JPS60119642A - 光情報記録再生装置 - 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】 （技術分野） この発明は、光情報記録再生装＠に関する。 （従来技術） 案内トラックを有する円板状の記録媒体に、レーザー光
源からの元ビームを、対物し／ズによってスポット状に
、照明光として集光照射し、記録媒体からの反射光を、
対物レンズに入射せしめ、対物レンズを透過後、上記照
明光と分離し、受光部が複数の分割受光部に分割された
受光素子１以上に導き、フォーカシング制御とトラッキ
ング制御とを行ないつつ、清報の記録・再生を行なう光
情報記録再生装置が知られている。 ２・１図は、このような、光情報記録再生装置の典型的
１例を、要部のみ略示している。以下、この例に即して
、光情報の記録・再生につき、簡単に説明し、あわせて
、本発明により解決しようとする問題薫につきのべる。 矛１図において、符号１は、レーザー光源としての半導
体レーザー（以下、ＬＤ　と略記する。）、符号２は、
カッブリフグレンズ、符号６は偏光ビームスプリッタ−
１符号４は、１／４波長板、符号５は、対物レンズ、符
号６は、集光レンズ、符号７および８は、受光素子、符
号りは、円板状の記録媒体をそれぞれ示す。なお、以下
の説明の便のため、図の如＜Ｘ、Ｘ方向を定め、矛１図
の図面に直交する方向ＶＺ方向とする。　 ＬＤ＋１　から放射された光ビームは、まず、カップリ
ングレンズ２１Ｃより平行光束とされ、偏光ビームスグ
リシター３Ｖｃ入射する。ＬＤｌ　から放射されるレー
ザー光は直線偏光光であるので、偏光ビームスプリッタ
−３に入射した光ビームは、まず左方、すなわちＸ方向
負の側へ反射され、１／４波長板４、対物レンズ５を透
過して、照明光として記録媒体り上に入射するが、この
とき、対物レンズ５０作用により、ｙｅビームは、記録
媒体り上にスボント状に集束する。記録媒体りによる反
射光は、Ｘ方向正の側へ進んで、対物レンズ５を透過し
、１／４波几板４をへて、偏光ビームスグリツタ−６に
再度入射する。このとき光ビームは、１／４波長板４を
往復で２度透過しでいるため、その偏光面は、ＬＤｌ　
から放射された状態から９０　度旋回して７おり、従っ
て、今度は、偏光ビームスプリッタ−６を、Ｘ方向正の
側へ、直進的に透過する。かくして照明光と分離した反
射光は、集光し／ズ６を透過して、集束光となり、一部
は、受光素子７に入射し、残りは、受光素子８に入射す
る。 記録媒体りには、案内トラックが、同心円状もしくは渦
巻状に形成されている。従って、記録媒体りを回転させ
て、照明光の集光照射位置を、記録媒体上で、案内トラ
ックに沿って変位させつつ、記録情報に応じて、照明光
を強度変調して、記録媒体を露光すれば、記録情報を記
録媒体りに記録することができる。また、記録媒体りに
すでに記録媒体が記録されているときは、照明光の強度
を一定に保ちつつ、記録媒体りを回転させれば、記録媒
体りからの反射光は、記録された情報に応じて、強度変
調されるので、反射光の強度変化を、受光素子７．８で
検出することによって、記録された情報を、案内トラッ
クに沿って読み出し、再生することができる。 さて、記録媒体りに対する情報の記録・再生を正しく行
なうためには、牙１に、照明光が正しく、記録媒体り上
に集光する必要があり、１・２に、照明光が、常に正し
く案内トラック上に集光することが必要である。 照明光が、常に、記録媒体り上に集光するようにするた
めの制御１をフォーカシング制御、案内トラック上に集
光するようにするための制御を、トラツキ７グ制御とい
う。 これら、フォーカシング制御、トラッキング制御は、受
光素子８および７な用いて行なう。 まず、フォーカシング制御について説明する。 このフォーカシング制御を行うための、受光素子８は、
その受光部が、２つの分割受光部Ａ、Ｂに分割されてい
る。分割部分Ａ、Ｂは、Ｙ方向において上下に配置され
ている。受′ｙｔ、累子８ば、照明光が正しく、記録媒
体り上に集束していたならば、集光し／ズ６による集束
光束が集束するであろう点Ｐに配備される。このＰ点は
、分割受光部Ａ。 Ｂの境界部に位置する。そうすると、もし、照明光が記
録媒体り上に適正に集光しているときは、受光素子８０
分割受光部Ａ、Ｂの出力は婢しい。 繁雑をさけるため、各５割愛元部Ａ、Ｂからの出力を、
各分割受光部の符号Ａ、Ｂであられすこととする。すな
わち、照明光が適正に記録媒体り上に集束しているとと
は、出力Ａ、Ｂは互いに等しい。この状態を合焦状態と
よぶ。 しかるに、対物レンズ５に対し、記録媒体１）か合焦状
態よりも遠ざかると、集光レンズ乙による集束光束の集
光点は牙１図でＰ点よりも左方へずれ、このとき出力Ａ
、Ｂの関係は、Ａ＜Ｂとなる。 逆に合焦状態よりも、記録媒体りが対物レンズ５に近す
くと、分割受光部Ａ、Ｂの出力の大小関係はＡ）Ｂとな
る。 そこで、出力Ａ、ＢからＡ−Ｂなる信号をつくり、これ
を焦点ずれ信号とし、この焦点ずれ信号がＯとなるよう
に、対物し／ズＤを光軸方向、すなわちＸ方向へ変位さ
せてフォーカシング制御を行なうのである。 一方、トランキング制御は、受光素子７を用いて行なわ
れる。 受光素子７は、牙２図に示すように、その受光部が、分
割受光部ｃ、　Ｄｖｃ２分割されている。この分割受光
部Ｃ，Ｄは、Ｚ方向に配置される。牙２図において、符
号りは、集光レンズ乙による集束光束の光束断面を示す
。破線でノ・ノテな入れた部分は、受光素子７に入射す
る光束部分、のこりの部分Ｌｖ　は、受光素子８に入射
する光束部分である。ここでも、各分割受光部Ｃ，Ｄか
らの出力を、それぞれ、Ｃ，Ｄであられすことにする。 さて、之・５図を参照すると、今、説明している例にお
いて、記録媒体りは、透明体であり、刃・６図において
、記録媒体りの下面すなわち、対物レンズ５に対する側
の面を基面、上面を記録面と称する。記録面にはグルー
プと呼ばれる溝が形成され、このグループの部分が案内
トラックとなっている。従って、照明光は、基面の側か
ら入射して、案内トラック上に集光する。なお、グルー
プの深さは、照明光の波長の１７４程度と極めて小さく
、従って、フォーカシング制御に対しては、記録面自体
平面とことならない。 さて、牙３図（１）に示すごとく、照明光が、正しく、
案内トラックＴ上にあるときは、ファーフィールド像、
すなわち受光素子７の受光面上の強度分布ｌは、対称的
であって、分割受光部Ｃ１Ｄの出力ＣとＤとは正いに等
しい。しかるに、牙３図（，１１）、（１）のように、
照明光の集光位置が案内トラックＴに対して、トラック
方向と直交方向へすれると、ファーフィールド像は干渉
効果により対称性を失い、出力ＣとＤとは互いに異なる
ものとなる。そこで出力ＣとＤとから信号Ｃ−りをつく
り、これを、トラックずれ信号とし、このトラックずれ
信号Ｃ−Ｄが０となるように、対物レンズ５をＺ方向へ
変位させて、トラ・ノキング制御を行なう。 また、出力Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄから、Ａ十Ｂ＋Ｃ十りなる信
号を考えてみると、この信号は、反射光自体の強度に対
応するので、情報の再生のときには、この信号Ａ十Ｂ十
ｃ＋Ｄが情報信号として用いられる。なお、情報信号と
してＣＯＤが用いられることもある。 なお、出力Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄは、まず、電流信号であり、
後に電圧信号に変換されて処理される。 さて、本発明により解決すべぎ問題とは、以下の如きも
のである。 すなわち、この問題は、２つの事実にもとづいて発生す
る。牙１の事実は、記録媒体りに集光照射される照明光
の強度が、情報を記録する場合と、情報を再生する場合
とで大きく異なるということである。すなかち、情報の
記録に際しては、記録媒体を露光するために、情報再生
の場合に比して大きな光強度を必要とするのである。仮
に、情報な再生する際の、照明光の強度を１とすれば、
清報の記録のためには約１０程度の光強度が、照明光に
必要とされる。反射光についてみろと、各受光素子の受
光する光強度は、再生時を１とすれば、記録時には、５
〜５である。 牙２の事実は、受光素子における各分割受光部からの出
力の、受光量に対する応答特性は、各分割受光部におい
て必らずしも、同一でないということである。 これら２つの事実のため、フォーカシング制御、トラッ
キング制御において、オフセットと称する問題が生ずる
のである。 この問題を、フォーカシング制御の場合を例にとって説
明する。 矛４図（１）において、縦軸は電圧、横軸は、対物レン
ズと、記録媒体記録同との、合焦状態からのずれ距離△
Ｌをあられしている。牙４図（１）は理碧的な場合を示
す。すなわち、Ａ、Ｂ、Ａ−Ｂは、それぞれ、受光素子
８０分割受光部の出力および焦点ずれ信号の、電圧値を
示す。理碧的な場合には、焦点すれ信号Ａ−Ｂは、縦軸
に関し、奇関数的となる。これは、各分割受光部Ａ、Ｂ
の、受光量に対する応答出力特性が互いに等しい場合で
ある。 しかるに、各分割受光部の、受光量に対する応答出力特
性が同一でないとするとどうなるか。 例えば、仮に、上記応答出力特性が、牙４図（１１）の
如ぎものの場合を考えてみる。 ２４図（１）において、横軸は受光量工ｎ　＋縦軸は光
電流１とする。今、受光素子８０分割受光部Ａの特性が
、曲線４−１の如きものであり、分割受光部Ｂの特性が
曲線４−２の如ぎものであったとする。 また、照明光に応じた反射光の強度が、情報の再生に対
してＩ＋　＋　記録に対して工２　とする。 すると、このとき、合焦状態からのずれ距離ΔＬに対す
る、出力Ａ、Ｂ、７オーカン／グ信号Ａ−Ｂの電圧値は
、それぞれ、牙４図（Ｉ［）において、情報再生に対し
ては、曲線Ａ’、Ｂ’、　Ａ’　−Ｂ’。 情報記録に対しては、曲線Ａ″、Ｂ″、　ｐ、“−Ｂ／
／　トなる。 従って、このような状態で、焦、白すれ信号Ａ−Ｂを０
にするようにフォーカシング制御をかけると、実際には
、ΔＬがＯでない状態を合焦状態として制御が行なわれ
てしまうのである。 同様の問題が、全く同様にして、トラッキング制御につ
いても生ずる。このような問題すなわち、再生時と記録
時で、各制御の０虞が一致しない問題をオフセット問題
と称するのである。 （目　的） 本発明の目的は、このようなオフセット問題な有効に解
決した、新規な、元情報記録再生装置の提供にある。 （構　成） 以下、本発明を説明する。 本発明の特徴とするところは、以下に述べる点に在る。 すなわち、焦点ずれ信号、トラックずれ信号を一検出す
る、焦点ずれ信号検出器、トラックずれ信号検出器に、
記録用オフセット補正手段と、回路用オフセット補正手
段とを、検出器ごとに設ける。 各検出器における回路用オフセット補正手段の設定値と
、各受光素子の配置を、情報再生時に、適正なフォーカ
シング制御、トラッキング制御が行なわれるように、そ
れぞれ調整する。 また、各検出器における、記録用オフセット手段の設定
値は、情報記録時に適正なフォーカシング制御、トラッ
キング制御が行なわれるように調整される。 そして各補正手段の設定値を清報記録時と再生時とで切
換えるようにするのである。 以下、具体的な実癩例に即して説明する。 牙５図は、本発明を、牙１図に示す元情報記録再生装置
に適用した１実施例の特徴部分のみを示している。各符
号につぎ説明すると、符号１１゜１２、　１３．　１４
　は、電流電圧変換用の前置増幅器、符号１５は、焦点
ずれ信号検出器としての演算増幅器、符号１６は、トラ
ックずれ信号検出器としての、演算増幅器、符号１８お
よび２０は、回路用オフセット補正手段としての可変抵
抗器、符号１９および２１は、記録用オフセット補正手
段としての可変抵抗器、符号ｓｗ、ｓｗ’　は、スイッ
チを示している。 受光素子８の、各分割受光部Ａ、Ｂからの出力は、まず
光電流値として出力され、前置増幅器１１．１２〜によ
り、それぞれ電圧信号に変換され、演算増幅器１５に印
加される。演算増幅器１５は印加される出力Ａ、Ｂに応
じて、焦点すれ信号Ａ−Ｂを出力する。この焦点ずれ信
号Ａ−Ｂは、図示されないサーボ系を駆動し、このサー
ボ系により対物レンズ５が光軸方向へ変位させられる。 受光素子７の、各分割受光部Ｃ，Ｄからの出力は、まず
光電流値として出力され、前置増幅器１３、　１４によ
り、それぞれ電圧信号に変換され、演算増幅器１６に印
加される。演算増幅器１６は、印加される出力Ｃ，Ｄに
応じて、トラックずれ信号Ｃ−Ｄを出力する。このトラ
ックずれ信号Ｃ−Ｄは図示されないサーボ系を駆動し、
このサーボ系により対物し／ズ５がＺ方向へと変位され
る。 可変抵抗器１８．　１９は、演算増幅器１５に設けられ
、スイッチＳＷ　により使用を切換えられるようになっ
ている。一方、可変抵抗器２０．２１は演算増幅器１６
に設けられ、スイッチｓｗ’により使用を切換えられる
よう忙なっている。 これらスイッチ謂、ｓｗ’の切換は、記録モードと再生
そ−ドを切換る、モード切換信号により、図示されない
切換回路を介して、連動的に行なわれる。記録モードが
選択され、清報の記録が行なわれるとぎは、スイッチｓ
ｗ、ｓｗ’　は、それぞれ、可変抵抗器１９．２１をオ
ンの状態にし、逆に、再生モードが選択され、情報の再
生が行なわれるときは、可変抵抗器１８．２０がオンの
状態にされる。 さて、如何にして、オフセット問題を解決するかを、以
下に説明する。 まず、光情報記録再生装置に、受光素子７．８を組つけ
るにあたり、スイッチｓｗ、ｓｗ’　Ｋより可変抵抗器
１８．２０を使用状態にする。受光素子７．８に光？入
射させずにおき、この状態で、演算増幅器１５．１６の
出力がＯとなるように、可変抵抗器１８．２０を調整し
、固定する。この固定された値が、各可変抵抗器１８．
２０の設定値である。 これによって、回路系のくせ、すなわち、回路系のオフ
セットが補正された訳である。 状態を実現し、この合焦状態において、演算増幅器１５
の出力がＯとなるように、受光素子８の配置を調整して
固定する。同じく、演算増幅器１６の出力が口となるよ
うに、受光素子７の配置を調整固定する。 このようにしたのちは、可変抵抗器１８．２０を使用状
態にすれば、常に、再生モードにおける適正なフォーカ
シフグ制御、トラッキング制御が保証される。 次Ｋ、今度は、スイッチｓｗ、ｓｗ’を切換えて、可変
抵抗器１９．２１を使用状態とし、　ＬＤｌを、記録モ
ード用の光量で点灯し、前述の再生モードの場合と同じ
く、基準反射面を用い、合焦状態において、演算増幅器
１５の出力が０となるように、可変抵抗器１９を調整し
固定する。−同様にして、演算増幅器１６の出力が０と
なるように可変抵抗器２１を調整し固定するのである。 このようにしたのちは、可変抵抗器１９．２１が使用状
態にある限り、常に記録モードにおける適正なフォーカ
ンフグ制御、トラッキング制御が保証される。従って、
選択されたモードに従って、スイッチｓｗ、ｓｗ’によ
り、各補正手段の設定値を切換ることにより、記録モー
ド、再生モードを問わず、適正な、フォーカ／／グ制御
、トラッキング制御を行うことができる。 なお、記録用オフセット手段として、検出器たる演算増
幅器１５．１６に設けられた前置増幅器１１．１３を使
用し、これらの増幅率を調整してもよい。 （効　果） 以上、本発明によれば、各分割受光部の、応答出力特性
の異なる発光素子を用いても、記録モード、再生モード
ともに、適正なフォーカ／／グ制御、トラッキング制御
を行ないうる、光情報記録再生装置を提供できる。

【図面の簡単な説明】

牙１図および牙２図は、光情報記録再生装置Ｎを説明す
るための図、牙３図は、トラツキフグ制６１１１を説明
するための図、牙４図は、本発明により解決しようとす
る問題点を説明するための図、牙５図は、本発明の１実
施例を、特徴部分のみ示す図である。 １・・・レーザー光源としての半導体レーザー、５・・
・対物し／ズ、Ｄ・・・記録媒体、７．８・・・受光素
子、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ・・・分割受光部、Ｔ・・案内トラ
ック、１５　・・・焦点ずれ信号検出器としての演算増
幅器、１６　・・・トラックずれ信号検出器としての演
算増幅器、１８．２０・・・回路用オフセット補正手段
としての可変抵抗器、１９．　２１・・記録用オフセッ
ト補正手段としての、可変抵抗器 最４（ （Ｉ）−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 案内トラックを有する円板状の記録媒体に、レーザー光
   源からの元ビームを、対物レンズによってスポット状に
   、照明光として集光照射し、上記記録媒体からの反射光
   を、上記対物し／ズに入射せしめ、上記対物レンズを透
   過後、上記照明光と分離し、受光部が複数の分割受光部
   に分割された受光素子１以上に導き、フォーカシング制
   御とトラッキング制御とを行ないつつ、情報の記録・再
   生を行なう、光情報記録再生装置であって、上記１以上
   の受光素子の所定の分割受光部からの出力を印加され、
   焦点ずれ信号、トラックずれ信号を検出する、焦点すれ
   信号検出器およびトラックすれ信号検出器に、記録用オ
   フセット補正手段と、回路用オフセット補正手段とを、
   検出器ごとに設け、 上記各検出器における回路用オフセット補正手段の設定
   値および各受光素子の配置を、情報再生時に適正な、フ
   ォーカシング制御、トラッキング制御が行なわれるよう
   に、それぞれ調整し、上記各検出器における記録用オフ
   セット補正手段の設定値を、情報記録時に適正な、フォ
   ーカシング制御、トラッキング制御が行なわれるように
   、それぞれ調整し、 かつ、上記各補正手段の設定値を、情報記録時と再生時
   とで切換えるようにしたことを特数とする、元情報記録
   再生装置。