JP3920548B2 - 光ヘッド装置およびディスクドライブ装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクや磁気ディスク等の円盤状記録媒体に情報を記録可能なディスクドライブに係り、特に記録媒体に情報を記録する際の記録品位を記録と同時にモニタして、記録品位を高める方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭやＭＯディスクあるいはＤＶＤ−ディスク等に代表される円盤状記憶媒体（ディスク）から情報を再生し、また記録可能なディスクに情報を記録するディスクドライブは、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続され、ＰＣを動作させるためのシステムプログラムやソフトウエアの供給、または大容量のデータの供給および保持に利用されるとともに、例えばテレビやモニタ装置に接続され、映像ソフトやゲームソフトの再生に利用される。これらのディスクは、最初の音楽ＣＤが実用化されて以来、年々記憶容量が増大されている。
【０００３】
中でも、ＣＤ規格のディスクで、記録が可能なＣＤ−Ｒディスクは、ディスク単体のコストが安価で容易に入手可能であるとともに、ＰＣのディスクドライブとして、標準で装備されることが増大したことにより、今日、需要が大幅に伸びている。
【０００４】
ところで、ＣＤ−Ｒディスクおよび記録装置（ディスクドライブ）は、多くのメーカから供給されており、例えば図６（ａ）に示すような駆動パルスを半導体レーザ素子に入力して得られるレーザビームにより記録された情報（データ）は、図６（ｂ）のような所定の大きさの「Ｂレベル」と呼ばれる反射モニタ波形を示すことが知られている。しかしながら、図６（ａ）に示すような駆動パルスにより情報（データ）を記録したとしても、図６（ｃ）に示す通り、「Ｂレベル」の高さが低いレベルとなるディスクや、図６（ｄ）に示す通り、「Ｂレベル」が非常に高いレベルとなるディスクも存在し、必ずしも全てのディスクドライブで、各社製のＣＤ−Ｒディスクに、図６（ｂ）に示すような最適なレベルで情報が記録できるとは、限らない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＤ−Ｒディスクに情報を記録した場合、記録用レーザビームのパワーが適切であるか否かは、これまでは、記録したデータを、直ちに再生するための機構が提案されていないことにより、記録しようとする全てのデータ（またはディスクドライブとインタフェイスにより決められる単位の）データを記録した後に記録済みデータを再生しなければ、その記録品位を、正確には、モニタできない問題がある。
【０００６】
このことは、データの大きさが大きくなるにつれて非常に時間がかかる作業となり、記録品位が低く、もう一度記録が必要であると判断されると、再びデータを記憶するために、多くの時間が必要になる問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、記録品位を、記録と同時にモニタできるディスクドライブ装置を提供し、記録可能なタイプのディスクに情報を記録する際に、記録時の記録品位を向上することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した問題点に基づきなされたもので、
所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、
この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、
前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、
０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、
前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、
前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、
記録媒体を保持し、記録媒体に含まれるトラックが所定の線速となるように、記録媒体を回転するターンテーブルと、
を有することを特徴とするディスクドライブ装置
を提供するものである。
【０００９】
またこの発明は、
所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、
この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、
前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、
０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、
前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、
前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、好適な具体例の１つに過ぎず、本発明の範囲は、実施の形態に限られるものではない。
【００１２】
図１は、この発明の実施の形態が適用可能な光ディスク装置の光ヘッド装置を抜き出した状態を説明する概略図である。なお、図１においては、データの記録が可能なＣＤ−Ｒタイプの光ディスクにデータを記録する場合を例に説明する。
【００１３】
図１（ａ）に示した光ヘッド装置１０は、例えば、７８５ｎｍの波長のレーザビーム（光ビーム）を出力する光源としての半導体レーザ素子１、半導体レーザ素子１から出射されたレーザビームの主光線である０次光はそのまま透過し、主光線から±１次光スポットを生成する回折格子（グレーティング）２、回折格子２により生成された±１次光スポットと０次光スポットの３つのスポット光を記録媒体である光ディスクＤの記録面に向けて通過させるとともに光ディスクＤの記録面で反射された反射レーザビームに対して、図１（ｂ）に示すような３Ａ，３Ｂおよび３Ｃの３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレート３、ホログラムプレート３を通過したレーザビームをコリメート（平行化）するコリメートレンズ４、コリメートレンズ４によりコリメート（平行化）されたレーザビームを、光ディスクＤの記録面に集光する対物レンズ５、および光ディスクＤの記録面で反射され、対物レンズ５、コリメートレンズ４を、順に通過してホログラムプレート３に戻されて、ホログラムプレート３で光路が変更されたレーザレーザビームを検知して、光強度に対応する電気信号すなわち電流または電圧を出力する光検出器６を有している。なお、図１（ａ）に示す光ヘッド装置１０は、半導体レーザ１から出射されるレーザビームの方向が、光ディスクＤの記録面と直交する方向に示されているが、例えば対物レンズ５とコリメートレンズ４との間に図示しないミラーを設けて、半導体レーザ素子１から出射されるレーザビームの方向が光ディスクＤの記録面と平行になるよう、半導体レーザ素子１を配置することもできる。
【００１４】
半導体レーザ素子１から出射されたレーザビームは、回折格子２で、主光線である０次光に加えて±１次光スポットが生成されることにより３ビームとなり、ホログラムプレート３を通過して、コリメータレンズ４に入射される。
【００１５】
コリメータレンズ４に入射され、コリメータレンズ４を通過したレーザビームは、平行光であるコリメート光に変換され、対物レンズ５に案内される。
【００１６】
対物レンズ５に案内されたレーザビームは、対物レンズ５により所定の大きさのビームスポットに収束され、３つのスポットのうちの０次光スポットがデータを記録すべき所定のトラックに照射される。また、±１次光スポットは、０次光スポットが照射されたトラックに対して所定の距離に位置するトラックとの間のトラック間に、それぞれ、照射される。
【００１７】
光ディスクＤのトラックからの反射レーザビームは、対物レンズ５に戻され、コリメートレンズ４により収束性が与えられ、ホログラムプレート３に戻される。ホログラムプレート３に戻された反射レーザビームは、ホログラムプレート３により、図２および図３を用いて以下に詳細に説明する光検出器６の各フォトディテクタに向けて光路が変化される。
【００１９】
ＣＤ−Ｒディスクのトラックと、対物レンズ５により集束された光ビームのビームスポットのうちの０次光スポットは、相互に重なり合う（この０次光スポットが集光されるトラックを記録トラックとする）。一方、回折格子２により光ビームに与えられる回折特性により生じた±１次光スポットは、記録トラックよりも１トラック内周側のトラック（＋１番めのトラックとする）との間、および記録トラックよりも１トラック外周側のトラック（−１番めのトラックとする）との間に、それぞれ集束される。また、回折格子２により光ビームに与えられる回折特性により生じた±２次光スポットは、それぞれ、＋１番めおよび−１番めのトラック上に集束される。
【００２０】
このようにして得られた０次光スポットと±１次光スポットは、０次光スポットが記録トラック上に集束されている状態で、常に１／２トラックずれた関係にあることから、対物レンズ５がレンズシフトされている際に、トラックエラーを抑制するために有益である。
【００２１】
一方、０次光スポットと±２次光スポットのうちの既に情報が記録された（上流）側のトラックに照射されている光ビームであって、この例では、＋２次光スポットとの間には、０次光スポットにより記録した情報が、光ディスクＤが概ね１周された時点で、＋２次光スポットの位置に到達する関係がある。
【００２２】
図２に示されるように、光検出器６は、図１を用いて説明した０次光スポットによる反射レーザビーム、±２次光スポットによる反射レーザビームのそれぞれを検出するための複数のフォトダイオード（セル）６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）を有している。なお、図２において、個々のフォトダイオードの配置関係と、０次光によるスポット、±１次光によるスポットおよび±２次光によるスポットのそれぞれの位置関係を明確にするため、フォトダイオードが存在するが、その出力を利用しないダイオードについては、詳細な説明を省略する。
【００２３】
各フォトダイオードのうちの６Ａ，６Ｂ，６Ｍおよび（６Ｎ）は、残りのフォトダイオード６Ｃないし６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋおよび（６Ｌ）から所定の距離の位置に配置されている。
【００２４】
フォトダイオード６Ａおよび６Ｂは、図１（ｂ）に示したホログラムプレート３の第１の領域３Ａにより所定の結像特性が与えられた０次光スポットを検出する。なお、フォトダイオード６Ａおよび６Ｂよりも外側に位置されるフォトダイオード６Ｍおよび（６Ｎ）は、図１（ｂ）に示したホログラムプレート３の第１の領域３Ａにより所定の結像特性が与えられた±２次光スポットを検出するもので、６Ｍにより、＋２次光が、（６Ｎ）により、−２次光が、それぞれ結像される。
【００２５】
また、フォトダイオード６Ｃないし６Ｈ，（６Ｊ），６Ｋおよび（６Ｌ）のそれぞれは、図１（ｂ）に示したホログラムプレート３の第２の領域および第３の領域３Ｂ，３Ｃにより所定の結像特性が与えられた０次光スポット、±１次光スポットおよび±２次光スポットのそれぞれを検出するもので、フォトダイオード６Ａ，６Ｂの境界線を延長した線分と接する位置から外側に向かって、それぞれ、（６Ｊ），６Ｇ，６Ｃ，６Ｅおよび６Ｉ（ホログラムプレート３の領域３Ｂによる）、６Ｋ，６Ｆ，６Ｄ，６Ｈおよび（６Ｌ）（ホログラムプレート３の領域３Ｃによる）の順に配置されている。なお、フォトダイオード６Ａ，６Ｂの境界線を延長した線分と接する位置から外側に向かって、（６Ｊ）には、−２次光によるスポット、６Ｋには、＋２次光によるスポット、６Ｇには、−１次光によるスポット、６Ｆには、＋１次光によるスポット、６Ｃおよび６Ｄには、０次光によるスポット、６Ｅには、＋１次光によるスポット、６Ｈには、−１次光によるスポット、６Ｉには、＋２次光によるスポット、および（６Ｌ）には、−２次光によるスポットが、それぞれ、検出される。
【００２６】
図３は、図２に示した光検出器６の各フォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）からの出力信号を処理する信号処理回路の一例を説明する概略図である。
【００２７】
それぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）から出力される出力信号は、図示しない増幅器により電流から電圧に変換され、所定のレベルまで増幅される。
【００２８】
増幅されたそれぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、＋１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｅの出力と−１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｇの出力が、第１の加算器２１で加算され、＋１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｆの出力と−１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｈの出力が、第２の加算器２２で加算され、さらに、それぞれの加算器２１，２２の加算結果は、第１の差動増幅器２３で合成される。
【００２９】
また、増幅されたそれぞれのフォトダイオード６６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、０次光スポットによる反射レーザビームである６Ｃの出力と、同６Ｄの出力は、第２の差動増幅器２４で合成され、先に合成された第１の差動増幅器２３の出力と、第３の差動増幅器２５でさらに合成され、ディファレンシャル−プッシュプル（Ｄ−ＰＰ）信号として、トラックの中心と０次光スポットの中心を一致させるためのトラッキング制御回路３２に入力される。
【００３０】
一方、増幅されたそれぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、０次光スポットによる反射レーザビームである６Ａの出力と、同６Ｂの出力は、第４の差動増幅器２６で合成され、対物レンズ５の位置を、光ディスクＤの記録面のトラックの所定深さの位置と、対物レンズ５により集束されるレーザビームが集束される距離すなわち焦点距離に一致させるためのフォーカスエラー信号として、フォーカス制御回路３１に入力される。
【００３１】
さらに、増幅されたそれぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、＋２次光スポットによる反射レーザビームである６Ｉの出力と、同６Ｍの出力および同６Ｋの出力は、第３および第４の加算器２７，２８で順に加算され、記録済みデータモニタ回路３５へ供給される。なお、−２次光スポットによる反射レーザビームである（６Ｊ）の出力と、同（６Ｎ）の出力および同（６Ｌ）の出力は、この発明の実施の形態では、利用しない。
【００３２】
このような信号検出系を有する光ヘッド装置においては、ＣＤ−ＲディスクＤがターンテーブル１１にセットされると、ターンテーブル１１を回転させる駆動モータ１２が所定の速度で回転されるとともに、図示しないレーザ駆動回路の制御により、半導体レーザ素子１から所定のパワーのレーザビームが、光ディスクＤの記録面に照射される。
【００３３】
以下、ＣＰＵ５１の制御により、記録用データメモリ３３に、記録すべき情報（データ）が、外部または図示しないバッファメモリから供給されていることが検知されると、レーザ駆動回路３４の制御により、半導体レーザ素子１から所定の（再生用の）パワーのレーザビームが出力され、図示しないヘッド移動機構により、光ヘッド装置１が光ディスクＤの半径方向に移動され、既に情報が記録されている記録済み領域がサーチされる。
【００３４】
次に、光ディスクＤの任意のトラックに、光ヘッド装置１が移動され、トラッキング制御回路３２からの出力に基づいて、光ディスクＤの偏心（ディスク１回転における半径方向の変位）がチェックされ、トラッキング制御回路３２から図示しないトラックコイルに供給されるべき光ディスクＤの１回転あたりの対物レンズ５の変動量（トラックオフセット量）が設定され、光ディスクＤの偏心に対して、対物レンズ５がロックされる。
【００３５】
続いて、光ディスクＤの記録可能な領域（トラック）に、光ヘッド装置１が移動され、記録用データメモリ３３に記憶されているデータに基づいてレーザ駆動回路３４からレーザ駆動信号に応じて、所定のパワーのレーザビームが、記録用データにより強度変調されながら、目標トラックに照射されることで、ピット列（記録マーク）が形成される。
【００３６】
以下、半導体レーザ素子１からのレーザビームによるデータの記録が継続され、既に記録されたピット列が、光ディスクＤの回転に伴って概ね１周されて、次のトラックへの記録時の際に、先に記録されたトラックに、＋２次光スポットが照射される。
【００３７】
この＋２次光スポットによる反射光は、先に説明した通り、記録済みデータの記録品位をモニタするために有益であり、フォトダイオード６Ｉの出力、同６Ｍの出力および同６Ｋの出力は、第３および第４の加算器２７，２８で順に加算され、記録済みデータモニタ回路３５へ供給される。なお、＋２次光スポットは、光強度が０次光の１／１０程度であるから、１つのスポットにより得られる反射レーザビームのみでは、十分なゲインが得られないことも予想されるが、このように、利用可能な３つのスポットによる出力を合成することで、モニタ回路３５に入力され、記録用データメモリ３６に記憶されている光ディスクＤの１周前の記録データと、比較される際に、Ｓ／Ｎ比が改善される。なお、モニタ回路３５に入力される信号は、例えば図４に示すように、記録品位を示すモニタ波形として得ることができる。以下、モニタ結果に基づいて、記録品位が向上するように、ＣＰＵ５１により０次光のパワーが設定され、レーザ駆動回路３４から半導体レーザ素子１に供給される駆動電流の大きさが制御される。
【００３８】
例えば、＋２次光スポットによる反射光のレベルが一定の範囲内に収まり記録用データメモリ３６に記憶されている１周前の記録データと概ね比較できる場合、ＣＰＵ５１により、記録品位が基準内であると判断され、全てのデータの記録が終わるまで、記録動作が継続される。
【００３９】
一方、＋２次光スポットによる反射光のレベルが不安定で、記録用データメモリ３６に記憶されている１周前の記録データと比較不能であるとき、または反射光の強度が強すぎて記録済みのデータの状態が好ましい状態ではないと判断可能であるとき、ＣＰＵ５１の制御により、記録用レーザビームＬＢの出射が停止され、例えばホストコンピュータに対し、ＣＤ−Ｒディスクの異常が報知される。
【００４０】
このように、記録品位を向上させるために、例えばグレーティングを用い、０次光、±１次光以外である±２次光のうちの既に記録されているデータを再生可能な、０次光が照射されているトラックよりも、光ディスクの回転方向の下流側に１トラックずれたトラックに照射して、その光スポットにより得られる反射光を利用して、既に記録されているデータを再生することで、記録されているデータの記録品位をモニタすることができ、そのモニタ結果に基づいて、記録品位が向上されるように、０次光のパワーを設定することで、安定な情報の記録が可能となる。
【００４１】
このように、この発明のディスクドライブ装置は、所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、記録媒体を保持し、記録媒体に含まれるトラックが所定の線速となるように、記録媒体を回転するターンテーブルと、を有することを特徴とする。
【００４２】
またこの発明の光ヘッド装置は、所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、を有することを特徴とする。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、レーザビームの０次光に対して、１トラック離れた位置に到達する２次光のレーザビームスポットを利用して、記録後の記録品位をモニタし、その結果に基づいて、記録用レーザビームのパワーを最適に制御することにより、ディスクに記録された情報の記録品位を高めることができる。
【００４５】
これにより、記録品位が安定され、記録済みのデータを再生できなくなる等の問題が除去される。また、データをもう一度記録しなければならない事態が実質的に排除されるので、記録作業に要求される全記録時間が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態が適用される光ヘッド装置の一例を説明する概略図。
【図２】 図１に示した光ヘッド装置に組み込まれ、＋２次光スポットによる光ディスクのトラックからの反射光ビームを検出可能な光検出器の例を説明する概略図。
【図３】 図２に示した光検出器により検出された信号を処理して、＋２次光スポットにより、光ディスクに記録されたデータの記録品位をモニタ可能な信号処理回路の例を示す概略図。
【図４】 図３に示した光検出器により検出された光ディスクに記録されたデータの記録品位をモニタ可能な信号レベルの例を説明する概略図。
【図５】 周知のＣＤ−Ｒディスクと記録されたデータのレベルを説明する概略図。
【符号の説明】
１ ・・・半導体レーザ素子、
２ ・・・回折格子（グレーティング）、
３ ・・・ホログラムプレート、
４ ・・・コリメートレンズ、
５ ・・・対物レンズ、
６ ・・・光検出器、
６Ａ・・・フォーカスエラー用フォトダイオード、
６Ｂ・・・フォーカスエラー用フォトダイオード、
６Ｃ・・・０次光スポット用フォトダイオード、
６Ｄ・・・０次光スポット用フォトダイオード、
６Ｅ・・・＋１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｆ・・・＋１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｇ・・・−１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｈ・・・−１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｉ・・・＋２次光スポット用フォトダイオード、
６Ｊ・・・＋２次光スポット用フォトダイオード、
６Ｋ・・・＋２次光スポット用フォトダイオード、
１０ ・・・光ヘッド装置、
３１ ・・・フォーカス制御回路、
３２ ・・・トラッキング制御回路、
３３ ・・・記録用データメモリ、
３４ ・・・レーザ駆動回路、
３５ ・・・記録済みデータモニタ回路、
３６ ・・・記録用データメモリ、
５１ ・・・ＣＰＵ、
Ｄ ・・・光ディスク（記録媒体）。
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスクや磁気ディスク等の円盤状記録媒体に情報を記録可能なディスクドライブに係り、特に記録媒体に情報を記録する際の記録品位を記録と同時にモニタして、記録品位を高める方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＣＤ−ＲＯＭやＭＯディスクあるいはＤＶＤ−ディスク等に代表される円盤状記憶媒体（ディスク）から情報を再生し、また記録可能なディスクに情報を記録するディスクドライブは、例えばパーソナルコンピュータ（ＰＣ）に接続され、ＰＣを動作させるためのシステムプログラムやソフトウエアの供給、または大容量のデータの供給および保持に利用されるとともに、例えばテレビやモニタ装置に接続され、映像ソフトやゲームソフトの再生に利用される。これらのディスクは、最初の音楽ＣＤが実用化されて以来、年々記憶容量が増大されている。
【０００３】
中でも、ＣＤ規格のディスクで、記録が可能なＣＤ−Ｒディスクは、ディスク単体のコストが安価で容易に入手可能であるとともに、ＰＣのディスクドライブとして、標準で装備されることが増大したことにより、今日、需要が大幅に伸びている。
【０００４】
ところで、ＣＤ−Ｒディスクおよび記録装置（ディスクドライブ）は、多くのメーカから供給されており、例えば図６（ａ）に示すような駆動パルスを半導体レーザ素子に入力して得られるレーザビームにより記録された情報（データ）は、図６（ｂ）のような所定の大きさの「Ｂレベル」と呼ばれる反射モニタ波形を示すことが知られている。しかしながら、図６（ａ）に示すような駆動パルスにより情報（データ）を記録したとしても、図６（ｃ）に示す通り、「Ｂレベル」の高さが低いレベルとなるディスクや、図６（ｄ）に示す通り、「Ｂレベル」が非常に高いレベルとなるディスクも存在し、必ずしも全てのディスクドライブで、各社製のＣＤ−Ｒディスクに、図６（ｂ）に示すような最適なレベルで情報が記録できるとは、限らない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ＣＤ−Ｒディスクに情報を記録した場合、記録用レーザビームのパワーが適切であるか否かは、これまでは、記録したデータを、直ちに再生するための機構が提案されていないことにより、記録しようとする全てのデータ（またはディスクドライブとインタフェイスにより決められる単位の）データを記録した後に記録済みデータを再生しなければ、その記録品位を、正確には、モニタできない問題がある。
【０００６】
このことは、データの大きさが大きくなるにつれて非常に時間がかかる作業となり、記録品位が低く、もう一度記録が必要であると判断されると、再びデータを記憶するために、多くの時間が必要になる問題がある。
【０００７】
この発明の目的は、記録品位を、記録と同時にモニタできるディスクドライブ装置を提供し、記録可能なタイプのディスクに情報を記録する際に、記録時の記録品位を向上することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した問題点に基づきなされたもので、
所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、
この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、
前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、
０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、
前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、
前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、
記録媒体を保持し、記録媒体に含まれるトラックが所定の線速となるように、記録媒体を回転するターンテーブルと、
を有することを特徴とするディスクドライブ装置
を提供するものである。
【０００９】
またこの発明は、
所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、
この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、
前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、
０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、
前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、
前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置を提供するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、好適な具体例の１つに過ぎず、本発明の範囲は、実施の形態に限られるものではない。
【００１２】
図１は、この発明の実施の形態が適用可能な光ディスク装置の光ヘッド装置を抜き出した状態を説明する概略図である。なお、図１においては、データの記録が可能なＣＤ−Ｒタイプの光ディスクにデータを記録する場合を例に説明する。
【００１３】
図１（ａ）に示した光ヘッド装置１０は、例えば、７８５ｎｍの波長のレーザビーム（光ビーム）を出力する光源としての半導体レーザ素子１、半導体レーザ素子１から出射されたレーザビームの主光線である０次光はそのまま透過し、主光線から±１次光スポットを生成する回折格子（グレーティング）２、回折格子２により生成された±１次光スポットと０次光スポットの３つのスポット光を記録媒体である光ディスクＤの記録面に向けて通過させるとともに光ディスクＤの記録面で反射された反射レーザビームに対して、図１（ｂ）に示すような３Ａ，３Ｂおよび３Ｃの３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレート３、ホログラムプレート３を通過したレーザビームをコリメート（平行化）するコリメートレンズ４、コリメートレンズ４によりコリメート（平行化）されたレーザビームを、光ディスクＤの記録面に集光する対物レンズ５、および光ディスクＤの記録面で反射され、対物レンズ５、コリメートレンズ４を、順に通過してホログラムプレート３に戻されて、ホログラムプレート３で光路が変更されたレーザレーザビームを検知して、光強度に対応する電気信号すなわち電流または電圧を出力する光検出器６を有している。なお、図１（ａ）に示す光ヘッド装置１０は、半導体レーザ１から出射されるレーザビームの方向が、光ディスクＤの記録面と直交する方向に示されているが、例えば対物レンズ５とコリメートレンズ４との間に図示しないミラーを設けて、半導体レーザ素子１から出射されるレーザビームの方向が光ディスクＤの記録面と平行になるよう、半導体レーザ素子１を配置することもできる。
【００１４】
半導体レーザ素子１から出射されたレーザビームは、回折格子２で、主光線である０次光に加えて±１次光スポットが生成されることにより３ビームとなり、ホログラムプレート３を通過して、コリメータレンズ４に入射される。
【００１５】
コリメータレンズ４に入射され、コリメータレンズ４を通過したレーザビームは、平行光であるコリメート光に変換され、対物レンズ５に案内される。
【００１６】
対物レンズ５に案内されたレーザビームは、対物レンズ５により所定の大きさのビームスポットに収束され、３つのスポットのうちの０次光スポットがデータを記録すべき所定のトラックに照射される。また、±１次光スポットは、０次光スポットが照射されたトラックに対して所定の距離に位置するトラックとの間のトラック間に、それぞれ、照射される。
【００１７】
光ディスクＤのトラックからの反射レーザビームは、対物レンズ５に戻され、コリメートレンズ４により収束性が与えられ、ホログラムプレート３に戻される。ホログラムプレート３に戻された反射レーザビームは、ホログラムプレート３により、図２および図３を用いて以下に詳細に説明する光検出器６の各フォトディテクタに向けて光路が変化される。
【００１９】
ＣＤ−Ｒディスクのトラックと、対物レンズ５により集束された光ビームのビームスポットのうちの０次光スポットは、相互に重なり合う（この０次光スポットが集光されるトラックを記録トラックとする）。一方、回折格子２により光ビームに与えられる回折特性により生じた±１次光スポットは、記録トラックよりも１トラック内周側のトラック（＋１番めのトラックとする）との間、および記録トラックよりも１トラック外周側のトラック（−１番めのトラックとする）との間に、それぞれ集束される。また、回折格子２により光ビームに与えられる回折特性により生じた±２次光スポットは、それぞれ、＋１番めおよび−１番めのトラック上に集束される。
【００２０】
このようにして得られた０次光スポットと±１次光スポットは、０次光スポットが記録トラック上に集束されている状態で、常に１／２トラックずれた関係にあることから、対物レンズ５がレンズシフトされている際に、トラックエラーを抑制するために有益である。
【００２１】
一方、０次光スポットと±２次光スポットのうちの既に情報が記録された（上流）側のトラックに照射されている光ビームであって、この例では、＋２次光スポットとの間には、０次光スポットにより記録した情報が、光ディスクＤが概ね１周された時点で、＋２次光スポットの位置に到達する関係がある。
【００２２】
図２に示されるように、光検出器６は、図１を用いて説明した０次光スポットによる反射レーザビーム、±２次光スポットによる反射レーザビームのそれぞれを検出するための複数のフォトダイオード（セル）６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）を有している。なお、図２において、個々のフォトダイオードの配置関係と、０次光によるスポット、±１次光によるスポットおよび±２次光によるスポットのそれぞれの位置関係を明確にするため、フォトダイオードが存在するが、その出力を利用しないダイオードについては、詳細な説明を省略する。
【００２３】
各フォトダイオードのうちの６Ａ，６Ｂ，６Ｍおよび（６Ｎ）は、残りのフォトダイオード６Ｃないし６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋおよび（６Ｌ）から所定の距離の位置に配置されている。
【００２４】
フォトダイオード６Ａおよび６Ｂは、図１（ｂ）に示したホログラムプレート３の第１の領域３Ａにより所定の結像特性が与えられた０次光スポットを検出する。なお、フォトダイオード６Ａおよび６Ｂよりも外側に位置されるフォトダイオード６Ｍおよび（６Ｎ）は、図１（ｂ）に示したホログラムプレート３の第１の領域３Ａにより所定の結像特性が与えられた±２次光スポットを検出するもので、６Ｍにより、＋２次光が、（６Ｎ）により、−２次光が、それぞれ結像される。
【００２５】
また、フォトダイオード６Ｃないし６Ｈ，（６Ｊ），６Ｋおよび（６Ｌ）のそれぞれは、図１（ｂ）に示したホログラムプレート３の第２の領域および第３の領域３Ｂ，３Ｃにより所定の結像特性が与えられた０次光スポット、±１次光スポットおよび±２次光スポットのそれぞれを検出するもので、フォトダイオード６Ａ，６Ｂの境界線を延長した線分と接する位置から外側に向かって、それぞれ、（６Ｊ），６Ｇ，６Ｃ，６Ｅおよび６Ｉ（ホログラムプレート３の領域３Ｂによる）、６Ｋ，６Ｆ，６Ｄ，６Ｈおよび（６Ｌ）（ホログラムプレート３の領域３Ｃによる）の順に配置されている。なお、フォトダイオード６Ａ，６Ｂの境界線を延長した線分と接する位置から外側に向かって、（６Ｊ）には、−２次光によるスポット、６Ｋには、＋２次光によるスポット、６Ｇには、−１次光によるスポット、６Ｆには、＋１次光によるスポット、６Ｃおよび６Ｄには、０次光によるスポット、６Ｅには、＋１次光によるスポット、６Ｈには、−１次光によるスポット、６Ｉには、＋２次光によるスポット、および（６Ｌ）には、−２次光によるスポットが、それぞれ、検出される。
【００２６】
図３は、図２に示した光検出器６の各フォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）からの出力信号を処理する信号処理回路の一例を説明する概略図である。
【００２７】
それぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）から出力される出力信号は、図示しない増幅器により電流から電圧に変換され、所定のレベルまで増幅される。
【００２８】
増幅されたそれぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、＋１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｅの出力と−１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｇの出力が、第１の加算器２１で加算され、＋１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｆの出力と−１次光スポットによる反射レーザビームである６Ｈの出力が、第２の加算器２２で加算され、さらに、それぞれの加算器２１，２２の加算結果は、第１の差動増幅器２３で合成される。
【００２９】
また、増幅されたそれぞれのフォトダイオード６６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、０次光スポットによる反射レーザビームである６Ｃの出力と、同６Ｄの出力は、第２の差動増幅器２４で合成され、先に合成された第１の差動増幅器２３の出力と、第３の差動増幅器２５でさらに合成され、ディファレンシャル−プッシュプル（Ｄ−ＰＰ）信号として、トラックの中心と０次光スポットの中心を一致させるためのトラッキング制御回路３２に入力される。
【００３０】
一方、増幅されたそれぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、０次光スポットによる反射レーザビームである６Ａの出力と、同６Ｂの出力は、第４の差動増幅器２６で合成され、対物レンズ５の位置を、光ディスクＤの記録面のトラックの所定深さの位置と、対物レンズ５により集束されるレーザビームが集束される距離すなわち焦点距離に一致させるためのフォーカスエラー信号として、フォーカス制御回路３１に入力される。
【００３１】
さらに、増幅されたそれぞれのフォトダイオード６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄ，６Ｅ，６Ｆ，６Ｇ，６Ｈ，６Ｉ，（６Ｊ），６Ｋ，（６Ｌ），６Ｍおよび（６Ｎ）のうち、＋２次光スポットによる反射レーザビームである６Ｉの出力と、同６Ｍの出力および同６Ｋの出力は、第３および第４の加算器２７，２８で順に加算され、記録済みデータモニタ回路３５へ供給される。なお、−２次光スポットによる反射レーザビームである（６Ｊ）の出力と、同（６Ｎ）の出力および同（６Ｌ）の出力は、この発明の実施の形態では、利用しない。
【００３２】
このような信号検出系を有する光ヘッド装置においては、ＣＤ−ＲディスクＤがターンテーブル１１にセットされると、ターンテーブル１１を回転させる駆動モータ１２が所定の速度で回転されるとともに、図示しないレーザ駆動回路の制御により、半導体レーザ素子１から所定のパワーのレーザビームが、光ディスクＤの記録面に照射される。
【００３３】
以下、ＣＰＵ５１の制御により、記録用データメモリ３３に、記録すべき情報（データ）が、外部または図示しないバッファメモリから供給されていることが検知されると、レーザ駆動回路３４の制御により、半導体レーザ素子１から所定の（再生用の）パワーのレーザビームが出力され、図示しないヘッド移動機構により、光ヘッド装置１が光ディスクＤの半径方向に移動され、既に情報が記録されている記録済み領域がサーチされる。
【００３４】
次に、光ディスクＤの任意のトラックに、光ヘッド装置１が移動され、トラッキング制御回路３２からの出力に基づいて、光ディスクＤの偏心（ディスク１回転における半径方向の変位）がチェックされ、トラッキング制御回路３２から図示しないトラックコイルに供給されるべき光ディスクＤの１回転あたりの対物レンズ５の変動量（トラックオフセット量）が設定され、光ディスクＤの偏心に対して、対物レンズ５がロックされる。
【００３５】
続いて、光ディスクＤの記録可能な領域（トラック）に、光ヘッド装置１が移動され、記録用データメモリ３３に記憶されているデータに基づいてレーザ駆動回路３４からレーザ駆動信号に応じて、所定のパワーのレーザビームが、記録用データにより強度変調されながら、目標トラックに照射されることで、ピット列（記録マーク）が形成される。
【００３６】
以下、半導体レーザ素子１からのレーザビームによるデータの記録が継続され、既に記録されたピット列が、光ディスクＤの回転に伴って概ね１周されて、次のトラックへの記録時の際に、先に記録されたトラックに、＋２次光スポットが照射される。
【００３７】
この＋２次光スポットによる反射光は、先に説明した通り、記録済みデータの記録品位をモニタするために有益であり、フォトダイオード６Ｉの出力、同６Ｍの出力および同６Ｋの出力は、第３および第４の加算器２７，２８で順に加算され、記録済みデータモニタ回路３５へ供給される。なお、＋２次光スポットは、光強度が０次光の１／１０程度であるから、１つのスポットにより得られる反射レーザビームのみでは、十分なゲインが得られないことも予想されるが、このように、利用可能な３つのスポットによる出力を合成することで、モニタ回路３５に入力され、記録用データメモリ３６に記憶されている光ディスクＤの１周前の記録データと、比較される際に、Ｓ／Ｎ比が改善される。なお、モニタ回路３５に入力される信号は、例えば図４に示すように、記録品位を示すモニタ波形として得ることができる。以下、モニタ結果に基づいて、記録品位が向上するように、ＣＰＵ５１により０次光のパワーが設定され、レーザ駆動回路３４から半導体レーザ素子１に供給される駆動電流の大きさが制御される。
【００３８】
例えば、＋２次光スポットによる反射光のレベルが一定の範囲内に収まり記録用データメモリ３６に記憶されている１周前の記録データと概ね比較できる場合、ＣＰＵ５１により、記録品位が基準内であると判断され、全てのデータの記録が終わるまで、記録動作が継続される。
【００３９】
一方、＋２次光スポットによる反射光のレベルが不安定で、記録用データメモリ３６に記憶されている１周前の記録データと比較不能であるとき、または反射光の強度が強すぎて記録済みのデータの状態が好ましい状態ではないと判断可能であるとき、ＣＰＵ５１の制御により、記録用レーザビームＬＢの出射が停止され、例えばホストコンピュータに対し、ＣＤ−Ｒディスクの異常が報知される。
【００４０】
このように、記録品位を向上させるために、例えばグレーティングを用い、０次光、±１次光以外である±２次光のうちの既に記録されているデータを再生可能な、０次光が照射されているトラックよりも、光ディスクの回転方向の下流側に１トラックずれたトラックに照射して、その光スポットにより得られる反射光を利用して、既に記録されているデータを再生することで、記録されているデータの記録品位をモニタすることができ、そのモニタ結果に基づいて、記録品位が向上されるように、０次光のパワーを設定することで、安定な情報の記録が可能となる。
【００４１】
このように、この発明のディスクドライブ装置は、所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、記録媒体を保持し、記録媒体に含まれるトラックが所定の線速となるように、記録媒体を回転するターンテーブルと、を有することを特徴とする。
【００４２】
またこの発明の光ヘッド装置は、所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、を有することを特徴とする。
【００４４】
【発明の効果】
以上説明したようにこの発明によれば、レーザビームの０次光に対して、１トラック離れた位置に到達する２次光のレーザビームスポットを利用して、記録後の記録品位をモニタし、その結果に基づいて、記録用レーザビームのパワーを最適に制御することにより、ディスクに記録された情報の記録品位を高めることができる。
【００４５】
これにより、記録品位が安定され、記録済みのデータを再生できなくなる等の問題が除去される。また、データをもう一度記録しなければならない事態が実質的に排除されるので、記録作業に要求される全記録時間が低減される。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の実施の形態が適用される光ヘッド装置の一例を説明する概略図。
【図２】 図１に示した光ヘッド装置に組み込まれ、＋２次光スポットによる光ディスクのトラックからの反射光ビームを検出可能な光検出器の例を説明する概略図。
【図３】 図２に示した光検出器により検出された信号を処理して、＋２次光スポットにより、光ディスクに記録されたデータの記録品位をモニタ可能な信号処理回路の例を示す概略図。
【図４】 図３に示した光検出器により検出された光ディスクに記録されたデータの記録品位をモニタ可能な信号レベルの例を説明する概略図。
【図５】 周知のＣＤ−Ｒディスクと記録されたデータのレベルを説明する概略図。
【符号の説明】
１ ・・・半導体レーザ素子、
２ ・・・回折格子（グレーティング）、
３ ・・・ホログラムプレート、
４ ・・・コリメートレンズ、
５ ・・・対物レンズ、
６ ・・・光検出器、
６Ａ・・・フォーカスエラー用フォトダイオード、
６Ｂ・・・フォーカスエラー用フォトダイオード、
６Ｃ・・・０次光スポット用フォトダイオード、
６Ｄ・・・０次光スポット用フォトダイオード、
６Ｅ・・・＋１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｆ・・・＋１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｇ・・・−１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｈ・・・−１次光スポット用フォトダイオード、
６Ｉ・・・＋２次光スポット用フォトダイオード、
６Ｊ・・・＋２次光スポット用フォトダイオード、
６Ｋ・・・＋２次光スポット用フォトダイオード、
１０ ・・・光ヘッド装置、
３１ ・・・フォーカス制御回路、
３２ ・・・トラッキング制御回路、
３３ ・・・記録用データメモリ、
３４ ・・・レーザ駆動回路、
３５ ・・・記録済みデータモニタ回路、
３６ ・・・記録用データメモリ、
５１ ・・・ＣＰＵ、
Ｄ ・・・光ディスク（記録媒体）。
Claims (2)
- 所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、
この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、
前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、
０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、
前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、
前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、
記録媒体を保持し、記録媒体に含まれるトラックが所定の線速となるように、記録媒体を回転するターンテーブルと、
を有することを特徴とするディスクドライブ装置。 - 所定の波長のレーザビームを出射する半導体レーザ素子と、
この半導体レーザ素子からのレーザビームから少なくとも±１次回折光および±２次光を生成し、レーザビームの主光線は、０次光としてそのまま通過させる回折格子と、
前記回折格子により生成された±１次光および±２次光と前記回折格子をそのまま通過した０次光を、記録媒体の記録面に同心円状またはスパイラル状に形成されているトラックの内の目標とするトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数内周側のトラックと、その目標とするトラックに対して所定本数外周側のトラックのそれぞれに、０次光および±２次光のそれぞれを集束させるとともに、±１次光は、０次光および±２次光のそれぞれが集束されるトラック相互間のトラック間領域に集束させる対物レンズと、
０次光が集束されたトラックおよび±２次光のうちの既に０次光が集束されたトラックに集束されたトラックのそれぞれからの反射レーザビームを前記半導体レーザ素子から記録媒体に向かう光ビームから分離し、光路を変更して３つの領域により所定の結像パターンを与えるホログラムプレートと、
前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームのそれぞれのレーザビームについて、０次光スポットによる反射レーザビームと±１次光スポットによる反射レーザビームと±２次光スポットによるそれぞれの反射レーザビームを検出しその光強度に対応する電気信号を出力する複数のフォトダイオードを有する光検出器と、
前記光検出器により出力された電気信号のうち既に情報が記録された側のトラックに照射された＋２次光スポットによる反射レーザビームによる電気信号ついて、前記ホログラムプレートにより３つの領域に分割されたレーザビームによる電気信号の出力を合成した電気信号に基づいて、０次光により記録媒体のトラックに記録された情報の記録品位を判定するモニタ回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
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