JPS6262481A

JPS6262481A - 光学的情報記録再生装置

Info

Publication number: JPS6262481A
Application number: JP20178385A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Usui; 臼井　正幸; Akio Aoki; 昭夫青木; Kazuo Minoura; 一雄箕浦
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1985-09-13
Filing date: 1985-09-13
Publication date: 1987-03-19

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］本発明は光学的情報記録再生装置に係り、特にトラッキ
ング信号及びクロック信号を得る為のトラックが設けら
れた光学的情報記録媒体に用いる装置に関する。

本発明において光学的情報記録再生装置とは、前記の如
き光学的情報記録媒体に情報を記憶する装置、光学的情
報記録媒体に記録された情報を再生する装置および記録
と再生とを両方共行う装置を示す。

［従来技術］従来、光を用いて情報を記録し、また記録された情報を
読み出す光学的情報記録媒体の形態としてディスク状、
カード状、テープ状等各種のものが知られている。これ
らの内、カード状に形成された光学的情報記録媒体（以
下光カードと称す）は、小型、軽量で持ち運びに便利な
大記憶容量の媒体として、大きな需要が見込まれている
。

ところで、上記の光カードは、記録情報に従って変調さ
れ、微小ビームスポット（以下スポットと称す）に絞っ
た光ビームで、光カード上を走査することによって、光
学的に検出可能な記録ピット列（情報トラック）として
情報が記録される。

この際、情報トラックの交叉等のトラブルを生ずる事な
く、正確に情報を記録していく為には、前記光ビームの
照射位置を、走査方向と垂直な方向で制御（オートトラ
ッキング、以下ＡＴと称す）する必要があった。また、
走査速度の変動を補正する為には、クロック信号を得る
必要もあった。

そこで、本出願人がドレクスラ・テクノロジ社（Ｄｒｅ
ｘｌｅｒ　　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　　Ｃｏｒｐｏｒａ
ｔｉｏｎ）から受けた技術開示によれば、カード上に予
めトラッキング信号及びクロック信号を得る為のトラッ
クを形成した光カードが提案されている。このような光
カードの第１の例を第９図に示す。

第９図（Ａ）は光カードの概略平面図で、光カード４１
には予め記録領域４４１．４４７　、−−一一一を挟ん
で、一方の側には断続的な破線状に形成されたクロック
トラック４２１．４２２．４２３、−−−−一が、また
他方の側にはトラッキングトラック４３＋　、４３２．
４３３、−−−−−が夫々形成されている。ここでトラ
ッキングトラック４３．、−−−ｍ−は連続した線状に
形成される。

第９図（Ｂ）は光カード４１の記録面の部分拡大図を示
す、この光カード４１に情報を記録する際には、光ヘッ
ドより３本のビームを照射し、各々のビームを微小なス
ポットＳｌ　、Ｓ２．３３　として集光せしめる。そし
てこれらのスポットは、光カードと光ヘッドとの相対的
な移動によって、矢印ａ方向に走査され、記録領域４４
１には真中のスポラ）Ｓ２　によって記録ピット４５の
ように情報が記録される。また、スポラ）Ｓ３の反射光
は光ヘツド内の検出手段に導かれ、所謂プッシュプル法
等１周知の方法を用いてトラッキング信号が検出される
。このトラッキング信号に基づいて、スポットＳｌ　ｌ
　Ｓ２１　Ｓ３の走査方向（ａ方向）と垂直な方向（ｂ
方向）にこれらのスポットを一体に移動させて、常にス
ポットＳＩがクロックトラック４２１上を正確にトレー
スするように制御する。従って、記録ピット４５はクロ
ックトラック４２１に沿って正確に形成され、情報トラ
ックの交叉等を防止できる。また同時にスポットＳ１の
反射光からはクロック信号が再生され、記録信号のクロ
ックとして用いられる。また、情報の再生も同様にして
行われる。

［発明が解決しようとする問題点］しかしながら、前述の光カードにおいてはカード上のク
ロックトラックで光ビームが回折、散乱されることによ
って生じる光量の変化を利用してクロック信号を検出し
ているが、クロックトラック部の反射率がその他の領域
とほとんど同じでかつクロックパターンのエツジ部の変
化が急峻でない場合にはクロック信号のＳ／Ｎ比が悪く
、良好なりロック信号が得られないという問題点があっ
た。

上記問題点を解決した光学的情報記録再生装置の例が前
述の技術開示に提案されている。これを第１０図及び第
１１図に示す。

第１Ｏ図は前述の光力−［ド面上のスポットｓ＋、Ｓ２
．３３が各々対応する光検出器５１，５２．５３上に投
影されてスポットＳｔ　　’＊　Ｓ２　　’。

３３　　’が形成された状態を示す、本例においては、
スポットＳｌ　がクロックトラック上を横切る際に対応
するスポラ）Ｓｔ　　’がトラック方向に移動すること
に着目して、あらかじめスポットＳｌ　　’の位置を光
路の途中に挿入した平行平板ガラスによって光検出器５
１の縁付近にずらしておき、スポットが光検出器５１内
に移動した時だけ信号が発生するようにしたものである
。しかし、この方法は３個のスポットのうちＳｔ　　’
だけをずらす必要があるので、そのために平行平板ガラ
ス等の部材を必要とし、また平行平板ガラス等を挿入す
る為には３個のスポットを空間的に十分分離しておかな
ければならず装置の小型化の観点からも実用的でない。

第１１図はスポラ）Ｓ＋’をずらすかわりに光検出器５
１をあらかじめ一定量ずらして作成することにより第２
図の例と同じ効果を得ようとするものである。この方法
によれば上述の問題点は解消されるが、光検出器の位置
関係が固定されているのでスポットの大きさが変化する
と信号のＳＺＮ比が変化したり、装置の組立時の調整が
困難であるという問題点を有する。

［問題点を解決するための手段］上記の問題点は、トラッキングトラックとクロックトラ
ックとが配置され、これらのトラック間に記録領域を有
する光学的情報記録媒体に情報を記録または再生する装
置であって、前記光学的情報記録媒体上に３個のビーム
スポットを形成する手段と、第１のビームスポットで前
記記録領域を走査し情報を記録又は再生する手段と、第
２及び第３のビームスポットのいずれか一方で前記トラ
ッキングトラックを走査しトラッキング信号を検出する
手段と、残りのビームスポットで前記クロックトラック
からクロック信号を検出する手段とを有する光学的情報
記録再生装置において、前記クロック信号を検出する手
段が前記クロックトラックの長さ方向に並ぶ２つの検出
領域を有し、該検出領域間の差信号によってクロック信
号を検出する事を特徴とする本発明の光学的情報記録再
生装置によって解決される。

ここで前記クロックトラックの長さ方向とはビームスポ
ットの走査方向を示す。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説　　明す
る。

第１図は本発明に用いる光検出器の概略図である。

前出の説明と同様Ｓ１　’　、Ｓ２　　’　、Ｓ３　　
’は各々クロックトラック、情報トラック、トラッキン
グトラックに対応する光検出器５１，５２．５３上のス
ポットをあられす、前出の第１０図及び第１１図の従来
例と異なるところはスポットＳ＋’が他の２個のスポラ
）Ｓｚ　　’　　、Ｓ３　　’と同一直線上に並び、か
つ光検出器５１，５２．５３も同様に並んでいる事であ
る。但し、光検出器５１はクロックトラックの長さ方向
にＡ、Ｂ２つの領域に分割された光検出器からなり、ク
ロック信号は不図示の回路によりＡ、Ｂ２つの光検出器
の出力の差として検出される。

第２図は光検出器からの出力を示す図である。

図中実線は本発明による２つの光検出器の出力の差を表
わし、破線は従来の１個の光検出器による出力を表わす
、１個の光検出器を用いた場合、クロックトラックのク
ロック部の反射率と周辺部の反射率の差が少ないとコン
トラストの良い出力が得られない。又第１θ図あるいは
第１１図の従来例の如き方式をとっても１個の光検出器
からの出力では充分なコントラストを得ることが出来な
い、既に説明したようにスボー２トがクロック部を横切
る際に光検出器面上でスポットの横移動が生じるので、
これを検出するにはオートフォーカス信号検出技術によ
って周知のように、２つの光検出器の出力の差をとる方
が１個の光検出器を用いるよりもコントラストが良く、
検出感度も良い。

また第１図に示したような光検出器は第１θ図。

第１１図の例に比べて装置の組立調整が容易、特別なｍ
整部材が不要という利点も有する。

第３図及び第４図は、本発明の光学的情報記録再生装置
の実施例の構成を説明する図で、第３図は斜視図、第４
図は側方断面図である。半導体レーザ等の光源ｌｌから
発したビームはコリメータレンズ１２によって平行化さ
れ、回折格子１３によっては３本のビームに分けられる
。これらのビームは対物レンズ１４により、光力−１１
に結像され、各々スポラ）Ｓｔ　　、Ｓ２　　、Ｓ３　
を形成する、ここで光カードｌは不図示の駆動手段によ
って、矢印Ｒ方向に移動され、前記ビームスポットによ
って、トラッキングトラック及びクロックトラックの延
びている方向に走査される。

スポラ）Ｓｔ　　、Ｓ２　　、Ｓ３の反射光は再び対物
レンズ１４を通過し、ミラー１５によって反射され、集
光レンズ１６により焦点面に透かれた光検出器１７．１
８．１９に夫々投影される。これらの光検出器は、第５
図のように図に示したＺ方向に並んで配置されている。

また光検出器１７の受光面はＡ、Ｈのように２分割され
、光検出器１９の受光面はＣ，Ｄ、Ｅ、Ｆのように４分
割されている。

次に、前述の装置を用いて光カードに情報を記録する際
の動作を第６図で説明する。第６図は光カードの記録面
の部分拡大図を示すもので第９図ＣＢ）と同じものであ
る。まず、記録領域４４１に情報を記録する場合には、
スポッ）Ｓｌ、Ｓ２、Ｓ３　を夫々クロックトラック４
２１、記録領域４４＋、）ラフキングトラック４３１　
に照射する、これらのスポットは前述のような光カード
ｌの移動によって、矢印ａ方向に走査される。スポッ）
Ｓｌからの反射光は前述の光検出器１７に入射し、クロ
ック信号が再生される。また、スポットＳ３からの反射
光は光検出器１９に入射し、所謂プッシュプル法によっ
てトラッキング信号が検出される。即ち、光検出器の受
光面は第５図のようにトラッキングトラックの長さ方向
に対応するｙ軸方向に対し、Ｃ，Ｅとり、Ｆとに分かれ
ている。従ってスポットＳ３がトラッキングトラック４
３１に対しずれると、Ｃ，Ｅとり、Ｆとに入射する光強
度に差を生じ、これら受光面からの信号を比較すること
によってトラッキング信号が得られるものである。この
トラッキング信号に基づき、不図示のトラッキング手段
（例えば、第３図において対物レンズ１４をＺ方向に動
かす手段など）によって、スポッ）Ｓｌ　、３２　．５
３は走査方向に垂直方向（ｂ方向）に一体に移動され、
ＡＴがなされる。そして、記録領域４４＋　にはスポッ
トＳ２によってトラッキングトラック４３１　に沿って
正確に記録ピット４５が記録されていく。

また、上記記録において、光検出器１９はＡＴと同時に
、スポットが光カードの記録面に正確に結ばれるように
制御（オートフォーカシング以下ＡＦと称す）する為の
フォーカシング信号も検出する。この検出原理を第７図
で簡単に説明する。

第７図において第４図と共通の部材には同一の符号を付
し、詳細な説明は省略する。スポットＳ３を形成する入
射光２０は図のように、光カードの記録面２１に対して
斜めに入射し、その反射光２２はスポットが正確に記録
面上に合焦されている場合には、入射光２０と平行にな
ってミラー１５に入射し、検出面２３に導かれる。とこ
ろが、焦点位置に対して、記録面が２１　’　、　２１
　”のように上下にずれると、反射光は夫々２２’、２
２″のように入射光とは非平行となり、検出面２３にお
いて照射位置がｙ方向に移動する。従って、このような
ｙ方向の光強度分布の変化を、検出面２３に置かれた光
検出器１９の受光面Ｃ，ＤとＥ、Ｆの出力差として検知
することによってフォーカシング信号が得られる。この
フォーカシング信号に従って、対物レンズ１４を光軸方
向に動かしＡＦを行う。

次に、記録領域４４２に情報を記録する場合には、第３
図において光学系と光カードとをＺ方向に相対的に移動
させる等の方法によって、第６図のようにスポットＳｔ
　　、５２　　、Ｓ３が夫々クロックトラック４２２　
、記録領域４４２　、　　トラッキングトラック４３２
を走査するように配置する。そして、スポットＳ３から
の反射光を光検出器１９で受けてＡＴ、ＡＦを行いなが
ら、スポットＳｔから光検出器１７によってクロック信
号を再生し、スポッ）Ｓ２　で情報を記録していく。

このように、本発明においては、２個のスポットを排他
的に各々トラッキングトラックとクロックトラックの読
み出しに用い、前述のような動作の繰り返しにより、全
ての記録領域に情報の記録を回部にしたものである。

このように記録された情報の再生も、前述の装置を用い
て、記録時と同様にして行われる。但しこの場合レーザ
ーの出力はカード面に記録が行われない程度に弱められ
ているものとする。

第８図は、前述の光検出器１７，１８．１９からの信号
処理系の具体例を示すブロック図である。ここでは記録
領域に予めトラック毎のアドレス信号が記録されている
例を示す０図中、６０は読み出した信号からアドレス信
号Ａｄと再生信号ＲＦとを分離する分離回路、６１，６
２，６３．６４は加算アンプ、６５．６６．６７は減算
アンプ、ｃ、−Ｃｓは端子である。記録を行う場合には
まず光検出器１８でアドレス信号Ａｄが読み出され、こ
のアドレス信号Ａｄによって走査する記録領域が適正か
否かが判断される。端子ＣＩには加算アンプ６７を通し
て光検出器１７の受光面Ａ。

Ｂの出力の差がクロック信号ＣＬとして得られ、不図示
の処理回路を通して基準信号としてスポットＳ２による
記録を制御する。また端子Ｃ４には加算アンプ６１．６
３及び減算アンプ６５を通して光検出器１９の受光面Ｃ
，Ｈの出力和とり、Ｆの出力和との差がトラッキング信
号ＡＴとして得られる。この信号ＡＴは端子Ｃ４より不
図示のトラッキングサーボ回路に供給される。又端子Ｃ
５には加算アンプ６２．６４及び減算アンプ６６を通し
て光検出器１９の受光面Ｃ，Ｄの出力和とＥ、Ｆの出力
和との差がフォーカシング信号ＡＦとして得られる。こ
の信号ＡＦは端子Ｃ５より不図示のフォーカスサーボ回
路に供給される。

情報の再生を行う場合にも、記録の場合と同様の動作が
行われる。ここで光検出器１８で読み出される再生信号
ＲＦは、分離回路５０でアドレス信号Ａｄと分離され、
端子Ｃ３から取り出される本発明は上記実施例のみなら
ず、クロックトラックを有する各種の光カードに応用可
能である。

また、本発明におけるトラッキング信号及びフォーカシ
ング信号の検出方法も実施例のものに限定されず、周知
のいかなる方法を用いてもかまわない、更に、記録、再
生を行うスポットの光検出器によってフォーカシング信
号を検出するようしても良い、ここで、フォーカシング
信号の検出方法は実施例のような方法でも、所謂非点収
差法など他の方法を用いても良い、尚、この場合には他
の２個の光検出器はクロック信号或いはトラッキング信
号を検出するだけの２分割センサにすることも出来る。

本発明は周期的なりロック信号を発生させるクロックト
ラックを例にとって説明したが、トラックナンバー等の
一般的な情報を含むトラックから情報を再生する場合に
も本発明の手法が有効であることは上記の説明から明ら
かである。

本発明は、前述のような記録及び再生を行う装置だけで
はなく、記録専用装置、再生専用装置にも適用が回部で
ある。

［発明の効果］以上詳細に説明したように、本発明の光学的情報記録媒
体は、光学的情報記録媒体に照射した３個のビームスポ
ットの内、１個のスポットからクロック信号を検出する
際に光検出器をクロックトラックの長さ方向に並ぶ２つ
の検出領域から構成し、該２検出領域からの出力の差信
号でクロック信号を検出することによってクロック信号
のＳ／Ｎ比を向上させ良好な記録及び再生を可能にする
効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第８図は本発明の詳細な説明する図である。第９図〜第１１図は従来の光学的情報記録再生装置にお
ける情報の記録再生を説明する図である１・・・・・光
カード１１・・・・・光源１２・・・・・コリメータレンズ１３・・・・・回折格子１４ＩＩＩ＋１１・・対物レンズ１５・拳・・・ミツ− １６・・−拳・集光レンズ１７．１８．１９５１．５２，５３・・・φ・光検出器Ｓ＋　　、３２　　、Ｓ３Ｓ＋　　’　、Ｓ２　　′、Ｓ３　　’・・・ビームス
ポット代理人　　弁理士　山　下　穣　平第１図第２図入ボ５ント４π置第４図工第５図第６図第７図第９図Ａ）ＩＣＢ）

Claims

【特許請求の範囲】

トラッキングトラックとクロックトラックとが配置され
、これらのトラック間に記録領域を有する光学的情報記
録媒体に情報を記録または再生する装置であって、前記
光学的情報記録媒体上に３個のビームスポットを形成す
る手段と、第１のビームスポットで前記記録領域を走査
し情報を記録又は再生する手段と、第２及び第３のビー
ムスポットのいずれか一方で前記トラッキングトラック
を走査しトラッキング信号を検出する手段と、残りのビ
ームスポットで前記クロックトラックからクロック信号
を検出する手段とを有する光学的情報記録再生装置にお
いて、前記クロック信号を検出する手段が前記クロック
トラックの長さ方向に並ぶ２つの検出領域を有し、該検
出領域間の差信号によってクロック信号を検出する事を
特徴とする光学的情報記録再生装置。