JPS61283043A - 光学的情報記録再生装置 - 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〕 本発明は光ビームを用いて記録媒体上に情報を記録およ
び／または再生する光学的情報記録再生装置に係るもの
であってとりわけ媒体としてカード状の光学的情報記録
媒体を用いる場合に適した光ヘツド光学系を有する装置
に関するものである。

〔従来技術〕

従来、光を用いて情報を記録、再生する媒体の形態とし
て光ディスク、光カード、光テープ等の各種のものが知
られている。これらはそれぞれ特徴をもりておシ、目的
、用途等によって使いわけられているが、そのうち光カ
ードは製造の容易さ、携帯性のよさ、アクセス性のよさ
といった特徴を生かし、今後、用途が広まってゆくと考
えられる。゛ところで光カードに照射する光ビームを光
カード上でスキャンさせる方法は種々考えられるが、光
ビームの照射位置を媒体上で相対的に直線状に移動して
往復運動させると共に、順次ビーム照射位置を媒体上−
で該往復運動と直交する方向に相対的に移動させる方法
は機構が簡単である、媒体上の有効スペースが大きい等
の特徴をもっている。

とのような方法を採用した光学的情報記録再生装置の一
例を第３図に示す。なお、第３図は該装置のブロック図
である。

同図において、１は情報を記録すべき光カード、３は光
ヘッド（第３図において点線が囲んた部分）、４は光ビ
ーム、５は光カードｌを載置する載置台、８はレーデ−
１９はコリメーターレンズである。

１０は偏光ビームスプリッタ−１３０は１／４波長板で
、該２つの部材の組み合わせによって図の上から下へ向
う光は透過させるが、下から上へ向う光は直角方向に曲
げられる。１１はピックアップレンズで平行光を光カー
ド１上で集光させる働きをする。

１２は光センサ−，１３はプリアンプ、１４はオートフ
ォーカシング用−？、１５はオートトラッキングサーが
、１６はデコーター、１７はインターフェイス、１８は
コンピューター、１９はエンコーダー、２０はレーデ−
ドライバー、２１はステッピングモーターで光学ヘッド
３を紙面と垂直方向く移動させる働きをもつ。

２２．２３はプーリーでプーリー２２．２３には、ベル
ト２４がかけられている。該ベルト２４には光カード１
を載置すると共に固定する載置台５が取付けられている
。プーリー２２はモーター２６のシャフトに取９付けら
れておシ、モーター２６の回転によって光カード１は図
の矢印入方向に往復運動する。

次に第３図に示された装置の動作を説明する。

最初に再生の場合について述べる。第３図において、レ
ーデ−８から発振され九光ビームは、コリメータレンズ
９で平行光になシ、偏光ビームスプリッタ−１０及びＩ
Ａ波長板３０を通シ、さらにピックアップレンズ１１に
よシ、集光されて、光カード１上に微小スポットを形成
する。光カード１からの反射光は微小スポットによシ照
射された部分に情報ピットがあるかないかによって変調
を受け、この変調光が再びピックアップレンズ１１によ
って平行光となり、偏光ビームスシリツタ−１０によっ
て光センサ−１２に入射される。光センサ−１２は変調
光の光量変化を検知し、電気信号に変えてプリアンプ１
３へ送る。プリアンプ１３からオートフォーカシングサ
ー＆１４に信号が送られ、オートフォーカシングサー？
１４からの信号により、図示されていなりアクチーエー
タ−によシピックアップレンズ１１をＣ方向に移動させ
、光ビーム４が光カード１上で焦点を結ぶようにピック
アップレンズ１１と光カード１との距離を制御する。

またプリアンプ１３からの信号は、オートトラッキング
サー♂１５にも信号が送られ、オートトラッキングサー
？１５からの信号は、不図示のアクチュエータによシピ
ックアップレンズ１１を紙面と垂直方向く移動させ、光
ビーム４が所定の位置に焦点を結ぶように制御する。オ
ートフォーカシングサーが１４とオートトラッキングサ
ー？１５については、いくつかの具体的な方法が提案さ
れているが、例えば光ビーム４をグレーティング等で複
数に分け、光カード１にあらかじめオートフォーカシン
グ用の、又はオートトラッキング用のトラックをプリフ
ォーマットしておき（これを以後、補助トラックと称す
）、複数の光ビームのクシくとも１つで情報を再生し、
他のビームでオートフォーカス用およびオートトラッキ
ング用の信号を取り出す例が提案されている。

更に、プリアンプ１３からの信号は、デコーダ１６に送
られて電気的に必要な処理をされた後、インターフェー
ス１７に送られる。インターフェース１７からはコンピ
ュータ１Ｂに情報信号が送られる。またインターフェイ
ス１７からは、エンコーダー１９に信号が送られ、必要
に応じて変調をうけた後、レーザードライバー２０を経
てレー　・デー８の発振を制御する。

更に、インターフェース１７からはステッピングモータ
ー２１とモーターサーブ２７に信号が送られ、それぞれ
光ヘツド３０紙面に対し垂直方向の位置制御とモーター
２６の回転制御が行なわれる。

次に記録の一場合を述べる。記録の場合も再生の場合と
ほぼ同等であるが、記録の場合は再生の場合よシも強い
光がレーザー８から発振される。再生の場合と同様に光
ビームは光カード１上に結像されレーザービームの変調
に従って光カード１上に情報が記録される。記録の場合
も、通常オートフォーカシング又はオートトラッキング
を行う必要があシ、その方法も種々提案されているが、
例えばグレーティング等の手段によシ少くとも１個の強
いビーム（書き込み用）と少なくとも１個の弱いビーム
（フォーカシング用又はオートトラッキング用）に分け
、弱いビームであらかじめ光カード１上にプリフォーマ
ットされた補助トラックをトレースしながら、強いビー
ムで書き込みを行うことができる。

以上説明した記録・再生装置においては、カード１の直
線的な往復運動によって情報ピットを１個ずつ記録ある
ｂは再生する。しかしこのような機能を有する装置では
特に大量の情報を再生しようとする場合に時間が長くた
るという欠点を有する。これを解決する一手段としてカ
ードの往復運動のスピードを速める方法が考えられるが
、該方法には機械的振動を増大させ、再生信号に悪影響
を及ぼしたシ、カード送シ機構やモーターの負荷をふや
すという難点がある。

再生だけを行なうのであれば、ＣＯＤ等のラインセンナ
を用いて複数本の情報トラックを一度に読み取る方法を
用いることによってカードの往復運動のスピードは低減
できるが、記録・再生兼用の装置にこれを付設する為に
は読み取り専用の別ヘッド搭載する必要が生じ、装置の
大型化・複雑化が避けられないし、読み取り専用ヘッド
にもオートフォーカス、オートトラッキング機構を新た
に設けなければならなくなる場合がある。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、かかる光情報記録及び又は再生装置に
おりて高速読取りを可能にし、かつ比較的簡単な構成を
有する光ヘッドを提供するととにある。

〔発明の要旨〕

以上の様な目的は、光ビームの照射により、光学的情報
記録媒体に情報を記録および／または該媒体の情報を再
生する光学的情報記録再生装置において、 光ビームと情報ピットを１対１に対応させて記録および
／または再生を行うための第１の光学系と複数のトラッ
クにわたる情報記録領域を同時に照明し、光センサーを
用いて該複数トラック上の情報を再生する第２の光学系
とを有し、かつ前記第１の光学系と第２の光学系が光学
系の一部を共有することを特徴とする光学的情報記録再
生装置によシ達成される。

〔実施例〕

以下、本発明の光学的情報記録再生装置について実施例
に基づき説明する。

第１図は本発明の第１実施例を示した概略図であシ、光
ヘッドの光学系を示している。この光学系は第３図に示
したような光学的情報記録再生装置（光センナ−からの
情報処理システムは若干違う）内の光ヘッド３に収めら
れる。第１図において８は半導体レーデ、９はコリメー
ターレンズ、３１は半導体レーデ８とほぼ同じ波長を有
するＩ、ＥＤ　、　ａ　２　ハ投影レンズ、３３は偏光
ビームスプリッタ、３４はピックアップレンズ、１は光
カード、３５はミラー、３６は偏光ビームスプリッタ、
３７及び３８は集光レンズ、３９はセンサー、４０は光
センサ−（たとえばＣＯＤなど、以下の文ではＣＣＤと
称す）をあられす。

半導体レーデ８より出射する光束は通常直線偏光状態で
あるが、該光束の偏光方向は偏光ビームスプリッタ３３
を透過する向きにあらかじめ調整しであるものとする。

半導体レーデ８を出射し、コリメーターレン）ｅ９でコ
リメートされた光束は偏光ビームスプリッタ３３を透過
した後、ピックアップレンズ３４に軸を外した状態で入
射する。

該光束は、カード１上にスデットとして集光された後反
射され、ピックアップの反対側を通過した後、ミラー３
５で光路を折夛曲げられて第２の偏光ビームスプリンタ
ー３６を透過し、集光レンズ３７を経てセンサー３９に
到達する。カードｌ上に既に記録−された情報ピット列
がある場合には、例えば第３図を用いて説明したような
オートフォーカスサーが、トラッキングサー？をかけな
がら該情報ピット列を走査し、センサー３９の出力信号
によりて情報を再生することができる。情報を記録する
場合には半導体レーザ８を情報に応じて変調することに
よりカード１にピットを記録する。

本発明においては従来技術の問題を解決する為に別光源
であるＩＪＤ　３１を設け、該ＩＪＤの光束を投影レン
ズ３２、偏光ビームスプリッタ３３を介して半導体レー
デ側の光路と合成し、該光束を用いて高速再生を行なう
ものである。ＬＥＤは半導体レーデに比べると有限に拡
がった発光部を有するので、ピックアップレンズ３４を
通してカード面上を照射する光束は微小なスポットでは
なく複数の情報トラックを含む広い領域に広がっている
。

従って該光束によって照射された複数の情報トラックの
情報を該トラックと直交する方向に画素の配列方向をも
つＣＣＤ　４０によって一度に読みとることができる。

つまり、半導体レーザー８からの光束が通る第１の光学
系とは別にＬＥＤ　３１からの光束が通る第２の光学系
を設けることによって１本ずつ情報トラックを再生する
場合に比べるとカード送シのスピードを遅くすることが
でき、前記の如き問題点を解決することができる。図中
にはＬＥＤ　３１から出射した光束が投影レンズ３２を
通過した後コリメートされた如く描かれているが、必ず
しもコリメートされる必要はなく、照射すべき領域の広
さに応じて適当にデフォーカスさせてもよい。ＬＥＤ　
３１は一般に偏光はしていないが、ＬＥＤ　３１の後方
に偏光板を挿入し、偏光ビームスグリツタ３６によって
ＬＥＤ　３１の光束がＣＣＤ側にすべて反射する状態に
することもできる。この状態は必ずしも必要なものでは
ないが、例えばＩＪＤ照明によってＣＣＤ　３９で情報
を読み取る際に半導体レーザ側の光束を用いてオートフ
ォーカスサーゲをかけるような場合には必要になる。ま
た、ＬＥＤ　３１のかわシに他の半導体レーデを光源と
して用い、カード面上では故意にデフォーカスさせた状
態で複数の情報トラックを照明することも可能である。

第２図は本発明の第２の実施例を説明する図である。図
中第３図又は第１図と同一の番号を付したものは同一部
材をあられすので説明は省略する。

本実施例においては、半導体レーデ８から発した光束は
コリメーターレンズ９、偏光ビームスプリッタ−１０、
Ｖ４波長板３０、ピックアップレンズ３４を通ってカー
ド１に到達し、該カード１上に順次情報ピットを記録し
、又は再生を行なう。

複数の情報トラックを一度に再生するには、ＬＥＤ３１
を発し投影レンズ３２を通る光束をミラー４１で折シ曲
げ、ピックアラ７’３４に軸外し状態で入射させ、カー
ド１で反射した光束が再びピックアップ３４、第２のミ
ラー４２、センサーレンズ３８を介してＣＯＤ　４０　
Ｋ到達した際の強度分布を該ＣＯＤで読み出す方法がと
られる。

本実施例におりてはピックアップレンズ３４が半導体レ
ーデ側の光束とＬＥＤ側の光束で共通に使用されている
が光路が重なシ合う部分はないので第１の実施例の如く
偏光ビームスプリッタ３６を使って光束を分離する必要
はない。

また、本発明は前記２つの実施例に限定されるものでは
なく、いろいろな変形が可能である。

例えば、前記の実施例は、２つの光源（レーデ−８、Ｌ
ＥＤ　３１　）を使用する場合について述べたが、１つ
のレーデ−光源からの光を２つに分離して、一方は第１
の光学系、他方は第２の光学系の光源として用いてもよ
い。

また、２つの光学系が共有すべき部分も、必ずしも偏光
ビームスプリッタ−、ピックアップレンズに限定される
ものではない。この共有という言葉の意味は、本発明の
第２実施例からもわかるように光路が重なることではな
く、光学系の部材の中で一つの部材が上記２つの光学系
で同じ働きをしていること（たとえばビームスプリッタ
−は光の分割の働き、ピックアップレンズは光の集光お
よび反射光のピックアップの働きなど）を意味している
。光学系の中で共有部分が多ければ第１の光学系と第２
の光学系の占めるスペースが減少し、光ヘッドの小型化
に寄与する。

〔発明の効果〕

以上説明した如く、本発明によれば１ビツト毎に情報を
記録及び又は再生する光学系と、複数トラックの情報を
並列的に再生する為の光学系を、光学系の一部を共有さ
せて一体化することにより個々の光学系が独立に併存す
る場合よ）も構成を簡素化することができ、かつ情報の
高速再生が可能な光ヘッドを実現することが可能となる
。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図はそれぞれ本発明の第１実施例、第
２実施例を説明するための図である。 第３図は従来の装置のブロック図である。 １：光カード、３：光ヘッド、５：カード載置台、８：
半導体レーザ、３１：ＩＪＤ、３４：ピックアップレン
ズ、３９：光センサ−，４０：光センサ−（ＣＯＤ　）
。 代理人　　弁理士　山　下　穣　子 弟１図 第２１！１

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ビームの照射により、光学的情報記録媒体に情
   報を記録および／または該媒体の情報を再生する光学的
   情報記録再生装置において、 光ビームと情報ピットを１対１に対応させて記録および
   ／または再生を行うための第１の光学系と、複数のトラ
   ックにわたる情報記録領域を同時に照明し、光センサー
   を用いて該複数トラック上の情報を再生する第２の光学
   系とを有し、かつ前記第１の光学系と第２の光学系が光
   学系の一部を共有することを特徴とする光学的情報記録
   再生装置。