JPH1139686A

JPH1139686A - 光学的情報記録装置

Info

Publication number: JPH1139686A
Application number: JP9192484A
Authority: JP
Inventors: Etsuo Yamada; 悦男山田; Yuichi Naito; 雄一内藤
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-07-17
Filing date: 1997-07-17
Publication date: 1999-02-12

Abstract

(57)【要約】【課題】ＬＤドライバの出力の遅延によってゲイン切
り換え時にスパイク状ノイズが発生し、誤ったベリファ
イをしてしまう。【解決手段】光検出器３１の出力信号を増幅するゲイ
ンを切り換えることによって記録用スポットの変調によ
るパワー変調成分を除去するゲイン切換回路６５に対
し、ゲイン切換信号をディレイ回路６７によって所定時
間ディレイさせて供給することにより、ＬＤドライバ６
１の出力の遅延によるスパイク状ノイズを低減化する。
また、１トラックを複数セクタに分割して記録する場
合、記録すべき目的セクタ以外は非記録パワーを消灯す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光カードなどの情
報記録媒体に情報を光学的に記録する光学的情報記録装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録し、あるいは
記録情報を再生する記録媒体としてはディスク状、カー
ド状、テープ状のもの等各種のものが知られている。こ
れらの情報記録媒体の中には、記録と再生が可能なも
の、再生のみ可能なものなどがある。記録が可能な記録
媒体への情報の記録は、記録情報に従って変調された微
小スポット状の光ビームを情報トラック上に走査するこ
とにより、光学的に検出可能な情報ピット列として情報
の記録を行う。

【０００３】また、記録媒体から情報を再生する場合
は、記録媒体に記録が行われない程度の一定パワーの光
スポットで情報トラックの情報ピット列を走査して記録
媒体からの反射光又は透過光を検出し、得られた検出信
号をもとに記録情報の再生を行う。このような記録媒体
への情報の記録や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トラックを横切る方
向に相対的に移動可能に構成され、この両方向への相対
移動により光スポットを所望の情報トラックにアクセス
し、その情報トラックに走査して情報の記録や再生を行
う。

【０００４】光ヘッドには光ビームを絞り込むための絞
り込用レンズが設けられ、このレンズとしては対物レン
ズが用いられている。このような対物レンズとしては、
その光軸方向（フォーカス方向）及び記録媒体の情報ト
ラックに直交する方向（トラッキング方向）に光ヘッド
本体について夫々の方向に独立して移動できるように保
持されている。このような対物レンズの保持は、一般に
弾性部材を介して行われ、対物レンズのフォーカス、ト
ラッキング方向の移動は、磁気的相互作用を利用したア
クチュエータによって駆動するのが一般的である。

【０００５】図１１は光カードの模式的平面図である。
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。また、光カード
１の情報記録面には情報トラック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…というように配列されている。

【０００６】また、図１２に示すようにこれらの各情報
トラック２に隣接してトラッキングトラックが４−１，
４−２，４−３…というように配列されている。これら
のトラッキングトラックは、情報記録再生時の光スポッ
ト走査の際に光スポットが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と略
す）のためのガイドとして用いられる。

【０００７】このようなＡＴ制御は、光スポットの情報
トラックからのずれ（ＡＴ誤差）を検出し、この検出情
報を対物レンズをトラッキング方向に対して駆動するト
ラッキングアクチュエータを制御するためのＡＴ制御回
路に帰還することによって制御している。つまり、サー
ボ制御回路でＡＴ誤差に応じて対物レンズをトラッキン
グ方向（Ｄ方向）に移動させることで、光スポットが目
的の情報トラックから逸脱しないように制御している。

【０００８】また、情報記録再生時において、光スポッ
トを情報トラックに走査する際、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）ため
に、対物レンズに対するオートフォーカス（以下、ＡＦ
と略す）制御を行っている。このようなＡＦ制御は、光
スポットの合焦状態からのずれ（ＡＦ誤差）を検出し、
この検出信号を対物レンズを光軸方向に移動させるフォ
ーカスアクチュエータを制御するためのＡＦ制御回路に
帰還することによって制御している。即ち、ＡＦ誤差に
応じて対物レンズをフォーカス方向に移動させること
で、光スポットが光カード面（記録層）上に合焦するよ
うに制御している。

【０００９】ここで、図１２において、Ｓ１，Ｓ２，Ｓ
３，Ｓ４及びＳ５は光カードの情報トラック上に照射さ
れた光スポットを示している。そのうちトラッキングト
ラック４−２，４−３に一部がかかった光スポットＳ
１，Ｓ５を使用してＡＴ制御を行う。また、光スポット
Ｓ３を使用してＡＦ制御、記録時の情報ピットの作成、
及び再生時の情報ピットの読出しを行う。更に、光スポ
ットＳ２，Ｓ４を用いて記録直後の情報ピットのベリフ
ァイを行う。なお、図中５−１，５−２は光スポットＳ
３で記録された情報ピットであり、情報ピット５−１は
光スポットをＬ方向へ、情報ピット５−２は光スポット
をＦ方向へ走査して記録されたピットである。

【００１０】図１３は光カードを情報記録媒体として用
いる光学的情報記録再生装置を示した構成図である。図
１３において、２１は光源の半導体レーザであり、例え
ばトラックに垂直の方向に偏光している８３０ｎｍ波長
のレーザ光を射出するものが用いられる。２３はコリメ
ータレンズ、５０は光束を分割するための２次元に格子
が配置された回折格子、２６は偏光ビームスプリッタで
ある。また、２７は１／４波長板、２８は対物レンズ、
２９は球面レンズ、３０はシリンドリカルレンズ、３１
は光検出器である。光検出器３１は、図１４に示すよう
に受光素子３１ａ，３１ｂ，３１ｄ，３１ｅ及び４つに
分割された１つの４分割受光素子３１ｃから構成されて
いる。以上の各光学素子は光ヘッドとして一体化され、
光カード１の所望の情報トラックにアクセスできるよう
に構成されている。６１はレーザドライバ（以下、ＬＤ
ドライバという）、６２はＭＰＵである。

【００１１】ここで、光ヘッドで光カード１に情報を記
録する場合、ＭＰＵ６２からの記録命令に従い、ＬＤド
ライバ６１によって記録レベルの駆動電流が半導体レー
ザ２１に供給される。また、情報を再生する場合は、Ｍ
ＰＵ６２からの再生命令に従ってＬＤドライバ６１によ
って再生レベルの電流が半導体レーザ２１に供給され
る。このようにして半導体レーザ２１が駆動され、半導
体レーザ２１から発せられた光ビームは、発散光束とな
ってコリメータレンズ２３に入射する。そして、コリメ
ータレンズ２３により平行化された後、２次元回折格子
５０に入射し、回折格子５０によって有効な５つの光ビ
ーム（０次回折光及び２方向の±１次回折光）に分割さ
れる。

【００１２】この分割された５つの光束は、偏光ビーム
スプリッタ２６にＰ偏光光束として入射すると共に、こ
れを透過して１／４波長板２７に入射し、１／４波長板
２７を透過する際に円偏光に変換される。円偏光に変換
された５つの光束は対物レンズ２８で微小光スポットに
絞られ、光カード１上に照射される。この照射された光
が図１２に示すように光スポットＳ１，Ｓ２（＋１次回
折光）、Ｓ３（０次回折光）、Ｓ４，Ｓ５（−１次回折
光）である。光スポットＳ３は前述のように記録、再
生、ＡＦ制御、Ｓ１とＳ５はＡＴ制御、Ｓ２とＳ４は記
録直後の情報ピットのベリファイに用いられる。光カー
ド１上におけるスポット位置は、図１２に示すように光
スポットＳ１とＳ５は隣接するトラッキングトラック上
に、光スポットＳ２，Ｓ３及びＳ４はトラッキングトラ
ック間の情報トラック上に位置している。

【００１３】このようにして光カード１上に光スポット
が照射され、その一部は光カード面で反射して対物レン
ズ２８に入射する。この反射光は再び対物レンズ２８を
通って平行光束となり、更に１／４波長板２７を透過す
ることにより入射時とは偏光方向が９０°回転した光ビ
ームに変換される。そして、偏光ビームスプリッタ２６
にＳ偏光ビームとして入射し、その特性によって検出光
学系側に反射され、半導体レーザ２１からの入射光束と
分離される。

【００１４】検出光学系は球面レンズ２９、シリンドリ
カルレンズ３０、光検出器３１から構成され、球面レン
ズ２９とシリンドリカルレンズ３０の組み合わせにより
非点収差法によるＡＦ制御を行う。また、光カード１か
ら反射された５つの光束は複数の受光素子から構成され
た光検出器３１で検出される。光検出器３１の複数の受
光素子の各受光信号は記録／再生ゲイン切換回路６５に
送られる。記録／再生ゲイン切換回路６５は記録用光ス
ポットの変調、即ち記録パワーと再生パワーの変化によ
って生じる各受光素子の信号レベルの変動を補正し、略
一定の信号レベルに保持するための回路である。つま
り、ＭＰＵ６２から出力される記録／再生ゲイン切換信
号に応じて信号を増幅するゲインを切り換え、各受光素
子の信号をそれぞれ一定の信号レベルに保つようにして
いる。

【００１５】記録／再生ゲイン切換回路６５の出力信号
は、加算及び減算回路６３、減算回路６４、選択スイッ
チ６６へ送られる。加算及び減算回路６３は、詳しく後
述するようにＡＦ制御信号（フォーカスエラー信号）、
及び情報再生信号ＲＦが、減算回路６４ではＡＴ制御信
号（トラッキングエラー信号）がそれぞれ生成され、Ｍ
ＰＵ６２へ送られる。選択スイッチ６６では、後述する
ようにＭＰＵ６２からの移動方向信号（光スポットの走
査方向を示す信号）に応じてベリファイ用信号が選択さ
れる。ＭＰＵ６２においてはＡＦ制御信号、ＡＴ制御信
号に基づいて図示しないフォーカスアクチュエータ及び
トラッキングアクチュエータを駆動し、対物レンズ２８
をフォーカス方向、及びトラッキング方向に変位させる
ことでフォーカス制御とトラッキング制御を行う。ま
た、情報再生時においては、ＭＰＵ６２では情報再生信
号ＲＦに所定の信号処理を施こして再生データを生成す
る。更に、情報の記録時においては、選択スイッチ６６
で選択されたベリファイ用信号を２値化し、これと記録
信号を比較して記録と同時のベリファイ、即ちダイレク
トベリファイを行う。

【００１６】図１５は回折格子５０の概略図を示してい
る。回折格子５０はＡＴとＡＦ用、ベリファイ用の２つ
の回折領域を持っていて、照射光学系内に配することに
より光カード１上に５つの微小光スポットを結像するこ
とができる。また、回折格子５０は記録用スポットＳ３
は記録パワー、その他のＡＴ用スポットＳ１，Ｓ５、ベ
リファイ用スポットＳ２，Ｓ４は記録できない非記録パ
ワーとなるように回折条件が設定されている。

【００１７】図１６はＬＤドライバ６１の具体的な回路
構成図である。図１６において、２０１は記録光パワー
に相当する駆動電流を出力する電流源、２０２は再生光
パワーに相当する駆動電流を出力する電流源である。ま
た、２０３は再生光電流上に記録光電流を記録信号に応
じて重畳するスイッチ、２１はカソードグランドの半導
体レーザである。再生時は記録信号はオフで、半導体レ
ーザ２１には再生光パワーに相当する電流が電流源２０
２から供給される。

【００１８】一方、情報記録時は記録信号がオンで、ス
イッチ２０３は記録信号ＷＤに応じてオンまたはオフ
し、半導体レーザ２１には再生光電流上にスイッチ２０
３のオン、オフによる電流源２０１からの記録光電流が
重畳した状態で供給される。ここで、図１６から明らか
なように正電源Ｖ_ccのみを使用して半導体レーザ２１を
駆動しているので、スイッチ２０３はＰＮＰトランジス
タタイプのものを使用している。なお、再生や記録の光
パワーをより安定化するため、一般には半導体レーザ２
１の光出力の一部をモニタしてフィードバックをかける
ＡＰＣ（オートパワーコントロール）を行っている。

【００１９】図１４は図１３の装置の光検出器３１、記
録／再生ゲイン切換回路６５、加算及び減算回路６３、
減算回路６４、選択スイッチ６６を詳細に示している。
まず３１は光検出器で、受光素子３１ａ，３１ｂ，３１
ｄ，３１ｅと４分割の受光素子３１ｃからなっている。
各受光素子の受光面上の光スポットは図１２の情報トラ
ックに照射された光スポットの反射光を示している。Ａ
Ｔ制御用の光スポットＳ１，Ｓ５の反射光は受光素子３
１ａ，３１ｅ、ＡＦ制御用、記録用、再生用の光スポッ
トＳ３の反射光は４分割受光素子３１ｃ、ベリファイ用
の光スポットＳ２，Ｓ４の反射光は受光素子３１ｂ，３
１ｄで受光される。

【００２０】光検出器３１の受光素子３１ａ〜３１ｅの
出力信号は記録／再生ゲイン切換回路６５の各々対応す
るゲイン切換回路１０１〜１０８に入力される。即ち、
受光素子３１ａの出力信号はゲイン切換回路１０１、受
光素子３１ｂの出力信号はゲイン切換回路１０２、４分
割の受光素子３１ｃの４つの受光素子片の各出力信号は
ゲイン切換回路１０３〜１０６にそれぞれ入力される。
また、受光素子３１ｄの出力信号はゲイン切換回路１０
７、受光素子３１ｅの出力信号はゲイン切換回路１０８
に入力される。これらのゲイン切換回路１０１〜１０８
は前述のように信号を増幅するゲインを半導体レーザ２
１の記録パワーと再生パワーに応じて切り換えるもので
あり、各受光素子３１ａ〜３１ｅの出力信号は各ゲイン
切換回路のゲイン切換動作によってそれぞれ一定の信号
レベルに保持される。

【００２１】図１７はゲイン切換回路１０１〜１０８の
構成を示している。オペアンプ２０４の−入力と出力間
に再生時のゲインを決める帰還抵抗Ｒｒが接続され、こ
れと並列に記録再生ゲイン切換信号で切換えられるアナ
ログスイッチ２０５と帰還抵抗Ｒｗの直列回路が接続さ
れている。ここで、記録／再生ゲイン切換信号としては
記録するピットに対応してオン、オフする記録信号ＷＤ
を用いている。記録／再生ゲイン切換信号がオンになる
と、アナログスイッチ２０５がオンとなって帰還抵抗Ｒ
ｒと帰還抵抗Ｒｗの並列抵抗が記録時のゲインに設定さ
れる。帰還抵抗Ｒｒは再生時の受光素子信号でオペアン
プ出力が飽和しない適切なゲインに決められている。

【００２２】ゲイン切換回路１０１と１０８の出力信号
は減算回路６４に出力され、減算回路６４でその差を検
出することでＡＴ制御信号が生成される。また、ゲイン
切換回路１０３〜１０６は４分割受光素子３１ｃの４つ
の受光素子片に対応するものであるが、受光素子３１ｃ
の対角方向同志の受光素子片に対応するゲイン切換回路
１０３と１０５の出力信号、及びゲイン切換回路１０４
と１０６の出力信号はそれぞれ加算回路１１７と１１８
で加算される。加算回路１１７と１１８の出力信号は減
算回路１２０で差が検出され、ＡＦ制御信号として出力
される。また、加算回路１１７と１１８の出力信号は加
算回路１２１で加算され、４分割受光素子３１ｃの総和
信号が作成される。この４分割受光素子の総和信号が情
報再生信号ＲＦとして出力される。

【００２３】ゲイン切換回路１０２と１０７の出力信号
は選択スイッチ６６に出力され、ＭＰＵ６２からの移動
方向信号に応じていずれか一方のＤＶ（ダイレクトベリ
ファイ）信号が選択出力される。具体的に説明すると、
図１２に示すように光スポットの走査方向がＦ方向であ
れば選択スイッチ６６はＦ側に接続され、受光素子３１
ｅ側の信号がベリファイ用信号としてＭＰＵ６２に出力
される。一方、光スポットの走査方向がＬ方向であれば
選択スイッチ６６はＬ側に接続され、受光素子３１ｂ側
の信号がベリファイ用信号としてＭＰＵ６２に出力され
る。つまり、記録用光スポットＳ３の両側にベリファイ
用光スポットＳ２，Ｓ４を照射しているので、光カード
の往路と復路で光スポットの走査方向が変わった場合
に、それに対応して記録用光スポットの後に走査する光
スポットで再生したベリファイ用信号を選択している。
ＭＰＵ６２では選択されたベリファイ用信号を用いて記
録と同時のベリファイを行う。

【００２４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来例
においては、記録／再生ゲイン切換回路６５によって記
録用光スポットの変調、即ち記録光パワーと再生光パワ
ーの変化によって生じる各受光素子の信号レベルの変動
を補正している。しかしながら、記録信号に同期してゲ
インを切り換えると、ゲイン切り換えに伴ってスパイク
状ノイズが発生し、ベリファイ用信号波形を乱してしま
う。図１８（ａ）は記録信号、図１８（ｂ）は光パワー
変調波形、図１８（ｃ）は記録再生ゲイン切換信号であ
る。また、図１８（ｄ）は情報トラック上にピットがな
い場合のベリファイ用のゲイン切換回路１０２（または
１０７）の出力信号波形である。情報ピットがない場
合、本来ゲイン切換動作によってパワー変調成分が除去
されるので、一定の信号レベルとなるのであるが、ゲイ
ンの切換タイミングに対応してスパイク状ノイズが発生
している。

【００２５】これは、記録信号の立ち上がりに同期して
ゲインを切り換えると、ゲインを記録用ゲインに切り換
えた瞬間には図１８（ｂ）に示すように光パワーがＬＤ
ドライバ６１の出力の遅延によって記録光パワーに達し
ていないために生じる。つまり、ゲイン切換回路のゲイ
ンは記録パワーに対応する低いゲインに切り換えられて
いるのに対し、光変調波形は記録用パワーに立ち上がっ
ていないので、ゲイン切換回路の出力は図１８（ｄ）の
ように低レベルとなり、これがスパイク状ノイズとなっ
て現われる。

【００２６】同様に記録信号の立ち下がりに同期してゲ
インを切り換えると、ゲインを再生用ゲインに切り換え
た瞬間には光パワーがＬＤドライバの出力の遅延によっ
て再生光パワーに落ちきっていないために図１８（ｄ）
のようにゲイン切換回路の出力にスパイク状ノイズを生
じる。この他にも、スパイク状ノイズはゲイン切換回路
の出力の遅延によって発生し、あるいはＬＤドライバと
ゲイン切換回路の出力の遅延が複合化されて発生する。

【００２７】図１８（ｅ）は情報ピットによる変調成分
のみを受光した場合のベリファイ用信号を示している。
本来、ゲイン切換時にスパイク状ノイズが発生しなけれ
ば、ベリファイ用信号は図１８（ｅ）のような波形とな
り、これを２値化すると図１８（ｈ）のように記録信号
に対応した２値化信号を得ることができる。しかし、実
際にはベリファイ用信号は図１８（ｅ）の信号に図１８
（ｄ）のノイズが重畳するため、図１８（ｆ）のような
波形となる。そのため、これを２値化すると、図１８
（ｇ）のように２値化信号にスパイク状ノイズによる細
いパルス状の疑似信号が発生する。

【００２８】また、図１８（ｆ）のようにヒステリシス
を持たせた２値化回路を用いて２値化しても、大きいス
パイク状ノイズに対しては効果がなく、やはり疑似信号
が発生する。この疑似信号のパルス幅はスパイク状ノイ
ズの大きさに応じて広くなるので、疑似信号のパルス幅
が大きくなると、２値化信号の情報ピットに対する情報
信号幅も変動する。そのため、記録信号とは異なる波形
となり、情報を正しく記録できた場合であってもベリフ
ァイエラーが発生し、誤ったベリファイをしてしまうと
いう問題があった。また、この問題を解決するために
は、ＬＤドライバを出力の遅延の少ない高速なもの、即
ちスイッチとしてＮＰＮタイプのものを用いることが考
えられるが、コスト高になるばかりでなく、駆動も複雑
で制御しにくいという問題があった。

【００２９】また、本願発明者らは、ゲイン切換回路の
アンプの応答の遅れ、あるいはＬＤドライバのアナログ
スイッチのオン、オフによって発生するスパイク状ノイ
ズを低減することを目的とした光学的情報記録装置を特
願平９−１６２５８４号として出願している。以下、こ
の先願の装置について説明する。まず、装置の全体的な
構成は図１３と同じであるが、光カード１に照射する光
スポットの数、光検出器３１、ＬＤドライバ６１、記録
／再生ゲイン切換回路６５などの構成が異なっている。

【００３０】図１９は光カードに照射される光スポット
を示している。図１９では半導体レーザ２１のレーザビ
ームを回折格子５０によって７つの光ビームに分割し、
分割された光ビームを光スポットＳ１〜Ｓ７として照射
している。図１２との違いは光スポットＳ６，Ｓ７が増
加している点で、その他は図１２と同じである。光スポ
ットＳ１，Ｓ５はＡＴ制御用、Ｓ３は記録、ＡＦ制御、
再生、Ｓ２とＳ４はベリファイ用、Ｓ６，Ｓ７は再生用
として用いられる。

【００３１】図２０は回折格子５０の概略図である。図
中５０ａはスポットＳ１及びＳ５となるＡＴ制御用光束
を生成するためのＡＴ用回折格子形成部、５０ｂはスポ
ットＳ２及びＳ４となるダイレクトベリファイ用光束を
生成するＤＶ用回折格子形成部、５０ｃはスポットＳ６
及びＳ７となる情報再生用光束を生成するＲＦＲ，ＲＦ
Ｌ用回折格子形成部、３０１は入射光束である。ここ
で、回折光の回折角θｎは格子ピッチｄ、入射光束の波
長λから、 θｎ＝ｎ・λ／ｄ（但し、ｎは次数）で決まる。回折方向は入射光束に対する格子の傾きδに
よって決まり、その方向は格子に対して略垂直方向とな
る。回折した回折光束及び０次光束は、対物レンズなど
を介して、図１９に示すように光カード上に光スポット
Ｓ１〜Ｓ７として照射される。

【００３２】また、各光スポットの光パワー比は、記録
光発光時において、記録用スポットＳ３（０次回折光）
は記録ピットを生成する記録光パワー、光スポットＳ３
以外のスポットの光パワーは記録ピットが生成されない
光パワーとなるように決められている。この各スポット
の光パワー比は各回折格子の回折効率を設定することに
より決めることができる。即ち、光スポットＳ３の光パ
ワーは、各回折格子の０次光の総和であり、その他のス
ポットの光パワーはそのスポットを生成する回折格子の
回折効率により設定される。

【００３３】図２１は信号処理回路の構成を示してい
る。光検出器３１は、受光素子３１ａ〜３１ｅのほかに
受光素子３１ｆ，３１ｇを備えている。受光素子３１ｆ
は光スポットＳ６の反射光、受光素子３１ｇは光スポッ
トＳ７の反射光を検出する。また、記録／再生ゲイン切
換回路６５はゲイン切換回路１０１〜１０８のほかにゲ
イン切換回路１０９，１１０を備えている。ゲイン切換
回路１０９は受光素子３１ｆ、ゲイン切換回路１１０は
受光素子３１ｇの出力信号を増幅し、情報再生信号ＲＦ
Ｒ，ＲＦＬとして出力する。但し、受光素子３１ｆ，３
１ｇは再生時のみ使用するため、ゲイン切換回路１０
９，１１０はゲイン切換えを行わず、増幅のみを行う。
その他の構成は図１４と同じである。

【００３４】図２２はＬＤドライバ６１の構成を示して
いる。図２２において、２１は半導体レーザで、カソー
ドグランドのものを用いている。８０１は半導体レーザ
２１に記録用のパワーＰｗに相当する駆動電流を供給す
る電流源、８０４は非記録時に記録されない程度のパワ
ーＰｖに相当する駆動電流を半導体レーザ２１に供給す
る電流源、８０２は再生用のパワーＰｒに相当する駆動
電流を半導体レーザ２１に供給する電流源である。ま
た、８０３は記録信号ＷＤに応じて駆動されるスイッ
チ、８０５は記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ２に応じて
オン、オフ駆動されるスイッチである。記録／再生ゲイ
ン切換信号ＳＧ２は記録領域でオンし、それ以外ではオ
フとなる信号である。記録信号ＷＤ、記録／再生ゲイン
切換ＳＧ２はＭＰＵ６２からＬＤドライバ６１に供給さ
れる。

【００３５】ＭＰＵ６２は情報の再生動作中は記録信号
ＷＤ、記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ２を各々オフに設
定し、スイッチ８０３，８０５はオフ状態である。従っ
て、半導体レーザ２１には電流源８０２の電流Ｉｒのみ
が供給されるため、この電流Ｉｒに応じたパワーＰｒの
再生光を発光する。パワーＰｒは光カードのトラックを
何度走査しても反射率が所定レベル以下とならない、つ
まり再生光劣化が問題とならないレベルのパワーであ
る。

【００３６】次に、記録動作中は記録信号ＷＤはオン
（ハイレベル）とオフ（ローレベル）に変化し、記録信
号ＷＤがオンのときに光カード上に情報ピットが記録さ
れる。記録信号ＷＤがオフの場合を非記録モード、オン
の場合を記録モードという。ＭＰＵ６２は非記録モード
において記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ２をオンし、ス
イッチ８０５をオンする。これによって、半導体レーザ
２１に電流源８０２の電流Ｉｒに電流源８０４の電流Ｉ
ｖを重畳した電流が供給され、この電流に応じたパワー
Ｐｖの非記録光を発光する。このパワーＰｖは光カード
上のトラックを１回程度走査しても反射率が所定レベル
以下とならないレベルのパワーである。また、非記録パ
ワーＰｖは光カードにピットが形成されないパワーＰｒ
よりも高いパワーである。

【００３７】一方、記録モードにおいては、ＭＰＵ６２
は記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ２をオンし、記録信号
ＷＤをオンし、半導体レーザ２１には電流源８０２の電
流Ｉｒと電流源８０４の電流Ｉｖに電流源８０１の電流
Ｉｗを重畳した電流が供給され、この電流に応じたパワ
ーＰｗの記録光を発光する。このパワーＰｗは光カード
上に照射したときに反射率が十分低下するレベル、つま
り光カード上にピットが形成されるパワーで、パワーＰ
ｖよりも高いパワーである。なお、この場合、正電源Ｖ
_ccのみを使用して半導体レーザ２１を駆動しているの
で、スイッチ８０３及び８０５はＰＮＰトランジスタタ
イプのものを使用している。また、図示してはいないが
再生記録の光パワーをより安定化するため、半導体レー
ザ２１の光出力の一部をモニタしてフィードバックをか
けるＡＰＣ（オートパワーコントロール）を行ってい
る。

【００３８】図２３はゲイン切換回路の１０１〜１０８
の構成を示している。なお、以下の説明では、出力電圧
／入力電圧（即ち、帰還抵抗）をゲインと表現する。図
２３において、まず、オペアンプ７０１の（−）入力と
出力間に帰還抵抗Ｒｒが接続されている。また、ゲイン
切換信号ＳＧ１で駆動されるアナログスイッチ７０４と
直列に接続された帰還抵抗Ｒｗ、及び記録／再生ゲイン
切換信号ＳＧ２で駆動されるアナログスイッチ７０６と
直列に接続された帰還抵抗Ｒｖが帰還抵抗Ｒｒに並列接
続されている。ここで、記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ
１は、記録信号に従ってオン／オフする信号、記録／再
生ゲイン切換信号ＳＧ２は、記録領域のときにオンとな
る信号である。これらの信号は、それぞれＭＰＵ６２か
ら供給される。

【００３９】ここで、記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ
１，ＳＧ２を共にオフすると、アナログスイッチ７０４
と７０６はオフするので、帰還抵抗Ｒｒのみでゲインが
設定される。この時のゲインは再生時のパワーに対応す
るゲインＧｒとなり、帰還抵抗Ｒｒは再生モードの時の
受光素子信号でオペアンプ７０１の出力が飽和しない適
切な値に決められている。次に、記録／再生ゲイン切換
信号ＳＧ２をオン、記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ１を
オフすると、アナログスイッチ７０６はオン、アナログ
スイッチ７０４はオフするので、帰還抵抗Ｒｒと帰還抵
抗Ｒｖの並列抵抗でゲインが設定される。この時のゲイ
ンは非記録モード時のパワーに対応するゲインＧｖとな
り、帰還抵抗Ｒｒと帰還抵抗Ｒｖとの並列抵抗値は、非
記録モードの時の受光素子の信号でオペアンプ７０１の
出力が再生モードの時と同じ出力となる値に決められて
いる。

【００４０】また、記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ２を
オン、記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ１をオンとする
と、アナログスイッチ７０４と７０６は共にオンするの
で、帰還抵抗Ｒｒ、帰還抵抗Ｒｗ、帰還抵抗Ｒｖとの並
列抵抗でゲインが設定される。この時のゲインは記録モ
ードのパワーに対応するゲインＧｗとなり、帰還抵抗Ｒ
ｒ、帰還抵抗Ｒｗ及び帰還抵抗Ｒｖとの並列抵抗値は、
記録時の受光素子の信号でオペアンプ７０１の出力が再
生時と同じ出力となる値に決められている。例えば、記
録パワーＰｗと非記録パワーＰｖと再生パワーＰｒの比
を１：１０：１００くらいとすると、再生時、非記録
時、記録時のゲインは、１００：１０：１に設定され
る。

【００４１】図２４はゲイン切換回路１０９，１１０の
構成を示している。オペアンプ９０１の−入力と出力間
に再生時の受光素子信号でオペアンプが飽和しない適切
なゲインを決める帰還抵抗Ｒｆが接続されている。この
場合は、前述のようにゲイン切換えは不要である。

【００４２】図２５はＭＰＵ６２の構成を示している。
コスト的に安価なＭＰＵを使用するため、及び制御が複
雑であるため、２つのＭＰＵ６２−１と６２−２を用い
ている。ＭＰＵ６２−１は、主に走査用のモータやＡ
Ｔ，ＡＦ用のアクチュエータなどのハードウェアの制御
や、ホストコンピュータ１００１からの１つのトラック
を複数のセクタに分割して記録するためのフォーマット
情報、不図示の走査用モータに取り付けられたエンコー
ダからの光スポットの相対位置情報を示すパルス信号Ｅ
ＮＣに基づいて記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ２を生成
するなどの処理を行う。

【００４３】また、ＭＰＵ６２−２はホストコンピュー
タ１００１からのフォーマット情報及び記録データに応
じた情報ピット列に対応する記録信号ＷＤ（＝記録／再
生ゲイン切換信号ＳＧ１）を生成し、またゲイン切換信
号ＳＧ２を参照して所望のセクタに記録できるように出
力する。更に、ＭＰＵ６２−２は再生時に情報再生信号
に所定の信号処理を施して再生データを生成し、ホスト
コンピュータ１００１に転送する。また、記録時にベリ
ファイ用信号を２値化し、これと記録信号を比較して記
録と同時のベリファイを行う。

【００４４】図２６は以上説明した先願の装置におい
て、１つのトラックを複数のセクタに分割して記録する
場合の動作を示している。図２６（ａ）は光カードと記
録用スポットの相対移動速度で、前後の傾斜部分が加速
領域と減速領域、その間が定速領域である。定速領域で
記録や再生を行う。情報を記録する場合、ホストコンピ
ュータ１００１からＭＰＵ６２−１にトラックのセクタ
数などのフォーマット情報、ＭＰＵ６２−２にフォーマ
ット情報と記録データが送られる。ＭＰＵ６２−１は図
２６（ｂ）のようにフォーマット情報に基づいて光カー
ドの各セクタの記録領域に対応するゲイン切換信号ＳＧ
２を出力する。図２６（ｂ）では１トラックを３セクタ
に分割している。

【００４５】また、ＭＰＵ６２−２ではフォーマット情
報と記録データから記録信号ＷＤを生成し、図２６
（ｃ）のようにゲイン切換信号ＳＧ２の立ち上がりを検
出した後に出力する。図２６（ｃ）では３分割された記
録領域の最初のセクタに記録する場合の記録信号ＷＤを
示している。図２６（ｄ）は図２２のＬＤドライバで半
導体レーザ２１を駆動した場合の発光波形を示してい
る。ゲイン切換信号ＳＧ２で非記録光パワーＰｖと再生
光パワーＰｒに切り換え、記録信号ＷＤに応じて非記録
光パワーＰｖと記録光パワーＰｗに切り換えることで情
報を記録している。ここで、再生光パワーと記録光パワ
ーの間に非記録光パワーを設けているが、これは記録と
非記録時のゲイン切換回路のゲインを低下させるための
ものである。これによって、ゲイン切換時に生じるノイ
ズを低減し、ＡＴ，ＡＦ制御信号、ベリファイ用信号の
Ｓ／Ｎを改善している。特に、ＡＴ，ＡＦ制御信号は差
分信号であるのでノイズの影響は低いが、ベリファイ用
信号は差分信号ではなく、ノイズの影響がそのままでる
ので、ベリファイ用信号に効果的である。

【００４６】図２６（ｅ）はこのようにして記録された
ピットを再生した場合の再生信号を示している。ピット
が記録されると、光カードの反射率が低下し、図２６
（ｅ）のような再生信号が得られる。記録ピット以外の
領域では反射率の低下はない。図２６（ｆ）は３分割さ
れた記録領域の中央のセクタに記録する場合の記録信
号、図２６（ｇ）は最後のセクタに記録する場合の記録
信号を示している。３つのセクタに個々に情報を記録す
る場合、少なくとも３回の走査を行い、３分割された各
々のセクタには非記録光パワーが少なくとも３回照射さ
れる。

【００４７】図２７は有機系記録媒体の同一領域に非記
録光パワーを照射した場合の照射回数と記録媒体の反射
率の関係を示している。図２７から明らかなように照射
回数が１回では反射率の変化はないが、照射回数の増加
に伴って反射率が徐々に低下している。そのため、有機
系記録媒体を用いた場合、非記録パワーを３回照射する
と、それに応じて反射率が低下し、再生信号のＳ／Ｎの
劣化を生じる。即ち、図２６（ｈ）に破線で示すように
反射率の低下に応じて再生信号のレベルが低下し、再生
信号のＳ／Ｎが劣化するという問題があった。また、１
トラックを３セクタ以上に分割すると、非記録光パワー
の照射回数も増加し、再生信号のＳ／Ｎは更に劣化する
という問題があった。

【００４８】本発明は、上記従来の問題点に鑑み、ゲイ
ン切り換え時に発生するノイズを低減し、記録と同時の
ベリファイを正しく行うことが可能な光学的情報記録装
置を提供することを目的とする。

【００４９】また、本発明は、記録媒体の同一トラック
を何回走査しても反射率の低下がない光学的情報記録装
置を提供することを目的とする。

【００５０】

【課題を解決するための手段】本発明の目的は、１つの
光源と、前記光源から発した光ビームを複数の光ビーム
に分割する手段と、分割された光ビームのうちの１つを
記録用スポット、他の１つを記録用スポットよりも後行
する位置にベリファイ用スポットとして記録媒体に照射
する手段と、前記記録用スポットを記録信号に応じて変
調し、変調された記録用スポットを記録媒体の情報トラ
ック上に走査して情報を記録する手段と、前記ベリファ
イ用スポットの記録媒体を介した信号を受光する光検出
器と、前記光検出器の出力信号を増幅するゲインをゲイ
ン切換信号に応じて切り換えることによって記録用スポ
ットの変調による成分を除去するゲイン切換手段と、前
記ゲイン切換手段から出力されたベリファイ用信号と記
録信号に基づいて記録と同時のベリファイを行う手段と
を備え、前記ゲイン切換手段は、前記ゲイン切換信号を
ディレイさせるディレイ手段の出力信号に応じてゲイン
を切り換えることを特徴とする光学的情報記録装置によ
って達成される。

【００５１】また、本発明の目的は、１つの光源と、前
記光源に所定の再生パワーに相当する電流を供給する第
１の電流源、記録パワーに相当する電流を供給する第２
の電流源、再生パワーよりも大きく記録パワーよりも小
さい非記録パワーに相当する電流を供給する第３の電流
源を含み、記録領域において前記第３の電流源をオン
し、記録信号に応じて第２の電流源をオン、オフするこ
とによって前記光源を駆動する駆動手段と、前記光源か
ら発せられ、前記駆動手段によって変調された光ビーム
を記録媒体の情報トラックに走査することによって情報
を記録する手段とを有する光学的情報記録装置におい
て、前記記録媒体の情報トラックを複数のセクタに分割
して情報を記録する場合、記録すべき目的のセクタの記
録領域以外の領域で前記非記録パワーを消灯する手段を
有することを特徴とする光学的情報記録装置によって達
成される。

【００５２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の光学
的情報記録装置の第１の実施形態の構成を示している。
なお、図１では図１３の従来装置と同一部分は同一符号
を付して説明を省略する。即ち、半導体レーザ２１、コ
リメータレンズ２３、回折格子５０、偏光ビームスプリ
ッタ２６、１／４波長板２７、対物レンズ２８、球面レ
ンズ２９、シリンドリカルレンズ３０、光検出器３１は
いずれも図１３のものと同じである。光カード１は図１
１のものを用い、この光カード１は図示しないキャリッ
ジに載置されている。キャリッジは図示しない駆動機構
によって情報トラック方向に往復移動し、これによって
光ヘッドと光カード１が相対的にトラック方向に往復移
動し、光ヘッドからの光ビームが情報トラック上を走査
することによって情報の記録あるいは記録情報の再生を
行う。

【００５３】また、ＬＤドライバ６１、ＭＰＵ６２、加
算及び減算回路６３、減算回路６４、記録／再生ゲイン
切換回路６５、選択スイッチ６６についても図１３のも
のと同じである。ＬＤドライバ６１は図１６のものを用
い、従来と同様に正電源で半導体レーザ２１を駆動する
ため、スイッチ２０３はＰＮＰトランジスタタイプのも
のを使用している。記録／再生ゲイン切換回路６５の各
々のゲイン切換回路１０１〜１０８は図１７の回路を使
用し、情報の記録時に記録信号に応じてゲインを切り換
えることによって光検出器３１の各受光素子の出力信号
に現われるパワー変調成分を除去している。

【００５４】更に、本実施形態では、ＭＰＵ６２から出
力される記録／再生ゲイン切換信号をディレイさせるデ
ィレイ回路６７が設けられている。ディレイ回路６７は
詳しく後述するようにゲイン切換信号を所定時間遅延さ
せることによってゲイン切換時に発生するスパイク状ノ
イズを低減させるためのものである。図２は光検出器３
１の出力信号をもとにベリファイ用信号、ＡＴ，ＡＦ制
御信号、情報再生信号を作成する信号処理回路を示して
いる。信号処理回路は図１４の回路と全く同じで、光検
出器３１、記録／再生ゲイン切換回路６５、選択スイッ
チ６６、加算及び減算回路（加算回路１１７，１１８，
１２１、減算回路１２０）６３、減算回路６４を含んで
いる。但し、記録／再生ゲイン切換回路６５における各
々のゲイン切換回路１０１〜１０８に対してはディレイ
回路６７からゲイン切換信号が供給される。

【００５５】図３はディレイ回路６７の具体例を示して
いる。図３において、２１０はインピーダンス変換用の
バッファ、Ｒ_DとＣ_Dはディレイ時間を決める抵抗器と
コンデンサ、２１１と２１２はコンパレータである。コ
ンパレータ２１１は、抵抗器Ｒ_DとコンデンサＣ_Dから
なる低域フィルタの出力信号と基準値Ｖ_raを比較し、コ
ンパレータ２１２は低域フィルタの出力信号と基準値Ｖ
_rbを比較する。コンパレータ２１２の出力信号はオアゲ
ート２１３で記録信号ＷＤと論理和がとられ、Ｄタイプ
のフリップフロップ２１４のクリア入力（アクティブロ
ー）に入力される。また、コンパレータ２１１の出力信
号はフリップフロップ２１４のクロック入力（立ち上が
りエッジでアクティブ）に入力されている。

【００５６】図４はディレイ回路６７の各部の信号を示
している。図４（ａ）はＭＰＵ６２から供給されるゲイ
ン切換信号（記録信号ＷＤ）、図４（ｂ）は抵抗器Ｒ_D
とコンデンサＣ_Dからなる低域フィルタの出力信号であ
る。低域フィルタの出力信号はコンパレータ２１１で基
準値Ｖ_ra（図４（ｂ）に破線で示す）と比較され、図４
（ｃ）のように２値化信号ＷＤ_aとして出力される。２
値化信号ＷＤ_aは記録信号に対し立ち上がりが時間ＴＤ
_aだけ遅れている。また、低域フィルタの出力信号はコ
ンパレータ２１２で基準値Ｖ_rb（図４（ｂ）に示す）と
比較することによって２値化され、オアゲート２１３に
出力される。オアゲート２１３ではコンパレータ２１２
の出力と記録信号ＷＤを合成し、図４（ｄ）に示すよう
に論理和信号ＷＤ_bを出力する。この信号ＷＤ_bは記録
信号ＷＤに対して立ち下がりが時間ＴＤ_bだけ遅れてい
る。

【００５７】フリップフロップ２１４の出力信号は図４
（ｅ）に示すように信号ＷＤ_aの立ち上がりでハイレベ
ル、信号ＷＤ_bの立ち下がりでローレベルとなり、記録
信号ＷＤに対し立ち上がりが時間ＴＤ_aだけディレイ
し、記録信号ＷＤの立ち下がりに対し時間ＴＤ_bだけデ
ィレイした信号となる。ディレイ時間ＴＤ_a，ＴＤ_bは
抵抗器Ｒ_DとコンデンサＣ_Dの時定数、基準値Ｖ_ra，Ｖ
_rbを調整することで任意に設定することができる。この
ようにして所定時間ディレイしたゲイン切換信号が得ら
れ、記録／再生ゲイン切換回路６５の各々のゲイン切換
回路１０１〜１０８に供給される。

【００５８】次に、本実施形態の情報記録時の動作を図
５に基づいて説明する。なお、光カード１からの記録用
スポットの反射光による信号レベルをＡ₁₀、ベリファイ
用スポットの反射光による信号レベルをＡ₁₁、記録時の
半導体レーザ２１のパワー変調度をＷ、情報ピットによ
る変調度をＰ、記録／再生ゲイン切換回路６５のゲイン
切り換えによる過渡応答の影響をＫとして説明する。ま
た、情報を記録する場合、図１２のように光スポットＳ
１〜Ｓ５を光カード１上に走査し、記録スポットＳ３で
情報の記録、ベリファイ用スポットＳ２またはＳ４で記
録情報の再生を行い、得られたベリファイ用信号と記録
信号を比較することによって記録と同時のベリファイを
行う。

【００５９】まず、図５（ａ）は記録信号波形、図５
（ｂ）は記録用スポットのパワー変調波形である。半導
体レーザ２１の光ビームは複数に分割されているので、
その他の光スポットも同様のパワー変調を受けている。
図５（ｃ）は図１のディレイ回路６７から出力されたゲ
イン切換信号ＷＤＤである。このゲイン切換信号は前述
のように記録信号の立ち上がりよりも時間ＴＤ_a、立ち
下がりよりも時間ＴＤ_bだけ遅れている。図５（ｄ）は
記録用スポットよりも先行する方のベリファイ用スポッ
トで再生されたベリファイ用信号の波形である。本実施
形態によるノイズ低減効果をよりわかりやすくするた
め、情報トラック上に記録ピットがない先行する方のス
ポットで再生された信号波形を示している。

【００６０】図６は図５の信号を拡大して示した図であ
る。図５（ａ）〜（ｄ）は図６（ａ）〜（ｄ）にそれぞ
れ対応している。図６（ｄ）において、破線で示す信号
は従来装置の場合のベリファイ用信号波形、即ち、ディ
レイ回路６７がない場合のベリファイ用信号波形であ
る。この場合、図６（ｄ）は記録用スポットよりも先行
する方のスポットで再生された信号であるので、情報ピ
ットによる変調成分は含まれておらず、ベリファイ用信
号はゲイン切換動作によって一定レベルの信号となり、
ベリファイ用スポットの反射光による信号Ａ₁₁のみとな
るのが理想的である。但し、従来装置の場合、ＬＤドラ
イバ６１の出力の遅延に起因して、図６（ｄ）に破線で
示すようにベリファイ用信号にＫなるスパイク状ノイズ
が発生している。なお、実際のスパイク状ノイズは、光
変調波形の形状、再生光と記録光の比率、記録信号の立
ち上がりと立ち下がりで変化するが、図６（ｄ）では簡
単のために記録信号ＷＤの立ち上がりと立ち下がりでス
パイク状ノイズを同じ程度としている。

【００６１】一方、図６（ｄ）において、実線で示す信
号はディレイ回路６７によってゲイン切換信号を遅延し
た場合のベリファイ用信号を示している。ここで、記録
信号の立ち上がり時（再生光から記録光へ切り換え）に
ゲインを切り換えると、ＬＤドライバ６１の遅延によっ
て光変調波形は図６（ｂ）のように記録パワーに達して
いないが、この間、ゲイン切換回路のゲイン切換動作は
時間ＴＤ_aの分だけ遅れており、ゲイン切換回路のゲイ
ンは再生パワー時のゲインを維持している。従って、時
間ＴＤ_aの期間は光変調波形が記録パワーに達していな
くても、ゲイン切換回路のゲイン切換動作を遅らせてい
るので、光検出器３１の受光素子の出力信号が低下する
ことはなく、図６（ｄ）に示すようにスパイク状ノイズ
を低減することができる。この場合、ディレイ回路６７
によるゲイン切換信号の遅延時間は、図６（ｄ）のよう
にゲインを切り換えた時点のベリファイ用信号レベルＡ
₁₁を中心としてスパイク状ノイズの上下のピーク値が同
じ、または正負のスパイク状ノイズの面積が同じになる
ように設定するのが望ましい。こうすることによりスパ
イク状ノイズを最小にすることができる。

【００６２】また、記録信号の立ち下がり時（記録光か
ら再生光へ切り換え）にゲインを切り換えると、同様に
ゲイン切換回路のゲイン切り換えは時間ＴＤ_bだけ遅れ
ているので、ＬＤドライバ６１の出力の遅れによって光
パワーが再生パワーに達していなくても、ゲイン切換回
路のゲインは記録パワー時のゲインを維持している。従
って、時間ＴＤ_bの期間はゲインは低いので、ベリファ
イ用信号が高くなることはなく、図６（ｄ）のようにス
パイク状ノイズを低減することができる。この場合も、
ディレイ回路６７によるゲイン切換信号の遅延時間ＴＤ
_bは、図６（ｄ）のようにゲイン切換タイミングにおけ
るベリファイ用信号の信号レベルを中心としてスパイク
状ノイズの上下のピーク値が同じ、または上下の面積が
同じになるように設定するのが望ましい。

【００６３】図５に戻る。図５（ｅ）は情報ピットによ
る変調成分のみを受光した場合のベリファイ用信号を示
している。これを２値化すると、図５（ｈ）のように記
録信号に対応した２値化信号を得ることができる。ま
た、図５（ｆ）は記録用スポットよりも後行するベリフ
ァイ用スポットで再生されたベリファイ用信号を示して
いる。このベリファイ用信号は、記録用スポットで記録
された情報ピットによる変調成分、図６（ｄ）のように
低減化されたノイズ成分を含んでいる。ベリファイ用信
号はＭＰＵ６２に送られ、図５（ｇ）のように２値化さ
れる。２値化に際しては、図５（ｆ）のようにスライス
レベルに残存ノイズ分のヒシステリシス幅を持たせてい
る。ＭＰＵ６２では、記録信号とベリファイ用信号の２
値化信号を比較し、記録と同時のベリファイを行う。

【００６４】本実施形態では、ディレイ回路６７を設け
てゲイン切換信号を遅延しているので、ＬＤドライバ６
１の出力の遅延によるスパイク状ノイズを低減すること
ができる。従って、ベリファイ用信号を２値化した２値
信号にノイズに起因する擬似信号が発生することがな
く、情報ピットに対応する情報信号幅が変化することは
ないため、記録信号を正確に再生した２値化信号を得る
ことができる。これによって、情報を正確に記録してい
るにも拘わらず、ベリファイエラーが発生するという事
態を防止でき、正確にベリファイを行うことができる。

【００６５】次に、本発明の第２の実施形態について説
明する。第１の実施形態では記録信号の立ち上がりと立
ち下がりの両方でゲイン切換信号を遅延させているが、
ＬＤドライバ６１の特性によっては立ち上がりまたは立
ち下がりの片方のみ出力が遅延することがある。例え
ば、光変調波形の立ち上がり時はＬＤドライバ内の駆動
電流による発熱などによって遅延があるが、立ち下がり
時は遅延がない場合がある。また、記録と再生のゲイン
比が大きいため、光変調波形の立ち上がりではスパイク
状ノイズはほとんど発生しないが、立ち下がりでは大き
なスパイク状ノイズが発生することがある。

【００６６】図７はこのような場合に適用しうるディレ
イ回路６７の構成を示している。図７において、２１０
はインピーダンス変換用のバッファ、Ｒ_DとＣ_Dはディ
レイ時間を決める抵抗器とコンデンサである。コンパレ
ータ２１１は抵抗器Ｒ_DとコンデンサＣ_Dからなる低域
フィルタの出力を出力電圧の中間値で２値化し、２値化
信号はオアゲート２１５で記録信号ＷＤと論理和がとら
れ、またアンドゲート２１６で記録信号ＷＤと論理積が
とられる。

【００６７】図８は図７のディレイ回路の各部の信号を
示している。図８（ａ）は記録信号（ゲイン切換信号）
ＷＤ、図８（ｂ）は低域フィルタの出力信号である。低
域フィルタの出力信号はコンパレータ２１１で中間値Ｖ
_rと比較され、図８（ｃ）のように２値化信号ＷＤＤと
して出力される。コンパレータ２１１の出力信号はオア
ゲート２１５で記録信号ＷＤと合成され、図８（ｄ）の
ように記録信号に対し立ち下がりのみが時間ＴＤだけ遅
れた信号ＷＤＤＦが出力される。また、コンパレータ２
１１の出力信号はアンドゲート２１６で記録信号と論理
積がとられ、図８（ｅ）のように記録信号に対し立ち上
がりのみが時間ＴＤだけ遅れた信号ＷＤＤＲが出力され
る。

【００６８】そこで、ＬＤドライバ６１の特性によって
記録信号の立ち下がり時のみゲイン切換信号を遅延する
場合は、オアゲート２１５の出力信号ＷＤＤＦをゲイン
切換信号として用い、各々のゲイン切換回路に出力す
る。また、記録信号の立ち上がり時のみゲイン切換信号
を遅延する場合は、アンドゲート２１６の出力信号ＷＤ
ＤＲをゲイン切換信号として用い、各々のゲイン切換回
路に出力する。図８（ｆ）は記録信号の立ち上がり、図
８（ｇ）は立ち下がり時にゲイン切換信号を遅延させた
場合のベリファイ用信号を示している。このように本実
施形態では、ゲイン切換信号を記録信号の立ち上がりま
たは立ち下がりの片方のみを遅延させることにより、Ｌ
Ｄドライバの特性などに応じてベリファイ用信号に発生
するスパイク状ノイズを低減することができる。

【００６９】なお、第１、第２の実施形態において、ス
パイク状ノイズの周波数成分がベリファイ用信号の周波
数成分よりも高い周波数成分である場合、スパイク状ノ
イズ成分を低減化する低域フィルタでフィルタリングし
た後、２値化することによって更にベリファイの信頼性
を高めることができる。また、以上の実施形態では、ゲ
イン切換信号を低域フィルタを用いて遅延させている
が、クロック発振器とクロックをカウントするカウンタ
を用いてゲイン切換信号を所定時間遅延させてもよい。
このような構成では、環境変化や経時変化に対してディ
レイ時間を高精度で設定することができる。

【００７０】更に、以上の実施形態では、光カードを記
録媒体として用いる装置を例として説明したが、本発明
は光ディスクや光磁気ディスクなどを記録媒体として用
いる装置にも適用することができる。この場合は、ディ
スク記録媒体の回転方向は一定で光スポットの走査方向
は一方向であるので、選択スイッチは必要ではない。こ
れは、光カードにおいて光スポットを一方向のみ走査し
て情報の記録を行う場合も同じである。また、以上の実
施形態では、ＬＤドライバの出力の遅延によって発生す
るスパイク状ノイズを低減すると説明したが、本発明は
これ以外にも、ゲイン切換回路の出力の遅延によって発
生するノイズ、ゲイン切換回路内のアナログスイッチの
オン、オフによって発生するチャージインジェクション
ノイズに対しても、ディレイ時間を最適値に設定するこ
とによって低減することが可能である。

【００７１】次に、本発明の第３の実施形態について説
明する。本実施形態は、前述のような非記録光パワーの
照射による光カードの反射率の低下を防止するものであ
る。本実施形態の光学的情報記録装置の全体の構成は図
１３と同じとし、記録媒体としては図１１の光カードを
用いるものとする。但し、図２０の回折格子５０を用い
て半導体レーザ２１の光ビームを７つの光束に分割し、
図１９のように光カード上に７つの光スポットＳ１〜Ｓ
７を照射して記録、再生及び記録と同時のベリファイを
行うものとする。また、信号処理回路としては図２１の
回路を用い、ＬＤドライバ６１としては図２２の回路を
用い、記録／再生ゲイン切換回路６５におけるゲイン切
換回路１０１〜１０８としては図２３の回路を用い、ゲ
イン切換回路１０９，１１０としては図２４の回路を用
い、情報の記録時においては半導体レーザ２１を記録光
パワーと非記録光パワーに切り換えて情報を記録するも
のとする。

【００７２】図９は本実施形態で用いるＭＰＵ６２の構
成を示している。図９では図２５と同一部分は同一符号
を符している。図９において、ＭＰＵ６２は６２−１，
６２−２の２つのＭＰＵからなっていて、ＭＰＵ６２−
１はハードウェアを制御したり、上位制御装置のホスト
コンピュータ１００１からのフォーマット情報及び不図
示の走査用のモータに取り付けられたエンコーダのパル
ス信号ＥＮＣをカウントして光カード１上の記録領域を
示す記録領域信号ＷＺを生成する。ＭＰＵ６２−２は、
ホストコンピュータ１００１からのフォーマット情報及
び記録データに応じて情報ピット列に対応する記録信号
ＷＤ（＝記録／再生ゲイン切換信号ＳＧ１）を生成し、
また、ＭＰＵ６２−１からの記録領域信号ＷＺを参照し
て所望のセクタに記録できるように記録信号ＷＤを出力
する。ＭＰＵ６２−２は、更に情報再生時に情報再生信
号に所定の信号処理を施して再生データを生成し、ホス
トコンピュータ１００１へ転送する、情報記録時に記録
と同時に再生されたベリファイ用信号を２値化し、これ
と記録信号を比較して記録と同時のベリファイを行う、
などの処理を分担している。

【００７３】１００２はＤタイプのフリップフロップで
あり、Ｄ端子はハイレベルに固定され、クロック端子
（ＣＬＫ）に記録信号ＷＤ、クリア端子（ＣＬＲ）に記
録領域信号ＷＺが入力されている。フリップフロップ１
００２の出力Ｑは光カード１の選択された記録領域を示
し、ゲイン切換信号ＳＧ２として出力される。即ち、フ
リップフロップ１００２は記録信号ＷＤの立ち上がりエ
ッジを検出すると出力Ｑはハイレベル、つまりゲイン切
換信号ＳＧ２をオンとする。また、記録領域信号ＷＺが
オフすると出力Ｑはローレベル、つまりＳＧ２をオフと
するように動作する。ゲイン切換信号ＳＧ２は図２２の
ＬＤドライバのスイッチ８０５、図２３のゲイン切換回
路１０１〜１０８のアナログスイッチ７０６へ送られ
る。

【００７４】次に、本実施形態の動作を図１０を参照し
て詳細に説明する。なお、本実施形態では光カード１の
１トラックを３セクタに分割し、そのうちの先頭セクタ
に情報を記録するものとして説明する。まず、図１０
（ａ）はトラック方向における光ヘッドと光カード１の
相対移動速度を示している。横軸は光カード１のトラッ
ク方向の距離、縦軸は相対走査速度である。ＭＰＵ６２
−１はホストコンピュータから記録命令を受けると、走
査用モータを制御して停止位置Ｌ₀から光カード１の加
速を開始し、所定速度に達した時点Ｌ₁で光カード１を
一定速度で移動させる速度制御を行う。このとき、ＭＰ
Ｕ６２−１はエンコーダのパルス信号ＥＮＣをカウント
し、停止位置Ｌ₀からの移動距離を測定する。

【００７５】また、ＭＰＵ６２−１は移動距離とホスト
コンピュータからのフォーマット情報に基づいて記録領
域信号ＷＺを生成し、図１０（ｂ）に示すように３つの
セクタの記録領域に相当するＬ₂−Ｌ₃，Ｌ₄−Ｌ₅，
Ｌ₆−Ｌ₇間で記録領域信号ＷＺをハイレベルとする。
ここで、Ｌ₀−Ｌ₂の期間はゲイン切換信号ＳＧ２は図
１０（ｄ）のようにオフであるので、ＬＤドライバ６１
のスイッチ８０３，８０５はオフし、半導体レーザ２１
に電流源８０２の電流Ｉｒのみが供給され、半導体レー
ザ２１は図１０（ｅ）のように再生光パワーＰｒで発光
する。次いで、記録領域信号ＷＺが最初にオンするＬ₂
の位置になると、フリップフロップ１００２の出力はハ
イレベルとなり、ゲイン切換信号ＳＧ２は図１０（ｄ）
のようにオンとなる。また、ＭＰＵ６２−２では、Ｌ₂
の位置でＷＺの立ち上がりを検出すると、ホストコンピ
ュータ１００１から転送された記録データから図１０
（ｃ）のように情報ピット列に対応する記録信号ＷＤを
生成し、ＬＤドライバ６１に出力する。

【００７６】ゲイン切換信号ＳＧ２がオンになると、Ｌ
Ｄドライバのスイッチ８０５はオンしつづけ、スイッチ
８０１は記録信号ＷＤに応じてオン、オフ駆動される。
記録信号ＷＤがオフの期間は半導体レーザ２１に電流Ｉ
ｖとＩｒ、記録信号ＷＤがオンの期間は電流Ｉｖ，Ｉ
ｒ，Ｉｗの合計電流が供給される。これによって、半導
体レーザ２１は図１０（ｅ）に示すように記録信号ＷＤ
がオフのときは非記録光パワーＰｖ、記録信号ＷＤがオ
ンのときは記録パワーＰｗで発光し、光カード１のトラ
ックの先頭セクタにこの記録用スポットを走査すること
によって情報の記録を行う。一方、ゲイン切換信号ＳＧ
１，ＳＧ２は各々のゲイン切換回路１０１〜１０８に供
給され、ＳＧ１，ＳＧ２に応じてスイッチ７０４，７０
６を駆動することによって記録用スポットの変調による
パワー変調成分を除去し、ＡＴ，ＡＦ制御信号、ベリフ
ァイ用信号を生成する。ＭＰＵ６２−２では前述のよう
にベリファイ用信号を２値化し、記録信号と比較するこ
とによって記録と同時のベリファイを行う。

【００７７】ＭＰＵ６２−１は記録信号ＷＤの出力の
後、Ｌ₃の位置に達したことを検出すると、先頭セクタ
の記録領域の終端に達したと判断し、図１０（ｂ）のよ
うに記録領域信号ＷＺをオフとする。ＷＺがオフになる
と、フリップフロップの出力がクリアされるので、図１
０（ｄ）のようにゲイン切換信号ＳＧ２がオフする。こ
れによって、ＬＤドライバのスイッチ８０５がオフし、
半導体レーザ２１に電流Ｉｒのみが供給されるので、図
１０（ｅ）のように半導体レーザは再生光パワーＰｒで
発光する。次に、ＭＰＵ６２−１はＬ₄の位置を検出す
ると、２つ目のセクタの記録領域に達したと判断し、図
１０（ｂ）のようにＷＺをオンするが、この走査では先
頭セクタ以外には記録しないので、ＭＰＵ６２−２は記
録信号を出力しない。そのため、ゲイン切換信号ＳＧ２
はオンとならず、図１０（ｅ）のようにＬ₄−Ｌ₅の区
間では半導体レーザ２１は非記録光パワーではなく、再
生光パワーＰｒで発光する。

【００７８】また、Ｌ₆の位置になると、３つ目のセク
タの記録領域に達したと判断し、ＷＺをオンするが、同
様に先頭セクタ以外には記録しないので、記録信号は出
力されない。そのため、同様にＳＧ２はオンとならず、
区間Ｌ₆−Ｌ₇においては半導体レーザ２１は再生光パ
ワーＰｒで発光する。そして、ＭＰＵ６２−１はＬ₈の
位置になると、走査用モータを制御して光カードの減速
を開始し、Ｌ₉の位置で停止させて区間Ｌ₂−Ｌ₃のセ
クタの記録を終了する。また、このようにして記録され
たセクタに再生光パワーＰｒで走査すると、図１０
（ｆ）のような再生信号を得ることができる。

【００７９】次に、ホストコンピュータから再度記録命
令が発行されると、ＭＰＵ６２−１は同じトラックに走
査を開始し、図１０（ｂ）のように記録領域信号ＷＺを
出力する。また、ＭＰＵ６２−２では記録データが転送
されると、区間Ｌ₂−Ｌ₃のセクタは既に記録済みであ
るので、次の区間Ｌ₄−Ｌ₅のセクタに記録を行うべ
く、ＷＺの２つ目の立ち上がりを検出する。Ｌ₄の位置
でこの立ち上がりを検出すると、図１０（ｇ）のように
記録信号ＷＤの出力を開始し、半導体レーザ２１を記録
信号に応じて非記録パワーと記録パワーに切り換えるこ
とによって２つ目のセクタに記録を行う。この走査時に
おいてもゲイン切換信号ＳＧ２は区間Ｌ₄−Ｌ₅のみで
オンし、それ以外の領域では再生光パワーが照射され
る。

【００８０】更に、ホストコンピュータから記録命令が
発行されると、ＭＰＵ６２−２から図１０（ｈ）のよう
に次の区間Ｌ₆−Ｌ₇で記録信号ＷＤが出力され、ゲイ
ン切換信号ＳＧ２も区間Ｌ₆−Ｌ₇のみでオンする。こ
れによって、区間Ｌ₆−Ｌ₇のセクタに記録を行う。こ
の場合も、ＳＧ２はＬ₆−Ｌ₇間でのみオンするのでそ
れ以外の領域では再生光パワーが照射される。このよう
に本実施形態では、記録すべきセクタの領域でのみゲイ
ン切換信号ＳＧ２をオンするので、記録するセクタ以外
に非記録光パワーを照射することはない。従って、同じ
トラックを複数回走査して各々のセクタに記録しても光
カードの反射率が低下することはなく、図１０（ｉ）の
ように正常な再生信号が得られ、再生信号のＳ／Ｎの劣
化を防止することができる。

【００８１】なお、以上の実施形態では、Ｄタイプのフ
リップフロップを用いて所望のセクタの記録領域を選択
するためのゲイン切換信号ＳＧ２を生成しているが、Ｍ
ＰＵ６２−２で直接生成することも可能である。また、
１トラックを複数のセクタに分割し、そのうちの１つの
セクタに情報を記録する場合の動作について説明した
が、１回の走査で複数のセクタに記録することも可能で
ある。この場合は、ホストコンピュータから記録命令及
びフォーマット情報を受け取ると、ＭＰＵ６２−１は目
的のトラックに走査を開始し、フォーマット情報に応じ
て複数の記録領域信号を出力する。一方、ＭＰＵ６２−
２では記録領域信号の立ち上がりを検出し、記録すべき
複数のセクタの記録領域を選択し、記録信号を出力す
る。このようにして複数の記録信号を出力することによ
り、１回の走査で複数のセクタに記録することができ
る。

【００８２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ゲ
イン切換信号をディレイさせてゲインを切り換えている
ので、ベリファイ用信号のスパイク状ノイズを低減化す
ることができ、これによってベリファイ用信号を２値化
するときに疑似信号が発生することがなく、記録と同時
のベリファイを正しく行うことができる。また、情報ト
ラックを複数のセクタに分割して情報を記録する場合、
目的セクタの記録領域以外の領域で非記録パワーを消灯
することにより、同一トラックを複数回走査しても記録
媒体の反射率の低下がなく、再生信号のＳ／Ｎの劣化を
防止することができる。特に、有機系記録媒体を用いた
場合、何回走査しても反射率の低下がないので効果的で
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光学的情報記録装置の第１の実施形態
の構成を示した図である。

【図２】図１の実施形態の信号処理回路を示した回路図
である。

【図３】図１の実施形態のディレイ回路を示した回路図
である。

【図４】図３のディレイ回路の各部の信号を示した図で
ある。

【図５】図１の実施形態の動作を説明するためのタイム
チャートである。

【図６】図５の信号の一部を拡大して示した図である。

【図７】本発明の第２の実施形態に用いるディレイ回路
を示した回路図である。

【図８】図７の回路の各部の信号を示した図である。

【図９】本発明の第３の実施形態に用いるＭＰＵの構成
を示した図である。

【図１０】図９の実施形態の動作を説明するためのタイ
ムチャートである。

【図１１】光カードの平面図である。

【図１２】図１１の光カードに照射された光スポットを
示した図である。

【図１３】従来例の光学的情報記録再生装置を示した図
である。

【図１４】図１３の装置の信号処理回路を示した図であ
る。

【図１５】図１３の装置の回折格子を示した図である。

【図１６】図１３の装置のＬＤドライバの回路図であ
る。

【図１７】図１３の装置のゲイン切換回路の回路図であ
る。

【図１８】図１３の装置の問題点を説明するための図で
ある。

【図１９】先願の装置において光カードに照射される光
スポットを示した図である。

【図２０】先願の装置に用いられる回折格子を示した図
である。

【図２１】先願の装置の信号処理回路を示した図であ
る。

【図２２】先願の装置のＬＤドライバの回路図である。

【図２３】先願の装置のゲイン切換回路の回路図であ
る。

【図２４】先願の装置のＲＦＲ，ＲＦＬ用ゲイン切換回
路の回路図である。

【図２５】先願の装置のＭＰＵの構成を示した図であ
る。

【図２６】先願の装置の問題点を説明するための図であ
る。

【図２７】有機系記録媒体の特性を示した図である。

【符号の説明】

１光カード２１半導体レーザ２８対物レンズ３１光検出器６１ＬＤドライバ６２，６２−１，６２−２ＭＰＵ６５記録／再生ゲイン切換回路６７ディレイ回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】１つの光源と、前記光源から発した光ビ
ームを複数の光ビームに分割する手段と、分割された光
ビームのうちの１つを記録用スポット、他の１つを記録
用スポットよりも後行する位置にベリファイ用スポット
として記録媒体に照射する手段と、前記記録用スポット
を記録信号に応じて変調し、変調された記録用スポット
を記録媒体の情報トラック上に走査して情報を記録する
手段と、前記ベリファイ用スポットの記録媒体を介した
信号を受光する光検出器と、前記光検出器の出力信号を
増幅するゲインをゲイン切換信号に応じて切り換えるこ
とによって記録用スポットの変調による成分を除去する
ゲイン切換手段と、前記ゲイン切換手段から出力された
ベリファイ用信号と記録信号に基づいて記録と同時のベ
リファイを行う手段とを備え、前記ゲイン切換手段は、
前記ゲイン切換信号をディレイさせるディレイ手段の出
力信号に応じてゲインを切り換えることを特徴とする光
学的情報記録装置。
【請求項２】前記ディレイ手段は、ゲイン切換信号の
立ち上がり、立ち下がりを各々独立してディレイさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録装
置。
【請求項３】前記ディレイ手段は、ゲイン切換信号の
立ち上がり、または立ち下がりの一方をディレイさせる
ことを特徴とする請求項１に記載の光学的情報記録装
置。
【請求項４】１つの光源と、前記光源に所定の再生パ
ワーに相当する電流を供給する第１の電流源、記録パワ
ーに相当する電流を供給する第２の電流源、再生パワー
よりも大きく記録パワーよりも小さい非記録パワーに相
当する電流を供給する第３の電流源を含み、記録領域に
おいて前記第３の電流源をオンし、記録信号に応じて前
記第２の電流源をオン、オフすることによって前記光源
を駆動する駆動手段と、前記光源から発せられ、前記駆
動手段によって変調された光ビームを記録媒体の情報ト
ラックに走査することによって情報を記録する手段とを
有する光学的情報記録装置において、前記記録媒体の情
報トラックを複数のセクタに分割して情報を記録する場
合、記録すべき目的のセクタの記録領域以外の領域で前
記非記録パワーを消灯する手段を有することを特徴とす
る光学的情報記録装置。