JP4115449B2 - 光学的記憶装置及び光学的記憶媒体の読出し方法 - Google Patents

Description

本発明は、光学記録媒体に、光ヘッドにより光学的に記録及び再生を行う光学的記憶装置及び光学的記憶媒体の読出し方法に関し、特に、位相ピットによるＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）と記録層によるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）との両方の機能を持つ光学記録媒体を使用し、ＲＯＭとＲＡＭとを再生する光学的記憶装置及び光学的記憶媒体の読出し方法に関する。

情報記録分野の技術の進展は目覚しく、光を利用した光学メモリー、例えば、光磁気ディスクメモリに関して、高密度記録、再生及び高速アクセスの点において研究・開発が積極的に進められている。このような光学ディスクメモリの特徴を生かす研究・開発が進められ、例えば、特許文献１には、ＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）−ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）による同時再生が可能なコンカレントＲＯＭ−ＲＡＭ光ディスク（以降、光情報記録媒体という）が、開示されている。

かかるＲＯＭ−ＲＡＭによる同時再生が可能な光情報記録媒体は、通常の光ディスクメモリの２倍の記憶容量が得られるという他に、磁気ディスクでは不可能であるＲＯＭ−ＲＡＭ同時再生が可能であるという特徴を持つ。

例えば、前述の従来技術では、螺旋状または同心円状に位相ピットが形成された光学的にほぼ透明な基板上に、光磁気記録膜が形成された光情報記録媒体を使用する。そして、光ピックアップから光をほぼ回折限界まで集光させ、光情報記録媒体に照射し、この光情報記録媒体より戻る光から位相ピットにより変調された光強度をＲＯＭ信号として再生するとともに、戻り光から光磁気記録膜により変調された偏光方向成分の差動振幅をＲＡＭ信号として再生する。

更に、この光情報記録媒体に磁界を印加する磁気ヘッドを光ピックアップに設け、光ピックアップからの集束光と磁界の少なくとも一方を変化させて、光磁気記録膜にＲＡＭ信号を記録するものである。

このようなＲＯＭ情報とＲＡＭ情報を同一記録面に有する光情報記録媒体において、位相ピットＰＰからなるＲＯＭ情報と光磁気記録ＯＭＭからなるＲＡＭ情報を同時に再生するためには多くの課題が存在する。

ＲＯＭ情報とともにＲＡＭ情報を安定に再生するには、ＲＯＭ情報読み出しにおいて生じる光強度変調が，ＲＡＭ情報再生のノイズ原因の一つとなる。このために，本出願人は、先の国際出願（特許文献２参照）において、ＲＯＭ情報の読み出しに伴う光強度変調信号を，読み出し駆動用レーザーに負帰還させる方法を提案している。

この方法により、光強度変調ノイズを低減し、光磁気信号への位相ピット信号の漏れ込みを低減することができる。一方、レーザー発光素子は、駆動電流を流すと発熱する上に、温度により、同一の駆動電流値を流しても、発光パワーが変化する。このため、前述の提案による光変調強度信号をレーザー発光素子に負帰還して、位相ピット信号を抑圧する場合に、温度変化により抑圧ゲインが変化し、位相ピットクロストーク量が変化する。このため、光磁気信号の品質が劣化し、これだけでは、ノイズ低減効果が十分ではないという問題が生じる。

特開平６−２０２８２０号公報 ＰＣＴ／ＪＰ０２／００１５９（国際出願日２００２年１月１１日）

従って、本発明の目的は、レーザー温度変化による位相ピット信号の抑圧ゲインの変動を防止し、ＲＡＭ再生信号の品質劣化を防止するための光学的記憶装置及び光学的記憶媒体の読出し方法を提供することを目的とする。

又、本発明の他の目的は、レーザー温度変化によるＲＡＭ再生信号の劣化を防止する位相ピット信号の負帰還ゲインを自動調整するための光学的記憶装置及び光学的記憶媒体の読出し方法を提供することを目的とする。

更に、本発明の別の目的は、簡単な構成で、レーザー温度変化によるＲＡＭ再生信号の劣化を防止する位相ピット信号の負帰還ゲインを自動調整するための光学的記憶装置及び光学的記憶媒体の読出し方法を提供することを目的とする。

上述した問題点を解決するため、本発明の光学的記憶装置は、位相ピットが形成された基板に記録膜が形成されたＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体に対し、レーザー素子から光を照射し、且つ前記光記録媒体よりの戻り光を検出する光学ヘッドと、前記戻り光から、前記位相ピットにより変調された光強度を第１のＲＯＭ信号として検出するとともに、前記戻り光が前記記録膜により変調されたＲＡＭ信号を検出する信号検出部と、前記レーザー素子の照射光の強度を検出し、第２のＲＯＭ信号を生成する第２の信号検出部と、前記第１のＲＯＭ信号を、前記レーザー素子のレーザ駆動電流にフィードバックして，前記記録膜のＲＡＭ信号の前記位相ピットのクロストークを低減する手段と、前記レーザー素子の温度を検出する検出手段の出力に応じて，前記第１のＲＯＭ信号のフィードバックゲインを変更する変更手段とを有し、ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号の同時再生時に、前記第２のＲＯＭ信号を再生信号として出力する。

本発明では、位相ピットのクロストークを低減するフィードバック系を、レーザー温度変化により、ＭＯ信号の品質が劣化しないように調整するため、より、ＭＯ再生信号の特性が改善できる。又、変更手段が，前記レーザー素子のレーザー温度に応じて，前記第１のＲＯＭ信号のフィードバックゲインを変更する手段を備えたので、レーザー温度変化により、ＭＯ信号の品質が劣化しないＲＦフィードバックゲインの設定が可能である。このため、より、ＭＯ再生信号の特性が改善できる。

又、本発明では、好ましくは、前記変更手段は、付与されるＡＰＣ基準電圧と，前記レーザー素子のＡＰＣ制御の駆動電圧を比較し，フィードバックゲインの変更を行う手段を備えたことにより、容易にレーザー素子の温度に応じた位相ピットフィードバックゲインを設定できる。

又、本発明では、好ましくは、前記変更手段は、前記レーザー素子のＡＰＣ制御の駆動電圧を、メインコントローラにＡ／Ｄ変換して入力し，メインコントローラで基準電圧と駆動電圧の差を演算し、フィードバックゲインの変更を行う手段を備えたことにより、容易にレーザー素子の温度に応じた位相ピットフィードバックゲインを設定できる。

又、本発明では、好ましくは、前記変更手段は、前記レーザー素子の温度を検出する温度センサと、前記温度センサの検出温度と基準温度の差を演算し、フィードバックゲインの変更を行う手段を備えたことにより、容易にレーザー素子の温度を検出して、位相ピットフィードバックゲインを設定できる。

更に、本発明では、好ましくは、前記ＲＯＭ−ＲＡＭ光記憶媒体の記録層が、光磁気記録層で構成され、前記信号検出回路は、前記戻り光の偏向成分の差動振幅をＲＡＭ信号として検出することにより、簡単な構成の光記憶媒体で実現できる。

更に、本発明では、好ましくは、前記第２のＲＯＭ信号により、前記レーザー素子の光出力を一定に制御するＡＰＣ制御手段を更に有し、前記クロストークを低減する手段の出力を前記ＡＰＣ制御回路の出力に加算して、前記レーザー素子を駆動することにより、安定に位相ピットクロストークノイズを低減できる。

更に、本発明では、好ましくは、前記クロストークを低減する手段の出力を前記ＡＰＣ制御回路に印加するかを制御するためのフィードバック制御スイッチを更に設けたことにより、フィードバックＯＮ／ＯＦＦ制御を容易にできる。

以下、本発明の実施の形態を、ＲＯＭ−ＲＡＭ光デイスク、光デイスクドライブ、ＬＤドライバー、他の実施の形態の順で説明する。

［ＲＯＭ−ＲＡＭ光デイスク］
図１は、本発明の一実施の形態におけるＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体の平面図、図２は、その断面図、図３は、そのユーザー領域の正面図、図４は、そのＲＯＭ信号及びＲＡＭ信号の関係図である。

図１以下の説明では、ＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体として、ＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気デイスク（ＭＯ）を例に説明する。図１に示すように、ＩＳＯ規格の光磁気デイスク４は、円盤形状をなしており、最内周に、リードイン領域１が、最外周に、リードアウト領域２が、その間に、ユーザーエリア３が設けられている。

リードイン領域１及びリードアウト領域２は、ポリカーボネイト基板にディスクの凹凸により形成された位相ピットで構成されるＲＯＭ情報であり、ディスクの仕様等の情報が記録される。これを読むことにより記録再生の条件を制御している。このＲＯＭ情報となる位相ピットの光学的深さ（ピット深さ）は、再生時の光強度変調が最大になるように設定されている。一般には７０％以上の変調度（平坦部光強度に対する位相ピット部の光強度の変化の割合）に設定されている。

リードイン領域１とリードアウト領域２の間に、光磁気記録膜がスパッタ装置により成膜されているユーザーエリア３が設けられている。このユーザーエリア３には、ユーザーが自由に情報を記録／再生できる。

このユーザーエリア３を、ＲＯＭとＲＡＭとの機能を持たせるための光磁気ディスク４の構造は、図２に示すように、位相ピットを形成したポリカーボネイト基板４Ａ上に、窒化珪素、酸化タンタル等を材料とした第１誘電体層４Ｂ、ＴｂＦｅＣｏのような希土類と遷移金属のアモルファス合金からなる光磁気記録層４Ｃ、第１誘電体層４Ｂと同じ材料からなる第２誘電体層４Ｄ、ＡｌＴｉ、Ａｕ等の金属からなる反射層４Ｅおよび紫外線硬化型樹脂を用いた保護コート層４Ｆの構成が一般的である。

図２及び図３に示すように、ＲＯＭ機能は、デイスク４に凸凹に形成した位相ピットＰＰで付与し、ＲＡＭ機能は、光磁気記録層４Ｃで付与する。光磁気記録層４Ｃへの記録は、光磁気記録層４Ｃにレーザ光を加熱し、磁化反転を助け、信号磁界に対応して磁化の方向を反転させて、光磁気信号ＯＭＭの記録を行う。これにより、ＲＡＭ情報の記録が可能である。

光磁気記録層４Ｃの記録情報の読出しは、記録層４Ｃに弱いレーザー光を当てることにより、レーザー光の偏光面が、記録層４Ｃの磁化の向きに応じて極カー効果により変わり、この時の反射光の偏光成分の強弱により、信号の有無を判断する。これにより、ＲＡＭ情報の読出が可能である。この読出しにおいて、反射光は、ＲＯＭを構成する位相ピットＰＰにより変調されるため、ＲＯＭ情報の読出しも同時にできる。

かかる構造の光情報記録媒体において、図３及び図４に示すように、ＲＯＭ情報は、平坦な基板上に形成された凸凹による位相ピットＰＰにより固定記録され、ＲＡＭ情報は、位相ピットＰＰ列上に光磁気記録層にＭＯ信号ＯＭＭとして記録される。なお、図３における半径方向のＡ−Ｂ線方向の断面が図２に一致する。

即ち、１つの光ピックアップにより、ＲＯＭとＲＡＭの同時再生が可能であり、且つ磁界変調方式の光磁気記録を採用すれば、ＲＡＭへの書込みと、ＲＯＭの再生が同時に可能である。

［光デイスクドライブ］
次に、本発明にかかわる光デイスクドライブを説明する。図５は、本発明の一実施の形態の光デイスクドライブの全体ブロック図、図６は、図５のドライブの光学系の構成図、図７は、図５のドライブの信号処理系のブロック図、図８は、図６及び図７のデイテクタの配置図、図９は、デイテクタの出力と生成信号の関係図、図１０は、光デイスクドライブの各モードの説明図である。

図５に示すように、モーター１８は、光情報記録媒体（ＭＯデイスク）４を回転する。通常、ＭＯデイスク４は、リムーバブルな媒体であり、図示しないドライブの挿入口から挿入される。光ピックアップ５は、この光情報記録媒体４を挟むように配置された磁気ヘッド３５と光学ヘッド７とを有する。

光ピックアップ５は、ボールネジ送り機構等のトラックアクチュエータ６により移動し、光情報記録媒体４の半径方向の任意の位置へアクセスが可能である。又、光学ヘッド７のレーザーダイオードＬＤを駆動するＬＤ（レーザーダイオード）ドライバ３１と、光ピックアップ５の磁気ヘッド３５を駆動する磁気ヘッドドライバ３４とが設けられる。アクセス用サーボコントローラ１５−２は、光学ヘッド７からの出力により、トラックアクチュエータ６と、モーター１８と、光学ヘッド７のフォーカスアクチュエータ１９をサーボ制御する。コントローラ１５−１は、ＬＤドライバ３１、磁気ヘッドドライバ３４、アクセス用サーボコントローラ１５−２を稼動させて、情報の記録再生を行う。

光学ヘッド７の詳細を、図６で説明する。レーザーダイオードＬＤからの拡散光は、３ビームトラッキング用回折格子１０と、ビームスプリッター１１を介して、コリメータレンズ３９により平行光となり、ミラー４０で反射後、対物レンズ１６により光情報記録媒体４上にほぼ回折限界まで集光される。

このビームスプリッター１１に入射する光の一部は、ビームスプリッター１１により反射され、集光レンズ１２を介してＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）デイテクタ１３に集光される。

又、光情報記録媒体４より反射された光は、再び対物レンズ１６を介し、ミラー４０で反射後、コリメートレンズ３９により収束光となり、ビームスプリッター１１に再度入射する。ビームスプリッター１１に再度入射した光の一部は、レーザーダイオードＬＤ側へ戻り、残りの光は、ビームスプリッター１１により反射され、３ビームウオラストンプリズム２６、円筒面レンズ２１を介して、反射光デイテクタ２５上に集光される。

反射光デイテクタ２５の形状、配置を説明する。反射光デイテクタ２５は、入射光が３ビームであることから、図８に示すように、４分割デイテクタ２２−１と、その上下に配置されたＭＯ信号デイテクタ２０と、その左右に配置されたトラックエラー検出用デイテクタ２２−２、２２−３とで構成される。

図７及び図９により、再生信号を説明する。図７に示すように、ＦＥＳ（ＦｏｃｕｓＥｒｒｏｒ Ｓｉｇｎａｌ）再生回路２３は、光電変換された４分割フォトディテクタ２２の出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより、図９に示す非点収差法によるフォーカスエラー検出（ＦＥＳ）を行う。即ち、
ＦＥＳ＝｛（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）又は
ＦＥＳ＝｛（Ａ＋Ｃ）−（Ｂ＋Ｄ）｝／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
同時に，プッシュプル法によるＴＥＳ生成回路２４で，トラック検出デイテクタ２２−２、２２−３の出力Ｅ，Ｆから、図９の演算式で、トラックエラー検出（ＴＥＳ）を行う。

ＴＥＳ＝（Ｅ−Ｆ）／（Ｅ＋Ｆ）
これらの計算により求められたフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）及びトラックエラー信号（ＴＥＳ）は、フォーカス方向及びトラック方向の位置誤差信号として、メインコントローラ１５（図５では、アクセス用サーボコントローラ１５−２）に入力される。尚、図７では、アクセス用サーボコントローラ１５−２とコントローラ１５−１を一体のメインコントローラ１５で示してある。

一方、記録情報検出系において、光情報記録媒体４上の光磁気記録の磁化の向きによって変わる反射レーザー光の偏光特性が、光強度に変換される。すなわち、３ビームウォラストン２６において、偏光検波により偏光方向が互いに直交する二つのビームに分離し、円筒面レンズ２１を通して２分割フォトディテクタ２０に入射し、それぞれ光電変換される。

２分割フォトディテクタ２０で光電変換された２つの電気信号Ｇ，Ｈは、図９の演算式に従い、加算アンプ２９で加算され、第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１＝Ｇ＋Ｈ）となり、同時に、減算アンプ３０で減算され、ＲＡＭ読みだし（ＭＯ）信号（ＲＡＭ＝Ｇ−Ｈ）となり、それぞれメインコントローラ１５に入力される。

図７において、メインコントローラ１５には、ＡＰＣ用フォトディテクタ１３に入射した半導体レーザダイオードＬＤの反射光が光電変換され、アンプ１４を通して第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２）として入力する。

さらに、先に説明したように、メインコントローラ１５には、加算アンプ２９の出力である第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１）、差動アンプ３０の出力であるＲＡＭ信号（ＲＡＭ）、ＦＥＳ生成回路２３からのフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、ＴＥＳ生成回路２４からのトラックエラー信号（ＴＥＳ）が入力する。

また、メインコントローラ１５には、データ源３２との間でインタフェース回路３３を通して記録用データ及び読出データが入出力される。

メインコントローラ１５に入力される第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１＝Ｇ＋Ｈ）、第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２＝Ｉ）及び、ＲＡＭ信号（ＲＡＭ＝Ｇ−Ｈ）は、各モード即ち、ＲＯＭ及びＲＡＭ同時再生時、ＲＯＭのみ再生時及び、磁界変調及び光変調ＲＡＭ記録（ＷＲＩＴＥ）時に対応して検出し使用される。

図１０は、各モードでの上記ＲＯＭ１（＝Ｇ＋Ｈ）、ＲＯＭ２（＝Ｉ）及び、ＲＡＭ（Ｇ−Ｈ）の検出の組合せを示す図である。メインコントローラ１５は、各モードに応じて、ＬＤドライバ３１にコマンド信号を生成する。ＬＤドライバ３１は、コマンド信号に従い、ＲＯＭ及びＲＡＭ再生時には、第１のＲＯＭ信号（ＲＯＭ１＝Ｇ＋Ｈ）と第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２＝Ｉ）に応じて，半導体レーザダイオードＬＤの発光パワーを負帰還制御し、ＲＯＭ再生時及びＲＡＭ記録時には、第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２＝Ｉ）に応じて半導体レーザダイオードＬＤの発光パワーを負帰還制御する。

光磁気（ＲＡＭ）記録時は、データソース３２からのデータがインタフェース３３を通してメインコントローラ１５に入力される（図７参照）。メインコントローラ１５は、磁界変調記録方式を用いる場合に、この入力データを、磁気ヘッドドライバ３４に供給する。磁気ヘッドドライバ３４は、磁気ヘッド３５を駆動し、記録データに対応して磁界を変調する。この際、メインコントローラ１５において、記録時を指示する信号がＬＤドライバ３１に送られ、ＬＤドライバ３１は第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２＝Ｉ）に応じて、記録に最適なレーザーパワーになるように半導体レーザダイオードＬＤの発光を負帰還制御する。

又、光変調記録方式を用いる場合に、この入力データを、ＬＤドライバ３１に送り、レーザダイオードＬＤを光変調駆動する。この際、メインコントローラ１５において、記録時を指示する信号がＬＤドライバ３１に送られ、ＬＤドライバ３１は第２のＲＯＭ信号（ＲＯＭ２＝Ｉ）に応じて、記録に最適なレーザーパワーになるように半導体レーザダイオードＬＤの発光を負帰還制御する。

尚、フォーカシングエラー信号は非点収差法、トラッキングエラー信号は３ビーム法により検出し、ＭＯ信号は偏光成分の差動検出信号から検出している例で説明したが、前記した光学系は本発明の実施例で使用するものであり、フォーカシングエラー検出方法としては、ナイフエッジ法、スポットサイズ位置検出法などでも、何ら問題無い。また、トラッキングエラー検出法はプッシュプル法、位相差法などを用いても何ら問題無い。

又、メインコントローラ１５（図５では、サーボコントローラ１５−２）は、検出したフォーカスエラー信号ＦＥＳに応じて、フォーカスアクチュエータ１９を駆動し、光ビームを合焦点制御する。メインコントローラ１５（図５では、サーボコントローラ１５−２）は、検出したトラックエラー信号ＴＥＳに応じて、トラックアクチュエータ６を駆動し、光ビームをシーク及びトラック追従制御する。

ここで、レーザーパワー調整には、デイテクタ２５のＧ＋Ｈまたはデイテクタ１３のＩの信号を用いる。図１０に示すように、ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号を同時に再生する場合には、ＲＡＭ読出し信号（＝Ｇ−Ｈ）が、前記光情報記録媒体４の位相ピット信号からのクロストークを受けないように、Ｇ＋Ｈの信号が一定となるようにレーザーパワーを制御する。光変調記録時には、ＲＯＭの検出は行わない。

［ＬＤドライバ］
上述の基本的なＲＯＭ−ＲＡＭ同時読出し機構において、負帰還機構を設けたＬＤドライバを説明する。

図１１は、図５及び図７のＬＤドライバの詳細構成図である。図１１において、図５乃至図７で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。図１１において、光学系は，ＮＡ＝０．５５，ｔ＝１．２０ｍｍ，λ＝７８５ｎｍの光学系である。デイスク４からの反射光は、３ビームウオラストンプリズム（ＷａｌｌａｓｔｏｎＰｒｉｓｍ）２６，集光レンズ２１を経て，デイテクタ２０に入射し，Ｉ−Ｖ（電流―電圧）変換回路６０，６２にて電圧信号Ｇ，Ｈに変換される。

加算アンプ２９は、電圧信号Ｇ，Ｈの和をとり、ＲＦＳＵＭ信号（第１のＲＯＭ信号）を得る。又、減算アンプ３０で、電圧信号Ｇ，Ｈの差をとり、ＭＯ信号（ＲＡＭ信号）を得る。

レーザーの駆動方法として一般的であるＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機構を説明する。出射光をモニタしているＡＰＣデイテクタ１３の出力は、Ｉ−Ｖ（電流―電圧）変換回路１４で検出電圧に変換された後、比較器５３で、メインコントローラ１５から出力される基準電圧ＲＥＦと比較し、差分をゲインアンプ５４、ドライバー回路５５を介しレーザーダイオードＬＤを駆動する。これによって、レーザーダイオードＬＤから常に一定の発光量が得られるように構成されている。

一方，ＲＦ（位相ピット抑圧）フィードバックを実施するために，ＬＤドライバ３１では、ＲＦ＿ＳＵＭ信号をＡＧＣアンプ５０により，一定の振幅とし，フィルター５１，ゲイン調整回路５２を通じて，ＲＦフィードバックスイッチＳＷよりＡＰＣのドライバー回路５５に入力する。メインコントローラ１５の制御により、ＲＦフィードバックスイッチＳＷがＯＮの場合，前記のＡＰＣ演算出力（差分）と加算されて，ドライバー回路５５に入力し，レーザーダイオードＬＤを駆動する。このゲイン調整回路５２は、後述するように、レーザーダイオード温度情報により、ゲイン可変に構成されている。

図１２に示すように、ＲＦフィードバックがＯＦＦの場合には、ＡＰＣにより、ＬＤ駆動電流は、一定に制御される。一方、ＭＯ信号（Ｇ−Ｈ）は、位相ピット信号ＲＦ−ＳＵＭ（Ｇ＋Ｈ）で変調され、位相ピットクロストークが生じる。一方、図１３に示すように、ＲＦフィードバックをＯＮした場合には、位相ピットに応じたＲＦ＿ＳＵＭ信号の出力をＡＰＣ駆動電流に加算することで，ＬＤ駆動電流は、ＲＦ＿ＳＵＭ信号の逆位相で変化し、ＭＯ信号上の位相ピット信号が現れなくなり、位相ピットクロストークを低減できる。

ところで、図１４に示すように、半導体レーザーＬＤの発光特性は、半導体レーザーＬＤの光出力は、温度Ｔｃにより変化する。例えば、同一の駆動電流値でも、温度Ｔｃ＝２５°Ｃでは、大きな光出力となり、温度Ｔｃ＝６０°Ｃでは、小さな光出力となる。この半導体レーザーＬＤの温度は、半導体レーザーに駆動電流を流すことにより、変動する。

このため、ＲＦフィードバックのゲインが固定の場合には、温度が低い場合には、図１３の点線のように、温度が高い場合には、図１３の実線のように，光出力が変化する。このため，ＲＦフィードバックによる位相ピットクロストークの低減効果が，レーザー素子の温度によって変化する。よって，ＲＦフィードバックしても、ＭＯ信号の特性が劣化する。例えば、図１３の場合には、温度が低い点線の場合には、ＭＯ信号が位相ピット信号に影響され、図１２のＲＦフィードバックＯＦＦの場合と近い状態を示す。尚、この例は、温度が高い場合を、基準として、ＲＦフィードバックゲインを固定した例である。

図１５は、図１１のレーザー温度検出回路の第１の実施の形態の構成図であり、図１１で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。レーザー温度を検出する手段として，レーザー駆動電流と基準電圧を比較する。温度検出回路は、基準電圧ＲＥＦを所定のゲイン、オフセットを付与するアンプ７０と、比較器５３のＡＰＣ差分信号ＬＤＣからアンプ７０の出力を差し引く減算アンプ７２で構成されている。

ＡＰＣにより，レーザー温度が変化しても、検出信号ＦＷＤ＿ＳＵＭが、一定電流となるが、ＡＰＣ差分信号ＬＤＣの電位は，レーザー温度によって変化する。基準温度において，ＬＤＣ＝Ａ＊ＲＥＦ＋Ｂとなるように調整し，減算アンプ７２で、基準電圧ＲＥＦをＡＰＣ差分信号ＬＤＣから減算することにより、レーザ駆動電流が多くなれば、正で温度上昇，少なくなれば、負で温度下降の出力ＤＩＦ＿ＬＤＣを得られる。

このＤＩＦ＿ＬＤＣでゲインアンプ５２のゲインを制御する。即ち、ＤＩＦ＿ＬＤＣに応じて，ＲＦフィードバックのソース信号ＲＦＳＵＭのゲインを可変にする。図１３、図１４の例では、出力ＤＩＦ＿ＬＤＣにより、温度が低いと、ローゲイン、温度が高いと、ハイゲインに制御する。

これにより、レーザー温度変化により、ＭＯ信号の品質が劣化しないＲＦフィードバックゲインの設定が可能である。このため、より、ＭＯ再生信号の特性が改善できる。

図１６は、図１１のレーザー温度検出回路の第２の実施の形態の構成図であり、図１１で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。この例も、レーザー温度を検出する手段として，レーザー駆動電流と基準電圧を比較する。温度検出回路は、メインコントローラ１５のプログラムで実現する。このプログラムは、比較器５３のＡＰＣ差分信号ＬＤＣをデジタル変換し、ＬＤＣから（ａ＊ＲＥＦ＋ｂ）を差し引き、ゲインを決定する。又、ゲインアンプ５２は、メインコントローラ１５でデジタル操作し易いように、アンプの帰還抵抗を調整する抵抗とスイッチの組５６ａから５６ｄを複数（４つ）設けている。

この例も、ＡＰＣにより，レーザー温度が変化しても、検出信号ＦＷＤ＿ＳＵＭが、一定電流となるが、ＡＰＣ差分信号ＬＤＣの電位は，レーザー温度によって変化する。基準温度において，ＬＤＣ＝Ａ＊ＲＥＦ＋Ｂとなるように調整し，メインコントローラ１５で、（ａ＊基準電圧ＲＥＦ＋ｂ）をＡＰＣ差分信号ＬＤＣから減算することにより、レーザー駆動電流が多くなれば、正で温度上昇，少なくなれば、負で温度下降の出力ＤＩＦ＿ＬＤＣを得られる。

このＤＩＦＬＤＣでゲインアンプ５２のゲインを決定し、ゲインアンプ５２の帰還抵抗５６ａから５６ｄのスイッチを制御する。即ち、ＤＩＦ＿ＬＤＣに応じて，ＲＦフィードバックのソース信号ＲＦＳＵＭのゲインを可変にする。図１３、図１４の例では、出力ＤＩＦ＿ＬＤＣにより、温度が低いと、ローゲイン、温度が高いと、ハイゲインに制御する。

これにより、レーザー温度変化により、ＭＯ信号の品質が劣化しないＲＦフィードバックゲインの設定が可能である。このため、より、ＭＯ再生信号の特性が改善できる。この例では、メインコントローラ１５のマイコンにレーザー駆動電流制御電圧ＬＤＣをＡ／Ｄのチャンネルに接続し，一定の時間間隔でサンプリングして，基準電圧ＲＥＦとの差を演算し，その結果に応じて，ゲインを決定し，帰還抵抗のスイッチのＯＮ／ＯＦＦによって、ＲＦフィードバックのゲインを可変する。

図１７は、図１１のレーザー温度検出回路の第３の実施の形態の構成図であり、図１１で示したものと同一のものは、同一の記号で示してある。レーザー温度を検出する手段として，レーザーダイオードＬＤをマウントした放熱板に取り付けられた温度センサ７４を設ける。

メインコントローラ１５のプログラムは、温度センサ７４の検出温度ＴＨをデジタル変換し、ＴＨから基準温度を差し引き、ゲインを決定する。又、ゲインアンプ５２は、メインコントローラ１５でデジタル操作し易いように、アンプの帰還抵抗を調整する抵抗とスイッチの組５６ａから５６ｄを複数（４つ）設けている。

メインコントローラ１５で、基準温度を検出温度ＴＨから減算することにより、正で温度上昇，負で温度下降の出力Ｔを得られる。

このＴでゲインアンプ５２のゲインを決定し、ゲインアンプ５２の帰還抵抗５６ａから５６ｄのスイッチを制御する。即ち、温度差に応じて，ＲＦフィードバックのソース信号ＲＦ＿ＳＵＭのゲインを可変にする。図１３、図１４の例では、温度が低いと、ローゲイン、温度が高いと、ハイゲインに制御する。

これにより、レーザー温度変化により、ＭＯ信号の品質が劣化しないＲＦフィードバックゲインの設定が可能である。このため、より、ＭＯ再生信号の特性が改善できる。

［他の実施の形態］
以上、本発明を実施の形態により説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、本発明は、種々の変形が可能であり、これらを本発明の技術的範囲から排除するものではない。例えば、位相ピットのサイズは、前述の数値に限らず、他のものを適用できる。又、光磁気記録膜は、他の光磁気記録材料を適用できる。同様に、光磁気記録媒体は、円盤形状に限らず、カード形状等を採用しうる。更に、ＲＡＭのみの再生時にも、同様に適用できる。

位相ピットと記録層を設けたＲＯＭ−ＲＡＭ同時再生可能な光記憶媒体において、位相ピット変調信号のフィードバックゲインを、レーザー温度変化により変化するため、レーザー温度変化によりＭＯ信号が劣化しないＲＦフィードバックゲインの設定が可能である。これにより、位相ピット変調信号のフィードバックによる、ＭＯ再生信号の特性が改善できる。

本発明の一実施の形態に使用される光情報記録媒体の一例として光磁気ディスクの平面図である。 図１に示すＲＯＭ−ＲＡＭ光磁気ディスクメモリの断面構成図である。 図２の構造の光情報記録媒体におけるＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の記録状態を説明する平面図である。 図２の構造の光情報記録媒体におけるＲＯＭ情報とＲＡＭ情報の記録状態を説明する斜視図である。 本発明の光学的記憶装置の一実施例の構成の全体ブロック図である。 図５の光ピックアップの光学系の詳細図である。 図５の部分詳細ブロック図である。 図６及び図７の光デイテクタの配置図である。 図８の光デイテクタの出力と、その出力に基づくフォーカスエラー（ＦＥＳ）検出、トラックエラー（ＴＥＳ）検出、ＭＯ信号及びＬＤフィードバック信号との関係を説明する図である。 図５及び図７のメインコントローラにおける再生、記録各モードでのＲＯＭ及びＲＡＭの検出の組合せを示す図である。 図５及び図７のＬＤドライバの構成図である。 ＲＦフィードバックＯＦＦ時の動作説明図である。 ＲＦフィードバックＯＮ時の動作説明図である。 半導体レーザーの駆動電流に対する光出力の関係図である。 図１１の温度制御回路の第１の実施の形態の構成図である。 図１１の温度制御回路の第２の実施の形態の構成図である。 図１１の温度制御回路の第３の実施の形態の構成図である。

Claims (14)

1. 位相ピットが形成された基板に記録膜が形成されたＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体に対し、レーザー素子から光を照射し、且つ前記光記録媒体よりの戻り光を検出する光学ヘッドと、
   前記戻り光から、前記位相ピットにより変調された光強度を第１のＲＯＭ信号として検出するとともに、前記戻り光が前記記録膜により変調されたＲＡＭ信号を検出する信号検出部と、
   前記レーザー素子の照射光の強度を検出し、第２のＲＯＭ信号を生成する第２の信号検出部と、
   前記第１のＲＯＭ信号を、前記レーザー素子のレーザー駆動電流にフィードバックして，前記記録膜のＲＡＭ信号の前記位相ピットのクロストークを低減する手段と、
   前記レーザー素子の温度を検出する検出手段の出力に応じて，前記第１のＲＯＭ信号のフィードバックゲインを変更する変更手段とを有し、
   ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号の同時再生時に、前記第２のＲＯＭ信号を再生信号として出力する
   ことを特徴とする光学的記憶装置。
2. 前記変更手段は、付与されるＡＰＣ基準電圧と，前記レーザー素子のＡＰＣ制御の駆動電圧とを比較し，フィードバックゲインの変更を行う手段を有する
   ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
3. 前記変更手段は、前記レーザー素子のＡＰＣ制御の駆動電圧を、メインコントローラにＡ／Ｄ変換して入力し，メインコントローラで基準電圧と駆動電圧の差を演算し、フィードバックゲインの変更を行う手段を有する
   ことを特徴とする請求項２の光学的記憶装置。
4. 前記変更手段は、
   前記レーザー素子の温度を検出する温度センサと、
   前記温度センサの検出温度と基準温度との差を演算し、フィードバックゲインの変更を行う手段とを備えた
   ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
5. 前記ＲＯＭ−ＲＡＭ光記憶媒体の記録層が、光磁気記録層で構成され、
   前記信号検出回路は、前記戻り光の偏向成分の差動振幅をＲＡＭ信号として検出する
   ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
6. 前記第２のＲＯＭ信号により、前記レーザー素子の光出力を一定に制御するＡＰＣ制御回路を更に有し、
   前記クロストークを低減する手段の出力を、前記ＡＰＣ制御回路の出力に加算して、前記レーザー素子を駆動することを
   特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
7. 前記クロストークを低減する手段の出力を、前記ＡＰＣ制御回路に印加するかを制御するためのフィードバック制御スイッチを更に設けたことを
   特徴とする請求項６の光学的記憶装置。
8. 位相ピットが形成された基板に記録膜が形成されたＲＯＭ−ＲＡＭ光記録媒体に対し、光学ヘッドにより、レーザー素子から光を照射し、且つ前記光記録媒体よりの戻り光を検出するステップと、
   前記戻り光から、前記位相ピットにより変調された光強度を第１のＲＯＭ信号として検出するとともに、前記戻り光が前記記録膜により変調されたＲＡＭ信号を検出する信号検出ステップと、
   前記レーザー素子の照射光の強度を検出し、第２のＲＯＭ信号を生成する第２の信号検出ステップと、
   前記第１のＲＯＭ信号を、前記レーザー素子のレーザ駆動電流にフィードバックして，前記記録膜のＲＡＭ信号の前記位相ピットのクロストークを低減するステップと、
   前記レーザー素子の温度を検出する検出手段の出力に応じて，前記第１のＲＯＭ信号の フィードバックゲインを変更する変更ステップとを有し、
   ＲＯＭ信号とＲＡＭ信号の同時再生時に、前記第２のＲＯＭ信号を再生信号として出力する
   ことを特徴とする光学的記憶媒体の読出し方法。
9. 前記変更ステップは、付与されるＡＰＣ基準電圧と，前記レーザー素子のＡＰＣ制御の駆動電圧を比較し，フィードバックゲインの変更を行うステップを備えた
   ことを特徴とする請求項８の光学的記憶媒体の読出し方法。
10. 前記変更ステップは、前記レーザー素子のＡＰＣ制御の駆動電圧を、メインコントローラにＡ／Ｄ変換して入力し，メインコントローラで基準電圧と駆動電圧の差を演算し、フィードバックゲインの変更を行うステップを備えた
    ことを特徴とする請求項９の光学的記憶媒体の読出し方法。
11. 前記変更ステップは、前記レーザー素子の温度を検出する温度センサの検出温度と基準温度との差を演算し、フィードバックゲインの変更を行うステップを備えた
    ことを特徴とする請求項８の光学的記憶媒体の読出し方法。
12. 前記ＲＯＭ−ＲＡＭ光記憶媒体の記録層が、光磁気記録層で構成され、前記信号検出回路は、前記戻り光の偏向成分の差動振幅をＲＡＭ信号として検出する
    ことを特徴とする請求項８の光学的記憶媒体の読出し方法。
13. 前記第２のＲＯＭ信号に応じて、前記レーザー素子の光出力を一定に制御するＡＰＣ制御の出力に、前記クロストークを低減するステップの出力を加算して、前記レーザー素子を駆動するステップを更に有する
    ことを特徴とする請求項８の光学的記憶媒体の読出し方法。
14. 前記クロストークを低減するステップの出力を、前記ＡＰＣ制御の出力に印加するかを制御するためのフィードバック制御スイッチを更に設けた
    ことを特徴とする請求項１３の光学的記憶媒体の読出し方法。

Images