JPS5942376B2 - 光学的記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光学的に情報を記録再生する装置に係り、情報
の記録再生用の光源として半導体レーザ等の高速でその
光出力の直接変調が可能なレーザを用い、焦点制御およ
び信号再生用の光源として、Ｈｅ−Ｎｅガスレーザ等の
その光ビームの拡がり角度の小さいレーザを用いた時の
情報を記録再生する手段に関するものである。

一般に光学的に情報を再生できる装置としては光学式ビ
デオディスクが良く知られている。

このような装置では光源の光を顕微鏡の対物レンズ等で
構成される光学ヘッドで１μ程度の微小スポットに絞り
、１μ程度のトラック幅で信号が記録されている情報ト
ラックに光を照射して信号の再生が行なわれる。また一
方では光学的に信号を記録再生できる高密度記録材料（
例えばプラスチックサーミスタ、ＭｎＢｉ）アモルファ
ス半導体等）も開発されている。従つて上記の２つの技
術の結合により高密度の光学的記録再生装置が実用的に
実現される。前記のビデオディスクのように信号を再生
するだけの場合には、光源の光エネルギはそれほど強い
必要はないが、前記の記録材料を用いて信号を記録する
場合には、一般的に、光源にはかなり大きなエネルギが
必要になつてくる。しかし光源として例えばＨｅ−Ｎｅ
レーザを想定するとかなり大形のものが必要となり実用
的な面で困難となる。また前記Ｈｅ−Ｎｅレーザでは、
その光出力を記録信号で変調して記録材料に照射するた
めの光変調素子も必要となり高価となる。上記の理由に
より光学的記録再生装置において情報の記録用の光源と
して、小形でその光出力エネルギが大きく、かつ高速で
その光出力を直接変調できる半導体レーザ等を用いるの
が有利となる。

しかし半導体レーザの場合、微小スポツト（例えばφ１
μｍ）に絞つても、そのまわりにかなりの光量の浮遊光
が残るし、また半導体レーザの光ビームにもともと高い
周波数のノイズ（光量の強弱）が重畳されている等の理
由により、半導体レーザを記録された信号を再生するた
め光源として用いると、再生信号のＳ／Ｎが低下する等
の欠点がある。本発明では信号を記録するための光源と
して例えば半導体レーザをまた記録された信号を再生す
るための光源として、例えばＨｅ−Ｎｅレーザのような
低出力で小型のガスレーザを具備した新規な光学的記録
再生装置の具体的構成を提供することを目的とする。

以下図面にしたがつて本発明の詳細を説明する。

第１図に本発明の一実施例を示す。まず記録用の光源で
ある半導体レーザの光路について説明する。第１図で端
子Ａより記録信号が入力され、記録信号としては、例え
ば情報（音声信号やビデオ信号等）をＦＭ変調した信号
が用いられる。１は半導体レーザ１駆動回路、２は半導
体レーザで、記録時には前記記録信号により変調された
光ビームａを図のような光路で発生する。

なお信号再生時には前記半導体レーザ２は、例えば発光
を停止している。３は前記半導体レーザの光ビームａを
集光するための集光レンズで、シリンドリカルレンズ等
を含む複合レンズにより構成されている。

４は全反射ミラーよりなるトラツキングミラ一で、図の
ように光ビームａを光路変更し、絞りレンズ５の中心に
入射させる、絞りレンズ５の光軸と半導体レーザの前記
光ビームａとは一致するように構成されており、絞りレ
ンズ５の収差や光の欠損が最も少なくなるように光ビー
ムａは入射されている。

絞りレンズ５により絞られた光ビームａは、Ｐ点でその
径が最も小さく絞れた微小スポツトとなりデイスク６上
に照射される。デイスク６は矢印Ｂの方向に回転し、ま
た光ビームａは記録時には前述のように端子Ａに加えら
れる信号により光の強弱として変調されているため、７
に示すように例えば濃淡の記録パターンとしてデイスク
上に記録され情報トラツク７を形成する。情報トラツク
７上で、例えば７ａで示した部位は強い光パワー（例え
ば光ビームａをφ１μｍに集つた時の光パワー）により
記録され生じた記録部位で光遮断性を示す。一方７ｂで
示した部位は未記録部位で光透過性を示す。さてデイス
ク６が回転すると、デイスク６は矢印Ｚ方向に面ブレを
生じ、デイスクと絞りレンズ５との間の距離が変わり、
半導体レーザの微小スポツト（例えばφ１μｍ）は常に
デイスク６上に照射されなくなり、信号の記録が十分な
されない。

したがつて、デイスク６と絞りレンズ５との間の距離を
常に一定に保つ焦点制御の機能が必要となり、そのため
の光源であるＨｅ−Ｎｅレーザの光軸についてつぎに説
明する。１０は例えば、ＨｅＮｅレーザ等のようにその
光ビームの拡り角度が小さい光源で光ビームｂを発生す
る。

１１は投影レンズで光ビームｂを拡大し前記トラツキン
グミラ一４により光路変更し絞りレンズ５の中心よりず
れた位置に照射する。

光ビームｂは光ビームａと同様に対物レンズ５によりφ
１μｍぐらいに絞られている。１２はビームスプリツタ
であり、図に示すようにデイスクよりの反射光Ｃの光路
を変更し、光検出器１４，１５に照射する。

光ビームＣはデイスク６により反射された光ビームであ
る。１３は絞りレンズ５駆動装置であり、デイスクが回
転等により矢印Ｚ方向に振動しても、前記絞りレンズ５
を矢印Ｚ方向に上下動させ、常に前記半導体レーザの微
小ヌポツト光Ｐを、デイスク上を照射させる焦点制御の
機能をもつ。

焦点制御を行うための信号は光検出器１４，１５の出力
より得られる。すなわち、前記絞りレンズ５への入射光
ビームｂは、絞りレンズ５の中心から矢印Ｙ方向（トラ
ツタ方向）にずれた位置に入射されているため反射光Ｃ
の前記光検出器上での照射位置は、前記絞りレンズ５と
デイスタ６との距離に応じて矢印Ｙ方向に移動する。従
つて、前記光検出器１４，１５に入射されるそれぞれの
受光量を比較し前記両方の受光量を常に等しくするよう
に前記絞りレンズ，駆動装置を動かすことによつて前記
焦点制御の機能が得られるわけである。１６は差動増器
であり、光検出器１４，１５の出力の差をとり、その差
信号は前記絞りレンズ１駆動装置１３に加えられ、絞り
レンズ５をデイスク６の上下動に応じて矢印Ｚ方向ｌこ
動かしている。

以上信号をデイスク７に記録する方法について説明した
。次に前記記録された信号を再生する方法について説明
する。再生時には前記半導体レーザ２の発光は停止し、
前記光ビームｂが情報トラツク７上に照射され、その透
過光量の変化を光検出器８，９により検出し情報が再生
される。なお信号再生時には前記情報トラツク上に、常
に光ビームｂを保持するため、トラツキングミラ一４を
軸を中心に矢印Ｘ方向に回転させるトラツキングの機能
が必要となる。トラツキング機能は２分割された光検出
器８と９への光ビームｂによる照射光量を比較し、それ
ぞれの光量がお互い等しくなるようにトラツキングミラ
一４を回転させることにより得られる。さて、前記半導
体レーザとＨｅ−Ｎｅレーザの光軸について第２図を用
い詳しく説明する。

第２図は第１図の構成で、トラツキングミラ一からデイ
スクまでをＸＹ平面にて引き伸し、矢印Ｚ方向からみた
光学系の平面図である。なお同一要素には同一付号を記
した。第２図において、とすると、光ビームａおよび光
ビームｂはその拡り角度のちがい等により１２と１４は
等しくするのは困難である。

従つて、１１と１３が第２図アに示すように等しくなら
ず、記録時には第２図アに示すように、光ビームｂが最
もよく絞れた位置Ｑよりずれたところで、デイスクに照
射されていることとなり、デイスク上での光ビームｂの
光スポツトの径はφ１μｍより大きくなつている。記録
時には光ビームｂは焦点制御専用に用いられているため
その影響はないが、再生時には、例えば記録がデイスク
上で最小約１μＭＸｌμｍのピツトで記録されているた
め、前記大きくなつた光スポツトでは信号を読み出すこ
とが不可能となる。従つて再生時には第２図イに示すよ
うに対物レンズ５と、デイスク６との距離は前記１３に
する必要があり、この場合（１３−１１）だけ対物レン
ズを持ち上げる必要がある。対物レンズを上記のように
動かすには、第１図で前記光検出器１４，１５（焦点制
御用）を矢印Ｙ方向に移動させ、光検出器８，９（信号
検出用）より得られる再生信号が最も大きくなる位置に
固定する。したがつて、この構成によれば、信号記録時
には半導体レーザ等の小型で、大出力のレーザが用いら
れるため、全体として装置がコンパクト化される。

また信号再生時にはＨｅ−Ｎｅ等のガスレーザが用いら
れるため、半導体レーザで信号再生するのに比ベレーザ
光自体にノイズが少なく再生信号のＳ／Ｎが高くなる。
また半導体レーザで信号を読み出す場合、拡り角度が非
常に大きく、対物レンズ５で十分絞り込めない発光ダイ
オードの領域の光が重畳されており、この光は浮遊光と
なり、例えば前記情報トラツク間の間隔を狭くして記録
した場合、隣接情報トラツクの信号をも読み出しクロス
トークとなり信号のＳ／Ｎは低下し、トラツキング制御
や焦点制御も安定しなくなる欠点があつた。しかし半導
体レーザに比べＨｅ−Ｎｅレーザ等のガスレーザの場合
、その光ビームの拡り角度は小さく浮遊光も少なく、絞
りやすいため、トラツキング制御や焦点制御も安定し、
再生信号のＳ／Ｎも高くなり、信号再生時にＨｅ−Ｎｅ
等のガスレーザを用いるのは非常に有利な手段となる。
また信号記録時は、記録用の光源である半導体レーザの
光ビームが最もよく絞れた点がデイスクに照射されるよ
うに焦点制御用の光検出器１４，１５の位置が決められ
ており、一方信号再生時には再生用の光源であるＨｅ−
Ｎｅレーザの光ビームが、最もよく絞れた点がデイスク
に照射されるように、前記光検出器１４，１５を矢印Ｙ
方向に移動させるため、半導体レーザの最もよく絞れた
点と対物レンズ間の距離と、Ｈｅ−Ｎｅレーザの最もよ
く絞れた点と対物レンズ間の距離とをもともと合わす必
要がなく、両レーザ光を絞るための光学系をまつたく別
個に設計することが可能となり、両光学系の実現が非常
に容易となる。以上のように本発明においては記録用と
再生用の、それぞれの目的に適した２個の光源を設け、
また両光源の光ビームのデイスク上でのそれぞれの絞り
位置を、焦点制御用の光検出器の移動により合わすこと
により、光学的条件を簡単化し、また装置を全体として
コンパクト化し、高Ｓ／Ｎの安定した再生信号を得るこ
とが可能となる。

なお、上記実施例においては、デイスクの透過光により
再生信号を得る実施例についてのみ説明したが、デイス
クよりの反射光より再生信号を得る実施例についても同
様のことが云える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の光学的記録再生装置の要部
構成図、第２図は第１図の動作説明図である。 ２・・・・・・半導体レーザ、３・・・・・・集光レン
ズ、４・・・・・・トラツキングミラ一、５・・・・・
・絞りレンズ、１０・・・・・・Ｈｅ−Ｎｅレーザ、１
１・・・・・・投影レンズ、１４，１５・・・・・・焦
点制御用の光検出器。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 光源より出た光ビームを絞りレンズにより微小スポ
   ット光に絞り記録媒体に該微小スポット光を照射するこ
   とにより光学的記録再生する装置において、第１の光源
   として半導体レーザーを用い、前記第１の光源により出
   た光ビームを前記絞りレンズにより微小スポット光に絞
   り、前記記録媒体に照射することにより情報を記録する
   手段を設け、第２の光源としてガスレーザを用い、前記
   第２の光源より出た光ビームを前記絞りレンズにより微
   小スポット光に絞り、情報が記録された前記記録媒体に
   照射することにより前記記録された情報を再生する手段
   とを有し、情報を記録時には第１の光源の光ビームの前
   記絞りレンズによる最もよく絞られた光スポットが、前
   記記録媒体に照射されるように前記絞りレンズと前記記
   録媒体との距離を定め、また情報再生時には第２の光源
   の光ビームの前記絞りレンズによる最もよく絞られた光
   スポットが前記記録媒体に照射されるように、前記絞り
   レンズと前記記録媒体との距離を定めるようにしたこと
   を特徴とする光学的記録再生装置。