JPH0877562A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】安定に微小なマークを形成することが可能な記
録制御系を提供し、大容量化に適した光ディスク装置を
提供することにある。 【構成】光ディスク上の同一トラックに少なくとも記録
用光ビームと再生用光ビームの二ビームを照射し、情報
の記録を行う際には、記録用光ビームで記録を行い、再
生用光ビームで記録した情報を再生するとともに、再生
された信号をもとに、記録用光ビームの強度を制御しな
がら記録を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスクに光ビーム
の照射により情報の記録及び再生を行う光ディスク装置
に係り、特に、記録情報の大容量化に適した光ディスク
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】高記録密度の回転記録媒体である光ディ
スクを用いて、情報の記録及び再生を行う情報記憶装置
として光ディスク装置が開発されている。光ディスクへ
の記録は、光ビームの照射により光ディスクを高温化さ
せ、形状，組成あるいは磁性の変化をマークとすること
により行われている。光ディスクからの再生は、光ビー
ムを照射し、光ディスクからの反射光に含まれるマーク
の情報をフォトディテクタで再生信号に変換することに
より行われている。

【０００３】本発明の構成と最も類似していると思われ
る、従来の記録及び再生を行う光ディスク装置を図６を
用いて説明する。記録情報生成手段２０２により生成さ
れた記録情報をもとに、記録パターン生成回路２０４は
記録用半導体レーザ２０６を駆動する。

【０００４】記録用半導体レーザ２０６より出射された
記録用光ビーム２０８はコリメートレンズ２２０，ビー
ムスプリッタ２２２，対物レンズ２２４を通り、光ディ
スク２２８上のトラック２２９に集光する。集光した記
録用光ビーム２０８は、光ディスク２２８を加熱し記録
情報に応じたマークを形成する。

【０００５】一方、再生用光ビーム照射手段２１４、例
えば再生用半導体レーザ２１６から出射された再生用光
ビーム２１８はコリメートレンズ２２０，ビームスプリ
ッタ２２２，対物レンズ２２４を通り、記録用光ビーム
２０８が記録している同一トラック２２９に集光する。
反射した再生用光ビーム２１８は、再び対物レンズ２２
４を通り、ビームスプリッタ２２２で光路を変更され、
検出レンズ２２６を通り、再生用光ビーム検出手段２３
０、例えば、フォトディテクタに集光する。

【０００６】光ディスク２２８は図に矢印で示す回転方
向に回転するため、光ディスク228から反射された再生
用光ビーム２１８には、記録用光ビーム２０８が記録し
たマークの情報が含まれており、フォトディテクタ２３
０の出力は再生信号となる。再生信号は記録情報確認手
段２３２で記録情報と比較され、記録の成功が確認され
る。記録が失敗した場合には、光ディスクが１回転した
後、再び記録を行う。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記の光ディスク装置
では、フォーカシング及びトラッキングサーボ変動，環
境変動，経時変動，製造不良，調整不良等が生じた場
合、記録用光ビームの出力が変動するため、記録制御系
は記録用光ビームの出力に外乱Ａが加わっていると解釈
される。さらに光ディスクの媒体感度ばらつき，環境変
動，製造不良等により、マーク径あるいはマーク長が変
動するため、記録制御系はマーク形成プロセスに外乱Ｂ
が加わっていると解釈される。これらの外乱により、マ
ーク径あるいはマーク長が変動するため、マーク径ある
いはマーク長を縮小した高密度記録を行うことが困難と
なっていた。

【０００８】本発明の目的は、光ディスク装置のフォー
カシング及びトラッキングサーボ変動，媒体感度ばらつ
き，環境変動，経時変動，製造不良，調整不良等に依存
することなく安定に微小なマークを形成することが可能
な記録制御系を提供し、大容量化に適した光ディスク装
置を提供することにある。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記目的は記録制御系を
フィードバック制御系とすることにより達成される。

【００１０】本発明では、光ディスク上の同一トラック
に少なくとも記録用光ビームと再生用光ビームの二ビー
ムを照射し、情報の記録を行う際には、記録用光ビーム
で記録を行い、再生用光ビームで記録した情報を再生す
るとともに、再生された信号をもとに、記録用光ビーム
の強度を制御しながら記録を行う。

【００１１】このための手段として、情報の記録及び再
生が可能な光ディスク上のトラックに記録する記録情報
を生成する記録情報生成手段と、記録情報に応じて光デ
ィスク上のトラックに少なくとも一つの記録用光ビーム
を照射する記録用光ビーム照射手段と、光ディスク上の
同一トラックに少なくとも一つの再生用光ビームを照射
する再生用光ビーム照射手段と、光ディスクから反射さ
れた再生用光ビームを検出して再生信号を生成する再生
用光ビーム検出手段と、再生信号を二値化して二値化信
号を生成する信号処理手段と、二値化信号の上がりエッ
ジ、あるいは下がりエッジの一方を検出して第一エッジ
信号を生成する第一エッジ検出手段と、二値化信号の下
がりエッジ、あるいは上がりエッジの一方を検出して第
二エッジ信号を生成する第二エッジ検出手段と、第一エ
ッジ信号に同期する同期信号を生成する同期信号生成手
段と、情報の記録を行う際、同期信号と第二エッジ信号
との位相差に応じて上記記録用光ビーム照射手段の照射
強度、あるいは照射時間、あるいは照射強度及び照射時
間を制御する記録用光ビーム制御手段が設けられてい
る。

【００１２】

【作用】本発明によれば、光ディスク上の同一のトラッ
クに少なくとも記録用光ビームと再生用光ビームの二ビ
ームを照射するため、記録用光ビームが記録したマーク
を、再生用光ビームにより短時間で再生することが可能
である。再生された再生信号をもとに、すぐさま記録用
光ビーム制御手段は制御信号を生成し、記録用光ビーム
照射手段を制御するため、記録制御系がフィードバック
制御系となる。

【００１３】記録用光ビーム制御手段は、第一エッジ信
号に同期する同期信号と第二エッジ信号との位相差に応
じて、記録用光ビーム照射手段の照射強度、あるいは照
射時間、あるいは照射強度及び照射時間を制御する。こ
の場合、フィードバック制御系の構成要素は、制御対象
が記録用光ビーム照射手段，被制御量が第一エッジ信号
に同期する同期信号と第二エッジ信号との位相差，セン
サが再生用光ビームと再生用光ビーム検出手段である。

【００１４】外乱はフォーカシング及びトラッキングサ
ーボ変動，環境変動，経時変動，製造不良，調整不良等
による記録用光ビームの強度変動、そして光ディスクの
媒体感度ばらつき，環境変動，製造不良等によるマーク
形成プロセスの変動があげられる。

【００１５】フィードバック制御系が外乱を抑圧する能
力はその帯域幅に大きく依存する。本発明によれば、再
生された再生信号をもとに、すぐさま記録用光ビーム制
御手段により制御信号を生成するため、むだ時間は小さ
く、制御信号の位相遅れは小さい。そのため、フィード
バック制御系の帯域幅を広くすることが可能であり、被
制御量である再生信号は外乱の影響を受けにくくなる。
その結果、マーク径、あるいはマーク長の精度が向上
し、マーク径、あるいはマーク長を縮小した高密度記録
を行うことが可能となる。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の一実施例を説明する。図１は
本発明における光ディスク装置の一実施例を示す図、図
２は信号波形を示す図である。

【００１７】まず、本発明の記録及び再生を行う光ディ
スク装置を図１及び図２を用いて説明する。記録情報生
成手段１０２により生成された記録情報をもとに、記録
用光ビーム照射手段１０４はフィードフォワードパター
ン生成回路１０５でフィードフォワードパターンを生成
し、記録用半導体レーザ１０６を駆動する。記録用半導
体レーザ１０６より出射された記録用光ビーム１０８は
コリメートレンズ120,ビームスプリッタ１２２，対物レ
ンズ１２４を通り、光ディスク１２８上のトラック１２
９に集光する。集光した記録用光ビーム１０８は、光デ
ィスク１２８を加熱し記録情報に応じたマークを形成す
る。

【００１８】一方、再生用光ビーム照射手段１１４、例
えば、再生用半導体レーザ１１６から出射された再生用
光ビーム１１８はコリメートレンズ１２０，ビームスプ
リッタ１２２，対物レンズ１２４を通り、記録用光ビー
ム１０８が記録している同一のトラック１２９に集光す
る。反射した再生用光ビーム１１８は、再び対物レンズ
１２４を通り、ビームスプリッタ１２２で光路を変更さ
れ、検出レンズ１２６を通り、再生用光ビーム検出手段
１３０、例えば、フォトディテクタに集光する。

【００１９】光ディスク１２８は図に矢印で示す回転方
向に回転するため、光ディスク128から反射された再生
用光ビーム１１８には、記録用光ビーム１０８が記録し
たマークの情報が含まれており、フォトディテクタ１３
０の出力は図２（ａ）に示される再生信号となる。

【００２０】信号処理手段１３４、例えば、波形等化回
路及び二値化回路は、再生信号から図２（ｂ）に示され
る二値化信号を生成し、第一エッジ検出手段１３６、及
び第二エッジ検出手段１３７は二値化信号から図２
（ｃ)，(ｄ）に示される第一エッジ信号、及び第二エッ
ジ信号を生成する。図２では上がりエッジを第一エッジ
信号，下がりエッジを第二エッジ信号としているが、下
がりエッジを第一エッジ信号，上がりエッジを第二エッ
ジ信号としてもよい。

【００２１】同期信号生成手段１３８、例えばＰＬＬ回
路は第一エッジ信号に同期する図２（ｅ）に示される同
期信号を生成する。記録用光ビーム制御手段１４０は、
第一エッジ信号に同期する同期信号と第二エッジ信号と
の位相差に応じて制御信号を生成し、記録用光ビーム照
射手段１０４を制御する。再生信号は記録情報確認手段
１３２で記録情報と比較され、記録の成功が確認され
る。記録が失敗した場合には、光ディスク１２８が１回
転した後、再び記録を行う。

【００２２】次に制御信号及び記録用半導体レーザ駆動
信号について図３を用いて説明する。図３は記録用半導
体レーザ駆動信号を説明する図である。図３に(ａ)，
(ｂ)、及び（ｃ）の三通りの制御方式を示す。それぞ
れ、フィードフォワードパターンに制御信号を加えるこ
とにより記録用半導体レーザ駆動信号を生成する。図３
（ａ）は直流値、図３（ｂ）はパルスの波高値、図３
（ｃ）は最後尾パルス時間を制御信号としている。すべ
てマーク長を長くし、第二エッジ信号を遅らせる傾向に
制御している。マーク長を短くし、第二エッジ信号を進
める傾向に制御するためには、制御信号の極性を反転す
ればよい。また、図３（ａ)，(ｂ）、及び（ｃ）の三通
りの制御方式を組み合わせても同等の効果が得られる。

【００２３】本発明の光ディスク装置では、記録用光ビ
ーム１０８が記録したマークを、再生用光ビーム１１８
により短時間で再生することが可能である。再生された
再生信号をもとに、すぐさま記録用光ビーム制御手段１
４０は制御信号を生成し、記録用光ビーム照射手段１０
４を制御するため、記録制御系がフィードバック制御さ
れることとなる。

【００２４】外乱Ａはフォーカシング及びトラッキング
サーボ変動，環境変動，経時変動，製造不良，調整不良
等による記録用光ビームの強度変動、そして外乱Ｂは光
ディスク１２８の媒体感度ばらつき，環境変動，製造不
良等によるマーク形成プロセスの変動である。

【００２５】図４は制御系のブロック図である。記録用
光ビーム制御手段１４０では、位相比較器１４２により
第一エッジ信号に同期する同期信号と第二エッジ信号と
の位相差を検出し、位相差に応じて制御要素１４４、例
えば、位相補償回路が制御信号を生成する。その結果、
一つのフィードフォワード入力を有するフィードバック
制御系が構成される。構成要素は、制御対象が記録用光
ビーム照射手段１０４，被制御量が第一エッジ信号に同
期する同期信号と第二エッジ信号との位相差，センサが
再生用光ビーム１１８と再生用光ビーム検出手段１３０
である。外乱Ａは記録用光ビーム１０８の強度変動、外
乱Ｂはマーク形成プロセス１８０の変動である。

【００２６】最後に本発明の効果を図５を用いて説明す
る。図５は再生信号検出遅れ時間に対するフィードバッ
ク制御系の帯域幅を示す図である。条件は、帯域幅でフ
ィードバック制御系の位相遅れが１８度としている。例
えば、記録用光ビームと再生用光ビームとの光ディスク
上での距離を１０μｍ，光ビームが位置するトラックの
線速度を１０ｍ／ｓとした場合、再生信号検出遅れ時間
は１μｓである。

【００２７】このとき、フィードバック制御系の帯域幅
は５０ｋＨｚとすることが可能である。フィードバック
制御系が外乱を抑圧する能力はその帯域幅に大きく依存
する。本発明によれば、被制御量である再生信号は５０
ｋＨｚ以下で生じる外乱の影響を受けにくくなる。すな
わち、光ディスク装置のフォーカシング及びトラッキン
グサーボ変動，媒体感度ばらつき，環境変動，経時変
動，製造不良，調整不良等に依存することなく安定に微
小なマークを形成することが可能となる。その結果、マ
ーク径、あるいはマーク長を縮小した高密度記録を行う
ことが可能である。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、記録制御系がフィード
バック制御系となるため、外乱に依存することなく、マ
ーク形状を高精度に記録することが可能となり、マーク
径あるいはマーク長を縮小した高密度記録を行うことが
可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明における光ディスク装置の一実施例を示
すブロック図。

【図２】本発明の一実施例における信号波形図。

【図３】記録用半導体レーザ駆動信号の説明図。

【図４】本発明の他の実施例の制御系のブロック図。

【図５】再生信号検出遅れ時間に対するフィードバック
制御系の帯域幅を示す特性図。

【図６】従来の光ディスク装置を示すブロック図。

【符号の説明】

１０２…記録情報生成手段、１０４…記録用光ビーム照
射手段、１０５…フィードフォワードパターン生成回
路、１０６…記録用半導体レーザ、１０８…記録用光ビ
ーム、１１４…再生用光ビーム照射手段、１１６…再生
用半導体レーザ、１１８…再生用光ビーム、１２０…コ
リメートレンズ、１２２…ビームスプリッタ、１２４…
対物レンズ、１２６…検出レンズ、１２８…光ディス
ク、１２９…トラック、１３０…再生用光ビーム検出手
段、１３２…記録情報確認手段、134…信号処理手段、
１３６…第一エッジ検出手段、１３７…第二エッジ検出
手段、１３８…同期信号生成手段、１４０…記録用光ビ
ーム制御手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報の記録及び再生が可能な光ディスク上
   のトラックに記録する記録情報を生成する記録情報生成
   手段と、前記記録情報に応じて前記光ディスク上の前記
   トラックに少なくとも一つの記録用光ビームを照射する
   記録用光ビーム照射手段と、前記光ディスク上の同一ト
   ラックに少なくとも一つの再生用光ビームを照射する再
   生用光ビーム照射手段と、前記光ディスクから反射され
   た前記再生用光ビームを検出して再生信号を生成する再
   生用光ビーム検出手段と、前記再生信号を二値化して二
   値化信号を生成する信号処理手段と、前記二値化信号の
   上がりエッジ、あるいは、下がりエッジを検出して第一
   エッジ信号を生成する第一エッジ検出手段と、前記二値
   化信号の下がりエッジ、あるいは、上がりエッジを検出
   して第二エッジ信号を生成する第二エッジ検出手段と、
   前記第一エッジ信号に同期する同期信号を生成する同期
   信号生成手段と、情報の記録を行う際、前記同期信号と
   前記第二エッジ信号との位相差に応じて前記記録用光ビ
   ーム照射手段の照射強度、あるいは、照射時間、あるい
   は照射強度及び照射時間を制御する記録用光ビーム制御
   手段とを含むことを特徴とする光ディスク装置。