JPS5942376B2 - 光学的記録再生装置 - Google Patents
光学的記録再生装置Info
- Publication number
- JPS5942376B2 JPS5942376B2 JP52110735A JP11073577A JPS5942376B2 JP S5942376 B2 JPS5942376 B2 JP S5942376B2 JP 52110735 A JP52110735 A JP 52110735A JP 11073577 A JP11073577 A JP 11073577A JP S5942376 B2 JPS5942376 B2 JP S5942376B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- recording
- light beam
- light source
- aperture lens
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Optical Head (AREA)
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
。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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52110735A JPS5942376B2 (ja) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | 光学的記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP52110735A JPS5942376B2 (ja) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | 光学的記録再生装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5443756A JPS5443756A (en) | 1979-04-06 |
JPS5942376B2 true JPS5942376B2 (ja) | 1984-10-15 |
Family
ID=14543180
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP52110735A Expired JPS5942376B2 (ja) | 1977-09-13 | 1977-09-13 | 光学的記録再生装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5942376B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0792930B2 (ja) * | 1988-07-15 | 1995-10-09 | ソニー株式会社 | 光学記録再生装置 |
-
1977
- 1977-09-13 JP JP52110735A patent/JPS5942376B2/ja not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5443756A (en) | 1979-04-06 |
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