JPH06325400A - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 回折格子により分割される光束のうち０次回
折光束より性能的に不利となりがちな±１次回折光束の
性能を向上させ、もってダイレクトベリファイの精度を
向上させる。 【構成】 記録媒体上に複数の光束をスポット照射する
手段として光源からの光束を振幅分割する回折格子３を
有し、記録媒体上に形成される複数の光スポットのうち
の１つを用いて記録媒体に情報を記録した直後に、複数
の光スポットのうちの他の１つを用いて記録媒体の記録
情報を検出することによって、ダイレクトベリファイを
行う光学式情報記録再生装置において、回折格子３は、
有効径内において内部と外部の２つの領域ａ，ｂに分割
されており、０次回折光束と±１次回折光束との強度分
配比率が領域ｂより領域ａの方が小さく且つ０次回折光
束と±１次回折光束とが分離される回折角が領域ａ，ｂ
で略等しい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学式情報記録再生装置
に関する。本発明は、特に、複数の光ビームスポットを
用いて、情報記録媒体に情報を記録するのとほぼ同時
に、書き込まれた情報の内容確認を行う、いわゆるダイ
レクトベリファイ機能を有する光学式情報記録再生装置
であって、光源からの出力光束を記録再生用とダイレク
トベリファイ用とに分割するための回折格子に特徴を有
する光学式情報記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光学的または磁気光学的にディスク状情
報記録媒体（以下「ディスク」と略称する）に対し情報
の記録再生を行う装置にあっては、周知の如く、ディス
クを回転させながら該ディスクに情報を書き込んだ後
に、書いた筈の情報が正しく書かれているかどうかをチ
ェックするベリファイ動作を実行する。従来、一旦情報
を書き込んだ後に、ディスクが回転して先に情報を書き
込んだ箇所が巡って来た時に、ベリファイのための再生
を行っていた。しかし、これではベリファイ再生までに
かなりの時間待たねばならず、近年かかる装置が一般化
するにつれ、性能上特にベリファイまでを含めた情報の
書き込みの遅さが問題となり、その改善が急がれてい
る。

【０００３】ベリファイに要する時間を短縮し高速動作
を実現する為に、情報書き込み時に略リアルタイムでベ
リファイを行ういわゆるダイレクトベリファイ（以下
「Ｄ．Ｖ．」と略称する）機能を有する装置が提案され
ている。Ｄ．Ｖ．機能を実現する為の手段は幾つかある
が、その１つとしてディスク上に形成する光スポットを
複数（例えば２個）にして、その中の先行する１つのス
ポットにて情報を書き込んだ後に、そのスポットの直後
に追従する別のスポットによって情報を再生し、直前に
書き込んだ筈の情報と比較してベリファイするという方
法が一般的である。

【０００４】複数のスポットを形成する方法にも幾つか
の方法が考えられるが、そのうちの１つとして単一のレ
ーザからの光束を回折格子を用いて複数の光ビームに分
割して使う方法が考えられている。回折格子を用いて複
数のスポットを生成しＤ．Ｖ．機能を実現する場合、回
折格子透過後または反射後の０次回折光と±１次回折光
とを利用し、通常０次光束を消去・書き込み・読み出し
用のスポットとし、±１次回折光束の何れか一方をベリ
ファイ用のスポットとするのが一般的である。この場
合、回折格子のピッチ、デューティ、最大位相変化量、
周期関数の形状等のパラメータを操作することによっ
て、０次回折光と±１次回折光との強度比率や回折角
（ディスク上でのスポットの間隔）を決定する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、スポット形
成のために用いる光学系中の対物レンズに入射する光束
の該対物レンズに対する画角調整及び該対物レンズの絞
り中心に対する入射光束強度中心の位置調整は、０次回
折光を優先して実施するのがやり易い。そのため、±１
次回折光は対物レンズに対して軸外入射する状態で使わ
れたり、また対物レンズの絞り中心に対し光束強度中心
がずれて（オフセットして）しまう。即ち、０次回折光
束が対物レンズの性能を最良の状態で使用するのに対
し、±１次回折光束は対物レンズを悪条件の下で使用す
ることになる。

【０００６】従って、０次回折光によるスポットに比
べ、±１次回折光によるスポットは、ディスク上で十分
小さく絞りきれない状態で使われることが避けられな
い。言い換えれば、ベリファイ用スポットは、書き込み
用スポットに比べて大きく且つ／またはいびつな形状の
スポットとなり、同じ記録情報を再生しても再生信号品
位が劣ることになる。

【０００７】ベリファイ再生信号の品位が過剰に悪い
と、ディスクに正しく情報が書き込まれていた場合で
も、ベリファイ動作の結果、正しく情報が書き込まれて
いないと判断され、再度書き直しが必要であると判定さ
れることになる。このようなことでは、不必要な書き直
しが多くなり、本来の目的である書き込み時の高速化の
効果を損なうばかりか、かえって総合的な動作速度では
遅くなってしまうことにもなりかねない。

【０００８】本発明は、以上の如き従来技術の問題点に
鑑み、回折格子により分割される光束のうち０次回折光
束より性能的に不利となりがちな±１次回折光束の性能
を向上させ、もってＤ．Ｖ．の精度を向上させることを
目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明によれ
ば、以上の如き従来技術の問題点を解決するものとし
て、情報記録媒体上に複数の光束をスポット照射する手
段として光源からの光束を振幅分割してそのうちの少な
くとも一部を偏向させる回折格子を有し、前記情報記録
媒体上に形成される複数の光スポットのうちの１つを用
いて前記情報記録媒体に情報を記録した直後に、前記複
数の光スポットのうちの他の１つを用いて前記情報記録
媒体の記録情報を検出することによって、ベリファイを
略リアルタイムで実行する機能を有する光学式情報記録
再生装置において、前記回折格子は、有効径内におい
て、少なくとも光束分割の方向に関し、０次回折光束と
±１次回折光束との強度分配比率が変化しており且つ０
次回折光束と±１次回折光束とが分離される回折角が略
等しいことを特徴とする光学式情報記録再生装置、が提
供される。

【００１０】本発明の一態様においては、前記０次回折
光束と±１次回折光束との強度分配比率は有効径内で中
央部が低く且つ周辺部が高くなっている。

【００１１】本発明の他の態様においては、前記０次回
折光束と±１次回折光束との強度分配比率は有効径内で
光束分割の方向に関し中央部が低く且つ両端部が高くな
っている。

【００１２】本発明の他の態様においては、前記回折格
子は、有効径内において複数の領域に分割されており、
前記分割された各領域内では前記０次回折光束と±１次
回折光束との強度分配比率は略一定である。

【００１３】本発明の他の態様においては、前記０次回
折光束と±１次回折光束との強度分配比率が有効径内で
連続的に変化している。

【００１４】本発明の他の態様においては、前記回折格
子は、格子が形成されておらず素通しである部分を含ん
でいる。

【００１５】以上の様な本発明では、光源からの光束を
消去・書き込み・読み出し用のメイン光束とベリファイ
用のベリファイ光束とに分割する回折格子を、有効径内
に於ていくつかの領域に分け各々の領域毎に格子の特性
を変化させ、または有効径内にて連続的に格子の特性を
変化させている。

【００１６】そして、±１次回折光の光量分布が、有
効光束径内に於て、中心部分が低くなるかまたはゼロに
なる、と同時に周辺部分が高くなるように、回折格子特
性を付与する。または、±１次回折光の光量分布が、
有効光束径内に於て、中心部分が低くなるかまたはゼロ
になる、と同時に光束分割方向（これは光スポットの形
成されるディスク位置での情報トラックの方向即ちディ
スクのタンジェンシャル方向に相当する）の両端の光量
分布が高くなるように、回折格子特性を付与する。

【００１７】以上の工夫によって、の場合、±１次光
束は光束中心部の光量分布が低いか又は光束中心部の光
量分布がゼロであるような光束が対物レンズへと入射す
る。また、の場合、±１次光束は光束の光束分割方向
両端部の光量分布が大きいような光束が対物レンズへと
入射する。

【００１８】これらの結果、得られる作用としては、
の場合、超解像によって、±１次光束によるベリファイ
用スポットの品位が向上する。言い換えれば、スポット
サイズをより小さく絞ることができる。また、の場合
も、光束分割方向のみに同様の作用が及ぼされ、ディス
クのタンジェンシャル方向即ち記録情報を解像するのに
有利な方向の断面でスポットサイズを小さく絞ることが
できる。そのため、ベリファイ信号解像性能が向上し、
不必要に書き込み失敗の判定を下すことが防止出来る。

【００１９】

【実施例】以下、図面を参照しながら本発明の実施例を
説明する。

【００２０】図１は、本発明による光学式情報記録再生
装置の光磁気ヘッド光学系を示す概略図である。図１に
おいて、１は光源である半導体レーザ、２はコリメータ
レンズ、３は回折格子、４は第１の偏光ビームスプリッ
タ（以下「ＰＢＳ」と称する）、５は対物レンズ、６は
情報記録媒体である光磁気ディスク、７は検出レンズ、
８はビームスプリッタ（以下「ＢＳ」と称する）、９は
第２のＰＢＳ、１０はサーボ用ディテクタ、１１，１２
はＲＦ用ディテクタである。

【００２１】半導体レーザ１からの光束は、コリメータ
レンズ２により平行とされ、回折格子３を経て０次回折
光束及び±１次回折光束の３本の光束に分割され、ＰＢ
Ｓ４及び対物レンズ５を経て収束され、光磁気ディスク
６へと至る（往路光路）。回折格子３によって分割され
た３本の光束のうち、０次回折光束はメイン光束として
記録・再生・読み出しのためのスポットを形成し、±１
次回折光束のうちの１つは光磁気ディスク６上でメイン
光束による光スポットに追従するベリファイのための光
スポットを形成する。光磁気ディスク６上でメイン光束
による光スポットに先行する光スポットは使用しない。
即ち、回折格子３による光束分割の方向は、光スポット
の形成されるディスク６の位置での情報トラックの方向
即ちディスク６のタンジェンシャル方向に相当する。

【００２２】光磁気ディスク６による反射光束は、再び
対物レンズ５を経て、ＰＢＳ４にて反射され、さらにＢ
Ｓ８にて分岐され、一方はサーボ用ディテクタ１０に入
射し、他方は更にＰＢＳ９によって分岐され各ＲＦ用デ
ィテクタ１１，１２に入射する（復路光路）。０次回折
光束及び±１次回折光束の３本がいずれも検出レンズ７
を経てサーボ用ディテクタ１０及びＲＦ用ディテクタ１
１，１２に収束入射し、空間的に分離された位置にスポ
ットを形成する。このスポットを各ディテクタの複数の
領域に分割された受光部で別々に受光する。従って、光
磁気ディスク６に情報を記録しながら、ほぼ同時に、記
録したばかりの情報を再生することが出来る。

【００２３】図２は、以上の様なＤ．Ｖ．機能を有する
光学式情報記録再生装置の光磁気ヘッド光学系における
回折格子３の第１の例を示す概略図である。図示されて
いる様に、回折格子３は内側領域ａと外側領域ｂの２つ
に分けられており、領域ａと領域ｂとの境界は光学系の
光軸を中心とする円である。この円の直径は、対物レン
ズ５の光線有効径よりも小さい。内側領域ａにも外側領
域ｂにも共に格子が形成されている。但し、内側領域ａ
の格子は±１次回折光束への強度分配比率が外側領域ｂ
の格子に比較して小さくなる様にされており、回折角度
はどちらの領域も全く等しい様にされている。

【００２４】図３は、上記第１の例の回折格子３に上方
から平行光束が入射したときの、回折光束（０次光、±
１次光）の様子を示す模式図である。３つの回折光束が
光磁気ディスク６のタンジェンシャル方向（即ち、光束
入射位置でのディスク進行方向）に配列されている。図
示されている様に、±１次光は中心部に比べて周辺部が
強度が大きい。

【００２５】以上の様な回折格子３を実現するために
は、格子のピッチを内側領域ａと外側領域ｂとで同一と
し、格子の深さ等を内側領域ａと外側領域ｂとで異なら
せて光束に与える位相変化量のみを異ならせるようにす
れば良い。

【００２６】この例においては、±１次光は中心部に比
べて周辺部の強度が大きいので、超解像によりベリファ
イ用スポットの径を小さくすることができ、Ｄ．Ｖ．性
能が向上する。

【００２７】図４は、回折格子３の第２の例を示す概略
図である。図示されている様に、回折格子３は内側領域
ａと外側領域ｂの２つに分けられており、領域ａと領域
ｂとの境界は光学系の光軸を中心とする円である。この
円の直径は、対物レンズ５の光線有効径よりも小さい。
外側領域ｂにのみ格子が形成されており、内側領域ａに
は格子が形成されておらず素通し（ガラスまたは樹脂そ
の他からなる基板のみ）である。本例においても第１の
例と同様の効果がある。

【００２８】図５は、回折格子３の第３の例を示す概略
図である。図示されている様に、回折格子３は３つの領
域ａ，ｂ，ｂ’に分けられており、領域ａと領域ｂとの
境界線及び領域ａと領域ｂ’との境界線はディスクのタ
ンジェンシャル方向（光束分割方向）に垂直な（即ち情
報トラック方向に垂直な）平行な２本の直線である。こ
れら２本の境界線は、間隔が対物レンズ５の有効径より
小さく、また光学系の光軸中心からの距離が相等しい。
外側の２つの領域ｂ，ｂ’にのみ格子が形成されてお
り、内側領域ａには格子が形成されておらず素通し（ガ
ラスまたは樹脂その他からなる基板のみ）である。

【００２９】この例においては、タンジェンシャル方向
に関して、±１次光は中心部に比べて両端部の強度が大
きいので、記録情報の読み出しに重要な意味を持つタン
ジェンシャル方向について第１の例と同様に超解像によ
りベリファイ用スポットの径を小さくすることができ、
Ｄ．Ｖ．性能が向上する。

【００３０】図６は、回折格子３の第４の例を示す概略
図である。図示されている様に、回折格子３は３つの領
域ａ，ｂ，ｂ’に分けられており、領域ａと領域ｂとの
境界線及び領域ａと領域ｂ’との境界線はディスクのタ
ンジェンシャル方向に垂直な平行な２本の直線である。
これら２本の境界線は、間隔が対物レンズ５の有効径よ
り小さく、また光学系の光軸中心からの距離が相等し
い。内側領域ａにも外側領域ｂ，ｂ’にも共に格子が形
成されている。但し、内側領域ａの格子は±１次回折光
束への強度分配比率が外側領域ｂ，ｂ’の格子に比較し
て小さくなる様にされており、回折角度はどちらの領域
も全く等しい様にされている。本例においても第３の例
と同様の効果がある。

【００３１】図７は、回折格子３の第５の例を示す概略
図である。図示されている様に、回折格子３は３つの領
域ａ，ｂ，ｂ’に分けられており、領域ａと領域ｂとの
境界線及び領域ａと領域ｂ’との境界線は対物レンズ有
効径をディスクのタンジェンシャル方向に分割する２本
の曲線である。これら２本の境界線は、間隔が対物レン
ズ５の有効径より小さく、また光学系の光軸中心に関し
て点対称である。外側の２つの領域ｂ，ｂ’にのみ格子
が形成されており、内側領域ａには格子が形成されてお
らず素通し（ガラスまたは樹脂その他からなる基板の
み）である。本例においても第３の例と同様の効果があ
る。

【００３２】図８は、回折格子３の第６の例を示す概略
図である。図示されている様に、回折格子３は３つの領
域ａ，ｂ，ｂ’に分けられており、領域ａと領域ｂとの
境界線及び領域ａと領域ｂ’との境界線は対物レンズ有
効径をディスクのタンジェンシャル方向に分割する２本
の曲線である。これら２本の境界線は、間隔が対物レン
ズ５の有効径より小さく、また光学系の光軸中心に関し
て点対称である。内側領域ａにも外側領域ｂ，ｂ’にも
共に格子が形成されている。但し、内側領域ａの格子は
±１次回折光束への強度分配比率が外側領域ｂ，ｂ’の
格子に比較して小さくなる様にされており、回折角度は
どちらの領域も全く等しい様にされている。本例におい
ても第５の例と同様の効果がある。

【００３３】図９は、回折格子３の第７の例を説明する
ため±１次光束への光強度分配率の分布を３次元的に示
す模式図である。本例による回折格子は、有効光束径内
に於て連続的に特性が変化するものである。但し、この
特性変化は、０次光束と±１次光束との光強度分配率に
対してのみであり、０次光束と±１次光束の回折角は回
折格子の有効領域全面にわたって一定である。この様な
回折格子３を実現するためには、格子のピッチを有効径
内全面にわたって均一とし、格子の深さ等を有効径内で
連続的に変化させて光束に与える位相変化量のみを連続
的に変化させるようにすれば良い。

【００３４】図９に於て、下の平面は対物レンズ有効径
における座標を示し、高さの高い部分ほど±１次光束に
分配される光強度が大きいことを表わしている。ここに
示すように、±１次光束は、有効径の中央部分ほど光量
が少なく周辺部分へ行くほど光量が多くなるように、連
続的に回折格子の特性が変化している。

【００３５】図１０は、回折格子３の第８の例を説明す
るため±１次光束への光強度分配率の分布を３次元的に
示す模式図である。本例による回折格子は、有効光束径
内に於て連続的に特性が変化するものである。但し、こ
の特性変化は、０次光束と±１次光束との光強度分配率
に対してのみであり、０次光束と±１次光束の回折角は
回折格子の有効領域全面にわたって一定である。この様
な回折格子３は第７の例の場合と同様にして実現するこ
とが出来る。

【００３６】図１０に於て、下の平面は対物レンズ有効
径における座標を示し、高さの高い部分ほど±１次光束
に分配される光強度が大きいことを表わしている。ここ
に示すように、±１次光束は、ディスクタンジェンシャ
ル方向に関し有効径の中央部分ほど光量が少なく両端部
分へ行くほど光量が多くなるように、連続的に回折格子
の特性が変化している。

【００３７】

【発明の効果】以上示したように、本発明の光学式情報
記録再生装置によれば、回折格子により分割される光束
のうち０次回折光束より性能的に不利となりがちな±１
次回折光束の性能を向上させ、もってダイレクトベリフ
ァイの精度を向上させることができ、ベリファイ信号の
精度不良に起因する不必要な書き直しを避けることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光学式情報記録再生装置の光磁気
ヘッド光学系を示す概略図である。

【図２】光学式情報記録再生装置の光磁気ヘッド光学系
における回折格子の第１の例を示す概略図である。

【図３】図２の回折格子に上方から平行光束が入射した
ときの回折光束の様子を示す模式図である。

【図４】回折格子の第２の例を示す概略図である。

【図５】回折格子の第３の例を示す概略図である。

【図６】回折格子の第４の例を示す概略図である。

【図７】回折格子の第５の例を示す概略図である。

【図８】回折格子の第６の例を示す概略図である。

【図９】回折格子の第７の例を説明するため±１次光束
への光強度分配率の分布を３次元的に示す模式図であ
る。

【図１０】回折格子の第８の例を説明するため±１次光
束への光強度分配率の分布を３次元的に示す模式図であ
る。

【符号の説明】

１ 半導体レーザ ２ コリメータレンズ ３ 回折格子 ４ 偏光ビームスプリッタ ５ 対物レンズ ６ 光磁気ディスク ７ 検出レンズ ８ ビームスプリッタ ９ 偏光ビームスプリッタ １０ サーボ用ディテクタ １１ ＲＦ用ディテクタ ａ，ｂ，ｂ’ 回折格子の領域

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 情報記録媒体上に複数の光束をスポット
   照射する手段として光源からの光束を振幅分割してその
   うちの少なくとも一部を偏向させる回折格子を有し、前
   記情報記録媒体上に形成される複数の光スポットのうち
   の１つを用いて前記情報記録媒体に情報を記録した直後
   に、前記複数の光スポットのうちの他の１つを用いて前
   記情報記録媒体の記録情報を検出することによって、ベ
   リファイを略リアルタイムで実行する機能を有する光学
   式情報記録再生装置において、 前記回折格子は、有効径内において、少なくとも光束分
   割の方向に関し、０次回折光束と±１次回折光束との強
   度分配比率が変化しており且つ０次回折光束と±１次回
   折光束とが分離される回折角が略等しいことを特徴とす
   る光学式情報記録再生装置。
2. 【請求項２】 前記０次回折光束と±１次回折光束との
   強度分配比率は有効径内で中央部が低く且つ周辺部が高
   くなっている、請求項１に記載の光学式情報記録再生装
   置。
3. 【請求項３】 前記０次回折光束と±１次回折光束との
   強度分配比率は有効径内で光束分割の方向に関し中央部
   が低く且つ両端部が高くなっている、請求項１に記載の
   光学式情報記録再生装置。
4. 【請求項４】 前記回折格子は、有効径内において複数
   の領域に分割されており、前記分割された各領域内では
   前記０次回折光束と±１次回折光束との強度分配比率は
   略一定である、請求項１〜３のいずれかに記載の光学式
   情報記録再生装置。
5. 【請求項５】 前記０次回折光束と±１次回折光束との
   強度分配比率が有効径内で連続的に変化している、請求
   項１〜３のいずれかに記載の光学式情報記録再生装置。
6. 【請求項６】 前記回折格子は、格子が形成されておら
   ず素通しである部分を含んでいる、請求項１〜５のいず
   れかに記載の光学式情報記録再生装置。