JPH0434726A - 光学的記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は情報の記録媒体への書き込みを高密度で行ない
得るようにした光学的記録再生装置に関する。

（従来の技術） 従来、レーザ光等の光ビームを照射して、信号の記録、
再生及び消去が可能な記録媒体として光ディスクがある
。またこの光ディスクとしては、一般的に光磁気型、相
変化型有機色素記録膜型等のものが知られている。

またこれら光ディスクには、通常案内溝等の光ビームの
案内手段が形成されており、信号は案内溝を形成する凹
部、すなわちグループ部、若しくは凸部すなわちランド
部のいずれか一方に形成されるトラックに、記録される
情報を２値化処理して得られた２値化情報をビットの有
無によって記録するようにされていた。

（発明が解決しようとする課題） 上述したように従来の光ディスクはピットの有無によっ
てのみ、信号を記録するようにしていたので、記録し得
る情報量はトラック間ピッチ等を一定とするならば光デ
ィスクの面積に大きく依存するものとなってしまった。

また第６図に示すようなりニアリティの狭い記録媒体を
用いた場合には、第７図に示すような光出力の異なる光
出力を与えてもピーク値が飽和領域に入ってしまい、波
形がつぶれてしまうため再生信号を検出できないことも
あった。

本発明は上記課題に鑑みてなされたもので、記録媒体に
対する情報の記録密度を高め、記録媒体の有する記録容
量を高め得る光学的記録再生装置を提供することを目的
とする。

［発明の構成コ （課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため本発明が提供する光学的記録再
生装置は、光ビームを発生する発光源と、この発光源か
ら発生される光ビームを記録媒体に導く光学手段と、こ
の光学手段によって導かれる光ビームで記録媒体に記録
される情報の情報単位毎に当該光ビームに係る量を変更
し得る変更出段とを有することを要旨とする。

（作用） 本発明における光学的記録再生装置においては、発光源
で発生され光学手段で導かれる光ビームで記録媒体に情
報を記録する際に、変更手段で当該光ビームに係る量、
例えば光出力、パルス幅あるいはパルス間隔を変更する
ようにしたものである。

（実施例） 以下本発明に係る一実施例を図面を参照して詳細に説明
する。

まず、第１図を参照して本発明の光学的記録再生装置に
係る光デイスク装置の構成を説明する。

記録媒体としての光ディスク１は、例えばオーバーライ
ド可能な相変化型のものであり、主に情報としての信号
が記録される記録層と、ガラスやポリカーボネートある
いはＰＭＭＡ　（透明アクリル樹脂）等の透明な材料で
なるディスク基板１ｂとから構成される。またディスク
基板の一側表面に形成される記録層にはトラックが通常
１．６μｍの間隔で同心円状若しくはスパイラル状に形
成されており、このトラック上に信号がビットとして形
成される。光ディスク１は図示しないターンテーブルに
載置された状態でスピンドルモータ３によって回転され
るようになっている。光゛ディスク１の下側には光学ヘ
ッド５が対向して配置されている。

次に光学ヘッド５の内部構成を詳細に説明する。

半導体７は、光ビームとしてのレーザ光を発生する発光
源であって、この半導体レーザ７から故事上に放出され
たレーザ光はコリメータレンズ９へ入射され、平行光に
変換されて偏光ビームスプリッタ１１へ出力される。

偏光ビームスプリッタ１１は、入射されるレーザ光の透
過及び反射等を行なう。

半導体７側からこの偏光ビームスプリッタ１１へ入射し
たレーザ光は該偏光ビームスプリッタ１１で反射され、
さらに対物レンズ１３で収束され、光ディスク１の記録
層上で合焦する。

この対物レンズ１３は光ディスク１の半径方向であるト
ラックキング方向と、光デイスク１面と垂直な方向であ
るフォーカス方向とのそれぞれの方向へ移動自在に設け
られている。即ちこの対物レンズ１３を移動させるため
のフォーカシングコイル１３ａとトラックコイル１３ｂ
とが設けられている。フォーカシングコイル１３ａへ電
流を流すことにより、この電流値に応じて対物レンズ１
３をフォーカス方向へ移動させることができるようにな
っている。また同様にトラッキングコイル１３ｂへ電流
を流すことにより、この電流値に応じて対物レンズ１３
をトラック方向へ移動させることができるようになって
いる。

レーザ制御回路１５は光学ヘッド５に内蔵された半導体
レーザ７と接続されており、半導体レーザ７を制御する
。

前記偏光ビームスプリッタ２５を透過したレーザ光は、
レンズ系１７を介してシリンドリカルレンズ１９でビー
ムの光軸に垂直な断面での形状の変更がなされ、検出器
２１に入射される４＞この検出器２１には４分割フォト
検知器２１ａ。

２１ｂ、２１ｃ、２１ｄが用いられ、光ディスク１の記
録層上に焦点が合っている状態、すなわち合焦状態のと
きにシリンドリカルレンズ１９がら射出されたレーザ光
の断面形状が正円となる位置に、正円の中心と４分割フ
ォト検知器２１の中心とを合致させて配置される。従っ
て、合焦状態のときには４つのフォト検知器からの信号
レベルは同一となる。一方、非合焦状態のときには、シ
リンドリカルレンズ１９から射出されたレーザ光の断面
形状の正円となる位置か光軸方向にずれ、４分割フォト
検知器２１には断面形状楕円のレーザ光が入射されるた
め対角線上にあるフォト検知器。

例えばフォト検知器２１ａと２１ｃあるいはフォト検知
器２１ｂと２１ｄの出力は同一で、隣り合うフォト検知
器、例えばフォト検知器２１ａと２１ｂ及び２１ｄの出
力には差異が生じるようになる。そのため非合焦時には
光ディスク１との距離に応じた出力が得られる。一方、
レーザ光の照射位置がランド部若しくはグループ部の一
側にあるときには隣接する２つのフォト検出器からの出
力は同一となり、レーザ光の一部が隣接するグループ部
若しくはランド部に掛っているときには、レーザ光が散
乱され、掛っている側のフォト検出器の出力が低下する
（プッシュプル法）。

また、本実施例においてはフォーカスサーボに非点収差
法を採用したため、シリンドリカルレンズ１９と検出器
２１として４分割フォト検知器を用いたが、フーコープ
リズム法か採用されときにはシリンドリカルレンズ１９
の代わりにフーコープリズムが用いられ、ナイフェツジ
法が採用されるときにはナイフェツジと２分割フォト検
知器が用いられ、さらに臨海角検出法が採用されるとき
には臨海角プリズムと２分割フォト検知器が用いられる
。

また、同様にトラッキングサーボにプッシュプル法を用
いたが３スポット法等適宜の方法を用いても良い。フォ
ーカシング制御回路２５は増幅器を介してフォーカシン
グコイル１３ａと接続されており、フォーカシング制御
回路２５はフォーカス方向の変位量に相応する信号、即
ちフォーカスサーボ信号を増幅器を介してフォーカシン
グル１３ａへ出力する。トラック位置センサ３１は演算
増幅回路ＯＰ、を介してトラッキング制御回路４７と接
続されており、トラック方向の位置に対応した信号が演
算増幅回路ＯＰ、を介してトラッキング制御回路４７へ
与えられる。このトラッキング制御回路２７は増幅器を
介してトラッキングコイル１３ｂと接続されており、ト
ラッキング制御回路２７はトラック方向の変位量に相応
する信号、即ちトラッキングサーボ信号を増幅器を介し
てトラッキングコイル１３ｂへ出力する。以上の如くト
ラッキングサーボ信号及びフォーカスサーボ信号に応じ
た電流をトラッキングコイル１３ｂ及びフォーカシング
コイル１３ａへ流すことにより、対物レンズ１３をトラ
ッキング方向及びフォーカシング方向へ移動させるよう
にしている。これにより対物レンズ１３が光ディスク１
の偏位側に応じて追従するようになっている。

再生信号処理回路２９はトラック位置センサ３１と接続
されるとともにパスラインＢＬと接続されている。ここ
でトラック位置センサ３１から出力される信号は光ディ
スク１のトラック上に形成されたピットの凹凸が反映さ
れているため、データ情報の再生信号として用いられる
。再生信号処理回路２９はこの再生信号を２ね化処理及
び変復調処理等を行なういパスラインＢＬへ出力する。

メモリ３１は光ディスク１に対するデータ情報の書込等
に関する種々の制御プログラムを格納しているＣＰＵ３
３はＤ／Ａ変換器３５及びパスラインＢＬを介してレー
ザ制御回路１５、フォーカシング制御回路２５、トラッ
キング制御回路２７、リニアモータ制御回路及びモータ
制御回路３９のそれぞれと接続されており、ＣＰＵ３３
はメモリ３１に格納された制御プログラムに基いて種々
の制御処理を実行する。また、メモリ３１．ＣＰＵ３３
及びＤ／Ａ変換器３５はコントローラ３０を構成するも
のである。

リニアモータ制御回路３７はリニアモータの駆動コイル
４１と接続されており、このリニアモータを制御するこ
とにより光学ヘッド５の固定部を光ディスク１の半径方
向へ移動させるようにしている。スケールセンサ４３は
光学ヘッド５のトラッキング方向の位置を検出する。

次に第２図及び第４図を参照してレーザ制御回路１５の
構成及び動作を説明する。

本実施例のレーザ制御回路は、リード系とライト系に大
別される。リード系は光学ヘッド５から入力される半導
体レーザ光出力モニタ信号Ｓ１及びコントローラ３０か
ら入力されるタイミング信号Ｓ３とを入力して半導体レ
ーザ７の光出力を所定の一定の値に制御するオート・パ
ワー・コントロール回路（ＡＰＣ）１５１と半導体レー
ザ駆動回路１５３によって構成される。またライト系は
、コントローラ３０から出力された記録パルスの発生タ
イミング信号Ｓ５を基にパルス幅一定のパルスＳ９を出
力するパルス発生回路１５５と、このパルス発生回路１
５５から出力されたパルスＳ９とコントローラ３０から
出力される記録出力の切換信号Ｓ７とを入力して、切換
信号がｒＨＪのときだけ半導体レーザ７の光出力を大に
切換えるパワー切換回路１５７と、このパワー切換回路
１５７の制御信号に従って、半導体レーザ７駆動用の電
流信号Ｓ　Ｉ＋を出力する半導体レーザ駆動回路１５９
によって構成される。この半導体レーザ駆動回路１５９
の信号によって半導体レーザ７の光出力が増大し、ピッ
ト深さの深いピットが形成される。

次に第３図、第５図を参照して再生信号処理回路２９の
構成及び動作を説明する。

本実施例の再生信号処理回路２９は増幅回路２９１と、
この増幅回路２９１と接続される位置検出回路２９３及
びピーク値検出回路２９５によって構成される。すなわ
ち光学ヘッドから入力されるビット信号Ｓ　１３を所定
の値にまで増幅した後、位置検出回路２９３でピット信
号Ｓ　１３の位置を示す位置検出信号Ｓ　１５がコント
ローラ３０へ出力されると共に、ピーク値検出回路２９
５でビット信号Ｓ　１３のピーク値が所定の値を越えた
ときにピーク信号Ｓ　１７がコントローラ３０へ出力さ
れる。

従って、コントローラ３０では、これら位置検出信号Ｓ
　１５とピーク信号Ｓ　１７からピットの有無及びピッ
トの深さ、すなわち記録レベルの２つの情報を得ること
ができ、情報の高密度記録が達成される。

尚、本実施例では光出力の切換え、すなわちピット深さ
によって光出力とパルス幅の積であるエネルギ積を変更
するようにしたが、同様にパルス幅を変更するようにし
ても同様の結果を得ることができる。

また、このことは第６図に示すエネルギ積とピーク値と
の関係を示す図からも明らかなように、リニアリティの
ある範囲が広い記録媒体を使用した場合にはピーク値の
検出が容易となりさらに光出力を２段階以上に細分化し
得るものである。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明によれば、記録媒体に情報を
光学的に記録する際に、光ビームに係る量を変更し得る
ようにして、情報単位の有無と共にこの光ビームに係る
量の変更によっても情報を付与するようにしたので、記
録媒体に対する記録密度を大幅に高めることができ、従
って従来と同一の記録媒体であっても記録容量を増加せ
しめ得る等の効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光デイスク装置の全体的な構成を
示すブロック図、第２図はレーザ制御回路の構成を示す
ブロック図、第３図は再生信号処理回路の構成を示すブ
ロック図、第４図は第２図に示すレーザ制御回路の各部
における信号の状態を示すタイムチャート、第５図は第
３図に示す再生信号処理回路の各部における信号の状態
を示すタイムチャート、第６図は光出力とパルス幅の積
を従来との対比で示す図、第７図は従来の信号の状態を
示す図である。 １・・・光ディスク（記録媒体） ５・・・光学ヘッド ７・・・半導体レーザ １５・・・レーザ制御回路 ２９・・・再生信号処理回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光ビームを発生する発光源と、 この発光源から発生される光ビームを記録媒体に導く光
   学手段と、 この光学手段によって導かれる光ビームで記録媒体に記
   録される情報の情報単位毎に当該光ビームに係る量を変
   更し得る変更出段と を有することを特徴とする光学的記録再生装置。