JP2000173057A

JP2000173057A - 光学的情報記録装置

Info

Publication number: JP2000173057A
Application number: JP10343396A
Authority: JP
Inventors: Hiroto Kitai; 博人北井
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1998-12-02
Filing date: 1998-12-02
Publication date: 2000-06-23

Abstract

(57)【要約】【課題】情報ピットを所望の位置に作成し、情報再生
の性能を改善し信頼性の高い光学的情報記録再生装置を
提供する。【解決手段】レーザダイオードの光出力を検出する検
出手段と、レーザダイオードを記録パワーで駆動する第
１の駆動回路と、レーザダイオードを再生パワーで駆動
する第２の駆動回路と、検出手段の出力に基づいてレー
ザダイオードの光出力を所定の記録パワー、再生パワー
に制御する手段と、記録信号に応じてレーザダイオード
を駆動する駆動回路を切り替える切り替え手段とを備
え、光スポットが情報ピットを形成すべき位置にあると
きにはレーザダイオードを第１の駆動回路で駆動し、光
スポットが形成された情報ピットと次に形成すべき情報
ピットとの間にあるときには第２の駆動回路で駆動しよ
うとしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、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し、特
に、自動パワー制御回路を備える光学的情報記録装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光学的に情報を記録、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、記録と再生とが可能なもの、再生のみ
可能なものがある。情報の記録が可能な記録媒体へ情報
を記録する場合には、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が
記録される。

【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が再生される。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情報トラックを横切
る方向に相対的に移動できるように構成され、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
にアクセスしてその情報トラックへの走査が行われる。

【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、このレンズには一般に対物レ
ンズが用いられている。対物レンズは、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。対物レンズの保持は、弾性部材などを介して行わ
れ、対物レンズのフォーカス方向、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】光学的情報記録再生装置ではレーザダイオ
ードなどの光源から照射されるビームによって、情報の
記録、記録情報の再生をする。レーザダイオードは、一
般に温度上昇に伴って光出力が低下するという特性を有
する。このため光学的記録再生装置には、温度変化が生
じても情報再生モード用の光出力Ｐｒ，情報記録モード
用の光出力Ｐｗを得るために、レーザダイオード駆動制
御系にはオートパワーコントロール（Auto Power Contr
ol:ＡＰＣ）回路が設けられている。

【０００６】なお、一般に光出力はＰｒ＜Ｐｗの関係に
あり、例えばＰｒ＝２ｍＷ，Ｐｗ＝３０ｍＷと定められ
る。

【０００７】このような光学的情報記録再生装置で光カ
ードなどに情報の記録を行う場合には、先ず光カードに
あらかじめ記録されているアドレスの中から指定された
アドレスを検索する。指定されたアドレスが検出される
と、記録モードに切り換えられて、そのアドレスのデー
タエリアに所望の情報を記録する。記録モード時（記録
領域間）では、光スポットが情報ピットを形成すべき位
置にあるときには光出力をＰｒからＰｗに上昇させる。
そして、光スポットが、形成された情報ピットと次に情
報ピットを形成すべき位置との間にあるときには、光出
力をＰｗからＰｒに下降させる。

【０００８】つぎに、上記のようにレーザダイオードの
光出力を制御するレーザダイオードＬＤ駆動制御系につ
いて図１７を用いて説明する。図中、１は変調回路であ
り、記録データを記録に適した記録信号に変調する回路
である。記録信号はＦＥＴなどにより構成されたスイッ
チ素子ＳＷ２に供給され、記録信号に応じて情報記録モ
ード時には、スイッチＳＷ２は端子Ｘに、情報再生モー
ド時にはスイッチ素子ＳＷ２は端子Ｙに切り換えられ
る。

【０００９】また、レーザダイオード５は、レーザダイ
オードＬＤとモニタ用光検出器ＰＤとが組み合わされて
おり、レーザダイオードＬＤのバック出力光Ｐｂは、モ
ニタ用光検出器ＰＤにて検出される。モニタ用光検出器
のバック出力光電流Ｉｂは、電流電圧変換器（Ｉ／Ｖ）
６にて電圧信号Ｖｂに変換され、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）７を経てモニタ電圧Ｖｂｆとしてオペアンプ３に
反転入力端子から入力される。

【００１０】オペアンプ３の非反転入力端子は、スイッ
チＳＷ２を経由して基準電圧ＶｗとＶｒとに接続されて
いて、スイッチＳＷ２を端子Ｘに切り換えた時は、オペ
アンプ３の非反転入力端子に基準電圧Ｖｗが入力され
る。このとき、オペアンプ３の出力は電圧電流変換器
（Ｖ／Ｉ）４に送られ、Ｖｂ＝Ｖｗとなるような電流で
レーザダイオードを駆動し出力Ｐｗを得る。

【００１１】一方、スイッチＳＷ２を端子Ｙに切り換え
た時は、オペアンプ３の非反転入力端子に基準電圧Ｖｒ
が入力され、Ｖｂｆ＝Ｖｒとなるような電流でレーザダ
イオードＬＤが駆動され出力Ｐｒを得る。ここでは、Ｖ
ｒ＜Ｖｗ，Ｐｒ＜Ｐｗである。モニタ用光検出器ＰＤに
よって得られる電流信号をフィードバックしてレーザダ
イオードＬＤの温度特性を補償する回路をＡＰＣ回路と
称する。

【００１２】また、レーザダイオードＬＤのフロント出
力光Ｐｆは、光カードなどの情報記録媒体上（図示せ
ず）に照射され、その反射光は光検出器２３１で検出さ
れ、記録／再生ゲイン切換回路２６５に出力される。記
録／再生ゲイン切換回路２６５は、レーザダイオードＬ
Ｄの変調によるサーボエラー信号の変動を一定に保持す
るための回路である。

【００１３】図１８は記録信号ＷＤとレーザダイオード
ＬＤの光出力Ｐとの関係を示した信号図である。記録信
号ＷＤは、記録情報に対応して変調された信号である。
また、図中のＡ点は、記録信号ＷＤをＬレベルからＨレ
ベルに切り換えた点を示しており、Ｂ点はＨレベルから
Ｌレベルに切り換えた点を示している。

【００１４】ここで、Ａ点までは、前述したスイッチＳ
Ｗ２を端子Ｙに切り替えており、ＡＰＣ回路によってモ
ニタ電圧Ｖｂｆと基準電圧Ｖｒとが等しくなる。このと
きにレーザダイオードＬＤから出力される光出力Ｐは、
基準電圧Ｖｒに対応して出力される。

【００１５】つぎに、Ａ点でスイッチＳＷ２を端子Ｘに
切り替えたときは、ＡＰＣ回路によってモニタ電圧Ｖｂ
ｆと基準電圧Ｖｗとが等しくなる。このときにレーザダ
イオードＬＤから出力される光出力Ｐは、基準電圧Ｖｗ
に対応して出力される。なお、Ａ点からＢ点までが、情
報ピットを形成すべき位置である。

【００１６】つぎに、レーザダイオードＬＤの電流に対
する光出力特性を図１９に示す。レーザダイオードの温
度特性は外気の温度変化などに伴って変化する。図１９
に示すように、矢印Ａに対応した電流軸方向に平行移動
する。ＡＰＣ回路は、上記のようにレーザダイオードＬ
Ｄに内蔵されているモニタ用光検出器ＰＤに流れる電流
をフィードバックさせ、レーザダイオードＬＤの光出力
が所定の大きさとなるようにしている。

【００１７】これは、主として、温度変化によるレーザ
ダイオードの電流変化を制御しているので、ＡＰＣ回路
のローパスフィルタやオペアンプの時定数を比較的大き
くして応答特性を緩やかなものにしているものである。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、情報を光カ
ードなどに記録する時に、情報ピットを正常に形成する
ためには、光スポットが所望の位置にあるときには、で
きるだけ速く光出力を所定値まで上昇させ、光スポット
が形成した情報ピットと次に情報ピットを形成すべき位
置との間にあるときに、できるだけ速く光出力を所定値
まで下降させる必要がある。

【００１９】しかし、従来技術として説明した光学的記
録再生装置内のレーザダイオードＬＤの光出力は、図１
８に示すように、Ａ点において目標パワーであるＰｗに
到達するまでに時間を要していた。又、Ｂ点においては
光出力が目標パワーであるＰｒに到達するまでに時間を
要していた。すなわち、従来のＡＰＣ回路に用いていた
ローパスフィルタやオペアンプは前述したように時定数
が比較的大きいので、光パワー切り換えが指示されてか
ら、光出力が所定値になるまで時間を要していた。

【００２０】また、ＡＰＣ回路のフィードバック系に
は、上述した外気の温度変化による外乱による影響があ
る。このため、光カードに情報ピットを正常に形成する
ことができず、その結果として情報再生の性能が低下す
る、もしくは再生不可能になってしまうという問題点が
あった。

【００２１】そこで、本発明はレーザダイオードの光出
力の出力量の応答の優れた光学的情報記録装置を提供す
ることを目的とする。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決すべく
本発明は、レーザダイオードから照射された光ビームを
微少光スポットに集光し、かつ、この光スポットを記録
信号に応じて変調し、変調された光スポットを記録媒体
に走査することにより情報を記録する光学的情報記録装
置において、前記レーザダイオードの光出力を検出する
検出手段と、前記レーザダイオードを記録パワーで駆動
する第１の駆動回路と、前記レーザダイオードを再生パ
ワーで駆動する第２の駆動回路と、前記検出手段の出力
に基づいて前記レーザダイオードの光出力を所定の記録
パワー、再生パワーに制御する手段と、前記記録信号に
応じて前記レーザダイオードを駆動する駆動回路を切り
替える切り替え手段とを備え、光スポットが情報ピット
を形成すべき位置にあるときには前記レーザダイオード
を第１の駆動回路で駆動し、光スポットが形成された情
報ピットと次に形成すべき情報ピットとの間にあるとき
には前記第２の駆動回路で駆動しようとしている。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。

【００２４】［実施形態１］［光学系及び装置概要の説明］本実施形態の光学的情報
記録再生装置について図１を用いて説明する。図１は本
実施形態の光学的情報記録再生装置の構成図である。情
報記録媒体には、光カードを用いる。

【００２５】図１において、５はレーザダイオードなど
の光源であり、ここでは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であ
る。２２３はコリメータレンズ、２５０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、２２６は
偏光ビームスプリッタである。また、２２７は１／４波
長板、２２８は対物レンズ、２２９は球面レンズ、２３
０はシリンドリカルレンズ、２３１は光検出器である。
レーザダイオード５は、後述するように、レーザダイオ
ードＬＤとモニタ用光検出器ＰＤとから構成している。

【００２６】光検出器２３１は、後述する４つの受光素
子２３１ａ〜２３１ｇ及び４つの分割された１つの４分
割受光素子２３１ｄから構成されている（図５）。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４
０１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。２６１はレーザドライバ（以下、ＬＤドラ
イバと称する）、２６２はＭＰＵである。

【００２７】光カード４０１に情報を記録する場合に
は、ＭＰＵ２６２からの記録命令に従い、ＬＤドライバ
２６１によって記録レベルの電流がレーザダイオードＬ
Ｄに出力される。また、記録情報を再生する場合は、Ｍ
ＰＵ２６２からの再生命令に従いＬＤドライバ２６１に
よって再生レベルの電流がレーザダイオードＬＤに出力
される。

【００２８】こうしてレーザダイオードＬＤが駆動さ
れ、レーザダイオードＬＤ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２２３に入射する。
そして、コリメータレンズ２２３により平行化された
後、２次元回折格子２５０に入射し、回折格子２５０に
よって有効な７つの光ビーム（０次回折光及び３方向の
１次回折光）に分割される。

【００２９】この分割された７つの光束は偏光ビームス
プリッタ２２６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２２７に入射し、１／４波長
板２２７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７つの光束は対物レンズ２２８で微小光スポ
ットに絞られ、光カード４０１上に集束される。

【００３０】こうして光カード４０１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
２２８に入射する。この反射光は再び対物レンズ２２８
を通って平行光束となり、更に１／４波長板２２７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
２２６に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、レーザダイオード５からの入射
光束と分離される。

【００３１】検出光学系は球面レンズ２２９、シリンド
リカルレンズ２３０、光検出器２３１から構成され、球
面レンズ２２９とシリンドリカルレンズ２３０との組み
合わせにより非点収差法によるＡＦ制御が行われる。ま
た、光カード４０１から反射された７つの光束は複数の
受光素子から構成された光検出器２３１で検出される。

【００３２】光検出器２３１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２６５に送られる。記
録／再生ゲイン切換回路２６５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、ＭＰＵ２
６２から出力される記録／再生ゲイン切り換え信号に応
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するもので
ある。

【００３３】記録／再生ゲイン切換回路２６５の出力信
号は、加算及び減算回路２６３、減算回路２６４、選択
スイッチ２６６、ＭＰＵ２６２へ送られる。加算及び減
算回路２６３では、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２６４ではＡ
Ｔ制御信号（トラッキングエラー信号）がそれぞれ生成
され、ＭＰＵ２６２へ送られる。

【００３４】選択スイッチ２６６では後述するようにＭ
ＰＵ２６２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。
ＭＰＵ２６２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２２８
をフォーカス方向、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とを行う。

【００３５】また、情報再生時においては、ＭＰＵ２６
２では情報再生信号ＲＦおよびＲＦＲ，ＲＦＬにそれぞ
れ所定の信号処理を施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２６６で選択さ
れたベリファイ用信号ＤＶ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。

【００３６】［情報記録、情報再生の動作の説明］つづ
いて、情報の記録、情報再生について図１を用いて説明
する。ＭＰＵ２６２によってＬＤドライバ２６１の記録
／再生ゲイン切り換えを行い、記録信号ＷＤに応じてレ
ーザダイオードＬＤの光出力のレベルの切り換えを行
う。記録信号ＷＤがＨレベルに切り換わると、記録／再
生ゲイン切り換えを記録側に切り替えて情報記録を行
う。また、記録信号ＷＤがＬレベルに切り換えると、記
録／再生ゲイン切り換えを再生側にして記録情報の再生
を行う。

【００３７】光カード４０１に情報を記録する場合に
は、ＭＰＵ２６２によってＬＤドライバ２６１から出力
する記録信号ＷＤをＨレベルに切り換え、ＬＤドライバ
２６１から電流ＩｗをレーザダイオードＬＤへ出力す
る。レーザダイオードＬＤは、入力される電流Ｉｗに応
じた記録光パワーＰｗを発光し、光学系を介して７つの
光スポットに分割し、それらを光カード４０１に照射す
る。

【００３８】そして、光カード４０１から反射した７つ
の反射光を光検出器２３１の各受光素子により検出し、
受光信号を記録／再生ゲイン切換回路２６５の各ゲイン
切換回路へ出力する。この時、ゲイン切換回路ではアナ
ログスイッチ７０４がＯＮとなるので、帰還抵抗Ｒｒと
帰還抵抗Ｒｗとが並列接続される。

【００３９】従って、ゲイン切換回路のゲインＧｗは帰
還抵抗Ｒｒと帰還抵抗Ｒｗとの並列抵抗となる。すなわ
ちゲインＧｗは、Ｇｗ＝（Ｒｒ／／Ｒｗ）＜Ｇｒとなる。

【００４０】また、この時のゲイン切換回路の出力Ｖｗ
は受光素子の光電流をＰＩｗとすると、Ｖｗ＝ＰＩｗ×（Ｒｒ／／Ｒｗ）となる。

【００４１】そこで、ゲイン切換回路の出力電圧は、再
生時の出力電圧をＶｒとすると、Ｖｒ＝Ｖｗとなるように光パワーの比率とゲイン切換回路のゲイン
が設定されている。情報記録時は、ゲインＧｗで各信号
を増幅して出力する。そして、増幅後の信号によってＡ
Ｔ制御，ＡＦ制御を行っている。

【００４２】一方、光カードに記録された情報を再生す
る場合には、ＭＰＵ２６２によってＬＤドライバ２６１
から出力する記録信号ＷＤをＬレベルに切り換え、ＬＤ
ドライバ２６１から電流ＩｒをレーザダイオードＬＤへ
出力する。レーザダイオードＬＤは、入力される電流Ｉ
ｒに応じた再生光パワーＰｒを発光し、光学系を介して
７つの光スポットに分割し、それらを光カード４０１に
照射する。

【００４３】そして、光カード４０１から反射した７つ
の反射光を光検出器２３１の各受光素子により検出し、
受光信号を記録／再生ゲイン切換回路２６５の各ゲイン
切換回路へ出力する。この時、記録信号ＷＤはＬレベル
に設定されているので、ゲイン切換回路のゲインをＧｒ
とすると、Ｇｒは帰還抵抗Ｒｒのみによって定まる。

【００４４】したがって、ゲイン切換回路のゲインＧｒ
は、Ｇｒ＝Ｒｒとなる。この時のゲイン切換回路の出力Ｖｒは受光素子
の光電流をＰＩｒとすると、Ｖｒ＝ＰＩｒ×Ｒｒとなる。そして、ゲインＧｒで各信号が増幅されて出力
され、ＡＴ／ＡＦ制御および情報の再生を行う。

【００４５】上記のように、ゲイン切り換えにより出力
信号を補正して、光出力に変化があっても一定の光出力
の場合に検知したものと同様の信号を得ることができる
ようにしている。

【００４６】［光カードと光ビームスポットとの説明］
次に、光カードと光ビームスポットとの関係について図
２〜図４を用いて説明する。図２に追記型光カードの模
式的平面図を示しており、光カード４０１の情報記録面
には、多数本の情報トラック４０２がＬ−Ｆ方向に平行
に配列されている。また、光カード４０１の情報記録面
には情報トラック４０２へのアクセスの基準位置となる
ホームポジション４０３が設けられている。情報トラッ
ク４０２はホームポジション４０３に近い方から順に、
４０２−１，４０２−２，４０２−３・・・というように
配列されている。

【００４７】また、図３は光カードと各回折光の部分拡
大図であり、各情報トラック４０２に隣接してトラッキ
ングトラックが５０４−１，５０４−２，５０４−３・・
・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
スポットが目的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のためのガイドとして用いら
れる。

【００４８】さらに、図４は回折格子２５０の概略図で
ある。２次元回折格子２５０によって７つの回折光が得
られるが、これらの回折光は、図３に示したスポットＳ
１〜Ｓ７に対応する。

【００４９】ＡＴ制御は、光ヘッドにおいて光スポット
の情報トラックからのずれ（ＡＴ誤差）を検出し、この
検出情報をトラッキングアクチュエータに負帰還させる
サーボ制御回路によって行う。つまり、光ヘッド本体に
対し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する。

【００５０】また、情報の記録時、情報再生時におい
て、光スポットを情報トラック上に走査する際、光ビー
ムを光カード面上に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
制御が行われる。ＡＦ制御は、光ヘッドにおいて光スポ
ットの合焦状態からのずれ（ＡＦ誤差）を検出し、この
検出信号をフォーカスアクチュエータに負帰還し、光ヘ
ッド本体に対し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
焦するように制御する。

【００５１】また、光カード４０１上におけるスポット
位置は、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、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４０２−２上に、スポッ
トＳ６は情報トラック４０２−２と隣接する情報トラッ
ク４０２−１上に、スポットＳ７は情報トラック４０２
−２と隣接する情報トラック４０２−３上に位置してい
る。また、ベリファイ用の光スポットＳ２とＳ４は光ス
ポットＳ３の前後に位置している。

【００５２】ここで、光スポットＳ１〜Ｓ７は、光カー
ドの情報トラック上に照射されたものであり、回折格子
２５０によって得られる７つの回折光である。これらの
うち、トラッキングトラック５０４−２，５０４−３に
一部がかかった光スポットＳ１、Ｓ５を使用してＡＴ制
御が行われる。

【００５３】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
の読み出しが行われ、更に光スポットＳ２、Ｓ４で記録
直後のベリファイが行われ、光スポットＳ６、Ｓ７で再
生時の情報ピットの読み出しが行われる。

【００５４】なお、図３中５０５−１，５０５−２は光
スポットＳ３で記録された情報ピットであり、情報ピッ
ト５０５−１は光スポットをＬ方向へ、情報ピット５０
５−２は光スポットをＦ方向へ走査して記録を行ったも
のである。

【００５５】つぎに、７つの光スポットを形成する回折
格子２５０について図４を用いて説明する。図４は回折
格子２５０の概略図である。また、上述したように、２
次元回折格子２５０によって７つの回折光が得られる
が、これらの回折光は、上記の図３に示したスポットＳ
１〜Ｓ７に対応する。

【００５６】図４において、２５０ａはスポットＳ１お
よび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、２５０ｂはスポットＳ２、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、２５０ｃはスポットＳ６、Ｓ７となる情報再生
用光束を生成するＲＦＲ，ＲＦＬ用回折格子形成部、３
０１は入射光束である。

【００５７】ところで、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は次数である）で決まる。そして、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。回折光束および０次光束は、対物レンズな
どを介して、光カード上に光スポットＳ１〜Ｓ７として
照射される。

【００５８】また、各スポットの光パワー比は、記録光
発光時記録用スポットＳ３（０次回折光）が記録ピット
を生成する記録光パワー、スポットＳ３以外の光パワー
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、また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。

【００５９】［信号処理系の説明］つぎに、光検出器２
３１で得られた検出信号を処理する信号処理系について
図５〜図７を用いて説明する。図５は光学的情報記録再
生装置の信号処理回路を示した回路図である。図６は再
生／記録ゲイン切換回路２６５ｂ〜２６５ｆの具体的な
回路構成を示した図であり、図７はＲＦＲ，ＲＦＬ用ゲ
イン回路２６５ａ、２６５ｇの具体的な回路構成を示し
た図である。

【００６０】図５において光検出器２３１は、光スポッ
トからの反射光を受光する受光素子２３１ａ〜２３１ｇ
と４分割の受光素子２３１ｄとから構成されている。各
受光素子の受光面上の光スポットは図５に示した情報ト
ラックに照射された光スポットの反射光を示している。
ＡＴ制御用の光スポットＳ１，Ｓ５の反射光は、受光素
子２３１ｃ，２３１ｅで受光され、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
２３１ｄで受光される。

【００６１】さらに、ベリファイ用の光スポットＳ２，
Ｓ４の反射光は受光素子２３１ｂ，２３１ｆで受光され
る。また、ＲＦＲ，ＲＦＬ用の光スポットＳ６，Ｓ７の
反射光は受光素子２３１ａ，２３１ｇで受光される。

【００６２】光検出器２３１の受光素子の出力信号は記
録／再生ゲイン切換回路２６５の各ゲイン切換回路に入
力される。また、受光素子２３１ｄの４つの受光素子片
の各出力信号はゲイン切換回路２６５ｄ１〜２６５ｄ４
にそれぞれ入力される。

【００６３】ゲイン切換回路２６５ｂ〜２６５ｆは信号
を増幅するゲインをレーザダイオード５の記録パワーと
再生パワーとに応じて切り換えるものであり、各受光素
子２３１ｂ〜２３１ｆの出力信号は各ゲイン切換回路の
ゲイン切り換え動作によってそれぞれ一定の信号レベル
に保持される。ゲイン回路２６５ａ、２６５ｇは再生時
のみ、その信号を使用し記録時には使用しないためゲイ
ン切り換えは不要で、再生パワーに対応したゲインのみ
となる。

【００６４】つぎに、ゲイン切換回路２６５ｂ〜２６５
ｆの具体的な回路構成について説明する。なお、出力電
圧／入力電流（即ち帰還抵抗）をゲインとして表現す
る。図６において、オペアンプ７０１の反転入力端子と
出力端子との間には、帰還抵抗Ｒｒと帰還抵抗Ｒｗとを
並列に接続する。帰還抵抗Ｒｗにはアナログスイッチ７
０４を接続する。ここで、帰還抵抗Ｒｒは再生モード時
のゲインを決める抵抗であり、帰還抵抗Ｒｗは記録モー
ド時にゲインを決める抵抗である。

【００６５】記録／再生ゲイン切り換え信号には、記録
する情報ピットに対応してＨレベル／Ｌレベルを切り換
える記録信号ＷＤを用いている。記録／再生ゲイン切り
換え信号がＨレベルになるとアナログスイッチ７０４が
ＯＮとなって帰還抵抗Ｒｒと帰還抵抗Ｒｗの並列抵抗が
記録時のゲインとなる。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ゲインに決められ
る。

【００６６】また記録時のゲイン、即ち帰還抵抗Ｒｒと
帰還抵抗Ｒｗとの並列抵抗は、記録時の受光素子の信号
でオペアンプ出力が、再生時と同じ出力となるゲインに
決められる。たとえば、再生光と記録光の比が１：１０
０の場合、再生時のゲインと記録時のゲインは１００：
１に設定される。

【００６７】つぎに、ＲＦＲ，ＲＦＬ用ゲイン回路２６
５ａ，２６５ｇの具体的な回路構成について説明する。
図７に示すように、オペアンプ９０１の非反転入力端子
と出力端子との間に再生時の受光素子信号でオペアンプ
出力が飽和しないゲインを決める帰還抵抗Ｒｆを接続し
ている。

【００６８】ゲイン切換回路２６５ｃと２６５ｅとの出
力信号は、減算回路２６４に出力され、減算回路２６４
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２６５ｄ１−２６５ｄ４は４分割
受光素子２３１ｄの４つの受光素子片に対応するもので
あるが、受光素子２３１ｄ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２６５ｄ１と２６５ｄ３の出
力信号、及びゲイン切換回路２６５ｄ２と２６５ｄ４の
出力信号はそれぞれ加算回路６０１と６０２で加算され
る。加算回路６０１と６０２の出力信号は減算回路６０
３で差が検出され、ＡＦ制御信号として出力される。

【００６９】また、加算回路６０１、６０２の出力信号
は加算回路６０４で加算され、４分割受光素子２３１ｄ
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。加算回路６０
１，６０２及び減算回路６０３、加算回路６０４は図７
の加算回路２６３及び減算回路２６４にそれぞれ対応し
ている。

【００７０】さらに、図５において、ゲイン切換回路２
６５ｂと２６５ｆの出力信号は選択スイッチ２６６に出
力され、ＭＰＵ２６２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、光スポットの走査方向
が図２のＦ方向であれば選択スイッチ２６６はＦ側に接
続され、受光素子２３１ｆ側の信号がベリファイ用信号
としてＭＰＵ２６２に出力される。

【００７１】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２６６はＬ側に接続され、受光素子２
３１ｂ側の信号がベリファイ用信号としてＭＰＵ２６２
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４０１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
を選択するというものである。ＭＰＵ２６２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。

【００７２】［レーザダイオード（ＬＤ）駆動制御系の
説明］次に、レーザダイオードＬＤ駆動制御系について
図８を用いて説明をする。図８はレーザダイオードＬＤ
駆動制御系の構成図である。図中、１は変調回路であ
り、記録データを記録に適した信号に変調し、記録信号
を生成する。記録信号はＦＥＴなどのスイッチ素子ＳＷ
８に供給され記録信号が情報記録モード時には、スイッ
チＳＷ８は端子Ｘに切り換えられ、情報再生モード時に
は端子Ｙに切り換えられる。

【００７３】また、レーザダイオード５は、レーザダイ
オードＬＤとモニタ用光検出器ＰＤとが組み合わされて
おり、レーザダイオードＬＤのバック出力光Ｐｂは、モ
ニタ用光検出器ＰＤにて検出される。モニタ用光検出器
のバック出力光電流Ｉｂは、電流電圧変換器（Ｉ／Ｖ）
６にて電圧信号Ｖｂに変換され、ローパスフィルタ（Ｌ
ＰＦ）７を経てモニタ電圧Ｖｂｆとしてオペアンプ１１
に反転入力端子から入力される。

【００７４】オペアンプ９の非反転入力端子は、情報記
録時の基準電圧であるＶｗを出力する定電圧源と接続さ
れており、オペアンプ９の出力端子は電圧電流変換器
（Ｖ／Ｉ）１０と接続している。また、オペアンプ９と
電圧電流変換器１０とで記録モード時のＡＰＣ回路とし
て駆動する第１レーザ駆動回路１３を構成している。

【００７５】オペアンプ１１の非反転入力端子は、情報
再生時の基準電圧であるＶｒを出力する定電圧源と接続
しており、オペアンプ１１の出力端子は電圧電流変換器
（Ｖ／Ｉ）１２と接続している。また、オペアンプ１１
と電圧電流変換器１２とで再生モード時のＡＰＣ回路と
して駆動する第２レーザ駆動回路１４を形成している。
なお、光ヘッド走査の加減速領域や停止時を含めて情報
ピット再生時と称する。

【００７６】また、スイッチ素子ＳＷ８は、変調回路１
から出力される記録信号ＷＤによって切り換えられる。
情報記録モード時には、スイッチＳＷ８を端子Ｘに切り
換え、記録パワーの目標値であるＰｗに対応するレーザ
ダイオード５の駆動電流Ｉｗを流し光出力Ｐｗを得る。
一方、情報再生モード時には、スイッチ素子ＳＷ８を端
子Ｙに切り換え、再生パワーの目標値であるＰｒに対応
するレーザダイオード５の駆動電流Ｉｒを流し、光出力
Ｐｒを得る。

【００７７】なお、光カードなどの情報記録媒体は、記
録モード、再生モードの各モードにおいて各々の所定の
光出力が決められており、一般にＰｒ＜Ｐｗの関係にあ
る。

【００７８】さらに、レーザダイオードＬＤのフロント
出力光Ｐｆは、光カードなどの情報記録媒体上（図示せ
ず）に照射され、その反射光は光検出器２３１に入射さ
れ、記録／再生ゲイン切換回路２６５に出力される。記
録／再生ゲイン切換回路２６５は、前述にように各受光
素子に信号レベルを一定に保持するための回路である。

【００７９】上記のように、本実施形態の光学的記録再
生装置のレーザダイオードＬＤ駆動制御系は、第１レー
ザ駆動回路１３と第２レーザ駆動回路１４とを設けてい
る。そして、第１レーザ駆動回路１３に入力されるモニ
タ電圧は、ローパスフィルタ７を介さず、電流電圧変換
器６を介しただけのモニタ電圧Ｖｂが入力される。な
お、電流電圧変換器６の時定数を小さくすることによっ
て、第１レーザ駆動回路１３に入力される電圧はフィル
タを介さなくてもよい。

【００８０】次に、上記のレーザダイオードＬＤ駆動制
御系を用いて、記録信号ＷＤとレーザダイオードＬＤの
光出力Ｐの関係について図９を用いて説明する。

【００８１】図９においてＡ点までは、記録信号ＷＤが
Ｌレベルであるので切換スイッチＳＷ８を端子Ｙに切り
換える。このとき、第２レーザ駆動回路１４から出力さ
れる出力電流が再生パワーＰｒとなるようにレーザダイ
オードＬＤを駆動する。バック出力光電流Ｉｂを電流電
圧変換器６によって電流電圧変換した電圧Ｖｂの目標電
圧はＶｒであり、レーザダイオードＬＤは目標電圧のＶ
ｒに対応した光出力Ｐｒを出力する。

【００８２】つぎに、Ａ点からＢ点までは、記録信号Ｗ
ＤがＨレベルに切り換えられるので、切換スイッチＳＷ
８を端子Ｘに切り換える。このとき、第１レーザ駆動回
路１３から出力される出力電流が記録パワーＰｗとなる
ようにレーザダイオードＬＤを駆動する。バック出力光
電流Ｉｂを電流電圧変換器６によって電流電圧変換した
電圧Ｖｂの目標電圧はＶｗであり、レーザダイオードＬ
Ｄは目標電圧のＶｗに対応した光出力Ｐｗを出力する。
なお、Ａ点からＢ点までで情報ピットを形成する。

【００８３】つづいて、Ｂ点からは、記録信号ＷＤが再
びＬレベルに切り換えられるので、切換スイッチＳＷ８
を端子Ｙに切り換える。このとき、第２レーザ駆動回路
１４から出力される出力電流が再生パワーＰｒとなるよ
うにレーザダイオードＬＤを駆動する。バック出力光電
流Ｉｂを電流電圧変換器６によって電流電圧変換した電
圧Ｖｂの目標電圧はＶｒであり、レーザダイオードＬＤ
は目標電圧のＶｒに対応した光出力Ｐｒを出力する。

【００８４】上記のように、本実施形態の光学的記録再
生装置のレーザダイオードＬＤ駆動制御系においては、
図９で示したＡ点で光出力はＰｒからＰｗに直ちに立ち
上がっている。これはレーザダイオードＬＤを駆動する
ための回路を第１のレーザ駆動回路１３と第２のレーザ
駆動回路１４とに独立して設け、記録モード時には、モ
ニタ電圧はローパスフィルタ７を経由せずに第１のレー
ザ駆動回路１３に入力するため、モニタ電圧Ｖｂは基準
電圧Ｖｗと同様の電圧値に速く近づき、レーザダイオー
ド５の光出力の応答が速くなっているのである。

【００８５】［実施形態２］実施形態１では、レーザダ
イオード５が記録パワーで発光している期間及び再生パ
ワーで発光している期間（情報ピット間も含む）の両方
でＡＰＣ制御を行う場合について説明したが、本実施形
態では、あらかじめオペアンプ１１’の出力電圧を試射
時に検知してメモリに記憶する。

【００８６】レーザダイオード５が記録領域のうち情報
ピット間を移動するときに検知し、記憶した電圧値を電
圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２により変換した値をレーザ
ダイオードＬＤに出力している。なお、オペアンプ１
１’は実施形態１で用いたオペアンプ１１に比し、周波
数特性が低いものを用いている。

【００８７】図１０は本実施形態の光学的情報記録再生
装置のレーザダイオードＬＤ駆動制御系の構成図であ
る。図中、１４’は第２のレーザ駆動回路であり、オペ
アンプ１１’、電圧電流変換器１２、メモリ１６、スイ
ッチＳＷ１７を備える。メモリ１６はオペアンプ１１’
の出力端子に接続され、ＭＰＵ２６２から出力される記
憶指令信号Ｍの立ち上がりでオペアンプ１１’の出力電
圧を記憶する。

【００８８】また、スイッチＳＷ１７はオペアンプ１
１’の出力とメモリ１６の出力とを切り換えるものであ
り、切り換え先の信号の出力は電圧電流変換器（Ｖ／
Ｉ）１２に入力され、スイッチＳＷ８を介してレーザダ
イオード５に駆動電流として入力される。

【００８９】なお、メモリ１６には、図示しないＡ／Ｄ
変換器と、Ｄ／Ａ変換器が内蔵されており、記憶時には
メモリに入力するためにアナログ値からディジタル値に
変換し、読み出し時にはディジタル値からアナログ値に
変換する。また、他の構成は実施形態１と同様である。

【００９０】図１１はレーザダイオードＬＤ駆動制御系
の動作させる信号図を示している。図中、ＷＤは情報記
録時の記録情報に対応させて変調、作成した記録信号で
あり、Ｍはメモリに出力電圧を記憶させるための記憶指
令信号、ＷＺは情報の記録領域を示す記録モード信号で
あり走査の最初の情報ピット形成信号に先立ってＨレベ
ルとし、記録領域終了後の所定時間後にＬレベルにす
る。

【００９１】Ｖｂはバック出力光電流Ｉｂを電流電圧変
換した電圧、Ｖｂｆはバック出力光電流Ｉｂを電流電圧
変換してローパスフィルタ７を経由した電圧、Ｖｂｆｍ
はメモリ１６の出力電圧、ＰはレーザダイオードＬＤの
光出力を示している。

【００９２】まず、情報再生時は、記録信号ＷＤをＬレ
ベルとしてスイッチＳＷ８を端子Ｙに、記録モード信号
ＷＺをＬレベルにしてスイッチＳＷ１７を端子Ｓに切り
換えてある。そして、その電流を入力することによっ
て、再生光パワーでレーザダイオードＬＤが発光する。

【００９３】つぎに、ｍ点で記憶指令信号ＭをＨレベル
にすると、メモリ１６は記憶指令信号Ｍの立ち上がりで
オペアンプ１１の出力電圧をメモリ１６に電圧Ｖｆｍと
して記憶する。そして、光スポットを所望の情報トラッ
ク上に移動させた後、光スポットを走査する。光スポッ
トが記録領域に移動すると、ａ点にて記録モード信号Ｗ
ＺがＨレベルとなり、スイッチＳＷ１７を端子Ｔに切り
換える。

【００９４】すると、メモリ１６に記憶した電圧Ｖｆｍ
がスイッチＳＷ１７を経て電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１
２に入力され電流に変換される。そして、その電流を入
力することによって、再生光パワーでレーザダイオード
ＬＤが発光する。

【００９５】つぎに、情報記録時には、ｂ点にて記録信
号ＷＤをＨレベルとし、スイッチＳＷ８を端子Ｘに切り
換え、バック出力光電流Ｉｂを電流電圧変換した電圧Ｖ
ｂが目標電圧ＶｗとなるようにＡＰＣ回路を作動させ
る。すると、レーザダイオードＬＤが記録パワーＰｗで
発光する。

【００９６】情報ピットを作成するとｃ点にて記録信号
ＷＤがＬレベルとなり、スイッチＳＷ８が端子Ｙに切り
替わり、メモリ１６に記憶した電圧ＶｆｍがスイッチＳ
Ｗ１７を経て電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２に入力され
電流に変換される。そして、その電流を入力することに
よって、再生光パワーでレーザダイオードＬＤが発光す
る。

【００９７】以下、上記の動作と同様に最後の情報ピッ
ト形成が完了するｉ点まで記録／再生パワーを切り換え
る。最後の情報ピット形成が完了した後に所定時間が経
過した後のｊ点にて、記録モード信号ＷＺをＬレベルに
してスイッチＳＷ１７を端子Ｓに切り換えて再生ＡＰＣ
動作に入る。

【００９８】以上の動作によると、レーザダイオードＬ
Ｄに出力される電流を制御する信号は以下に示すように
なる。

【００９９】まず、情報再生時である〜ａ点，ｊ点〜の
では、電圧Ｖｂｆ、Ｖｒである（再生ＡＰＣ）。そし
て、レーザダイオード５が情報ピット間を移動時である
ａ点〜ｂ点，ｃ点〜ｄ点，ｅ点〜、…、〜ｈ点，ｉ点〜
ｊ点では、電圧Ｖｂｆｍである（メモリ１６に記憶した
電圧値）。また、レーザダイオード５が情報ピット時で
あるｂ点〜ｃ点，ｄ点〜ｅ点，…，ｈ点〜ｉ点では、電
圧Ｖｂ、Ｖｗである（記録ＡＰＣ）。

【０１００】本実施形態は、上記のように光スポットが
記録領域間の形成された情報ピットと次に形成すべき情
報ピットとの間にあるときに、第２のレーザ駆動回路１
４’からレーザダイオード５へ流す電流は、試射等によ
り事前に検知し記憶した再生パワーの電流値に対応する
値とすることにより、記録領域間で情報ピット間を移動
するときには、電圧をＶｗからＶｂｆｍに低下させ、即
時に光出力を低下させる。したがって、記録モードと再
生モードとを変換するときに、レーザダイオード５の光
出力が所定値になるまでに要する時間を短縮することが
できる。

【０１０１】また、本実施形態で用いるオペアンプ１
１’は、実施形態１で用いるオペアンプ１１より性能が
低いものであってもよい。それは、本実施形態ではレー
ザダイオードＬＤに出力する電流はメモリ１６に記憶し
た電流値であるため、オペアンプ１１’は入力される電
圧Ｖｂを追従するようなものでなくてもよい。したがっ
て、安価なオペアンプを用いた光学的情報記録再生装置
とすることができる。

【０１０２】［実施形態３］上記の実施形態２では、記
録領域の情報ピット間において、オペアンプ１１’の出
力電圧をあらかじめ検知しメモリに記憶し、その検知値
を電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２により変換した電流に
よってレーザダイオードＬＤから再生パワーで照射する
が、本実施形態では、記録領域の情報ピット間におい
て、オペアンプ１１’の出力電圧を記録モード信号の立
ち上がりでサンプリングして、そのサンプリング値を電
圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２により変換した電流によっ
てレーザダイオードＬＤから再生パワーで照射するよう
にレーザダイオードＬＤ駆動制御系を構成している。

【０１０３】図１２は本実施形態の光学的情報記録再生
装置のレーザダイオードＬＤ駆動制御系の構成図であ
る。図中、１４”は第２のレーザ駆動回路であり、オペ
アンプ１１’，電圧電流変換器１２，レーザ駆動回路１
５を備える。サンプリング回路１５はオペアンプ１１’
の出力信号を記録モード信号ＷＺの立ち上がりでサンプ
リングし電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２に入力するもの
である。記録モード信号ＷＺは、ＭＰＵ２６２から記録
信号ＷＤに先立って出力するようにしている。なお、他
の構成は実施形態１と同様である。

【０１０４】図１３はレーザダイオードＬＤ駆動制御系
の動作させる信号図を示している。図中、ＷＤは情報記
録時の記録情報に対応させて変調、作成した記録信号で
あり、ＷＺは情報の記録領域を示す記録モード信号であ
り走査の最初の情報ピット形成信号に先立ってＨレベル
とし、記録領域終了後の所定時間後にＬレベルにする。
Ｖｂはバック出力光電流Ｉｂを電流電圧変換した電圧、
Ｖｂｆはバック出力光電流Ｉｂを電流電圧変換してロー
パスフィルタ７を経由した電圧、Ｖｂｆｓはサンプリン
グ回路１５の出力電圧であり、ＰはレーザダイオードＬ
Ｄの光出力を示している。

【０１０５】まず、情報再生モード時は、記録信号ＷＤ
をＬレベルとしてスイッチＳＷ８を端子Ｙに、記録モー
ド信号ＷＺをＬレベルにして、サンプリング回路１５が
作動しないようにする。そして、レーザダイオード５を
オンするとＡＰＣ回路が作動し、再生パワーでレーザダ
イオードＬＤが発光する。

【０１０６】つぎに、光スポットを所望の情報トラック
上に移動させた後、光スポットを走査する。光スポット
を記録領域に移動させ、ａ点にて記録モード信号ＷＺを
Ｈレベルとして、サンプリング回路１５でオペアンプ１
１’の出力電圧を記録モード信号ＷＺの立ち上がりでサ
ンプリングし、その値を用いて電圧電流変換器（Ｖ／
Ｉ）１２に入力され電流に変換される。そして、その電
流を入力することによって、再生光パワーでレーザダイ
オードＬＤが発光する。

【０１０７】つぎに、情報記録モード時には、ｂ点にて
記録信号ＷＤをＨレベルとし、スイッチＳＷ８を端子Ｘ
に切り換え、バック出力光電流Ｉｂを電流電圧変換した
電圧Ｖｂが目標電圧ＶｗとなるようにＡＰＣ回路を作動
させる。すると、レーザダイオードＬＤが記録パワーＰ
ｗで発光する。

【０１０８】情報ピットを作成するとｃ点にて記録信号
ＷＤがＬレベルとなり、スイッチＳＷ８が端子Ｙに切り
替わり、サンプリングした値が電圧電流変換器（Ｖ／
Ｉ）１２に入力され電流に変換される。そして、その電
流を入力することによって、再生光パワーでレーザダイ
オードＬＤが発光する。

【０１０９】以下、上記と同様の動作によって最後の情
報ピット形成が完了するｉ点まで記録／再生パワーを切
り換える。最後の情報ピット形成が完了した後に所定時
間が経過した後のｊ点にて、記録モード信号ＷＺをＬレ
ベルにしてサンプリング回路１５を作動しないようにし
て再生ＡＰＣ動作に入る。

【０１１０】以上の動作によると、レーザダイオードＬ
Ｄに出力される電流は以下に示すようになる。

【０１１１】まず、情報再生動作時である〜ａ点，ｊ点
〜で出力される電流は、電圧Ｖｂｆ、Ｖｒを変換したも
のである（再生ＡＰＣ）。そして、レーザダイオード５
が情報ピット間を移動時であるａ点〜ｂ点，ｃ点〜ｄ
点，ｅ点〜、…、〜ｈ点，ｉ点〜ｊ点で出力される電流
は、電圧Ｖｂｆｍを変換したものである（サンプリング
回路１５によってサンプリングした値）。また、情報記
録時であるｂ点〜ｃ点，ｄ点〜ｅ点，…，ｈ点〜ｉ点で
出力される電流は、電圧Ｖｂ、Ｖｗを変換したものであ
る（記録ＡＰＣ）。

【０１１２】本実施形態では、光スポットが記録領域間
に形成した情報ピットと次に形成すべき情報ピットとの
間にあるときに、第２のレーザ駆動回路１４”からレー
ザダイオードＬＤへ流す電流は、記録領域開始直前にサ
ンプリングして保持した前記再生パワーの電流値に対応
する値とすることにより、記録領域間で情報ピット間を
移動するときには、電圧をＶｗからＶｂｆｓに低下さ
せ、即時に光出力を低下させる。

【０１１３】［実施形態４］実施形態１〜３の光学的情
報記録再生装置は、光スポットが所望の位置にあるとき
には、バック出力光Ｉｂを電流電圧変換して得られる電
圧Ｖｂを基準電圧Ｖｗとするように記録ＡＰＣが作動
し、そのとき出力される（記録パワー）電流値に対応す
る値でレーザダイオードＬＤを駆動するものであるが、
本実施形態の光学的情報記録再生装置は、あらかじめ求
めた記録パワーの電流値に対応する値を用いてレーザダ
イオードＬＤを駆動するものである。

【０１１４】図１４は本実施形態の光学的情報記録再生
装置のレーザダイオードＬＤ駆動制御系の構成図であ
る。図中、１３’は第１レーザ駆動回路であり、オペア
ンプ９’、電圧電流変換器１０、メモリ１８、スイッチ
ＳＷ１９を備える。メモリ１８はオペアンプ９の出力端
子に接続され、ＭＰＵ２６２から出力される記憶指令信
号Ｍでの立ち下がりでオペアンプ９’の出力電圧を記憶
する。なお、オペアンプ９’は実施形態１で用いたオペ
アンプ９に比し、周波数特性が低いものを用いている。

【０１１５】また、スイッチＳＷ１９はオペアンプ９の
とメモリ１８との出力を切り換えるものであり、切り換
え先の信号の出力は、電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１０に
入力され、スイッチＳＷ８を介してレーザダイオード５
に駆動電流として入力される。

【０１１６】そして、なお、メモリ１８には、図示しな
いＡ／Ｄ変換器と、Ｄ／Ａ変換器が内蔵されており、記
憶時にはメモリに入力するためにアナログ値からディジ
タル値に変換し、読み出し時にはディジタル値からアナ
ログ値に変換する。また、他の構成は実施形態１と同様
である。

【０１１７】図１５はレーザダイオードＬＤ駆動制御系
を動作させる信号図を示している。図中、ＷＤは情報記
録時の記録情報に対応させて変調、作成した記録信号で
あり、Ｍはメモリに出力電圧を記憶させるための記憶指
令信号、ＷＺは情報の記録領域を示す記録モード信号で
あり走査の最初の情報ピット形成信号に先立ってＨレベ
ルとし、記録領域終了後の所定時間後にＬレベルにす
る。

【０１１８】Ｖｂはバック出力光電流Ｉｂを電流電圧変
換した電圧、Ｖｂｆはバック出力光電流Ｉｂを電流電圧
変換してローパスフィルタ７を経由した電圧、Ｖｂｆｍ
はメモリ１６の出力電圧、ＰはレーザダイオードＬＤの
光出力を示している。

【０１１９】まず、情報再生時には、光スポットを光カ
ードのホームポジション４０３に位置させる。そして、
記録信号ＷＤをＬレベルとしてスイッチＳＷ８を端子Ｙ
に、記録モード信号ＷＺをＬレベルにしてスイッチＳＷ
１７を端子Ｓに切り換えてある。そして、レーザダイオ
ード５をオンするとＡＰＣ回路が作動し、再生パワーで
レーザダイオードＬＤが発光する。

【０１２０】つぎに、ｍ点で記憶指令信号ＭをＨレベル
にすると、メモリ１８は記憶指令信号Ｍの立ち上がりで
オペアンプ９’の出力電圧をメモリ１８に電圧Ｖｆｍと
して記憶する。そして、ｐ点で記録信号ＷＤをＨレベル
にして、スイッチＳＷ８をＸ端に切り換え、レーザダイ
オードＬＤを記録パワーで発光させる。

【０１２１】その後、ｑ点にて、記憶指令信号ＭをＬレ
ベルにし、立ち上がりでオペアンプ９の出力電圧をメモ
リ１８に電圧Ｖｂｍとして記憶する。つづいて、ｒ点に
て、記録信号ＷＤをＬレベルにして、スイッチＳＷ８を
端子Ｙに切り換え、レーザダイオードＬＤを再生パワー
で発光させる。

【０１２２】そして、光スポットを所望の情報トラック
上に移動させた後、光スポットの走査を開始する。光ス
ポットが記録領域に移動すると、ａ点にて記録モード信
号ＷＺがＨレベルとなり、スイッチＳＷ１７を端子Ｔに
切り換える。

【０１２３】メモリ１６に記憶した電圧Ｖｆｍがスイッ
チＳＷ１７を経て電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２に入力
され電流に変換される。そして、再生光パワーでレーザ
ダイオードＬＤを発光させる。

【０１２４】つぎに、情報記録時には、ｂ点にて記録信
号ＷＤをＨレベルとし、スイッチＳＷ８を端子Ｘに切り
換え、バック出力光電流Ｉｂを電流電圧変換した電圧Ｖ
ｂが目標電圧ＶｗとなるようにＡＰＣ回路を作動させ
る。すると、レーザダイオードＬＤが記録パワーＰｗで
発光する。

【０１２５】そして、情報ピットを作成するとｃ点にて
記録信号ＷＤがＬレベルとなり、スイッチＳＷ８が端子
Ｙに切り替わり、メモリ１６に記憶した電圧Ｖｆｍがス
イッチＳＷ１７を経て電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）１２に
入力され、電流に変換された後に再生光パワーとしてレ
ーザダイオードＬＤに出力されレーザダイオードを発光
させる。

【０１２６】以下、上記の動作を最後の情報ピット形成
が完了するｉ点まで記録／再生パワーを切り換える。そ
して、最後の情報ピット形成が完了した後に所定時間が
経過した後のｊ点にて、記録モード信号ＷＺをＬレベル
にしてスイッチＳＷ１７を端子Ｓに、スイッチＳＷ１９
を端子Ｕに切り換えて再生ＡＰＣ動作に入る。

【０１２７】以上の動作によると、レーザダイオードＬ
Ｄに出力される電流を制御する信号は以下に示すように
なる。

【０１２８】まず、情報再生動作時である〜ｐ点，ｒ点
〜ａ点，ｊ点〜では、電圧Ｖｂｆ、Ｖｒである（再生Ａ
ＰＣ）。そして、レーザダイオード５が情報ピット間を
移動時であるａ点〜ｂ点，ｃ点〜ｄ点，ｅ点〜…〜ｈ
点，ｉ点〜ｊ点では、電圧Ｖｂｆｍである（メモリ１６
に記憶した値でオープン制御）。また、所望の位置にあ
るときのｂ点〜ｃ点，ｄ点〜ｅ点，…，ｈ点〜ｉ点で
は、電圧Ｖｂｍである（メモリ１８に記憶した値でオー
プン制御）。情報記録時であるｐ点〜ｒ点では、Ｖｂ、
Ｖｗである（記録ＡＰＣ）。

【０１２９】なお、本実施形態で説明した光学的情報記
録再生装置は、再生駆動部１４”を実施形態２に示した
ものを用いているが、実施形態１，３に示した再生駆動
部１４と組み合わせても差し支えない。

【０１３０】このようにして、光スポットが記録領域間
の形成された情報ピットと次に形成すべき情報ピットと
の間にあるときに、第２のレーザ駆動回路でレーザダイ
オードＬＤに流す電流は、試射等により事前に検知し記
憶した再生パワーの電流値に対応する値とすることによ
り、記録領域間で情報ピット間を移動するときには、電
圧をＶｗからＶｂｆｍに低下させ、即時に光出力を低下
させる。

【０１３１】さらに、光学系が情報記録時に情報ピット
を形成すべき位置にあるときに、第１のレーザ駆動回路
でレーザダイオードＬＤに流す電流は、事前に試射を行
って求めた前記記録パワーの電流値に対応する値とする
ことにより、光スポットが情報ピットを形成すべき位置
にある時の記録パワーの設定を簡便に行うものである。
試射時に記録パワーの検知を行うことができるので、オ
ペアンプ９’は実施形態２と同様に高精度のものをを用
いなくてもよく、光学的情報記録再生装置のコストを低
下することができる。

【０１３２】［実施形態５］本実施形態の光学的情報記
録再生装置は、第１のレーザ駆動回路１３’（実施形態
４）に変え、図１６に示すレーザ駆動回路１３”を用い
るものである。図１６に示すレーザ駆動回路１３”は、
電圧Ｖｂをディジタル値に変換するＡ／Ｄ変換器２０
と、Ａ／Ｄ変換器２０によって変換されたディジタル値
を入力するＭＰＵ２６２と、ＭＰＵ２６２から出力され
る指令値をアナログ値に変換するＤ／Ａ変換器２１と、
ＭＰＵ２６２に入力されるディジタル値を記憶するメモ
リ２２と、Ｄ／Ａ変換器２１から出力される電圧を電流
に変換する電圧電流変換器１０とを備える。なお、他の
構成は、実施形態１と同様である。

【０１３３】本実施形態の光学的情報記録再生装置は、
あらかじめ試射を行い、レーザダイオードを記録パワー
で発光させ、そのバック出力光電流Ｉｂを電流電圧変換
した電圧ＶｂをＡ／Ｄ変換器２０でモニタしながら、Ｄ
／Ａ変換器２１にＭＰＵ２６２から指令値を送り、レー
ザダイオードＬＤの発光出力を変化させ、電圧Ｖｂが記
録パワーに対応する基準電圧Ｖｗに一致した値をメモリ
２２に保存する。

【０１３４】そして、レーザダイオード５のレーザ照射
強度が記録パワー時には、メモリ２２に保存した値をＤ
／Ａ変換器２１にて変換、出力しレーザダイオードＬＤ
を発光させる。したがって、実施形態４と同じように情
報記録時にＡＰＣ回路を高速動作化させないため、コス
ト低下を行うことができる。

【０１３５】また、上記のすべての実施形態では記録領
域において、形成した情報ピットと次に形成すべき情報
ピットとの間にあるときには再生パワーで発光させてい
るが、レーザダイオードの照射レベルは、再生パワーに
限定されず、他の発光パワーレベルであっても差し支え
ない。

【０１３６】上記のすべての実施形態では、レーザダイ
オードＬＤの発光を連続発光しているが、パルス発光を
行っても差し支えない。

【０１３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は以下に示
すような効果が得られる。

【０１３８】（１）レーザダイオードを記録パワーで駆
動する第１の駆動回路と再生パワーで駆動する第２の駆
動回路とを備え、光スポットが情報ピットを形成すべき
位置にあるときには第１の駆動回路を用いて駆動し、光
スポットが形成した情報ピットと次に形成すべき情報ピ
ットとの間にあるときには第２の駆動回路を用いて駆動
するため、記録モードと再生モードとを切り替えたとき
に、即座に光源を目標パワーにすることができ、所望の
位置に正確な情報ピットを作成することができる。

【０１３９】（２）第２の駆動回路は、あらかじめ検知
し記憶した再生パワーに対応する電流値を出力するた
め、情報ピットを形成し終えたときには即時に光出力を
低下させることができる。また、記憶した電流値をレー
ザダイオードに出力するため、オペアンプは高精度なも
のを用いなくてもよく、光学的情報記録再生装置を安価
に製造することができる。

【０１４０】（３）第２の光源駆動回路は、光スポット
が情報記録媒体の記録領域を照明する前にサンプリング
して保持した再生パワーに対応する電流値を出力するこ
とにより、急激な温度変化があっても光源を所望の光出
力で発光させることができるので、外部環境の影響を受
けにくくすることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施形態に示す光学的情報記録再生装置のブロ
ック図である。

【図２】追記型光カードの模式的平面図である。

【図３】光カード及び回折光の部分拡大図である。

【図４】図１の光学的情報記録再生装置に用いた回折格
子の概略図である。

【図５】図１の光学的情報記録再生装置に用いた光検出
器の模式図である。

【図６】図５に示した光検出器の回路図である。

【図７】図５に示した光検出器の回路図である。

【図８】実施形態１の光学的記録情報再生装置のＬＤド
ライバの回路構成図である。

【図９】図８のＬＤドライバの動作を示すタイムチャー
トである。

【図１０】実施形態２の光学的記録情報再生装置のＬＤ
ドライバの回路構成図である。

【図１１】図１０のＬＤドライバの動作を示すタイムチ
ャートである。

【図１２】実施形態３の光学的記録情報再生装置のＬＤ
ドライバの回路構成図である。

【図１３】図１２のＬＤドライバの動作を示すタイムチ
ャートである。

【図１４】実施形態４の光学的記録情報再生装置のＬＤ
ドライバの回路構成図である。

【図１５】図１４のＬＤドライバの動作を示すタイムチ
ャートである。

【図１６】実施形態５の光学的記録情報再生装置のＬＤ
ドライバの回路構成図である。

【図１７】従来の光学的記録情報再生装置のＬＤドライ
バの回路構成図である。

【図１８】図１７のＬＤドライバの動作を示すタイムチ
ャートである。

【図１９】レーザダイオードの電流−光出力特性を示す
図である。

【符号の説明】

１変調回路２，８，１７，１９スイッチＳＷ３，９，１１オペアンプ４，１０，１２電圧電流変換器（Ｖ／Ｉ）５レーザダイオード６電流電圧変換器（Ｉ／Ｖ）７ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１３第１の光源駆動回路１４第２の光源駆動回路１５サンプリング回路１６，１８，２２メモリ２０Ａ／Ｄ変換器２１Ｄ／Ａ変換器２３１光検出器２６１ＬＤドライバ２６２ＭＰＵ４０１光カード

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザダイオードから照射された光ビー
ムを微少光スポットに集光し、かつ、この光スポットを
記録信号に応じて変調し、変調された光スポットを記録
媒体に走査することにより情報を記録する光学的情報記
録装置において、前記レーザダイオードの光出力を検出する検出手段と、前記レーザダイオードを記録パワーで駆動する第１の駆
動回路と、前記レーザダイオードを再生パワーで駆動する第２の駆
動回路と、前記検出手段の出力に基づいて前記レーザダイオードの
光出力を所定の記録パワー、再生パワーに制御する手段
と、前記記録信号に応じて前記レーザダイオードを駆動する
駆動回路を切り替える切り替え手段とを備え、光スポットが情報ピットを形成すべき位置にあるときに
は前記レーザダイオードを第１の駆動回路で駆動し、光
スポットが形成された情報ピットと次に形成すべき情報
ピットとの間にあるときには前記第２の駆動回路で駆動
することを特徴とする光学的情報記録装置。
【請求項２】前記第２の駆動回路は、あらかじめ検知
し記憶した前記再生パワーに対応する電流値を出力する
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】前記第２の駆動回路は、前記光スポット
が前記情報記録媒体の記録領域を照明する前にサンプリ
ングして保持した前記再生パワーに対応する電流値を出
力す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】前記第１の駆動回路は、あらかじめ検知
し記憶した前記記録パワーに対応する電流値を出力する
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載
した光学的情報記録装置。