterized in that an information track array is formed by defocusing a light beam by a certain amount so as to irradiate a plurality of information track arrays during reproduction.
(2)前記情報再生の際のデフォーカスの量は、前記微
小スポットの位置が前記光学的情報記録媒体の保護層表
面から外部方向に略d/n(dは保護層の厚さ、nは保
護層の屈折率)の距離である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。
(2) The amount of defocus during information reproduction is such that the position of the minute spot is approximately d/n (d is the thickness of the protective layer, n is Claim 1 characterized in that the distance is the refractive index of the protective layer.
The optical information recording/reproducing device described in .
(3)情報再生の際の前記光学的情報記録媒体の媒体面
と共役な面上でかつ前記保護層表面から反射した光ビー
ムの集光位置とは異なる位置に光検出器を設けたことを
特徴とする請求項2に記載の光学的情報記録再生装置。
(3) A photodetector is provided on a surface that is conjugate to the medium surface of the optical information recording medium during information reproduction and at a position different from the focusing position of the light beam reflected from the surface of the protective layer. The optical information recording/reproducing apparatus according to claim 2, characterized in that:
(4)前記光ビームを出射する光源が半導体レーザであ
り、かつ、前記光検出器が1次元又は2次元のアレイ状
光センサであ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。
(4) Optical information recording according to claim 3, wherein the light source that emits the light beam is a semiconductor laser, and the photodetector is a one-dimensional or two-dimensional arrayed photosensor. playback device.
(5)前記、記録及び再生の各状態に対応する合焦手段
を有し、該記録及び再生状態に応じて該合焦手段の切換
えが可能である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。
(5) The device according to claim 1, further comprising a focusing means corresponding to each of the recording and reproducing states, and the focusing means can be switched according to the recording and reproducing states. Optical information recording and reproducing device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2014102430A (en) * 2012-11-21 2014-06-05 Samsung R&D Institute Japan Co Ltd Automatic focus control device, semiconductor inspection device and microscope

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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