JPS63184929A - 光デイスク記録再生装置 - 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〕 この発明は光ディスク記録再生装置に係シ、特に記録用
または消去用のレーザビームと再生用のレーザビームの
少なくとも２本のレーザビームを光ヘッドから出射する
ことによって記録膜上への情報の記録または消去、およ
び再生を行なう光ディスク記録再生装置に関する。

〔従来の技術〕

第６図は例えば特開昭５５−５８８３２号公報に示され
た従来の光ディスク記録再生装置を示すブロック接続図
であシ、図において、１はレーザなどの第１の光源、２
は光変調器で、アンプ１４を介して信号源１３から得ら
れる記録信号に応じて、第１の光源１からの光を強度変
調する。３は第１の光学系、４は第１の光学系３を介し
た変調光の光軸を９００曲げるミラー、５は入射光を透
過および反射する第１のビームスグリツタ、６はレンズ
、Ｔは記録再生媒体としての記録膜、８は記録膜７を有
するディスク基体、９はレーザなどの第２の光源、１０
は第２のビームスプリッタ、１１は第２の光学系、１２
はλ／４板（分波板）、１５は光検知器で、第２のビー
ムスプリッタ１０を介して得た記録膜７からの再生信号
を検出して、再生信号モニタ１６に入力する。

次に動作について説明する。

第１の光源１が発したレーザビームたる光は、光変調器
２で信号源１３からの記録情報を持つ記録信号に応じた
強度変調を受け、変調光となる。

この変調光は、第１の光学系３で適当な断面形状の光束
１７に変換され、ミラー４にてその光軸がほぼ９０度曲
げられ、第１のビームスプリッタ５を透過して直進し、
レンズ６に入射する。

一方、第２の光源９が発した例えば再生用のレーザビー
ムたる直線偏光は第２のビームスプリッタ１０を直進し
、第２の光学系１１で適当な断面形状の光束に変換され
、λ／４板１板金２過し、偏光状態が円、または楕円偏
光になされて、第１のビームスプリッタ５にてその光軸
が曲げられ、レンズ６に入射する。レンズ６は光束１７
と再生用の光束１８を集光して記録膜７に照射する。こ
こで、記録光と再生光の各光束１７．１８の光軸は所定
の間隔に置かれているので、記録光による記録スポット
と再生光による再生スポットは記録膜γの表面に、上記
光軸の間隔に応じた距離をもった位置に形成される。

このように記録用（または再生用）と再生用の少なくと
も２本のレーザビームを出射可能な光ヘッドでは、各光
源１．９が半導体レーザとな）、記録膜が例えば消去可
能な光磁気媒体となりてもなお用いられておシ、その光
学系の構成法については、例えば特開昭６１−２０６９
４７号乃至特開昭６１−２０６９５２号公報にも開示さ
れている。

一方、記録可能型光ディスクの構成例としては、例えば
アイイーイーイー（ＩＥＥＥ）スペクトラム１９７９年
８月号第２６頁〜第３３頁に開示されておシ、その部分
拡大図を第７図に示す。同図（ａ）はトラック方向に沿
った断面図、（ｂ）は平面図、（Ｃ）は再生波形図であ
る。図において、８はディスク基体、７は記録膜、３０
は情報記録領域であって、ζこには深さλ／８（λは記
録再生用レーザの波長）の案内溝３１が予め形成されて
いる。また、４０はアドレス領域であって、ここには深
さλ／４のアドレス情報ピット４１が同様に予め形成さ
れている０ 次に、この記録可能型ディスクを用いた記録再生動作に
ついて説明する。光ヘッドから出射されるレーザビーム
は、この記録可能型ディスクの矢印入方向の移動（回転
）によって、案内溝３１及びこの延長上にあるアドレス
情報ピット４１をトラッキングする。このトラッキング
に用いられる手法はレーザビデオディスクあるいはコン
パクトディスクに用いられているものと同様であっ、て
、周知であるので説明を省く。アドレス情報ピット４１
はセルフクロック可能な変調形式で形成されており、光
スポットがディスクのアドレス領域４０を走行している
ときクロック再生とアドレス情報の読取が行なわれる。

これらの再生信号は第１のビームスプリッタ５．第２の
ビームスプリッタ１０゜光検知器１５を介して再生信号
モニタ１６でモニタされる。

上記ディスクの回転速度は上記再生された再生クロック
と回転基準周波数とを位相比較することによシ制御され
、上記ディスクに記録される情報の記録（または消去）
も、上記再生クロックに同期して為されて、案内溝３１
上に信号ピット３３として形成される。上図では上記信
号ピット３３は孔形成の場合を示したが、結晶状態と非
晶質状態との間の相変化による反射率変化を利用したも
のや、光点化現象を利用したもの、あるいは熱磁気効果
による磁区の反転を利用したものでありても支障ない。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の光ディスク記録再生装置は以上のように構成され
ているので、少なくとも２本のレーザビームを出射可能
な光ヘッドの光源として半導体レーザ分用いる場合、現
在光ディスク記録再生用として得られる半導体レーザの
波長は７５０〜７８０ｎｍ付近と８３０ｎｍ付近の２種
であシ、２本のレーザビームの反射光を分離するには、
ディスク面における集光スポット間隔にして数１０μｍ
必要である。また、レンズ６の収差を考慮すると上記集
光スポット間隔は小さいことが望ましく、レンズ径にも
よるが一般に１００μｍ以内に選ばれる。このように集
光スポット間隔が数１０μｍ〜１００μｍ程度の間隔を
持りたレーザビームを、上述のようにプリフォーマット
された（アドレス情報ピット４１と案内溝３１が予め形
成された）ディスクにＪｕｔして、第２のレーザビーム
でアドレス部を読み取った再生クロックを、第１のレー
ザビームによる例えば情報記録クロックとして利用する
と、上記２本のビームの間隔に起因する位相差が発生し
、アドレス部領域４０で再生した再生クロックと情報記
録領域３０の再生クロックとの間でクロック位相の連続
性が失なわれる。この様子を第８図に示す。

第８図において、５１ａは記録前の第２の光源９からの
第２のレーザビームによる再生波形であシ、アドレス領
域４０のアドレスを読み取った再生クロック５２ａは第
１の光源からの第１のレーザビームによる情報記録クロ
ックとしても利用され、信号ピット３３は上記再生クロ
ック５２ａに同期して形成される。この時、第１のレー
ザビームによる集光スポットと第２のレーザビームによ
る集光スポットとの間には間隔ｄが存在し、この間隔ｄ
と再生クロック５２ａとの間には必ずしも同期関係は存
在しない。したがって、上述の過程で記録された情報ト
ラックを再び第２のレーザビームで再生すると、再生ク
ロック５２ｃには上記のように位相の不連続部５５が生
じる。

さらに、半導体レーザの出射角は一般に個体差が大きく
、複数の光ヘッドを考えた場合、上記２本のレーザビー
ムの間隔ｄを全て一定に調整することは至難である。し
たがって、ある装置で情報を記録した光ディスクを他の
装置で再生しようとする場合、上記のように位相の不連
続部５５の様相も異なってしまい、装置間の互換性が失
なわれるなどの問題点がありた。

この発明は上記のような問題点を解消するために為され
たもので、記録時と再生時との再生クロックの位相不連
続性を解消し、装置間の互換性をも持たせるようにした
光ディスク記録再生装置を得ることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係る光ディスク記録再生装置は、情報記録用
または消去用の第１のレーザビームと再生用の第２のレ
ーザビームとの、記録膜の面上における集光スポット間
隔を補償するための移相器を設け、上記間隔に応じて再
生クロックを移相した記録クロックまたは消去クロック
を制御回路に供給するような構成としたものである。

〔作　用〕

この発明における移相器は、光ヘッドごとに異なる２本
のレーザビーム間隔に応じて、記録膜の面上のアドレス
情報ピットから再生した再生クロックを所定量シフトし
た後、情報記録用または消去用の制御回路に入力するこ
とにより、アドレス領域と情報記録領域との再生クロッ
クの位相不連続を解消するように作用する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。第１
図において、ＩＡは半導体レーザからなる記録用または
消去用のレーザ光源、２Ａは信号源１３からの記録信号
に応じて、そのレーザ光源１Ａの第１のレーザビームに
光変調をかける光変調器、９Ａは第２のレーザビームを
出射する半導体レーザからなる再生用のレーザ光源、１
９は光検知器１５が検出したクロックを再生信号モニタ
１６を介して再生するクロック再生回路、５４は再生信
号中の再生クロックを、２本のレーザビームのスポット
間隔に応じて移相させる移相器、５３は移相させたクロ
ックにもとづき情報記録領域３０の再生クロックを調整
する制御回路である。なお、このほかの第６図に示した
ものと同一の部分には同一符号を付して、その重複する
説明を省略する。

次に動作について説明する。

まず、記録用または消去用のレーザ光＃１人の出射光は
第１の光学系３によシ適当な断面形状の光束１７に変換
され、ミラー４で折シ曲げられた後、第１のビームスプ
リッタ５を直進して集光レンズ６に入射し、記録膜７上
に集光される。一方、再生用のレーザ光源９の出射光は
第２のビームスプリッタ１０を直進し、第２の光学系１
１で適当な断面形状及び偏波面を持つ光束１８に変換さ
れ、第１のビームスプリッタ５で図の下方に折シ曲げら
れて、上記光束１７と合成され、集光レンズ６で記録膜
７上に集光される。このとき、光束１Ｔと光束１８の光
軸は僅かにズしておシ、このため２本のレーザビームの
集光スポットは記録膜７上で距離ｄだけ離れる。記録膜
７で反射した帰路のレーザビームは、第１のビームスプ
リッタ５および第２の光学系１１によシ第１の光束と第
２の光束の分離が行なわれ、再生ビームのみが第２のビ
ームスプリッタ１０で折シ曲けられて光検知器１５に入
射し、電気信号に変換される。

記録膜７上のアドレス情報ピット４１は予めセルフクロ
ック可能な変調方式によ多形成されているので、再生信
号５１をクロック再生回路１９に入力すると、アドレス
領域４０の再生波形に同期した再生クロック５２ａが得
られる。この再生クロック５２ａは、集光スポット間隔
ｄに応じた移相量τを持つ移相器５４によシ位相がシフ
トされ、情報記録用または消去用の制御回路５３に記録
クロックまたは消去クロック５２ｂとして入力される。

τとｄの関係は、光ディスクがＡｍ／ｓで回転している
とき、 ｄ／Ａミｒ　（ｍｏｄ、　２ｎπｒａｄｉａｎ　）で表
わされる。ここで、ｎは０を含む整数であシ、２πはク
ロック周期である。

次に、第２図に示す要部波形図を用いて、この発明の装
部を更に詳しく説明する。

再生クロック５２ａは再生信号５１ａのアドレス領域４
０の波形の立ち上がシ、立ち下が９に同期して得られる
。この再生クロック５２ａをτだけ位相シフトしたもの
が情報記録用あるいは消去用の制御回路に供給される記
録クロックまたは消去クロック５２ｂとなシ、このクロ
ックに同期して記録用または消去用の第１のレーザビー
ムは変調され、信号ピット３３を形成する。

上記のようにして記録が行なわれたトラックを再び再生
すると、再生信号５１ｂから得られた再生クロック５２
ｃは、アドレス領域４０と情報記録領域３０とで位相差
を生ぜず、したがって、第８図に示したような位相の不
連続部５５は発生しない。

なお、２本のレーザビームによる集光スポットの間隔ｄ
は、複数の光ヘツド相互間でバラつくことはあっても、
同一の光ヘッドの中で変動することはないので、移相器
５４の移相量τは一旦調整すれば、光ヘッドを変えない
限り再調整の必要はない。

第３図は移相量可変の移相器５４の一実施例を示したも
のであシ、再生クロック５２ａがタップ付遅延線５４１
に入力され２ると該遅延線５４１の各タップには上記再
生クロック５２ａと周波数が等しく位相の異なる信号が
それぞれ現われる。従って、２つのレーザビームの間隔
ｄに基づく位相差τとなるようなタップをスイッチ５４
２で選択してやれば、求める記録クロックまたは消去ク
ロック５２ｂが得られる。上記スイッチ５４２は常時切
り換える必要はないので、短絡導線等を用いることも可
能である０ また、第４図は移相量可変の移相器５４の第２の実施例
を示したものであシ、第５図はそのタイムチャートであ
る。図において、並列出力シフトレジスタ５４３のシフ
トクロック５４４はこのシフトレジスタ５４３の入力デ
ータとして扱われる再生クロック５２ａのＮ倍（Ｎは４
以上の自然数）の周波数に選ばれており、このシフトレ
ジスタ５４３の各出力端子Ａ−Ｈには再生クロック５２
ａと周波数が等しく、それぞれ２π／Ｎラジアンの位相
差を持った信号が現われる。したがりて、第１の実施例
の場合と同様に、移相量τとなるような端子をスイッチ
５４２で選択してやることにより、求める記録クロック
または消去クロック５２ｂが得られる。第４図では８ビ
ツトのシフトレジスタ５４３を用い、Ｎ＝８としたので
、４５ｏずつ位相の異なる８糧類のクロックが得られる
が、これに限らずシステムとしてのクロック位相差の許
容量に応じてシフトクロックの周波数、シフトレジスタ
の段数を選ぶことができる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、２つのレーザビーム
を出射可能な光ヘッドを持った光ディスク記録再生装置
において、２つのレーザビームの集光スポットが互いに
間隔を持つことから、記録クロックまたは消去クロック
と再生クロックとの間に生じる位相差を移相器によって
補償するように構成したので、記録膜上のアドレス領域
と情報記録領域との境界で発生する再生クロックの不連
続を解消でき、この結果、上記集光スポット間隔の異な
る２台の光ディスク記録再生装置間でディスク媒体を共
用した場合にも、これらの装置間の互換性を保つことが
できるものが得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光ディスク記録再生
装置の概略を示すブロック接続図、第２図はそのブロッ
ク接続図各部の信号を示すタイムチャート、第３図は移
相量可変の移相器を示す回路図、第４図は移相量可変の
移相器の他の実施例を示す回路図、第５図はその移相器
の出力を示すタイムチャート、第６図は従来の光ディス
ク記録再生装置を示すブロック接続図、第７図は従来装
置及びこの発明の装置に用いるプリフォーマットされた
光ディスクの構造および出力の説明図、第８図は第６図
のブロック接続図各部の信号を示すタイムチャートであ
る。 ７は記録膜、５３は制御回路、５４は移相器、５２ａは
再生クロック、５２ｂは記録クロックまたは消去クロッ
ク。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報記録用または消去用の第１のレーザビームと
   再生用の第２のレーザビームとを、一定の間隔を隔てて
   記録膜上に集光し、上記第２のレーザビームにより、こ
   の記録膜上のアドレス情報ピットにもとづいて再生した
   再生クロックを、上記第１のレーザビームによる情報記
   録用あるいは消去用の制御回路に入力される記録クロッ
   クまたは消去クロックとして利用する光ディスク記録再
   生装置において、上記第１のレーザビームおよび第２の
   レーザビームの集光スポットの間隔を補償する移相器を
   設け、上記間隔に応じて上記再生クロックを移相した記
   録クロックまたは消去クロックを上記制御回路に入力す
   ることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
2. （２）移相器による再生クロックの移相量を第１のレー
   ザビームおよび第２のレーザビームの集光スポットの間
   隔に応じ可変としたことを特徴とする特許請求の範囲第
   １項記載の光ディスク記録再生装置。
3. （３）移相器をタップ付遅延線とし、このタップ付遅延
   線のタップを切替え可能としたことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光ディスク記録再生装置。
4. （４）移相器を並列出力シフトレジスタとし、この並列
   出力シフトレジスタのシフトクロックをクロック周波数
   の少なくとも４倍以上の周波数とし、上記並列出力シフ
   トレジスタの出力のいずれかを選択することによって移
   相量を可変としたことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項記載の光ディスク記録再生装置。