光学的情報記録再生装置
【目的】 情報記録媒体の往路と復路でそれぞれ記録即ベリファイを可能とし、記録速度を著しく高速化する。
【構成】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸に対して所定方向に一定量あおり駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なう。
【構成】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸に対して所定方向に一定量あおり駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なう。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録媒体に情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光を用いて情報の記録、再生を行なう情報記録媒体としては、ディスク状、カード状、テープ状等各種のものが知られている。これらの光学的情報記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ可能なもの等がある。記録可能な媒体へ情報を記録するには、記録情報に従って変調され、微小スポット状に絞られた光ビームを情報トラックを走査することにより行なわれ、光学的に検出可能な情報ピット列として情報が記録される。また、記録媒体から情報を再生するには、該媒体に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームスポットで情報トラックの情報ピット列を走査し、記録媒体からの反射光または透過光を検出することにより行なわれる。
【０００３】上述した記録媒体への情報の記録、再生に用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラック方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とされており、この移動により光ビームスポットの情報トラック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが用いられる。この対物レンズはその光軸方向（フォーカシング方向）及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック方向との双方に直交する方向（トラッキング方向）に光ヘッド本体についてそれぞれの方向に独立して移動することができるように保持されている。このような対物レンズの保持は、一般に弾性部材を介して成され、対物レンズの上記２方向の移動は一般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータにより駆動される。
【０００４】ところで、上述した光学的情報記録媒体のうちカード状の光学的情報記録媒体（以下、光カードと称する）は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれている。図１１に追記型光カードの模式的平面図、図１２にその部分拡大図を示してある。図１１において、光カード１の情報記録面には多数本の情報トラック２がＬ−Ｆ方向に平行に配列されている。又、光カード１の情報記録面には上記情報トラック２へのアクセスの基準位置となるホームポジション３が設けられている。情報トラック２は、ホームポジション３に近い方から順に２−１，２−２，２−３，…と配列され、図１２に示すようにこれらの各情報トラックに隣接してトラッキングトラックが４−１，４−２，４−３というように順次設けられている。これらのトラッキングトラック４は、情報記録再生時の光ビームスポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキング（以下、ＡＴと記す）のためのガイドとして用いられる。
【０００５】このＡＴサーボは、光ヘッドにおいて上記光ビームスポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤差）を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズをトラッキング方向（Ｄ方向）に移動させて光ビームスポットを所望の情報トラックへと追従させることにより行なわれる。又、情報記録再生時において、光ビームスポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カード面上にて適当な大きさのスポット状とする（合焦させる）ために、オートフォーカシング（以下、ＡＦと記す）サーボが行なわれる。このＡＦサーボは、光ヘッドにおいて上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ（ＡＦ誤差）を検出し、該検出信号を上記フォーカシングアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビームスポットを光カード面上に合焦させることにより行なわれる。そして、これらのＡＴ／ＡＦ制御を行ないつつ、各ビームスポットに対して光カードをＬ−Ｆ方向に往復運動させることで記録再生が行なわれる。
【０００６】なお、図１２において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は光ビームスポットを示し、Ｓ１とＳ３の光スポットを使用してトラッキング制御が行なわれ、Ｓ２の光スポットを使用してフォーカシング制御及び記録時の情報ピットの作成、再生時の情報ピットの読出しが行なわれる。又、各情報トラックにおいて、６−１，６−２及び７−１，７−２はそれぞれプリフォーマットされた左側アドレス部及び右側アドレス部を示し、このアドレス部を読出すことによりトラックの識別が行なわれる。更に、５（図中、５−１，５−２が相当する）はデータ部であり、ここに所定の情報が記録される。
【０００７】ここで、光学的情報記録の方式を簡単に説明する。従来、光学的情報記録方式には大別して２通りある。１つは記録と再生を同一光源で行なう１光源方式であり、もう１つは記録と再生を異なる２つの光源で行なう２光源方式である。２光源方式は１光源方式に比べ、再生光劣化、高速化などの点で有利であると言われている。図１３に従来の２光源方式の光ヘッド光学系の概略図を示す。２光源方式は、記録光と再生光を別々の光源にすることによって、再生光劣化の防止や高速記録を可能にしたものである。
【０００８】図１３において、２１，２２は光源であるところの半導体レーザであり、ここでは半導体レーザ２１は７８０ｎｍ、半導体レーザ２２は８３０ｎｍの波長の光を発する。２３，２４はコリメータレンズ、２５は光束分割のための回折格子、２６はＰ偏光成分の７８０ｎｍの光を透過し、８３０ｎｍの光を反射するように設計されたダイクロイックプリズム、２７はビーム整形プリズム、２８は偏光ビームスプリッタである。また、２９は１／４波長板、３０は対物レンズ、３１は７８０ｎｍの光だけ透過するバンドパスフィルタ、３２はストッパ、３３はトーリックレンズ、３４は光検出器、３５は記録スポット位置調整用の平行平板ガラスである。
【０００９】半導体レーザ２１，２２から射出された光ビームは、発散光束となってそれぞれコリメータレンズ２３，２４に入射し、該レンズにより略平行光ビームに修正される。７８０ｎｍの光はさらに回折格子２５に入射し、該回折格子２５により有効な３つの光ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分割される。７８０ｎｍの光ビームと８３０ｎｍの光ビームは、図１４に示すような分光特性を有するダイクロイックプリズム２６の接着面に積層された誘電体多層膜にＰ偏光成分として入射する。ダイクロイックプリズム２６は、図１４から明らかなように、Ｐ偏光の７８０ｎｍの光は透過し、８３０ｎｍの光は反射する特性を有するため、７８０ｎｍの光ビームは透過し、８３０ｎｍの光ビームは反射して両方の光ビームが合成された状態でダイクロイックプリズム２６から出射される。そして、このダイクロイックプリズム２６を経た光ビームは、ビーム整形プリズム２７により所定の光強度分布に整形された上で偏光ビームスプリッタ２８に入射する。偏光ビームスプリッタ２８は図１５１５に示すように、Ｐ偏光は透過し、Ｓ偏光は反射するような分光特性を有しており、２つの波長の光ビームはＰ偏光成分であるのでこれを透過する。次いで、これら２波長の光ビームは、１／４波長板２９を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ３０によって集束される。そして、７８０ｎｍの光ビームは、光カード１上に３つの微小ビームスポットＳ１（＋１次回折光）、Ｓ２（０次回折光）、Ｓ３（−１次回折光）として照射される。これらの光スポットは再生光及びＡＴ，ＡＦ制御の信号光として用いられる。また、８３０ｎｍの光ビームは、Ｓ２の微小ビームスポットとして光カード１上に照射される。この光スポットは記録光として用いられる。
【００１０】光カード１上における光ビームスポット位置は、図１２と同様であり、光ビームスポットＳ１，Ｓ３は隣接するトラッキングトラック４上に位置し、光ビームスポットＳ２は該トラッキングトラック間の情報トラック２上に位置する。また７８０ｎｍのＳ２と８３０ｎｍのＳ２の位置関係は、記録即ベリファイができるという点で記録光である８３０ｎｍの光ビームスポットＳ２の方が光カード進行方向とは逆側に位置した方が良いが、原理的には自由である。かくして、光カード１上に照射された光ビームスポットからの反射光は、対物レンズ３０を通って略平行とされ、再び１／４波長板２９を透過することによって、入射時とは偏光方向が９０°回転した光ビームとなる。そのため、偏光ビームスプリッタ２８にはＳ偏光ビームとして入射し、このスプリッタ２８は前述の如くＳ偏光は反射するので、光ビームはバンドパスフィルタ３１側へ反射される。そして、図１６に示すように７８０ｎｍ付近の光だけ透過するような分光特性を有するバンドパスフィルタ３１によって、７８０ｎｍ付近の光だけを透過させ、それ以外の波長の光を反射させることで、７８０ｎｍの光だけが信号用として検出光学系へ導かれる。バンドパスフィルタ３１を透過してきた光は、トーリックレンズ３３により集束され、光検出器３４に入射する。光検出器３４は図１７のような構成をしており、受光素子１１，１３の受光信号でトラッキング制御が行なわれ、４分割素子になっている受光素子１２の受光信号でフォーカス制御及び再生信号検出が行なわれる。
【００１１】
【発明が解決しようとしている課題】ところで、光カードのように情報記録媒体を光ビームに対して相対的に往復運動させて情報の記録あるいは再生を行なう光学的情報記録再生装置では、情報記録媒体の往復運動中の反転時にはかならず一時的な停止状態が存在する。そのため、一方向に一定回転させて情報の記録あるいは再生を行なうフロッピーディスクドライバのような情報記録再生装置に比較すると、その記録・再生速度は劣っているのが現状であり、記録及び再生速度の高速化のための技術開発が急務となっている。そこで、記録と同時にベリファイを行なうという記録即ベリファイによって記録速度を高速化できるのであるが、光カードのように往復移動する記録媒体では、記録即ベリファイをできるのは片方向だけであり、往路と復路の双方向で記録即ベリファイを行なうのは困難であった。また、記録即ベリファイを行なわなければ、原理的に往復移動中の双方向で記録が可能であるが、記録の信頼性あるいはエラー時の対処を考慮すると、記録後のベリファイは不可欠である。そのため、従来にあっては、１トラックごとに往路で情報の記録、復路でベリファイを行なうのが一般的であり、情報の記録に２倍の時間を要するのが実情であった。
【００１２】本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、情報記録媒体の往路、復路で情報の記録とベリファイを行なう双方向記録即ベリファイを可能とし、情報の記録速度を大幅に高速化した光学的情報記録再生装置を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸に対して所定方向に一定量あおり駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成される。
【００１４】また、本発明の目的は、光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸を中心に一定量回転駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成される。
【００１５】更に、本発明の目的は、光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２及び第３の光源と、前記情報記録媒体の情報トラック上に前記第２，第３の光源の記録用光スポットを前記第１の光源の再生用光スポットを中心としてその前後にそれぞれ照射するための手段とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記第２及び第３の光源の点灯を制御し、再生用光スポットに対して先行する記録用光スポットを選択点灯することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の光学的情報記録再生装置の一実施例を示したブロック図である。図１において、１０１は光カード記録再生装置、１０２は上位制御装置であるところのＣＰＵである。光カード記録再生装置１０１はＣＰＵ１０２に接続され、ＣＰＵ１０２の指示に基づいて情報の記録や再生を実行する。光カード記録再生装置１０１の構成は以下の通りである。まず、１０３は装置を統括的に制御するためのＭＰＵ、１０４はＭＰＵ１０３の指示に基づいて光カード１上に照射される光スポットの位置を制御するためのスポット位置制御回路、１０５は光カード１の載置用の台であるシャトル（図示せず）を駆動するためのシャトル駆動回路である。１１３はこのシャトル駆動回路１０５によって駆動されるモータで、この駆動力によってシャトルが両方向に往復移動される。１０６は反転検出センサ１１１及び１１２を駆動するためのセンサ駆動回路、１０７は反転検出センサ１１１及び１１２の検出信号に基づいて光カード１の反転を検出するための反転検出回路、１０８は記録再生用の光ヘッドである。光ヘッド１０８の内部には、詳しくは後述するが、記録用半導体レーザ２２光路変更用のくさび状ガラス板１０９が設けられている。このくさび状板ガラス１０９はモータ１１０により所定方向にあおり駆動される。
【００１７】図２は光ヘッド１０８の内部構成を詳細に示した構成図である。図２において１０９は断面形状がくさび状に形成されたくさび状板ガラスである。くさび状板ガラス１０９はケーシング１０９内に設けられ、このケーシング１０９ａにモータ１１０の回転軸が連結されている。従って、くさび状板ガラス１０９はモータ１１０のあおり駆動により光軸に対して傾いた状態となり、記録用光スポットに対する再生用光スポットの相対位置が変えられるように構成されている。なお、その他の構成は図１３に示した従来の光ヘッドと同じであるので、説明は省略する。また、記録用の半導体レーザ２２と再生用の半導体レーザ２１の波長は異なるものとする。
【００１８】次に、本実施例の具体的な動作について説明する。ここでは、情報記録時の動作を説明する。情報を記録する場合、ＣＰＵ１０２から光カード記録再生装置１０１に記録命令が発行される。記録命令はＭＰＵ１０３で受信され、ＭＰＵ１０３ではシャトル駆動回路１０５にシャトルを往復移動させるよう制御信号を出力する。また、ＭＰＵ１０３は図示しない光ヘッド移動機構を制御して光ヘッドの光スポットをＣＰＵ１０２で指示された情報トラック上へ移動させる。こうしてシャトルは光カード１を載置した状態でＡ，Ｂの両方向に往復移動を開始し、光スポットは指示された情報トラック上に位置決めされる。また、シャトルが移動する際には、Ａ，Ｂの両方向にそれぞれ設けられた反転検出センサ１１１及び１１２によって検出される。反転検出センサ１１１及び１１２はシャトルの両側に一定間隔を置いて設けられており、反転検出回路１０７ではそれらの検出信号によりシャトルが反転すべき位置に達したことを検知し、ＭＰＵ１０３は反転検出回路１０７の出力信号に基づいてシャトル駆動回路１０５を制御する。例えば、シャトルがＡ方向に移動して反転検出センサ１１１で検出されると、ＭＰＵ１０３は逆方向のＢ方向に反転させるべくシャトル駆動回路１０５に制御信号を出力する。シャトルがＢ方向に移動した際にも反転検出センサ１１２の検出信号に基づいて逆方向に反転され、こうしてシャトルはＡ，Ｂの両方向に往復運動を行なう。反転検出センサ１１１及び１１２としては、一対の発光素子と受光素子を用いて光学的に検知するセンサが使用されている。即ち、発光素子と受光素子の間をシャトルの一部が通過するように構成され、シャトルによって光が遮断されたときにシャトルが反転すべき位置に到達したことが検出される。その他にもスイッチなどを用いて機械的に検出する方法があるが、振動の発生が避けられないので不向である。
【００１９】ここで、ＭＰＵ１０３は反転検出回路１０７の反転情報に基づいてシャトルの移動方向を判断し、その判断結果に応じてスポット位置制御回路１０４を制御する。図３（ａ）はシャトルがＢ方向に移動するときのくさび状板ガラス１０９の状態を示した図で、このときはくさび状板ガラス１０９の入射面が光軸に対して略直角になるように位置調整がなされている。また、シャトルがＢ方向に移動するときの光スポットの位置関係を図４（ａ）に示す。図中２１１はトラッキングトラック、２１２は情報トラックである。２０２〜２０４は前述のように再生用半導体レーザ２１から射出された光束をコリメータレンズ２３で平行化した後、回折格子２５で３つに分割し、更に対物レンズ３０で光カード上に結像された光スポットである。光スポット２０２はフォーカシング制御と再生用、光スポット２０３及び２０４はトラッキング制御用として用いられる。また、２０１は記録用半導体レーザ２２から射出された光束をコリメータレンズ２４で平行化し、その後くさび状板ガラス１０９を透過した光束を対物レンズ３０で光カード上に結像した記録用の光スポットである。記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２よりも先行した位置に照射される。この場合、再生用の光束が対物レンズ３０の面に垂直に入射するのに対して、記録用の光束はくさび状板ガラス１０９が断面くさび状形状であることから対物レンズ３０にある角度をもって入射するため、記録用光スポットは再生用光スポットに対して像高をもつ。対物レンズ３０の焦点距離をｆ、記録用光束のくさび状板ガラス１０９の入射角に対する射出角をθとすると、記録用光スポットの像高ｘはｆ・ｔａｎθで求められる。
【００２０】こうしてシャトルがＢ方向に移動する場合、記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置に照射され、その直後に一定距離を置いて再生用光スポット２０２が照射される。ＭＰＵ１０３はＣＰＵ１０２から送られた記録データを図示しない変調回路に出力して所定の変調方式で変調し、更に得られた変調信号に従い図示しないレーザ駆動回路により半導体レーザ２２の光強度を変調することで、情報トラック上に一連の情報が記録される。また、再生用光スポット２０２の反射光が光ヘッド１０８内の光センサで検出され、これをもとに図示しない信号処理回路で２値化、復調処理などを行なうことにより、記録データがリアルタイムで再生される。得られた再生データは図示しないベリファイ判定回路へ送られ、記録データと比較することで、記録即ベリファイが行なわれる。そして、シャトルがＢ方向に移動し、光カードの１つの情報トラックへの情報の記録が終了すると、反転検出センサ１１２で反転すべき位置に到達したことが検出される。ＭＰＵ１０３はこの検出信号に基づいて前述のようにシャトル駆動回路１０５にシャトルの反転を指示すると同時に、スポット位置制御回路１０４にスポット位置の変更を指示する。これにより、シャトルの移動方向がＡ方向に反転され、またスポット位置制御回路１０４はモータ１１０を制御してくさび状板ガラス１０９を一定量あおるように駆動する。
【００２１】図３（ｂ）はこのときのくさび状板ガラス１０９の状態を示した図で、くさび状板ガラス１０９はモータ１１０の駆動により一定角度回転され、くさび状板ガラス１０９は一定量あおった状態に保持される。このあおり方向を図２で説明すると、記録用半導体レーザ２２の直線偏光面は紙面に平行方向であり、くさび状板ガラス１０９のあおり方向はこの偏光面に垂直な方向の面内である。また、くさび状板ガラス１０９を３６０度回転させた場合、記録用光スポットは再生用光スポットを中心に略円形状の軌跡を描いて移動するのであるが、くさび状板ガラス１０９のあおり量はシャトルがＢ方向に移動したときに対して記録用光スポットが再生用光スポットの反対側に位置するように設定されている。これにより、シャトルがＡ方向に反転した場合は、図４（ｂ）に示すように記録用光スポット２０１の再生用光スポット２０２に対する相対位置が反対となり、記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置となるように切り換えられる。
【００２２】こうしてシャトルの反転時にはくさび状板ガラス１０９のあおり制御により記録用光スポットと再生用光スポットの位置が入れ換えられ、次の情報トラックへの情報の記録が開始される。もちろん、情報の記録に際しては記録用半導体レーザ２２の光強度が記録すべき情報に応じて変調され、情報トラック上に一連の情報が記録される。また、再生用光スポット２０２の反射光をもとにリアルタイムで記録データが再生され、記録即ベリファイが行なわれる。そして、シャトルがＡ方向に移動し、やがて反転検出センサ１１１で検出されると、シャトルは再びＢ方向に反転し、くさび状板ガラス１０９は再度図３（ａ）に示した状態に戻され、次の情報トラックへの情報の記録が開始される。
【００２３】このように本実施例にあっては、光カードの往復移動時に移動方向に対応してくさび状板ガラスをあおり制御することにより、光カードの往路、復路のいずれにおいても記録用光スポットを再生用光スポットの先行した位置に照射することができる。従って、従来困難とされていた往路及び復路でそれぞれ情報の記録とベリファイを行なうという双方向記録即ベリファイが可能となり、記録速度を従来に比べて著しく高速化することができる。
【００２４】なお、実施例では情報記録時の動作について説明したが、情報の再生時には再生用半導体レーザ２１のみ点灯して再生用光スポットを情報トラック上に走査すればよい。また、実施例ではくさび状板ガラスを用いて記録用光スポットの位置を変える例を示したが、平行平板ガラスを用いてもよい。この場合、コリメータレンズ２４から出射する光束を若干発散または収束状態に調整しておき、その光束中に平行平板ガラスを挿入する必要がある。そして、この平行平板ガラスを光軸に対して傾きをもたせ、光軸中心に回転させて再生用光スポットに対する記録用光スポットの軸合わせを行なっておく。また、この状態からモータなどにより平行平板ガラスをあおることによって前記と同様に光スポットの位置を変えることができる。従って、光カードの移動方向に対応して平行平板ガラスをあおり制御することによって、光カードの往路、復路のいずれにおいても記録用光スポットを先行した位置に照射することができる。また、くさび状板ガラスのあおりのタイミングをシャトルの反転時としたが、これに限ることなく光カードの速度制御における減速開始時から加速終了時までの期間内であればよい。更に、くさび状板ガラスのあおり手段としてモータを用いたが、これ以外にも例えばソレノイドなどの押し引き可能な手段であってもよい。この場合は、押し引き手段と板ガラスの一端を連結し、板ガラスを略光軸方向に押し引きするように構成すればよい。
【００２５】図５は本発明の光学的情報記録再生装置の他の実施例を示したブロック図である。なお、図５では図１の実施例と同一部分は同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。図５において、１０９は光ヘッド１０８内の記録用半導体レーザ２２の光路に設けられたくさび状板ガラスである。また、１１０はこのくさび状板ガラス１０９を光軸を中心に回転駆動するためのモータ、１２０はモータとくさび状板ガラス１０９に巻回されたベルトである。その他の構成は図１の実施例と全く同じである。図６は光ヘッド１０８の具体的な構成を示した図で、１０９は前述のように記録用半導体レーザ２２の光路に設けられたくさび状板ガラスである。この実施例では、くさび状板ガラス１０９をモータ１１０及びベルト１２０の回転機構により光軸を中心に回転することで、図１の実施例と同様に光カード上における記録用光スポットの再生用光スポットに対する相対位置を変えるようにしたものである。
【００２６】具体的に説明すると、まずシャトルがＢ方向に移動する場合、くさび状板ガラス１０９は図６に示す状態にある。即ち、図３（ａ）に示したように記録用半導体レーザ２２の光束に対してくさび状板ガラス１０９の入射面が直交するように位置しており、従って光カード上においては図４（ａ）に示したように記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置に照射される。一方、シャトルがＡ方向に反転すると、ＭＰＵ１０３の指示によりスポット位置制御回路１０４がモータ１１０を制御してくさび状板ガラス１０９を光軸を中心に１８０度回転させる。これにより、図４R>４（ｂ）に示したように記録用光スポット２０１と再生用光スポット２０２の位置が入れ換わり、記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置となる。なお、回転方向としてはＣＷ方向（順方向）でもよいし、ＣＷ方向とＣＣＷ方向（逆方向）の併用であってもよい。
【００２７】このように本実施例においても、シャトルの移動方向に応じてくさび状板ガラスの回転を制御することにより、光カードの往路、復路で記録用光スポットを再生用光スポットよりも先行した位置に照射することができる。従って、図１の実施例と同様に双方向記録即ベリファイが可能となり、記録時間を著しく短縮することができる。
【００２８】なお、くさび状板ガラス１０９を回転させる機構としては、図７（ａ）に示すようにモータ１１０の駆動力をベルト１２０によって伝達する機構であったが、これ以外にも種々の機構がある。例えば、図７（ｂ）に示すようにくさび状板ガラス１０９のケーシングにギヤ１０９ｂを設け、これとモータ１１０側のギヤ１１０ａと噛合させることで、くさび状板ガラス１０９を光軸中心に回転させる方法がある。また、図７（ｃ）に示すようにくさび状板ガラス１０９のギヤ１０９ｂとモータ１１０のギヤ１１０ａを直線状のギヤ１２１に噛合させ、このギヤ１２１を矢印方向に往復移動させることで、くさび状板ガラス１０９を回転させる方法もある。更に、くさび状板ガラス１０９を回転させるタイミングとしては、シャトル減速開始時から加速終了時の期間内であればよく、またくさび状板ガラス１０９に限らず、平行平板ガラスであってもよい。
【００２９】図８は本発明の光学的情報記録再生装置の更に他の実施例を示したブロック図である。この実施例では、光ヘッド１０８内に記録用光源として２つの半導体レーザを有する半導体レーザダイオードアレイ１２３が設けられている。この半導体ダイオードアレイ１２３の２つの半導体レーザは、詳しく後述するように光カードの往路と復路でそれぞれ再生用光スポットに対して先行する方に切り換えられる。１２４はＭＰＵ１０３の指示により光カードの往路と復路で半導体レーザダイオードアレイ１２３の点灯を制御して駆動するためのＬＤドライバである。その他の構成は図１及び図５の実施例と同じである。なお、再生用半導体レーザ２１と記録用半導体レーザダイオードアレイ１２３の波長は異なるものとする。
【００３０】図９は光ヘッド１０８を詳細に示した構成図である。図中１２３は前述したように２つの半導体レーザから構成された記録用半導体レーザダイオードアレイ、１２５はその記録用光束の光路に設けられたくさび状板ガラスである。半導体レーザダイオードアレイ１２３から射出された２つの光束は、くさび状板ガラス１２５の光学的作用により対物レンズ３０に角度をもって入射する。従って、この作用を利用して２つの半導体レーザの記録用光スポットが光カードの情報トラック上における再生用半導体レーザ２１の再生光スポットの前後に照射されるように光スポットの位置調整がなされている。
【００３１】情報を記録する場合、ＭＰＵ１０３は反転検出回路１０７の反転情報をもとにシャトルの移動方向を判断し、その判断結果をもとにＬＤドライバ１２４を制御する。シャトルがＢ方向に移動する場合は、ＭＰＵ１０３はＬＤドライバ１２４を制御し、図１０（ａ）に示すように再生用光スポット２０２の前後に照射される記録用光スポット２０１ａ及び２０１ｂのうち先行する光スポット２０１ａのみを点灯させる。これにより、先行する記録用光スポット２０１ａで情報が記録され、その直後を走査する再生用光スポット２０２で記録情報を再生して記録即ベリファイが行なわれる。一方、シャトルがＡ方向に反転すると、ＭＰＵ１０３はＬＤドライバ１２４を制御し、図１０（ｂ）に示すように光スポット２０１ａを消灯、光スポット２０１ｂを点灯して記録用光スポットが切り換えられる。従って、先行する記録用光スポット２０１ｂにより情報が記録され、再生用光スポット２０２でその記録情報を再生して記録即ベリファイが行なわれる。
【００３２】このように本実施例では、２つの記録用半導体レーザを設け、この２つのレーザの記録用光スポットを光カードの往路と復路で再生用光スポットに対して先行する光スポットに切り換え制御することにより、図１R>１，図５の実施例と同様に双方向記録即ベリファイを行なうことができ、記録時間を著しく短縮することができる。
【００３３】なお、実施例では、記録用光源として半導体レーザダイオードアレイを設けたが、２つの半導体レーザを設けてもよい。この場合は、２つの光ビームを１つの光路に合流させるための光学素子やそれぞれの半導体レーザに対応してコリメータレンズと光路変更用のくさび状板ガラスが必要である。また、くさび状板ガラスの代わりに平行平板ガラスであってもよいし、更に記録用光スポットの点灯の切り換えはシャトルの反転時に限ることなく、シャトルの減速開始時から加速終了時の期間内であればよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、情報記録媒体の移動方向に応じて記録用光スポットと再生用光スポットの相対位置を制御し、記録用光スポットが再生用光スポットに対して先行するように制御することにより、情報記録媒体の往路と復路でそれぞれ情報の記録とベリファイを行なうという双方向記録即ベリファイが可能となり、情報の記録速度を従来に比べて著しく高速化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学的情報記録再生装置の一実施例を示したブロック図である。
【図２】図１の実施例の光ヘッドを詳細に示した構成図である。
【図３】図１の実施例に使用されるくさび状板ガラスの光軸に対する相対位置を光カードの移動方向に対応させて示した図である。
【図４】図１の実施例の再生用半導体レーザと記録用半導体レーザの光スポットの位置関係を光カードの移動方向に対応させて示した図である。
【図５】本発明の他の実施例を示したブロック図である。
【図６】図５の実施例の光ヘッドを詳細に示した構成図である。
【図７】図５の実施例に使用されるくさび状板ガラスを回転駆動するための駆動機構の例を示した図である。
【図８】本発明の更に他の実施例を示したブロック図である。
【図９】図８の実施例の光ヘッドを詳細に示した構成図である。
【図１０】図８の実施例の再生用半導体レーザと記録用半導体レーザの光スポットの位置関係を光カードの移動方向に対応させて示した図である。
【図１１】一般的な光カードを示した平面図である。
【図１２】その図１１の光カードの一部を拡大して示した図である。
【図１３】従来の２光源方式の光ヘッドを示した構成図である。
【図１４】図１３の光ヘッドのダイクロイックプリズムの特性を示した図である。
【図１５】図１３の光ヘッドの偏光ビームスプリッタの特性を示した図である。
【図１６】図１３の光ヘッドのバンドパスフィルタの特性を示した図である。
【図１７】図１３の光ヘッドの光検出器を示した図である。
【符号の説明】
１ 光カード
２１ 再生用半導体レーザ
２２ 記録用半導体レーザ
３０ 対物レンズ
１０１ 光カード記録再生装置
１０２ ＣＰＵ
１０３ ＭＰＵ
１０４ スポット位置制御回路
１０５ シャトル駆動回路
１０８ 光ヘッド
１０９ くさび状板ガラス
１１０ モータ
１１１，１１２ 反転検出センサ
１２３ 記録用半導体レーザダイオードアレイ
１２４ ＬＤドライバ
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光学的情報記録媒体に情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光を用いて情報の記録、再生を行なう情報記録媒体としては、ディスク状、カード状、テープ状等各種のものが知られている。これらの光学的情報記録媒体には記録及び再生の可能なものや再生のみ可能なもの等がある。記録可能な媒体へ情報を記録するには、記録情報に従って変調され、微小スポット状に絞られた光ビームを情報トラックを走査することにより行なわれ、光学的に検出可能な情報ピット列として情報が記録される。また、記録媒体から情報を再生するには、該媒体に記録が行なわれない程度の一定のパワーの光ビームスポットで情報トラックの情報ピット列を走査し、記録媒体からの反射光または透過光を検出することにより行なわれる。
【０００３】上述した記録媒体への情報の記録、再生に用いられる光ヘッドは、記録媒体に対しその情報トラック方向及び該方向を横切る方向に相対的に移動可能とされており、この移動により光ビームスポットの情報トラック走査が行なわれる。光ヘッドにおける光ビームスポットの絞り込み用レンズとしては、例えば対物レンズが用いられる。この対物レンズはその光軸方向（フォーカシング方向）及び該光軸方向と記録媒体の情報トラック方向との双方に直交する方向（トラッキング方向）に光ヘッド本体についてそれぞれの方向に独立して移動することができるように保持されている。このような対物レンズの保持は、一般に弾性部材を介して成され、対物レンズの上記２方向の移動は一般に磁気的相互作用を利用したアクチュエータにより駆動される。
【０００４】ところで、上述した光学的情報記録媒体のうちカード状の光学的情報記録媒体（以下、光カードと称する）は、小型軽量で持ち運びに便利な比較的大容量の情報記録媒体として今後大きな需要が見込まれている。図１１に追記型光カードの模式的平面図、図１２にその部分拡大図を示してある。図１１において、光カード１の情報記録面には多数本の情報トラック２がＬ−Ｆ方向に平行に配列されている。又、光カード１の情報記録面には上記情報トラック２へのアクセスの基準位置となるホームポジション３が設けられている。情報トラック２は、ホームポジション３に近い方から順に２−１，２−２，２−３，…と配列され、図１２に示すようにこれらの各情報トラックに隣接してトラッキングトラックが４−１，４−２，４−３というように順次設けられている。これらのトラッキングトラック４は、情報記録再生時の光ビームスポット走査の際に該ビームスポットが所定の情報トラックから逸脱しないように制御するオートトラッキング（以下、ＡＴと記す）のためのガイドとして用いられる。
【０００５】このＡＴサーボは、光ヘッドにおいて上記光ビームスポットの情報トラックからのずれ（ＡＴ誤差）を検出し、該検出信号を上記トラッキングアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズをトラッキング方向（Ｄ方向）に移動させて光ビームスポットを所望の情報トラックへと追従させることにより行なわれる。又、情報記録再生時において、光ビームスポットで情報トラックを走査する際、該光ビームを光カード面上にて適当な大きさのスポット状とする（合焦させる）ために、オートフォーカシング（以下、ＡＦと記す）サーボが行なわれる。このＡＦサーボは、光ヘッドにおいて上記光ビームスポットの合焦状態からのずれ（ＡＦ誤差）を検出し、該検出信号を上記フォーカシングアクチュエータへと負帰還させ、光ヘッド本体に対し対物レンズをフォーカシング方向に移動させて光ビームスポットを光カード面上に合焦させることにより行なわれる。そして、これらのＡＴ／ＡＦ制御を行ないつつ、各ビームスポットに対して光カードをＬ−Ｆ方向に往復運動させることで記録再生が行なわれる。
【０００６】なお、図１２において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３は光ビームスポットを示し、Ｓ１とＳ３の光スポットを使用してトラッキング制御が行なわれ、Ｓ２の光スポットを使用してフォーカシング制御及び記録時の情報ピットの作成、再生時の情報ピットの読出しが行なわれる。又、各情報トラックにおいて、６−１，６−２及び７−１，７−２はそれぞれプリフォーマットされた左側アドレス部及び右側アドレス部を示し、このアドレス部を読出すことによりトラックの識別が行なわれる。更に、５（図中、５−１，５−２が相当する）はデータ部であり、ここに所定の情報が記録される。
【０００７】ここで、光学的情報記録の方式を簡単に説明する。従来、光学的情報記録方式には大別して２通りある。１つは記録と再生を同一光源で行なう１光源方式であり、もう１つは記録と再生を異なる２つの光源で行なう２光源方式である。２光源方式は１光源方式に比べ、再生光劣化、高速化などの点で有利であると言われている。図１３に従来の２光源方式の光ヘッド光学系の概略図を示す。２光源方式は、記録光と再生光を別々の光源にすることによって、再生光劣化の防止や高速記録を可能にしたものである。
【０００８】図１３において、２１，２２は光源であるところの半導体レーザであり、ここでは半導体レーザ２１は７８０ｎｍ、半導体レーザ２２は８３０ｎｍの波長の光を発する。２３，２４はコリメータレンズ、２５は光束分割のための回折格子、２６はＰ偏光成分の７８０ｎｍの光を透過し、８３０ｎｍの光を反射するように設計されたダイクロイックプリズム、２７はビーム整形プリズム、２８は偏光ビームスプリッタである。また、２９は１／４波長板、３０は対物レンズ、３１は７８０ｎｍの光だけ透過するバンドパスフィルタ、３２はストッパ、３３はトーリックレンズ、３４は光検出器、３５は記録スポット位置調整用の平行平板ガラスである。
【０００９】半導体レーザ２１，２２から射出された光ビームは、発散光束となってそれぞれコリメータレンズ２３，２４に入射し、該レンズにより略平行光ビームに修正される。７８０ｎｍの光はさらに回折格子２５に入射し、該回折格子２５により有効な３つの光ビーム（０次回折光及び±１次回折光）に分割される。７８０ｎｍの光ビームと８３０ｎｍの光ビームは、図１４に示すような分光特性を有するダイクロイックプリズム２６の接着面に積層された誘電体多層膜にＰ偏光成分として入射する。ダイクロイックプリズム２６は、図１４から明らかなように、Ｐ偏光の７８０ｎｍの光は透過し、８３０ｎｍの光は反射する特性を有するため、７８０ｎｍの光ビームは透過し、８３０ｎｍの光ビームは反射して両方の光ビームが合成された状態でダイクロイックプリズム２６から出射される。そして、このダイクロイックプリズム２６を経た光ビームは、ビーム整形プリズム２７により所定の光強度分布に整形された上で偏光ビームスプリッタ２８に入射する。偏光ビームスプリッタ２８は図１５１５に示すように、Ｐ偏光は透過し、Ｓ偏光は反射するような分光特性を有しており、２つの波長の光ビームはＰ偏光成分であるのでこれを透過する。次いで、これら２波長の光ビームは、１／４波長板２９を透過する際に円偏光に変換され、対物レンズ３０によって集束される。そして、７８０ｎｍの光ビームは、光カード１上に３つの微小ビームスポットＳ１（＋１次回折光）、Ｓ２（０次回折光）、Ｓ３（−１次回折光）として照射される。これらの光スポットは再生光及びＡＴ，ＡＦ制御の信号光として用いられる。また、８３０ｎｍの光ビームは、Ｓ２の微小ビームスポットとして光カード１上に照射される。この光スポットは記録光として用いられる。
【００１０】光カード１上における光ビームスポット位置は、図１２と同様であり、光ビームスポットＳ１，Ｓ３は隣接するトラッキングトラック４上に位置し、光ビームスポットＳ２は該トラッキングトラック間の情報トラック２上に位置する。また７８０ｎｍのＳ２と８３０ｎｍのＳ２の位置関係は、記録即ベリファイができるという点で記録光である８３０ｎｍの光ビームスポットＳ２の方が光カード進行方向とは逆側に位置した方が良いが、原理的には自由である。かくして、光カード１上に照射された光ビームスポットからの反射光は、対物レンズ３０を通って略平行とされ、再び１／４波長板２９を透過することによって、入射時とは偏光方向が９０°回転した光ビームとなる。そのため、偏光ビームスプリッタ２８にはＳ偏光ビームとして入射し、このスプリッタ２８は前述の如くＳ偏光は反射するので、光ビームはバンドパスフィルタ３１側へ反射される。そして、図１６に示すように７８０ｎｍ付近の光だけ透過するような分光特性を有するバンドパスフィルタ３１によって、７８０ｎｍ付近の光だけを透過させ、それ以外の波長の光を反射させることで、７８０ｎｍの光だけが信号用として検出光学系へ導かれる。バンドパスフィルタ３１を透過してきた光は、トーリックレンズ３３により集束され、光検出器３４に入射する。光検出器３４は図１７のような構成をしており、受光素子１１，１３の受光信号でトラッキング制御が行なわれ、４分割素子になっている受光素子１２の受光信号でフォーカス制御及び再生信号検出が行なわれる。
【００１１】
【発明が解決しようとしている課題】ところで、光カードのように情報記録媒体を光ビームに対して相対的に往復運動させて情報の記録あるいは再生を行なう光学的情報記録再生装置では、情報記録媒体の往復運動中の反転時にはかならず一時的な停止状態が存在する。そのため、一方向に一定回転させて情報の記録あるいは再生を行なうフロッピーディスクドライバのような情報記録再生装置に比較すると、その記録・再生速度は劣っているのが現状であり、記録及び再生速度の高速化のための技術開発が急務となっている。そこで、記録と同時にベリファイを行なうという記録即ベリファイによって記録速度を高速化できるのであるが、光カードのように往復移動する記録媒体では、記録即ベリファイをできるのは片方向だけであり、往路と復路の双方向で記録即ベリファイを行なうのは困難であった。また、記録即ベリファイを行なわなければ、原理的に往復移動中の双方向で記録が可能であるが、記録の信頼性あるいはエラー時の対処を考慮すると、記録後のベリファイは不可欠である。そのため、従来にあっては、１トラックごとに往路で情報の記録、復路でベリファイを行なうのが一般的であり、情報の記録に２倍の時間を要するのが実情であった。
【００１２】本発明は、このような問題点を解消するためになされたもので、情報記録媒体の往路、復路で情報の記録とベリファイを行なう双方向記録即ベリファイを可能とし、情報の記録速度を大幅に高速化した光学的情報記録再生装置を提供することを目的としたものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】本発明の目的は、光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸に対して所定方向に一定量あおり駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成される。
【００１４】また、本発明の目的は、光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸を中心に一定量回転駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成される。
【００１５】更に、本発明の目的は、光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２及び第３の光源と、前記情報記録媒体の情報トラック上に前記第２，第３の光源の記録用光スポットを前記第１の光源の再生用光スポットを中心としてその前後にそれぞれ照射するための手段とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記第２及び第３の光源の点灯を制御し、再生用光スポットに対して先行する記録用光スポットを選択点灯することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置によって達成される。
【００１６】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の光学的情報記録再生装置の一実施例を示したブロック図である。図１において、１０１は光カード記録再生装置、１０２は上位制御装置であるところのＣＰＵである。光カード記録再生装置１０１はＣＰＵ１０２に接続され、ＣＰＵ１０２の指示に基づいて情報の記録や再生を実行する。光カード記録再生装置１０１の構成は以下の通りである。まず、１０３は装置を統括的に制御するためのＭＰＵ、１０４はＭＰＵ１０３の指示に基づいて光カード１上に照射される光スポットの位置を制御するためのスポット位置制御回路、１０５は光カード１の載置用の台であるシャトル（図示せず）を駆動するためのシャトル駆動回路である。１１３はこのシャトル駆動回路１０５によって駆動されるモータで、この駆動力によってシャトルが両方向に往復移動される。１０６は反転検出センサ１１１及び１１２を駆動するためのセンサ駆動回路、１０７は反転検出センサ１１１及び１１２の検出信号に基づいて光カード１の反転を検出するための反転検出回路、１０８は記録再生用の光ヘッドである。光ヘッド１０８の内部には、詳しくは後述するが、記録用半導体レーザ２２光路変更用のくさび状ガラス板１０９が設けられている。このくさび状板ガラス１０９はモータ１１０により所定方向にあおり駆動される。
【００１７】図２は光ヘッド１０８の内部構成を詳細に示した構成図である。図２において１０９は断面形状がくさび状に形成されたくさび状板ガラスである。くさび状板ガラス１０９はケーシング１０９内に設けられ、このケーシング１０９ａにモータ１１０の回転軸が連結されている。従って、くさび状板ガラス１０９はモータ１１０のあおり駆動により光軸に対して傾いた状態となり、記録用光スポットに対する再生用光スポットの相対位置が変えられるように構成されている。なお、その他の構成は図１３に示した従来の光ヘッドと同じであるので、説明は省略する。また、記録用の半導体レーザ２２と再生用の半導体レーザ２１の波長は異なるものとする。
【００１８】次に、本実施例の具体的な動作について説明する。ここでは、情報記録時の動作を説明する。情報を記録する場合、ＣＰＵ１０２から光カード記録再生装置１０１に記録命令が発行される。記録命令はＭＰＵ１０３で受信され、ＭＰＵ１０３ではシャトル駆動回路１０５にシャトルを往復移動させるよう制御信号を出力する。また、ＭＰＵ１０３は図示しない光ヘッド移動機構を制御して光ヘッドの光スポットをＣＰＵ１０２で指示された情報トラック上へ移動させる。こうしてシャトルは光カード１を載置した状態でＡ，Ｂの両方向に往復移動を開始し、光スポットは指示された情報トラック上に位置決めされる。また、シャトルが移動する際には、Ａ，Ｂの両方向にそれぞれ設けられた反転検出センサ１１１及び１１２によって検出される。反転検出センサ１１１及び１１２はシャトルの両側に一定間隔を置いて設けられており、反転検出回路１０７ではそれらの検出信号によりシャトルが反転すべき位置に達したことを検知し、ＭＰＵ１０３は反転検出回路１０７の出力信号に基づいてシャトル駆動回路１０５を制御する。例えば、シャトルがＡ方向に移動して反転検出センサ１１１で検出されると、ＭＰＵ１０３は逆方向のＢ方向に反転させるべくシャトル駆動回路１０５に制御信号を出力する。シャトルがＢ方向に移動した際にも反転検出センサ１１２の検出信号に基づいて逆方向に反転され、こうしてシャトルはＡ，Ｂの両方向に往復運動を行なう。反転検出センサ１１１及び１１２としては、一対の発光素子と受光素子を用いて光学的に検知するセンサが使用されている。即ち、発光素子と受光素子の間をシャトルの一部が通過するように構成され、シャトルによって光が遮断されたときにシャトルが反転すべき位置に到達したことが検出される。その他にもスイッチなどを用いて機械的に検出する方法があるが、振動の発生が避けられないので不向である。
【００１９】ここで、ＭＰＵ１０３は反転検出回路１０７の反転情報に基づいてシャトルの移動方向を判断し、その判断結果に応じてスポット位置制御回路１０４を制御する。図３（ａ）はシャトルがＢ方向に移動するときのくさび状板ガラス１０９の状態を示した図で、このときはくさび状板ガラス１０９の入射面が光軸に対して略直角になるように位置調整がなされている。また、シャトルがＢ方向に移動するときの光スポットの位置関係を図４（ａ）に示す。図中２１１はトラッキングトラック、２１２は情報トラックである。２０２〜２０４は前述のように再生用半導体レーザ２１から射出された光束をコリメータレンズ２３で平行化した後、回折格子２５で３つに分割し、更に対物レンズ３０で光カード上に結像された光スポットである。光スポット２０２はフォーカシング制御と再生用、光スポット２０３及び２０４はトラッキング制御用として用いられる。また、２０１は記録用半導体レーザ２２から射出された光束をコリメータレンズ２４で平行化し、その後くさび状板ガラス１０９を透過した光束を対物レンズ３０で光カード上に結像した記録用の光スポットである。記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２よりも先行した位置に照射される。この場合、再生用の光束が対物レンズ３０の面に垂直に入射するのに対して、記録用の光束はくさび状板ガラス１０９が断面くさび状形状であることから対物レンズ３０にある角度をもって入射するため、記録用光スポットは再生用光スポットに対して像高をもつ。対物レンズ３０の焦点距離をｆ、記録用光束のくさび状板ガラス１０９の入射角に対する射出角をθとすると、記録用光スポットの像高ｘはｆ・ｔａｎθで求められる。
【００２０】こうしてシャトルがＢ方向に移動する場合、記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置に照射され、その直後に一定距離を置いて再生用光スポット２０２が照射される。ＭＰＵ１０３はＣＰＵ１０２から送られた記録データを図示しない変調回路に出力して所定の変調方式で変調し、更に得られた変調信号に従い図示しないレーザ駆動回路により半導体レーザ２２の光強度を変調することで、情報トラック上に一連の情報が記録される。また、再生用光スポット２０２の反射光が光ヘッド１０８内の光センサで検出され、これをもとに図示しない信号処理回路で２値化、復調処理などを行なうことにより、記録データがリアルタイムで再生される。得られた再生データは図示しないベリファイ判定回路へ送られ、記録データと比較することで、記録即ベリファイが行なわれる。そして、シャトルがＢ方向に移動し、光カードの１つの情報トラックへの情報の記録が終了すると、反転検出センサ１１２で反転すべき位置に到達したことが検出される。ＭＰＵ１０３はこの検出信号に基づいて前述のようにシャトル駆動回路１０５にシャトルの反転を指示すると同時に、スポット位置制御回路１０４にスポット位置の変更を指示する。これにより、シャトルの移動方向がＡ方向に反転され、またスポット位置制御回路１０４はモータ１１０を制御してくさび状板ガラス１０９を一定量あおるように駆動する。
【００２１】図３（ｂ）はこのときのくさび状板ガラス１０９の状態を示した図で、くさび状板ガラス１０９はモータ１１０の駆動により一定角度回転され、くさび状板ガラス１０９は一定量あおった状態に保持される。このあおり方向を図２で説明すると、記録用半導体レーザ２２の直線偏光面は紙面に平行方向であり、くさび状板ガラス１０９のあおり方向はこの偏光面に垂直な方向の面内である。また、くさび状板ガラス１０９を３６０度回転させた場合、記録用光スポットは再生用光スポットを中心に略円形状の軌跡を描いて移動するのであるが、くさび状板ガラス１０９のあおり量はシャトルがＢ方向に移動したときに対して記録用光スポットが再生用光スポットの反対側に位置するように設定されている。これにより、シャトルがＡ方向に反転した場合は、図４（ｂ）に示すように記録用光スポット２０１の再生用光スポット２０２に対する相対位置が反対となり、記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置となるように切り換えられる。
【００２２】こうしてシャトルの反転時にはくさび状板ガラス１０９のあおり制御により記録用光スポットと再生用光スポットの位置が入れ換えられ、次の情報トラックへの情報の記録が開始される。もちろん、情報の記録に際しては記録用半導体レーザ２２の光強度が記録すべき情報に応じて変調され、情報トラック上に一連の情報が記録される。また、再生用光スポット２０２の反射光をもとにリアルタイムで記録データが再生され、記録即ベリファイが行なわれる。そして、シャトルがＡ方向に移動し、やがて反転検出センサ１１１で検出されると、シャトルは再びＢ方向に反転し、くさび状板ガラス１０９は再度図３（ａ）に示した状態に戻され、次の情報トラックへの情報の記録が開始される。
【００２３】このように本実施例にあっては、光カードの往復移動時に移動方向に対応してくさび状板ガラスをあおり制御することにより、光カードの往路、復路のいずれにおいても記録用光スポットを再生用光スポットの先行した位置に照射することができる。従って、従来困難とされていた往路及び復路でそれぞれ情報の記録とベリファイを行なうという双方向記録即ベリファイが可能となり、記録速度を従来に比べて著しく高速化することができる。
【００２４】なお、実施例では情報記録時の動作について説明したが、情報の再生時には再生用半導体レーザ２１のみ点灯して再生用光スポットを情報トラック上に走査すればよい。また、実施例ではくさび状板ガラスを用いて記録用光スポットの位置を変える例を示したが、平行平板ガラスを用いてもよい。この場合、コリメータレンズ２４から出射する光束を若干発散または収束状態に調整しておき、その光束中に平行平板ガラスを挿入する必要がある。そして、この平行平板ガラスを光軸に対して傾きをもたせ、光軸中心に回転させて再生用光スポットに対する記録用光スポットの軸合わせを行なっておく。また、この状態からモータなどにより平行平板ガラスをあおることによって前記と同様に光スポットの位置を変えることができる。従って、光カードの移動方向に対応して平行平板ガラスをあおり制御することによって、光カードの往路、復路のいずれにおいても記録用光スポットを先行した位置に照射することができる。また、くさび状板ガラスのあおりのタイミングをシャトルの反転時としたが、これに限ることなく光カードの速度制御における減速開始時から加速終了時までの期間内であればよい。更に、くさび状板ガラスのあおり手段としてモータを用いたが、これ以外にも例えばソレノイドなどの押し引き可能な手段であってもよい。この場合は、押し引き手段と板ガラスの一端を連結し、板ガラスを略光軸方向に押し引きするように構成すればよい。
【００２５】図５は本発明の光学的情報記録再生装置の他の実施例を示したブロック図である。なお、図５では図１の実施例と同一部分は同一符号を付し、その詳しい説明は省略する。図５において、１０９は光ヘッド１０８内の記録用半導体レーザ２２の光路に設けられたくさび状板ガラスである。また、１１０はこのくさび状板ガラス１０９を光軸を中心に回転駆動するためのモータ、１２０はモータとくさび状板ガラス１０９に巻回されたベルトである。その他の構成は図１の実施例と全く同じである。図６は光ヘッド１０８の具体的な構成を示した図で、１０９は前述のように記録用半導体レーザ２２の光路に設けられたくさび状板ガラスである。この実施例では、くさび状板ガラス１０９をモータ１１０及びベルト１２０の回転機構により光軸を中心に回転することで、図１の実施例と同様に光カード上における記録用光スポットの再生用光スポットに対する相対位置を変えるようにしたものである。
【００２６】具体的に説明すると、まずシャトルがＢ方向に移動する場合、くさび状板ガラス１０９は図６に示す状態にある。即ち、図３（ａ）に示したように記録用半導体レーザ２２の光束に対してくさび状板ガラス１０９の入射面が直交するように位置しており、従って光カード上においては図４（ａ）に示したように記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置に照射される。一方、シャトルがＡ方向に反転すると、ＭＰＵ１０３の指示によりスポット位置制御回路１０４がモータ１１０を制御してくさび状板ガラス１０９を光軸を中心に１８０度回転させる。これにより、図４R>４（ｂ）に示したように記録用光スポット２０１と再生用光スポット２０２の位置が入れ換わり、記録用光スポット２０１は再生用光スポット２０２に対して先行した位置となる。なお、回転方向としてはＣＷ方向（順方向）でもよいし、ＣＷ方向とＣＣＷ方向（逆方向）の併用であってもよい。
【００２７】このように本実施例においても、シャトルの移動方向に応じてくさび状板ガラスの回転を制御することにより、光カードの往路、復路で記録用光スポットを再生用光スポットよりも先行した位置に照射することができる。従って、図１の実施例と同様に双方向記録即ベリファイが可能となり、記録時間を著しく短縮することができる。
【００２８】なお、くさび状板ガラス１０９を回転させる機構としては、図７（ａ）に示すようにモータ１１０の駆動力をベルト１２０によって伝達する機構であったが、これ以外にも種々の機構がある。例えば、図７（ｂ）に示すようにくさび状板ガラス１０９のケーシングにギヤ１０９ｂを設け、これとモータ１１０側のギヤ１１０ａと噛合させることで、くさび状板ガラス１０９を光軸中心に回転させる方法がある。また、図７（ｃ）に示すようにくさび状板ガラス１０９のギヤ１０９ｂとモータ１１０のギヤ１１０ａを直線状のギヤ１２１に噛合させ、このギヤ１２１を矢印方向に往復移動させることで、くさび状板ガラス１０９を回転させる方法もある。更に、くさび状板ガラス１０９を回転させるタイミングとしては、シャトル減速開始時から加速終了時の期間内であればよく、またくさび状板ガラス１０９に限らず、平行平板ガラスであってもよい。
【００２９】図８は本発明の光学的情報記録再生装置の更に他の実施例を示したブロック図である。この実施例では、光ヘッド１０８内に記録用光源として２つの半導体レーザを有する半導体レーザダイオードアレイ１２３が設けられている。この半導体ダイオードアレイ１２３の２つの半導体レーザは、詳しく後述するように光カードの往路と復路でそれぞれ再生用光スポットに対して先行する方に切り換えられる。１２４はＭＰＵ１０３の指示により光カードの往路と復路で半導体レーザダイオードアレイ１２３の点灯を制御して駆動するためのＬＤドライバである。その他の構成は図１及び図５の実施例と同じである。なお、再生用半導体レーザ２１と記録用半導体レーザダイオードアレイ１２３の波長は異なるものとする。
【００３０】図９は光ヘッド１０８を詳細に示した構成図である。図中１２３は前述したように２つの半導体レーザから構成された記録用半導体レーザダイオードアレイ、１２５はその記録用光束の光路に設けられたくさび状板ガラスである。半導体レーザダイオードアレイ１２３から射出された２つの光束は、くさび状板ガラス１２５の光学的作用により対物レンズ３０に角度をもって入射する。従って、この作用を利用して２つの半導体レーザの記録用光スポットが光カードの情報トラック上における再生用半導体レーザ２１の再生光スポットの前後に照射されるように光スポットの位置調整がなされている。
【００３１】情報を記録する場合、ＭＰＵ１０３は反転検出回路１０７の反転情報をもとにシャトルの移動方向を判断し、その判断結果をもとにＬＤドライバ１２４を制御する。シャトルがＢ方向に移動する場合は、ＭＰＵ１０３はＬＤドライバ１２４を制御し、図１０（ａ）に示すように再生用光スポット２０２の前後に照射される記録用光スポット２０１ａ及び２０１ｂのうち先行する光スポット２０１ａのみを点灯させる。これにより、先行する記録用光スポット２０１ａで情報が記録され、その直後を走査する再生用光スポット２０２で記録情報を再生して記録即ベリファイが行なわれる。一方、シャトルがＡ方向に反転すると、ＭＰＵ１０３はＬＤドライバ１２４を制御し、図１０（ｂ）に示すように光スポット２０１ａを消灯、光スポット２０１ｂを点灯して記録用光スポットが切り換えられる。従って、先行する記録用光スポット２０１ｂにより情報が記録され、再生用光スポット２０２でその記録情報を再生して記録即ベリファイが行なわれる。
【００３２】このように本実施例では、２つの記録用半導体レーザを設け、この２つのレーザの記録用光スポットを光カードの往路と復路で再生用光スポットに対して先行する光スポットに切り換え制御することにより、図１R>１，図５の実施例と同様に双方向記録即ベリファイを行なうことができ、記録時間を著しく短縮することができる。
【００３３】なお、実施例では、記録用光源として半導体レーザダイオードアレイを設けたが、２つの半導体レーザを設けてもよい。この場合は、２つの光ビームを１つの光路に合流させるための光学素子やそれぞれの半導体レーザに対応してコリメータレンズと光路変更用のくさび状板ガラスが必要である。また、くさび状板ガラスの代わりに平行平板ガラスであってもよいし、更に記録用光スポットの点灯の切り換えはシャトルの反転時に限ることなく、シャトルの減速開始時から加速終了時の期間内であればよい。
【００３４】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、情報記録媒体の移動方向に応じて記録用光スポットと再生用光スポットの相対位置を制御し、記録用光スポットが再生用光スポットに対して先行するように制御することにより、情報記録媒体の往路と復路でそれぞれ情報の記録とベリファイを行なうという双方向記録即ベリファイが可能となり、情報の記録速度を従来に比べて著しく高速化できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光学的情報記録再生装置の一実施例を示したブロック図である。
【図２】図１の実施例の光ヘッドを詳細に示した構成図である。
【図３】図１の実施例に使用されるくさび状板ガラスの光軸に対する相対位置を光カードの移動方向に対応させて示した図である。
【図４】図１の実施例の再生用半導体レーザと記録用半導体レーザの光スポットの位置関係を光カードの移動方向に対応させて示した図である。
【図５】本発明の他の実施例を示したブロック図である。
【図６】図５の実施例の光ヘッドを詳細に示した構成図である。
【図７】図５の実施例に使用されるくさび状板ガラスを回転駆動するための駆動機構の例を示した図である。
【図８】本発明の更に他の実施例を示したブロック図である。
【図９】図８の実施例の光ヘッドを詳細に示した構成図である。
【図１０】図８の実施例の再生用半導体レーザと記録用半導体レーザの光スポットの位置関係を光カードの移動方向に対応させて示した図である。
【図１１】一般的な光カードを示した平面図である。
【図１２】その図１１の光カードの一部を拡大して示した図である。
【図１３】従来の２光源方式の光ヘッドを示した構成図である。
【図１４】図１３の光ヘッドのダイクロイックプリズムの特性を示した図である。
【図１５】図１３の光ヘッドの偏光ビームスプリッタの特性を示した図である。
【図１６】図１３の光ヘッドのバンドパスフィルタの特性を示した図である。
【図１７】図１３の光ヘッドの光検出器を示した図である。
【符号の説明】
１ 光カード
２１ 再生用半導体レーザ
２２ 記録用半導体レーザ
３０ 対物レンズ
１０１ 光カード記録再生装置
１０２ ＣＰＵ
１０３ ＭＰＵ
１０４ スポット位置制御回路
１０５ シャトル駆動回路
１０８ 光ヘッド
１０９ くさび状板ガラス
１１０ モータ
１１１，１１２ 反転検出センサ
１２３ 記録用半導体レーザダイオードアレイ
１２４ ＬＤドライバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸に対して所定方向に一定量あおり駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】 前記光学部材のあおり方向は、前記第２の光源から射出された光束の直線偏光面に対して垂直面内方向であることを特徴とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項３】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸を中心に一定量回転駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項４】 前記光学部材の回転量は、略１８０度であることを特徴とする請求項３の光学的情報記録再生装置。
【請求項５】 前記光学部材は、くさび状のガラス板であることを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項６】 前記光学部材は、平行平板ガラスであることを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】 前記第１の光源と第２の光源は、互いに波長の異なる半導体レーザであることを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項８】 前記光学部材の駆動制御は、前記情報記録媒体の方向反転時に行なうことを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項９】 前記光学部材の駆動制御は、前記情報記録媒体の往復移動時の速度制御における減速開始時から加速終了時までの期間に行なうことを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項１０】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２及び第３の光源と、前記情報記録媒体の情報トラック上に前記第２，第３の光源の記録用光スポットを前記第１の光源の再生用光スポットを中心としてその前後にそれぞれ照射するための手段とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記第２及び第３の光源の点灯を制御し、再生用光スポットに対して先行する記録用光スポットを選択点灯することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及び記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項１１】 前記第１の光源と、第２及び第３の光源は、互いに波長の異なる半導体レーザであることを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１２】 前記第２及び第３の光源は、半導体レーザダイオードアレイであることを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１３】 前記第２，第３の光源の選択点灯は、前記情報記録媒体の方向反転時に行なうことを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１４】 前記第２，第３の光源の選択点灯は、前記情報記録媒体の往復移動時の速度制御における減速開始時から加速終了時までの期間に行なうことを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸に対して所定方向に一定量あおり駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項２】 前記光学部材のあおり方向は、前記第２の光源から射出された光束の直線偏光面に対して垂直面内方向であることを特徴とする請求項１の光学的情報記録再生装置。
【請求項３】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２の光源と、この第２の光源の光路に配置された光路変更用の光学部材とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記光学部材を第２の光源の光軸を中心に一定量回転駆動し、記録用光スポットを再生用光スポットに対して先行した位置に切り換え制御することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及びその記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項４】 前記光学部材の回転量は、略１８０度であることを特徴とする請求項３の光学的情報記録再生装置。
【請求項５】 前記光学部材は、くさび状のガラス板であることを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項６】 前記光学部材は、平行平板ガラスであることを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項７】 前記第１の光源と第２の光源は、互いに波長の異なる半導体レーザであることを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項８】 前記光学部材の駆動制御は、前記情報記録媒体の方向反転時に行なうことを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項９】 前記光学部材の駆動制御は、前記情報記録媒体の往復移動時の速度制御における減速開始時から加速終了時までの期間に行なうことを特徴とする請求項１及び３の光学的情報記録再生装置。
【請求項１０】 光ビームを相対的に往復移動する情報記録媒体に照射して情報を記録あるいは再生する光学的情報記録再生装置において、情報再生用の第１の光源と、情報記録用の第２及び第３の光源と、前記情報記録媒体の情報トラック上に前記第２，第３の光源の記録用光スポットを前記第１の光源の再生用光スポットを中心としてその前後にそれぞれ照射するための手段とを設け、前記情報記録媒体の移動方向に応じて前記第２及び第３の光源の点灯を制御し、再生用光スポットに対して先行する記録用光スポットを選択点灯することにより、情報記録媒体の往路及び復路でそれぞれ情報の記録及び記録情報のベリファイを行なうことを特徴とする光学的情報記録再生装置。
【請求項１１】 前記第１の光源と、第２及び第３の光源は、互いに波長の異なる半導体レーザであることを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１２】 前記第２及び第３の光源は、半導体レーザダイオードアレイであることを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１３】 前記第２，第３の光源の選択点灯は、前記情報記録媒体の方向反転時に行なうことを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【請求項１４】 前記第２，第３の光源の選択点灯は、前記情報記録媒体の往復移動時の速度制御における減速開始時から加速終了時までの期間に行なうことを特徴とする請求項１０の光学的情報記録再生装置。
【図３】
【図１１】
【図１】
【図２】
【図４】
【図５】
【図７】
【図１７】
【図６】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１１】
【図１】
【図２】
【図４】
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【図１７】
【図６】
【図８】
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【図１０】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【公開番号】特開平６−８４２０１
【公開日】平成６年（１９９４）３月２５日
【国際特許分類】
【出願番号】特願平４−２５７６１４
【出願日】平成４年（１９９２）９月２日
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
【公開日】平成６年（１９９４）３月２５日
【国際特許分類】
【出願日】平成４年（１９９２）９月２日
【出願人】（０００００１００７）キヤノン株式会社 (59,756)
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