JPH05205311A - ２光源方式光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ２光源方式の光学的情報記録再生装置におい
て、同時ベリファイ動作を情報記録媒体の移動方向のい
かんに拘わらず同等の性能で行い得る光学的情報記録再
生装置を提供する。 【構成】 情報記録用光ビームを用いて光カード（７）
上にデータピット７２を形成して情報の記録を行い、情
報再生用光ビームを回折格子（１５）によって０次回折
光と１次回折光とに分離し、１次回折光の反射光を用い
てベリファイ動作を行うようにした光学的情報記録再生
装置であって、光カ−ド（７）上において、光カード
（７）と情報記録用光ビームとの相対的な移動方向にお
ける情報記録用光ビームの光スポット７３の前後の領域
を、情報再生用光ビームの±１次回折光によって照明
し、光検出器（１９）上に、情報再生用光ビームの±１
次回折光の光スポット像が形成される位置にそれぞれ少
なくとも１個の受光素子（８４、８５）を配設したこと
を特徴とする２光源方式光学的情報記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光カードなどの光学的
情報記録媒体に対して情報の記録／再生を行う光学的情
報記録再生装置に関するものであり、特に情報記録用光
ビームを発生する第１の光源と、情報再生用光ビームを
発生する第２の光源とを具える２光源方式光学的情報記
録再生装置に関するものである。

【０００２】本願人は、例えば特願平３−２６７５５号
において、このような２光源方式光学的情報記録再生装
置を提案している。２光源方式光学的情報記録再生装置
では、情報記録用光ビームを発生する光源と、情報再生
用光ビームを発生する光源とをそれぞれ独立して具えて
いるため、情報記録用光ビームを用いて光記録媒体に情
報を記録しながら、情報再生用光ビームを用いてその記
録した情報を再生して、その記録の良否を直ちにチェッ
クするいわゆるベリファイ動作を行うことができる。従
来の１光源方式の装置においては、ベリファイ動作を行
うに際して、記録媒体上に形成したトラック上に光ビー
ムを２回走査させていたのに比べて、このような２光源
方式の装置を用いると実効記録速度をほぼ２倍にするこ
とができる。また、２光源方式光学的情報記録再生装置
においては、情報再生用の光源からの発光量を一定に保
つことができるため、情報再生用の光ビームからフォー
カスサーボ用、トラッキングサーボ用の信号を得ること
ができ、したがって、情報を記録している最中でも、安
定したサーボ制御を行うことができるという利点があ
る。

【０００３】図４は、上記特願平３−２６０７５５号の
明細書に記載されている２光源方式光学的情報記録再生
装置における、光カード上に形成された情報記録用光ビ
ームスポット２３と、情報再生用光ビームスポット２５
ａ，２５ｂ，２５ｃとの位置関係を示す図である。情報
再生用光ビームは、その光路上に設けられた回折格子に
よって、３本の光ビームに分割され、光カード上にはス
ポット２５ａ，２５ｂ，２５ｃが形成されている。な
お、ここでは情報記録用光源、情報再生用光源、および
光カードは、光カード上において情報記録用ビームスポ
ット２３が、再生用光ビームスポットの０次回折光のス
ポット２５ａと、１次回折光のスポット２５ｂとの間に
位置するように配置されている。また、情報再生用光ビ
ームスポット２５ａ，２５ｂ，２５ｃが複数のデータト
ラック２６にまたがって形成されるように構成されてい
る。

【０００４】図５は、上記の明細書に記載されている２
光源方式光学的情報記録再生装置に用いられている光検
出器の構成を示す図である。図５中、符号２３ａは情報
記録用光ビームの光検出器上のスポット像であり、２５
ｄは情報再生用光ビームの０次回折光によるスポット
像、２５ｅ、２５ｆはそれぞれ±１次回折光によるスポ
ット像を示している。光検出器上には、データトラック
に形成された記録ピットの像が形成される位置にデータ
信号再生用受光素子５１、５２、５３が、ガイドトラッ
ク２７の像が形成される位置にトラッキング用受光素子
６１、６２、６３、６４が配設されていると共に、上述
の１次回折光によるスポット２５ｅが形成される位置
に、さらに信号再生用受光素子５４が設けられている。
このように構成された光検出器においては、トラッキン
グ用の受光素子６１〜６４によってトラックずれによる
ガイドトラックの像の位置変化を検出してトラッキング
エラー信号を生成し、また、信号再生用受光素子５１、
５２、５３の光量変化を検出してトラック３本分につい
てのピットの有無を検出して情報再生信号を検出する。
一方、情報記録時には、光カードが図４における矢印ａ
の方向（以下「順方向」という）に移動しているときに
は、情報記録用光ビームスポット２３によってデータピ
ット２２を形成すると共に、このデータピット２２が再
生用光ビームスポット２５ａに達したときの信号再生用
受光素子５１の出力を検出し、この出力信号によってベ
リファイ動作を行うようにしている。また、光カードが
図４における矢印ｂの方向（以下「逆方向」という）に
移動しているときは、情報記録用光ビームスポット２３
によって形成されたデータピット２２が再生用光ビーム
スポット２５ｂに達したときの信号再生用受光素子５４
の出力を検出し、この出力信号によってベリファイ動作
を行うようにしている。

【０００５】したがって、このような光検出器の構成に
よれば、光カードが順方向、逆方向のいずれの方向に移
動する場合であっても、記録直後に再生信号を得ること
ができる。また、光カードが順方向に移動する場合は、
情報記録用光ビームスポット２３に先行する情報再生用
光ビームスポット２５ｂの像を検出する受光素子５４の
出力信号によって、また逆方向に移動する場合は、情報
記録用光ビームスポット２３に先行する情報再生用光ビ
ームスポット２５ｃの像を検出する受光素子５１の出力
信号によって、情報を記録する直前に記録しようとして
いるトラックの状態をチェックすることが可能である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
２光源方式光学的情報記録再生装置の構成においては、
通常の情報再生時には、０次回折光のスポット像２５ｄ
を用いて情報の再生を行い、情報記録時のベリファイ動
作においては、順方向においては、０次回折光のスポッ
ト像２５ｄを用いて情報の再生を行い、逆方向において
は１次回折光のスポット像２５ｅを用いて情報の再生を
行うこととなる。通常、０次回折光と１次回折光とでは
その光量に１：１／３程度の差があるため、受光素子５
４の出力をその他の受光素子５１、５２、５３の出力と
同等にするためには、受光素子５４の増幅度を３倍程度
上げておく必要がある。しかし、その分受光素子５４で
はＳ／Ｎが劣化することとなる。したがって、順方向に
おける情報記録時のベリファイ動作における情報再生性
能と、逆方向における情報記録時のベリファイ動作にお
ける情報再生性能との間に差が生じてしまうという問題
があった。

【０００７】本発明は、上記問題点に着目してなされた
もので、光カードが、順方向、逆方向のいずれの方向に
移動する場合においても、情報記録時のベリファイ動作
の情報再生性能を同等にすることが可能な光学的情報記
録再生装置を提供することを目的とするものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明に係る光学的情報記録再生装置は、情報記録
用光ビームを発生する第１の光源と、情報再生用光ビー
ムを発生する第２の光源と、前記情報再生用光ビームを
０次回折光と１次回折光とに分離する手段と、この分離
手段で分離された情報再生用光ビームの光記録媒体にお
ける反射光を受光して情報を再生する光検出器とを具え
る２光源方式光学的情報記録媒再生装置において、 前
記光記録媒体上において、前記光記録媒体と前記情報記
録用光ビームの相対的な移動方向における前記情報記録
用光ビームの光スポットの前後の領域を、前記情報再生
用光ビームの±１次回折光によって照明するように構成
し、前記光検出器上の前記情報再生用光ビームの±１次
回折光の光スポット像が形成される位置に、それぞれ少
なくとも１個の受光素子を配設したことを特徴とするも
のである。

【０００９】

【作用】このように、本発明の光学的情報記録再生装置
においては、情報再生用光ビームを０次回折光と±１次
回折光とに分離して、光学的情報記録媒体上で情報記録
用光ビームスポットの前後の領域を、情報再生用光ビー
ムの±１次回折光によってそれぞれ照射し、光検出器上
に前記±１次回折光の光スポット像が形成される位置
に、それぞれ少なくとも１個の受光素子を配置するよう
にしているため、光カードが順方向、逆方向のいずれの
方向に移動する場合においても、情報記録時のベリファ
イ動作を±１次光のビームスポットに対応する受光素子
を用いて行うことができる。従って、ベリファイ動作に
おいて情報再生性能を記録媒体の移動方向が順方向、逆
方向のいずれの方向であっても同等にすることが可能と
なる。

【００１０】

【実施例】図１は本発明の２光源方式光学的情報再生装
置の光学ヘッドの構成を示す図である。情報記録用の光
源である半導体レーザ１で発生した光ビームはコリメー
タレンズ２でほぼ楕円形の平行ビームとなる。さらに、
この平行ビームは整形プリズム３において楕円形のの長
軸方向成分のみが縮小されてほぼ円形に整形された後、
円形の絞り４によって記録媒体上でのスポットサイズが
所定の値になるように平行ビーム径が絞られ、偏光ビー
ムスプリッタ５に入射する。この記録用の円形ビームは
半導体レーザ１の性質によりほぼＳ偏光成分からなって
いるため、ビームのほとんどが偏光ビームスプリッタ５
の反射面で反射されて、対物レンズ６の光軸上に入射す
る。この光ビームは対物レンズ６によって集光されて光
カード７上に円形スポットを形成し、このスポットが形
成された部分において局所的にエネルギー密度が高めら
れ、光カード７の記録層に熱的不可逆変化を生じさせて
記録ピットを形成する。

【００１１】一方、上記半導体レーザ１とは別個に情報
再生用の光源として設けた半導体レーザ１０から発せら
れた光ビームはコリメータレンズ１１を通過してほぼ楕
円形の平行ビームとなり、整形プリズム１２で楕円の短
軸方向成分のみが拡大されてほぼ円形に整形される。こ
の円形ビームは更に記録媒体上においてスポットサイズ
が所定の大きさになるように円形の絞り１３よって絞ら
れ、平凹シリンドリカルレンズ１４に入射する。この光
ビームは平凹シリンドリカルレンズ１４によって光軸に
対して垂直面内の一方向のみに屈折作用を受け、その方
向に僅かに発散するビームとなり、さらに、回折格子１
５によって０次回折光及び２本の１次回折光に分割され
る。このとき、シリンドリカルレンズ１４及び回折格子
１５は、シリンドリカルレンズ１４による光ビームの発
散方向と、回折格子１５による回折方向とがほぼ直交す
るような位置に配設する。回折格子１５によって分割さ
れた３本の光ビームは、半導体レーザ１０の性質により
ほぼＰ偏光成分からなっているため、ほとんどの成分が
偏光ビームスプリッタ５を透過して対物レンズ６に入射
し、対物レンズ６よって集光されて光カード７上に３つ
のスポットが形成される。もともと光ビームがシリンド
リカルレンズ１４によって発散されているため、光カー
ド７上に形成されるそれぞれの光ビームスポットも、こ
の発散方向に拡大されて形成される。

【００１２】図２は、光カード７上に形成された記録用
光ビームスポット７３と、再生用光ビームスポット７５
ａ，７５ｂ，７５ｃとの位置関係を示す図である。記録
用光ビームスポット７３は再生用光ビームの０次回折光
によるスポット７５ａの上に重なって位置するように構
成されている。また、シリンドリカルレンズ１４は、再
生用光ビームスポット７５ａ，７５ｂ，７５ｃの拡大さ
れる方向が、光カード７上におけるトラックの延在方向
にほぼ直交するように配設されている。従って再生用光
ビームスポット７５ａ，７５ｂ，７５ｃは光カード７上
で複数のトラックにまたがるように形成され、これらの
複数のトラックに記録された情報を同時に得ることがで
きる。

【００１３】再生用光ビームスポット７５ａ，７５ｂ，
７５ｃは、光カード７上のトラックガイド７１とピット
７２の有無によって光量変調をかけられた状態で光カー
ド７上で正反射される。これらの反射光は、対物レンズ
６を逆方向に通過して、ほぼ平行光の状態で偏光ビーム
スプリッタ５に導かれる。これらの反射光は、光カード
７上で正反射されているため、ほぼＰ偏光を保持してお
り、ほとんどの成分が偏光ビームスプリッタ５を透過し
て反射ミラー１６に導かれる。反射ミラー１６で反射さ
れた後、集光レンズ１５で集光され、さらにハーフミラ
ー１８で分割されて信号再生用及びトラッキング用光検
出器１９及びフォーカス用光検出器２０の受光面にそれ
ぞれ入射する。図１に示すように、再生用光ビームは、
対物レンズ６に対して光軸から偏心した位置に入射し
て、いわゆる軸はずし方式のフォーカス検出を行う。フ
ォーカス用光検出器２０としては、例えば２分割の受光
素子を配設して再生用光ビームスポット像のフォーカス
ずれによる移動量を検出してフォーカスエラー信号を得
るように構成している。

【００１４】図３は情報検出用及びトラッキング用光検
出器１９上に投影された再生用光ビームの０次回折光及
び１次回折光のスポット像７５ｄ，７５ｅ，７５ｆ及び
各受光素子の配置を示す図である。光検出器１９上に
は、信号再生用受光素子８１、８２、８３及びトラッキ
ング用受光素子９１、９２、９３、９４が０次回折光に
対応するスポット像に沿って配設されている。本実施例
では、これらの受光素子に加えて、光カード７上で記録
されつつあるデータピットの像７３ａの前後に更に信号
再生用受光素子８４及び８５をそれぞれ設けている。こ
れらの受光素子８４、８５は、再生用光ビームがトラッ
クずれ及びフォーカスずれのない状態で光検出器１９上
の適正な位置に結像した場合に、前記再生用光ビームの
１次回折光によるビームスポット７５ｂに対応する像７
５ｅが形成される位置に受光素子８４を、再生用光ビー
ムのもう一本の１次回折光によるビームスポット７５ｃ
に対応する像７５ｆが形成される位置に受光素子８５を
設けるようにしている。トラッキング用受光素子９１、
９２、９３、９４は、トラックガイド７１の像が形成さ
れる位置に配設されており、トラックずれによるトラッ
クガイド像の位置変化をこれらの受光素子９１、９２、
９３、９４の受光量の変化から検出して、トラッキング
エラー信号を生成する。また、信号再生用受光素子８
１、８２、８３ではトラック３本分について光量の変化
を検出してピットの有無を検出し、再生信号を出力す
る。

【００１５】光カード７を図２に矢印ａで示す方向（順
方向）に移動させて情報を記録する場合には、記録用光
ビームスポット７３によってピット７２を形成し、この
ピット７２は光カード７の移動に伴って順方向に移動し
て行く。ピット７２が再生用光ビームスポット７５ｃの
位置に達したときに、光検出器１９上では、信号再生用
受光素子８５に光量変化が生じ、再生信号が出力され
る。従って、記録直後の再生信号が得られることにな
り、この再生信号を基にしてベリファイ動作を行うこと
ができる。また、光カード７を矢印ｂで示す方向（逆方
向）に移動させて情報を記録する場合には、記録用ビー
ムスポット７３によって形成されたピット７２が再生用
光ビームスポット７５ｂの方向に移動して行き、ピット
７２が再生用光ビームスポット７５ｂの位置に達したと
きに、光検出器１９上で信号再生用受光素子８４に光量
変化が生じる。この光量変化から記録直後の再生信号を
得ることができ、この再生信号を基にしてベリファイ動
作を行う。

【００１６】このように、本発明の光学的情報記録再生
装置によれば、光カード７の移動方向が順方向、逆方向
のいずれの場合であっても、再生用光ビームの１次回折
光によって形成されるビームスポットに対応して設けら
れた受光素子８４、８５の出力を基にして、記録直後の
ベリファイ動作を行うことができる。通常、０次回折光
と１次回折光とでは光量に１：１／３程度の差があるの
で、１次回折光に対応して設けられている信号再生用受
光素子８４、８５は、０次回折光に対応して設けられて
いる信号再生用受光素子８１、８２、８３よりも増幅度
を上げておく必要があり、従って、その分Ｓ／Ｎが劣化
することになる。しかし、記録直後のベリファイ動作に
おいては、通常のリード動作よりも、リード条件を厳し
く設定するのが一般的である。これは、すなわち、デー
タの記録時に書き込み状態を厳しくチェックし、信頼性
の低い記録データを残さないようにして、信頼性の高い
記録データのみを正常に記録したデータとして残すよう
にするものである。従って、１次回折光に対応して設け
られた受光素子から検出した再生信号に基づく情報リー
ド性能は、０次回折光に対応して設けられた受光素子か
ら検出した再生信号に基づく情報リード性能よりも原理
的に低いという条件を有効に活用することができるとと
もに、光カード７の移動方向がいずれの方向であって
も、ベリファイ動作は１次回折光に対応して設けられた
受光素子で検出した再生信号に基づいて行うことができ
るため、その性能は光カードの移動方向によらず同等に
実行できる。

【００１７】また、光カード７が順方向に移動する際に
は、記録用ビームスポット７３で情報の記録を行う直前
に、受光素子８４を用いて記録を行うべきトラックの状
態を監視することができる。従って、トラックにすでに
記録ピットが存在する場合や、トラックに欠陥やゴミが
存在する場合に、記録を行う前にこれを検出してそのト
ラックへの記録動作を中止することができる。光カード
７が逆方向に移動する場合にも、受光素子８５を用いて
同様に記録を行うトラックの状態を監視することができ
る。

【００１８】

【発明の効果】上述したように、本発明の光学的情報記
録再生装置においては、情報再生用光ビームを０次光及
び±１次光に分割し、記録媒体上で形成されつつあるデ
ータピットの像の、記録媒体と情報記録用の光ビームス
ポットとの相対的移動方向における前後の領域を、この
±１次光を用いて照射し、光検出器上の±１次光ビーム
スポットに対応する像が形成される位置にそれぞれ受光
素子を配設している。これらの受光素子を用いて記録直
後のデータを再生することができるため、本発明では情
報記録媒体の移動方向が順方向、逆方向のいずれの方向
であっても同等の情報再生性能をもってベリファイ動作
を行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的情報記録再生装置の構成を示す
図である。

【図２】本発明の光学的情報記録再生装置における、情
報記録媒体上の情報記録用ビームスポットと情報再生用
ビームスポットの関係を示す図である。

【図３】本発明の光学的情報記録再生装置における、光
検出器上の情報再生用ビームスポットの像及び受光素子
の配置を示す図である。

【図４】従来の光学的情報記録再生装置における、情報
記録媒体上の情報記録用ビームスポットと情報再生用ビ
ームスポットの関係を示す図である。

【図５】従来の光学的情報記録再生装置における、光検
出器上の情報再生用ビームスポットの像及び受光素子の
配置を示す図である。

【符号の説明】

１ 情報記録用半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ 整形プリズム ４ 絞り ５ 偏光ビームスプリッタ ６ 対物レンズ ７ 光カード １０ 情報再生用半導体レーザ １１ コリメータレンズ １２ 整形プリズム １３ 絞り １４ シリンドリカルレンズ １５ 回折格子 １６ 反射ミラー １７ 集光レンズ １８ ハーフミラー １９、２０ 光検出器 ７１ トラックガイド ７２ データピット ７３ 記録用光ビームスポット ７３ａ データピットの像 ７５ａ，７５ｂ，７５ｃ 再生用光ビームスポット ７５ｄ，７５ｅ，７５ｆ 再生用光ビームスポットの像 ８１、８２、８３ 情報再生用受光素子 ８４、８５ 情報再生用受光素子 ９１、９２、９３、９４ トラッキング用受光素子

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録用光ビームを発生する第１の光
   源と、情報再生用光ビームを発生する第２の光源と、前
   記情報再生用光ビームを０次回折光と１次回折光とに分
   離する手段と、この分離手段で分離された情報再生用光
   ビームの光記録媒体における反射光を受光して情報を再
   生する光検出器とを具える２光源方式光学的情報記録媒
   再生装置において、 前記光記録媒体上において、前記光記録媒体と前記情報
   記録用光ビームの相対的な移動方向における前記情報記
   録用光ビームの光スポットの前後の領域を、前記情報再
   生用光ビームの±１次回折光によって照明するように構
   成し、前記光検出器上の前記情報再生用光ビームの±１
   次回折光の光スポット像が形成される位置に、それぞれ
   少なくとも１個の受光素子を配設したことを特徴とする
   ２光源方式光学的情報記録再生装置。