JPH03260927A - 光記憶装置のレーザ駆動電流制御方法 - Google Patents

光記憶装置のレーザ駆動電流制御方法

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JPH03260927A
JPH03260927A JP2059054A JP5905490A JPH03260927A JP H03260927 A JPH03260927 A JP H03260927A JP 2059054 A JP2059054 A JP 2059054A JP 5905490 A JP5905490 A JP 5905490A JP H03260927 A JPH03260927 A JP H03260927A
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Setsuko Murata
節子 村田
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光デイスク装置等の光記憶装置における発光
源である半導体レーザの駆動電流制御方法に関するもの
である。
(従来の技術) 第2図の(a)は、従来の光デイスク装置におけるセク
タフォーマットに対応した半導体レーザ駆動電流波形の
一例を示している。
光デイスク媒体上に形成される各セクタSTは、第2図
の(a)に示すように、セクタ先頭のセクタ認識部ID
と、このセクタ認識部IDに続くデータ部DTから構成
される。セクタ認識部IDの最先部にはセクタマーク部
SMが形成され、その最後部にはレーザパワーの制御用
エリアであるオートライトパワコントロール部ALPC
が形成されている。さらに、セクタマーク部SMとオー
トライトパワコントロール部ALPC間には、わずかな
記録部を含む各種データ(図示せず)が所定のフォーマ
ットで形成されて、セクタ認識部IDが構成される。
また、データ部DTは、データフィールドを主構成要素
とし、データの記録、またはその記録データの消去ある
いは再生が行われる。
このようなフォーマットをなすセクタSTに対してデー
タの再生、記録及び消去の各処理を行うには、半導体レ
ーザから出射されるレーザビームが用いられ、その駆動
電流は、各処理モード及びセクタ内領域に応じて調整さ
れる。
例えば、連続するセクタSTの各データ部DTの内容を
消去(あるいはデータ部DTへ記録)する場合、第2図
の(a)に示すように、前のセクタSTのデータ部DT
では、消去時相当の高電流I2で半導体レーザが駆動さ
れてデータ消去が行われる。続いて、次のセクタSTの
セクタ認識部IDでは、それに含まれるわずかな記録部
以外、再生時相当の低電流IRで半導体レーザが駆動さ
れて信号再生が行われた後、当セクタSTのデータ部D
Tにおいて再び消去時相当の高電流IEで半導体レーザ
が駆動されて消去が行われる。
また、データ再生を行う場合は、セクタ認識部ID再生
時と同等の低電流IRをもって半導体レーザが駆動され
る。
このように、従来の光デイスク装置では、セクタSTに
対する再生あるいは消去あるいは記録(1ビ一ムオーバ
ライド方式の場合には、記録かつ消去)の処理を行う場
合、処理モードにかかわらず、セクタ認識部IDでは再
生時相当の低電流IR(わずかな記録部以外)で半導体
レーザを駆動していた。
(発明が解決しようとする課題) しかしながら、より高速な光デイスク装置を実現するた
めに、窓構造等の採用により半導体レーザの光出力は年
々向上し、再生時光出力と消去及び記録時光出力との差
は、増々大きくなってきている。
即ち、処理モードによって半導体レーザの駆動電流が大
きく異なり、そのため半導体レーザの発熱量や光密度が
再生時と消去時及び記録時とで大きく異なり、波長が大
きく変動する。この波長変動は、特に、光デイスク媒体
面MDに光スポットを結合させる対物レンズOLの焦点
距離を大きく変動させる。このため、第2図の(b)に
示すように、電流値のレベルを切り換える際、いわゆる
フォーカスサーボが追いつくまで焦点ずれが生じ、信号
品質が低下する。
従って、上記した従来装置のように、該当セクタSTを
消去または記録(または記録かつ消去)する場合も、セ
クタ認識部IDにおいては主に低゛市流■。で、データ
部DTにおいては高電流IF。
で半導体レーザを駆動する装置では、波長変動に起因し
た焦点ずれにより信号品質が低下するという欠点があっ
た。
また、ハイブリットまたはモノリシックな半導体レーザ
アレイを一つの光学系で集光するマルチビームヘッドの
場合には、もともとの各発光素子間の波長バラツキが加
算されること、さらに、色消しレンズ等でレンズ焦点距
離の波長依存性を抑える工夫も、像面湾曲との兼ね合い
で強力な色消しができないことから、問題はさらに深刻
であつた。
本発明は、かかる事情に鑑みてなされたものであり、そ
の目的は、信号品質の低下を抑制し、信頼性の高い光記
憶装置を実現できる光記憶装置のレーザ駆動電流制御方
法を提供することにある。
(課題を解決するための手段) 上記目的を遠戚するため、本発明では、記憶媒体上のセ
クタ認識部及びこれに続くデータ部からなるセクタに対
し、半導体レーヅ゛発光源から山羊1されたレーザビー
ムを用いてデータの再生、または消去及び記録あるいは
記録かつ消去を行うための光記憶装置のレーザ駆動電流
制御方法において、セクタ先頭の前記セクタ認識部にお
ける前記半導体レーザ発光源の駆動電流を、該当セクタ
のデータ部の再生を行う場合には、再生時相当の低電流
に、消去を行う場合には、消去時相当の高電流に、記録
または記録かつ消去を行う場合には、再生時より大きく
、かつ、消去時より小さい所与の大きさの電流に調整す
るようにした。
(作 用) 本発明によれば、各セクタのデータ部の前に付加された
セクタ認識部の信号を読み取る際、半導体レーザは該当
セクタのデータ部の処理に相当する発熱量の電流、即ち
、そのデータ部のデータを再生する際には、再生時相当
の低電流で、そのデータ部にデータを記録する際には記
録時の平均的な発熱量相当の電流(再生用電流より大き
く消去用電流より小さい電流)で、データ部のデータを
消去する際には消去時相当の高電流で駆動される。
これにより、発光部である半導体レーザの波長変動が抑
止される。
(実施例) 第1図は、本発明に係るレーザ駆動電流制御方法を採用
した光デイスク装置のレーザ駆動電流制御装置の一実施
例を示す構成図である。第1図において、1は次セクタ
動作モード保持部、2はレーザ駆動電流制御部、3はレ
ーザ駆動部、4は半導体レーザ、5は受光素子、6はI
D信号検出部、7はタイミング制御部、Eは消去コマン
ド、Wは記録コマンド、Rは再生コマンド、WSは記録
信号、CNは制御信号、DSは検出信号、SSはセクタ
開始信号、IEはセクタ認識部終了信号(以下、ID終
了信号という)である。なお、セクタの構成は従来例を
示す第2図の場合と同様で、セクタ認識部IDとデータ
部DTとから構成される。
また、第1図においては、図面の簡略化のため、光デイ
スク媒体、半導体レーザ4と受光素子5間の光学系の図
示を省略している。
次セクタ動作モード保持部1は、図示しないコントロー
ラから送出された所定のセクタに対する動作モードに係
る消去コマンドEまたは記録コマンドWまたは再生コマ
ンドRを受けてレーザ駆動電流制御部2に出力するとと
もに、当該セクタの次セクタに対する動作モードに係る
各種コマンドを受け、前セクタの処理が終了するまで保
持する。
レーザ駆動電流制御部2は、タイミング制御部7からの
セクタ開始信号SS及びID終了信号IEの入力により
次セクタ動作モード保持部1に保持されているコマンド
を入力し、セクタ認識部ID及びデータ部DTにおける
入力コマンドに対応した駆動電流■を半導体レーザ4に
供給するように指示する制御信号CNをレーザ駆動部3
に出力する。また、レーザ駆動電流制御部2は、セクタ
開始信号SSの入力からID終了信号IEを入力するま
でがセクタ認識部IDS ID終了信号IEの入力から
次のセクタ開始信号SS入力までをデータ部DTである
と認識する。
レーザ駆動電流制御部2は、半導体レーザ4に対する駆
動電流工を、具体的にはセクタ内領域(セクタ認識部I
D及びデータ部DT)及び入ツノコマンドに対応して予
め設定された下記表1に示したような値に制御する。
表1 但し、(IB〈)IR<IM<IE 即ち、入力コマンドが再生コマンドRの場合、セクタ認
識部IDにおける半導体レーザ4の駆動電流Iを低電流
(例えば70mA)Inに調整し、これに続くデータ部
DTにおいても駆動電流■を低電流IRに保持する。
また、入力コマンドが消去コマンドの場合、セクタ認識
部IDにおける駆動電流Iを高電流(例えば110 m
 A )  I Hに調整し、データ部DTにおいても
駆動電流■を高電流IEに保持する。
さらに、入力コマンドが記録コマンドW(1ビムオ一バ
ライト方式の場合には、記録かつ消去コマンドW/E)
の場合には、セクタ認識部IDにおける駆動電流Iを、
再生時の低電流IRと消去時の高電流I、との間の値の
中間電流(例えば、90mA)I。に調整し、データ部
DTにおいては消去時相当とほぼ同等の高電流IEに調
整する。
この場合、駆動電流lは、記録データに応じて低電流I
Rより低い基底電流IBとなる場合もある。
レーザ駆動部3は、レーザ駆動電流制御部3からの制御
信号CNの入力により、制御部−qCNで指示する駆動
電流Iを半導体レーザ4に供給する。
また、記録動作の場合には、駆動電流■に記録信号WS
を重畳する。
半導体レーザ4は、レーザ駆動部3による駆動電流Iに
応じて発振する。このレーザビームは、図示しない光学
系(対物レンズ等)を介して光デイスク媒体面に光スポ
ットとして所定のセクタに結像される。
受光素子5は、図示しない光デイスク媒体面による再生
光を、光学系(対物レンズ、ビームスプリッタ等)を介
して受光し、光−電気変換を行い、電気信号ESをID
信号検出部6に出力する。
ID信号検出部6は、レーザビームで再生され、受光素
子5で電気信号ESに変換された信号から各セクタのセ
クタ認識部IDにおけるセクタマク部5M5VFO,オ
ートパワコントロール部ALPCを検出し、検出信号D
Sをタイミング制御部7に出力する。
タイミング制御部7は、ID信号検出部6からの検出部
上DTのうち、セクタ認識部IDの最先部にあるセクタ
マーク部SMの信号入力によりセクタ開始信号SSをレ
ーザ駆動電流制御部2に出力するとともに、セクタマー
ク部SM内のVFOに基づきセクタ認識部IDの最後部
にあるオートライトパワーコントロール部ALPCの入
力のタイミングを得、セクタ認識部IDの終了を示すI
D終了信号IEをレーザ駆動電流制御部2に出力する。
次に、上記構成による動作を、セクタST、。
STo+、に対する連続した再生、消去及び再生から消
去に切り換わった場合の各動作並びに記録動作を例に、
第3図乃至第6図に基づいて説明する。
セクタSTnのデータ部DToのデータを再生し、引き
続き次のセクタSTn+、のデータを再生する場合(第
3図)、レーザ駆動電流制御部2にはセクタST、に対
する再生コマンドRnが入力され、次セクタ動作モード
保持部1には次のセクタST、、、に対する再生コマン
ドR1+1が保持される。
また、このとき、第3図の例の場合、レーザ駆1 2 動電流制御部2には、タイミング制御部7からのセクタ
ST。に基づくセクタ開始部上SSはもとよりID終了
信号IEも人力されている。
レーザ駆動電流制御部2は、再生コマンドR1及びID
終了信号IEの入力に伴い、半導体レーザ4の駆動電流
Iを低電流■8にするように制御信号CNをレーザ駆動
部3に出力する。
これにより、レーザ駆動部3から低電流IRが駆動電流
Iとして半導体レーザ4に供給され、半導体レーザ4か
らそれに応じた強度のレーザビームが出射される。この
レーザビームは、図示しない光学系を介して光デイスク
媒体」二のセクタST、のデータ部DT、に照射される
。照射されたレーザビームはここで、例えば反射され図
示しない光学系を介して受光素子5に入射され、ここで
電気信号ESに変換されて、図示しない処理部へと送出
される。
ここで、セクタSTnのデータ部DT、に対する再生動
作が終了し、レーザビームが次のセクタ5To4.、の
セクタ認識部ID、+、を照射するようになる。これに
より、上述した経路で受光素子5で得られた電気信号E
Sは、ID信号検出部6に入力され、セクタ認識部ST
o+1におけるセクタマーク部SM、+1等が検出され
、検出信号DSとしてタイミング制御部7に入力される
。タイミング制御部7は、セクタマーク部SMo+1を
示す検出信号DSを入力すると、セクタ開始信号SSを
レーザ駆動電流制御部2に出力する。
レーザ駆動電流制御部2は、セクタ開始信号SSの入力
に伴い、次セクタ動作モード保持部1に保持されている
セクタST、+、に対する再生コマンドRn + 1を
入力する。レーザ駆動電流制御部2は、入力コマンドが
再生であるので、引き続き半導体レーザ4を低電流IR
で駆動するように制御信号CNをレーザ駆動部3に出力
する。
従って、セクタSTo+1のセクタ認識部IDn+1は
、前のセクタSTnのデータ部DTnにおける駆動電流
IRと同等の低電流IRで駆動された半導体レーザ4の
レーザビームで再生される。
次に、タイミング制御部7では、セクタマーク部SMo
+1内のVFOに基づき、セクタ認識部ID、l+1の
最後部にあるオートライトパワコントロール部A L 
P Cn+1の入力タイミングが得られ、ID終了信号
IEをレーザ駆動電流制御部2に出ツノされる。
レーザ駆動電流制御部2は、ID終了信号IEの人力に
伴い、データ部D T n+1に対する半導体レーザ4
の駆動電流Iの制御動作に移行するが、次セクタ動作モ
ード保持部1による入力コマンドが再生であるため、セ
クタ認識部ID、+、における駆動電流■。と同等の駆
動電流IRで半導体レーザ4を駆動するように制御信号
CNをレーザ駆動部3に出力する。これにより、上記し
たデータ部DToにおける再生動作と同様の動作でデー
タ部DT、、lの再生が行われる。
この再生動作の場合は、半導体レーザ4の発熱量等の変
動がなく、波長変動等の問題が生じない。
このことは、従来装置の場合と同様である。
また、セクタSTnのデータ部DTnを消去し、引き続
きセクタSTo+1を消去する場合には、第4図に示す
ように、セクタSToのデータ部DT。、セクタS T
 n+1のセクタ認識部ID、や、及びデータ部D T
 n+1における半導体レーザ4の駆動電流Iが全て高
電流IHに保持され、データ部DT、、DTn+1の消
去並びにデータ認識部IDo+1の再生が行われる。
この場合の詳細な動作は、上記した再生動作のコマンド
が、再生コマンドR1,R,+、の代わりに消去コマン
ドE□、En+1であり、半導体レザ4の駆動電流■が
低電流IRの代わりに高電流IEに調整、保持されるこ
とを除き、上述の説門と同様に各部動作が行われる。
この消去動作の場合、セクタ認識部IDo+1をこれに
相前後するデータ部DTo、DTn+、の場合と同等の
高電流1.で駆動された半導体レーザ4によるレーザビ
ームで再生するので、セクタ認識部ID、+、において
半導体レーザ4の発熱量が減少することがない。従って
、データ部DT0からセクタ認識部ID、+、へと移る
際、さらにはセ5 フタ認識部よりn+1からデータ部D T n+1へ移
る際にも波長変動が抑制され、信号品質を向上できる。
また、セクタST、のデータ部DT、のデータを再生し
、引き続き、次のセクタS T n+1のデータを消去
する場合(第5図)、レーザ駆動電流制御部2にはセク
タST、に対する再生コマンドRoが入力され、次セク
タ動作モード保持部1には次のセクタSTo+1に対す
る消去コマンドE +liが保持される。
また、レーザ駆動電流制御部2には、タイミング制御部
7からのセクタSToに基づくセクタ開始信号SSはも
とよりID終了信号IEも人力されており、この場合の
データ部DT、に対する再生動作は、前述した第3図の
例の場合と同様に行われる。
ここで、セクタSTnのデータ部DT、に対する再生動
作が終了し、半導体レーザ4によるレーザビームが次の
セクタSTn+1のセクタ認識部■Dn+1に照射され
る。これによる再生光は、受6 光素子5で電気信号ESに変換され、ID信号検出部6
に入力される。これに伴い、セクタ認識部ST、、+X
におけるセクタマーク部SMo+、等が検出され、検出
信号DSとしてタイミング制御部7に人力される。
これにより、タイミング制御部7からセクタ開始信号S
Sがレーザ駆動電流制御部2に出力される。
レーザ駆動電流制御部2は、セクタ開始信号SSの入力
に伴い、次セクタ動作モード保持部1に保持されている
セフ5S丁、、□1に対する消去コマンドE n+1を
入力する。レーザ駆動電流制御部2は人力コマンドが消
去であるので、半導体レザ4を高電流IEで駆動するよ
うに制御信号CNをレーザ駆動部3に出力する。
従って、セクタSTo+1のセクタ認識部■D、、+1
は、前のセクタST、のデータ部DT、。
における駆動電流IRとは異なる高電流■。で駆動され
た半導体レーザ4のレーザビームで再生される。
次に、タイミング制御部7では、セクタマーク部SMo
+、内のVFOに基づき、セクタ認識部IDn+1の最
後部にあるオートライトパワコントロール部A L P
 Cn+1の入力タイミングが得られ、ID終了信号I
Eがレーザ駆動電流制御部2に出力される。
レーザ駆動電流制御部2は、ID終了信号IEの入力に
伴い、データ部D T o4. tに対する半導体レー
ザ4の駆動電流■の制御動作に移行するが、次セクタ動
作モード保持部1による入力コマンドが消去であるため
、セクタ認識部■Dn+1における駆動電流IEと同等
の駆動電流■Eで半導体レーザ4を駆動するように制御
信号CNをレーザ駆動部3に出力する。これにより、上
記したと同様の動作でデータ部DT、、、+1の消去が
行われる。
この場合、前のセクタST、のデータ部DTnから次の
セクタSTn+1のセクタ認識部IDn+1へと移る際
に、電流値がIRから工、へ増大するため、波長が変動
して焦点ずれが生ずる。しかし、第5図の(b)に示す
ように、セクタ認識部IDo+、内でフォーカス制御が
追いつくため、このセクタ認識部IDo+、からデータ
部DTn、1へと移る際には、波長変動による信号品質
低下が抑制される。
また、セクタST、のデータ部DT、にデータを記録し
、引き続き、次のセクタ8丁、、+1のデータ部D T
 n+1にデータを記録する場合(第6図)、レーザ駆
動電流制御部2にはセクタSToに対する記録コマンド
Woが入力され、次セクタ動作モード保持部lには次の
セクタSTn+1に対する記録コマンドWn+1が保持
される。
レーザ駆動電流制御部2は、タイミング制御部7からの
再生コマンドR1及びID終了信号IEの入力に伴い、
半導体レーザ4の駆動電流Iを、消去時と同等の高電流
IEにするように制御信号CNをレーザ駆動部3に出力
する。
これにより、半導体レーザ4は、レーザ駆動部3からの
高電流IEによって駆動され、さらに、これに記録信号
WSが重畳されて、半導体レーザ4からそれに応じた強
度のレーザビームが出射さ1つ れる。このレーザビームは、図示しない光学系を介して
光デイスク上のセクタSTnのデータ部DToに照射さ
れ、所望のデータの記録が行われる。
ここで、セクタST、のデータ部DT+、に対する記録
動作が終了し、レーザビームが次のセクタST、、、の
セクタ認識部ID。+1を照射するようになると、これ
により、その再生光が図示しない光学系を介して受光素
子5で受光され、これに基づく電気信号ESが、ID信
号検出部6に人力される。ID信号検出部6では、セク
タ認識部IDn、、、、におけるセクタマーク部SM、
、、、等が検出され、検出信号DSとしてタイミング制
御部7に入力される。
これにより、タイミング制御部7から、まず、セクタ開
始信号SSがレーザ駆動電流制御部2に出力される。
レーザ駆動電流制御部2は、セクタ開始信号SSの入力
に伴い、次セクタ動作モード保持部1に保持されている
セクタSTn+1に対する記録コ0 マントW。+1を入力する。レーザ駆動電流制御部2は
入力コマンドが記録であるので、半導体レーザ4を低電
流IRと高電流IEとの中間電流IMで駆動するように
制御信号CNをレーザ駆動部3に出力する。
従って、セクタS T n+1のセクタ認識部IDn+
1は、前のセクタST、のデータ部DTnにおける駆動
電流IE  (または基底電流IB)と異なる中間電流
IMで駆動された半導体レーザ4のレーザビームで再生
される。
次に、タイミング制御部7では、セクタマーク部SM、
、+1内のVFOに基づき、セクタ認識部IDの最後部
にあるオートライトパワコントロール部A L P C
nilの入力タイミングが得られ、ID終了信号IEが
レーザ駆動電流制御部2に出力される。
レーザ駆動電流制御部2は、ID終了信号IEの入力に
伴い、データ部DTn+1に対する半導体レーザ4の駆
動電流工の制御動作に移行するが、次セクタ動作モード
保持部1による入力コマンドが記録であるため、セクタ
認識部ID、+1における駆動電流■2と異なる駆動電
流IEで半導体レザ4を駆動するように制御信号CNを
レーザ駆動部3に出力する。これにより、」1記したデ
ータ部DT、における記録動作と同様の動作でデータ部
D T n+1に対するデータの記録が行われる。
なお、1ビ一ムオーバライド方式における記録かつ消去
動作の場合もこの記録動作と同様の動作が行われる。
この記録動作では、第5図の例の場合(再生−消去動作
)と同様に、前のセクタSTnのデータ部DT、から次
のセクタSTn+1のセクタ認識部IDo+1へと移る
際に、電流値がIE  (またはIB)からIMへと減
少(または増大)し焦点ずれが生ずるが、その変化量は
前述の再生−消去動作に比べて小さいため、波長変動に
よる信号品質低下を良好に抑制できる。
また、セクタ認識部ID、、、、、からデータ部DT、
+、へ移る際にも、半導体レーザ4の発熱量の変動が小
さい。従って、従来装置に比べて、波3 長変動による信号低下を良好に抑制できる。
なお、実際には、データ認識部IDにおいて再生動作の
みならず極わずかな記録部に対する記録動作が行われる
が、本実施例では、説明の簡単化のため省略した。
(発明の効果) 以上説明したように、本発明によれば、各セクタにおい
て、セクタ認識部とこれに続くデータ部との間で、半導
体レーザの発熱量がほぼ等しい。
従って、波長変動が低減され、データ部での信号品質劣
化を抑制できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係るレーザ駆動電流制御方法を採用し
た光デイスク装置のレーザ駆動電流制御装置の一実施例
を示す構成国、第2図は従来例の説明図、第3図は本発
明に係る再生動作の説明図、第4図は本発明に係る消去
動作の説明図、第5図は本発明に係る再生−消去動作の
説明図、第6図は本発明に係る記録動作の説明図である
。 図中、1・・・次セクタ動作モード保持部、2・・・し
4 一ザ駆動電流制御部、3・・・レーザ駆動部、4・・・
半導体レーザ、5・・・受光素子、6・・・ID信号検
出部、7・・・タイミング制御部。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 記憶媒体上のセクタ認識部及びこれに続くデータ部から
    なるセクタに対し、半導体レーザ発光源から出射された
    レーザビームを用いてデータの再生、または消去及び記
    録あるいは記録かつ消去を行うための光記憶装置のレー
    ザ駆動電流制御方法において、 セクタ先頭の前記セクタ認識部における前記半導体レー
    ザ発光源の駆動電流を、該当セクタのデータ部の再生を
    行う場合には、再生時相当の低電流に、 消去を行う場合には、消去時相当の高電流に、記録また
    は記録かつ消去を行う場合には、再生時より大きく、か
    つ、消去時より小さい所与の大きさの電流に調整する ことを特徴とする光記憶装置のレーザ駆動電流制御方法
JP2059054A 1990-03-09 1990-03-09 光記憶装置のレーザ駆動電流制御方法 Pending JPH03260927A (ja)

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