JP3816406B2 - 光ディスク記録再生装置及び記録再生方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホストコンピュータ機器等の外部情報処理装置から供給される駆動電力によって、レーザービームを微小な光スポットに集束して情報の記録媒体である光ディスクに照射し、光学的に情報を記録し、または光学的に情報を再生する光ディスク記録再生装置及び記録再生方法に係り、特に、ホストコンピュータ機器等の外部情報処理装置から供給される駆動電力に制限がある環境下でも、再生のみならず記録時の誤動作を防止することにより、安定な記録動作を可能にした光ディスク記録再生技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポータブルのパーソナルコンピュータの普及により、いつでもどこでも大量の情報を処理できるようになった。また、安価な媒体に大量の情報を保存できることから、最近、光ディスク記録再生装置の普及が著しく進展してきている。そこで、ポータブルのパーソナルコンピュータに光ディスク装置を接続し、電力をパーソナルコンピュータから供給してもらい動作をするタイプの装置も増えてきている。
【０００３】
従来、パーソナルコンピュータから電力を供給してもらうタイプの光ディスク装置としては、主に再生専用の装置が使われていて、電源供給には、データのやり取りをするケーブル、例えばＰＣＭＣＩＡケーブルやＵＳＢケーブルの配線の一部が使われている。その理由は、再生専用の光ディスク装置は、消費電力が少なく、それぞれのインターフェイスの規格内で供給できる電力で十分に動作できるからである。また、データケーブルのみを接続すれば同時に電力も供給でき、電力供給のためだけの余分なケーブルを使用しないので、使い勝手がよいからである。
【０００４】
一方、一度だけ記録できる光ディスクであるＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、または、何度も記録できるＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷや光磁気ディスク等の記録再生装置の普及も進んできた。データを手軽に記録して他のパーソナルコンピュータに渡すことができるので便利だからである。
【０００５】
これらの記録再生装置を上記のパーソナルコンピュータ環境で使おうとすると、以下のような問題がある。記録再生装置を情報再生だけに使用するのであれば、消費電力が少なく問題はない。しかし、情報の記録時は、再生時に比べて記録信号処理回路や半導体レーザおよびそのドライバ回路の消費電力が大きい。所が、パーソナルコンピュータから上記ケーブルを経由して供給される電力はすでに決められているため、この電力では電圧降下が起き、誤った情報を記録したり部分的に情報を記録しない等の誤動作をする可能性がある。
【０００６】
そこで、例えば、特開平６−１５０５１４号公報では、光ディスク記録再生装置に電池等の補助電源と電圧監視回路を設け、主電源からの供給電力が何らかの原因で電圧降下を起した場合、その電圧降下を電圧監視回路で検知して電池等の補助電源に切換え、主電源からの供給電圧が正常に戻ると主電源に切換えることにより、記録再生動作を連続して行えるようにしている。
【０００７】
また、特開昭６１−１０７５７３号公報には、２値の電圧検出回路を設け、電源電圧が上位レベル以上の間では、書込み、再生、ヘッド送り動作、モータ回転等の機能を可能とし、電源電圧が上位書込みレベル以下では、書込み機能が停止されるが、再生動作等は行われ、会検出レベル以下の電圧では全ての回路動作を停止させるフレキシブルディスクドライブ回路の電源モニタが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような電池等の補助電源をポータブルの光ディスク記録再生装置に設けると、装置の寸法が大きくなり、また重量も大きくなり、携帯性が悪くなる。また、外部電源、例えばＡＣアダプタを使えばよいが、持ち運びに手間が要り不便である。さらに、装置へもさらなる電力配線が必要となり、不便である。
また、特開昭６１−１０７５７３号公報記載の技術はフレキシブルディスクドライブ回路の電源に関する技術であり、電源が所定の値より低下すると単純に記録動作を停止するだけであり、電圧が回復してもすぐに低下するため、記録動作における効率が悪い。
【０００９】
本発明の目的はこのような供給電源に制限のある環境下で使われる光ディスク記録再生装置において、記録時の誤動作を防止した記録技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的はこのような制限された環境下でも、記録時の電源を強化することにより情報の記録が可能な光ディスク記録再生技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、一定光量のレーザービームを光ディスクに照射し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１１】
第２の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、再生パワーのレーザービームを光ディスクに照射し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録パワーのレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１２】
第３の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態を繰返し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１３】
第４の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、記録パワーのレーザービームを照射する記録動作状態と再生パワーのレーザービームを照射する休止動作状態を繰返し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録パワーのレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１４】
第５の発明では、第１ないし第４の発明において、該電力監視手段は、該レーザー駆動手段に供給される電力の電圧を検出する電圧検出手段である。
【００１５】
第６の発明では、第１ないし第４の発明において、該レーザー駆動手段に供給される電力を蓄積するための電力蓄積手段を設けた。
【００１６】
第７の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、光ディスクを回転する光ディスク回転手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して回転する光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、該レーザービーム照射手段によって光ディスクに照射されるレーザービームの位置を移動する照射位置移動手段とを備え、該レーザー駆動手段は、該レーザービーム照射手段によって光ディスクに照射されるレーザービームの位置情報に基づいて、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態の時間間隔と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態の時間間隔を変更する。
【００１７】
第８の発明では、第７の発明において、該レーザービーム照射手段によって照射されるレーザービームの位置が光ディスクの外周に行く程、該光ディスク回転手段は光ディスクの回転速度が遅くなるように回転を制御するとともに、該レーザー駆動手段は該休止状態の時間間隔に対する該記録状態の時間間隔の比が大きくなるように記録状態の時間間隔と休止状態の時間間隔を変更する。
【００１８】
第９の発明では、光ディスク記録再生方法は、電力の状態を監視する電力監視ステップと、該電力が第１の所定値以下になった場合、一定光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップと、該電力が第２の所定値以上になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップとを備える。
【００１９】
第１０の発明では、光ディスク記録再生方法は、電力の状態を監視する電力監視ステップと、該電力が第１の所定値以下になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態を繰返し行うステップと、該電力が第２の所定値以上になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップとを備える。
【００２０】
第１１の発明では、光ディスク記録再生方法は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップと、一定光量のレーザービームを該光ディスクに照射するステップと、該光ディスクに照射されるレーザービームの位置情報に基づいて、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態の時間間隔と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態の時間間隔を変更するステップとを備える。
【００２１】
第１２の発明では、第１１の発明において、該時間間隔を変更するステップは、レーザービームの照射位置が光ディスクの外周に行く程、光ディスクの回転速度が遅くなるように回転を制御するステップと、該休止状態の時間間隔に対する該記録状態の時間間隔の比が大きくなるように記録状態の時間間隔と休止状態の時間間隔を変更するステップとを有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、実施例を用い、図を参照して説明する。
以下、図１から図３を用いて第１の実施例について説明する。
【００２３】
図１は本発明による光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。図において、１は光ディスク記録再生装置、２は光ディスク、３は光ディスク記録再生装置１が接続されたホストパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。ホストパーソナルコンピュータ３から送られてきた情報は、光ディスク記録再生装置１ａによって光ディスク２に記録され、また、光ディスク２に記録された情報は、光ディスク記録再生装置１ａによって再生されホストパーソナルコンピュータ３に送られる。４は光ディスク２を回転させるディスクモーターで、ディスクモーター４の回転速度はディスクモーター駆動回路５によって制御される。
【００２４】
６は光ピックアップで、半導体レーザー１１、ハーフミラー１２、ミラープリズム１３、フォーカスレンズ１４、２次元レンズアクチュエーター１５、四分割光検出器１６、パワーモニタ用光検出器１７、からなる。半導体レーザー１１は、レーザー駆動回路１８から供給される電流によりレーザービームを出射する。半導体レーザー１１から出射したレーザービームは、ハーフミラー１２とミラープリズム１３で反射し、フォーカスレンズ１４で集光されてレーザースポット１９になり、光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザービームは、フォーカスレンズ１４で再度集光され、ミラープリズム１３で反射し、今度はハーフミラー１２を透過し、四分割光検出器１６で受光される。ハーフミラー１２は、厚板のガラス板に反射率５０％の反射膜が蒸着されている。また、ハーフミラー１２は、光軸に対して約４５度傾いて配置されているので、４分割光検出器１６に達するレーザビームに非点収差を与える。４分割光検出器１６は、その受光領域が４つの受光素子に分割されていて、各々の受光素子で受光したレーザービームの光強度に応じた電流を出力する。再生信号処理回路２０は、４分割光検出器１６の出力信号から、非点収差方式による焦点ずれ検出信号と、プッシュプル方式によるトラックずれ検出信号と、４つの受光素子出力の和による情報再生信号を生成する。アクチュエータ駆動回路２１は、再生信号処理回路２０から出力される焦点ずれ検出信号とトラックずれ検出信号を増幅して２次元レンズアクチュエーター１５に供給する。２次元レンズアクチュエーター１５は、焦点ずれ検出信号によりフォーカスレンズ１４を光軸方向（紙面上下方向）に動かし、レーザースポット１９を常に光ディスク２の情報記録面位置に合致させる。以上により、自動焦点制御が達成される。また、２次元レンズアクチュエーター１５は、トラックずれ検出信号によりフォーカスレンズ１４を光ディスク半径方向（紙面左右方向）に動かし、レーザースポット１９を常に光ディスク２のトラック上に位置決めする。以上により、トラッキング制御が達成される。
【００２５】
半導体レーザー１１から出射したレーザービームの一部は、ハーフミラー１２を透過し、パワーモニタ用光検出器１７で受光される。パワーモニタ用光検出器１７は、受光したレーザービームの光量に応じた大きさの電流を出力する。２２はオートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路で、パワーモニタ用光検出器１７の出力信号を、内部の基準信号と比較してその差信号を出力する。オートパワーコントロール回路２２の出力信号は、スイッチ回路２３を通ってレーザー駆動回路１８に入力される。スイッチ回路２３は記録時には記録信号処理回路２６に接続され、再生時及び記録休止時にはＡＰＣ回路２２に接続され、る。また、このスイッチ２３の切り換えはマイクロコンピュータ２７の出力によって制御される。レーザー駆動回路１８は、情報再生時に、オートパワーコントロール回路２２の出力信号に応じた電流を半導体レーザー１１に供給する。通常、オートパワーコントロール回路２２の内部基準信号は、レーザースポット１９が情報再生に適した光量、例えば１ｍＷとなるように設定される。
以上の動作により、半導体レーザー１１の発光パワーを供給電力の変動や周囲の温度変化によらず一定の光量に保つことができ、レーザースポット１９の光量は例えば１ｍＷに制御され、オートパワーコントロールが達成される。
【００２６】
光ディスク２のトラック上に記録されている情報をレーザースポット１９が走査すると、レーザービームの光量は記録情報によって変調される。よって、四分割光検出器１６に到達するレーザービームの全光量も変化し、四分割光検出器１６の４つの受光素子出力電流の総和が変化する。再生信号処理回路２０は、四分割光検出器１６の４つの受光素子出力電流の総和を演算して情報再生信号を生成し、所定のスライスレベルで２値化して光ディスク２に記録された情報を再生し、バッファメモリ（ｂｕｆｆｅｒ ｍｅｍｏｒｙ）２４に保存する。２５はインターフェース回路で、バッファメモリ２４に保存された再生情報をホストパーソナルコンピュータ３に送る。また、インターフェース回路２５は、ホストパーソナルコンピュータ３から送られてきた記録すべき情報をバッファメモリ２４に保存する。２６は記録信号処理回路で、バッファメモリ２４に保存された記録すべき情報から、半導体レーザー１１の発光パワーを変調するための記録波形を生成する。２７はマイクロコンピュータで、光ディスク記録再生装置１ａ全体の動作を制御する。
【００２７】
本実施例においては、光ディスク記録再生装置１ａとホストパーソナルコンピュータ３は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルで接続する。ホストパーソナルコンピュータ３からＵＳＢケーブルの電源線２８を通して供給される電力は、電源電圧５Ｖ±５％で最大供給電流５００ｍＡである。２９は電源回路で、電源線２８から供給される電力を用いて、光ディスク記録再生装置１ａを動作させるための各種電圧の電源を生成する。３０は電源回路２９で生成した電源をレーザー駆動回路１８に供給するための電源線である。電源回路２９で生成した各種電圧の電源は、図示しない電源線によってディスクモータ駆動回路５、光ピックアップ６、再生信号処理回路２０、アクチュエータ駆動回路２１、オートパワーコントロール回路２２、記録信号処理回路２６、インターフェース回路２５、及びマイクロコンピュータ２７等にも供給されている。
【００２８】
光ディスク記録再生装置１ａは、情報を再生する場合は最大で約２Ｗの電力を消費し、情報を記録する場合には最大で約３Ｗの電力を消費する。一方、ＵＳＢケーブルの電源線２８から供給される電力は、最大で２．５Ｗである。そこで、情報の再生時には、約０．５Ｗの余剰電力を光ディスク記録再生装置１ａ内の各種電気回路（特に電気回路のコンデンサ）に蓄積することができる。しかし、情報の記録時には、約０．５Ｗの電力が不足し、蓄積された余剰電力は消費される。
さらに情報記録を続けると、蓄積された余剰電力が無くなり、電源回路２９からレーザー駆動回路１８に供給する電源の電圧が低下して行く。レーザー駆動回路１８は、供給される電源電圧が例えば４．４Ｖより低下すると誤動作を生じる可能性がある。そこで、本実施例では、レーザー駆動回路１８に電力を供給する電源線３０の電圧３１を検出するための電圧検出回路３２を設けた。電圧検出回路３２は、電圧３１が４．４Ｖ以下になると出力信号３３が低レベルになり、電圧３１が４．８Ｖ以上に復帰すると出力信号３３は高レベルに戻る。出力信号３３は、マイクロコンピュータ２７に入力される。
【００２９】
図２は本発明による電圧検出回路の一実施例を示す構成図である。電源線３０から電圧検出回路３２に入力された電圧３１は、同一抵抗値の抵抗Ｒ１とＲ２により１／２に半減され、電圧信号４１になり、バッファアンプ４２を通して差動演算回路４３の＋入力端子と差動演算回路４４の＋入力端子に入力される。差動演算回路４３は、電圧信号４１を−入力端子（反転入力端子）に接続された基準電圧４５の２．４Ｖと比較し、高い場合は４〜５Ｖの高レベルを出力し、低い場合は約０Ｖの低レベルを出力する。また、差動演算回路４４は、電圧信号４１を−入力端子（反転入力端子）に接続された基準電圧４６の２．２Ｖと比較して、高い場合は４〜５Ｖの高レベルを出力し、低い場合は約０Ｖの低レベルを出力する。４７はスイッチ回路で、制御端子４８に例えば２Ｖより大きい電圧が入力されると差動演算回路４４の出力信号を選択し、制御端子４８に例えば２Ｖより小さい電圧が入力されると差動演算回路４３の出力信号を選択する。スイッチ回路４７の出力信号３３は、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力されてる。遅延素子４９は、出力信号３３の急激な電圧変動によるスイッチ回路４７の誤動作を防止するためのものである。
【００３０】
図３は電圧検出回路の動作を説明するための波形図及び状態図であり、横軸に時間とスイッチの選択状況を、縦軸に電圧を示す。
図３（ａ）は入力電圧４１の変化を示し、図３（ｂ）は図２の点Ａで示した差動演算回路４３の出力電圧の変化を示し、図３（ｃ）は図２の点Ｂで示した差動演算回路４４の出力電圧の変化を示し、図３（ｄ）は図２の点Ｃで示したスイッチ回路４７の出力電圧の変化を示す。また、図３（ｅ）は、スイッチ回路４７が差動演算回路４３の出力信号を選択している状態をＡ、差動演算回路４４の出力信号を選択している状態をＢとして示している。
【００３１】
光ディスク記録再生装置１ａに電源が投入された時点では、ホストパーソナルコンピュータ３から約５Ｖの電源が供給され、電源線３０の電圧３１も約５Ｖである。入力電圧４１は抵抗Ｒ１とＲ２により半減されて図３（ａ）の左端部に示すように約２．５Ｖで、点Ａの電圧および点Ｂの電圧は図３（ｂ）および図３（ｃ）の左端部に示すように４〜５Ｖの高レベルである。よって、電源投入時にスイッチ回路４７がどちらを選択していても点Ｃの電圧は４〜５Ｖの高レベルとなり、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力される電圧は２Ｖより大きい。結局、スイッチ回路４７は、図３（ｄ）に示すように差動演算回路４４の出力信号を選択した状態Ｂとなる。入力電圧４１が図３（ａ）の一点鎖線４５’で示す２．４Ｖより低下すると、差動演算回路４３の出力電圧は図３（ｂ）に示すように約０Ｖの低レベルになる。しかし、スイッチ回路４７は差動演算回路４４の出力信号を選択しているので、点Ｃの電圧は変化しない。
【００３２】
入力電圧４１がさらに低下して一点鎖線４６’で示す２．２Ｖより下がると、差動演算回路４４の出力電圧も図３（ｃ）に示すように約０Ｖの低レベルになり、同時に、スイッチ回路４７の出力電圧３３（Ｃ点の電圧）も図３（ｄ）に示すように約０Ｖの低レベルになる。すると、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力される電圧は２Ｖより小さくなるから、スイッチ回路４７は差動演算回路４３の出力信号を選択する。
【００３３】
その後、入力電圧４１が上昇して一点鎖線４６’で示す２．２Ｖより上昇すると、差動演算回路４４の出力電圧は図３（ｃ）に示すように４〜５Ｖの高レベルになる。しかし、スイッチ回路４７は差動演算回路４３の出力信号を選択しているので、点Ｃの電圧は変化しない。入力電圧４１がさらに上昇して一点鎖線４５’で示す２．４Ｖより上がると、差動演算回路４３の出力電圧も図３（ｂ）に示すように４〜５Ｖの高レベルになり、同時に、スイッチ回路４７の出力電圧も図３（ｄ）に示すように４〜５Ｖの高レベルになる。すると、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力される電圧は２Ｖより大きくなるから、スイッチ回路４７は差動演算回路４４の出力信号を選択し、電源投入時の状態に戻る。
【００３４】
以上説明したように、図２に示した構成の電圧検出回路３２により、電源線３０の電圧３１が４．４Ｖ以下になると出力信号３３が約０Ｖの低レベルになり、電源線３０の電圧３１が４．８Ｖ以上に復帰すると出力信号３３は４〜５Ｖの高レベルに戻る。通常、電圧検出回路３２を駆動する電源も４〜５Ｖの間で変動するので、差動演算回路４３の基準電圧４５および差動演算回路４４の基準電圧４６のレベルを４．８Ｖおよび４．４Ｖに設定することは困難である。そこで、本実施例では、本来検出すべき電圧３１を抵抗Ｒ１とＲ２で分圧して小さくした電圧信号４１を検出することにより、安定な検出結果を得ることができる。
【００３５】
次に、本実施例による光ディスク記録再生装置１ａの動作について説明する。光ディスク記録再生装置１ａに光ディスク２が装着されると、マイクロコンピュータ２７はディスクモーター駆動回路５に光ディスク回転指令を発し、光ディスク２はディスクモーター４により回転する。次に、マイクロコンピュータ２７は、オートパワーコントロール回路２２の内部基準信号を情報再生レベルに設定し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定し、レーザー駆動回路１８にレーザー発光指令を発して半導体レーザー１１を発光させる。半導体レーザー１１の発光パワーは、パワーモニタ用光検出器１７とオートパワーコントロール回路２２の作用により一定の再生レベルに制御され、例えば１ｍＷのレーザービームが光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザービームは四分割光検出器１６で受光され、再生信号処理回路２０から焦点ずれ検出信号とトラックずれ検出信号が出力される。マイクロコンピュータ２７はアクチュエータ駆動回路２１に焦点制御開始指令とトラック制御開始指令を送り、２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させて自動焦点制御とトラッキング制御を開始し、光ディスク記録再生装置１ａは待機状態となる。マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介してホストパーソナルコンピュータ３に待機状態であることを報告する。
【００３６】
ホストパーソナルコンピュータ３から情報記録指令が発せられると、まず、マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介して記録すべき当該情報をバッファメモリ２４に逐次保存する。それと同時に、マイクロコンピュータ２７は電圧検出回路３２の出力信号３３を調べる。出力信号３３が高レベルでレーザー駆動回路１８に４．８Ｖ以上の電力が供給されていれば、マイクロコンピュータ２７は、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定し、記録信号処理回路２６に記録可能指令を送る。記録信号処理回路２６は、バッファメモリ２４に保存されている記録すべき情報から記録波形を生成し、スイッチ回路２３を介してレーザー駆動回路１８に送る。レーザー駆動回路１８は、記録波形に応じて半導体レーザー１１の発光パワーを変調し、情報を光ディスク２の所定アドレスに記録する。記録信号処理回路２６は、バッファメモリ２４から記録済みの当該情報を消去する。
【００３７】
光ディスク２への情報記録速度がホストパーソナルコンピュータ３からの情報転送速度よりも早い場合は、バッファメモリ２４に蓄積される記録情報が無くなり、バッファアンダーランと呼ばれている現象が起こる。この場合、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定して再生レベルのレーザービームを光ディスク２に照射し、アクチュエータ駆動回路２１にワントラックジャンプ指令を発してレーザースポット１９を当該トラックに停留させ、バッファメモリ２４に記録すべき情報が蓄積されるまで記録を一時休止する。バッファメモリ２４にまとまった量の記録情報が蓄積されると、マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１のワントラックジャンプ指令を解除し、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定して記録信号処理回路２６に記録可能指令をり、当該トラックの最終記録済みアドレスの次のアドレスから記録を開始する。
【００３８】
逆に、光ディスク２の情報記録速度がホストパーソナルコンピュータ３の情報転送速度よりも遅い場合は、バッファメモリ２４に蓄積される記録すべき情報が増え、バッファメモリ２４の保存可能容量に達する。この場合は、マイクロコンピュータ２７はホストパーソナルコンピュータ３にＢｕｓｙ状態（多忙状態）であることを報告し、ホストパーソナルコンピュータ３は記録情報の転送を一時休止する。バッファメモリ２４に空きができてＢｕｓｙ状態が解除されると、ホストパーソナルコンピュータ３は記録情報の転送を再開する。
【００３９】
図４は情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図であり、図４（ａ）はレーザー駆動回路１８の電源電圧３１を、図４（ｂ）は電圧検出回路３２の出力信号３３を、図４（ｃ）はレーザー駆動回路１８の動作状態を、図４（ｄ）は光ディスク２に照射されるレーザーパワーを示す。記録開始時は、レーザー駆動回路１８に供給される電源電圧３１は図４（ａ）に示すように５Ｖであり、図４（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して記録を行う。しかし、情報記録には０．５Ｗの電力が不足するので、情報の連続記録により、レーザー駆動回路１８に供給される電源電圧３１が低下して行く。電源電圧３１が図４（ａ）の点Ｆで示す４．４Ｖ以下になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図４（ｂ）に示すように低レベルになる。そこで、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定する。レーザー駆動回路１８は図４（ｃ）に示すように記録の休止状態になり、光ディスク２には図４（ｄ）に示すように再生パワーのレーザービームが照射される。マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１にワントラックジャンプ指令を発してレーザースポット１９を当該トラックに停留させる。
【００４０】
上記の記録一時休止状態は情報再生状態と同一であるから、光ディスク記録再生装置１ａの消費電力は最大でも約２Ｗである。よって、情報記録を休止することにより０．５Ｗ以上の余剰電力が光ディスク記録再生装置１ａ内の各種電気回路に蓄積され、電源回路２９からレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧３１は上昇して行く。電源電圧３１が図４（ａ）の点Ｇで示す４．８Ｖ以上になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図４（ｂ）に示すように高レベルになる。そこで、マイクロコンピュータ２７は情報記録を再開するために、アクチュエータ駆動回路２１のワントラックジャンプ指令を解除し、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定して記録信号処理回路２６に記録可能指令を送る。レーザー駆動回路１８は図４（ｃ）に示すように再び記録状態になり、図４（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して記録を再開する。レーザースポット１９は当該トラックに停留していたので、記録を再開する場合でも、最終記録済みアドレスの次のアドレスから即座に記録することができ、連続記録と同じ記録結果が得られ、光ディスクの記録容量を無駄に消費することを避けることができる。以上の動作により、光ディスク記録再生装置１ａは、供給電源に制限のある環境下において、記録時の誤動作を防止でき、また、連続した情報の記録が可能となる。
【００４１】
上記第１の実施例である光ディスク記録再生装置１ａでは、電力監視手段として図２に示した電圧検出回路３２を用いたが、電圧検出回路３２の替わりに市販のアナログデジタルコンバータを用いても良い。レーザー駆動回路１８に供給する電源線３０の電圧３１は、アナログデジタルコンバータによりデジタル値に変換され、マイクロコンピュータ２７に入力される。マイクロコンピュータ２７は、電源電圧３１のデジタル値を用いて、記録の継続か一時休止を判断する。
【００４２】
図５はマイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。図はアナログデジタルコンバータを用いて、デジタル的に処理する場合に好適はフローであり、ステップ５１で情報記録指令が発せられると、マイクロコンピュータ２７は、ステップ５２でレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧３１のデジタル値Ｖをアナログデジタルコンバータを介して取得し、ステップ５３で例えば４．４Ｖと比較する。取得電圧Ｖが４．４Ｖ以上であればレーザー駆動回路１８は正常な記録が可能なので、ステップ５４に移りスイッチ回路２３を記録信号処理回路２６側に設定して記録モードを選択し、ステップ５５でバッファメモリ２４から例えば最小記録単位の３２キロバイト（ｋＢ）の記録データを記録信号処理回路２６にロードして記録波形を生成し、ステップ５６で光ディスク２に記録する。次のステップ５７で、バッファメモリ２４に記録すべき情報が残っていなければ、ステップ５８で記録動作を終了する。ステップ５７で、バッファメモリ２４に記録すべき情報が残っていると、ステップ５２に戻り電源電圧３１のデジタル値Ｖを再度取得し、レーザー駆動回路１８に正常記録可能な電圧が供給されているか判断する。ステップ５３で取得電圧Ｖが４．４Ｖより低い場合、レーザー駆動回路１８には充分な電圧が供給されておらず誤動作を生じる可能性があるので、ステップ６１に移りスイッチ回路２３をオートパワーコントロール回路２２側に設定して記録休止モードを選択し、ステップ６２で一定時間、例えば、３２ｋＢのデータを８倍速度の１２Ｍｂｐｓで記録するための約２０ミリ秒間休止して、ステップ６３でレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧３１のデジタル値Ｖ’をアナログデジタルコンバータを介して取得し、ステップ６４で例えば４．８Ｖと比較する。取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖより低い場合、レーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰していないので、ステップ６２に戻り再度一定時間休止してからデジタル値Ｖ’を取得する。ステップ６４で取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖ以上であればレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰して連続記録が可能になっているので、ステップ５４に移りスイッチ回路２３を記録信号処理回路２６側に設定して記録モードを選択し、以下記録を行う。
【００４３】
図５のフローチャートは、ステップ５３の比較電圧４．４Ｖやステップ６３の比較電圧４．８Ｖを電圧検出回路３２の出力信号３３の高レベルや低レベルに置き換えれば、電力監視手段として図２に示した電圧検出回路３２を用いた実施例にも適用可能なことは、言うまでも無い。
【００４４】
上述した実施例では、レーザー駆動回路１８に供給する電源線３０の電圧３１が降下した場合、情報の記録を一時休止する場合について述べた。ホストパーソナルコンピュータ３からＵＳＢケーブルの電源線２８を通じて供給される電力は、電源電圧５Ｖ±５％で供給電流５００ｍＡであるから２．５Ｗである。光ディスク記録再生装置１ａは、連続して情報を記録し続けると最大でも０．５Ｗの電力が不足し電源電圧が低下するが、記録の一時休止状態では０．５Ｗ以上の電力が余り電源電圧を上昇させることができる。そこで、記録と一時休止を繰り返す間欠的な記録状態であれば、ＵＳＢケーブルの電源線２８を通じて供給される最大電力２．５Ｗで連続記録が可能である。
【００４５】
図６は間欠記録を含む情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図である。図６（ａ）はレーザー駆動回路１８の電源電圧３１を、図６（ｂ）は電圧検出回路３２の出力信号３３を、図６（ｃ）はレーザー駆動回路１８の動作状態を、図６（ｄ）は光ディスク２に照射されるレーザーパワーを示す。記録開始時は、レーザー駆動回路１８に供給される電源電圧３１は図６（ａ）に示すように５Ｖであり、図６（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して記録を行う。電源電圧３１が図６（ａ）の点Ｆで示す４．４Ｖ以下になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図６（ｂ）に示すように低レベルになる。そこで、レーザー駆動回路１８は図６（ｃ）に示すように間欠記録状態になる。まず、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定し、例えば光ディスクの１回転の間、光ディスク２に図６（ｄ）に示すように一定の再生パワーのレーザービームを照射する。光ディスク１回転の休止期間が終わると、マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１に１回のワントラックジャンプ指令を発して当該トラックに戻り、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定して記録信号処理回路２６に記録可能指令を送り、図６（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して、光ディスク１回転の間記録を行う。以上のように光ディスク１回転毎に記録と休止を繰りかえす、間欠記録動作を行う。間欠記録における記録／休止の時間間隔は、上記の光ディスク１回転の時間に限定されることは無く、３２ｋＢのデータを記録するための約２０ミリ秒の繰返しでも良く、記録時間と休止時間の比を任意に設定することができる。
【００４６】
上記の間欠記録により余剰電力が光ディスク記録再生装置１ａ内の各種電気回路に蓄積され、電源回路２９からレーザー駆動回路１８に供給する電源の電圧は上昇して行く。電源電圧３１が図６（ａ）の点Ｇで示す４．８Ｖ以上になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図６（ｂ）に示すように高レベルになる。そこで、レーザー駆動回路１８は図６（ｃ）に示すように記録状態になり、図６（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して通常の連続記録を再開する。
【００４７】
図７は連続記録時における間欠記録を適用した場合のマイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。図７において、図５とステップについては、同一の番号を付し、その詳細な説明を省略する。まず、ステップ５１で記録が開始されると、マイクロコンピュータ２７は、ステップ５２でレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧値Ｖを取得し、ステップ５３で例えば４．４Ｖと比較する。ステップ５３で、電源電圧値Ｖが４．４Ｖ以上であれば、レーザー駆動回路１８は正常な記録が可能なので、図５の説明と同じく通常の記録動作を行うので説明を省略する。
【００４８】
レーザー駆動回路１８に供給する電源電圧が徐々に降下し、ステップ５３で電源電圧値Ｖが４．４Ｖより低くなった場合、レーザー駆動回路１８には充分な電圧が供給されておらず誤動作を生じる可能性があるので、ステップ６７に移り、図６で説明した間欠記録を一定時間、例えばディスク１回転分の一時休止とディスク１回転分の記録を行う。次に、ステップ６３によりアナログデジタルコンバータを介して電源電圧３１のデジタル値Ｖ’を取得し、ステップ６４で例えば４．８Ｖと比較する。取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖより低い場合、レーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰していないので、ステップ６７に戻り再度間欠記録を一定時間してからデジタル値Ｖ’を取得する。ステップ６４で取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖ以上であればレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰して連続記録が可能になっているので、ステップ５４に移り通常の連続記録を行う。
【００４９】
次に、本発明の第２実施例を図８を用いて説明する。
図８は本発明による光ディスク記録再生装置の他の実施例を示すブロック図である。第２の実施例である光ディスク記録再生装置１ｂは、図１を用いて説明した第１の実施例の光ディスク記録再生装置１において、電源回路２９で生成した電源をレーザー駆動回路１８に供給するための電源線２９に、電力蓄積手段としてコンデンサー８１を追加したものである。その他の構成要素は図１の実施例と同じである。第１の実施例と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
図８において、ＵＳＢケーブルの電源線２８を通じて供給される電力は、最大で２．５Ｗである。光ディスク記録再生装置１ｂは情報を記録する場合には約３Ｗの電力を消費するので、連続して情報を記録し続けると０．５Ｗの電力が不足する。一方、情報を再生する場合は約２Ｗの電力を消費するので、情報の再生時には０．５Ｗの電力が余る。そこで、コンデンサー８１の作用は、情報の再生時や、情報記録中の休止時または間欠記録時、等で生じる余剰電力を蓄えておき、記録時の電力不足を補うためのものである。
【００５１】
例えば、レーザー駆動回路１８の電源電圧は約５Ｖで記録時に０．５Ｗの電力が不足する場合、レーザー駆動回路１８の電源電流としては０．５Ｗ／５Ｖ＝０．１Ａ不足する。８倍速度の１２Ｍｂｐｓで３２ｋＢのデータを記録する時間は約２０ミリ秒であるから、０．１Ａ×２０ミリ秒＝２ミリクーロンの電気量が不足する。これにより、レーザー駆動回路１８に供給している電源の電圧が５Ｖから４．４Ｖに低下したとする。コンデンサー８１の容量を例えば４ミリファラッドとすれば、印加電圧が５Ｖから４．４Ｖに０．６Ｖ低下すると、４ミリファラッド×０．６Ｖ＝２．４ミリクーロンの電気量をレーザー駆動回路１８に供給することができる。よって、例えば、３２ｋＢのデータ記録する約２０ミリ秒間の記録動作と、コンデンサー８１から不足した電力をレーザー駆動回路１８に供給する約２０ミリ秒間の記録休止動作を繰り返すことにより、安定した間欠記録を達成することができる。
以上説明した、第２の実施例におけるコンデンサー８１等の電力蓄積手段によるレーザー駆動回路１８の電源強化は、図４や図５で説明した実施例や、図６や図７で説明した実施例にも適用可能である。
【００５２】
次に、本発明の第３実施例について図９から図１２を用いて説明する。
図９は本発明による光ディスク記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図９において、図１や図２で示した構成要素と同じ構成要素については、同一の番号と付してその説明を省略する。図において、７は光ピックアップ６の送りモーター、８は送りモーター７のシャフト、９は光ピックアップ６に固定されたピンである。シャフト８には螺旋上の溝が形成されていて、ピン９はシャフト８の溝に挿入されている。シャフト８が回転すると、ピン９がシャフト８の溝に押され、光ピックアップ６が光ディスク２の半径方向に移動する。よって、送りモーター７を回転させることにより、光ピックアップ６を光ディスク２の任意の半径位置に移動させることができる。送りモーター７の回転は、送りモーター駆動回路１０から出力されるパルス信号によって正確に制御される。９１はポジションスイッチで、光ピップアップ６が光ディスク２の最内周位置に到達すると、光ピックアップ６はポジションスイッチ９１を押し、ポジションスイッチ９１の出力信号をマイクロコンピュータ２７が検出し、マイクロコンピュータ２７は送りモーター７の回転を止める。以上の動作により、光ピップアップ６を光ディスク２の最内周位置に位置決めすることができる。また、送りモーター７は、送りモーター駆動回路１０から出力されるパルス信号のパルス数に応じて精度良く回転するので、光ピップアップ６を光ディスク２の任意の半径位置に精度良く位置決めすることができる。
【００５３】
次に、本実施例による光ディスク記録再生装置１ｃの動作について説明する。光ディスク記録再生装置１ｃに光ディスク２が装着されると、マイクロコンピュータ２７はディスクモーター駆動回路５に光ディスク回転指令を発し、光ディスク２はディスクモーター４により回転する。次に、マイクロコンピュータ２７は送りモーター駆動回路１０に光ピックアップ移動指令を発し、光ピックアップ６は送りモーター７により光ディスク内周側に移動する。光ピップアップ６が光ディスク２の最内周位置に到達すると、光ピックアップ６はポジションスイッチ９１を押し、ポジションスイッチ９１の出力信号をマイクロコンピュータ２７が検出し、マイクロコンピュータ２７は送りモーター７の回転を止める。以上の動作により、光ピップアップ６は光ディスク２の最内周位置に位置決めされる。光ピックアップ６の移動が終了すると、マイクロコンピュータ２７は、オートパワーコントロール回路２２の内部基準信号を情報再生レベルに設定し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２に設定し、レーザー駆動回路１８にレーザー発光指令を発して半導体レーザー１１を発光させる。半導体レーザー１１の発光パワーは、パワーモニタ用光検出器１７とオートパワーコントロール回路２２の作用により一定の再生レベルに制御され、例えば１ｍＷのレーザービームが光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザービームは四分割光検出器１６で受光され、再生信号処理回路２０から焦点ずれ検出信号とトラックずれ検出信号が出力される。マイクロコンピュータ２７はアクチュエータ駆動回路２１に焦点制御開始指令を送り、２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させて自動焦点制御を開始する。その後、マイクロコンピュータ２７の指令により再生パワーや記録パワーの最適化や各種制御回路のゲイン等の初期調整を行い、光ディスク記録再生装置１は待機状態となる。マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介してホストパーソナルコンピュータ３に待機状態であることを報告する。
【００５４】
ホストパーソナルコンピュータ３から情報再生指令が発せられると、マイクロコンピュータ２７は、送りモーター駆動回路１０に光ピックアップ移動指令を発して光ピックアップ６を当該情報が記録されている光ディスク２の半径位置まで移動させ、アクチュエータ駆動回路２１にトラック制御開始指令を発して２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させてトラッキング制御を開始させる。レーザースポット１９が当該情報上を走査すると四分割光検出器１６の出力信号が変調されるので、再生信号処理回路２０はデジタル化された当該情報を生成してバッファメモリ２４に保存する。マイクロコンピュータ２７は、逐次、バッファメモリ２４に保存された当該情報をインターフェース回路２５を介してホストパーソナルコンピュータ３に報告する。要求された全ての当該情報再生が終わると、マイクロコンピュータ２７はアクチュエータ駆動回路２１にトラック制御終了指令を発してトラッキング制御を終了し、光ディスク記録再生装置１は待機状態となる。
【００５５】
ホストパーソナルコンピュータ３から情報記録指令が発せられると、まず、マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介して記録すべき当該情報をバッファメモリ２４に逐次保存する。また、マイクロコンピュータ２７は、送りモーター駆動回路１０に光ピックアップ移動指令を発して光ピックアップ６を当該情報を記録すべき光ディスク２の半径位置まで移動させ、アクチュエータ駆動回路２１にトラック制御開始指令を発して２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させてトラッキング制御を開始させる。それと同時に、マイクロコンピュータ２７は、線速度一定のＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御を行うため、光ピックアップの位置情報から光ディスクの回転数を計算し、ディスクモーター駆動回路５に光ディスク回転数を指示する。ディスクモーター駆動回路５は、指示された光ディスク回転数に応じた出力信号をディスクモーター４に供給し、光ディスク２の回転をＣＬＶ制御する。その後、マイクロコンピュータ２７は、光ピックアップ６の光ディスク半径位置から決まる間欠記録における記録時間と一時休止時間を決定し、間欠記録による連続記録を行う。
【００５６】
図１０はＣＬＶ制御における光ディスク半径位置と光ディスク回転数およびディスクモーター消費電力の関係を説明する特性図である。図において、横軸１０１は光ピックアップ６の光ディスク半径位置、左側の縦軸１０２はＣＬＶ制御における光ディスク回転数、右側の縦軸１０３はディスクモーター４の消費電力を示す。回転数ｔで回転している光ディスクの半径位置ｒにおける線速度ｖはｖ＝２πｒｔであるから、ｔ＝ｖ／（２πｒ）となり、線速度ｖが一定のＣＬＶ制御の場合、回転数ｔは曲線１０４で示すように半径位置ｒに反比例する。点ｒ１は光ディスク記録領域の最内周位置を示し、点ｒ２は光ディスク記録領域の最外周位置を示す。例えば、直径１２０ｍｍのＣＤやＤＶＤでは、ｒ１は約２４ｍｍ，ｒ２は約５７ｍｍであり、最外周位置ｒ２での光ディスク回転数ｔ２は、最内周位置ｒ１での光ディスク回転数ｔ１の半分以下になる。モーターの消費電力はほぼ回転数に比例するので、曲線１０４は同様にディスクモーター４の消費電力の変化を示す。よって、最外周位置ｒ２でのディスクモーター４の消費電力Ｗ２は、最内周位置ｒ１でのディスクモーター４の消費電力ｗ１の半分以下になり、消費電力の差（ｗ１−ｗ２）は例えば約０．５Ｗである。
そこで、本実施例の光ディスク記録再生装置１ｃは、最内周位置ｒ１で連続して情報を記録する場合には最大約３Ｗの電力を消費し０．５Ｗの電力が不足するが、最外周位置ｒ２で連続して情報を記録する場合には最大約２．５Ｗの消費電力で済み電力不足は生じない。
【００５７】
ディスクモーター４の消費電力ｗが回転数ｔに比例するとしてその比例定数をαとおけば、ｗ＝αｔである。ｗ１＝αｖ／（２πｒ１）とｗ２＝αｖ／（２πｒ２）である。またｗ１−ｗ２＝Δｗ（＝０．５Ｗ）とおけば、αｖ／（２π）＝Δｗｒ１ｒ２／（ｒ２−ｒ１）≒２０．７が求まる。よって、任意の半径位置ｒ（単位はｍｍ）におけるディスクモーター４の消費電力ｗ（単位はＷ）は、ｗ＝２０．７／ｒで表せる。最内周位置ｒ＝２４ｍｍで連続して情報を記録する場合に、ディスクモーター４の消費電力がｗ＝０．８６Ｗで、レーザー駆動回路１８やその他の回路や機構系で最大２．１４Ｗの電力を消費しているとすれば、任意の半径位置ｒで連続して情報を記録するには最大２．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）の電力が必要である。一方、情報の再生時は、上記記録時よりも電力は１Ｗ少ないので、必要な電力は最大２．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）である。
【００５８】
図１１は光ディスク半径位置において必要な電力の関係を説明する特性図である。横軸１０１は図１０と同じく光ピックアップ６の光ディスク半径位置、縦軸１１１は光ディスク記録再生装置１ｃの必要電力を単位Ｗで示す。記録時の必要電力を示す曲線１１２は２．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）で示される。再生時の必要電力を示す曲線１１３は１．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）で示され、直線１１４はＵＳＢケーブルから供給される２．５Ｗの電力レベルである。点１１５で示す任意の半径位置ｒにおいて、直線１１４上の点１１６と曲線１１２上の点１１７の間隔は記録時の不足電力量Ｓｒを表し、Ｓｒ＝２０．７／ｒ−０．３６（Ｗ）である。また、点１１６と曲線１１３上の点１１８の間隔は再生時の余剰電力量Ｓｗを表し、Ｓｗ＝１．３６−２０．７／ｒ（Ｗ）である。そこで、間欠記録における記録時間と一時休止時間の比が余剰電力量Ｓｗと不足電力量Ｓｒの比に等しくすれば、ＵＳＢケーブルから供給される２．５Ｗの電力で過不足無く連続記録が可能になる。
【００５９】
図１２は間欠記録における記録／休止動作の関係の一実施例を説明する図である。各段の１２１で示す実線は、光ディスク２に照射されるレーザービームの光強度を示す。例えば、光ディスク記録領域の最内周付近に情報を記録する場合は、ｒ＝２４ｍｍよりＳｒ＝０．５とＳｗ＝０．５となり、記録時間と一時休止時間を半々に設定し、図１２（ａ）に示すように、光ディスクの１回転の間記録して次の１回転の間一時休止を行う。光ディスクの半径ｒ＝３０ｍｍ付近に記録する場合は、Ｓｒ＝０．３３、Ｓｗ＝０．６７となり、記録時間と一時休止時間の比を０．６７対０．３３または２対１に設定すれば良いので、図１２（ｂ）に示すように、光ディスクの２回転の間記録して１回転の間一時休止を行う。記録領域の中央付近に情報を記録する場合は、ｒ＝４０ｍｍより、Ｓｒ＝０．１６、Ｓｗ＝０．８４となり、記録時間と一時休止時間の比を０．８４対０．１６または５．２５対１に設定すればよいので、図１２（ｃ）に示すように、光ディスクの５．２５回転の間記録して１回転の間一時休止を行う。記録領域の最外周付近に情報を記録する場合は、ｒ＝５７ｍｍより、Ｓｒ＝０、Ｓｗ＝１となるので、図１２（ｄ）に示すように、一時休止をせずに連続記録を行う。
【００６０】
上記の間欠記録において、マイクロコンピュータ２７は、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６に設定し、記録信号処理回路２６に記録可能指令を送る。記録信号処理回路２６は、バッファメモリ２４に保存されている記録すべき情報から記録波形を生成し、スイッチ回路２３を介してレーザー駆動回路１８に送る。レーザー駆動回路１８は、記録波形に応じて半導体レーザー１１の発光パワーを変調し、情報を光ディスク２の所定アドレスに記録し、バッファメモリ２４から記録済みの当該情報を消去する。この記録動作を図１２で説明した記録時間の間行った後、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２に設定する。レーザー駆動回路１８は一時休止状態になり、光ディスク２には一定の再生パワーのレーザービームが照射される。
【００６１】
図１２で説明したように光ディスク２が１回転する間休止した後、マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１にワントラックジャンプ指令を発して当該トラックに戻り、前回記録を中断したアドレスから再度記録を開始する。以上により間欠記録が達成される。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、供給電源に制限のある環境下で使われる光ディスク記録再生装置において記録時の誤動作を防止でき、さらに、記録時の電源を強化することにより情報の記録が可能な光ディスク記録再生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による電圧検出回路の一実施例を示す構成図である。
【図３】電圧検出回路の動作を説明するための波形図及び状態図である。
【図４】情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図である。
【図５】マイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図６】間欠記録を含む情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図である。
【図７】連続記録時における間欠記録を適用した場合のマイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図８】本発明による光ディスク記録再生装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図９】本発明による光ディスク記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】ＣＬＶ制御における光ディスク半径位置と光ディスク回転数およびディスクモーター消費電力の関係を説明する特性図である。
【図１１】光ディスク半径位置において必要な電力の関係を説明する特性図である。
【図１２】間欠記録における記録／休止動作の関係の一実施例を説明する図である。
【符号の説明】
１…光ディスク記録再生装置、２…光ディスク、３…ホストパーソナルコンピュータ、６…光ピックアップ、７…送りモーター、１１…半導体レーザー、１４…フォーカスレンズ、１７…パワーモニタ用光検出器、１８…レーザー駆動回路、１９…レーザースポット、２０…再生信号処理回路、２２…オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路、２３…スイッチ回路、２４…バッファメモリ（ｂｕｆｆｅｒ ｍｅｍｏｒｙ）、２６…記録信号処理回路、２７…マイクロコンピュータ、２８…電源線、２９…電源回路、３０…電源線、３２…電圧検出回路、４３、４４…差動演算回路、４７…スイッチ回路、８１…コンデンサー。
【発明の属する技術分野】
本発明は、ホストコンピュータ機器等の外部情報処理装置から供給される駆動電力によって、レーザービームを微小な光スポットに集束して情報の記録媒体である光ディスクに照射し、光学的に情報を記録し、または光学的に情報を再生する光ディスク記録再生装置及び記録再生方法に係り、特に、ホストコンピュータ機器等の外部情報処理装置から供給される駆動電力に制限がある環境下でも、再生のみならず記録時の誤動作を防止することにより、安定な記録動作を可能にした光ディスク記録再生技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ポータブルのパーソナルコンピュータの普及により、いつでもどこでも大量の情報を処理できるようになった。また、安価な媒体に大量の情報を保存できることから、最近、光ディスク記録再生装置の普及が著しく進展してきている。そこで、ポータブルのパーソナルコンピュータに光ディスク装置を接続し、電力をパーソナルコンピュータから供給してもらい動作をするタイプの装置も増えてきている。
【０００３】
従来、パーソナルコンピュータから電力を供給してもらうタイプの光ディスク装置としては、主に再生専用の装置が使われていて、電源供給には、データのやり取りをするケーブル、例えばＰＣＭＣＩＡケーブルやＵＳＢケーブルの配線の一部が使われている。その理由は、再生専用の光ディスク装置は、消費電力が少なく、それぞれのインターフェイスの規格内で供給できる電力で十分に動作できるからである。また、データケーブルのみを接続すれば同時に電力も供給でき、電力供給のためだけの余分なケーブルを使用しないので、使い勝手がよいからである。
【０００４】
一方、一度だけ記録できる光ディスクであるＣＤ−ＲやＤＶＤ−Ｒ、または、何度も記録できるＣＤ−ＲＷやＤＶＤ−ＲＷや光磁気ディスク等の記録再生装置の普及も進んできた。データを手軽に記録して他のパーソナルコンピュータに渡すことができるので便利だからである。
【０００５】
これらの記録再生装置を上記のパーソナルコンピュータ環境で使おうとすると、以下のような問題がある。記録再生装置を情報再生だけに使用するのであれば、消費電力が少なく問題はない。しかし、情報の記録時は、再生時に比べて記録信号処理回路や半導体レーザおよびそのドライバ回路の消費電力が大きい。所が、パーソナルコンピュータから上記ケーブルを経由して供給される電力はすでに決められているため、この電力では電圧降下が起き、誤った情報を記録したり部分的に情報を記録しない等の誤動作をする可能性がある。
【０００６】
そこで、例えば、特開平６−１５０５１４号公報では、光ディスク記録再生装置に電池等の補助電源と電圧監視回路を設け、主電源からの供給電力が何らかの原因で電圧降下を起した場合、その電圧降下を電圧監視回路で検知して電池等の補助電源に切換え、主電源からの供給電圧が正常に戻ると主電源に切換えることにより、記録再生動作を連続して行えるようにしている。
【０００７】
また、特開昭６１−１０７５７３号公報には、２値の電圧検出回路を設け、電源電圧が上位レベル以上の間では、書込み、再生、ヘッド送り動作、モータ回転等の機能を可能とし、電源電圧が上位書込みレベル以下では、書込み機能が停止されるが、再生動作等は行われ、会検出レベル以下の電圧では全ての回路動作を停止させるフレキシブルディスクドライブ回路の電源モニタが開示されている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記のような電池等の補助電源をポータブルの光ディスク記録再生装置に設けると、装置の寸法が大きくなり、また重量も大きくなり、携帯性が悪くなる。また、外部電源、例えばＡＣアダプタを使えばよいが、持ち運びに手間が要り不便である。さらに、装置へもさらなる電力配線が必要となり、不便である。
また、特開昭６１−１０７５７３号公報記載の技術はフレキシブルディスクドライブ回路の電源に関する技術であり、電源が所定の値より低下すると単純に記録動作を停止するだけであり、電圧が回復してもすぐに低下するため、記録動作における効率が悪い。
【０００９】
本発明の目的はこのような供給電源に制限のある環境下で使われる光ディスク記録再生装置において、記録時の誤動作を防止した記録技術を提供することにある。
また、本発明の他の目的はこのような制限された環境下でも、記録時の電源を強化することにより情報の記録が可能な光ディスク記録再生技術を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
第１の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、一定光量のレーザービームを光ディスクに照射し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１１】
第２の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、再生パワーのレーザービームを光ディスクに照射し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録パワーのレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１２】
第３の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態を繰返し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１３】
第４の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、記録パワーのレーザービームを照射する記録動作状態と再生パワーのレーザービームを照射する休止動作状態を繰返し、該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録パワーのレーザービームを光ディスクに照射する。
【００１４】
第５の発明では、第１ないし第４の発明において、該電力監視手段は、該レーザー駆動手段に供給される電力の電圧を検出する電圧検出手段である。
【００１５】
第６の発明では、第１ないし第４の発明において、該レーザー駆動手段に供給される電力を蓄積するための電力蓄積手段を設けた。
【００１６】
第７の発明では、光ディスク記録再生装置は、レーザー光源と、該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、光ディスクを回転する光ディスク回転手段と、該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して回転する光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、該レーザービーム照射手段によって光ディスクに照射されるレーザービームの位置を移動する照射位置移動手段とを備え、該レーザー駆動手段は、該レーザービーム照射手段によって光ディスクに照射されるレーザービームの位置情報に基づいて、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態の時間間隔と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態の時間間隔を変更する。
【００１７】
第８の発明では、第７の発明において、該レーザービーム照射手段によって照射されるレーザービームの位置が光ディスクの外周に行く程、該光ディスク回転手段は光ディスクの回転速度が遅くなるように回転を制御するとともに、該レーザー駆動手段は該休止状態の時間間隔に対する該記録状態の時間間隔の比が大きくなるように記録状態の時間間隔と休止状態の時間間隔を変更する。
【００１８】
第９の発明では、光ディスク記録再生方法は、電力の状態を監視する電力監視ステップと、該電力が第１の所定値以下になった場合、一定光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップと、該電力が第２の所定値以上になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップとを備える。
【００１９】
第１０の発明では、光ディスク記録再生方法は、電力の状態を監視する電力監視ステップと、該電力が第１の所定値以下になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態を繰返し行うステップと、該電力が第２の所定値以上になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップとを備える。
【００２０】
第１１の発明では、光ディスク記録再生方法は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップと、一定光量のレーザービームを該光ディスクに照射するステップと、該光ディスクに照射されるレーザービームの位置情報に基づいて、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態の時間間隔と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態の時間間隔を変更するステップとを備える。
【００２１】
第１２の発明では、第１１の発明において、該時間間隔を変更するステップは、レーザービームの照射位置が光ディスクの外周に行く程、光ディスクの回転速度が遅くなるように回転を制御するステップと、該休止状態の時間間隔に対する該記録状態の時間間隔の比が大きくなるように記録状態の時間間隔と休止状態の時間間隔を変更するステップとを有する。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、実施例を用い、図を参照して説明する。
以下、図１から図３を用いて第１の実施例について説明する。
【００２３】
図１は本発明による光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。図において、１は光ディスク記録再生装置、２は光ディスク、３は光ディスク記録再生装置１が接続されたホストパーソナルコンピュータ（ＰＣ）である。ホストパーソナルコンピュータ３から送られてきた情報は、光ディスク記録再生装置１ａによって光ディスク２に記録され、また、光ディスク２に記録された情報は、光ディスク記録再生装置１ａによって再生されホストパーソナルコンピュータ３に送られる。４は光ディスク２を回転させるディスクモーターで、ディスクモーター４の回転速度はディスクモーター駆動回路５によって制御される。
【００２４】
６は光ピックアップで、半導体レーザー１１、ハーフミラー１２、ミラープリズム１３、フォーカスレンズ１４、２次元レンズアクチュエーター１５、四分割光検出器１６、パワーモニタ用光検出器１７、からなる。半導体レーザー１１は、レーザー駆動回路１８から供給される電流によりレーザービームを出射する。半導体レーザー１１から出射したレーザービームは、ハーフミラー１２とミラープリズム１３で反射し、フォーカスレンズ１４で集光されてレーザースポット１９になり、光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザービームは、フォーカスレンズ１４で再度集光され、ミラープリズム１３で反射し、今度はハーフミラー１２を透過し、四分割光検出器１６で受光される。ハーフミラー１２は、厚板のガラス板に反射率５０％の反射膜が蒸着されている。また、ハーフミラー１２は、光軸に対して約４５度傾いて配置されているので、４分割光検出器１６に達するレーザビームに非点収差を与える。４分割光検出器１６は、その受光領域が４つの受光素子に分割されていて、各々の受光素子で受光したレーザービームの光強度に応じた電流を出力する。再生信号処理回路２０は、４分割光検出器１６の出力信号から、非点収差方式による焦点ずれ検出信号と、プッシュプル方式によるトラックずれ検出信号と、４つの受光素子出力の和による情報再生信号を生成する。アクチュエータ駆動回路２１は、再生信号処理回路２０から出力される焦点ずれ検出信号とトラックずれ検出信号を増幅して２次元レンズアクチュエーター１５に供給する。２次元レンズアクチュエーター１５は、焦点ずれ検出信号によりフォーカスレンズ１４を光軸方向（紙面上下方向）に動かし、レーザースポット１９を常に光ディスク２の情報記録面位置に合致させる。以上により、自動焦点制御が達成される。また、２次元レンズアクチュエーター１５は、トラックずれ検出信号によりフォーカスレンズ１４を光ディスク半径方向（紙面左右方向）に動かし、レーザースポット１９を常に光ディスク２のトラック上に位置決めする。以上により、トラッキング制御が達成される。
【００２５】
半導体レーザー１１から出射したレーザービームの一部は、ハーフミラー１２を透過し、パワーモニタ用光検出器１７で受光される。パワーモニタ用光検出器１７は、受光したレーザービームの光量に応じた大きさの電流を出力する。２２はオートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路で、パワーモニタ用光検出器１７の出力信号を、内部の基準信号と比較してその差信号を出力する。オートパワーコントロール回路２２の出力信号は、スイッチ回路２３を通ってレーザー駆動回路１８に入力される。スイッチ回路２３は記録時には記録信号処理回路２６に接続され、再生時及び記録休止時にはＡＰＣ回路２２に接続され、る。また、このスイッチ２３の切り換えはマイクロコンピュータ２７の出力によって制御される。レーザー駆動回路１８は、情報再生時に、オートパワーコントロール回路２２の出力信号に応じた電流を半導体レーザー１１に供給する。通常、オートパワーコントロール回路２２の内部基準信号は、レーザースポット１９が情報再生に適した光量、例えば１ｍＷとなるように設定される。
以上の動作により、半導体レーザー１１の発光パワーを供給電力の変動や周囲の温度変化によらず一定の光量に保つことができ、レーザースポット１９の光量は例えば１ｍＷに制御され、オートパワーコントロールが達成される。
【００２６】
光ディスク２のトラック上に記録されている情報をレーザースポット１９が走査すると、レーザービームの光量は記録情報によって変調される。よって、四分割光検出器１６に到達するレーザービームの全光量も変化し、四分割光検出器１６の４つの受光素子出力電流の総和が変化する。再生信号処理回路２０は、四分割光検出器１６の４つの受光素子出力電流の総和を演算して情報再生信号を生成し、所定のスライスレベルで２値化して光ディスク２に記録された情報を再生し、バッファメモリ（ｂｕｆｆｅｒ ｍｅｍｏｒｙ）２４に保存する。２５はインターフェース回路で、バッファメモリ２４に保存された再生情報をホストパーソナルコンピュータ３に送る。また、インターフェース回路２５は、ホストパーソナルコンピュータ３から送られてきた記録すべき情報をバッファメモリ２４に保存する。２６は記録信号処理回路で、バッファメモリ２４に保存された記録すべき情報から、半導体レーザー１１の発光パワーを変調するための記録波形を生成する。２７はマイクロコンピュータで、光ディスク記録再生装置１ａ全体の動作を制御する。
【００２７】
本実施例においては、光ディスク記録再生装置１ａとホストパーソナルコンピュータ３は、例えば、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）ケーブルで接続する。ホストパーソナルコンピュータ３からＵＳＢケーブルの電源線２８を通して供給される電力は、電源電圧５Ｖ±５％で最大供給電流５００ｍＡである。２９は電源回路で、電源線２８から供給される電力を用いて、光ディスク記録再生装置１ａを動作させるための各種電圧の電源を生成する。３０は電源回路２９で生成した電源をレーザー駆動回路１８に供給するための電源線である。電源回路２９で生成した各種電圧の電源は、図示しない電源線によってディスクモータ駆動回路５、光ピックアップ６、再生信号処理回路２０、アクチュエータ駆動回路２１、オートパワーコントロール回路２２、記録信号処理回路２６、インターフェース回路２５、及びマイクロコンピュータ２７等にも供給されている。
【００２８】
光ディスク記録再生装置１ａは、情報を再生する場合は最大で約２Ｗの電力を消費し、情報を記録する場合には最大で約３Ｗの電力を消費する。一方、ＵＳＢケーブルの電源線２８から供給される電力は、最大で２．５Ｗである。そこで、情報の再生時には、約０．５Ｗの余剰電力を光ディスク記録再生装置１ａ内の各種電気回路（特に電気回路のコンデンサ）に蓄積することができる。しかし、情報の記録時には、約０．５Ｗの電力が不足し、蓄積された余剰電力は消費される。
さらに情報記録を続けると、蓄積された余剰電力が無くなり、電源回路２９からレーザー駆動回路１８に供給する電源の電圧が低下して行く。レーザー駆動回路１８は、供給される電源電圧が例えば４．４Ｖより低下すると誤動作を生じる可能性がある。そこで、本実施例では、レーザー駆動回路１８に電力を供給する電源線３０の電圧３１を検出するための電圧検出回路３２を設けた。電圧検出回路３２は、電圧３１が４．４Ｖ以下になると出力信号３３が低レベルになり、電圧３１が４．８Ｖ以上に復帰すると出力信号３３は高レベルに戻る。出力信号３３は、マイクロコンピュータ２７に入力される。
【００２９】
図２は本発明による電圧検出回路の一実施例を示す構成図である。電源線３０から電圧検出回路３２に入力された電圧３１は、同一抵抗値の抵抗Ｒ１とＲ２により１／２に半減され、電圧信号４１になり、バッファアンプ４２を通して差動演算回路４３の＋入力端子と差動演算回路４４の＋入力端子に入力される。差動演算回路４３は、電圧信号４１を−入力端子（反転入力端子）に接続された基準電圧４５の２．４Ｖと比較し、高い場合は４〜５Ｖの高レベルを出力し、低い場合は約０Ｖの低レベルを出力する。また、差動演算回路４４は、電圧信号４１を−入力端子（反転入力端子）に接続された基準電圧４６の２．２Ｖと比較して、高い場合は４〜５Ｖの高レベルを出力し、低い場合は約０Ｖの低レベルを出力する。４７はスイッチ回路で、制御端子４８に例えば２Ｖより大きい電圧が入力されると差動演算回路４４の出力信号を選択し、制御端子４８に例えば２Ｖより小さい電圧が入力されると差動演算回路４３の出力信号を選択する。スイッチ回路４７の出力信号３３は、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力されてる。遅延素子４９は、出力信号３３の急激な電圧変動によるスイッチ回路４７の誤動作を防止するためのものである。
【００３０】
図３は電圧検出回路の動作を説明するための波形図及び状態図であり、横軸に時間とスイッチの選択状況を、縦軸に電圧を示す。
図３（ａ）は入力電圧４１の変化を示し、図３（ｂ）は図２の点Ａで示した差動演算回路４３の出力電圧の変化を示し、図３（ｃ）は図２の点Ｂで示した差動演算回路４４の出力電圧の変化を示し、図３（ｄ）は図２の点Ｃで示したスイッチ回路４７の出力電圧の変化を示す。また、図３（ｅ）は、スイッチ回路４７が差動演算回路４３の出力信号を選択している状態をＡ、差動演算回路４４の出力信号を選択している状態をＢとして示している。
【００３１】
光ディスク記録再生装置１ａに電源が投入された時点では、ホストパーソナルコンピュータ３から約５Ｖの電源が供給され、電源線３０の電圧３１も約５Ｖである。入力電圧４１は抵抗Ｒ１とＲ２により半減されて図３（ａ）の左端部に示すように約２．５Ｖで、点Ａの電圧および点Ｂの電圧は図３（ｂ）および図３（ｃ）の左端部に示すように４〜５Ｖの高レベルである。よって、電源投入時にスイッチ回路４７がどちらを選択していても点Ｃの電圧は４〜５Ｖの高レベルとなり、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力される電圧は２Ｖより大きい。結局、スイッチ回路４７は、図３（ｄ）に示すように差動演算回路４４の出力信号を選択した状態Ｂとなる。入力電圧４１が図３（ａ）の一点鎖線４５’で示す２．４Ｖより低下すると、差動演算回路４３の出力電圧は図３（ｂ）に示すように約０Ｖの低レベルになる。しかし、スイッチ回路４７は差動演算回路４４の出力信号を選択しているので、点Ｃの電圧は変化しない。
【００３２】
入力電圧４１がさらに低下して一点鎖線４６’で示す２．２Ｖより下がると、差動演算回路４４の出力電圧も図３（ｃ）に示すように約０Ｖの低レベルになり、同時に、スイッチ回路４７の出力電圧３３（Ｃ点の電圧）も図３（ｄ）に示すように約０Ｖの低レベルになる。すると、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力される電圧は２Ｖより小さくなるから、スイッチ回路４７は差動演算回路４３の出力信号を選択する。
【００３３】
その後、入力電圧４１が上昇して一点鎖線４６’で示す２．２Ｖより上昇すると、差動演算回路４４の出力電圧は図３（ｃ）に示すように４〜５Ｖの高レベルになる。しかし、スイッチ回路４７は差動演算回路４３の出力信号を選択しているので、点Ｃの電圧は変化しない。入力電圧４１がさらに上昇して一点鎖線４５’で示す２．４Ｖより上がると、差動演算回路４３の出力電圧も図３（ｂ）に示すように４〜５Ｖの高レベルになり、同時に、スイッチ回路４７の出力電圧も図３（ｄ）に示すように４〜５Ｖの高レベルになる。すると、遅延素子４９を通して制御端子４８に入力される電圧は２Ｖより大きくなるから、スイッチ回路４７は差動演算回路４４の出力信号を選択し、電源投入時の状態に戻る。
【００３４】
以上説明したように、図２に示した構成の電圧検出回路３２により、電源線３０の電圧３１が４．４Ｖ以下になると出力信号３３が約０Ｖの低レベルになり、電源線３０の電圧３１が４．８Ｖ以上に復帰すると出力信号３３は４〜５Ｖの高レベルに戻る。通常、電圧検出回路３２を駆動する電源も４〜５Ｖの間で変動するので、差動演算回路４３の基準電圧４５および差動演算回路４４の基準電圧４６のレベルを４．８Ｖおよび４．４Ｖに設定することは困難である。そこで、本実施例では、本来検出すべき電圧３１を抵抗Ｒ１とＲ２で分圧して小さくした電圧信号４１を検出することにより、安定な検出結果を得ることができる。
【００３５】
次に、本実施例による光ディスク記録再生装置１ａの動作について説明する。光ディスク記録再生装置１ａに光ディスク２が装着されると、マイクロコンピュータ２７はディスクモーター駆動回路５に光ディスク回転指令を発し、光ディスク２はディスクモーター４により回転する。次に、マイクロコンピュータ２７は、オートパワーコントロール回路２２の内部基準信号を情報再生レベルに設定し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定し、レーザー駆動回路１８にレーザー発光指令を発して半導体レーザー１１を発光させる。半導体レーザー１１の発光パワーは、パワーモニタ用光検出器１７とオートパワーコントロール回路２２の作用により一定の再生レベルに制御され、例えば１ｍＷのレーザービームが光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザービームは四分割光検出器１６で受光され、再生信号処理回路２０から焦点ずれ検出信号とトラックずれ検出信号が出力される。マイクロコンピュータ２７はアクチュエータ駆動回路２１に焦点制御開始指令とトラック制御開始指令を送り、２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させて自動焦点制御とトラッキング制御を開始し、光ディスク記録再生装置１ａは待機状態となる。マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介してホストパーソナルコンピュータ３に待機状態であることを報告する。
【００３６】
ホストパーソナルコンピュータ３から情報記録指令が発せられると、まず、マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介して記録すべき当該情報をバッファメモリ２４に逐次保存する。それと同時に、マイクロコンピュータ２７は電圧検出回路３２の出力信号３３を調べる。出力信号３３が高レベルでレーザー駆動回路１８に４．８Ｖ以上の電力が供給されていれば、マイクロコンピュータ２７は、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定し、記録信号処理回路２６に記録可能指令を送る。記録信号処理回路２６は、バッファメモリ２４に保存されている記録すべき情報から記録波形を生成し、スイッチ回路２３を介してレーザー駆動回路１８に送る。レーザー駆動回路１８は、記録波形に応じて半導体レーザー１１の発光パワーを変調し、情報を光ディスク２の所定アドレスに記録する。記録信号処理回路２６は、バッファメモリ２４から記録済みの当該情報を消去する。
【００３７】
光ディスク２への情報記録速度がホストパーソナルコンピュータ３からの情報転送速度よりも早い場合は、バッファメモリ２４に蓄積される記録情報が無くなり、バッファアンダーランと呼ばれている現象が起こる。この場合、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定して再生レベルのレーザービームを光ディスク２に照射し、アクチュエータ駆動回路２１にワントラックジャンプ指令を発してレーザースポット１９を当該トラックに停留させ、バッファメモリ２４に記録すべき情報が蓄積されるまで記録を一時休止する。バッファメモリ２４にまとまった量の記録情報が蓄積されると、マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１のワントラックジャンプ指令を解除し、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定して記録信号処理回路２６に記録可能指令をり、当該トラックの最終記録済みアドレスの次のアドレスから記録を開始する。
【００３８】
逆に、光ディスク２の情報記録速度がホストパーソナルコンピュータ３の情報転送速度よりも遅い場合は、バッファメモリ２４に蓄積される記録すべき情報が増え、バッファメモリ２４の保存可能容量に達する。この場合は、マイクロコンピュータ２７はホストパーソナルコンピュータ３にＢｕｓｙ状態（多忙状態）であることを報告し、ホストパーソナルコンピュータ３は記録情報の転送を一時休止する。バッファメモリ２４に空きができてＢｕｓｙ状態が解除されると、ホストパーソナルコンピュータ３は記録情報の転送を再開する。
【００３９】
図４は情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図であり、図４（ａ）はレーザー駆動回路１８の電源電圧３１を、図４（ｂ）は電圧検出回路３２の出力信号３３を、図４（ｃ）はレーザー駆動回路１８の動作状態を、図４（ｄ）は光ディスク２に照射されるレーザーパワーを示す。記録開始時は、レーザー駆動回路１８に供給される電源電圧３１は図４（ａ）に示すように５Ｖであり、図４（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して記録を行う。しかし、情報記録には０．５Ｗの電力が不足するので、情報の連続記録により、レーザー駆動回路１８に供給される電源電圧３１が低下して行く。電源電圧３１が図４（ａ）の点Ｆで示す４．４Ｖ以下になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図４（ｂ）に示すように低レベルになる。そこで、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定する。レーザー駆動回路１８は図４（ｃ）に示すように記録の休止状態になり、光ディスク２には図４（ｄ）に示すように再生パワーのレーザービームが照射される。マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１にワントラックジャンプ指令を発してレーザースポット１９を当該トラックに停留させる。
【００４０】
上記の記録一時休止状態は情報再生状態と同一であるから、光ディスク記録再生装置１ａの消費電力は最大でも約２Ｗである。よって、情報記録を休止することにより０．５Ｗ以上の余剰電力が光ディスク記録再生装置１ａ内の各種電気回路に蓄積され、電源回路２９からレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧３１は上昇して行く。電源電圧３１が図４（ａ）の点Ｇで示す４．８Ｖ以上になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図４（ｂ）に示すように高レベルになる。そこで、マイクロコンピュータ２７は情報記録を再開するために、アクチュエータ駆動回路２１のワントラックジャンプ指令を解除し、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定して記録信号処理回路２６に記録可能指令を送る。レーザー駆動回路１８は図４（ｃ）に示すように再び記録状態になり、図４（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して記録を再開する。レーザースポット１９は当該トラックに停留していたので、記録を再開する場合でも、最終記録済みアドレスの次のアドレスから即座に記録することができ、連続記録と同じ記録結果が得られ、光ディスクの記録容量を無駄に消費することを避けることができる。以上の動作により、光ディスク記録再生装置１ａは、供給電源に制限のある環境下において、記録時の誤動作を防止でき、また、連続した情報の記録が可能となる。
【００４１】
上記第１の実施例である光ディスク記録再生装置１ａでは、電力監視手段として図２に示した電圧検出回路３２を用いたが、電圧検出回路３２の替わりに市販のアナログデジタルコンバータを用いても良い。レーザー駆動回路１８に供給する電源線３０の電圧３１は、アナログデジタルコンバータによりデジタル値に変換され、マイクロコンピュータ２７に入力される。マイクロコンピュータ２７は、電源電圧３１のデジタル値を用いて、記録の継続か一時休止を判断する。
【００４２】
図５はマイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。図はアナログデジタルコンバータを用いて、デジタル的に処理する場合に好適はフローであり、ステップ５１で情報記録指令が発せられると、マイクロコンピュータ２７は、ステップ５２でレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧３１のデジタル値Ｖをアナログデジタルコンバータを介して取得し、ステップ５３で例えば４．４Ｖと比較する。取得電圧Ｖが４．４Ｖ以上であればレーザー駆動回路１８は正常な記録が可能なので、ステップ５４に移りスイッチ回路２３を記録信号処理回路２６側に設定して記録モードを選択し、ステップ５５でバッファメモリ２４から例えば最小記録単位の３２キロバイト（ｋＢ）の記録データを記録信号処理回路２６にロードして記録波形を生成し、ステップ５６で光ディスク２に記録する。次のステップ５７で、バッファメモリ２４に記録すべき情報が残っていなければ、ステップ５８で記録動作を終了する。ステップ５７で、バッファメモリ２４に記録すべき情報が残っていると、ステップ５２に戻り電源電圧３１のデジタル値Ｖを再度取得し、レーザー駆動回路１８に正常記録可能な電圧が供給されているか判断する。ステップ５３で取得電圧Ｖが４．４Ｖより低い場合、レーザー駆動回路１８には充分な電圧が供給されておらず誤動作を生じる可能性があるので、ステップ６１に移りスイッチ回路２３をオートパワーコントロール回路２２側に設定して記録休止モードを選択し、ステップ６２で一定時間、例えば、３２ｋＢのデータを８倍速度の１２Ｍｂｐｓで記録するための約２０ミリ秒間休止して、ステップ６３でレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧３１のデジタル値Ｖ’をアナログデジタルコンバータを介して取得し、ステップ６４で例えば４．８Ｖと比較する。取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖより低い場合、レーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰していないので、ステップ６２に戻り再度一定時間休止してからデジタル値Ｖ’を取得する。ステップ６４で取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖ以上であればレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰して連続記録が可能になっているので、ステップ５４に移りスイッチ回路２３を記録信号処理回路２６側に設定して記録モードを選択し、以下記録を行う。
【００４３】
図５のフローチャートは、ステップ５３の比較電圧４．４Ｖやステップ６３の比較電圧４．８Ｖを電圧検出回路３２の出力信号３３の高レベルや低レベルに置き換えれば、電力監視手段として図２に示した電圧検出回路３２を用いた実施例にも適用可能なことは、言うまでも無い。
【００４４】
上述した実施例では、レーザー駆動回路１８に供給する電源線３０の電圧３１が降下した場合、情報の記録を一時休止する場合について述べた。ホストパーソナルコンピュータ３からＵＳＢケーブルの電源線２８を通じて供給される電力は、電源電圧５Ｖ±５％で供給電流５００ｍＡであるから２．５Ｗである。光ディスク記録再生装置１ａは、連続して情報を記録し続けると最大でも０．５Ｗの電力が不足し電源電圧が低下するが、記録の一時休止状態では０．５Ｗ以上の電力が余り電源電圧を上昇させることができる。そこで、記録と一時休止を繰り返す間欠的な記録状態であれば、ＵＳＢケーブルの電源線２８を通じて供給される最大電力２．５Ｗで連続記録が可能である。
【００４５】
図６は間欠記録を含む情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図である。図６（ａ）はレーザー駆動回路１８の電源電圧３１を、図６（ｂ）は電圧検出回路３２の出力信号３３を、図６（ｃ）はレーザー駆動回路１８の動作状態を、図６（ｄ）は光ディスク２に照射されるレーザーパワーを示す。記録開始時は、レーザー駆動回路１８に供給される電源電圧３１は図６（ａ）に示すように５Ｖであり、図６（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して記録を行う。電源電圧３１が図６（ａ）の点Ｆで示す４．４Ｖ以下になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図６（ｂ）に示すように低レベルになる。そこで、レーザー駆動回路１８は図６（ｃ）に示すように間欠記録状態になる。まず、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２側に設定し、例えば光ディスクの１回転の間、光ディスク２に図６（ｄ）に示すように一定の再生パワーのレーザービームを照射する。光ディスク１回転の休止期間が終わると、マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１に１回のワントラックジャンプ指令を発して当該トラックに戻り、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６側に設定して記録信号処理回路２６に記録可能指令を送り、図６（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して、光ディスク１回転の間記録を行う。以上のように光ディスク１回転毎に記録と休止を繰りかえす、間欠記録動作を行う。間欠記録における記録／休止の時間間隔は、上記の光ディスク１回転の時間に限定されることは無く、３２ｋＢのデータを記録するための約２０ミリ秒の繰返しでも良く、記録時間と休止時間の比を任意に設定することができる。
【００４６】
上記の間欠記録により余剰電力が光ディスク記録再生装置１ａ内の各種電気回路に蓄積され、電源回路２９からレーザー駆動回路１８に供給する電源の電圧は上昇して行く。電源電圧３１が図６（ａ）の点Ｇで示す４．８Ｖ以上になると、電圧検出回路３２の出力信号３３は図６（ｂ）に示すように高レベルになる。そこで、レーザー駆動回路１８は図６（ｃ）に示すように記録状態になり、図６（ｄ）に示すようにパワーがパルス状に変化するレーザービームを光ディスク２に照射して通常の連続記録を再開する。
【００４７】
図７は連続記録時における間欠記録を適用した場合のマイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。図７において、図５とステップについては、同一の番号を付し、その詳細な説明を省略する。まず、ステップ５１で記録が開始されると、マイクロコンピュータ２７は、ステップ５２でレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧値Ｖを取得し、ステップ５３で例えば４．４Ｖと比較する。ステップ５３で、電源電圧値Ｖが４．４Ｖ以上であれば、レーザー駆動回路１８は正常な記録が可能なので、図５の説明と同じく通常の記録動作を行うので説明を省略する。
【００４８】
レーザー駆動回路１８に供給する電源電圧が徐々に降下し、ステップ５３で電源電圧値Ｖが４．４Ｖより低くなった場合、レーザー駆動回路１８には充分な電圧が供給されておらず誤動作を生じる可能性があるので、ステップ６７に移り、図６で説明した間欠記録を一定時間、例えばディスク１回転分の一時休止とディスク１回転分の記録を行う。次に、ステップ６３によりアナログデジタルコンバータを介して電源電圧３１のデジタル値Ｖ’を取得し、ステップ６４で例えば４．８Ｖと比較する。取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖより低い場合、レーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰していないので、ステップ６７に戻り再度間欠記録を一定時間してからデジタル値Ｖ’を取得する。ステップ６４で取得電圧値Ｖ’が４．８Ｖ以上であればレーザー駆動回路１８に供給する電源電圧は充分に復帰して連続記録が可能になっているので、ステップ５４に移り通常の連続記録を行う。
【００４９】
次に、本発明の第２実施例を図８を用いて説明する。
図８は本発明による光ディスク記録再生装置の他の実施例を示すブロック図である。第２の実施例である光ディスク記録再生装置１ｂは、図１を用いて説明した第１の実施例の光ディスク記録再生装置１において、電源回路２９で生成した電源をレーザー駆動回路１８に供給するための電源線２９に、電力蓄積手段としてコンデンサー８１を追加したものである。その他の構成要素は図１の実施例と同じである。第１の実施例と同じ構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
【００５０】
図８において、ＵＳＢケーブルの電源線２８を通じて供給される電力は、最大で２．５Ｗである。光ディスク記録再生装置１ｂは情報を記録する場合には約３Ｗの電力を消費するので、連続して情報を記録し続けると０．５Ｗの電力が不足する。一方、情報を再生する場合は約２Ｗの電力を消費するので、情報の再生時には０．５Ｗの電力が余る。そこで、コンデンサー８１の作用は、情報の再生時や、情報記録中の休止時または間欠記録時、等で生じる余剰電力を蓄えておき、記録時の電力不足を補うためのものである。
【００５１】
例えば、レーザー駆動回路１８の電源電圧は約５Ｖで記録時に０．５Ｗの電力が不足する場合、レーザー駆動回路１８の電源電流としては０．５Ｗ／５Ｖ＝０．１Ａ不足する。８倍速度の１２Ｍｂｐｓで３２ｋＢのデータを記録する時間は約２０ミリ秒であるから、０．１Ａ×２０ミリ秒＝２ミリクーロンの電気量が不足する。これにより、レーザー駆動回路１８に供給している電源の電圧が５Ｖから４．４Ｖに低下したとする。コンデンサー８１の容量を例えば４ミリファラッドとすれば、印加電圧が５Ｖから４．４Ｖに０．６Ｖ低下すると、４ミリファラッド×０．６Ｖ＝２．４ミリクーロンの電気量をレーザー駆動回路１８に供給することができる。よって、例えば、３２ｋＢのデータ記録する約２０ミリ秒間の記録動作と、コンデンサー８１から不足した電力をレーザー駆動回路１８に供給する約２０ミリ秒間の記録休止動作を繰り返すことにより、安定した間欠記録を達成することができる。
以上説明した、第２の実施例におけるコンデンサー８１等の電力蓄積手段によるレーザー駆動回路１８の電源強化は、図４や図５で説明した実施例や、図６や図７で説明した実施例にも適用可能である。
【００５２】
次に、本発明の第３実施例について図９から図１２を用いて説明する。
図９は本発明による光ディスク記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。図９において、図１や図２で示した構成要素と同じ構成要素については、同一の番号と付してその説明を省略する。図において、７は光ピックアップ６の送りモーター、８は送りモーター７のシャフト、９は光ピックアップ６に固定されたピンである。シャフト８には螺旋上の溝が形成されていて、ピン９はシャフト８の溝に挿入されている。シャフト８が回転すると、ピン９がシャフト８の溝に押され、光ピックアップ６が光ディスク２の半径方向に移動する。よって、送りモーター７を回転させることにより、光ピックアップ６を光ディスク２の任意の半径位置に移動させることができる。送りモーター７の回転は、送りモーター駆動回路１０から出力されるパルス信号によって正確に制御される。９１はポジションスイッチで、光ピップアップ６が光ディスク２の最内周位置に到達すると、光ピックアップ６はポジションスイッチ９１を押し、ポジションスイッチ９１の出力信号をマイクロコンピュータ２７が検出し、マイクロコンピュータ２７は送りモーター７の回転を止める。以上の動作により、光ピップアップ６を光ディスク２の最内周位置に位置決めすることができる。また、送りモーター７は、送りモーター駆動回路１０から出力されるパルス信号のパルス数に応じて精度良く回転するので、光ピップアップ６を光ディスク２の任意の半径位置に精度良く位置決めすることができる。
【００５３】
次に、本実施例による光ディスク記録再生装置１ｃの動作について説明する。光ディスク記録再生装置１ｃに光ディスク２が装着されると、マイクロコンピュータ２７はディスクモーター駆動回路５に光ディスク回転指令を発し、光ディスク２はディスクモーター４により回転する。次に、マイクロコンピュータ２７は送りモーター駆動回路１０に光ピックアップ移動指令を発し、光ピックアップ６は送りモーター７により光ディスク内周側に移動する。光ピップアップ６が光ディスク２の最内周位置に到達すると、光ピックアップ６はポジションスイッチ９１を押し、ポジションスイッチ９１の出力信号をマイクロコンピュータ２７が検出し、マイクロコンピュータ２７は送りモーター７の回転を止める。以上の動作により、光ピップアップ６は光ディスク２の最内周位置に位置決めされる。光ピックアップ６の移動が終了すると、マイクロコンピュータ２７は、オートパワーコントロール回路２２の内部基準信号を情報再生レベルに設定し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２に設定し、レーザー駆動回路１８にレーザー発光指令を発して半導体レーザー１１を発光させる。半導体レーザー１１の発光パワーは、パワーモニタ用光検出器１７とオートパワーコントロール回路２２の作用により一定の再生レベルに制御され、例えば１ｍＷのレーザービームが光ディスク２に照射される。光ディスク２で反射したレーザービームは四分割光検出器１６で受光され、再生信号処理回路２０から焦点ずれ検出信号とトラックずれ検出信号が出力される。マイクロコンピュータ２７はアクチュエータ駆動回路２１に焦点制御開始指令を送り、２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させて自動焦点制御を開始する。その後、マイクロコンピュータ２７の指令により再生パワーや記録パワーの最適化や各種制御回路のゲイン等の初期調整を行い、光ディスク記録再生装置１は待機状態となる。マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介してホストパーソナルコンピュータ３に待機状態であることを報告する。
【００５４】
ホストパーソナルコンピュータ３から情報再生指令が発せられると、マイクロコンピュータ２７は、送りモーター駆動回路１０に光ピックアップ移動指令を発して光ピックアップ６を当該情報が記録されている光ディスク２の半径位置まで移動させ、アクチュエータ駆動回路２１にトラック制御開始指令を発して２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させてトラッキング制御を開始させる。レーザースポット１９が当該情報上を走査すると四分割光検出器１６の出力信号が変調されるので、再生信号処理回路２０はデジタル化された当該情報を生成してバッファメモリ２４に保存する。マイクロコンピュータ２７は、逐次、バッファメモリ２４に保存された当該情報をインターフェース回路２５を介してホストパーソナルコンピュータ３に報告する。要求された全ての当該情報再生が終わると、マイクロコンピュータ２７はアクチュエータ駆動回路２１にトラック制御終了指令を発してトラッキング制御を終了し、光ディスク記録再生装置１は待機状態となる。
【００５５】
ホストパーソナルコンピュータ３から情報記録指令が発せられると、まず、マイクロコンピュータ２７は、インターフェース回路２５を介して記録すべき当該情報をバッファメモリ２４に逐次保存する。また、マイクロコンピュータ２７は、送りモーター駆動回路１０に光ピックアップ移動指令を発して光ピックアップ６を当該情報を記録すべき光ディスク２の半径位置まで移動させ、アクチュエータ駆動回路２１にトラック制御開始指令を発して２次元レンズアクチュエーター１５を駆動させてトラッキング制御を開始させる。それと同時に、マイクロコンピュータ２７は、線速度一定のＣＬＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ Ｌｉｎｅｒ Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）制御を行うため、光ピックアップの位置情報から光ディスクの回転数を計算し、ディスクモーター駆動回路５に光ディスク回転数を指示する。ディスクモーター駆動回路５は、指示された光ディスク回転数に応じた出力信号をディスクモーター４に供給し、光ディスク２の回転をＣＬＶ制御する。その後、マイクロコンピュータ２７は、光ピックアップ６の光ディスク半径位置から決まる間欠記録における記録時間と一時休止時間を決定し、間欠記録による連続記録を行う。
【００５６】
図１０はＣＬＶ制御における光ディスク半径位置と光ディスク回転数およびディスクモーター消費電力の関係を説明する特性図である。図において、横軸１０１は光ピックアップ６の光ディスク半径位置、左側の縦軸１０２はＣＬＶ制御における光ディスク回転数、右側の縦軸１０３はディスクモーター４の消費電力を示す。回転数ｔで回転している光ディスクの半径位置ｒにおける線速度ｖはｖ＝２πｒｔであるから、ｔ＝ｖ／（２πｒ）となり、線速度ｖが一定のＣＬＶ制御の場合、回転数ｔは曲線１０４で示すように半径位置ｒに反比例する。点ｒ１は光ディスク記録領域の最内周位置を示し、点ｒ２は光ディスク記録領域の最外周位置を示す。例えば、直径１２０ｍｍのＣＤやＤＶＤでは、ｒ１は約２４ｍｍ，ｒ２は約５７ｍｍであり、最外周位置ｒ２での光ディスク回転数ｔ２は、最内周位置ｒ１での光ディスク回転数ｔ１の半分以下になる。モーターの消費電力はほぼ回転数に比例するので、曲線１０４は同様にディスクモーター４の消費電力の変化を示す。よって、最外周位置ｒ２でのディスクモーター４の消費電力Ｗ２は、最内周位置ｒ１でのディスクモーター４の消費電力ｗ１の半分以下になり、消費電力の差（ｗ１−ｗ２）は例えば約０．５Ｗである。
そこで、本実施例の光ディスク記録再生装置１ｃは、最内周位置ｒ１で連続して情報を記録する場合には最大約３Ｗの電力を消費し０．５Ｗの電力が不足するが、最外周位置ｒ２で連続して情報を記録する場合には最大約２．５Ｗの消費電力で済み電力不足は生じない。
【００５７】
ディスクモーター４の消費電力ｗが回転数ｔに比例するとしてその比例定数をαとおけば、ｗ＝αｔである。ｗ１＝αｖ／（２πｒ１）とｗ２＝αｖ／（２πｒ２）である。またｗ１−ｗ２＝Δｗ（＝０．５Ｗ）とおけば、αｖ／（２π）＝Δｗｒ１ｒ２／（ｒ２−ｒ１）≒２０．７が求まる。よって、任意の半径位置ｒ（単位はｍｍ）におけるディスクモーター４の消費電力ｗ（単位はＷ）は、ｗ＝２０．７／ｒで表せる。最内周位置ｒ＝２４ｍｍで連続して情報を記録する場合に、ディスクモーター４の消費電力がｗ＝０．８６Ｗで、レーザー駆動回路１８やその他の回路や機構系で最大２．１４Ｗの電力を消費しているとすれば、任意の半径位置ｒで連続して情報を記録するには最大２．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）の電力が必要である。一方、情報の再生時は、上記記録時よりも電力は１Ｗ少ないので、必要な電力は最大２．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）である。
【００５８】
図１１は光ディスク半径位置において必要な電力の関係を説明する特性図である。横軸１０１は図１０と同じく光ピックアップ６の光ディスク半径位置、縦軸１１１は光ディスク記録再生装置１ｃの必要電力を単位Ｗで示す。記録時の必要電力を示す曲線１１２は２．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）で示される。再生時の必要電力を示す曲線１１３は１．１４＋２０．７／ｒ（Ｗ）で示され、直線１１４はＵＳＢケーブルから供給される２．５Ｗの電力レベルである。点１１５で示す任意の半径位置ｒにおいて、直線１１４上の点１１６と曲線１１２上の点１１７の間隔は記録時の不足電力量Ｓｒを表し、Ｓｒ＝２０．７／ｒ−０．３６（Ｗ）である。また、点１１６と曲線１１３上の点１１８の間隔は再生時の余剰電力量Ｓｗを表し、Ｓｗ＝１．３６−２０．７／ｒ（Ｗ）である。そこで、間欠記録における記録時間と一時休止時間の比が余剰電力量Ｓｗと不足電力量Ｓｒの比に等しくすれば、ＵＳＢケーブルから供給される２．５Ｗの電力で過不足無く連続記録が可能になる。
【００５９】
図１２は間欠記録における記録／休止動作の関係の一実施例を説明する図である。各段の１２１で示す実線は、光ディスク２に照射されるレーザービームの光強度を示す。例えば、光ディスク記録領域の最内周付近に情報を記録する場合は、ｒ＝２４ｍｍよりＳｒ＝０．５とＳｗ＝０．５となり、記録時間と一時休止時間を半々に設定し、図１２（ａ）に示すように、光ディスクの１回転の間記録して次の１回転の間一時休止を行う。光ディスクの半径ｒ＝３０ｍｍ付近に記録する場合は、Ｓｒ＝０．３３、Ｓｗ＝０．６７となり、記録時間と一時休止時間の比を０．６７対０．３３または２対１に設定すれば良いので、図１２（ｂ）に示すように、光ディスクの２回転の間記録して１回転の間一時休止を行う。記録領域の中央付近に情報を記録する場合は、ｒ＝４０ｍｍより、Ｓｒ＝０．１６、Ｓｗ＝０．８４となり、記録時間と一時休止時間の比を０．８４対０．１６または５．２５対１に設定すればよいので、図１２（ｃ）に示すように、光ディスクの５．２５回転の間記録して１回転の間一時休止を行う。記録領域の最外周付近に情報を記録する場合は、ｒ＝５７ｍｍより、Ｓｒ＝０、Ｓｗ＝１となるので、図１２（ｄ）に示すように、一時休止をせずに連続記録を行う。
【００６０】
上記の間欠記録において、マイクロコンピュータ２７は、スイッチ回路２３の入力を記録信号処理回路２６に設定し、記録信号処理回路２６に記録可能指令を送る。記録信号処理回路２６は、バッファメモリ２４に保存されている記録すべき情報から記録波形を生成し、スイッチ回路２３を介してレーザー駆動回路１８に送る。レーザー駆動回路１８は、記録波形に応じて半導体レーザー１１の発光パワーを変調し、情報を光ディスク２の所定アドレスに記録し、バッファメモリ２４から記録済みの当該情報を消去する。この記録動作を図１２で説明した記録時間の間行った後、マイクロコンピュータ２７は、記録信号処理回路２６に記録休止指令を発し、スイッチ回路２３の入力をオートパワーコントロール回路２２に設定する。レーザー駆動回路１８は一時休止状態になり、光ディスク２には一定の再生パワーのレーザービームが照射される。
【００６１】
図１２で説明したように光ディスク２が１回転する間休止した後、マイクロコンピュータ２７は、アクチュエータ駆動回路２１にワントラックジャンプ指令を発して当該トラックに戻り、前回記録を中断したアドレスから再度記録を開始する。以上により間欠記録が達成される。
【００６２】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明によれば、供給電源に制限のある環境下で使われる光ディスク記録再生装置において記録時の誤動作を防止でき、さらに、記録時の電源を強化することにより情報の記録が可能な光ディスク記録再生装置を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ディスク記録再生装置の一実施例を示すブロック図である。
【図２】本発明による電圧検出回路の一実施例を示す構成図である。
【図３】電圧検出回路の動作を説明するための波形図及び状態図である。
【図４】情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図である。
【図５】マイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図６】間欠記録を含む情報記録中におけるレーザー駆動回路の電源電圧とレーザーパワーの関係を説明する波形図及び状態図である。
【図７】連続記録時における間欠記録を適用した場合のマイクロコンピュータの処理動作の一実施例を示すフローチャートである。
【図８】本発明による光ディスク記録再生装置の他の実施例を示すブロック図である。
【図９】本発明による光ディスク記録再生装置の更に他の実施例を示すブロック図である。
【図１０】ＣＬＶ制御における光ディスク半径位置と光ディスク回転数およびディスクモーター消費電力の関係を説明する特性図である。
【図１１】光ディスク半径位置において必要な電力の関係を説明する特性図である。
【図１２】間欠記録における記録／休止動作の関係の一実施例を説明する図である。
【符号の説明】
１…光ディスク記録再生装置、２…光ディスク、３…ホストパーソナルコンピュータ、６…光ピックアップ、７…送りモーター、１１…半導体レーザー、１４…フォーカスレンズ、１７…パワーモニタ用光検出器、１８…レーザー駆動回路、１９…レーザースポット、２０…再生信号処理回路、２２…オートパワーコントロール（ＡＰＣ）回路、２３…スイッチ回路、２４…バッファメモリ（ｂｕｆｆｅｒ ｍｅｍｏｒｙ）、２６…記録信号処理回路、２７…マイクロコンピュータ、２８…電源線、２９…電源回路、３０…電源線、３２…電圧検出回路、４３、４４…差動演算回路、４７…スイッチ回路、８１…コンデンサー。
Claims (12)
- レーザー光源と、
該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、
該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、
電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、
該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、一定光量のレーザービームを光ディスクに照射し、
該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - レーザー光源と、
該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、
該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、
電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、
該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、再生パワーのレーザービームを光ディスクに照射し、
該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録パワーのレーザービームを光ディスクに照射することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - レーザー光源と、
該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、
該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、
電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、
該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態を繰返し、
該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - レーザー光源と、
該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、
該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、
電力の状態を監視する電力監視手段とを備え、
該電力監視手段により監視される電力が第１の所定値以下になった場合は、記録パワーのレーザービームを照射する記録動作状態と再生パワーのレーザービームを照射する休止動作状態を繰返し、
該電力監視手段により監視される電力が第２の所定値以上になった場合は、記録パワーのレーザービームを光ディスクに照射することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - 請求項１から４のいずれか１項に記載の光ディスク記録再生装置において、
該電力監視手段は、該レーザー駆動手段に供給される電力の電圧を検出する電圧検出手段であることを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - 請求項１から４のいずれか１項に記載の光ディスク記録再生装置において、
該レーザー駆動手段に供給される電力を蓄積するための電力蓄積手段を設けたことを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - レーザー光源と、
該レーザー光源を駆動するレーザー駆動手段と、
光ディスクを回転する光ディスク回転手段と、
該レーザー駆動手段によって該レーザー光源から放射したレーザービームを集光して回転する光ディスクに照射するレーザービーム照射手段と、
該レーザービーム照射手段によって光ディスクに照射されるレーザービームの位置を移動する照射位置移動手段とを備え、
該レーザー駆動手段は、該レーザービーム照射手段によって光ディスクに照射されるレーザービームの位置情報に基づいて、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態の時間間隔と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態の時間間隔を変更することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - 請求項７に記載の光ディスク記録再生装置において、
該レーザービーム照射手段によって照射されるレーザービームの位置が光ディスクの外周に行く程、該光ディスク回転手段は光ディスクの回転速度が遅くなるように回転を制御するとともに、該レーザー駆動手段は該休止状態の時間間隔に対する該記録状態の時間間隔の比が大きくなるように記録状態の時間間隔と休止状態の時間間隔を変更することを特徴とする光ディスク記録再生装置。 - 電力の状態を監視する電力監視ステップと、
該電力が第１の所定値以下になった場合、一定光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップと、
該電力が第２の所定値以上になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップとを備える特徴とする光ディスク記録再生方法。 - 電力の状態を監視する電力監視ステップと、
該電力が第１の所定値以下になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態を繰返し行うステップと、
該電力が第２の所定値以上になった場合、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップとを備えることを特徴とする光ディスク記録再生方法。 - 記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射するステップと、
一定光量のレーザービームを該光ディスクに照射するステップと、
該光ディスクに照射されるレーザービームの位置情報に基づいて、記録すべき情報に基づいてパルス状の光量のレーザービームを光ディスクに照射する記録状態の時間間隔と一定光量のレーザービームを光ディスクに照射する休止状態の時間間隔を変更するステップとを備えることを特徴とする光ディスク記録再生方法。 - 請求項１１に記載の光ディスク記録再生方法において、
該時間間隔を変更するステップは、レーザービームの照射位置が光ディスクの外周に行く程、光ディスクの回転速度が遅くなるように回転を制御するステップと、該休止状態の時間間隔に対する該記録状態の時間間隔の比が大きくなるように記録状態の時間間隔と休止状態の時間間隔を変更するステップとを有することを特徴とする光ディスク記録再生方法。
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