JPH04105813U

JPH04105813U - 光学記録装置

Info

Publication number: JPH04105813U
Application number: JP1992000972U
Authority: JP
Inventors: エムシーフアーレーンロバート; チヤーチルケネイザセカンドジヨージ
Original assignee: エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン
Priority date: 1982-02-10
Filing date: 1992-01-14
Publication date: 1992-09-11
Anticipated expiration: 1998-02-09
Also published as: US4488277A; JPH0810845Y2; CA1194230A; EP0087174B1; JPS58196627A; DE3371135D1; EP0087174A1

Abstract

(57)【要約】【構成】書込直後再生形光学データ記録装置におい
て、変調器（５）に供給される入力データ信号のパルス
幅を制御装置（22）により比較器（20）からの書込デー
タ信号とその再生信号との差を表わすエラー信号と位置
センサ（27）からの書込ビームの半径方向位置を表わす
位置信号とに応じて変化させるようにしたことを特徴と
する。【効果】記録すべきデータ信号のパルス幅を書込ビー
ムの半径方向位置に応じてフィードホワード制御すると
共に書込エラー信号によりフィードバック制御する結
果、記録すべきデータ信号を正確に表わすデータパター
ンを書込むことができる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は情報を記録媒体上に光ビームによって光学的に記録する装置、特に光ビームによって記録媒体に光学的に検出可能な変化を生じさせて情報を記録直後に読み取り得るようにした装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

既知の光学記録装置においては、情報をレーザビームによって、光感応層が設けられた回転ディスクが代表的な記録媒体上に記録している。レーザビームの強度を記録すべき情報に応じて変調してこのビームで回転ディスク上に周囲の部分と光学的に異なる互に離間した微小なデータスポットの列を形成する。種々のデータ記録層が提案されているが、最も一般に使用されているデータ記録層は薄い反射金属膜で、これにデータスポットをレーザビームで溶解されたピットとして記録する。記録中、ビームは回転ディスク上を半径方向に動かされてデータスポットは半径方向に互に離間した多数の円形トラックに配列される。ビームの半径方向移動は連続的にすることができ、この場合には円形トラックはディスク表面上に連続したらせんトラックになり、また間欠的に移動させることもでき、この場合には円形トラックは同心円トラックになる。

【０００３】このような光学記録方法においては情報はデータスポットと、データスポットをトラック方向に分離する中間部との列に符号化される。デジタルデータの場合には、例えばデータスポットで“１”を、中間部で“０”を表わすことができ、またその逆にすることができる。また、記録すべきデータは多数の既知の方式の一方式に従って符号化し、各々異なる長さのパルスを用いてデータビットの特定の組合せを表わすこともできる。この場合には斯る信号を用いてレーザビームを変調して数種類の長さ（各長さは特定の組合せのデータビットを表わす）のデータスポットを形成することができる。斯る変調方式の一つの利点はディスクの情報密度が増大する点にある。記録媒体上に記録した情報はそのトラックを低強度のレーザビームで走査して読み取る。金属記録層の場合には、例えばピットの反射率がランド（ピット分離中間部）の反射率より低い。これがため、ディスクから反射される光の強さがトラックに沿って空間的に分布されたピットとランドに従って変調され、その反射光を検出することによりピット／ランドパターンに記憶された情報を再生することができる。更に、情報はディスクに記録した直後に読み取ることもできる。斯るシステムにおいてはレーザからのビームを２つの部分に分割し、一方の部分を書込ビームとし、他方の部分を読取ビームとする。読取ビームと書込ビームは角度をつけて離してディスク上に投射し、両ビームがトラック方向に整列すると共に読取ビームが書込ビームより数ビットに相当する小距離だけ後方に位置するようにする。この場合、ディスクにより反射された被変調光をフォトダイオードに入射させてその光を電気再生信号に変換することができる。

【０００４】「IEEE Spectrum 」1979年８月，pp26〜33に掲載されているK.Bulter等の論文において論じられているように、斯るシステムは記録中の情報をモニターし、ディスクから再生されたデータを原データと比較することによりディスクの表面の欠陥により生じたドロップアウト又はエラーを検出することができる。斯るエラーが検出された時に、ディスクの欠陥セクタに書込まれたデータを当該セクタに適当な信号を記録することにより無効化し、このデータを新しいセクタに再書込みする。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

このタイプのエラー検出は記録媒体の大きな欠陥により生じたエラーの補正には充分であるが、データ信号をディスク上の空間分布ピット／ランドパターン内に精密に分布させるには充分でない。例えば、一定角速度記録の場合には、ディスク周縁部における線速度はディスク中心部における線速度より著しく高い。従って、記録情報を一定のデータ速度で読取る必要がある場合には所定のビット又は所定の組合せのビットを表わすピットの長さをディスク中心部ではディスク周縁部の対応するピットの長さより短かくする必要がある。これがため、レーザパワー及び／又は変調信号のパルス幅を情報の書込中に半径方向位置に応じて調整する必要がある。また、ディスクのピット形成は書込スポットのエネルギー密度及び分布、記録層の物理的特性、露光時間等のような多数のパラメータに複雑に依存する熱力学処理であるから、ディスクに形成されるピットの長さはレーザパルス幅、即ちレーザのオン時間と直線関係にならない。これがため、所定のレーザパワー及び記録速度において、例えばレーザパルス幅の50％の増大は実際上ピットの長さに50％より相当大きい増大を生ずることになる。これらの因子は、ピットサイズを小さくすると共に特定の複数ビット列を異なる長さのピットで表わすようにした種々の変調方式を用いることによってデータ記録速度並びにデータ記録密度を増大すればするほど重要になってくる。その理由は、ピットのサイズを小さくし、ディスク状に集束される読取ビームのスポットのサイズに略々等しくすると、ピットとランドとの弁別並びに種々の長さのピット相互の弁別が一層困難になるためである。即ち、読取スポットの直径の数倍の長さを有するピットの場合には、フォトダイオード検出器の出力信号は前後縁が明確な矩形パルスの列となるため、順次のパルスの前縁を検出することによりピットとランドの弁別及び／又は種々の長さのピット間の別弁は比較的容易である。しかし、ピットとランドの長さが読取スポットの直径に略々等しい場合には、パルス幅はパルスの立上り時間に近似し、出力信号は正弦波形になる。従って、所定のデータスポット（ランド又はピット）の前縁又は後縁に対応する出力信号上の点は明確に定まらなくなり、それらの検出には大きなエラーが生ずる。このように高速高密度記録の場合にはデータスポットの検出エラーが増大するため、入力データをデータスポットパターン内に分布させる精度に一層厳しい要件を課してトータルシステムエラーが許容公差内に維持されるようにしなければならない。

【０００６】

【課題を解決するための手段】

本考案は記録媒体上に書込ビームによって形成される光学的に検出可能なデータパターンが記録すべきデータを精確に表わすようにする手段を提供せんとするにある。本考案においては、この目的を達成するために、上述した読取−書込型光学記録装置に、書込ビームにより形成されたデータパターンを追尾し該データパターンで変調された低強度の第２ビームの検出光から再生したデータ信号を原データ信号と比較する比較器を含む閉ループ制御システムを設ける。この比較器は原データ信号と再生データ信号との差を表わすエラー信号を発生する。このエラー信号は制御装置に供給され、この制御装置は書込ビームの変調、即ち書込ビームの強度及び／又はレーザパルス幅をエラー信号に応じて変化させて記録媒体の不均質、レーザパワーの変動時によりデータパターンに導入された歪みを補償する。

【０００７】この制御システムに使用する比較器の構成はデータパターンに歪み又は非対称を発生するデータ記録システムの最重要パラメータ及び／又は記録すべき情報の符号化に使用する特定の方式に対応させる。デジタルデータの場合には殆んどの符号化方式が安定なクロック再生のためにデータスポットのエッジ検出によっており、情報はデータスポットの長さに持たせているので、斯る記録システムに一般に適用し得る比較器は原データ信号と再生データ信号の平均値、即ちパルスデューティファクタを比較するものとする。斯る比較器は２個の入力端子に供給される原データ信号と再生データ信号の平均値又は直流分の差に対応する電圧を出力端子に発生する差動増幅器で構成するのが好適である。

【０００８】読取ビームと書込ビームの離間隔に基づく原データ信号と再生データ信号との間の遅延を補償するためには、原データ信号を遅延線を通して比較器に供給して両信号の時間を合わせればよい。しかし、補償すべき変動が比較的ゆるやかな場合、例えば記録層の不均質部が微小データスポットに比較して大きい場合には、原データ信号と再生データ信号の平均値は両信号間の遅延時間より長い時間に亘って平均化したものとすることができるため、遅延時間の補償は不要になる。これは、例えば差動増幅器の出力を遅延時間より長い時定数を有する積分器に供給することにより達成することができる。

【０００９】書込ビームが、記録すべきデータを表わすパルスから成る信号で駆動される音響光学変調器のような変調器で変調される場合には、制御装置は比較器からのエラー信号に応じて入力データ信号のパルス幅及び／又はパルス波高を変更するパルス整形器とするのが好適である。この場合、変調器は変更された信号で駆動され、レーザパルス幅及び／又はビーム強度に対応する変化を発生する。これがため、入力データ信号は事実上システム歪み又は非対称を補償するよう“予め歪まされた”ものになって、記録媒体上に、読取ビームで読取られたときに入力データ信号に略々一致する再生信号を発生するデータパターンが得られる。また、特に固体ダイオードレーザを用いて書込ビームを発生させる場合には、制御装置からの変更された信号を用いてそのレーザ自体を制御して別個の変調器を不要にすることもできる。例えば、制御装置で変更されたデータ信号の電圧パルスを対応する電流パルスに変換してダイオードレーザの駆動に使用し、外部変調器を使用しないで所望のビーム変調を得るようにすることができる。

【００１０】

【実施例】

以下本考案を図面を参照して実施例につき詳細に説明する。図１に示す本考案の光学記録装置の好適実施例ではレーザ１を用いて平面偏光光ビームを発生させる。レーザは例えば約50ミリワットで4416Åの波長の光を発光するHeCdレーザとすることができる。レーザビームは半波長板２のような偏光子により楕円偏光にし、ビーム分割偏光プリズム３により２個の互に直交する偏光ビーム24及び25に分割する。２個のビームの相対強度はプリズム３に入射するビームの偏光状態に依存し、この入射ビームの偏光状態は半波長板２の角度位置により決まる。代表的には半波長板は入射光エネルギーの約90％がプリズム３により反射されるような角度にする。反射された光は高強度書込ビーム24を形成する。入射光エネルギーの残りの10％はプリズム３を通過して低強度読取ビーム25 を形成する。

【００１１】書込ビーム24はレンズ４により音響光学変調器５の入力端で細ビームになるよう集束する。変調器５から出たビームはレンズ６及び6aでコリメートすると共にビームを後述する対物レンズ14を完全に満たす大きさに拡大する。レンズ６，6a 及び変調器５は光が変調器を通過して出るとき、その光がレンズ6aのアパーチャから外れないように光軸に対し所定の角度で出射するように配置する。変調器５に高周波電気信号が印加されると、光は光軸に沿って回折されレンズ6aのアパーチャに入る。レンズ６，6aでコリメートされたビームはミラー７で偏向されて偏光ビームスプリッタ12に入射する。このように、書込ビームの強度は記録すべきデータに相当する高周波バースト又はパルス列で変調器５を駆動することにより変調することができる。ビームスプリッタ３を通過した低強度読取ビーム25はミラー８により偏向されて、ビームを対物レンズ14を完全に満たす大きさに拡大するスポットレンズ10に入射する。次いで読取ビームは非偏光ビームスプリッタ11（半透鏡とすることができる）を通って偏光ビームスプリッタ12に入射する。素子12は、一方の偏光方向の書込ビームをミラー15に反射すると共にこれに直交する方向に偏光されている読取ビーム25はそのまま通してミラー15に入射するため、実際上両ビームを再合成する。次いで、読取及び書込ビームはミラー15により対物レンズ14に反射され、これにより両ビームはディスク16上にスポットに集束される。

【００１２】上述の装置の光学的構成は、２つのビームの光軸が互に対し小角度傾斜して書込ビーム24と読取ビーム25がトラック方向、即ち接線方向に小距離だけ離間し、図２に示すように読取スポット25′が書込スポット24′の数ビット後に位置するようになっている。

【００１３】図１につき更に説明すると、ディスク16はスピンドル９上に支持され、駆動モータ17により回転される。対物レンズ14とミラー15は既知のようにディスク16上方を半径方向に移動するよう装着されたスレッド13上に配置する。実際の例では開口数0.68の対物レンズを用いてHeCdレーザにより発生された２本のビームを半値幅（FWHM）で測って約0.6 μm のスポットに集束した。ディスクは例えば米国特許４０７４２８２号に開示されている構造のものが好適である。このディスクは記録層が透明ガラス又はプラスチック基板上に堆積されたテルル合金膜であり、その第１基板には第２のディスク状基板を間隔をあけて気密に封着してテルル合金膜を無塵雰囲気中に密閉してあり、記録を清浄室内で行なう必要がないようにしてある。記録中、書込ビーム24の強度は２レベルデータ信号で駆動される音響光学（Ａ／Ｏ）変調器５により変調される（データ信号の“０”レベルはランドに、“１ ”レベルはピットに対応する）。前述したように、記録すべきNRZ デジタルデータは多数の符号化方式の一方式に従って符号化し、Ａ／Ｏ変調器の駆動に使用するデータ信号は特定の組合せのデータビットをそれぞれ表わす各別の長さのパルスで構成されるようにするのが好適である。実際の例では、直流分が低い、自己クロックが可能、広い帯域幅を必要としない等の理由からミラー変調方式をデータの符号化に使用した。

【００１４】図３に示すように、HRZ データ（図3b) は既知のように次のようにしてミラーフォーマット（図3c）に変換される。即ち、NRZ の論理値“１”によりビットセルの中点で遷移を生じさせ、論理値“０”によりビットセルの始点で遷移を生じさせる。孤立した“０”と連続する“０”の最初の“０”は無視する。このようにミラー変調したデータ信号を用いて対応する変化を書込ビーム24の強度に生じさせる。

【００１５】書込ビームがデータ信号で変調されると同時に、ディスクが駆動モータ17により回転されるため、書込スポットはテルル膜に図２に示すようにディスクの中心を中心に延在する円形トラック31に沿ってピット30を溶解形成する。光学スレッド13は書込中一定速度でディスクの半径方向に移動するため、円形トラックは半径方向に互に離間され、ディスク表面上に連続したらせんトラックを形成する。或はまた、光学スレッドを一回転毎に半径方向に一ステップずつ段進させてこれらトラックを半径方向に離間した同心円にすることもできる。上述したように0. 6 μm の書込スポットの場合には、得られるピットの幅は約0.8 μm であるため、情報読取中のクロストークを許容レベルに抑えるためには隣接トラックの半径方向中心間隔は約1.6 μm で充分である。

【００１６】ディスク上に入射した読取及び書込ビームは反射されて対物レンズ14を経てミラー15に戻り、これで偏向されて偏光ビームスプリッタ12に入射する。両ビームはそれらの最初の偏光状態でディスクから反射されるため、書込ビームの光は素子12でミラー７に向け反射されると共に、この光と直交する方向に偏光されている読取ビームは素子12を通過してビームスプリッタ11に入射し、これにより検出器18に向け偏向される。ピットの反射率はピット間のランドの反射率より著しく低いため、反射読取ビームの強度は書込ビームによりトラックに書込まれたピット／ランドパターンに従って変調される。この被変調読取ビームは検出器( フォトダイオード又はフォトダイオードアレーとすることができる) に入射して読取ビームの変調、従ってディスク上の空間分布ピット／ランドパターンを表わす電気信号に変換される。

【００１７】上述の装置の光学的構成は米国特許出願第１８３５０４号に開示されているものと本質的に同一である。この装置の光学部分の構成及び動作、特にビームを記録層上に合焦状態に維持する構成は上記の出願に十分に記載されており、必要があればこれを参照されたい。

【００１８】光検出器18からの信号は信号処理装置19に供給し、ここで既知のように振幅制限、増幅等の処理を行ない、ディスク上に記録されたピット／ランドパターンを表わす再生信号を得る。理想的には、再生信号は変調器５を駆動するのに使用された原データ信号と同一にすべきである。しかし、データ記録層の感度や厚さの変化等のような先に述べた種々の要因のために、ディスク上に記録されたピット／ランドパターンは実際上Ａ／Ｏ変調器の駆動に使用された入力データ信号を精確に表わさないため、信号処理装置19の出力の再生信号は入力データ信号に一致しなくなる。例えば、書込ビームを完全な方形波で変調した場合でもディスク上に完全に対称なピット／ランドパターンが必ずしも得られない。従って、情報の書込み中再生データ信号を入力データと比較し、変調器駆動信号を変更して入力データがディスク上のピット／ランドパターン内に精密に書込まれるようにする必要がある。

【００１９】本考案においては、これを達成するために信号処理装置19の出力の再生データ信号を比較器20の一方の入力端子20a に供給する。入力データ信号は比較器20の第２入力端子20b に供給し、その出力端子20c に原データ信号と再生データ信号との差を表わすエラー信号を発生させる。このエラー信号を制御装置22に供給する。この制御装置はこのエラー信号に応答して入力データ信号を変更して入力データ信号を精確に表わすピット／ランドパターンを発生するのに必要な振幅及び波形を有する変調器駆動信号を発生する。

【００２０】先に述べたように、この閉ループ制御システムで与える補償のタイプは使用する変調方式及び／又は記録媒体の特性により決まる。ミラー変調及びテルル記録層を使用する好適例では入力データ信号と再生データ信号の平均値の比較に基づく制御システム（図４）を使用する。図４において、比較器は破線のブロック20 で示してあり、これは差動増幅器42と積分器43（演算増幅器44と並列接続抵抗R₁ 及びコンデンサC₁とから成る）とを具える。入力端子40a の入力データ信号及び入力端子41a の再生データ信号はそれぞれ低域通過フィルタ41及び40に供給され、高周波ノイズがろ波される。これらフィルタの出力端子は差動増幅器42の２個の入力端子に接続され、この増幅器はその出力端子42a に両データ信号の直流成分の差を表わす信号を出力する。この差信号は積分器43に供給される。積分器43 の出力端子43a に発生する信号は積分器の時定数によって決まる期間に亘り平均化された入力データ信号と再生データ信号の直流成分の差を表わす。これがため、積分器43の出力は入力データ信号のパルスデューティファクタとピット／ランドパターンの空間デューティサイクル（即ち平均ピット長と平均ランド長との比）との差を表わす電圧となる。

【００２１】積分器の時定数は入力データ信号と再生データ信号との間の非対称に影響を及ぼす主要パラメータに応じて、コンデンサC₁及び抵抗R₁を適当な値に選択することにより調整することができる。金属記録層の場合には、斯るパラメータの一つは記録層の層厚及び／又は組成がディスク表面の種々の部分で不均一であることによるその感度の変化である。斯る不均一は一般に大きく、記録層の感度は１ピットより相当大きい領域に亘って略々均一である。従って、斯る感度変化により生ずる非対称は増幅器42の出力の差信号を所定トラックのセグメントに相当多数のピットを書込むのに要する時間に相当する期間に亘って平均化して得られるエラー信号を用いて補償することができる。従って、読取ビームが書込ビームの数ビット後を追尾するために差動増幅器42に供給される入力データ信号と再生データ信号との間に遅延があっても、平均化をこの両信号間の遅延より遥かに長い期間に亘って行なうためにこの遅延は制御回路の動作に影響を及ぼさない。

【００２２】積分器43からのエラー信号は整合回路50を経て、第４図に破線ブロック22で示す制御装置の入力端子22a に供給する。この制御装置はその第２入力端子22(b) に供給される入力データ信号のパルス幅をエラー信号に応じて変更する。この制御装置は可変単安定マルチバイブレータ45及び固定単安定マルチバイブレータ47 と、２個のJKフリップフロップ46及び48から成り、これら素子の相互接続及び動作は図５の波形図を参照して以下に説明する。

【００２３】マルチバイブレータ又は“ワンショット”回路45及び47は入力データ信号（その波形を図５Ａに示す）でトリガされる。可変ワンショット45は入力データ信号Ａの前縁でトリガされ、端子45(a) に供給されるエラー信号に応じて変化する期間T₁後にもとの安定状態に戻る。エラー信号が零の場合にはこのワンショットはコンデンサ C_aの値と整合回路50の入力抵抗値とにより決まる期間T₂後にもとの状態に戻る。これがため、ワンショット45の出力端子45(b) の信号は図５Ｂに示す波形となり、前縁が入力データ信号Ａのパルスの前縁と一致し、パルス幅が比較器20により供給されるエラー信号により決まり、双頭矢印で示すようにエラー信号に応じて変化するパルスの列になる。積分器43の出力端子43(a) とワンショト45の端子45(a) との間に結合した整合回路50はアナログ比較器20を制御装置22 とインターフェースしてエラー信号をこのワンショトに適合させるために用いる。

【００２４】単安定マルチバイブレータ又はワンショット47は入力データ信号Ａの後縁でトリガされ、コンデンサ C_b及び抵抗 R_bで決まる固定期間後にもとの安定状態に戻る。 C_b及び R_bの値は、ワンショット47の出力信号Ｃのパルス幅が期間T₂、即ち零エラー信号の場合のワンショット45の出力信号Ｂのパルス幅に等しくなるように選定する。これがため、ワンショット47は図５Ｃに示す波形の信号を発生し、前縁が入力データ信号Ａの後縁に一致する一定幅のパルスの列になる。ワンショット47で発生された信号ＣはＪ−Ｋフリップフロップ48のクロック又は“トッグル”端子に供給され、このフリップフロップの反転Ｑ出力端子は第２フリップフロップ46の“クリア”端子に接続される。可変ワンショット45からの信号Ｂはフリップフロップ46のクロック又は“トッグル”端子に供給され、信号Ｂのパルスの後縁でフリップフロップ46の“Ｑ”出力が高状態にされる。この“Ｑ”出力は、フリップフロップ46が信号Ｃのパルスの後縁で“高”状態にされるフリップフロップ48の反転Ｑ出力端子からの信号でリセットされるまで高状態になる。これがため、制御装置22の出力信号Ｄは比較器20により供給されるエラー信号により決まるパルス幅を有するパルスの列になる。零エラー信号の場合には、信号Ｂ及びＣのパルス幅が同一であるから、時間シフトを別にすれば、フリップフロップ46の出力端子の信号Ｄは入力データ信号Ａに一致する。

【００２５】一定角速度ディスク駆動の場合には、ディスクに対する書込及び読取スポットの線速度はディスクの中心から周縁にいくにつれて増大する。これがため、一定ディスク回転速度での読取においてデータ速度を一定に維持するためにはピット長及び／又は間隔を半径に応じて変化させて空間ビット周波数を中心部から周縁部へと減少させる必要がある。第４図に示す例では、差動増幅器42の出力端子に得られた差信号に、ディスク上の書込スポットの半径方向位置に比例する電圧を加える（即ち入力端子43a に供給する）ことによりこれを達成することができる。

【００２６】図１に戻り説明すると、光学スレッド13にはスレッドの半径方向位置に比例する電圧を発生する位置センサ27を設ける。このセンサは、例えばスレッドに結合されスレッドのディスク半径方向の移動につれてスレッドにより回転される回転ワイパシャフトを有するリニアポテンショメータとすることができる。位置センサ27の出力端子27(a) の電圧（スレッド13の半径方向位置に比例する）は図４に示す積分器43に供給する。この電圧は抵抗R₂及びR₃から成る加算器により差動増幅器42から供給される電圧（入力及び再生データ信号の直流成分の差に比例する）に加え合わせる。これがため、比較器20の出力端子のエラー信号は書込スポットの半径方向位置を表わす成分を含むため制御装置22は変調器駆動信号のパルス幅を、ピット長及び／又は間隔がスレッド及び書込スポットのディスク中心部から周縁部への半径方向移動につれて増大するよう自動的に調整する。これがため、この閉ループ制御システムは、記録情報の空間ビット周波数を半径方向位置に応じて変化して一定のデータ速度での読取りを可能にする機能と、再生データ信号に歪み又は非対称を導入する記録層の不均一を補償する機能の２つの機能を行なう。

【００２７】図１の記録装置は金属記録層を有するディスクについて説明した。しかし、本考案の制御システムは記録媒体の一以上の特性に光学的に検出可能な変化を発生させて情報を書込み直後に読取り得る任意の記録システムに適用することができる。データ記録層は、例えば反射率、透過率又は他の光学特性が書込ビームで露光されると変化する有機化合物又は染料とすることができる。更に、記録されたデータはディスクのレーザ側とは反対側に検出器を配置してディスクを透過したビームの変化を検出することにより透過モードで読取ることができる。従って、記録されたデータに歪み又は非対称を発生するパラメータはデータ記録媒体に選択した材料に依存する。これがため、いくつかの例では入力データと再生データを、ビット、即ちパルス幅より著しく長い期間に亘るそれらの平均値で比較しないで直接比較するのが好適である。この場合には、読取スポットが書込スポットの数ビット後を追尾するために生ずる入力データと再生データとの間の遅延を、図１に示すように両信号の比較器前の入力データパス内に遅延線21を付加することにより補償することができる。この遅延線21は入力データ信号を書込スポットと読取スポットとの間隔に対応する時間だけ遅延するため、両データ信号を比較器20で直接比較し、発生したエラー信号を用いて変調器駆動信号をリアルタイムで補正することができる。

【００２８】先に述べたように、一定角速度記録の場合には、所定データビットを表わすビットはディスク中心部ではディスク周縁部の対応するビットより短かくなる。従って、一定の読取−書込スポット間隔の場合には両スポットはディスク中心部ではディスク周縁部より多数のデータビットで“離間”されることになる。この空間ビット周波数の変化を補償するために、遅延線21は可変とし、これを位置センサ27で発生される信号で制御して入力データをスレッドの半径方向位置の関数である時間だけ遅延して再生データ信号と時間を合わせるようにする。回転速度をディスク上の書込スポットの半径方向位置に応じて変化させるようにした一定線速度記録の場合には遅延線21は固定遅延線とし、位置センサは省略することができる。

【００２９】図４に示す例では、制御装置22は変調器駆動信号のパルス幅を変更してデータスポットの長さ及び／又は順次のデータスポット間の間隔を変化させてデータパターンが記録すべきデータを精確に表わすものとなるようにしている。同じ結果は、書込ビームの強度を比較器20により供給されるエラー信号に応じて変化させることにより達成することもできる。これは、所定のデータ記録速度では、データスポットの大きさは書込ビームにより記録媒体に与えられるエネルギーにより決まるためである。従って、データスポットの長さをレーザパルスの幅を変化させる代り書込ビーム強度を増減することにより変化させることもできる。従って、図１の制御装置22は原データ信号のパルス波高をエラー信号に応じて変更するよう構成することができる。或は又、制御装置22は原データ信号のパルス幅とパルス波高の双方を変更するように構成することもでき、これは、一定角速度で回転するディスク上に記録する際にその線記録速度の変化を補償するよう書込ビーム強度を変化させるのが望ましい場合に特に好適である。この場合、変更されたデータ信号を用いてＡ／Ｏ変調器を駆動してレーザビームの強度及びパルス幅に、対応する変化を発生させることができる。

【００３０】前述したように、データを符号化するには上述の実施例に使用したミラー変調方式の代りに多数の既知の変調方式を用いることができる。これらのいくつかの方式は特有のパワースペクトルを有し、例えばパワーレベルを特定の周波数では略々零にするもの、また基本波対第２高調波比を特定値にするものがある。この場合は、入力データ及び再生データ信号の周波数スペクトル内の第１及び第２高調波比又は特定周波数におけるレベルを比較する比較器を図４につき述べた平均信号レベル比較器の代りに制御システムに用いることができる。斯る比較器は、例えば基本波及び第１高調波のような特定周波数のレベルに比例する出力電圧を発生するスペクトル分析装置を具えるものとすることができる。この場合にはこれら出力電圧を割算器に供給して入力データ信号と再生データ信号のこれら周波数成分の比を得、両比を比較してエラー信号を得、これを用いて書込ビームの変調を制御することができる。或は又、原データ信号と再生データ信号の特定周波数のレベルを直接比較してエラー信号を発生させることもできる。

【００３１】固体ダイオードレーザを用いて書込ビームを発生させる場合には、変更されたデータ信号を用いてレーザ自体を変調して別個の変調器を不要にすることができる。斯る装置を図６に示す。図６に示すように、この装置では２個のレーザ60及び61を用いてそれぞれ書込ビーム62及び読取ビーム63を発生させる。書込ビーム 62は半反射ミラー65を通過し、対物レンズ14によりディスク16上に集束される。読取ビーム63は第２半反射ミラー66によりミラー65に向けられ、ここで反射されて対物レンズ14に入射する。図１の実施例と同様に、両ビーム62及び63の光軸は互に対し僅かに傾斜して読取スポットが書込スポットから接線方向に整列して小距離後方に位置するように構成されている。

【００３２】データの書込及び読取は、書込ビームをビーム路内に配置された別個の変調器で変調する代りにダイオードレーザ駆動装置68で変調する点を除いて、図１につき述べたと同様にして行なわれる。ディスクで反射された被変調読取ビームは検出器67で検出され、得られた信号は信号処理装置19に供給され、これにより再生データ信号が比較器20に供給される。図１の制御システムと同様に、比較器20は入力データ信号と再生データ信号との差を表わすエラー信号を発生し、制御装置 22は入力データ信号のパルス幅及び／又はパルス波高をエラー信号に応じて変更する。図６の例では変更されたデータ信号をＡ／Ｏ変調器に供給する代りにダイオードレーザ駆動装置68に供給し、これでこのデータ信号を対応する電流パルスに変換し、これらパルスを用いてダイオードレーザ60を駆動する。

【００３３】図６に示す装置の光学系は、別個の変調器、偏光子及び偏光ビームスプリッタを必要としないため、図１のものより著しく簡単になる。更に、ダイオードレーザは小形であるから全光学系をスレッドに装着することができ、記録装置を一層小形にすることができる。図６の記録装置は読取用ダイオードレーザ61自体を光検出器として用いてディスクから反射された被変調光を検出することにより更に簡単化することができる。これは、ミラー66を用いてディスクから反射された被変調読取ビームをダイオードレーザ61に戻すことにより行なうことができる。この場合、ダイオードレーザの抵抗値は反射光線の強度に従って変化するため、米国特許出願第１３０９０６号明細書に記載されているようにしてこのダイオードレーザの抵抗値の変化を検出することによりディスク上に記録された情報を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案光学記録装置の一実施例の構成図であ
る。

【図２】読取ビームと書込ビームのディスク上の位置関
係を示す図である。

【図３】記録すべきデータを符号化するのに使用し得る
一方式を示す図である。

【図４】図１の装置の制御システムの一例の詳細回路図
である。

【図５】図４の制御システムの動作説明用信号波形図で
ある。

【図６】本考案記録装置の他の例の構成図である。

【符号の説明】

1 レーザ 2 半波長板 3 偏光ビーム分割プリズム 4 集束レンズ 5 A/O 変調器 6a, 6 コリメータレンズ 7, 8 ミラー 10 レンズ 11 非偏光ビームスプリッタ 12 偏光ビームスプリッタ 13 スレッド 14 対物レンズ 16 ディスク 17 駆動モータ 18 光検出器 19 信号処理装置 20 比較器 21 遅延線 22 制御装置 24 書込ビーム 25 読取ビーム 27 位置センサ 30 ピット 31 トラック 40, 41 低減フィルタ 42 差動増幅器 43 積分器 50 整合回路 45 可変ワンショット 47 固定ワンショット 46, 48 J-K フリップフロップ 60, 61 ダイオードレーザ 62 書込ビーム 63 読取ビーム 65, 66 ハーフミラー 67 検出器 68 ダイオードレーザ駆動装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者ジヨージチヤーチルケネイザセカンドアメリカ合衆国ニユーヨーク州 10562 オツシニンググレースレーンロード 20

Claims

【実用新案登録請求の範囲】

【請求項１】光感応層が設けられたディスク上にデー
タを読取光ビームで検出し得る形に記録する装置であっ
て、前記ディスクを回転させる手段と、書込光ビームを
前記ディスク上に導く手段と、記録すべきデータ信号か
ら取り出した駆動信号に応答して前記書込ビームを変調
する手段と、前記書込ビームをディスクに対し半径方向
に動かして前記書込ビームにより前記ディスク上に、半
径方向に離間した円形トラックに配列された多数の互に
離間したデータスポットを形成して前記データを表わす
パターンを形成させる手段と、第２の光ビームを前記ト
ラック上に前記書込ビームの後方を追尾するよう導いて
該第２ビームが前記書込ビームにより形成された前記パ
ターンにより変調されるようにする手段と、前記第２ビ
ームの変調された光から前記パターンにより記憶された
データを表わす再生信号を取り出す手段と、前記再生信
号をデータ信号と比較して前記再生信号とデータ信号と
の差の平均値を表わすエラー信号を発生する比較手段
と、書込ビームを前記エラー信号に応じて変更する変更
手段とを具えた光学記録装置において、前記変更手段が
前記駆動信号のパルス幅を前記エラー信号と書込ビーム
の半径方向位置を表わす位置信号とに応じて変更するよ
うにしたことを特徴とする光学記録装置。