JPH06325369A - 光学記録兼読取装置 - Google Patents

光学記録兼読取装置

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JPH06325369A
JPH06325369A JP6035993A JP3599394A JPH06325369A JP H06325369 A JPH06325369 A JP H06325369A JP 6035993 A JP6035993 A JP 6035993A JP 3599394 A JP3599394 A JP 3599394A JP H06325369 A JPH06325369 A JP H06325369A
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radiation
laser
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control circuit
recording
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Coen Theodorus H F Liedenbaum
セオドラス フベルタス フランシスカス リーデンバウム コーエン
Bernadus Antonius J Jacobs
アントニウス ヨハンヌス ヤコブス ベルナルダス
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Koninklijke Philips Electronics NV
Philips Electronics NV
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 読取及び書込モードにて発生する放射の波長
が等しくなるようにして、光学系の光路における波長分
散問題をなくす。 【構成】 光学記録兼読取装置は、放射ビーム２を発生
するレーザ１と、書込温度以上に加熱されると光学的に
検出可能な変化を来たすタイプの記録層４に放射ビーム
を集束する光学系３と、記録層に放射ビームを走査させ
る走査手段６と、レーザにて一部が熱に、他の部分が放
射ビーム用の放射に変換される電力をレーザに供給する
制御回路８とを具えている。制御回路は記録層に前記変
化を起生させるのには不十分な値の電力をレーザに供給
する読取モードと、前記変化を起生させる電力パルスを
レーザに断続的に供給する書込モードとの２つの動作状
態をとる。本発明では書込モードにて発生させる電力パ
ルスの強度及び持続時間を、このモードでのレーザの平
均熱放散が読取モードでの平均熱放散にほぼ等しくなる
ようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、供給される電力に依存
する強度を有する放射ビームを発生する放射源と、記録
層が書込温度以上に加熱される場合に光学的に検出可能
な変化を来たすタイプの記録層に放射ビームを集束する
光学系と、記録及び読取目的のために放射ビームに記録
層を走査させる走査手段と、放射源に電力を供給する制
御回路とを具え、該制御回路が第１動作状態では、放射
ビームによる記録層の温度上昇が前記光学的に検出可能
な変化を起生させるのには不十分な値の電力を放射源に
供給し、かつ前記制御回路が第２動作状態では、放射ビ
ームによる記録層の温度上昇が前記光学的に検出可能な
変化を起生させるのに十分な大きさの強度を有する電力
パルスを放射源に断続的に供給するようにした光学記録
兼読取装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】斯種の光学記録兼読取装置はＥＰ−Ａ−
0.321.027 から既知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来装置に生ずる問題
は、発生する放射ビームの波長が制御回路の動作状態の
相違によって異なることにある。このことは光学系の光
路に波長分散に関する問題をまねくことになる。とにか
く、光学系の作用は波長に依存している。例えば、焦点
から焦点目標物までの距離は放射の波長に依存する。従
って、或る動作状態から他の動作状態に変化すると、焦
点がシフトすることになる。
【０００４】本発明の目的は様々な動作状態に対する放
射の波長差が小さくなるように適切に構成配置した光学
記録兼読取装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は冒頭にて述べた
種類の光学記録兼読取装置において、前記制御回路が第
２動作状態にて、放射源での対応する平均熱放散が第１
動作状態での平均熱放散にほぼ等しくなる強度及び持続
時間を有する電力パルスを発生するように構成したこと
を特徴とする。
【０００６】本発明は、様々な動作状態に対する波長の
シフトが放射源での平均熱放散（第１及び第２動作状態
でのレーザの熱負荷とも称する）の差によって生ずると
いう認識に基づいて成したものである。本発明は、記録
層に光学的に検出可能な変化を起生させるのに必要な放
射パルスのエネルギー量は、そのエネルギーが供給され
る時間間隔を短くすると減少するという認識に基づいて
成したものでもある。従って、放射パルスの放射パワー
（強度）及び放射パルスの持続時間は、様々な動作状態
での平均電力負荷が等しくなるように選択することがで
きる。
【０００７】
【実施例】図１は本発明による光学記録兼読取装置の実
施例を示す。１は放射ビーム２を発生する通常タイプの
半導体レーザ形式の放射源を示す。放射ビームは光学系
３により通常の態様で記録層４に集束され、この記録層
４は例えばディスク状担体５の上に形成する。記録層４
は、この層が書込温度以上に加熱される場合に光学的に
検出可能な変化を来たすタイプのもとする。このような
層は、例えばその層を加熱すると、層の磁化方向を比較
的弱い磁界で変化させることのできる通常磁気−光学層
と称されるものとすることができる。記録層４は加熱に
より層の状態が非晶質から結晶質又はその逆に変化し得
る通常相−変化層と称されるものとすることもできる。
しかし、本発明は上述した以外の種々のタイプの記録層
にも好適である。
【０００８】放射ビーム２により記録層４を走査するに
は、ディスク状担体５を軸線７を中心に回転させる駆動
モータ６により担体５を光学系３に対して移動させる。
放射源としてのレーザ１は制御回路８により附勢され、
この制御回路は通常の態様で第１動作状態に持たらすこ
とができ、この第１動作状態にて制御回路８はレーザ１
に電力を供給するも、この電力によるレーザ１からの放
射ビーム２の強度は記録層を書込温度以上に加熱するの
には不十分である。通常制御回路８は記録層４の被走査
部分からの情報の読取中には斯かる第１動作状態に持た
らされる。この動作状態のことを以後読取モードと称す
る。
【０００９】制御回路８は通常の態様で第２動作状態に
持たらすこともでき、この第２動作状態にてレーザに供
給される電力パルスによりレーザ１は放射パルスを発生
し、この放射パルスのエネルギー量は記録層４を書込温
度以上に加熱するのに十分である。通常、制御回路８は
情報の記録中には第２動作状態に持たらされ、この動作
状態を以後書込モードと称する。
【００１０】書込モードでの放射パルスの持続時間及び
パワー（強度）と、読取モードでの放射ビームのパワー
とを互いに同調させて、読取モードでの平均熱放散と書
込モードでの平均熱放散とがほぼ等しくなるようにす
る。こうした調整を行なえる方法及びこのような調整に
よる利点につきさらに詳述する。記録層を書込温度以上
に加熱するのに必要なエネルギー量は記録層を加熱する
のに用いられる時間間隔の長さ（＝放射パルスの長さ）
に大いに依存する。放射パルスの長さが短くなるにつれ
て必要なエネルギー量が減少するようにする。このよう
にするには、短い放射パルスで記録層の温度に及ぼす熱
拡散の影響が、長い放射パルスで記録層の温度に及ぼす
熱拡散の影響よりも小さくなるようにする。結局、書込
温度に達する際に熱拡散される量は、短い放射パルスに
よる方が長い放射パルスによるよりも少ない。
【００１１】図２は特定の記録担体に対する放射パルス
の持続時間に対してプロットした必要なエネルギー量を
示す。図２から明らかなように、パルス持続時間が２５
ｎｓの場合には、５００ｐＪ程度のエネルギー量を有す
るパルスで十分であるが、１００ｎｓのパルス持続時間
に必要とされるエネルギー量は１２５０ｐＪである。
【００１２】レーザ１に供給される電力の内で放射ビー
ムの放射に変換されるのはごく少量部であり、他の電力
は熱に変換される。このことはレーザでの熱放散（熱負
荷）が放射パルスの選択持続時間に大いに依存すること
を意味している。
【００１３】レーザ１が発生する放射の波長はレーザ１
の温度に依存する。レーザ１の温度は以前の時間間隔に
おけるレーザの平均熱負荷によりほぼ決定される。本発
明による装置では、放射パルスの長さ及び放射パルスの
放射パワーの強度に対する各値を、書込モードにおける
平均熱負荷が読取モードにおける平均熱負荷に等しくな
るような値に選択する。
【００１４】図３は読取モードにて制御回路により一定
電力をレーザに供給した場合にレーザにて消散される電
力を時間に対してプロットした図を示す。
【００１５】図４は書込モードでレーザにて消散される
電力の特性を示している。この図４から明らかなよう
に、放射パルスが発生している間の消散電力は図３に示
したような連続消散電力の４倍である。書込モードでの
放射パルスのデューティサイクルは１：４に等しく、こ
のことは図３及び図４に示した状況に対する平均消散電
力が同じであるということになる。
【００１６】図５は図３に示した読取モードにて発生さ
せた放射ビームのスペクトルを示し、図６は図４に示し
た書込モードにて発生させた放射ビームのスペクトルを
示す。これら双方のスペクトルの中心波長は同じであ
る。
【００１７】図４は放射パルスのデューティサイクルが
一定の場合を示す。このような状況は、例えば一定のデ
ューティサイクルを有する脈動放射ビームで記録層を走
査すると同時に、この記録層を被変調磁界の影響下に持
たらすことにより磁区を記録する磁気−光学記録装置に
て生ずる。斯種の磁気−光学記録装置についてはＥＰ−
Ａ−0.321.027 に詳述されている。単位時間当りに発生
すべき放射パルスの数から、書込モードにおける熱負荷
を読取モードにおける熱負荷に等しくするには、各放射
パルスのエネルギー量を如何ほどの大きさとすればよい
かを導出することができる。放射パルスの所望エネルギ
ー量が決まれば、記録層を書込温度以上に加熱する放射
パルスの長さ及びエネルギー量のパワーを決めることが
できる。
【００１８】図４に示した例では、各放射パルスの範囲
内におけるパワーレベルを一定に維持している。しか
し、パルス範囲内のパワー特性は例えば正弦波状又は三
角形状となるように変えることもできる。しかし、比較
的短期間内に記録層に必要なエネルギー量を供給するこ
とが肝要である。この場合、パルス範囲内のパワー特性
は必須要件ではない。
【００１９】本発明は放射パルスのデューティサイクル
を書込モードにて一定にする記録装置に限定されるもの
でないことも当業者には明らかである。平均熱負荷が一
定値を有するようにすることだけが肝要である。このこ
とは、単位時間当りの平均放射パルス数を一定としなが
ら信号を記録する場合にも云えることである。これは、
例えばＥＦＭ被変調信号の如き直流分のない信号を記録
する場合である。ＥＦＭ被変調信号を記録する記録装置
については例えばＥＰ−Ａ−0.288.144 及びＵＳ4.473.
829 に詳細に記載されている。
【００２０】単位時間当りの平均放射パルス数は、通常
差分的符号化信号と称されるものを記録する場合にも一
定とする。このような差分的符号化信号は長さが一定
で、しかも論理値“１”で一定のビット数を有する２進
符号ワードにより形成される。既知の差分符号には、例
えばＦＯＯＦ符号（１６者択４符号）と称されるもの及
びＴＯＯＮ符号（９者択２符号）と称されるものがあ
る。符号ワードを記録する場合には、定められた数の放
射パルスを発生させる。こうした符号及びこれらの符号
を記録する装置の詳細については、ＵＳ−4.464.714 、
ＧＢ−2.148.670 、ＥＰ−Ａ−0.147.090 及びＥＰ−Ａ
−0.154.389 を参照することができる。
【００２１】前述した本発明の用途では、単位時間当り
に発生する放射パルスの数を平均して一定となるように
する。この場合、各放射パルスのエネルギー量は同じと
なる。しかし基本的に本発明は発生する放射パルスの数
が平均して一定でない情報信号を記録するのに適用する
こともできる。このような信号を記録する場合には、以
前の時間間隔における熱負荷に応じて放射パルスのエネ
ルギー量を調整することにより平均して一定の熱負荷を
得ることができる。以前の時間間隔の熱負荷に応じて放
射パルス間の時間間隔内における放射ビームの放射パワ
ーを調整するようにすることもできる。書込モード及び
読取モードの双方における熱負荷を等しくするには、放
射パルスのパワーを比較的高くし、しかもその持続時間
を短く（１０ｎｓ程度）する必要があることが判明し
た。
【００２２】斯様な短い放射パルスを用いると以下説明
するような利点がある。記録層に各放射パルス毎に供給
するエネルギーの必要量は、パルスの持続時間を短くす
ると強力に減少するから、短い放射パルスを発生させる
と、以前の放射パルスによる記録層の加熱が殆ど問題に
ならなくなる。このような加熱法によると、放射パルス
の終了時に最終的に実現される温度が各放射パルスで同
じ温度にならず、このために放射パルスにより光学的に
検出可能な変化を起生させる領域の大きさが相違するこ
とになる。このような加熱効果についてはＵＳ−4.774.
522 に詳細に説明されている。
【００２３】放射パルスを同様に短縮させると、放射パ
ルスの終了時における記録層内の温度勾配が大きくな
り、このことからして、光学的に検出可能な変化が起き
た領域の縁部が良好に規定される。従って、記録情報を
読出す時に読出信号中のジッターが低減する。
【００２４】前述した例では放射源としてレーザを用い
たが、本発明は発生する放射の波長が放射源の平均熱負
荷により決定される種々のタイプの放射源にも適用でき
ることは当業者に明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による装置の実施例を示す図である。
【図２】放射パルスの必要エネルギー量をパルス持続時
間に対してプロットした図である。
【図３】読取モードにて供給される一定電力でレーザに
て消散される電力を時間に対してプロットした図であ
る。
【図４】書込モードにて供給される放射パルスでレーザ
にて消散される電力を時間に対してプロットした図であ
る。
【図５】読取モードでの放射ビームのスペクトルを示す
図である。
【図６】書込モードでの放射ビームのスペクトルを示す
図である。
【符号の説明】
１ 放射源（レーザ） ２ 放射ビーム ３ 光学系 ４ 記録層 ５ ディスク状担体 ６ 駆動モータ ８ 制御回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ベルナルダス アントニウス ヨハンヌス ヤコブス オランダ国 5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 供給される電力に依存する強度を有する
    放射ビームを発生する放射源と、記録層が書込温度以上
    に加熱される場合に光学的に検出可能な変化を来たすタ
    イプの記録層に放射ビームを集束する光学系と、記録及
    び読取目的のために放射ビームに記録層を走査させる走
    査手段と、放射源に電力を供給する制御回路とを具え、
    該制御回路が第１動作状態では、放射ビームによる記録
    層の温度上昇が前記光学的に検出可能な変化を起生させ
    るのには不十分な値の電力を放射源に供給し、かつ前記
    制御回路が第２動作状態では、放射ビームによる記録層
    の温度上昇が前記光学的に検出可能な変化を起生させる
    のに十分な大きさの強度を有する電力パルスを放射源に
    断続的に供給するようにした光学記録兼読取装置におい
    て、前記制御回路が第２動作状態にて、放射源での対応
    する平均熱放散が第１動作状態での平均熱放散にほぼ等
    しくなる強度及び持続時間を有する電力パルスを発生す
    るように構成したことを特徴とする光学記録兼読取装
    置。
JP6035993A 1993-03-08 1994-03-07 光学記録兼読取装置 Pending JPH06325369A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL93200648:9 1993-03-08
EP93200648 1993-03-08

Publications (1)

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JPH06325369A true JPH06325369A (ja) 1994-11-25

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ID=8213677

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6035993A Pending JPH06325369A (ja) 1993-03-08 1994-03-07 光学記録兼読取装置

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US (1) US5719614A (ja)
JP (1) JPH06325369A (ja)

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US5719614A (en) 1998-02-17

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