JPH011130A - 光学式情報記録再生装置 - Google Patents

光学式情報記録再生装置

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JPH011130A
JPH011130A JP62-154566A JP15456687A JPH011130A JP H011130 A JPH011130 A JP H011130A JP 15456687 A JP15456687 A JP 15456687A JP H011130 A JPH011130 A JP H011130A
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輝雄 藤田
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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、再生用ビーム及び記録用ビームを情報記録
媒体に照射する光学式情報記録再生装置に関し、゛特に
トラッキング性能を向上させた光学式情報記録再生装置
に関するものである。
[従来の技術] 第9図は、 例えば「マイクロ・ オフティクス・ =
、−ス(MICRO−OPTICS NEWS)J(V
ol、3.No、1.1985年2月4日)第58〜6
2頁のrDRA−用LDアレーへ、F(伊藤、太田)」
に記載された、従来の光学式情報記録再生装置を示す構
成図である。
図において、(1)は2つの光ビーム即ち光強度の高い
記録用ビームL1及び光強度の低い再生用ビームL2を
放射する半導体レーザアレイ、(2)は半導体レーザア
レイ(1)から放射きれた各ビームL1及びL2を平行
光にコリメートするコリメータレンズ、(3)はコリメ
ートされた各ビームL1及びL2の楕円状強度分布を補
正するためのビーム整形プリズムである。
(4)は偏光ビームスプリッタであり、ビーム整形プリ
ズム(3)を通した各ビームL1及びL2を情報記録媒
体(後述する)に向けて透過させると共に、情報記録媒
体からの記録用反射ビームLl’及び再生用反射ビーム
L2’をエラー検出系(後述する)に向けて反射させる
ようになっている。
(5)は反射ミラー、(6)は1/4波長板であり、こ
れらは偏光ビームスプリッタ(4)の透過側の光路に配
置されている。
(7)は反射ミラー(5)及び1/4波長板(6)を通
した各ビームL1及びL2を情報記録媒体上に集光させ
云ための対物レンズ、(8)は回転軸(8a)を中心と
して回転する光ディスクからなる情報記録媒体、(9)
は情報記録媒体(8)に同心円状又は螺旋状に形成され
た情報トラック(9)である。
(10)は偏光ビームスプリッタ(4)の反射側の光路
に配置された凸レンズである。 (11)は凸レンズ(
10)の結像点に配置された空間フィルタであり、情報
記録媒体(8)から反射された記録用反射ビームLL’
を遮断し、再生用反射ビームL2′のみを通過させるよ
うになっている。
(12)は空間フィルタ(11)を通した再生用反射ビ
ームL2’をトラッキングエラー検出系及びフォーカシ
ングエラー検出系(共に後述する)に向けて分割するた
めのビームスプリッタ、(13)はビームスプリッタ(
12)を透過した再生用反射ビームL2’を受光する2
分割光検知器である。
(14)は凸レンズ、(15)はナイフェツジ、(16
)はナイフェツジ(15)を介した再生用反射ビームL
2’を受光する2分割光検知器であり、これらはビーム
スプリッタ(12)の反射側の光路に配置されている。
(17)は2分割光検知器(13)から出力される2つ
の信号の差をとる差動増幅器、(18)は差動増幅器(
17)の出力信号に基づいて対物レンズ(7)を情報ト
ラック(9)に対して横断(矢印T)方向に駆動するト
ラッキングアクチュエータ、(19)は2分割光検知器
(16)から出力される2つの信号の差をとる差動増幅
2;、(20)は差動増幅器(1i+)の出力信号に基
づいて対物レンズ(7)を情報記録媒体(8)の面に対
して垂直(矢印F)方向に駆動するフォーカシングアク
チュエータである。
尚、2分割光検知器(13)及び差動増幅器(17)は
、情報記録媒体(8)に照射される再生用ビームL2の
位置ずれを検出するトラッキングエラー検出系を構成し
、凸レンズ(14)、ナイフェツジ(15)、2分割光
検知器(16)及び差動増幅器(19)は、再生用ビー
ムL2の焦点ずれを検出するフォーカシングエラー検出
系を構成している。
第10図は第9図内の情報トラック(9)に対する各光
ビームL1及びL2の照射状態を示す説明図であり′、
Pl及びPlは各ビームL1及びL2が集光されて形成
される2つの光スポット即ち記録用スポット及び再生用
スポット、矢印りは情報記録媒体(8)の回転による移
動方向、(21)は記録用、スポットP1により情報ト
ラック(9)に形成されるビットである。
次に、第9図及び第10図に示した従来の光学式情報記
録再生装置の動作について説明する。
半導体レーザアレイ(1〉から放射された記録用ビーム
L1及び再生用ビームL2は、コリメータレンズ(2)
により平行光にコリメートされ、更にビーム整形プリズ
ム(3)により光軸に対しほぼ回転対称な強度分布をも
つ2つの光ビームとなる。
続いて、記録用ビームL1及び再生用ビームL2は、偏
光ビームスプリッタ(4)、反射ミラー(5)及び1/
4波長板(6)を通して対物レンズ(7)に入射し、情
報記録媒体(8)の情報トラック(9)上に集光されて
記録用スポットP1及び再生用スポットP2となる。
情報記録媒体(8)の回転方向に対して先行する記録用
スポットP1は、情報トラック(9)上に情報内容に応
じて変調された形状のビット(21)を順次形成し、後
行する再生用スポットP2は、記録されたビットに含ま
れる情報内容を実時間で再生する。
続いて、情報記録媒体〈8)で反射された記録用反射ビ
ームし1′及び再生用反射ビームL2’は、再び、対物
レンズ(7)、1/4波長板(6)及び反射ミラー(5
)を通して偏光ビームスプリッタ(4)に入射する。各
反射ビームLl’及びL2’は、1/4波長板(6)を
往復することにより偏光方向が909回転しているため
、偏光ビームスプリッタ(4)で反射され、凸レンズ(
10)によって空間フィルタ(11)上に結像される。
ここで、再生用反射ビームL2’のみが空間フィルタ(
11)を通過し、ビームスプリッタ(12)により分割
されて、2分割光検知器(13)及び(16)に受光さ
れる。
従って、トラッキングエラー信号は2分割光検知器(1
3)を用いたプッシュプル法によって検出され、フォー
カシングエラー信号は、ナイフェツジ(15)及び2分
割光検知器(16)を用いたナイフェツジ法によって検
出される。こうして得られたトラッキングエラー信号及
びフォーカシングエラー信号は、それぞれ差動増幅器(
17)及び(19)を介して増幅され、トラッキングア
クチュエータ(18)及びフォーカシングアクチュエー
タ(20)を駆動する。
又、図示しないが、2分割光検知器(13)の出力信号
の和をとることにより、再生用反射ビームL2’の光量
を検出して、情報記録媒体(8)の情報トラック(9)
上に記録された情報信号を再生する。
従来の光学式情報記録再生装置は以上のように情報の記
録再生を行なっているが、−/fflに、ブツシュプル
法によりトラッキングエラー信号を検出すると、トラッ
クオフセットが大きくなることが知られている。
第11図は、例えば「光メモリシンポジウムJ(198
5年、第97〜102頁)の「追記ディスク用2軸直交
形光ヘツド」(井上他)に記載された、対物レンズ(7
)の情報トラック(9)に対する追従量とトラックオフ
セット量との関係を示す特性図であり、対物レンズ(7
)のトラック追従量が100μ輪のとき、トラックオフ
セットが約0.08μmだけ発生することを示している
0通常、トラックオフセットの許容量は約0.05〜0
.1μ鴨であり、0.08μ輪のオフセット値は許容量
のほぼ限界であることが分かる。
又、第12図は例えばrオシテンド・コシ4ジツト・ブ
レクトブ・メソッド・フじ・ハイ・トラック・チンラテ
ィ・レコーデイング (Oniand  Compos
itePreHroove  Method   fo
r  High  Track  DensityRe
cording) J[ツノダ他(Y、Tsunoda
 et al)、5PTE。
Vo l 、695 、1986年、224〜229頁
)]に記載された、情報記録媒体(8)の傾きとトラッ
クオフセット量との関係を示す特性図である。この場合
、情報記録媒体(8)が1°傾くことにより0.11μ
論のトラックオフセットが発生し、前述の許容量を越え
ることを示している。
ところで、プッシュプル法の代わりに、ラジアルウオブ
リング法を用いてトラッキング制御を行なうと、上記ト
ラックオフセット問題がほとんど解決できることはよく
知られている。ラジアルウオブリング法には、再生用ス
ポットP2を振動させるスポットウオブリング法と、情
報トラック(9)にウォブルビットを設けておくトラッ
クウオブリング法とがあるが、これらは原理的には全く
等価である。
スポットウオブリング法については、例えば[光デイス
クシステムの原理(Principles of 0p
ticalDisc 5ystess)」[ポウイス他
(G、Bouwhuis et al)。
アタムヒル夕株式会社(Adam Hilter Lt
d’、)1985年、第73〜75頁]に記載されてい
る。又、こうしたラジアルウオブリング法によるトラッ
キング制御が情報記録媒体(8)の傾きなどの影響を受
けにくいことは、例えば、「コンポジット トラック 
ウオブリング方式 光デイスクメモリ」(光メモリシン
ボジウ、ム’85.1985年、第181〜188頁、
大竹能)等で報告されている。
しかし、第9図のように記録用ビームL1及び再生用ビ
ームL2を1つの発光源(1)から放射する従来装置に
対してスポットウオブリング法を採用することは困難で
ある。又、トラックウオブリング法を採用しても、ウォ
ブルピットが周期的に設けられるため、光スポットのト
ラッキング状態を常に検出することはできない。
又、記録用スポットP1の相対的位置関係は再生用スポ
ットP2の位置に合わせて機械的に調整されているが、
第9図の従来装置においては、1つの対物レンズ(7)
によって記録用ビームL1及び再生用ブL2を情報記録
媒体(8)上に集光しているにもかかわらず、フォーカ
シングエラー信号及びl・ラッキングエラー信号を再生
用スポットP2の反射光のみから得ている。従って、情
報記録媒体(8)の偏心などにより、2つの光スポット
P1及びP2を結ぶ線と情報トラック(9)との平行度
が少しでも悪くなると、記録用スポットP1にトラック
オフセットが発生してしまう。
[発明が解決しようとする問題点] 従来の光学式情報記録再生装置は以上のように、プッシ
ュプル法を用いてトラッキングエラー信号の検出を行な
っているので、対物レンズ(7)のトラック追従や情報
記録媒体(8)の傾きによって発生するトラックオフセ
ットが大きくなり、又、フォーカシングエラー信号及び
トラッキングエラー信号を再生用スポットP2の反射光
のみから得ているので、情報記録媒体(8)の偏心など
により各光スポットP1及びP2を結ぶ線と情報トラッ
ク(9)との平行度が悪くなると、トラックオフセット
が発生してトラッキング制御を安定に行なうことができ
ないという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、対物レンズのトラック追従や情報記録媒体の
傾きに起因する光スポットのトラックオフセットを低減
し、トラッキング制御を安定に行なうことのできる光学
式情報記録再生装置を得ることを目的とする。
又、この発明の別の発明は、対物レンズのトラック追従
や情報記録媒体の傾きに起因するトラックオフセットを
低減すると共に、情報記録媒体の偏心などに起因する光
スポットのトラックオフセットを低減し、トラッキング
制御を安定に行なうことのできる光学式情報記録再生装
置を得ることを目的とする。
[問題点を解決するための手段] この発明に係る光学式情報記録再生装置は、記録用ビー
ム及び再生用ビームを個別に放射するための複数の発光
源と、再生用スポットを情報トラックの横断方向に微少
振動させるためのウオブリング手段と、記録用ビーム及
び再生用ビームを合成するためのビーム合成手段と、再
生用反射ビームからスポットウオブリング法によりトラ
ッキングエラー信号を得るためのトラッキングエラー検
出系とを備えたものである。
又、この発明の別の発明に係る光学式情報記録再生装置
は、複数の発光源と1、ウオブリング手段と、ビーム合
成手段と、再生用反射ビームからスポットウオブリング
法によりトラッキングエラー信号St(R)を得るため
の第1のトラッキングエラー検出系と、再生用反射ビー
ムからプッシュプル法により得られたトラッキングエラ
ー信号S′t(R)と記録用反射ビームからプッシュプ
ル法により得られたトラッキングエラー信号S′t(W
)とに基づいてトラッキングエラー信号St(W>を得
るための第2のトラッキングエラー検出系とを備えたも
のである。
[袷用] この発明においては、トラッキングエラー信号に基づい
て再生用ビームのトラッキング制御を行なう。
又、この発明の別の発明においては、トラッキングエラ
ー信号S t (R)に基づいて再生用ビームのトラッ
キング制御を行なうと共に、トラッキングエラー信号S
t(W)に基づいて記録用ビームのトラッキング制御を
行なう。
[実施例] 以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明の一実施例を示す構成図であり、(2^)
及び(211>、(4^)及び(4B)、(6^)及び
(6B)は、それぞれ、コリメータレンズ(2)、偏光
ビームスプリッタ(4)、1/4波長板(6)に対応し
ており、(7)〜(9)及び(20)は前述と同様のも
のである。
又、各光ビームL1及びL2により情報記録媒体(8)
に形成される光スポットP1及びP2の状態は、第10
図に示した通りである。
(1^)は波長λ区の記録用ビームL1を放射する半導
体レーザ、からなる発光源、<IB)は波長λ2の再生
用ビームL2を放射する半導体レーザからなる発光源で
ある。
(26)は1/4波長板(6B)を通した再生用ビーム
L2の光路に配置されたウオブリングミラーであり、情
報トラック(9)の横断方向に対応する矢印111B方
向に微少振動するようになっている。
(28)は波長λ1の記録用ビームL1を透過し且つ波
長λ2の再生用ビームL2を反射する2色性ビームスプ
リッタであり、1/4波長板(6^)を通した記録用ビ
ームL1とウオブリングミラー(26)で反射された再
生用ビームL2との光路の交差点に配置されており、記
録用ビームL1及び再生用ビームL2を合成して情報記
録媒体(8)に向けるためのビーム合成手段を構成して
いる。
(29)は2色性ビームスプリッタ(28)で合成され
た2つの光ビームL1及びL2の光路に配置されたトラ
ッキングミラーであり、各光ビームLl及びL2を情報
記録媒体(8)に向けると共に、矢印T1方向に回転し
て再生用ビームL2をトラッキング制御するようになっ
ている。
(30)は波長λ1の記録用反射ビームLl’のみを透
過する波長フィルタ、(31)は波長フィルタ(30)
を通した記録用反射ビームLL’を受光するための光検
知器、(32)は波長λ2の再生用反射ビームL2’の
みを透過する波長フィルタ、(33)は波長フィルタ(
32)を通した再生用反射ビームL2’を受光する2分
割光検知器である。
(34)は2分割光検知器(33)からの各信号の和を
とって総光量を表わす和信号Eを出力する加算器、(3
5)は所定の周波数信号Cを出力してウオブリングミラ
ー(26)を振動させるための発振器、(36)は周波
数信号Cと和信号Eとを乗算する乗算器である。
(40)は乗算器(36)の出力の直流成分を通過させ
、トラッキングミラー(29)にトラッキングエラー信
号S t (R)を出力する低域通過フィルタであり、
2分割光検知器(33)、加算器(34)、発振器(3
5)及び乗算器(36)と共に、スポットウオブリング
法による再生用ビームL2のトラッキングエラー検出系
を構成している。
又、ウオブリングミラー(26)及び発振器(35)は
、再生用スポットP2を情報トラック(9)の横断方向
に微少振動させるためのウォブリング手段を構成してい
る。
尚、フォーカシングエラー検出系については、公知のナ
イフェツジ法(第9図参照)や非収差法に基づいて構成
できるので図示しない。
次に、第10図を9盛しながら、第1図に示したこの発
明の一実施例の動作について説明する。
通常の情報記録再生動作の場合、発光源(1^)から放
射された波長λ1の記録用ビームL1は、コリメータレ
ンズ(2^)、偏光ビームスプリッタ(4^)、1/4
波長板(6^)及び2色性ビームスプリッタ(28)を
通してトラッキングミラー(29)で反射され、更に対
物レンズ(7)を通して情報記録媒体(8)の情報トラ
ック(9)の情報トラック(9)上に集光されて記録用
スポットP1となり、ビット(21)を形成して情報を
記録する。
同時に、記録用ビームL1は情報記録媒体(8)で反射
されて記録用反射ビームLl’となり、再び上記光学系
を介して偏光ビームスプリッタ(4^)で反射され、波
長フィルタ(30)を介して光検知器(31)により受
光される。この光検知器(31)から得られた信号は、
例えば記録状態を実時間でモニタするために用いられる
又、発光源(IB)から放射された波長λ2の再生用ビ
ームL2は、コリメータレンズ(2B)、偏光ビームス
プリッタ(4B)及び1/4波長板(6B)を通してウ
オブリングミラー(26)で反射され、更に、2色性ビ
ームスプリッタ(28)で反射されて記録用ビームL1
と合成される。以下、記録用ビームL1と同様の光学系
を介して記録後の情報トラック(9)上伸集光され、再
生用スポットP2どなる。
この光スボッ+−P2からの再生用反射ビームL2’は
、再び上記光学系を介して偏光ビームスプリッタ(4B
)で反射され、波長フィルタ(32)を通して2分割光
検知2H(33)により受光される。このとき、加算器
(34)からの和信号Eは、記録された情報の再生信号
となると共に、情報記録時においては、記録用スポット
P1が正しく情報を記録したか否かを実時間で確認する
のに用いられる。
一方、和信号Eは、乗算器(36)に入力されて周波数
信号Cと乗算され、低域通過フィルタ(40)を通して
トラッキングエラー信号St(R)となる。
このトラッキングエラー信号St(R>は、再生用スポ
ットP2に対するトラッキングアクチュエータとして動
作するトラッキングミラー(29)を駆動し、再生用ビ
ームL2をトラッキング制御する。
このように、スポットウオブリング法により再生用スポ
ットP2のトラッキング制御を行なうので、対物レンズ
(7)のトラック追従又は情報記録媒体(8)に傾きな
どによるトラックオフセットは発生しない。
尚、第1図に示したこの発明の実施例では、記録用スポ
ットP1及び再生用スポットP2を結ぶ線と情報トラッ
ク(9)との平行度のずれによるトラックオフセットは
解消できないので、記録用スボツ)、111及び再生用
スポットP2の相対的な位置ずれを機械的精度で許容範
囲内に保持することが必要となる。
次に、この発明の別の発明の一実施例を図について説明
する。
第2図はこの発明の別の発明の一実施例を示す構成図で
あり、(26)、(28)〜(30)、(32)〜(3
6)及び(40)は前述と同様のものである。
(31A)は光検知器(31)に対応する第2の2分割
光検知器である。(37)は1/4波長板(6^)を通
した記録用ビームL1の光路に配置されたトラッキング
ミラーであり、情報トラック(9)の槽断方向に対応す
る矢印T2方向に回転し、記録用ビームL1をトラッキ
ング制御するようになっている。 (38)はトラッキ
ングミラー(3))で反射された記録用ビームL1を2
色性ビームスプリッタ(28)に向けるための反射ミラ
ーである。
(41)は第1の2分割光検知器(33)からの信号の
差をとってプッシュプル法によるトラッキングエラー信
号S′t(R)を出力する第1の差動増幅器、(42)
は第2の2分割光検知器(31A)からの信号の差をと
ってプッシュプル法によるトラッキングエラー信号S′
t(W)を出力する第2の差動増幅器、(43)はトラ
ッキングエラー信号S′t(R)及びs′t(W>の差
をとって記録用スポットPIの真のトラッキングエラー
信号St(W>を出力する第3の差動増幅器、(45)
はトラッキングエラー信号S t (W>の直流成分を
通過させてトラッキングミラー(37)を駆動するため
の低域通過フィルタである。
これら波長フィルタ(30)、(32)、2分割光検知
器(31A)、(33)及び差動増幅器(41)〜(4
3)は、再生用反射ビームL2’から得られたトラッキ
ングエラー信号S”t(R)と記録用反射ビームLl′
から得られたトラッキングエラー信号S・′t(W)と
に基づいて、記録用スボッ)−r’lに対するトラッキ
ングエラー信号St(W)を得るための第2のトラッキ
ングエラー検出系を構成している。又、差動増幅器(4
3)、低域フィルタ(45)及びトラッキングミラー(
3))は記録用ビームL1に対するトラッキング制御系
を構成している。
次に、第10図を参照しながら、第2図に示したこの発
明の別の発明の一実施例の動作について説明する。
まず、情報記録再生の基本動作は、記録用ビームL1及
び記録用反射ビームLL”の光路にトラッキングミラー
(37)及び反射ミラー(38)が介在されている点を
除けば第1図の場合と同様である。
又、トラッキングυJf1g動作については、前述と同
様に第1のトラッキングエラー検出系及びトラッキング
ミラー(29)を介して、再生用ビームL2に対するト
ラッキング制御をスポットウオブリング法により行なっ
ているので、対物レンズ(7)のトラック追従や情報記
録媒体(8)の傾きなどによるトラックオフセットは発
生しない。
一方、記録用ビームL1に対するトラッキング制御は次
のように行なわれる。
まず、差動増幅器(42)は、2分割光検知器(31^
)からの信号の差をとって、プッシュプル法により記録
用ビーム1,1に関するトラッキングエラー信号S’L
(W)を出力する。このトラッキングエラー信号S′t
(W>には、第11図及び第12図に示したように、対
物レンズ(7)のトラック追従や情報記録媒体(8)の
傾きに起因するトラックオフセット成分が含まれている
。従って、記録用スポットP1のトラックずれ成分をΔ
t(W>、)ラック追従や情報記録媒体(8)の傾きに
起因するトラックオフセット成分をδとすれば、 s ′t(w)=Δt(W)+δ  ・・・■で表わさ
れる。
又、差動増幅器(41)は、再生用反射ビームL2”か
ら、プッシュプル法により再生用ビームL2のトラッキ
ングエラー信号S′t(R)を出力する。このトラッキ
ングエラー信号S′t(R)にも、上述と同様のトラッ
クオフセット成分が含まれている。しかし、再生用スポ
ットP2はスポットウオブリング法によるトラッキング
制御により正しく情報トラック(9)上に制御されてい
るので、トラッキングエラー信号S′t(R)には、情
報記録媒体(8)の傾きなどの起因するトラックオフセ
ット成分δしか含まれていない。従って、 S′t(R)=δ    ・・・■ で表わされる。
次に、これらトラッキングエラー信号S′t(W>及び
S′t(R)は、差動増幅器(43)に入力されてド 
 ラッキングエラー信号St(W)となる。このとき、
再生用反射ビームL′2に基づくトラッキングエラー信
号S′t(R)は、差動増幅2%(43)の負の入力端
子(−)に印加され、記録用ビームL1に対するトラッ
キングエラー信号St(W)の基準となる。
従って、トラック追従や情報記録媒体(8)の傾きに対
する各トラッキングエラー信号S′L(W)及びS′t
(R)の感度が等しいと仮定すれば、差動増幅器(43
)から出力されるトラッキングエラー信号St(W)は
、 S L(W)= S ′t(W)−S ′t(R)=Δ
t(W)     ・・・・・・■となる。従って、記
録用スポットP1の真のトラックずれ量Δt(W)のみ
に依存したトラッキングエラー信号St(W)が得られ
る。
このトラッキングエラー信号St(W)は、低域フィル
タ(45)を介してトラッキングミラー(3))に供給
され、記録用ビームL1のトラッキングアクチュエータ
としてaXするトラッキングミラー(37)を矢印T2
方向に駆動制御する。
一般に、記録用スポットP1及び再生用スポットP2の
相対的位置ずれの要因は、機械系や光学系の経時変化、
又は温度変化や情報記録媒体(8)相互間の機械的寸法
のばらつきなどであるため、情報記録媒体(8)の回転
に伴う相対的位置ずれの周波数成分はほぼ直流的とみな
してよい、従って、サーボループの安定化のために、低
域フィルタ(45)によってトラッキングサーボループ
の帯域を低域に制限している。
又、記録用ビームL1及び再生用ビームL2が対物レン
ズ(7)を共用しているため、記録用スポットP1は、
トラッキングミラー(29)を介して、再生用スポット
P2のトラッキングサーボによっても制御されている。
従って、記録用ビームL1に対しては、0式に従うトラ
ッキングエラー信号St(W)を用いて、再生用スポッ
トP2に対する記録用スポットP1の、情報トラック(
9)に垂直な方向での相対的位置ずれのみを制御すれば
よい。
この発明の別の発明によれば、記録用ビームL1及び再
生用ビームL2に対して、トラックずれのみに依存し、
情報記録媒体(8)の傾きやトラック追従にほとんど影
響されないトラッキングエラー信号S′t(W)及びS
′t(R)が得られるので、情報記録媒体(8)の傾き
やトラック追従によって発生するトラックオフセットを
著しく低減することができる。
又、記録用ビームL1及び再生用ビームL2に対して常
にトラッキングサーボがかかつているので、情報記録媒
体(8)の相互間の機械的寸法の違いなどにより一方の
光スポットP1又はP2がトラックずれを起こすという
ことはなく、情報記録媒体(8)の偏心などによって発
生するトラックオフセットも著しく低減することができ
る。
尚、以上の実施例においては、トラックずれや情報記録
媒体(8)の傾きに対する各トラッキングエラー信号S
′t(W)及びS′t(R)の感度が等しいものとして
説明したが、これらの感度は、実際には光検知H(31
A)及び(34)の受光量に比例して変動する。この変
動を抑圧して、トラックずれや情報記録媒体(8)の傾
きに対する感度を各光検知器(31A)及び(33)の
受光量に依存しないようにするためには、第3図のよう
にトラッキングサーボループ中に自動利得制御装置を挿
入する必要がある。
第3図において、(49)は2分割光検知器(31A>
からの信号の和をとる加算器、(50)は入力端子Aに
印加される差動増幅器(42)の出力信号を入力端子B
に印加される加算器(49)の出力信号で除算し、その
結果をトラッキングエラー信号s′t(w)として出力
する割算器、(51)は2分割光検知器(33)からの
信号の和をとる加算器、(52)は入力端子Aに印加さ
れる差動増幅器(41)の出力信号を入力端子Bに印加
される加算器(51)の出力信号で除算し、その結果を
トラッキングエラー信号S′t(R)として出力する割
算器である。
このように、加算器(49)、(51)及び割算器(5
0)(52)からなる自動利得制御装置を押入すること
により、受光量に依存しないトラッキングエラー信号S
′t(W>及びS′t(R)を得ることができる。
又、第1図及び第2図に示した実施例によれば、情報記
録媒体(8)の傾きやトラック追従によって生じる情報
記録媒体(8)に対する照射光及び反射光の光軸のずれ
に対し、光スポットP1及びP2のトラックオフセット
の発生が十分低減されているので、第4図のように、対
物レンズ(7)、フォーカシングアクチュエータ(20
)及びトラッキングミラー (29)を、光学系本体か
ら分離して一体構造の可動部(54)とし、基盤(55
)に対し回転軸(56)を介して移動できるようにして
もよい。これにより、可動部(54)の重量が低減でき
るため、トラック横断方向に光スポットP1及びP2を
高速に移動させることができ、光学系全体を駆動する場
合と比べてアクセス時間を短縮することができる。
又、第2図に示した実施例では、記録用ビームL1に対
するトラッキングミラー(37)と、再生用ビームL2
に対するウォブリングミラー(26)とを別々に設けた
が、第5図のように加算器(46)を挿入することによ
り、トラッキングミラー(37)を省略してウオブリン
グミラー(26)にトラッキングミラー(37)の機能
を兼用させることもできる。何故なら、記録用ビームL
1に対するトラッキング制御は、記録用スポットP1と
再生用スポットP2どの相対的な位置ずれの制御である
ため、その制御領域がほぼ直流領域であるのに対し、ウ
ォブリング周波数は数10kHzであり、トラッキング
制御の周波数領域より1桁高いからである。
第5図において、加算器(46)は、周波数信号Cと低
域通過フィルタ(45)との和をとってウォブリングミ
ラー(26)をバ区動する。従って、ウォプリングミラ
ー(26)は、ウォブリング駆動と記録用ビームL1に
対するトラッキング駆動とが加算された矢印(WB+7
2)方向に駆動される。
この場合、低域通過フィルタ(45)を通過したトラッ
キングエラー信号S t (W)により再生用ビームL
2が制御されることになるが、トラッキングエラー信号
St(W)は、記録用スポットP1と再生用スポットP
2とを結ぶ線の情報トラック(9)に対する平行度のず
れ量に相当するので、記録用ビームL1を制御すること
と突貫的に同等である。更に、再生用ビームL2のずれ
量は、トラッキングミラー(29)により自動的に修正
制御されるので、全く問題は生じない。
又、第2図に示した実施例では、トラッキングミラー(
29)を駆動制御するためのトラッキングエラー信号S
 t (R)を低域通過フィルタ(40)がら得たが、
第6図のように加算器(47)を挿入することにより、
スポットウオブリング法とプッシュプル法とを複合して
再生朋ビームL2をトラッキング制御してもよ、い。
第6図において、加算器(47)は、低域通過フィルタ
(40)からの信号と差動増幅器(41)からのトラッ
キングエラー信号S′t(R)との和をとって、再生用
ビームL2に対するl・ラッキングエラー信号St(R
)とする。従って、直流からほぼ情報記録媒体(8)の
回転周波数までの帯域(0〜数1011z)を、主にス
ボッI・ウォブリング法によるトラッキング制御系が受
は持ち、それ以上の帯域(数10Hz〜数kHz)をを
、主にプッシュプル法によるトラッキング制御系が受は
持っている。
このとき、低域においては、トラッキングエラー信号S
′t(R)のレベルが低域通過フィルタ(40)の出力
信号と比較して十分低いので、スポットウオブリング法
によるトラッキング制御のみが行なわれる。従って、情
報記録媒体(8)の傾きや偏心、又はトラック追従に起
因するトラックオフセットは、スポットウオブリング法
によるトラック制御系により抑圧される。
又、第2図に示した実施例では、波長λ1の記録用ビー
ムL1及び波長^2の再生用ビームL2を用いた2ビー
ム構成としたが、第7図のように3つ以上のマルチビー
ム構成としてもよい。
第7図において、(tC)は波長λ、の記録用ビームL
3を放射する半導体レーザなどの発光源、(2C)、(
4C)及び(6C)は記録用ビームL3の光路にそれぞ
れ順次配置されたコリメータレンズ、偏光ビームスプリ
ッタ及び1/4波長板である。(59)は矢印T3方向
に回転して記録用ビームL3をトラッキング制御するト
ラッキングミラー、(60)はトラッキングミラー(5
9)を介した記録用ビームL3の光路を変換する反射ミ
ラーである。
(61)は記録用ビームL1及びL3の光路に配置され
、 た2色性ビームスプリッタであり、波長λ、の記録
用ビームL3を透過し、波長^1の記録用ビームL1を
反射するようになっている。(62)は記録用ビームL
1及びL3並びに再生用ビームL2を合成する2色性ビ
ームスプリッタであり、波長λ1及びλ、の記録用ビー
ムL1及びL3を透過し、波長λ2の再生用ビームL2
を反射するようになっている。
(63)は偏光ビームスプリッタ(4C)の反射側に配
置された波長フィルタであり、波長λ、の記録用反射ビ
ームL3”のみを選択的に透過するようになっている。
 (64)は記録用ビームL3に対するトラッキングエ
ラー信号を検出するための2分割光検知器、(65)は
2分割光検知器(64)がらの信号の差をとる差動増幅
器、(66)は差動増幅器(41)及び(65)からの
トラッキングエラー信号S ′t(113)及びS′t
(R)の差をとる差動増幅器、(67)は差動増幅器(
66)で得られたトラッキングエラー信号S t (W
3)の直流成分を通過させてトラッキングミラー(59
)を駆動するための低域通過フィルタである。
この場合、波長フィルタ(63)、2分割光検知器(6
4)及び差動増幅器(65)はトラッキングエラー検出
系を構成し、差動増幅2if(66)及び低域通過フィ
ルタ(67)はトラッキング制御系を構成している。
又、差動増幅器(65)及び(66)は各差動増幅器(
42)及び(43)に対応し、低域通過フィルタ(67
)は低域通過フィルタ(45)に対応しており、トラッ
キングミラー(59)はトラッキングミラー(37)と
同様に駆動制御される。
又、第1図及び第2図に示した各実施例では、記録用光
学系及び再生用光学系からの各光ビームL1及び1,2
を1つの2色性ビームスプリッタ(28)を用いて合成
し、各光学系にそれぞれ設けられた偏光ビームスプリッ
タ(4^)及び(4B)により、記録用ビームL1及び
再生用ビームL2からなる照光と、記録用反射ビームL
L’及び再生用反射ビームL2’からなる反射光とを分
離するようにしたが、第8図のように、発光源(1^)
及び(IB)から放射される各光ビームL1及びL2を
合成した後の光路に、反射光を分離する1つの偏光ビー
ムスプリッタを配置してもよい。
第8図において、(68)は記録用ビームL1及び再生
用ビームL2を合成するための合成用2色性ビームスプ
リッタであり、波長λ1の記録用ビームL1を透過し、
波長λ2の再生用ビームL2を反射するようになってい
る。 (69)は情報記録媒体(8)に対する照射光及
び反射光を分離するための偏光ビームスプリッタであり
、照射光を透過し且つ反射光を反射するようになってお
り、合成用2色性ビームスプリッタ(68)と共にビー
ム合成手段を構成している。
(70)は偏光ビームスプリッタ(69)とトラッキン
グミラー(29)との間の光路に配置された1/4波長
板である。
(71)は偏光ビームスプリッタ(69)の反射側の光
路に配置された分離用2色性ビームスプリッタであり、
波長λ1の記録用反射ビームLL’を透過し、波長λ2
の再生用反射ビームL2’を反射することにより、各反
射ビームLL’及びL2’を、それぞれのトラッキング
エラー検出系に向けて分離するようになっている。
この場合、1つの偏光ビームスプリッタ(69)を共用
するため、照射光L1及びL2の偏光方向は、光路に矢
印で示すように、それぞれ紙面に平行となるように設定
され、各反射光Ll′及びL2’の偏光方向は紙面に対
し垂直となる。
第8図の構成によれば、光路の共用部が長くなるので、
各光ビーム毎のばらつきが低減され、信頼性の高い安定
したトラッキング制御が可能となる。
更に、第1図及び第2図に示した各実施例では、トラッ
キング制御用にトラッキングミラー(29)を用いたが
、フォーカシングアクチュエータ(20)の代わりに、
情報トラック(9)に垂直な方向にも駆動可能な2次元
アクチュエータを用いて、トラッキングミラー(29)
を省略してもよい6[発明の効果] 以上のようにこの発明によれば、記録用ビーム及び再生
用ビームを個別に放射するための複数の発光源と、再生
用スポットを微少振動させるウオブリング手段と、記録
用ビーム及び再生用ビームを合成するビーム合成手段と
、再生用反射ビームからスポットウオブリング法により
トラッキングエラー信号を得るためのトラッキングエラ
ー検出系とを備え、トラッキングエラー信号に基づいて
再生用ビームのトラッキング制御を行なうようにしたの
で、トラック追従や情報記録媒体の傾きに起因する光ス
ポットのトラックオフセットを低減し、トラッキング制
御を安定に行なうことのできる光学式情報記録再生装置
が得られる効果がある。
又、この発明の別の発明に係る光学式情報記録再生装置
によれば、複数の発光源と、ウォブリング手段と、ビー
ム合成手段と、再生用反射ビームからスポットウオブリ
ング法によりトラッキングエラー信号St(R)を得る
ための第1のトラッキングエラー検出系と、再生用反射
ビームからプッシュプル法により得られたトラッキング
エラー信号S′t(R)と記録用反射ビームからプッシ
ュプル法により得られたトラッキングエラー信号S′t
(W)とに基づいて、トラッキングエラー信号St(W
)を得るための第2のトラッキングエラー検出系とを備
え、トラッキングエラー信号S t (R)に基づいて
再生用ビームのトラッキング制御を行なうと共に、トラ
ッキングエラー信号St(W>に基づいて記録用ビーム
のトラッキング制御を行なうようにしたので、情報記録
媒体の偏心などに起因する光スポットのトラックオフセ
ットを低減し、トラッキング制御を更に安定に行なうこ
とのできる光学式情報記録再生装置が得られる効果があ
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構成図、第2図はこ
の発明の別の発明の一実施例を示す構成図、第3図は第
2図内のトラッキングエラー検出系に自動利得制御装置
を挿入した実施例を示す部分構成図、第4図は第1図及
び第2図内の光学系の一部を可動部とした実施例を示す
部分構成図、第5図は第2図内のウオブリングミラーが
トラッキングミラーを兼用した実施例を示す部分構成図
、第6図は第2図内の第1のトラッキングエラー検出系
がスポットウオブリング法とプッシュプル法とを複合し
て用いた実施例を示す部分構成図、第7図は第2図内の
記録用発光源をマルチビームとした実施例を示す部分構
成図、第8図は第1図及び第2図内の光学系の異なる実
施例を示す構成図、第9図は従来の光学式情報記録再生
装置を示す構成図、第10図は情報記録媒体に対する光
ビームの照射状態を示す説明図、第11図はトラック追
従量に対するトラックオフセットの関係を示す特性図、
第12図は情報記録媒体の傾きに対するトラックオフセ
ットの関係を示す特性図である。 (1^)、(III) 、(IC)・・・発光源(7)
・・・対物レンズ   (8)・・・情報記録媒体(9
)・・・情報トラック (28)・・・2色性ビームスプリッタ(31A)・・
・第2の2分割光検知器(33)・・・第1の2分割光
検知器 (34) 、(46) 、(47)・・・加算器(35
)・・・発振器 (41)・・・第1の差動増幅器 (42)・・・第2の差動増幅器 (43)・・・第3の差動増幅器 (54)・・・可動部 (68)・・・合成用2色性ビームスプリッタ(69)
・・・偏光ビームスプリッタ Ll、L3・・・記録用ビーム L2・・・再生用ビー
ムLL’、L3’・・・記録用反射ビームL2′・・・
再生用反射ビーム Pl・・・記録用スポット  Pl・・・再生用スポッ
トS L(R)、S ′t(R)・・・トラッキングエ
ラー信号S L(W)、S ′t(W)・・・トラッキ
ングエラー信号面、図中、同一符号は同−又は相当部分
を示す。 噌

Claims (14)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)記録用ビーム及び再生用ビームを同一の対物レン
    ズによって情報記録媒体上に集光し、前記情報記録媒体
    の情報トラック上に記録用スポット及び再生用スポット
    を形成すると共に、前記情報記録媒体で反射された再生
    用反射ビームに基づいて前記再生用ビームのトラッキン
    グ制御を行なう光学式情報記録再生装置において、 前記記録用ビーム及び再生用ビームを個別に放射するた
    めの複数の発光源と、 前記再生用スポットを前記情報トラックの横断方向に微
    少振動させるためのウォブリング手段と、前記記録用ビ
    ーム及び前記再生用ビームを合成して前記情報記録媒体
    に向けるためのビーム合成手段と、 前記再生用反射ビームからスポットウォブリング法によ
    りトラッキングエラー信号を得るためのトラッキングエ
    ラー検出系と、 を備え、 前記トラッキングエラー信号に基づいて前記再生用ビー
    ムのトラッキング制御を行なうようにしたことを特徴と
    する光学式情報記録再生装置。
  2. (2)ウォブリング手段は、再生用ビームの光路に配置
    されたウォブリングミラーと、このウォブリングミラー
    を所定周波数で振動させるための発振器とを備えたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学式情報記
    録再生装置。
  3. (3)記録用ビーム及び再生用ビームは互いに波長が異
    なり、ビーム合成手段は、前記記録用ビーム又は前記再
    生用ビームの一方を透過し且つ他方を反射する2色性ビ
    ームスプリッタであることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項又は第2項記載の光学式情報記録再生装置。
  4. (4)記録用ビーム及び再生用ビームは、互いに波長が
    異なると共に同一の偏光方向を持ち、ビーム合成手段は
    、前記記録用ビーム及び前記再生用ビームを合成するた
    めの合成用2色性ビームスプリッタと、情報記録媒体に
    対する照射光及び反射光を分離するための偏光ビームス
    プリッタとを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載の光学式情報記録再生装置。
  5. (5)トラッキングエラー検出系は、再生用反射ビーム
    を受光する2分割光検知器と、この2分割光検知器から
    の信号の和をとる加算器とを備えたことを特徴とする特
    許請求の範囲第1項乃至第4項のいずれかに記載の光学
    式情報記録再生装置。
  6. (6)対物レンズ及びトラッキング制御系を一体構造の
    可動部としたことを特徴とする特許請求の範囲第1項乃
    至第5項の、いずれかに記載の光学式情報記録再生装置
  7. (7)記録用ビーム及び再生用ビームを同一の対物レン
    ズによって情報記録媒体の情報トラック上に集光し、前
    記情報記録媒体上に記録用スポット及び再生用スポット
    を形成すると共に、前記情報記録媒体で反射された再生
    用反射ビームに基づいて前記再生用ビームのトラッキン
    グ制御を行なう光学式情報記録再生装置において、 前記記録用ビーム及び再生用ビームを個別に放射するた
    めの複数の発光源と、 前記再生用スポットを前記情報トラックの横断方向に微
    少振動させるためのウォブリング手段と、前記記録用ビ
    ーム及び前記再生用ビームを合成して前記情報記録媒体
    に向けるためのビーム合成手段と、 前記再生用反射ビームからスポットウォブリング法によ
    りトラッキングエラー信号St(R)を得るための第1
    のトラッキングエラー検出系と、前記再生用反射ビーム
    からプッシュプル法により得られたトラッキングエラー
    信号S′t(R)と前記情報記録媒体で反射された記録
    用反射ビームからプッシュプル法により得られたトラッ
    キングエラー信号S′t(W)とに基づいて、前記記録
    用ビームに対するトラッキングエラー信号St(W)を
    得るための第2のトラッキングエラー検出系と、を備え
    、 前記トラッキングエラー信号St(R)に基づいて前記
    再生用ビームのトラッキング制御を行なうと共に、前記
    トラッキングエラー信号St(W)に基づいて前記記録
    用ビームのトラッキング制御を行なうようにしたことを
    特徴とする光学式情報記録再生装置。
  8. (8)ウォブリング手段は、再生用ビームの光路に配置
    されたウォブリングミラーと、このウォブリングミラー
    を所定周波数で振動させるための発振器とを備えたこと
    を特徴とする特許請求の範囲第7項記載の光学式情報記
    録再生装置。
  9. (9)ウォブリング手段は、トラッキングエラー信号S
    t(W)の直流成分を通過させる低域通過フィルタと、
    この低域通過フィルタの出力信号と、発信器からの周波
    数信号との和をとる加算器とを備え、ウォブリングミラ
    ーは、前記周波数信号と前記低域通過フィルタを介した
    前記トラッキングエラー信号St(W)との加算信号に
    より駆動されることを特徴とする特許請求の範囲第8項
    記載の光学式情報記録再生装置。
  10. (10)記録用ビーム及び再生用ビームは互いに波長が
    異なり、ビーム合成手段は、前記記録用ビーム又は前記
    再生用ビームの一方を透過し且つ他方を反射する2色性
    ビームスプリッタであることを特徴とする特許請求の範
    囲第7項乃至第9項のいずれかに記載の光学式情報記録
    再生装置。
  11. (11)記録用ビーム及び再生用ビームは、互いに波長
    が異なると共に同一の偏光方向を持ち、ビーム合成手段
    は、前記記録用ビーム又は前記再生用ビームの一方を透
    過し且つ他方を反射する合成用2色性ビームスプリッタ
    と、情報記録媒体に対する照射光及び反射光を分離する
    ための偏光ビームスプリッタとを備えたことを特徴とす
    る特許請求の範囲第7項乃至第9項のいずれかに記載の
    光学式情報記録再生装置。
  12. (12)第1のトラッキングエラー検出系は、再生用反
    射ビームを受光する第1の2分割光検知器と、この2分
    割光検知器からの信号の和をとる加算器とを備え、第2
    のトラッキングエラー検出系は、前記2分割光検知器か
    らの信号の差をとってトラッキングエラー信号S′t(
    R)とする第1の差動増幅器と、記録用反射ビームを受
    光する第2の2分割光検知器と、この第2の2分割光検
    知器からの信号の差をとってトラッキングエラー信号S
    ′t(W)とする第2の差動増幅器と、前記トラッキン
    グエラー信号S′t(R)及びS′t(W)の差をとっ
    てトラッキングエラー信号St(W)とする第3の差動
    増幅器とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第7
    項乃至第10項のいずれかに記載の光学式情報記録再生
    装置。
  13. (13)第1のトラッキングエラー検出系は、第1の2
    分割光検知器からの信号に基づく信号と第1の差動増幅
    器からのトラッキングエラー信号S′t(R)との和を
    とる加算器を備え、この加算器の出力をトラッキングエ
    ラー信号St(R)としたことを特徴とする特許請求の
    範囲第12項記載の光学式記録再生装置。
  14. (14)対物レンズ及びトラッキング制御系を一体構造
    の可動部としたことを特徴とする特許請求の範囲第7項
    乃至第13項のいずれかに記載の光学式情報記録再生装
    置。
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