JPS62177732A - 光学情報記録再生方法及び装置 - 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】 （産業上の利用分野） 本発明は先ビームを照射することで記録・再生を行なう
光磁気記録装置・光デイスク装置等の光学的情報記録再
生方法と装置に関するものである。

（従来技術とその問題点） 光ビームを用いて記録・再生を行なう光ディスクにおい
ては、一般に第７図に示すように記録媒体１上にトラッ
キング用の案内溝２を設けておき、溝中または溝間に記
録ピット３を形成する。

また、照射する光ビームスポット径より幅の広い案内溝
を設け、その溝エツジ位置にピット形成を行なう方式（
特開昭５８−８５９３６）も提案されている。

これら従来の光デイスク装置においては、基本的には第
８図のような光学系を用いる。レーザ光源用からの出射
光はコリメートレンゲ７、ビームスプリッタ８、集光レ
ンズ９を介して記録媒体１に照射される。媒体からの反
射光は光検出器３２でその金光量の変化を検出すること
で記録ピットの有無を検出する。また反射光の１部はビ
ームスプリッタ８で分離されてスポット位置エラー検出
用光学系３３に導かれる。

ところで、光ディスクの記録密度を求めるものの１つに
隣接ピット列間の間隔、つまりトラック間隔がある。ト
ラック間隔が狭いほど密度は高くなるが、再生時のクロ
ストークをどの程度にするかによって最小トラック間隔
は制限される。クロストークは記録媒体上での光ビーム
スポット径（光強度が中心の１／ｅ２となる位置の直径
）によって定まり、先に述べた従来の光ディスクにおい
ては、光ビームスポット径がほぼ最小トラック間隔とな
る。したがって特開昭５８−８５９３６において溝幅を
光ビームスポット径より大きくしなければならないのは
、上記のようなりロストークの制限があるからである。

本発明の目的は、上記のような制限を受けることなく記
録トラック密度が向上できる光学情報記録方式および装
置を提供することにある。

（発明の構成） 本発明の光記録方式は、照射する光ビームスポットの波
長の略１／８の）梁さでかつ溝中心間隔が前記スポット
の直径の２倍より小さい、周期的な方形溝を有する記録
媒体を用い、前記記録媒体の溝エツジ位置に集光レンズ
を介して光ビームスポットを照射してビット記録を行な
い、前記スポットからの反射光のうちで集光レンズの周
辺部から戻る光ビームを主に受光して情報を再生するこ
とを特徴とする。

゛　　また本発明の光記録装置は、複数の光ビームを発
する光源と集光レンズを備え、前記光ビームの１つは記
録媒体の溝中又は溝間に、もう１つを溝エツジ部に照射
する光学系と、前記記録媒体からの反射光のうち前記集
光レンズの周辺部を通過した成分を多く、中心部に近づ
く成分ほど少なく受光する第１の信号検出系と、前記集
光レンズの中心部を通過した成分を多く、周辺部を通過
した成分ほど少なく受光する第２の信号検出部とを備え
ていることを特徴とする。

（作用） 第４図に本発明による記録ピット３の形成例を示す。記
録媒体１に形成されたトラック案内溝２の両エツジ位置
に記録ピット３が形成される。このような周期的な溝溝
成を有する記録媒体に入射した光の反射光分布は回折光
成分の重ね合せで表示できる。つまり第５図（ａ）に示
す入射光分布２４に対して、集光レンズ９（第５図（Ｃ
））を介して記録媒体１に集光された後、集光スポット
から反射された光ビームはＭ５光レンズ面上で同図（ｂ
）に示すように０次、＋１次、＋２次・・・という回折
光成分２５にわけられる。

ここで溝の光学的深さを光ビームの波長のほぼ１／８に
設定すると、エツジＡ４（第４図）付近からの反射光成
分と、エツジＢ５付近からの反射光成分がそれぞれ＋１
次および一１次回折光成分に主として含まれるようにな
ることが本発明者によって見い出された。溝の１折而彩
状としては、台形でも半円形に近いものであっても平均
的な深さが波長のほぼ１／８であれば方形溝と同等の効
果が得られる。

上記の効果により、レンズ周辺部からもどる±１次回折
光成分を主に、第５図（Ｃ）に示すようにそれぞれ光検
出器１１および１２で受光すれば、隣接エツジ間のピッ
トのクロストークを十分に抑制することかできる。した
がって、この記録方向におけるトラック間隔はエツジＡ
問およびエツジ８間の間隔によって決まるクロストーク
で制限される。

この間隔を従来の光ディスクのトラック間隔と同一にす
れば、従来の２倍のトラック密度が実現できることにな
る。

ところで、集光レンズ面における媒体からの反射光の回
折光成分２５の間隔りは第６図（ａ）のように等間隔で
あり、トラック溝中心の間隔Ｐ、波長λ、集光レンズ集
魚距離ｆを用いて、 λｆ Ｌ＝　　　　１−　　　　　　　　　・・・■と表現さ
れる。また、光ビームスポット径Ｗは集光レンズ９の開
口半径Ａを用いると近似的にＡ と示される。■、■式により次式が導かれる。

■式から明らかなように溝中心間隔Ｐが大きくなるとＬ
は小さくなり、第６図（ｂ）に示すように各回折光成分
間の正なりが大きくなる。

本発明による記録ピットの検出は集光レンズの開口を通
過して戻る反射光の中で＋１次および一１次の回折光成
分を主に受光する必要がある。したがって、＋２次の回
折光成分の中心は少なくとも第５図（ａ）のようにレン
ズ開口の外側にあり、回折光間の重なりが制限される必
要がある。■式より２Ｌ＜Ａとなるためには、Ｐ≦２Ｗ
、つまり溝中心の間隔が光ビームスポット径の２倍より
小さいことが求められる。これより従来技術（特開昭５
８−８５９３６）に述べられた、光ビームスポット径よ
り大きい溝間および溝相互間の幅を有する記録媒体では
、±１次回折光を主に受光することは難しく、本発明と
同等の効果は得られないことになる。

ところで、ピットからの反射光の受光方式としては第５
図（ｃ）のように集光レンズ周辺部より戻る光　゛ビー
ムのみを光検出器で検出することも考えられるが、１次
光のみが存在する領域は狭いため十分な光量が得られな
い。そこで本発明の装置では光検出器前に適当な光学素
子を導入して周辺部の光量を多く、中心部に近づくほど
少なく受光する光学系を用いて１次光を主に受光し、が
つある程度の受光量を得られるようにしている。

さらに、複数のビームスポットを記録媒体上に形成し、
少なくとも１つを溝中に照射しているので、その反射光
をにより従来の先ディスク装置で用いられているスポッ
ト位置エラー検出法が利用でき、媒体にサーボ用信号を
記録しておく必要などはなくなる。

（実施例） 第１図に本発明の一実施例を示す。光源としては発光点
を２つ有するアレイ型半導体レーザ６を用い、コリメー
トレンズ７、ビームスプリッタ８、集光レンズ９を介し
て一方の光ビームは記録媒体１の溝中または溝間に、他
方の光ビームは溝エツジに集光される。溝エツジがちの
反射光は検出器Ａｌｌ、検出器Ｂ１２および検出器Ｃ１
８に導かれ情報信号を検出する。溝中または溝間がらの
反射光はナイフェツジミラー１０によって分離され、さ
らにビームスプリッタ８で分けられて、一方はトラック
エラー検出器１４、他方は収束レンズ１６とナイフェツ
ジ１３を介してフォーカスエラー検出器１５に導かれる
。エラー検出は溝中または溝間に集光されたビームスポ
ットを用いるので、従来の光学系で用いられる手段によ
り、トラックエラーはツヤ−フィールド法におけるプッ
シュプル法で、フォーカスエラーはナイフェツジ法で検
出される。エラー検出は上記に限らず、非点収差法や臨
界角法などの方法でもよい。

信号検出系に用いているハーフミラ−１７は周辺部で透
過率が高く、中心部に近づくにつれて透過率が減少して
反射率が増すようにコーティングされている。このハー
フミラ−により検出器Ａ、Ｂでは±１次回折光を、検出
器℃では０次回折光を主に受光することが可能になる。

検出器Ａ、Ｂでは溝エツジに記録されたピットを、検出
器Ｃでは、溝中または溝間に形成されたプリフォーマッ
トピットを検出することができる。

ハーフミラ−のかわりに、第２図のようなプリズム１９
の反射率の角度依存性を用いてもよい。プリズムの屈折
率を１．５とすると第３図のような反射率の入射角依存
性が得られ、入射角の小さなビーム中心は反射が少なく
、周辺は入射角が増して反射率が増加する。したがって
検出器Ａ、Ｂｌｌ、１２では周辺部の１次回折光を主に
受光することができる。

尚、ビームスポット数は３個以上で、溝の両エツジに同
時に照射してもよい。

（発明の効果） 本発明により、方形グループを用いて従来の光ディスク
より記録トラック密度が高い光ディスクの記録方式およ
び装置を得ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図は本発明の実施例を示す図、第５゜６図
は本発明の原理を示す図、第７〜８図は従来の光ディス
ク及び装置を示す図、である。 図中で １・０．記録媒体　　　　２・・・トラック案内溝３・
・・記録ピット　　　４・・・エツジＡ５・・・エツジ
Ｂ６・・・アレイ型半導体レーザ７・・・コリメートレ
ンズ ８・・・ビームスプリッタ ９・・・集光レンズ　　　１０・・・ナイフェツジミラ
ー１１・・・検出器Ａ　　　　　１２・・・検出器Ｂ１
３・・・ナイフェツジ １４・・・トラックエラー検出器 １５・・・フォーカスエラー検出器 １６・・・収束レンズ １７・・・ハーフミラ−１８・・・検出器Ｃ１９・・・
プリズム　　　２４・・・入射光分布２５・・・回折光
成分　　３１・・・レーザ光源第１図 第２図 第３図 入射角 第４図 オ６図 Ａ オフ図 オ８図 元字糸

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）溝のエッジ部に記録ピットが形成されている記録
   媒体の溝エッジ部に光を照射し、当該エッジ部からの±
   １次回折光を情報信号として取り出すことを特徴とする
   光学情報記録再生方法。
2. （２）少なくとも光源と集光レンズを備えて、溝のエッ
   ジ部に記録ピットが形成されている記録媒体の前記溝中
   心間隔の１／２よりも大きいビーム径を有し、かつ溝の
   光学的深さの８倍に等しい波長を有する複数の光ビーム
   を１つは前記記録媒体の溝中又は溝間に、もう１つを溝
   エッジ部に照射する光学系と、前記記録媒体からの反射
   光のうち前記集光レンズの周辺部を通過した成分を多く
   、中心部に近づく成分ほど少なく受光する第１の信号検
   出系と、前記集光レンズの中心部を通過した成分を多く
   、周辺部を通過した成分ほど少なく受光する第２の信号
   検出部とを備えていることを特徴とする光学情報記録再
   生装置。