JP2718125B2 - 光記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、主としてデータファイル等の光ディスク用
に用いられ、特にサンプルドトラッキングやサンプルド
フォーカシングを行なう方式で記録再生を行なう場合に
最適な光記録再生装置に関するものである。

従来の技術 光ディスクに記録を行なう場合、一般的にレーザ出力
を高いレベルと低いレベルとに切換えて、高いレベルの
時の熱により材料の変化又は物性の変化（たとえば、形
状変化，反射率変化，偏光角変化等）を起させている。
光アシストの磁気記録などでは、光ビーム照射による温
度上昇を行なっており、変調は磁界変調を行なってい
る。

しかし、いずれも再生時の光出力パワーと記録時の光
出力パワーは異なっており、記録時の平均光出力パワー
が大きい。半導体レーザ等の光源を用いるとこの再生時
と記録時の光出力の差により波長変動が生じる。

従来の技術において、低出力の記録パワーで行う場合
には波長変動を無視するかもしくは記録パワーへの立ち
上げ時間の間信号記録をしない区間を設けるなどの方法
が用いられてきた。

波長変動が生じることにより発生する問題としては、
、コリメートレンズ，対物レンズ等のレンズ系の色収
差によるデフォーカスの発生、、プリズム系での分散
によるオフトラックの発生等がある。

発明が解決しようとする課題 このように、半導体レーザ等の光源を用いると、再生
／記録のように光出力パワーを切換えると波長変動が生
じて色収差や分散が発生し、光学系に悪影響を与える。
従来には、記録を行なうセクターは比較的少く、セクタ
ーアドレス等を再生レベルで読み取ってセクターに記録
する際記録レベルまでの立上げ時間を設けてもそれ程ロ
スは多くなかった。

しかし、セクター数が多くなり、例えばサンプルサー
ボフォーマットの光ディスクの場合にはディスク１回転
当り1000以上のサーボセクターがあり、このような場合
にも半導体レーザの出力を再生レベルから記録レベルま
で立ち上げる領域を設けるとすると、記録される情報信
号が少くなり、記憶容量を減少してしまうことになる。

課題を解決するための手段 本発明では、情報の記録を行なう時にサーボ信号を得
る区間と、情報信号を記録する区間の平均光出力をほぼ
同じとすることでその両区間の内で半導体レーザの波長
シフトを防ぐようにする。一方、情報の再生を行なう時
には、サーボ信号をとる区間と情報信号を再生する区間
の半導体レーザ出力は同じ一定の値とする。

作 用 上述の手段により、情報の記録を行なう時には、サー
ボ信号をとる区間と情報の記録を行なっている区間での
半導体レーザの出力の平均値が一定であり、実質的に半
導体レーザ出力の波長シフトは生じないため、光学系の
色収差による偽サーボ信号が発生しないようにできる。

実施例 以下、本発明の実施例を図に基づいて説明する。

第１図は本発明に基づくレーザ出力レベルを時間の経
過とともに示した略図である。情報信号再生時のレーザ
出力レベルと、情報信号記憶時のレーザ出力レベルと、
情報信号記録の間にあらわれるサーボ信号検出区間のレ
ーザ出力レベルとが示されている。ここで、記録時のレ
ーザ出力レベルの平均値と、サーボ信号検出区間のレー
ザ出力レベルの値はほぼ一致させてある。実際の記録区
間及びサーボ区間は数多くあるがここは省略している。

半導体レーザの出力と波長の関係は、よく知られてい
るように、第２図の破線のように平均的にはほぼ比例し
て変化する。例えば、BTRS型の半導体レーザでおよそ0.
15〜0.25nm/mWの変化をおこす。この波長シフトは、出
力パワーが変化してから数マイクロ秒で生じるので、通
常の光ディスク必要な情報信号の帯域数メガヘルツの変
調では実質的に波長変動は生じず、その平均パワーに比
例した波長を示す。

通常の光ディスクでは、再生レベルの半導体レーザ出
力2.5〜3mW,記録レベルの半導体レーザは15〜35mWに変
調されている。従って、再生レベルを2.5mW,記録時の高
レベルを25mWとし記録信号のデューティ50％として平均
出力を12.5mWとすると出力差は10mWである。波長変化率
を0.2nm/mWと仮定すると約2nmの波長変化が生じる。

第３図は、本発明を適用する光ディスク記録再生用の
光学系の例を示すものである。半導体レーザ１を出射す
る光ビームはコリメートレンズ２で略平行光とされる。
半導体レーザ１を出射する光ビームは非等方でありこれ
を等方な光ビームとする為にウェッジプリズム３を用い
てビーム径を一方向に拡大し対物レンズ４に入射させ
る。対物レンズ４を出射する光ビームは光ディスク５上
に入射する。情報信号検出及びサーボ信号検出の光学系
は既に公知であり、その説明は省略する。

さて、波長変動が光ビームに生じると、第３図中の破
線で示すようにウェッジプリズム３の分光特性の為にウ
ェッジプリズムを出射する光ビームの出射角度が変化す
る。その結果、ディスク５上の光ビームの焦光位置が変
化する。又コリメートレンズ２や対物レンズ４の分光特
性の為に光軸方向の光ビーム収束位置も変化する（図示
せず）。これらの変化は、記録再生信号の品質を低下さ
せ誤差の原因ともなる。例えば、ウェッジプリズムでの
ビーム拡大率を2.5倍とし、ウェッジプリズムの材質と
してBK7を用いた場合、対物レンズの焦点距離3.9mmとし
てディスク上で0.021μm/nmも焦点位置のずれが発生す
る。ずれの発生方向を半径方向とすると、記録パワーと
再生パワーの切換で2nmの波長シフトが発生すると0.041
μｍものオフトラックが発生することになり適切なトラ
ッキングサーボを行なうことができない。

本発明によれば、情報信号を記録する時にサーボ信号
の検出を、記録時の平均パワーに一致させて行なうの
で、情報信号の変調周波数が波長変動の起きる遷移時間
よりも短かければ、情報信号の記録時とサーボ信号の読
み出しの時の波長変動をなくすることができる。

本発明の要点は、第１図に示すごとく、再生時のレー
ザ出力を記録のレーザ出力の平均値よりも小さくし、か
つ記録時のサーボ信号を記録時のレーザ出力の平均値に
一致させることにある。従った第１図とは異る記録信号
の変調が悪く、記録信号の低いレベルが再生レベルより
も高いようなシステムにも適用はできる。

本発明は、特に記録時にサーボ信号を時分割的にとる
サンプルサーボ方式に適用して最適である。

発明の効果 このように、本発明は、情報信号の記録時に時分割的
にサーボ信号を得るサンプルサーボ方式に適した方式で
あり、サーボ信号を得る区間と情報信号を記録する区間
との間に波長変動が生じず、従ってディスク上の光ビー
ムの移動等をなくすることができる。特に、消去可能デ
ィスクに於て、消去パワーは一定値の高出とする必要が
あり記録時の平均出力パワーよりも大きい場合が多い。
かかる場合には、本発明を用いることで、安定なサーボ
が得られ、発明の効果が大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光記録再生装置における半導体レーザ
の出力を情報再生時、情報記録時及び情報記録時のサー
ボ信号検出の各区間別に示した特性図、第２図はレーザ
出力に対するレーザ波長の変化を概念的に示す特性図、
第３図は本発明が適用される光記録再生装置の光ヘッド
光学系の模式図である。 １……半導体レーザ、２……コリメートレンズ、３……
ウェッジプリズム、４……対物レンズ、５……ディス
ク。

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】情報信号が記録される情報記録区間及びサ
   ーボ信号が記録されているサーボ区間をトラックの長さ
   方向に交互に有する情報担体と、この情報担体上に光出
   力を照射し少くとも情報の記録又は再生を行なう光ヘッ
   ドと、記録時に前記情報記録区間内で前記光ヘッドを出
   射する光出力をピーク値とボトム値を有する変調波形に
   変調する回路と、前記サーボ区間内で前記記録区間の平
   均光出力とほぼ同じ一定の光出力に制御する回路と、再
   生時に前記記録時の平均光出力より低い一定の光出力に
   制御する回路とを有した光記録再生装置。
2. 【請求項２】情報担体は、情報記録区間での光反射率と
   サーボ区間での光反射率がほぼ等しいものである請求項
   １記載の光記録再生装置。
3. 【請求項３】情報担体は、サーボ区間に、トラック中心
   に位置する少くとも１つ以上のピット及びトラックの中
   心に対し対称な位置にある少くともそれぞれ１つ以上の
   ピットからなるサーボ信号検出用ピットを有する請求項
   １記載の光記録再生装置。
4. 【請求項４】情報信号消去時に、情報記録区間内とサー
   ボ区間内の平均光出力をほぼ一定の光出力とする光出力
   制御回路を有する請求項１記載の光記録再生装置。