JPH0359821A - 光記録再生装置 - 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〕 この発明は、光学的に情報の記録再生を行う光記録再生
装置に関し、特に情報の記録時において一定のピット幅
で記録が行ない得る光記録再生装置に関するものである
。

〔従来の技術〕

光学的手段、例えばレーザビームを用いて回転するディ
スク形状の情報記録媒体に同心円状または螺旋状に情報
を記録再生する光記録再生装置はよく知られている。な
かでもデジタル信号を扱う光記録再生装置では、記録信
号のデジタルデータＵ　ＯＩＩ及び１”に対応させて、
例えば１”′のときにピットを形成することにより情報
の記録が行われ、またこのピットを読み出すことにより
“１″という情報の再生が行われる。

第８図（ａ）〜（ｄ）はそのような光記録再生装置の従
来例における動作波形を示し、同図（ａ）はデジタルデ
ータの記録信号、同図（ｂ）は光源として用いられる半
導体レーザの光出力波形、同図（Ｃ）は形成されるピッ
ト形状、同図（ｄ）はこの形成されたピットを読み出し
た再生波形をそれぞれ示す。

このような従来例において、半導体レーザは同図（ロ）
に示すように、記録信号“１″において高い光出力Ｐ１
．ｌ（以後、記録パワー）で、そして記録信号“０”に
おいて低い光出力Ｐｇ　　（以後、再生パワー）で動作
する。この変調された光が情報記録媒体上に集光照射さ
れ、記録パワーＰ。のときに発生する高い熱エネルギー
によって、情報記録媒体上に同図（Ｃ）に示すピットが
形成される。

〔発明が解決しようとする課題〕

以上に述べた従来例においては次のような問題点があっ
た。第８図（ｂ）のようなパルス状の変調光出力波形に
おいて、記録パワーＰ。の照射時間が長いパルスでは情
報記録媒体に徐々に熱が蓄えられてピットが形成されや
すくなる。このため、同図（Ｃ）に示すピット形状のよ
うにピットの横幅が大きくなると同時に、後端が大きく
ふくらんで、同図（ａ）の記録信号の立下り部と同図（
ｄ）の再生波形の立上り部との時間ずれｔｄが生じる。

この時間ずれｔｄは再生信号のデータ誤りの原因となり
、ｔｄが大きくなるに従って誤り率が増大するという問
題点があった。またピットの横幅の増大は隣接する情報
トラックへの影響、即ち本来読み取るべき中心のトラッ
クからの再生信号中に、隣接する情報トラックからの信
号が混入するクロストークを生ずるという問題があった
。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、長い記録信号においてもピットの後端のふく
らみと横幅の増大がなく、常に記録信号に対応した再生
波形が得られ、かつクロストークのない光記録再生装置
を得ることを目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

この発明に係る光記録再生装置は、記録中のピント幅を
検出する手段として少なくとも３つ以上に分割された受
光面を有する光検知器と演算回路とを設け、検出された
ピット幅に対応する信号に基づいて集光スポットの記録
パワーの印加レベルまたは印加時間を変化させるように
したものである。

〔作用〕

この発明における光記録再生装置は、記録中のピット幅
が検出でき、さらに集光スポットの記録パワーの印加レ
ベル及び印加時間を変化させることができるため、形成
されるピットの幅が一定に保たれる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例を図について説明する。

第１図はこの発明の一実施例による光記録再生装置の概
略構成図である。図において、１は光ヘッドであり、光
源である半導体レーザ２の出射方向にコリメータレンズ
３．ビームスプリッタ４゜対物レンズ５が順次配設され
ている。対物レンズ５からの出射光は情報記録媒体６上
に集光スポット７として照射される。ビームスプリン５
４０反射方向には少なくとも３つ以上の受光面からなる
光検知器８が配設されており、情報記録媒体６で反射し
た光束が入射される。光検知器８の複数の出力信号は再
生信号・センサ信号検出回路９と記録ピット幅検出回路
１０に接続されている。記録ピット幅検出回路１０の出
力信号は記録パワー制御回路１１に接続されている。記
録パワー制御回路１１の出力信号は半導体レーザ駆動回
路１２に接続され、この回路の出力電流は半導体レーザ
２に供給される。１３は記録信号発生回路であり、この
出力信号である記録信号Ａが半導体レーザ駆動回路１２
に人力されている。なお、本発明の要部を構成する光検
知器８及び記録ピット幅検出回路１０の詳細構成につい
ては本発明の動作説明において述べる。

次に第１図と第２図以降を用いて動作を説明する。第２
図（ａ）は情報記録媒体６面上における集光スポット７
とこの集光スポット７によって形成されるピット１４を
示す平面図であり、情報記録媒体６は図中の矢印で示す
Ｘ方向に回転移動しているものとする。ピット１４の先
端部、即ち集光スポット７による記録開始部分において
はピット１４の横幅は集光スポット７の直径に比べて小
さいが、横幅は次第に大きくなっていく。これは前述し
たように、集光スポット７の記録パワーでの照射時間が
長くなるに従って、情報記録媒体６に熱エネルギーが蓄
えられ、ピット１４が形成されやすくなるためである。

第２図（ａ）において、集光スポット７の位置における
ピット１４の幅をＷ、及びピット１４の両縁部を１４ａ
とする。第２図（ｂ）〜（ｄ）は同図（ａ）の状態にお
ける光検知器８面上の光強度分布を示す平面図である。

１５は光束の外径であり、斜線部１６はピット１４から
の反射光とピット１４の両縁部１４ａで回折された反射
光との干渉によって生じた光強度分布の明るい部分であ
る。さらに、同図（ロ）はピット１４の幅Ｗが狭い場合
、同図（Ｃ）は適正な場合、同図（ｄ）は広い場合に対
応している０以上のことから明らかなように、ピット１
４の幅Ｗに応じて光検知器８面上での光強度分布の明部
１６の占める面積が変化する。第３図はピット１４の幅
Ｗを検出するための光検知器８と記録ピット幅検出回路
１０の具体的な構成例を示す図である。

第３図において、光検知器８は光学的にみて情報の記録
方向に沿い、平行に分割された３つの受光面８８〜８ｃ
を有している。中央の受光面８ａは差動演算器１７の減
算側入力端子に接続されている０両端の受光面８ｂと８
０はともに加算器１８に接続されており、さらに加算器
１８の出力信号は差動演算器１７の加算側入力端子に接
続されている。第３図においては差動演算器１７と加算
器１８とで記録ピット幅検出回路１０が構成されている
。ピッｌ−１４の幅Ｗが適正である場合、光検知器８の
受光面８ａと受光面８ｂ及び８Ｃの和による検出光強度
が相等しくなるよう各受光面の幅が選ばれており、差動
演算器１７の出力値Ｓｗは零となる。次に集光スポット
７の記録パワーＰｕが過小のために、ピット１４の幅Ｗ
が適正値よりも小さい場合には、第２図（ｂ）に示すよ
うに光強度分布の明部１６の面積が小さく、しかも受光
面８ａに偏るため、差動演算器１７の出力（１ｉ！ｓｗ
は負となる。また、集光スポット７の記録パワーＰｗが
過大である、あるいは記録パワーＰ、４の照射時間が長
く、蓄熱効果によってピット１４の幅Ｗが適正値よりも
大きい場合には、第２図（Ｃ）に示すように光強度分布
の明部１６の面積が大きく、しかも両端の受光面８ｂ、
８ｃに拡がるため、差動演算器１７の出力値Ｓｗは正と
なる。第４図は記録ピット幅Ｗと差動演算器１７の出力
値Ｓｗとの関係を示すグラフ図であり、第３図のごとく
光検知器８と記録ピット幅検出回路１０を構成すること
で、集光スポット７で記録を行いながら、形成されたピ
ット１４の幅Ｗを瞬時にして検出することが可能である
。従って、検出されたピット１４の幅Ｗを示す信号Ｓｗ
をもとに、第１図に示す記録パワー制御回路１１にて、
ピット１４の幅Ｗが適正値よりも小さい場合には集光ス
ポット７の記録パワーＰｗを増大させ、逆にピット１４
の幅Ｗが適正値よりも大きい場合には集光スポット７の
記録パワーＰ、Ａ−ｔ−減少させることによって、常に
適正な幅のピット１４を形成することが可能となり、ピ
ット１４の後端部のふくらみもなくなる。

また、記録パワーＰ。の照射時間が長く、蓄熱効果によ
ってピット１４の幅Ｗが次第に大きくなっている場合に
おいては、記録パワーＰｗの印加方法として以下に述べ
るようなものが挙げられる。

第５図は記録パワーＰ８の印加方法を示す図であり、同
図（ａ）は記録信号発生回路１３から出力された記録信
号Ａを示す、同図（ｂ）〜（Ｃ）は記録パワーＰ、の時
間的変化を示しており、同図（ｂ）においては記録パワ
ーＰｗは連続的に印加されているが、形成されるピット
１４の幅Ｗが大きくなるに従って、記録パワーＰｗを徐
々に減少させていく方法である、同図（Ｃ）においては
、記録パワーＰ。はある一定のパルス幅ｔｌ及びパルス
間隔ｔ！によって間歇的に印加されており、同図（ａ）
と同様に徐々に記録パワーＰ。を減少させていく方法で
ある。

同図（ｄ）においては、パルス間隔１１は一定でありな
がらパルス幅１．を変化させていく方法であり、蓄熱効
果によってピット１４が形成されやすくなるに従って、
パルス幅ｔ、を短くすればよい、同図（Ｃ）は逆にパル
ス幅ｔ、を一定にしてパルス間隔ｔ２を変化させていく
方法であり、パルス間隔１１を徐々に長くすればよい。

なお、第５図中）〜（ｅ）で示した方法は代表的なもの
であり、これらを組み合わせて用いてもよい。

例えば、記録信号の前半で記録パワーＰ、１を連続的に
印加し、後半で間歇的印加に切り換えたり、あるいはパ
ルス幅ｔｌ及びパルス間隔ｔ！を同時に変化させたりし
てもよい。

また、第３図において記録ピット幅検出回路１０として
差動演算器１７と加算器１日とで構成されるものを示し
たが、第６図のような構成としてもよい。第６図は第３
図における受光面８ａと差動演算器１７との間に可変利
得器１９を設けたものである。このような構成にするこ
とによって、ピット１４の幅Ｗの適正値を変えることが
可能となることや、あるいは光検知器８の位置決め調整
を不要とすることができる。なお、可変利得器１９は加
算器１８の後段にあってもよい。

さらには、光検知器８と記録ピット幅検出回路１０を第
７図のようにｔＳ或してもよい、第７図において、光検
知器８を平行に分割された４つの受光面８ａ’、８ａ”
、８ｂ、８ｃからなり、受光面８ａ”、８ａ’は第３図
で示した受光面８ａをさらに２等分割したものである。

２０は受光面８ａ’、８ｂからの出力信号がそれぞれ減
算側入力端子及び加算側入力端子に接続されている差動
演算器、２１は受光面８ａ″、８ｃからの出力信号がそ
れぞれ減算側入力端子及び加算側入力端子に接続されて
いる差動演算器、２２．２３はそれぞれ受光面８ａ’、
８ｂと受光面８ａ’、８ｃからの出力信号が接続されて
いる加算器、２４は差動演算器２０と２１の出力信号が
接続されている加算器、２５は加算器２２．２３の出力
信号が接続されている差動演算器である。記録ピット幅
検出回路１０は差動演算器２０．２１と加算器２４とで
構成されており、加算器２４の出力値が第３図における
差動演算器１７の出力値Ｓｗと一致することは言うまで
もない、一方、差動演算器２５の出力値は受光面８ａ’
と８ｂの出力信号の和から受光面８ａ＃と８ｃの出力信
号の和を差し引いたものであり、これはすでに公知の技
術であるプッシュプル法と呼ばれるトラッキングエラー
信号ＴＥに一致する。このように光検知器８を４分割の
形状とすることによって、記録ピット幅を検出する信号
Ｓｗとプッシュプル法によるトラッキングエラー信号Ｔ
Ｅとを同時に得ることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、記録中のピット幅を
検出し、このピット幅が常に一定となるように集光スポ
ットの記録パワーを制御するようにＩ威したので、再生
信号における誤りが防止でき、またクロストークの発生
がない光記録再生装置が得られる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例による光記録再生装置の概
略構成図、第２図（ａ）は集光スポットと形成されるピ
ットの関係を示す平面図、第２図（ｂ）〜（ψは光検知
器面上における光強度分布図、第３図はこの発明の一実
施例による光記録再生装置の光検知器の平面図及び記録
ピット幅検出回路の結線図、第４図はこの発明における
記録ピット幅とピット幅検出信号の関係を示すグラフ図
、第５図はこの発明の一実施例による光記録再生装置の
記録パワー印加方法を示す図であり、（ａ）は記録信号
図。 （ｂ）〜（ｅ）は記録パワー印加波形図、第６図及び第
７図はこの発明の他の実施例による光記録再生装置の光
検知器の平面図及び記録ピット幅検出回路の録パワーの
印加波形図、（Ｃ）は形成されたピットの平面図、（ｄ
）は再生波形図である。 １・・・光ヘッド、２・・・半導体レーザ、３・・・コ
リメータレンズ、４・・・ビームスプリッタ、５・・・
対物レンズ、６・・・情報記録媒体１，７・・・集光ス
ポット、８・・・光検知器、８ａ、８ａ′、８ａ”、８
ｂ、８ｃ・・・受光面、９・・・再生信号・センサ信号
検出回路、１０・・・記録ピット幅検出回路、１１・・
・記録パワー制御回路、１２・・・半導体レーザ駆動回
路、１３・・・記録信号発生回路、１４・・・ピット、
１５・・・光束、１６・・・光強度分布の明部、１７，
２０．２１．２５・・・差動演算器、１Ｂ、２２．２３
．２４・・・加算器、１９・・・可変利得器。 なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）半導体レーザからの出射光を情報記録媒体上に集
   光する光学的手段により、前記情報記録媒体に集光照射
   された光スポットによって情報の記録・再生を行う光記
   録再生装置において、 前記情報記録媒体からの反射光束を受光するための、光
   学的にみて情報の記録方向に沿って平行に３分割もしく
   は４分割された受光面を有する光検知器と、 前記光検知器の各受光面からの出力信号のうち、中央の
   １つもしくは２つの受光面からの出力信号の和信号と両
   端の２つの受光面からの出力信号の和信号との減算を行
   い、前記情報記録媒体上に形成された記録ピットの幅を
   検出するピット幅検出手段と、 該ピット幅検出手段にて検出された信号に基づいて前記
   半導体レーザの記録時における記録パワーの印加を行な
   う手段とを備えたことを特徴とする光記録再生装置。
2. （２）前記４分割された光検知器において、一方の端の
   受光面及びこれと隣接する受光面からの出力信号の和信
   号と、他端の受光面及びこれと隣接する受光面からの出
   力信号の和信号との減算を行い、プッシュプル法による
   トラッキングエラー信号を得ることを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載の光記録再生装置。