JPS6114576B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はレーザーなどの光源を用いて光学的に
記録媒体に信号を記録あるいは再生する光学的記
録再生装置に関するもので、特に、記録時と再生
時において、正確に光ビームを記録媒体上に照射
するようにした装置に関するものである。記録媒
体上に同心円あるいは螺旋状に音声あるいは映像
等の信号をトラツク幅１μｍ、トラツクピツチ２
μｍ程度になるように記録する場合、記録媒体上
に光ビームを正確に収束させる必要がある。しか
し、記録媒体を回転させた場合、記録媒体の上下
動により、記録媒体上の光ビーム径が変化し、単
位面積当りの光エネルギーが変化する為に記録斑
が出来たり、あるいはトラツク幅が均一にならな
い。さらに上下動が大きい場合、単位面積当りの
光エネルギー密度が小さすぎて、記録が出来ない
部分を生じる。このような記録媒体の材料として
はアモルフアス等の感光材料が知られている。ま
た信号が記録された記録媒体に光ビームを照射し
信号を再生する場合、記録が均一になされている
にもかかわらず、記録媒体の光ビーム径が変化す
ると、再生信号が安定せず、また記録媒体の上下
動が大きいと再生が不可能となつてしまう。以上
述べたように、光学的記録再生装置においては、
記録媒体上の光ビーム径を常に一定に保つために
レンズ等を駆動して常に、焦点制御する必要があ
る。この焦点制御精度としては±１μｍという極
めて厳しい精度が要求される。従つてこの範囲に
おさまるように焦点制御系を設計することはもち
ろんであるが、焦点ずれを検出する方法におい
て、疑似信号が含まれないようにする必要があ
る。本発明は光学的記録再生装置において、疑似
信号などが含まれず安定した焦点制御が出来、特
に再生時において、時間軸変動の補正を行なつて
も、焦点制御に影響せず正確な再生が出来る装置
を提供するものである。以下本発明の実施例を図
面を参照して説明する。

第１図は本発明の一実施例である。１はレーザ
ーなどの光源、２は光変調器、３はピンホール、
４は中間レンズ、５は光ビーム、６は半透明鏡、
７は全反射ミラー、８は収束レンズ８ａを上下動
させる為の収束レンズ駆動装置、９は記録媒体、
１０は記録媒体を回転させる為のモータ、１１は
焦点ずれを検出する分割検光器、１２ａ，１２ｂ
はプリアンプ、１３は差動増幅器、１４は前記駆
動装置８を駆動するための駆動回路である。中間
レンズ４は収束レンズ８ａに入射するビーム径を
大きくする為のもので凸レンズでも凹レンズでも
よい。また複数個のレンズの組合わせでもよい。
全反射ミラー７は回転可能な素子に取り付けて、
再生時において、前記ミラーを回転させて、トラ
ツキングを行なうことが出来る。光変調器２とピ
ンホール３は半導体レーザを使用する場合は省略
することができる。この動作を第２図と共に説明
する。

光ビーム５は全反射ミラー７で反射され、駆動
装置８に取り付けられた収束レンズ８ａに光軸を
はずして入射し、収束レンズ８ａにより記録媒体
９上に収束される。記録媒体９によつて反射され
た反射光１６は再び収束レンズ８ａを径て、全反
射ミラー７および半透明鏡６で反射されて分割検
光器１１ａ，１１ｂ上に照射される。この分割検
光器１１ａ，１１ｂのそれぞれの出力をプリアン
プ１２ａ，１２ｂで増幅した後、差動増幅器１３
で両プリアンプ１２ａ，１２ｂの差出力を得て、
さらに駆動回路１４により駆動装置８を駆動して
焦点制御を行なう。焦点ずれの検出は分割検光器
１１ａ，１１ｂ上の反射光１６の移動により検出
する。分割検光器１１ａ，１１ｂをどのような位
置に置くかというと、中間レンズが１個の凸レン
ズの場合中間レンズ４による光ビーム５の収束点
１７と半透明鏡６間の光ビーム５の光路長と半透
明鏡６と分割光検出器１１ａ，１１ｂ間の反射光
１６の光路長が等しくなるように置く。つまり、
光ビーム５が記録媒体９上に収束され、その反射
光１６が、分割検光器１１ａ，１１ｂ上に収束さ
れるような位置に分割検光器１１ａ，１１ｂを置
く。このことについて、第３図と共に詳しく説明
する。説明を簡単にするために、不要なものは省
いてある。光ビーム５は収束レンズ８ａによつて
記録媒体９上に収束され、また収束レンズ８a′に
よつて記録媒体９′上に収束される。従つて記録
媒体９が記録媒体９′の位置に移動したとき、収
束レンズ８ａは収束レンズ８a′の位置に移動しな
ければならない。図は記録媒体の上下動を誇張し
てあらわしてある。イは収束レンズ８ａの光軸１
８上に収束点１７がある場合である。この場合は
光ビーム５と反射光１６は光軸１８に対して対称
となり、焦点ずれ検出用の分割検光器１１ａ，１
１ｂをどのような位置に置いても疑似信号は生じ
ない。ロは収束レンズ８ａの光軸１８上に収束点
１７がない場合である。この場合はイの場合と異
なり、記録媒体９による反射光１６と記録媒体
９′による反射光１６′は光路が異なり、収束点１
７の位置に収束する。従つて半透明鏡等を使つて
反射光１６を分離し、分割検光器１１ａ，１１ｂ
上に反射光１６が収束されるように分割検光器１
１ａ，１１ｂを置いた場合は疑似信号は生じない
が、分割検光器１１ａ，１１ｂ上に反射光１６が
収束されないように分割検光器１１ａ，１１ｂを
置いた場合は疑似信号を生じ、この疑似信号によ
つて正確な焦点制御がされなくなる。この疑似信
号について第４図と共に説明する。１９は反射光
１６の分割検光器１１ａ，１１ｂ上のビームスポ
ツトであり、１９′は反射光１６′の分割検光器１
１ａ，１１ｂ上のビームスポツトである。焦点制
御の設定が、ビームスポツト１９のような状態の
とき記録媒体９上に光ビーム５が収束されるよう
になつている場合、ビームスポツト１９′はビー
ムスポツト１９の状態になるように制御される。
しかし、ビームスポツト１９′の状態のとき記録
媒体９′上に光ビーム５が収束されているのであ
るから、ビームスポツト１９′がビームスポツト
１９の状態になるように制御されれば光ビーム５
は記録媒体９′上に収束されない。第３図のイの
ように収束レンズ１５の光軸１８上に収束点１７
があるように光学系を設定することは、きわめて
困難である。光ビーム５が記録媒体９上に収束さ
れ、その反射光１６が分割検光器１１ａ，１１ｂ
上に収束されるような位置に分割検光器１１ａ，
１１ｂを置けば厳密な光学系の設定を必要とせ
ず、正確な焦点制御が出来る。また反射光１６が
分割検光器１１ａ，１１ｂ上に収束されるように
光学系を設定すれば分割検光器１１ａ，１１ｂ上
の反射光１６のビームスポツトが最小になるた
め、記録媒体９の上下動に対する差動増幅器１３
の出力変化つまり光学系の利得が最大になるため
にＳ／Ｎが上がり正確な焦点制御が出来る。第２
図において、全反射ミラー７を回転可能な素子に
取り付けて、再生時に全反射ミラー７を回転させ
てトラツキングを行なう場合は、記録媒体９の上
下動による反射光１６の移動方向を記録媒体９の
トラツク方向とし、分割検光器１１ａ，１１ｂの
分割線を反射光１６の移動方向に垂直になるよう
に置くことができる。中間レンズ４が１個の凸レ
ンズの場合について述べてきたが、１個の凸レン
ズの場合には収束点１７は虚像となるが、記録媒
体９上に収束された光ビーム５の反射光１６を半
透明鏡等で分離した場合は一点に収束し、その収
束する位置に分割検光器１１ａ，１１ｂを置けば
よい。また中間レンズ４が複数個のレンズから構
成されていても同様のことがいえる。

以上述べて来たような位置に分割検光器１１
ａ，１１ｂを置いた場合、時間軸変動の補正を光
学的に行なうことが出来る。

時間軸変動は記録媒体９の取りはずし等により
生じる偏心、あるいはモータ１０の回転変動等に
より生じる。音声あるいは映像等の記録におい
て、軸間軸変動を補正することは、きわめて重要
である。時間軸変動の補正について第５図と共に
説明する。尚第２図と重複するものについては同
一番号で付す。回転可能な全反射ミラー２０を回
転軸２２を中心に回転させ、記録媒体９上に収束
された光ビーム５を記録媒体９上の信号記録トラ
ツク方向に走査することによつて、時間軸変動の
補正を行なうことが出来る。時間軸変動の信号検
出方法については、種々の既知の方法があるが、
本発明と直接関係しないのでここでは省略する。
全反射ミラー７を回転軸２１を中心に回転させ、
記録媒体９上に収束された光ビーム５を記録媒体
９上の信号記録トラツク方向と垂直な方向に走査
することによつてトラツキングを行なうことが出
来る。この場合、光ビーム５は収束レンズ８ａの
光軸に対し、トラツク方向にずらして入射させ、
記録媒体９の上下動に対する反射光１６のトラツ
ク方向の移動を分割検光器１１ａ，１１ｂで検出
して焦点制御を行なうことが出来る。しかし前述
したような位置に分割検光器１１ａ，１１ｂを置
いているので、全反射ミラー７および２０の回転
が焦点制御に影響することはなく、光ビーム５は
収束レンズ８ａの光軸に対し、どの方向にずらし
て入射させてもよい。この場合、分割検光器１１
ａ，１１ｂの境界線を反射光１６の移動方向に対
して垂直になるようにする。

以上述べてきたように、本発明によれば、極め
て正確な焦点制御が出来、また時間軸変動の補正
を光学的に行なうことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロツク図、
第２図は同実施例の焦点制御の動作説明のための
要部斜視図、第３図は記録媒体からの反射光を示
す説明図、第４図は分割検光器上の反射光スポツ
トを示す説明図、第５図は時間軸変動の補正手段
を備えた他の実施例の要部斜視図である。 １……光源、４……中間レンズ、６……半透明
鏡、７……全反射ミラー、８……収束レンズ駆動
装置、８ａ……収束レンズ、９……記録媒体、１
１……分割検出器、１２ａ，１２ｂ……プリアン
プ、１３……差動増幅器、１４……駆動回路。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 一点から発しているように発散している光ビ
   ームと、光軸に対してずらして入射されている前
   記光ビームを収束する収束レンズと、前記収束レ
   ンズによつて収束された前記光ビームが記録媒体
   によつて反射された反射光を検出する２分割検光
   器と、前記２分割検光器のそれぞれの出力信号の
   差より記録媒体上の前記光ビームの収束状態に応
   じた信号を得るフオーカスずれ検出手段と、前記
   収束レンズを記録媒体面に対して略々垂直な方向
   に移動する移動手段と、前記フオーカスずれ検出
   手段の信号に応じて前記移動手段を駆動し、記録
   媒体上の前記光ビームの収束状態が所定の状態と
   なるように制御するフオーカス制御手段とを有
   し、前記２分割検光器の境界線の方向を前記反射
   光がフオーカスずれに応じて移動する方向に対し
   て略々垂直となるように配設するとともに、記録
   媒体上の前記光ビームが所定の収束状態にあると
   き前記反射光の収束する位置付近に前記分割検光
   器を置いたことを特徴とする光学的記録再生装
   置。 ２ 収束レンズ上における信号記録トラツク方向
   に前記光ビームの光軸をずらして入射させること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光学的
   記録再生装置。