JPH0845077A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 入力端子３１を介した読み出しモード信号
は、スピンドルモータ及びＡＰＣ回路３２に供給され
る。入力端子３１とスピンドルモータとの間には図示し
ないスピンドルモータ駆動制御回路が設けられており、
上記読み出しモード信号が供給されると光磁気ディスク
Ｄの線速を書き込み時の線速の例えば２倍以上になるよ
うにする。このとき、グリーンレーザ光源１から出射さ
れたグリーンレーザ光は、外部変調器３によって安定と
され、かつパワー制御されて光ピックアップ３０に入射
する。光ピックアップ３０は、このような安定化出力の
グリーンレーザ光を対物レンズによって限界まで絞り込
み記録時の２倍の線速で回転している上記光磁気ディス
クＤに照射する。 【効果】 高密度化を可能としながらも、再生パワーを
低下させることなく記録信号の誤消去及びディスク媒体
の耐久性損失を防ぎ、かつＳ／Ｎの低下を最小限に抑え
て情報信号の読み取りを実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディスク状記録媒体に
情報信号を記録再生可能な光ディスク装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、波長７８０ｎｍのレーザ光を開口
数ＮＡが０．４５〜０．５の対物レンズで集光してディ
スク状記録媒体である例えば光磁気ディスクに照射し、
該光磁気ディスクに情報信号を記録すると共に再生を行
うような光ディスク装置が広く知られている。特に、最
近では、直径が６４ｍｍの小型の光磁気ディスクに対し
て情報信号の記録／再生が行われるようになった。

【０００３】例えば、直径が６４ｍｍの小型の光磁気デ
ィスクに対して光ディスク装置は、約１．７３μｍの直
径の光スポットを照射している。一方、レーザ光の波長
を５３２ｎｍとし、対物レンズの開口数ＮＡを０．６ま
で高めて高密度化を図った光ディスク装置の場合、光ス
ポットの直径は、約０．８９μｍとなる。この両者の光
スポットを面積で比較すると、約４：１の比となる。す
なわち、波長を５３２ｎｍとし、開口数ＮＡを０．６と
した場合には、約４倍の記録面密度での高密度が達成さ
れる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記両者の
場合に、同一の再生出力で媒体を照射すると、光スポッ
ト径が約０．８９μｍと小さい方が、光磁気ディスク上
でのエネルギー集中が顕著になる。通常の光磁気ディス
クは、熱によって情報信号が記録されるので、上述のよ
うに高密度化を図った光ディスク装置では、再生パワー
を下げないで再生を続けようとすると記録されたデータ
が消去されてしまったり、光磁気ディスクの耐久性を損
なわせることになる。

【０００５】また、一方で、光源が短波長化されると、
再生信号検出用のディテクタの感度が低下する。一般
に、光検出器の放射感度Ｓは、量子効率をη、電荷を
ｇ、ブランク定数をｈ、光の周波数をνとすると、 Ｓ＝ηｇ／ｈν で与えられるため、量子効率が一定の場合でも、短波長
化に伴い再生信号の信号レベルが低下する。また、量子
効率に関しても、同様に低下が見込まれるため、より一
層の感度低下につながる。したがって、従来の光ディス
ク装置に比べて再生パワーを下げてしまうと、Ｓ／Ｎが
大幅に低下することになりかねない。

【０００６】そこで、本発明は上記実情に鑑みてなされ
たものであり、高密度化を可能としながらも、再生パワ
ーを低下させることなく記録信号の誤消去及びディスク
媒体の耐久性損失を防ぎ、かつＳ／Ｎの低下を最小限に
抑えて情報信号の読み取りを実現する光ディスク装置の
提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光ディスク
装置は、ディスク状記録媒体に光を照射して情報信号を
記録すると共に再生する光ディスク装置において、上記
ディスク状記録媒体から情報信号を再生するときには、
上記ディスク状記録媒体に情報信号を記録するときより
も上記ディスク状記録媒体の線速を高めることにより上
記課題を解決する。

【０００８】この場合、上記再生時の線速は、上記記録
時の線速の少なくとも２倍以上であることが好ましい。
また、波長が７００ｎｍ未満のレーザ光を開口数が０．
５以上の対物レンズを用いて上記ディスク状記録媒体に
照射して高密度化を達成する光ディスク装置であればよ
い。

【０００９】

【作用】ディスク状記録媒体から情報信号を再生すると
きには、上記ディスク状記録媒体に情報信号を記録する
ときよりも上記ディスク状記録媒体の線速を高めるの
で、エネルギーの集中を防げる。このため、本発明に係
る光ディスク装置は、高密度化を可能としながらも、再
生パワーを低下させることなく記録信号の誤消去及びデ
ィスク媒体の耐久性損失を防ぎ、かつＳ／Ｎの低下を最
小限に抑えて情報信号の読み取りを実現する。

【００１０】

【実施例】以下、本発明に係る光ディスク装置の好まし
い実施例を図面を参照しながら説明する。この実施例
は、例えば波長５３２ｎｍのグリーンレーザ光を出力す
るいわゆるグリーンレーザを光源とし、該グリーンレー
ザ光源からグリーンレーザ光を連続的に照射した状態
で、磁界を記録信号に応じて変調して、情報信号を光磁
気ディスクに記録すると共に該情報信号を再生する光デ
ィスク装置である。

【００１１】この光ディスク装置は、図１に示すような
概略構成である。すなわち、グリーンレーザ光源１から
出射されたグリーンレーザ光は、対物レンズ２で集光さ
れ、外部変調器３及びミラー４を介してビームエキスパ
ンダ５に入射する。ここで、グリーンレーザ光源１は、
波長が５３２ｎｍと短波長化されているので、光磁気デ
ィスクＤに対する情報信号の記録再生の高密度化を実現
するのに好適である。

【００１２】外部変調器３は、グリーンレーザ光のパワ
ー切換制御を行うものであり、例えば電気光学（Ｅ−
Ｏ）変調器或は音響光学（Ａ−Ｏ）変調器が用いられ
る。ビームエキスパンダ５は、ストレートな細いビーム
であるグリーンレーザ光を限界まで絞り込むため、一
旦、対物レンズ８の口径いっぱいまで拡げるためのもの
である。ビームエキスパンダ５で拡げられたグリーンレ
ーザ光は、回折格子６、ビームスプリッタ７を介して対
物レンズ８に入射する。対物レンズ８はグリーンレーザ
光を限界まで絞り込み光磁気ディスクＤに照射する。こ
こで、ビームスプリッタ７は、回折格子６によって回折
されたグリーンレーザ光の一部を対物レンズ１０側に反
射している。このビームスプリッタ７で反射されたグリ
ーンレーザ光の一部は、対物レンズ１０を介して光検出
器１１に照射される。この光検出器１１は、グリーンレ
ーザ光源１から光磁気ディスクＤに照射されているグリ
ーンレーザ光の出力を検出し、図示しないオートパワー
コントローラ（以下、ＡＰＣという。）に供給する。こ
のＡＰＣは、グリーンレーザ光源１から出力される書き
込み用又は再生用のグリーンレーザ光の出力を自動的に
一定に制御する。

【００１３】ここで、光磁気ディスクＤに情報信号を書
き込む場合を説明する。グリーンレーザ光源１から出射
されたグリーンレーザ光は、外部変調器３でパワー切換
制御され、ミラー４、ビームエキスパンダ５、回折格子
６及びビームスプリッタ７を介して対物レンズ８に達
し、この対物レンズ８により絞り込まれて光磁気ディス
クＤに照射される。このとき、対物レンズ８により絞り
込まれたグリーンレーザ光が光磁気ディスクＤ上で作る
スポット上には、光磁気ディスクＤを介して磁気ヘッド
９が近接して位置する。この磁気ヘッド９が近接して配
置されたところに、外部変調器３でパワー切換制御され
た書き込み用のグリーンレーザ光が照射されるため、磁
気ヘッド９の外部磁界変調のタイミングにしたがって、
信号面が磁化され、磁界変調に応じた記録信号が光磁気
ディスクに記録される。

【００１４】次に、光磁気ディスクＤから信号を再生す
る場合を説明する。グリーンレーザ光源１から出射され
たグリーンレーザ光は、外部変調器３でパワー切換制御
され、ミラー４、ビームエキスパンダ５、回折格子６及
びビームスプリッタ７を介して対物レンズ８に達し、こ
の対物レンズ８により絞り込まれて光磁気ディスクＤに
照射される。光磁気ディスクＤの信号面で反射された再
生用グリーンレーザ光（以下、反射再生グリーンレーザ
光という。）は、対物レンズ８を介してビームスプリッ
タ７に入射し、このビームスプリッタ７によりビームス
プリッタ１２側に反射される。ビームスプリッタ１２
は、反射再生グリーンレーザ光の一部を対物レンズ１３
側に反射する。対物レンズ１３で収束された反射再生グ
リーンレーザ光は、収束レンズ１４でさらに収束されサ
ーボ用の光検出器１５に照射される。このサーボ用の光
検出器１５は、反射再生グリーンレーザ光の一部を検出
し、図示しないサーボ制御系に供給する。ビームスプリ
ッタ１２を透過し、１／２波長板１６を介した反射再生
グリーンレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１７により
Ｐ偏光成分、Ｓ偏光成分に分離される。Ｐ偏光成分は対
物レンズ１８及び収束レンズ１９を介して再生信号用光
検出器２０に照射される。また、Ｓ偏光成分は対物レン
ズ２１及び収束レンズ２２を介して再生信号用光検出器
２３に照射される。再生信号用光検出器２０及び２３で
検出された２つの信号は、図示しない差動増幅器に供給
され、電気信号に変換される。

【００１５】ここで、この実施例の光ディスク装置は、
再生時の光磁気ディスクＤの線速を記録時の線速よりも
上げ回転数を上げている。以下、この光ディスク装置の
再生時の動作を図２のブロック回路を参照しながら説明
する。先ず、入力端子３１には、書き込み又は読み出し
を指定するモード信号が供給される。再生時には、読み
出しモード指定信号が供給され、光磁気ディスクＤを回
転するスピンドルモータ及びＡＰＣ回路３２に供給され
る。入力端子３１とスピンドルモータとの間には図示し
ないスピンドルモータ駆動制御回路が設けられており、
上記読み出しモード指定信号が供給されると、上記スピ
ンドルモータの回転数を上げ、光磁気ディスクＤの線速
を書き込み時の線速の例えば２倍以上になるように制御
する。

【００１６】このとき、グリーンレーザ光源１から出射
された再生用グリーンレーザ光は、外部変調器３によっ
て安定とされ、かつパワー制御されて光ピックアップ３
０に入射する。光ピックアップ３０は、このような安定
化出力の再生用のグリーンレーザ光を対物レンズによっ
て限界まで絞り込み上述したように線速を書き込み時の
線速のほぼ２倍とされて回転している上記光磁気ディス
クＤに照射する。このとき、光ピックアップ内３０で
は、ビームスプリッタが、回折格子によって回折された
グリーンレーザ光の一部を、グリーンレーザ光源１から
光磁気ディスクＤに照射されているグリーンレーザ光の
出力を検出するのに用いるように分離し、光検出器に検
出させている。この光検出器で検出された出力信号は、
ＡＰＣ回路３２に供給される。ＡＰＣ回路３２は、上記
光検出器で検出された出力信号を基に、外部変調器３の
パワー制御（安定）を自動制御する。

【００１７】光磁気ディスクＤの信号面からの反射再生
グリーンレーザ光の一部は、光ピックアップ３０内でサ
ーボ用の光検出器に照射されるように分離される。また
反射再生グリーンレーザ光の残りは、信号再生のために
用いられる。この信号再生のための残りの反射再生グリ
ーンレーザ光は、偏光ビームスプリッタによりＰ偏光成
分、Ｓ偏光成分に分離される。それぞれの対物レンズ及
び収束レンズを介して、それぞれの再生信号用光検出器
に照射された２つの信号は、差動増幅器に供給され、再
生ＲＦ信号として出力される。この再生ＲＦ信号は、Ｒ
Ｆ増幅器３５によって増幅された後、イコライザ３６を
介してデコーダ３７及びフェーズロックループ（以下Ｐ
ＬＬという。）回路３８に供給される。そして、ＰＬＬ
回路３８でＰＬＬされた信号を基に、デコーダ３７がイ
コライザ３６の出力信号に対してデインターリーブ処理
や誤り訂正のための復号化処理やＥＦＭ復調処理等を施
す。そして、デコーダ３７での上記処理により得られた
再生データは出力端子３９から導出される。

【００１８】ここで、直径６４ｍｍの光磁気ディスクＤ
を用いた場合の、該光磁気ディスクＤの線速とディスク
上での温度変化の関係を図３及び４を用いて説明する。
光磁気ディスクＤは、厚さ１．２ｍｍのポリカーボネイ
ト（ＰＣ）上に、Ｓｉ ₃Ｎ₄を厚さ８５ｎｍで、さらにＴ
ｂＦｅＣｏを厚さ２４ｎｍで、さらにＳｉ₃Ｎ₄を厚さ３
０ｎｍで、さらにＡｌを厚さ５０ｎｍで積層し、最後に
ＵＶ保護膜を形成した構造とする。

【００１９】図３の（Ａ）は、波長７８０ｎｍのレーザ
光を開口数ＮＡ０．４５の対物レンズを用い、線速１．
２５ｍ／ｓで回転している光磁気ディスクＤに、再生出
力０．５ｍＷで照射した場合の、光磁気ディスクＤ上の
室温からの温度上昇値の分布を示している。ここで、こ
の図３の（Ａ）を初め以下の図３の（Ｂ）、図４の
（Ａ）、図４の（Ｂ）に示される特性図においては、縦
軸、横軸を光磁気ディスクＤの光スポット照射位置から
の放射方向の距離、径方向の距離としている。光スポッ
ト照射位置は、縦軸及び横軸とも０ｎｍの位置の交点で
ある。

【００２０】図３の（Ｂ）は、波長５３０ｎｍのグリー
ンレーザ光を、開口数ＮＡ０．６の対物レンズを用い、
線速１．２５ｍ／ｓで回転している光磁気ディスクＤ
に、再生出力０．５ｍＷで照射した場合の、光磁気ディ
スクＤ上の室温からの温度上昇値の分布を示している。
一般に、光磁気ディスクＤの盤面上でのスポット径は、
λ／ＮＡで与えられるので、図３の（Ａ）の場合のスポ
ット径は、１．７３３μｍとなる。これに対して、図３
の（Ｂ）の場合のスポット径は、０．８８７μｍとな
る。スポット面積で比較すると、４：１となり、図３の
（Ｂ）の方が約４倍の高密度記録を達成できる。しかし
ながら、同一の再生出力０．５ｍＷで上記盤面上にレー
ザ光を照射した場合には、スポット径が小さい方、すな
わち図３の（Ｂ）の方が媒体上でのエネルギー集中が顕
緒となる。エネルギー集中の度合は、盤面上での温度上
昇の分布から明かである。光磁気ディスクを初めとする
通常の光ディスクは、基本的に熱記録であるため、図３
の（Ｂ）のようにして、高密度記録を図った場合には、
記録されたデータを誤消去してしまったり、光磁気ディ
スクの耐久性を損失させてしまう虞がある。

【００２１】このため、本実施例の光ディスク装置で
は、図３の（Ｂ）の場合の線速に対して４倍の線速で光
磁気ディスクＤを回転した。図４の（Ａ）にこの場合の
室温からの温度上昇の分布状態を示す。この図４の
（Ａ）に示した温度上昇分布は、ほぼ上記図３の（Ａ）
に示した温度上昇分布と同様となる。これより、従来の
光ディスク再生装置が光磁気ディスクに発生させた温度
上昇以内に高密度記録を達成する光ディスク装置の温度
上昇を抑えるには、図３の（Ｂ）の場合の線速に比べ約
４倍の線速で光磁気ディスクを回転すればよいことが分
かる。ここで、図３の（Ｂ）、図４の（Ａ）に示したの
は、波長５３０ｎｍのレーザ光を開口数ＮＡ０．６の対
物レンズで集光させて光磁気ディスクＤの情報信号を再
生するとき、該光磁気ディスクＤの線速を１．２５ｍ／
ｓ、５．０ｍ／ｓとした場合の室温の上昇分布である。
もともと、この図３の（Ｂ）及び図４の（Ａ）の場合で
使われた光ディスク装置は、記録時の線速を１．２５ｍ
／ｓとしている。もちろん、記録時のレーザ光の出力パ
ワーは、再生時のそれと異ならせているが、光磁気ディ
スクの線速は１．２５ｍ／ｓで同じである。しかし、再
生時にも線速１．２５ｍ／ｓで光磁気ディスクを回転す
ると、再生パワーを下げたとはいえ、ディスク盤面のス
ポット照射位置付近のエネルギー分布は上昇してしま
う。このため、本実施例の光ディスク装置では、再生時
の線速を５．０ｍ／ｓとし、ディスク盤面のエネルギー
の集中を抑えている。さらに、図４の（Ｂ）は、線速を
１０．０ｍ／ｓとした場合の、温度上昇分布を示してい
る。

【００２２】なお、ここでは、再生時の線速を、記録時
の線速の約４倍とするのが好ましいとした。しかし、実
際に情報信号の誤消去及びディスク媒体の損失を許容範
囲内で防ぐことができる上記再生時の線速は、上記記録
時の線速の少なくとも２倍以上であればよい。また、高
密度化を達成するためのレーザ光の短波長化、対物レン
ズの開口数の高ＮＡ化を実施した際の温度上昇を抑える
ためには、上述したように光磁気ディスクの線速を上げ
る方法と光ディスクの媒体の構造を改良する方法を組み
合わせることも考えられる。

【００２３】また、本発明に係る光ディスク装置の好ま
しい実施例としたは、上述したように光磁気ディスクに
情報信号を記録／再生する光ディスク装置を挙げたが、
相変化型光ディスクに情報信号を記録／再生する光ディ
スク装置でもよい。さらに、上述した実施例ではレーザ
光として、波長５３２ｎｍのグリーンレーザ光を用いた
が、波長が７００ｎｍ未満のレーザ光を、開口数が０．
５以上の対物レンズで上記ディスク状記録媒体に照射し
て情報信号の記録／再生を行うような光ディスク装置で
あれば、本発明を適用できる。

【００２４】

【発明の効果】本発明に係る光ディスク装置は、ディス
ク状記録媒体に光を照射して情報信号を記録すると共に
再生する光ディスク装置において、上記ディスク状記録
媒体から情報信号を再生するときには、上記ディスク状
記録媒体に情報信号を記録するときよりも上記ディスク
状記録媒体の線速を高めるので、エネルギーの集中を防
げる。このため、本発明に係る光ディスク装置は、高密
度化を可能としながらも、再生パワーを低下させること
なく記録信号の誤消去及びディスク媒体の耐久性損失を
防ぎ、かつＳ／Ｎの低下を最小限に抑えて情報信号の読
み取りを実現する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光ディスク装置の実施例の概略構
成を示す図である。

【図２】図１に示した光ディスク装置のブロック回路図
である。

【図３】レーザ光照射による光ディスク上での温度上昇
を示す図である。

【図４】レーザ光照射による光ディスク上での温度上昇
を示す図である。

【符号の説明】

１ グリーンレーザ光源 ２ レンズ ３ 外部変調器 ９ 磁界変調ヘッド ３０ 光ピックアップ装置 ３２ オートパワーコントローラ ３３ 磁界変調ヘッド駆動回路 ３４ エンコーダ ３５ ＲＦ増幅器 ３６ イコライザ回路 ３７ デコーダ ３８ フェーズロックループ回路 Ｄ 光磁気ディスク

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディスク状記録媒体に光を照射して情報
   信号を記録すると共に再生する光ディスク装置におい
   て、 上記ディスク状記録媒体から情報信号を再生するときに
   は、上記ディスク状記録媒体に情報信号を記録するとき
   よりも上記ディスク状記録媒体の線速を高めることを特
   徴とする光ディスク装置。
2. 【請求項２】 上記再生時の線速は、上記記録時の線速
   の少なくとも２倍以上であることを特徴とする請求項１
   記載の光ディスク装置。
3. 【請求項３】 波長が７００ｎｍ未満のレーザ光を開口
   数が０．５以上の対物レンズを用いて上記ディスク状記
   録媒体に照射して高密度化を達成することを特徴とする
   請求項１記載の光ディスク装置。