JPH0660415A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録媒体或いは記録情報の破壊を防ぎ、光源
の長寿命化を図れる信頼性の高い光学的情報記録再生装
置を提供すること。 【構成】 記録用光を発生するレーザダイオード１と、
最大発光時であっても記録媒体には影響を与えない発光
量の再生用光を発生するレーザダイオード８と、前記レ
ーザダイオード１を点灯／消灯させるレーザダイオード
駆動回路１９と、前記レーザダイオード８を点灯／消灯
させるレーザダイオード駆動回路２０と、前記レーザダ
イオード駆動回路１９、２０を制御する光源制御回路２
２とを備え、記録時以外は前記レーザダイオード１を消
灯するもの。

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
記録媒体に対して光学的に情報の記録および再生する機
能を備えた光学的情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に光学的記録媒体は、記録密度が磁
気記録媒体と比べて極めて高いことから大量の情報を記
録する用途向けに応用が始まっている。その中で光カー
ドは磁気カードと比較して数千倍〜一万倍の記憶要領を
有し、ＷＯＲＭ型光ディスクと同様に書換えはできない
が、その記憶容量が１〜２Ｍバイトと大きいところか
ら、個人の健康管理カードなど過去の来歴データを保存
するアプリケーションへの応用やプリペイドカード、顧
客管理等への応用も考えられ、一部では実験も始まって
いる。また、ＷＯＲＭ型の光ディスクも文書ファイル等
で利用が拡大され始め、光磁気ディスクもパーソナルコ
ンピュータへの組み込み型が市場に出始めている。

【０００３】光カード等の光学的記録媒体に光学的に記
録とか再生を行う光学的情報記録再生装置においては、
例えば特願平２−４１１６１２号等に提案されているよ
うに、情報の記録や再生を行うために光学ヘッドを光カ
ードに対して相対的に往復移動させる構成とし、また、
図４に示すように、単一の光源で、その発光量を切り換
えて照明する事により記録及び再生を行う方式が一般的
である。

【０００４】つまり、光カードが挿入された場合、ステ
ップＳ１１に示すように情報記録か否かの判断を行い、
記録であるとステップＳ１２に示すようにレーザダイオ
ードは記録発光する。この記録発光により、ステップＳ
１３に示すように情報の記録処理を行う。この情報の記
録処理の後、ステップＳ１４に示すようにレーザダイオ
ードは再生発光状態に切り換えられる。ステップＳ１１
に示す判断が記録でない場合にはこのステップＳ１４に
移る。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このような光学的情報
記録再生装置においては、装置の高信頼性に対する要求
がある。単一の光源で記録及び再生を行うために、光源
としては記録媒体に対し情報が記録できるだけの発光量
が必要とされ、再生時には発光量を抑えて照明或いは照
射し、記録媒体に記録された情報を再生するする事にな
る。

【０００６】また、単一の光源の場合には、記録を行っ
ていない記録時以外において再生時はもとより目標トラ
ックにトラックジャンプしているアクセス時等の期間に
おいても、フォーカス状態に維持しなければならないた
め、この期間においても消灯されない。このように単一
の光源の場合には、記録媒体に情報を記録できる発光パ
ワーを有する光源を記録時以外にもその発光パワーを小
さくして常時発光させているので、この記録時以外の期
間において、何らかの原因で記録時の光量で発光してし
まう可能性がある。この場合には、記録媒体を破壊した
り、記録された情報を破壊してしまうことになる。

【０００７】従って、常に発光量を監視していなければ
ならず、このための手段を設けておかねばならない。更
に、単一の光源は常に発光状態であり、頻繁に発光量を
切り換えなければならないため、装置の信頼性を保つた
めには長寿命であることが要求され、必然的にコストが
高くなってしまう。

【０００８】又、記録用光源と再生用光源とを有し、別
々の光学系を経て記録媒体に照射する装置であっても、
記録用光源及び再生用光源それぞれの光を用いて光学系
を制御する場合にも、記録時以外にも記録用光源は消灯
されない。この場合にも消灯することが不可能ではない
が、消灯すると再びフォーカス状態等に設定することが
必要になるため、実質上は消灯できないことになる。従
って、上記の場合と同様に記録時以外の期間において、
記録媒体を破壊したり、記録情報を破壊してしまう事態
がおこる可能性がある。

【０００９】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、記録媒体或いは記録情報の破壊を
防ぎ、また、光源の長寿命化を図れ、信頼性の高い光学
的情報記録再生装置を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段及び作用】本発明では上記
目的を達成するために、記録用光を発生する第１の光源
と、記録媒体には影響を与えない発光量の再生用光を発
生する第２の光源と、前記第１の光源を点灯／消灯させ
る第１の点灯／消灯手段と、前記第２の光源を点灯させ
る第２の点灯手段と、前記第１の点灯／消灯手段を制御
する光源制御手段と、前記第２の光源の光を用いてサー
ボ制御を行うサーボ制御とを備え、前記光源制御手段は
記録時以外には前記第１の光源を消灯させるように制御
する。この制御により、記録時以外においては第１の光
源は発光しないので、記録媒体或いは記録情報が破壊さ
れることを確実に防ぎ、また、光源の長寿命化が可能に
なる。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を参照して詳細
に説明する。図１ないし図３は本発明の１実施例に係
り、図１は１実施例の光カード記録再生装置を示し、図
２は光カードの記録面上に形成された記録用光ビームに
よる円形のビームスポットと再生用光ビームによるスリ
ット状のビームスポットを示し、図３はコントローラ内
の光源制御回路における情報記録時の処理フローを示
す。

【００１２】図１は１実施例の光カード記録再生装置２
５の光学系および光源駆動系の構成を示している。記録
用レーザダイオード１で発生した記録用光ビームはコリ
メートレンズ２でほぼ楕円形の平行ビームとなる。この
平行ビームは整形プリズム３において楕円の長軸方向の
みが縮小されてほぼ円形に整形され、更に円形の絞り４
によって記録用光ビーム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る。

【００１３】この円形の平行ビームは偏光ビームスプリ
ッタ５の反射面に対してほぼＳ偏光で入射するように設
定されるので、その殆どが反射される。反射された光ビ
ームは対物レンズ６の光軸からａだけ偏心した位置に入
射し、光カード７上に集光されて円形のビームスポット
３０（図２参照）となる。

【００１４】一方、再生用光ビームは記録用光ビームを
発生するレーザダイオード１とは別に設けられた再生用
レーザダイオード８を光源とし、コリメートレンズ９で
ほぼ楕円形の平行ビームとなる。この平行ビームは整形
プリズム１０で楕円の短軸方向のみが拡大されてほぼ円
形に整形された後、さらに円形の絞り１１によって再生
用光ビーム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る。

【００１５】この円形の平行ビームは、平凹シリンドリ
カルレンズ１２により光軸に垂直面内の一方向のみ（図
１における紙面に垂直な方向）が屈折作用を受け、その
方向に僅かに発散するビームとなる。

【００１６】この一方向に僅かに発散するビームは偏光
ビームスプリッタ５の反射面に対してほぼＰ偏光で入射
するように設定されるので、その殆どが透過して、記録
用光ビームと同様に対物レンズ６の光軸からａだけ偏心
した位置に入射し、光カード７上に集光されてシリンド
リカルレンズ１２で発散され、トラック方向と直交する
方向に長いスリット状のビームスポット３１となる。

【００１７】図２は光カード７の記録面上に形成された
記録用光ビームによる円形のビームスポット３０と再生
用光ビームによるスリット状のビームスポット３１を示
している。円形のビームスポット３０は記録面上の１本
のトラック３２の内の（トラック幅の）中央に形成さ
れ、スリット状のビームスポット３１は複数本のトラッ
ク３２に跨るように形成される。この図２から分かるよ
うに記録用光ビームによる円形のビームスポット３０
と、再生用光ビームによるスリット状のビームスポット
３１とはトラック方向Ｄでの位置がずれるようにしてあ
る。

【００１８】つまり、図１において、偏光ビームスプリ
ッタ５を透過して対物レンズ６側に進行する再生用光と
偏光ビームスプリッタ５で反射されて対物レンズ６側に
進行する記録用光とは（トラック方向Ｄに関して）僅か
に異なる光路（対物レンズ６への入射角度が僅かに異な
る）となるようにレーザダイオード１、８、コリメート
レンズ２、９等が配置してある。

【００１９】又、図１から分かるように光カード７で反
射された戻り光、つまりビームスポット３０及び３１で
反射された光は僅かに異なる光路を経て光検出器１５に
設けられた図示しない複数の受光素子で受光される。こ
の場合、光検出器１５上に結ばれる２つのビームスポッ
ト３０及び３１の像の位置は異なる。

【００２０】そして、記録時に図２に示すように再生用
ビームスポット３１と共に、記録用ビームスポット３０
が形成されても、光検出器１５上に設けた図示しない信
号再生用受光素子と制御信号生成用受光素子には記録用
ビームスポット３０の像が実質上結ばれないように図１
の光学系が設定されたり、光検出器１５上に設けた信号
再生用受光素子と制御信号生成用受光素子を配置してい
る。

【００２１】図１において光カード７上で反射された記
録用光ビームと再生用光ビームは、対物レンズ６を逆方
向に通過して反射鏡１３に入射する。反射鏡１３の反射
面で反射した記録用光ビームおよび再生用光ビームは結
像レンズ１４に入射して、複数の受光素子を受光面上に
配置した光検出器１５上に集光し、光カード７の記録面
上の光ビームスポットの像を光検出器１５の受光面上に
形成する。

【００２２】光カード７は図示しないモータにより、ト
ラックが延在されたトラック方向Ｄに往復移動され、そ
の際対物レンズ６を経て照射されたビームスポットによ
り情報の記録が行われたり、照射されたビームスポット
の反射光を受光して記録情報の再生が行われる。

【００２３】一方、光学ヘッド側は図示しないヘッド移
動機構により、トラック方向Ｄと直交する方向に移動で
きるようにしてあり、任意のトラックにアクセスできる
ようになっている。尚、光学ヘッド側をトラック方向Ｄ
に往復移動し、光カード７をトラック方向Ｄと直交する
方向に移動するようにしても良い。

【００２４】光検出器１５の出力は復調回路１６とフォ
ーカス＆トラック制御回路１７に入力され、復調回路１
６から復調された再生信号が出力される。フォーカス＆
トラック制御回路１７は、サーボ制御を行うためのフォ
ーカス制御信号とトラック制御信号とを生成し、レンズ
アクチュエータ１８に出力する。そして、フォーカス制
御信号により対物レンズ７を光カード７に対してフォー
カス状態（つまり、対物レンズ７を経て光カード７に集
光照射されたビームスポット径が最小となるフォーカス
状態）に維持すると共に、トラック制御信号により対物
レンズ７を経て光カード７に集光照射されたビームスポ
ットがトラッキング状態を維持するようにサーボ制御を
行う。

【００２５】記録用レーザダイオード１はレーザダイオ
ード駆動回路１９から供給される駆動電流により駆動さ
れ、再生用レーザダイオード８は、レーザダイオード駆
動回路２０により駆動される。レーザダイオード駆動回
路１９及び２０は、光カード記録再生装置２５全体の動
きを制御するコントローラ２１内の光源制御回路２２か
らの信号に基づき駆動電流を供給したり、供給しない動
作を行い、レーザダイオード駆動回路１９はレーザダイ
オード１を記録発光量で点灯または消灯させ、レーザダ
イオード駆動回路２０はレーザダイオード８を再生発光
量で点灯または消灯させる。

【００２６】この１実施例では再生用光源となるレーザ
ダイオード８を最大の発光状態で発光させても光カード
７にはピットを形成できないだけでなく、反射率を変化
させる等の影響を与えない発光量のものを選択使用して
いる。このため、発光量の小さいもので良く、低コスト
のレーザダイオードを使用できる。

【００２７】図３にコントローラ１８内の光源制御回路
１９における情報記録時の処理フローを示す。光カード
７が光カード記録再生装置２０に挿入されると光カード
記録再生装置２０の動作が開始する。すると、光源制御
回路１９は、光カード記録再生装置２０に接続された、
図示しないホストコンピューターからのコマンドを受け
て、ステップＳ１に示すようにこれからの処理が情報の
記録なのか否かを判断する。

【００２８】記録動作と判断したら、光源制御回路１９
はコントローラ１８を経由して送られてくる記録情報に
基づき、光カード７のトラック方向Ｄへの移動に伴って
レーザダイオード駆動回路１６に信号を発生させ、レー
ザダイオード駆動回路１６はこの信号に従ってレーザダ
イオード１をステップＳ２に示すように記録発光量のレ
ベル及び再生発光量レベル以下（ここでは発光させない
消灯レベル、つまりゼロ）で点滅させる。

【００２９】このレーザダイオード１の記録発光量及び
ゼロで点滅させることにより、光カード７上には記録発
光時にピットが形成され、このピット列で情報が記録さ
れる、つまりステップＳ３に示すように情報の記録処理
が行われる。記録動作終了後には、ステップＳ４に示す
ようにレーザダイオード１は消灯される。ステップＳ１
の判断において、記録動作以外と判断した場合には、レ
ーザダイオード１を発光させない。

【００３０】再生用レーザダイオード８は、例えば光カ
ード７がこの装置に挿入された場合にレーザダオイード
駆動回路２０から駆動電流が供給されて点灯し、光カー
ド７がこの装置から排出されると、レーザダオイード駆
動回路２０から駆動電流が供給されなくなり、消灯す
る。この制御は光源制御回路２２によって行われる。

【００３１】この１実施例によれば、再生用光源として
最大発光時であっても記録媒体には影響を与えない発光
量の光源を選択使用すると共に、記録用光と再生用光を
各々単独に点灯／消灯させる光源制御手段を設け、情報
記録時以外は記録用光源を点灯させないようにしている
ので、記録と再生とを兼用している光源の場合よりも記
録媒体を破壊してしまう可能性を大幅に小さくでき、信
頼性を高くできる。また、記録用光源は記録時のみ発光
使用されるので、記録用光源の長寿命化を図れる。

【００３２】又、再生用光源は常時一定の発光強度に保
持すれば良く、この一定の発光強度のビームの戻り光で
フォーカス制御とトラック制御を行えばよいので、サー
ボ制御系の構成が簡単になると共に、安定した制御状態
に維持できる（記録と再生とを兼用している光源の場合
には記録時と再生時で発光量が変化するのでサーボ系の
ゲインの切換を行わなければならない。ＡＧＣでその変
化を吸収した場合には過渡的期間での制御が不安定にな
りやすい）等、信頼性が高く低コストの光カード記録再
生装置を提供できる。

【００３３】又、記録用光源と再生用光源とを別々に設
け、光記録媒体上に照射して情報の記録または再生を行
い、再生光により複数トラックを同時に照明して情報を
複数トラック分並行して読み出すことにより、高速アク
セスが可能な光カード記録再生装置を実現できる。

【００３４】尚、上記実施例では記録用ビームスポット
３０の像を受光する受光素子は記録及び再生動作に不必
要であるが、光学系の配置調整用に記録用ビームスポッ
ト３０の像を受光する受光素子を設けるようにしても良
い。

【００３５】例えば、再生用ビームスポット３１の戻り
光を受光してフォーカス制御とトラッキング制御を行っ
た場合、（この再生用ビームスポット３１の戻り光を用
いて設定した）フォーカス状態では記録用ビームスポッ
ト３０もフォーカス状態となることが必要となるし、ト
ラッキング状態では記録用ビームスポット３０もトラッ
キング状態となることが必要となる。この状態に調整す
る作業を容易にできるように記録用ビームスポット３０
の像を受光してフォーカスエラー信号とトラッキングエ
ラー信号とを生成する受光素子を設けるようにしても良
い。

【００３６】そして、再生用ビームスポット３１の戻り
光を用いてフォーカス状態及びトラッキング状態に設定
した場合には、記録用ビームスポット３０もフォーカス
状態及びトラッキング状態になるようにレーザダイオー
ド１、８とか光検出器１５の位置等を調整するようにし
ても良い（この調整を行う時にはレーザダイオード１を
発光させることが必要になる。従って、この場合には記
録時及び調整時以外にレーザダイオード１を消灯するこ
とになる。又、記録発光する際の発光量を適正なレベル
に調整する調整時がある場合には、この調整時にはレー
ザダイオード１を発光させることが必要になる。）。

【００３７】尚、上記実施例では記録用のビームと再生
用のビームは共通の対物レンズ６を通して光カード７に
照射し、その際光カード７からの再生用のビームの戻り
光を利用してフォーカス制御及びトラック制御を行う構
成であるが、本発明はこれに限定されるものでなく、記
録用のビームと再生用のビームを別々の対物レンズを用
い、その際光カード７からの再生用のビームの戻り光を
利用して別々の対物レンズ共にフォーカス制御及びトラ
ック制御を行う構成にした場合にも適用できる。

【００３８】又、上記実施例では記録媒体として光カー
ド７を用いているが、本発明はこれに限定されるもので
なく、円板形状の光学的記録媒体等、他の光学的記録媒
体を用いることもできる。又、上記実施例では光源制御
回路２２は装置に記録媒体が挿入（装着）されている間
は再生用レーザダイオード８を点灯状態に維持し、排出
或いは挿入されていない期間は消灯させるように制御し
ているが、本発明はこれに限定されるものでなく、常時
点灯させるように制御しても良いし、制御を行わないで
電源ＯＮによりレーザダイオード駆動回路２０は常時駆
動電流を再生用レーザダイオード８に供給し、この状態
を電源ＯＦＦとなるまで維持するものでも良い。

【００３９】又、上記実施例では再生光により複数トラ
ックを同時に照明して情報を複数トラック分並行して読
み出すことができるようにしているが、本発明はこれに
限定されるものでなく、記録用ビームスポットのように
小さい円形のスポットをトラックの中央に照射形成し、
そのトラックに記録された情報をシリアルに再生する構
成でも良い。又、３ビーム法により再生とサーボ制御を
行うようにしても良い。

【００４０】尚、本発明は記録用光源は記録時以外は消
灯されるが、記録時には記録発光と消灯とで情報の記録
を行うものに限定されるものでなく、記録発光と（少な
くとも記録媒体に影響を及ぼさない発光量より低い）弱
発光とで情報の記録を行うものも含む（発光特性が温度
とか素子自体のばらつきなどに影響されるような場合、
記録発光させる状態での駆動電流量が適切であるか否か
を判断するために、弱発光状態での特性を検出し、この
検出に基づいて記録発光の駆動電流量の制御を行うよう
にしても良い）。

【００４１】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、記
録用光源と再生用光源とを別々に設け、情報記録時以外
は記録用光源を消灯させるようにしているので、記録用
光源と再生用光源とを兼用している場合における記録時
以外に誤って記録媒体上に記録発光させてしまうような
記録媒体の破壊とか記録情報の破壊などを確実に防止で
き、装置の信頼性を向上できる。又、光源の長寿命化を
図れるし、サーボ制御系の構成が簡単になり、その動作
も安定化する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例の光カード記録再生装置の光
学系の構成図。

【図２】光カードの記録面上に形成された記録用光ビー
ムによる円形のビームスポットと再生用光ビームによる
スリット状のビームスポットを示す説明図。

【図３】コントローラ内の光源制御回路における情報記
録時の処理フローを示すフローチャート図。

【図４】従来例における情報記録時の処理フローを示す
フローチャート図。

【符号の説明】

１…（記録用）レーザダイオード ２、９…コリメートレンズ ３、１０…整形プリズム ４、１１…絞り ５…偏光ビームスプリッタ ６…対物レンズ ７…光カード ８…（再生用）レーザダイオード １２…シリンドリカルレンズ １３…反射鏡 １４…結像レンズ １５…光検出器 １６…復調回路 １７…トラック＆フォーカス制御回路 １８…レンズアクチュエータ １９、２０…レーザダイオード駆動回路 ２１…コントローラ ２２…光源制御回路 ３０、３１…ビームスポット ３２…トラック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 六反 孝郎 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内 (72)発明者 大柴 三雄 東京都渋谷区幡ヶ谷２丁目43番２号 オリ ンパス光学工業株式会社内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の情報トラックを有した記録媒体に
   光を照射して情報の記録及び再生を行う機能を備えた光
   学的情報記録再生装置であって、 記録用光を発生する第１の光源と、 再生用光を発生する第２の光源と、 前記第１の光源を点灯／消灯させる第１の点灯／消灯手
   段と、 前記第２の光源を点灯させる第２の点灯手段と、 前記第１の点灯／消灯手段を制御する光源制御手段と、 前記第２の光源の光を用いてサーボ制御を行うサーボ制
   御とを備え、 前記光源制御手段は、前記第１の点灯／消灯手段を制御
   して前記記録媒体に情報を記録する時以外は前記第１の
   光源を消灯することを特徴とする光学的情報記録再生装
   置。
2. 【請求項２】 前記第２の光源は、最大発光状態でも前
   記記録媒体に影響を与えない発光量の光源であることを
   特徴とする請求項１記載の光学的情報記録再生装置。