JPS60113332A - 光学ヘッド - Google Patents

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】 〔発明の技術分野〕 本発明は例えば画像ファイル、静止画ファイルやＣＯＭ
　（コンぎニーターアウトプットメモリー）等に用いら
れ、集束光により情報記憶媒体の記録層に対し穴を開け
たシ、屈折率、反射率等光学的特性を変化させる等局所
的に状態の変化を起こさせて情報の記録を行ない、また
そこから情報の再生を行なうことができる光学ヘッドに
関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

上記種の光学ヘッドとしては、従来、高速に情報の記録
を行なうことができ、この記録と同時にそれを読取シ記
録内谷を確認する機能を持つ本のが知られている。

この光学ヘッドでは、第１図に示すように、情報記憶媒
体Ｊの記録層２に対し穴を開けたシ、屈折率、反射率等
光学的特性を変化させる等局所的に状態の変化を起こさ
せて情報の記録を行なうため点滅可能な記録用レーザー
ビーム３が情報記憶媒体Ｊの記録層２上に集光され、記
録用集光ビームスデッド４を形成する。記録用ビ−ムス
ポット４は溝形状をしたトラッキングガイド５に沿って
移動する。そして、記録用レーザービーム３が点灯した
ところで情報記憶媒体１の記録層４上に局所的な状態変
化が生じ、新たに記録される情報信号ピット６・・・が
形成される。また、記録直後にその記録内容を確認する
ための読取シ用レーザービーム７が集光され、読取り用
集光ビームスポット８を形成する。記録用レーザービー
ム３と読取シ用レーザービーム７は集光するため、同一
の対物レンズ９を通過するが、対物レンズ９通過前の平
行光の状態で記録用レーザービーム３の光軸Ｗと読取シ
用し−チーピーム７の光軸ｒがわずかに傾いているため
、情報記憶媒体１の記録層２上で記録用集光ビームスポ
ット４と読取シ用集光ビームスポット８が離れた位置に
存在する。

しかしながら、この光学ヘッドでは、連続して記録を行
なう場合、記録内容の再確認とともにこれから記録しよ
うとするところが本当に目的のところであシ、そこに記
録しても問題ないかを事前（記録前）に確認することが
行なわれていない。すなわち、記録状態を検査すべき読
取シ用集光ビームスポット８は進行方向に対し常ニ記録
用集光ビームスポット４の後方に存在している。このた
め、連続的に情報の記録を行なっている途中で異常を検
出したとしても、その時はすでに誤った記録を行なった
後ということになり、特に以下の状況が生じたときには
重大な問題になる。

（１）連続的記録の途中でトラックがはずれてすでに記
録されている部分へ移った場合、異常を検出する前にす
でに記録されている部分の一部を破壊してしまう。また
連続的記録の途中でトラ、りがはずれてまだ記録されて
いない部分へ移った場合、誤って記録してしまった部分
の前後かなシ広い範囲の領域をつぶしてしまう。

（１ｉ）何かの間違いで本来記録すべきでない場所で記
録を開始してしまった場合、記録開始位置の誤シを検出
した時にはすでに記録が始捷っているためすでに記録さ
れている内容の破壊もさらに、新たに記録しようとして
いる部分の状態が悪い（例えば傷や誤って記録された部
分が存在する）ことを検出すると、一度記録を停止し、
読取シ用集光ビームスポット８によって悪い状態の範囲
を確認、記憶した後初めてその部分を除いたところから
記録を開始しなければならない等対処に時間がかかる。

そこで、近時、上述の問題を解決するために、第２図に
示すように、進行方向に対し記録用集光ビームスポット
４の前方に先行集光ビームスポット（ａ　ｐｒｅ−ｂｅ
ａｍ　５ｐｏｔ　）　１０を形成するようにした光学ヘ
ッドが提案されている。この光学ヘッドでは、情報記憶
媒体１の記録層２上のトラッキングガイド５に沿って少
なくとも３個のビームスポットを略同−線上に配列し、
すなわち、進行方向の前方から順に、少なくとも読取シ
を行なうことが可能なビームスポット１０、少なくとも
情報の記録時に用いるビームスポット４、および少なく
とも情報を読取ることが可能なビームスポット８を配列
し、最前の先行ビームスボットノ０を用いて、 １）その部分にすでに情報の記録がされていないことを
確認すること。

ｉｔ）　その部分がごみ、傷等によりもとからエラー率
が高いところではない領域であることを確認すること。

１１１）情報記憶媒体ノの作成時にすでにある（原盤作
成時に形成された）、トラ、キングガイド５に沿って部
分的に形成された凹凸ピット６の情報を読取ることにょ
シ情報記憶媒体１上の位置（トラック番号、セクター位
置）を早めに知ること。

１ｖ）記録を行なう前に情報記憶媒体１の記録Ｎ２表面
上のどこからどこまでが傷、昔の誤記録等によシ記録不
適正領域であるかを調査すること。

等を行なうようになっている。

しかしながら、この光学ヘッドにおいては、情報の読取
シ時と記録時に、２つの集光ビームスポットを同時に用
いて焦点はけ検出とトラックずれ検出を行なうようにし
ている。このため、トラッキングガイド５に沿った方向
で情報記憶媒体１に傾きが生じた場合、一方の集光ビー
ムスポットが合焦点にあるときに他方の集光ビームスポ
ットはほんのわずか焦点が埋けた状態になってしまう。

また、たとえば先行集光ビームスポット１０と読取り用
集光ビームスポット８を用いて焦点はけ検出とトラック
ずれ検出を行なう場合、これらは、情報の読取シを行な
っているときは、ともに情報信号ピット６の列上をなぞ
っておシ、情報記憶媒体１の記録層２表面上で反射され
る光量の平均的割合いはほぼ等しい。ところが、新たな
情報の記録を行なう時には、先行集光ビームスポット１
０は情報信号ピット６のないところを通過するため反射
光量はかなシ大きいが、読取シ用集光ビームスポット８
は常に新たに記録された情報信号ピット６を通過するた
め反射光量の平均的割合いが小さくなる。したがって、
焦点はけ検出およびトラックずれ検出を信頼性良く行な
うことができない。

〔発明の目的〕

本発明は上記事情にもとづいてなされたもので、その目
的とするところは、焦点はけ検出およびトラックずれ検
出を非常に安定に信頼性良く行なうこととができるよう
にした光学ヘッドを提供することにある。

〔発明の概要〕

本発明は、上記目的を達成するために、集光したレーザ
ー光を用い情報記憶媒体に対し少なくとも情報の記録お
よび再生を行なうことが可能であって、情報の記録を行
なっているときには情報記憶媒体に形成されたトラック
に少なくとも２個以上のビームスポットを集光させるよ
うにした光学ヘッドにおいて、１個のビームスポットを
用いて焦点はけ検出およびトラックずれ検出を行なう検
出手段を具備したことを特徴とするものである。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を参照しながら説明する
。第３図および第４図中１１は記録用レーザー光源であ
シ、情報の読取シを行なっているときは消えている。そ
して、新たな情報の記録を行なうときは、記録すべき情
報を有した信号が記録用情報信号発生器１２から記録用
レーザー駆動回路１３に伝えられ、それに合わせて記録
用レーザー光源Ｉノが点滅して記録用レーザービーム１
４が形成される。この記録用レーザー光源１ノの裏側か
ら出た光は記録用レーザー光量モニタ一部１５で受光さ
れ、点灯時の記録用レーザー光量が常に一定になるよう
に記録用レーザー光量モニタ一部１５の出力が記録用レ
ーザー駆動回路１３に負帰還（フィードバック）される
。また、１６は読取り用多重レーデ−光源であシ、これ
から発生される光量は情報の記録、読取シにかかわらず
常に一定に保たれる。この読取シ用多重レーザー光源１
６からは読取シ用レーザービーム１７と先行レーザービ
ーム１８が形成される。読取シ用多重レーザー光源Ｊ６
の場合もこれから発光された光の一部が読堆シ用し−ザ
ー光量モニタ一部１１７で検出され、読取シ用レーザー
駆動回路１１Ｂに負帰還（フィードバック）され出力光
量の安定化が図られる。そして、読取多用レーザービー
ム１７、先行レーザービーム１８、記録用レーザービー
ム１４は多重レーザー光処理部１９で統合され、集光部
（対物レンズ）２ｏを経て情報記憶媒体２１の記録層２
２上にトラッキングガイド２３・・・に沿りて一列に集
光される。そして、トラッキングガイド２３・・・上に
順に、先行ビームス−ット２４、記録用ビームスポット
２５および読取シ用ビームスポット２６が形成される。

また、情報記憶媒体２ノ上で反射した光は再び集光部（
対物レンズ）２ｏを通過した後多重レーザー光処理部１
９を介して先行レーザービーム反射光量検出部２７、情
報信号読取シ部２８、トラックずれ検出部２９、焦点は
け検出部３０にそれぞれ分配される。但し、情報信号読
取シ部２８、トラックずれ検出部２９は同一の光検出器
で共用される場合が多い。また、トラックずれ検出部２
９と焦点ぼけ検出部３゜の出力はトラックずれ、焦点は
け補正回路３ノを経て集光部（対物レンズ）２０を２軸
方向に動かして補正を行なうトラックずれ、焦点埋は補
正駆動回路３２に送られるようになっている。

ここで、焦点）Ｙけ検出およびトラックずれ検出は１個
のビームスポット、すなわち読取シ用ビームスポット２
６のみを用いて行なうようになっている。なお、第４図
中３３は情報信号ビットである。

さらに、第５図に示すように、上記読取り用多重レーザ
ー光源Ｊ６は１個の読取シ用レーザー光源３４を備え、
多重レーザー光発生部３５にて多数本のレーザービーム
すなわち、読取シ用レーザービーム１７と先行レーザー
光合成部８とに分ける。まだ、上記多重レーザー光処理
８１９はレーザー光合成部３６、アイソレーション部３
７、レーザー光分離部３８に分かれている。多重レーザ
ー光発生部３５にて作られた多重読取り用レーザービー
ム（読取り用レーデ−ビーム１７と先行レーザービーム
１８）と記録用レーザービーム１４はレーザー光合成部
３６によシ合成され、はぼ類似した光路を通る。

レーザー光合成部３６を通過した多重レーデ−ビームは
偏光ビームスプリッタ−とλ／４板からなるアイソレー
ション部３７を通シ、集光部（対物レンズ）２ｏを経て
情報記憶媒体２ノに到着する。情報記憶媒体２ノ上で反
射し再び集光部（対物レンズ）２ｏを通過した多重レー
デ−ビームはアイソレーション部３７の働きでレーザー
光分離部３８の方向へ向けられる。この多重レーザービ
ームはレーザー光分離部３８にて分離され先行レーデ−
ビーム反射光量検出部２７、焦点ｔ！け検出部３ｏ、ト
ラックずれ検出部２９と情報信号読取シ部２８とにそれ
ぞれ分割されて送られる。

また、第６図に示すように、記録用レーザー光源１ノに
は定電圧源３９、）ｆ−ト回路４０゜電流制御回路４ノ
が直列的に接続されている。

情報の読取シを行なっている時はダート回Ｍ４０は閉じ
ておシ、電流が流れない。情報の記録を行なう時は記録
用情報信号発生器１２の出力に合わせ、ビット形成時の
みダート回路イθが開く。そして定電圧源３９からダー
ト回路４０、電流制御回路４ノを経て記録用レーザー光
源１ノに電流が供給される。この供給電流値を電流制御
回路４ノでコントロールすることにより記録用レーザー
光源１１からの断続的な発光量が制御される。情報の記
録を開始した直後は切換え部４２が働き記録用レーデ−
光量設定用基準電圧発生部４３からの出力電圧が直接電
流制御回路４１に供給され、その電圧値に差付−いた電
流制御が行なわれる。記録用レーザー光源１ノの裏側か
ら断続的に生じるレーザービームは記録用レーザー光量
モニタ一部ノ５で受光される。また、記録用情報信号発
生器１２の信号に同期してサンプルホールド回路４４に
て記録用レーザー光量モニタ一部１５の出力がサンプル
ホールドされる。そしてこのサンプルホールドされた値
と記録用レーザー光量設定用基準電圧発生器４３で作ら
れた他の基準電圧とが差分回路（減算回路）４５にて比
較され、電流制御回路４ノに負帰還（フィードバック）
される。

記録開始直後は記録用レーザー光量設定用基準電圧発生
部４３と電流制御回路４１とがつながっているが、記録
開始してすぐに切換え部４２によって差分回路（減算回
路）４５と電流制御回路４ノが直接つながるように切換
えられる。

なお、サンプルホールド回路４４のかわりに給７図に示
すようにピーク検出回路４６を用い記録用レーザー光量
モニタ一部１５の出力をサンプルホールドし、記録用レ
ーザー光量設定用基準電反発生部４３０基準電圧と比較
するようにしてもよい。また、第６図、第７図では第３
図とは逆に電気信号を実線の矢印で、光路を破線の矢印
で示しである。

以上の構成によれは、１個のビームスポット、すなわち
読取シ用ビームスポット２６のみを用いて焦点はけ検出
およびトラックずれ検出を行なうようにしたから、２個
のビームスヂットヲ用いる場合に比較して、たとえば情
報記憶媒体２ノに傾きが生じたり、ビームスポットによ
シ反射光量が異なったりしても焦点ぼけ検出およびトラ
ックずれ検出を非常に安定に信頼性良く行なうことがで
きる。

しかも、読取υ用ビームスポット２６を用いて焦点はけ
検出とトラックずれ検出を行なうため、情報の読取りを
非常に精度良く行なうことができ、また焦点がほけるこ
とによシ読取シェラー率が低下することが少ない。これ
は、トラック番号やセクタ一番号の読取υによる記録位
置の確認および異常検知による記録領域の事前検査に用
いる先行ビームスポット２４ではエラー率の確認まです
る必要がなく情報の読取シだけを行なえば良いのに対し
、新たに記録された情報信号ピット３３を読取る読取多
用ビームスポット２６ではそのエラー率の検査まで行な
わなければならず、読取り用ビームスポット２６は常に
精度の良い合焦点状態にあることが要求されるからであ
る。なお、記録用ビームスポット２５を用いて焦点ぼけ
検出およびトラ、りずれ検出を行なうと、記録用レーザ
ー光間の方が読取り用レーザー光量よりも非常に大きく
、また記録用レーザー光は高速で点滅を繰返しているた
め、焦点はけ補正やトラックずれ補正が不安定になって
しまう。

なお本実施例では情報記憶媒体１の記録層２表面上に先
行集光ビームスポット１０、記録用集光ビームスポット
４、読取多用集光ビームスポット８を形成する光学率に
ついて特に説明を加えたが、それに限らず記録用集光ビ
ームスポット４と読取シ用集光ビームスポット８のみを
用い先行集光ビームスポット１０を用いない光学系につ
いても本発明内容を適用することができる。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明によれば、集光したレーザー
光を用い情報記憶媒体に対し少なくとも情報の記録およ
び再生を行なうことが可能であって、情報の読取シを行
なっているときには情報記憶媒体に形成されたトラック
上に少なくとも２個以上のビームスポットを集光させる
ようにした光学ヘッドにおいて、１個のビームスポット
を用いて焦点はけ検出およびトラックずれ検出を行なう
検出手段を具備したから、焦点はけ検出およびトラック
ずれ検出を非常に安定に信頼性良く行なうことができる
等の優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来例を示す説明図、第２図は他の従来例を示
す説明図、第３図は本発明の一実施例を示すブロック図
、第４図は同実施例における情報記憶媒体上に向けられ
るレーザービームの状態を示す斜視図、第５図は第３図
に示される光学ヘッドを部分的に詳細に示すブロック図
、第６図は同実施例における記録用レーザー光源の駆動
系を示すブロック図、第７図は記録レーザー光源の駆動
系の他の実施例を示すブロック図である。 ２ノ・・・情報記憶媒体、２４・・・先行ビームスポッ
ト、２５・・・記録用ビームス４ｅ７ト、２６・・・読
取多用ビームスポット、２θ・・・集光部（対物レンズ
）、Ｊ９・・・多重レーザー光処理部、２９・・・トラ
、りずれ検出部、３ｏ・・・焦点ぼけ検出部。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）集光したレーザー光を用い情報記憶媒体に対し少
   なくとも情報の記録および再生を行なうことが可能であ
   って、情報の記録を行なっているときには情報記憶媒体
   に形成されたトラック上に少なくとも２個以上のビーム
   スポットを集光させるようにしたものにおいて、１個の
   ビームスポットを用いて焦点ぼけ検出およびトラックず
   れ検出を行なう検出手段を具備したことを特徴とする光
   学ヘッド。
2. （２）検出手段は、情報記憶媒体上に記録されている情
   報の読取シを専門に行なっているビームスポットを用い
   て焦点埋は検出およびトラックずれ検出を行なうように
   構成したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
   光学ヘッド。