JPH0479038A - 光記録装置 - 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、光記録装置に関し、特に、記録パルス信号に
応した光パルスにより光ディスク等の記録媒体に記録を
行う光記録装置に関する。

〔発明の概要〕

本発明は、記録パルス信号に応した光パルスを記録媒体
に照射することにより記録を行う光記録装置において、
記録パルス信号を積分した信号に応じて光源の発光パワ
ーを制御することにより、先の光パルス照射の影響を考
慮して次の光パルスのパワーを補正して、記録密度が高
くても適正な記録が行えるようにしたものである。

〔従来の技術〕

光磁気ディスク等においては、レーザ光ビームを記録媒
体に照射するときに熱を１つのパラメータとして生しる
物質の物理的あるいは化学的な変化を利用して、データ
を記録媒体に書き込んでいる。このときのレーザ光強度
（パワー）が変動すると、熱による変化が生した記録領
域の寸法が変動し、再生時の信号レベル変動となってデ
ータ誤りの原因となることから、レーザ光強度を一定に
保つためのパワー制御、いわゆるＡＰＣ（自動パワー制
御）が行われている。

第４図は、上述のようなＡＰＣ機能付きの光記録装置の
要部回路の概略的な構成を示している。

この第４図において、光磁気ディスク等の記録可能な光
ディスク１は、スピンドルモータ２により角速度一定あ
るいは線速度一定で回転駆動されている。入力端子４１
には記録データの変調パルス信号（記録パルス信号）が
入力されており、この変調入力が、レーザ光源駆動回路
４２に供給されている。し〜ザ光源駆動回Ｂ４２は、光
学へ、ド装置３内のレーザ光源、例えばレーザダイオー
ド４を発光駆動する。このレーザダイオード４から発せ
られたレーザ光ビームは、ビームスブリ、り５を介して
光磁気ディスク等の光ディスク１に投射されており、光
ディスク１からの戻り光がビームスブリック５で反射さ
れて、受光素子、例えばＰＩＮ型フォトダイオード６に
入射されるようになっている。フォトダイオード６から
の出力信号は、電流−電圧変換回路４３にて電圧信号に
変換されて上記レーザダイオード４の発光パワー（光量
）検出信号となって、減算器４４に送られている。減算
器４４には基準パワー設定回路４５からの基準パワー設
定しヘルが供給されており、この基準パワー設定レベル
から上記発光パワー検出しヘルカ減算され、ＬＰＦ　（
ローパスフィルタ）４６に送られている。ＬＰＦ４６か
らは、上記基準パワーと検出された発光パワーとの誤差
成分がパワー制御信号として出力され、これがレーザ光
源駆動回路４２に送られて上記誤差を小さくする方向に
発光パワーが制御されることで、レーザ光の自動パワー
制御（ＡＰＣ）動作が行われる。

第５図はこのようなＡＰＣ動作が行われる際のレーザ光
ビームの記録パルスと媒体上の温度分布との関係を示し
ており、第５図Ａの記録パルス信号の各パルス毎に一定
の発光パワーのレーザ光が媒体に照射されることにより
、媒体に対してそれぞれ一定の加熱がなされ、第５　Ｕ
ａ　Ｂに示すように各パルス毎の温度上昇が等しくなっ
て、各ピーク温度Ｔ、が等しく表れる。ここで第５図Ｃ
は、第５図Ａの信号中の各パルスＰ、、Ｐ２の発生タイ
ミング（例えば各パルスＰＩ、Ｐｚの立ち下がりユノジ
の時刻）をそれぞれＬ＋＋Ｌｒとするときの各時刻ｔＩ
、ｔｚ毎の媒体上の空間的な温度分布をそれぞれ実線、
破線で示している。パルスＰ＋　による加熱が行われた
直後の時刻ｔ、では、媒体上の位置ＸＩのピーク温度Ｔ
、を中心とする温度分布が得られるのに対し、次のパル
スＰ２による加熱直後の時刻ｔ２では、媒体上の位置ｘ
２を中心とするピーク温度Ｔ、の温度分布と、上記パル
スＰの加熱後の余熱による上記位置χ１を中心とする温
度分布とが重畳されて、第５図Ｃの破線のような温度分
布となっている。ただし、上記時刻ｔ２のとき位置ｘ２
では、上記パルスＰ、による加熱後の余熱の影響が殆ど
無くなっており、位ＩＸＺ近傍での温度分布は、上記時
刻ｔ１での位置χ近傍での温度分布と殆ど等しく、第５
図りに示すように、互いに略々等しい記録領域Ｒ，，Ｒ
２が各位ＺＸ＋、χ２にそれぞれ形成される。

〔発明が解決しようとするＲ題〕

ところで、記録媒体へのデータ記録密度を高めようとす
る場合には、媒体上の記録領域の間隔が短くなり、また
記録パルスの間隔も短くなって（る。このとき、記録パ
ルスと媒体上の温度分布との関係は、第６閏に示すよう
になる。この第６図のＡ−Ｄは、第５図のＡ−Ｄとそれ
ぞれ対応するものである。

この第６図において、Ａの記録パルス信号中の各パルス
Ｐ１．Ｐｚの発生時間間隔（例えば各パルスＰ、、Ｐ２
の立ち下がり時刻ＬＩ＋１２の間隔）は第５図Ａの場合
よりも短くなっている。このため第６図Ｂに示すように
、先のパルスＰ１による加熱が行われてその温度が充分
に低下しない内に、次のパルスＰ２による加熱が行われ
、上記ピーク温度Ｔ、よりも高い温度Ｔ、にまで温度が
上昇することになる。第６図Ｃは、各時刻ｔ１及びｔ２
における媒体上の空間的な温度分布をそれぞれ実線及び
破線で示すものである。この第６図の破線からも明らか
なように、時刻ｔ２において、先のパルスＰ１で位置ｘ
１を加熱したことによる余熱が次の記録位置ｘ２にまで
及んでおり、これに次のパルスＰ２の加熱による温度上
昇分が重畳されるため、位置ｘ２の温度は上記ピーク温
度Ｔ、を越えて温度Ｔ、にまで達することになる。従っ
て第６図りに示すように、位置ｘ２の記録領域Ｒ２は、
位置ｘ１の記録領域Ｒ０よりも大きな寸法形状となって
形成されてしまう。

このように各記録パルス毎の記録領域が互いに異なる寸
法形状で形成されると、媒体再生時の信号レベル変動等
の悪影響が生し、データ誤り等の原因となる戊れがある
。

本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、簡
単な回路により、高密度記録時でも記録領域の寸法が変
動すること無く適正な記録が行えるような光記録装置の
提供を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明に係る光記録装置は、記録パルス信号が供給され
る光源駆動回路と、この光源駆動回路により駆動される
光源とを有し、上記光源からの光を記録媒体に照射する
ことにより記録を行う光記録装置において、上記記録パ
ルス信号を積分する手段を設け、この積分手段からの出
力信号に応じて上記光源駆動回路を制御して光源の発光
パワーを制御することにより、上述の課題を解決する。

〔作　用〕

記録パルス信号の積分出力に応じて光源の発光パワーを
制御することにより、先の光パルス照射の影響を考慮し
て次の光パルスのパワーを補正することができ、記録密
度が高くても適正な記録が行えるようになる。

３実施例〕 第１図は本発明に係る光記録装置の一実施例の要部の基
本構成を示すブロック回路図である。

この第１図に示す光記録装置の要部構成において、光デ
ィスク１は、光磁気ディスク等の記録可能な記録媒体で
あり、特に、レーザ光ビーム等を照射した際等に、熱を
１つのパラメータとして起こる物質の変化を利用してデ
ータ書込が行うような熱記録媒体である。この光ディス
ク１は、スピンドルモータ２により角速度一定あるいは
線速度一定で回転駆動されるようになっている。入力端
子１１には、記録データを所定のデータ変調方式に従っ
て変調して得られた変調パルス信号（記録パルス信号）
が入力されている。この変調された記録パルス入力信号
は、レーザ光源駆動回路１２に供給されている。レーザ
光源駆動回路１２は、例えば光磁気記録を行うための光
学ヘッド装Ｗ３内のレーザ光源、例えばレーザダイオー
ド４を発光駆動する。このレーザダイオード４から発せ
られたレーザ光ビームは、ビームスプリッタ５等を介し
て上記光磁気ディスク等の光ディスク１に投射され、光
ディスク１からの戻り光がビームスプリンタ５で反射さ
れて、受光素子、例えばＰＩＮ型フォトダイオード６に
入射されるようになっている。なお実際の光学ヘッド装
置３は、他にコリメータレンズ、対物レンズ等の種々の
光学部品を有して構成されるものであるが、説明を簡略
化するために図示を省略している。フォトダイオード６
からの出力信号は、電流−電圧変換回路１３にて電圧信
号に変換され、上記レーザダイオード４の発光パワー（
光量）検出信号となって、減算器１４に送られている。

減算器１４には基準パワー設定回路１５からの基準パワ
ー設定レベルが供給されており、この基準パワー設定レ
ベルから上記発光パワー検出レベルが減算され、ＬＰＦ
　（ローパスフィルタ）１６に送られている。ＬＰＦ１
６からは、上記基準パワーと検出された発光パワーとの
誤差成分がパワー制御信号として出力されており、これ
が減算器１７を介してレーザ光源駆動回路１２に送られ
ることにより、上記パワー誤差を小さくする方向に発光
パワーが制御されるようになっている。さらに、減算器
１７には、入力端子１１からの上記記録パルス信号をＬ
ＰＦ（ローパスフィルタ）１８で積分した出力信号が供
給されている。このＬＰＦｌＢからの記録パルス積分出
力信号が上記ＬＰＦ１６からの出力信号から減算される
ことにより、レーザ発光パワー制御量が補正され、パル
ス間隔が短いときの光パルスの光量を抑えるような補正
が行われる。ここでＬＰＦｌＢの時定数は、媒体（光デ
ィスクｌ）の蓄熱の時定数に応じた値に設定することに
より、媒体上の余熱の影響を軽減した適正な記録を行う
ことができるようになる。

第２図は、この第１図に示す構成による光記録動作を説
明するための図であり、レーザ光ビームの記録パルスと
媒体（光ディスク１）上の温度分布との関係を示してい
る。

第２図Ａの記録パルス信号は、高密度記録を実現するた
めに、パルスＰ、、Ｐ、の時間間隔が短くなっている。

これらのパルスＰ、、Ｐ、の立ち下がりエツジの時刻を
それぞれ１．．１ｚとする。この記録パルス信号がＬＰ
Ｆ　１８に供給されることにより、ＬＰＦｌＢからの出
力信号は第２図Ｂのように表れる。すなわち、各パルス
Ｐ、、Ｐ２の立ち上がりから各立ち下がり時刻ＬＩ＋Ｌ
２までの間はそれぞれレベルが上昇し、各時刻Ｌｌ＋Ｌ
２からはそれぞれレベルが下降するような時定数曲線を
描いており、この時定数は、媒体（光ディスク１）の加
熱及び余熱の温度変化の時定数乙こ応した値に設定され
ている。この第２図の例では、各パルスＰ、、Ｐ２の時
間間隔が短いために、時刻Ｌ１からの下降曲線が下がり
きらない内に次のパルスＰが立ち上がるため、時刻ｔ２
でのピーク値は時刻ｔ１よりもレベルが高くなっている
。このＬＰＦｌＢからの出力信号が減算器１７に送られ
て上記パワー制御信号から減算されることにより、レー
ザ光源駆動回路１２からの出力パルス信号は例えば第２
１１１ａＣに示すように補正される。この補正されたパ
ルス信号の各パルスＱ、、Ｑ２において、パルスＱ１の
振幅よりもパルスＱ２の振幅の方が小さくなっている。

光＃（レーザダイオード４）はこの補正されたパルス信
号により発光駆動されるため、媒体上での温度変化は第
２図りの実線のように表れる。この第２図りの破線は、
パルスＱの加熱による余熱成分とパルスＱ２による加熱
成分とを表しており、これらが重畳された波形の時刻ｔ
２でのピーク温度Ｔ、は、時刻ｔ１でのピーク温度Ｔ、
と等しくなっている。また各時刻し及び１．における媒
体上の空間的な温度分布は、第２図Ｅのそれぞれ実線及
び破線のようになり、各時刻ｔＩ＋Ｌ２における各位置
Ｘ１ＸＺ近傍での温度分布がそれぞれ互いに殆ど等しく
なるから、第２図Ｆに示すように媒体上の各位置Ｘ　ｌ
　＋　Ｘ　ｔに形成される記録領域Ｒ＋　、　ＲＺが互
いに殆ど等しい寸法形状となる。

以上説明したように、記録パルスを所定の時定数（媒体
余熱特性に応じた時定数）のＬＰＦ　１８で積分するこ
とにより、媒体（光ディスク］）の余熱特性に略々比例
した波形の信号を得ることができ、この積分出力信号を
上記パワー制御信号から減算してレーザ光源駆動回路１
２に送ることで、第２図Ｃに示すように、レーザ光源（
レーザダイオード４）の発光パワーを上記余熱分だけ抑
えたレベルに補正制御することができる。これによって
、直前の光パルス加熱による余熱を考慮したパワーにて
次の光パルス加熱が行われるため、各光パルス加熱の際
の各ピーク温度が殆ど等しくなり、常に殆ど等しい寸法
形状の記録領域が形成される。

従って、記録密度を高めて記録パルス間隔や記録領域の
形成位置間隔が短くなっても、適切な寸法形状の記録領
域が形成される。

ところで、上記第１図に示す実施例において、レーザ光
源駆動回路１２からＬＰＦ１６までで構成されるＡＰＣ
（自動パワー制御）回路部に対して、ＬＰＦｌＢからの
パワー補正信号は、ＡＰＣ動作に対する一種の外乱とし
て作用することになる。このような外乱に対して安定な
ＡＰＣ動作を行わせるためには、 （ａ）ＬＰＦ１６の時定数をＬＰＦ　１８の時定数より
も充分に大きくする。

い）光デイスク１上の記録トランクの各セクタ毎の所定
箇所、あるいは最内周部や最外周部等に記録パワー制御
用のいわゆる試し書き領域が予め設けられている場合に
は、この試し書き領域で、上記記録パルス積分出力によ
るパワー補正を行わせずに通常のＡＰＣ動作のみを行わ
せ、このときのパワー制御信号レベルをサンプル／ホー
ルドしておき、実際のデータ記録を行う際には、このサ
ンプル／ホールドされた値でＡＰＣ動作を行わせると共
に上記パワー補正をリアルタイムで行わせる。

の２つの方法が考えられる。

ここで第３図は、本発明の他の実施例として、上記（ｂ
）の方法を用いた光記録装置の概略構成を示している。

この第３図において、上記第１図の各部と対応する部分
には同し指示符号を付して説明を省略する。

すなわち、第３図の入力端子３１には、上記試し書き領
域（パワー設定領域）かデータ記録領域かを指示する切
換信号が供給されており、この切換信号は、サンプル／
ホールド回路３２及びスイッチ３３に送られている。サ
ンプル／ホールド回路３２は、電流−電圧変換回路１３
からのＡＰＣ用の発光パワー検出信号が入力されており
、上記切換信号が上記試し書き領域（パワー設定領域）
を指示している間に、具体的には例えばパワー設定領域
の終了直前等に、上記発光パワー検出信号をサンプル ルドされた値は、次の試し書き領域（パワー設定領域）
に達するまで変化しない。スイッチ３３は記録パルス積
分用のＬＰＦ　１　８と減算器１７との間に挿入接続さ
れており、入力端子３１からの切換信号が上記試し書き
領域（パワー設定領域）を指示している間はオフし、デ
ータ記録領域を指示している間はオンするようになって
いる。このスイッチ３３がオンしている間は、前記第１
図の説明と同様に、余熱を考慮した発光パワー補正が行
われ、適切な記録が行われる。この間のＡＰＣ用パワー
制御信号は、サンプル／ホールド回路３２でホールドさ
れた値が用いられるため、パワー補正値がＡＰＣ動作の
外乱となることはない。

なお、本発明は、上述した実施例のみに限定されるもの
ではない。例えば、上述した実施例におけるＡＰＣ回路
部としては、光源からの光が光ディスクで反射された後
の光量をモニタする、いわゆるリア型のＡＰＣ回路構成
を使用しているが、この他、光源から光ディスクに到達
する前の光の一部をビームスプリッタ等で光検出素子に
導入して光量検出を行うような、いわゆるフロント型の
ＡＰＣの回路構成を用いることもできる。

〔発明の効果〕

以上説明したことからも明らかなように、本発明に係る
光記録装置によれば、記録パルス信号を積分した信号に
応じて光源駆動回路を制御して光源の発光パワーを補正
制御することにより、記録パルス信号のパルス間隔が短
くとも、先の光ハルス照射の影響を考慮して次の光パル
スのパワーを補正することができ、高密度記録でも適切
な記録が行えるようになる。

より具体的には、積分時定数を媒体の余熱特性の時定数
に応じたものとし、この積分出力分だけ発光パワーを低
下させるように補正制御することにより、先の光パルス
加熱後の余熱分だけ次の光パルスの発光パワーを抑える
ことができ、各パルス記録位置毎の実質的な温度変化を
互いに等しくして適正な記録が行える。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光記録装置の一実施例の概略構成
を示すブロック図、第２図は該実施例の動作を説明する
ための図、第３図は本発明の他の実施例の概略構成を示
すブロック図、第４図は従来例となる光記録装置の概略
構成を示すブロック図、第５図及び第６図は該従来例の
動作を説明するための図である。 １・・・・・・・・光ディスク ３・・・・・・・・光学ヘッド装置 ４・・・・・・・・レーザダイオード ６・・・・・・・・フォトダイオード １１・・・・・・記録パルス信号入力端子１２・・・・
・・レーザ光源駆動回路 １３・・・・・・電流−電圧変換回路 １４、１７・・・・・・減算器 １５・・・・・・基準パワー設定回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　記録パルス信号が供給される光源駆動回路と、この光
   源駆動回路により駆動される光源とを有し、上記光源か
   らの光を記録媒体に照射することにより記録を行う光記
   録装置において、 上記記録パルス信号を積分する手段を設け、この積分手
   段からの出力信号に応じて上記光源駆動回路を制御して
   光源の発光パワーを制御することを特徴とする光記録装
   置。