JPH02230518A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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再生装置に係り、とくにトラッ
キングトラックが平行に複数列配された光学的情報記録
媒体上に、少なくとも１本の主ビームを照射して情報の
記録または／および再生を行なうとともに、一対の副ビ
ームを前記トラッキングトラックに照射してトラッキン
グ制御を行なう光学的情報記録再生装置に関する。

（従来の技術） 光学的情報記録再生装置においてカード形態をした光学
的情報記録媒体（以下、光カードと称す）が使用される
ようになったが、この光カードは、その形態から手軽に
持ち運べること、面積の割りにはディスク形のものよシ
情報容量が充分に得られることが特徴となっている。因
にディスク形では回転の中心部は情報記録に用いられな
い。このような光カードを模式的に示すと、第１２図の
ようになる。ここでは光カード１２０には記録領域１２
１に光記録媒体が塗布，蒸着手段などでコトしてある。

また、互いに平行に複数のトラッキングトラック１２２
が凹凸あるいは周囲の反射率と異なる反射率となるもの
でプリフォーマットされている。更に、要すれば、他の
プリフォーマット信号を記録して置く領域を備えてもよ
い。このような光カードの大きさは標準的には約８５．
６ｍＸ５４簡である。

この光カードには、光学的情報記録再生装置の光学ヘッ
ドを介して記録情報に従って変調された光ビームスポッ
トが照射され一方、トラックの方向への光学ヘッドと光
カードとの相対運動で走査がなされることから、上記光
カード面に光学的に検出可能な記録ビット列が記録され
る。この際、走査がトラックに対して交叉してなされる
ようなトラブルを生じないように、前記光ビームスポッ
トの照射位置を，走査方向と直交する方向で制御する必
要がある。これをオートトラッキング（以下ＡＴと称す
つというが、このＡＴのために、従来から以下に述べる
ような方法がとられている。

この説明のために、光カードの拡大図として、第１３図
（ａ）　，　（ｂ）を参照する。ここで、符号１２３は
溝あるいは反射率の異なる帯状域で構成されたトラッキ
ングトラックであって、ここには光学ヘッドから３つの
光ビームスポット１２５，１２６．１２７が照射される
。とくに光ビームスポット１２６はトラック１２３の中
央に、光ビームスポット１２５，１２７はトラック１２
３にほぼ半分づつかかるように照射されており、矢印Ｂ
方向に走査される。

そして、光学ヘッドは上記光ビームスポット１２５，１
２７からの反射光をそれぞれ検出して、その検出信号の
差分からトラッキングの状態を判断し、トラノキング制
御を行なうのである。上記トラッキング制御の過程で光
ビームスポット１２６によって、第１３図（ａ）のよう
にトラッキングトラック１２３内に情報を記録したり、
あるいは第１３図（ｂ）のように、トラッキングトラッ
ク１２３内に既に記録され九情報を再生している。

また、他の技術として、本出願人は、特願昭６１−８２
９２８号明細書において第１４図に示すように３つのビ
ームスポット１２５，１２６，１２７のうちトラッキン
グ用の２つのビームスポット１２５，１２７の一部をそ
れぞれ、隣接す石トラッキングトランクにかかるように
照射して、トラッキング制御を行ないながら隣接する２
つのトラッキングトラックの間に情報を記録する方式を
提案している。

このように、３つの光ビームスポットを光カード上に形
成する方式を光学ヘッドにおいて採用する場合には、回
折格子を用いるのが一般的であるが、その他にも、アレ
イ状に発光部を並べた半導体レーザを用いることもでき
る（これは各ビームスポットが独立して発光される光束
から得られる）。

そして、安定した記録，再生動作を行なわせるためには
、光学ヘッドを組立てて調整する段階で回折格子または
アレイ状半導体レーザを光軸のまわりで回転して、トラ
ッキング用の２つの光ビームスポットを第１３図又は第
１４図のように、トラッキングトラックに略半分づつか
かるようにする必要があシ、これによって主ビームが所
望の記録トラック内に置かれる。

このような状態に２つのビームスポットの方位を調整す
るには、２つのビームスポットをトラッキングトラック
と直交する方向に動かし九時に光検出器（光学ヘッド側
に設けられる）で得る出力（以下トラック横断信号と称
す）が用いられる。

第１４図には、トラッキングトラックに対する２つのビ
ームスポットの掛り方を調整するために、光学ヘッドに
おける回折格子などを回転する時、ビームスポットがど
のように動作するかが示されている。図から明らかなよ
うに、回折格子を光軸まわりで回転した時、２つのビー
ムスポット１２５および１２７は主ビームスポット１２
６のまわシで破線のように円弧を描いて移動する。３つ
のビームスポット１２５，１２６，１２７又は１２５’
，１２６’，１２７′がトラッキングトラックと直交す
る方向に移動した時、得られるトラック横断信号は第１
５図に示すように出力変化する。ここで曲線Ａｆｄビー
ムスポット１２５又は１２５′に対応する出力であり、
同じく曲線Ｂはビームスポット１２７又は１２７′に対
応する出力をあらわす。

（発明が解決しようとする課題） ここで問題になるのは、各ビームスポット１２５，１２
７で示される位置にある状態での出力信号波形と、これ
らが破線のように回動して各ビームスポッ｝　１２５’
，１２７’で示される位置にある状態での出力信号波形
に差を生じないことである（なお、トラッキングトラッ
クが通常の如く等ピッチで周期的に配列されているもの
とする）。すなわち、トラック横断信号だけを見て、回
折格子の角度を調整しようとしても、上述の二つの状態
について区別が出来ないのである。これは、単に区別が
つかないというだけでなく、光学ヘッド内の光検出器上
でのビーム走査が本来の位置とずれてしまい、検出信号
が不永定となるという問題も生起する。

また、正しく調整されなければ、その状態での情報の記
録，再生において、光カードのセッティングがずれて傾
向いたり、あるいはカード表面に異物が存在するケース
で、正しく調整された状態での記録，再生におけるトラ
ッキングエラー信号の出方が相異してしまい、記録，再
生装置としての安定性、互換性の面で不安が生じる。

（発明の目的） 本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、トラッ
キングのための一対の光ビームスポットを、トラッキン
グ方向と直交する方向に関して調整する時、その調整幅
について制限を設けて、トラック横断信号の波形がかな
らず１つの状態に対応するように規制し、常に正しく調
整できるようにした光学ヘッドを提供しようとするもの
である。

（味題を解決するための手段） このため、本発明では一定の間隔をおいて平行に配され
たトラッキングトラックを有する光学的情報記録媒体に
対し、一対の光ビームスポットを用いてトラッキングを
行いながら情報の記録および／または再生を行なう光学
的情報記録再生装置において、前記一対の光ビームスポ
ットの前記トラッキングトラックに対する並び方向を調
整する方向調整手段と、該方向調整手段による調整範囲
を限定する限定手段とを具備し、該限定手段によシ前記
一対の光ビームスポットの、前記媒体上におけるトラッ
キングトラックの並び方向への射影の相互距雛がトラッ
キングトラックのピッチの２倍を越えないように制限す
るようになっている。

（作用） このため、トラック横断信号の出力波形は２つ以上の方
向調整状態を示すことはなく、一つの状態のみを示すこ
とになるから、常に正しい調整状態を判断でき、記録再
生装置としての安定性、互換性の面で不安がない。

（実施例） 以下、本発明の一実施例を第１図ないし第５図を参照し
て具体的に説明する。図示のように、半導体レーザの光
源１１から発したビームはコリメータレンズ１２によっ
て平行光束となり、ビームに直交する平面内で、適当な
回動手段（図示せず）で回動される回折格子１３によっ
て３本のビームに分けられる。これらのビームは対物レ
ンズ１４によって光カード１に結偉され、それぞれビー
ムスポットｓ，　，ｓ，　．ｓ，を形成する。上記光カ
ード１は適当な駆動手段（図示せず）によって、矢印Ｒ
方向に移動され、この過程で前記ビームスポットによっ
て光カード１上に設けたトラッキングトラックの延びて
いる方向に走査がなされる。ビムスポットの当っている
光カード１の記録面からの反射光は再び対物レンズ１４
を通過し、ビームスゾリツタ１５によクて反射され、集
光レンズ系１６によク集光されて、それぞれ、光検出器
１７，１８．１９で受光される。上記集光レンズ系１６
は非点収差系になクておシ、良く知られた非点収差方式
でオートフオーカシング（以下ＡＦ）を行なえるように
構成されている。また、上記光検出器１７　．１８．１
９は集光レンズ系１６を介して投影される反射光を受け
るのに、第２図のような配置になっている。なお、図中
符号２０は半導体レーザの光源１１から出射された光束
がコリメータレンズ１２でコリメートされた後、その光
束断面を楕円から円形に変換するように配置された整形
グリズムであり、符号２１はビームスプリツタ１５を透
過した光束を対物レンズ１４に導くミラである。また、
中央にある光検出器１８はその受光面が第２図中、Ａ，
Ｂ，Ｃ，Ｄの領域に分割されている。

上述の回折格子１３は第３図および第１４図に示すよう
な回折格子回動手段で矢印Ａ　−　Ａ’方向に回動操作
される。ここではヘッド本体を構成するフレーム５０に
対して、ホルダー５１が第４図Ａ〜八′の回動角の範囲
で回動できるように回動自在に保持されている。そして
、上記ホルダー５１に設けた突起５１ａの動作で、上記
ホルダー５１に保持された回折格子１３が、その格子の
向きを変えることになる。すなわち、トラッキングトラ
ックに対するビームスポットの掛り方を調整する際には
、突起５１ａを押してホルダー５１を回動させ、前述の
トラック横断信号を観測しながら、適切な位置を見出し
、ホルダー５１を止め、接着剤などで動かないように固
定する。構造上からも明らかなように、上記ホルダー５
１０回動量はフレーム５０の切欠き部における突起５１
ａの動作範囲に制限される。なお、上記動作範囲の中央
Ａ。を調整の目標とする。

第５図は回折格子を方位人からＡ′まで回動したとき、
それに対応して光カード１上でビームスポットが動く範
囲を表現している。ここではホルダー５１の回動範囲に
対応するビームスポットの移動範囲が、隣接するトラッ
キングトラックまでのトラックピッチを越えないように
制限されている。

換言すれば、トラッキングトラックの並び方向に関する
２つのビームスポッＩ’Ｓ＋　　，Ｓｔの射影の距離が
トラックピッチの２倍を越えないように制限されている
のである。

このように、回折格子１３の回動範囲が制限されている
と、前に述べたような、トラック横断信号波形が全く同
じ状態で２つ出現することがなくなり、唯一、正しい方
位に回折格子が調整されたことになる。具体的には、回
折格子１３を回動しながらトラック横断信号波形を観測
し、２つのビームスポッ｝Ｓ，，Ｓ，の出力波形が同位
相になる方位（これはビームスポットの走査方向がトラ
ッキングトラックと平行したことを意味する）を探し出
し、この方位から回折格子１３をＡの方向に向かって徐
々に回動し、２つのビームスポットのトラック横断信号
波形をその間、観測しつづけ、所望の位相関係になった
位置（第４図のＡ０の方位）で回折格子１３の回動を停
止し、固定するのである。

トラッキングトラックのピッチを１０μｍ、２つのビー
ムスポットＳＩ＋Ｓ！の光カード１上における距離を１
００μｍとすれば、回折格子の回動範囲は概略下記の通
シとなる。

α＝±ｔｍ　’（１０／（１００／２））＝±１１．３
°この角度は特に微小なものではないから、前述したよ
うなフレーム５０の切欠き部とホルダー５１の突起部５
１！Ｌのような簡単な構成よりなる回動手段でその目的
を達成することができる。

第６図は、本発明の他の実施例を図解している。

この実施例では３つのビームを発生する手段として、回
折格子の代りに光源となる半導体レーデにアレイ状の半
導体レーザ１１′が用いられている。

そして他の部材は先きの実施例と同様なので、同符号を
つけて説明は省略する。

第７図および第８図には第６図に示す半導体レーザ１１
′を回動するための手段の一例が示されている。ここで
は、ヘッド本体を構成するフレーム６０にホルダー６１
が回動自在に保持されておシ、＊　ルＩ”　−　６　１
に設けた突起部６１ａがフレーム６０に形成した切欠き
部内でＡからＡ′の範囲で動き得るようになっている。

なお上記ホルダー６１は上記半導体レーザ１１′および
コリメータレンズ１２の鋺筒６２を所定位置で内部に固
定している。

なお、上記手導体レーデ１１′およびコリメータレンズ
１２は予め光軸およびフォーカス位置が相対的に調整さ
れた状態でホルダー６１に取付けられることは申すまで
もない。

このような状態においては、突起部６１ａを押してホル
ダー６１を回動させつつ、トラック横断信号を観測すれ
ば、先きの実施例同様に、半導体レーザ１１′の７レイ
状光源の並びの方位を適切に調整することができる。

第９図は本発明の更Ｋ別の実施例を示している。

この実施例が先きの第１の実施例（第１図ないし第５図
）、第２の実施例（第６図ないし第８図）と異なるとこ
ろは、３ビームの回動手段として像回転プリズム２２を
用いたことにある。３ビームの発生手段としてはアレイ
状半導体レーザ１１′を用いるものとする。もちろん、
第１実施例のように回折格子を用いてもよい。像回転プ
リズムは台形状のプリズムで、該プリズムを光軸の廻ル
で回転させると、プリズムを通過した光像はプリズムの
回動角の２倍だけ光軸の廻シで回転される。

第１０図および第１１図には、上記像回転グリズム２２
を含む３ビーム回動手段が示されている。

ここでは、ヘッド本体を構成するフレーム７０にホルダ
ー７１が回転自在に保持してあって、上記ホルダー７１
の突起部７１ｍが上記フレーム７０の切欠き部に位置さ
れる。そして、上記ホルダ７１には上述の像回転プリズ
ム２２が固定されている。上記ホルダー７１を回動調整
するために、上記フレーム７０の切欠き部の前後には′
螺子受け部７０ｍ，７０ａ’が設けられ、この螺子受け
部７０ｍ，７　０　ａ’に螺動自在に螺合したねじ’１
２．７２’の各先端で上記突起部７１ｍが挾持されてい
る。しかしてねじ７　２　．　７　２’の各進退によっ
て、切欠き部における上記突起部７１ｍの位置が変えら
れ、ホルダー７１が像回転プリズム２２と共に回動制御
される。そして、その回動範囲は、切欠き部における突
起部７１ｍの動作範囲によって規制される。

その結果、トラッキングトラックに対するビームスポッ
Ｉ’Ｓ１＋Ｓ！の位置関係が調整され、正しい方位が一
義的に決定される。

（発明の効果） 本発明は以上詳述したようになシ、３つのビームスポッ
トを用いてトラッキング，情報読取りを行なう光学的情
報記録再生装置において、３ビームスポットの並びの方
位を、所定ピッチで並列するトラッキングトラックに対
して一義的にかつ簡便な手法で設定することが可能とな
シ、信頼性が高く、かつ製造，調整コストの低減がはか
れる効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１実施例を示す概略構成図、第２図
は上記実施例における光検出器の構成配置を示す正面図
、第３図は上記実施例における回折格子の回動手段の一
例を示す縦断面図、第４図は同正面断面図、第５図は光
カード上におけるビームスポットの回動の状態を示す正
面図、第６図は本発明の第２実施例を示す概略構成図、
第７図は第２実施例における半導体レーザの回動手段の
一例を示す縦断面図、第８図は同正面断面図、第９図は
本発明の第３実施例を示す概略構成図、第１０図は第３
実施例における像回転プリズムの回動手段の一例を示す
縦断面図、第１１図は同正面断面図、第１２図は光カー
ドの模式図、第１３図（ＩＬ）　，　（ｂ）は従来の光
記録媒体の媒体面の拡大模式図、第１４図はトラッキン
グトラックに対するビームスポットの動きを説明するた
めの図、第１５図はビームスポットがトラックを横断し
た時に生じるトラック横断信号の出力線図である。 １・・・光カード、１　１　．　１　１’・・・半導体
レーザ、１２・・・コリメータレンズ、１３・・・回折
格子、２２・・・像回転プリズム、５０，６０．７０・
・・フレーム、５１　，　６１　．７１・・・ホルダ ５１ａ，６１ａ，７１ａ・・・突起部 第 図 ーＸ Ｌｘ 第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 一定の間隔をおいて平行に配されたトラッキングトラッ
   クを有する光学的情報記録媒体に対し、一対の光ビーム
   スポットを用いてトラッキングを行いながら情報の記録
   および／または再生を行なう光学的情報記録再生装置に
   おいて、前記一対の光ビームスポットの前記トラッキン
   グトラックに対する並び方向を調整する方向調整手段と
   、該方向調整手段による調整範囲を限定する限定手段と
   を具備し、該限定手段により前記一対の光ビームスポッ
   トの、前記媒体上におけるトラッキングトラックの並び
   方向への射影の相互距離がトラッキングトラックのピッ
   チの２倍を越えないように制限するようになっているこ
   とを特徴とする光学的情報記録再生装置