JPH07307029A

JPH07307029A - 光記録再生装置

Info

Publication number: JPH07307029A
Application number: JP7213995A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Yonekubo; 政敏米窪; Shigeru Kogure; 茂木暮
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 1995-03-29
Filing date: 1995-03-29
Publication date: 1995-11-21
Anticipated expiration: 2012-11-12
Also published as: JP2674552B2

Abstract

(57)【要約】【構成】サーボ信号を得るために光記録媒体１０１か
らの反射光を対物レンズ１０９を介して検出するフォト
ダイオード１０７と、半導体レーザ１０３と、対物レン
ズ１０９とを共通の可動式のフレーム１２３に搭載す
る。サーボ信号によって対物レンズ１０９を動かし所定
のトラック上への半導体レーザ１０３の照射光の集光状
態を制御する２軸レンズアクチュエータ１１０を備え
る。フレーム１２３を複数のトラックにわたって動かす
リニアモータ１１４を備える。【効果】照射光側のみを制御し、受光側を制御しないの
で、透過光を検出する範囲を大きくすることによって、
サーボ制御用の手段を分離可能に制御できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光記録媒体からの透過
光ビームによりデータ情報を得る光記録再生装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の光記録媒体からの光ビームにより
データ情報を得る光記録再生装置としては、カー効果を
用いた反射型タイプのものとフアラデイ効果を用いた透
過型タイプのものがある。カー効果を用いた反射型タイ
プの光記録再生装置は、光記録媒体からの反射光により
光記録媒体に記録されたデータ情報を再現するものであ
るが、イ）光学系が複雑であり光路途中で直線偏光がだ
円偏光に変化してしまうのを避けるためにＰ偏光とＳ偏
光間の位相差の少い特殊な光学素子が多く必要である
事、ロ）対物レンズからの出射光量が少い為に出力の大
きな光ビーム発生手段が必要である事、等の問題があつ
た。このような問題点を解決する為に考えられたのが、
フアラデイ効果を用いた透過型タイプの光記録再生装置
である。図２は、このフアラデイ効果による光記録再生
装置の概念図である。同図において、入力端子１２０に
入力されたデータ情報は、レーザドライバ１１７及びマ
グネツトコントロラ１１６に供給される。マグネツトコ
ントローラ１１６からの指示を受けてコイル１１１によ
つて光記録媒体１０１上で記録したい方向に磁界がかけ
られる。一方、レーザドライバ１１７の指示を受けた半
導体レーザ１０３から出射した光ビームはコリメータレ
ンズ１０４、全反射プリズム１０８、対物レンズ１０９
を介して、光記録媒体１０１上に照射されて、スポツト
的に温度が上昇する。温度がキュリー点付近となると光
記録媒体１０の磁化は、コイル１１１によつて生じた磁
界によつて反転しデータが紀録される。

【０００３】次にテータ情報再生の場合は、半導体レー
ザ１０５から発した直線偏光ビームが媒体１０１を透過
することにより磁化の向きにより偏光面が回転されて偏
光板１１２を介して４分割ストライプ型センサ２０１に
照射される。センサ２０１は光信号を電気信号に変換
し、この電気信号はへツドアンプ２０４で増幅されて信
号分離回路２０５において、情報データ信号とサーボ信
号とに分離され、情報データ信号は端子１１９から出力
される。

【０００４】又、サーボ信号はフォ−カスアクチュエー
タ２０２及びトラッキンダアクチユエータ２０３に供給
される。

【０００５】さらに、端子１２２へは、トラツクアタセ
ス信号が供給されこの信号によリトラツキングアクチュ
エータ２０３が駆動する。ここでフレーム１２３は、フ
オーカスアクチュエータ２０２、トラッキングアクチュ
エータ２０３によつて光軸方向（光記緑媒体に対する法
線方向）及び情報記録トラツクに直角な方向（光記録媒
体に対する平面内）の２軸方向に駆動される。フレーム
１２３は、半導体レーザ１０３、コリメータレンズ１０
４、全反射プリズム１０８、対物レンズ１０９、偏光板
１１２、センサ２０１を支持している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
フアラデイ方式による従来の光記録再生装置においては
以下の如き問題点があつた。

【０００７】イ）フレーム１２３全体がフオーカシン
グ、トラツキングサーボ信号の制御によつて２軸方向に
駆動され、かつフレーム１２３全体の重量が大きい為、
アクセス時間が長くなる。

【０００８】ロ）トラッキングアクチュエータ２０３
は、トラックアクセス信号にょフレーむ１２３を粗動
し、同時にサーボ信号によりフレーム１２３を微動させ
るために、トラツキング精度をあげる事はむずかしい。
無理に行なおうとすれぱ、大きな磁気回路及び大電流が
必要となる。従つて光記録媒体を低速で回転しなければ
ならず、転送レートが低くなる。

【０００９】ハ）へツドアンプ２０４は、情報データ信
号及びサーボ信号の両者を増幅しなくてはならない。し
かし、両信号は周波数帯域が異なる。例えば、情報デー
タは数ＭＨzのオーダであるのに対し、サーボ信号は数
ＫＨzのオーダであるために、各々の周波数帯域での最
適のへツドアンプを設計することは困難てある。従つ
て、Ｃ／Ｎの低下を招く。

【００１０】本発明は、上記問題点を克服したものであ
り、フアラデイ方式の光記録再生装置において、トラッ
キング、フオーカシングのサーボ信号は、光記録媒体か
らの反射光ビームから得る手段を設けることにより、高
転送レート、高Ｃ／Ｎ、高速アクセスを実現した光記録
再生装置を提供することを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の光記録再生装置
は、ビーム状の照射光を発生する光発生手段と、光記録
媒体上の複数のトラックのうち、所定のトラック上に前
記照射光を集光させる光学手段と、サーボ信号を得るた
めに前記光記録媒体からの反射光を前記光学手段の少な
くとも一部を介して検出する検出手段とを有し、前記光
発生手段、前記光学手段及び前記検出手段が共通の可動
式のフレームに搭載された光記録再生装置であって、前
記サーボ信号によって前記光学手段の少なくとも１部を
動かし前記所定のトラック上への前記照射光の集光状態
を制御する光学系の駆動手段と、前記フレームを複数の
前記トラックにわたって動かす移動手段と、を有するこ
とを特徴とする。

【００１２】また、ビーム上の照射光を発生する光発生
手段と、光記録媒体上の複数のトラックのうち、所定の
トラック上に前記照射光を集光させる光学手段と、前記
光記録媒体を透過した光を検出する透過光検出手段と、
サーボ信号を得るために前記光記録媒体からの反射光を
前記光学手段の少なくとも１部を介して検出する反射光
検出手段とを有し、前記光発生手段、前記光学手段、前
記透過光検出手段及び前記反射光検出手段が共通のフレ
ームに搭載された光記録再生装置であって、前記フレー
ムを複数の前記トラックにわたって動かす移動手段と、
前記サーボ信号によって前記光学手段の少なくとも１部
を動かし前記所定のトラック上への前記照射光の集光状
態を制御する光学系の駆動手段とを有し、前記透過光検
出手段は、この駆動手段によって変動する前記透過光の
移動範囲をカバーする検出範囲を備えていることを特徴
とする。

【００１３】

【作用】本発明の上記の構成によれば、媒体からの反射
光は、フオーカスエラー、トラツキングエラーを検出す
るための光学系を介してセンサーにより光電変換され、
サーボ信号帯域に合わせた専用へッドアンプにより、ロ
ーノイズに増幅される。

【００１４】このようにして得られた高品位なエラー信
号により、レンズだけが移動する簡単な機構のレンズア
クチュエータ一を駆動する。トラツキッグ機構として
は、ガルバノミラー等の対物レンズへの光の入射角を変
化させる機構を使用してもよい。

【００１５】一方、媒体からの透過光は、十分な大きさ
を有するセンサーにより光電変換され、信号帯域に合わ
せたへツドアンプにより高Ｃ／Ｎを保ちながら増幅され
る。

【００１６】

【実施例】図１は本発明の光配録再生装置の一実施例の
概念図を示す。データ入力端子１２０へ供給されたデー
タ情報信号は、マグネツトコントローラ１１６、レーザ
ドライバ１１７へ入力される。マグネツトコントローラ
１１６からの指示でコイル１１１により媒体１０１に磁
場がかけられ、レーザドライバ１１７の指示により半導
体レーザ１０３から出射した光ビームにより媒体１０ｌ
中の磁気モーメントが反転して、データ情報が記録され
る点は、従来方式と同じてある。

【００１７】次に、再生時において光ビーム発生手段で
ある半導体レーザ１０３から発した７８０ｎｍの光ビー
ムは、コリメータレンズ１０４により平行光とされ、ビ
ーム整形機能を有する面１２１に入射する。面１２１に
より円形とされた光は、Ｓ偏光の反射率１００％、Ｐ偏
光の透過率５０％の偏光ビームスプリッター１０５によ
り完全な直線偏光とされ全反射プリズム１０８により直
角に曲げられ対物レンズ１０９に入射する。対物レンズ
１０９は、光記録媒体上に光を集光させる光学手段であ
る。光記録媒体１０１には、GdTbFe，TbFecoあるいはＤ
ｙFecoなどの磁性簿膜が形成されている。対物レンズ１
０９により、光記録媒体１０１上に直径１．６μｍに絞
られた光ビームは、偏光板１１２によつて検波される。
検波された光ビームは、直径４mmのデータ用ＰＩＮフオ
トダイオード１１３によつて光電変換される。光電変換
された電気信号は、データ情報専用へツドアンプ１１５
によつて増幅されて、端子１１９により出力される。

【００１８】一方、光記録媒体１０１面上からは、一定
光量の光ビームが反射されて対物レンズ１０９により再
び平行光とされる。この反射された光ビームは、全反射
プリズム１０８を介して偏光ビームプリツタ１０５に照
射され、偏光ビームスプリツタは、光ビームの半分の光
量を反射し、ナイフエッヂ１２４に照射される。ナイフ
エツヂ１２４は光ビームスポットを半円形とし、半円形
にされた光ピームは、コンデンサーレンズ１０６を介し
て、直径１mmのサーボ用４分割ＰＩＮフオトダイオード
１０７上に集光される。図１では、コンデンサーレンズ
１０６、フオトダイオード１０７は、紙面に平行に配列
したが、紙面に対し垂直方向に配置してもよい。

【００１９】ＰＩＮフオトダイオード１０７からの光電
変換された信号は、サーボ専用へツドアンプ１１８によ
り増幅、演算されて、ナイフエツヂ法に基くフオーカス
エラー信号と、プッシュプル法に基くトラツキングエラ
ー信号とが得られる。

【００２０】これらフオーカスエラー信号及びトラツキ
ングエラー信号であるサーボ信号が２軸レンズアクチュ
エータ１１０に供給され、２軸レンズアクチユエータ１
１０は、このサーボ信号の制御によつてフオーカシング
・トラッキングの駆動が行われる。

【００２１】一方、フレーム１２３の光記録媒体１０１
に対するトラックと直角方向の移動は、リニアモータ１
１４によつて行なわれる。リニアモータ１１４は、トラ
ックアクセス信号ｌ２２及びトラツキングエラー信号に
よる制御によって駆動される。

【００２２】光記録媒体１０１は、ディスク形状を有
し、その直径は９０mm又は１３０mmであり、光記録媒体
上には８分の１波長深さのグループが１．６μｍピツチ
でスパイラル又は、円心円状に形成されている。

【００２３】叉、光記録媒体１０１は、スピンドルモー
タ１０２によって角速度一定１８００ＲＰＭであるいは
線速度一定で最高１８００ＲＰＭで回転している。

【００２４】本実施例において、アンフオーマット容量
２００ＭＢ、平均アクセス時間４０ｍｓ、転送レート６
Ｍｂｉｔ／８を、エラーコレクション後のエラーレート
ｌ０^-12を得るのに十分な高Ｃ／Ｎにて実現した。

【００２５】図３は、本発明のトラツキング機構部につ
いての他の実施例を示す概念図である。

【００２６】トラツキング機構として、対物レンズに入
射する光の入射角を変化させる機擁３０１を有する。

【００２７】３０１はガルバノミラーであり、トラッキ
ングエラー信号により回転し、対物レンズ１０９への入
射角を変化する事により、トラツキングを行なう。

【００２８】その際、データ用ＰＩＮフオトダイオード
１１３は十分大きいために、透過光をすべて受光可能て
あつて、信号振幅が低下する事はない。

【００２９】図の破線はその様子を概念的に示してい
る。対物レンズ１０９は、光軸方向のみに移動するフオ
ーカシングアクチュエーター３０２により、フオーカシ
ングされる。

【００３０】図３に示していない他の部分は図１の実施
例と同様であり、その仕様も同じである。

【００３１】

【発明の効果】本発明は、照射光側のみを制御し、受光
側を制御しないので、透過光を検出する範囲を大きくす
ることによって、サーボ制御用の手段を分離可能に制御
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光記録再生装置の実施例の概念図。

【図２】従来の光記録再生装置の実施例の概念図。

【図３】本発明の光記録再生装置のトラツキング機構の
他の実施例の概念図。

【符号の説明】

１０１・・・光配録媒体１０２・・・スビンドルモーター１０３・・・半導体レーザー１０４・・・コリメーターレンズ１０５・・・偏光プリズム１０６・・・コンデンサーレンズ１０７・・・サーボ用４分割ＰＩＮフオトダイオード１０８・・・全反射プリズム１０９・・・対物レンズ１１０・・・２軸レンズアクチユエーター１１１・・・コイル１１２・・・偏光板１１３・・・データ用ＰＩＮフオトダイオード１１４・・・リニアモーター１１５・・・データ信号用へツドアンプ１１６・・・マグネツトコントローラー１１７・・・レーザードライバー１ｌ８・・・サーポ信号用へッドアンプ１１９・・・出力データｌ２０・・・入力データ１２１・・・ビーム整形面１２２・・・トラックアクセス信号１２３・・・フレーム１２４・・・ナイフエツヂ２０１・・・４分割ストライプ型フオトダイオード２０２・・・フオーカシングアクチュエーター２０３・・・トラツキングアクチユエーター２０４・・・へツドアンプ２０５・・・信号分離回路３０１・・・ガルバノミラー３０２・・・フオーカシングアクチユエーター

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【手続補正書】

【提出日】平成７年４月２４日

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】また、ビーム状の照射光を発生する光発生
手段と、光記録媒体上の複数のトラックのうち、所定の
トラック上に前記照射光を集光させる光学手段と、前記
光記録媒体を透過した光を検出する透過光検出手段と、
サーボ信号を得るために前記光記録媒体からの反射光を
前記光学手段の少なくとも１部を介して検出する反射光
検出手段とを有し、前記光発生手段、前記光学手段、前
記透過光検出手段及び前記反射光検出手段が共通のフレ
ームに搭載された光記録再生装置であって、前記フレー
ムを複数の前記トラックにわたって動かす移動手段と、
前記サーボ信号によって前記光学手段の少なくとも１部
を動かし前記所定のトラック上への前記照射光の集光状
態を制御する光学系の駆動手段とを有し、前記透過光検
出手段は、この駆動手段によって変動する前記透過光の
移動範囲をカバーする検出範囲を備えていることを特徴
とする。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ビーム状の照射光を発生する光発生手段
と、光記録媒体上の複数のトラックのうち、所定のトラック
上に前記照射光を集光させる光学手段と、サーボ信号を得るために前記光記録媒体からの反射光を
前記光学手段の少なくとも一部を介して検出する検出手
段とを有し、前記光発生手段、前記光学手段及び前記検出手段が共通
の可動式のフレームに搭載された光記録再生装置であっ
て、前記サーボ信号によって前記光学手段の少なくとも１部
を動かし前記所定のトラック上への前記照射光の集光状
態を制御する光学系の駆動手段と、前記フレームを複数の前記トラックにわたって動かす移
動手段と、を有することを特徴とする光記録再生装置。
【請求項２】ビーム上の照射光を発生する光発生手段
と、光記録媒体上の複数のトラックのうち、所定のトラック
上に前記照射光を集光させる光学手段と、前記光記録媒体を透過した光を検出する透過光検出手段
と、サーボ信号を得るために前記光記録媒体からの反射光を
前記光学手段の少なくとも１部を介して検出する反射光
検出手段とを有し、前記光発生手段、前記光学手段、前記透過光検出手段及
び前記反射光検出手段が共通のフレームに搭載された光
記録再生装置であって、前記フレームを複数の前記トラックにわたって動かす移
動手段と、前記サーボ信号によって前記光学手段の少なくとも１部
を動かし前記所定のトラック上への前記照射光の集光状
態を制御する光学系の駆動手段とを有し、前記透過光検出手段は、この駆動手段によって変動する
前記透過光の移動範囲をカバーする検出範囲を備えてい
ることを特徴とする光記録再生装置。