JPH03225637A

JPH03225637A - 記録再生装置

Info

Publication number: JPH03225637A
Application number: JP2079990A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Kobayashi; 忠小林
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1990-01-31
Filing date: 1990-01-31
Publication date: 1991-10-04

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】［発明の目的］（産業上の利用分野）本発明は情報に係る信号を光学的に記録し、再生し、ま
たは消去し得る光ディスクに光学的に記録された信号を
再生することのできる記録再生装置に関する。

（従来の技術）従来、レーザ光等の光ビームを照射して、信号の記録、
再生及び消去が可能な光ディスクとしては、一般的に光
磁気型、相変化型、有機色素記録膜型等のものが知られ
ている。

またこれら光ディスクには、通常案内溝が形成されてお
り、信号は案内溝を形成する四部、すなわちグルーブ部
、若しくは凸部すなわちランド部のいずれか一方にのみ
記録するようにされていた。

すなわち、通常光ディスクにおける案内溝は、ランド幅
０．８μｍ、グルーブ幅０．８ノ１ｍであって、トラゾ
クピゾチは、１．６μｍに設定されており、またランド
面とグルーブ面との高低差、すなわち溝深さは使用する
光ビームの波長によって設定されていた。すなわちラン
ド部とグルーブとの境界面で光ビームが回折し、対物レ
ンズへ戻る反射光を少なくする必要があることから案内
溝の光学的深さは光ビームの波長λの１／４となるよう
に選ばれている。例えば半導体レーザを光ビ−ムの光源
として用いる場合には溝深さは０．０５〜０．１１ノ１
ｍ程度となった。

また、近年複数の光ビームを用いて同一のトラックに対
する記録及び消去等をそれぞれ行なうようにしたものか
提案されている（１９８９年春季第３６回応用物理字関
係連合講演会、講演予稿集２ａ−ＺＢ−４または２ａ−
ＺＢ−５参照）。

（発明が解決しようとする課題）」二連してきたように従来の光デイスク用の記録再生装
置においては、光ディスクのグルーブ部若しくはランド
部にのみ信号を記録するようにしており、そのため記録
密度を高める上においての制約となっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的と
しては、光ディスクのランド部とグルーブ部の両方に記
録を行ない得るようにして、記録密度を飛躍的に高めた
記録再生装置を提供することにある。

（課題を解決するための手段）上記目的を達成するため本願は、光ビームを発生する発
光源と、この発光源から発生される先ビームを光ディス
クに導く光学手段と、この光学手段で導かれたレーザ光
が当該光ディスクのランド部で反射した際に受けた光学
的な変化を検出する第１の検出手段と、前記光学手段で
導かれなレーザ光が当該光ディスクのグルーブ部で反射
した際に受けた光学的な変化を検出する第２の検出手段
とを有することを要旨とする。

（作用）本願の光デイスク用の記録再生装置においては、第１の
検出手段と第２の検出手段を設は光ディスクに形成され
るランド部とグルーブ部をそれぞれ検出するようにした
のでランド部とグルーブ部のそれぞれに形成されるトラ
ック上の信号を再生し、あるいはトラックに記録、消去
を行なうことができる。

（実施例）以下、図面を用いて本発明の詳細な説明する。

第１図は本発明の光学式記録再生装置に係る一実施例に
よる記録媒体への記録の様子を示す図である。また本実
施例においては記録媒体としてオーへ−ライト可能な相
変化型光ディスク（以下、単に光ディスクという）１０
を例に説明する。

この光ティス２１０は、情報としての信号が記録される
記録層１０ａと、カラスやポリカーボネート・あるいは
ＰＭＭＡ　（透明アクリル樹脂）等の透明な材ｔ↓てな
るディスク基板１０ｂとがら構成され、またディスク基
板１０ｂの一側表面に形成される記録層１０ａにはトラ
ックが通常１．６ノｔ１ｎの間隔て円周状（こ形成され
ており、このトラック上に信号がピ・ノド１５として形
成される。

すなわち、光ディスク１０はプリグルーブを形成するグ
ルーブ（ボトム）部１３とランド部１１を有しており、
このランド部１１、すなわちトラノアに基板１０　ｂ　
（ｐＪから入射する光ビームによって相変化型の記録マ
ーク、すなわちピット１５が形成され記録が行なわれる
。

次に第１図を参照して光学ヘッド１の概略を説明する。

光字ヘッド１は、図示しないスピンドルモータ等の回転
駆動源によって、例えば線速度一定で高速回転される光
ディスク１０の下側にあって、光ディスク１０の下側か
ら２つの発光源からの光ビームをそれぞれ光ビーム照射
口３．５から当該光ディスク１０に向けて照射する。ま
た、これらの光ビーム３ａ、５ａによって光ディスク１
０に対する信号の記録、消去を行ない、さらに光ディス
クからの反射光を受光して、光ディスク１０に記録され
た信号を読み収り再生する。また、このとき再生時にお
いては一定の強度の光ビームか出力されて、記録時にお
いては信号に応して強度変調された光ビームが出力され
る。

また、光学ヘッド１は図示しないリニアモータによって
トラッキング方向Ｔへ移動自在に構成されており、さら
にトラッキングサーボ機構によりトラッキング方向下に
対する精密駆動が可能となっている。これにより所定の
アドレスのトラックに対するアクセス及び光ディスク１
０の偏心に対する追従が正確かつ精密に行なわれる。

また、同様に図示しないフォーカシングサーボ機構によ
って、通常数百μｍ程度の範囲で存在する光ディスク１
０の面振れに対する合焦動作が精密に行なわれる。

次に第２図を参照して光学ヘット１とその周辺装置の構
成について説明する。また、説明の簡単のため光学ヘッ
ト１を構成する２の光ビーム系は略凹−に構成されてい
るので一側の光ビーム系を例にして説明する。

半導体レーザ２１は、光ビームとしてのレーザ光を発生
する発光源であって、この半導体レーザ２１から発生さ
れるレーザ光の波長λは例えば６７０ｎｍ若しくは８３
０ｎｍに設定される。

この半導体レーザ２１て発生され、放射状に放出された
レーザ光はコリメータレンズ２３へ入射され、平行光に
変換されて偏光ビームスプリッタ２５へ出力される。

偏光ビームスプリ・ツタ２５は、入射されるレーザ光の
分割、透過及び反射等を行なうと共に透過光と反射光と
を互いに直交する偏光とするものである。

半導体レーザ２１側からこの偏光ビームスプリッタ２５
へ入射したレーザ光は該偏光ビームスプリッタ２５を透
過し、さらに対物レンズ２７で収束され、光ディスク１
０の記録層１０ａ上で合焦点する。

尚、この対物レンズ２７にはフォーカシング時に該対物
レンズを光軸方向に移動する対物レンズアクチュエータ
２７ａが具備される。記録層１０ａ上で合焦したレーザ
光は、該記録層１０ａに対する記録、再生又は消去を行
なう。

一方、記録層１０ａで反射されたレーザ光は対物レンズ
２７を介して偏光ビームスプリッタ２５へ入射され該光
ビームの光軸と直交する方向、すなわち１／４波長板２
つの方向へ反射される。

この１／４波長板１つは、後述する検出系からの戻り光
をなくすもので、これにより半導体レーザ２１及び光デ
ィスク１０に対する悪影響を防止することができる。

以下、前述した検出系を構成するトラッキングサーボ機
横及びフオー力シンクサーホ機横について説明する。

前記偏光ビームスブリ・ツタ２５で反射されたレーザ光
は、１／４波長板２９、レンス系３１を介して第２の偏
光ビームスプリッタ３３へ与えられ、焦点ずれを検出し
、その誤差信号によって対物レンス２７を駆動して自動
的に焦点合せを行なうフォーカシングサーボ誤差検出系
とビームスポットとトラ・ツクとのずれを検出し、その
誤差信号によって各種アクチュエータを駆動してレーザ
光をトラ・ツクに追従させるトラッキングサーボ誤差検
出系に分光される。すなわち、偏光ビームスプリッタ３
３で反射されフォーカシングサーボ誤差検出系へ導かれ
たレーザ光はシリンドリカルレンズ３５でビームの光軸
に垂直な断面での形状（以下、単に断面形状という）の
変更がなされ、検出器３７に入射される。

この検出器３７には４分割フォト検知器が用いられ、光
デ仁スク１０の記録層１０ａ上に焦点が合っている状態
、すなわち合焦状態のときにシリンドリカルレンズ３５
から射出されたレーザ光の断面形状が正円となる位置に
、正円の中心と４分割フォト検知器の中心とを合致させ
て配置される。

従って、合焦状態のときには４つのフォト検知器からの
信号レベルは同一となる。一方、非合焦状態のときには
、シリンドリカルレンズ３５から射出されたレーザ光の
断面形状の正円となる位置が光軸方向にずれ、４分割フ
ォト検知器には断面形状楕円のレーザ光か入射されるた
め対角線上にあるフォト検知器の出力は同一で、隣り合
うフォト検知器の出力には差異が生じるようになる。そ
のため非合焦時には光ディスク１０との距離に応した出
力が差動アン１３つがら得られる。この出力信号に応し
て対物レンズアクチュエータ２７ａを駆動して合焦状態
を得る。

また、偏光ビームスプリッタ３３を透過して、トラッキ
ングサーボ誤差検出系へ導かれなレーザ光は検出器４１
へ入射される。この検出器４１には２分割フォト検知器
か用いられ、レーザ光の照射位置がランド部１１若しく
はグルーブ部１３の一側にあるときには２つのフォト検
出器からの出力は同一なり、レーザ光の一部か隣接する
グルーブ部１３若しくはランド部１１に掛っているとき
には、レーザ光か゛散乱され、掛っている側のフォト検
出器の出力が低下するものである（プッシュプル法）。

従って、本実施例においては一側の光ビーム系において
は常にランド部１１に形成されるトラックに追従するよ
うに調整され、他側の光ビーム系において常にフルーフ
部１１に形成されるトラックに追従するように調整され
、それぞれのトラックに記録される信号の再生、あるい
は信号の記録、消去が行なわれる。

尚、上記レンズ系３１には必要に応して、任意の光学系
が選択されるもので省略し得るものである。また、本実
施例においてはフォーカスサーボに非点収差法を採用し
たため、シリンドリカルレンズ３５と検出器３７として
４分割フォト検知器を用いたか、フーコープリズム法が
採用されときにはシリン・ドリ力ルレンス３５の代わり
にフーコープリズムが用いられ、ナイフェツジ法が採用
されるときにはナイフェツジと２分割フォト検知器が用
いられ、さらに臨界角検出法が採用されるときには臨界
角プリズムと２分割フォト検知器が用いられる。

また、同様にトラッキングサーボにプッシュプル法を用
いたが３スポット法等適宜の方法を用いても良い。

次に本発明に係る第２の実施例について、第４図を用い
て説明する０本実施例は第４図に示す光ディスクのトラ
ックとレーザ光の照射位置との関係からも明らかなよう
に、隣接するトラックの異なる半径位置に、レーザ光の
照射位置をずらして配置したものである。

すなわち、第３図に示すように、照射位置３ｂ。

５ｂを同一半径上におくときには、通常トラックの中心
間距離が例えは１．６μｍと狭いことがら、レーザ光の
射出口３．５を単に近接して配置しただけでは照射位置
３ｂ、５ｂをトラック上に一致させることは困難であり
、そのなめレーザ光の照射方向を斜方に傾ける必要かあ
るのに対し、本実施例は第１の検出手段を有する第１の
光学ヘッドｌａと第２の検出手段を有する第２の光字ヘ
ッド１ｈを別体としてそれぞれ独立して設け、さらにこ
れら２つの光学ヘッドｌａ、ｌｂによる照射位置をそれ
ぞれ隣接するトラ・ツクの異なる半径位置にずらして配
置するようにして、光ディスク１０に対して直交する方
向からレーザ光を照射し得るようにしたものである。こ
れにより製作工程時及びフォー力シン７時における２つ
の光ビームの照射方向の微調整を容易にすることができ
、尚、上記２つの光学へ・ノドｌａ、ｌｂの円周方向の
距離を離間するときには、光学へ・ノドｌａ、ｌｂが外
周部分に位置するときと内周部分に位置するときとては
それぞれ照射方向若しくは、光学ヘッド１ａ、ｌｂの相
対位置を微調整するようにする。

次に、本発明に係る第３の実施例について第５図を用い
て説明する。本実施例は第５図に示す光ディスクのトラ
ックとレーザ光の照射位置との関係からも明らかなよう
に、離間するトラック７の同一半径上にレーザ光の照射
位置が来るように位置したものである。これは前記第２
の実施例と同様の理由により、光ディスク１０に対する
照射方向の微調整を容易にすることがてきるものである
。

尚、上述してきた実施例においては、この光ビーム系を
得るために独立する２組の光学系を用いたか、本発明は
これに限定されるものではなく、例えば２個の半導体レ
ーザで発生するレーザ光をプリズム等を用いた１組の光
学系によって行なうようにしても良い。

［発明の効果コ以上説明したように、本発明の光ディスクによれば近接
して交互に配列される第１のトラックの記録面と第２の
トラックの記録面との高さを異ならせるようにしたので
、いわゆるランド部とブルーフ部の両方に信号を記録す
ることができ、またこの光デイスク様の記録再生装置に
よれは光ディスクの記録面の高さの差異を判別して同一
高さにある信号を検出し、あるいは信号を記録等するよ
うにしたので、記録密度を大幅に高めることができもの
である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係る光学式記録再生装置の
概略の構成を記録媒体と共に示す斜視図、第２図は光学
ヘッドの構成を示す図、第３図は記録媒体のトラックと
光ビームの照射位置との関係を示す図、第４図、第５図
は他の実施例による記録媒体のトラックと光ビームの照
射位置との関係を示す図である。１・・光学ヘッド３．５・・・光ビーム射出口３ａ、、５ａ・・光ビーム１０・・・記録媒体く相変化型光ディスク）１１・・・
ランド部１３・・・グルーブ部１５・・・ヒツト２１−・半導体レーザ２３・・・コリメータレンズ２５．３３・・・偏向ビームスプリッタ２７・・・対物
レンズ２９・・・１／４・・・波長板３７゜４１・・検出器

Claims

【特許請求の範囲】

（１）光ビームを発生する発光源と、この発光源から発生される光ビームを光ディスクに導く
光学手段と、この光学手段で導かれたレーザ光が当該光ディスクのラ
ンド部で反射した際に受けた光学的な変化を検出する第
１の検出手段と、前記光学手段で導かれたレーザ光が当該光ディスクのグ
ルーブ部で反射した際に受けた光学的な変化を検出する
第２の検出手段と、を有することを特徴とする記録再生装置。