JPH0628676A

JPH0628676A - 光ディスク装置

Info

Publication number: JPH0628676A
Application number: JP4184924A
Authority: JP
Inventors: Yuji Kumon; 裕二久門; Isao Sato; 勲佐藤; Yoshihisa Fukushima; 能久福島; Yuji Takagi; 裕司高木; Yasushi Higashiya; 易東谷; Hiroshi Hamasaka; 浩史濱坂
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-07-13
Filing date: 1992-07-13
Publication date: 1994-02-04

Abstract

(57)【要約】【目的】光磁気ディスクと相変化光ディスクの２種類
の光ディスクに対して記録、再生が行える、光磁気、相
変化互換光ディスク装置を提供する。【構成】光磁気ディスクまたは相変化光ディスクを光
ディスク装置に挿入することにより、ディスク識別を行
い、光磁気ディスクと識別すれば光ヘッドのレーザーパ
ワーを２値変調に、相変化光ディスクと識別すればレー
ザーパワーを３値変調に切り換えるレーザーパワー制御
回路を有した光磁気、相変化互換光ディスク装置であ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は書換型光ディスク装置に
関するもので、特に光磁気ディスクと相変化光ディスク
との互換光ディスク装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】高密度大容量を特長とする光ディスクの
記録方式は、大別すると光磁気方式と相変化方式の２種
類がある。

【０００３】光磁気方式では、ディスク上の一定方向の
向きをもった磁化に弱い逆方向の磁界をかけ、そこにキ
ュリー温度以上の光スポットを当て、磁化を反転させる
ことによって、データを記録する。これを消去するとき
は、ディスクに未記録の方向に磁界をかけて、キュリー
温度以上の光スポットを照射し続け、磁化方向を一方向
に揃えることでデータを消去する。つまり、データの消
去は記録パワーの連続照射によって達成され、このた
め、記録、消去時のレーザーパワーは等しく、これに再
生時のレーザーパワーとの２値変調で記録、消去、再生
の動作を行う。しかし、記録時には、まずディスクの消
去を行い、その上から改めてデータの記録を行うという
２重の動作が必要であるため、オーバーライトが不可能
である。再生の際には、磁化の反転を起こさない温度の
レーザースポットを照射し、カー効果による反射光の偏
光面の傾きの変化を検出することによりデータの読み出
しを行う。

【０００４】図２は光磁気方式のレーザーパワー制御系
の流れを示すブロック図である。再生パワー設定値によ
り再生系パス２０を流れる電流は、常に半導体レーザー
２３に流入している。記録・消去パワー設定値により、
記録・消去パス２１を流れる電流は、スイッチ２２によ
って記録データがある場合は半導体レーザー２３に流
れ、記録データがない場合は半導体レーザー２３に流れ
ないように制御される。再生時は記録データがないた
め、半導体レーザー２３には再生系パス２０からの電流
のみが流れ、半導体レーザー２３は再生パワーを出力す
る。記録時には、まずディスク上の既存のデータを消去
するため、記録データを出力し続け、消去・記録パス２
１が接続されるので、半導体レーザー２３には再生系パ
ス２０の電流と消去・記録系パス２１の電流とが流れ、
半導体レーザー２３は記録パワーを出力する。消去動作
が終了すると記録動作を行う。記録は、スイッチ２２の
動作によって、再生パワーと記録パワーの間でデータ変
調することにより行われる。

【０００５】相変化方式では、記録膜の状態がアモルフ
ァスであるかクリスタルであるかによって、データの有
無を判別する。この記録膜は約６００℃以上の光スポッ
トを照射するとアモルファス状態に、約３００〜６００
℃の光スポットでクリスタル状態になる。再生の際には
記録膜が状態変化を起こさない約３００℃より低いレー
ザーパワーを照射し、アモルファスとクリスタルの反射
率の違いによる反射光量の差によって、データの読み出
しを行う。即ち、レーザーパワーはアモルファス状態に
する記録パワー、クリスタル状態にする消去パワー、状
態変化を起こさない再生パワーの３値の変調が必要であ
るが、記録を行う場合、アモルファスとクリスタルは可
逆変化をするので、ディスク上に既に存在するデータの
上からでも記録、即ちオーバーライトが可能である。

【０００６】図３は相変化方式のレーザーパワー制御系
を示すブロック図である。再生時はスイッチ３３で消去
系パス３１を切断し、また記録データは入力されないの
で前記スイッチ２２と同じ働きをするスイッチ３４によ
り記録系パス３２も切断され、再生系パス３０からの電
流のみが半導体レーザー３５に流入し、半導体レーザー
３５は再生パワーを出力する。記録時にはスイッチ３３
で再生系パス３０を切断し、消去系パス３１が導通す
る。そして記録データがない場合は、スイッチ３４の動
作により記録系パス３２が切断され消去系パス３１から
の電流のみが半導体レーザー３５に流れ、半導体レーザ
ー３５は消去パワーを出力し、光ディスク上の記録膜は
クリスタル状態となる。記録データがある場合には、記
録系パス３２が接続されるので、半導体レーザー３５に
は消去系パス３１と記録系パス３２からの電流が流れ、
半導体レーザー３５は記録パワーを出力し、光ディスク
上の記録膜はアモルファス状態となる。データ変調は記
録データによるスイッチ３４のオンオフにより、記録パ
ワーと消去パワーとの間で行われる。

【０００７】これらの光磁気、相変化の記録方式につい
ては、例えば、光ディスク技術ハンドブック：日経マグ
ロウヒル社第２５頁から第４９頁に記載されている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】オーバーライト、大容
量化に適しているという特長を持った相変化光ディスク
装置は、次世代の光ディスク装置として将来的に有望視
されており、また、可換メディアである光ディスクにお
いては、先行メディアである光磁気ディスクとの互換が
望まれる。

【０００９】そこで本発明では、光磁気ディスクと相変
化光ディスクとの互換光ディスク装置を提供することを
目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明は、図３に示す相変化方式のレーザーパワー制御
系において、半導体レーザー３５のレーザーパワーを光
磁気ディスクの場合は再生系パス３０と消去系パス３１
に磁化反転を起こさないパワー設定値を入力して、消去
パス３１でのパワーの設定値と記録系パス３２へのパワ
ー設定値の２値によって記録、再生を行い、相変化光デ
ィスクの場合は再生パワー、消去パワー、記録パワーの
３値の異なる設定値によって記録、再生を行うように設
定値とパスの切り換えによって、光磁気ディスクと相変
化光ディスクの互換をとる。

【００１１】

【作用】まず、本発明の互換光ディスク装置に光ディス
クを挿入すると、挿入されたディスクが光磁気ディスク
であるか相変化光ディスクであるかが識別される。ディ
スクの識別結果をＣＰＵが受け、ＣＰＵはレーザーパワ
ー制御回路にレーザーパワー設定信号を送信し、光磁気
ディスク、相変化光ディスクそれぞれの場合で、記録、
消去、再生の異なった基準電圧を設定する。光磁気ディ
スクの場合、レーザーパワー制御回路によって、記録パ
ワーと消去、再生パワーの２値を設定し、消去動作を行
う時は記録パワーをかけ続けることによって、また記録
の時にはデータの有無により記録パワーと消去、再生パ
ワーをスイッチングして変調することによって記録を行
う。

【００１２】相変化光ディスクの場合、レーザーパワー
制御回路には記録、消去、再生の３値のレーザーパワー
の基準電圧が設定される。記録を行う場合、データ信号
があるときは記録パワーをかけてディスクの記録膜上に
アモルファス状のピットを形成し、それ以外では消去パ
ワーに切り換え、ディスクの記録膜はクリスタル状態と
なる。そして、再生の際には再生パワーをかけ、レーザ
ー光のアモルファスとクリスタルとの反射光量の違いに
よって読み出しを行う。

【００１３】

【実施例】図１は、本発明の１実施例における光磁気、
相変化互換光ディスク装置のブロック図である。図１に
おいて、１は光磁気または相変化の光ディスク、２は光
磁気ディスクと相変化光ディスクを識別するディスク識
別部、３はＣＰＵ、４はレーザーパワーの変調を行うレ
ーザーパワー制御回路、５は記録パワー設定信号、６は
消去パワー設定信号、７は再生パワー設定信号、８は半
導体レーザーを含む光ヘッド、９はディスク上からデー
タを検出するデータのピックアップ部、１０はスピンド
ルモーターの回転や粗動モーターの制御を行うモーター
制御系、１１は光ヘッドのトラッキングなどの制御を行
うピックアップ制御系、１２は二値化回路を含むアナロ
グ信号処理回路、１３は（２，７）変復調を行う変復調
回路、１４はディジタル信号処理回路、１５はドライブ
コントローラで、これからインターフェース、ホストへ
とつながる。

【００１４】光ディスク装置に光ディスク１を挿入する
と、まずディスク識別部２で光磁気ディスク、相変化光
ディスクの識別を行う。ディスクの識別は、例えば、相
変化光ディスクのカートリッジに識別手段を施す、ディ
スク上のコントロールトラックに識別のデータを付加す
る、などの手段により達成できる。ディスク識別部２は
ディスクを識別し、その結果、光磁気ディスクであるか
相変化光ディスクであるかという識別信号をＣＰＵ３に
送信する。ＣＰＵ３はその識別信号を受け、光磁気ディ
スクであれば２値変調の基準電圧、相変化光ディスクで
あれば３値変調の基準電圧を設定するデータ、記録パワ
ー信号５、消去パワー信号６、再生パワー信号７をレー
ザーパワー制御回路４に送信する。そして、レーザーパ
ワー制御回路４によって、光ヘッド８のレーザーパワー
を２値変調または３値変調に制御する。記録を行う際に
は、記録データがコントローラ１５からディジタル信号
処理回路１４、変調回路１３を経てデータが（２，７）
変調され、レーザーパワー制御回路に送られ、光ヘッド
を制御してディスク上にデータの記録を行う。再生時
は、ピックアップ部９によりディスク上のデータが読み
出され、プリアンプなどを含むアナログ信号処理回路１
２を経てアナログデータが二値化され、復調回路１３に
より（２，７）復調され、ディジタル信号処理回路１４
を経てコントローラ１５、インターフェースへとデータ
が伝送される。

【００１５】図４はレーザーパワー制御回路の構成を表
すブロック図である。構成は、再生・消去系と記録系に
大別され、それぞれの系で独立にサーボアンプ、サンプ
ルホールド、電流源をもつツインサーボ系である。

【００１６】図４において、４０は再生パワーを決定す
る再生基準電圧設定回路、４１は消去パワーを決定する
消去基準電圧設定回路、４２は再生基準電圧設定回路４
０と消去基準電圧設定回路４１を切り換えるスイッチ、
４３は記録パワーを決定する記録基準電圧設定回路、４
４は光検出用のピンフォトダイオード、４５は電流を電
圧に変換するＩＶ変換部、４６、５１はモニター電圧切
断のスイッチ、４７は再生基準電圧設定回路４０からの
再生基準電圧または消去基準電圧設定回路４１からの消
去基準電圧とＩＶ変換部４５からのモニター電圧との比
較により制御電圧を発生する差動増幅器、４８は差動増
幅器４７による再生制御電圧または消去制御電圧のホー
ルドを決定するスイッチ、４９は再生制御電圧または消
去制御電圧をホールドするサンプルホールド回路、５０
は再生制御電圧による再生パワーまたは消去制御電圧に
よる消去パワーを半導体レーザー５７に出力させるため
の電流源、５２は記録基準電圧４３とＩＶ変換部４５か
らのモニター電圧により記録制御電圧を発生する差動増
幅器、５３は差動増幅器５２による記録制御電圧のホー
ルドを決定するスイッチ、５４は記録制御電圧をホール
ドするサンプルホールド回路、５５は記録制御電圧によ
り記録パワーを半導体レーザー５７に出力させるための
電流源、５６は記録データの有無により電流源５５から
の電流を半導体レーザー５７と導通、非導通にする変調
段、５７は半導体レーザーである。

【００１７】まず、再生の場合を説明する。再生を行う
時はスイッチ４２により消去基準電圧設定回路４１が切
断され、再生基準電圧設定回路４０と差動増幅器４７と
が接続される。ＩＶ変換部４５で、半導体レーザー５７
のレーザーパワーを受けたピンフォトダイオード４４の
電流をモニター電圧に変換し、差動増幅器４７は、レー
ザーパワーを決める再生基準電圧設定回路４０からの再
生基準電圧とモニター電圧との比較を行って、再生制御
電圧を発生する。差動増幅器４７の再生制御電圧は、サ
ンプルホールド４９につながり、アナログスイッチ４８
が閉じているときにサーボが働き、アナログスイッチ４
８が開くことで信号がホールドされる。サンプルホール
ド４９は電流源５０に接続され、半導体レーザー５７に
流れる電流を制御する。このとき、スイッチ５１は切断
され、また記録データは無く、変調段５６に入力されな
いので、記録系のパスからの信号は半導体レーザー５７
には伝わらなくなっている。

【００１８】次に、記録の場合を説明する。スイッチ４
２は、今度は再生基準電圧設定回路４０を切断し、消去
基準電圧設定回路４１と差動増幅器４７とを接続する。
まずスイッチ４６が導通し、再生の場合と同様の手順
で、サンプルホールド４９に消去制御電圧がホールドさ
れ、次にスイッチ５１が導通し、同様にしてサンプルホ
ールド５４に記録制御電圧がホールドされる。半導体レ
ーザー５７には電流源５０からの電流と電流源５５から
の電流が流れることになるが、変調段５６により、記録
データによって電流が制御される。つまり、記録データ
がＨｉｇｈのときは電流源５５の電流は半導体レーザー
５７に流れ、結局半導体レーザー５７には電流源５０の
電流と電流源５５の電流の和が流れる。記録データがＬ
ｏｗのときは電流源５５の電流は半導体レーザー５７に
流れず、半導体レーザー５７には電流源５０からの電流
のみが流れるようになる。この変調段５６の作用によっ
て、半導体レーザー５７のレーザーパワーは記録パワー
と消去パワーの間で変調され、ディスク上にデータの記
録を行う。

【００１９】図５は光磁気ディスクでデータを記録する
場合の消去動作と記録動作のレーザーパワーの変化を示
す波形図である。まず、図４のレーザーパワー制御回路
において、再生パワーと消去パワーをディスク上で磁化
反転が起こらない程度のパワー値に再生基準電圧４０と
消去基準電圧４１を設定する。そして、サンプルホール
ド４９により、電流源５０の電流は常にホールドされて
いる。再生から記録に移るには、まずディスク上の既存
のデータを消去する必要がある。サーボ区間で電流源５
５を立ち上げ、記録基準電圧４３によりディスク上で磁
化反転を起こす最適なパワーに設定された記録パワーに
達すると、そこでサンプルホールド５４により電流源５
５の電流をホールドし、その電流はデータ領域が終わる
までホールド区間でホールドされる。この時、磁界をデ
ィスク上の未記録方向にかけて記録データを常にＨｉｇ
ｈにすることにより、半導体レーザー５７は記録パワー
を出力し続け、既存のデータを消去する。次に、消去し
た領域において、同様の手順により記録パワー設定値で
電流源５５の電流をホールドし、電流源５０では消去パ
ワーに電流がホールドされているので、記録データの有
無によって変調段で、その２値間で記録データの変調が
行われ、ディスク上に記録される。

【００２０】図６は相変化光ディスクで記録を行う場合
のレーザーパワー制御回路の３値変調制御のレーザーパ
ワー変化を示す波形図である。再生パワーは、再生基準
電圧４０とピンフォトダイオード４４のモニター電圧と
を比較して、差動増幅器４７で発生する制御電圧で電流
源を制御し、ディスクの記録膜が相変化を起こさない最
適パワーに設定される。消去、記録の場合は制御区間が
パワーをＤＣで設定するためのサーボ区間と、設定した
パワーで記録変調を行うホールド区間とに分かれてい
る。再生から記録に移るときは、まず、消去、再生用の
電流源５０をサーボ区間１でサーボをかけて立ち上げ、
記録膜がクリスタルに変化するのに最適なパワーである
消去パワー設定値に達すると、そこで電流をホールドす
る。この電流はオーバーライトが終了するまでホールド
区間１でホールドされる。消去パワーの設定が終わる
と、記録パワーを設定するサーボ区間２に移行する。記
録用の電流源５５をサーボをかけて立ち上げ、記録膜が
アモルファスに変化するのに最適なパワーである記録パ
ワーになるとそこで電流をホールドし、その電流は記録
動作が終了するまでホールド区間２でホールドされる。
記録データの変調は、変調段５６により、これらのホー
ルドされた消去パワー、記録パワーの電流の間で行われ
る。つまり、既存のデータ上にダイレクトにオーバーラ
イトを行う。オーバーライトが終了すると、スイッチ４
２は消去基準電圧設定回路４１を切断し、再生基準電圧
設定回路４０を差動増幅器４７と接続して、半導体レー
ザー５７は再生パワーを出力するようになる。

【００２１】なお、本実施例では、データの変復調方式
として（２、７）変調について説明しているが、本願発
明はこの方式に限定されるものではない。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、一つのレーザーパワー制
御回路において、光磁気ディスク、相変化光ディスクの
それぞれの場合で、再生パワー、消去パワー、記録パワ
ーの最適レーザーパワーを設定し、光磁気ディスクの場
合は２値の変調、相変化光ディスクの場合は３値の変調
にレーザーパワー制御を切り換えることで、光磁気ディ
スク、相変化光ディスクの双方で記録再生を行える光デ
ィスク装置を実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の光磁気、相変化互換光ディス
ク装置のブロック図

【図２】光磁気方式のレーザーパワー制御系のブロック
図

【図３】相変化方式のレーザーパワー制御系のブロック
図

【図４】レーザーパワー制御回路の構成を示すブロック
図

【図５】レーザーパワー制御回路における２値変調制御
のレーザーパワー変化を示す波形図

【図６】レーザーパワー制御回路における３値変調制御
のレーザーパワー変化を示す波形図

【符号の説明】

１光ディスク２光磁気ディスクと相変化光ディスクの識別部３ＣＰＵ４レーザーパワー制御回路５記録パワー設定信号６消去パワー設定信号７再生パワー設定信号８半導体レーザーを含む光ヘッド部９データのピックアップ部１０スピンドルモータの回転制御、粗動モーターの制
御を行う制御系１１ピックアップ制御系１２アナログ信号処理回路１３変復調回路１４ディジタル信号処理回路１５ドライブコントローラ２０光磁気方式の再生系パス２１光磁気方式の消去・記録系パス２２消去・記録系パス接続スイッチ２３半導体レーザー３０相変化方式の再生系パス３１相変化方式の消去系パス３２相変化方式の記録系パス３３再生系パスと消去系パスの切り換えスイッチ３４記録系パス接続スイッチ４０再生基準電圧設定回路４１消去基準電圧設定回路４２再生基準電圧と消去基準電圧のパス切り換えスイ
ッチ４３記録基準電圧設定回路４４ピンフォトダイオード４５ＩＶ変換部４６モニター電圧切断スイッチ４７差動増幅器４８制御電圧ホールドスイッチ４９サンプルホールド回路５０再生・消去系電流源５１モニター電圧切断スイッチ５２差動増幅器５３制御電圧ホールドスイッチ５４サンプルホールド回路５５記録系電流源５６記録データ変調段５７半導体レーザー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 19/12 Ｎ 7525−5ＤＣ 7525−5Ｄ (72)発明者高木裕司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者東谷易大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内 (72)発明者濱坂浩史大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光磁気ディスクまたは相変化光ディスクを
識別する手段と、前記光磁気ディスクまたは前記相変化
光ディスクに記録、再生を行うためのレーザを照射する
半導体レーザーと、前記光磁気ディスクまたは相変化光
ディスクに応じた記録パワーを設定する記録パワー設定
手段と、前記光磁気ディスクまたは相変化光ディスクに
応じた消去パワーを設定する消去パワー設定手段と、前
記光磁気ディスクまたは相変化光ディスクに応じた再生
パワーの最適値を設定する再生パワー設定手段と、前記
記録パワー設定手段、消去パワー設定手段および再生パ
ワー設定手段に設定されたパワーに応じ、前記半導体レ
ーザーのレーザーパワーを変調する変調手段を備え、前
記変調手段は、記録再生を行なう光ディスクが前記光磁
気ディスクの場合には前記記録パワーと前記消去、前記
再生パワーの２値間で前記レーザーパワーを変調するこ
とによりデータの記録再生を行い、前記相変化光ディス
クの場合には前記記録パワー、前記消去パワー、前記再
生パワーの３値で前記レーザーパワーを変調することに
よりデータの記録再生を行うものであり、前記光磁気デ
ィスクと前記相変化光ディスクの場合に応じて、前記変
調手段を切り換える手段とを有することを特徴とする光
ディスク装置。