JPS61153830A - 光デイスク装置 - Google Patents

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】 （技術分野） 本発明は光ビームでデータの記録／再生を行う光ディス
ク装置に係り、特に複数のレーザダイオードが一体とし
て形成されたレーザダイオードアレイを用いた光ディス
ク装置に係わる。

〔従来技術〕

レーザ光の単色性、可干渉性を利用してレーザ光を直径
１ミクロン径程度の微小なスポットに集光させて１ミク
ロン径程度の物理的化学的変化を記録媒体上に生ぜしめ
て高密度記録を行う光情報記録装置の開発が行われてお
り、市場にも徐々に現れ始めている。ただこれらの記録
装置においては、記録媒体面上の記録密度が高い為に、
記録媒体の欠陥頻度が相対的に高くなっている点、及び
記録媒体上に形成する記録ピットの寸法制御が困−であ
る等問題を有している。

前者の問題に関して、市販されあるいは開発中の装置は
、記録時の反射ビーム変化を監視する方法か、記録後デ
ータを再生してデータ誤りを検出する方法で記録データ
の確認を行っている。しかし、記録時に反射ビームの変
化を監視する、方法は、周辺の電子回路をかなり高速化
する必要があるばかりでな（記録データ誤りの検出信頼
度にはかなりの不安要因がある。また、記録後に光ディ
スクならば一回転時って再生し記録データの′誤りを検
出する方法は、記録からデータの確認までに要する時間
がかかり処理速度の面で問題が残る。

さらに後者の問題に関して、記録媒体上に形成される記
録ビットの寸法は、記録に際して加えられる記録用光出
力、記録媒体の記録感度、相対速度等に依存するもので
あり、それらパラメータの変動を考えると記録ビット寸
法の精度ｉ保には困難な面がある。

〔発明の目的〕

したがって本発明の目的は、記録データの誤りを十分な
信頼度で実時間にて検出し、しかも記録ピントの寸法制
御を容易に行う事を可能にする光ディスク装置を提供す
る事にある。　　　　　　゛〔発明の構成〕 本発明は、記録媒体に光ビームでデータの記録／再生を
行う光ディスク装置において、独立に発光制御可能な２
つ以上のレーザダイオードが一体として形成されたレー
ザダイオードアレイと、このレーザダイオードアレイか
らのレーザ光に基づいて少なくとも記録用ビームスポッ
トと再生用ビームスポットとの２つのビームスポットを
前記記録媒体の同一トラック上に形成せしめるビームス
ポット形成手段と、前記少なくとも２つのビームスポッ
トのうち再生用ビームスポットからの反射光を分離して
反射光量を検出する反射ビーム分離検出手段とを有する
マルチビーム光ヘッドと； 前記反射ビーム分離検出手段より得た再生用ビームスポ
ットからの反射光量を知り、再生用ビームスポットから
の反射光量が一定となるように再生用ビームスポットを
生ぜしめるレーザダイオードの出力を制御する第１の制
御手段と；記録時には再生用ビームスポットの反射光よ
り得た再生信号パルスにおいて正逆のそれぞれ対応する
べきパルス巾が等しくなるように、記録用ビームスポッ
トを生ぜしめるレーザダイオードを駆動する駆動電流を
制御する第２の制御手段と；再生ビームスポットからの
反射光より得た再生データを記録データと比較するデー
タ比較手段と；を備え、同一トラック上に形成された先
行する記録ビームスポットでデータを記録媒体に記録し
、後続する再生ビームスポットで記録データを再生せし
めて再生データを得、前記データ比較手段において、記
録データと再生データとを比較し、記録データ誤りを検
出することにより記録データの確認を行うことを特徴と
している。

本発明によれば、記録データ誤りの実時間検出。

記録ピット寸法制御を、少なくとも記録用及び再牛用の
２つのビームスポットを、同一の光ヘッドで実現させて
行っており、この為には調整が容易で設定点の経時変化
が小さいレーザダイオードアレイを用いて構成された光
ヘッドを用いている。

少なくとも２つのビームスポットは同一トランク上に位
置し、先行するビームスポットは記録用に、後続するビ
ームスポットは再生用に用いられている。再生用ビーム
ス、ポットからの・反射光は、反射ビーム分離検出手段
により分離され、強度変化が検出される。再生用ビーム
スポットを生ぜしめるレーザダイオードの出力レベルは
、再生用ビームスポットからの反射光レベルが常に一定
値となるように第１の制御手段により制御される。一方
記録時には、後続する再生用ビームスポットの反射光レ
ベルの変化の検出から記録データを再生し、データ比較
回路によって記録データの確認を行うと共に、再生信号
パルス中における対応する正逆のパルス巾が等しくなる
ように第２の制御手段により記録用ビームスポットを発
するレーザダイオードを駆動する駆動電流を制御してい
る。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照して詳しく説
明する。第１図は、本発明の一実施例を示す。図中、３
０は光ディスクであり、この光ディスク３０は、基板３
２）カバー３３とにより構成さ゛れ、トラック位置誤差
検出用の溝が設けられた基板３２上に記録媒体３１は形
成されている。

本実施例の光ディスク装置は、記録媒体３１に対して光
ビームによりデータの記録／再生を行うためのマルチビ
ーム光ヘッド１０を備えている。このマルチビーム光ヘ
ッド１０は、独立に発光制御が可能な記録用レーザダイ
オードと再生用レーザダイオードとからなる２つのレー
ザダイオードが直線状に配されるように一体として形成
されたレーザダイオードアレイ１１、このレーザダイオ
ードアレイ１１からの２つの出射ビームを集光して平行
ビームとする集光し、ンズ１２）楕円形状のビーム断面
をほぼ円形に変換するビーム整形プリズム１３、光ディ
スク３０への入射光と反射光とを分離するための偏光ビ
ームスプリッタ１４．１／４波長板１６、入射ビームを
ほぼ１ミクロン径程度にまで収束させる対物レンズ１７
、偏光ビームスプリッタ１４．１／４波長板１６により
分離せ・しめられた光ディスク３０からの反射光を受け
てその一部をトラック位置検出用２分割検出器に入射せ
しめる半透鏡１８、トラック位置検出用２分割検出器１
９、不要ビームの反射光を除去するための集光レンズ２
０．ナイフェツジ２１．焦点誤差検出系を構成する集光
レンズ２２．ナイフェツジ２５．焦点誤差検出用２分割
検出器２６、信号を検出するための検出器２４．半透！
Ｊ１２３等により構成される。

マルチビーム光ヘッド１０のレーザダイオードアレイ１
１より発せられた２つのレーザビームは集光レンズ１２
により平行光に変換された後、偏光ビームスプリッタ１
４．ｌ／４波長板１６を介して対物レンズ１７に入射し
、対物レンズ１７により記録媒体３１上に収束せしめら
れる。

レーザダイオードアレイ１１の２つのレーザダイオード
によって光ディスク３０上に形成される２つのビームス
ポットは同一のトラック上でｌＯ・〜３０ミクロン程度
の距離をおいて配されるもの−とし、先行するビームス
ポットでデータの記録を行い、後続するビームスポット
でデータの再生を行うものとする。記録媒体３１からの
反射光は対物レンズ１７で平行光に変換せられ・、再び
１／４波長板１６．偏光ビームスプリッタ１４に入射せ
しめられ、偏光ビームスプリッタ１４により・反射光は
入射光経路より分離される。集光レンズ２０は２つ、の
反射ビームを同時に収束させ、その焦点面にナイフェツ
ジ２１を置いて記録用のビームスポットからの反射ビー
ムを遮り、集光レンズ２２には再生用ビームスポットか
らの反射ビームのみを通過せしめるーようにしている。

トランク位置検出用２分割検出器１９からはビームスポ
ットの、位置誤差信号が得られ、焦点誤差検出用２分割
検出器２６からはビームスポットの焦点誤差検出信号が
、得られるが、トラック位置検出用２分割検出−器１９
、およびナイフェツジ法による焦点誤差検出系を構成す
る集光レンズ２２）ナイフェツジ２５、焦点誤差検出用
２分割検出器２６等の動作は既に周知の事であるので説
明は省略する。なお、トラック位置検出用２分割検出器
１９には記録および再生用ビームスポットからの反射光
を分離せずに入射せしめたが、これは上記２つのビーム
スポットが正確にトラック上に設定されるよう調整時の
便宜を考慮したものであり、分離後に入射せしめてもよ
い。

また、対物レンズ１７を上下左右に移動せしめてビーム
スポットの焦点およびトラック位置制御を行うための制
御回路は周知であるので図示する事は省略したが、信号
検出および制御に関する電子回路の主要な部分はブロッ
ク図で示している。

再生信号４１は、マルチビーム光ヘッド１０の検出器２
４の出力を増幅器４０で増幅して得られ、電圧比較器４
４、第１の出力制御回路４２に入力される。第１の出力
制御回路４２は再生信号４１の平均レベルを検出し、こ
れが予め設定した値になるようレーザダイオードアレイ
１１の再生用レーザダイオード駆動電流４３を制御する
。　　・、また再生信号４１は電圧比較器４４において
一定の基準レベルと比較してパルス化されて再生信号パ
ルス４５を出力するものとし１．再生信号パルス４５は
出力誤差検出器４６、データ弁別回路５１に入力される
。データ弁別回路５１は再生信号パルス４５から１．Ｏ
のデータを弁別して再生データ５２を出力するが弁別に
際して抽出されるデータクロック５３は出力誤差検出器
４６に入力される。出力誤差検出器４６においてはデー
タクロック５３と再生信号パルス４５の位相を比較し、
再生信号パルスの正逆それぞれの対応すべきパルス巾が
等しくなるように第２の出力制御回路４７によってレー
ザダイオードアレイ１１の記録用レーザダイオード駆動
電流４８の振巾を制御し、記録用レーザダイオードの出
力を変化せしめる。

光ディスク３０の記録媒体３１上に記録すべき記録デー
タ４９は第２の出力制御回路４７と遅延線５０とに入力
され、遅延線５０により遅延せしめられた記録データは
データ比較回路５４に入力せしめられて再生データ５２
と比較され、媒体欠陥を含む記録誤りを検出して記録デ
ータ誤り検出信号５５を出力する。遅延線５０における
データの遅延量は、記録および再生用のビームスポット
間の距離および電子回路における遅延量を考慮して決め
られるべきものである。。

第２図は、第１図における電圧比較器４４、データ弁別
回路５１中のクロック抽出回路６０、出力誤差検出器４
６等を更に詳細に示し、第３図は、第１図および第２図
における各部の信号波形の例を示すもので本実施例の原
理および動作を説明するための図である。

第２図において、電圧比較器４４の出力である再生信号
パルス４５は、データ弁別回路５１中のクロック抽出回
路６０、出力誤差検出器４６に入力される。クロック抽
出回路６０は位相比較器６１、低域ろ波器６２）電圧制
御発振器６３とから構成され、位相比較器６１には再生
信号パルス４５、電圧制御発振器６３の出力であるデー
タクロック５３が入力され、両者の位相・誤差を示す位
相誤差信号６４は低域ろ波器・６２を介して電圧制御発
振器６３に入力され、再生信号パルス４５に位相の一致
したデータクロック５３を出力せしめるものである。デ
ータ弁別回路５１には、更にデータクロック５３と再生
信号パルス４５とを比較してデータを弁別する回路部分
が含まれているが第２図では省略した。また出力誤差検
出器４６は、位相比較器６５、低域ろ波器６６とから構
成され、位相比較器６５においてデータクロック５３と
再生信号パルス４５とから位相誤差信号６７を得、低域
ろ波器６６を介して出力制御、信号６８を得る。

第２図に示した電子回路の動作については、第３　　“
図を参照して更に詳細に説明する。

第３図において、第３図（ａ）は第２の出力制御回路４
７および遅延線５０に入力される記録データ４９の波形
を示している。この波形では、パルス７１とパルス７２
とはパルス巾が同一の対応する正逆のパルスであり、同
様にパルス７３とパルス７４とはパルス巾が同一の対応
する正逆のパルスであるものとする。第３図（ｂ）は記
録データ４９にしたがって記録媒体３１上に形成された
記録ピットを示す。記録データ４９のレベルが高い時に
レーザダイオードアレイ１１の記録用レーザダイオード
からの出力も大となり、記録媒体３１上に記録ピットが
形成されるものとする。第゛３図（Ｃ）は増幅器４０よ
り出力される再生信号４１を示し、点線はパルス化のた
めの基準レベル７０を示す。記録媒体３１は記録ピッ゛
ト部分で反射率が低くなる種類であるものとし、再生信
号４１は記録ピット部でレベルが低くなり対応している
。

第３図（ｄ）は電圧比較器４４より出力される再生信号
パルス４５の波形を示し、各パルス７１′。

７２’、７３’、７４’は、第３図（ａ）の記録データ
の各パルス７１．７２，７３．７４にそれぞれ対応して
いる。再生信号パルス４５は記録データ４９とは信号の
レベルが反転しているが、各々のパルス中に注目すると
、かなり差が現れている。即ち、記録データ４９におい
てパルス７１゜７２は正逆のパルスにそれぞれ対応する
が、同一パルス中であるし、またパルス７３．７４の場
合も同様である。しかるに再生信号パルス４５において
は対応する正逆のパルス７１’、７２’はパルス巾が等
しくなく、同様に対応する正逆のパルス７３’、７４’
もパルス巾が等しくなっていない。これは基準レベル７
０を調整して補正することが出来るが、記録時に記録ピ
ットの大きさを制御して補正することも可能である。第
３図（ｅ）は電圧制御発振器６３より出力されるデータ
クロック５３を示し、第３図（ｆ）は位相比較器６１よ
り出力される位相誤差信号６４を示す。位相誤差信号６
４において正の信号は再生信号パルス４５がデータクロ
ック５３に比して進んでいることを示し、負の信号は遅
れていることを示している。

ただ再生信号パルス４５はパルス巾が正確でないのでパ
ルスの前縁、後縁セ異なった符号の位相誤差信号６４が
現れるので第２図では低域ろ波器６２を介して平均的な
位相の進み遅れの信号を得、これで電圧制御発振器６３
を制御している。第３図（ｇ）は出力誤差検出器４６中
における位相誤差信号６７の波形を示す。位相誤差信号
６７は再生信号パルス４５の前縁とデータクロック５３
との位相を比較した結果であるが、こ、の位相誤差信号
６７を０にするには第３図（Ｃ）において基準レベルを
下げるか、あるいは第３図（ｂ）に示される記録ピット
の大きさを小さくしてやればよい。

本実施例では第１図、第２図に示されるように、低域ろ
波器６６によって位相誤差信号６７を平滑した後、出力
制御信号６８として第２の出力制御回路４７に加え、記
録データ４９に対応して記録ピントを形成せしめる記録
用レーザダイオード駆動電流４８の値、即ち振巾を小さ
くして記録ピットを小さくしている。

第４図は、本発明の第２の実施例を示す。この実施例は
、第１図および第２図においで説明した第１の実施例と
構成はほぼ同一であるが、第２の出力制御回路４７が、
出力増幅器５７とパルス巾調整回路で置き替えられ、パ
ルス中関整回路に入力される記録データ４９は出力誤差
検出器４６の出力によってパルス中の調整が行われ、出
力増幅器５７を介して記録用レーザダイオード駆動電流
５８としてレーザダイオードアレイ１１の記録用レーザ
ダイオードを駆動する点がわずかに異なる。

動作原理も第１の実施例とほぼ同様であるが、記録用レ
ーザダイオード駆動電流の制御の方法が異なる。即ち第
１の実施例では記録ピットの大きさを制御するべく記録
用レーザダイオード駆動電流の振巾を制御したが、第２
の実施例では記録用レーザダイオード駆動電流のパルス
中を制御する。

第３図（ｈ）は第２の実施例における記録用レーザダイ
オード駆動電流５８の波形を示し、再生信号パルス４５
における正逆のパルス中を等しくするための記録ピット
を小にする手段として記録ピットを形成せしめる駆動電
流のパルス中を小としている。なお第３図（ｈ）におい
て、点線は正規の記録データ４９の波形を参考に示す。

以上説明した２つの実施例から明らかなように、本発明
によればレーザダイオードアレイを用いたマルチビーム
光ヘッドを使用して、実時間で記録データの誤りを検出
し、しかも記録ピントの寸法制御を容易に行うことを可
能にする光ディスク装置を実現出来る。

以上、本発明の詳細な説明したが、本発明はこれら実施
例に限定されるものではなく、本発明の範囲内で種々の
変形、変更が可能である。例えば、レーザダイオードア
レイの有するレーザダイオードは、記録用のレーザダイ
オードと再生用のレーザダイオードとの２つに限るもの
ではなく、記録あるいは再生以外の用途に用いられる１
場のレーザダイオードを更に有するものであってもよい
。また、レーザダイオードアレイにおけるレーザダイオ
ードの配列の状態は直線状に限るものではなく、非直線
状であってもよい。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、少なくとも記録
および再生用の２つのビームスポットを形成するマルチ
ビーム光ヘッドを用いることによって記録データの・確
認を実時間で行わしめることが出来、更にレーザダイオ
ードアレイを用いることによりマルチビーム光ヘッドを
容易に構成出来る。また、再生信号のレベルを監視する
ことにより再生用のレーザダイオードの出力を制御せし
め、更に再生信号パルスのパルス中から・記録用レーザ
ダイオードの出力を制御せしめることで１、レーザダイ
オードアレイを採用した場合に実装が・困難な出力モニ
ター用の検出器の省略が可能になり、更に再生信号波形
が最適になるよう記録条件の制御が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図および第２図は、本発明の第１の実施例を示す図
、 第３図は、第１の実施例の動作を説明するための各部波
形図、 第４図は、本発明の第２の実施例を示す図である。 １０・・・・・マルチビーム光ヘッド １１・・・・・レーザダイオードアレイ３０・・・・・
光ディスク ３１・・・・・記録媒体 ４２・・・・・第１の出力制御回路 ４４・・・・・電圧比較器 ４６・・・・・出力誤差検出器 ４７・・・・・第２の出力制御回路 ５０・・・・・遅延線 ５１・・“・・・データ弁別回路 ５４・・・・・データ比較回路□ ５６・・・・・パルス中調整回路 ５７・・・′・・出力増幅器 第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録媒体に光ビームでデータの記録／再生を行う
   光ディスク装置において、 独立に発光制御可能な２つ以上のレーザダイオードが一
   体として形成されたレーザダイオードアレイと、このレ
   ーザダイオードアレイからのレーザ光に基づいて少なく
   とも記録用ビームスポットと再生用ビームスポットとの
   ２つのビームスポットを前記記録媒体の同一トラック上
   に形成せしめるビームスポット形成手段と、前記少なく
   とも２つのビームスポットのうち再生用ビームスポット
   からの反射光を分離して反射光量を検出する反射ビーム
   分離検出手段とを有するマルチビーム光ヘッドと； 前記反射ビーム分離検出手段より得た再生用ビームスポ
   ットからの反射光量を知り、再生用ビームスポットから
   の反射光量が一定となるように再生用ビームスポットを
   生ぜしめるレーザダイオードの出力を制御する第１の制
   御手段と； 記録時には再生用ビームスポットの反射光より得た再生
   信号パルスにおいて正逆のそれぞれ対応するべきパルス
   巾が等しくなるように、記録用ビームスポットを生ぜし
   めるレーザダイオードを駆動する駆動電流を制御する第
   ２の制御手段と；再生ビームスポットからの反射光より
   得た再生データを記録データと比較するデータ比較手段
   と；を備え、同一トラック上に形成された先行する記録
   ビームスポットでデータを記録媒体に記録し、後続する
   再生ビームスポットで記録データを再生せしめて再生デ
   ータを得、前記データ比較手段において、記録データと
   再生データとを比較し、記録データ誤りを検出すること
   により記録データの確認を行うことを特徴とする光ディ
   スク装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置に
   おいて、前記第２の制御手段が、記録用ビームスポット
   を生ぜしめるレーザダイオードを駆動する駆動電流の振
   巾を制御する出力制御回路を有することを特徴とする光
   ディスク装置。
3. （３）特許請求の範囲第１項に記載の光ディスク装置に
   おいて、前記第２の制御手段が、記録用ビームスポット
   を生ぜしめるレーザダイオードを駆動する駆動電流のパ
   ルス巾を制御するパルス巾調整回路を有することを特徴
   とする光ディスク装置。