JPS6177145A

JPS6177145A - 光学式情報記録再生方法

Info

Publication number: JPS6177145A
Application number: JP19824084A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Nishi; 西　和郎; Koichi Yamada; 康一山田
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-09-20
Filing date: 1984-09-20
Publication date: 1986-04-19
Anticipated expiration: 2010-03-06
Also published as: JPH0719387B2

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】［産業上の利用分野〕この発明は光学式情報記録再生方式に関し、特にレーザ
光を利用して情報を高密度に記録・再生できる光記録媒
体を使用する光学式情報記録再生方式に関する。

［従来の技術］従来、この種の装置として第４図に示すものがあった。

第４図は従来の光学式情報記録再生装置の構成図である
。初めに、この装置の構成について説明する。半導体レ
ーザ光源１．コリメータレンズ２．［！！ｌシリンドリ
カルレンズ３．凸シリンドリカルレンズ４．１！ｉｉ光
ビームスプリッタ５．（１／４）波長板６．＠勤ミラー
７は、図に示される順序でそれらの共通な光学軸上に位
置している。

半導体レーザ光源１（以下、ＬＤと呼ぶ）はｙ軸方向に
偏波したレーザ光を出射する。コリメータレンズ２は、
入射光を平行光ビームに変換する。

凹シリンドリカルレンズ３．凸シリンドリカルレンズ４
は、ｙ軸方向のみ光ビーム径を変換する。

偏光ビームスプリッタ（以下、Ｐ、Ｂ、Ｓと呼ぶ）は、
Ｘ軸方向の直線偏波を反射し、ｙ軸方向の直線偏波を透
過する。（１／４）波長板（以下、（λ／４）板と呼ぶ
）は直線偏光を円偏光に変換する。振動ミラー７は、反
射ビームを２軸方向に偏向する。また、振動ミラー７、
集光レンズ８゜カード形状記録媒体９は、図に示される
順序でそれらに共通な別の光学軸上に位置している。集
光レンズ８は、「・θレンズなどの集光レンズである。

カード形状記録媒体９上に集光された光スポット１０が
形成され、この光スポットにより情報がカード形状記録
媒体９上にピット１１として記録される。光スポット１
０は振動ミラー７により主走査方向１２に走査される。

カード形状記録媒体９は、カード送り系（図示せｆ）に
より主走査方向１２に直交する副走査方向１３に移動さ
れる。

ざらに、Ｐ、Ｂ、３５．凸レンズ１４．光検知器１５は
、図に示される順序でそれらの共通なざらに別の光学軸
上に位置している。凸レンズ１４はピット１１からの反
射光を集光する。光検知器１５は入射光を電気信号に変
換する。

次に、この装置の動作について説明する。Ｌｏｌから出
射され、ｙ軸方向の偏波を有する光ビーム３０は、コリ
メータレンズ２により楕円形断面形状の平行光ビーム３
１に変換された侵、凹シリンドリカルレンズ３．凸シリ
ンドリカルレンズ４により円形断面形状の平行光ビーム
３２に変換される。この光ビームは、その偏光方向がｙ
軸方向であるので、Ｐ、Ｂ、Ｓ５を透過して〈λ／４）
板６に入射する。（λ／４）板６の透過光は、直線偏光
３３から円偏光３４に変換され振動ミラー７に入射する
。振動ミラー７により反射された光ビーム３５は、集光
レンズ８によりカード形状記録媒体９上に集光され、光
スポット１０を形成し、情報を点状のピット１１として
記録する。このとき振動ミラー７の回動により、反射さ
れた光ビーム３５はＺ軸方向に偏向されるので、カード
形状記録媒体９上の光スポット１０は、カード形状記録
媒体９上を主走査方向１２に移動し、１列のピットを記
録することになる。かつ、この主走査方向１２に直交す
る副走査方向１３にカード形状記録媒体９をカード送り
系により移動すると、このピット列が副走査方向゛１３
にも並ｌνで形成され、情報がカード形状記録媒体９上
に２次元的に記録される。入力情報をカード形状記録媒
体９上のピット列として記録するためには、ＬＤｌの出
力を第５図に示すように強度変調する。すなわち、情報
記録時には、ＬＤｌの出力を第５図（ａ）に示す所定し
きい１ａ以上に上げ、記録しないときはこれを所定しき
い値以下に下げる。一方、カード形状記録媒体９上に記
録されたピット列から情報を読取るときは、第５図（ｂ
）に示すように、Ｌｏｌの出力を所定しきい値以下の一
定値とし、光スポット１０によりピット列を順次追従走
査する。

このとき、カード形状記録媒体９上のピットの有無によ
り強度変調された反射光が生ずる。この反射光は、前述
の集光時と逆の光路、すなわち、集光レンズ８．振動ミ
ラー７を経て（λ／４）板６に入射する。（λ／４）板
６を通過した反射光は、Ｘ軸方向に偏波した直線偏光に
変換されるので、Ｐ、８．８５により反射され、凸レン
ズ１４により光検知器１５上に集光される。ここでこの
光は電気信号に変換され、情報がカード形状記録媒体９
から読取り再生される。

［発明が解決しようとする問題点］上記のような従来の光学式情報記録再生装置は以上のよ
うに構成されているので、情報再生時に、ピット列を光
スポットが追従走査しなければならない。しかし、ピッ
ト径は通常〜５μ濡程度であるので、正確にピットを追
従走査するためには、カード送り系は高精度のものが必
要となり、装置も大型になる欠点があった。また、上記
追従走査を行なうため、コンパクトディスクなどで採用
されているトラッキングサーボ〈すなわら、３ビーム法
と呼ばれるトラッキングセンサで光スポットのピットか
らのずれ量を検出し、常に光スポットがピット上に来る
ようにｉｌＪ＠するもの）を用いた場合には、カード形
状記録媒体上の光スポットは常に３１１発生されている
が、記録時は１個の光スポットでよく、他の２１の光ス
ポットは不必要なものであり、記録時のＬＤ出力をロス
する欠点があった。

この発明は、かかる問題点を解決するためになされたも
ので、情報記録時にレーザ光源の出力損失を除去でき、
情報再生時に光スポットが確実にピットを追従走査でき
る、かつ、装置の簡略小形化、低価格化が可能な光学式
情報記録再生方式を得ることを目的とする。

Ｌ問題点を解決るための手段〕この発明にかかる光学式情報記録再生方式は、レーザビ
ームを選択的に１本または複数本発生するように制御し
、情報記録時は、１本のレーザビームで光記録媒体上に
ピットとして情報を記録し、情報再生時は、複数本のレ
ーザビームでピットに対して所定の位置関係で光記録媒
体上に複数個の光スポットを形成し、光スポットのピッ
トからのずれ量をＩＩｊｔｌＩｌ信号としてレーザビー
ムを偏向する光偏向手段にフィードバックし、光スポッ
トがピットを追従走査することにより情報を光記録媒体
から読取り再生する。

［作用］この発明においては、選択的に発生された１本のレーザ
ビームで光記録媒体上にピットとして情報を記録し、選
択的に発生された複数本のレーザビームで光記録媒体上
に複数個の光スポットを形成し、光スポットのピットか
らのずれｌに基づいて光スポットがピットを追従走査し
て情報を読取り再生する。

［実施例］第１図はこの発明の実施例である光学式情報記録再生方
式に関する構成図である。初めに、この方式に関する構
成について説明する。１〜９．１１〜１４は、第４図の
同一符号と同一または相当部分を示す。この方式に関す
る構成が第４図の構成と異なる点は次の点である。すな
わち、凸シリンドリカルレンズ４とＰ、Ｂ、３５間に液
晶グレーティング１６が、（λ／４）板６と振動ミラー
７１１１１にトラッキングミラー１７が設けられ、光検
知器１５の代わりに光検知器１９ａ　、１９ｂ　、１９
Ｃが用いられる。また、光検知器１９ａ、１９Ｃは作動
アンプ５１に接続され、このアンプは゛トラッキングミ
ラー駆動回路５３を介してトラッキングミラー１７に接
続される。液晶グレーティング１６は、格子形状の透明
電極を有し、電界印加により位相型回折格子として働き
、入射ビームを３本の光ビームに分割する。液晶グレー
ティング１６により分割された３本の光ビームは、カー
ド形状記録媒体９上に集光された再生用光スポット１８
ａ　、１８゛ｂ　、１８ｃを形成する。液晶グレーティ
ング１６は、第２図に示すように、液晶を封入する２枚
のガラス板に格子形状、透明電極２０と全面一様透明電
極２１を形成しておき、電界印加時に電極の有無により
、透過光の偏光方向が変化しないように構成する。すな
わち、液晶グレーティング１６中での光波は、互いに直
交する２つの直線偏波として伝搬するが、このうち電界
印加により屈折率が変化する方向をＶ軸方向に選択し、
この方向の直線偏波を入射する。さらに、液晶グレーテ
ィング１６の格子の方向は、カード形状記録媒体９上の
３個の再生用光スポット１８ａ、１ａｂ、ｉｓｃが、は
ぼ主走査方向１２に配置されるように選択する。再生用
光スポット１８ａ、１８ｂ、１８ｃが集光レンズ８およ
び凸レンズ１４により結像される位ごに、光検知器１９
ａ、１９ｂ、１９Ｃが配置されており、入射した３本の
光ビームをそれぞれ電気信号に変換する。光検知器１９
ｂは再生信号５０を出力する。作動アンプ５１は、光検
知器１９ａ、１９Ｃの検出信号から再生用光スポット１
８ａ、１８Ｃのピット１１からのずれ量を検出し、トラ
ッキング制御信号５２を出力する。トラッキングミラー
１７は＠勤ミラーなどからなる。トラッキングミラー駆
動回路５３は、トラッキング制御ｌ信号５２によりトラ
ッキングミラー１７を回動し、カード形状記録媒体９上
で３個の再生用光スポット１８ａ　、１８ｂ　、１８Ｃ
を副走査方向１３に移動させ、再生用光スポット１８ｂ
がピット１１を追従走査するようにする。

次に、この方式の動作について説明する。ＬＤｌから出
射された光ビーム３０は、コリメータレンズ２．凹シリ
ンドリカルレンズ３．凸シリンドリカルレンズ４により
円形断面形状の平行ビーム３２に変換され、液晶グレー
ティング１６に入射する。液晶グレーティング１６は、
情報記録時には電界を印加せず、情報再生時には電界を
印加する。まず、記録時について説明する。このときは
、液晶グレーティング１６に電界を印加しないから、グ
レーティングとして機能せず、入射ビームはそのまま液
晶グレーティング１６を透過し、Ｐ、Ｂ。

Ｓ５に入射する。この透過光は、以後第４図の従来の装
置の場合と同様にカード形状記録媒体９上に集光されて
、１つの光スボツ］−を形成し、振動ミラー７により主
走査方向１２に走査され、カード形状記録媒体９上にピ
ット列を記録する。

次に、再生時について説明する。このとき、液晶グレー
ティング１６は、電界を印加するため位相型グレーティ
ングとして機能する。液晶グレーティング１６の格子の
方向がｙ軸方向と平行であるので、入射ビーム３２はｘ
軸方向に回折されて、０次、±１次、±２次、・・・の
回折光に分割される。

これらの回折光のうち、０次および±１次回折光を利用
する。これら３本の光ビーム４０は、入射ビーム３２の
偏光方向を液晶グレーティング１６の屈折率が変化する
方向と一致させているので、偏光方向が変化せず、入射
ビーム３２と一致した直線偏波となる。したがって、３
本の光ビーム４０は、Ｐ、８．８５を通過して、（λ／
４）板６に入射する。（λ／４）板６を透過した３本の
光ビーム４２は、直線偏光４１から円偏光４２に変換さ
れ、トラッキングミラー１７．振動ミラー７により反射
され、集光レンズ８によりカード形状記録媒体９上に集
光され、それぞれ再生用光スポット１８ａ、１８ｂ、１
８ｃを形成する。このとき、再生用光スポット１８ａ　
、１８ｂ　、１８ｃは、ピット列に対して第３図に示す
位置関係となるように形成する。３つの再生用光スポッ
ト１８ａ。

１８ｂ、ＩＥ＄Ｃにより照射されたカード形状記録媒体
９からの反射光はそれぞれ、集光時と逆の光路を経てＰ
、８．８５により反射され、凸レンズ１４により集光さ
れて光検知器１９ａ、１９ｂ。

１９Ｃに入射する。再生用光スポット１８ａ、１８ｂ、
１８Ｃが第３図に示す配置からずれると、光検知器１９
ａと１９０の検出信号の出力にアンバランスが生じる。

作動アンプ５１は、これらの出力信号の差信号を取出し
、トラッキング制御信号５２を出力する。この信号は、
トラッキングミラー回路５３を介してトラッキングミラ
ー１７にフィードバックされ、振動ミラー７による主走
査時およびカード形状記録媒体９の副走査方向への移動
時に再生用光スポット１８ｂが常にピット上に来るよう
に制御する。このとき、光検知器１９ｂの出力として再
生信号５０が得られる。以上のようにして、光スポット
１８ｂが正確にピットを追従走査することが可能となり
、カード形状記録媒体９から情報の正確な読取り再生が
できる。

なお、上記実施例では、電界制御型グレーティングとし
て、液晶の複屈折性を（り用した場合を示したが、結晶
の電気光学効果を利用してもよく、また、超音波偏向器
を利用してもよい。

また、上記実施例では、ＬＤｌ、液晶グレーティング１
６．Ｐ、８．８５などの偏光方向が特定の場合について
示したが、必ずしもこれらの方向に限定されるものでは
ない。たとえば、ＬＤｌの偏光方向をＸ軸方向とすれば
、液晶グレーティング１６の屈折率が変化する方向をＸ
軸方向とし、Ｌ［）１〜液晶グレーテイング１６までの
光学系と、凸レンズ１４〜光検Ｘｌ器１９ａ　、　１９
ｂ　、　１９ｃまでの光学系を置換えた構成としてもよ
い。

また、上記実施例では、光記録媒体としてカード形状記
録媒体を用いた場合についてのみ示したが、光デイスク
媒体を用いても上記実施例と同様の効果がある。

〔発明の効果ｊこの発明は以上説明したとおり、レーザビームを選択的
に１本または複数本発生するように制御し、情報記録時
は、１本のレーザビームで光記録媒体上にピットとして
情報を記録し、情報再生時は、複数本のレーザビームで
光記録媒体上に複数個の光スポットを形成し、光スポッ
トのピットからのずれ最に基づいて光スポットがピット
を追従走査できるようにしたので、記録時にはレーザ光
源の出力損失を除去でき、また、再生時には光スポット
が確実にピットを追従走査して光記録媒体から情報を正
確に読取り再生でき、このため、光記録媒体送り系の１
１１ｔ８化が可能となる。したがって、装ｒの簡略小形
化、低価格化が図られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例である光学式情報記録再生
方式に関するｍ　ｆｉｌ、　ｎである。第２図はこの発明に係る液晶グレーティングの透明電極
形状を示す図である。第３図はこの発明に係る３１１１の再生用光スポットと
ピットの位置関係を示す図である。第４図は従来の光学式情報記録再生装置の橘成図である
。第５図は従来の光学式情報記録再生装置における記録再
生時の半導体レーザ光源のパワーレベルを示す図である
。図において、１は半導体レーザ光源（ＬＤ）、２はコリ
メータレンズ、３は凹シリンドリカルレンズ、４は凸シ
リンドリカルレンズ、５は偏光ビームスプリッタ（Ｐ、
Ｂ、Ｓ）、６は（１／４）波長板（λ／４板）、７は振
動ミラー、８は集光レンズ、９はカード形状記録媒体、
１０は光スポット、１１はピット、１２は主走査方向、
１３は副走査方向、１４は凸レンズ、１５は光検知器、
１６は液晶グレーティング、１７はトラッキングミラー
、１８ａ　、１８ｂ　、１８ｃは再生用光スポット、１
９ａ　、１９ｂ　、１９ｃは光検知器、２０は格子形状
透明電極、２１は全面一様透明電極、５０は再生信号、
５１は差動アンプ、５２はトラッキング制御信号、５３
はトラッキングミラー駆動回路である。なお、各図中同一符号は同一または相当部分を示す。代理人　　　大　　岩　　増　　雄心５図手続補正書（自発）寸

Claims

【特許請求の範囲】

（１）レーザビームを発生する光源と、前記レーザビームを受けるように配置される光記録媒体
と、前記レーザビームを前記光記録媒体に導く光学系と、前記レーザビームを前記光記録媒体上において或る方向
に移動する走査手段と、前記光記録媒体からの反射光を受ける光検知器と、前記光記録媒体からの反射光を前記光検知器に導く光学
系と、前記光記録媒体を移動させる手段とを備えた光学式情報
記録再生装置において、前記レーザビームを前記光記録媒体に導く前記光学系の
中において、前記レーザビームを選択的に１本または複
数本発生するように制御し、前記レーザビームを偏向す
る光偏向手段を設け、情報記録時は、前記１本のレーザ
ビームで前記光記録媒体上にピットとして情報を記録し
、情報再生時は、前記複数本のレーザビームで前記ピッ
トに対して所定の位置関係で前記光記録媒体上に複数個
の光スポットを形成し、前記光スポットの前記ピットからのずれ量を検出し、前記ずれ量を制御信号として前記光偏向手段にフィード
バックし、前記光スポットが前記ピットを追従すること
により情報を読取り再生することを特徴とする光学式情
報記録再生方式。
（２）前記レーザビームを選択的に１本または複数本発
生するようにする制御は、位相型グレーティングを用い
て行なう特許請求の範囲第１項記載の光学式情報記録再
生方式。
（３）前記位相型グレーティングは、液晶の屈折率変化
を利用したグレーテイングである特許請求の範囲第１項
記載の光学式情報記録再生方式。
（４）前記光記録媒体はカード形状記録媒体である特許
請求の範囲１項記載の光学式情報記録再生方式。