JPS60145536A - 光学式情報記録再生装置 - 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】 本発明は、ディスク状記録媒体へ光ビームを照射し、同
心円状あるいはうす巻き状に情報を記録する光学式情報
記録再生装置の改良に関するものである。

この種の装置は、回転するディスク状記録媒体へ情報に
応じたパワーの大きな光ビームを照射し、これによって
ディスク状記録媒体面上の光ビーム照射部分の温度上昇
による光学的変化を利用して記録ピット１を形成し、こ
の記録ピット１を同心円状あるいはうす巻き状に配列し
て情報トラック２を第１図（ａ）に示す如く形成するも
のである。ところで、この様にして情報トラック２を形
成する場合、例えばディスク状記録媒体が一定角速度を
持って回転されているとすると、外周側トラックと内周
側トラックでの移動速度（以後線速度と称す）は異なり
、内周側トラック方向へいく程、線速度が遅くなる。

したがって、光ビームを一定エネルギにてディスク状記
録媒体へ照射しているとすれば、外周側トラックでの単
位面積当りの光ビームのエネルギ量は内周側トラックの
エネルギ量よりも低（なり、完全な記録ピット１を形成
するだけの温度まで上昇せず、その結果、第１図ｔｂ）
に示す様に正常な記録ピット１を形成することができな
いことがあった。また、内周側トラック含で゛は逆に線
速度が遅くなるため、単位面積当りのエネルギ量が高く
なり、記録ビット１と記録ビット１とが第１図（Ｃ１に
示す様につながってしまうことがあり、前述と同様正常
な記録ビットを形成することができないことがあった。

以上のように一定角速度を持って回転制御されているデ
ィスク状記録媒体へ一定エネルギを与えて記録なしよう
とした場合、各記録位置での単位面積当りのエネルギ量
が異なるために確実な情報の記録が行えなかった。そこ
で、従来この問題点を解決するために、記録位置によっ
て光ビームのエネルギをフィルタあるいは光ビームのパ
ルス時間幅を変化させることによって各記録位置での単
位面積当りのエネルギ歌を制御する光学式情報記録再生
装置が提案（特開昭５１−１３３０１号、特開昭５２−
２３９０２号）されている。また、未記録のディスク状
記録媒体面上に予め案内トラックと位置信号を持ち、こ
の位置信号によって光ビームの強度な制御する光学式情
報記録再生装置が提案（特開昭５７−３３４４１号）さ
れている。

しかし、前者においては、ディスク状記録媒体あるいは
記録用光学系がディスク状記録媒体の半径方向へ移動す
る址を機械的に検知することによりディスク状記録媒体
面上の記録位置を知るものであるため、記録位置の直接
の線速度を知ることができず、ディスク状記録媒体の回
転むら等が生じた場合には確実な記録かできなくなるこ
とがあった。また、後者においては、ディスク状記録媒
体面上に予め案内トラックや位置信号を読み取るための
記録部やディスク状記録媒体の構成が複雑となり、更に
、線速度検知ではないため、回転むらが生じた場合には
確実な記録ができなかった。

また、ディスク状記録媒体の回転駆動方式として、記録
位置の線速度を一定に保つ線速度一定力式があるが、こ
の場合も、線速度を直接検知していないので、正確に約
速度を一定に保つことができなかった。

本発明の目的は、上述した問題点を解決し、ディスク状
記録媒体面上の記録位置の線速度を直接検知することが
できる光学式情報記録再生装置を提供することである。

この目的を達成するために、本発明は、記録時に、情報
中の特定信号の主ビームによる記録と、記録済の該特定
信号の副ビームによる検出との時間差を測定する時間差
測定手段を設け、以て、主ビームスポットと副ビームス
ポットとの間隔に等しい一定距離を走査する時間を測る
ようにしたことを％、＠とする。

以下、本発明を図示の実施例に基づいて詳細に説明する
。

第２〜４図は本発明が主ビーム出力制御のために用いら
れる本発明の一実施例を示すもので。

ｖ、２図は光学式情報８ｃ録再生装置の概略を示すブロ
ック図である。尚、第１図と同じ部分は同一符号にて表
す。３は記録再生用の主レーザ３ａ及び副レーザ３　ｂ
　＊　３　ｃから成る半導体レーザアレイ、４は記録時
には入力する情報信号Ｓに応じたパルス電流を主レーザ
３ａに出力し、主レーザ３ａを駆動する駆動回路であり
、また、該駆動回路４は記録時には主レーザ３ａの出力
（光ビーム強度）を高くし、再生時には低くするような
可変手段等を具備している。５は副レーザ３　ｂ　ｖ　
３　ｃを連続的に一定光ビーム強度にて発振させる駆動
回路、６はコリメータレンズよって平行光となり、偏光
ビームスプリッタ７、％波長板８、トラッキングミラー
９を介し゛Ｃ対物レンズ１０によってディスク状記録媒
体１１面上に主ビームスポットＴ３．、副ビームスポッ
ト１３２　、　Ｂｓとして集光される。１２はンリンド
リカルレンズ、１３は集光レンズ、１４はｆイスク状記
録媒体１１向上に集光された主ビームスポットＢｌ、副
ビームスボッ）　１３２．１３３の反射光をそれぞれ受
光する主光検出器１４ａ１副光検出器１４ｂ、１４ｃか
ら成る光検出器群（詳細は第４図にて）、１５は再生時
に副光検出器１４１）。

１４ｃから出力される信号Ｃ，Ｄを用いてトラッキング
誤差信号を得、トラッキングミラー９を駆動するトラッ
キング制御回路、１６は記録再生時に主光検出器１４ａ
から出力される信号Ｅｌ−Ｅ４　（詳細は第４図にて）
を用いて合焦誤差信号を得、対物レンズ１０を光軸方向
に駆動する自動焦点制御回路、１７は記録時に入力する
情報信号Ｓと副光検出器１４Ｃから入力する信号ｐどの
時間差を測定し、駆動回路４を介して主レーザ３ａの出
力を変化させる時間差測定回路である。

第３図はディスク状記録媒体１１面上に形成された記録
ビット１と各ビームスポットＢ、〜Ｂ３との関係を示す
図である。主レーザ３ａ、副レーザ３ｂ、３ｃから発せ
られた主ビームスポット１３＋、副ビームスポットＢ、
　、　ＢＳは、ディスク状記録媒体１１面上に形成され
た情報トラック２の中心線Ｘに対して微小角度θをなす
ＭＹ上に等間隔を以って該ディスク状記録媒体１１０回
転方向ａに対し、副ビームスボッ）　Ｂｔ、主ビームス
ポットＢ１、副ビームスポットＢ、の順序で配列するよ
うにディスク状記録媒体１１面上に入射する。この場合
、副ビームスポットＢ２の右半分が、副ビームスポット
Ｂ、の左半分が、再生時において各々記録ビット１にか
かるように角度θが設定される。

第４図は第１図に示す光検出器群１４の正面図である。

中央に主光検出器１４ａ、その両側に副光検出器１４ｂ
、１４ｃが配置される。主光検出器１４ａは４つの光検
出部イ１口、ハ。

二から成り、主ビームスボッＩ’Ｂ＋からの反射光を受
光することにより各々信号Ｅ１〜Ｅ４を出力する。また
、副光検出器１４ｂ、１４ｃは副ビームスポットＢ２　
、Ｂｓからの反射光を受光することにより各々信号Ｃ，
Ｉ）を出力する。

３つの光ビームはコリメータレンズ６、偏光ビームスプ
リッタ７、Ｋ波長板８及びトラッキングミラー９を介し
て対物レンズ１０へ入射し、対物レンズ１０によってデ
ィスク状記録媒体１１面上に形成された情報トラック２
に略沿うように主ビームスポットＢ、、副ビームスポッ
トＢ２゜Ｂ、として集光（第３図参照）される。この時
、主ビームスポットＢ、は情報トラック２（記録ビット
１）の中心に、副ビームスボッ）Ｂ２．Ｂ、はそれぞれ
のビームスポット径の右半分及び左半分が情報トランク
２にかかるような位置に配列される。

ディスク状記録媒体１１からの反射光は対物レンズ１０
．トラッキングミラー９、％波長板８を介して偏光ビー
ムスプリッタフに入射し、反射偏向され、シリンドリカ
ルレンズ１２、集光レンズ１３を通過して主光検出器１
４ａ（光検出部イル二）、副光検出器１４ｂ、１４ｃの
各検出面に焦点を結ぶ。すると、各光検出器はこの反射
光を光電変換し、信号Ｅ、〜Ｅ、　、　Ｃ、Ｄとして出
力するが、この時、主光検出器１４ａの光検出部イル二
から出力される信号Ｅ１〜Ｅ、の和が情報再生信号とし
て用いられる。

また、主光検出器１４ａの光検出部イル二から出力され
る信号Ｂ、−’−Ｅ、は自動焦点制御回路１６へ入力し
、該自動焦点制御回路１６は光検出部イ、へから出力さ
れる信号ＥＩ、Ｅ３の相と光検出部口、二から出力され
る信号Ｅ２　、　Ｂ４の和との差分によって合焦誤差信
号を得、対物レンズ１０を光軸方向に駆動し、常に半導
体レーザアレイ３から発せられた光ビームがディスク状
記録媒体１１面上に焦点を結ぶ様に制御する。また、副
光検出器１４ｂ、１４ｃから出力される信号Ｃ，Ｄはト
ラッキング制御回路１５へ入力し、該トラッキング制御
回路１５は信号Ｃ、Ｉ）を差動増幅してトラッキング誤
差信号を得、トラッキングミラー９を駆動し、常に主光
源３ａがら発ぜられた光ビーム（ビームスボッ）　１３
１　）　カ’ＩＹ報トラック２上の中心に位置するよう
に制御する。

次に記録時について述べる。記録時には主レーザ３ａか
ら再生時よりも高い出方強度の光ビーム（情報信号Ｓに
応じた）が発せられ、１ｆ１生時と同様の光路を介して
ディスク状記録媒体１１へ入射（主ビームスボッ）　Ｂ
ｌとして）する。

これにより情報信号Ｓに応じた記録ピット１が形成され
る。尚、この時副レーザ３ｂ、３ｃから発せられ、ディ
スク状記録媒体１１へ入射す１す る副ビームスポットＢ２．Ｉ３．はその出強度が低い＾ ため、ディスク状記録媒体１１には何ら変化を起すもの
ではない。主ビームスポットＢｌからの反射光は前述と
同様主光検出器１４ａへ入射し、信号ＥＩ−Ｅ４として
取り出され、この信号Ｅ１〜Ｅ４は自動焦点制御回路１
６へ送られ、再生時と同様焦点制御が行われる。また、
副ビームスポットＢ、は第３図に示すように主ビームス
ポットＢ１により形成された記録ビット１上にそのビー
ムスポット径の左半分がかかるように照射されており、
その反射光は副光検出器１４Ｃへ入射し、信号いとして
取り出される。副光検出器１４Ｃにて検出された信号ｐ
は時間差測定回路１７へ送られ、該時間差測定回路１７
によって情報信号Ｓどの時間差が測定（詳細は後述）さ
れる。

ただし、この時情報信号Ｓが周期的な信号で長く続く時
には、ディスク状記録媒体１１面上に形成される記録ピ
ット１も同一形状のものが周期的に長く続くことになり
、また、副光検出器１４ｃにて検出される信号ｐも周期
的なものとなり、よって、情報信号Ｓと副光検出器１４
Ｃにて検出される信号しとの時間差の測定が不用能とな
ることがある。したがって時間差省１１定用の信号は特
殊な信号が必要となるが、例えば画像記録においては、
水平同期信号を１．ｆＪいれば良く、新たに特別な信号
を加えるまでもない。

時間差測定回路１７は、情報１ｄ号Ｓ中にある特定信号
（例えば水平同期信号）によって時間測定を開始し、副
光検出器１４ｃにて得られた信号ｐ中にある前記特定信
号によって時間測定を停止し、その時間差、即ち、ディ
スク状記録媒体１１面上に主レーザ３ａから発ぜられた
主ビームスポットＢ、によって記録された特定信号が、
副ビームスポットＢａの位置まで移動する時間を測定し
、駆動回路４へ出力する。尚、時間差測定回路１７は測
定した情報（時間差）を駆動回路４へ出力すると同時に
リセット状態となる。駆動回路４は、予め時間差測定回
路１７により測定される時間差（線速度に逆比例）に対
応した駆動電流値が設定されており、時間差測定回路１
７から時間差に相当する信号が入力する毎に主レーザ３
ａの出力値（光ビーム強度）を補正、即ち、基準となる
時間差よりもその時の時間差が大きければディスク状記
録媒体１１０回転速度（基準となる回転速度よりも）が
遅いため、主レーザ３ａの光ビーム強度を弱くし、逆に
時間差が小さければディスク状記録媒体１１の回転速度
が速いため、主レーザ３ａの光ビーム強度を強くし、常
に確実な記録が行えるように主レーザ３ａを駆動する。

第５図は本発明が回転速度制御のために用いられる本発
明の他の実施例を示すブロック図である。第２図と同じ
部分は同一符号にて表ず。

１８はモータ駆動制御回路、１９はディスク状記録媒体
１１を回転させるモータ、２０は第２し−、ｒ゛ 図に示す半導体ｇレイ３から自動焦点制御回路１６（デ
ィスク状記録媒体１１を省く）によって構成される光学
ヘッド及び周辺回路である。

時間差測定回路１７にてディスク状記録媒体１１の各記
録位置での時間差を測定するまでは第２図実施例と同様
であるので、その説明は省略する。時間差測定回路１７
で得られる信号はモータ駆動制御回路１８へ送られる。

モータ駆動制御回路１８は、予め時間差測定回路１７に
より測定される時間差に対応した駆動［ＩＡｔ値が設定
されており、時間差測定回路１７から時間差に相当する
信号が入力する毎にモータ１９への駆動電流を変え（常
に時間差が一定となる様に）、モータ１９の回転速度を
制御、即ち、基準となる時間差よりもその時の時間差が
太きければモータ１９の回転速度を速くし、逆にその時
の時間差が小さければモータ１９の回転速度を遅くし、
常にディスク状記録媒体１１の各記録位置の線速度を一
定に保つ。この場合、記録再生用の半導体レーザ（第２
図の主半導体レーザ３ａに相当する）から発せられる光
ビーム強度は、記録時にはディスク状記録媒体１１が線
速度一定で回転しているために常に同じ形状の記録ビッ
トが形成されるので、記録時用の出力強度と再生時用の
出力強度の２種類の切り換えだけで良い。

第２図又は第５図の実施例によれば、記録時に、副ビー
ムスボッ）　Ｂｓからの反射光を副光検出器１４Ｃで検
出し、該副光検出器１４ｃにて得られる信号いと情報信
号Ｓ（信号ｐに相当する）とが入力する時間差を時間差
測定回路１７で測定するようにしたから、その時の記録
位置での線速度を知ることができる。また、副ビームス
ポットＢ３は、再生時にはトラッキング制御用として用
いられるものであるため、光源、光検出器及びその回路
系等を共用でき、コストパフォーマンスが向上する。

また、時間差測定に利用する！ト４定信号としては、普
通、信号中に含まれている水平同期信号を用いることが
できるので、特別な信号を新に加える必要がない。

図示実施例では、ディスク状記録媒体１１として光ディ
スクを用いたが、光磁気ディスクを用いても良い。また
、時間差測定に利用する特定信号として水平同期信号を
用いたが、改頁信号などを用いることもできるし、また
、別に新たな信号を用いる様にしても良い。

以上説明したように、本発明によれば、記録時に、情報
中の特定信号の主ビームによる記録と、記録済の該特定
信号の副ビームによる検出との時間差を測定する時間差
測定手段を設け、以て、主ビームスポットと副ビームス
ポットとの間隔に等しい一定距離を走査する時間を測る
ようにしたから、ディスク状記録媒体面上の記録位置の
線速度を直接検知することができる。

したがって、測定した時間差に応じて主ビームの出力強
度を制御し、或いは記録媒体の回転速度を制御すること
によって、情報トラックの幅を常に一定に保つことがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来装置によって記録された記録ビットの様子
を示す平面図、第２図は本発明の一実施例を示すブロッ
ク図、第３図は第２図に示すディスク状記録媒体面上で
の各ビームスポットと記録ビットとの関係を表す図、第
４図は第２図に示す光検出器群の正面図、第５図は本発
明の他の実施例を示すブロック図である。 １・・・記録ビット、２・・・情報トラック、３ａ・・
・主レーザ、３ｂ、３ｃ・・・副レーザ、４，５・−・
駆動回路、９・−・トラッキングミラー、１０・・・対
物レンズ、１１・・・ディスク状記録媒体、１４ａ・・
・主光検出器、１４ｂ、１４ｃ・・・副光検出器、１７
・・・時間差測定回路、Ｉｌｌ・・・主ビームスポット
、Ｂ２　、　Ｂｓ・・・副ビームスポット、Ｃ、Ｄ　、
　Ｅ＋〜Ｅ４・・・信号、イル二・・・光検出部、Ｓ・
・・情報信号。 特許出願人　キャノン株式会社 代　埋　人　中　村　稔 １　］

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、）ラックの中心とビームスポットの中心とが−ｉす
   る主ビーム、及びビームスポットが主ビームスポットの
   後方に配置され、ビームスポットの中心がトランクの中
   心に対してずれた副ビームを発する発生手段と、主ビー
   ムと副ビームの反射光をそれぞれ検出する主光検出器及
   び副光検出器とを備えた光学式情報記録再生装置におい
   て、記録時に、情報中の特定信号の主ビームによる記録
   と、記録済の該ｔｒ￥定信号の副ビームによる検出との
   時間差を測定する時間差測定手段を設けたことを特徴と
   する光学式情報記録再生装ｆＬ