JPH05120720A

JPH05120720A - 情報記録・再生装置

Info

Publication number: JPH05120720A
Application number: JP3280262A
Authority: JP
Inventors: Masahiko Tanaka; 政彦田中; Isao Hoshino; 功星野
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1991-10-28
Filing date: 1991-10-28
Publication date: 1993-05-18

Abstract

(57)【要約】【目的】記録密度が異なる２種類以上の光ディスクに
対して、同一の記録・再生装置で情報の記録・再生を行
うため、光ディスクの記録密度に応じて、記録媒体面上
の光スポット径を可変することを目的とする。【構成】光ヘッドに、対物レンズの実質的な開口径を
可変するための手段を付加し、トラッキングのために対
物レンズを移動させる場合に、その対物レンズの開口を
可変する手段を同時に移動する構成とする。【効果】記録密度が異なるいろいろな光ディスクの記
録・再生が、同一の記録・再生装置で行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光学的方法により、
光記録媒体へ情報を記録・再生するための情報記録・再
生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】面密度が異なるいろいろな光記録媒体に
対して、安定に情報の記録再生を行うための手段とし
て、対物レンズで集光される光スポットサイズを変える
方法がある。光スポットサイズを変えるには、対物レン
ズの実効開口数の値を変化させれば良い。つまり対物レ
ンズに入射する光ビームの大きさを変えて、対物レンズ
の実質的な開口径を変化できる。特開昭６４−３８３３
号公報では、光ヘッドにしぼりを付加し、対物レンズに
入射する光ビームの大きさを変えて、対物レンズで集光
される光スポットサイズを変えることを実現している。
通常、光記録媒体に情報を記録・再生するには、トラッ
キング制御が必要であり、対物レンズを光ディスクの半
径方向に動かしている。この対物レンズの移動による影
響を少なくするために、対物レンズへ入射する光ビーム
径を対物レンズの開口径より大きくしている。しかし、
対物レンズに入射する光ビーム径を変えるために、対物
レンズの開口より小さい開口のしぼりをいれた場合、対
物レンズが動くことにより、光記録媒体からの反射光の
一部がそのしぼりの開口でけられるために、光記録媒体
からの反射光を正確に検出できないことが生じる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、対物
レンズの開口の大きさを可変する手段により、光スポッ
トサイズを変える時に、対物レンズの移動のために、光
記録媒体の反射光を正確に検出できなかった。

【０００４】本発明は、対物レンズの開口径を可変する
手段を使った場合に、トラッキング制御のための対物レ
ンズの移動のために生じる反射光がけられる影響を少な
くする事を目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、対物レンズの
開口径を可変する手段と対物レンズとを一体型にし、対
物レンズアクチュエータにより、同時に動かす構成とし
た情報記録・再生装置である。

【０００６】

【作用】本発明のようにすれば、記録媒体上の光スポッ
トサイズを各種面密度の光記録媒体に適合したサイズに
変えることができ、さらにトラッキング制御を行なうた
めに対物レンズを移動させても、安定した信号を検出で
きるので、記録密度が異なる各種の光記録媒体への記録
・再生ができる。

【０００７】

【実施例】本発明の実施例に係わる情報記録・再生装置
について図１〜図４を用いて説明する。図１は対物レン
ズ３の開口径を可変する手段４を対物レンズ３と一体型
にするために、対物レンズの開口径を可変する手段４を
対物レンズホルダー２に接着した例である。光源７より
出射した光ビームが、コリメータレンズ６でコリメート
され、次に変形ビームスプリッタ５を透過する時に円形
ビームになり、対物レンズの開口径を可変する手段４を
透過して対物レンズ３に入射する。次に対物レンズ３で
光記録媒体１の記録面上に集光される。光記録媒体１か
らの反射光は、再び対物レンズ３と対物レンズの開口径
を変える手段４を透過して、変形ビームスプリッタ５で
反射して、検出光学系に入射する。次に検出レンズ８を
透過し、光検出器９に入射する。検出器９で検出した信
号がプリアンプ１２をへて、サーボ回路１３に入る。フ
ォーカス誤差信号とトラッキング誤差信号がつくられ、
これらの誤差信号にしたがってフォーカスコイル１０と
トラッキングコイル１１をドライブし、フォーカス制御
とトラッキング制御を行う。したがって図１のように対
物レンズ３と対物レンズの開口径を変える手段４を一体
とすることで、トラッキング制御時にも、対物レンズ３
と対物レンズの開口径を変える手段４を同時に動かすこ
とができる。ここで図２ａ）〜ｃ）に、対物レンズ３の
動きに伴って、対物レンズの開口径を変える手段４を同
時に移動させる場合と移動させない場合の違いについ
て、光記録媒体１からの反射光ビームで説明する。まず
図２ａ）は、対物レンズ３と対物レンズの開口径を変え
る手段４の両方とも移動しない場合である。ビームスプ
リッタ１９を通過した光ビームは、対物レンズの開口径
を変える手段４により、その光ビーム径が変えられ、対
物レンズ３に入射する。次に対物レンズ３に入射した光
ビームは、光記録媒体１で反射し、全て再び対物レンズ
３を通過し、ビームスプリッタ１９で反射し検出光学系
に入射し、検出器で検出される。しかし、図２ｂ）のよ
うに、対物レンズ３のみが移動した場合、光記録媒体１
で反射した光ビームは、再び対物レンズ３を通過し、対
物レンズの開口径を変える手段４に入射するが、その光
ビームの一部が、対物レンズの開口径を変える手段４で
遮断されてしまう。このため、図２ｂ）に示すように、
光記録媒体１からの反射光ビームが全て検出系に入らな
いことになる。ところが図２ｃ）に示すように、対物レ
ンズ３が移動する時に、対物レンズの開口径を変える手
段４を同時に移動させると、光記録媒体１からの全ての
反射光ビームを検出することができる。したがって対物
レンズ３が移動しても、光記録媒体１からの反射信号を
正確に検出できる。

【０００８】次に、図１の対物レンズの開口径を変える
手段４により、対物レンズの開口を変えた場合に、光源
７から出射される光ビームが光記録媒体１へ到達するま
での光利用効率を考える。対物レンズの開口径を変える
手段４により、入射する光ビーム径の一部が遮断されて
るので、対物レンズの開口径を変える手段４の開口が小
さいほど光の透過効率が悪くなる。したがって光源７か
ら一定の光パワーを出射した場合、光記録媒体１に照射
される光パワーが、対物レンズの開口径を変える手段４
の開口の大きさによって変化する。このため、光検出器
９で検出される光量も変化する。したがって対物レンズ
の開口径を変える手段４の開口の大きさにより再生信号
のＤＣレベルが変化する問題が生じる。そこで、まず光
記録媒体１の記録密度に応じて、対物レンズの開口径を
変える手段４の開口の大きさを決める。コントロール部
１４より、対物レンズの開口径を変える手段４の開口の
大きさを表す信号をドライブ回路１６へ出力し、対物レ
ンズの開口径を変える手段４をコントロールする。この
とき同時に演算部１５で、光源７の光利用効率が低下す
る分だけ光源７の出射光量を多くするための量を演算
し、次のレーザパワーコントロール部１７でレーザパワ
ーを補正する。したがってレーザパワーコントロール部
１７より、対物レンズの開口径を変える手段４の開口の
大きさで決まる光の透過効率に応じて補正されたレーザ
パワーコントロール信号がレーザドライブ回路１８に入
力される。これにより、対物レンズの開口径を変える手
段４の開口の大きさで決まる光の透過効率に応じて、光
源７の光パワーが変えられるので、記録密度が異なるい
ろいろな光記録媒体１を対物レンズの開口径を変えて記
録再生する場合に、光記録媒体１に照射される光パワー
を一定にできる。さらに検出器９でＤＣレベルが一定の
再生信号を得ることができる。

【０００９】次に、図１の対物レンズの開口径を変える
手段４として、液晶素子２０と検光子２１を用いた場合
の例を図３に示す。液晶素子２０としては、ネマティッ
ク液晶をＴＮモード（ＴｗｉｓｔｅｄＮｅｍａｔｉｃ
Ｍｏｄｅ）で使用する場合を考えるが、基本的に光の
偏光方向が変化するその他の旋光型や複屈折型の液晶素
子を用いても良い。この様に液晶素子２０と検光子２１
を用いた場合は、対物レンズの開口径の可変を電気的に
制御することができる。したがってしぼりを用いる場合
と異なって、メカニカルな動きを伴う駆動手段が不必要
である。図３は、対物レンズ３と液晶素子２０と検光子
２１とビームスプリッタ１９の構成の断面図である。液
晶素子２０の１０１と１０２が基板で、１０３と１０４
の電極に電圧をかけることにより、１０５の液晶層の液
晶分子が同じ方向となる。この時、直線偏光の光ビーム
が、基板１０２側から液晶素子２０に入射すると、その
偏光方向が保存されたまま基板１０１から出射される。
１０３と１０４の電極に電圧をかけない場合は、直線偏
光の光ビームが入射すると、その偏光方向は９０度回転
する。１０３と１０４の電極は、図４に示すように、液
晶層１０５の外側にだけに位置する。したがって、１０
３と１０４の電極に電圧をかけた場合は、光ビームの外
側と中心部とは偏光方向が９０度ことなり、１０３と１
０４の電極に電圧をかけない場合は、光ビームは全て偏
光方向が等しくなる。ここで検光子２１は、液晶素子２
０へ入射する光ビームの偏光方向と９０度異なる偏光方
向を持つ光ビームのみを透過するとする。したがって、
１０３と１０４の電極に電圧をかけた場合は、光ビーム
の中心部のみが検光子２１を通過し、外側は遮断され
る。１０３と１０４の電極に電圧をかけない場合は、光
ビームが全て透過する。したがって電極１０３と１０４
の大きさを選択することにより、光記録媒体１の記録面
上の光スポットサイズの変化の割合を設定することがで
きる。

【００１０】

【発明の効果】以上のように、光記録媒体に記録される
ピットの大きさに応じて、記録媒体上の光スポットサイ
ズを変えることができ、さらにトラッキング制御状態で
も、安定して反射信号を検出できる。また、光スポット
サイズを変えた場合でも、ＤＣレベルの値が同じ反射信
号を得ることができる。したがって例えば記録線密度お
よびトラックピッチの異なる光ディスクに対して記録・
再生が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報記録・再生装置の光ヘッドの構
成を示す図。

【図２】本発明の効率を説明するための図。

【図３】本発明における液晶素子を使用した例を示す
図。

【図４】本発明における液晶素子の電極のパターンを
示す図。

【符号の説明】

１…光記録媒体２…対物レンズホルダー３…対物レンズ４…対物レンズの開口径を可変する手段５…変形ビームスプリッタ６…コリメータレンズ７…光源８…検出レンズ９…光検出器１０…フォーカス用コイル１１…トラッキング用コイル１２…プリアンプ１３…サーボ回路１４…コントロール部１５…演算部１６…ドライブ回路１７…レーザパワーコントロール部１８…レーザドライブ回路１９…ビームスプリッタ２０…液晶素子２１…検光子１０１，１０２…基板１０３，１０４…電極１０５…液晶層１０６…シール材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光記録媒体に、光学的に記録・再生を行
う情報記録・再生装置において、光ビームを光記録面上
に集光するための対物レンズと対物レンズの開口径を可
変する手段と、該対物レンズと対物レンズの開口径を可
変する手段を同時に移動する手段を持つことを特徴とす
る情報記録・再生装置。
【請求項２】対物レンズと対物レンズの開口径を可変
する手段を一体型で構成したことを特徴とする請求項１
記載の情報記録・再生装置。
【請求項３】対物レンズの開口径を可変する手段を、
液晶素子と一つの検光子で構成したことを特徴とする請
求項記載の情報記録・再生装置。
【請求項４】対物レンズの開口径を可変する手段の開
口の可変量に応じて、対物レンズの開口径を可変する手
段に入射する光量を可変する手段を持つことを特徴とす
る請求項１記載の情報記録・再生装置。