JPH0628687A - 情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体上の記録光スポットと再生光スポッ
トの位置ずれを、容易に、精度良く、短時間で調整可能
な光情報記録再生装置を実現する。 【構成】 記録用光束と再生用光束を発光する少なくと
も２つの光源２２、２１を有し、該光束を記録媒体１に
照射して該媒体の情報を記録及び再生する情報記録再生
装置において、前記光束の光路中に挿入されたクサビ状
ガラス板４１を有し、該クサビ状ガラス板４１を回転す
ることで、前記光束により前記記録媒体１上に生じる記
録光スポット及び再生光スポットの一方もしくは両方の
位置を調整することを特徴とする情報記録再生装置。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、記録用光源と再生用光
源を別々に備え、これらの光源から記録媒体上に光束を
照射することにより、情報の記録、再生を行なう情報記
録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光を用いて情報の記録、再生を行
なう光学的情報媒体として、ディスク状、カード状、テ
ープ状等各種のものが知られている。これら光学的情報
記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ可能
なもの等がある。記録可能な媒体へ情報を記録するに
は、記録情報に従って変調され微小スポット状に絞られ
た光ビームで情報トラックを走査することにより行なわ
れ、光学的に検出可能な情報ピット列として情報が記録
される。

【０００３】又、記録媒体から情報を再生するには、該
媒体に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビー
ムスポットで情報トラックの情報ピット列を走査し、該
媒体からの反射光又は透過光を検出することにより行な
われる。

【０００４】上述した記録媒体への情報の記録、再生に
用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラッ
ク方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とさ
れており、この移動により光ビームスポットの情報トラ
ック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポ
ットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが
用いられる。この対物レンズはその光軸方向（フォーカ
シング方向）及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック
方向との双方に直交する方向（トラッキング方向）に光
ヘッド本体について夫々の方向に独立して移動すること
ができるように保持されている。このような対物レンズ
の保持は、一般に弾性部材を介して成され、対物レンズ
の上記２方向の移動は一般に磁気的相互作用を利用した
アクチュエータにより駆動される。

【０００５】ところで、上述した光学的情報記録媒体の
うちカード状の光学的情報記録媒体（以下、光カードと
称する）は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量
の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれてい
る。

【０００６】図４に追記型光カードの模式的平面図、図
５にその部分拡大図を示す。

【０００７】図４において、光カード１の情報記録面に
は多数本の情報トラック２がＬ−Ｆ方向に平行に配列さ
れている。又、光カード１の情報記録面には上記情報ト
ラック２へのアクセス基準位置となるホームポジション
３が設けられている。情報トラック２は、ホームポジシ
ョン３に近い方から順に２−１，２−２，２−３，…と
配列され、図５に示すように、これらの各情報トラック
に隣接してトラッキングトラックが４−１，４−２，４
−３，…というように順次設けられている。これらのト
ラッキングトラック４は、情報記録再生時の光ビームス
ポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報トラッ
クから逸脱しないように制御するオートトラッキング
（以下、ＡＴと記す）のためのガイドとして用いられ
る。

【０００８】このＡＴサーボは、光ヘッドにおいて上記
光ビームスポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤
差）を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュ
エータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズ
をトラッキング方向（Ｄ方向）に移動させて光ビームス
ポットを所望の情報トラックへと追従させることにより
行なわれる。

【０００９】又、情報記録再生時において、光ビームス
ポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カ
ード面上にて適当な大きさのスポット状とする（合焦さ
せる）ために、オートフォーカシング（以下、ＡＦと記
す）サーボが行なわれる。このＡＦサーボは、光ヘッド
において上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ
（ＡＦ誤差）を検出し、該検出信号を上記フォーカシン
グアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し
対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビーム
スポットを光カード面上に合焦させることにより行なわ
れる。

【００１０】なお、図５において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は
光ビームスポットを示し、Ｓ１とＳ３の光スポットを使
用してトラッキングを行ない、Ｓ２の光スポットを使用
してフォーカシング及び記録時の情報ピットの作成、再
生時の情報ピットの読出しを行なう。又、各情報トラッ
クにおいて、６−１，６−２及び７−１，７−２は夫々
プリフォーマットされた左側アドレス部及び右側アドレ
ス部を示し、このアドレス部を読出すことによりトラッ
クの識別が行なわれる。５（図中、５−１，５−２が相
当する）はデータ部であり、ここに所定の情報が記録さ
れる。

【００１１】ここで、光学的情報記録の方式を簡単に説
明する。従来、光学的情報記録方式には大別して２通り
ある。１つは記録と再生を同一光源で行なう１光源方式
であり、もう１つは記録と再生を異なる２つの光源で行
なう２光源方式である。２光源方式は１光源方式に比
べ、再生光劣化、高速化などの点で有利であると言われ
ている。

【００１２】図６に従来の２光源方式の光ヘッド光学系
の概略図を示す。２光源方式は、記録光と再生光を別々
の光源にすることによって、再生光劣化の防止や高速記
録を可能にしたものである。

【００１３】図６において、２１，２２は光源たる半導
体レーザであり、半導体レーザ２１は７８０ｎｍ、半導
体レーザ２２は８３０ｎｍの波長の光を発する。２３，
２４はコリメータレンズ、２５は光束分割のための回折
格子、２６はＰ偏光成分の７８０ｎｍの光を透過し、８
３０ｎｍの光を反射するように設計されたダイクロイッ
クプリズム、２７はビーム整形プリズム、２８は偏光ビ
ームスプリッタである。また、２９は１／４波長板、３
０は対物レンズ、３１は７８０ｎｍの光だけ透過するバ
ンドパスフィルタ、３２はストッパ、３３はトーリック
レンズ、３４は光検出器である。

【００１４】半導体レーザ２１，２２から発せられた光
ビームは、発散光束となってコリメータレンズ２３，２
４に入射し、該レンズにより平行光ビームに修正され
る。７８０ｎｍの光は、さらに回折格子２５に入射し、
該回折格子により有効な３つの光ビーム（０次回折光及
び±１次回折光）に分割される。上記７８０ｎｍの光ビ
ームと８３０ｎｍの光ビームは、図７に示すような分光
特性を有するダイクロイックプリズム２６の接着面に積
層された誘電体多層膜にＰ偏光成分として入射する。

【００１５】ダイクロイックプリズム２６は、図７から
明らかなように、Ｐ偏光の７８０ｎｍの光は透過し、８
３０ｎｍの光は反射する特性を有するため、７８０ｎｍ
の光ビームは透過し、８３０ｎｍの光ビームは反射して
両方の光ビームが合成された状態でダイクロイックプリ
ズム２６から出射される。そして、このダイクロイック
プリズム２６を経た光ビームは、光ビーム整形プリズム
２７により所定の光強度分布に整形された上で偏光ビー
ムスプリッタ２８に入射する。

【００１６】偏光ビームスプリッタ２８は図８に示すよ
うに、Ｐ偏光は透過し、Ｓ偏光は反射するような分光特
性を有しており、２つの波長の光ビームはＰ偏光成分で
あるのでこれを透過する。

【００１７】次いで、これら２波長の光ビームは、１／
４波長板２９を透過する際に円偏光に変換され、対物レ
ンズ３０によって集束される。そして、７８０ｎｍの光
ビームは、光カード１上に３つの微小ビームスポットＳ
１（＋１次回折光）、Ｓ２（０次回折光）、Ｓ３（−１
次回折光）として照射され、再生光およびＡＴ，ＡＦ制
御の信号光として用いられる。また、８３０ｎｍの光ビ
ームは、Ｓ２（０次回折光）の微小ビームスポットとし
て光カード１上に照射され、記録光として用いられる。

【００１８】光カード１上における光ビームスポット位
置は、図５と同様であり、光ビームスポットＳ１，Ｓ３
は隣接するトラッキングトラック４上に位置し、光ビー
ムスポットＳ２は該トラッキングトラック間の情報トラ
ック２上に位置する。また、７８０ｎｍのＳ２と８３０
ｎｍのＳ２の位置関係は、若干、記録光である８３０ｎ
ｍの光ビームスポットＳ２の方が進行方向に位置した方
が良いが、原理的には自由であり、ここでは一致してい
る。かくして、光カード１上に形成された光ビームスポ
ットからの反射光は、対物レンズ３０を通ってほぼ平行
とされ、再び１／４波長板２９を透過することによっ
て、入射時とは偏光方向が９０°回転した光ビームとな
る。そのため、偏光ビームスプリッタ２８にはＳ偏光ビ
ームとして入射し、このスプリッタ２８は前述の如くＳ
偏光は反射するので、光ビームはバンドパスフィルタ３
１側へ反射される。そして、図９に示すように７８０ｎ
ｍ付近の光だけ透過するような分光特性を有するバンド
パスフィルタ３１によって、７８０ｎｍ付近の光だけ透
過させ、それ以外の波長の光を反射させることで、７８
０ｎｍの光だけを信号用として検出光学系へ導く。バン
ドパスフィルタ３１を透過してきた光は、トーリックレ
ンズ３３により集束され、光検出器３４に入射する。光
検出器３４は、図１０のような構成をしており、受光素
子１１，１３の受光信号でトラッキング制御を行ない、
４分割素子になっている受光素子１２の受光信号でフォ
ーカス制御および再生信号検出を行なう。

【００１９】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記従来例においては、再生光と記録光を各々の光源を用
いて照射しているために、再生光スポットと記録光スポ
ットの位置ズレがどうしても起ってしまい、そのために
再生信号の悪化を引き起こすという欠点を有していた。

【００２０】また、上記欠点を防ぐために、光源を動か
すことによって位置ズレを調整しようとすると、例えば
コリメータレンズと対物レンズの焦点距離が同程度であ
る場合（光ディスク装置においては一般的）、位置ズレ
量を０．１μｍ調整するためには光源を０．１μｍ移動
させなければならず、サブミクロンオーダーの精度を追
求する場合、調整のための時間及びコストが大きくなる
という問題となっていた。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上述した課題
を解決するための手段として、記録用光束と再生用光束
を発光する少なくとも２つの光源を有し、該光束を記録
媒体に照射して該媒体の情報を記録及び再生する情報記
録再生装置において、前記光束の光路中に挿入されたク
サビ状ガラス板を有し、該クサビ状ガラス板を回転する
ことで、前記光束により前記記録媒体上に生じる記録光
スポット及び再生光スポットの一方もしくは両方の位置
を調整することを特徴とする情報記録再生装置を提供す
るものである。

【００２２】

【作用】本発明によれば、上記目的を達成するために、
コリメート調整された（平行光束状態の）、例えば、記
録光束中にクサビ状のガラス板を挿入し、若干の画角を
与え、そのクサビ状ガラス板を光軸を中心に回転させる
ことにより、記録光スポットを移動可能とし、記録光ス
ポットを再生光スポットのトラッキング方向の位置ズレ
を調整できるようにしたものである。

【００２３】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。

【００２４】［実施例１］図１は本発明の情報記録再生
装置における光ヘッド光学系の一実施例を示した構成図
である。なお、図１では従来装置と同一部分は同一符合
を付している。

【００２５】図１において、２１は再生用光束を発光す
る半導体レーザ、２２は記録用光束を発光する半導体レ
ーザである。半導体レーザ２１は再生光として７８０ｎ
ｍの波長の光を発光し、半導体レーザ２２は記録光とし
て８３０ｎｍの波長の光を発光する。また、２３，２４
はコリメータレンズ、２５は回折格子、２６はダイクロ
イックプリズムであり、図６で説明した従来のものと同
じである。

【００２６】４１は、本発明の特徴であるクサビ状ガラ
ス板であって、光束の出射角を光軸に対して若干傾ける
ために配されている。

【００２７】更に、２７はビーム整形プリズム、２８は
偏光ビームスプリッタ、２９は１／４波長板、３０は対
物レンズ、３１は７８０ｎｍの光だけ透過するバンドパ
スフィルタ、３２はストッパ、３３はトーリックレン
ズ、３４は光検出器、１は光カードであって従来のもの
と同じである。

【００２８】次に、本発明の特徴的なところを説明す
る。

【００２９】本発明は、再生光スポットと記録光スポッ
トのトラッキング方向の位置を合わせることを目的とし
ているが、その動作について説明する。

【００３０】再生光束と記録光束は、ダイクロイックプ
リズム２６通過以後、同じ光路を経て光カード１に照射
されるが、対物レンズ３０の焦点距離が波長（７８０ｎ
ｍ，８３０ｎｍ）によりわずかに異なるため、平行光束
で入射させた両方の光束を光カード上にジャスト・フォ
ーカス状態で集光することは不可能である。

【００３１】そのため、従来より、記録光束のコリメー
ト調整は完全に行ない、再生光束のコリメート調整は、
若干の発散状態となるように調整することにより光カー
ド上では、記録光スポットと再生光スポットがジャスト
・フォーカス状態で集光されるように調整している。

【００３２】本発明では、前述した記録光スポットと再
生光スポットのトラッキング方向の位置ズレを調整する
ために、クサビ状ガラス板４１を用いようとしたもので
ある。

【００３３】以下、図２を用いて本発明の原理を簡単に
説明する。

【００３４】図２（ａ）に示したように、凸レンズに平
行光束が入射する場合、必ずレンズ中心を通過した光線
が像面にぶつかった位置Ｆに集光される。

【００３５】ここで、図２（ｂ）のように、クサビ状ガ
ラス板４１を挿入した場合、位置Ｆ´に結像位置を変え
ることができる。

【００３６】そして、前記クサビ状ガラス板４１を光軸
中心に回転させると、図２（ｃ）の像面上の光スポット
上面図に示すように、Ｆ´はＦを中心に回転する。

【００３７】そこで本発明は、上記特性を利用し、記録
光束中にクサビ状ガラス板を挿入、回転させることによ
り、記録光スポットを移動させ、再生光スポットとのト
ラッキング方向の位置調整を精度良く、短時間で簡単に
行えるようにしたものである。

【００３８】［実施例２］上記実施例は、記録光光路中
だけにクサビ状ガラス板を挿入しているが、再生光光路
中に挿入してもよく、例えば、図１に示す位置Ａに挿入
し、再生光を回転させることによっても、同様に記録ス
ポットと再生スポットのトラッキング方向における位置
調整を行なうことができる。

【００３９】［実施例３］また、例えば、図１に示す位
置Ｂのように、再生光束、記録光束が共存する光路中に
前記クサビ状ガラス板を挿入し、回転させても同様の効
果が得られる。

【００４０】図３は、この原理を説明するための図であ
るが、図３（ａ）は７８０ｎｍの再生光と、８３０ｎｍ
の記録光が共存している光路を示し、（ｂ）はクサビ状
ガラス板４１を挿入することにより、記録光と再生光の
像面でのスポットがずれることを示している。また、
（ｃ）は像面上の光スポットの上面図である。

【００４１】図３に示すように、波長が異なる再生及び
記録光束が共存する光束中に、クサビ状ガラス板を挿入
することにより、色収差分、集光位置が若干ずれ、クサ
ビ状ガラス板を回転させることにより、図３（ｃ）のよ
うにスポットを移動させ、同様の調整が行える。

【００４２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、平行光
束にされた記録光、及び／又は再生光の光路中にクサビ
状のガラス板を挿入し、回転させることにより、光カー
ド等の記録媒体上の記録又は再生スポットを移動させる
ことができるため、記録光スポットと再生光スポットの
位置の微調整が、従来の光源の移動による調整に比較し
て、短時間で簡単に精度良く行なえるようになった。そ
のため、調整にかかる時間及びコストが大幅に軽減され
るという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を実施した２光源方式の光ヘッド光学系
の構成図。

【図２】本発明の基本原理。

【図３】本発明の他の実施例の原理を説明する図。

【図４】光カードの平面図。

【図５】光カードの部分拡大図。

【図６】従来例の２光源方式の光ヘッド光学系の構成
図。

【図７】ダイクロイックプリズム２６の分光特性を示す
特性図。

【図８】偏光ビームスプリッタ２８及びビーム整形プリ
ズム２７のａ面の分光特性を示す特性図。

【図９】バンドパスフィルタ３１の分光特性を示す特性
図。

【図１０】光検出器３４の受光面を示す説明図。

【符号の説明】

１ 光カード ２１，２２ 半導体レーザ ２３，２４ コリメータレンズ ２５ 回折格子 ２６ ダイクロイックプリズム ２９ １／４波長板 ３４ 光検出器 ４１ クサビ状ガラス板

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 記録用光束と再生用光束を発光する少な
   くとも２つの光源を有し、該光束を記録媒体に照射して
   該媒体の情報を記録及び再生する情報記録再生装置にお
   いて、 前記光束の光路中に挿入されたクサビ状ガラス板を有
   し、該クサビ状ガラス板を回転することで、前記光束に
   より前記記録媒体上に生じる記録光スポット及び再生光
   スポットの一方もしくは両方の位置を調整することを特
   徴とする情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記少なくとも２つの光源の波長は、そ
   れぞれ異なるものであることを特徴とする請求項１に記
   載の情報記録再生装置。
3. 【請求項３】 前記クサビ状ガラス板の配置位置は、前
   記再生もしくは記録光束が単独で存在している位置であ
   ることを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装
   置。
4. 【請求項４】 前記クサビ状ガラス板の配置位置は、前
   記再生及び記録光束が共存している光路中であり、前記
   再生及び記録光束の波長がそれぞれ異なることを特徴と
   する請求項１に記載の情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記クサビ状ガラス板の配置位置は、再
   生もしくは記録光束が単独で存在している位置であり、
   平行光束状態となっている位置であることを特徴とする
   請求項１に記載の情報記録再生装置。