JPH04181525A - 光情報記録再生装置 - 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） 本発明は光情報記録再生装置に関する。

（従来の技術） ハード光ディスクすなわち予め光情報が固定的に記録さ
れた光ディスクに代わり、光情報を任意に記録再生する
ことのできる光ディスクが実用化されつつある。

このような光情報の記録・再生を行い得るようにした光
ディスクはハードディスクに比べると情報の記録容量が
大きく、ビット当たりのコストが安いという利点もある
。しかし反面、アクセス時間が長く、データ転送速度が
遅いという問題がある。このような問題を改善する方策
として、光ピックアップを固定部と可動部とに分離し、
可動部を軽量に構成して高速で移動させ、アクセス時間
の短縮化を図る方法が知られている。

さらに、光ピックアップを光ディスクの回転中心を挾ん
で向かい合わせに２基配備し、一方で光情報の記録を行
い、他方で再生を行うようにして記録と再生とを同時に
行う所謂ボクサータイプのものも意図されている。この
ように記録と再生を同時に行うようにすると光情報の記
録の場合、記録と確認用の再生が同時に行えるのでデー
タ転送速度を向上させることができる。

第７図は、このような２基の光ピックアップを有する光
情報記録再生装置として意図されたものの一例を示して
いる。

ケーシング１の略中央部に光ディスク２が装備され１図
示されない光ディスク駆動手段により回転駆動される。

光ディスク２の回転軸ＡＸに関して互いに反対側に２つ
の光ピックアップが配備されている。

図で下側の光ピックアップは再生用であって、固定部３
と可動部４とシーク用ガイド５により構成されている。

図で上側の光ピックアップは記録用であって、固定部６
と可動部７とシーク用ガイド８とにより構成されている
。

固定部３，６はケーシング１の不動部に固定され、それ
ぞれ光源と検出部とを有する。また可動部４，７は、対
物レンズや対物レンズを能動するアクチュエーターを搭
載されている。

（発明が解決しようとする課題） 上記の如き２つの光ピックアップを有する光情報記録再
生装置は、２つの光ピックアップを光ディスクの回転軸
に関して反対側に設けるため、装置全体の寸法が大型化
し易く、レイアウト上、困難な場合がある。

装置の寸法を小型化する方策の一つは、光ピックアップ
を２基とも光ディスクの回転軸の片側に配備することで
ある。この場合、２つの光ピックアップを単純に並設す
ると、第８図に示すようにシーク用ガイド５，８が互い
に平行になるが、シーク用ガイドを互いに平行にすると
、少なくとも一方は可動部の案内方向が光ディスクの半
径方向からそれてしまう。

すなわち、光ピックアップの可動部の移動方向は光ディ
スクの回転軸ＡＸを通る直線方向であることが理想であ
るが、２つのシーク用ガイドを平行に配置した場合、各
ガイド方向を共に理想の方向に合致させることはできな
い。

第８図でシーク用ガイド５のガイド方向は光ディスク２
の回転軸ＡＸを通っていない。

光ディスク２上に集光された光スポットＳＰの形状は、
光源として用いられるＬＤのファーフィールドパターン
を反映して第５図のように若干楕円形である。このため
光ディスク２の外周側のトラック１３に対して内側のト
ラック１１では、光スポットＳＰとトラック方向のなす
角が大きくなり、これが再生信号のジターやトラック制
御不全の原因となる。

本発明は上述した事情に鑑みてなされたものであって、
その目的とするところは２基の光ピックアップを有して
なおかつ小型であり、かつ光情報記録再生を良好に行い
得る、新規な光情報記録再生装置の提供にある。

（課題を解決するための手段） 以下、本発明を説明する。

本発明の光情報記録再生装置は、光ディスクを回転駆動
する光ディスク駆動手段と、光ディスクに光情報の記録
もしくは記録・消去を行う記録用の光ピックアップと、
光ディスクからの光情報の再生を行う再生用の光ピック
アップとを備えた装置である。

記録用、再生用の各光ピックアップは、いずれも光路屈
曲用光学系を有する。

光ディスクに記録されている光情報の消去を行う場合は
記録用の光ピックアップで行う。

各光ピックアップの固定部は、光源と検出系とを有する
。検出系は、記録用の光ピックアップではフォーカス誤
差信号やトラック誤差信号等、光情報の記録や消去を行
うのに必要な信号を検出するためのものであり、再生用
の光ピックアップでは再生動作に必要な上記フォーカス
誤差信号やトラッキング信号と共に再生信号を検出する
ためのものである。

可動部は対物レンズを有する。勿論フォーカス制御等の
ために対物レンズを駆動するアクチュエーターやシーク
のために可動部を駆動するためのアクチュエーターも必
要に応じて可動部に搭載される。

シーク用ガイドは、可動部の変位を案内する。

光路屈曲用光学系は、固定部からの光束を可動部へ導く
。

上記記録用および再生用の各光ピックアップは光ディス
クの回転軸に関して同一の側に配備され、かつ各光ピッ
クアップの対物レンズの中心軌跡が光ディスクの半径方
向になるよう設定される。

この場合、検出系の光路の一部または全部が光源の回り
を取り巻くように構成するとよい。

さらに、記録用、再生用の各光ピックアップを光ディス
クの回転軸に関して同一の側に略対称に一対、配置する
と効果的である。

（作　用） 上記の如く１本発明においては各光ピックアップの対物
レンズの中心軌跡が光ディスクの半径方向になるよう設
定されるから、光ディスクの外周側のトラックと内周側
のトラックとで、光スポットとトラック方向のなす角に
差を生じない。

また、各固定部からの光束は対応する可動部べ光路屈曲
用光学系により導かれるが、その途上で光路を屈曲され
るので、各固定部を互いに近接させて配置してもなおか
つ、上記の如く配備されたシーク用ガイド上の可動部に
光束を導くことができる。

（実　施　例） 以下、図示の実施例に即して説明する。

実施例１（第１図乃至第３図参照）。

第１図は、本発明の１実施例を説明している。

煩雑を避けるため、混同の虞れのないと思われるものに
ついては第１図においても第７図におけると同一の符号
を用いた。従って、符号１はケーシング、符号２は光デ
ィスク、符号３，４．５は再生用の光ピックアップの固
定部、可動部、シーク用ガイドを示す。また、符号６，
７．８は記録用の光ピックアップの固定部、可動部、シ
ーク用ガイドを示す。

符号１４．　Ｉｓは光路屈曲用光学系を示す。この実施
例において、光路屈曲用光学系１４．１５はプリズムで
ある。

ケーシング１の固定部には、２つの固定部３゜６が並設
されている。

またシーク用ガイド５，８は、それぞれ可動部４．７を
光ディスク２の半径方向へ案内するように配備されてい
る。すなわち、各シーク用ガイドによる対物レンズ２０
．３０の案内方向は、その延長上に光ディスク２の回転
軸ＡＸを含んでいる。

光路屈曲用光学系であるプリズム１４は、固定部３とシ
ーク用ガイド５との間に配備され、同じくプリズム１５
は固定部６とシーク用ガイド８との間に配備される。

再生用の光ピックアップによる、光情報の再生は以下の
ように行われる。

光源たるＬＤ１６からの光束はカップリングレンズ１７
により平行光束化され、ビーム整形プリズムと一体化さ
れたビームスプリッタ−１９を経て固定部３から射出し
、プリズム１４に入射する。

プリズム１４は第２図に示すように、Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄの４面を有し、これら各面は互いに図示の如き角度を
以って組合せられている。

固定部３を射出した光束はプリズム１４のＡ面から入射
し、Ｂ面、０面で順次反射されてＤ面から射出する。Ａ
面における入射角、Ｄ面における射出角は共に９０度で
ある。Ａ乃至り面の組み合せ角度のため、Ｄ面から射出
する光束は固定部３からの射出光束の方向に対して時計
回りに４５度傾いた方向になる。この方向はシーク用ガ
イド５における可動部４の案内方向と同方向であり、従
ってプリズム１４から射出した光束は同案内方向に沿っ
て可動部４に入射し、可動部の偏向プリズムで方向を対
物レンズ２０の光軸方向へ変換され、対物レンズ２０に
より光ディスク２上に光スポットとして集光する。可動
部４をシーク用ガイド５に沿って案内しつつシークを行
って所望のトラックにアクセスすることにより光スポッ
トを所望のトラック上に集光できる。

光ディスク２からの反射光は、対物レンズ２０に入射す
ると上記の光路を逆に辿って固定部３に入射し、ビーム
スプリッタ−１９で反射されると集光レンズ２１で集光
され、１／２波長板２２で偏向面を４５度旋回され、偏
光ビームスプリッタ−２３によりＰ偏光成分とＳ偏光成
分に分離される。Ｓ偏光成分は受光素子２６に入射し、
Ｐ偏光成分はシリンダーレンズ２４で非点収差を発生さ
せられて４分割の受光素子２５に入射する。

再生信号である光磁気情報信号は受光素子２５゜２６の
出力の差により与えられる。

またフォーカス誤差信号は非点収差法で与えられ、トラ
ック誤差信号は受光素子２５の出力を用いてファーフィ
ールド法で与えられる。

記録用の光ピックアップによる光情報の記録は以下のよ
うに行われる。

光源たるＬＤ２７からの光をカップリングレンズ２８で
平行光束化し、ビーム整形プリズムと一体化されたビー
ムスプリッタ−２９を介して固定部６から射出させ、プ
リズム１５に入射させる。

プリズム１５は第２図に示すようにプリズム１４と同一
形状であり、プリズム１４と対称的に配備されている。

固定部６を射出した光束はプリズム１５の作用により固
定部６からの射出方向に対し反時計回りに４５度傾いた
方向となってプリズム１５から射出する。

この方向はシーク用ガイド８における可動部７の案内方
向と同方向であり、従ってプリズム１５から射出した光
束は同案内方向に沿って可動部７に入射し、可動部の偏
向プリズムで方向を対物レンズ３０の光軸方向へ変換さ
れ、対物レンズ３０により光ディスク２上に光スポット
として集光する。可動部７をシーク用ガイド８に沿って
案内しつつシークを行って所望のトラックにアクセスす
ることにより光スポットを光情報を記録すべき所望のト
ラック上に集光できる。

光ディスク２からの反射光は、対物レンズ３０に入射す
ると上記の光路を逆に辿って固定部６に入射し、ビーム
スプリッタ−２９で反射されると集光レンズ３１で集光
され、シリンダーレンズ３２で非点収差を発生させられ
て４分割の受光素子３３に入射する。フォーカス誤差信
号は非点収差法で与えられ、トラック誤差信号は受光素
子３３の出力を用いてファーフィールド法で与えられる
。

すなわち上記実施例では、固定部３，６からの射出光束
は互いに平行であり、それぞれプリズム１４、　Ｉｓに
より光路方向を互いに反対方向へ４５度屈曲されること
により互いに直交する方向となる。

また、シーク用ガイド５，８は、その可動案内方向が光
ディスク２の回転軸ＡＸの位置で互いに直交するように
設けられている。

なお、プリズム１４．１５の第２図に示す反射面である
Ｂ面と０面には反射光の位相変化が十分小さくなるよう
に調整されたマルチコートによる全反射膜が形成されて
いる。またＡ面、Ｄ面には反射防止膜がコーティングさ
れている。

第３図は、光路屈曲用光学系としてのプリズムの別の例
であり、このプリズムは、第２図に示すプリズムのＡ面
と０面との交差部分を面取りして全体を小型化した例で
ある。

なお、上記実施例ではＡ面、Ｄ面で入・出する光束の方
向と、これら面とを直交させたが、これらの面と光束の
方向を直交方向から若干ずらすことによりフレア光とな
るこれらの面での表面反射光が固定部に戻らないように
することもできる。

実施例２（第４図、第５図参照）。

第４図は本発明に係る光情報記録再生装置１８０の一実
施例を示す平面図である。

同図において、符号２は光ディスクを示し、情報記録領
域Ｓを有している。符号１１２．１１３はそれぞれ光デ
ィスク２の片側に、移動方向が互いに略直交して配置さ
れた記録用、再生用の各光ピックアップの可動部を示し
、それぞれ対物レンズ１１２ａ、１１３ａを有している
。光ディスク２の右側には、記録用光ピックアップの固
定部１２０と、再生用光ピックアップの固定部１２２が
板１２４によって区切られて設けられている。

記録用光ピックアップの固定部１２０の光源ユニット１
２６にはＬＤ１３０とカップリングレンズ１２８が設け
られる。ＬＤ１３０から発せられた光は、カップリング
レンズ１２８を経て、偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）
１３４により反射され、λ／４波長板１３２を透過し、
反射ミラー１５を経て可動部１１２から対物レンズ１１
２ａにより光ディスク２上に微小スポットを結ぶ。光デ
ィスク２で反射された光は、対物レンズ１１２ａ、反射
ミラー１１５、λ／４波長板１３２を経て、偏光面の回
転によりＰＢＳ１３４を透過し、集光レンズ１３６、反
射ミラー１３８．ハーフプリズム１４０、凹レンズ１４
２１反射ミラー１４４を経て、受光素子１４６に至る。

ここで、反射ミラー１１５．１３８．１４４により、光
源ユニット１２６を取り巻くように光路が設定されてい
るので、光ピックアップ装置全体を小型化することがで
きる。なお、この取り巻き方は第４図の場合に限定され
るものではな（、光路の一部が光源ユニット１２６を取
り囲んでも４）型化の効果はある。

再生用光ピックアップの固定部１２２においても、その
構成及び効果は同様である。すなわち、固定部１２２の
光源ユニット１４８内のＬＤ１５０から発せられた光は
、カップリングレンズ１５２を経て、偏光ビームスプリ
ッタ（ＰＢＳ）　１５６により反射され、λ／４波長板
１５４を透過し、反射ミラー１１６を経て、可動部１１
３の対物レンズ１１３ａによって光ディスク２上に微小
スポットを結ぶ。光ディスク２で反射された光は、対物
レンズ１１３ａ、反射ミラー１１６．λ／４波長板１５
４を経て、偏光面の回転によりＰＢＳ１５６を透過し、
集光レンズ１５８、反射ミラー１６０、λ／２波長板１
６２、ウォラストンプリズム１６４、ハーフプリズム１
６６、凹レンズ１６８、反射ミラー１７０を経て、受光
素子１７２に至る。ここで、反射ミラー１１６．１６０
゜１７０により、光源ユニット１４８を取り巻くように
光路が設定されているので、光ピックアップ装置を小型
化することができる。なお、上記の説明において、トラ
ッキング、フォーカシングおよび情報の読み取りの方法
はそれぞれ周知の技術を採用しているが、その他の方法
でも同様に本発明の方法を採用することができるのは明
らかである。なお、第４図において、実際は必要である
が説明の簡略化のため、その説明を省略した部材（ガル
バノミラ−ユニットなど）がある。

第５図は記録用光ピックアップの固定部１２０、同可動
部１１２、および再生用光ピックアップの固定部１２２
、同可動部１１３の斜視図を示したものである。

なお、第６図は、対物レンズを有する可動部１１２、１
１３は有しているが、信号検出の光路の一部または全部
が、前記光源ユニット部１２６．１４８の回りを取り巻
くように構成されていない場合を示した図であり、装置
の小型化の効果があまり得られないことが分かる。

（発明の効果） 以上１本発明によれば新規な光情報記録再生装置を提供
できる。

この発明は、上記の如き構成となっているので、２基の
光ピックアップを有するにも拘らず、装置全体の寸法は
従来の単一光ピックアップの装置と殆ど同寸法であり、
なおかつ記録・再生とも可動部が光ディスクのトラック
に直交するように変位するので良好な記録・再生を実現
できる。

また、各種信号検出用の光路の一部または全部が、前記
光源の回りを取り巻くように構成したので、信号の感度
を低下させることなく、小型化された光情報記録再生装
置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するための図、第２図
は光路屈曲用光学系としてのプリズムの一例を示す図、
第３＠は同プリズムの別個を示す図、第４図は本発明の
他の実施例を示す平面図、第５図はその一部の斜視図、
第６図は光路が光源ユニット部の回りを取り巻かない構
成を示した図、第７図および第８図は従来技術とその問
題点を説明するための図である。 ２・・・光ディスク、ＡＸ・・・光ディスクの回転軸、
３．６，１２０．１２２・・・固定部、４，７．１１２
．１１３・・・可動部、１４．１５・・・（光路屈曲用
光学系としての）プリズム、２０．３０，１１２ａ、　
１１３ａ・・・対物レンズ、１３０、１５０・・・光源
、１２８．１５２・・・カップリングレンズ、１２６．
１４８・・・光源ユニット。 （ほか　１　名）−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ディスクを回転駆動する光ディスク駆動手段と、
   光ディスクに光情報の記録もしくは記録・消去を行う記
   録用の光ピックアップと、光ディスクからの光情報の再
   生を行う再生用の光ピックアップと、を備えた装置であ
   って、 記録用、再生用の各光ピックアップは、光源と検出系と
   を有する固定部と、対物レンズを有する可動部と、固定
   部からの光束を可動部へ導く光路屈曲用光学系とを有し
   、 記録用、再生用の各光ピックアップを光ディスクの回転
   軸に関して同一の側に配備し、かつ、各光ピックアップ
   の対物レンズの中心軌跡が光ディスクの半径方向になる
   ように設定したことを特徴とする光情報記録再生装置。 ２、請求項１において、検出系の光路の一部または全部
   が光源の回りを取り巻くように構成したことを特徴とす
   る光情報記録再生装置。 ３、請求項１または請求項２において、記録用、再生用
   の各光ピックアップを光ディスクの回転軸に関して同一
   の側に略対称に一対、配置したことを特徴とする光情報
   記録再生装置。