JPH03296927A - レーザダイオード出力制御装置 - Google Patents

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、小型光磁気ディスク装置等の光ディスク装置
で使用されるレーザダイオード出力制御装置に関する。

（従来の技術） 光ディスクは、大容量記録媒体として広く利用されてい
る。近年、コンピュータの進歩に伴い、この光ディスク
は、コンピュータデータ記録用、文書ファイル用等のデ
ータディスクとしても利用されて来ている。

このデータディスクとしての光ディスクには、再生専用
型のＣＤ−ＲＯＭ等、追記型（ＷＯ型）の追記型光ディ
スク等、書替型の光磁気（ＭＯ型）ディスク等がある。

この光磁気ディスクは、消去、書換えが自由に出来るも
ので、１２インチの大型のものから、５．２５インチ、
３．５インチの小型のもの迄各種サイズがあり、いずれ
も取扱いの簡便化、記録再生装置に対する着脱可能化等
のため、樹脂製のカートリッジに入っている。近年、機
器の小型・軽量化傾向に伴い、この３．５インチタイプ
が着目されている。

第３図は、従来の３．５インチ光磁気ディスクの例を示
す構成図で、同図（Ａ）は下面図、同図（Ｂ）は部分拡
大断面図、第４図は、第３図のディスクにおけるセクタ
構成を示すフォーマット図である。

第３図に示すように、従来例の３．５インチ光磁気ディ
スク１２は、ポリカーボネート等の透明樹脂製の円板で
ある基板１２ｇの一表面上に、磁気光学効果によりデー
タの記録再生を行うための、Ｆｅ、Ｃｏ、Ｔｂ、Ｇｄ等
からなる光磁気膜（ＭＯ膜）１２ｂが形成され、更にそ
の上に紫外線硬化樹脂等による保護膜１２ｃが形成され
、中心部にこのディスク１２の駆動用の金属板製のハブ
１４が固定されたもので、このディスク１２は、前述の
如く、図示しない樹脂製のカートリッジに収納され、３
．５インチ光磁気ディスクカートリッジとなる。

このディスク１２の外径寸法はφ８６■ｌであり、この
光磁気膜１２ｂのデータの記録再生を行う記録領域１３
の、外径寸法はφ８０■■であり、内径寸法はφ４８■
ｌであるから、この記録領域１３の径方向の幅である記
録領域幅は１６＋＋ｎである。この記録領域１３には、
スパイラル状又は同心円状に１．６μｍピッチの記録ト
ラックがｔｏ、ｏｏｏ本形成されている。

この記録領域１３は、情報の記録／再生が行われる情報
記録／再生領域１３ｂと、この情報記録／再生領域１３
ｂの外周部のリードイン領域に設けられた、この領域１
３ｂに情報の記録／再生を行う際に必要な記録／再生制
御情報、例えば、代替セクタ用テーブル等が記録／再生
される記録／再生制御情報記録領域１３ａとからなる。

前記記録トラックは、第４図に示すように、１トラツク
当たりのセクタ数が２２．１セクタ当たりのブロック数
７６．１ブロツクはサーボ領域２バイト及びデータ領域
８バイトの計１０バイトであり、１セクタ当たりのユー
ザデータ容量は５１２バイトである。又、各セクタの最
初の２ブロツクは、あらかじめ管理情報が記録された管
理領域となっている。

この従来例の３．５インチ光磁気ディスク１２は、第５
図の３．５インチ光磁気ディスク装置に組み込まれ、使
用される。

第５図は、後述する第１図及び第６図の制御装置を使用
した３、５インチ光磁気ディスク装置の例の記録再生動
作説明図、第６図は、従来のＬＤ出力制御装置の一例を
示すブロック図、第７図は、第６図の制御装置によるＬ
Ｄ出力説明図である。

第５図に示すように、従来例の３．５インチ光磁気ディ
スク装置５１は、前記３．５インチ光磁気ディスク１２
の他に、ベース１５、電磁石１６、レーザ記録再生装置
１７、フィード装置３１、従来例のレーザダイオード（
以下ＬＤと略記する）出力制御装置４１等から構成され
ている。

前述の３．５インチ光磁気ディスク１２は、ベース１５
に固定された図示しないスピンドルモータにより、ＣＡ
　Ｖ　３．ＨＯｒｐｍで回転駆動されると共に、前記保
護膜１２ｃ側に空隙を介して配置された電磁石１６によ
り、前記光磁気膜１２ｂに対して、必要に応じて所定の
極性の、垂直方向のバイアス磁界が印加される。又、前
記基板１２ａ側から、この光磁気膜１２ｂに対して、前
記レーザ記録再生装置１７からのレーザ光２６Ｂにより
、データの記録再生が行われる。

起動時、最初に、前記リードイン領域の記録／再生制御
情報記録領域１３ａの再生が行われ、前記記録／再生制
御情報に基づき、記録／再生系の調整が行われる。

前記レーザ記録再生装置１７は、レーザ発振器１８、コ
リメータレンズ１９、ビームスプリッタ２０、立上げプ
リズム２１、対物レンズ２２、偏光ビームスプリッタ２
３、集光レンズ２４Ａ。

２４Ｂ１７オトダイオード２５Ａ、２５Ｂ等から構成さ
れている。

そして、このレーザ発振器１８のＬＤから出射されたレ
ーザ光は、コリメータレンズ１９によって平行光にされ
た後、図示しないビーム整形プリズムによって、ビーム
断面形状が所定形状に整形され、このビームスプリッタ
２０を通過した光束２６Ａが立上げプリズム２１に入射
される。この立上げプリズム２１で反射されたレーザ光
は、前記対物レンズ２２により収束され、この収束され
たレーザ光２６Ｂは、微小な径の光スポット２７として
、前記ディスク１２の記録領域１３の記録トラック上の
、前記光磁気膜１２ｂの表面上に照射される。

この光磁気膜１２ｂの表面上に照射される光スポット２
７は、第７図に示すように、前記ディスク装置ｔ５１が
、記録モードで動作している場合は記録に、再生モード
で動作している場合は再生に、消去モードで動作してい
る場合は消去に、それぞれ適する光強度を有するものと
なるように、前記レーザ発振器１８のＬＤの出力を制御
する、前記ＬＤ出力制御装置４１により制御される。

この記録モードの場合は、記録データに応じたディジタ
ル信号に基づき、前記記録トラ・ツク上の光磁気膜１２
ｂの垂直磁化方向は、光スボ・ソト２７が照射された部
分だけが、キューり温度付近に加熱されることに゛よっ
て、前記電磁石１６によるバイアス磁界により反転させ
られ、これによりこのディジタル信号の記録が行われる
。

前記再生モードの場合は、この光磁気膜の表面上で反射
されたレーザ光は、前記磁気光学効果により、光磁気膜
１２ｂの垂直磁化方向によって、偏光面の回転方向が異
なったものとなり、前記対物レンズ２２、立上げプリズ
ム２１を介して前記ビームスプリッタ２０で反射され、
図示しない１／２波長板を介して前記偏光ビームスプリ
ッタ２３に入射される。この偏光ビームスプリッタ２３
を透過したレーザ光は、前記集光レンズ２４Ａで集光さ
れて前記フォトダイオード２５Ａで電気信号に変換され
て、検出信号として出力され、又、この偏光ビームスプ
リッタ２３で反射されたレーザ光は、前記集光レンズ２
４Ｂで集光されて前記フォトダイオード２５Ｂで電気信
号に変換されて、検出信号として出力される。

この際、この雨検出信号の大きさは、この偏光ビームス
プリッタ２３の働きで、前述の偏光面の回転方向により
それ゛ぞれ反対方向に変化するから、この雨検出信号出
力の差から、前記ディジタル信号の再生が行われる。

前記レーザ記録再生装置ｒｍ１７の内、前記レーザ発振
器１８、コリメータレンズ１９、ビームスプリッタ２０
、偏光ビームスプリッタ２３、集光レンズ２４Ａ、２４
Ｂ、フォトダイオード２５Ａ。

２５Ｂ等からなる固定部ユニット１７−１は、前記ベー
ス１５に固定されており、前記立上げプリズム２１、対
物レンズ２２、フォーカス及びトラックキングサーボア
クチュエータ２８等からなる可動部ユニット１７−２は
、前記フィード装置３１の可動部３１ｂに搭載されてい
る。

このフィード装置３１は、その可動部３１ｂを、ベース
１５に固定されたこの装置３１のリニアモータ３１ａの
駆動力により、軸受３１ｃを介して図示しないガイドレ
ールに沿って前記ディスク１２の径方向に移動させ、前
記光スポット２７を前記記録トラックのサーチ時に、デ
ィスク１２の前記記録領域１３の外径から内径迄の範囲
内の所望の位置に可及的速やかに移動させる、いわゆる
アクセス動作と、この光スポット２７を前述の記録再生
動作時に、記録トラックに沿って順次トレースさせる、
いわゆる順送り動作とからなる、フィード動作を行わせ
るものである。

又、このディスク１２の面振れ等に対して、光スポット
２７の焦点を前記磁気膜１２ｂの表面上に自動的に追従
させる、いわゆるフォーカスサーボ動作は、前記検出信
号に基づき、前記対物レンズ２２の上下位置を、フォー
カスサーボアクチュエータ２９によって制御することに
より行われる。

又、このディスク１２の偏心等に対して、光スポット２
７を前記記録トラック上に自動的に追従させる、いわゆ
るトラッキングサーボ動作は、前記サーボ領域からの検
出信号出力に基づき、対物レンズ２２及び前記立上げプ
リズム２１のディスク１２の径方向の位置を、トラッキ
ングサーボアクチュエータ３０によって制御する、いわ
ゆるサンプルサーボ動作により行われる。このトラッキ
ングサーボによる光スポット２７、のディスク１２の径
方向の移動範囲°は、通常±１■■程度が限界値である
から、この光スポット２７のディスク１２の径方向の位
置決めは、精密位置決めがこのトラッキングサーボ動作
、粗位置決めが前記フィード動作という分担になってい
る。

なお、前記フォーカスサーボアクチュエータ２９とトラ
ッキングサーボアクチュエータ３０とは、前記フォーカ
ス及びトラッキングサーボアクチュエータ２８として一
体的に構成されており、両アクチュエータ２９及び３０
の固定部は、前記フィード装置３１の可動部３１ｂに固
定されている。

以上説明した従来例の光磁気ディスク装置５１の動作は
、その動作原理の説明のため概略を述べたものであるが
、実際の動作においては、前記記録モードは、消去（イ
レース）、記録（ライト）、照合（ベリファイ）という
一連の動作を含んでいる。

即ち、前述の従来例の光磁気ディスク１２においては、
前記光磁気膜１２ｂが、磁気テープ、磁気ディスク等で
は可゛能な重ね書き（オーバライド）の出来ないもので
あるから、記録動作に先立ち、まず記録区間の消去動作
が行われ、次に記録動作が行われる。又、この光磁気膜
１２ｂが信頼性に欠けるから、この記録動作の次に、照
合動作が行われる。即ち、この記録区間の再生（リード
）が行われ、記録信号と再生信号とが照合され、合致の
場合は、次の動作に移る。非合致の場合は、あらかじめ
設けられている代替領域にこの部分の記録信号が再度記
録され、その後、照合及び記録番地の変更が行われる、
いわゆる代替処理が行われる。

前記光磁気ディスク装置５１の制御は、この装置５１と
ホストコンピュータとの間に接続されたコントローラに
より行われる。このコントローラは、各構成要素の動作
の制御を行うマイクロコンピュータ（以下マイコンと略
記する）、機構系制御用マイコンを内蔵した機構系制御
装置を含むものであり、マイコンの指令に基づき、この
機構系制御装置によって、前述のディスク装Ｗ５１の各
動作の制御が行われ゛る。

次に、前記ＬＤ出力制御装ｆｉＷ４１の詳細について説
明する。

第６図に示すように、従来例のＬＤ出力制御装置４１は
、温度特性・経時変化補正回路２、ＬＤ電流駆動回路４
、高周波重畳回路５、タイミング発生回路４３等から構
成されている。

前記レーザ発振器１８は、駆動電流値により光出力強度
が制御されるＬＤ１８ａと、このＬＤ１８ａの背面側に
配置され光出力強度のモニタを行うフォトダイオード（
以下ＰＤと略記する）１、８　ｂとが、ケース中に収納
された構成となっている。

このＬＤ１８ａは、温度変化及び使用時間の経過と共に
、光出力と駆動電流との関係が大幅に変動する、温度特
性及び経時変化特性を持つものであるから、この補正を
行うため、ＰＤ１８ｂからのＰＤ出力信号が、前記温度
特性・経時変化補正回路２に供給される。この温度特性
・経時変化補正回路２において、ＬＤ１８ａの温度特性
及び経時変化を補正する補゛正信号が生成され、この補
正信号は、前記ＬＤ電流駆動回路４に供給される。

又、前述の検出信号が、前記タイミング発生回路４３に
供給される。このタイミング発生回路４３において、検
出信号に基づき、前記コントローラから供給される制御
信号により制御され、モード切替信号が生成され、この
モード切替信号は、前記ＬＤ電流駆動回路４に供給され
る。このモード切替信号は、前記ＬＤ１８ａ及び制御装
置４１の動作を、前述の記録、消去、再生の各モードに
切り替えるものであり、又、コントローラから記録、消
去、再生動作の指令がない場合は、待機状態に対応した
指令待モードに切り替わるものである。

前記ＬＤ電流駆動回路４において、このモード切替信号
が再生モードの場合は、前記補正信号に基づき、第７図
に示すような再生時ＬＤ出力レベルに対応した、温度特
性補正及び経時変化補正の行われた駆動電流が出力され
、前記高周波重畳回路５において、この電流にノイズ低
減のための高周波重畳が行われ、’Ｌ　Ｄ　１８　ａが
駆動される。又、このモード切替信号が前記記録モード
の場合は、ＬＤ電流駆動回路４において、記録時ＬＤ出
力レベルに対応した、温度特性補正及び経時変化補正の
行われた駆動電流が、この回路４に供給される記録信号
により変調され、高周波重畳回路５を介して、ＬＤ１８
Ｂが駆動される。又、このモード切替信号が前記消去モ
ードの場合は、ＬＤ電流駆動回路４において、記録時Ｌ
Ｄ出力レベルに対応した駆動電流が出力され、前記指令
待モードの場合は、再生時ＬＤ出力レベルに対応した駆
動電流が出力される。

（発明が解決しようとする課題） 以上のような構成よりなる従来例のＬＤ出力制御装置４
１において、この装置４１のオン状態中の時間的比率が
圧倒的に大きい前記指令待モード時に、その動作内容に
比して、前記ＬＤ１８ａの消費電力が大きいという問題
点があった。

従来の交流電源使用の据置型システムの場合は、上記消
費電力は問題にはならないから、この指令待モード時に
、通常行われている連続サーボ方式の場合と同じに、前
記サーボ領域及びデータ領域に対して、前記ＬＤ１８ｇ
の光出力は、再生時出力レベルに制御されるが、ポータ
プル型システムの場合は、上記消費電力は電池寿命に取
って障害となる。

なお、低消費電力化のため、所定時間以上動作指令のな
い場合は、前記スピンドルモータの回転及び前記レーザ
記録再生装置１７の動作を停止させる、他の従来例のデ
ィスク装置もあるが、この場合は、再起動させるのに時
間を要するから、高速応答性が要求されるシステムには
適さない。

本発明は上記の点に着目してなされたもので、低消費電
力化が可能なＬＤ出力制御装置を提供することを目的と
するものである。

（課題を解決するための手段） 本発明のレーザダイオード出力制御装置は、サーボ領域
とデータ領域とからなる多数のブロックを有するセクタ
が多数配置された記録トラックを備えた光ディスクを使
用し、前記サーボ領域の再生信号に基づくトラ゛ツキン
グサーボ動作であるサンプルサーボ動作を行うと共に、
前記データ領域に対してコントローラからの指令に基づ
きレーザ記録再生装置のレーザダイオードからの光出力
により記録／消去／再生動作を行う光ディスク装置で使
用される、前記光出力を記録／消去／再生レベルに制御
するレーザダイオード出力制御装置であって、前記サン
プルサーボ動作を行っている状態で前記記録、消去、再
生動作のいずれの動作指令もない指令待モードの場合は
、前記データ領域に対する前記光出力を前記再生レベル
よりも小さいレベルに制御するよう構成したものである
。

又、本発明のレーザダイオード出力制御装置は、上記レ
ーザダイオード出力制御装置において、前記指令待モー
ドの場合は、前記データ領域に対する前記光出力を零レ
ベルに制御するよう構成したものである。

（実施例） 本発明のＬＤ出力制御装置は、前述のようなＬＤ出力制
御装置において、前記指令待モード時に、前記データ領
域に対する前記ＬＤ小出力、前記再生レベルよりも小さ
いレベル、例えば零レベルに制御することにより、前述
の目的を達成するものである。

本発明の一実施例について、前述の従来例の場合と同様
条件で、比較説明する。

第１図は、本発明のＬＤ出力制御装置の一実施例を示す
ブロック図、第２図は、第１図の制御装置によるＬＤ出
力説明図である。

第１図に示すように、本発明の一実施例のＬＤ出力制御
装置１は、温度特性・経時変化補正回路２、タイミング
発生回路３、ＬＤ電流駆動回路４、高周波重畳回路５等
から構成されている。

この制御装置１は、前述の従来例の制御装置４１に比し
て、上述の如く、前記指令待モード時に、前記データ領
域に対する前記ＬＤ比出力、零レベルに制御する点のみ
が異なるものであるから、従来例と同様部分については
、その説明を省略する。又、第５図に示すように、この
制御装置１が使用された３、５インチ光磁気ディスク装
置１１の構成及び動作は、前述の従来のディスク装置５
１に比して、この制御装置１のみが異なるものであるか
ら、その説明を省略する。

この制御装置１の動作は、前記タイミング発生回路３に
おいて、前述のモード切替信号と共に、前記制御信号及
び検出信号に基づき、オン・オフ制御信号が生成され、
前記ＬＤ電流駆動回路４において、このモード切替信号
及びオン・オフ制御信号に基づき、前記指令待モード時
に、前記データ領域に対する前記ＬＤ１８ａの光出力を
、第２図に示すように、零レベルに制御するものである
。

以上のような構成よりなる本発明の一実施例のＬＤ出力
制御装置１は、上述の如く、時間的比率が圧倒的に大き
い指令待モード時に、データ領域に対するＬＤ１８ａの
光出力を零レベルに制御するものであるから、低消費電
力化がはかられ、ポータプル型システムに好適なものと
なる。この制御装置１は、前述の従来例の制御装置４１
に比して、この装置４１に元来備えているオン・オフ機
能を、前記タイミング発生回路３１によって制御する構
成としたものであるから、殆んどコストアップなしで構
成可能であり、又、前述の所定時間以上動作指令のない
場合は前記スピンドルモータの回転及び前記レーザ記録
再生装置１７の動作を停止させる、他の従来例に比して
、動作指令に対する応答性の良好なものとなる。

（発明の効果） 以上のような構成よりなる本発明のレーザダイオード出
力制御装置は、レーザダイオードの消費電力が小さく、
電池電源の場合に長寿命化がはかられるから、この制御
装置を使用した光ディスク装置の機能が向上する。又、
コストをアップすることなしに構成することが可能であ
るから、機能対コスト比が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明のＬＤ出力制御装置の一実施例を示すブ
ロック図、第２図は第１図の制御装置によるＬＤ出力説
明図、第３図は従来例の３．５インチ光磁気ディスクの
例を示す構成図、第４図は第３図のディスクにおけるセ
クタ構成を示すフォーマット図、第５図は第１図及び第
６図の制御装置を使用した３、５インチ光磁気ディスク
装置の例の記録再生動作説明図、第６図は従来のＬＤ出
力制御装置の一例を示すブロック図、第７図は第６図の
制御装置によるＬＤ出力説明図である。 １・・・ＬＤ出力制御装置（レーザダイオード出力制御
装置）、 １１・・・３．５インチ光磁気ディスク装置（光ディス
ク装置）、 １２・・・３．５インチ光磁気ディスク（光ディスク）
、１７・・・レーザ記録再生装置、 １８ａ・・・ＬＤ（レーザダイオード）。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）サーボ領域とデータ領域とからなる多数のブロッ
   クを有するセクタが多数配置された記録トラックを備え
   た光ディスクを使用し、前記サーボ領域の再生信号に基
   づくトラッキングサーボ動作であるサンプルサーボ動作
   を行うと共に、前記データ領域に対してコントローラか
   らの指令に基づきレーザ記録再生装置のレーザダイオー
   ドからの光出力により記録／消去／再生動作を行う光デ
   ィスク装置で使用される、前記光出力を記録／消去／再
   生レベルに制御するレーザダイオード出力制御装置であ
   って、前記サンプルサーボ動作を行っている状態で前記
   記録、消去、再生動作のいずれの動作指令もない指令待
   モードの場合は、前記データ領域に対する前記光出力を
   前記再生レベルよりも小さいレベルに制御することを特
   徴とするレーザダイオード出力制御装置。
2. （２）前記指令待モードの場合は、前記データ領域に対
   する前記光出力を零レベルに制御することを特徴とする
   特許請求の範囲第１項記載のレーザダイオード出力制御
   装置。