JPH02252139A - 光学的情報記録再生装置 - 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］ 本発明は、光ビームを照射することにより情報の記録お
よび／または再生を行なう光学的情報記録再生装置に関
する。

［従来の技術］ 集光されたレーザ光、特に半導体レーザ光を利用して情
報の記録および／または再生を行なう光記録方式は、高
密度の情報記録が可能であり、情報記録媒体の保存性も
、磁気記録媒体にくらべて良好である、など、多くの利
点を有している。

方、記録密度が非常に高いため、たとえば、５．２５イ
ンチのディスク媒体の片面に５００〜６００メガバイト
、３．５インチのディスク媒体の片面に１００メガバイ
ト、など、媒体あたりの容量も膨大である。

反面、容量の増大とともに、データ転送速度が遅くなり
、特に画像データの記録・再生には一静止画面あたりの
画素数が膨大となるため、多大の時間を要していた。こ
れを解決する手段として、複数の光ヘッドをもちいた記
録・再生方法」３よび装置が提案されているが、全体と
して大型の装置とならざるをえず、汎用性に欠けたもの
であった。

一方、より高密度の記録を目指す試みもいくつか行なわ
れており、たとえば、半導体レーザの発振波長（え）を
短（することによってレーザスポット径を小さくするこ
ともその−っの方法である。

この方法によれば、対物レンズの開口１７Ｎ、Ａを大き
くすることなくピット間隔を詰めることができるため、
ディスク面の面ぶれにたいする装置の機械特性に厳しい
要求をする必要がなくなる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上述のような方法によれば、次のような
問題点を生じる。

すなわち、　ＮＢ的に言って、より短波長の半導体レー
ザは、定格出力が低くなり、例えば、回転数一定の駆動
方式におけるディスク状記録媒体の外周側の記録領域に
おいては、記録パワー不足となる可能性がある。

［目的］ 本発明は上述の従来技術の問題点に鑑みてなされたもの
であり、その目的は、高密度記録にともなう」二記欠点
を解消することにあり、さらに述べれば、ディスク状記
録媒体の半径方向に複数に分割された各部分領域の記録
・再生にあたって、各々最適発振波長の半導体レーザー
を搭載した光ヘッドユニットを使用することを可能とす
る、光学的情報記録再生装置を提供することにある。

［課題を解決するための手８１ 上記目的は、本発明によれば、半導体レーザを光源とす
る光ヘッドが射出する光束を、内周側から外周側にかけ
て複数に分割された記録領域を有する、回転するディス
ク状記録媒体に照射して情報の記録および／または再生
を行なう光学的情報記録再生装置において：前記光ヘッ
ドは、分割された各々の記録領域に対応するように複数
の光ヘッドユニットを有しており、前記複数の光ヘッド
ユニットは、各々独立にオートトラッキング制御、およ
び／またはオートフォーカシング制御が可能にされてお
り、光ヘッド全体はディスク状記録媒体の半径方向に移
動可能にされており、前記複数の光ヘッドユニットから
射出される半導体レーザの発振波長がが、ディスク状記
録媒体の内周側から外周側にかけて長くされていること
を特徴とする、光学的情報記録再生装置によって達成さ
れる。

［実施例〕 以下、本発明に係る実施例を図面に基づいて具体的かつ
詳細に説明する。

第１図（ａ）および（ｂｌ　は、本発明の光学的情報記
録再生装置の一実施例を示す側面図である。

尚、第２図（ａｌおよび（ｂ）は本発明に用いられる光
ディスクの平面図および断面図である。また第３図（ａ
）　、１３よび（ｂｌ　は光ディスクと光ヘッドの位置
関係を示す平面図である。

なお、これらの図では、２個の光ヘッドユニットを用い
て２分割されたディスク状記録媒体の記録領域への記録
・再生・消去を行なう場合について示したが、より多数
の光ヘッドユニットを用いた記録・再生・消去も発明と
しては本質的に全く同様であるため、以下は、２個の光
ヘッドユニットを用いる場合を例として説明する。

また、第４図（ａｌおよび（ｂ）は、従来例における光
ヘッドと光ディスクの位置関係を示した側面図である。

第３図に示すように、２個の光ヘッドユニット３１．３
２は一体となって一つの光ヘッド３を形成しており、該
光ヘッド３は全体としてディスクの半径方向に移動制御
される。

該２個のヘッドユニットは、それぞれ互いに独立な光源
、光学系およびアクチュエータが組み込まれており、そ
れぞれレーザ発振波長え８、ん２：記録パワーｐｗ、、
ｐｗ□：再生パワーｐＲＩ、１）Ｒ２；対物レンズ開口
数（ＮＡ）、、（ＮＡ）：記録周波数ｆ　Ｗｌ、ｆｗ□
：などの特性を有している。また、光ヘッドユニット３
１および３２は、送り制御以外のサーボ制御（トラッキ
ングサーボおよび）」−カシングサーポ）においても、
互いに独立に駆動される。この結果、送り機構の作動距
離２４（第１図に図示）は、従来例の作動距離２０（第
４図に図示）に比べて約２分のＩに短縮されるため、複
数のヘッドユニットを有しながら単一の送り機構で良い
という利点に加え、送り機構そのものが簡素化できると
いう効果を有する。

また、作動距離が短いため平均および最大のアクセス時
間も短縮可能である。さらに、２組のヘッドユニットで
記録・再生・消去を行なうため、それぞれのヘッドユニ
ットを同時に作動させることにより、単一のヘッドユニ
ットを用いる従来法に比べ基板−ヘッド間のデータ転送
速度も向上し、ユーザ転送速度の高速化にも大きく寄与
する。

以上のような高速転送の実現に加えて、２組のヘッドユ
ニットの特性、駆動条件などの最適化を以下の様に行な
えば、記録の高密度化、高信頼化、の面にも多大の効果
を生じる。以下、それについて説明する。

記録密度の向上のためには、ビットザイズを小さくする
必要がある。これには、いくつかの製造方法がある。す
なわち、ｆｉｌ　レンズ開口数Ｎ、Ａ、を大きくする、
　（２）レーザービームの波長λを短くする、（３）記
録周波数ｆｗを高める、などである。以下それぞれの製
造方法について説明する。

（１１開口数Ｎ、Ａ、を大きくする場合では、被写界深
度が浅くなるので、とくに外周部の様に、面ぶれの絶対
量および面ぶれ加速度の大きい領域では、レンズアクチ
ュエータが光軸方向に追随できないおそれが生じる。そ
のため、前記２組のヘッドユニットを用いる場合には、
内周側記録部２１用の対物レンズ３３に大きい開口数Ｎ
、　Ａを、外周側記録部２２用の対物レンズ３４に小さ
い開口数Ｎ、Ａ、を用いると、面ぶれにたいする追随性
も良くなり、高密度化も実現できる。

このとき、送り制御用のモニター信号は、内周側記録部
用ヘッドユニット３１から、または、外周側記録部用ヘ
ッドユニット３２から、のどちらから採ることも可能で
ある。

（２）レーザービームの波長λを短くする場合も、ピッ
トの短縮に寄与するが、一般的に、半導体レーザは、実
用レベルでは、短波長になるほど定格出力が低下してい
る。

一方、外周側記録部、とりわけ、最外周部においては、
レーザースポット対ディスクの相対速度が大きく、所望
の記録パワーが高くなるため、むやみに丸を小さくする
とパワー不足となるおそれがある。したがって、内周側
記録部用ヘッドユニット３１の発振波長ん、を短く、外
周側記録部用ヘッドユニット３２の発振波長′Ａ、２を
より長く設定することで高密度化を実現し、あわせて外
周側記録部における記録パワーの確保も可能となる。

（３）記録周波数ｆｗを高めればピットの接線方向の長
さは短くなり、高密度とすることができる。しかし、内
周側記録部においては、ピット間隔の短縮によってクロ
ストークが生じやすくなり、コントラスト比やＣ／Ｎ比
が低下しやず（なる。したがって、外周側記録部用ヘッ
ドによる記録周波数ｆｗ□をより高（するのが、高密度
化には最も適する。

一方、記録・再生の信頼性向上のためには、適正な記録
パワーで記録し、再生パワーを高くして、より強い再生
信号を得る読みだし方法が良い。以下、これについて説
明する。

（４）記録パワーを単に高くしていくと、特に内周部に
おいて、出力過剰となるため、クロストークや、案内溝
の変形が生じるなど、かえって、Ｃ／Ｎ比悪化の原因と
なる。この解決のためには、前記２組のヘッドユニット
のうち、外周側記録部用ユニット３２の記録パワーｐｗ
２を、内周側記録部用ユニットの記録パワーｐｗｌより
も高くすることが適当である。こうすることによって、
内周側記録部におけるオーバーパワーを防止しつつ、外
周側記録部における信号の信頼性を向上させることが可
能となる。

（５）再生パワーを高くしていくと、一般に再生信号は
強くなり、信頼性が向上するが、内周部においては線速
が相対的に小さくなるため、再生光劣化を起こしやすく
なる。したがって、前記２組のヘッドユニットのうち、
外周側記録部用ユニット３２の再生パワーｐＲ□を、内
周側記録部用ユニットの再生パワーｐＲ，よりも大きく
することが適当である。こうすることによって、内周部
の再生光劣化を防止しつつ、外周部における再生信号の
信頼性を向上させることができる。

以上、２組のヘッドユニットを用いる場合について典型
的に述べた様に、本発明の複数のヘッドユニットを用い
る記録・再生方法においては、各ヘッドユニットの特性
や、駆動条件を適切に設定することによって、高速転送
、高速アクセスの実現にあわせて、より高密度の記録や
、より高信順性の記録・再生が可能となる。前記の各条
件の設定は、単独で行っても良いが、２つ以上組み合わ
せて行なうことも、より効果的である。

次に、具体的な数値をあげて説明する。

なお、以下の説明においては、ディスク状記録媒体の内
周側に設けられたヘッドユニットを八とし、外周側に設
けられたヘッドユニットをＢとして説明する。

また、本実施例では、ヘッドユニットが２個の場合を例
にとって説明するが、本発明はこれに限ることはなく、
３個以上のものでも良いことはもちろんのことである。

７８０ｎｍ領域の発振波長を有する半導体レザを搭載し
たヘッドユニットＡ、および８３０ｎｍ領域の発振波長
を有する半導体レーザを搭載したヘッドユニットＢを一
体化して、送り機構に取り付けた。両ヘッドユニットの
間隔（光軸間距離）を１５．０１ｍｍに固定した。この
一体止されたヘッドを用いて、５．２５インチの追記型
光ディスク（）オーマットなし）へのパルス信号の記録
・再生を行なった。記録・再生条件は、以下のとおり。

ディスク回転数　　１８０Ｏｒｐｍ、 記録レーザパワー　ユニットＡ　　７ｍＷ、ユニットＢ
　　９ｍＷ、 再生レーザパワー　０．５ｍＷ、 記録パルス周波数　３ＭＨｚ、 パルスデューティ−比　５０　：　５０、尚、両ヘッド
ユニットには、同し信号を入力した。

再生信号のＣｌＮ比は、以下の表１の様になつた。

表１ 前述の実施例と同し光ヘッドを用いて、ＥＦＭ信号を各
ヘッドユニットに入力した。記録・再生条件は、以下の
とおり： ディスクの線速　　２　ｍ／ｓ、 記録レーザパワー　３．５　ｍＷ、 再生レーザパワー　０．５　ｍＷ、 再生信号のアイパターンを観測したところ、各ユニット
の内周側・外周側とも、良好なパターンが得られた。

［発明の効果Ｊ 以上、詳細に説明した様に、本発明によれば、高速転送
が可能となり、なおかつ、光学ヘッドの移動距離が短縮
され、したがって、アクセス時間の短縮が実現できる。

また、光学ヘッドの送り機構も簡素化することができた
。

更に、ディスク状記録媒体の内周側での高密度記録を実
現するとともに、外周側の記録領域において、記録用定
格出力の高い半導体レーザーを照射しやすくなり、この
ことにより、線速が高い最外周部でのエネルギー不足を
生じることなく記録することができる様になった。

【図面の簡単な説明】

第１図ｆａ）および（ｂ）は本発明の光学的情報記録・
再生装置の一実施例を示す側面図、第２図（ａｌおよび
（ｂ）は本発明に用いられる光ディスクの平面図および
断面図、第３図ｆａ）および（ｂ）は光ディスクと光ヘ
ッドの位置関係を示す平面図、第４図（ａ）および（ｂ
ｌ　は従来例における光へ・ソドと光ディスクの位置関
係を示す側面図である。 ３１．３２・光ヘッドユニット、 ３３．３４：対物レンズ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザを光源とする光ヘッドが射出する光
   束を、内周側から外周側にかけて複数に分割された記録
   領域を有する、回転するディスク状記録媒体に照射して
   、情報の記録および／または再生を行なう光学的情報の
   記録再生装置において；前記光ヘッドは、分割された各
   々の記録領域に対応するように複数の光ヘッドユニット
   を有しており、前記複数の光ヘッドユニットは、各々独
   立にオートトラッキング制御、および／またはオートフ
   ォーカシング制御が可能にされており、光ヘッド全体は
   ディスク状記録媒体の半径方向に移動可能にされており
   、前記複数の光ヘッドユニットから射出される半導体レ
   ーザの発振波長が、ディスク状記録媒体の内周側から外
   周側にかけて長くされていることを特徴とする、光学的
   情報記録再生装置。