JPH0512673A - High density recording and reproducing system for optical disk device - Google Patents

High density recording and reproducing system for optical disk device

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JPH0512673A
JPH0512673A JP3162543A JP16254391A JPH0512673A JP H0512673 A JPH0512673 A JP H0512673A JP 3162543 A JP3162543 A JP 3162543A JP 16254391 A JP16254391 A JP 16254391A JP H0512673 A JPH0512673 A JP H0512673A
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temperature
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layer
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Masahito Nagasawa
雅人 長沢
Eiji Yokoyama
英二 横山
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Mitsubishi Electric Corp
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Abstract

PURPOSE:To decrease a light spot diameter substancially without degrading a regenerating signal S/N by forming a temperature dependency optical shutter layer absorbing a reproducing laser wavelength at normal temperature and transmitting it at high temperature on a recording medium. CONSTITUTION:A temperature dependency transmissivity variable medium 14 whose light transmissivity is raised at high temperature is formed to the objective lens side of an optical recording and reproducing layer 15. At the time of reproducing, when outgoing laser power is controlled and the medium temperature in the light spot 4 and in the vicinity of the spot is controlled, the temperature of the medium 14 in the vicinity of the light spot 4 is raised high at the rear side of the advancing direction of the light spot 4 when the optical disk is rotated. Thus, only the area 11 where the high temperature area 10 of the medium temperature and the light spot 4 are superposed us participated to reproducing and a substancial reproducing spot diameter is reduced than the light spot diameter 4. Further, since signal reflection from the recording and reproducing layer 15 is generated only at the area of the high medium temperature no S/N is degraded trough the substancial light spot is reduced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ディスク装置の高密
度記録再生方式に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a high density recording / reproducing system for an optical disk device.

【0002】[0002]

【従来の技術】図16は従来の光磁気記録における光ス
ポット径よりも小さな微小信号を記録する方式を示す原
理図である。図において、1はレーザ光、2は対物レン
ズ、3は光ディスク、4は対物レンズ2により集光され
た光スポット、5はディスク媒体上の温度分布、6は例
えば光磁気記録を行う時のキューリー温度に相当する記
録可能温度、7は記録される微小信号である。
2. Description of the Related Art FIG. 16 is a principle diagram showing a method of recording a minute signal smaller than the light spot diameter in conventional magneto-optical recording. In the figure, 1 is a laser beam, 2 is an objective lens, 3 is an optical disc, 4 is a light spot condensed by the objective lens 2, 5 is a temperature distribution on the disc medium, and 6 is a Curie when, for example, magneto-optical recording is performed. A recordable temperature corresponding to the temperature, and 7 is a minute signal to be recorded.

【0003】図17は従来の光磁気再生における、再生
光スポット径の半分以下の光スポットが再生できる方式
を示す原理図である。図において、8はディスク移動方
向、9は記録マーク、10はディスク媒体上の高温領
域、11はディスク媒体上の検出領域、12はディスク
媒体における再生層、13ディスク媒体における記録層
である。
FIG. 17 is a principle diagram showing a method of reproducing a light spot having a diameter of half or less of a reproducing light spot diameter in conventional magneto-optical reproduction. In the figure, 8 is a disc moving direction, 9 is a recording mark, 10 is a high temperature region on the disc medium, 11 is a detection region on the disc medium, 12 is a reproducing layer on the disc medium, and 13 is a recording layer on the disc medium.

【0004】図18は従来の方式における再生信号の記
録波長依存性を表すもので、縦軸が、再生信号S/N、
横軸は記録信号のトラック(円周)方向密度および記録
波長を示している。
FIG. 18 shows the recording wavelength dependence of a reproduced signal in the conventional system, where the vertical axis represents the reproduced signal S / N,
The horizontal axis indicates the recording (track) direction density of the recording signal and the recording wavelength.

【0005】光磁気ディスクの高密度化においては、記
録技術と再生技術の両方において確立する必要がある。
記録に関しては、図16におけるディスク3上にレーザ
が作る光スポット内で、中央付近の温度がもっとも高く
温度分布5のようになっている。そのため中央付近の温
度が記録可能温度に達し易いため、記録材料のキューリ
ー温度を光スポット4の中央部に相当する温度に設定し
ておけば、微小信号7のような光スポット径よりも小さ
な記録スポットを形成することが可能となる。したがっ
て、記録においては、光スポットを一部オーバラップさ
せながらレーザの照射間隔を短くすることで高密度な記
録が可能になる。
In order to increase the density of the magneto-optical disk, it is necessary to establish both recording technology and reproducing technology.
Regarding recording, in the light spot formed by the laser on the disk 3 in FIG. 16, the temperature in the vicinity of the center is highest and the temperature distribution 5 is obtained. Therefore, the temperature near the center easily reaches the recordable temperature. Therefore, if the Curie temperature of the recording material is set to a temperature corresponding to the center of the light spot 4, the recording is smaller than the light spot diameter such as the minute signal 7. It becomes possible to form spots. Therefore, in recording, high density recording is possible by shortening the laser irradiation interval while partially overlapping the light spots.

【0006】一方、再生においては、レーザの波長を
λ、光学ピックアプの対物レンズ4の開口数をNA(レ
ンズ径と焦点距離によって定まる係数)とすると、再生
限界波長は、λ/2NAによって定まる。たとえば、現
行の光ディスク装置においては、λ=780nm、NA
=0.5であるので、検出限界は約0.74μmとな
る。このように、使用するレーザの波長が定まると、実
用的な対物レンズNAがほぼ定まっているため、物理的
乃至光学的な限界が決定されてしまう。従って、高密度
な光磁気ディスクを実現するには、レーザの短波長化や
対物レンズの開口数の増大が必要となっており、赤色半
導体レーザの実用化や、SHG(2高調波発生素子)に
よる緑色や青色レーザの開発がすすんでいる。
On the other hand, in reproduction, assuming that the laser wavelength is λ and the numerical aperture of the objective lens 4 of the optical pickup is NA (a coefficient determined by the lens diameter and the focal length), the reproduction limit wavelength is determined by λ / 2NA. For example, in the current optical disk device, λ = 780 nm, NA
= 0.5, the detection limit is about 0.74 μm. In this way, when the wavelength of the laser to be used is determined, the practical objective lens NA is almost determined, so that the physical or optical limit is determined. Therefore, in order to realize a high-density magneto-optical disk, it is necessary to shorten the wavelength of the laser and increase the numerical aperture of the objective lens, and to put the red semiconductor laser into practical use and SHG (double harmonic generation element). The development of green and blue lasers by is progressing.

【0007】以上のような短波長レーザを用いる方法以
外に、レーザー照射時に生じる光スポット内の温度差に
より、高温部分のみが読みだし可能になるという現象に
着目し、これを活用することで、結果として光スポット
面積を実質的に縮小したと同じ効果を得る方法がある。
In addition to the method using the short wavelength laser as described above, attention is paid to the phenomenon that only the high temperature portion can be read out due to the temperature difference in the light spot generated during laser irradiation, and by utilizing this phenomenon, As a result, there is a method of obtaining the same effect as that of substantially reducing the light spot area.

【0008】この方法は、図17における記録層13の
材料を保磁力の大きなものとし、図における再生層12
を保持力の小さなものにしていく。この時、再生前に初
期化磁界をかけることによって、検出信号付近の再生層
12の磁化方向を、すべて一方向に磁化反転させて消去
する。次に、上記のようにしてすべて一方向に消去され
た再生層12に再生レーザを照射することで、再生層1
2の高温部のみがキューリー点以上に熱っせられ、記録
層13から記録された磁気情報が転写され、微小信号が
検出される。
In this method, the material of the recording layer 13 in FIG. 17 has a large coercive force, and the reproducing layer 12 in FIG.
To have a small holding power. At this time, by applying an initializing magnetic field before reproduction, the magnetization directions of the reproduction layer 12 near the detection signal are all reversed in one direction to erase. Next, by irradiating a reproducing laser on the reproducing layer 12 which has been erased in one direction as described above, the reproducing layer 1
Only the high temperature portion 2 is heated to the Curie point or higher, the recorded magnetic information is transferred from the recording layer 13, and a minute signal is detected.

【0009】このように、あたかも光スポット面積が実
質的に縮小したことと同等の効果が獲られるので、見か
け上の光スポット径が小さくなり、現行の半導体レーザ
においても、従来の検出限界記録波長、例えば0.74
μmの半分よりさらに短い記録波長の再生が可能とな
り、解像度が2倍以上に向上することが可能となる。
As described above, an effect equivalent to the fact that the light spot area is substantially reduced can be obtained, so that the apparent light spot diameter becomes small, and even in the existing semiconductor laser, the conventional detection limit recording wavelength is obtained. , For example 0.74
It is possible to reproduce a recording wavelength shorter than half the μm, and the resolution can be more than doubled.

【0010】しかし、実際の盤面上の光スポットの面積
が小さくなったわけではないため、再生信号に含まれ
る、媒体の磁化や反射率の不均一さ等によって生じる、
媒体ノイズの量は、元の大きな光スポットをそのまま用
いた従来の光磁気再生方式と同じであるのに対して、再
生シグナルレベルは、上記の記録層13から転写されて
くる再生層(12)における領域が盤面上の光スポット
面積より小さくなった分だけ小さくなっている。
However, since the actual area of the light spot on the board is not reduced, it is caused by the magnetization of the medium contained in the reproduced signal and the nonuniformity of the reflectance.
The amount of medium noise is the same as that of the conventional magneto-optical reproducing method using the original large light spot as it is, whereas the reproducing signal level is the reproducing layer (12) transferred from the recording layer 13. The area at is smaller than the light spot area on the surface of the board.

【0011】そのため、高密度記録をすればするほど、
盤面光スポット面積に対する、信号再生に寄与する面積
の比が、小さくなるため、再生信号のC/Nが小さくな
っていくのは当然である。
Therefore, the higher the recording density, the more
Since the ratio of the area that contributes to the signal reproduction to the area of the light spot on the board becomes small, it is natural that the C / N of the reproduced signal becomes smaller.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】従来の光ディスク装置
における、高密度記録再生方式は、以上のような原理で
行われていたため、高密度記録をすればするほど、盤面
光スポット面積に対する、信号再生に寄与する面積の比
が、小さくなり、再生信号のC/Nが小さくなっていく
問題点があった。また、磁気転写を利用しているため、
光磁気記録再生方式にしか適用できず、相変化記録再生
方式や、穴明け方式であるライトワンス方式、現行のC
Dプレーヤ等とおなじ再生専用方式にたいして、上記方
式を適用し、高密度化を行うことが出来ない等の問題点
もあった。
Since the high-density recording / reproducing method in the conventional optical disk device is performed based on the principle as described above, the higher the density of recording, the signal reproduction with respect to the light spot area on the surface of the board. There is a problem in that the ratio of the areas contributing to the above becomes smaller and the C / N of the reproduced signal becomes smaller. Also, because it uses magnetic transfer,
Only applicable to magneto-optical recording / reproducing system, phase change recording / reproducing system, write-once system which is a drilling system, current C
There is also a problem that the above-mentioned system cannot be applied to the reproduction-only system, which is the same as the D player and the like, and the high density cannot be achieved.

【0013】また、上述した方式は光スポット部におけ
る温度上昇の違いにより見かけ上のスポット径が定まる
ため、媒体上の温度管理がきびしく、光ディスク内にお
いて媒体上光スポットにおける温度検出等ができないた
め、レーザパワーのコントロールがきわめて困難である
等の問題もあった。
Further, in the above-mentioned method, since the apparent spot diameter is determined by the difference in temperature rise in the light spot portion, the temperature control on the medium is strict and the temperature detection at the light spot on the medium cannot be performed in the optical disk. There is also a problem that it is extremely difficult to control the laser power.

【0014】さらに、トラックピッチ方向の記録密度を
上げて、高密度化を行おうとすると、光スポット径にた
いして、トラックピッチがきわめて小さくなり、プッシ
ュプル方式等のトラッキング信号再生方式では、正確な
トラッキング信号が獲られない等の問題により、トラッ
キングがうまく行えない等の問題点もあった。
Further, if an attempt is made to increase the recording density in the track pitch direction to increase the recording density, the track pitch becomes extremely small with respect to the light spot diameter, and in the tracking signal reproducing method such as the push-pull method, an accurate tracking signal is obtained. There was also a problem that tracking could not be performed well due to problems such as being unable to catch.

【0015】この発明は、上記のような問題点を解決す
るためになされたもので、信号S/Nの劣化無しに高密
度化できる他、見かけ上の光スポット径をコントロール
でき、再生専用や相変化方式に対しても対応可能な高密
度記録再生が実現できる光ディスク装置の光密度記録再
生方式を得ることを目的とする。
The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and it is possible to increase the density without deterioration of the signal S / N, control the apparent light spot diameter, and reproduce only. An object of the present invention is to obtain an optical density recording / reproducing system for an optical disc device capable of realizing high density recording / reproducing compatible with a phase change system.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】第1の発明においては、
温度依存性のある光透過率可変媒体層を、情報記録層の
上(対物レンズからレーザが出射される側)に設け、盤
面上の光スポットにおける光スポット進行方向の後方部
分が温度の高いことを利用して、上記温度依存性光透過
率可変媒体層の高温部におけるレーザ光透過率を高く
し、それ以外の部分は上記温度依存性光透過率可変媒体
層のレーザ光透過率を低くすることによって、見かけ上
の光スポット径を小さくしたものである。
In the first invention,
A temperature-dependent variable light transmittance medium layer is provided on the information recording layer (on the side where the laser is emitted from the objective lens), and the temperature of the rear part of the light spot on the board in the light spot traveling direction is high. To increase the laser light transmittance in the high temperature portion of the temperature-dependent light transmittance variable medium layer, and reduce the laser light transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium layer in other portions. As a result, the apparent light spot diameter is reduced.

【0017】第2の発明においては、盤面上の光スポッ
トにおける光スポット進行方向の後方部分が温度の高い
ことを利用して、上記温度依存性光透過率可変媒体層の
高温部におけるレーザ光透過率を低くし、それ以外の部
分は上記温度依存性光透過率可変媒体層のレーザ光透過
率を高くすることによって、見かけ上の光スポット径を
小さくしたものである。
In the second aspect of the invention, the fact that the temperature is high in the rear portion of the light spot on the board surface in the light spot advancing direction is used to transmit the laser light in the high temperature portion of the temperature dependent light transmittance variable medium layer. The ratio is made low, and the other portions are made to reduce the apparent light spot diameter by increasing the laser light transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium layer.

【0018】第3の発明においては、記録再生時におい
ては、上記温度依存性光透過率可変媒体の光透過率が低
い部分の反射率が、上記温度依存性光透過率可変媒体の
光透過率が高い部分の反射率にくらべて、十分に低いこ
とを利用して、記録再生時における光ヘッド内のディス
クからの反射光をモニターする光検知器の受光量が常に
一定になるよう、出射レーザパワーを制御することによ
り、上記光スポット全面積における、上記光透過率が高
い部分の面積比が常に一定となるように制御することが
できるようにしたものである。
In the third invention, at the time of recording / reproducing, the reflectance of the portion having a low light transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium is the light transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium. Since the reflectance is sufficiently low compared to the reflectance in the high part, the output laser is so that the amount of light received by the photodetector that monitors the reflected light from the disk in the optical head during recording and reproduction is always constant. By controlling the power, it is possible to control so that the area ratio of the portion having the high light transmittance in the entire area of the light spot is always constant.

【0019】第4の発明においては、上記第3の発明に
おける光透過率の高い領域の面積を、再生信号の振幅あ
るいは、光スポットがディスクの案内溝を横断する際の
トラッキングエラー信号が溝によって変調された信号の
振幅が、最大となるように出射レーザーパワーを制御
し、ディスク上の上記信号再生に寄与する光透過率の高
い領域の面積を最適化するようにしたものである。
In the fourth invention, the amplitude of the reproduction signal or the tracking error signal when the light spot crosses the guide groove of the disk is set by the groove in the area of the region having high light transmittance in the third invention. The output laser power is controlled so that the amplitude of the modulated signal becomes maximum, and the area of the region of high optical transmittance that contributes to the signal reproduction on the disc is optimized.

【0020】第5の発明においては、上記温度依存性光
透過率可変媒体の熱容量を、記録再生層よりも大きくす
ることで、記録時に上記小さなスポット面積を有する光
透過率の高い領域を通じて記録媒体に記録を行い、上記
スポット面積が大きくなる前に記録レーザパワーの照射
をやめることにより、小さいスポットを有する高密度記
録を可能にしたものである。
In the fifth aspect of the present invention, the heat capacity of the temperature-dependent light transmittance variable medium is made larger than that of the recording / reproducing layer, so that the recording medium passes through a region having high light transmittance having the small spot area at the time of recording. The recording is performed on the recording medium and the irradiation of the recording laser power is stopped before the spot area becomes large, thereby enabling high density recording having a small spot.

【0021】[0021]

【作用】第1および第2の発明における信号再生は、上
記温度依存性光透過率可変媒体が、光スポット内で部分
的に高温になることによって光透過率が増大しもしくは
減少し、この部分のみが記録再生層にレーザ光を伝達さ
せるために、穴明け記録もしくは相変化記録における反
射光量の変化や、光磁気記録におけるカー回転角の変化
を有する媒体反射光を光ヘッドに返すため、みかけ上小
さな光スポットでの信号再生が可能となる。さらに信号
再生に寄与する以外の部分においては、光の反射が十分
に行われないため、みかけ上スポット径が小さくなって
も、媒体に起因するノイズも低下し、S/Nがあまり劣
化しない。また、第3および第4の発明により、再生信
号に寄与する上記みかけ上のスポット径を、レーザパワ
ーコントロールして、自動的に最適化できるため、装置
温度や室温の変化や媒体のバラツキに対応することが可
能である。また、第5の発明により、記録時においても
記録ピットのエッジを正確に書き込むことができる。
In the signal reproduction according to the first and second aspects of the present invention, the temperature-dependent light transmittance variable medium partially increases in temperature in the light spot to increase or decrease the light transmittance. In order to transmit the laser light to the recording / reproducing layer, only the apparent reflected light is returned to the optical head, which has a change in the amount of reflected light in punching recording or phase change recording and a change in the Kerr rotation angle in magneto-optical recording. The signal can be reproduced with a small light spot. Further, since light is not sufficiently reflected in portions other than those that contribute to signal reproduction, even if the spot diameter apparently becomes small, noise due to the medium also decreases, and S / N does not deteriorate so much. Further, according to the third and fourth inventions, the apparent spot diameter that contributes to the reproduction signal can be automatically optimized by controlling the laser power, so that it is possible to cope with changes in the device temperature and room temperature and variations in the medium. It is possible to Further, according to the fifth aspect, the edge of the recording pit can be accurately written even during recording.

【0022】[0022]

【実施例】【Example】

実施例1.図1は本発明の実施例における、光ディスク
装置に用いられる光ディスクの断面図である。図におい
て、14は例えば高分子材料のような材料で構成され
た、常温では特定のレーザ波長の光を吸収し、媒体温度
の上昇に伴い上記特定レーザ波長の光を吸収しなくなる
と同時に上記特定レーザ波長の光透過率が高くなり、再
び媒体温度が低下するとともに上記特定レーザ波長の光
を吸収するようになる温度依存性透過率変化媒体であ
る。15は光ディスクの基板上に形成された、凹凸状の
ピットもしくは、記録材料の相変化による反射率変化を
用いて情報の記録再生を行う、あるいは光磁気記録再生
を行うための情報記録再生層である。
Example 1. FIG. 1 is a sectional view of an optical disk used in an optical disk device according to an embodiment of the present invention. In the figure, reference numeral 14 is made of a material such as a polymer material, absorbs light of a specific laser wavelength at room temperature, and does not absorb light of the specific laser wavelength as the medium temperature rises, and at the same time, specifies the specific laser wavelength. It is a temperature-dependent transmittance changing medium in which the light transmittance of the laser wavelength is increased and the medium temperature is lowered again, and the light of the specific laser wavelength is absorbed. Reference numeral 15 denotes an information recording / reproducing layer formed on the substrate of the optical disk for recording / reproducing information by using uneven pits or reflectance change due to a phase change of the recording material, or for performing magneto-optical recording / reproducing. is there.

【0023】図3は本発明の実施例における光ディスク
装置に用いられる光ディスクの再生時における媒体変化
を模示したものである。図4は図3における媒体変化の
タイミングチャートを表わしたものである。
FIG. 3 shows a change in medium during reproduction of an optical disc used in the optical disc apparatus according to the embodiment of the present invention. FIG. 4 shows a timing chart of medium change in FIG.

【0024】図5は本発明の実施例における、光ディス
ク装置の構成図である。図において、16は光ディスク
3を回転させるためのディスクモータ、17は光ヘッ
ド、18は光ヘッドに搭載された光検知器の出力信号、
19は光検知器の出力信号18を増幅するための微小信
号増幅回路、20はレーザモニター検知信号17’に基
づきレーザ駆動信号17”を制御するための自動レーザ
パワーコントロール回路である。
FIG. 5 is a block diagram of an optical disk device according to an embodiment of the present invention. In the figure, 16 is a disk motor for rotating the optical disk 3, 17 is an optical head, 18 is an output signal of a photodetector mounted on the optical head,
Reference numeral 19 is a minute signal amplifier circuit for amplifying the output signal 18 of the photodetector, and 20 is an automatic laser power control circuit for controlling the laser drive signal 17 ″ based on the laser monitor detection signal 17 ′.

【0025】また、21は微小信号増幅回路19の出力
に基づき録再スポット径を制御するため、自動レーザパ
ワーコントロール回路20のリファレンスを与えるため
の録再スポット径調整回路、22は微小信号増幅回路の
出力である録再情報を波形等価し、復調するための波形
等価・復調回路、23は対物レンズ4からの光スポット
をディスクの案内溝にトレースさせるためのトラッキン
グ制御回路、24は、対物レンズ4からの光スポットを
ディスクの面ぶれに追従させるためのフォーカス制御回
路、25はトラッキング制御やフォーカス制御、ディス
ク回転制御、レーザパワー制御等のシステムを統括的に
コントロールするためのシステムコントロール回路、2
6波形等価・復調回路の出力である、再生信号、27は
対物レンズ4を動かすためのアクチュエータ駆動信号で
ある。
Further, 21 is a recording / reproducing spot diameter adjusting circuit for giving a reference of the automatic laser power control circuit 20 for controlling the recording / reproducing spot diameter based on the output of the minute signal amplifying circuit 19, and 22 is a minute signal amplifying circuit. The waveform equalization / demodulation circuit for waveform-equalizing and demodulating the recording / reproducing information which is the output of 23, 23 is a tracking control circuit for tracing the light spot from the objective lens 4 in the guide groove of the disc, and 24 is the objective lens. A focus control circuit for making the light spot from 4 follow the surface deviation of the disc, 25 a system control circuit for comprehensively controlling the system such as tracking control, focus control, disc rotation control, laser power control, and 2
A reproduction signal, which is the output of the 6-waveform equalization / demodulation circuit, and 27 is an actuator drive signal for moving the objective lens 4.

【0026】図6は本発明の実施例である録再スポット
径調整システムを構成する部分20,21,17,19
のさらに詳しいブロック図である。図において、30,
31は光検知器28,29の出力をI−V変換し電圧情
報に変換するための、I−V変換回路、32はI−V変
換回路30の出力を積分し、ディスクからの平均反射光
を算出するための積分器、33はレーザ40からの光出
射パワーをモニターする検知器29の出力に基づき平均
レーザ出射パワーを算出するための積分器である。
FIG. 6 shows parts 20, 21, 17, and 19 which form a recording / reproducing spot diameter adjusting system according to an embodiment of the present invention.
3 is a more detailed block diagram of FIG. In the figure, 30,
Reference numeral 31 is an IV conversion circuit for converting the outputs of the photodetectors 28 and 29 into IV information and converting it into voltage information. Reference numeral 32 is an integration of the output of the IV conversion circuit 30 to obtain average reflected light from the disc. And 33 is an integrator for calculating the average laser emission power based on the output of the detector 29 that monitors the light emission power from the laser 40.

【0027】34はレーザ40からの光出射パワーをモ
ニターする検知器29の出力に基づき、平均レーザ出射
パワーを制御するためのレーザパワー制御ループにおい
て、安定性および速応性を保つための位相補償回路、3
5は見かけ上の光スポット径指令値36と、積分器32
の出力であるディスクからの平均反射光の算出値とを差
し引いて、スポット径誤差を算出するための引算器、3
7はレーザパワー制御ループにリファレンスを与え、レ
ーザーパワー誤差信号を作るための引算器である。38
はレーザパワー誤差信号を作る引算器37の出力を増幅
するための増幅器。39はレーザ40をドライブするた
めのドライバー、41,42は光ヘッド17内に配置さ
れた偏光プリズム(ビームスプリッタ)である。
Reference numeral 34 is a phase compensation circuit for maintaining stability and quick response in a laser power control loop for controlling the average laser emission power based on the output of the detector 29 for monitoring the light emission power from the laser 40. Three
5 is an apparent light spot diameter command value 36 and an integrator 32.
The subtractor for calculating the spot diameter error by subtracting the calculated value of the average reflected light from the disc, which is the output of
Reference numeral 7 is a subtracter for providing a reference to the laser power control loop and producing a laser power error signal. 38
Is an amplifier for amplifying the output of the subtractor 37 which produces a laser power error signal. Reference numeral 39 is a driver for driving the laser 40, and 41 and 42 are polarization prisms (beam splitters) arranged in the optical head 17.

【0028】図7は再生信号振幅が最大となるようみか
け上のスポット径を制御するためのブロック図である。
図において、44はエンベロープ検波器等で構成された
信号振幅検出回路、45信号振幅検出回路44の出力を
アナログーディジタル変換するためのA/Dコンバー
タ、47はマイクロコンピュータの出力に基づいて最適
スポット径を調整するディジタルーアナログコンバータ
(D−Aコンバータ)である。
FIG. 7 is a block diagram for controlling the apparent spot diameter so that the reproduction signal amplitude becomes maximum.
In the figure, 44 is a signal amplitude detection circuit composed of an envelope detector, 45 is an A / D converter for analog-digital conversion of the output of the 45 signal amplitude detection circuit, and 47 is an optimum spot based on the output of the microcomputer. It is a digital-analog converter (D-A converter) for adjusting the diameter.

【0029】図8はトラッキングエラー信号振幅が最大
となるよう、みかけ上のスポット径を制御するためのブ
ロック図である。図において、48はディスクからの反
射光に基づいてトラックエラー信号を生成するトラック
エラー信号生成回路、49はアクチュエータを動かすた
めの制御電圧を与えるD−Aコンバータ、50は切り替
えスイッチ、51はディスク案内溝に対して光スポット
をトレースさせるためのトラッキング制御回路である。
FIG. 8 is a block diagram for controlling the apparent spot diameter so that the tracking error signal amplitude is maximized. In the figure, 48 is a track error signal generation circuit for generating a track error signal based on the reflected light from the disc, 49 is a D-A converter that gives a control voltage for moving the actuator, 50 is a changeover switch, and 51 is a disc guide. A tracking control circuit for tracing a light spot on the groove.

【0030】図9は図7もしくは図8のブロック図にお
ける制御システムのオープンループ特性を表わした図で
ある。図10は、再生時において図7,図8におけるス
ポット径制御を行った時の媒体変化の様子を示したもの
である。図11はず10におけるタイミングチャートを
表す図である。
FIG. 9 is a diagram showing the open loop characteristics of the control system in the block diagram of FIG. 7 or 8. FIG. 10 shows how the medium changes when the spot diameter control shown in FIGS. 7 and 8 is performed during reproduction. FIG. 12 is a diagram showing a timing chart in FIG.

【0031】図12は記録時において図7,図8におけ
るスポット径制御を行った時の媒体変化の様子を示した
ものである。図13は図12におけるタイミングチャー
トを表す図である。図14は図12の記録再生層の温度
分布を示す図である
FIG. 12 shows how the medium changes when the spot diameter control shown in FIGS. 7 and 8 is performed during recording. FIG. 13 is a diagram showing a timing chart in FIG. FIG. 14 is a diagram showing the temperature distribution of the recording / reproducing layer of FIG.

【0032】図15は図7及び図8のマイクロコンピュ
ータにおけるスポット径制御システムのソフトウエアフ
ローチャートである。
FIG. 15 is a software flowchart of the spot diameter control system in the microcomputer of FIGS. 7 and 8.

【0033】本発明の光ディスク装置に用いられる光デ
ィスクは、図1の断面図に示されるように、光記録再生
層の上(対物レンズ側)に温度依存性光透過率可変媒体
を形成したものである。この温度依存性光透過率可変媒
体は、例えば高分子材料もしくは有機材料のようなもの
で形成され図1のように媒体温度に対して、例えば高温
領域において光透過率が高くなるような材料である。上
記透過率の変化は、材料が融解することにより光透過率
が高くなるものや、液晶材料のように分子配列の規則性
の変化によるものであっても良い。また、相変化材料の
ように、アモルファス状態で付着した例えばカルコゲナ
イドの加熱冷却による結晶化によって、光透過率が変化
するものであっても良い。ただし、上記温度依存性光透
過率可変媒体は、一般的な光記録媒体にて開発されてい
るような、常温で安定状態と準安定状態とが保持可能
で、可逆的におのおのの状態に移れるといった構造であ
る必要は無く、それぞれの媒体温度に対して材料の状態
が変化し、光透過率もそれに伴い変化する材料であれば
良い。
As shown in the sectional view of FIG. 1, the optical disk used in the optical disk apparatus of the present invention has a temperature-dependent variable light transmittance medium formed on the optical recording / reproducing layer (on the objective lens side). is there. The temperature-dependent variable light transmittance medium is formed of, for example, a polymer material or an organic material, and has a material having a high light transmittance in a high temperature region with respect to the medium temperature as shown in FIG. is there. The above-mentioned change in transmittance may be due to an increase in light transmittance due to melting of the material or a change in the regularity of the molecular arrangement such as a liquid crystal material. Further, the light transmittance may be changed by crystallization of, for example, chalcogenide adhered in an amorphous state by heating and cooling, such as a phase change material. However, the temperature-dependent light transmittance variable medium can maintain a stable state and a metastable state at room temperature, as developed in general optical recording media, and can reversibly shift to each state. It is not necessary to have such a structure, and any material may be used as long as the state of the material changes with each medium temperature and the light transmittance changes accordingly.

【0034】上記のような温度依存性光透過率可変媒体
を記録再生層の上に構成し、再生時においても、出射レ
ーザパワーを制御し光スポット内及びその近傍の媒体温
度をコントロールすると、図3のように見かけ上の光ス
ポット径を小さくすることが可能になる。一般的に光ス
ポット近傍の媒体温度は、光ディスクが回転している場
合、光スポットの進行方向における後ろ側が高温にな
り、前方が低温になるのは従来例で述べたように当然の
ことである。これは光スポット内の後方の方が光エネル
ギー蓄積時間が長いからである。
When the temperature-dependent light transmittance variable medium as described above is formed on the recording / reproducing layer and the emitted laser power is controlled to control the medium temperature in the light spot and in the vicinity thereof even during reproduction, As shown in 3, it is possible to reduce the apparent light spot diameter. Generally, as for the medium temperature near the light spot, when the optical disc is rotating, it is natural that the rear side in the traveling direction of the light spot becomes high temperature and the front side becomes low temperature as described in the conventional example. . This is because the rear part of the light spot has a longer light energy storage time.

【0035】そのため、図3のように媒体温度の高い領
域において、温度依存性光透過率可変媒体の光透過率が
高くなり、この透過率が高い領域においてのみ記録再生
層の反射光を対物レンズに返すことが可能となる。
Therefore, as shown in FIG. 3, the light transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium becomes high in a region where the medium temperature is high, and only in the region where the transmittance is high, the reflected light of the recording / reproducing layer is reflected by the objective lens. Can be returned to.

【0036】一般的に記録された再生信号は、再生光ス
ポットの半分以下のピット径では再生することが不可能
である。しかしこの場合、図3のように媒体温度が高温
になっている領域と光スポット4とが重なっている領域
のみが再生に関与するため、実質的な再生スポット径を
光スポット4に比べて十分小さくすることができる。こ
のことにより、図3、4のように例えば光スポット径の
半分以下の記録ピットに対しても再生することが可能に
なる。
Generally, the recorded reproduction signal cannot be reproduced with a pit diameter of half or less of the reproduction light spot. However, in this case, as shown in FIG. 3, only the area where the medium temperature is high and the area where the light spot 4 overlaps are involved in the reproduction, so that the substantial reproduction spot diameter is sufficiently larger than that of the light spot 4. Can be made smaller. As a result, as shown in FIGS. 3 and 4, for example, it is possible to reproduce even a recording pit having a light spot diameter of half or less.

【0037】従来例で示した磁気を転写する方式におい
ても同様に実質的な光スポット径を小さくすることが可
能であるが、再生信号に関与する媒体上における光スポ
ットの反射光はすべて利用されるのに対し、本方式にお
いては再生に関与しない媒体温度があまり高くない領域
においては、光を吸収しているため(光透過率が低い)
再生信号にあまり関与しない。
Similarly, in the method of transferring magnetism shown in the conventional example, the substantial light spot diameter can be made small, but all the reflected light of the light spot on the medium involved in the reproduction signal is utilized. On the other hand, in this method, light is absorbed in the region where the medium temperature that is not involved in reproduction is not so high (low light transmittance).
Does not contribute much to the playback signal.

【0038】しかし従来では実質的な光スポット径を小
さくすればするほど、媒体からの光反射光に占める、再
生信号に関与する反射光量の割合は小さくなり、再生信
号の出力は低下していく。この時、当然光スポットのす
べての領域において媒体からの反射があるため、媒体の
表面性や材料の微細なバラツキに起因する媒体ノイズは
一定のままである。したがって、再生信号のS/N(信
号出力に対するノイズ)が実質的な光スポット径を小さ
くすればするほど劣化するのは当然である。
However, conventionally, the smaller the substantial light spot diameter is, the smaller the proportion of the reflected light amount relating to the reproduction signal in the light reflected from the medium becomes, and the output of the reproduction signal decreases. . At this time, of course, since there is reflection from the medium in all regions of the light spot, the medium noise due to the surface properties of the medium and minute variations in the material remains constant. Therefore, it goes without saying that the S / N (noise with respect to the signal output) of the reproduced signal deteriorates as the substantial light spot diameter decreases.

【0039】本方式においては、媒体温度の高い領域の
みでしか、記録再生層からの信号の反射が起こらないた
め、実質的な光スポット径を小さくしていっても、再生
信号出力が低下していくと同時に信号再生に無関係な部
分からの光の反射も少なくなるため、媒体に起因するノ
イズレベルも小さくなり、再生信号のS/Nをあまり劣
化させずに実質的な光スポット径を小さくすることがで
きる。
In this system, since the signal is reflected from the recording / reproducing layer only in the region where the medium temperature is high, the reproduced signal output is lowered even if the actual light spot diameter is reduced. At the same time, since the reflection of light from a portion unrelated to the signal reproduction is reduced, the noise level due to the medium is also reduced, and the S / N of the reproduction signal is not deteriorated so much and the substantial light spot diameter is reduced. can do.

【0040】また、従来の磁気転写方式においては、再
生の際のトラッキング動作を光スポット4で行ってい
る。このため、トラックピッチ方向に無理に高密度化し
ようとして、ディスク案内溝ピッチを狭めていくと、例
えばプッシュプル方式のトラッキングエラー生成方式に
おいては、光スポット4が案内溝ピッチよりも大きくな
ってしまって、光学的干渉によるエラー検知が行えず、
トラッキング制御が正常に行えなくなってしまう。しか
し本方式においては、光の反射はおもに光スポット4に
おける媒体温度の高温領域においてのみ行われるため、
トラッキングに関与する光スポットも、実質的に小さく
なった光スポット(光スポット4と媒体高温領域の重な
った領域)となるため、トラックピッチを詰めてもトラ
ッキング動作が正常に行える。また、従来では磁気転写
を利用していたため、光磁気記録再生方式のみにしか使
用できなかったが、本方式では信号再生に関与する光ス
ポット径そのものが光学的に小さくなるため、相変化記
録や、ライトワンス、CD等の再生専用光ディスクにも
使用できるのは当然である。
Further, in the conventional magnetic transfer system, the tracking operation at the time of reproduction is performed by the light spot 4. Therefore, if the disc guide groove pitch is narrowed in order to forcibly increase the density in the track pitch direction, the light spot 4 becomes larger than the guide groove pitch in the push-pull tracking error generating method, for example. Error detection due to optical interference cannot be performed,
Tracking control cannot be performed normally. However, in this method, the reflection of light is mainly performed only in the high temperature region of the medium temperature in the light spot 4,
Since the light spot involved in tracking is also a substantially small light spot (a region where the light spot 4 and the medium high temperature region overlap), the tracking operation can be normally performed even if the track pitch is narrowed. In addition, since magnetic transfer was used in the past, it could only be used in a magneto-optical recording / reproducing system, but in this system, the light spot diameter itself involved in signal reproduction is optically small, so phase change recording or Of course, it can also be used for read-only optical discs such as write-once and CD.

【0041】ここで、本発明の実施例における再生時の
媒体の特性変化と、再生レーザパワーの関係は図4のよ
うに表わされる。ディスクを回転させ、光スポットに対
してある一定の線速で走査させた時に、再生レーザパワ
ーを少しずつ上げて行くと、図のように光スポット内の
後方部分においては比較的弱いレーザパワーにおいても
温度依存性光透過率可変媒体の媒体透過率が高くなるの
に対し、前方部分においてはレーザーパワーを比較的大
きくしないと媒体透過率が大きくならない。そのため、
例えば再生光スポット4の半分以下の記録ピットを有す
る光ディスクを再生する場合、図4における光スポット
内後方部における温度依存性光透過率可変媒体の光透過
率が高く、前方部においては低くなるように再生レーザ
パワーを設定すれば、図中所定のレーザパワーにおいて
実質の再生スポット径と記録ピット径が一致し、図4の
ように再生信号出力を取り出すことが可能になる。
Here, the relationship between the characteristic change of the medium during reproduction and the reproduction laser power in the embodiment of the present invention is expressed as shown in FIG. When the disc was rotated and the light spot was scanned at a certain linear velocity, the reproduction laser power was gradually increased, and as shown in the figure, the laser power was relatively weak in the rear part of the light spot. In contrast, the medium transmittance of the temperature-dependent variable light transmittance medium is high, whereas the medium transmittance does not increase in the front portion unless the laser power is relatively high. for that reason,
For example, when reproducing an optical disc having recording pits that are less than half of the reproduction light spot 4, the temperature-dependent light transmittance variable medium in the rear part of the light spot in FIG. 4 has a high light transmittance and the front part has a low light transmittance. When the reproduction laser power is set to, the actual reproduction spot diameter and the recording pit diameter match at a predetermined laser power in the figure, and the reproduction signal output can be taken out as shown in FIG.

【0042】本発明においては、以上のように温度依存
性光透過率可変媒体が高温で光透過率が高くなり、低温
で低くなるように構成しても、逆に温度依存性光透過率
可変媒体が高温で光透過率が低くなり、低温で高くなる
ように媒体組成を構成しても同様の効果が獲られる。た
だし、この時は実質的な光スポット形状が図3で示され
る光スポット内検出領域11の外側にある領域になるの
は言うまでもない。従って、この時の実質的なスポット
形状は三日月型形状となる。
In the present invention, as described above, even if the temperature-dependent light transmittance variable medium is configured to have a high light transmittance at a high temperature and a low light transmittance at a low temperature, conversely, the temperature-dependent light transmittance variable medium is variable. The same effect can be obtained by configuring the medium composition so that the light transmittance becomes low at a high temperature and becomes high at a low temperature. However, at this time, it goes without saying that the substantial light spot shape becomes a region outside the in-light spot detection region 11 shown in FIG. Therefore, the substantial spot shape at this time is a crescent shape.

【0043】図4から判るように本システムにおいて
は、再生レーザパワーを正確に設定できれば、光スポッ
ト径を正確に定めることが可能である。これは従来の磁
気転写を行う方式においても同様である。しかし、従来
の場合は媒体上の温度分布を計測する手段がないため、
レーザパワーを制御することができなかった。このた
め、装置内や室温の環境変化による媒体温度変化によ
り、再生時の媒体温度がバラツキ上記実質の光スポット
径が変動してしまう等の問題が生じていた。上記の実質
的な光スポット径の変化は、高密度な信号再生において
信号出力を劣化させるのみならず、場合によっては信号
再生が不可能になることなども生じる原因となった。
As can be seen from FIG. 4, in this system, if the reproducing laser power can be accurately set, the light spot diameter can be accurately determined. This also applies to the conventional magnetic transfer method. However, in the conventional case, since there is no means for measuring the temperature distribution on the medium,
The laser power could not be controlled. For this reason, there has been a problem that the medium temperature changes during reproduction due to the medium temperature change due to environmental changes in the apparatus and room temperature, and the actual light spot diameter changes. The above-mentioned substantial change of the light spot diameter not only deteriorates the signal output in high-density signal reproduction, but also causes the signal reproduction to become impossible in some cases.

【0044】しかし、本発明の実施例においては、光デ
ィスク媒体の光透過率が変化するため、光スポットが当
たっている部分の上記温度依存性光透過率可変媒体にお
ける光透過率の高い領域が、光スポット4の全面積に対
してどの程度の割合を占めるかによって、光スポット4
のトータルの光反射率が変化する。例えば、温度依存性
光透過率可変媒体が高温で光透過率が高くなり、低温で
低くなるように媒体が構成されている場合、信号再生に
関与する光透過率の高い部分においては、下の記録再生
層により光が反射されるが、関与しない部分においては
光を吸収するため、上記光スポット4のトータルの光反
射率を計測すれば、光スポットが当たっている部分の上
記温度依存性光透過率可変媒体における光透過率の高い
領域が、光スポット4の全面積に対してどの程度の割合
を占めるかを検出することができる。
However, in the embodiment of the present invention, since the light transmittance of the optical disk medium changes, the area of high light transmittance in the temperature dependent light transmittance variable medium in the portion where the light spot hits is: Depending on the proportion of the total area of the light spot 4,
The total light reflectance of changes. For example, in the case where the temperature-dependent variable light transmittance medium has a high light transmittance at a high temperature and a low light temperature at a low temperature, the lower part of the high light transmittance relating to signal reproduction is Although the light is reflected by the recording / reproducing layer, the light is absorbed in the non-participating portion. Therefore, if the total light reflectance of the light spot 4 is measured, the temperature-dependent light of the portion hit by the light spot is measured. It is possible to detect the ratio of the area of high transmittance in the variable transmittance medium to the total area of the light spot 4.

【0045】そこで、図5に示すような構成で光ディス
ク装置を構成すると、ディスクからの光反射光を検知す
る光検知器の出力を微小信号増幅回路19により増幅し
た後、録再スポット径調整回路21により自動レーザパ
ワーコントロール回路のリファレンスを制御することに
よって、常にディスクからの光反射光が一定になるよう
レーザーパワーを制御することが可能となる。このよう
に、再生時におけるディスク反射光量が常に一定になる
よう制御すれば、すなわち本発明の光スポットが当たっ
ている部分の上記温度依存性光透過率可変媒体における
光透過率の高い領域が、光スポット4の全面積に対する
割合を常に一定に保つことが可能となり、実質の再生ス
ポット径(例えば光スポット4における上記温度依存性
光透過率可変媒体の光透過率の高い領域)を制御するこ
とが可能となる。
Therefore, when the optical disk device is constructed with the structure as shown in FIG. 5, the output of the photodetector for detecting the light reflected from the disk is amplified by the minute signal amplifying circuit 19 and then the recording / reproducing spot diameter adjusting circuit. By controlling the reference of the automatic laser power control circuit by 21, it becomes possible to control the laser power so that the light reflected from the disk is always constant. In this way, if the disc reflected light amount at the time of reproduction is controlled to be always constant, that is, the region of high light transmittance in the temperature-dependent light transmittance variable medium of the portion on which the light spot of the present invention hits, It is possible to always keep the ratio of the light spot 4 to the entire area constant, and to control the actual reproduction spot diameter (for example, the region of the light spot 4 having a high light transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium). Is possible.

【0046】このような録再スポット径調整システム
は、具体的に例えば図6のように構成される。レーザ4
0から出射された光は偏光プリズム41により一部分を
光検知器29に分光される。この分光された光は、I−
V変換回路31により、現在どのようなレーザパワーが
出射されているのかを検出される。実際の光は例えば記
録時の場合光変調されている場合もあるので、その平均
レーザ出射パワーを取り出すために積分器32に入力さ
れる。
Such a recording / reproducing spot diameter adjusting system is specifically constructed as shown in FIG. 6, for example. Laser 4
A part of the light emitted from 0 is split by the polarization prism 41 to the photodetector 29. This dispersed light is I-
The V conversion circuit 31 detects what kind of laser power is currently being emitted. Since the actual light may be optically modulated during recording, for example, it is input to the integrator 32 to extract the average laser emission power.

【0047】次に自動レーザーパワーコントロールルー
プの速応性・安定性を保つために、位相補償回路34に
入力され、レーザパワー設定値と比較し、設定値とのず
れを算出した後、このエラーを増幅し、レーザドライバ
ー39により駆動電流としてレーザ40に供給される。
このようにして、レーザーパワーコントロールループが
構成され、レーザーパワー設定値通りに常にレーザーが
発光するように制御される。
Next, in order to maintain the quick response and stability of the automatic laser power control loop, this error is input after being input to the phase compensation circuit 34, compared with the laser power set value, and the deviation from the set value is calculated. It is amplified and supplied as a drive current to the laser 40 by the laser driver 39.
In this way, the laser power control loop is formed, and the laser is controlled to always emit light according to the laser power setting value.

【0048】ここにおいて、光検知器28の出力であ
る、光ディスクの反射光情報をI−V変換回路で電圧値
に直し、積分器32でディスク反射光量の平均値として
取り出すと、上記光スポット4のトータルの光反射率
が、光スポットが当たっている部分の上記温度依存性光
透過率可変媒体における光透過率の高い領域が光スポッ
ト4の全面積に対してどの程度の割合を占めるかを示し
ているため、すなわち上述した見かけ上の光スポット径
に相当した値となっている。
Here, the reflected light information of the optical disk, which is the output of the photodetector 28, is converted into a voltage value by the IV conversion circuit, and is taken out by the integrator 32 as the average value of the disk reflected light quantity. Of the total light reflectance of the above-mentioned temperature-dependent light transmittance variable medium in the portion where the light spot hits, occupies a ratio to the entire area of the light spot 4. Since it is shown, that is, it is a value corresponding to the above-mentioned apparent light spot diameter.

【0049】そこで、図6における見かけ上の光スポッ
ト径指令値36と上記積分器32の出力とを比較して、
指令値に対してどれだけスポット径がずれているかを引
算器35で算出した後、これを上記レーザーパワーコン
トロールループの制御指令値(リファレンス)として与
えれば、見かけ上の光スポット径の大きさが常に指令値
通りとなるようにレーザパワーをコントロールすること
ができる。この光スポット径調整ループの制御帯域は、
図9のオープンループ特性に見られるように上記自動レ
ーザーパワーコントロールループの制御帯域よりも十分
に低く設定され、図4の積分器32を2次のラグリード
フィルターで構成することにより、制御系低域でのオー
プンループゲインを確保し、同時に安定性も確保する。
このようにして、安定にレーザーパワーの調整が可能と
なる。すなわち、見かけ上の光スポット径を、装置内の
温度や室温のバラツキ,温度依存性光透過率可変媒体の
材料や組成のバラツキがあっても常に一定に保つことが
可能になる。
Therefore, the apparent light spot diameter command value 36 in FIG. 6 is compared with the output of the integrator 32,
After calculating how much the spot diameter deviates from the command value by the subtractor 35, and then giving this as the control command value (reference) of the laser power control loop, the apparent size of the light spot diameter can be obtained. The laser power can be controlled so that is always in accordance with the command value. The control band of this light spot diameter adjustment loop is
As shown in the open loop characteristic of FIG. 9, the control band is set sufficiently lower than the control band of the automatic laser power control loop, and the integrator 32 of FIG. It secures open loop gain in the range, and at the same time secures stability.
In this way, the laser power can be adjusted stably. That is, it is possible to keep the apparent light spot diameter always constant even if there are variations in the temperature and room temperature in the apparatus, and variations in the material and composition of the temperature-dependent light transmittance variable medium.

【0050】次に、上記見かけ上のスポット径指令値の
最適値をどの様にして設定すれば良いのかについて説明
する。図7は再生信号の振幅が最大となるように、見か
け上の光スポット径指令値を可変する方式の一例であ
り、ディスクからの光反射光を検知する光検知器30の
出力は、I−V変換器30を通った後、波形等価回路2
2に入力され、再生信号として信号処理されるが、この
波形等価後の再生信号を、信号振幅検出回路44にてエ
ンベロープ検波し、この信号振幅情報をA/Dコンバー
タにてアナログーディジタル変換しマイクロコンピュー
タ46に入力される。
Next, how to set the optimum value of the apparent spot diameter command value will be described. FIG. 7 shows an example of a method of varying the apparent light spot diameter command value so that the amplitude of the reproduction signal is maximized. The output of the photodetector 30 that detects the light reflected from the disc is I- After passing through the V converter 30, the waveform equivalent circuit 2
2, the signal is processed as a reproduction signal, and the reproduction signal after the waveform equalization is envelope-detected by the signal amplitude detection circuit 44, and this signal amplitude information is analog-digital converted by the A / D converter. It is input to the microcomputer 46.

【0051】この時まず装置全体のシステムとしては、
光ディスクが回転し、レーザーパワーコントロール回路
に適当なスポット径指令値を与えた後、対物レンズにフ
ォーカスサーボを動作させディスク面ぶれに対して追従
させ、ディスク案内溝に対して光スポットがトラッキン
グされるよう、トラッキングサーボもかかっていなけれ
ばならない。この状態において、図7におけるA−Dコ
ンバータ45の出力に基づいてマイクロコンピュータの
アルゴリズムにより、D−Aコンバータ47の出力であ
る最適スポット径指令値を例えば少し大きい方にずら
す。この時再生信号振幅が少し小さくなれば、今度は逆
に最適スポット径指令値を少し小さい方にずらす。この
ようにして、再生信号振幅が最大となる最適スポット径
指令値を探し、再生信号振幅が最大となる所で、最適ス
ポット径指令値の変化を止める。
At this time, first of all, as the system of the entire apparatus,
After the optical disc rotates and gives an appropriate spot diameter command value to the laser power control circuit, the focus servo is operated on the objective lens to follow the disc surface deviation and the optical spot is tracked to the disc guide groove. So, the tracking servo must also be applied. In this state, the optimum spot diameter command value, which is the output of the DA converter 47, is shifted to a slightly larger value, for example, by an algorithm of the microcomputer based on the output of the AD converter 45 in FIG. At this time, if the reproduced signal amplitude becomes a little smaller, the optimum spot diameter command value is shifted to a slightly smaller one. In this way, the optimum spot diameter command value that maximizes the reproduction signal amplitude is searched for, and the change in the optimum spot diameter command value is stopped when the reproduction signal amplitude becomes maximum.

【0052】以上のような最適値探索法は、山登り法と
して良く知られており、VTRのトラキング制御等でよ
く用いられている一般的な方法である。例えば、光スポ
ット4に対して、2分の1の記録ピットで記録されたデ
ィスクを再生する場合、見かけ上の光スポット径を光ス
ポット4の径から僅かづつ小さくしていくと、見かけ上
の光スポット径が記録ピット径とほぼ同じ径になった時
に信号振幅が最大になり、さらに小さくなるとディスク
からの反射光量が少なくなるため逆に再生信号振幅は小
さくなる。そのため、上記山登り法を用いることによっ
て見かけ上の最適スポット径を探索することが可能であ
る。
The above-described optimum value search method is well known as a hill climbing method, and is a general method often used in VTR tracking control and the like. For example, when reproducing a disc recorded with half the recording pits with respect to the light spot 4, if the apparent light spot diameter is gradually decreased from the diameter of the light spot 4, the apparent light spot diameter is reduced. When the diameter of the light spot becomes almost the same as the diameter of the recording pit, the signal amplitude becomes maximum, and when it becomes further smaller, the amount of light reflected from the disk decreases and the reproduction signal amplitude decreases. Therefore, it is possible to search for an apparent optimum spot diameter by using the hill climbing method.

【0053】この時に用いる再生信号は、等価回路22
を通るまえのI−V変換後の信号でも良く、また記録再
生信号がアナログのFM変調された信号であれば、上記
FM信号のキャリア成分をバンドパスフィルターで取り
出した信号を用いて、信号振幅検出回路44に入力して
もよい。
The reproduced signal used at this time is the equivalent circuit 22.
The signal amplitude may be a signal after IV conversion before passing through, and if the recording / reproducing signal is an analog FM-modulated signal, a signal obtained by extracting the carrier component of the FM signal with a bandpass filter is used. It may be input to the detection circuit 44.

【0054】以上は、再生信号を用いて、見かけ上の光
スポット径を最適化する手段について述べたが、記録時
など記録ピットが形成されていない状態においても上述
のような見かけ上の光スポット径を最適化する手段が必
要となる場合もある。この場合、図8にあるようにトラ
ッキング用の案内溝横断信号振幅が最大となるよう上記
見かけ上の光スポット径を最適化する方法がある。
The means for optimizing the apparent light spot diameter by using the reproduced signal has been described above. However, even when the recording pit is not formed such as during recording, the apparent light spot as described above is used. In some cases, means for optimizing the diameter may be needed. In this case, as shown in FIG. 8, there is a method of optimizing the apparent light spot diameter so that the tracking guide groove crossing signal amplitude is maximized.

【0055】図8において、ディスクからの反射光を検
出する光検知器28の出力に基づきトラックエラー信号
生成回路48にてトラックエラーを生成する。この時ト
ラッキング方式がプッシュプル方式であっても、3ビー
ム方式であっても、同様にトラックエラーが検出できる
のはいうまでもない。
In FIG. 8, the track error signal generating circuit 48 generates a track error based on the output of the photodetector 28 which detects the reflected light from the disk. At this time, it goes without saying that the tracking error can be similarly detected regardless of whether the tracking method is the push-pull method or the three-beam method.

【0056】上述のようにして得られたトラックエラー
信号は、光ディスク装置において光ヘッド内の対物レン
ズがフォーカスサーボのみ動作しており、トラッキング
サーボの動作していない状態において、図11のように
ディスクの偏芯によるトラックの案内溝の横断信号によ
り、トラックエラー信号においては変調がかかった状態
となっている。図8の構成では、マイクロコンピュータ
46の指令に基づきD−Aコンバータ49により、対物
レンズ2をアクチュエータによりトラック横断方向に動
かすと、ディスクの編芯の有無にかかわらずトラックエ
ラー信号に案内溝による変調が生じるのはいうまでもな
い。
The track error signal obtained as described above is as shown in FIG. 11 when the objective lens in the optical head in the optical disk device operates only the focus servo and the tracking servo does not operate. The track error signal is modulated due to the crossing signal of the track guide groove due to the eccentricity. In the configuration of FIG. 8, when the objective lens 2 is moved in the track crossing direction by the actuator by the DA converter 49 based on the command of the microcomputer 46, the track error signal is modulated by the guide groove regardless of the presence or absence of the disc core. Needless to say, occurs.

【0057】したがって、上述のように、マイクロコン
ピュータ46の指令に基づきD−Aコンバータ49によ
り、対物レンズ2をアクチュエータによりトラック横断
方向に動かし、ディスクの編芯の有無にかかわらずトラ
ックエラー信号に案内溝横断を生じせしめ、信号振幅検
出回路44により上記案内溝横断によるトラックエラー
信号の変調信号の振幅を検出する。
Therefore, as described above, the objective lens 2 is moved in the track crossing direction by the actuator by the DA converter 49 based on the command of the microcomputer 46, and the track error signal is guided regardless of the presence or absence of the core of the disc. The groove crossing is caused to occur, and the signal amplitude detection circuit 44 detects the amplitude of the modulation signal of the track error signal due to the crossing of the guide groove.

【0058】次に、A−Dコンバータ45により上記変
調されたトラックエラー信号の振幅を、図15に示すよ
うなマイクロコンピュータ46内のアルゴリズムによっ
て、A−Dコンバータ47の出力である最適光スポット
径指令値を変化させながら、図11のように上記変調さ
れたトラックエラー信号の振幅が最大となるようにす
る。上記変調されたトラックエラー信号の振幅が最大と
なった所で、最適光スポット径指令値の変化を止めるよ
うに動作させれば記録時等の再生信号が記録されていな
い領域においても自動的に最適スポット径を設定するこ
とができる。
Next, the amplitude of the track error signal modulated by the A / D converter 45 is calculated by the algorithm in the microcomputer 46 as shown in FIG. The amplitude of the track error signal modulated as shown in FIG. 11 is maximized while changing the command value. When the amplitude of the modulated track error signal becomes the maximum, if the operation is performed so as to stop the change of the optimum light spot diameter command value, even in the area where the reproduction signal is not recorded at the time of recording, etc. The optimum spot diameter can be set.

【0059】また、プッシュプルトラッキング信号検出
方式において上述のようなトラックエラー信号を用いて
最適スポット径を求める方式においては、線方向の高密
度化のみならず、トラックピッチ方向においても高密度
化を行った場合においても、図10のように見かけ上の
光スポットが、ディスクのトラックピッチに最適な光ス
ポット径となるように自動調節されることがわかる。
Further, in the push-pull tracking signal detection method in which the optimum spot diameter is obtained by using the track error signal as described above, not only the density in the line direction but also the density in the track pitch direction can be increased. It can be seen that even when it is performed, the apparent light spot is automatically adjusted to have an optimum light spot diameter for the track pitch of the disk as shown in FIG.

【0060】以上のようにして、本発明の実施例におけ
る光ディスク装置においては、レーザパワーを最適に制
御することによって温度依存性光透過率可変媒体の透過
率変化領域と、光スポット4の重なった領域(見かけ上
の光スポット)の大きさを正確にコントロールする事が
可能である。
As described above, in the optical disk device according to the embodiment of the present invention, the transmittance change region of the temperature-dependent light transmittance variable medium is overlapped with the light spot 4 by optimally controlling the laser power. It is possible to accurately control the size of the area (apparent light spot).

【0061】本発明に係る光ディスクにおいては、温度
依存性光透過率可変媒体の透過率変化が、媒体の温度変
化によって生じるため、上記媒体の熱容量による温度上
昇に必要な時間及び透過率可変温度の設定と、光記録再
生層における記録に必要な温度の設定により、高密度な
光記録が可能になる。
In the optical disk according to the present invention, since the change in the transmittance of the temperature-dependent light transmittance variable medium is caused by the temperature change of the medium, the time required for the temperature rise due to the heat capacity of the medium and the transmittance variable temperature are High-density optical recording becomes possible by setting and setting the temperature required for recording in the optical recording / reproducing layer.

【0062】図12は本発明の実施例における光磁気記
録の場合の高密度記録の原理を示す図である。本発明の
光ディスクにおいては、温度依存性光透過率可変媒体
(図12中の光シャッタ層)の熱容量が、記録媒体より
も大きくなるように媒体条件を設定すると、図13のよ
うなパルス状の記録レーザを照射した時、光シャッタ層
の高温領域(光透過率の高い領域)=(見かけ上の光ス
ポット)は光スポット4に比べて十分に小さい大きさと
なっている。
FIG. 12 is a diagram showing the principle of high-density recording in the case of magneto-optical recording in the embodiment of the present invention. In the optical disc of the present invention, when the medium condition is set such that the heat capacity of the temperature-dependent light transmittance variable medium (optical shutter layer in FIG. 12) is larger than that of the recording medium, pulse-shaped as shown in FIG. When irradiated with the recording laser, the high temperature region (high light transmittance region) = (apparent light spot) of the optical shutter layer is sufficiently smaller than the light spot 4.

【0063】図13のように熱容量の大きな光シャッタ
層の温度上昇に比べて、その下の熱容量の小さな記録再
生層の温度上昇は急であるので、下の記録再生層の温度
はすぐにキューリ温度に達し、記録が行える。これに対
し光シャッタ層は少しずつ高温領域を広げ、見かけ上の
光スポットも少しずつ大きくなっていく。しかし、上記
光シャッタ層における見かけ上の高温領域が大きくなる
前に、記録レーザパワーの照射を止めれば、光シャッタ
層における小さな光透過率の高い領域をぬけたレーザ光
による小さな記録ピットを形成することができる。
As compared with the temperature increase of the optical shutter layer having a large heat capacity as shown in FIG. 13, the temperature increase of the recording / reproducing layer having a small heat capacity therebelow is steeper, so that the temperature of the recording / reproducing layer below is immediately cured. The temperature is reached and recording is possible. On the other hand, the optical shutter layer gradually expands the high temperature region, and the apparent light spot gradually increases. However, if the irradiation of the recording laser power is stopped before the apparent high temperature area in the optical shutter layer becomes large, a small recording pit is formed by the laser light that passes through the small area with high light transmittance in the optical shutter layer. be able to.

【0064】この際、上述の方式においては、記録時の
ディスクからの光反射をモニターし、図6の見かけ上の
光スポット径制御を同時に行うことが可能なため、記録
時の記録ピット径を調整することも可能である。また、
図13の温度分布に見られるように、従来の光スポット
による温度分布はガウシアン分布であったのに対し、本
実施例においては光シャッタ層の光透過率が高い部分で
のみしかレーザ光を通さないため、記録ピットの部分の
みが高い温度分布を持つようにすることができる。この
際上記光シャッタ層と記録再生層との間に断熱層を挿入
すれば、より記録ピット部分のみ温度を高くすることが
可能になるのはいうまでもない。
At this time, in the above-mentioned method, since the light reflection from the disk at the time of recording can be monitored and the apparent light spot diameter control of FIG. It is also possible to adjust. Also,
As can be seen from the temperature distribution of FIG. 13, the conventional temperature distribution due to the light spot is a Gaussian distribution, whereas in the present embodiment, the laser light is transmitted only in the portion where the light transmittance of the optical shutter layer is high. Therefore, only the recording pit portion can have a high temperature distribution. In this case, it goes without saying that if a heat insulating layer is inserted between the optical shutter layer and the recording / reproducing layer, the temperature can be raised only in the recording pit portion.

【0065】従来では、室温及び装置内温度の変化や、
媒体の組成バラツキ等により、記録ピット径が変化した
り記録ピットのエッジが不安定となる等の問題があっ
た。しかし、以上のように本実施例においては上記光シ
ャッタ層の光透過率変化を利用して記録が行えるため、
従来のように媒体のキューリ温度を高くしてガウシアン
状の温度分布の先端部分を利用して記録が行われる方式
に比べ、記録ピットのエッジが正確に記録される。
Conventionally, changes in room temperature and in-apparatus temperature,
Due to variations in the composition of the medium, there are problems that the recording pit diameter changes and the edges of the recording pit become unstable. However, as described above, in the present embodiment, since recording can be performed by utilizing the change in the light transmittance of the optical shutter layer,
The edges of the recording pits are recorded more accurately than in the conventional method in which the Curie temperature of the medium is increased and recording is performed by using the tip portion of the Gaussian temperature distribution.

【0066】[0066]

【発明の効果】以上のように、この発明によれば媒体温
度の高い領域のみでしか、記録再生層からの信号の反射
が起こらないため、実質的な光スポット径を小さくして
いっても、再生信号出力が低下していくと同時に信号再
生に無関係な部分からの光の反射も少なくなるため、媒
体に起因するノイズレベルも小さくなり、再生信号のS
/Nをあまり劣化させずに実質的な光スポット径を小さ
くすることができる。
As described above, according to the present invention, signals are not reflected from the recording / reproducing layer only in a region where the medium temperature is high. Therefore, even if the substantial light spot diameter is reduced. At the same time as the reproduction signal output decreases, the reflection of light from the portion unrelated to the signal reproduction also decreases, so the noise level due to the medium also decreases, and the S
It is possible to reduce the substantial light spot diameter without significantly degrading / N.

【0067】また、従来では磁気転写を利用していたた
め、光磁気記録再生方式のみにしか使用できなかった
が、本方式では信号再生に関与する光スポット径そのも
のが光学的に小さくなるため、相変化記録や、ライトワ
ンス、CD等の再生専用光ディスクにも使用できる。
Further, in the past, since magnetic transfer was used, it could be used only in the magneto-optical recording / reproducing system. However, in this system, the light spot diameter itself involved in signal reproduction is optically small, so It can also be used for change recording and read-only optical disks such as write-once and CD.

【0068】見かけ上の光スポット径の大きさが常に指
令値通りとなるようにレーザパワーをコントロールする
ことができるため、装置内の温度や室温のバラツキ,温
度依存性光透過率可変媒体の材料や組成のバラツキがあ
っても見かけ上の光スポット径を常に一定に保つことが
可能になる。
Since the laser power can be controlled so that the apparent light spot diameter is always in accordance with the command value, variations in temperature and room temperature in the apparatus, temperature-dependent variable light transmittance medium material It is possible to always keep the apparent light spot diameter constant, even if there are variations in composition.

【0069】線方向の高密度化のみならず、トラックピ
ッチ方向においても高密度化を行った場合においても、
見かけ上の光スポットが、ディスクのトラックピッチに
最適な光スポット径となるように自動調節することがで
きるため、トラックピッチ方向の高密度化を行ってもト
ラッキング制御動作を正常に行うことができる。
Not only when the density is increased in the line direction, but also when the density is increased in the track pitch direction,
Since the apparent light spot can be automatically adjusted to have the optimum light spot diameter for the track pitch of the disc, the tracking control operation can be performed normally even if the track pitch is increased. .

【0070】また、記録時のディスクからの光反射をモ
ニターし、図6の見かけ上の光スポット径制御を同時に
行うことが可能なため、記録時の記録ピット径を調整す
ることも可能である。
Further, since it is possible to monitor the light reflection from the disc during recording and simultaneously control the apparent light spot diameter shown in FIG. 6, it is possible to adjust the recording pit diameter during recording. .

【0071】従来の光スポットによる温度分布はガウシ
アン分布であったのに対し、本発明においては光シャッ
タ層の光透過率が高い部分でのみしかレーザ光を通さな
いため、記録ピットの部分のみが高い温度分布を持つよ
うにすることができる。そのため従来では、室温及び装
置内温度の変化や、媒体の組成バラツキ等により、記録
ピット径が変化したり記録ピットのエッジが不安定とな
る等の問題があったが、本発明においては上記光シャッ
タ層の光透過率変化を利用して記録が行えるため、従来
のように媒体のキューリ温度を高くしてガウシアン状の
温度分布の先端部分を利用して記録が行われる方式に比
べ、記録ピットのエッジが正確に記録される等の効果が
ある。
Whereas the conventional temperature distribution due to the light spot is a Gaussian distribution, in the present invention, since the laser light passes only through the portion of the optical shutter layer where the light transmittance is high, only the recording pit portion is present. It is possible to have a high temperature distribution. Therefore, conventionally, there have been problems that the recording pit diameter changes and the edges of the recording pit become unstable due to changes in room temperature and in-apparatus temperature, variations in the composition of the medium, etc. Since recording can be performed by using the change in light transmittance of the shutter layer, recording pits can be used as compared with the conventional method in which the Curie temperature of the medium is increased and recording is performed by using the leading end of the Gaussian temperature distribution. There is an effect such that the edge of is accurately recorded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の実施例における光ディスク装置に用い
られる光ディスクの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical disc used in an optical disc device according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1の媒体透過率と媒体温度との関係を示す図
である。
FIG. 2 is a diagram showing the relationship between the medium transmittance and the medium temperature of FIG.

【図3】本発明の実施例における光ディスク装置に用い
られる光ディスクの再生時における媒体変化を模示した
説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing a medium change during reproduction of an optical disc used in the optical disc device according to the embodiment of the invention.

【図4】図3におけるにおける媒体変化を示すタイミン
グチャートである。
FIG. 4 is a timing chart showing medium changes in FIG.

【図5】本発明の実施例における光ディスク装置の構成
図である。
FIG. 5 is a configuration diagram of an optical disc device according to an embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施例における光スポット径調整シス
テムの構成図である。
FIG. 6 is a configuration diagram of a light spot diameter adjustment system in an embodiment of the present invention.

【図7】再生信号振幅が最大となるよう見掛け上のスポ
ット径を制御するためのブロック図である。
FIG. 7 is a block diagram for controlling the apparent spot diameter so that the reproduction signal amplitude is maximized.

【図8】トラッキングエラー信号振幅が最大となるよう
に見掛け上のスポット径を制御するためのブロック図で
ある。
FIG. 8 is a block diagram for controlling the apparent spot diameter so that the tracking error signal amplitude is maximized.

【図9】図7もしくは図8のブロック図における制御シ
ステムのオープンループ特性を表す図である。
9 is a diagram showing open loop characteristics of the control system in the block diagram of FIG. 7 or FIG.

【図10】再生時の図7,図8におけるスポット径制御
を行った時の媒体変化の様子を示す図である。
FIG. 10 is a diagram showing how the medium changes when the spot diameter control shown in FIGS. 7 and 8 is performed during reproduction.

【図11】図10におけるトラックエラー信号の動作例
を示す図である。
11 is a diagram showing an operation example of a track error signal in FIG.

【図12】本発明に係る光磁気記録の場合の高密度記録
の原理を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing the principle of high-density recording in the case of magneto-optical recording according to the present invention.

【図13】図12の記録時におけるスポット径制御時の
媒体変化を示す図である。
FIG. 13 is a diagram showing changes in the medium during spot diameter control during recording in FIG.

【図14】図12の記録再生層の温度分布を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing a temperature distribution of the recording / reproducing layer of FIG.

【図15】図7,図8のマイクロコンピュータにおける
スポット径制御のソフトウエアフローチャートである。
FIG. 15 is a software flowchart of spot diameter control in the microcomputer of FIGS.

【図16】従来の実施例における光スポット径よりも小
さな微小信号を記録する方式を示す原理図である。
FIG. 16 is a principle diagram showing a method of recording a minute signal smaller than the light spot diameter in the conventional example.

【図17】従来の光磁気再生における再生スポット径の
半分以下で再生可能な方式を示す原理図である。
FIG. 17 is a principle diagram showing a system in which reproduction can be performed with half or less of a reproduction spot diameter in conventional magneto-optical reproduction.

【図18】従来の方式における再生信号の記録波長依存
性を表す図である。
FIG. 18 is a diagram showing the recording wavelength dependency of a reproduction signal in the conventional system.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 レーザ光 2 対物レンズ 3 ディスク 4 光スポット 12 再生層 13 記録層 14 温度依存性光透過率可変媒体(光シャッタ層) 15 光記録・再生層 17 光ヘッド 18 光検知器信号 19 微小信号増幅回路 20 オートレーザパワーコントロール回路 21 録再スポット径調整回路 22 波形等価・復調回路 23 トラッキング制御回路 24 フォーカス制御回路 25 システムコントロール回路 28,29 光検知器 30,31 I−V変換回路 32,33 積分器 34 位相補償回路 35,37 引算器 38 増幅器 39 レーザドライバ 40 レーザ 41,42 偏光プリズム 44 信号振幅検出回路 45 A−Dコンバータ 46 マイクロコンピュータ 47,49 D−Aコンバータ 48 トラックエラー信号生成回路 50 スイッチ 51 トラッキング制御回路 1 laser light 2 Objective lens 3 discs 4 light spots 12 playback layers 13 recording layer 14 Temperature-dependent variable light transmittance medium (optical shutter layer) 15 Optical recording / reproducing layer 17 Optical head 18 Photodetector signal 19 Micro signal amplification circuit 20 Auto laser power control circuit 21 Recording / playback spot diameter adjustment circuit 22 Waveform equivalent / demodulation circuit 23 Tracking control circuit 24 Focus control circuit 25 System control circuit 28,29 photo detector 30, 31 I-V conversion circuit 32, 33 integrator 34 Phase compensation circuit 35,37 Subtractor 38 amplifier 39 Laser driver 40 laser 41,42 Polarizing prism 44 Signal amplitude detection circuit 45 A-D converter 46 Microcomputer 47,49 DA converter 48-track error signal generation circuit 50 switch 51 Tracking control circuit

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ディスク媒体上に形成された、凹凸状
のピットもしくは、記録材料の相変化による、反射率変
化を用いて記録再生を行う、もしくは光磁気記録再生を
行う光ディスク装置における、レーザ光を対物レンズに
よりディスク盤面上の記録媒体に集光して信号再生する
方式において、信号が記録されている上記媒体層の上
(ディスク面における対物レンズからレーザ光が出射さ
れる側)に、常温では再生レーザ波長を吸収し、再生レ
ーザパワーによる温度上昇によって再生レーザ波長を吸
収しなくなり、再生集光スポット通過後再び温度低下に
より再生レーザ波長を吸収するような温度依存性光シャ
ッタ層を構成し、再生時には媒体上の光スポットに占め
る上記再生レーザ波長を吸収しない部分において、 温度依存性光シャッタ層の下にある記録媒体層から反射
し温度依存性光シャッタ層を透過した再生反射光の反射
率変化もしくはカー回転角の変化を読み取り信号再生を
行うことを特徴とする光ディスク装置の高密度記録再生
方式。
1. A laser beam in an optical disk device for performing recording / reproducing by using reflectance change due to uneven pits formed on an optical disk medium or phase change of a recording material, or for magneto-optical recording / reproducing. In the method of reproducing the signal by condensing the light on the recording medium on the disc surface by the objective lens, at room temperature on the medium layer on which the signal is recorded (on the side where the laser beam is emitted from the objective lens on the disc surface). In this case, the temperature-dependent optical shutter layer is configured to absorb the reproduction laser wavelength, stop absorbing the reproduction laser wavelength due to the temperature rise due to the reproduction laser power, and absorb the reproduction laser wavelength due to the temperature decrease again after passing through the reproduction focused spot. , The temperature-dependent optical shutter layer is formed in the portion that does not absorb the above-mentioned reproduction laser wavelength in the light spot on the medium during reproduction. A high-density recording / reproducing system for an optical disk device, characterized in that a signal is reproduced by reading a change in reflectance or a change in Kerr rotation angle of reproduction reflected light reflected from an underlying recording medium layer and transmitted through a temperature-dependent optical shutter layer. .
【請求項2】 光ディスク媒体上に形成された、凹凸状
のピットもしくは、記録材料の相変化による、反射率変
化を用いて記録再生を行う、もしくは光磁気記録再生を
行う光ディスク装置における、レーザ光を対物レンズに
よりディスク盤面上の記録媒体に集光して信号再生する
方式において、信号が記録されている上記媒体層の上
(ディスク面における対物レンズからレーザ光が出射さ
れる側)に、常温では再生レーザ波長を透過し、再生レ
ーザパワーによる温度上昇によって再生レーザ波長を吸
収するようになり、再生集光スポット通過後再び温度低
下により再生レーザ波長を透過するような温度依存性光
シャッタ層を構成し、再生時には媒体上の光スポットに
占める上記再生レーザ波長を吸収しない部分において、
温度依存性光シャッタ層の下にある記録媒体層から反射
し温度依存性光シャッタ層を透過した再生反射光の反射
率変化もしくはカー回転角の変化を読み取り信号再生を
行うことを特徴とする光ディスク装置の高密度記録再生
方式。
2. A laser beam in an optical disk device for recording / reproducing using magneto-optical recording / reproducing by using reflectance change due to uneven pits or phase change of recording material formed on an optical disk medium. In the method of reproducing the signal by condensing the light on the recording medium on the disc surface by the objective lens, at room temperature on the medium layer on which the signal is recorded (on the side where the laser beam is emitted from the objective lens on the disc surface). In this case, a temperature-dependent optical shutter layer that transmits the reproduction laser wavelength, absorbs the reproduction laser wavelength due to the temperature rise due to the reproduction laser power, and transmits the reproduction laser wavelength due to the temperature decrease again after passing through the reproduction focused spot. In the portion that does not absorb the above-mentioned reproduction laser wavelength occupying the light spot on the medium during reproduction,
An optical disk characterized by performing a read signal reproduction by changing the reflectance or the Kerr rotation angle of the reproduction reflected light reflected from the recording medium layer below the temperature-dependent optical shutter layer and transmitted through the temperature-dependent optical shutter layer. High-density recording / reproducing system of the device.
【請求項3】 上記再生時において、媒体上の光スポッ
トに占める上記再生レーザ波長を吸収しない部分におけ
る、温度依存性光シャッタ層の下にある記録媒体層から
反射し温度依存性光シャッタ層を透過した再生反射光の
反射率変化もしくはカー回転角の変化を読み取り信号再
生を行う際に、反射光量の平均値が常に一定となるよう
光ヘッドにおける再生信号検知器から得られるディスク
反射光量に比例した、光ー電流変換量を平均化した平均
反射光量に基づき、再生レーザ出射パワーを制御するこ
とにより、ディスク媒体上の光再生スポットに占める、 上記温度依存性光シャッタ層の上記再生レーザ波長を吸
収しない領域の面積比が常に一定となるようにすること
を特徴とする請求項第1項および第2項記載の光ディス
ク装置の高密度記録再生方式。
3. The temperature-dependent optical shutter layer, which is reflected from the recording medium layer below the temperature-dependent optical shutter layer in a portion which does not absorb the reproduction laser wavelength in the light spot on the medium during the reproduction, forms a temperature-dependent optical shutter layer. Proportional to the disc reflected light amount obtained from the read signal detector in the optical head so that the average value of the reflected light amount is always constant when reading the signal change of the reflectance or the Kerr rotation angle of the transmitted reproduction reflected light. Based on the average reflected light amount obtained by averaging the photo-current conversion amount, the reproduction laser emission power is controlled to occupy the light reproduction spot on the disk medium, and the reproduction laser wavelength of the temperature-dependent optical shutter layer is set to 3. The high density recording of the optical disk device according to claim 1 or 2, wherein the area ratio of the non-absorbing area is always constant. Playback system.
【請求項4】 光ディスク媒体上に形成された、レーザ
ー光を一旦熱エネルギーに変換して、穴明け型,層変化
型,光磁気型記録を行う光ディスクにおいて、信号が記
録されている上記媒体層の上に常温では再生レーザ波長
を吸収し、記録レーザパワーによる温度上昇によって記
録レーザ波長を吸収しなくなり、記録集光スポット通過
後再び温度低下により記録レーザ波長を吸収するような
温度依存性光シャッタ層を構成し、記録時には媒スク盤
面上の集光レーザパワーを再生時よりも大きすることに
より、上記温度依存性光シャッタ層の光透過率を大きく
して、上記温度依存性光シャッタ層の下にある上記記録
媒体層にてレーザ光の熱エネルギー変換を行い、記録媒
体における温度が高い領域のみで穴明け,もしくは層変
化,もしくは光磁気記録が行えることを特徴とする光デ
ィスク装置の高密度記録再生方式。
4. An optical disc formed on an optical disc medium, wherein a laser beam is once converted into heat energy to perform punching type, layer change type, magneto-optical type recording, and the medium layer on which a signal is recorded. A temperature-dependent optical shutter that absorbs the reproducing laser wavelength at room temperature, does not absorb the recording laser wavelength due to the temperature rise due to the recording laser power, and absorbs the recording laser wavelength due to the temperature decrease again after passing through the recording focused spot. The temperature-dependent optical shutter layer of the temperature-dependent optical shutter layer is made to have a higher light transmittance by forming a layer and increasing the focused laser power on the medium disc surface during recording than during reproduction. Thermal energy conversion of laser light is performed in the above-mentioned recording medium layer below, and holes are formed, layer changes, or magneto- A high-density recording / reproducing method for an optical disk device, which is capable of recording.
【請求項5】 上記記録時において、媒体上の光スポッ
トに占める上記記録レーザ波長を吸収しない部分におけ
る、温度依存性光シャッタ層の下にある記録媒体層から
反射し温度依存性光シャッタ層を透過した記録時の反射
光の反射率変化の変化を読み取り、反射光量の平均値が
常に一定となるよう光ヘッドにおける再生信号検知器か
ら得られるディスク反射光量に比例した、光ー電流変換
量を平均化した平均反射光量に基づき、再生レーザ出射
パワーを制御することにより、 ディスク媒体上の光記録スポットに占める、上記温度依
存性光シャッタ層の上記記録レーザ波長を吸収しない領
域の面積比が常に一定となるようにすることを特徴とす
る請求項第4項記載の光ディスク装置の高密度記録再生
方式。
5. A temperature-dependent optical shutter layer that reflects from a recording medium layer below the temperature-dependent optical shutter layer in a portion of the light spot on the medium that does not absorb the recording laser wavelength at the time of recording is formed. Read the change in the reflectance change of the reflected light at the time of transmitted recording and set the photo-current conversion amount proportional to the disc reflected light amount obtained from the reproduction signal detector in the optical head so that the average value of the reflected light is always constant. By controlling the reproduction laser emission power based on the averaged average reflected light amount, the area ratio of the region that does not absorb the recording laser wavelength of the temperature-dependent optical shutter layer occupying the optical recording spot on the disk medium is always 5. The high-density recording / reproducing system for an optical disk device according to claim 4, wherein the density is kept constant.
【請求項6】 光ディスク媒体上に形成された、レーザ
ー光を一旦熱エネルギーに変換して、穴明け型,層変化
型,光磁気型記録を行う情報記録層と、信号が記録され
ている上記情報記録層の上に常温では再生レーザ波長を
吸収し、記録レーザパワーによる温度上昇によって記録
レーザ波長を吸収しなくなり、記録集光スポット通過後
再び温度低下により記録レーザ波長を吸収するような温
度依存性光シャッタ層を構成した光ディスクにおいて、
上記情報記録層における情報記録が可能な媒体温度より
も上記温度依存性シャッタ層における光透過率変化温度
の方が、より低温であるような媒体であることを特徴と
する請求項第1、第2項および第4項記載の光ディスク
装置の高密度記録再生方式。
6. An information recording layer, which is formed on an optical disk medium, for temporarily converting laser light into heat energy to perform punching type, layer change type, magneto-optical type recording, and a signal recorded thereon. Temperature dependence that absorbs the reproducing laser wavelength on the information recording layer at room temperature, stops absorbing the recording laser wavelength due to the temperature rise due to the recording laser power, and absorbs the recording laser wavelength again after passing through the recording focused spot due to the temperature decrease. In the optical disc having the optical shutter layer,
The medium in which the temperature at which the light transmittance changes in the temperature-dependent shutter layer is lower than the medium temperature at which information can be recorded in the information recording layer is lower. A high-density recording / reproducing system for the optical disk device according to the items 2 and 4.
【請求項7】 光ディスク媒体上に形成された、レーザ
ー光を一旦熱エネルギーに変換して、穴明け型,層変化
型,光磁気型記録を行う情報記録層と、信号が記録され
ている上記情報記録層の上に、常温では再生レーザ波長
を吸収し、記録レーザパワーによる温度上昇によって記
録レーザ波長を吸収しなくなり、記録集光スポット通過
後再び温度低下により記録レーザ波長を吸収するような
温度依存性光シャッタ層を構成した光ディスクにおい
て、上記温度依存性光シャッタ層の光透過率変化スピー
ドが、情報記録層の情報記録のための状態変化スピード
よりも遅いことを特徴とし、記録時において、ディスク
上の記録レーザスポットに占める上記温度依存性光シャ
ッタ層のレーザー光透過率が高い領域の広がりがディス
ク盤面上の光スポット面積の半分以下になる時点におい
て、記録レーザパワーの照射を止めることにより、盤面
上の光スポット径よりも小さいスポットを情報記録層に
記録することを特徴とする請求項第4項記載の光ディス
ク装置の高密度記録再生方式。
7. An information recording layer, which is formed on an optical disk medium, for temporarily converting laser light into heat energy to perform punching type, layer change type, magneto-optical type recording, and a signal recorded thereon. A temperature on the information recording layer that absorbs the reproduction laser wavelength at room temperature, stops absorbing the recording laser wavelength due to the temperature rise due to the recording laser power, and absorbs the recording laser wavelength again due to the temperature decrease after passing through the recording focused spot. In an optical disc having a dependent optical shutter layer, the light transmittance change speed of the temperature dependent optical shutter layer is slower than the state change speed for information recording of the information recording layer, at the time of recording, The temperature-dependent optical shutter layer occupies a large portion of the recording laser spot on the disc where the laser light transmittance is high. 5. The optical disk device according to claim 4, wherein a spot smaller than the light spot diameter on the board is recorded on the information recording layer by stopping the irradiation of the recording laser power when the area becomes half or less of the area. High-density recording and reproducing system.
【請求項8】 凹凸のピットが形成されている再生専用
の光ディスク装置において、再生時、光ヘッドの対物レ
ンズのフォーカス制御をかけた後、トラッキング制御を
かける前にトラッキングエラー信号における溝横断信号
振幅が最大になるよう再生レーザーパワーを可変し、上
記溝横断信号振幅が最大になった時点で再生レーザパワ
ーを固定することを特徴とする請求項第1項および第2
項記載の光ディスク装置の高密度記録再生方式。
8. In a reproduction-only optical disk device in which uneven pits are formed, during reproduction, after the focus control of the objective lens of the optical head is performed and before the tracking control is performed, the groove crossing signal amplitude in the tracking error signal is applied. 3. The reproducing laser power is varied so as to maximize the value, and the reproducing laser power is fixed when the groove crossing signal amplitude becomes maximum.
The high-density recording / reproducing system of the optical disk device described in the item.
【請求項9】 凹凸のピットが形成されている再生専用
の光ディスク装置において、再生時、光ヘッドの対物レ
ンズのフォーカス制御をかけた後、トラッキング制御を
かける前に記録情報によるディスク反射率違いによる変
調された反射光による再生信号振幅が最も最大となるよ
うに再生レーザパワーを可変し、最大となった時点で上
記再生レーザパワーを固定することを特徴とする請求項
第1項記載の光ディスク装置の高密度記録再生方式。
9. A reproduction-only optical disk device having concave and convex pits, during reproduction, after the focus control of the objective lens of the optical head, before the tracking control 2. The optical disk device according to claim 1, wherein the reproduction laser power is varied so that the reproduction signal amplitude by the modulated reflected light becomes the maximum, and the reproduction laser power is fixed at the time when the reproduction signal amplitude becomes the maximum. High-density recording and reproducing system.
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