JPH06302091A - 光学的記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 カートリッジ検出温度の誤差が大きい時には
カートリッジ検出温度と機内温度との差も大きい点に着
目して、問題点を解決した光学的記録装置を提供する。 【構成】 カートリッジ２２に収納された記録媒体１１
に光ビームを照射することによって情報を記録、再生又
は消去する光学的記録装置において、カートリッジの温
度を検知するカートリッジ温度検知手段２３と、装置内
の任意の場所の温度を検知する機内温度検知手段４１と
を有し、両者の検知温度の差が所定の値を越えたときに
は、上記記録媒体に対する記録及び消去動作を禁止する
ように構成した制御系２４を具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状の記録媒体
に光ビームを照射することによって情報を記録、再生又
は消去する光学的記録装置に関する。

【０００２】

【従来技術】近年、光学的記録媒体に光ビームを照射
し、情報の記録・再生を高密度に行なう光学的記録装置
の開発が盛んである。このような光学的記録媒体として
は、一度だけ追記が可能な追記（”Write Once”以下、
ＷＯと記す）型記録媒体や、光磁気的に、或いは、相変
化を用いて消去でき、繰返し使用できる記録媒体が知ら
れている。以下、光磁気ディスクを例にとって、情報の
記録・再生について説明する。

【０００３】光磁気ディスクは、基板上に、その膜面に
垂直な磁化容易軸を有する磁性薄膜を形成して成り、こ
の磁性薄膜の磁化の方向の変化によって、情報を記録す
るものである。即ち、記録時には、まず、前記磁性薄膜
の磁化方向を、予め、一方向に揃えておき、これに、前
記磁化方向とは逆方向のバイアス磁界を印加しながら、
記録すべき情報信号に従って、デジタル的に変調された
レーザビームを照射する。この場合、レーザビームの照
射された部分の温度がキュリー点付近まで上昇され、そ
の個所の保磁力が低下し、バイアス磁界の影響によっ
て、周囲と逆方向に磁化されるので、情報に応じた磁化
パターンが形成される。このように記録された情報は、
低出力の無変調ビームを媒体に照射することにより、良
く知られた磁気光学効果を用いて光学的に読み出すこと
が出来る。また、必要なら、記録時のバイアス磁界と逆
方向の磁界を印加することにより、記録した情報を消去
することも出来る。この場合、記録時、再生時及び消去
時における最適なレーザパワーは、記録媒体によって、
夫々異なり、例えば、消去パワーが６ｍＷ、記録パワー
が４ｍＷ、再生パワーが１ｍＷのように設定される。

【０００４】しかしながら、このような情報の記録は、
レーザビームを照射して、記録媒体の所要個所を加熱す
ることによって、行なっているため、記録の状態が記録
媒体自体の温度によって変化する場合があった。即ち、
或る温度において記録パワーが最適なものになるように
設定しても、記録媒体自体の温度が変化すると、記録パ
ワーが低すぎたり、高すぎたりしてしまう。記録パワー
が低すぎると、記録されるピットの大きさが小さくな
り、Ｃ／Ｎ比が下がる。また、記録パワーが高すぎて
も、逆に、ピットが大きくなり過ぎて、やはりＣ／Ｎ比
が下る。このように、Ｃ／Ｎ比が下がれば、アナログ情
報の記録、例えば、画像を記録している場合には、その
再生画像の画質が落ち、デジタル記録の場合には、エラ
ーレートが大きくなって、情報の信頼性が低下する。

【０００５】また、上記記録媒体に対する情報の再生或
いは消去においても、記録媒体の温度変化によって、最
適パワーが変化すると、上述同様な問題を生じた。例え
ば、再生パワーが小さ過ぎると、Ｃ／Ｎ比が低下し、大
き過ぎると、記録された情報を消失する恐れがあった。
また、消去パワーが小さ過ぎると、消し残しを生ずる心
配があり、大き過ぎると、記録媒体自体を破壊してしま
うことも考えられた。更に、このような問題は、光磁気
記録媒体に限らず、他の消去可能型或いはＷＯ型の光学
的記録媒体でも同様であった。

【０００６】一方、前述のようなＣ／Ｎ比の低下を防止
するための光学的情報処理装置が、特開昭５９−１４０
６４７号に開示されている。この装置は、記録媒体の環
境温度を検知し、この検知結果に従って光ビームの強度
を変化させることによって、常に、最適な記録パワーを
得るものである。

【０００７】しかしながら、上記の装置では、環境温度
を測定しているため、記録媒体自体の温度と差異が生じ
る場合があった。特に、装置内と比較して、大きな温度
差を有する外部から、上記装置に記録媒体を挿入した場
合、記録媒体の温度は、直には、環境温度に一致しない
のであり、正確な温度検知をするためには、ある程度の
時間、待たなければならなかった。そこで、記録媒体が
置かれる環境の温度を測定するのではなく、カートリッ
ジの温度を測定して、その測定結果に従って、光ビーム
の強度を変化させる光学的記録装置が、既に、提案され
ている。

【０００８】

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、こ
のような構成であっても、カートリッジ検出温度と真の
ディスクの温度には、必ず、或る程度の検出誤差が生
じ、特に、機器内の温度が高い場合には、低温状態で保
管されたディスクカートリッジを挿入する時、この温度
検出誤差は無視できない。図２（ａ）には、このような
場合の機内温度、カートリッジ検出温度、真のディスク
温度の時間変化が示されている。この図から明らかなよ
うに、カートリッジ検出温度は、カートリッジのローデ
ィング後、急激に下降するが、真のディスク温度には全
く到達せず、むしろ、或る時点からは、逆に上昇に転じ
る。このような現象がおこる原因としては、次のような
事柄が挙げられる。即ち、 １）ディスクの温度を直接測定していない。 ２）温度検出手段の応答遅れが必ずある。 ３）温度検出手段が雰囲気温度に影響をうける。

【０００９】いずれにせよ、これだけ大きな検出誤差が
あるため、予定した適正パワーよりもレーザパワーが低
すぎて、記録時にはエラーレイトの増大、消去時には消
し残りを生ずるなどの問題があった。図２（ｂ）には、
逆に、機器内の温度が低いときに、高温状態で保管され
たディスクカートリッジを機器に挿入した時の温度の時
間変化をグラフで示している。その結果がもたらす問題
は、上述の場合と同様である。

【００１０】

【発明の目的】そこで、本発明では、このような場合に
おいて、カートリッジ検出温度の誤差が大きい時にはカ
ートリッジ検出温度と機内温度との差も大きい点に着目
し、上記問題点を解決した光学的記録装置を提供しよう
とするものである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】このため、本発明によれ
ば、カートリッジに収納された記録媒体に光ビームを照
射することによって情報を記録、再生又は消去する光学
的記録装置において、カートリッジの温度を検知するカ
ートリッジ温度検知手段と、装置内の任意の場所の温度
を検知する機内温度検知手段とを有し、両者の検知温度
の差が所定の値を越えたときには記録及び消去動作を禁
止する手段を設けることにより、装置内と大きな温度差
を有するカートリッジを挿入した直後の場合のように、
適正レーザパワーが設定できないときには、記録及び消
去動作を禁止するようにしたのである。

【００１２】

【実施例】以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に
説明する。なお、本実施例では、記録媒体として光磁気
ディスクを用いる場合を示す。図１において、半導体レ
ーザ６から出射したレーザビームは、コリメータレンズ
７で平行光となり、ビーム整形プリズム８及び偏光ビー
ムスプリッタ９を透過し、対物レンズ１０で光磁気ディ
スク１１上に微小なスポットとして結像される。光磁気
ディスク１１で反射された光は、再び、対物レンズ１０
を通り、偏光ビームスプリッタ９で反射されて、媒体へ
の入射光と分離される。この反射光は、更に、センサー
レンズ１３を通り、ビームスプリッタ１４で２分割され
て、夫々、信号用センサ１６及びサーボ用センサ１７に
集束される。信号用センサ１６の前には、偏光板１５が
設けられ、磁気光学効果による偏光状態の変化を、強度
変調に変換する。サーボ用センサ１７は、非点収差法及
びプッシュプル法等の周知の方法で、フォーカシング信
号及びトラッキング信号を検出する。検出された、これ
らのサーボ信号は、レンズアクチュエータ１２にフィー
ドバックされ、対物レンズ１０を駆動する。これによっ
て、オートフォーカシング及びオートトラッキングが行
なわれる。

【００１３】光磁気ディスク１１は、保護のため、ディ
スクカートリッジ２２に収納されている。また、このデ
ィスク１１は、クランパ２０によって、ターンテーブル
１９にクランプされ、スピンドルモータ１８によって、
回転される。ディスク１１の光ビームが照射される側と
は反対側には、バイアス磁石２１が設けられ、記録時及
び消去時にディスク１１にバイアス磁界を印加する。温
度センサ２３は、カートリッジ２２に接し、このカート
リッジ２２の温度を検知するカートリッジ温度検知手段
である。この温度センサ２３としては、サーミスタ、熱
電対などを用いることが出来る。温度センサ２３によっ
て検知された信号は、コントローラ２４に送られ、この
検知結果に応じて、レーザ駆動回路２５を介して半導体
レーザ６の出力が制御される。なお、符号４１は、装置
内の雰囲気温度を検出する機内温度センサ（機内温度検
知手段）である。

【００１４】本実施例の装置において、情報を記録する
際には、回転している光磁気ディスク１１に、バイアス
磁石２１からバイアス磁界を印加しながら、半導体レー
ザ６から発したレーザビームを照射する。この時、半導
体レーザ６は、記録情報に従って駆動され、強度変調を
受けたレーザビームを出射する。また、このレーザビー
ムの強度は、温度センサ２３で検知された媒体温度にお
いて、最適な記録パワーとなるように、コントローラ２
４によって制御される。従って、室温或いは装置内の温
度変動に伴って、記録媒体の温度が変化した場合にも、
常に、Ｃ／Ｎ比の高い情報記録が可能である。

【００１５】上記のように記録された情報を再生する場
合には、半導体レーザ６から、低出力で無変調のレーザ
ビームを光磁気ディスク１１に照射し、その反射光を信
号用センサ１６で検出することによって行なう。また、
記録された情報を消去する場合には、光磁気ディスク１
１に対して、バイアス磁石２１より、記録時と逆方向の
バイアス磁界を印加し、高出力で無変調のレーザビーム
を照射する。このような情報の再生時或いは消去時に
も、前述の温度センサ２３を用いて、媒体に照射される
光ビームが、媒体温度に応じた最適の強度となるように
制御しても良い。通常、最適な消去パワーは、最適な記
録パワーの０．５〜１ｍＷ増し、最適な再生パワーは最
適な記録パワーの１／３〜１／５程度である。

【００１６】本発明においては、カートリッジの温度に
応じて光強度を制御している。このカートリッジとそれ
に収納されたディスクとは、常に、一体で扱われるた
め、これらは、等しい温度を保っていると考えられる。
また、通常、カートリッジ及びディスクは、共に比熱
０．２５〜０．４ｃａｌ／ｇＫのプラスチックで形成さ
れている（多くの場合、両方とも比熱０．３ｃａｌ／ｇ
Ｋのポリカーボネートで形成される）ため、環境温度が
上昇或いは下降した場合の温度変化もほぼ等しい。従っ
て、カートリッジの温度を検知することによって、殆ど
の場合には、実質的に記録媒体の温度を知ることがで
き、光ビームの強度を最適なものとすることが出来る。

【００１７】最適な記録パワーは、例えば、以下のよう
にして設定される。図４の（ａ）及び（ｂ）の垂直座標
は、前述の光磁気ディスク１１に記録パワーを変化させ
て記録した場合に再生される信号のＣ／Ｎ比を示してい
る。また、図４の（ａ）及び（ｂ）の特性曲線は、それ
ぞれ、ディスクの最内周付近及び最外周付近における検
出データである。ここでは、最内周の方が、ピット間隔
が狭くなり、情報が密に記録されるため、高い記録パワ
ーにおけるＣ／Ｎ比の低下が著しい。ここでの各特性曲
線は、媒体温度Ｔをパラメータとしている。この図か
ら、媒体温度に応じた最適の記録パワーが決定できる。
例えば、実線で示すような媒体温度Ｔ＝２５℃の場合に
は、最適記録パワーは３〜４ｍＷである。このような最
適記録パワーは図５のように示される。図５は、横軸に
媒体温度を、縦軸にその温度における最適記録パワーを
とったものである。従って、図１におけるコントローラ
２４は、温度センサ２３で検知される媒体温度に基づ
き、図２に従って半導体レーザ６の出力を制御すれば良
い。

【００１８】前述の温度センサ２３は、記録媒体が装置
に装着された状態で、前記カートリッジに接触し、記録
媒体を装置に挿入及び装置から排出する際には、カート
リッジから離れるように構成されている。このような構
成の具体例が、図３の（ａ）及び（ｂ）に示されてい
る。図３の（ａ）及び（ｂ）は、夫々、カートリッジの
挿入・排出時の状態、及び、ディスクがクランプされた
状態を示す。なお、図３において、図１と同一の部材に
は同一の符号を付し、詳細な説明を省略する。

【００１９】図３の（ａ）のように、ディスクカートリ
ッジ２２は、前面パネル２６に回動自在に支持されたド
ア２７を押し上げて、装置内部に装備したホルダ２８に
差し込まれる。ホルダ２８は、側板２９に設けられたＬ
字型の穴３０に沿って移動して、ディスクカートリッジ
２２を、図３の（ｂ）に示す装着位置まで運ぶ。符号３
１は、図１に示す半導体レーザや光学系などを内蔵した
光磁気ヘッドであり、ヘッド枠体３２に設けられた駆動
機構（図示せず）により駆動されて、ディスク１１の半
径方向に移動される。また、ディスクを受けるターンテ
ーブル１９は、ヘッド枠体３２に設けられたスピンドル
モータによって回転させられる。バイアス磁石２１とク
ランパ２０は、保持部材３３に支持され、この保持部材
３３は、側板２９に設けられた穴３４に沿って、上下に
移動可能に構成されている。

【００２０】保持部材３３は、カートリッジ２２の挿入
時に、ホルダ２８が水平方向に移動する間は、図３の
（ａ）に示す位置で待機し、ホルダ２８が下降を始める
と、下降を開始する。そして、保持部材３３は、ホルダ
２８が下降を停止した後も下降を続け、ディスク１１を
ターンテーブル１９に押し付け、クランパ２０によって
クランプする。温度センサ２３は、板バネ３５を介し
て、保持部材３３に取り付けられ、カートリッジの挿入
時には、カートリッジから離れて保持され、図３の
（ｂ）の状態で、カートリッジ２２に接触して停止す
る。なお、カートリッジの排出は、前述の動作と逆の手
順で行なわれる。

【００２１】次に、図２の（ａ）に示したような、機内
温度が高い時に、低温状態で保管されていたディスクカ
ートリッジを挿入した場合について説明する。カートリ
ッジがロードされると、温度センサ２３および機内温度
センサ４１の検出値は、図２の（ａ）に示すグラフのよ
うに変化する。経過時間ｔ１において記録または消去命
令がきた時には、コントローラ２４は、温度センサ２３
と機内温度センサ４１の検出値の差ΔＴ１を算出し、こ
の値を予め決められた所定値、例えば、１０℃と比較
し、ΔＴ１が１０℃より大きければ、記録または消去動
作を禁止する。その後、経過時間ｔ２において、再び、
記録または消去命令がきた時には、ΔＴ２を１０℃と比
較し、ΔＴ２が１０℃より小さければ、記録または消去
動作を行わせる。

【００２２】なお、最初に、経過時間ｔ１において記録
または消去命令がきた時に記録または消去動作を保留に
しておき、その後、ΔＴを監視し続け、ΔＴが１０℃以
下になった時点で、記録または消去動作を開始するよう
にしてもよい。

【００２３】上記実施例では、光磁気ディスクについ
て、本発明の態様を示したが、本発明は光磁気ディスク
に限らず、相変化を用いた消去可能型の記録媒体やＷＯ
型記録媒体を用いる場合にも適用できることは勿論であ
る。また、記録媒体の形状も、カード状、テープ状な
ど、如何なるものであっても構わない。

【００２４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、カート
リッジの温度を検知するカートリッジ温度検知手段と、
装置内の任意の場所の温度を検知する機内温度検知手段
とを有し、両者の検知温度の差が所定の値を越えたとき
には、記録及び消去動作を禁止する手段を設けたので、
例えば、装置内と大きな温度差を持つカートリッジを挿
入した直後の場合のように、適正レーザパワーが設定で
きないときには、記録及び消去動作を禁止することがで
き、記録情報の消失や破壊の恐れをなくし、再生Ｃ／Ｎ
比を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す概略構成図である。

【図２】機器内の温度条件（ａ）および（ｂ）に対応し
た各検出個所における温度変化を示すグラフである。

【図３】上記実施例におけるカートリッジ挿入時、挿入
後の状態を（ａ）および（ｂ）で示す縦断側面図であ
る。

【図４】ディスク温度をパラメータとして、ディスクの
最内周および最外周付近での記録パワーとＣ／Ｎ比を
（ａ）および（ｂ）で示すグラフである。

【図５】本発明に係る最適記録パワーと媒体温度との関
係を示したグラフである。

【符号の説明】

６ 半導体レーザ ７ コリメータレンズ ８ ビーム整形プリズム ９ ビームスプリッタ １０ 対物レンズ １１ 光磁気ディスク １２ アクチュエータ １３ センサーレンズ １４ ビームスプリッタ １５ 偏光板 １６ 信号用センサ １７ サーボ用センサ １８ スピンドルモータ １９ ターンテーブル ２０ クランパ ２１ バイアス磁石 ２２ カートリッジ ２３ 温度センサ ２４ コントローラ ２５ レーザ駆動回路 ４１ 機内温度センサ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カートリッジに収納された記録媒体に光
   ビームを照射することによって情報を記録、再生又は消
   去する光学的記録装置において、 カートリッジの温度を検知するカートリッジ温度検知手
   段と、装置内の任意の場所の温度を検知する機内温度検
   知手段とを有し、両者の検知温度の差が所定の値を越え
   たときには、上記記録媒体に対する記録及び消去動作を
   禁止するように構成した制御系を具備することを特徴と
   する光学的記録装置。