(57)【要約】【課題】記録条件によって、光ディスク上に照射されるパワーが適正値からずれ、ＡＧＣ出力が低下してトラッキング制御が不安定になる。【解決手段】２分割光検出器１９からの信号を差動増幅器１１、アドレス信号処理回路３０を介すると平行して、信号検出用光検出器８の信号は信号処理回路１６を介しドライブコントロール回路１５に周力されどライブ制御回路１４に出力する。また、差動増幅器１１の信号はＡＧＣ回路１２及び利得可変増幅器１３を介してドライブ制御回路１４に出力する。このドライブ制御回路１４の出力を光ビーム４を駆動する駆動回路２０に入力することで光ディスク１に適正な光量を制御でき、トラッキング制御を安定化できる。【選択図】　図１
2004145965.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、
前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、
前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、
前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、
前記増幅手段の利得が前記記録担体の線速度に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項２】
回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、
前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、
前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、
前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段と、
前記記録担体の前記光ビームのスポットにおける法線と前記光ビームの光軸がなすチルトを検出するチルト検出手段を備え、
前記増幅手段の利得が前記チルト検出手段の出力に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項３】
回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、
前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、
前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、
前記記録担体の記録感度を検出する感度検出手段と、
前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、
前記増幅手段の利得が前記感度検出手段の出力に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項４】
記録担体の所定の場所には前記記録担体の感度情報があらかじめ形成され、記録感度検出手段は前記記録担体よりの反射光から前記感度情報を読み取ることで前記記録担体の記録感度検出を行うことを特徴とする請求項３記載の光学式記録再生装置。
【請求項５】
回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、
前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、
前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、
前記光ビームを前記記録担体の半径方向に移送する移送手段と、
前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、
前記増幅手段の利得が前記光ビームの前記半径方向の位置に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項６】
回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、
前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、
前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、
前記記録担体に記録する情報に応じて前記光ビームを変調する変調手段と、
前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、
前記増幅手段の利得が前記変調された光ビームの平均強度に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項７】
回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、
前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、
前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、
前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、
前記記録担体の温度を計測する温度計測手段と、
前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、
前記増幅手段の利得が前記温度計測手段の出力に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置。
【請求項８】
記録担体に情報を記録する際には、増幅手段の利得を増加／減少させることを特徴とする請求項１〜７いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項９】
記録担体上に情報が記録されていることを検出する記録未記録判定手段を備え、前記記録担体上に情報が記録されている場合と記録されていない場合とで増幅手段の利得を増減することを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項１０】
記録担体上の情報が記録されている場所では、増幅手段の利得を増加／減少させることを特徴とする請求項９記載の光学式記録再生装置。
【請求項１１】
記録未記録判定手段が、記録担体上に記録された情報を再生する再生手段と、前記再生手段の出力と所定値と比較する比較手段によって構成され、記録担体上に情報が記録されている場合と未記録の場合とで比較手段の出力が変化することによって記録未記録判定を行うことを特徴とする請求項９あるいは１０いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項１２】
増幅手段が、記録担体より反射光量に応じた信号を出力する光量信号出力手段と、トラッキング誤差検出手段の出力を増幅し前記光量信号出力手段の出力によって利得が制御される第１の利得可変増幅手段と、利得コントロール手段によって利得が調整される第２の利得可変増幅手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜１１いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項１３】
増幅手段が、記録担体よりの反射光量に応じた信号を出力する光量信号出力手段と、トラッキング誤差検出手段の出力を増幅し前記光量信号出力手段によって利得が制御されると共に利得コントロール手段によっても利得が調整可能な第３の利得可変増幅手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜１１いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項１４】
増幅手段が、記録担体よりの反射光量に応じた信号を出力する光量信号出力手段と、前記光量信号出力手段の出力を増幅しかつ利得コントロール手段によって利得が調整可能な第４の利得可変増幅手段と、トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ前記第４の利得可変増幅手段の出力によって利得が制御される第５の利得可変増幅手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜１１いずれかに記載の光学式記録再生装置
【請求項１５】
記録の際には光量信号出力手段より、固定の所定値を出力することを特徴とする１２〜１４いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項１６】
記録膜が、光ビームの熱によって不可逆変化を発生する有機色素系材料によって構成されていることを特徴とする請求項１〜１５いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【請求項１７】
トラッキング誤差検出手段の利得を切り替える利得切り替え手段を備え、前記トラッキング誤差検出手段の利得が、記録担体上に情報を記録する場合と記録担体より情報を再生する場合で、コントロール手段によって切りかえることを特徴とする請求項１〜１６いずれかに記載の光学式記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学的手段によって記録担体上に情報を記録／再生する光学式記録再生装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の装置として、所定の回転数で回転している円盤状の記録担体に、光ヘッドに搭載した半導体レーザ等から発生した光ビームを、対物レンズを用いて収束して照射し、光ディスク上に記録された情報を記録／再生する光学式記録再生装置がある。
【０００３】
この記録担体上には、例えばピッチが０．６μｍという微小なトラックがスパイラル状に形成されており、このトラック上に信号を記録／再生するためには光ビームが常にトラック上に位置するようにトラッキング制御することが必要である。このトラッキング制御を行うための誤差信号は、記録担体上のトラックによって反射回折された光をトラック方向に２分割された光検出器で受光し、それぞれのセル（分割部分）から出力される信号の差分を用いて検出している。
【０００４】
光ビームがトラックの中心に位置するときにはそれぞれのセルより大きさの等しい信号が出力され差分すなわち誤差信号が０になるように構成されている。この誤差検出方法はプッシュプル法と呼ばれ、簡単な構成で誤差信号を検出できるため光学式記録再生装置で広く用いられている。
【０００５】
上述のようにトラッキング制御を行うための誤差信号であるトラッキング誤差信号は光ディスクよりの反射光より検出され、光ディスクの反射率および光ディスクに照射される光ビームの強度に応じて変動する。
【０００６】
一般にトラッキング誤差信号の振幅が変化すると、トラッキング制御系の利得が変化して制御系が不安定になる。これに対しては、光ディスクからの反射光量（ＡＳ）を検出してトラッキング誤差信号振幅（ＴＥ）との間でＴＥ／ＡＳを実現するＡＧＣ回路をトラッキング制御系内部に設けて対策している。
【０００７】
ところでトラッキング誤差信号振幅がトラック溝の深さに応じて変化することは一般に良く知られているが、追記型（ライトワンス）と呼ばれる一度だけ情報を記録できるタイプの光ディスクには、トラック溝の深さを変化させることによって情報を記録するものがある。
【０００８】
このタイプの光ディスクでは情報を記録すると溝の深さが変化し、ＡＧＣを動作させるとかえってトラッキング制御系が不安定になってしまうことがあるので従来は図９に示すように装置を構成してこれを対策していた。
【０００９】
図９に、溝の深さを変化させて情報を記録する光ディスクに情報を記録再生する光学式記録再生装置の従来の構成図を示す。図９において３１は上述した溝深さを変化させて情報を記録する光ディスク、５は光ディスクを回転駆動するモータ、２は光ディスクに情報を記録再生するための光ヘッドである。１９は２分割の光検出器であり、光ディスクのトラックで反射回折された光が照射される。光検出器１９のそれぞれのセル（３６，３７）の出力は差動増幅器に入力され、差動増幅器１１ではトラッキング誤差信号が検出され、ＡＧＣ回路１２に入力される。
【００１０】
ＡＧＣ回路１２の出力は利得可変増幅器５２に出力され、利得可変増幅器３２では情報検出回路３３からの出力、およびマイクロコンピュータ３４の出力に応じて利得を切換え、ＡＧＣ回路１２よりの出力信号を増幅している。
【００１１】
マイクロコンピュータ２５が、光ディスクが格納されたカートリッジに設けられた検出孔等から光学式記録再生装置に搭載された光ディスクの種別を判定し、溝の深さを変化させて情報を記録する光ディスクが装置に載置されたことを検出すると利得可変増幅器５２の利得を所定値Ｘａに設定する。
【００１２】
光ディスク５１は、記録の前後でトラックの溝深さが変化するため、記録前のトラッキング誤差信号Ｖ０と光量和信号ＡＳとの関係Ｖ０／ＡＳと、記録後のトラッキング誤差信号Ｖ１と光量和信号ＡＳ１との関係Ｖ１／ＡＳ１とは等しくないことになる。
【００１３】
記録前のＡＧＣ出力をＶａ＝Ｋ×（Ｖ０／ＡＳ）、記録後の出力Ｖｂ＝Ｋ×（Ｖ１／ＡａＳ１）（但し、Ｋは定数）とすると、トラッキング制御系を安定させるためには、Ｘａ×Ｖａ≒Ｘｂ×Ｖｂになる利得ＸａあるいはＸｂを利得可変増幅器３２に設定する必要がある。
即ち、トラックが未記録の場合には、利得可変増幅器３２の利得をＸａに、トラック上に情報が記録済みの場合は利得をＸｂに切り替えれば良い。
【００１４】
次に記録済みトラックと未記録トラックの判別に関して説明する。溝の深さを変化させて情報を記録する光ディスク３１では、トラック上に情報が記録されると、溝深さが深くなって反射光量が少なくなるので、トラック上に情報が記録されているか否かは加算器１０の出力から検出することができる。そこで情報検出回路５３は加算器１０の出力変化よりトラック上に情報が記録されているか否かを判定しマイクロコンピュータ３４に出力する。マイクロコンピュータ３４は、この情報検出回路３３の出力によって利得可変増幅器３２の利得を切り替え、トラッキング制御系のゲインを一定にする（例えば、特許文献１参照）。
【００１５】
【特許文献１】
特開平８−２８７４９０号公報
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、従来のような溝を変形（あるいは部分的に破壊）させて情報を追記する光ディスクは少なくなり、代わりにトラック上の記録膜の一部をレーザ光による熱によって蒸発させてマークを形成し情報を追記録する光ディスクが主流になってきた。
【００１７】
このような光ディスクの情報記録中の、トラックからの反射光量ＡＳとトラッキング誤差信号振幅ＴＥとの比であるＴＥ／ＡＳは、記録膜が物理的状態変化の途中であるため、情報が記録前の状態と情報記録後の状態とでは異なった値となる。
【００１８】
しかしながら膜を蒸発させて情報を記録する光ディスクの場合、記録膜設計時の想定線速度の場合には、所定の強さにレーザ強度が強められると、非常に速やかにマーク形成がなされるので、未記録時と記録時のＴＥ／ＡＳをほぼ等価にあつかうことが可能であるため、一般的な光ディスクの再生時と同様にＡＧＣ回路のみでトラッキング制御系を安定させることが可能である。ところが線速度を高速化すると、記録条件が記録膜の設計条件から変化してしまうため記録最中のＴＥ／ＡＳは未記録の状態とは異なる。
【００１９】
前述したように、光学式記録再生装置では、光ディスクの製造ばらつきや光ディスクの汚れによる反射光量変化や、記録と再生でのレーザ強度変化にともなう反射光量変化が存在するため、これらの変化に対応してトラッキング制御系の安定化を図るためにはＡＧＣ回路が不可欠である。ところが、上述した追記型の光ディスクに線速度を変更して情報記録を行う場合には、記録時トラック上に照射されるレーザ強度と記録膜の設計条件とした光ビームの強度とがずれることによって、記録中のＴＥ／ＡＳが小さく（あるいは大きく）なり、その結果ＡＧＣを動作させることで逆にトラッキング制御系が不安定になるという課題がある。
【００２０】
また、例えばチルトが発生したときにも以上説明した事と同様な理由でトラッキング制御が不安定になる。
【００２１】
一方、従来の光学式記録再生装置においても情報が記録される前と情報が記録された後で利得利得可変増幅器の利得を切り替えてトラッキング制御系の安定性の向上を図っているが、利得利得可変増幅器の利得を切り替えるタイミングを、光ディスクよりの反射光量を検出して情報の記録未記録を判定する情報検出手段によってのみ行っているため、記録時のＴＥ／ＡＳ変動に対応することが困難であった。
【００２２】
また上述のように、トラック上の記録膜の一部をレーザ光による熱によって蒸発させてマークを形成し情報を追記録する光ディスクの場合、光ディスクを通常の回転数で回転させた場合と高速回転させた場合とで、記録時のＴＥ／ＡＳが異なるが、従来の装置では回転数の変化を検出していないので、この違いに対応することができない。
【００２３】
また上述の光ディスクでは、チルト等の外部要因によって記録時のレーザパワーが等価的減少して、記録時ＴＥ／ＡＳが変化してトラッキング制御が不安定になるが従来の装置では、チルトなどの外部要因を検出していないため、外部要因によって発生するＴＥ／ＡＳの変動に対応することができない。
【００２４】
本発明はかかる点に鑑みてなされたもので、トラック上の記録膜の一部をレーザ光による熱によって蒸発、溶融または変形させてマークを形成して情報を追記録する光ディスクに情報記録する際に、安定なトラッキング制御が可能な光学式記録再生装置を提供する事を目的とする。
【００２５】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するため、本発明は回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記記録担体の線速度に応じて増減されるよう構成されたものであり、これにより線速度が変更されることにより、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時の出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を線速度に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録担体を任意の線速度で回転させた場合でも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００２６】
また本発明は、回転駆動される記録担体上のトラック上に収束された光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段と、前記記録担体の前記光ビームのスポットにおける法線と前記光ビームの光軸がなすチルトを検出するチルト検出手段を備え、前記増幅手段の利得が前記チルト検出手段の出力に応じて増減されるよう構成されたものであり、これによりチルトが発生し等価的に盤面上に照射される光ビームの強度が減少し、盤面に照射される光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時の出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を検出したチルト量に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録担体と光ビーム光軸の間でチルトが発生した場合でも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００２７】
さらに本発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記記録担体の記録感度を検出する感度検出手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記感度検出手段の出力に応じて増減されるよう構成されたものであり、これにより記録感度が通常品と極端に異なる記録担体が用いられることにより、通常の記録担体に適合する記録条件で情報記録を行った場合に、トラック上の光ビームの強度等の装置の記録状態が記録担体自体が有する記録条件からずれ、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段出力より変化する場合にも、記録時の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を検出された記録感度に応じて切り替えるので、トラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録感度が大きく異なる記録担体にも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００２８】
また本発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記光ビームを前記記録担体の半径方向に移送する移送手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記光ビームの前記半径方向の位置に応じて増減されように構成されたものであり、これによりＣＡＶで回転される記録担体上の光ビームの照射位置が変更されることによって、等価的に線速度が変化したことと同様の状態が発生し、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を記録担体上の光ビームの照射位置に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録担体をＣＡＶで回転させ、光ビームの照射位置を移動させた場合でも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００２９】
さらに本発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記記録担体に記録する情報に応じて前記光ビームを変調する変調手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記変調された光ビームの平均強度に応じて増減されるように構成されたものであり、これにより記録される信号の状態や種類によって光ビームの平均強度が低下することにより、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を光ビームの平均強度に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができる。これにより任意の情報を安定に記録担体に記録する事が可能になる。
【００３０】
また本発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記記録担体の温度を計測する温度計測手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記温度計測手段の出力に応じて増減されるように構成されたものであり、これにより記録担体の温度が変化することにより、等価的に記録感度が下がり、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の記録担体の温度に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができる。これにより温度変化の大きな環境下でも記録担体に情報を安定に記録する事が可能になる。
【００３１】
【発明の実施の形態】
本発明の請求項１に記載の発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記記録担体の線速度に応じて増減されることを特徴とした光学式記録再生装置としたものであり、これにより線速度が変更されることにより、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時の出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を線速度に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録担体を任意の線速度で回転させた場合でも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００３２】
本発明の請求項２に記載の発明は、回転駆動される記録担体上のトラック上に収束された光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段と、前記記録担体の前記光ビームのスポットにおける法線と前記光ビームの光軸がなすチルトを検出するチルト検出手段を備え、前記増幅手段の利得が前記チルト検出手段の出力に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置としたものであり、これによりチルトが発生し等価的に盤面上に照射される光ビームの強度が減少し、盤面に照射される光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時の出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を検出したチルト量に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録担体と光ビーム光軸の間でチルトが発生した場合でも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００３３】
本発明の請求項３に記載の発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記記録担体の記録感度を検出する感度検出手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記感度検出手段の出力に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置としたものであり、これにより記録感度が通常品と極端に異なる記録担体が用いられることにより、通常の記録担体に適合する記録条件で情報記録を行った場合には、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録条件が記録担体自体が有する記録条件からずれ、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差信号より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差検出手段の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を検出された記録感度に応じて切り替えるので、トラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００３４】
本発明の請求項４に記載の発明は、記録担体の所定の場所には前記記録担体の感度情報があらかじめ形成され、記録感度検出手段は前記記録担体よりの反射光から前記感度情報を読み取ることで前記記録担体の記録感度検出を行うことを特徴とする請求項３記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより記録担体の感度を具体的に検出することが可能になる。
【００３５】
本発明の請求項５に記載の発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記光ビームを前記記録担体の半径方向に移送する移送手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記光ビームの前記半径方向の位置に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置としたものであり、これによりＣＡＶで回転される記録担体上の光ビームの照射位置が変更されることによって、等価的に線速度が変化したことと同様の状態が発生し、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差信号の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を記録担体上の光ビームの照射位置に応じて切り替えトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができ、これにより記録担体をＣＡＶで回転させ、光ビームの照射位置を移動させた場合でも安定な情報記録を行う事が可能となる。
【００３６】
本発明の請求項６に記載の発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記記録担体に記録する情報に応じて前記光ビームを変調する変調手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記変調された光ビームの平均強度に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置としたものであり、これによりこれにより記録される信号の状態や種類によって光ビームの平均強度が低下することにより、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差検出手段出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差信号の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の増幅度を光ビームの平均強度に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができる。これにより任意の情報を安定に記録担体に記録する事が可能になる。
【００３７】
本発明の請求項７に記載の発明は、回転駆動される記録担体上のトラックに光ビームによって情報を記録／再生する光学式記録再生装置において、前記光ビームと前記トラックとの間の位置ずれを検出するトラッキング誤差検出手段と、前記トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ利得の大きさが調整可能な増幅手段と、前記増幅手段の出力に応じて前記光ビームの位置を制御するトラッキング制御手段と、前記記録担体の温度を計測する温度計測手段と、前記増幅手段の利得の大きさを調整する利得コントロール手段を備え、前記増幅手段の利得が前記温度計測手段の出力に応じて増減されることを特徴とする光学式記録再生装置としたものであり、これにより記録担体の温度が変化することにより、等価的に記録感度が下がり、トラック上の光ビームの強度等、装置の記録状態が記録担体自体の有する記録条件からずれて、記録最中のトラッキング誤差信号出力が、トラック上に情報が未記録であった時のトラッキング誤差検出手段出力より変化する場合にも、記録時のトラッキング誤差信号の出力をトラッキング制御系内部に備えた増幅手段の記録担体の温度に応じて切り替えるのでトラッキング制御系全体の利得を適正にすることができる。これにより温度変化の大きな環境下でも記録担体に情報を安定に記録する事が可能になる。
【００３８】
本発明の請求項８に記載の発明は、記録担体に情報を記録する際には、増幅手段の利得を増加／減少させることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより記録最中はトラッキング誤差信号が低下する記録担体であっても増幅手段によってトラッキング制御系の利得が補償され安定に情報記録を行うことが可能になる。
【００３９】
本発明の請求項９に記載の発明は、記録担体上に情報が記録されていることを検出する記録未記録判定手段を備え、前記記録担体上に情報が記録されている場合と記録されていない場合とで増幅手段の利得を増減することを特徴とする請求項１〜８いずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより情報記録後にトラッキング誤差信号が変化する記録担体よりも安定に情報を読み出すことが可能になる。
【００４０】
本発明の請求項１０に記載の発明は、記録担体上の情報が記録されている場所では、増幅手段の利得を増加／減少させることを特徴とする請求項９記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより情報記録後のトラッキング誤差信号が未記録時のトラッキング誤差信号より増加する記録担体より増加する記録担体よりも安定に情報再生することが可能になる。
【００４１】
本発明の請求項１１に記載の発明は、記録未記録判定手段が、記録担体上に記録された情報を再生する再生手段と、前記再生手段の出力と所定値と比較する比較手段によって構成され、記録担体上に情報が記録されている場合と未記録の場合とで比較手段の出力が変化することによって記録未記録判定を行うことを特徴とする請求項９あるいは１０に記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより記録担体上のトラックに情報が記録されているか否かを判定する記録未記録判定手段を簡易かつ具体的に構成することが可能になる。
【００４２】
本発明の請求項１２に記載の発明は、増幅手段が、記録担体よりの反射光量に応じた信号を出力する光量信号出力手段と、トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ前記光量信号出力手段の出力によって利得が制御される第１の利得可変増幅手段と、利得コントロール手段によって利得が調整される第２の利得可変増幅手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより該増幅手段によって情報記録時／再生時で光ビームの強度が変化するあるいは記録担体の反射率が変化した場合に発生するトラッキング誤差検出手段出力の変動を吸収するとともに、記録条件がずれることによって発生するトラッキング誤差検出手段の変動も吸収することが可能になる。
【００４３】
本発明の請求項１３に記載の発明は、増幅手段が、記録担体よりの反射光量に応じた信号を出力する光量信号出力手段と、トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ前記光量信号出力手段によって利得が制御されかつ利得コントロール手段によっても利得が調整可能な第３の利得可変増幅手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより該増幅手段によって情報記録時／再生時で光ビームの強度が変化するあるいは記録担体の反射率が変化した場合に発生するトラッキング誤差検出手段出力の変動を吸収するとともに、記録条件がずれることによって発生するトラッキング誤差信号の変動も吸収することが可能になる。
【００４４】
本発明の請求項１４に記載の発明は、増幅手段が、記録担体よりの反射光量に応じた信号を出力する光量信号出力手段と、前記光量信号出力手段の出力を増幅しかつ利得コントロール手段によって利得が調整可能な第４の利得可変増幅手段と、トラッキング誤差検出手段の出力を増幅しかつ前記第４の利得可変増幅手段の出力によって利得が制御される第５の利得可変増幅手段によって構成されることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより該増幅手段によって情報記録時／再生時で光ビームの強度が変化するあるいは記録担体の反射率が変化した場合に発生するトラッキング誤差検出手段出力の変動を吸収するとともに、記録条件がずれることによって発生するトラッキング誤差信号の変動も吸収することが可能になる。
【００４５】
本発明の請求項１５に記載の発明は、記録の際には光量信号出力手段より、固定の所定値を出力するようにしたことを特徴とする１２〜１４のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより記録時には光ビームの強度が変化しても増幅手段の利得を変化させないので、記録条件がずれてもトラッキング制御系の利得を概略一定に保つことが可能になる。
【００４６】
本発明の請求項１６に記載の発明は、記録膜が、光ビームの熱によって不可逆変化を発生する有機色素系材料によって構成されている記録担体を用いることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、本発明によれば光ビームの熱によって不可逆変化を発生する有機色素系材料によって構成されている記録担体にも安定に情報記録することが可能になる。
【００４７】
本発明の請求項１７に記載の発明は、トラッキング誤差検出手段の利得を切り替える利得切り替え手段を備え、前記トラッキング誤差検出手段の利得が、記録担体上に情報を記録する場合と記録担体より情報を再生する場合で、コントロール手段によって切りかえられることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の光学式記録再生装置としたものであり、これにより情報記録時／再生時で光ビームの強度が大きく変化する場合でも、トラッキング誤差検出手段の利得も切り替えられるので増幅手段の利得可変範囲を小さく押さえることができ、増幅手段を簡易に構成することが可能になる。
【００４８】
（実施の形態１）
本発明の一実施の形態の光学式記録再生装置を説明する。図１は本実施の形態１の構成と動作を説明するための図である。図１において１は光ディスク（円盤状記録担体）である。光ディスク１上には多数のトラックが形成されている。各トラックは所定の周期で微小に蛇行しており、このトラックの微小な蛇行とトラック同士を結ぶ微小なブリッジ構造によって番地信号が形成されている。この番地信号は光ビームが照射されているトラックの位置を検出するためのものである。また光ディスク１の最内周領域には、コントロールトラックと呼ばれる光ディスク１のフォーマットや、トラックピッチ、記録感度等の情報が記録された領域が形成されている。
【００４９】
光ディスク１はスピンドルモータ５に載置され所定の回転数で回転される。図１中２は、光ディスク１に情報を記録し、あるいは光ディスク１に記録された情報を再生するための光ヘッドである。光ヘッド２は対物レンズ３を駆動するアクチュエータ（図示を省略）、プリズム等の光学素子（図示を省略）、半導体レーザ（図示を省略）、光検出器８，１９等から構成されている。光ヘッド２はステッピングモータ等で構成された送りモータ６と送りネジ７によって光ディスク１の半径方向に移送可能なように構成されている。
【００５０】
光ヘッド２内部に設けられた半導体レーザより発生した光は対物レンズ３によって光ディスク１上に集光される。一方、光ディスク１によって反射された光は光ヘッド２内部に設けられた光学系（図示省略）によって分割され、分割された光は信号検出用光検出器８とトラッキング誤差検出用光検出器１９およびフォーカス誤差検出用光検出器（図示を省略）に照射される。
【００５１】
光検出器１９には、記録担体上のトラックによって反射回折された光が照射される。光検出器１９の２分割されたそれぞれのセル３６、３７から出力される信号は、差動増幅器１１に入力される。差動増幅器１１より、光ビーム４とトラックの間との位置ずれを表す信号であるトラッキング誤差信号（ＴＥ）が出力される。また、セル３６とセル３７の出力は、加算回路１０に出力され、光量和信号（ＡＳ）が生成される。
【００５２】
前述のトラッキング誤差信号（ＴＥ）はＡＧＣ回路１２に入力される。ＡＧＣ回路１２はＶＣＡなどによって構成されており、利得が光量和信号（ＡＳ）に応じて変化するように構成されている。ＡＧＣ回路１２の出力（ＴＥＡＧＣＯＵＴ）はＴＥとＡＳを用いてＴＥＡＧＣＯＵＴ＝ＡＳ０×ＴＥ／ＡＳのように表される（ここでのＡＳ０は基準の光量和信号レベルである）。即ち、加算回路１０で検出されたＡＳが基準の光量和信号ＡＳ０と等しい場合には、差動増幅器差動１１から出力されるＴＥとＴＥＡＧＣＯＵＴとは等しくなり、ＡＳがＡＳ０の２倍であった場合にはＴＥＡＧＣＯＵＴ＝ＴＥ／２となる。
【００５３】
一般にＴＥとＡＳは比例関係で変化するため、このようなＡＧＣ回路１２を用いることにより、光ビーム４の強度が強まり、あるいは光ディスク１の反射率が変化して反射光量が増加した場合にもＴＥＡＧＣＯＵＴは常に概略一定値になるようになっている。
【００５４】
前述のＴＥＡＧＣＯＵＴは、ＶＣＡなどで構成された利得可変増幅器１３に入力される（利得可変増幅器１３の動作は後で詳細に説明する。）。
【００５５】
利得可変増幅器１３によって増幅／減衰されたＴＥＡＧＣＯＵＴは、フィルター等によって構成されたトラッキング制御回路１４を介して駆動回路２０に印加され、光ヘッド２に搭載されたアクチュエータ（図示を省略）の一部をなすトラッキングコイル（図示を省略）が駆動される。従って、トラッキングコイル（図示を省略）にはＴＥに応じた電流が流れ、対物レンズ３は光ビーム４が常にトラック上に位置するようにトラッキング制御される。
【００５６】
また上述したように、光ディスク１よりの反射光の一部は、信号検出用光検出器８に照射される。信号検出用光検出器８の出力は、信号処理回路１６に入力される。信号処理回路１６は、コンデンサ等で構成されたＡＣ成分抽出回路と、抽出したＡＣ成分を所定振幅に調整する高速なＡＧＣ回路およびフィルター回路、イコライザ回路、２値化回路等によって構成され、信号検出用光検出器８の出力より光ディスク１上に記録された情報を検出する。検出された信号は、ＣＰＵ、ＤＳＰおよび高周波数で動作するハードロジックで構成されたドライブコントロール回路１５に入力され、光ディスク１上に記録された情報が読み出される。
【００５７】
また、差動増幅器１１の出力はアドレス信号処理回路３０に入力される。アドレス信号処理回路３０は、高速なＡＧＣ回路、帯域通過フィルター及び電圧比較器などによって構成され、トラッキング誤差信号よりトラックの微小蛇行やトラック同士をつなぐ微小なブリッジ構造に基づく信号を抽出し、２値化してドライブコントロール回路１５に出力する。ドライブコントロール回路１５はアドレス信号処理回路３０の出力より、光ビーム４の光ディスク１上での位置を判定するとともに、光ビーム４が位置するトラックの線速度が一定になるようにモータ駆動回路１８を介してスピンドルモータ５の回転速度をコントロールする。
【００５８】
ドライブコントロール回路１５は、外部の指令装置（図示を省略）の指令に従い、外部から入力された情報データを内部に備えた高速のハードロジックを用い高速に変調してレーザコントロール回路１７に出力する。レーザコントロール回路はドライブコントロール回路１５の出力を電流信号に変換して光ヘッド２上のレーザダイオード（図示を省略）を駆動し、光ビーム４の強度を変化させ、光ディスク１上に情報を記録する。
【００５９】
光ディスク１に情報を記録する記録膜は有機色素材料などで構成されており、例えば１０ｍＷ程度の高強度のレーザ光が集光されて照射されると、記録膜の一部が蒸発してトラックの溝が深くなるとともに、トラックからの反射光量が減少するように構成されている。ドライブコントロール回路１５は、この反射光量の変化を後述する記録未記録判定回路２５から読み取り、光ディスク４が再生するトラックに情報が記録されているか、否かを検出する。
【００６０】
次に、トラッキング誤差信号振幅と反射光量信号振幅ＡＳの関係について図２を用いて説明する。図２にはＡＧＣ回路１２に入力されるトラッキング誤差信号振幅と光量和信号振幅を示す。
【００６１】
図２中に示すように、情報を記録するためにレーザパワーがＰ１からＰ２に変わると（図２、タイミングＴ１）、トラッキング誤差信号と光量和信号はその強度変化に応じて変動する。これに対してドライブコントロール回路１５は、上述のＴ１のタイミングでレーザコントロール回路１７によって光ビーム４の強度をＰ１からＰ２に切り替えるのと同時にアッテネータ２１，２２を動作させ作動増幅器１１および加算器１０の出力振幅を（Ｐ１／Ｐ２）倍するので、記録と再生でレーザパワーの強度変化が発生してもトラッキング誤差信号および光量和信号の振幅変化は極めて小さくなるように構成されている。
【００６２】
図２中Ｔ０〜Ｔ１の期間は、情報が未記録のトラックにレーザパワーＰ１（情報再生用レーザパワー）を照射されており、その時のトラッキング誤差信号振幅はＶＴ１に、反射光量信号Ｖ１になる。図２中Ｔ１〜Ｔ３の期間には、未記録トラックに記録用のレーザパワーＰ２が照射されたときのトラッキング誤差信号振幅（ＶＴ２，ＶＴ３）と反射光量信号（Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４）を示す。図２中Ｔ１〜Ｔ２の期間に示すように、高パワーのレーザＰ２が照射されても記録マークが形成されはじめるまではトラッキング誤差信号振幅は変化しないが（ＶＴ１＝ＶＴ２）、反射光量信号は高パワーのレーザＰ２照射開始からＶ３に上昇する。
【００６３】
図２中、タイミングＴ２に示す様に、記録膜の温度が上昇し記録膜の一部が蒸発して溝深さが深くなると、トラッキング誤差信号がＶＴ２からＶＴ３に増加するとともに、反射光量信号はＶ３から次第に減少していく。これはマークが形成されることによって光ビーム４の照射範囲内に反射率の低い（マーク形成）部分の比率が増加していくためである。また、Ｖ４は光ビーム４の照射する範囲中の既記録部分が最大になった時の反射光量信号である。
【００６４】
図２中Ｔ４〜Ｔ５の期間は、記録されたマークの上を光ビーム４が通過した場合を示す。このときのトラッキング誤差信号はＶＴ４（＝ＶＴ３）であり、反射光量信号はＶ５（＜Ｖ４）となる。
【００６５】
ところで記録時に光ディスク１上に照射されるレーザパワーＰ２が、光ディスク１の記録膜の設計条件と一致している場合には記録マーク形成が瞬時に開始されるため、情報記録時の反射光量信号は概ねＶ４となり、トラッキング誤差信号はＶＴ３となる。このときのＡＧＣ回路１２の出力ＴＥＡＧＣＯＵＴは、基準となる反射光量信号をＶ１とすると、ＴＥＡＧＣＯＵＴ＝Ｖ１×ＶＴ３／Ｖ４となる。
【００６６】
従って通常記録時のトラッキング制御系のゲイン変動は、（Ｖ１／ＶＴ１）×（ＶＴ３／Ｖ４）となる。従って、記録時にもトラッキング制御系のゲイン変動を０に近づけるためにはトラッキング誤差信号系に挿入したアッテネータ２１の増幅比を（ｐ１／ｐ２）×（Ｖ４／ＶＴ３）×（ＶＴ１／Ｖ１）に調整してやれば良い。
一方、線速度が速くなるとトラックの移動速度が大きくなってレーザの照射時間が相対的に短くなり、等価的にトラック上に照射されるレーザパワーが低くなった場合が発生する。即ち、図２中の期間Ｔ１〜Ｔ２に示したような記録膜の温度が十分上がらず、マークの形成がなされないために反射光量がＶ３に保持されたままとなる状態が発生する。
【００６７】
このときＡＧＣ回路１２に入力される平均光量和信号は、図２中の期間Ｔ１〜Ｔ３の平均であるＶ６になる。
【００６８】
従ってＴＥＡＧＣＯＵＴ＝Ｖ１×ＶＴ２／Ｖ６になり、このときのトラッキング制御系のゲイン変動は、（Ｖ１／ＶＴ１）×（ＶＴ２／Ｖ３）＝（Ｖ１／Ｖ６）、ただしＶＴ２＝ＶＴ１となる。
【００６９】
一方、上述のようにアッテネータの利得を調整した場合には、その分の変動がさらに加算されて、トラッキング制御系トータルとしてのゲイン変動は（Ｖ１／Ｖ３）×（Ｖ４／ＶＴ３）×（ＶＴ１／Ｖ１）＝（ＶＴ１／Ｖ６）×（Ｖ４／ＶＴ３）となる。（線速度が２倍変化したとき上記トータルとしてのゲイン変動の実験値は−３ｄＢであった。）
ところで、図２中の期間Ｔ１〜Ｔ２に示した光量和信号がＶ３になる領域は線速度に応じて変化する。即ち、線速度が高くなると光量和信号がＶ３になる領域が長くなり、平均光量和信号Ｖ６は増加していく。Ｖ６が増加すればするほどトラッキング制御系のゲインは減少するので、高線速度の条件下でもトラッキング制御系の安定性を向上させるためには、このゲイン変動分を補償する必要がある。
【００７０】
本発明では図１に示すように利得可変増幅器１３を備えているので、線速度に応じて利得可変増幅器１３の利得を切り替えることで任意の線速度に対してトラッキング制御系を安定化することができる。
【００７１】
次に、利得可変増幅器１３について説明する。利得可変増幅器１３はＶＣＡなどで構成され、ドライブコントロール回路１５によって利得がコントロールされる。上述したようにドライブコントロール回路１５がスピンドルモータ５の回転速度を制御しているので、ドライブコントロール回路１５は光ビーム４が照射しているトラックの線速度に応じて利得可変増幅器１３の利得を切り替えることが可能である。
【００７２】
利得可変増幅器１３に設定する利得と、線速度の関係は、光学式記録再生装置を製造する工程などで、基準となる光ディスクを用い、線速度と発生するトラッキングゲイン変動値の関係を測定し、その結果をＥＥＰＲＯＭ等に蓄えておけば良い。
【００７３】
ところで、上述のように光ディスク１のコントロールトラックには光ディスク１の記録感度が記録されている。
【００７４】
一般に、光学式記録再生装置に光ディスク１が載置されて装置が起動するときには、上記コントロールトラック領域より光ディスク１のフォーマットやトラックピッチに関する情報を読み出し、光学式記録再生装置の信号処理回路やモータ回路などを、光ディスク１に情報を記録／再生するのに適当な状態になるように調整している。そこで本実施の形態１の光学式記録再生装置において、装置起動時に光ディスク１のフォーマットやトラックピッチに関する情報とともに光ディスク１の記録感度に関する情報も読み出すことで、利得可変増幅器１３の利得を光ディスク１の記録感度と適合する利得に調整できる。
【００７５】
これにより記録感度が極めて低い光ディスクが載置され、これに対して標準的な光ディスク用の光ビーム強度で情報記録を行って図２中期間Ｔ１〜Ｔ２に示したような光量和信号が比較的長い間Ｖ３に保持される現象が発生し、その結果ＡＧＣ回路１２の出力が低下してトラッキング制御系の利得が減少する場合が発生してもこれに対応してトラッキング制御系を安定化することができる。
【００７６】
上述のように、ドライブコントロール回路１５は、外部の指令装置（図示を省略）の指令に従い、外部から入力された情報データを内部に備えた高速のハードロジックを用い高速に変調してレーザコントロール回路１７に出力する。レーザコントロール回路はドライブコントロール回路１５の出力を電流信号に変換して光ヘッド２上のレーザダイオード（図示を省略）を駆動し、光ビーム４の強度を変化させ、光ディスク１上に情報を記録する。これを図８に示す。
【００７７】
図８は、入力データと光ビーム強度変化との関係を説明する図である。図８（Ａ）は外部から入力されるデータ列、（Ｂ）は（Ａ）のデータ列をＮＲＺ１変調したものである。（Ｃ）は（Ｂ）によって変調された光ビームの強度を示している。図８（Ｄ）は記録の結果形成されたマークである。図８より明らかなように入力されるデータ列の中に０のデータが多いか１のデータが多いかによって光ビームの強度が強まる頻度が変化する。ＮＲＺ１などでは０の多いデータを記録する場合には、上述したように記録時平均的レーザ強度が低くなるので光ディスク１の温度が上がり難くなって、１のデータを記録する際に、図２中期間Ｔ１〜Ｔ２に示したような光量和信号が比較的長い間Ｖ３に保持される現象が発生し、その結果ＡＧＣ回路１２の出力が低下してトラッキング制御系の利得が減少する場合が発生する。本発明においては、ドライブコントロール回路１５が記録データの状態を管理しているので、記録データに応じて利得可変増幅器１３の利得を変化させ、トラッキング制御系を安定化することが可能である。
【００７８】
（実施の形態２）
次に、チルトが発生した場合の情報記録について説明する。チルトが発生すると、レーザ光が光ディスク１上のトラックに対して斜めに照射されるので光ビーム４の強度が低下したのと同様の状態が発生する。
【００７９】
単純に光強度が減少してトラッキング誤差信号と光量和信号が比例的に減少する部分は通常のＡＧＣ動作で吸収することが可能であるが、実施の形態１で説明したように、情報記録時に光ビーム４の強度が低下して光ディスク１の有する記録条件からずれると、図２中期間Ｔ１〜Ｔ２に示したような記録膜の温度が十分に上がらないことでマークの形成が遅れ、反射光量がＶ３に保持される領域が発生する。この状態が発生するとトラッキング制御系のゲインが低下して不安定になるため、これを対策するためには発生したチルトに応じて利得可変増幅器１３の利得を切り替えることが必要となる。これを実施の形態２の光学式記録再生装置を用いて説明する。図３は本実施の形態２の構成と動作を説明するための図である。図３において図１と同一の構成要素には同一の番号を付与している。
【００８０】
上述のようにトラッキング制御誤差信号は、記録担体上のトラックによって反射回折された光をトラック方向に２分割された光検出器１９で受光し、それぞれのセル３６，３７から出力される信号の差分をとって検出している（プッシュプル法）。このプッシュプル法によるトラッキング誤差検出の場合、光ディスクの記録面の法線と光ビームの光軸がずれた状態であるチルトが発生すると、該チルト量に応じてＤＣオフセットが発生することが一般に知られており、このＤＣオフセット成分はトラッキング制御回路１４を不動作にすることによって、差動増幅器１１の出力で具体的に観測することが可能である。図３中の２３は、ピーク検出回路（図示を省略）やボトム検出回路（図示を省略）によって構成されたチルト検出回路である。チルト検出回路２３は、差動増幅器１１より出力されるトラッキング誤差信号のピーク値とボトム値を観測し、ピーク値とボトム値の差よりトラッキング誤差信号のＤＣ成分を検出してドライブコントロール回路１５に出力する。ドライブコントロール回路１５ではこのＤＣ成分よりチルト量を検出する。
【００８１】
上述のようにトラッキング誤差信号からＤＣオフセット成分を検出するためには、トラッキング制御回路１４を不動作にすることが不可欠である。
【００８２】
光学式記録再生装置においては、光ビーム４を所望のトラックに移動させる検索動作中にトラッキング制御回路１４を不動作にするのでこの動作を利用してチルト量を測定できる。
【００８３】
次に、光学式記録再生装置における検索動作について説明する。本実施の形態における検索動作とは、光ビーム４を光ディスク１の所望の情報が記録されたトラックに移送する動作のことである。
【００８４】
光学式記録再生装置では、情報を記録再生する際は光ビーム４を所望のトラックに移動して行う。このためにはドライブコントロール回路１５が光ビーム４の移動が必要な距離（現在の再生位置と移送目的トラックの間の距離）を、送りモータ６を回転させる角度に相当するパルス数に換算して検索制御回路２６に設定する。次に、トラッキング制御回路１４を一旦不動作にし、検索制御回路２６を動作させて送りモータ６を駆動する。検索制御回路２６はカウンターやパルス発生回路によって構成され、ドライブコントロール回路１５よりパルス数が設定されると、設定された数のパルスを順次送りモータ６に出力して送りモータを回転させ光ヘッド２を記録担体の半径方向に所望の距離だけ移送する。ドライブコントロール回路１５は、光ヘッド２を所望のパルス数分だけ移送すると、再びトラッキング制御回路１４を動作させて行う。実際の検索動作においては、送りモータ６を動作させずに対物レンズ３のみをトラック１本分あるいは数本分だけ移送するジャンピングという技術を併用しておこなうが、詳細な検索動作に関しては本発明と直接関係しないので説明を省略する。
【００８５】
ところで前述のように検索制御回路２６を動作させながら、光ビーム４を光ディスク１の半径方向に移送させ、トラッキング誤差信号のＤＣ成分（チルト）を測定し、この測定チルトデータをドライブコントロール回路１５のＲＡＭ等に蓄えることによりドライブコントロール回路１５内部には、光ディスク１の半径方向のチルトマップを作成することができる。
【００８６】
チルトを測定する際の光ビーム４の移動は低速でおこなうことが望ましい。光ビーム４を高速移動すると対物レンズ３に揺れが発生して、チルト測定値の誤差が大きくなるためである。
【００８７】
以上説明したように本実施の形態では、ドライブコントロール回路１５が光ディスク１の傾斜状態を記憶しているので、発生するチルト量に応じて利得可変増幅器１３の利得をリアルタイムにコントロールすることができるので、傾斜が大きくて大きなチルト量が発生する光ディスク１に対しても安定に情報記録を行うことが可能である。
【００８８】
次に、光ディスク１をＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ　Ａｎｇｕｌａｒ　Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）で回転させた場合について説明する。外周でのデータ転送速度を上げるため、光ディスク１をＣＡＶで回転させて使用する場合がある。ＣＡＶで回転させた場合には特に外周部トラックにおいて線速度が増加するので実施の形態１で説明したような状況が発生しやすくなる。一方、上述したようにドライブコントロール回路１５は光ビーム４の位置およびスピンドルモータ５の回転数を管理しているので、光ビーム４が位置しているトラックの線速度に応じて利得可変増幅器１３の利得を切り替えることが可能である。
【００８９】
（実施の形態３）
ところで上述したように、光ディスク１のトラックへの情報記録は、記録膜を光ビームで加熱し、記録膜の一部を蒸発させ、記録膜の反射率を未記録状態の膜とは異ならせることによって行っている。従って、記録マークを生成するためには光ディスク１の記録膜の温度が必要十分な温度まで上昇する必要がある。ところが光ディスク１自体の温度が低い場合（例えば図５中の起点付近）には、通常の強度の光ビームを照射しただけでは記録膜の温度を十分上昇させることができず、マーク形成が遅れるので図２中の期間Ｔ１〜Ｔ２に示したように反射光量がＶ３に保持される領域が発生する。以上説明したように、この状態が発生するとトラッキング制御系のゲインが低下して不安定になる。これを対策するためには光ディスク１の温度に応じて利得可変増幅器１３の利得を変化させればよい。これを図４を用いて説明する。
【００９０】
図４は本実施の形態３の構成と動作を説明するための図である。図４において図１と同一の構成要素には同一の番号を付与している。図４中の２４は温度計測回路である。温度計測回路２４は温度センサーおよびバッファアンプ等で構成される。ドライブコントロール回路１５は内部に備えたＡ／Ｄ変換器を介して温度計測回路２４の出力を取り込む。温度計測回路２４の温度センサーは光ディスク１の極近くに配置され光ディスク１の温度を計測する。温度計測回路の出力は、ドライブコントロール回路１５内部に備えたＡ／Ｄ変換器を介してドライブコントロール回路１５に取り込まれる。ドライブコントロール回路１５のＥＥＰＲＯＭに、例えば光学式記録再生装置を製造する等に温度計測回路校正用のデータを蓄えておけば光ディスク１の温度を比較的正確に計測することが可能である。
【００９１】
以上のように光ディスク１の温度を検出し、それに応じて利得可変増幅器の利得を変化させるので図２中の期間Ｔ１〜Ｔ２に示す状態が発生してもトラッキング制御系を安定化することが可能である。
【００９２】
次に、これをさらに具体的に説明する。光ディスク１の温度変化の様子を図５に示す。図５においては、説明を簡略化するため、光学式記録再生装置庫内温度は一定にしている。また、図５の光ディスク１は、ドライブ庫内温度よりも低温度環境から装置内部に挿入されたものである。図５中の破線が光ディスク１自体の温度変化である。光ディスク１が倉内温度と等しくなる時間ｔは光ディスク１の熱容量できまるので、図５に示す起点温度が測定できれば良い。この起点温度を測定する方法としては、例えば温度計測回路２４中の温度センサーに昇降メカ（図示を省略）を取り付け、スピンドルモータ５を駆動する前に一度だけ光ディスク１に直接接触させて温度を測定してやれば良い。以上のようにしてドライブコントロール回路１５は、この光ディスク１の温度に応じて利得可変増幅器１３の利得を調整することが可能になる。
【００９３】
次に、情報を再生する場合について説明する。図４中の２５は電圧比較器などによって構成された記録未記録判定回路である。トラック上に情報が記録済みの場合は、信号処理回路６より信号が出力されるので、これを電圧比較器で電圧比較し、比較結果をドライブコントロール回路１５に出力する。ドライブコントロール回路１５はトラック上に情報が記録されている場合には利得可変増幅器１３の利得を下げる。これは図２中の期間Ｔ０〜Ｔ１と期間Ｔ４〜Ｔ５との比較からあきらかな様に、情報が記録されたトラックでは光量和信号振幅が低下するとともに、トラッキング誤差信号振幅が増加するためＡＧＣを動作させると、トラッキング制御系のゲインが増加してしまうためである。
【００９４】
従って、情報が記録されていることが検出されたら、利得可変増幅器の利得を低下させることによって、情報再生時にもトラッキング制御系を安定化することが可能になる。また、情報検出回路の結果によって信号検出回路１６内部のＡＧＣ回路の動作がＯＮ／ＯＦＦされる。これは、情報が記録されていないところでは信号振幅を一定にするためのＡＧＣを不動作にするためである。信号が記録されていない場所でＡＧＣを動作させると、ＡＧＣのゲインが必要以上に増加しすぎて不要なノイズを増幅してしまうことを防止するためである。
【００９５】
本発明は上記実施の形態によって何ら限定を受けない。上記実施の形態では作動増幅器１１とトラッキング制御回路１４の間に図６（Ａ）に示すようにアッテネータ２１，２２とＡＧＣ回路１２、利得可変増幅器１３を設けて説明したが、図６（Ｂ）に示すようにアッテネータ２１，２２とＡＧＣ回路１２と利得可変増幅器１３を一体化した増幅器２７を設けて構成にすることも可能である。増幅器２７は具体的には、ＡＧＣ回路出力段の増幅回路を外部から利得がコントロールできる形に構成することで実現可能である。あるいは図７（Ａ）に示す様に光量和信号側に利得可変増幅器２８を設けて構成にしても上記実施の形態１，２，３で説明した、記録時のＴＥ／ＡＳ変動分を補償することが可能である。
【００９６】
またさらに、本実施の形態では記録時と再生時のレーザパワー強度の差によって発生する信号振幅変動はアッテネータ２１，２２によって吸収されるので、図７（Ｂ）に示すように記録時にはドライブコントロール回路１５の出力によってＡＧＣ動作を停止可能なＡＧＣ回路２９を設けて構成にすることも可能である。
【００９７】
また上記実施の形態ではアッテネータ２１、２２を差動増幅器１１および加算器１０と別に設ける場合を用いて説明を行ったが、差動増幅器、加算器内部にアッテネータを組み込む構成にしても良い。また上記実施の形態ではＡＧＣ回路１２および利得可変増幅器１３をハードウェアで構成して説明したが、トラッキング制御回路１４とともにＤＳＰ等の内部にソフトウェアの処理として実現しても良い。
【００９８】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、線速度が高くなり情報記録時にトラック上に照射される光ビームの強度が等価的に低下することによって、記録時のＡＧＣ出力が減少してトラッキング制御系のゲインが低下する場合にも、ＡＧＣの後段に備えた利得可変増幅器によってゲインの低下分を補償してトラッキング制御系を安定化することが可能である。また、利得可変増幅器の利得は線速度に応じて切り替えることが可能であるため任意の線速度に対してトラッキング制御系を安定化することができる。
【００９９】
また本発明の光ディスクの内周領域には、該光ディスクの記録感度に関する情報が記録されており、本発明の光学式記録再生装置に該光ディスクが載置されて装置が起動するときに該光ディスクの記録感度にかんする情報を読み出し、利得可変増幅器の利得を該光ディスクの記録感度に適合させて調整することが可能である。これにより記録感度が極めて低い光ディスクが載置され、これに対して標準的な光ディスク用の光ビーム強度で情報記録を行ってＡＧＣ出力が低下してトラキング制御系の利得が減少する場合が発生しても、これに対応してトラッキング制御系を安定化することができる。
【０１００】
また本発明によれば、発生するチルト量を検出しこれに応じて利得可変増幅器利得をコントロールするので、大きなチルトを有し情報記録時にはこのチルトによって等価的に記録時の光ビーム強度が低下してＡＧＣ出力が低下する光ディスクに対しても安定に情報記録を行うことが可能である。
【０１０１】
さらに本発明によれば、スピンドルモータが等角速度（ＣＡＶ）で回転している時には、光ビームの位置に応じて利得可変増幅器の利得を変化させているので、スピンドルモータをＣＡＶで回転させることにより光ビームの位置するトラック毎に線速度が変化する場合にもそれに応じて利得可変増幅器１３の利得を切り替えるので光ディスク上のいずれの場所においても安定な情報記録が可能である。
【０１０２】
また本発明によれば光ディスクの温度を推定し、それに応じて利得可変増幅器の利得を変化させるので、光ディスク自体の温度が低く、通常記録時の光ビーム強度では十分に記録膜の温度を上昇させることができず、その結果としてＡＧＣ出力が低下する状態が発生しても、これに対応してトラッキング制御系を安定化することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態における光学式記録再生装置の構成図
【図２】未記録、記録時、記録済みトラックでのトラッキング誤差信号と光量和信号の説明図
【図３】本発明の他の実施の形態における光学式記録再生装置の構成図
【図４】本発明の別の実施の形態における光学式記録再生装置の構成図
【図５】光ディスクの温度変化を説明する図
【図６】増幅手段の構成を説明する図
【図７】増幅手段の構成を説明する図
【図８】入力データと光ビーム強度変化の関係を説明する図
【図９】従来の光学式記録再生装置の構成図
【符号の説明】
１　光ディスク
２　光ヘッド
３　対物レンズ
４　光ビーム
５　モータ
６　送りモータ
７　送りネジ
８　信号検出用光検出器
１０　加算器
１１　差動増幅器
１２　ＡＧＣ回路
１３、２８　利得可変増幅器
１４　トラッキング制御回路
１５　ドライブコントロール回路
１６　信号処理回路
１７　レーザコントロール回路
１８　モータ駆動回路
１９　２分割光検出器
２０　駆動回路
２１、２２　アッテネータ
２３　チルト検出回路
２４　温度計測回路
２５　記録未記録判定回路
２６　検索制御回路
２７　ＡＧＣと利得可変増幅器を一体にした増幅器
２９　ＡＧＣ回路
３０　アドレス信号処理回路
３１　溝深さを変化させて情報を記録する光ディスク
３２　利得可変増幅器
３３　情報検出回路
３４　マイクロコンピュータ
３５　駆動回路を内臓したトラッキング制御回路
３６、３７　セル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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