JPS63191319A - 光学式記録再生装置 - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光学式記録再生装置に関し、特に、記録用
レーザビーム（以下、記録光という。）により書込もし
くは消却した内容を、再生用レーザビーム（以下、再生
光という。）によって再生する光学式記録再生装置（ζ
関するものである。

〔従来の技術〕

この種の記録再生装置は、書込もしくは消却（以下、総
称して記録という。）しなから即再生が可能であるため
、記録状態を即時観測して、良好な記録を行なうことが
できるものとして、知られている（たとえば、特開昭５
５−５８８８２号公報参照）。この−例を第６図に示す
。

（１）はレーザ光からなる記録光αηを間欠的に発生す
る第１の光源、（２）は記録光αηを記録信号に応じて
強度変調する光変調器、（３）は記録光αりを適当な断
面形状をもつ光束に変換する第１の光学系、（４）は記
録光αηの光軸を変更するミラー、（５）はビームスプ
リッタで、記録光αηを直進させ、後述の再生光（至）
の光軸を変更する。（６）は記録光αηと再生光（ト）
を記録膜（７）に集光して照射するレンズ、（１）は基
板（８）の表面に記録膜（７）が被着された記録可能な
光ディスク、（９）はレーザ光からなる再生光（ト）を
発生する＠２の光源である。ＱＱは第１の偏光ビームス
プリッタで、第２の光源（９）からの再生光（至）を直
進させ、記録膜（７）で反射して返ってきた再生光（ト
）の光軸を変更する。（６）は記録膜（７）に向ってい
く再生光（至）を適当な断面形状をもつ光束に変換する
第２の光学系、＠はλ／４板（λは波長）、α旧よ記録
信号を発生する信号源、Ｑ４１は記録信号を十分増幅し
て光変調器（２）を駆動する変調器アンプ、ＱＱは記録
膜（７）で反射して戻ってまた再生光（ト）を検知する
光検知器、α・はこの光検知器αＱの出力を目的に合せ
て再生し、監視する再生監視モニタである。なお、（イ
）は光ヘッドで、上記光源（ＩＬｅ（９）などからなり
、光ディスク（１）の記録膜（７）上に記録光αのと再
生光（至）とを、光ディスク（１）の円周方向に一定距
離隔てて照射するものである。

上記光ディスクの一例を第７図に示す。同図（転）はト
ラック方向に沿った断面図、■）は平面図、（Ｃ）ａ′
Ｄが予め形成されている。輪はアドレス部であって、深
さλ／４のアドレス情報ピット（６）が同様蛋ζ予め形
成さｎている。このアドレス情報ピット（２）は、アド
レス情報を有し、セルフクロックが可能な変調形式で形
成されている。１肥光ディスク（１）は、プリフォーマ
ットされており、つまり、アドレス部−と記録部（至）
とを円周方向に交互に有している。

つぎに、上記構成の動作を説明する。

第６図の第１の光源（１）が発した記録光（ロ）は、光
変調器（２）で記録信号に応じた強度変調を受け、変調
光となる。この記録光αηは、第１の光学系（３）で適
当な断面形状の光束に変換され、ミラー（４）にてその
光軸がほぼ９０度曲げられ、ビームスプリッタ（５）を
直進し、レンズ（６）に入射する。

一方、＠２の光源（９）が発したたとえば、直線偏光の
再生光（至）は、第１の偏光ビームスプリッタαＱを直
進し、第２の光学系（ロ）で適当な断面形状の光束に変
換され、λ／４板＠を通過し、偏光状態が円、または楕
円偏光になされて、ビームスプリッタ（５）にてその光
軸が曲げられ、レンズ（６）に入射する。

レンズ（６）は記録光ａ７）と再生光（至）を集光して
、一定の角速度で回転する光ディスク（ホ）の記録膜（
７）に照射する。この記録光αηの照射により、第７図
［有］）の信号ピット（至）が形成され、必要な情報が
記録される。

一方、第７図の再生光（至）は、光ディスク（１）上を
連続的に照射し、レンズ（６）、ビームスプリッタ（５
）、λ／４板（２）、第２の光学系（ロ）を進み、第１
の偏光ビームスプリッタαＱにてその先軸が変更され、
光検知器（至）に入射する。

この再生光（至）の偏向状態は、λ／４板（至）を再び
通るとき円または楕円偏光から再び直線偏光状態になる
。このため、この再ギ光（ト）は、第１の偏光ビームス
プリッタαＱにおいて、第２の光源（９）が発した再生
光（ト）とはその偏光面が９０度異なるため、第１の偏
光ビームスプリッタαｑにてその光軸が曲げられる。

光検知器（７）の出力は、再生監視モニタαｅにて、目
的に応じた処理がなされる。たとえば、信号源（２）が
テレビジョン信号源である場合には、再生監視モニタ（
至）が、テレビジョン信号復調回路、モニタテレビジョ
ン受像機、または、ベクトルスコープ等で構成される。

また、信号源（至）が音声信号をＰ　ＯＭ　（Ｐｕ１ｓ
ｅＯｏｄｅ　Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）化した信号を発
生する場合には、音声信号復調回路、パワーアンプ、ス
ピーカ、または、ビット誤り数計数回路等で構成される
。

これらのそれぞｎの場合に、モニタ画像もしくは音声の
質を判断し、記録系にフィードバックし、たとえば、光
変調器（２）のバイアスを調整することにより、良好な
記録状態が保たｎるのである。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところで、上記記録光αηの照射タイミングは、第７図
（ａ）のアドレス部■に照射された＠６図の再生先（至
）をフィードバックすることによりなされる。

これをたとえば、光源（１）＃（９）が半導体レーザで
ある場合昏ζついて説明する。

現在、光ディスク（イ）の記録再生用として得られる半
導体レーザの波長は、７５０〜７８０　ｎｍ付近とｓ　
ａ　ｏ　ｎｍ付近の２種である。このため２本のレーザ
ビームの反射光を分離するには、ディスク面における集
光スポット間隔にして数十μｍ必要である。また、レン
ズ（６）の収差を考慮すると、画集光スポットの間隔は
、小さいことが望ましく、レンズ径にもよるが一般に１
００μｍ以内に選定される。このように、画集光スポッ
トの間隔が数十μｍ〜１００μｍ程度Ｉζなるレーザビ
ームを、第７図戟）のプリフォーマットさした光ディス
ク（１）に照射する。

上記アドレス部（イ）に照射された再生光（至）（第６
図〕により再生された再生信号から再生クロックを抽出
する。この再生クロックを記録クロックとして、記録光
α７）（第６図）が起録部（７）に照射され、記録ビッ
ト（至）を形成する。

ところが、第６図の光ディスク（ホ）を一定の角速度で
回転させているから、２本のビームの間の時間差は、つ
まりクロックの位相差は、光ヘッドｒ２ｐが光ディスク
四のどの半径位ａｔこあるかに依存する。こｎを説明す
る。

第５図において、矢印Ａは光ディスクの回転方向、矢印
Ｂは光ヘッドの移動方向、Ｐｉ、Ｐ２はそれぞｎヘッド
が光ディスクの半径ｒｌ、ｒ２にあるときの再生スポッ
トの位置であり、Ｗｔ、Ｗ２は記録スポットの位置であ
る。両スポットの間隔をｄとするとき、半径ｒの位置に
おいて両スポットが光ディスクの回転中心Ｏｆこ対して
なす角θは、 で表わされる。よって、ディスクが角速度Ａ　ｒａｄ／
Ｓで回転しているとき、両スポット間の時間差τは となる。ここで、角速度人および両スポットの間隔ｄが
一定であるから、時間差τは半径ｒの関数紀１ｌｌｃよ
り記録される記録ピット（至）までの距離が、変動する
という不具合が生じる。つまり、半径ｒ普ζよって、再
生クロックと記録クロックとの位相差が変動する。

この発明はと記問題に鑑みてなされたもので、光ディス
クにおける光ヘッドの半径位置にかかわらず、再生クロ
ックと記録クロックとの位相差を補償し得る光学式記録
再生装置を提供することを目的としている。

〔問題点を解決するための手段〕

と記目的を達成するため（ζ、この発明は、まず、検知
手段が光ディスクにおける光ヘッドの半径方向の位置を
検知し、この検知した半径方向の位置信号を出力する。

一方、クロック再生回路は、再生先番ζより再生された
再生信号からクロック成分を抽出し、この抽出さｎた再
生クロックを出力する。上記位置信号および再生クロッ
クを入力とする移相器は、再生クロックの位相を、上記
半径方向の位置に対応させて所定量移相し、この移相さ
れた再生クロックを記録クロックとして出力する。

この記録クロックを入力とする制御回路は、記録光が照
射されるタイミングを、記録クロックに基づいて制御す
ることにより、２つのレーザビームの位相差を所定値に
する。

〔作用〕

この発明によれば、再生光およびクロック再生回路によ
り、再生されかつ抽出された再生クロックは、移相器に
よって、その位相が半径方向の位置に対応して移相され
、記録クロックとして出力される。上記記録クロックに
基づいて、制御回路により、記録光の照射されるタイミ
ングが制御さｎて、２つのレーザビームの位相差が所定
値になる。したがって、光ヘッドの半径位置にかかわら
ず、上記位相差が所定値に保たれるから、再生クロック
と記録クロックとの位相差を補償し得る。

〔実施例〕

以下、この発明の実施例を図面にしたがって説明する。

第１の実施例を示す第１図ｆこおいて、光ヘッド（２）
は、光源（υ、（９）が半導体レーザで、その光学系（
３）、（ロ）が半導体レーザに適した光学系（たとえば
特開昭６１−２０６９４７号ないし特開昭６１−２０６
９５２号公報参照）が用いられている。なお、光ヘッド
ＱＩ）のその他の構成、ならびに、光ディスク（イ）の
構成は、第６図および第７図の従来例と同様であり、そ
の詳しい説明を省略する。

輪はアドレス識別回路（検知手段）で、モニタαｅから
出力される再生信号（９）を入力とし、光ディスク四に
おける再生光（ト）の照射している半径方向の位置を、
再生信号争ρから識別し、この識別した半径方向の位置
信号（５４９）を、移相器（財）に出力する。

Ｑｌはクロック再生回路で、上記再生信号（９）を入力
とし、この再生信号■から、第７図のアドレス部（７）
の再生波形に同期したクロック成分を抽出し、この抽出
された再生クロック（５２ａ）を移相器（財）（こ出力
する。

上記移相器（財）は、第２図のように、再生クロック（
５２ａ）が入力されるタップ付遅延線（６４υと、位置
信号（５４９）が入力される切換スイッチ（５４２）と
を備えている。この移相器（財）は、再生クロック（５
２ａ）の位相を、上記半径方向の位置に対応させて所定
量移相し、この位相された再生クロックを記録クロック
（５２ｂ）として出力する。つまり、と記移相器−は、
各タップ（５４８）に現わｎ１周波数が等しく位相が異
なる再生クロック（５２ａ）を、半径ｒに応じて、切換
スイッチ（５４２）により選択することによって、所定
の記録クロック（５２ｂ）を得る。

上記移相器−の移相量τは、前述の第（２）式によらて
与えられ、一方、角速度Ａ及び両スポット間隔ｄが既知
であるから、半径ｒを与えることによって制御可能であ
る。ここで、光ディスクＩ２０（第６図）では、一般に
、半径ｒが両スポット間隔ｄよりも、はるかに大きい。

よって、第（２）式は、 と変形できる。つまり、上記移相量τが半径位置におけ
る半径ｒに反比例するように、第２図の切換スイッチ（
５４２）を切換える。

第１図の岐は制御回路で、記録光αηの信号源叫からの
原信号（１８＆）および記録クロック（５２ｂ）を入力
とし、記録光（ロ）が照射されるタイミングを記録クロ
ック（５２ａ）Ｉζ基づいて制御するものである。つま
り、制御回路−は、原信号（１８ａ）を制御し、これを
光変調器（２）に出力すること督とよって、２つのレー
ザビーム＋Ａ？）　、（至）の位相差を所定値に保つも
のである。

上記構成において、再生光（至）およびクロック再生回
路α呻により、再生され、かつ、抽出された再生クロッ
ク（６２ａ）は、移相器（財）１ζより、その位相が、
たとえば、半径ｒに反比例して移相さｎ１記録クロツク
（５２ｂ）として制御回路−に出力される。そして、こ
の記録クロック（５２ｂ）に基づいて、記録光αηの照
射されるタイミングが、制御回路−により制御される。

したがって、２つのレーザビームαη。

に）の位相差が、半径ｒにかかわらず所定値１ζ保たれ
るから、再生クロック（５２ａ）と記録クロック（５２
ｂ）との位相差が補償され、たとえば、第７図のアドレ
ス情報ピット■から記録ピット（至）への距離を設定値
にして、記録ビット（至）を形成し得る。

第８図はこの発明の第２の実施例に係る移相器（ロ）を
示す。この図において、移相器−は、再生クロック（５
２ａ）を入力とする３段シフトレジスタ（５４Ｂ）を備
え、このシフトレジスタ（５４ｇ）のシフトクロック（
５４７）の周波数を位置信号（５４９）から判別される
半径の大きさに比例させるものである。上記３段シフト
レジスタ（５４８）のシフトクロック（５４７）は電圧
制御発振器（５４６）より与えらｎる。このシフトクロ
ック（５４７）は、分局器（５４ｇ）によりｒ分周され
た後、位相比較器（５４５）で基準周波数クロック（５
４４）と比相比較される。電圧制御発振器（５４６）の
制御電圧は、上記位相比較器（５４５）により与えられ
る。したがって、上記シフトクロック（５４？）の周波
数ｆｓＨは基準周波数（５４４）をｆｎｗｙ　とすると ｆｓａ　＝　ｒ　−ｆｇｇｙ　　　　　　　　　　＝　
（４）となる。ここで分局器（５４８）の分局比ｒは再
生半径の位置信号（５４９）より与えられる。再生クロ
ック（５２ａ）は、シフトレジスタ（５４８）に入力さ
ｎ、シフトクロック（５４７）でｎビットシフトされる
。したがって、移相量τは と表わされる。第（３）式と第（５）式とを比較すると
ｄ　　　　　　ｎ Ａ　　　ｆ’Ｒｇｙ となる。この式を満たすｎ、ｆｕｇｙ　　を選択するこ
とにより、所望の移相量τが得られる。

上記構成において、第１図の光ディスク…における光ス
ポットの位置の半径が小さいときは、第４図〜）のシフ
トクロック（５４？）の波長が長くなり、再生クロック
（５２ａ）がｎクロックだけ移相されるため、第４図（
Ｃ）の記録クロック（５２ｂ）が大きく移相される。一
方、半径が大きいときは、第４図（（１）のように、シ
フトクロック（５４７）の波長が短くなり、第４図（ｅ
）のように、記録クロック（５２ｂ）が小さく移相され
る。

なお、第８図の分局器（５４８）の分局比を半径ｒに比
例させる方法督こついては、特願昭５５−４２９６０号
に開示されているように、周知である。その他の構成は
、第１の実施例と同様である。

また、＠１図の検知手段■は、光ヘッド？ηの機械的な
位置を、可変抵抗器からなる位置センサにより判別して
もよい。

〔発明の効果〕

以と説明したように、この発明督こよれば、２つのレー
ザビームを出射可能な光ヘッドを用い、光ディスクを角
速度一定で回転させる場合において、記録クロックと再
生クロックとの間に生じ、半径位置に依存するクロック
間の位相差を補償できる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す光学式記録再生装置
の概略構成図、第２図は移相器の概略構成図、第８図は
第２の実施例に係る移相器の概略構成図、第４図はその
タイムチャート、第６図は２つの光冬ポットと半径との
関係を示す平面図、９６図は従来の光式記録再生装置の
概略構成図、１［７図はプリフォーマットされた光ディ
スクの一例を示す拡大図である。 αη・・・記録用レーザビーム（記録光）、（財）・・
・再生用レーザビーム（再生光）、翰・・・クロック再
生回路、四・・・光ディスク、３つ・・・光ヘッド、（
至）・・・記録部、（７）・・・アドレス部、（６）・
・・アドレス情報ピット、６１）・・・再生信号、（５
２ａ）・・・再生クロック、（５２ｋｌ）・・・記録ク
ロック、關・・・制御回路、（財）・・・移相器、閃・
・・検知手段（アドレス識別回路）　、（５４１）・・
・タップ付遅延線、（５４２）・・・切換スイッチ、（
５４Ｂ）・・・シフトレジスタ、（５４７）・・・シフ
トクロック、（５４９）・・・半径方向の位置信号。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）予めアドレス情報ピットが形成されたアドレス部
   と、新たな情報が記録される記録部とを円周方向に交互
   に有する光ディスクを、一定の角速度で回転させながら
   、記録再生を行う光学式記録再生装置であつて、 上記光ディスクの記録膜上に、記録用レーザビームと再
   生用レーザビームとを、上記光ディスクの円周方向に一
   定距離隔てて照射する光ヘッドと、上記光デイスクにお
   ける上記光ヘッドの半径方向の位置を検知し、この検知
   した半径方向の位置信号を出力する検知手段と、 上記再生用レーザビームにより再生された再生信号から
   クロック成分を抽出し、この抽出された再生クロックを
   出力するクロック再生回路と、上記半径方向の位置信号
   および再生クロックを入力とし、この再生クロックの位
   相を、上記半径方向の位置に対応させて所定量移相し、
   この移相された再生クロックを記録クロックとして出力
   する移相器と、 上記記録クロックを入力とし、上記記録用レーザビーム
   が照射されるタイミングを、上記記録クロックに基づい
   て制御することにより、２つのレーザビームの位相差を
   所定値にする制御回路とを備えた光学式記録再生装置。
2. （２）上記検知手段は、上記再生信号を入力とし、上記
   光ディスクにおける上記再生用レーザビームの照射して
   いる半径方向の位置を、上記再生信号から識別し、この
   識別した半径方向の位置信号を上記移相器に出力するア
   ドレス識別回路である特許請求の範囲第１項に記載の光
   学式記録再生装置。
3. （３）上記移相器は、上記再生クロックが入力されるタ
   ップ付遅延線と、上記位置信号が入力される切換スイッ
   チとを備えてなる特許請求の範囲第１項または第２項に
   記載の光学式記録再生装置。
4. （４）上記移相器は、上記再生クロックを入力とするシ
   フトレジスタを備え、このシフトレジスタのシフトクロ
   ックの周波数を上記位置信号から判別される半径の大き
   さに比例させる特許請求の範囲第１項または第２項に記
   載の光学式記録再生装置。