JPH0566656B2 - - Google Patents

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JPH0566656B2
JPH0566656B2 JP12041985A JP12041985A JPH0566656B2 JP H0566656 B2 JPH0566656 B2 JP H0566656B2 JP 12041985 A JP12041985 A JP 12041985A JP 12041985 A JP12041985 A JP 12041985A JP H0566656 B2 JPH0566656 B2 JP H0566656B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、案内溝を有しない光学的情報記録媒
体に微小なトラツク間隔で情報を記録再生する装
置において、すでに情報信号が記録された情報ト
ラツクにトラツキングしながら、隣接する未記録
部に新しい情報信号を記録するという用途に好適
な装置に関する。
〔発明の背景〕
光学的情報記録媒体に微小なトラツク間隔で情
報を記録するために、従来光学的情報記録媒体に
あらかじめ案内溝(プリグループ)を設け、その
案内溝にトラツキングしながら情報信号の記録が
行なわれている。しかし、かかる従来の光学的情
報記録方法は、案内溝の形状が悪く再生信号の
S/N比が低下するという問題点がある。また、
記録媒体にあらかじめ案内溝を形成しなければな
らないので、記録媒体の製造コストが上昇すると
いう問題点がある。これを改良する方法として、
例えば特公昭57−58734号公報に示されるように、
n番目のトラツク情報を記録する場合には、n−
1番目のトラツクに記録した情報を案内トラツク
として用いるものが知られている。
この方法は、平坦なトラツクに情報が記録され
るので再生信号のS/N比の劣化がない。また、
隣接トラツク間隔を微小に保つことができるため
に高密度に信号を記録できる。また、記録媒体に
あらかじめ案内溝を形成する必要がないので、記
録媒体の製造コストも低下するといつた効果があ
る。しかし、この方法を具体的に実現するための
有効な手段については知られていない(特開昭55
−125546号公報、特開昭56−22230号公報、特開
昭56−54643号公報、特開昭56−119941号公報、
特開昭57−40760号公報、特開昭57−53836号公
報、特開昭58−91539号公報、特開昭58−98852号
公報、特開昭58−102343号公報、特開昭58−
200435号公報、特開昭59−30250号公報)。また、
特開昭58−102343号公報に示されるように、情報
トラツクの間隔を測定する方法については知られ
ているが、この方法は隣接するトラツクに新しい
情報信号を記録する場合の問題を認識していな
い。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、案内溝を有しない光学的情報
記録媒体において、すでに情報信号が記録された
情報トラツクにトラツキングしながら、隣接する
未記録部に新しい情報信号を記録する方法を具体
的に実現するための有効な手段を具えた光学的情
報記録再生装置を提供することにある。
〔発明の概要〕
上記目的を達成するために、本発明において
は、光源からのビームを回折格子を用いて0次回
折ビームの記録用ビームと1次回折ビームの第1
トラツキング用ビーム、第2のトラツキング用ビ
ームとに分離する。そして、第1のトラツキング
用ビームを、記録用ビームより前に配置し、かつ
すでに情報信号が記録された第1の情報トラツク
と未記録部との間に配置し、第2のトラツキング
用ビームを、記録用ビームより後に配置し、かつ
前記第1の情報トラツクに隣接する未記録部に情
報信号を記録することによつて形成される第2の
情報トラツクをはさんで第1の情報トラツクとは
反対側に配置する。そして、第1および第2のト
ラツキング用ビームの反射光をそれぞれ検出する
第1および第2の光検出器の出力に基づいて記録
ビームが第2の情報トラツクを形成するようにす
る。
〔発明の実施例〕
以下、本発明の一実施例を図面を用いて説明す
る。
第1図は、光学的情報記録媒体である光デイス
ク1の正面図である。光デイスク1には同心円状
または渦巻状トラツク2として情報信号を記録す
る。情報トラツク2は例えば光デイスク1に設け
られている記録膜面の熱変態等による反射率の変
化で記録される。再生は反射光量の変化を検出す
る。なお、本実施例では情報トラツク2の反射率
はその他の部分の反射率よりも高くなるものとし
て説明する。また、情報トラツク2は記録後直ち
に再生可能になるものについて説明する。
第2図は、本発明に基づく光学的情報記録再生
装置の一実施例の概略構成ブロツク図である。第
2図において第1図に示した光デイスク1は電動
機3の回転軸4に取付けられ一定角速度あるいは
一定線速度で駆動される。光源である半導体レー
ザ5より発せられたビーム6はコリメータレンズ
7、回折格子8、偏光ビームスプリツタ9、1/4
波長板10、対物レンズ11を介して光デイスク
1上に照射される。ここで、回折格子8は光束6
を0次回折ビームの記録用ビーム6aと2つの1
次回折ビームのトラツキング用ビーム6b,6c
とに分割する。
第3図は、光デイスク1上に照射されたこれら
の記録用ビーム6aとトラツキング用ビーム6
b,6cの位置関係を示したものである。第3図
において、情報トラツク2は右側から左側に形成
されていくものとする。また、光デイスク1は上
側から下側に移動するものとする。記録用ビーム
6aを情報トラツク2a上に走査させるために、
一方のトラツキング用ビーム6bを記録用ビーム
6aより上側でかつ情報トラツク2aとその右側
に位置する情報トラツク2bとの間に配置し、他
方のトラツキング用ビーム6cを記録用ビーム6
aより下側でかつ情報トラツク2aをはさんで情
報トラツク2bとは反対側、すなわち左側に配置
する。
第17図は、第3図のビーム配置を実現するた
めの回折格子8の構成を示したものである。第3
図において、Pはトラツクピツチ、Sはビーム6
aとビーム6b、およびビーム6aとビーム6c
のトラツクピツチ方向の間隔である。実施例で
は、 S=P/2 ……(1) に設定した。lをビーム6aとビーム6b、およ
びビーム6aとビーム6cの間隔、θをビーム6
a,6b,6cを通る直線と情報トラツク2との
角度とすると、 S=lsinθ ……(2) である。したがつて、 θ=sin-1(S/l) ……(3) ∴ θ=sin-1(P/2l) ……(4) が成りたつ。したがつて、回折格子8の格子線8
aとデイスク1のラジアル方向のなす角度をθに
設定する。一方、対物レンズ11の焦点距離を
fobj、ビーム6b,6cの回折角(図示せず)を
αとすると、 l=fobj・tanα ……(5) となる。また、回折格子8の格子ピツチをd、波
長をλとおけば、 dsinα=λ ……(6) が成り立つ。したがつて、 d=λ/sinα ……(7) ∴d=λ/sintan-1(l/fobj) ……(8) となる。例えば、 fobj=4.5mm, λ=830nm, l=20μm, P=1.6μm とおけば(4)式より、 θ=sin-1(1.6×10-3/2×20×10-3) ≒2.3° また、(8)式より、 d=830×10-6/sintan-1(20×10-3/4.5) ≒0.19mm となる。
光デイスク1上に照射されたビーム6a,6
b,6cは反射され再度対物レンズ11、1/4波
長板10を介して、偏光ビームスプリツタ9によ
り反射され、凸レンズ12,凹レンズ13、円柱
レンズ14を介して各分割光検出器15a,15
b,15cに投射される。この場合光検出器15
aは情報信号を発生するとともに焦点誤差検出信
号を発生し、焦点誤差検出回路16、焦点制御回
路17を通じて対物レンズ11の焦点制御コイル
18を駆動し、ビーム6a,6b,6cが常に光
デイスク1上に収束されるように対物レンズ11
の上下位置を制御する。また光検出器15b,1
5cはトラツキング誤差検出信号を発生し、トラ
ツキング誤差検出回路19、トラツキング制御回
路20を通じて対物レンズ11のトラツキング制
御コイル21を駆動して、ビーム6a,6b,6
cが常に光デイスク1上の情報トラツク2a,2
bに対して所定の位置になるように対物レンズ1
1を制御する。また、トラツキング制御回路20
の出力の一部を利用して光学移送台22を移送駆
動機構23により移動させる。
以下、本実施例におけるトラツキング誤差検出
の原理を説明する。
第4図は、光デイスク1面で反射され光検出器
15b,15cによつて検出された光の強度のグ
ラフである。横軸は情報トラツク2の軸線に対し
て垂直な方向におけるビーム6b,6cの位置を
表わし、縦軸は光の強度を表わす。これからわか
るように、光の強度は、情報トラツク2の中心に
ビームがある時に最大であり、ビームが情報トラ
ツク2の間の区域にある時に極小となる。また、
情報トラツク2のない領域、すなわちビーム6
b,6cの左側の領域にビームがある時には光デ
イスク1の未記録部の反射率で決まる一定の強度
に漸近することがわかる。なお、実線はビーム6
bに対する強度、破線はビーム6cに対する強度
である。グラフには2つの点24b,24cが示
されており、これらはビーム6b,6c(第3図)
に関連したそれぞれの光検出器15b,15cに
よつて検出された光の強度に対応する。
第5図は、本発明による光学式情報記録再生装
置のトラツキング誤差検出回路のブロツク図を示
す。図示のように、光検出器15b,15cの出
力が差動増幅器25に入力され、トラツキング誤
差検出信号が出力される。トラツキング制御が作
用すると、結局光検出器15b,15cの出力が
等しくなるように対物レンズ11が制御される。
ここで、対物レンズ11が移動すると、光デイス
ク1上の3つのビーム6a,6b,6cは一緒に
移動する。
今、第6図に示すように記録ビーム6aの位置
が左側にずれた場合を考える。第7図は、第6図
の場合の光の強度のグラフである。第7図と第4
図を比較すると点24bの位置が下側に移動して
いるのがわかる。これは、ビーム6bと情報トラ
ツク2bとが離れすぎたためである。一方、点2
4cの上下位置は変化していないが、これはビー
ム6aとビーム6cの相対位置が変化しないた
め、ビーム6aで形成された情報トラツク2aと
ビーム6cの間隔が一定に保たれるからである。
このようにして、記録ビーム6aの位置が左側に
ずれた場合には、光検出器15bの出力が光検出
器15cの出力よりも小さくなるため、トラツキ
ング誤差検出信号には負の信号が出力される。
次に、第8図に示すように記録ビーム6aの位
置が右側にずれた場合を考える。第9図は、第8
図の場合の光の強度のグラフである。第9図と第
4図を比較すると点24bの位置が上側に移動し
ているのがわかる。これは、ビーム6bと情報ト
ラツク2bとが近すぎたためである。一方、点2
4cの上下位置は、先に述べた理由により変化し
ない。このようにして、記録ビーム6aの位置が
右側にずれた場合には、光検出器15bの出力が
光検出器15cの出力よりも大きくなるため、ト
ラツキング誤差検出信号には正の信号が出力され
る。
このように、本発明による実施例によれば、情
報信号を記録しながら、トラツキング制御に最適
なトラツキング誤差検出信号を得ることができる
から、すでに情報信号が記録された情報トラツク
にトラツキングしながら隣接するトラツクに新し
い情報信号を記録することができる。
以上、情報信号が記録される時のトラツキング
誤差検出につき説明したが、次に情報信号が再生
される時のトラツキング誤差検出について説明す
る。情報信号の再生には、記録で用いられた光学
的情報記録再生装置(第2図)がそのまま用いら
れる。ただし、第10図に示すように、光デイス
ク1上に照射する各ビーム6a,6b,6cの位
置関係を変更し、かつ記録用ビーム6aの強度を
低下させて再生用ビーム6aとして用いる。すな
わち、再生用ビーム6aを情報トラツク2a上に
走査させるために、一方のトラツキング用ビーム
6bを再生用ビーム6aより上側でかつ情報トラ
ツク2aよりわずかに左側に配置し、他方のトラ
ツキング用ビーム6cを再生用ビーム6aより下
側でかつ情報トラツク2aよりわずかに右側に配
置する。
第18図は、第10図のビーム配置を実現する
ための回折格子8の構成を示したものである。本
実施例では、記録時に用いた回折格子8を用いる
ので、格子ピツチdは同じである。一方、第10
図において、 S≒P/4 ……(9) のように設定するから、これを(3)式に代入して θ≒sin-1(P/4l) となる。記録時のように、P,lの値を設定する
と、 θ≒sin-1(1.6×10-3/4×20×103) ≒1.1° となる。すなわち、記録時の回折格子8の設定角
度はθ≒2.3°(時計まわり)で、再生時にはθ≒
1.1°(反時計まわり)に設定する。
第11図は、第10図の場合の光の強度のグラ
フである。グラフ上の3つの点24a,24b,
24cは第4図と同様に、ビーム6a,6b,6
cに関連したそれぞれの光検出器15a,15
b,15cによつて検出された光の強度に対応す
る。また、再生で用いるトラツキング誤差検出回
路は、第5図に示したもので良い。
再生時のトラツキング誤差検出の原理は現存の
光学デイスク再生装置のトラツキング誤差検出方
式である3ビーム法と同一であるので説明は省略
する。
さて、ここで記録時と再生時とでデイスク1上
の各ビーム6a,6b,6cの位置関係を変更す
る必要がある。これらのビーム6a,6b,6c
の位置関係を変更するためには、回折格子8を所
定の角度だけ回転すれば良い。
このように、本発明による実施例によれば、回
折格子8の設定角度を記録時と再生時とで切り換
えることにより、記録時および再生時のいずれの
場合にもトラツキングが可能になる。
第20図は、本発明に基づく光学的情報記録再
生装置の一実施例の概略構成ブロツク図であり、
前に述べた第2図の構成に記録時と再生時とでの
切り換え手段を追加したものである。すなわち、
装置全体を制御するコントローラ31は、回折格
子8に付加されている回動手段32を記録時と再
生時とで所定の設定角度に制御する。
次に、記録時と再生時とでデイスク1上の各ビ
ーム6a,6b,6cの位置関係を変更せずにト
ラツキング検出できる本発明の別の実施例につい
て説明する。
第12図は、記録時の光デイスク1上の各ビー
ム6a,6b,6cの位置関係を示したものであ
る。第3図では、ビーム6bと情報トラツク2b
の間隔と、ビーム6cと情報トラツク2aの間隔
とが等しくなるような配置であつた。第12図で
は、これを変更して、ビーム6bと情報トラツク
2bの間隔を、ビーム6cと情報トラツク2aの
間隔よりも大きく設定した。例えば、ビーム6b
と情報トラツク2bの間隔を、ビーム6cと情報
トラツク2aの間隔の3倍程度に設定する。
第19図は、第12図のビーム配置を実現する
ための回折格子8の構成を示したものである。本
実施例では、記録時も再生時も同じ回折格子8を
用い、かつ角度θも固定する。
第12図において、ビーム6bとトラツク2b
の距離をS1、ビーム6cとトラツク2aの距離を
S2とおいた時に、 S1+S2=P かつ、 P/2<S2<P となるように選ぶ。例えば、 S2=P/3 とした場合には S1=2/3P となる。
ビーム6aとビーム6cのトラツクピツチ方向
の間隔Sは、 S=S2 であるから、これを(3)式に代入して、 θ=sin-1(P/3l) となる。前に述べた実施例にように、P,lの値
を設定すると、 θ=sin-1(1.6×10-3/3×20×10-3) ≒1.5° となる。すなわち、記録時も再生時も回折格子8
の設定角度はθ≒1.5°(時計まわり)とする。
第13図は、第12図の場合の光の強度のグラ
フである。第4図では2つの点24b,24cの
上下位置は等しく設定したが、第13図では点2
4bの上下位置(強度β)は点24cのそれ(強
度α)よりも下側の所定位置に設定する。
第14図は、再生時のデイスク1上の各ビーム
6a,6b,6cの位置関係を示したものであ
る。各ビーム6a,6b,6cの位置関係は第1
2図のそれと同じであるから、記録用ビーム6a
の強度を低下させた再生用ビーム6aを情報トラ
ツク2a上に走査させるために、一方のトラツキ
ング用ビーム6bを再生用ビーム6aより上側で
かつ情報トラツク2aよりわずかに右側に配置
し、他方のトラツキング用ビーム6cを再生用ビ
ーム6aより下側でかつ情報トラツク2aよりわ
ずかに左側に配置することになる。第12図で、
ビーム6bと情報トラツク2bの間隔を、ビーム
6cと情報トラツク2aの間隔の3倍に設定した
から、第14図で、ビーム6b,6cと情報トラ
ツク2aの間隔はトラツク間隔の1/4に設定され
ることになる。
第15図は、第14図の場合の光の強度のグラ
フである。第13図では点24bの上下位置は点
24cのそれよりも下側の所定位置に設定した
が、第15図では2つの点24b,24cの上下
位置は等しく設定する。
このように、記録時と再生時とで点24bと点
24cの上下位置の設定が異なるから、本実施例
による光学的情報記録再生装置のトラツキング誤
差検出回路のブロツク図は第16図のようにす
る。
すなわち、光検出器15bの出力は増幅率αの
増幅器26に入力され、また光検出器15cの出
力は増幅率βの増幅器27に入力される。増幅器
26,27の出力は差動増幅器28に入力され、
記録時のトラツキング誤差検出信号が出力され
る。一方、光検出器15b,15cの出力は差動
増幅器29に入力され、再生時のトラツキング誤
差検出信号が出力される。スイツチ30は、記録
時と再生時とでトラツキング誤差検出信号を切り
換えるために設けられる。
装置全体を制御するコントローラ31は、スイ
ツチ30を記録時と再生時とで所定の設定状態に
制御する。
このように、本発明による実施例によれば、記
録時と再生時とでトラツキング誤差検出信号を回
路で切換えることにより、記録時および再生時の
いずれの場合にもトラツキングが可能になる。
なお、上記実施例で述べた光デイスク1上の各
ビーム6a,6b,6cの位置関係は本発明の一
例であり、これに限るものではない。例えば、第
12図ではビーム6bと情報トラツク2aの間隔
を、ビーム6cと情報トラツク2aの間隔の3倍
程度に設定したが、2倍程度に設定してもよい。
この場合、第14図で、ビーム6b,6cと情報
トラツク2aの間隔はトラツク間隔の1/3に設定
されることになる。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の光学的情報記録再
生装置によれば、現存の光学デイスク再生装置の
トラツキング誤差検出方式である3ビーム法を応
用して、案内溝を有しない光学的情報記録媒体に
おいて、すでに情報信号が記録された情報トラツ
クにトラツキングしながら、隣接する未記録部に
新しい情報信号を高精度で記録することができる
といつた効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は光デイスク1の正面図、第2図、第2
0図は、本発明に基づく光学的情報記録再生装置
の実施例の概略ブロツク図、第3図、第6図、第
8図、第10図、第12図、第14図は光デイス
ク1上に照射されたビームの位置関係を示す説明
図、第4図、第7図、第9図、第11図、第13
図、第15図は光デイスク1面で反射され光検出
器によつて検出された光の強度のグラフ、第17
図、第18図、第19図は回折格子の設定角度を
示す説明図、第5図、第16図は本発明によるト
ラツキング誤差検出回路のブロツク図である。 1……光デイスク、2a,2b……情報トラツ
ク、5……半導体レーザ、6a,6b,6c……
ビーム、15a,15b,15c……光検出器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光源からのビームを回折格子を用いて0次回
    折ビームの記録用ビームと1次回折ビームの第1
    のトラツキング用ビーム、第2のトラツキング用
    ビームとに分離し、前記第1、第2のトラツキン
    グ用ビームを用いて案内溝のない光学的情報記録
    媒体のすでに情報信号が記録された第1の情報ト
    ラツクにトラツキングしながら、前記第1の情報
    トラツクに隣接する未記録部に情報信号を記録す
    ることによつて第2の情報トラツクを形成する光
    学的情報記録再生装置において、 前記第1のトラツキング用ビームを、前記記録
    用ビームより前であつてかつ前記第1の情報トラ
    ツクと未記録部との間に配置し、 前記第2のトラツキング用ビームを、前記記録
    用ビームより後であつてかつ前記第2の情報トラ
    ツクと未記録部との間に配置し、 前記第1および第2のトラツキング用ビームの
    反射光をそれぞれ検出する第1および第2の光検
    出器の出力に基づいて前記記録ビームが前記第2
    の情報トラツクを形成するようにしたことを特徴
    とする光学的情報記録再生装置。
JP12041985A 1985-06-05 1985-06-05 光学的情報記録再生装置 Granted JPS61280035A (ja)

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JPS61280035A JPS61280035A (ja) 1986-12-10
JPH0566656B2 true JPH0566656B2 (ja) 1993-09-22

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CN101322187B (zh) * 2005-12-01 2011-05-18 皇家飞利浦电子股份有限公司 光学记录设备以及操作光学记录设备的方法

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