JPS6223374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光学的に情報を記録・再生あるいは
情報の再生のみを行うために使用する円盤状、情
報担体を使用した記録再生装置に関するものであ
る。

光学的記録再生装置は、情報の高密度化が計れ
るなどの種々の特徴を有している。しかし、情報
の密度が高くなると、光学的記録再生装置に使用
される情報担体のキズあるいはヨゴレ、また情報
担体上のホコリ等のノイズ源に弱いという欠点と
がある。

従来、上記のキズ、ヨゴレ及びホコリ等のノイ
ズ源の影響を少なくするために、透明保護剤が使
用されている。従来の情報担体の一例を第１図に
示す。第１図に示す従来例は、情報の再生のみを
反射式で行うものであり、１は信号を形成するく
ぼみ、２はアルミニウム等による金属反射膜、３
は金属反射膜２を保護するための保護膜、４は基
材、５はレンズ、６は光ビームである。前記基材
４は、塩化ビニール等のプラスチツクで、透明な
ものが使用され保護材となつている。すなわち、
この情報担体においては信号記録面が基材４と金
属膜２の接合界面であり、基材４の他方の面にキ
ズ、ヨゴレ及びホコリがついても、レンズ５より
入射してくる光ビーム６はまだ焦点を結んでいな
いので、それらの影響は少なくてすむことにな
る。

以上、説明した光学的再生装置に使用される情
報但体の形態の他に、第２図に示す如き形態の情
報担体も考案されている。第２図において、７は
基材、８は光学記録媒体層、９は空気層、１０は
透明保護材、１１はレンズ、１２は光ビームであ
り、空気層９は、基材７と透明保護材１０との間
で密閉されており、外部よりホコリがはいりこま
ないようになつている。透明保護材１０は、第１
図において説明した基材４と等価の働きをし、ノ
イズ源の影響を軽減することになる。第２図に示
す形態の情報担体は、第１図に示した情報担体の
形態をとることが困難な場合、たとえば、光学記
録媒体層８を光ビーム１２により凹凸変化をさ
せ、情報を記録し、再生する場合などに使用され
る。また、第２図に示す情報担体は、第１図に示
す情報担体と比較すると、基材４の内部における
ノイズ源を除去することができる。すなわち、基
材４は透明なものが使用されるが、実際には、基
材４の内部には微小な異物が混入しており、それ
がノイズ源となりうる。第１図の情報担体におい
ては、基材４自身にくぼみ１が形成されており、
基材４を光ビーム６が透過し、くぼみ１によつて
信号を再生するのであるから、異物が信号記録面
すなわちくぼみ１に非常に接近して存在すること
により、その影響は避けられないことになる。そ
れに対して、第２図の情報担体において、情報の
再成を反射式とした場合、透明保護材１０に異物
が混入していても、光学記録媒体層８との間に空
気層９があるので、異物が信号記録面すなわち光
学記録体層８に接近して存在することがなく、そ
の影響は軽減する。

なお、第１図の情報担体においては、信号の記
録面をくぼみとし、情報の再生のみを行う場合と
したが、くぼみの部分を光学記録媒体として、情
報の記録・再生を行うものとしてもよいし、逆に
第２図の情報担体において、光学記録媒体層の部
分をくぼみとして金属膜をつけて、情報の再生の
みを行うものとしてよい。

ところで、以上の光学的記録再生装置に使用さ
れる情報担体においては、キズ、ヨゴレ及びホコ
リ等のノイズ源の影響を軽減するために、透明保
護材を使用しているが、第２図に示す形態の情報
担体においては、透明保護材の裏面、すなわち信
号記録面に近い側の面からの反射光が光学的記録
再生システムに悪影響を及ぼすことがある。

円盤状情報担体の光学的記録再生においては通
常情報担体の信号記録面とレンズ間の距離を一定
にする制御いわゆる自動焦点制御が必要である。
この焦点制御には、種々の方式があるが、たとえ
ば光学的に行う方式においては、信号記録面から
の反射光を利用する。その一例として、第３図に
示すような方式がある。第３図において、１３は
レーザーの如き光源で、光ビーム１４を発生させ
る。光ビーム１４は中間レンズ１５により一度絞
られ、ビームスプリツター１６、反射ミラー１７
を通り、絞りレンズ１８によつて微少に絞りこま
れて、情報担体１９に照射される。情報担体１９
は、モーター２０によつて回転させられているの
で、面振れを生じる。この時、光ビーム１４は第
４図に示す如く、絞りレンズ１８の光軸よりずら
して入射させる。なお第４図に示す情報担体は、
第２図に示す情報担体と同じものであり、第２図
と同等の番号を付した。第４図において、一点鎖
線で示す反射光２１は、信号記録面すなわち光学
記録媒体層８からの反射光であり、破線で示す反
射光２２は、透明保護剤１０の裏面すなわち信号
記録面に近い側の面１０ａからの反射光である。
透明保護剤１０の表面からの反射光も存在する
が、第４図においては省略している。

第３図において、前述の反射光２１を、ビーム
スプリツター１６によつて取り出し、焦点検出用
のデイテクター２３に照射させる。デイテクター
２３は従来公知の二分割の受光素子からなり、反
射光２１は、第５図の矢印に示す如く、情報担体
１９の面振れによつて、デイテクター２３上を移
動する。前記デイテクター２３は、受光素子の分
割線が、反射光２１の移動方向と垂直に配置され
ている。この時、デイテクター２３の二つの受光
素子の受光量の差を差動増幅器２４により増幅
し、かつ、絞りレンズ１８をボイスコイル如き、
制御電流により上下動可能な手段で保持し、駆動
回路２５によつて差動増幅器２４の出力が零とな
るように、絞りレンズ１８を情報担体１９方向、
上下に動作させ焦点制御を行うことができる。以
上、光学的記録再生システムにおける焦点制御の
光学的方式の一例について、説明を行つたが、光
学的記録再生システムの他の要素信号検出、光変
調については省略した。

このような焦点制御方式において、第２図に示
すような空気層９を有するような形態の情報担体
を用いると、信号記録面、すなわち光学記録媒体
層８からの反射光２１と同様に、透明保護材１０
の裏面すなわち信号記録面に近い側の面１０ａか
らの反射光２２も、第５図に破線で示すように、
焦点検出用のデイテクター２３上に像を結ぶこと
があり、前記の差動増幅器２４の出力を常に零に
なるように制御することが有効になしえなくな
る。

本発明の目的は、上記のような欠点を持たない
円盤状情報担体の構造とこれを用いた光学的記録
再生装置を提供することである。

以下図面に従つて本発明の実施例について説明
する。第４図において、絞りレンズ１８の主平面
から、光ビーム１４の絞り点までの距離をa′、空
気層９の厚みをｂ、透明保護１０の厚みをｃ、屈
折率をｎとし、また絞りレンズ１８の主平面と光
ビーム１４の絞り点までの空気中での距離をａと
する。つまり、距離ａは透明保護材１０のない場
合であり、光ビーム１４が透明保護材１０を屈折
透過する時と異なつてくる。

ａとa′の関係は次式によつて示される。

a′＝ａ＋ｃ（１−１／ｎ） ここで透明保護材裏面１０ａからの反射光２２
は、絞りレンズ１８の主平面から ｛a′−2b−ｃ（１−１／ｎ）｝＝ａ−2b（nb＞ｃの場 合） の距離に絞り点を有することになる。

そして絞りレンズ１８の焦点距離をとした
時、反射光２２の絞り点の結像関係を考えると、
絞り点位置が焦点距離より長いと実像、短いと虚
像となる。つまり＜（ａ−2b）の場合反射光２
２の絞り点は実像を持ち、ビームスプリツタ１６
に取り出され第５図の破線で示すようにデイテク
タ２３上にある程度絞られた形で存在することに
なる。

＞（ａ−2b）の場合反射光２２は虚像となり
ビームスプリツタ１６によつて取り出されるビー
ムは発散し拡がる。

＞（ａ−2b）の虚像の条件は、nb＞ｃの場合
だけでなくnb＜ｃの場合にもほぼ適用できる。
nb＜ｃの場合反射光２２の絞り点は、透明保護
材１０の内部に位置する。すなわち、反射光２２
の絞り点位置と絞りレンズ１８の主平面までの距
離は ｛a′−（ｂ＋ｃ）＋（ｃ−nb）｝（nb＜ｃの場合） となる。

絞りレンズ１８での結像関係を考える時、距離
（ｃ−nb）は透明保護材１０内部のものであるの
で、空気中に補正する必要があるので次式とな
る。

（ｃ−nb）／ｎ 上式とa′＝ａ＋ｃ（１−１／ｎ）を代入すると反射 光２２の絞り点位置と絞りレンズ１８の主平面ま
での距離は ｛ａ＋ｃ（１−１／ｎ）−（ｂ＋ｃ）＋（ｃ−nb）／ｎ
｝ ＝ａ＋ｃ−ｃ／ｎ−ｂ−ｃ＋ｃ／ｎ−ｂ ＝ａ−2b となり、前述したｆ＞（ａ−2b）の虚像の条件が
適用できる。

反射光２２の光強度は、反射光２１と比較する
と弱いものであるが、絞られた形となり、かつデ
イテクター２３の二分割の受光素子の片側に偏在
することになり、焦点制御に悪影響を及ぼすこと
になる。これに対して、＞（ａ−2b）の場合、
反射光２２の絞り点は虚像となり、ビームスプリ
ツター１６によつて取り出されるビームは発散し
拡がつているので、デイテクター２３の二分割の
受光素子の片側に偏在することはなくなり、焦点
制御に影響を及ぼすことはなくなる。すなわち、
空気層９の厚みｂをｂ＞１／２（ａ−ｆ）とすること によつて、透明保護材１０の裏面よりの反射光２
２の焦点制御への悪影響をなくすることができ
る。

しかし、上記の条件を満たしても、まだ全て、
十分であるとはいえない。つまり、一度焦点制御
がかかると、透明保護材１０の反射光２２の影響
を除去できるが、焦点制御がかかる以前は、情報
担体１９は面振れを生じているから、第４図に示
す位置に情報担体１９はこないで、それより下方
に位置することがある。この時、焦点制御をかけ
ると、制御が不安定となる。すなわち、情報担体
１９のレンズ１８の主平面から光ビーム１４の絞
り点までの距離ａより大となる方向の面振れ量を
Δｘとすると、空気層９の厚みを、ｂ＞１／２（ａ− 2f）＋Δｘとすることによつて、完全に透明保護
材１０の裏面からの反射光２２の影響を除去する
ことができる。

以上、述べてきたように、本発明によれば、信
号記録面と透明保護板との間に空気層を有する円
盤状情報担体において信号記録面からの反射光
は、絞りレンズによつて実像を結び、一方、透明
保護材からの反射光は絞りレンズにより虚像を結
び発散し拡がるように構成することができ、これ
によつて従来の欠点を除くことができるものであ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の情報担体の断面図、第２図は本
発明に使用される情報担体の一実施例の断面図、
第３図は光学的焦点制御方式の光学系の概略図、
第４図は本発明の原理説明のための反射光を示す
概略図、第５図は光学的焦点制御方点の一部のブ
ロツク図である。 ７……基材、８……光学記録媒体層（信号記録
面）、９……空気層（密封空間）、１０……透明保
護材、１８……絞りレンズ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 信号記録面と透明保護層との間に間隙ｂなる
   密封空間を有する情報記録担体に、焦点距離ｆの
   絞りレンズを通した光ビームを前記透明保護層を
   介して前記信号記録面に照射し、その記録面より
   の反射光の前記絞りレンズを介した光の集光位置
   に応じて、前記絞りレンズと情報記録担体との距
   離を制御する光学的情報記録再生装置において、
   前記絞りレンズの主平面から光ビームの信号記録
   面側の絞り点までの空気中での距離をａとすると
   き、前記間隙ｂを１／２（ａ−ｆ）より大としたこと を特徴とする光学的情報記録再生装置。 ２ 前記情報記録担体の前記距離ａより大なる方
   向の面振れ量をΔｘとするとき、前記間隙ｂを１／２ （ａ−ｆ）＋Δｘより大とした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。