JPS6276029A - 消去可能な光学的記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 本発明は、消去可能な光学的記録再生装置、さらに具体
的には、レーザ光をレンズ等を使って直径１μｍ程度の
微小な光ビームに絞り、光記録媒体に照射し、高密度に
信号を記録・再生し、かつ一旦記録した信号をレーザ光
の照射によって消去することで、繰り返し信号を記録再
生できる消去可能な光学的記録再生装置に関するもので
ある。

従来の技術 従来、光学的記録再生装置の１つの例として、光記録媒
体の一種である回転する光記録デ、イスクに［ｊ１１記
微小な光ビームのレーザ光を照射する方式が提案されて
いる。この装置において、信号の記録は、光記録ディス
クに照射するレーザ光強度を、記録する信号で強度変調
を行なうことによって、レーザの熱エネルギーを利用し
て光記録ディスク上に所定の信号を高密度に記録する。

−力信号の再生は、光記録ディスクの信号記録領域に、
一定強度のレーザ光を照射し、光記録ディスクでの、反
射光または透過光の変化を検出することによって記録済
みの信号を再生する。

上記の光学的記録再生装置で、記録信号の書き換えがで
きる消去可能な光学的記録再生装置の例を第３図に示す
。図で１０１は波長λ、の光を発生する記録再生用半導
体レーザを示し、その出力光ビームをｅで示す。１０２
は集光レンズを示し、拡がりを有する半導体レーザの出
力光を集光して略平行な光ビームとする。

１０５は波長λ１の光を透過し、後述の波長λ２の光を
反射する光ビーム合成器、１０６はビームスプリッタ、
１０７は反射ミラーを示す。半導体レーザ１０１の光ビ
ームｅはこれらの光学素子を通って絞りレンズ１０８に
入射する。絞りレンズ１０８は入射する光ビームｅを絞
って光記録ディスク上の案内トラック５１上に略円形の
光スポットＬを作る。１０９は絞りレンズ１０８を駆動
するアクチュエータを示し、光記録ディスクの面ぶれに
対応して、絞りレンズを光軸方向に駆動して公知のフォ
ーカス制御を行なう。またこのアクチュエータは、元肥
・禄ディスクの径方向に絞りレンズ１０８を駆動して公
知のトラッキング制御を行なう。

第３図で、１ｏ３は波長λ２の光ビームｍを発生する半
導体レーザであり、１０４はその集光レンズを示す。集
光レンズ１０４は、半導体レーザ１０３の出力光ビーム
ｍを断面が長円形の略平行光に変換する。この光ビーム
ｍは、ビーム合成器１０５で反射されて、光ビームｅと
ほぼ同じ光路を通り絞りレンズ１０Ｂに入射し、光スポ
ットＬと同じ案内トラック５１上に第４図で示すように
、長円形でかつその長径方向が案内トラック５１の長手
方向と一致する光スポットＭが形成される。

第３図で光記録ディスクで反射された光は絞りレンズ１
０８、ミラー１０７を通ってビームスフリツタ１０６に
入射し、光路の変更をうけフィルタ板１１１に入射する
。このフィルタ板１１１は波長λ、の光ｅだけを透過し
、波長λ２の光ｍは透過しない。１１２は単レンズで反
射光ビームｅを校りビームに変換する。１１３は反射ミ
ラーを示し、単レンズ１１２による絞り光の約半分を遮
りかつ反射して光検出器１１５の方へ導ひく役割りをす
る。

１１４はフォーカス誤差信号を検出するための二分割の
フォトダイオードを示し、単レンズ１１２のフォーカス
点に配置され、分割さｎた光ｅ、の移動に対応して従来
公知のフォーカス誤差信号を検出する。１１５はトラッ
キング誤差信号を検出するための二分割フォトダイオー
ドでありミラー１１３による反射光ｅ２　により従来公
知のトラッキング誤差信号を検出する。

光記録ディスク上の案内トランク５１に記録された信号
は光検出器１１４または１１５より再生される。

１１６は、半導体レーザ１０３を駆動するレーザ駆動回
路で案内トラック６１上に形成される長円形の光スポッ
トＭの強度を端子Ｅに印加する信号で制御する。

１１７は半導体レーザ１０１を、駆動するレーザ駆動回
路で、案内トラック５１上に形成される略円形の光スポ
ットＬの強度を端子Ｗに印加する信号で制御する。

第４図に、第３図の案内トラック５１の部分における光
スポットＬとＭの拡大図を示す。光強度分布の勾配を大
きくした略円形の光スポツ）Ｌと、光強度分布の勾配を
小さくした長円形の光スポットＭは、同一の案内トラッ
ク５１上に隣接して配置される。略円形の光スポツ）Ｌ
は案内トラックに沿って信号の記録あるいは再生に使い
、長円形の光スポツ）Ｍは、記録済みの信号の消去に使
う。

案内トラック５１上には、レーザ光等による熱の加え方
だけで、光学的な反射率が可逆的に変わる光記録材料を
薄膜として形成しである（図示せず）。

この光記録材料は、昇温急冷によって非晶質状態となっ
て反射率が下がり、昇温徐冷によって結晶状態となって
反射率が上がる。光スポットＬとＭが、ともに案内トラ
ック５１上を矢印の方向に向かって相対的に進むと、光
スポツｌ−Ｌの当った部分は昇温急冷状態になり、あら
かじめ結晶状態にしてあって反射率の高い部分を非晶質
化し反射率を低めることで信号の記録が可能となる。一
方、光スポ７）Ｍの当った部分は昇温徐冷状態になり、
すでに記録しである信号を消去できる。図のような尤ス
ポットの配置であれば、案内トラック５１上を先行する
光スポットＭで記録済みの信号を消去し、その直後に光
スポツ）Ｌによって信号を記録する、いわゆる同時消録
も可能となる。信号再生時には、光スポツ）Ｌを記録可
能な光強度以下主装置は、一般に何度も消録を繰り返し
て使う。

このように消録回数が増えると、光記録媒体の特注が変
化し、記録・再生特性（以下記録特性の変（５と呼ぶ）
が変化する。例えば光記録媒体の反射率は、初期の値を
中心とした範囲から外れてしまう。光記録媒体の記録特
性変化の度合は、消録回数だけでなく、時間の経過や動
作環境、保存環境などによっても異なるので消録回数だ
けでは判定できない。実際の光記録ディスクの使い方で
は、案内トラックあるいはそれを細分化したセクタごと
に消録回数が違うため、同一の光記録ディスク上に記録
特性の異なる領域が混存する可能性も出てくる。こうし
た光記録ディスクに記録動作をすると、記録特性の変化
した領域に記録された信号の再生に不具合が生じる。

−“７　１．　　　　　　　ｔｉ委 木本発明上記のような不具合を解決するために、記録特
性の変化した領域を検出、具体的には反射率が所定範囲
内にないことを検出する手段を備えることによって、記
録特性の変化した領域には信号を記録せず、所期の記録
特性を示す領域だけに信号を記録する消去可能な光学的
記録再生装置を提供することを目的とするっ 問題点を解決するための手段 本発明は、光記録媒体の反射率を検出する手段と、この
光記録媒体の一部あるいは全体の反射率が所定の範囲内
にあるかどうかを判定する手段を備え、自ｆｊ記光記録
媒体の反射率が所定の範囲にない領域には、記録動作を
禁止する手段を設けた消去可能な光学的記録装置である
。

作用 本発明はボ■記した構成によって、光記録媒体の特ｊ牛
が変化し、反射率が所定の範囲外にあって記録特性の変
化した領域を、あらかじめ検出しそこへの記録を禁止す
ることで、不充分な記録動作を防ぐことができる。

実“１例 第１図は本発明の実施例における消去可能な光学的記録
再生装置の部分構成図を示す。また第２図には、動作を
説明するための各部分の動作波形を示す。

第１図で、従来の技術の項で説明した第３［ネ１と凹じ
ものには、同一の符号、記号、番号を付した。

１２１は光検出器１１５の出力信号を加算して直流増幅
する増１福器で、光記録ディスクの案内トラック５１上
に再生光強度で照射した略円形の光スポットＬの反射光
量すなわち反射率を検出する。

１２２はトランク・セクタ番号検出器で、増幅器１２１
の出力信号から６７７記案内トラツク５１上に公知の方
法でセクタ・マークとして刻印しであるトラック番号と
セクタ番号およびセクタ・マークの通過時間を検出する
。１２３は記録や再生、消去などを側脚する制御回路で
、以下ＣＰＵと呼ぶ。

１１ｆ７記トラック番号とセクタ番号およびセクタ・マ
ークの通過時間は信号Ｕによって通知される。

１２４は、増、幅器の信号から欠陥や記録信号による高
域の周波数成分を遮ＶＲする低域通過フィルタである。

１２５は、光記録媒体が使用できる反射率のＦ限に対応
した電圧ｖＨと同下限に対応した電圧ｖＬ　を発生する
比較電圧発生器で、発生する電圧ｖＭとｖＬは走査中の
案内トラック５１が記録犬態が消去状態でちるか、ある
いは丸記ｎディスクの種類などの状態に応じて、前記Ｃ
ＰＵから信号Ｖを通して設定される。比較電圧発生器１
２５には例えばＤ−Ａ変換器が使える。１２６と１２７
は比較器で、それぞれ低域通過フィルタ１２４の出力ｖ
Ｒとｖ８とｖＬとを比較する。１２８は排他的論理和ゲ
ートを示し、比較器１２６と１２７の出力を受けて、そ
の出力が一致したときにはロウ・レベル、不一致のとき
にはハイ・レベルを出力する。１２９は否定ゲートで、
排他的論理和ゲート１２８の出力を反転する。１３０は
アンド・ゲートで、前記否定ゲート１２９の出力信号ｆ
の通過・不通過を、ｃｐｔｒからの信号ｄによって制御
するためのものである。１３１はＤ型フリップ・フロッ
プを示す。このＤ型クリップ・フロップのデータ人力り
は常にハイ・レベルになっており、ＣＰＵからリセット
入力Ｈに接続しである信号ｒがハイ・レベルからロウレ
ベルになった後に、論理和ゲート１３０からクロック人
力Ｃにつながった信号Ｃに立上り状態（ロウ・レベルか
らハイ・レベルへの遷移）が発生すると、出力端子Ｑの
信号ｑはロウ・レベルからハイ・レベルになる。この信
号ｑはＣＰＵに送られる。

以上のように構成した第１図の動作を、第２図を使って
説明する。第２図で、２ｏ１は各部分の動作波形の時間
軸に対応した案内トラック上の状態の例を示すものであ
る。ここでは、セクタ・マークの先頭から次のセクタ・
マークの先頭までをセクタ区間とし、そのうちの一部が
信号記録領域（実際の記録領域はこれより狭くする）で
あるとする。まず、前記光スポットＬが案内トラック５
１上の走査を始めると、光記録ディスクの反射率は、低
域通過フィルタ１２６の出力ｖＲに比例して出力される
。この出力ｖＲが、例えば図示したように、反射率の上
限に対応する電圧ｖＲを越えると、否定ゲート１２９の
出力はハイ・レベルになる。これとは逆に出力ｖＲが反
射率の下限に対応する電圧ｖＬ以下になっても、出力信
号ｆはハイ・レベルになる。すなわち、光記録ディスク
の反射率が所定の範囲外になったとき（記録特性の変化
した状態）に、否定ゲート１２９の出力信号ｆはハイ・
レベルとなる。ＣＰＵは、データ記録領域の反射率を検
出するに先立って、信号ｒによってＤ型フリップ・フロ
ップ１３１をリセットしておく。前記信号ｒを出力する
タイミングは、セクタ・マークの通過時間からの計時で
、光スポノ）Ｌがデータ記録領域前のギャップを走査し
ている間とする。同様の計時によってＣＰＵは、データ
記録領域に対応する時間だけ検出区間信号ｄをハイ・レ
ベルとする。検出区間信号ｄがハイ・レベルのうちに、
図でｔ、に示すように出力ｆがハイ・レベルになって立
上がると、Ｄ型フリップ・フロップ１３１の出力はハイ
・レベルとなり、現在走査中のセクタの反射率が所定の
範囲内にないことを信号ｑによってＣＰＨに伝える。信
号ｑは次に走査するセクタ知人ってからロウ・レベルに
リセットされる。このようにして、ＣＰＵは現在走査中
のセクタが所期の記録特性かどうかを判定できる。さら
に記録特性が変化している場合には、トラック・セクタ
番号検出器１２２から信号ｄを介して受けとったトラッ
ク番号とセクタ番号をＣＰＵ内に設けた記憶部分に記憶
あるいは光記録ディスク上の記録特性に変化のない領域
に記録しておき、そのトラック番号とセクタ番号がとも
に今から信号を記録しようとするトラック番号とセクタ
番号が一致したときには、記録動作を禁止する。この場
合には、記録しようとした信号（ｄ、記録特性に変化の
ない別のセクタに記録する。

以上のように本実施例によれば、光記録媒体の反射率を
検出する手段と、前記光記録媒体の反射率が所定の範囲
内にあるかどうかを判定する手段と、前記光記録媒体の
反射率が所定の範囲内にない領域に対しては記録動作を
禁止する手段とを設けることによって、不充分な記録動
作を防止することができる。

なお、実施例において、セクタ区間の信号記録領域全体
の反射率を検出区間信号ｄによって検出しているが、こ
の検出区間信号ｄを第２図に示す破線のように出力すれ
ば、信号記録領域の一部の反射率だけを検出でき、いわ
ゆる同時消録時にも今から消去・記録しようとするセク
タが記録可能な領域かどうかわかる。すなわち、ｒｉ７
７記光スポットＬに先行する光スポノ）Ｍによって信号
記録領域の消去を始め、実際の記録領域までの区間を光
スポットＬを再生強度で走査することによって、その区
間の反射率が所定の範囲内にあるかどうかを判定できる
。また反射率の上限を示す電圧ｖＨを上限以下に、反射
率の下限を示す電圧ｖＬ　を下限以上に設定することで
、走査中のセクタの記録特性がどの程度変化しているか
を知ることもできる。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、光記録媒体に信号
を記録する前に、記録しようとする領域の記録特注に変
化がないかどうかわかるため、一旦信号を記録してから
それを再生して確かめる必要がなく、所期の記録特性を
示す領域だけに良好な信号の記録再生ができるので、そ
の実用効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例のブロック図、第２図は、
第１図の構成の動作を説明するための各部の信号のタイ
ミング図、第３図は、消去可能な光学的記録再生装置の
光学ヘッド部分のブロー）り図、第４図は、光記録ディ
スクの案内トラック上における、記録再生用の光ビーム
Ｌと消去用の光ビームＭの配置４と、案内トラックの移
動方向との関係図である。 １２１・・・増１福器、１２２・・・・・トラック・セ
クタ番号検出器、１２３・・・・・ＣＰＵ、１２４・・
・・低域通過フィルタ、１２５・・・・・比較電圧発生
器、１２６．１２７・・・・・比較器、１３１・・・・
・・Ｄ型フリップ・フロップ。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２図 第３図 第４図 手続補正書 ゛“′″６１′″６”１３゜ 昭和６０年特許願第２１７０４１、 発明の名称 消去可能な光学的記録再生装置 ３補正をする者 事件との関係　　　　　　特　　　許　　　出　　　頭
　　大佐　所　　大阪府門真市太字門真１００６番地名
　称　（５８２）松下電器産業株式会社代表者　　　　
谷　　井　　昭　　雄 ４代理人　〒５７１ 住　所　　大阪府門真市太字門真１００６番地松下電器
産業株式会社内 ５補正の対象 ６、補正の内容 （１）明細書の特許請求の範囲を別紙のとおり補正しま
す。 （２）同第５ページ６行の「導び〈」を「導く」に補正
します。 （３）同第７ページ下から４行〜下から３行の「記録・
再生特性〜変化する。」を「記録・再生特性が変化する
（以下記録特性の変化と呼ぶ）。」に補正し１す。 （４）同第１１ページ１行ノ「出力ｖ、とｖＩ（とｖＬ
」を［出力ｖＲと１ｖＨ（！：ｖ１．　ｊに補正します
。 ２、特許請求の範囲 （１）　　レーザ等の光源を用いて作った微小な光スポ
ットによって繰シ返し記録消去できる光記録媒体に信号
を記録再生あるいは消去する光学的記録再生装置であっ
て、前記光記録媒体の反射率を検出する手段と、前記光
記録媒体の領域の一部あるいは全体の反射率が所定の範
囲内にあるかどうかを判定する手段と、前記光記録媒体
の反射率が所定の範囲内にない領域に対しては記録動作
を禁止する手段とを備えたことを特徴とする消去可能な
光学的記録再生装置。 （２）記録動作を禁止する領域は、少なくとも光記録媒
体の単位記録領域であることを特徴とする特許請求の範
囲第１項に記載の消去可能な光学的記録再生装置。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）レーザ等の光源を用いて作った微小な光スポット
   によって繰り返し記録消去できる光記録媒体に信号を記
   録再生あるいは消去する光学的記録再生装置であって、
   前記光記録媒体の反射率を検出する手段と、前記光記録
   媒体の領域の一部あるいは全体の反射率が所定の範囲内
   にあるかどうかを判定する手段と、前記光記録媒体の反
   射率が所定の範囲内にない領域に対しては記録動作を禁
   止する手段とを備えたことを特徴とする消去可能な光学
   的記録再生装置。
2. （２）記録動作を停止する領域は、少なくとも光記録媒
   体の単位記録領域であることを特徴とする特許請求の範
   囲第１項に記載の消去可能な光学的記録再生装置。
3. （３）反射率が所定範囲内にない光記録媒体の領域がど
   こであるかを示す情報を、同一の光記録媒体上の反射率
   が所定範囲内にある領域に記録することを特徴とする特
   許請求の範囲第１項または第２項に記載の消去可能な光
   学的記録再生装置。