JPS60127537A - 光学式デイスク装置 - Google Patents

光学式デイスク装置

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JPS60127537A
JPS60127537A JP58236631A JP23663183A JPS60127537A JP S60127537 A JPS60127537 A JP S60127537A JP 58236631 A JP58236631 A JP 58236631A JP 23663183 A JP23663183 A JP 23663183A JP S60127537 A JPS60127537 A JP S60127537A
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JP
Japan
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recording
disk
address
semiconductor laser
wavelength
Prior art date
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Pending
Application number
JP58236631A
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English (en)
Inventor
Yoshiya Takemura
佳也 竹村
Hideo Okamura
岡村 英夫
Shunji Kanamaru
金丸 俊次
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPS60127537A publication Critical patent/JPS60127537A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/004Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B7/0045Recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)
  • Optical Head (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光感応性記録材料を塗例した円盤状の記録担
体(以後、ディスクと称す)に、レーザの如き光源から
の光ビームを照射することにより、映像信号やディジタ
ル信号等の信号をディスクの記録薄膜の光学特性の変化
や、光磁気特性の変化として高密度に記録再生を行なう
光学式ディスク装置に関するものである。
従来例の構成とその問題点 近年、光学式ディスク装置は、従来の磁気変化で信号を
記録再生する装置等と比較して、高密度な記録が可能で
あるため注目されている。
光学式ディスク装置において、信号の記録は前記ディス
クの記録薄膜にレーザ光等を、例えば1μm程度の微小
なスポットに絞って照射することにより、入力信号に応
じて、前記記録薄膜を溶融蒸発させたり、反射率や透過
率を変化させたり、あるいは、磁気極性を変化させるこ
とによって行なう。一般に、このような光学的特性の変
化は、レーザ光の熱エネルギーを利用して行なわれてい
る。
以下、図面を参照しながら、前述したような従来の光学
式ディスク装置について説明を行なう。
第1図は、光学式ディスク装置の従来例の構成を示すブ
ロック図である。
第1図において、端子Aには、記録すべき映像やデータ
などを表わす情報信号を入力する。
1は情報信号をディスクに記録するのに適した記録信号
に変調する変調回路である。2は半導体レーザ3を駆動
する半導体レーザ駆動回路である。
点線で囲んだBは、光学ヘッド部を示している。
光学ヘッド部Bは、半導体レーザ3、光ビームを平行に
するだめのレンズ4、光ビームを分割するためのビーム
スプリンタ5、トラッキング制御を行なうだめのトラッ
キングミラー6、フォーカス制御を行なうだめのフォー
カスレンズ7、再生光を収束するだめのレンズ8、再生
光を電気信号に変換する光検出器9で構成している。デ
ィスク10には同心円状あるいはスパイラル状の案内ト
ラックを表わす溝が形成されており、又各々の案内トラ
ックには固有の番地信号が予め設けである。モータ11
は、例えば、1800 rpm等の定回転数でディスク
10を回転させる。12はリニアモータ等で構成する移
送系で、コントローラ16からの移送信号により光学ヘ
ッド部Bをディスクの径方向へ移送する′。13はプリ
アンプであり、光検出器9からの再生信号を増幅する。
16は再生信号を復調する復調回路である。14は番地
検出回路で、ディスクの案内トラックの番地信号を読取
る。16は例えば、マイクローンビ、−夕等で構成され
るコントローラで、読取った番地信号に(+1’−って
、移送系12を制御する。
以上のように構成された光学式ディスク装置にしいて、
以下その動作について説明する。
まず記録を行なう場合について説明する。
外部装置(図示していない)から記録すべきトラックの
番地を指定する。コントローラ16は、番地検出回路1
4で読取ったトラックの番地信号を参照し、移送系12
を用いて、指定したトラックの番地へ光学ヘッド部Bを
移動させる。端子Aから入力した情報信号は、変調回路
1で記録信号に゛変調される。半導体レーザ駆動回路2
は記録信号に基づいて半導体レーザ3の光ビームの出力
を変化させる。光学ヘッド部Bは、光ビームを微小光に
絞り、一般的に知られているフォーカス制御、トラッキ
ング制御を行ないディスク1Oに光ビームを照射し記録
を行なう。
つぎに、再生を行なう場合について説明する。
記録の場合と同様に、外部装置(図示していない)から
再生すべきトラックの番地を指定する。
コントローラ16は、記録時と同様にして、光学ヘッド
部Bを指定したトラックの番地へ移動させる。半導体レ
ーザ駆動回路2は、半導体レーザ3を記録時よりも出力
の弱い光ビームとなるように駆動する。光学ヘッド部B
は記録時と同様にフォーカス制御、トラッキング制御を
行ない、ディスク1Oに光ビームを照射し、反射光をビ
ームスプリッタ6で分割し、レンズ8を介して光検出器
9で受光し、光電変換を行ない再生信号を得る。フ。
リアンプ13で増幅した再生信号は、復調回路16で復
調され、端子Bより送出される。また、プリアンプ13
かもの再生信号は、番地検出回路14へも送られ、トラ
ックの番地の検索に用いられる。
以上の様にして、一定の回転数で回転するディスクに信
号を記録する場合、その記録場所がディスクの内周であ
るか、外周であるかにより周速度が異なるため、記録特
性が変化する。
ディスクへの記録は、前述した様にいろいろな方法があ
るが、一般には、光ビームの熱エネルギーを利用し、記
録薄膜の温度を上昇させ、その光学的特性を変化させた
ビットを形成することにより行なわれる。
記録を行なうには、記録材料により決まる閾値具」二の
熱エネルギーが必要である。光源の出力・(ワ一をP、
光ビームを絞り込んだスポット径をSとすれば、光ビー
ムのパワー密度P。は、次のように表わされる。
ディスク上の単位面積で照射されや熱エネルギー〇sは
、照射時間ts で表わされる。
Qll=Po−1s ・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・■ディスクの中心からの距離(半径)をr
、ディスクの回転数をTu とすれば、周速度v(r)
は次式%式% 照射時間ts は、光ビームのスポットを横切る時間で
あるから、次のように表わせる。
以上の■、■、■、■式より、熱エネルギーQsは次式
の様に表わすことができる。
■式より、熱エネルギーは、半径rに反比例することが
分かる。例えば、直径30cmのディスクを使用する場
合、外周(r = 15 cm )で単位面積が受ける
熱エネルギーは、内周(r = 5 twr )のそれ
に比べて、月にしかならない。また、記録に必要な熱エ
ネルギーは、記録薄膜によって決まり、ディスク上で一
定である。そのため、半導体レーザとして必要な最大出
力は、ディスクの最外周で記録に必要な出力により決ま
る。
一方、トラック内に記録できるピットの数は、光ビーム
を絞り込んだスポット径Sにより決まる。
レーザ光は、レンズ等により、はぼ波長λと同程度まで
絞り込むことができる。記録できる最高周波数fmax
は、周速度v(r)によって決まり、最内周での周速度
vminで制限される。
fカニ−vm i n/S= vm i n/λ ・・
・・・・・・・・・・・曲■この最高周波数fmaxで
記録を行なった場合、最内周(r=6tM)でのピット
長は、波長とほぼ等しくなるが、最外周(r=15(7
))ではその3倍の長さとなり、記録線密度は%となる
■式に示すように、記録密度を上げるには、光ビームの
スボ、/)径、つまりレーザの波長を短かくすることが
必要である。しかし、実際の半導体レーザでは、波長が
短かくなると、その出力も低くなり、外周部で記録を十
分性なうことができない。そのため、半導体レーザはデ
ィスクの最外周での記録に必要なパワーを出力できるこ
とが必要条件であり、これを満足し、かつ、波長の短い
ものを選択している。
以上より、記録密度を向上させるためには、短波長の半
導体レーザの出力を上げるか、あるいは、ディスクの記
録材料の感度を向上させるなどの素子および材料の開発
が必要である。
そのため、従来の素子および材料を用いて記録密度を向
上させることのできる記゛録方法の開発が望まれていた
発明の目的 本発明は、前記従来技術に鑑みてなされたもので、従来
の記録材料および半導体レーザを使用して記録密度を向
上させることのできる光学式ディスク装置を提供するも
のである。
発明の構成 本発明は、比較的出力が低く波長の短い半導体レーザと
、比較的出力が高く波長の長い半導体し一ザを複数個使
用し、ディスク上の記録再生するトラックの位置を番地
検出回路により検出し、ディスクの内周部では、短波長
であるが出力の低い半導体レーザを用い、外周へ行くほ
ど、波長は長くなるが出力の高い半導体レーザを用いる
ように制御することにより、記録密度を向上させるもの
である。
実施例の説明 前記したように、光ビームのスポット径は、はぼ波長λ
まで絞り込むことができるので、■式は次のように表わ
すことができる。
本発明では、0式において、半径rの変化に伴い、半導
体レーザの出力パワーPと波長λを変化させることに」
:り最適化を行ない、従来の様に波長ノを固定した場合
に比べ、記録密度を向上させることができる。
例えは、最近発表された半導体レーザを比較すれば次の
ようになる。
1)波長λ、=780nm、出力P1=20mW11)
波長λ2= 830 nm、出力P2−3OmWこの様
に、波長が約1.06倍となるだけで、出力は、1.5
 倍に増加している。
一般に波長の変化に対して、出力の変化が大きいため、
半径Tにツlして、最適な波長のレーザを゛選択するこ
とができる。
以下、本発明の一実施例について、図面を参照しながら
説明する。
第2図は、本発明の一実施例における光学式ディスク装
置の構成を示すブロック図である。
第2図において、1は変調回路、6はビームスプリッタ
、6はトラッキングミラー、7はフ。
カスレンズ、8はレンズ、9は光検出器、10(r、I
、ディスク、11はモータ、12は移送系、13仁l、
プリアンプ、14は番地検出回路、15ケ]、コントロ
ーラ、16は復調回路である。以上は、第1図の構成と
同じものであり、詳細な説明は省略する。
また、22は波長が短く出力が低い第1の半導体レーザ
で、ディスクの内周で使用する。24iqJ波長が長く
出力が高い第2の半導体レーザで、ディスクの外周で使
用する。26および26は、それぞれ、第1および第2
の半導体レーザの光ビームを平行にするだめのレンズで
ある。27はビームスプリッタ5と同様のもので、第1
の半導体し一ザ22からの光ヒームを透過し、第2の半
導体レーザ24からの光ビームをトラッキングミラー5
の方向へ反射させる。また、点線で囲んだ部分が光学ヘ
ッド部yである。21は第1の半導体し一ザ駆動回路で
、第1の半導体レーザ22を、駆動する。23は第2の
半導体レーザ駆動回路で、第2の半導体レーザ24を駆
動する。2oは切換回路で、番地検出回路14で検出し
たトラックの番地信けを受取り、その番地信号に従って
第1の半導体レーザ22と第2の半導体レーザ24を切
換えて使用するものである。
以−1xのような構成において、以下にその動作につい
て説明する。
捷ず記録を行なう場合について説明する。
外部装置(図示してい々い)から記録すべきトラックの
番地を指定する。コントローラ15は番地検出回路14
で読取ったトランクの番地信号を参照し、移送系12を
用いて、指定したトラックの番地へ光学ヘッド部B′を
移動させる。切換回路わけ読取った番地信号に従って、
トラックが内周部の場合に第1の半導体レーザ駆動回路
21を選択し、外周部の場合には第2の半導体レーザ駆
動回路23を選択する。例えば、内周部であるとする。
端子Aから入力した情報信号υ:、変調回路1で記録信
号に変調される。切換回路20は前記のようにして選択
した第1の半導体レーザ駆動回路21へ記録信号を送出
する。第1の半導体レーザ駆動回路21は、記録信号に
基ついて第1の半導体し一ザ22を駆動する。光学ヘッ
ド部「は、尤ビームを微小光に絞り、フォーカス制御、
トラッキング制御を行ない、ディスク1oに光ビームを
照射し記録を行なう。
つぎに、再生を行なう場合について説明する。
記録の場合と同様にして、再生すべきトラックの番地を
指定する。コントローラ15は、記録時と同様にして、
光学ヘッドB′を指定したトラックの番地へ移動させる
。切換回路20も、同様にして、トラックが内周部の場
合に第1の半導体し〜ザ駆動回路21を選択し、外周部
の場合に¥2の半導体レーザ駆動回路23を選択する。
例えは、外周部のトラックを再生するとする。この場合
、第2の半導体レーザ駆動回路23は、記録時よりも弱
い出力となるように第2の半導体レーザ24を1駆動す
る。光学へノド部B′は、記録時と同様に各種の制御を
行ないディスク1oに光ビームを照射し、反射光をビー
ムスプリッタ6で分割し、レンズ8を介して光検出器9
で受光し、光電変換を行ない両生信号を得る。再生信号
は、プリアンプ13で増幅され、さらに復調回路16で
復調され、端子Bより送出される。
なお、本実施例では、ディスクの内周部と外周部とで、
各々、波長の短いものと長いものの2ケの半導体レーザ
を用いだが、さらに細かな制御を行ない、波長の異々る
半導体レーザを2ケ以上用いて構成することにより、さ
らに記録密度を向上させることができる。
発明の効果 以上のように本発明は、ディスク上で記録および再生す
るトラックの位置を番地検出回路により検出し、この番
地信号に従って、ディスクの内周部では、短波長である
が出力の低い半導体レーザを用い、外周部では、波長は
長くなるが出力の高い半導体レーザを用いるように制御
することにより、単一波長で記録する場合に比較して、
記録密度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、光学式ディスク装置の従来例の構成を示すブ
ロック図、第2図は、本発明の一実施例における光学式
ディスク装置の構成を示すブロック図である。 1O・・・・・・ディスク、14 ・・・番地検出回」
路、2゜・・・・切換回路、22.24・・・・単導体
レ−す。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが1名第1
図 界加装置

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)円盤状の記録担体であるディスクに信号の記録j
    、−よび再生を行なう光学的手段と、前記ディスク上に
    おける記録再生位置を検出する番地回路と、前記番地検
    出回路の出力信号により、ディスクに照射される光源の
    出力波長をディスクの外周部と内周部とで変化させる手
    段を備えたことを特徴とする光学式ディスク装置。
  2. (2)番地検出回路の出力信号により、光・源の波長を
    ディスクの外周部では長く、内周部では短かく変化させ
    ることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学式
    ディスク装置。
  3. (3)光源として出力波長の異なる複数個のレーザを用
    い番地検出回路からの出力信号により、前記レーザを切
    換えて使用することを特徴とする特許請求の範囲第1項
    記載の光学式ディスク装置。
  4. (4)円盤状の記録媒体であるディスクに信号の記号の
    記録および再生を行なう光学式手段と、前記ディスク上
    における記録再生位置を検出する番地検出回路と、前記
    番地位置検出回路の出力信号に燻 より、前記ディスクに照射される光学の出力波長および
    出力パワーを制御し、ディスクの外周部で−は波長を長
    く、出力パワーを大きくし、内周部では波長を短く、出
    力パワーを小さくする手段を備えたことを特徴とする光
    学式ディスク装置。
JP58236631A 1983-12-15 1983-12-15 光学式デイスク装置 Pending JPS60127537A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61267936A (ja) * 1985-05-22 1986-11-27 Nippon Kogaku Kk <Nikon> 情報記録装置
JPH03198225A (ja) * 1989-12-26 1991-08-29 Sanyo Electric Co Ltd 光学式再生装置

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JPH0619835B2 (ja) * 1985-05-22 1994-03-16 株式会社ニコン 情報記録装置
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