JPH01134735A - 光記録再生装置 - 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、複数の光ビームを情報記録媒体に照射する
光ヘッドを有する光記録再生装置に関し、特に、２つの
発光源からの光ビームを情報記録媒体に照射し、その記
録方向に沿って先、後行する第１．第２の光スポットを
形成する光記録再生装置に関するものである。

〔従来の技術〕

回転するディスク形状の情報記録媒体Ｋ、同心円状ある
いはら旋状に、光学的に情報を記録もしくは再生を行う
光記録再生装置は、従来の磁気ディスク装置に較べて高
密度記録を行うことができ、記録容量が大きいという利
点を有している。一方、この種の光記録再生装置に用い
られる情報記録媒体は、磁気ディスク媒体に較べて媒体
欠陥が多いため、記録された情報の信頼性を確保するた
めの機能を必要とする。かかる目的のため、従来、２つ
の互いに異なる波長からなる、または、同一の波長から
なる記録用スポットおよび再生用スポットを用い、記録
用スポットで記録が行われた直後に再生用スポットで再
生を行うという２ビーム光記録再生装置が提案されてい
る。

また、情報記録媒体に再記録（書き換え）を行う場合、
情報記録媒体上に集光する光スポットが１つでは、再記
録する領域を消去した後、消去された領域に新しい情報
を記録する必要があり、以前の情報を１ライン、または
１回転ずつ走査し消去する時間を余分に費やすことにな
る。このような無駄な時間を短縮するために、情報記録
媒体上に２つまたはそれ以上の光スポットを照射し、先
行スポットで消去後直ちに後行スポットで再記録する方
式も提案されている。

以上のような目的のため、複数の光スポットを＋Ｐｔ報
記録媒体に照射する例として、第７図には［第１５回微
小光学研究会講演論文Ｊ５８−６２ページ中に示された
従来の２ビーム光ヘツドを示した。図において、波長λ
ｌ（例えば８３０ｎｍ）の記録用半導体Ｖ−ザ（１）か
ら記録用ビーム（２）（破線で図示）が出射され、波長
λ２（例えば７８０ｎｍ）の再生用半導体レーザ（３）
からは再生用ビーム（４）（実線で図示）が出射される
。これらのビーム（２）、（４１はコリメータレンズ（
５）　、　（６１でそれぞれ平行光となる。三角プリズ
ム（７）は記録用ビーム（２）の断面形状な略円形とす
るためのものである。干渉フィルタ（８）は波長λ２の
光ビームを透過させ、その他の波長の光は反射させる作
用を有する。ダイクロイックプリズム（９）は波長λ２
の光ビームは透過させ、波長λｌの光ビームは反射させ
る作用を有するものである。干渉フィルタ（８）とダイ
クロイックプリズム（９）に対向して偏光ビームスプリ
ッタ（１０）が配置され、１／４波長板（１１）を介し
て配置された対物レンズ（１２）に情報記録媒体（１３
）が対向している。情報記録媒体（１３）Ｋは記録用ビ
ーム（２）が集光した記録用スポット（１４）および再
生用ビーム（４）が集光した再生用スポット（１５）が
形成される。情報記録媒体（１３）で反射した再生用ビ
ーム（４）を受光し検出するだめの検出光学系（１６）
は、収束レンズ（１７）、シリンドリカルレンズ（１８
）、光検知器（１９）からなっている。光検知器（２０
）は、情報記録媒体（１３）で反射した記録用ビーム（
２）を受光し検出するためのものであり、記録用半導体
レーザ（１）が正確に発光しているか否かを監視するた
めに設けられている。

なお、サーボ信号（７オ一カシングエラー信号、トラッ
キングエラー信号）の検出は、検出光学系（１６）で行
う。

以上の構成により、記録用半導体レーザ（２）より出射
した波長λ１の記録用ビーム（２）は、偏光ビームスプ
リッタ（１０）に対してＰ偏光成分のみからなるため、
干渉フィルタ（８）で反射した後、偏光ビームスプリッ
タ（１０）を透過し、情報記録媒体（１３）面上に記録
用スポット（１４）を形成して情報の記録を行う。情報
記録媒体（１３）で反射した記録用ビーム（２）は、１
／４波長板（１１）を往復で２回通過するため、偏光方
向が９０６回転してＳ偏光となり、偏光ビームスプリッ
タ（１０）で反射し、さらにダイクロイックプリズム（
９）で反射して光検知器（２０）で受光される。一方、
再生用半導体し一ザ（３）より出射した波長λ２の再生
用ビーム（４）は、偏光ビームスプリッタ（１０）ｉｃ
対してＳ偏光成分のみからなり、ダイクロイックプリズ
ム（９）を通過した後、偏光ビームスプリッタ（１ｏ）
で反射し、情報記録媒Ｋ（１：Ｎ面上に再生用スポット
（１５）を形成して情報の再生を行う。情報記録媒体（
１３）で反射した再生用ビーム（４）は、１／４波長板
（１１）を往復で２回通過するため、偏光方向が９０°
回転してＰ偏光となり、偏光ビームスプリッタ（１ｏ）
を透過し、さらに干渉フィルタ（８）を透過し、検出光
学系（１６）に入射する。

第８図は、記録用および再生用スボッ）（１４）。

（１５）と情報記録媒体（］３）との関係を示し、同図
において、情報記録媒体（１３）は矢印囚方向に回転す
るものとする。情報は記録用スボッ）（２４）によって
ピット（２１）として記録される。再生用スボツ）　（
１５）は記録用スポット（１４）に対して距離ｔたけ後
行した位ヤにあり、記録された直後のピット（２１）を
順次再生する。このようにして記録と同時に再生を行う
ことができる。

また、信号検出系（１６）でサーゲ信号の検出を行い、
フォーカシングエラー信号は非点収差法、トラツキラグ
エラー信号はプッシュプル法により得ている。第７図に
は図示していないが光検知器（１９）は、４分割光検知
器の構成になっている。

以上が第７図に示した従来の光記録再生装置の動作説明
である。上記の従来製蓋においては、先行スポットで記
録を行い、後行スポットで再生を行う構成であるが、半
導体レーザ（１）からのビーム（２）で情報記録の消去
を行い、半導体レーザ（３）からのビーム（４）で新し
い情報の記録を行う、いわゆるオーバーライド用光ヘッ
ドとしても用いることが可能である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の光記録再生装置は以上のように構成されているの
で、以下のような問題点があった。

第１の問題点は、トラッキングセンサ方式にプッシュプ
ル法を採用しているため、対物レンズのトラック追従や
、情報記録媒体の傾きＫよって発生するトラックオフセ
ットが、主に再生専用のコンパクトディスク用光ピツク
アップに採用されているツインスポット法に比べて大き
い点である。

プッシュプル法のトラッキングセンサオフセット問題に
関しては、種々の文献で指摘されており、対物レンズの
トラック追従量とトラックオフセット量の一例を第９図
Ｋ、情報記録媒体の傾きとトラックオフセット量の関係
の一例を第１０図に示した。第９図は”追記ディスク用
２軸直交形光ヘツド、光メモリシンポジウム論文集９７
〜１０２ページ（１９８５）、第１０図は１オンランド
　コンポサイト　プレグルーブ　メソード　フォー　ハ
イ　デンシティ　レコーディング”　（０ｎ−１ａｎｄ
　Ｃｏｍｐｏｓｉｔｅ　ＰｒｅｇｒｏｏｖｅＭｅｔｈｏ
ｄ　ｆｏｒ　Ｈｉｇｈ　Ｄｅｎｓｉｔｙ　Ｒｅｃｏｒｄ
ｉｎｇ）　ニス　　ビーアイ　イー（ＳＰＩＥ）６９５
巻、２２４〜２２９ページ（１９８６）に掲載されたも
のである、この第９図および第１０図からは、トラック
追従［１００μｍで０．０８μｍのトラックオフセット
が発生し、情報記録媒体（１３）が１度傾（ことによっ
て０．１１μｍのトラックオフセットが発生することが
わかる。

トラッキングセンサ方式にツインスポット法な採用すれ
ば、上記のようなオフセットの問題は解消されるが、以
下のような問題が発生する。

第１１図は、コンパクトディスク用光ピツクアップなど
に採用されている一般的な光学系で、半導体レーザ（３
０）の出射光の光路に、回折格子（３１）、偏光ビーム
スプリッタ（１０）、１７４波長板（１１）および対物
レンズ（１２）が配置され、対物レンズ（１２）に対向
して情報記録媒体（１３）が飽性する。偏向ビームスプ
リッタ（１０）の側方には、トラッキング用光検知器（
３２）が配置され、これに差動増幅器（３３）が接続さ
れている。

以上の構成における情報記録媒体（１３）上の光スポッ
トの状態を第１２図により説明すると、トラッキング用
サイドビームスポット（３４”ｌ、（３６）とメインビ
ームスポット（３５）が形成されており、第１２図の状
態は、情報記録媒体（１３）が矢印（Ｂ）方向に進行し
、メインビームスポット（３５）Ｋ、ｌ：つて記録ピッ
）　（２１）が書き込まれるところである。情報記録媒
体（１３）が相変化型光ディスクまたはライトワンス型
光ディスクである場合には、の反射光量にアンバランス
が生じるため、トラックオフセットが発生する。

第２の問題点は、従来の２ビーム光学系の構成では消去
用光スボツ）　（１４）と記録用光スポット（１５）が
ほぼ同じ直径のため、記録ピッ）　（２１）が情報トラ
ックの中心に形成されておらず、蛇行したり、情報トラ
ックからはみ出して形成されるおそれがあり、そうする
と完全消去が行えなくなる。また、情報トラックの中心
に記録ピッ）　（２１）が形成されていても、記録ピッ
トが消去スポットより大きければ、安全消去が行えなく
なってしまう。

この発明は、上記のような問題点を解決するため罠なさ
れたもので、トラック追従や情報記録媒体の傾きに起因
する集光スポットのトラックオフセットを低減し、また
、情報信号記録時にもトラックオフセットの発生しない
、かつ、完全消去の行える２ビ一ム方式の光記録再生装
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〕

この発明に係る光記録再生装置は、２つの半導体レーザ
のどちらか一方の光路中に光ビーム分割手段が設けられ
ている。

〔作　用〕

この発明においては、光ビーム分割手段によって発生し
た２ビームを情報記録媒体上の非常に近接した部分に照
射し、その反射光を用いて、消去およびトラッキングサ
ーボ、またはトラッキングサーボ°を行う。また、トラ
ック方向に垂直な方向に長い消去ビームが形成される。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を第１図〜第４図について説
明する。第１図において、符号（１）〜（１４）はそれ
ぞれ第７図に示したものと同様の部分である。記録／再
生用ビーム（２）の反射光は、ダイクロイックプリズム
（９）で反射された後、凸レンズ（４２）を経てシリン
ドリカルレンズ（４３）により非点収差光束となり、フ
ォーカスセンサ用光検知器（４４）に入射する。また、
半導体レーザ（３７）より出射される波長λ２の光ビー
ム（４５）は、稜線が光ビーム（４５）の中心になるよ
うに配置されたウェッジプリズム（３９）、ダイクロイ
ックプリズム（９）、偏光ビームスプリッタ（１０）、
１／４波長板（１１）、対物レンズ（１２）を経て、情
報記録媒体（１３）上に集光照射される。光スボツ）　
（４６）は半導体Ｖ−ザ（３７）から出射される光のス
ポットである。

偏光ビームスプリッタ（Ｉｎを透過した波長λ２の情報
記録媒体（１３）からの反射光は、干渉フィルタ（８）
を透過し凸レンズ（４０）を経て２分割光検知器（４１
）に入射する、なお、第２図（ａ）に、消去用光スポッ
トおよびトラッキング用光スポットを形成するための主
要光学系を示した。第２図（ａｌ中の符号は第１図に対
応している。

上記の構成により得られる情報記録媒体（１３）上の光
スポットは第２図（ｂ）に示すようになる。すなわち、
光スポット（４５ａ）、（４５ｂ）は、ウェッジプリズ
ム（３９）により分割され情報記録媒体（１３）上に集
光されたものであり、互いに近接した位置忙照射され、
光スポット（４５ａ）、（４５ｂ）の一部は互い忙交差
している。また、光スポット（１４）は半導体レーザ（
１）からの出射光によるものである。

まず、第１図の実施例を用い、消去直後に記録を行う動
作について説明を行う。ここで第２図（ｂ）に示したと
おり、情報記録媒体（１３）の進行方向は矢印（ｑで示
す方向であり、分割された光スポット（４５ａ）、（４
５ｂ）が前記録情報を消去する。この場合に、光スポッ
ト（４５ａ）、（４５ｂ）は情報トラックに垂直な方向
に長い長円形ビームとみなすことができる。すなわち、
第３図に示すように、前記録情報である記録ビット（２
１）が蛇行しているようなとき、もしくは記録ピット（
２１）が情報トラックからはみ出しているときに、消し
残しのない完全消去が行える。この消去用光スポット（
４５ａ　）　、　（４５ｂ）に次いで記録用光スポット
（１４）Ｋより記録を行う。フォーカシングおよびトラ
ッキングサーボについては、まず、フォーカシングサー
ボであるが、記録用ビーム（２）を用い、非点収差法に
より光検知器（４４）でフォーカシングエラー信号を検
出する。検出動作および原理は従来と同様なので説明は
省略する。次にトラッキングエラー信号検出は、消去用
光ビームを用いて行う。

情報記録媒体（１３）上に照射された光スポット（４５
ａ）、（４５ｂ）の反射光は、干渉フィルタ（８）を透
過後、凸レンズ（４０）を経て２分割光検知器（４１に
入射する。２分割光検知器（４１）の受光面は集光点付
近に置かれており、第４図（ａ）に示す２分割光検知器
（４１）の受光面（４６）および（４７）に入射する光
スボツ）　（４８）の光強匿は同図（ｂ）のようになり
、光検知器蛍光面（４６）および（４７）からの出力の
差動出力によりトラッキングエラー信号が得られる。こ
のトラッキングエラー信号の検出原理は、従来方式のツ
インスポット法と同様であるため、トラック追従および
情報記録媒体（１３）の傾きＫよって発生するオフセッ
トが、プッシュプル法に比べて少なくなる。さらに、従
来のツインスポット法で発生した情報信号記録時におけ
るトラックオフセット発生の問題についても、記録ビー
ムの直前の状態のみでトラッキングを行うことＫより解
消される。

なお、上記動作説明は、消去−記録動作であるが、再生
時においては、光スポット（４５ａ　）ｐ　（４５ｂ’
＞はトラッキング用光スポットとして、また、光スポッ
ト（１４）は再生およびフォカシングエラー検出用光ス
ポットとして作用する。

なお、上記実施例においては、半導体レーザ（１１の波
長λ１と半導体レーザ（３７）の波長λ２は互いに異な
るとしたが、これは、情報記録媒体からの反射光である
光ビーム（２）と光ビーム（４５）の分離手段に波長差
を用いた構成をとったためであり、情報記録媒体からの
反射光の分離手段に別の方法を採用すれば、同一波長を
用いてもこの発明の効果は同様である。また、フォーカ
スセンナ方式として、非点収差法を採用しているが、こ
れは、ナイフェツジ法、７−コー法とよばれる方式を用
いてもよい。

また、上記実施例においては、光ビーム分割手段として
、屋根型のウェッジプリズム（３９）を用いているが第
５図に示したようＫ、２つの反射面（４９ａＬ（４９ｂ
）を有するくさび型反射プリズム（４９）を用いてもよ
い。

さらに、第６図に示したように、２つの反射面（５０ａ
）、（５０ｂ）を有するウェッジミラー（５０）を用い
てもよ（、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、２つの半導体レーザ
の一方の光路中Ｋ、光ビーム分割手段を配し、消去用横
長ビームおよびトラッキング用ビームが得られるように
したので、トラッキング追従性能が向上し、安定したト
ラッキングサーボ動作が可能となり、さらに、情報信号
消去時において消し残りの少ない高＃７度の光記録再生
を行９ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第４図はこの発明の一実施例を示し、第１図は
光学配置図、第２図（ａ）は一部の光学配置図、同図（
ｂ）は動作説明のための一部斜視図、第３図は動作説明
のための一部平面図、第４図（ａｌは動作説明のための
一部平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）　Ｋおける光強度
特性線図である。第５図および第６図はそれぞれ他の実
施例の一部光学配置図である。 第７図〜第１２図は従来の光記録再生装置を示し、第７
図は光学配置図、第８図は動作説明のための一部斜視図
、第９図および第１０図はそれぞれトラックオフセット
特性線図、第１１図は一部の光学配置図、第１２図は動
作説明のための一部斜視図である。 （１，（３７”）・・半導体レーザ（光源）、（２Ｌ（
４５）・・光ビーム、（１２）・・対物レンズ、（１３
）・・情報記録媒体、（１４）、（４６）・・光スポッ
ト、（３９）・・ウェッジプリズム（光ビーム分割手段
）。 なお、各図中、同一符号は同−又は相当部分を示す。 ｒ７！ｆ）２図 （ｂ） ７′ （ＣＩ） （ｂ） 昂５図 昂６図 昂８図 壓９図 文寸守のし一ス′のトウ・・、り追撃し凌　（μｍ）第
１０図 光テ゛λスク傾き　（度） 手続補正書 昭和６３年４月８日

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録媒体に２つの発光源からのビームを照射
   し前記情報記録媒体の情報記録方向に沿つてそれぞれ先
   、後行する第１、第２の光スポットを形成する光学手段
   と、前記第１および第２の光スポットのいずれかに対応
   する照射光路中に配置された光ビーム分割手段とを備え
   てなる光記録再生装置。
2. （２）光ビーム分割手段が、ウェッジプリズム、くさび
   型反射プリズムおよびウェッジミラーのいずれかである
   特許請求の範囲第１項記載の光記録再生装置。
3. （３）光ビーム分割手段により発生したビームを対物レ
   ンズにより情報記録媒体上に集光したときの光スポット
   を、消去用光スポットとトラッキング制御用光スポット
   、消去用光スポット、およびトラッキング制御用光スポ
   ットのいずれかとする特許請求の範囲第１項記載の光記
   録再生装置。