JPS6292133A - 光デイスク装置における記録パワ−異常検出方式 - 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】 （発明の利用分野） 本発明は光ディスク″！装置における記録パワー異常検
出方式に係り、特に記録・再生可能なディジタル光ディ
スク装置の記録時におけるレーザーパワーの異常を、記
録動作中に検出する記録パワー異常検出方式に関する。

〔発明の背日〕

ディジタル光ディスク装置で記録・再生する光ディスク
上の１−ラックは、第３図（Ａ）に示すように、予めい
くつかのセフ・夕に分けられており、夫々のセクタは同
図（Ｂ）に示すように１−ラック情報及びセクタ情報な
どがディスク製造時に予め記録されているプリフォーマ
ット部と、ユーザーデータをユーザーが記録するデータ
部とより構成されている、、従来のこの種の装置におい
ては、データ部の中は特に領域が分けられておらず、デ
ータを記録する際は第４図（Δ）に示す例えばｎ番目の
セクタ（ｎ１２クタ）のデータ部Ｑｎの始端直後でハイ
レベルとなり、データ部［）ｎの終端より光ディスクの
回転変動吸収用のバッファ領ＶＡｊ：　を直前の時点で
ローレベルとなる、同図（Ｂ）に示１１ゲー１−信号が
ハイレベルの期間、制御部からの同図（Ｃ）に示す記録
データに応じたパルスに従って半導体レーザーの駆ＯＪ
電流がＡン、オフされ、これにより半導体レーザーより
間欠的に出射されるレーザービームによって１セクタ分
のデータが記録される。一方再生モード時には絞り込ま
れた光スポットにより光ディスク上の記録膜の光学的性
質の変化が起らない程度のエネルギーに制御された一定
値のパワーのレーザービームにより既記緑信号の再生が
行なわれる。

従って、再生モードにおいてはレーザーパワーは記録モ
ード時のそれよりも小であり、レーザーパワーが過大に
なって誤った記録をしたり、既記録情報を誤らせノこす
しないよう一定値にＲ１１１限し、他方、記録モードに
おいてもレーザーパワーが過小になってノイズ等の影響
を受（づたＳ／Ｎ［７）悪い記録とならｔ、工いように
、またレーザーパワーが過大になって隣接ビット情報と
の分解能が悪化しないように、レーザーパワーを最適範
囲内に制御する必要がある。このため、記録・再生可能
な光ディスク装置ではレーザーパワーの異常検出装置が
不可欠となる。

従来、このレーザーパワーの異常検出方法としては例え
ば本出願人が先に出願した′ｆｆ開［３５８−１６１１
５６号公報（発明の名称「光ディスク装置」〉に記載し
た方法があった。すなわら、第５図に示す回路系統図に
おいて、半導体レーザーよりのレーザービームはモニタ
用フォトダイオ−１〜２で電流に変換された後、抵抗Ｒ
及び直流増幅器へよりなるモニタ回路３によって°電流
−電圧変換及び増幅されて第６図に２０で示すように、
再生時は直流信号、記録時は右派信号にパルス信号が重
畳された信号とされる。ここで記録パルスのパルス幅は
通常１００ｎｓ程度であるから、記録パルスの波高値の
？４常を検出するためにはモニタ回路３の直流増幅器Ａ
は非常に高いスルーレートをもった直流増幅器が必要と
なる。モニタ回路３の出力信号２０は比較回路２１に供
給され、ここで第（３図にホした１Ｓ準電圧ＶｗＲ−、
ＶｗＲとレベル比較され、それらの基準電圧内入ってい
れば記録パルスは正常であると判断される。一方、上記
記録パルスの波高値が基準電圧ＶＷＲ−より低い鳴合、
及び基準電圧ＶｗＲ＋より高い場合には比較回路２１の
出力信号によってフリップフロップ２２がしットされ、
これにより記録時におけるレーザ−パワーの異常が検出
される。

一方、モニタ回路３の出力信号２０は低域フィルタ２３
により第６図に破線２０′　で示づ如き平均ｆＩｒｉど
された後比較回路２４に供給され、ここで切換回路２５
よりの基準電圧とレベル比較され、その基準電圧よりも
低いときにはフリップフロップ２２をセットざＶる。従
って、フリップフロップ２２は記録パルスの波高値が不
適当のときには比較回路２１の出力信号によってセット
されて記録時のレーザーパワーの異常検出信号を発生出
力し、他方、記録パルスの平均値が不適当のときには比
較回路２４の出力信号によってセットされて記録時のレ
ーザーパワーの異常検出信号を発生出力する。

また、再生時には低域フィルタ２３の出力信号は記録時
の出力信号２０’　よりレベルが低いから、切換回路２
５は入力端子２６よりの記録再生モード信号によって入
力端子２７よりの基準電圧を記録時のものとは切換えて
比較回路２４へ供給する。

これにより、再生時のレーザーパワーが異常のときは比
較回路２４の出力信号によりフリップ７０ツブ２２がセ
ットされることにより検出される。

しかるに、上記のレーザーパワー異常検出方法は直流増
幅器Ａとして高スルーレー１〜の高価なものが必要で高
価であり、また記録パルスの平均値で記録時のレーザー
パワーの検出を行なっているので、データパターンの影
響を除去するのが困難であった。

また、記録時のレーザーパワーの検出方法と別の従来方
法としては第７図に示す回路によるものがあった。同図
中、再生時には半導体レーザー１より出則されたレーザ
ービームｂはモニタ用フォトダイＡ−ド２により受光さ
れて電流に変換された後モニタ回路３に供給されここで
増幅され、更にその出力が自動パワー調整回路（ＡＰＣ
回路）４に制御信号として入力される。その結果、ＡＰ
Ｃ回路４が再生時のレーザーパワーを一定にするように
半導体レーザー１の駆動電流ＩＲをフィードバック制御
する。

一方、記録モード時には記録データに応じた第８図（Ａ
＞、（Ｂ）に示すライトパルスａが入力端子５８より配
録電流切換回路６に供給され、これより記録パルス電流
［Ｗが再生電流Ｉρに重畳されて半導体レーザー１に供
給されるので、その出力レーザービームは第８図＜Ａ）
にｂで示す如く、情報ビット記録時のみパワー値Ｐｗと
なり、情報ピット間では再生時と同じパワー値ＰＲとな
る。この記録電流Ｉｗを発生させるのは定電流源７であ
る。定電流源７に流れる電流１ｗは抵抗８及び演０増幅
器９により：上流−電ｊ１変換及び増幅されて第８図く
Δ）に実線Ｃで示す如き電圧とされた（９丁」ンパレー
タ１０及び１１に夫／Ｚ供給され、ここで第８図（Ａ）
、（Ｂ）に示す基準電圧ＶＲＥＦ−，ＶＥ＜ａｐ”とレ
ベル比較される。コンパレータ１０からは電圧Ｃが基準
電圧ＶＲＦＦ＋よりも高いときハイレベルで、低いどき
ローレベルの信号が取り出され、また」ンバレータ１１
からは電圧Ｃが基準電圧ＶＲＦ　Ｆ−よりも高いときロ
ーレベルで、低いときハイレベルの信号が取り出される
。従って、コンパレータ１０及び１１の両川力信号をＯ
Ｒ回路１２を通すことにより、出力端子１３へは第８図
（Ａ）に示すＩ２１１く、’Ｅ　／ｆ　Ｃｆ）ｊ　ｊ；
（Ｑ電／’ｆＶＲＥＦ”とＶｒ＜ｅｐ−どの間の電圧範
囲にあるとぎはローレベルで、その電圧範囲を逸脱した
ときのみハイレベルとなる信号ｄが取り出される。この
信号ｄがハイレベルのとぎに記録時のレーザーパワー異
常発生と判断される。

しかるに、このレーザーパワー異常検出方式は、半導体
レーザー１の駆動電流対出力パワー特性が第９図に丁及
び■で示す如く、温度、経時変化などによってレーザー
ビームが出力される駆ｖＪ電流の閾値Ｉ　Ｔ　１．４が
変化するが、その傾きは変化しないということを前提と
して、半導体レーザー１の駆動電流のみをチェックして
おり、レーＩＪ”−出力そのものはチェックしていない
。このため、半導体レーザー１の特性が何らかの原因に
より第９図に１で示す特性から破線■で示す特性へと、
成る時点ｔ２　（第８図（Ｂ）に示す）で傾斜が変化し
た場合、駆動電流がＩｗ＋ＩＲで一定でも出力パワーは
第９図及び第８図（Ｂ）にｂ′で示す如くＰｗからＰｗ
’　へと変化するが、駆動電流が一定である限り演算増
幅器９の出力゛電圧は第８図（Ｂ）にＣ′で示す如く一
定値であり、よって出力端子１３への出力信号４二同図
（Ｂ）にｄ′で示す如く常にローレベルで、異常検出が
できないこととなる。

〔発明の目的〕

本発明の目的（よ、レーザーの駆＋）＋電流列出力パワ
ーＢｉ性の傾きが変化したときでも、記録ｎ、′ｆのレ
ー＋Ｊ゛−パワーの異常を、異常発生とｔよぼ１ｂ１−
のタイミングで検出可能な光ディスク装置における記録
パワー異常検出方式を１足慣することにある。

〔発明の概要〕

上記目的達成のため、本発明になる光ディスク装置にお
ける記録パワー異常検出方式ｔよ、レクタ内に設けたブ
エツク領域に直流的又は低周波パルス状のレーザービー
ムを照射すると共に、記録時のレーザ−パワーに対応し
たレベルのイ３８を）ｑるモニタ回路の出力信号を、ヂ
エツク領域記録１す１間中基準信号とレベル比較するこ
とにより、記録時のレーザーパワーの異常を検出するこ
とに１４徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例について第１図及び第２図とＪζ
に説明する。

第１図は本発明方式の一実施例の回路系統図を示す。同
図中、第７図と同一構成部分には同−符号をイ」シ、そ
の説明を省略する。第１図において、入力９ん子３０に
は第２図（Ｂ）に示す如きゲート信号ｅが入来りる。こ
のゲート信号ｅは第２図（△）に示すｎ番目のピクタの
ブリフォーマット部ＰＦの直後で立上り、データ部の終
端の手前で立下るパルスである。また、セクタにはパワ
ーチェック部ＰＣがデータ部りとは異なる領域に設けら
れている。これは後述づる記録時のレーザービームのパ
ワー（記録パワー）のチェックのため、シー１Ｆ−ビー
ムを光ディスク上に照射した場合、これにより光ディス
ク上記録膜にピットが形成されるので、データ領域とは
異ならせる必要があるからである。従って、パワーチェ
ック部ＰＣは記録パワーチェック用のダミー領域である
。

」二足のゲート信号ｅはＡＮＤ回路３１に供給され、そ
のハイレベル期間これをゲートＥ間」状態とげ−るので
、グー１〜信号ｅのハイレベル期間のみ入力端子５より
の記録データに応じた第２図（Ｃ）に示１記録パルスａ
がへＮＤ回路３１及びＯＲ回路２を夫々通して記録電流
駆動回路３３に供給され、さらにこれより半導体レーザ
ー１に供給され、これをオン、Ａフする。これにより、
前記データ部りには記録パルスａに応じた断続するピッ
トの列が形成される。一方、前記ゲート信号ｅはパルス
発生回路３４内のインバータ３５．遅延回路３６を夫々
通して第２図（Ｄ）に示す如く、セクタ内のパワーチェ
ック部ＰＣの始端直後で立上るようイｆパルスｆに変換
された後フリップフロップ３７のトリガ端子に印加され
る。またフリップフロップ３７はそのリセット端子には
フリップ７０ツブ３８により生成された第２図（Ｆ）に
示す、パワーチェック部ＰＣの終端直前で立上るパルス
ｑが供給されてその立上りでリセッ１〜され、更にその
データ入力端子には常に５Ｖの直流電圧が印加されてい
る。これにより、フリップフロップ３７のＱ出力端子か
らはパルスｆの立上りでハイレベルとなり、パルスｑの
立上りでローレベルとなる、第２図（Ｆ）に示すパルス
ｈが取り出される。このパルスｈはＯＲ回路３２を通し
て記録電流駆動回路３３に供給される。記録電流駆動回
路３３は一端が定電流回路３９に接続されており、ｉｌ
！ＩＯ７が半導体レーザー１のカソードに接続されてい
る。これにより半導体レーザー１にパルスｈのハイレベ
ルの開開、すなわらパワーチェック部ＰＣの開開、駆動
電流が直流的に流される。この結果、半導体レーず−１
よりのレーザービームがパワーヂ［ツク部ＰＣに直流的
に（その光強度が強弱を交Ｈに繰り返りことなく一定の
光強度で）照射されて記録が行なわれる。

このパワーチェック部ＰＣに直流的に記録を行＜’＜　
、ているときのレーザーパワーは、モニタ用フＪ＋〜ダ
イオード２及びモニタ回路３により検出されて第２図（
Ｇ）にｉで示づ如き電圧に変換された後、コンパレータ
４０の反転入力端子とコンパレータ７１１の非反転入力
端子とに夫々供給される。

コンパレータ４０は、上記電圧１と入力端子４２よりの
第１の基準電圧ＶＲＥＦ“とをレベル比較し、電圧１が
ＶＲＥＦ“よりも高いときはローレベル、低いときには
ハイレベルの信号を出力する。

また、コンパレータ４１は上記゛電圧１と入力端子４３
Ｊニリの第２の基準電圧ＶＲＥＦ−（７こＩどし、ＶＲ
ＥＦ−＜’１１／ＲＥＦ＋）とをレベル比較し、電圧ｉ
がＶｎｅＦ−より低レベルのどぎにはローレベル、高レ
ベルのときにはハイレベルの信号を出力覆る。ＮＡＮＤ
回ｆｆ１４４はコンパレータ４０及び４１の各出力信号
が供給され、それらが共にハイレベルのときにのみ、ず
なわち電圧ｉが基準電圧ＶＲＥ　Ｆ＋よりも低レベルで
、かつ、ＶＲＥＦ−より高レベルのときのみローレベル
の信号を出力し、それ以外のレベル関係のときにはハイ
レベルの信号を出力する。ここで、上記の基準電圧ＶＲ
Ｅ　Ｆ＋は記録パワーの最適範囲の上限値に相当する基
準電圧で、基準電圧ＶＲＥ　Ｆ−は記録パワーの最適範
囲の下限値に相当する基準電圧値に選定されている。従
って、ＮＡＮＤ回路４４からは記録パワーが最適範囲内
にあるときにのみ、ローレベルの信号が取り出され、記
録パワーが異常のときにはハイレベルの信号が取り出さ
れることになる。

ＡＮＩ’）回路４５はこのＮＡＮＤ回路４４の出力信号
と共に、フリップフロップ３７より前記パルスｈが供給
される。パルスｈがローレベルであるデータ記録ｉ９１
間中（第２図に＋３で示す期間中）は、ＡＮＤ回路４５
がゲート「閉」状態とされ、ＮＡＮＤ回路４４の出力信
号レベルに無関係にＡＮＤ回路４５の出力信号を常時ロ
ーレベルとづるから記録パワーのチェックは行なわれな
い。これに対し、パルスｈがハイレベルであるパワーチ
ェック部ＰＣの記録期間中（第２図に＋４で示す期間中
）は、ＡＮｒ）回路４５がゲート「開」状態とされるか
ら、期間ｔ４における記録パワーのチェックが行なわれ
る。すなわち、ＮＡＮＤ回路４５より出力端子４６へ出
力される検出信号が第２図（Ｇ）にｊで示す如く、ロー
レベルのときには記録パワーが正常であると判断される
。

一方、半導体レーザー１の特性がレーザーの劣化その他
の理由で第９図に実線■で示す特性から破線■で示す特
性に変化したとすると、半導体レーザー１の記録電流が
定電流回路３９により一定値で駆動されているため、レ
ーザーの記録時のパワーが低下づる。従って、データ記
録朋間ｔ３中は異常検出はできないが、パワーヂエツタ
部ＰＣ記録期ｌ１ｆｌ　ｔ　Ｊ中のモニタ回路３の出力
型Ｊ１が第２図（＋−１）に１′で示す如く、前記基準
電圧ＶＲＥ　Ｆ−よりも低いレベルであることが検出さ
れ、これにより出力端子４６へ第２図（１」）にｊ′で
示す如くハイレベルの信号がｔ４！Ｉｎ間中に出力され
るので、記録時の記録パワーの１″１．常が検出される
。通常、半導体レーザー１の特性は１セクタ内では変化
しないので、このようにデータ記録後にチェックして十
分異常を検出できる。また、追記形光ディスク１では１
つのセクタは］同記録されたら書き直すことはないので
、このようにパワーチェック部ＰＣに記録しつつそのと
きの記録パワーをチェックしても支障はない。

なＪ３、本発明は上記実施例に限定されるものではなく
、例えばパワーチェック部ＰＣ記録時の記録電流は低周
波のパルスでもよい。また、記録パワーチェック時に発
生させるパワーを、通常のデータ記録期間中のパワーよ
り一定ｖ１合だけ小さくして、光ディスク上の記録膜に
光学的性質の変化を与えない値にしてもよい。

〔発明の効果〕

上述の如く、本発明によれば、所定のパワーチェック部
の記録期間中に半導体レーデ−へ直流又は低周波パルス
状の駆動電流を供給したので、レーザービームのパワー
に応じたレベルを得るモニタ回路を共用して記録パワー
の異常を正確にチェックすることができる。またデータ
記録時と略同−のタイミングでレーザービームのパワー
そのものを検出するので、より直接的に記録時のレーザ
ーパワーの異常を検出できる。更にレーザービームその
もののパワーをチェックしているから、半導体レーデ−
の特性の傾ぎがレーザーの劣化その他の理由で変化した
場合でも正確に記録パワーの異常を検出でき、記録パワ
ー異常によるデータ破壊を確実、かつ、未然に防ぐこと
ができ、よって、書換えができないために、記録パワー
に高度の信頼性が要求される追記形光ディスク装置に適
用して特に効果的である等の特長を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示づ回路系統図、第２図は
第１図図丞回路系統の動作説明用信号波形図、第３図（
Ａ）、（Ｂ）は従来のディスク」−のセクタ配置及びセ
クタの概略の一例を示す図、第４図（Ａ）〜（Ｃ）は−
セクタとその記録信号の概略の一例を示す図、第５図及
び第７図は夫々従来方式の各個を示す回路系統図、第６
図及び第８図（△）、（＋３＞は夫々第５図及び第７図
の回路系統の動作説明用信号波形図、第９図は半導体レ
ーザーの駆動電流対出力パワー特性の各個を示す図であ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）情報信号がセクタ単位で順次にレーザービームを
   用いて光学的に記録され、再生される光ディスク装置に
   おいて、該セクタ内に上記情報信号記録領域とは異なる
   チェック領域を設け、記録時に該チェック領域に直流的
   又は低周波パルス状のレーザービームを照射すると共に
   、記録時のレーザーパワーに対応したレベルの信号を得
   るモニタ回路の出力信号を、該チェック領域記録期間中
   基準信号とレベル比較することにより、該記録時のレー
   ザーパワーが設定範囲を逸脱したか否かを検出すること
   を特徴とする光ディスク装置における記録パワー異常検
   出方式。
2. （２）前記記録時に前記チェック領域に照射されるレー
   ザービームのパワーを、前記情報信号記録領域に照射さ
   れるときのレーザービームのパワーより一定割合だけ小
   にして光ディスク上の記録膜に変化を与えない値に選定
   して、記録時のレーザーパワーの異常を検出することを
   特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ディスク装置
   における記録パワー異常検出方式。