JPS6367256B2 - - Google Patents

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JPS6367256B2
JPS6367256B2 JP5712681A JP5712681A JPS6367256B2 JP S6367256 B2 JPS6367256 B2 JP S6367256B2 JP 5712681 A JP5712681 A JP 5712681A JP 5712681 A JP5712681 A JP 5712681A JP S6367256 B2 JPS6367256 B2 JP S6367256B2
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laser beam
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    • G—PHYSICS
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B7/00—Mountings, adjusting means, or light-tight connections, for optical elements
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    • G02B7/30—Systems for automatic generation of focusing signals using parallactic triangle with a base line
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光記録系の焦点制御装置に関する。
光記録系においては、光記録媒体がデイスクで
あれば回転させ、またテープであれば走行させな
がら、情報の記録や再生を行なうが、通常これら
の回転や走行に伴なつて記録層には面ブレを生ず
るので、この面ブレに対してもレーザビームを集
光レンズにより集束した焦点が記録層に常に合致
するように、焦点制御が行われる。
従来行われている焦点制御方法として、記録・
再生用のレーザビームを同時に焦点制御用レーザ
ビームとして用いる方法があるが、記録時には記
録層上に孔をあけながら同時に焦点制御を行な
い、また再生時には情報として孔を形成された記
録層にレーザビームを照射し、孔の部分の乱反射
による反射ビームの明暗から記録情報を再生しな
がら、これも同時に焦点制御を行なつている。従
つて記録・再生のいずれの場合にも焦点制御用レ
ーザビームを孔をあけつつある、または孔の既に
あいている記録層で反射する反射ビームから得て
いるため、焦点制御用レーザビームとしては孔に
よる乱反射の影響を受けるのでＳ／Ｎ比が悪く、
精度の良い焦点制御ができにくいという欠点があ
つた。また情報の記録においても、記録層への孔
の形成を１個のレーザビームにより一時に行なつ
ているため、レーザビームには大きなパワーが必
要であり、かつ記録層としても感度の良いものが
必要であるという欠点があつた。
本発明の目的は、このような従来の光記録系の
焦点制御装置の有する欠点を解消することにあ
り、焦点制御用信号のＳ／Ｎ比を大きくすること
によつて焦点制御を精度よく行ない、併せて記
録・再生用のレーザビームをパワーの小さいもの
でもよいものにし、また記録層も感度の悪いもの
でも使用できるようにするものである。
そこで本発明は、第１のレーザによる記録・再
生用の第１の照射手段に加えて、第２のレーザに
よる焦点制御用の第２の照射手段を設け、この第
２の照射手段による制御用ビームを第１の照射手
段の集光レンズの光軸を外れたところを通過させ
ると共に、その焦点を、走行しつつある記録媒体
の記録層の第１の照射手段による記録または再生
のための焦点よりも走行方向前位側に結ばせて、
この反射ビームを焦点制御用ビームとし、孔のな
い平担な記録層で反射される反射ビームを利用し
てＳ／Ｎ比の大きな制御用ビームを得ることによ
り焦点制御を精度良く行ない、併せて記録時には
この第２照射手段により記録層を予熱することに
よつて記録層の感度を高め、記録用の第１照射手
段のレーザをパワーの小さいものでよいものに
し、さらに感度のあまり良くない記録層に対して
も小さいパワーのレーザで記録できるようにする
ものである。
また本出願人は、光記録媒体の記録層として、
その出現が大きく望まれていた消去可能（すなわ
ち、記録再生に加えて記録された情報の消去およ
び再記録が可能）な記録媒体を開発し、これを別
途出願した（昭和56年４月７日特許出願(1)、発明
の名称「光記録媒体」）。この消去可能な記録媒体
の詳細は同上特許出願明細書に譲るが、ここで簡
単に説明すると、記録層をスチレン低重合化合
物、ナイロンまたはABS樹脂などの熱融解性合
成樹脂で構成し、基体としてはガラスまたはアク
リル樹脂のどちらか一方で構成するものである。
このような消去可能な記録媒体を用いた場合は、
記録時は記録情報に対応した細いレーザビームを
照射して記録層を選択的に融解させることにより
凹状の孔を形成し、再生時には弱いレーザビーム
を照射して孔の部分で乱反射が起こり反射ビーム
に記録された孔の有無に応じて明暗を含む現象を
利用して行われ、そして情報の消去は孔の直径に
比べて十分に太くかつ強いレーザビームを照射し
て孔の周囲を融解させて孔を消滅させることによ
り行われ、孔を消滅させた領域では、再び情報を
記録することが可能である。
本発明は、従来の例えばテルル、テルル−セレ
ン−ヒ素の化合物、あるいはニトロセルロースと
光吸収剤の混合物などの消去できない光記録媒体
の焦点制御や予熱に対して有効であると共に、上
述したような消去可能な光記録媒体に対しても、
第２照射手段による制御用レーザビームを焦点制
御や予熱に加えて記録情報の消去用として用いる
ことができるものである。
以下実施例につき、図面を参照して以下に説明
する。
図において、１は第１のレーザで例えばHeNe
レーザを用いる。２はコリメータレンズでレーザ
ビームを平行ビームにし、３は光変調器で記録情
報に従つてレーザビームを強度変調する。４はビ
ームスプリツタで、主軸方向に振動するレーザビ
ームは通過させるが、これと直角方向に振動する
レーザビームは通さず、直線偏光を生じさせる。
５は1/4波長板で第１のレーザ１の波長に応じて
適当なものを使用し、この1/4波長板５は円偏光
を得るもので、これを通過したレーザビームは円
偏波となる。６はダイクロミツクミラーで波長選
択性を有し、設定された波長のレーザビームは通
過させずに反射させるが、それ以外の波長のレー
ザビームは通過させる。本実施例においては第１
のレーザ１からのレーザビームは通過させる。７
は焦光レンズ、８は記録媒体の記録層で、この記
録媒体の走行方向を仮に矢印Ａで示す。９はフオ
トデイテクタで、ビームスプリツタ４で分離反射
されてくる反射ビームを受光し、受光量に応じた
電気信号を出力し、この出力信号は再生信号とし
て使用される。以上で第１の照射手段が構成され
る。
また１０は第２のレーザで例えば発光ダイオー
ドレーザ（LED）などのコヒーレンシはあまり
良くなくても、パワーの大きなレーザが好まし
い。１１はコリメータレンズ、１２はビームスプ
リツタ、１３は1/4波長板で第２のレーザ１０の
波長に応じて選定される。また前述したダイクロ
ミツクミラー６は、この第２のレーザ１０による
レーザビームに対しては反射させるように設定さ
れる。第２のレーザ１０からのレーザビームはダ
イクロミツクミラー６を通過した後、集光レンズ
７の光軸を外れた部分を通され、かつ記録層８の
前記第１の照射手段による焦点Ｂよりも記録媒体
の走行方向前位側に焦点Ｃが結ばれるように光学
系が設定される。なおこの両焦点ＢとＣの間隔
は、光学系の設計により任意に設定できる。１４
は２分割フオトダイオードで分離点１４ａを境に
２個のフオトダイオード１４ｂ，１４ｃを接合し
て構成され、その分離点１４ａのビームスプリツ
タ１２との相対位置は、走行中の記録層８の位置
が丁度集光レンズ７の焦点Ｂに合致している時
（この時焦点ＢとＣは近いので、記録層８は焦点
Ｃとも合致する）に、第２のレーザ１０からの入
射ビームがこの記録層８上で反射し、この反射ビ
ームが集光レンズ７のさらに光軸を外れた部分を
通過し、ダイクロミツクミラー６で反射され、ビ
ームスプリツタ１２で分離反射して２分割フオト
ダイオード１４を照射した際に、その反射ビーム
の中心と分離点１４ａとが合致するように、予め
関係位置を設定しておく。２つのフオトダイオー
ド１４ｂ，１４ｃはそれぞれが受光した受光量に
応じて電気信号を出力し、この出力信号は差動増
幅器（図示しない）により差をとられて増幅され
る。１５は巻線で、上記焦点制御用信号により励
磁され、集光レンズ７の位置を調節して焦点を記
録層８上に合致させる。そして以上で第２の照射
手段を構成する。
次に動作を説明する。
記録、再生および消去のいずれの場合も焦点制
御は第２の照射手段により行われる。すなわち、
第２のレーザ１０からのレーザビームはコリメー
タレンズ１１により平行ビームになり、ビームス
プリツタ１２によつて直線偏向され、1/4波長板
１３により円偏波とされ、ダイクロミツクミラー
６で反射されて集光レンズ７の光軸を外れた部分
を通過し、記録層８上において焦点Ｃ上に集束す
る。この入射ビームは記録層８で反射され、反射
ビームは集光レンズ７の入射ビームよりさらに光
軸を外れた部分を通り、ダイクロミツクミラー６
により反射され、1/4波長板１３で円偏波から入
射ビームの偏波方向とは直角な直線偏波に変換さ
れ、ビームスプリツタ１２により入射ビームと分
離反射され、２分割フオトダイオード１４により
受光され、それぞれのフオトダイオード１４ｂ，
１４ｃにおいてそれぞれについて受光された受光
量に応じて電気信号に変換される。
走行中の記録媒体に面ブレが生じ、例えば記録
層８の位置が集光レンズ８の焦点Ｂ（従つて焦点
Ｃ）よりも遠ざかつた場合には、記録層８上の第
２のレーザビームの反射ビームは集光レンズ７の
さらに光軸を外れた部分を通過するために、球面
収差により余計大きく屈折し、反射ビームの中心
は２分割フオトダイオード１４上では分離点１４
ａよりも一方（図面上上方）のフオトダイオード
１４ｂ側に移動し、従つて上方のフオトダイオー
ド１４ｂの受光量が多くなり、かつ他方（下方）
のフオトダイオード１４ｃの受光量が少なくな
る。逆に記録層８の位置が焦点Ｂよりも近づいた
場合には、一方（上方）のフオトダイオード１４
ｂの受光量が少なくなりかつ他方（下方）のフオ
トダイオード１４ｃの受光量が多くなる。従つて
この２つのフオトダイオード１４ｂ，１４ｃでそ
れぞれ受光量に応じて変換される電気信号を差動
増幅器で差をとつて増幅すれば、記録層８の焦点
からのズレの向きと大きさに応じた焦点制御用信
号を得ることができる。この焦点制御用信号によ
り巻線１５を励磁することにより集光レンズ７の
位置が調節され、走行中に記録媒体が面ブレして
も、焦点Ｂ，Ｃが記録層８上に結ばれることにな
る。
記録時には、上記のごとく第２の照射手段によ
り焦点制御を行ないながら、第１の照射手段を次
のごとく動作させる。すなわち、第１のレーザ１
からのレーザビームをコリメータレンズ２により
平行ビームにし、光変調器３により記録すべき情
報に応じてレーザビームを強度変調し、被変調レ
ーザビームはビームスプリツタ４により直線偏向
され、1/4波長板５により円偏波となり、ダイク
ロミツクミラー６を通過し、集光レンズ７の光軸
に一致して通過して、記録層８上に焦点Ｂを結び
記録層８に孔を形成する。この際、前記第２の照
射ビームの焦点Ｃが、記録層８の第１の照射ビー
ムの焦点Ｂよりも走行方向前位側の未だ何も記録
されていない（孔のあいていない）平担部分で結
ばれるので、焦点制御信号はノイズの少ない、従
つてＳ／Ｎ比の良好なものが得られて精度の良い
焦点制御ができると共に、第２の照射ビームによ
り記録層８を記録しきい値よりも小さいパワーで
予熱して記録層８の感度を高めておき、次に第１
の照射ビームにより焦点Ｂ位置で記録しきい値よ
りも大きいパワーで記録する。従つて記録層とし
ては感度がある程度悪くても記録ができると共
に、第１のレーザ１０はパワーの小さいものを用
いることができる。また第２のレーザ１０として
は単に予熱と焦点制御を用えばよいので、コヒー
レンシの低い安価なレーザを使用することができ
る。
次に再生時には、前述のごとく第２の照射手段
により焦点制御を行ないながら、第１のレーザ１
のパワーを落とすかあるいは第１のレーザ１の次
に図示しないフイルタを挿入して第１のレーザビ
ームを記録層の記録しきい値以下にパワーを落と
し、この弱い第１の照射ビームにより記録層８上
に焦点Ｂを結ばせ、記録情報としての孔の乱反射
に伴う暗部を含む反射ビームを集光レンズ７、ダ
イクロミツクミラー６を通して1/4波長板５で円
偏波から入射ビームとは直角な直線偏波に変換さ
れ、ビームスプリツタ４で入射ビームと分離反射
させてフオトデイテクタ９で受光し、受光量に応
じて変換される電気信号により再生信号を得る。
この場合に第２のレーザビームによる焦点はコヒ
ーレンシのあまりよくないレーザを用いているた
めに記録された孔の径よりもかなり大きな焦点面
積を有する。従つて孔による乱反射に基づくノイ
ズの影響が小さく、再生の場合にもＳ／Ｎ比の大
きな焦点制御用信号を得ることができる。
さらに消去時には、第１のレーザは消灯し、第
２のレーザ１０のパワーを上げて記録しきい値よ
りも大きくすると共に、焦点の直径を記録されて
いる孔の直径よりも大きくする。こうすると記録
層８は第２の照射ビームの直径を幅として連続的
に融解され、孔が消滅する。この場合も再生時と
同様の理由で焦点制御用信号のＳ／Ｎ比は大きい
ものが得られる。
以上詳述したように、本発明の光記録系の焦点
制御装置によれば、第２の照射手段により記録層
の第１の照射手段による記録・再生用の照射ビー
ムの焦点よりも走行方向前位側の部分から得られ
た反射ビームにより焦点制御信号を得るようにし
たので、記録された孔の乱反射に基づくノイズの
影響の小さいＳ／Ｎ比の大きな焦点制御用信号を
得ることができて、精度のよい焦点制御を行なう
ことができ、また記録時にはこの第２の照射手段
による照射ビームを予熱用として利用するので、
記録用の第１の照射手段のレーザにパワーの小さ
いものを用いることができると共に、予熱するた
めに感度のあまり良くない記録層で構成された記
録媒体の使用が可能であり、さらに消去可能な記
録媒体に対しては第２の照射手段を消去用として
用いることができる、という数々の利点を有す
る。そして第２の照射手段のレーザにはコヒーレ
ンシのそれ程良くない、かつパワーの大きい安価
なレーザを使用することができ、総じて光記録系
全体のコストを低くすることができる。
【図面の簡単な説明】
図は本発明の光記録系の焦点制御装置の一実施
例を示す系統図である。 １……第１のレーザ、３……光変調器、４……
ビームスプリツタ、７……集光レンズ、８……記
録層、９……フオトデイテクタ、１０……第２の
レーザ、１２……ビームスプリツタ、１４……２
分割フオトデイテクタ、１４ａ……分離点、１４
ｂ，１４ｃ……フオトデイテクタ、１５……巻
線。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 第１のレーザからのレーザビームによる記
    録・再生用の第１の照射手段と、第２のレーザか
    らのレーザビームによる焦点制御用の第２の照射
    手段とを有し、第２の照射手段による入射レーザ
    ビームが前記第１の照射手段の集光レンズの光軸
    を外れた部分を通過すると共に、記録層上におけ
    るその焦点が前記第１の照射手段のレーザビーム
    の焦点よりも記録層の走行方向前位側に結ばれ、
    該第２の照射手段のレーザビームの記録層上から
    の反射ビームを前記焦光レンズのさらに光軸を外
    れた部分を通過させて２分割フオトデイテクタで
    受光し、前記記録層の集光レンズの焦点からのズ
    レに応じた前記２分割フオトデイテクタの受光量
    の増減により焦点制御用信号を得、記録・再生お
    よび消去時に該焦点制御信号により集光レンズの
    位置を調節して記録層上に集光レンズの焦点を合
    致させる焦点制御を行なうと共に、前記第２の照
    射手段のレーザビームにより、記録時の記録層の
    予熱および消去時の記録孔の消去を行なうことを
    特徴とする光記録系の焦点制御装置。
JP5712681A 1981-04-07 1981-04-17 Focus controller of optical recording system Granted JPS57172306A (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5712681A JPS57172306A (en) 1981-04-17 1981-04-17 Focus controller of optical recording system
US06/362,983 US4530080A (en) 1981-04-07 1982-03-29 Optical recording/reproducing system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP5712681A JPS57172306A (en) 1981-04-17 1981-04-17 Focus controller of optical recording system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS57172306A JPS57172306A (en) 1982-10-23
JPS6367256B2 true JPS6367256B2 (ja) 1988-12-23

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ID=13046864

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JP2757541B2 (ja) * 1990-06-29 1998-05-25 キヤノン株式会社 焦点検出装置及びそれを備えた観察装置
CN101862902A (zh) * 2010-03-11 2010-10-20 广东海洋大学 一种手持式激光焊接的方法及装置
CN101862912A (zh) * 2010-03-11 2010-10-20 广东海洋大学 一种手持式激光打孔的方法
CN101862911A (zh) * 2010-03-11 2010-10-20 广东海洋大学 一种手持式激光切割的方法

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