JPH0689447A - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 単一トラックに複数データ列が形成された記
録媒体でも単一トラックに単一のデータ列が形成された
記録媒体のいずれにも対処できる上位互換の機能を備え
た光学的情報記録再生装置を提供すること。 【構成】 複数の情報トラックを有した光カード３７に
光を照射するレーザダイオード３１及び３８と、上記レ
ーザダイオード３１及び３８光源により形成される光ビ
ームスポットを情報トラックのトラック幅のセンタ位置
を含む少なくとも複数の位置に位置づけるために少なく
とも３つ以上配置したトラッキング用ディテクタを備え
た光検出器１００と、前記ディテクタの２つを選択する
切換信号９５を出力するコントローラ４８と、この切換
により、光ビームスポットを情報トラックの中央を含む
複数の位置に位置づける制御を行う。

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の少な
くとも一方の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〜一万倍の記憶容量を有
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。

【０００３】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。光カード等の光学的情報記録再生装置においては、
例えば特願平０２−４１１６１２等に開示されているよ
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、単一の
光源で、その発光量を切り替て照明する事により記録及
び／または再生を行う方式が一般的である。

【０００４】また、記録媒体に対する情報の記録再生処
理の高速化に関する要求から、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の光源とを設け、光
記録媒体上に照射して情報の記録および／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
クセスを行う光学的情報記録再生装置も提案されてい
る。図１１及び図１４に、このような光学的情報記録再
生装置の例を示す。

【０００５】図１１（ａ）は単一光源構成の光カード記
録再生装置の光学系および光源駆動系の構成を示してい
る。レーザダイオード１で発生した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。前記平行
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、さらに円形の絞り４に
よって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。

【０００６】この円形の平行ビームは透過型の回折格子
５によって回折され、０次光及び±１次光に分けられ
る。回折された光ビームは対物レンズ６により光カード
７上に集光されて円形の主ビームスポット８及び副ビー
ムスポット９、１０を形成する。

【０００７】図１２は光カード７の記録面上に形成され
た光ビームによる円形の各ビームスポットを示し、（記
録又は再生時における）光学ヘッドと光カード７との相
対的な移動方向を記号Ｄで示し、この方向はトラックの
延在方向と平行な方向である。主ビームスポット８は記
録面上の一本の情報トラック１１のトラック幅方向にお
ける中央に形成され、副ビームスポット９、１０は情報
トラック１１に隣接する情報トラック１２、１３と各情
報トラック間に形成されているガイドトラック１４、１
５に跨るように形成される。

【０００８】図１１（ｂ）に示すように光カード７上で
反射された光ビームは、対物レンズ６を逆方向に通過し
てミラー１６に入射する。ミラー１６の反射面で反射し
た光ビームは結像レンズ１７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１８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１
８の受光面上に形成する。

【０００９】レーザダイオード１は、レーザダイオード
駆動回路１９により駆動される。レーザダイオード駆動
回路１９は、光カード記録再生装置全体の動作を制御す
るコントローラ２０内の光源制御回路２１からの信号に
基づき動作する。

【００１０】図１３にコントローラ２０内の光源制御回
路２１における情報記録時の処理フローを示す。光源制
御回路２１は、光カード記録再生装置に接続された、図
示しないホストコンピュータ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記録な
のか否かを判断する。情報記録でない場合には終了す
る。

【００１１】一方、ステップＳ２に示すように記録動作
と判断したら、光源制御回路２１はコントローラ２０を
経由して送られてくる記録情報に基づき、記録媒体の移
動に伴ってレーザダイオード駆動回路１９に信号を発生
させ、レーザダイオード駆動回路１９はこの信号に従っ
てレーザダイオード１を記録発光量で発光させる。そし
てレーザダイオード１が記録発光量で発光させることに
より、ステップＳ３に示すように記録媒体上に情報を記
録する情報記録処理が行われる。

【００１２】ステップＳ４に示すように記録動作終了後
は、レーザダイオード１は再生発光量で点灯される。

【００１３】図１４は複数光源構成の光カード記録再生
装置の光学系のおよび光源駆動系の構成を示している。
レーザダイオード３１で発生した記録用光ビームはコリ
メートレンズ３２でほぼ楕円形の平行ビームとなる。

【００１４】前記平行ビームは整形プリズム３３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、さらに円形の絞り３４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。

【００１５】この円形の平行ビームはレーザダイオード
の特性により偏光ビームスプリッタ３５の反射面に対し
てほぼＳ偏光で入射するので、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３６の光軸からａだけ
偏心した一に入射し、光カード３７上に集光されて円形
のビームスポット５０となる。

【００１６】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３１とは別に設けられたレー
ザダイオード３８を光源とし、コリメートレンズ３９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４０で楕円の短軸方向のみが拡大されたほぼ円
形に整形された後、さらに円形の絞り４１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。

【００１７】この円形の平行ビームは、平凹シリンドリ
カルレンズ４２により光軸に垂直面内の一方向のみ（図
１４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。この一方向に僅
かに発散するビームはレーザダイオードの特性により偏
光ビームスプリッタ３５の反射面に対してほぼＰ偏光で
入射するので、その殆どが透過されて、記録用光ビーム
と同様に対物レンズ３６の光軸からａだけ偏心した一に
入射し、光カード３７上に集光されてシリンドリカルレ
ンズ４２で発散された方向に長いスリット状のビームス
ポット５１となる。

【００１８】図１５は光カード３７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５０と
再生用光ビームによるスリット状のビームスポット５１
を示している。円形のビームスポット５０は記録面上の
情報トラック５２の内の一本の中央に形成され、スリッ
ト状のビームスポット５１は情報トラック５２及びガイ
ドトラック５３の複数本に跨るように形成される。

【００１９】図１４において光カード３７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３６
を逆方向に通過して反射鏡４３に入射する。反射鏡４３
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４４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４５上に集光し、光カード３７
の記録面上の光ビームスポットの像を光検出器４５の受
光面上に形成する。

【００２０】レーザダイオード３１は、レーザダイオー
ド駆動回路４６により駆動され、レーザダイオード３８
は、レーザダイオード駆動回路４７により駆動される。
レーザダイオード駆動回路４６及び４７は、光カード記
録再生装置全体の動作を制御するコントローラ４８内の
光源制御回路４９からの信号に基づき動作し、レーザダ
イオード駆動回路４６はレーザダイオード３１を記録発
光量で点灯および／または消灯させ、レーザダイオード
駆動回路４７はレーザダイオード３８を再生発光量で点
灯および／または消灯させる。

【００２１】図１６にコントローラ４８内の光源制御回
路４９における情報記録時の処理フローを示す。光源制
御回路４９は、光カード記録再生装置に接続された、図
示しないホストコンピュータ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記録な
のか否かを判断する。

【００２２】一方、ステップＳ２に示すように記録動作
と判断したら、光源制御回路４９はコントローラ４８を
経由して送られてくる記録情報に基づき、記録媒体の移
動に伴ってレーザダイオード駆動回路４６に信号を発生
させ、レーザダイオード駆動回路４６は、この信号に従
ってレーザダイオード３１を記録発光量で点滅させ、ス
テップＳ３に示すように記録媒体上に情報を記録する情
報記録処理が行われる。

【００２３】ステップＳ４に示すよう。記録動作終了後
レーザダイオード３１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、レーザダイ
オード３１が発光することはない。

【００２４】図１７に光検出器４５の構成を示す。光検
出器４５の受光面上には複数の受光素子が配置され、光
カード３７の記録面上の光ビームスポットの像が受光面
上に形成される。

【００２５】光検出器４５上には記録用光ビームのフォ
ーカス検出用受光素子５４、５５、再生用光ビームのフ
ォーカス検出用受光素子５６、５７、トラック検出用受
光素子５８、５９、ピット検出用受光素子６０、６１、
６２が配設されており、記録用光ビームのスポット像６
３、再生用光ビームのスポット像６４及び情報トラック
上に形成されているピットの像６５、ガイドトラックの
像６６は各々受光素子上の適正な位置に結像する。

【００２６】記録用光ビームのフォーカス検出用受光素
子５４、５５は、記録用光ビームのフォーカスずれによ
る記録用光ビームスポットの像６３の位置ずれを受光素
子５４、５５の差として差動アンプで検出して、記録用
光ビームのフォーカス検出信号を生成する。

【００２７】一方、再生用光ビームのフォーカス検出用
受光素子５６、５７は、再生用光ビームのフォーカスず
れによる再生用光ビームスポットの像６４の位置ずれを
受光素子５６、５７の差として差動アンプで検出して、
再生用光ビームのフォーカス検出信号を生成し、再生用
光ビームのトラック検出用受光素子５８、５９は、再生
用光ビームのトラックずれによるガイドトラックの像６
６の位置ずれを受光素子５８、５９の差として差動アン
プで検出して、再生用光ビームのトラック検出信号を生
成する。

【００２８】また、ピット検出用受光素子６０、６１、
６２は、各々一意に対応している情報トラック上に形成
されているピットの像６５を検出して、各情報トラック
のピット検出信号を生成する。

【００２９】

【発明が解決しようとする問題点】このような光学的情
報記録再生装置において、記憶容量を更に増加するため
の取り組みが成されている。しかしながら、従来の構成
では単一の情報トラック上には単一のデータ列が形成さ
れるように構成されているため、光カード上へ記録でき
る情報量は、光カード上に物理的に構成できる情報トラ
ックの本数により規定され、記憶容量の増加はあまり望
めない。

【００３０】一方、特開昭５５ー１５３１３９号、特公
平３ー４５４５５６号に単一トラックに複数データ列を
記録する従来例が開示されている。このように単一トラ
ックに複数データ列を記録すると記録密度を大幅に向上
できることになり、同じサイズの記録媒体によって記録
容量を大幅に向上できる。

【００３１】しかしながら、記録媒体としては既に単一
トラックに単一のデータ列が形成されたものが存在して
いるので、単一トラックに複数データ列を形成した新し
い記録媒体と、既存の記録媒体に対応できる互換性を備
えた装置が望まれる状況になる。なお、従来例では互換
性を考慮した装置ではない。

【００３２】本発明は、このような従来の問題に着目し
てなされたもので、単一トラックに複数データ列が形成
された記録媒体でも単一トラックに単一のデータ列が形
成された記録媒体のいずれにも対処できる上位互換の機
能を備えた光学的情報記録再生装置を提供することを目
的とする。

【００３３】

【問題点を解決するための手段】本発明では、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
及び再生の少なくとも一方を行う光学的情報記録再生装
置であって、記録又は再生用の光源系と、上記光源によ
り形成される光ビームスポットを上記情報トラックのト
ラック幅のセンタ位置を含む少なくとも複数の位置に位
置づけるために少なくとも３つ以上配置したトラッキン
グ用ディテクタと、前記ディテクタの２つを選択する切
換手段と、前記切換手段により、１本のデータ列に前記
光ビームスポットを位置づける制御を行う制御手段と、
を備えて光学的情報記録再生装置が構成される。

【００３４】

【作用】本発明の上記構成による作用は次の通りであ
る。すなわち、記録用の光源系と、上記記録用光源によ
り形成される光ビームスポットを情報トラックのセンタ
位置に位置づけるように３つ以上配置したトラッキング
用ディテクタの２つを選択する選択（切換）を行うこと
により、１データ列／１情報トラックのトラッキングを
行うことができ、既存の記録／再生形式で記録／再生で
きる。又、３つ以上配置したトラッキング用ディテクタ
の２つを選択する切換を行うことにより、光ビームスポ
ットを上記情報トラックのトラック幅の複数位置に位置
づけることもできる。この場合には１本の情報トラック
上に複数のデータ列を形成することにより、記憶容量の
増加を図ることができる。

【００３５】

【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６は本発明の第１実施例に係
り、図１は第１実施例の光カード記録再生装置の光学系
および光源駆動系の構成を示し、図２は第１実施例に用
いられる光検出器の構成を示し、図３は１データ列／１
情報トラック構成の場合の光検出器の受光面上に形成さ
れる光カードの記録面上の光ビームスポットの像を示
し、図４は２データ列／１情報トラック構成において、
データ列を情報トラックのセンタから右へシフトさせた
場合の光検出器の受光面上に形成される光カードの記録
面上の光ビームスポットの像を示し、図５は２データ列
／１情報トラック構成において、データ列を情報トラッ
クのセンタから左へシフトさせた場合の光検出器の受光
面上に形成される光カードの記録面上の光ビームスポッ
トの像を示し、図６は各状態でデータを記録した場合に
光カード上に形成されるピット列の１例を示す。

【００３６】この第１実施例ではトラッキング用のディ
テクタを分割して設け、このトラッキング用のディテク
タはデータ列のシフト分に対応させて位置をずらして配
置され、ライト時にはシフト分に相当するトラッキング
ディテクタに切り替えてトラッキングをかける。リード
用のディテクタは１トラック上に形成されるデータ列分
分割して配置され、各データ列を同時にリードできるよ
うにしている。

【００３７】図１に示すように第１実施例の光カード記
録再生装置９１は、図１４に示す従来例と同様に複数の
光源を用いて構成されている。従って、図１４に示す従
来例の装置で説明した構成要素と同一の構成要素には同
じ符号を付けてその説明を省略する。

【００３８】この第１実施例は、従来例とは異なる構成
の光検出器１００（図２参照）が用いてある。この光検
出器１００の出力は復調回路９２とフォーカス＆トラッ
ク制御回路９３に入力される。フォーカス＆トラック制
御回路９３は、フォーカスエラー信号からフォーカス制
御を行う信号と、トラックエラー信号からトラック制御
を行う信号とを生成し、対物レンズ３６を駆動するアク
チュエータ９４に出力し、光カード３７に照射される光
ビームスポットをフォーカス状態及びトラッキング状態
に維持する。

【００３９】上記光検出器１００には図２に示すように
トラック検出用受光素子１０５、１０６、１０７が形成
されており、コントローラ４８からの切換信号（選択）
９５により、選択スイッチ９６が選択される。この選択
により、記録動作では１トラックに１つのデータ列とな
るようにを記録するモードと、１トラックに２つのデー
タ列となるように記録するモードとを選択できるように
なっている。

【００４０】同様に、再生動作でも１トラックに１つの
データ列が形成された記録媒体から記録データを読みと
るモードと、１トラックに２つのデータ列が形成された
記録媒体から記録データを読みとるモードとを選択でき
るようになっている。

【００４１】図２に示すように、光検出器１００の受光
面上には複数の受光素子（ディテクタ）が配置され、光
カード３７の記録面上の光ビームスポットの像が受光面
上に形成される。光検出器１００上には記録用光ビーム
のフォーカス検出用受光素子１０１、１０２、再生用光
ビームのフォーカス検出用受光素子１０３、１０４トラ
ック検出用受光素子１０５、１０６、１０７、ピット検
出用受光素子１０８、１０９、１１０、１１１、１１
２、１１３が配設されており、記録用光ビームのスポッ
ト像１１４、再生用光ビームのスポット像１１５及び情
報トラック上に形成されているピットの像１１６、ガイ
ドトラックの像１１７は各々受光素子上の適正な位置に
結像する。

【００４２】記録用光ビームのフォーカス検出用受光素
子１０１、１０２は、記録用光ビームのフォーカスずれ
による記録用光ビームスポットの像１１４の位置ずれを
検出するためのもので、差動アンプ９７により受光素子
１０１、１０２の差を検出して、記録用光ビームのフォ
ーカス検出信号Ｆ１を生成する。

【００４３】一方、再生用光ビームのフォーカス検出用
受光素子１０３、１０４は、再生用光ビームのフォーカ
スずれによる再生用光ビームスポットの像１１５の位置
ずれを検出するためのもので、差動アンプ９８により受
光素子１０３、１０４の差を検出して、再生用光ビーム
のフォーカス検出信号Ｆ２を生成する。

【００４４】又、再生用光ビームのトラック検出用受光
素子１０５、１０６、１０７は、ピット列の位置に応じ
て任意の２素子が選択され、再生用光ビームのトラック
ずれによるガイドトラックの像１７の位置ずれを検出す
るための受光素子１０５、１０６、１０７の任意の２素
子の出力差をスイッチ９６及び差動アンプ９９を介して
検出して、再生用光ビームのトラック検出信号Ｔを生成
する。

【００４５】また、ピット検出用受光素子１０８、１０
９、１１０、１１１、１１２、１１３は、各々一意に対
応している情報トラック上に形成されているピットの像
１１６を検出して、各情報トラックのピット検出信号を
生成する。ピットを情報トラックのセンタからシフトさ
せて記録する際のトラッキング制御に関して、以下、図
３、図４、図５に基づき説明する。

【００４６】図３に、既存の１データ列／１情報トラッ
ク構成のモードで記録する場合の光検出器１００の受光
面上に形成される光カード３７の記録面上の光ビームス
ポットの像を示す。このモードは既存の１データ列／１
情報トラック構成で記録するモードであるので、既存の
光カード（例えば、既に一部のトラックに１データ列／
１情報トラック構成でデータが記録されているもの）に
同じフォーマットでデータを追加記録する場合に採用す
ることができる、つまり既存の１データ列／１情報トラ
ック構成の記録装置として使用することができる（勿
論、既存の１データ列／１情報トラック構成の再生装置
としても使用できる）。

【００４７】又、既存の記録再生装置でも記録とか再生
ができるように既存の光カードと同じ１データ列／１情
報トラック構成で記録する場合に採用すれば良い。この
モードでデータ記録を行う場合には図２に示すようにト
ラック検出用受光素子として１０５、１０７を選択しト
ラッキング制御を行い、図３に示すように点線で示す情
報トラックの（トラック幅の）センタ位置に記録用光ビ
ームスポットを維持した状態でピットを形成する。

【００４８】図４は２データ列／１情報トラック構成の
モードで記録する場合で、データ列を点線で示す情報ト
ラックのセンタから右へシフトさせた場合の光検出器１
００の受光面上に形成される光カード３７の記録面上の
光ビームスポットの像を示す。この場合、データ記録時
にトラック検出用受光素子として１０５、１０６を選択
しトラッキング制御を行い、情報トラックの右寄りにピ
ットを形成する。

【００４９】図５は同じく２データ列／１情報トラック
構成のモードで記録する場合で、データ列を情報トラッ
クのセンタから左へシフトさせた場合の光検出器１００
の受光面上に形成される光カード３７の記録面上の光ビ
ームスポットの像を示す。この場合、データ記録時にト
ラック検出用受光素子として１０６、１０７を選択しな
がらトラッキング制御を行い、情報トラックの左寄りに
ピットを形成する。

【００５０】データ記録に当り、コントローラ４８は、
光カード記録再生装置に接続された図示しないホストコ
ンピュータからのコマンドを受けて、これからの処理が
情報の記録動作であり、データ列を情報トラック上のど
この位置に形成するかを判断したら、以上述べたように
各々トラック検出用受光素子を選択し、トラッキング制
御を行うように切り替える。以下、図１７に示す従来例
の処理フローに従って、光カード上にデータを記録す
る。

【００５１】データ再生時には２データ列／１情報トラ
ック構成の場合には、図３の状態でトラッキング制御
し、各データ列に一意に対応させ配置した複数のピット
検出用受光素子で複数のデータ列を一括リードする。

【００５２】ピット検出用受光素子１０８、１０９に着
目した場合、図４に示すようにピット列が右寄りにシフ
トしているデータ列は、ピット検出用受光素子１０９に
よって検出し、ピット検出信号を生成する。図５に示す
ようにピット列が左寄りにシフトしているデータ列は、
ピット検出用受光素子１０８によって検出し、ピット検
出信号を生成する。更に、図３に示すようにピット列が
センタに位置しているデータ列、つまり１データ列／１
情報トラック構成の場合には、ピット検出用受光素子１
０８、１０９の和信号によって検出し、ピット検出信号
を生成する。

【００５３】つまり、１データ列／１情報トラック構成
のモードでデータ再生を行う場合にはトラック検出用受
光素子として１０５、１０７を選択してトラッキング制
御を行い、情報トラックのセンタに形成されたピットを
ピット検出用受光素子１０８、１０９、１１０、１１
１、１１２、１１３は１０８と１０９、１１０と１１
１、１１２と１１３の対の和出力でピット検出を行う。

【００５４】図６は図３、図４、図５の各状態でデータ
を記録した場合に光カード３７上に形成されるピット列
の１例を示す。図６では１データ列／１情報トラック構
成のモードでデータの記録を行ったもの（情報トラック
５２ａ）と、２データ列／１情報トラック構成のモード
でデータの記録を行ったものとが混在している。

【００５５】図６に示す２データ列／１情報トラック構
成のモードでデータの記録を行ったものは、２データ列
／１情報トラック構成のモードで一方のデータ列のみ形
成したもの（５２ｂ，ｄ，ｅ）と２データ列にフルに形
成したもの（５２ｃ）とが示してある。図６に示すよう
に２つのモードを混在して記録した場合には、既存の１
データ列／１情報トラック構成の記録媒体を前提とした
再生装置では記録データを（全ては）再生することがで
きないで、この第１実施例の装置の使用が前提となる。

【００５６】もっとも、１枚の光カードにおいて、例え
ば大部分のトラックでは２データ列／１情報トラック構
成のモードで記録し、一方記録容量を犠牲にしても既存
の再生装置で読みとりができるようにするための情報に
ついては、一部のトラックに対して図６のトラック５２
ａのようにトラックの中央にピット列（データ列）を形
成するように混在モードで記録するようにしても良い。

【００５７】又、光カードは携帯できるので、通常は第
１実施例の装置で２データ列／１情報トラック構成のモ
ードで記録し、光カードのユーザが移動した移動先では
第１実施例の装置が使用できない場合には、既存の装置
で１データ列／１情報トラック構成のモードで記録する
ようにしても良い。

【００５８】勿論、光カード毎に２データ列／１情報ト
ラック構成のモードで記録するか、既存のモードつまり
１データ列／１情報トラック構成のモードで記録するか
の二者択一的な使用方法（普通の使用方法と考えられ
る）を採用しても良い。

【００５９】この第１実施例によれば、トラック検出用
受光素子を、（トラック幅方向における）トラックに形
成されるデータ列のシフト量に応じて分割して配置し、
データ記録時にデータ列の形成位置に応じてこれを選択
してトラッキング制御を行うことにより、１本の情報ト
ラック上に複数のデータ列を形成できるため、記憶容量
を大幅に増加することができる。また、形成するデータ
列に一意に対応するようにピット検出用受光素子を配置
し、データ再生時に複数のデータ列を一括して再生する
ことにより、処理速度の高速化を実現できる。

【００６０】さらに既存の１データ列／１情報トラック
構成のモードで記録したり再生することもできるように
互換性を考慮してあるので、既存の光カードに対しても
使用できるし、既存の記録再生装置で使用できるように
データの記録を行うこともできる。又、既存の１データ
列／１情報トラック構成の記録再生装置から少ない変更
点の構成で実現できるので、コストパフォーマンスの非
常に高い光カード記録再生装置を提供できる。

【００６１】尚、第１実施例において、複数データ列／
１情報トラックで記録又は再生する場合、トラックの中
央位置を含む複数の位置に位置づける位置制御を行うよ
うにしても良い。

【００６２】又、１枚の光カードにおいて、複数データ
列／１情報トラックで記録する場合と１データ列／１情
報トラック構成のモードで記録する場合とが想定される
場合にはディレクトリ情報の記録領域も複数のモードで
記録した場合に対応できるようにしても良い。

【００６３】例えば、１データ列／１情報トラック構成
のモードで記録する情報トラックのディレクトリ情報を
書き込む記録領域は１データ列／１情報トラック構成の
モードで記録するようにして、通常（既存）の記録再生
装置で記録或いは再生できるようにする。この場合、例
えば１データ列／１情報トラック構成のモードで記録す
る情報トラックのディレクトリ情報の記録領域は、全デ
ィレクトリ情報の記録領域の始めの領域部分に設定し、
１データ列／１情報トラック構成のモードでアクセスし
た場合、読みとりエラーが発生しないで、読み取れるよ
うにしても良い。

【００６４】図７は本発明の第２実施例の光学系と光源
駆動系の構成を示す。この第２実施例はリードビーム側
に回折格子を設け、０次光、１次光でリードする。又、
ベリファイビーム用にトラッキング用のディテクタを設
けている。トラッキング用のディテクタはデータ列のシ
フト分に対応させて位置をずらして配置する。ライト時
にはベリファイ用のトラッキングディテクタに切り替え
てトラッキングをかける。リード用のディテクタは１ト
ラック上に形成されるデータ列分、分割して配置する。

【００６５】図７において、装置の構成および接続は第
１実施例とほぼ同様なので、重複する部分の説明は省略
する。尚、番号が同じものは第１実施例と同じ機能のも
のであることを示す。本実施例の装置では、再生用光源
系に回折格子１５０が組み込まれており、使用される光
検出器２００の構成も第１実施例と異なる。

【００６６】再生用光ビームは、平凹シリンドリカルレ
ンズ４２により光軸に垂直面内の一方向のみが屈折作用
を受け、その方向に僅かに発散するビームとなり、さら
に回折格子１５０で０次回折光、２本の１次回折光の３
本のビームに分けられる。この時、シリンドリカルレン
ズ４２によるビームの発散方向と、回折格子１５０によ
る回折方向はほぼ直交する方向とする。

【００６７】この３本のビームは半導体レーザの性質に
よりほぼＰ偏光成分から成り、偏光ビームスプリッタ３
５を殆ど透過して対物レンズ３６に対して光軸より偏心
した位置に入射する。これら３本のビームは対物レンズ
３６により光カード３７上に集光されて、０次回折光、
１次回折光のそれぞれはシリンドリカルレンズ４２によ
り発散性となった方向に拡大された形状の３つのスポッ
トとなる。

【００６８】図８は、光カード３７上の記録用光ビーム
スポット１５１と再生用光ビームの回折光によるスポッ
ト１５２、１５３、１５４に示している。これらのスポ
ットの相対的位置関係は、記録用光ビームスポット１５
１が再生用光ビームの０次回折光によるスポット１５２
と、２つの１次回折光によるスポット１５３、１５４の
一方との間に位置するように、光学ヘッドの組立調整時
に対物レンズ３６への入射前の記録用光ビームの光軸と
再生用光ビームの光軸との間に相対的に角度差を与える
ことにより調整する。

【００６９】また、前記シリンドリカルレンズ４２の屈
折作用をもつ方向は、図８に示すごとく再生用ビームス
ポット１５２、１５３、１５４の拡大された方向が光カ
ードのガイドトラック５３にほぼ直交する方向となるよ
うにして、光カードの複数の情報トラック５２の情報を
同時に得られるようにしている。図９に光検出器２００
上に投影された再生用光ビームの０次回折光および１次
回折光のスポット像と、記録用光ビームのスポット像と
示す。

【００７０】光検出器２００上には再生用ビームスポッ
ト１５２の結像位置にピット検出用受光素子２０１ａ、
２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂ、２０３ａ、２０３ｂ、
再生光用トラッキング用受光素子２０４、２０５、２０
６、２０７および再生用光フォーカシング用受光素子２
０８、２０９が配設されている。

【００７１】又、再生用ビームスポット１５３の結像位
置にピット検出用受光素子２１０ａ、２１０ｂおよび前
記再生光用トラッキング用受光素子２０４、２０５、２
０６、２０７に対して情報トラックのセンターに対して
データ列のシフト量分だけ左右にずらした位置に各々記
録光用トラッキング用受光素子２１１、２１２及び２１
３、２１４が配設されており、前記再生光のスポット像
はトラックずれ、フォーカスずれの無い状態で、これら
の受光素子上の適正な位置に結像する。

【００７２】再生光用トラッキング用受光素子２０４、
２０５、２０６、２０７および記録光用トラッキング用
受光素子２１１、２１２、２１３、２１４は、トラック
ずれによるトラックガイドの像の位置変化を受光量の変
化として検出しトラッキングエラー信号を生成する。再
生光用フォーカシング用受光素子２０８、２０９は、フ
ォーカスずれによる再生用ビームの位置ずれを受光素子
２０８、２０９の差として検出し、フォーカスエラー信
号を生成する。また、再生時にはピット検出用受光素子
２０１ａ、２０１ｂ、２０２ａ、２０２ｂ、２０３ａ、
２０３ｂ、２１０ａ、２１０ｂにより情報トラック上の
ピットの有無を光量の変化により検出し、ピット検出信
号を出力する。

【００７３】又、光検出器２００上には記録光用フォー
カシング用受光素子２１５、２１６が配設されており、
前記記録光のスポット１５１の像１５１′はトラックず
れ、フォーカスずれが無い状態で、これらの受光素子上
の適正な位置に結像する。記録光用フォーカシング用受
光素子２１５、２１６は、フォーカスずれによる記録用
光ビームの位置ずれを受光素子２１５、２１６の差とし
て検出し、記録用のフォーカスエラー信号を生成する。
ピットを情報トラックのセンタからシフトさせて記録す
る際のトラッキング制御に関して以下に述べる。

【００７４】２データ列／１情報トラック構成におい
て、データ列を情報トラックのセンタから下側へシフト
させる場合、データ記録時に記録光用トラッキング用受
光素子２１１、２１２を選択しトラッキング制御を行う
ことにより、情報トラックの下寄りにピットを形成する
（記録光用トラッキング用受光素子２１１、２１２を選
択した場合には図９では光像側（つまり光カード側）が
（受光素子２１１、２１２側に対して）相対的に上にシ
フトし、記録用光ビームスポット１５１の位置はトラッ
クの下よりになる）。

【００７５】データ記録時にこれと平行してベリファイ
処理を行う場合は、光カード３７の移動方向に応じてピ
ット検出用受光素子２０１ａまたは２１０ａによって検
出し、ピット検出信号を生成する。

【００７６】２データ列／１情報トラック構成におい
て、データ列を情報トラックのセンターから上へシフト
させた場合、データ記録時に記録光用トラッキング用受
光素子２１３、２１４を選択しトラッキング制御を行
い、情報トラックの左寄りにピットを形成する。データ
記録時にこれと平行してベリファイ処理を行う場合、光
カード３７の移動方向に応じてピット検出用受光素子２
０１ｂまたは２１０ｂによって検出し、ピット検出信号
を生成する。

【００７７】既存の１データ列／１情報トラック構成の
モードの場合、データ記録時には再生光用トラッキング
用受光素子２０４、２０５または２０６、２０７を選択
しトラッキング制御を行い、情報トラックのセンタにピ
ットを形成する。データ記録時にこれと平行してベリフ
ァイ処理を行う場合は、光カード３７の移動方向に応じ
てピット検出用受光素子２０１ａおよび２０１ｂの和信
号または２１０ａ及び２１０ｂの和信号によって検出
し、ピット検出信号を生成する。

【００７８】データ再生時には再生光用トラッキング用
受光素子２０４、２０５または２０６、２０７を選択し
トラッキング制御を行い、各データ列に一意に対応させ
配置した複数のピット検出用受光素子で複数のデータ列
を一括リードする。ピット検出用受光素子２０２ａ、２
０２ｂに着目した場合、ピット列が下寄りにシフトして
いるデータ列は、ピット検出用受光素子２０２ｂによっ
て検出し、ピット検出信号を生成する。

【００７９】ピット列が上寄りにシフトしているデータ
列は、ピット検出用受光素子２０２ａによって検出し、
ピット検出信号を生成する。更に、ピット列がセンタに
位置しているデータ列は、ピット検出用受光素子２０２
ａ、２０２ｂの和信号によって検出し、ピット検出信号
を生成する。本実施例においても、第１実施例の図７と
同様のピット列を光カード３７上に形成できる。

【００８０】再生用光源系に回折格子を組み込み、再生
用光ビームの１次回折光を利用してベリファイ用光ビー
ムとし、データ記録時にこれと平行してベリファイ処理
を行うことにより、より高速に処理を行うことができ
る。

【００８１】更に、図１０に示すように、記録光用トラ
ッキング用受光素子３１１，３１２、３１３，３１４を
複数のガイドトラック結像位置にデータ列のシフト量に
相当させて複数配置して、データ列に応じて受光素子２
１１，２１２，２１３，２１４，３１１，３１２，３１
３，３１４から選択してトラッキング制御を行うととも
に、ピット検出用受光素子３０１ａ，３０１ｂ，３０１
ｃ，３０１ｄ、３０２ａ，３０２ｂ，３０２ｃ，３０２
ｄ、３０３ａ，３０３ｂ，３０３ｃ，３０３ｄをデータ
列分、分割しておくことにより、記憶容量を更に増加さ
せることができる。

【００８２】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、光
ビームスポットを１本の情報トラック上に、センタ位置
を含む複数のデータ列を形成できるように、３つ以上の
トラッキング用ディテクタを配置し、２つを選択して位
置制御を行うようにしているので、１データ列／１情報
トラック構成で情報を記録或いは再生するモードに設定
できるし、複数データ列／１情報トラック構成で情報を
記録或いは再生するモードに設定できる。つまり、従来
例に対し、上位互換のある記録或いは再生を行うことが
低コストでできる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例の光カード記録再生装置の
光学系および光源駆動系の構成を示す図。

【図２】第１実施例に用いられる光検出器の構成を示す
説明図。

【図３】１データ列／１情報トラック構成の場合の光検
出器の受光面上に形成される光カードの記録面上の光ビ
ームスポットの像を示す説明図。

【図４】２データ列／１情報トラック構成において、デ
ータ列を情報トラックのセンターから右へシフトさせた
場合の光検出器の受光面上に形成される光カードの記録
面上の光ビームスポットの像を示す説明図。

【図５】２データ列／１情報トラック構成において、デ
ータ列を情報トラックのセンタから左へシフトさせた場
合の光検出器の受光面上に形成される光カードの記録面
上の光ビームスポットの像を示す説明図。

【図６】各状態でデータを記録した場合に光カード上に
形成されるピット列の１例を示す説明図。

【図７】本発明の第２実施例の光カード記録再生装置の
光学系および光源駆動系の構成を示す図。

【図８】光カード上に形成されるの光ビームスポットを
示す説明図。

【図９】光検出器の受光面上に形成される光カードの記
録面上の光ビームスポットの像をトラックの位置関係を
含めて示す説明図。

【図１０】本発明の第３実施例におけるマルチデータ列
／１情報トラック構成の場合の光検出器の受光面上に形
成される光カードの記録面上の光ビームスポットの像を
トラックの位置関係を含めて示す説明図。

【図１１】従来例における単光源の光カード記録再生装
置の光学系および光源駆動系の構成を示す図。

【図１２】図１１の光カード記録再生装置によって光カ
ード上に形成されるの光ビームスポットを示す説明図。

【図１３】図１１の光カード記録再生装置によって情報
記録を行う処理内容を示すフローチャート図。

【図１４】従来例における２光源の光カード記録再生装
置の光学系および光源駆動系の構成を示す図。

【図１５】図１４の光カード記録再生装置によって光カ
ード上に形成されるの光ビームスポットを示す説明図。

【図１６】図１１の光カード記録再生装置によって情報
記録を行う処理内容を示すフローチャート図。

【図１７】図１４の光カード記録再生装置に用いられる
光検出器を示す説明図。

【符号の説明】

３１、３８…レーザダイオード ３６…対物レンズ ３７…光カード ４６、４７…レーザダイオード駆動回路 ４８…コントローラ ４９…光源制御回路 ９１…光カード記録再生装置 ９３…フォーカス＆トラック制御回路 ９５…切換信号 ９６…選択スイッチ １００…光検出器 １０５、１０６、１０７…トラック検出用受光素子

───────────────────────────────────────────────────── 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 (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の情報トラックを有する光学的記録
   媒体に光ビームを照射して情報の記録及び再生の少なく
   とも一方を行う機能を備えた光学的情報記録再生装置で
   あって、 記録及び再生用の少なくとも一方の光源系と、 上記光源系で発生した光ビームを上記記録媒体に照射す
   る光学系と、 上記光学系によって上記情報トラック上に形成された光
   ビームスポットのトラック幅方向の位置を制御するため
   に設けた３つ以上のトラッキング用ディテクタと、 上記３つ以上のトラッキング用ディテクタの少なくとも
   ２つを選択することにより、上記情報トラック上のトラ
   ック幅方向のセンタ位置に光ビームスポットを位置づけ
   る位置制御と、上記情報トラックの１トラック幅内での
   複数位置に上記光ビームスポットを位置づける位置制御
   とを行うための切換手段と、 上記切換手段により、選択されたトラッキング用ディテ
   クタを用いて上記光ビームスポットの位置制御を行う制
   御手段と、を備えたことを特徴とする光学的情報記録再
   生装置。