KR100903242B1 - 광헤드, 기록 재생 장치 및 광결합 효율 가변 소자 - Google Patents

광헤드, 기록 재생 장치 및 광결합 효율 가변 소자 Download PDF

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Abstract

본 발명의 과제는 기록시와 재생시에 있어서의 광원의 출력 파워비를 작게 해도, 재생시의 레이저 소음을 충분히 작게 할 수 있어, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용하여 양호한 기록 및 재생 특성을 얻는 데 있다.
광헤드(104)에서는 광원(2)을 출사한 광강도가 광결합 효율 가변 소자(3)를 통과하는 시점에서 적절하게 가변 제어되고, 특히 재생 모드시에는 광원(2)의 광강도에 대해 작은 광강도로 광디스크(102)에 입사된다. 따라서, 이 광결합 효율 가변 소자(3)에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원(2)측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해진다.
Figure R1020020071459
광헤드, 가변 소자, 광디스크, 빔 스플리터, 포토 센서

Description

광헤드, 기록 재생 장치 및 광결합 효율 가변 소자 {OPTICAL HEAD, RECORD REPRODUCING DIVICE AND OPTICAL COUPLING EFFICIENCY VARIABLE DEVICE}
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 광결합 효율 가변 소자 및 광헤드를 조립한 광디스크 기록 재생 장치의 구성을 도시한 블럭도.
도2는 도1에 도시한 기록 재생 장치에 있어서의 광헤드의 광학계를 도시한 구성도.
도3은 도2에 도시한 광헤드의 광결합 효율 가변 소자의 제1 실현 수단인 제1 구체예를 나타낸 설명도.
도4는 도2에 도시한 광헤드의 광결합 효율 가변 소자의 제1 실현 수단인 제2 구체예를 나타낸 설명도.
도5는 도2에 도시한 광헤드의 광결합 효율 가변 소자의 제2 실현 수단인 제1 구체예를 나타낸 설명도.
도6은 도2에 도시한 광헤드의 광결합 효율 가변 소자의 제2 실현 수단인 제2 구체예를 나타낸 설명도.
도7은 도6에 도시한 광결합 효율 가변 소자인 액정 소자의 구조와 그 작용을 나타낸 설명도.
도8은 도2에 도시한 광헤드의 광결합 효율 가변 소자의 제2 실현 수단인 제3 구체예를 나타낸 설명도.
도9는 도2에 도시한 광헤드의 광결합 효율 가변 소자의 제2 실현 수단인 제4 구체예를 나타낸 설명도.
도10은 도1에 도시한 기록 재생 장치에 있어서의 기록 재생계의 일부를 도시한 설명도.
도11은 도1에 도시한 기록 재생 장치에 있어서의 기록 모드와 재생 모드의 절환 동작에 수반하는 레이저광의 상태를 도시한 타이밍 차트.
도12는 제2 실시 형태에 있어서의 파장판형 액정 소자의 응답에 수반하는 광결합 효율 가변 소자로서의 통과율 변화를 도시한 특성도.
도13의 (A), (B)는 제2 실시 형태에 있어서의 파장판형 액정 소자의 응답에 수반하는 광결합 효율 가변 소자로서의 통과율 시간 경과에 수반하는 변화를 도시한 선도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
2 : 광원
3 : 광결합 효율 가변 소자
4, 32, 34, 215, 218 : 빔 스플리터
5, 220 : 대물 렌즈
6 : 포토 센서
21, 33, 36 : 액정 소자
22 : 필터판
31 : 파장판
35 : 회절 격자판
101 : 기록 재생 장치
102 : 광디스크
103 : 스핀들 모터
104 : 광헤드
105 : 이송 모터
107 : 시스템 제어기
108 : 신호 변조 및 ECC 블럭
109 : 서보 제어 회로
111 : 인터페이스
112 : D/A, A/D 변환기
113 : 오디오ㆍ비주얼 처리부
114 : 오디오ㆍ비주얼 신호 입출력부
120 : 프리앰프
121 : 레이저 제어부
130 : 외부 컴퓨터
212 : 반도체 레이저 소자
213, 221 : 콜리메이터 렌즈
214 : 파장판형 액정 소자
219 : FAPC용 검출 소자
222 : 멀티 렌즈
223 : 광검출 소자
본 발명은 광기록 매체에 대해 각종 정보의 기록 재생을 행하는 기록 재생 장치 및 이 기록 재생 장치 등의 각종 광학 기기에 설치되는 광헤드, 또한 그 광헤드 등의 각종 광학 기기에 설치되는 광결합 효율 가변 소자에 관한 것이다.
종래부터, 광디스크에 대표되는 광기록 매체에는 신호 정보를 나타내는 요철(비트)이 미리 형성되어 있고, 재생 전용으로서 이용되는 것, 혹은 홈 구조에 따라서 상변화, 광자기 기록 등을 이용하여 기록과 재생 양쪽이 가능한 것 등이 제공되고 있다.
이 중 기록과 재생 양쪽이 가능한 타입인 광디스크를 이용한 광디스크 장치 등의 기록 재생 장치의 광헤드에는 일반적으로 최대 출사 광량(광출력 최대 정격)이 비교적 큰 반도체 레이저 광원이 이용되는 것이 통상이다. 그것은, 이하와 같은 이유에 따른다.
(1) 반도체 레이저는, 일반적으로 출력이 작은 경우에는 안정된 발진을 얻기 어렵고, 그로 인해 레이저 소음이 커져 버린다. 따라서, 신호 재생시의 CNR(Carrier to Noise Ratio)을 확보하기 위해서는 레이저의 광출력을 어느 정도 이상의 값으로 설정할 필요가 있다. 통상은 2 내지 5 ㎽ 정도이다.
(2) 한편, 기록 가능한 광기록 매체에서는 매체 상에 집광되는 광스폿에 의한 기록층의 열상승 등을 이용하여 기록하는 것이 통상 행해지고 있고, 이 경우, 기록 파워의 조건으로서는 재생시의 레이저 파워에 의해 기록층이 열화하지 않고, 또한, 기록시에는 안정적인 기록을 행할 수 있는 범위가 필요해진다.
그리고, 이 조건을 만족시키려고 하면, 재생시와 기록시에 어느 정도 출력에 차이를 부여할 필요가 있다. 그래서 통상은, 기록 최대 파워/재생 최대 파워 ＝ 5 내지 20 정도의 차이를 마련하고 있다.
또한, 표준 속도보다도 고속으로 기록하는 경우 등에서는 보다 큰 출력비가 필요해진다.
이들 2개의 이유에 의해 기록 재생에 대응하는 광헤드에 이용되는 광원의 광출력 최대 정격은, 통상은 20 내지 50 ㎽ 정도이고, 또한 표준 속도의 8배 정도의 고속으로 기록하는 CD－R/RW 등에서는 100 ㎽ 정도로도 되어 있다.
그러나, 광출력 최대 정격이 큰 광원은 그 실현이 매우 곤란해질 뿐만 아니라, 광원의 소비 전력이 커져 버리는 등의 문제점이 있다.
그래서 반대로, 광출력 최대 정격을 작게 하여 사용하려고 하면, 이번에는 재생시의 레이저 소음이 커져 버려 양호한 재생 특성을 얻을 수 없게 된다.
본 발명은 이와 같은 현상에 비추어 이루어진 것으로, 기록시와 재생시에 있어서의 광원의 출력 파워비를 작게 해도, 재생시의 레이저 소음을 충분히 작게 할 수 있어, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 작은 광원을 이용해도 양호한 기록, 재생 특성을 얻을 수 있는 광헤드, 기록 재생 장치 및 광결합 효율 가변 소자를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 광헤드는 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과, 상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과, 상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고, 상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 마련하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고, 신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW로 하였을 때에, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 기록 재생 장치는 광기록 매체를 보유 지지하여 회전 구동하는 구동 수단과, 상기 구동 수단에 의해 회전 구동하는 광기록 매체에 대해, 광집광 수단을 통해 빛을 조사하고, 상기 광기록 매체로부터의 반사광을 상기 광집광 수단을 통해 광검출 수단에 의해 검출하는 광헤드와, 상기 광집광 수단을 이동 가능하게 지지하는 지지 수단과, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 처리 회로와, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 상기 지지 수단을 구동하고, 광집광 수단을 이동시키는 서보 제어 수단을 갖고, 상기 광헤드는 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과, 상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과, 상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고, 상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에 설치되어, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 갖고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고, 신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때에, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 기록 재생 장치는, 광기록 매체를 보유 지지하여 회전 구동하는 구동 수단과, 상기 구동 수단에 의해 회전 구동하는 광기록 매체에 대해, 광집광 수단을 통해 빛을 조사하고, 상기 광기록 매체로부터의 반사광을 상기 광집광 수단을 통해 광검출 수단에 의해 검출하는 광헤드와, 상기 광집광 수단을 이동 가능하게 지지하는 지지 수단과, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 처리 회로와, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 상기 지지 수단을 구동하여 광집광 수단을 이동시키는 서보 제어 수단을 갖고, 상기 광헤드는, 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과, 상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과, 상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고, 상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에 설치되어, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 갖고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 의해 광결합 효율을 변화시킬 때에, 광결합 효율을 변화시키는 타이밍(A)과 광기록 매체 상에 집광시키는 광량을 변화시키는 타이밍(B)과의 시간적 전후 관계를 신호 재생 모드로부터 신호 기록 모드로 절환할 때에는 A가 B에 선행하고, 신호 기록 모드로부터 신호 재생 모드로 절환할 때에는 B가 A에 선행하도록 제어하는 타이밍 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명의 광결합 효율 가변 소자는, 광기록 매체에 대한 신호의 기록과 재생을 행하는 장치에 있어서의 광기록 매체와 광원 사이에 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량과 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 광결합 효율 가변 소자이며, 상기 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고, 신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고, 상기 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광헤드에서는 광원과 광분리 수단 사이에, 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 마련하였다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않아도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해진다.
이 결과, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용한 경우라도, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광기록 매체에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있어, 양호한 기록 및 재생 특성을 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 기록 재생 장치에서는 그 광헤드에 광원과 광분리 수단 사이 에, 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 마련하였다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해진다.
이 결과, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용한 경우라도, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광기록 매체에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있어, 양호한 기록 및 재생 특성을 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 광결합 효율 가변 소자에서는 광기록 매체를 이용한 기록 재생 장치의 광기록 매체와 광원 사이에서 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시킨다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 소자에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해진다.
이 결과, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용한 경우라도, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광기록 매체에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있어, 양호한 기록 및 재생 특성을 얻을 수 있다.
이하, 본 발명에 의한 광헤드, 기록 재생 장치 및 광결합 효율 가변 소자의 실시 형태를 첨부 도면에 의거하여 상세하게 설명한다.
또한, 이하에 서술하는 실시 형태는 본 발명의 적절한 구체예이므로, 기술적으로 바람직한 여러가지의 한정이 부여되어 있지만, 본 발명의 범위는 이하의 설명에 있어서, 특별히 본 발명을 한정하는 취지의 기재가 없는 한, 이들의 상태에 한정되는 것은 아니다.
도1은 본 발명의 제1 실시 형태에 있어서의 광결합 효율 가변 소자 및 광헤드를 조립한 광디스크 기록 재생 장치의 구성을 도시한 블럭도이다. 또한, 도1에 도시한 광디스크 기록 재생 장치는 이하에 설명하는 광결합 효율 가변 소자 및 광헤드를 탑재하는 것이 가능한 기록 재생 장치의 일예이다.
도1에 있어서, 이 기록 재생 장치(101)는 광디스크(102)를 회전 구동하는 구동 수단으로서의 스핀들 모터(103)와, 광헤드(104)와, 그 구동 수단으로서의 이송 모터(105)를 구비하고 있다.
여기서, 스핀들 모터(103)는 시스템 제어기(107) 및 서보 제어 회로(109)에 의해 구동 제어되고, 소정의 회전수로 회전된다.
또한, 광디스크(102)로서는 광변조 기록을 이용한 기록 재생 디스크인「CD－R/RW」「DVD－RAM」「DVD－R/RW」「DVD ＋ RW」등이나, 각종 광자기 기록 매체인「GIGAMO」「iD」, 또한 현재 개발 중에 있는 405 ㎚ 부근의 단파장 광원을 이용한 고밀도 광디스크인「DVR－BLUE」등을 이용하면 효과적이다. 물론, 재생 전용 Pit 디스크의 재생도 가능한 구성으로 할 수 있다.
신호 변복조부 및 ECC 블럭(108)은 신호의 변조, 복조 및 ECC(에러 정정 부호)의 부가를 행한다. 광헤드(104)는 신호 변조 및 ECC 블럭(108)의 지령에 따라서, 회전하는 광디스크(102)의 신호 기록면에 대해 각각 광조사를 행한다. 이와 같은 광조사에 의해 광디스크(102)에 대한 기록, 재생이 행해진다.
또한, 광헤드(104)는 광디스크(102)의 신호 기록면으로부터의 반사 광속에 의거하여, 후술하는 바와 같은 각종 광빔을 검출하여 각 광빔에 대응하는 신호를 프리앰프부(120)에 공급한다.
프리앰프부(120)는 각 광빔에 대응하는 신호에 의거하여 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호, RF 신호 등을 생성할 수 있도록 구성되어 있다. 재생 대상이 되는 기록 매체의 종류에 따라서, 서보 제어 회로(109), 신호 변조 및 ECC 블럭(108) 등에 의해, 이들 신호에 의거하는 복조 및 오류 정정 처리 등의 소정의 처리가 행해진다.
이에 의해, 복조된 기록 신호는, 예를 들어 컴퓨터의 데이터 스트렌지용이면, 인터페이스(111)를 거쳐서 외부 컴퓨터(130) 등으로 송출된다. 이에 의해, 외부 컴퓨터(130) 등은 광디스크(102)에 기록된 신호를 재생 신호로서 수취할 수 있도록 되어 있다.
또한, 오디오ㆍ비주얼용이면, D/A, A/D 변환기(112)의 D/A 변환부에서 디지털/아날로그 변환되어 오디오ㆍ비주얼 처리부(113)에 공급된다. 그리고, 이 오디오ㆍ비주얼 처리부(113)에서 오디오ㆍ비주얼 신호 처리가 행해지고, 오디오ㆍ비주얼 신호 입출력부(114)를 거쳐서 외부의 촬상ㆍ영사 기기로 전송된다.
상기 광헤드(104)에는, 예를 들어 광디스크(102) 상의 소정의 기록 트랙까지 이동시키기 위한 이송 모터(105)가 접속되어 있다. 스핀들 모터(103)의 제어와, 이송 모터(105)의 제어와, 광헤드(104)의 대물 렌즈를 보유 지지하는 2축 작동기의 포커싱 방향 및 트랙킹 방향의 제어는 각각 서보 제어 회로(109)에 의해 행해진다.
또한, 서보 제어 회로(109)는 본 발명에 관한 광헤드(104) 내의 광결합 효율 가변 소자를 동작시키고, 광헤드(104)에 있어서의 광결합 효율을 기록 모드시와 재생 모드시에 광결합 효율, 즉 레이저 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량과 광디스크(102) 상에 집광하는 광량과의 비율을 제어한다.
또한, 레이저 제어부(121)는 광헤드(104)에 있어서의 레이저 광원을 제어하는 것으로, 특히 본 예에서는 레이저 광원의 출력 파워를 기록 모드시와 재생 모드시에 제어하는 동작을 행한다.
도2는 본 발명의 제1 실시 형태에 의한 광헤드의 광학계를 도시한 구성도이다.
도2에 있어서, 광헤드(104)는 광원(2), 광결합 효율 가변 소자(광결합 효율 가변 수단)(3), 빔 스플리터(광분리 수단)(4), 대물 렌즈(광집광 수단)(5), 포토 센서(광검출 수단)(6)를 구비하고 있고, 이들의 각 광학 부품이 개별적으로 마운트되어 구성되어 있다.
즉, 이 광헤드(104)에서는 상기 광원(2)으로부터 출사되는 광빔을 광결합 효율 가변 소자(3)에 입사하고, 이 광결합 효율 가변 소자(3)를 통과한 광빔이 빔 스플리터(4)에 입사된다.
그리고, 이 빔 스플리터(4)를 통과한 광빔이 대물 렌즈(5)에 의해 광디스크(102)의 신호 기록층에 집광된다.
또한, 광디스크(102)의 기록층에서 반사한 광속은 빔 스플리터(4)에서 광원으로부터의 광빔과 분리되어 포토 센서(6)에 공급된다. 이 포토 센서(6)에서 수광한 신호에 의거하여, RF 신호, 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호 등이 취출된다.
이와 같은 광헤드(104)에 있어서는, 광결합 효율 가변 소자(3)의 작용에 의해 광원(2)을 출사한 광강도는 광결합 효율 가변 소자(3)를 통과하는 시점에서 적절하게 가변 제어되고, 특히 재생 모드시에는 광원(2)의 광강도에 대해 작은 광강도로 광디스크(102)에 입사된다.
즉, 신호 기록 모드시에 광원(2)을 출사하여 광디스크(102)로 유도되는 빛의 광결합 효율을 CEW(Coupling Efficiency－Write)라 하고, 신호 재생 모드시에 광원(2)을 출사하여 광디스크(102)로 유도되는 빛의 광결합 효율을 CER(Coupling Efficiency－Reed)이라 한 경우,
CEW ＞ CER
이 되도록 이루어져 있다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 소자(3)에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원(2)측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해지고, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광디스크의 신호 기록층에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있어, 양호한 기록, 재생 특성을 얻을 수 있다.
이하, 제1 실시 형태에 있어서의 광결합 효율 가변 소자(3)의 작용에 대해 상세하게 설명한다.
우선, 광결합 효율 가변 소자(3)를 이용하지 않는 경우의 광결합 효율을 CE0이라 하고, 광결합 효율 가변 소자(3)의 통과광 비율을 신호 기록시에서는 TW, 신호 재생시에서는 TR이라 하면,
신호 기록시의 광결합 효율 CEW ＝ CE0 × TW
신호 재생시의 광결합 효율 CER ＝ CE0 × TR
이 된다.
또한, 필요한 신호 기록면 집광량을 신호 기록시에서는 PW, 신호 재생시에서는 PR이라 하면, 필요한 광원광의 출력(기록시 : LDW, 재생시: LDR)은,
신호 기록시 LDW ＝ PW/CEW ＝ PW/(CE0 × TW)
신호 재생시 LDR ＝ PR/CER ＝ PR/(CE0 × R)
이 된다.
다음에, 광원의 광출력에 필요한 다이나믹렌지 LDW/LDR은,
LDW/LDR ＝ (PW/PR) × (TR/TW)
[광결합 효율 가변 소자(3)를 이용하지 않을 때는, TR ＝ TW의 경우와 같음]
즉, 광원의 광출력에 필요한 다이나믹렌지는 광결합 효율 가변 소자(3)의 투과광 비율의 비만큼만, 변화시키는 것이 가능하다.
다음에, 구체적인 수치를 이용하여 설명한다.
우선, 광원으로서 반도체 레이저를 이용하는 것으로 하여, 레이저 발진이 안정되게 되고, 충분히 레이저 소음이 작아지는 광출력이 4 ㎽이고, 광출력 최대 정격이 30 ㎽인 것으로 한다.
또한, 광디스크의 특성으로부터 요구되는 신호 기록면 집광량이 PW ＝ 10 ㎽, PR ＝ 1 ㎽인 것으로 한다.
이 경우, 제1 실시 형태에 의한 광결합 효율 가변 소자(3)를 이용하지 않는 경우에는 다이나믹렌지는 아래와 같이 된다.
광원의 광출력 다이나믹렌지 ＝ 30 ㎽/4 ㎽ ＝ 7.5
필요한 광출력 다이나믹렌지 ＝ LDW/LDR ＝ PW/PR ＝ 10 ㎽/1 ㎽ ＝ 1O
따라서, 이 광원의 상태에서는 양호한 기록 재생을 행할 수 없다.
한편, 제1 실시 형태에 의한 광결합 효율 가변 소자(3)를 이용하는 경우에는 다이나믹렌지는 이하와 같이 된다.
우선, 광결합 효율 가변 소자(3)의 통과광 비율을 TW ＝ 100 ％, TR ＝ 50 ％라 하면,
필요한 광출력 다이나믹렌지 ＝ LDW/LDR
＝ (PW/PR) × (TR/TW)
＝ (10 ㎽/1 ㎽) × (50 ％/100 ％)
＝5
가 되어, 광원의 광출력 다이나믹렌지 이하에서 실현 가능하다.
이 경우, 광학계의 설계를 CE0 ＝ 40 ％로 설정함으로써,
신호 기록시의 광결합 효율 CEW ＝ CE0 × TW ＝ 40 ％
신호 재생시의 광결합 효율 CER ＝ CE0 × TR ＝ 20 ％
가 된다.
또한, 필요한 광원광 출력은,
신호 기록시 LDW ＝ PW/CEW ＝ 10 ㎽/40 ％ ＝ 25 ㎽
신호 재생시 LDR ＝ PR/CER ＝ 1 ㎽/20 ％ ＝ 5 ㎽
가 된다.
따라서, 광출력 최대 정격 30 ㎽에 대해 여유가 있는 광출력 25 ㎽에서 기록이 가능하고, 충분히 레이저 소음이 작아지는 광출력 4 ㎽에 대해서도 여유가 있는 광출력 5 ㎽에서 양호한 재생이 가능해진다.
그 결과, 광원의 제조가 용이해진다. 또한, 특수한 광원을 이용하지 않고도, 용이하게 특성을 얻을 수 있는 광헤드, 기록 재생 장치를 실현할 수 있다.
다음에, 광결합 효율 가변 소자(3)의 구체적인 실현 수단에 대해 설명한다.
(제1 실현 수단)
제1 실시 형태에 있어서의 광결합 효율 가변 소자(3)의 제1 실현 수단은「광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시키는 것이 가능한 수단」을 이용하는 것이다. 즉, 이 수단에 의해 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시킴으로써 광결합 효율을 변화시킨다.
(제2 실현 수단)
제1 실시 형태에 있어서의 광결합 효율 가변 소자(3)의 제2 실현 수단은「광빔을 적어도 2개의 광로로 분기하는 광로 분기 수단」을 이용한 것이다. 즉, 이 광로 분기 수단에 의해 2개의 광로 분기 비율을 변화시킴으로써 광결합 효율을 변화시킨다.
다음에, 각 실현 수단에 대해 차례로 설명한다.
도3은 제1 실현 수단의 제1 구체예를 나타낸 설명도이며, 광빔의 투과율을 변화시키는 것이 가능한 수단으로서 투과형의 액정 소자(21)를 이용한 것이다.
이 액정 소자(21)는 인가 전압을 바꿈으로써, 투과율이 변화하는 것이다. 즉, 인가 전압의 변화에 의해, 액정 소자(21)의 액정을 구동하여 빛의 투과율을 제어한다. 이 액정 소자(21)는 서보 제어 회로(109)에 액정 구동 회로를 설치하여 제어한다.
도4는 제1 실현 수단의 제2 구체예를 나타낸 설명도이며, 광빔의 투과율을 변화시키는 것이 가능한 수단으로서 필터판(22)을 이용한 것이다.
이 필터판(22)은 슬라이드 변위 가능한 투명판(22A)의 일부에 예를 들어 반투명한 필터부(22B)를 설치한 것이다.
그리고, 이 필터부(22B)의 위치를 레이저광의 광로 상에서 변위시킴으로써, 투과율을 변화시키는 것이다.
즉, 도4의 (B)에 도시한 바와 같이 레이저광의 광로 상에 필터부(22B)를 배치함으로써, 투과광량을 저감할 수 있고 광결합 효율을 낮출 수 있다. 또한, 도4의 (A)에 도시한 바와 같이 레이저광의 광로 상에 투명판(22A)의 필터부(22B) 이외 의 부분을 배치함으로써, 레이저광을 전부 투과할 수 있고 통과광량을 증대시켜 광결합 효율을 상승시킬 수 있다.
이 필터판(22)은, 예를 들어 압전 소자 등에 지지되고 있고, 이 압전 소자를 서보 제어 회로(109)에 설치한 구동 회로에 의해 제어함으로써, 필터판(22)의 위치를 제어하거나, 혹은 예를 들어 이송 나사나 모터에 의한 기구에 지지되어 있고, 모터를 서보 제어 회로(109)에 설치한 구동 회로에 의해 제어함으로써 필터판(22)의 위치를 제어한다.
또한, 본 예에서는 제1 실현 수단으로서 투과형의 구성에 대해 설명하였지만, 예를 들어 레이저광의 광로 내에 반사형 소자를 설치하여 그 반사율을 변경하는 구성을 채용하는 것도 가능하다.
도5는 제2 실현 수단의 제1 구체예를 나타낸 설명도이고, 광빔을 분기하는 광로 분기 수단으로서 파장판(31)과 빔 스플리터(32)를 설치하여 파장판(31)을 광로의 주위 방향으로 회전 변위시킴으로써, 빔 스플리터(32)의 빔 스플리터막에 의해 광빔을 분기시키도록 한 것이다.
도5의 (A)에 도시한 바와 같이, 파장판(31)의 광학축 방향을 입사광의 편광 방향에 일치시킨 경우에는, 입사광은 빔 스플리터(32)에서 반사하지 않고, 모두 광디스크 방향으로 투과한다.
한편, 도5의 (B)에 도시한 바와 같이 파장판(31)의 광학축 방향을 입사광의 편광 방향으로부터 일정 각도 α만큼 회전시킴으로써, 입사광의 일부를 빔 스플리터(32)로 반사시켜, 나머지 입사광만이 광디스크 방향으로 투과한다.
예를 들어, 빔 스플리터막이 PS 완전 분리막(Tp ＝ 100 ％, Rs ＝ 100 ％)이고, 파장판이 절반 파장판인 경우에는 회전각(α)과 통과광 비율(T)의 관계는 이하와 같이 된다.
우선, 회전각(α)일 때 편광 방향은 2α 회전한다. 이 때 빔 스플리터에 입사하는 P편광의 비율[즉, 통과광 비율(T)]은,
T ＝ cos22α ＝ (1 ＋ cos4α)/2
이것은 도5의 (C)로 표시된다.
따라서, 예를 들어 광결합 효율을 100 ％ 내지 50 ％로 이용하면, α ＝ 0 deg 내지 22.5 deg로 절환하면 된다. 이에 의해, 편광 방향이 45 deg 변화하고, 통과광 비율은 100 ％ 또는 50 ％로 제어할 수 있다.
도6은 제2 실현 수단의 제2 구체예를 나타낸 설명도로, 광빔을 분기하는 광로 분기 수단으로서 액정 소자(33)와 빔 스플리터(34)를 설치하여 액정 소자(33)를 파장판으로서 작용시킴으로써, 빔 스플리터(34)의 빔 스플리터막(34A)에 의해 광빔을 분기시키도록 한 것이다.
즉, 도6의 (A)에 도시한 바와 같이 러빙 방향을 22.5 deg로 설정한 액정 소자(33)를 이용하여 그 위상차를, N을 정수, λ를 파장으로 하면, Nλ 내지 (N ＋ 0.5)λ 또는 Nλ 내지 (N － 0.5)λ로 변화시킴으로써, 빔 스플리터(34)에 입사하는 빛의 편광 방향이 45 deg 변화하여 통과광 비율을 100 ％ 내지 50 ％의 범위에서 변화시킬 수 있다.
또한, 도6의 (B)에 도시한 바와 같이 러빙 방향을 45 deg로 설정한 액정 소자(33)를 이용하여 그 위상차를, N을 정수, λ를 파장으로 하면, Nλ 내지 (N ＋ 0.25)λ 또는 Nλ 내지 (N － 0.25)λ로 변화시킴으로써, 빔 스플리터(34)에 입사하는 빛을 P 편광으로부터 원편광으로 변화시킬 수 있고, 통과광 비율을 100 ％ 내지 50 ％의 범위에서 변화시킬 수 있다.
여기서 액정 소자에 의해 위상차를 발생시키는 원리에 대해 간단하게 설명한다.
도7의 (A), (B)는 액정 소자의 단면 구조를 도시한 단면도이다. 또한, 도7의 (B)는 인가 전압에 대한 액정 소자의 굴절율 변화를 도시한 설명도이고, 도7의 (B)는 인가 전압에 대한 위상차 변화를 나타낸 설명도이다.
액정 소자(40)는 도7의 (A), (B)에 도시한 바와 같이 2매의 유리 기판(41, 42) 사이에 액정 분자(49)가 밀봉되어 있고, 각 유리 기판(41, 42)의 내면에 설치된 배향막(43, 44)에 의해 액정 분자(49)가 배향되어 있다.
또한, 각 유리 기판(41, 42)과 배향막(43, 44) 사이에는 투명 전극막(45, 46)이 설치되어 있다.
그리고, 이들 투명 전극막(45, 46) 사이의 인가 전압을 변화시킴으로써, 액정 분자(49)는 도7의 (A)에 도시한 바와 같이 배향막(43, 44)에 대해 평행하고 러빙 방향(도면 중 화살표 A로 나타냄)에 따라서 배치된 상태로부터, 도7의 (B)에 도시한 바와 같이 배향막(43, 44)에 대해 수직으로 기립한 상태로 변화한다.
여기서, 액정 분자(49)의 배향막(43, 44)에 평행하고, 또한 러빙 방향에 따 른 방향의 굴절율을 N1이라 하고, 이 러빙 방향으로 직교하는 방향의 굴절율을 N2라 하면, 인가 전압의 변화에 의한 액정 분자(49)의 변위에 따라서 러빙 방향에 따른 방향의 굴절율(N1)은 도7의 (C)에 도시한 바와 같이 변화한다. 또한, 러빙 방향으로 직교하는 방향의 굴절율(N2)은 일정하다.
그 결과, 러빙 방향에 따른 방향의 입사편광에 생기는 위상차는 도7의 (D)에 도시한 바와 같이 변화한다.
이와 같은 원리를 응용하여 액정 소자를 파장판으로서 이용할 수 있고, 빔 스플리터와의 조합에 의해 광로 분기 수단을 실현할 수 있다.
또한, 도6에 도시한 2개의 예는 대표적인 예를 든 것에 지나지 않고, 러빙 방향이나 위상차의 가변 범위는 필요한 통과광 비율의 변화폭에 따라서 다양하게 설정할 수 있는 것이다.
도8은 제2 실현 수단의 제3 구체예를 나타낸 설명도이며, 광빔을 분기하는 광로 분기 수단으로서 회절 격자판(35)을 이용한 것이다.
이 회절 격자판(35)은 슬라이드 변위 가능한 투명판(35A)의 일부에 회절 격자부(35B)를 설치한 것이다.
그리고, 이 회절 격자부(35B)의 위치를 레이저광의 광로 상에서 변위시킴으로써, 레이저광의 분기 상태를 변화시키는 것이다.
즉, 도8의 (B)에 도시한 바와 같이 레이저광의 광로 상에 회절 격자부(35B)를 배치함으로써, 레이저광을 분기시켜 광결합 효율을 낮출 수 있다. 또한, 도8의 (A)에 도시한 바와 같이, 레이저광의 광로 상에 투명판(35A)의 회절 격자부(35B) 이외의 부분을 배치함으로써, 레이저광을 분기시키지 않고 투과시켜 광결합 효율을 상승시킬 수 있다.
이 회절 격자판(35)은, 예를 들어 압전 소자 등에 지지되어 있고, 이 압전 소자를 서보 제어 회로(109)에 설치한 구동 회로에 의해 제어함으로써, 회절 격자판(35)의 위치를 제어하거나, 혹은 예를 들어 이송 나사나 모터에 의한 기구에 지지되어 있고, 모터를 서보 제어 회로(109)에 설치한 구동 회로에 의해 제어함으로써 회절 격자판(35)의 위치를 제어한다.
예를 들어, 회절 격자부(35B)의 회절 광량비를, 1차광 : 0차광 : －1차광 ＝ 25 ％ : 50 ％ : 25 ％(또한, 간단하므로, ±2차광 이상의 고차 회절광은 생각하지 않는 것으로 함)라 하면, 신호의 기록 재생에 이용하는 빛을 100 내지 50 ％로 변화시킬 수 있게 된다.
또한, 이 경우, 기록 재생에 사용하지 않는 ±1차광을 크로스 토크 캔슬 등의 별도의 용도로 사용하는 것도 가능하다.
도9는 제2 실현 수단의 제4 구체예를 나타낸 설명도로, 광빔을 분기하는 광로 분기 수단으로서 회절 격자형으로 위상차를 변화시킬 수 있는 액정 소자(36)를 이용한 것이다.
이 액정 소자(36)는, 예를 들어 도7에 도시한 투명 전극막을 복수로 분할하여 각 분할 전극에 다른 인가 전압을 부여함으로써, 혹은 유리 기판의 일부를 경사형으로 형성하여 액정층의 두께에 변화를 갖게 함으로써, 격자형으로 위상차가 다른 영역을 발생시키도록 구성하고, 위상 깊이의 가변인 회절 격자를 실현한 것이 다.
이와 같은 액정 소자(36)에 있어서, 회절 광량비는 위상 깊이(위상차의 차)에 의해 변화하므로, 예를 들어,
기록시 1차광 : 0차광 : －1차광 ＝ 5 ％ : 90 ％ : 5 ％
재생시 1차광 : 0차광 : －1차광 ＝ 25 ％ : 50 ％ : 25 ％
라는 사용 방법이 가능하다.
다음에, 이상과 같은 광디스크 기록 재생 장치(101)의 기록 모드와 재생 모드의 절환 동작에 대해 설명한다.
도10은 광디스크 기록 재생 장치(101)에 있어서의 기록 재생계의 일부를 도시한 설명도이다.
또한, 도11은 광디스크 기록 재생 장치(101)에 있어서의 기록 모드와 재생 모드의 절환 동작에 수반하는 레이저광의 상태를 도시한 타이밍 차트이고, 도11의 (A)는 광디스크(102)의 신호 기록면에 집광되는 광량(반면 파워), 도11의 (B)는 광결합 효율 가변 소자(3)에 있어서의 레이저광의 투과율, 도11의 (C)는 레이저 출사 파워의 변화를 나타내고 있다.
우선, 도10에 있어서 광헤드(104)는 반도체 레이저 소자(212), 콜리메이터 렌즈(213), 파장판형 액정 소자(214), 빔 스플리터(215), 광모니터(216), 빔 스플리터(218), FAPC(Front Auto Power Control)용 검출 소자(219), 대물 렌즈(220), 콜리메이터 렌즈(221), 멀티 렌즈(222), 광검출 소자(223)를 구비하고 있고, 이들의 각 광학 부품이 개별적으로 마운트되어 구성되어 있다.
반도체 레이저 소자(212) 내의 도시하지 않은 반도체 레이저 칩을 구동하는 전류는 광헤드(104) 외부의 레이저 제어부(121)로부터 공급된다. 파장판형 액정 소자(114)에 대한 인가 전압은 서보 제어부(109)에 의해 제어된다.
다음에, 광헤드(104)의 광로를 간단하게 설명한다.
광헤드(104)는 반도체 레이저 소자(212)로부터 출사되는 광빔을 콜리메이터 렌즈(213)에 입사하고, 평행한 광빔으로 변환하여 파장판형 액정 소자(214)에 입사한다.
파장판형 액정 소자(214)는 인가 전압에 의거하여 위상차가 변화한다. 파장판형 액정 소자(214)를 투과한 광빔은 위상차에 의해 편광의 상태가 변화된 상태에서 빔 스플리터(215)에 입사한다.
빔 스플리터(215)는 P 편광을 대략 100 ％ 투과, S 편광을 대략 100 ％ 반사하도록 이루어져 있고, 액정 소자에 의한 위상차가 정확히 N파장(N은 정수)일 때(즉, 기록 모드)에는 대략 100 ％의 광빔이 빔 스플리터(215)를 투과한다.
광모니터(216)는 빔 스플리터(215)에 의해 반사된 S 편광의 광빔을 검출하여 그 검출 신호를 프리앰프(120)를 거쳐서 서보 제어부(109)에 부여하도록 구성되어 있다.
따라서, 서보 제어부(109)는 광모니터(216)로부터 입력되는 검출 신호에 의해 S 편광의 광빔의 유무를 검지함으로써, 파장판형 액정 소자(214)의 동작, 즉 후술하는 광결합 효율의 변화를 검지할 수 있도록 되어 있다.
한편, 파장판형 액정 소자(214)에 의한 위상차가 N 파장으로부터 절반 파장 만 어긋난 상태에 있을 때(즉, 재생 모드)에는, 편광 방향이 45도 회전하여 대략 50 ％의 광빔이 빔 스플리터(215)를 투과하고, 나머지 대략 50 ％의 광빔은 반사된다.
빔 스플리터(215)를 투과한 광빔은 빔 스플리터(218)에 입사하고, 빔 스플리터(218)에서는 반도체 레이저 소자(212)로부터 출사된 광빔을 신호 기록면을 향하는 광량을 모니터하기 위해 FAPC용 검출 소자(219)에 입사하는 빛과, 실제로 대물 렌즈(220)를 거쳐서 신호 기록면을 향하는 빛으로 분리한다.
빔 스플리터(218)로부터 분리되어 투과한 반도체 레이저 소자(212)로부터의 광빔은 대물 렌즈(220)에 입사된다.
대물 렌즈(220)는 입사광을 광디스크의 신호 기록면이 있는 일점에 수속시켜 조사한다. 이 대물 렌즈(220)는 도10 중 화살표 F로 나타낸 포커스 방향 및 도10 중 화살표 T로 나타낸 트랙킹 방향으로 구동된다.
광디스크의 신호 기록면으로부터의 반사 광속은 다시 대물 렌즈(220)를 거쳐서 빔 스플리터(218)에 입사되고, 빔 스플리터(218)에 의해 그 반사율에 따른 광량의 광빔이 반사 분리된다.
이 빔 스플리터(218)에 의해 분리된 반사 광속은 콜리메이터 렌즈(213)에서 수속광으로 변환되고, 멀티 렌즈(222)에 의해 포커스 에러 신호를 비점수차법에 의해 얻기 위한 비점수차가 부여되고, 광검출 소자(223)에 의해 수광되어 수광된 광스폿에 의한 출력에 의거하여 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호 및 RF 신호를 얻는다.
다음에, 기록, 재생의 절환 동작에 대해 설명한다.
우선, 재생 모드시에는 파장판형 액정 소자(214)가 절반파장판으로서 기능하는 위상차가 발생하도록, 서보 제어부(109)에 의해 적절한 인가 전압이 주어져 있고, 광결합 효율 가변 소자(3)가 50 ％로 설정되어 있다.
그로 인해, 레이저 출사 파워가 5 ㎽가 되고, 레이저 소음이 적고, 양호한 재생 특성을 얻을 수 있다.
또한, 재생 모드로부터 기록 모드로 절환할 때에는, 우선 시스템 제어기(107)로부터의 지령에 따라서, 서보 제어부(109)에 의해 파장판형 액정 소자(214)에 대한 인가 전압이 변경되어 파장판형 액정 소자(214)의 위상차를 변화시킨다.
파장판형 액정 소자(214)의 응답에 수반하여 광결합 효율 가변 소자(3)로서의 통과율이 50 ％ 내지 100 ％로 변화하고, 그에 의해 레이저 출사 파워는 5 ㎽ 내지 2.5 ㎽로 변화한다.
파장판형 액정 소자(214)의 응답 개시후, 시스템 제어기(107)로부터의 지령에 따라서, 타이밍을 측정하면서 레이저 제어부(121)가 기록/재생 모드의 절환을 행한다.
다음에, 기록 모드로부터 재생 모드로 절환할 때에는, 우선 시스템 제어기(107)로부터의 지령에 따라서 레이저 제어부(121)가 기록/재생 모드의 절환을 행한다. 이 상태에서는 레이저 출사 파워는 2.5 ㎽로 낮기 때문에, 레이저 소음은 증가한 상태에 있다.
레이저 출력이 재생 파워로 절환된 후, 시스템 제어기(107)로부터의 지령에 따라서, 서보 제어부(109)에 의해 파장판형 액정 소자(214)에 대한 인가 전압이 변경되어 파장판형 액정 소자(214)의 위상차를 변화시킨다.
파장판형 액정 소자(214)의 응답에 따라서, 광결합 효율 가변 소자(3)로서의 통과율이 다시 100 ％ 내지 50 ％로 변화하고, 그에 의해 레이저 출사 파워는 25 ㎽ 내지 5 ㎽로 변화하여 레이저 소음는 감소하고, 양호한 재생 신호가 검출 가능해진다.
만약 가령, 기록 재생의 모드를 절환할 때의 순서를 상기한 순서로 행하지 않은 경우, 이하와 같은 문제점이 생긴다.
우선, 재생 모드로부터 기록 모드의 절환에서는 광출력이 높은 상태에서(광결합 효율이 작은 상태에서), 기록 동작을 개시해 버리므로, 레이저의 광출력 최대 정격을 초과하는 출력을 얻으려고 하여, 경우에 따라서는 레이저가 파괴된다.
또한, 기록 모드로부터 재생 모드의 절환에서는 광출력이 낮은 상태에서(광결합 효율이 큰 상태), 재생 동작을 개시해 버리므로, 레이저 소음이 많아 양호한 재생 특성을 얻을 수 없다.
그래서, 상술한 본 예의 순서를 이용하여 기록/재생 모드의 절환 동작을 행함으로써, 본 발명의 목적대로 기록/재생시의 출력비가 작더라도 재생시의 레이저 소음을 충분히 작게 할 수 있어, 제조성이 좋은 광원, 광출력 최대 정격이 조금 작은 광원을 이용해도 양호한 기록, 재생 특성을 얻을 수 있는 광헤드 및 그를 이용한 기록 재생 장치를 제공하는 것이 가능해진다.
상술한 제1 실시 형태에 있어서는, 도11에 설명한 바와 같이 재생 모드로부터 기록 모드로 절환할 때에는 액정 소자(214)의 액정 분자 방향의 변화가 개시된 후 완료하기까지의 응답 시간(기록 준비를 위한 시간)이 경과한 후, 반도체 레이저 소자(212)의 구동 전류를 기록용으로 절환하여 기록을 행하고 있다. 이것은 반도체 레이저 소자(212)의 파손을 방지하는 목적을 위해서이다.
또한, 기록 모드로부터 재생 모드로 절환할 때에는 반도체 레이저 소자(212)의 구동 전류를 재생용으로 절환한 후, 액정 소자(214)의 액정 분자 방향의 변화가 개시된 후 완료하기까지의 응답 시간(재생 준비를 위한 시간)이 경과한 후, 재생을 행하고 있다. 이것은 상기 응답 시간 동안의 반도체 레이저 소자(212)의 파워가 저하됨으로써 재생 신호에 포함되는 레이저 소음의 영향을 방지하는 목적을 위해서이다.
이와 같은 기록 준비 및 재생 준비의 시간은 기록 및 재생을 행할 수 없는 대기 시간이고, 이들 대기 시간을 단축하는 것이 기록 동작 및 재생 동작의 고속화를 도모하는 데 있어서 필요해진다.
따라서, 이하에서는 기록 동작 및 재생 동작의 고속화를 도모할 수 있는 제2 실시 형태의 광헤드, 기록 재생 장치 및 광결합 효율 가변 소자에 대해 설명한다.
또한, 제2 실시 형태에 있어서는 도10의 구성을 유용하여 설명한다.
도12는 제2 실시 형태에 있어서의 파장판형 액정 소자(214)의 응답에 수반하는 광결합 효율 가변 소자(3)로서의 통과율의 변화를 도시한 특성도이다.
횡축은 파장판형 액정 소자(214)에 인가되는 전압을 나타내고, 종축은 P편광 성분의 비율, 즉 통과율을 나타낸다. Vread는 재생시의 인가 전압을 나타내고, Vwrite는 기록시의 인가 전압을 나타낸다(단, Vwrite ＞ Vread).
일반적으로 액정 소자는, 인가 전압을 낮은 전압으로부터 높은 전압으로 변화시켰을 때의 응답 시간과, 인가 전압을 높은 전압으로부터 낮은 전압으로 변화시켰을 때의 응답 시간과는 다른 것이 보통이다.
도13의 (A), (B)는 제2 실시 형태에 있어서의 파장판형 액정 소자(214)의 응답에 수반하는 광결합 효율 가변 소자(3)로서의 통과율 시간 경과에 수반하는 변화를 도시한 특성도인다. 횡축에는 시간, 종축에는 광결합 효율 가변 수단에 의한 빛의 통과율(이하 광결합 효율 가변 소자의 통과율이라 함)을 취하고 있다.
도면 중 기호는 이하와 같다.
TWR1, TWR2 : 광결합 효율 가변 소자의 통과율이 100 ％ 내지 50 ％로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간
TRW1, TRW2 : 광결합 효율 가변 소자의 통과율이 50 ％ 내지 100 ％로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간
t0 : 파장판형 액정 소자(214)에 대한 인가 전압의 변화를 개시하는 타이밍
t1 : 광결합 효율 가변 소자의 통과율이 50 ％로 천이한 타이밍
t2 : 광결합 효율 가변 소자의 통과율이 100 ％로 천이한 타이밍
또한, 광결합 효율 가변 소자의 통과율 50 ％는 CER에, 광결합 효율 가변 소자의 통과율 100 ％는 CWR에 대응하고 있다.
도13의 (A)는 제1 응답 시간(TWR1) ＞ 제2 응답 시간(TRW1)이라는 관계에 있 는 제1 예를 나타낸다.
재생 모드로부터 기록 모드로 절환할 때에는, 반도체 레이저 소자(212)의 파손 등을 방지하기 위해, 광결합 효율 가변 소자의 통과율이 100 ％로 천이한 후의 타이밍(t2) 이후에서 기록 동작을 개시해야만 하는 점은 제1 실시 형태와 마찬가지이다. 이 경우, 재생 모드로부터 기록 모드로 절환하기 위해 필요한 대기 시간은 Δtw1 ＝ t2 － t0 ＝ TRW1이 되고, 제2 응답 시간(TRW1)과 동일해진다.
한편, 기록 모드로부터 재생 모드로 절환할 때에는 소음을 방지할 목적으로부터 광결합 효율 가변 소자의 통과율이 50 ％로 천이한 타이밍(t2) 이후에서 재생 동작을 개시하는 것이 바람직하다. 그러나, ECC 처리 등에 의해 시스템 전체에서 허용되는 소음을 고려하면, 예를 들어 통과율이 50 ％ 이상인 값(본 예에서는 55 ％)인 시점 t11(tl1 ＞ t1)에 있어서 재생 동작을 개시해도 재생 신호가 소음의 영향을 받는 일이 없다. 따라서, 이 경우, 기록 모드로부터 재생 모드로 절환하기 위해 필요한 대기 시간은 Δtr1 ＝ t11 － t0 ≤ TWR1이 된다. 즉, 통과율이 50 ％보다도 큰 값의 시점에서 재생 모드로 절환함으로써 대기 시간을 제1 응답 시간(TWR1) 보다도 단축할 수 있게 된다.
도13의 (B)는 제1 응답 시간(TWR2) ＜ 제2 응답 시간(TRW2)이라는 관계에 있는 제2 예를 나타낸다.
이 경우, 재생 모드로부터 기록 모드로 절환하기 위해 필요한 대기 시간은 Δtw2 ＝ t2 － t0 ＝ TRW2가 되고, 제2 응답 시간(TRW2)과 동일해진다.
한편, 기록 모드로부터 재생 모드로 절환할 때에는 제1 예와 마찬가지로 시 스템 전체에서 허용되는 소음을 고려하면, 예를 들어 통과율이 50 ％ 이상의 값(본 예에서는 55 ％)인 시점 t11(t11 ＞ t1)에 있어서 재생 동작을 개시해도 재생 신호가 소음의 영향을 받는 일이 없다. 따라서, 이 경우에 있어서도 기록 모드로부터 재생 모드로 절환하기 위해 필요한 대기 시간은 Δtw2 ＝ t11 － t0 ≤ TWR2가 된다. 즉, 통과율이 50 ％보다도 큰 값의 시점에서 재생 모드로 절환함으로써 대기 시간을 제1 응답 시간(TWR2)보다도 단축할 수 있게 된다.
그러나, 액정 소자의 제1, 제2 응답 시간의 합계 시간이 대략 일정하고, 어느 한 쪽을 짧게 하면 다른 쪽이 길어진다는 관계에 있는 경우에는 제1, 제2 예에 나타낸 바와 같이 제2 응답 시간(TRW)이 제1 응답 시간(TWR)보다도 짧아지도록 구성되어 있는 것이 대기 시간의 합계를 단축하는 데 있어서 유리하다고 할 수 있다.
즉, 제1 예의 대기 시간의 합계 시간 T1 ＝ Δtr1 ＋ Δtw1이라 하고, 제2 예의 대기 시간의 합계 시간 T2 ＝ Δtr2 ＋ Δtw2라 하면, T1 ≤ T2가 된다.
더욱 설명하면, (1) 재생 모드로부터 기록 모드로 절환하기 위해 필요한 대기 시간(Δtw)은 제2 응답 시간(TRW)보다도 단축할 수는 없다. (2) 기록 모드로부터 재생 모드로 절환하기 위해 필요한 대기 시간(Δtr)은 제1 응답 시간(TWR)보다도 단축할 수 있다.
따라서, 이들 (1), (2) 중 것으로부터, 액정 소자로서 제2 응답 시간(TRW) ≤ 제1 응답 시간(TWR)이 되도록 구성된 것을 이용하는 것이, 대기 시간(Δtw, Δtr)의 합계를 단축하는 데 있어서 유리하다고 할 수 있다.
환언하면, 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때에, 상기 광결합 효율 가변 수단이 TWR ≥ TRW가 되도록 구성하는 것이 대기 시간(Δtw, Δtr)의 합계를 단축하는 데 있어서 유리해진다.
또한, 반도체 레이저 소자(212)로부터 출사되는 광빔의 제어는 다음과 같이 이루어진다. 즉, 기록 모드시에 반도체 레이저 소자(212)로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 기록시 출사 파워(PW)로 절환하고, 재생 모드시에 반도체 레이저 소자(212)로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 상기 기록시 출사 파워(PW) 이하의 재생시 출사 파워(PR)로 절환한다. 그리고, 상기 출사 파워의 기록시 출사 파워(PW)로부터 재생시 출사 파워(PR)로의 절환은 상기 제1 응답 시간(TWR) 사이에 행해지고, 상기 출사 파워의 재생시 출사 파워(PR)로부터 기록시 출사 파워(PW)로의 절환은 상기 제2 응답 시간(TRW)이 경과한 시점에서 행해진다.
상술한 바와 같이, 제2 실시 형태에 따르면 기록 준비 및 재생 준비에 필요한 대기 시간을 단축할 수 있고, 기록 동작 및 재생 동작의 고속화를 도모하는 데에 있어서 유리하다.
또한, 제2 실시 형태에 있어서는 광결합 효율 가변 소자로서 액정 소자를 포함하는 구성인 것을 예로 들어 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며, 제1 실시 형태에서 나타낸 광결합 효율 가변 소자를 포함하는 다양한 광결합 효율 가변 소자에 적용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 발명의 광헤드에서는, 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과, 상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과, 상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고, 상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 마련하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고, 신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW로 하였을 때에, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해지므로, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용한 경우라도, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광기록 매체에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있고, 양호한 기록, 재생 특성을 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 기록 재생 장치에서는, 광기록 매체를 보유 지지하여 회전 구동하는 구동 수단과, 상기 구동 수단에 의해 회전 구동하는 광기록 매체에 대해, 광집광 수단을 통해 빛을 조사하고, 상기 광기록 매체로부터의 반사광을 상기 광집광 수단을 통해 광검출 수단에 의해 검출하는 광헤드와, 상기 광집광 수단을 이동 가능하게 지지하는 지지 수단과, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 처리 회로와, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 상기 지지 수단을 구동하여 광집광 수단을 이동시키는 서보 제어 수단을 갖고, 상기 광헤드는, 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과, 상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과, 상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고, 상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에 설치되어, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 갖고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고, 신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때에, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있다.
또한, 본 발명의 기록 재생 장치에서는, 광기록 매체를 보유 지지하여 회전 구동하는 구동 수단과, 상기 구동 수단에 의해 회전 구동하는 광기록 매체에 대해, 광집광 수단을 통해 빛을 조사하고, 상기 광기록 매체로부터의 반사광을 상기 광집광 수단을 통해 광검출 수단에 의해 검출하는 광헤드와, 상기 광집광 수단을 이동 가능하게 지지하는 지지 수단과, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 처리 회로와, 상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 상기 지지 수단을 구동하여 광집광 수단을 이동시키는 서보 제어 수단을 갖고, 상기 광헤드는, 광빔을 출사하는 광원과, 상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과, 상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과, 상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고, 상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에 설치되어, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 갖고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 의해 광결합 효율을 변화시킬 때에, 광결합 효율을 변화시키는 타이밍(A)과 광기록 매체 상에 집광시키는 광량을 변화시키는 타이밍(B)과의 시간적 전후 관계를 신호 재생 모드로부터 신호 기록 모드로 절환할 때에는 A가 B에 선행하고, 신호 기록 모드로부터 신호 재생 모드로 절환할 때에는 B가 A에 선행하도록 제어하는 타이밍 제어 수단을 갖는다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해지므로, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용한 경우라도, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광기록 매체에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있고, 양호한 기록, 재생 특성을 얻을 수 있다.
또한 본 발명의 광결합 효율 가변 소자에서는, 광기록 매체에 대한 신호의 기록과 재생을 행하는 장치에 있어서의 광기록 매체와 광원 사이에 배치되고, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량과 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 광결합 효율 가변 소자이며, 상기 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고, 신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고, 상기 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있다.
따라서, 이 광결합 효율 가변 소자에 있어서의 광결합 효율을 기록시와 재생시에 절환 제어함으로써, 광원측에서 기록시와 재생시에 있어서의 출력 파워비를 극단적으로 크게 하지 않고도, 광기록 매체에 조사되는 빛의 레벨을 기록시와 재생시에 대폭으로 바꾸는 것이 가능해지므로, 제조성이 좋은 광원이나 광출력 정격이 조금 작은 광원을 이용한 경우라도, 기록시와 재생시에 각각 가장 적절한 레벨의 빛을 광기록 매체에 조사하여 기록이나 재생을 행할 수 있고, 양호한 기록, 재생 특성을 얻을 수 있다.

Claims (64)

  1. 광빔을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과,
    상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과,
    상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고,
    상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 마련하고,
    상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고,
    신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고,
    상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기 까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW로 하였을 때에, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  2. 제1항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔을 적어도 2개의 광로로 분기하는 광로 분기 수단이고, 상기 2개 광로의 분기 비율을 변화시킴으로써, 상기 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능하게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  3. 제2항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 파장판과, 상기 파장판을 회전 변위시키는 회전 변위 수단과, 빔 스플리터막을 갖는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  4. 제2항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 액정 소자와, 빔 스플리터막을 갖는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  5. 제2항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 회절 격자형으로 위상차를 가변 제어 가능한 영역을 갖는 액정 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  6. 제2항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 회절 격자와, 상기 회절 격자를 변위시키는 변위 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  7. 제1항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시키는 것이 가능한 수단이고, 상기 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시킴으로써, 상기 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능하게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  8. 제7항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔의 투과율을 저하시키는 필터 수단과, 상기 필터 수단을 변위시키는 변위 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  9. 제7항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔의 투과율을 변화시키는 것이 가능한 액정 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  10. 제1항에 있어서, 상기 신호 기록 모드시에 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 기록시 출사 파워(PW)로 절환하고, 상기 신호 재생 모드시에 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 상기 기록시 출사 파워(PW) 이하의 재생시 출사 파워(PR)로 절환하도록 구성되고, 상기 출사 파워의 기록시 출사 파워(PW)로부터 재생시 출사 파워(PR)로의 절환은 상기 제1 응답 시간(TWR) 사이에 행해지는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  11. 제1항에 있어서, 상기 신호 기록 모드시에 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 기록시 출사 파워(PW)로 절환하고, 상기 신호 재생 모드시에 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 상기 기록시 출사 파워(PW) 이하의 재생시 출사 파워(PR)로 절환하도록 구성되고, 상기 출사 파워의 재생시 출사 파워(PR)로부터 기록시 출사 파워(PW)로의 절환은 상기 제2 응답 시간(TRW)이 경과한 시점에서 행해지는 것을 특징으로 하는 광헤드.
  12. 광기록 매체를 보유 지지하여 회전 구동하는 구동 수단과,
    상기 구동 수단에 의해 회전 구동하는 광기록 매체에 대해, 광집광 수단을 통해 빛을 조사하고, 상기 광기록 매체로부터의 반사광을 상기 광집광 수단을 통해 광검출 수단에 의해 검출하는 광헤드와,
    상기 광집광 수단을 이동 가능하게 지지하는 지지 수단과,
    상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 처리 회로와,
    상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 상기 지지 수단을 구동하여 광집광 수단을 이동시키는 서보 제어 수단을 갖고,
    상기 광헤드는,
    광빔을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과,
    상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과,
    상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고,
    상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에 설치되어, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 갖고,
    상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고,
    신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때에, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고,
    상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  13. 제12항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔을 적어도 2개의 광로로 분기하는 광로 분기 수단이고, 상기 2개의 광로 분기 비율을 변화시킴으로써, 상기 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능하게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 파장판과, 상기 파장판을 회전 변위시키는 회전 변위 수단과, 빔 스플리터막을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  15. 제13항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 액정 소자와, 빔 스플리터막을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  16. 제13항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 회절 격자형으로 위상차를 가변 제어 가능한 영역을 갖는 액정 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  17. 제13항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 회절 격자와, 상기 회절 격자를 변위시키는 변위 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  18. 제12항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시키는 것이 가능한 수단이고, 상기 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시킴으로써, 상기 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능하게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  19. 제18항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔의 투과율을 저하시키는 필터 수단과, 상기 필터 수단을 변위시키는 변위 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  20. 제12항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단은 광빔의 투과율을 변화시키는 것이 가능한 액정 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  21. 제12항에 있어서, 상기 광결합 효율 가변 수단에 의해 광결합 효율을 변화시킬 때에, 광결합 효율을 변화시키는 타이밍(A)과 광기록 매체 상에 집광시키는 광량을 변화시키는 타이밍(B)과의 시간적 전후 관계를 신호 재생 모드로부터 신호 기록 모드로 절환할 때에는 A가 B에 선행하고, 신호 기록 모드로부터 신호 재생 모드로 절환할 때에는 B가 A에 선행하도록 제어하는 타이밍 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  22. 제12항에 있어서, 상기 신호 기록 모드시에 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 기록시 출사 파워(PW)로 절환하고, 상기 신호 재생 모드시에 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 상기 기록시 출사 파워(PW) 이하의 재생시 출사 파워(PR)로 절환하는 타이밍 제어 수단을 마련하고, 상기 타이밍 제어 수단에 의한 상기 출사 파워의 기록시 출사 파워(PW)로부터 재생시 출사 파워(PR)로의 절환은 상기 제1 응답 시간(TWR) 사이에 행해지는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  23. 제12항에 있어서, 상기 신호 기록 모드시에 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 기록시 출사 파워(PW)로 절환하고, 상기 신호 재생 모드시에 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 상기 기록시 출사 파워(PW) 이하의 재생시 출사 파워(PR)로 절환하는 타이밍 제어 수단을 마련하고, 상기 타이밍 제어 수단에 의한 상기 출사 파워의 재생시 출사 파워(PR)로부터 기록시 출사 파워(PW)로의 절환은 상기 제2 응답 시간(TRW)이 경과한 시점에서 행해지는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  24. 광기록 매체를 보유 지지하여 회전 구동하는 구동 수단과,
    상기 구동 수단에 의해 회전 구동하는 광기록 매체에 대해, 광집광 수단을 통해 빛을 조사하고, 상기 광기록 매체로부터의 반사광을 상기 광집광 수단을 통해 광검출 수단에 의해 검출하는 광헤드와,
    상기 광집광 수단을 이동 가능하게 지지하는 지지 수단과,
    상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 재생 신호를 생성하는 재생 신호 처리 회로와,
    상기 광검출 수단으로부터의 검출 신호에 의거하여 상기 지지 수단을 구동하여 광집광 수단을 이동시키는 서보 제어 수단을 갖고,
    상기 광헤드는,
    광빔을 출사하는 광원과,
    상기 광원으로부터의 광빔을 광기록 매체에 공급하는 광집광 수단과,
    상기 광원으로부터 출사된 광빔과 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 분리하는 광분리 수단과,
    상기 광분리 수단에 의해 분리된 상기 광기록 매체로부터의 반사광빔을 수광하는 광검출 수단을 갖고,
    상기 광원과 상기 광분리 수단 사이에 설치되어, 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량에 대한 광기록 매체 상에 집광하는 광량의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능한 광결합 효율 가변 수단을 갖고,
    상기 광결합 효율 가변 수단에 의해 광결합 효율을 변화시킬 때에, 광결합 효율을 변화시키는 타이밍(A)과 광기록 매체 상에 집광시키는 광량을 변화시키는 타이밍(B)과의 시간적 전후 관계를 신호 재생 모드로부터 신호 기록 모드로 절환할 때에는 A가 B에 선행하고, 신호 기록 모드로부터 신호 재생 모드로 절환할 때에는 B가 A에 선행하도록 제어하는 타이밍 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 기록 재생 장치.
  25. 광기록 매체에 대한 신호의 기록과 재생을 행하는 장치에 있어서의 광기록 매체와 광원 사이에 배치되고,
    상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 총광량과 광기록 매체 상에 집광하는 광량과의 비율인 광결합 효율을 변화시키는 광결합 효율 가변 소자이며,
    상기 광결합 효율을 상기 광기록 매체로의 신호 기록 모드와 신호 재생 모드로 절환 제어하는 절환 제어 수단을 갖고,
    신호 기록 모드시의 광결합 효율을 CEW라 하고, 신호 재생 모드시의 광결합 효율을 CER이라 하였을 때, CEW ＞ CER이 되도록 광결합 효율을 절환 제어하고,
    상기 광결합 효율이 CEW로부터 CER로 천이하기까지 필요로 하는 제1 응답 시간을 TWR이라 하고, 상기 광결합 효율 가변 수단에 있어서의 광결합 효율이 CER로부터 CEW로 천이하기까지 필요로 하는 제2 응답 시간을 TRW라 하였을 때, TWR ≥ TRW가 되도록 상기 광결합 효율 가변 수단이 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  26. 제25항에 있어서, 상기 광빔을 적어도 2개의 광로로 분기하는 광로 분기 수단이고, 상기 2개의 광로 분기 비율을 변화시킴으로써, 상기 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능하게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  27. 제26항에 있어서, 파장판과, 상기 파장판을 회전 변위시키는 회전 변위 수단과, 빔 스플리터막을 갖는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  28. 제26항에 있어서, 액정 소자와, 빔 스플리터막을 갖는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  29. 제26항에 있어서, 회절 격자형으로 위상차를 가변 제어 가능한 영역을 갖는 액정 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  30. 제26항에 있어서, 회절 격자와, 상기 회절 격자를 변위시키는 변위 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  31. 제25항에 있어서, 상기 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시키는 것이 가능한 수단이고, 상기 광빔의 투과율 또는 반사율을 변화시킴으로써, 상기 광결합 효율을 변화시키는 것이 가능하게 이루어져 있는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  32. 제31항에 있어서, 광빔의 투과율을 저하시키는 필터 수단과, 상기 필터 수단을 변위시키는 변위 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  33. 제31항에 있어서, 광빔의 투과율을 변화시키는 것이 가능한 액정 소자를 갖는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
  34. 제25항에 있어서, 상기 신호 기록 모드시에 상기 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 기록시 출사 파워(PW)로 절환하고, 상기 신호 재생 모드시에 광원으로부터 출사되는 광빔의 출사 파워를 상기 기록시 출사 파워(PW) 이하의 재생시 출사 파워(PR)로 절환하도록 구성되고, 상기 출사 파워의 기록시 출사 파워(PW)로부터 재생시 출사 파워(PR)로의 절환은 상기 제1 응답 시간(TWR) 사이에 행해지고, 상기 출사 파워의 재생시 출사 파워(PR)로부터 기록시 출사 파워(PW)로의 절환은 상기 제2 응답 시간(TRW)이 경과한 시점에서 행해지는 것을 특징으로 하는 광결합 효율 가변 소자.
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