JPH0827967B2 - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光学的情報記録媒体に情報を記録及び／又は
再生する光学的情報記録再生装置に関する。特に本発明
は、光ヘッドと光カードとを相対的に往復運動させなが
ら情報の記録再生を行なう光カード記録再生装置に好適
である。

［従来の技術］ 従来から光を用いて情報を記録、再生する媒体の形態
として光ディスク、光カード、光テープ等の各種のもの
が知られている。これらはそれぞれ特徴をもっており、
目的、用途等によって使いわけられているが、そのうち
光カードは製造の容易さ、携帯性のよさ、アクセス性の
よさといった特徴を生かし、今後、用途がますます広ま
ってゆくと考えられる。

第７図は上記カード状の記録媒体に対して構成された
光情報記録再生装置の一例を示す概略ブロック図であ
る。

同図において、１は情報を記録すべき光カード、３は
光ヘッド（第７図において点線で囲まれた部分）、４は
光ビーム、５は光カード１を載置するシャトル、８はレ
ーザー光源、９はコリメーターレンズである。10は偏光
ビームスプリッター、30は1/4波長板で該２つの部材の
組み合わせによって図の上から下へ向う光は透過させる
が、下から上へ向う光は直角方向に曲げられる。11は対
物レンズで平行光を光カード１上で集光させる働きをす
る。

12は光センサー、13はプリアンプ、14はオートフォー
カシングサーボ、15はオートトラッキングサーボ、16は
デコーダー、17はインターフェイス、18はコンピュータ
ー、19はエンコーダー、20はレーザードライバー、21は
ステッピングモーターで光学ヘッド３を紙面と垂直方向
に移動させる働きをもつ。

22,23はプーリーでプーリー22,23には、ベルト24がか
けられている。該ベルト24には光カード１を載置すると
共に固定するシャトル５が取付けられている。プーリー
22はモーター26のシャフトに取り付けられており、モー
ター26の回転によって光カード１は図の矢印Ａ方向に往
復運動する。

次に第７図に示された装置の動作を情報再生の場合を
例にとり説明する。

第７図において、レーザー８から発振された光ビーム
は、コリメータレンズ９で平行光になり、偏光ビームス
プリッター10及び1/4波長板30を通り、さらに対物レン
ズ11により、集光されて、光カード１上に微小スポット
を形成する。光カード１からの反射光は微小スポットに
より照射された部分に情報ピットがあるかないかによっ
て変調を受け、この変調光が再び対物レンズ11によって
平行光となり、偏光ビームスプリッター10によって光セ
ンサー12へ入射される。光センサー12は変調光の光量変
化を検知し、電気信号に変えてプリアンプ13へ送る。プ
リアンプ13からオートフォーカシングサーボ14に信号が
送られ、オートフォーカシングサーボ14からの信号によ
り、図示されていないアクチュエーターにより対物レン
ズ11をＢ方向に移動させ、光ビーム４が光カード１上で
焦点を結ぶように対物レンズ11と光カード１との距離を
制御する。

またプリアンプ13からの信号は、オートトラッキング
サーボ15にも信号が送られ、オートトラッキングサーボ
15からの信号は、不図示のアクチュエータにより対物レ
ンズ11を紙面と垂直方向に移動させ、光ビーム４が所定
の位置に焦点を結ぶように制御する。なお、装置の初期
動作時には、インターフェイス17からオートフォーカシ
ングサーボ14、オートトラッキングサーボ15へサーボの
引込み指令が送られる。オートフォーカシングサーボ14
とオートトラッキングサーボ15については、いくつかの
具体的な方法が提案されているが、例えば光ビーム４を
グレーティング等で複数に分け、光カード１にあらかじ
めオートフォーカシング用の、又はオートトラッキング
用のトラックをプリフォーマットしておき、複数の光ビ
ームの少なくとも１つで情報を再生し、他のビームでオ
ートフォーカス用およびオートトラッキング用の信号を
取り出す例が提案されている。更に、プリアンプ13から
の信号は、デコーダ16に送られて電気的に必要な処理を
された後、インターフェース17に送られる。インターフ
ェース17からはコンピュータ18に情報信号が送られる。
またインターフェース17からは、エンコーダー19に信号
が送られ、必要に応じて変調をうけた後、レーザードラ
イバー20を経てレーザー８の発振を制御する。

更に、インターフェース17からはステッピングモータ
ー21とモーターサーボ27に信号が送られ、それぞれ光ヘ
ッド３の紙面に対して垂直方向の位置制御とモーター26
の回転制御が行なわれる。

上述の如き動作を行なう光カード記録再生装置におい
ては、光カードに情報を安定に且つ正確に記録できるだ
けの信頼性が要求される。安定に記録すると言うこと
は、例えば光カードの表面或いは記録面に傷、ゴミ等の
欠陥が存在した場合において、その存在が原因と成って
本来情報を記録するべき情報トラック以外のトラックへ
情報を誤って記録する可能性が少ないと言う意味であ
る。このような要求に対しては、従来光ディスク等の媒
体が光ヘッドに対して一方向回転を行なう様な装置にお
いては第８図に示すような手段が提案されている。第８
図において41は情報トラックであり、同一情報トラック
上には情報の記録再生のための第１のスポット42、これ
から情報を書き込もうとする情報トラック上に異物44が
有るや否やの事前検出を行なう役割を持つ第２のスポッ
ト43、ピット46として記録された情報が正確であったか
否かを記録後ただちに判別するために再生を行なう役割
の第３のスポット45が位置する。したがって第２のスポ
ット43により記録以前に欠陥の存在、大きさを知ること
により、例えばオートフォーカシングサーボ、オートト
ラッキングサーボをロックすることにより第１のスポッ
ト43が他の情報トラックへ乗り移る事を防止することが
可能である。又、第３のスポット45により記録された情
報ピット46を再生し、正確に記録できたか否かを判別す
れば、誤記した場合にはただちに新たなる情報トラック
41へ訂正記録することが可能である。

［発明が解決しようとしている問題点］ しかしながら第８図に示した構成の装置を、光ヘッド
と光カードが相対的に往復運動する形態の光カード記録
再生装置に適用する場合には、記録速度が著しく遅くな
ると言う欠点を有する。つまり、第８図に示すように、
第２のスポットと第３のスポットの役割が固定されてい
る場合には、記録は必ず往動時（或いは必ず復動時）に
行なう必要がある。したがってたとえば２本の情報トラ
ックにわたって記録を行なうためには、光ヘッドと光カ
ードとは２往復する必要がある。これでは大量の情報を
記録する場合には、記録時間が長くかかってしまうとい
う不都合な事態を生じてしまう。

［問題点を解決するための手段］ 本発明は上記問題点を鑑み成されたものである。即
ち、本発明の目的は記録速度を低減させることなく安定
に且つ、正確に情報の記録を行なうことが可能な光カー
ド記録再生装置を提供することにある。

以上のような目的は、記録及び／又は再生用ヘッドと
光学的記録媒体とを相対的に往復運動させながら、情報
の記録及び／又は再生を行なう光学的情報記録再生装置
において、 前記ヘッドにより前記光学的記録媒体上に形成される
複数のスポットが前記光学的記録媒体内の同一のトラッ
ク上に位置するように配置され、且つ前記往復運動の往
動時と復動時に対応して、前記複数のスポットの内、変
調記録信号に対応する情報の記録を行なう記録用のスポ
ットと記録された情報の確認を行なう確認用のスポット
との順序を変更すると共に、前記ヘッド内の回折格子を
通じて前記複数のスポットが前記光学的記録媒体上に形
成され、前記確認用のスポットにより読み取られた再生
情報を前記変調記録信号を参照して補正することを特徴
とする光学的情報記録再生装置により達成される。

［作用］ 本発明の特徴は往動時と復動時においてその走査方向
に対応して、前記複数のスポットの内、少なくとも１つ
のスポットの機能を変更することにより、所定の機能を
有するスポットを所定順序で機能せしめることにある。

例えば、前記の例によれば、前記第２のスポットと第
３のスポットの持つ機能を切り換えることにより、往動
時，復動時共に、記録前の予備調査，情報の記録，及び
記録後の確認動作を行なうことを可能とする。したがっ
て、２本の情報トラックに記録を行なうにあたっては１
往復動作で可能であり、記録速度は前記従来例に対して
倍増する。

［実施例］ 以下、本発明の光学的情報記録再生装置について具体
的な実施例に基づき、詳細に説明する。

第１図には本発明の光学的情報記録再生装置の一例を
示す概略構成図である。

第７図に示した装置の構成と略同様の働きをする構成
部品については同じ番号を付し、その説明は省略する。

第１図において、61は回折格子、65はセンサレンズ、
62,63,64は光カード上に形成される光スポット、66は光
センサ、67,68,69はそれぞれ光センサ上の受光部であ
る。70,71,72はそれぞれプリアンプ、73は前記光スポッ
トの機能を切換る切換回路、74は制御回路、77はインタ
ーフェイス、78はコンピュータである。

光ヘッド３において、コリメーターレンズ９により形
成された平行光束は回折格子61により３ビームにされ
る。この３ビームは対物レンズ11により光カード１上に
３スポット62,63,64として結像される。この３スポット
の並ぶ方向は光カード１が往復運動を行なう方向Ａに平
行な方向である。光カード１からの反射ビームは1/4波
長板30、偏光ビームスプリッター10を通過後、センサレ
ンズ65により光センサー66上へ集光される。光センサー
66には３ビームに対応した３つの受光部67,68,69があ
り、各ビームの光量変化を電気特性の変化に変換する。
各受光部からの出力は１対１に対応したプリアンプ70,7
1,72へ送られ所定の処理が成された後、切換回路73へ渡
される。

次に、切換回路73以降の働きを第２図を第１図とあわ
せて用いて説明する。第２図は光カード上の情報トラッ
ク上の光スポットの配置を示した図である。第２図にお
いて情報を記録すべき情報トラック51a,51b,…,51fは、
光カードの往復運動方向Ａに平行に設けられている。第
１図にて説明したように、３つのスポット62,63,64は同
一の情報トラック51上に位置する。今、情報トラック51
b上に情報をピット55として記録する場合を考える。回
折格子61により形成された３つのスポット62,63,64の強
度は異なり、少なくとも、62の強度は63,64のそれより
も大である。コンピューター78からの記録指令、並びに
記録内容はインターフェイス77、エンコーダー19を経て
レーザードライバー20へ伝えられ所定の変調記録信号と
してレーザー８を駆動する。この変調記録信号に対応し
て情報トラック51b上へ情報の記録がスポット62により
成される。スポット64は書き込まれた情報を記録後直ち
に読み取る。スポット64に対応した受光部69そしてプリ
アンプ72からの出力は、切換回路73からデコーダー16へ
伝わり記録直後の再生が成され、この再生情報はインタ
ーフェイス77へ送られる。インターフェイス77において
は再生情報と本来記録されるべき情報との比較が行なわ
れる。記録が正常に成されなかったと判断された場合に
は、例えば、隣りの情報トラック51c上へ再度記録を行
なうべく指令を発する。

更に言えば確認用のスポット64自体も又、記録情報に
より変調を受けているものであるから、図示しない指令
によりインターフェイス77からプリアンプ70,71,72へ記
録変調情報を送り、プリアンプ72内部ではその情報を参
照、補正することにより、正確な情報を得ることが可能
である。すなわち、プリアンプ72の内部では、例えば、
その記録変調情報を参照して、確認用のスポット64から
の光センサ69の再生信号の信号レベルを一定とするゲイ
ンの補正が行われる。

次に第２図において情報トラック51c上へ記録を行な
う場合を説明する。先の情報トラック51bへの記録時に
あっては第２図中左から右へ情報を記録したが（仮に往
動時と名付ける）、次の情報トラック51cへの記録は記
録速度の高速化のため、同図中右から左へ記録を行なう
（即ち復動時に記録を行なう）。通常の再生時の光ヘッ
ド３と光カード１との相対的往復関係（例えば第２図に
おいて、再生時は必らず左から右へ情報を読むような装
置）であれば、例えば記録時に１トラック分の情報の並
びを逆転させて記録することも可能である。情報トラッ
ク51cへ記録を行なうにあたっては、スポット63により
記録直後の確認を行なうものである。即ち、インターフ
ェイス77は光カード１の送り方向が往動方向であるか復
動方向であるかを判断しその情報を切換回路73へ伝え
る。この情報にもとずき切換回路73においては往動時に
はプリアンプ72からの信号を、復動時にはプリアンプ71
からの信号を前述した記録後即確認の目的でデコーダー
16へ伝える。

更に情報トラック51cへの記録に際して、スポット64
の役割を説明する。スポット64はスポット62により記録
を行なう直前の情報トラック51cの状態をモニターして
いる。何らかの異物・欠陥56が存在する場合、その存在
は受光部69への到達光量の変動として現われる。受光部
69からの信号はプリアンプ72、切換回路73を経て制御回
路74へ伝えられる。制御回路74内部においてはこの切換
回路からの出力について、その大きさ、連続する時間等
を検討し不具合と判断すれば、オートフォーカシングサ
ーボ14、オートトラッキングサーボ15へ各サーボ状態を
保持（ホールド）する様指示を出す。この保持する時間
幅は、例えばプリアンプ72からの信号が、異物56上を通
過し所定のレベルにもどったことを確認するまで、もし
くは所定時間経過後までであれば良い。これにより、再
度スポット62,63,64は情報トラック51c上へすみやかに
位置することが可能である。制御回路74からは情報トラ
ック51c上に影響の大きい異物が存在し、上記制御を行
なったことをインターフェイス77へ伝える。インターフ
ェイス77はこの信号にもとずき、再度情報を情報トラッ
ク51d上へ記録すべく、或いは、欠陥が情報トラック51
の幅に比して大きい事を想定した上で、複数本離れた情
報トラック上へ記録すべく、各所へ指示を出す。上述の
如く情報トラック51c上への記録時には（復動時）トラ
ック上をモニターするのはスポット64であるが、情報ト
ラック51b上への記録時には（往動時）この役割を果た
すのはスポット63である。このため、切換回路73は、イ
ンターフェイス77からの往動・復動の情報にもとずき、
プリアンプ71,72からの情報を選択、切換えて制御回路7
4へ伝える。

第１図、第２図を用いての上述の説明から明らかなよ
うに、往復運動する光カード１に対して、記録後直ちに
再生を行ない記録情報の確認を行なう役割と、記録直前
に情報トラック上の異常を検出する役割のスポットを、
同一情報トラック上に設定し、且つ、光カードの往動時
と復動時においてこれらの役割を切換える機能を持たせ
る事により、安定であり且つ正確な情報の記録を、記録
速度を犠牲にすることなく達成することが可能である。

第３図〜第６図を用いて、本発明における複数スポッ
ト間の機能の変更について、他の実施例を示す。

第３図〜第６図にあって黒く塗りつぶしたスポットは
記録後直ちに確認を行なう機能を有するものである。又
斜線を施したスポットは記録以前に情報トラック51上の
異常をモニターする機能を有するものである。更に白丸
で示したスポットは記録、もしくは、オートフォーカ
ス、オートトラッキングに用いられるスポットである。
各図において情報トラック51b上は左から右へ、51c上は
右から左へ記録を行なうものとする。

第３図に示す実施例はスポット63,64間において、記
録後直ちに確認の動作の機能だけを切り換える例であ
る。回路構成の簡便化を企りつつ、特に高速且つ正確な
記録に主眼を置く例である。

第４図に示す実施例は、スポット63,64間において、
記録前のモニター機能だけを切り換える例である。同じ
く回路構成の簡便化を企りつつ、高速且つ安定な記録に
主眼を置く例である。

第５図に示す実施例では同一情報トラック51上に５つ
のスポット81〜85を位置させ、機能を変更する例であ
る。各スポットの持つ潜在的機能は単一であるので（た
とえば、スポット82,83はモニター機能を動作するか否
か等）プリアンプ部等の回路構成がシンプルに成る。す
なわち、スポット84及び85は確認の動作の機能のみでよ
く、又スポット82及び83はモニター機能のみでよいため
に、そのためのスイッチイング回路が不要で回路構成が
シンプルに成るのである。

第６図に示す実施例では、スポット82,83間で、確認
機能とモニター機能を切り換えると共に、往動時（情報
トラック51b上）ではスポット84によりオートトラッキ
ングを、スポット85によりオートフォーカシングを行な
い、復動時（情報トラック51c上）ではスポット85によ
りオートトラッキングを、スポット84によりオートフォ
ーカシングを行なうものである。

以上の実施例にあっては、切換える機能として、確認
機能とモニター機能とを主に例示したが、必ずしもこれ
に限定するものではなく、記録直前に予熱を与える予備
加熱（プリヒート）機能等の各種記録媒体及び方法に対
応して各種の機能のスポットであっても可能である。

また、前記実施例においては、記録用スポットの位置
は変更しなかったが、光センサの配置調整及び複数化等
の所定の構成をとれば、第９図及び第10図に示す実施例
の構成をとることもできる。

第９図は第３図に示した構成を２つのビームスポット
90,91で行なえるもので、記録用ビームスポットと確認
用ビームスポットを走査方向により、相互に入れ換える
構成のものである。なお、本実施例の方法は第４図に示
すモニター機能にも同様に実施できることは容易に理解
される。

第10図はモニター機能と確認機能の両方を具備する構
成を示した図であり、スポット100〜104の５つのスポッ
トを有し、往動時（情報トラック51b上）ではスポット1
01により情報の記録を行ない、復動時（情報トラック51
c上）ではスポット103により行なうものである。

また、本発明は記録時のみならず、再生時においても
メリットを有する。例えば、往動時、のそれぞれの動作
時に再生を行なう場合、キズのモニター光を再生光の前
後で役割を切り替えれば、再生の高速化が達成できる。

尚、上記実施例にあっては複数の光束を発生する手段
として回折格子を採用したが、レーザー８を複数個設置
しても良い。或いは単一チップ内に押さめられたレーザ
ーアレイであってもかまわない。又、オートフォーカ
ス、オートトラッキングの具体的手法については触れな
かったが、例えば記録スポット62を用いた非点収差オー
トフォーカス、プッシュプルオートトラッキングが可能
であるし、他の方式も適用可能である。

［発明の効果］ 以上、説明したように、本発明の光学的情報記録再生
装置によれば、記録再生用ヘッドと記録媒体とが相対的
に往復運動を行ないながら情報の記録・再生を行なう形
式の光学的情報記録再生装置にあって、同一情報トラッ
ク上に複数のスポットを位置せしめ、前記相対運動の往
動時と復動時に少なくとも１つのスポットの持つ機能を
切換えることにより、その記録再生装置に応じた役目の
スポットを所定順序で機能せしめることができ、安定で
正確な情報の記録を高速に行なうことが可能になる効果
がある。また、本発明による光学ヘッドには１つの光源
とこの光源光から複数のスポット光を得る回折格子とを
備えるので、光学的な構成が簡単となり、光学的に複雑
な調節も不要となる効果も奏し得る。また、再生用スポ
ットからの再生情報の出力信号を一定レベルとすること
により、情報の確認を正確に行え、確認機能の信頼性を
向上することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である光カード記録再生装置
の構成を示すための図である。 第２図は前記実施例を詳細に説明するためのカード上で
のスポットを示す模式図である。 第３図〜第６図はそれぞれ本発明における他の実施例を
説明するための図である。 第７図、第８図はそれぞれ従来の装置の構成、スポット
配置を示す図である。 第９図、第10図はそれぞれ本発明における他の実施例を
説明するための図である。 １……光カード、３……光ヘッド、66……光センサ、6
7,68,69……受光部、70,71,72……プリアンプ、73……
切換回路、74……制御回路、77……インターフェイス、
78……コンピューター。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】記録及び／又は再生用ヘッドと光学的記録
   媒体とを相対的に往復運動させながら、情報の記録及び
   ／又は再生を行なう光学的情報記録再生装置において、 前記ヘッドにより前記光学的記録媒体上に形成される複
   数のスポットが前記光学的記録媒体内の同一のトラック
   上に位置するように配置され、且つ前記往復運動の往動
   時と復動時に対応して、前記複数のスポットの内、変調
   記録信号に対応する情報の記録を行なう記録用のスポッ
   トと記録された情報の確認を行なう確認用のスポットと
   の順序を変更すると共に、前記ヘッド内の回折格子を通
   じて前記複数のスポットが前記光学的記録媒体上に形成
   され、前記確認用のスポットにより読み取られた再生情
   報を前記変調記録信号を参照して補正することを特徴と
   する光学的情報記録再生装置。
2. 【請求項２】前記光学的記録媒体が光カードであること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光学的情報
   記録再生装置。