JPS63276716A - 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】 産業上の利用分野 本発明は２つの光スポットを備えて、情報を記録再生す
る光ディスク装置に関するものである。

従来の技術 近年、静止画ディスク装置、文書ファイル装置、データ
ファイル装置など、大容量の情報記録装置として光ディ
スク装置の開発、製品化が活発化している。

光ディスク装置は高速回転するディスクにレーザ光を照
射し、その熱エネルギを用いて、光ディスク上の記録媒
体の反射率変化させて情報を記録再生するもので、例え
ば記録媒体としてテルル酸化物にゲルマニウム、すすを
添加した薄膜を用いた場合、情報ビットの記録には、回
折限界まで絞り込んだパワー密度の高い光スポットを照
射して、記録媒体を急熱急冷し、反射率の低い状態へ転
移させて記録する。また記録ビットの消去には、パワー
密度が低くかつ、トラック方向にスパンの長くなるよう
に形成した光スポットを照射し、記録媒体をアニールし
て、反射率の高い記録前の状態へ転移させて消去が完了
する。第２図、第３図に上記、記録媒体に用いる光ヘッ
ドの構成の一例を示す。

光ヘッドでは記録再生光スポットと消去用光スポットの
２個の光スポットをもち情報トラックに対して垂直な方
向の相対位置を高精度にかつ安定に保つ必要がある。

以下に図を用いて説明する。

１は記録再生光スポットを得るための記録再生用半導体
レーザで記録時には約８ｍＷ、再生時には約１ｍＷのパ
ワーのレーザ光をディスクに照射する。２はレーザ光を
平行光ビームに変換する集光レンズ、３は変換された記
録再生光ビームである。４は第１の偏光ビームスプリッ
タで記録再生光ビーム３の波長のＰ偏光を透過し、後述
の消去光ビームの波長のＰ偏光は反射する特性をもつ。

記録再生用半導体レーザ１は第１の偏光ビームスプリッ
タに対しＰ偏光となるように配置されていいるため記録
再生光ビーム３は第１の偏光ビームスプリッタを通過し
、第２の偏光ビームスプリッタ５に入る。第２の偏光ビ
ームスプリッタｓ　ハル偏光を透過し、Ｓ偏光を反射す
る偏光特性を持っており、記録再生光ビーム３は第２の
偏光ビームスプリッタ６も透過し、反射プリズム６で光
路を直角に曲げられ、孤波長板７、絞りレンズ８を通り
ディスク記録面９に微小な記録再生光スポット１０を形
成する。ディスク記録面９で反射された光は、絞りレン
ズ８、肴波長板７、反射プリズム６の順に進み、Ｓ偏光
となって第２の偏光ビームスプリッタ６に入り、反射さ
れて、第３の偏光ビームスプリッタ１１に入る。第３の
偏光ビームスプリッタは、記録再生光ビームの波長では
Ｓ偏光を反射し、消去光ビームの波長では、Ｓ偏光、Ｐ
偏光とも透過するという偏光特性をもっており、よって
、記録再生光ビームのディスクからの反射光は、第３の
偏光ビームスプリッタで反射され、ミラー１２で波面分
割される。絞りレンズ１３を通った記録再生光ビームは
２分割されたＰｉｎダイオードで構成されたフォーカス
エラー信号検出器に入り、公知のナイフエッヂ法でフォ
ーカスエラー信号が検出される。またもう一方のミラー
１２で反射された記録再生光ビームは２分割されたＰｉ
ｎダイオードの記録再生光トラッキングエラー信号検出
器２６に入り、公知のプッシュプル法によりトラッキン
グエラー信号が検出される。

次に消去光学系の構成について説明する。１６は消去用
半導体レーザであり、第３の偏光ビームスプリッタ１１
に対し、Ｓ偏光となるように配され、消去用半導体レー
ザ１６より出された消去光ビーム１７は集光レンズ１６
で略平行光となり、消去ビーム形成手段１８と消去光ス
ポット位置制御手段１９を透過し、反射プリズム２ｏで
反射され、第３の偏光ビームスプリッタ１１に入る。第
３の偏光ビームスプリッタ１１では消去光ビームの波長
のＳ偏光は透過するため、消去光ビーム１７は第２の偏
光ビームスプリッタ５に至り、反射されて、反射プリズ
ム６、に波長板７、絞りレンズ８を通り、ディスク記録
面９に至る。ディスク記録面では、消去光スポット２１
は、図４に示すように、ディスク記録面９の移動方向に
スパンが短かくピークが高いメルトスポット２２と、移
動方向にスパンが長くかつピークの低いアニールスポッ
ト２３からなる。

ディスク記録面９に対しては、メルトスポット２２が照
射され次にアニールスポット２３が照射される。

このため記録面の記録媒体はメルトスポット２２により
、高パワー密度短時間の照射で急熱され、アニールスポ
ット２３により低パワー密度、長時間の照射で除熱徐冷
される。このようにして°記録媒体のアニールを行なう
。

この消去光スポット２１は、消去ビーム形成手段１８に
より形成される。消去ビーム形成手段としては、平行平
板部と複数の傾斜面部とからなり、平行平面部を透過し
た消去光ビーム１７がメルトスポット２２となり、傾斜
面を透過した消去ビーム１７が、絞りレンズ８を透過し
た後、メルトアニールと異なった位置に結像し、アニー
ルスポットを形成する。

また、消去光スポット位置制御手段１９の一例としては
、消去光ビーム１アを第６図に示すようなりサビ形状を
したプリズムの非平行な対向面を透過させ、図中の点線
のように回転させて偏向方向を変化させて、消去光スポ
ット位置をかえる。

次にディスク記録面９からの反射後の消去光ビーム１７
の光路について説明する。ディスク記録面９を反射した
消去光ビーム１７はＰ偏光となっているため第２の偏光
ビームスプリッタ６を通過し、第１の偏光ビームスプリ
ッタ４に至る。第１の偏光ビームスプリッタ４では、消
去光ビームの波長のＰ偏光は反射されるだめ、消去光ビ
ーム１７は消去光トラッキングエラー信号検出器２４に
入る。検出器２４は２つの受光素子からなり、いわゆる
プッシュプル法により、消去光スポット２１のトラッキ
ングエラー信号を検出する。

また、絞りレンズ８はアクチュエータ上に構成されてお
りアクチュエータは記録再生光スポット１０のトラッキ
ング位置制御用コイルとフォーカス位置制御用コイルを
有する。これらの両コイルに流れる電流により、アクチ
ュエータ上に構成された絞りレンズ８の位置が制御され
、記録再生光スポット１０が正確に情報トラック上にコ
ントロールされる。まだ消去光スポット２１のトラッキ
ング位置は消去光スポット位置制御手段１９によっても
コントロールされ、第５図に示すように記録再生光スポ
ット１ｏと同一情報トラック上に位置決めされる。

この光ディスク装置の光学系制御装置、具体的には、絞
りレンズのトラッキング制御装置と、消去光スポットの
位置制御装置の従来例について、そのブロック図を第７
図（ＩＬ）　、　（ｂ）に示す。

第７図（＋！Ｌ）に示すようにトラッキング制御装置に
関して、トラッキングエラーが起こっていない時は、記
録再生光トラッキングエラー信号検出器２６の２分割さ
れたｐｉｎダイオードＴＰ１．　ＴＰ２の部分には全く
同じ光量が入射するように設定されている。トラッキン
グ位置がずれてきた場合、このＰｉｎダイオードＴＰ１
．　ＴＰ２の両部会に入射する光量にアンバランスが発
生し、このアンバランスが、ＰｉｎダイオードＴＰ１　
、　ＴＰ２の各々に設けられた増幅回路２６Ｌ　、２６
ｂにより増幅され、差動増幅回路２７により記録再生光
トラッキングエラー信号２８が得られる。このトラッキ
ングエラー信号２８は、位相補償回路２９、スイッチ３
０およびドライバ回路３２を介して絞りレンズ８を具備
したアクチュエータのトラッキング位置制御用コイル３
３の電流値を制御し、絞りレンズ８の位置を第５図に示
す情報トラックと直交方向に調整する。このようにして
、記録再生光スポット１ｏは正確なトラッキング位置に
制御される。

また、消去光スポット位置制御装置に関しても第７図ｅ
）に示すように、トラッキング制御装置の場合と同様の
構成となっている。

絞りレンズ８と同様に消去光スポット位置制御手段１９
のクサビ状のプリズムは、アクチュエータ上に構成され
、消去光スポット位置制御用コイルを備え、コイルに流
れる電流により消去光スポット位置がコントロールされ
る。

消去光スポット位置ずれを消去光トラッキングエラー信
号検出器２４の２分割されたＰｉｎダイオードのＥＰｌ
、ＩＣＰ２で検出し、消去光スポットのトラッキングエ
ラーがない場合、ＩＣＰｌ、ＥＰ２には同じ光量が入射
される。トラッキング位置がずれるにつれ、ＥＰｌ、Ｋ
Ｐ２への光量がアンバランスとなり、増幅回路３４２Ｌ
　、３４ｂで増幅され、差動増幅回路３６で消去光トラ
ッキングエラー信号３ｅが得られる。

消去光トラッキングエラー信号３ｅは、位相補償回路３
７、スイッチ３８、ドライバ回路４ｏを介して、消去光
スポット位置制御用コイル４１に流す電流値を制御する
。

更にある情報トラックから別の情報トラックに移動する
場合、トラッキング制御装置のスイッチ３ｏに設けられ
た印加端子３１及び消去光スポット位置制御装置のスイ
ッチ３９に設けられた印加端子３９に移動指令を印加し
、スイッチ３０゜３９をオフし、各々の制御装置をオフ
し、別系統の装置による光学系全体の移動が完了した後
、スイッチ３０．３９をオンし各々の制御装置を稼動さ
せる。

発明が解決しようとした問題点 しかし、この様な構成の光ディスク装置の消去光スポッ
ト位置制御では、記録再生光スポットのトラッキング制
御のために絞りレンズが動くと、消去光スポットも同様
に動き、更に、消去光スポットは消去スポット位置制御
手段により動かすことが可能となっているため、他の情
報トラックに引込まれることがある。

トラッキングエラー信号及び消去光トラッキングエラー
信号は情報トラックを横切ったとき、第８図に示すよう
に同様の信号となる。第８図乙に情報トラック４２、第
８図す、ｃに情報トラック４２を横切るときのトラッキ
ングエラー信号、消去光スポットトラッキングエラー信
号を示す。このように情報トラック毎に同様の信号を繰
返すため、第９図に示すように、記録光スポットと消去
光スポットの情報トラックが異なって安定することがで
きる。予め消去光スポットは、記録再生光スポットと同
一情報トラック上になるように設定されているが、ディ
スクのキズ、ゴミまたはディスク装置への衝撃、振動で
絞シレンズが動き、消去光スポットが動いた状態で消去
光スポット位置制御が働いていると、他の情報トラック
に引込まれてしまう。

消去光スポットは情報を消去してしまうため、所定の情
報トラック上を安定に精度よくトレースする必要がある
。

問題点を解決するだめの手段 記録再生光スポットがトラッキング位置制御され情報ト
ラックをトレースしているとき、ディスクのキズ、ゴミ
、欠陥または、ディスク装置の振動、衝撃で情報トラッ
ク中心からずれて、ずれが所定値、つまシ、光ディスク
へのデータの書き込みまたは読取りをミスし、情報を欠
落させてしまうレベルより小さい値以上になったとき、
消去光スポット位置制御をホールドし、記録再生光スポ
ットと同一の情報トラックからはずれないようにする。

作用 記録再生光スポットが情報トラック中心からずれると、
トラッキングエラー信号２８が大きくなり、第１０図に
１情報トラック分のトラッキングエラー信号を示してい
るが、所定値レベル４３を越えたとき、第１０図中）に
示すホールド範囲４４の間消去光スポット位置をホール
ドする。消去光スポット位置をホールドするため、第１
０図（Ｃ）に示すように、消去光トラッキングエラー信
号をホールド範囲４４の間ホールドする。

ここで、消去光スポット位置をホールドする所定値レベ
ルを第１１図に示すように、記録再生光が情報トラック
中心がずれると、再生信号４６が小さくなるので情報の
読取りをミスしない値または書き込み時に情報を欠落し
ない値、つまり第１１図のレベル値４７以下に設定する
。

このようにホールドすることにより、記録再生光スポッ
トが情報トラックを瞬時的にずれて、消去光スポットが
他の情報トラックに移動することを防止し、安定した情
報トラックのトレースを行なう。

実施例 第１図に本発明の実施例における光ディスク装置のブロ
ック図を示す。

記録再生光スポットのトラックすれかなく、トラッキン
グエラーが起こっていない時は、記録再生光トラッキン
グエラー信号検出器２６の２分割ＰｉｎダイオードＴＰ
１．ＴＰ２に同じ光量が入射するように設定されている
。トラッキング位置がずれると、このＰｉｎダイオード
ＴＰ１　、ＴＰ２の両部会に入射する光量がずれ、各々
、増幅回路２ｅａ、ｂで増幅され、差動増幅回路２７で
記録再生光トラッキングエラー信号２８が得られる。

トラッキングエラー信号２８は、位相補償回路２９、ス
イッチ３０、ドライバ回路３２を介してトラッキング位
置制御コイルに流す電流値を制御して、絞りレンズ８を
移動させ記録再生光スポットを情報トラック中心に移動
させるとともに、コンパレータ回路４８に入る。

コンパレータ回路４８では、第１０図（ａ）に示す所定
値レベルでトラッキングエラー信号を比較し、所定匝以
上の期間、ホールド信号４９を出力する。

一方、消去光スポット位置の制御は、記録再生光スポッ
トの位置制御と同様に、消去光ビーム１７のディスクか
らの反射光をプッシュプル法で消去光トラッキングエラ
ー信号検出器２４で受はトラッキングエラー信号を得て
いる。トラッキングエラーがないとき、記録再生光スポ
ットと同一情報トラック上にありかつ、検出器２４の２
分割されたＰｉｎダイオードＥＰ１　、ＥＰ２に同じ光
量が入射されるように設定されている。トラッキングが
ずれてくると、２分割Ｐｉｎダイオードｘｐ１゜ＥＰ２
への光量がアンバランスとなり、各々の出が、増幅回路
３４１Ｌ　、ｓ４ｂで増幅され、差動増幅回路３５で消
去光トラッキングエラー信号３ｅが得られる。

消去光トラッキングエラー信号３６は位相補償回路３７
、スイッチ３８、ホールド回路６０、ドライバ回路４０
を介して、消去光スポット位置制御コイルに流す電流値
を制御して、消去光スポットを情報トラック中心に動か
す。

通常、制御がかけられていると記録再生光スポット及び
消去光スポットも同一情報トラック上のトラック中心に
あるが、ディスクの欠陥または装置内、外部からの衝撃
、振動により、記録再生光スポットが動き、記録再生光
トラッキングエラー信号２８が大きくなったとき、コン
パレータ回路４８よりホールド信号４９が出力される。

コンパレータ回路４８ではトラッキングエラー信号２８
の子側のレベル及び−側のレベル各々を比較し、どちら
かが大きくなればホールド信号が出力される構成となっ
ている。

ホールド信号４９に入り、消去光トラッキングエラー信
号３ｅをホールドする構成となっている。

よって消去光スポット位置制御コイルに流れる電流をホ
ールドすることにより、第１ｏ図（ｃ）に示すように消
去光スポットが動くトラック範囲４６が情報トラックよ
り小さくできる。

更に光学系全体を移動させる場合は、印加端子３１．３
９に移動指令を印加してスイッチ３０゜３８をオフし、
記録再生光スポット及び消去光スポットの位置制御をき
り、移動完了後スイッチ３０．３８を再びオンする。

このスイッチ３８をオフしたときもホールド回路５ｏは
働く。このようにして消去光スポットの位置を情報トラ
ック上に安定に制御する。

発明の効果 記録再生光スポット及び消去光スポットの情報トラック
中心からのずれを検出し、記録再生光スポットが所定以
上にずれたとき、消去光スポット位置制御手段による消
去光スポットの制御をホールドし、動かないようにする
ことにより、ディスクにキズ、ゴミ、欠陥や、装置、内
部外部からの衝撃、振動により、記録再生光スポットが
振られ、情報トラックからずれかけても、消去光スポッ
トは動きがホールドされるため、記録再生光スポットと
異なる情報トラックに引き込まれてしまうことを防ぎ、
安定かつ高精度な制御を行なうことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例に於ける光ディスク装置のブロ
ック図、第２図、第３図は光ディスク装置の光学系の概
略を示す原理図、第４図はディスク記録面での消去スポ
ット及び記録再生光スポットの強度分布図、第６図は消
去光スポット、記録再生光スポットと情報トラックの位
置関係を示す概略図、第８図は消去光スポット位置制御
手段の概略図、第７図は記録再生光スポット及び消去光
スポットのトラッキング位置制御装置のブロック図、第
８図は情報トラックと記録再生光スポットのトラッキン
グエラー信号、消去光トラッキングエラー信号の波形図
、第９図は消去光スポット記録再生光スポットと情報ト
ラックの位置関係を示す概略図、第１０図は記録再生光
スポットのトラッキングエラー信号で消去光スポットに
よるトラッキングエラー信号をホールドしたときの関係
を示す特性図、第１１図は記録再生光スポットのトラッ
クすれと再生信号との特性図である。 ３・・・・・・記録再生光ビーム、８・・・・・・絞り
レンズ、１７・・・・・・消去光ビーム、１９・・・・
・・消去光スポット位置制御手段、２４・・・・・・検
出器、２５・・・・・・トラッキングエラー信号検出器
、２８・・・・・・トラッキングエラー信号、３６・・
・・・・消去光トラッキングエラー信号、　４　Ｂ・・
・・・・コンパレータ回路、ｓｏ・旧・・ホールド回路
。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 第２５！Ｊ 第４図 第５図 第６１１ ／７ブ駄む尊し捲お津呼良 第　７　図 第８図 第９図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）記録再生光スポットと消去光スポットの照射手段
   をもち、前記記録再生光スポット及び前記消去光スポッ
   ト各々の情報トラック中心からのずれを検出するトラッ
   キングエラー信号検出手段と、前記記録再生光スポット
   及び前記消去光スポットを同時に位置制御する第１のス
   ポット位置制御手段と、前記消去光スポットを位置制御
   する第２のスポット位置制御手段とを備え、前記記録再
   生光スポットの情報トラック中心からのずれが所定値以
   上になったとき、前記第２のスポット位置制御手段の制
   御をホールドすることを特徴とした光ディスク装置。
2. （２）第２のスポット位置制御手段の制御をホールドす
   る値を記録再生光スポットが情報トラック中心よりずれ
   て記録または再生時に情報を欠落するレベル以下に設定
   することを特徴とした特許請求の範囲第１項に示す光デ
   ィスク装置。