JPS59140636A

JPS59140636A - 光学式デイスク記録再生装置

Info

Publication number: JPS59140636A
Application number: JP1266083A
Authority: JP
Inventors: Shigeru Aoi; 青井　茂
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1983-01-31
Filing date: 1983-01-31
Publication date: 1984-08-13

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】技術分野本発明は、一定のトラック間隔をもって情報を連続して
記録する光学式ディスク記録再生装置に関する。

従来技術従来、この種の装置として第１図に示すような構成が知
られている。第１図において、レーザ光源１０１から射
出されたレーザビームは、偏光ビームスプリッタ＋０２
で反射され、　１／４波長板１０３を通り、対物レンズ
１０４によりディスク上１０５へ集光され記録が行われ
る。ディスク１０５から反射した光は、対物し／ズ１０
４および１／４波長板１０３を通り、偏光ビームスジ１
ルソタ１０２を通過し、非点収差光学系１１２を通り、
四分割光検知器１０７に照射される。このようにしてオ
ートフォーカスの信号を採り、レンズ駆動装置１０５を
駆動してオートフォーカスを行う。以上述べた光学系は
、ｌ一つの基板上に配置されており、全体として記録ヘ
ッド１０Ｂと呼ばれる。

ヘッド駆動機構１０９とヘッド駆動用モータ１１０とに
より、記録ヘッド１０Ｂをディスクの半径方向に動かす
、羊して、この記録ヘラＦ　１０８が一定速度で動くよ
うに、モータ制御回路１１１にてモータ１！０をコント
ロールしている。また、ディスク＋０５はスピンドルモ
ータ１０１１１により回転され、このスピンドルモータ
１０８は一定角速度で回転するようにスピンドルモータ
制御回路１０７によりコントロールされている。

このように、記録ヘッド１０Ｂを一定速で送り。

かつディスク１０５を一定速で回転することにより、ト
ラック間隔を一定にした記録が行われる。

しかし、断続的に送られてくる記録情報をディスク１０
５上に連続して記録するためには、一度その情報を別の
メモリ記憶させておき、それを連続して読み出し、もっ
てこれを連続記録することが必要である。このように、
余分なメモリ装置等を必要とするので、装置全体が大き
く複雑になるという欠点を有する。

また、記録すべき情報が送られてくるたびに、記録ヘッ
ド１０８の駆動および停止を行ったとしても、スピンド
ルモータ軸の歳差運動に起因して、トラックを滑らかに
接続し得ないという欠点がある。

目的本発明の目的は、上述の点に鑑み、特殊なメモリ装置な
どを必要とすることなく、断続的な記録すべき情報が送
られてくるたびに記録ヘッドを駆動、停止させ、滑らか
に連続したトラックを形成するようにした光学式ディス
ク記録再生装置を提供することにある。

かかる目的を達成するために、本発明では、複数の光学
素子を有する光学式ディスク記録再生装置において、断
続した信号における第１番目の一連続の信号を記録する
時には、光学ヘッドのみをディスクの半径方向に移動し
、第２番目以降の一連続信号を記録する時には、光学・
＼ラドをディスクの半径方向に移動すると共に光学素子
の一部を駆動する手段を備える。

実施例以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第２図は、本発明の一実施例に係る光学系を示す。換言
すれば１本図は光磁気ディスクの記録再生兼用ヘッドに
本発明を適用した場合の光学系を示すものである。半導
体レーザ源２０１から射出されたレーザビームは、偏光
子２０２により偏波面を整えられ、更にグレーティング
２０３を通過するごとにより０次、±１次の回折光とし
て３ビームに分割される。その後、偏光ビームスプリッ
タ２０４を通り、トラ・ンキングミラー２０５によりデ
ィスク上におけるトラックの方向へ向けられ、対物レン
ズ２０６を介してディスク２１１上に集光する。

カくシて、θ次、±１次の回折光の３つのビームスポッ
トが得られる。

ディスク２１１から反射されたレーザビームは、対物レ
ンズ２０８およびトラッキングミラー２０５を通り、偏
光ビームスプリッタ２０４で反射され、非点収差光学系
２０８を通過し、検光子２０７で信号成分の偏光が分離
され、光検知器２０８に到達する。

光検知器２０８からは、オートフォーカス、オートトラ
ッキングおよびＲｆの情報信号を得る。

第２図に示す光学系において、データ再生を行う場合に
は、ディスク上の３つのビームスポット（レーザ光は、
記録を行い得ない程変の一定の出力を有する）を、第３
図（Ａ）に示すように、トラック３０１に対して配置す
る。ここで、光スポット３０３は記録された情報を再生
するためのスポットである。また、光スポット３０４お
よび光スポ・ント３０５は、トラック３０１上をトラッ
キングするための信号を得るために、それぞれトラック
３０１上に半分ｔ♂け乗せである。

第２図に示す光学系において、データの記録を行う場合
、レーザ源２０１から射出されるレーザ光は記録し得る
エネルギを有し、情報信号により変調される。グレーテ
ィング２０３はわずかな角度だけ回転され、第３図（Ｂ
＞に示す様に、３つのビームスポットが配置される。こ
こで、トラック３０１はディスクの１周前に記録された
トラックであリ、トラック、３０２は現在記録しつつあ
るトラ−２りを示す、すなわち、スポット３０６が記録
スポットであり、スポット３０？はトラッキング用の信
号を得るために１．１周前に記録されたトラック３０１
に半分だけ乗るように配置２される。これら３つのスポ
ットのレーザパワーとして、中央のスポット３０Ｂは記
録を行い得るだけの出力を有し、他の２つのスポット３
０７および３０８は記録がなされない程度の出力にパワ
ー配分がなされている。たとえば、４ａ＋Ｗ以上であれ
ば媒体面上に情報トラックが形成され、　４ｍＷ以下で
は形成されない場合には、中央のスポット３０６は８ｍ
Ｗ、スポット３０７　と３０８はそれぞれ２ｍＷとなる
ようグレーティング２０３によりパワー配分を行ってい
る。ディスク上に記録パターンを形成する時には上述の
出力で、また、記録パターンを形成しない時にもこの半
分の出力でレーザを発光させておく。

グレーティング２０３は、光軸を中心として回転できる
構造になっている（図示せず）、この取り付は枠２０７
か′ら部材２０８を伸ばしておき、再生時には、ばね２
０８で引張っておく。一方、記録時には電磁石２１０で
引張り、わずかにグレーティング２０３を回転する。た
とえば、トラック幅がＩｇｍ。

トラックピッチが２ｐｍ　、３ビームの間隔がそれぞれ
５０μｍずつである場合、３ビームの中心を結ぶ線とト
ラックとのなす角は、再生時にα＝０．５７°（第３図
（Ａ）参照）、記録時にβ＝　１．７２゜（第３図（Ｂ
）参照）となる。かくして、いま部材２０８の長さを３
０ｔｍとした場合には１部材の端部を０．６ｍｍ上下す
れば良いことになる。

第４図は、本実施例に係るトラッキング回路のブロック
図を示す。第３図に示したビームスポット３０４あるい
は３０８から反射してきたレーザビームは光検知器２０
８−１に到達する。また、ビームスボッｌ−３０５ある
いは３０８からのレーザビームは光検知器２０８−２に
到達する。光検知器２０８−］および２０Ｂ−２からの
光電流は、電流電圧変換回路４０１゜４０２により電圧
に変換される。そして、再生時には差動増幅回路４０３
を用いてこの差をとり、トラ、ツクのずれを電圧値４０
４（）ラッキング信号）として得る。

第５図（Ａ）は、第３図（Ａ）に対応したトラッキング
信号４０４を示す。ここで、縦軸は電圧を横軸は中央ビ
ームの位置を示す０図示したトラッキング信号４０４は
、位相補償回路４０５．スイッチ４０６゜駆動回路４０
７を介してトラッキングミラー２０５を駆動し、トラッ
キングを行う。

スイッチ４０６は、再生時にはＡ側に、また、記録時に
はＢ側−こ倒しておく、そして、記録を行う場合には、
２つのトラッキング用スボツ）　３０７　。

３０８のうちトラック上にあるのは３０７のみであるの
で、このスポット３０７からの反射光を受ける光検知器
２０Ｂ−１の出力信号８１６のみを用いる。そして、電
流電圧変換回路４０２の出力電圧は差動アンプ４１０に
より定電圧信号４０８と比較される。

第５図（Ｂ）は、第３図（Ｂ）に対応した差動アンプ４
１０の出力信号４１１を示す、ここで、定電圧信号４０
８の電圧値として、スポット３０７がトラック３０１に
半分だけ乗った場合における反射光が光検知器２０８−
１に到達し、電流電圧変換回路４０２を介して差動アン
プ４１０へ供給され−る場合の電圧値と等しくなるよう
予め設定しておく、差動アンプ４１０の出力信号４１１
は１位相補償回路４１２．スイッチ４０８．駆動回路４
０？を介してトラッキングミラー２０５を駆動し、トラ
ッキングを行う。なお、４０８はトラッキングミラー２
０５を一トラック前ヘジャンプさせるための駆動回路で
あり、コントローラ６０２（第６図参照）からの信号６
１８により作動す　　　・る。

第６図は、本発明を適用した光学式ディスク記録再生装
置の一実施例全体を示すブロック図である。ここで、８
０１は画像読取り装置を示し、コントローラ６０２に対
して画像読取りＲＥＡＤＹ信号８０３を送る。この信号
８０３は読取ｉ％ｉｆ備完了でオンとなり、読取りが終
わればオフとなる。コントローラ６０２からの画像情報
要求信号６０４　（１個の矩形波）に従って、レーザ変
調回路８０５へ画像情報を送る。レーザ変調回路８０５
は画像情報をＭＦＨに変調し、これをレーザの駆動信号
として出力する。

また、コントローラ６０２からの指示信号６０６によリ
、レーザパワーの切り換えを行う（すなわち、記録詩と
再生時とは異った出力とする）、レーザ変調回路８０５
からのレーザ駆動信号は、記録再生兼用ヘッド６０７の
レーザ光源２０１へ送られ、記録または再生を行う。ヘ
ッド６０７におけるディスク半径方向への駆動は、モー
タ制御回路６０８の制御の下に、ヘッド駆動モータ６０
８を用いて行う。コントローラ６０２からは、モータ制
御回路８０９に対して、モータ６０８の高速、低速を制
御する制御信号６１Ｏが送られる。モータ制御回路６０
８からは、ヘッド位置を表わす信号１３１１が送られる
。

再生時には、光検知器２０８で読み取った信号をアンプ
８１２で増幅し、復調器ｆｌ１３により画像情報信号に
復調する。この画像情報信号のうち、同期信号９画像情
報の始まりおよび終りを表わす信号はコントローラ６０
２へも送られる。

また、６１４は第４図に示したトラッキング回路を示し
、トラッキング用光検知器２０８からの信号６１５およ
び８１１３を入力信号としてトラッキングミラー駆動信
号８１？を送出する。そして、ミラーを駆動する。さら
に、コントローラ８０２からの信号６１８に応答して、
ｌトラック前へのジャンプを行う。コントローラ６０２
からの信号８１９は、スイッチ４０Ｂ（第４図参照）の
切り換えを行う。コントローラ６０２からの信号６２０
は、電磁石２１０のオン／オフ制御を行ってグレーティ
ング２０３を回転させる。

第７図は、第６図に示した実施例の制御手順を示すフロ
ーチャートである。

以下、記録詩の制御について説明する。ここでは、数ペ
ージの原稿を一連のデータとし、これを読取り装置にて
読み取り、画像情報信号へと変換してうず巻状にディス
クに記録する場合について述べ、る。また、ページとペ
ージの間では情輔が中断するものとする。

まず、記録のモードが選択されると（ステップ７０１）
、ディスクのスピンドルモータをオンにしてヘッドを第
１ページの記録開始位置へ移動させる。このとき、スイ
ッチ４０６（第４図参照）をＣ側に倒して、トラッキン
グサーボループを開く。

記録を行うために、グレーティング２０３を一７回転さ
せて第３図（Ｂ）の様なスポット配置とする。このため
に、電磁石２１０に信号を送る（ステップ７０２）。

次に、再生用パワーが射出されるようレーザをオンしく
ステップ７０３）、オートフォーカス動作を行う（ステ
ップ７０４）　　。

画像読取り装置からのＲＥＡＤＹ信号６０３がオンにな
ると（ステップ７０５）、記録速度（低速）でヘッド送
りを開始しくステップ７０６）、画像情報要求信号とし
て１個の矩形波を出す（ステップ７０７）。この画像情
報要求信号に従って読取り装置からは画像情報が送られ
、レーザを変調し、第１ページの記録が行われる（ステ
ップ７０８）。

１ペ一ジ分の記録情報の最後には、記録情報が１ペ一ジ
分終了したことを示すデータ中断信号をトラックの最後
に記録する（ステップ７０８）。これと同時に、読取り
ＲＥＡロＹ信号６０３（第６図参照）をオフにし、記録
用のレーザパワーから再生用のレーザパワーへ切り換え
る。同時に、スイッチ４０６（第４図参照）をＢ側に倒
し、１　トラック前ヘジャンプする（すなわち、コント
ローラ６０２か゛らトラッキング回路６１４へ矩形波の
信号８１８を出し、中央のビーム３０８は記録してきた
トラック３０２から１周前に記録したトラック３０１の
上をたどることになる）（ステップ７１Ｏ）。

ディスク１周分のトラッキングを行い、再びデータ中断
信号を再生した場合には（ステップ７１１）、ｌ　トラ
・ンク前ヘジャンプする（・ステップ７１２）。そして
、画像読取ＲＥＡ［］Ｙ信号がオンであるか（ステップ
７１３）、あるいは記録モードがオフであるか（ステッ
プ７１４）を表わす信号を確認するまでは、最後に記録
したトラック１周のトラッキングを続ける。

読み取り装置から画像読取りＲＥＡＤＹ信号を受信した
場合には（ステップ７１３）　　、データ中断信号を再
生するのを確認する（ステップ７１５）と共に、記録速
度でのヘッド送りを開始して画像情報要求信号を発生し
くステップ７１６）、次のページの記録を行う（ステ′
ツブ７１？）、ページの記録の最後にはデータ中断４ｇ
号を記録しくステップ７０９）　　、以後同じループを
繰返す。

なお、上述した実施例では、駆動すべき一部の光学素子
としてトラッキングミラー２０５（第２図参照）を用い
ているが、対物レンズをディスクに平行に駆動するよう
構成することも可能である。

更に１本実施例では記録中のトラックとそのトラックに
隣接するトラックとの間隔を検知する手段として、グレ
ーティングを回転させて３ビームのうちの一つのビーム
を使用したが、専用のレーザを使用することもできる。

効果以上説明したとおり１本発明によれば、プレグルーブ無
しのディスクに情報を記録する場合に、モータの歳差運
動等による軸ぶれ、ディスク取りはずしによる偏心があ
った場合にも、トラック間隔を一様に記録することがで
きるので、断続的に送られてくる信号をディスク上に滑
らかに一連のトラックとして記録することを可能とした
光学式％ディスク記録再生装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来から知られている光学式ディスク記録再生
装置の一例を示す図、第２図は本発明の一実施例に係る
光学系を示す斜視図、第３図（Ａ）および（Ｂ）はディ
スク上のトラックと本実施例に係るビームスポットとの
関係を示す図、第４図は本実施例に係るトラッキング回
路を示すブロック図、第５図（Ａ）および（ｉ）は第４
図に示したトラッキング回路の動作を説明する線図、第
６図は本実施例の全体を示すブロック図、第７図は第６
図の制御手順を示すフローチャートである。＋０１・・・モータ、１０２・・・偏光ビームスプリッタ、１０３・・・１／４波長板、１０４・・・対物レンズ。１０５・・・ディスク、１０Ｂ・・・スピンドルモータ、１０７・・・モータ制御回路、１０８・・・記録ヘッド、１０９・・・ヘッド駆動機構。１１０・・・モータ、＋１１・・・モータ制御回路、１１２・・・非点収差光学系、２０１・・・半導体レーザ光源、２０２・・・偏光子、２０３・・・グレーティング、２０４・・・偏光ビームスプリッタ、２０５・・・トラッキングミラー、２０Ｂ・・・非点収差光学系、２　Ｑ　７・・・検光子、２０８．２０８−１，２０８−２・・・光検知器、２０
８・・・ばね。２１０・・・電磁石、２１１・・・ディスク、３０１．３０２・・・トラック。３０３．３０４，３０５，３０８，３０７，３０８・・
・ビームスポット、４０’ｌ、４０２・・・電流電圧変換回路、４０３・・
・差動増幅回路、４０４・・・トラッキング信号。４０５・・・位相補償回路、４０８・・・スイッチ、４０７・・・駆動回路、４０８・・・ミラー駆動回路、４０８・・・定電圧信号、４１０・・・差動アンプ、４１１・・・出力信号、４１２・・・位相補償回路、６０１・・・画像読取装置。６０２・・・コントローラ、６０５・・・レーザ変調回路、６０７・・・記録再生兼用ヘッド、６０８・・・モータ、６０９・・・モータ制御回路、８１２・・・アンプ、８１３・・・復調器。６１４・・・トラッキング回路、８０３．８０４．８Ｏｆ！、８１０，８１１，８１５，
６１８，８１７゜８１８．６１１１１．８２０・・・信
号、７０１〜？１７・・・制御ステップ。特　許　出　願　人　　キャノン株式会社＋０７第２図１：

Claims

【特許請求の範囲】１）複数の光学素子を有する光学ヘッドを備えた光学式
ディスク記録再生装置において、断続した信号における
第１番目の一連続の信号を記録する時には、前記光学ヘ
ッドのみをディスクの半径方向に移動し、第２番目以降
の一連続信号を記録する時には、該光学ヘッドを該ディ
スクの半径方向に移動すると共に前記光学素子の一部を
駆動する手段を備え、断続した一連の信号を記録し得る
ようにしたことを特徴とする光学式ディスク１録再生装
置。２）前記光学素子の一部を駆動する信号は、記録中のト
ラフ゛りと該）・ラックに隣接するトラックとの間隔を
一定に保つよう前記光学素子を駆動することを特徴とす
る特許請求の範囲第１項記載の光学式ディスク記録再生
装置。