JPH03256235A - 光記録装置 - 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〕 本発明は光記録装置に関し、特に再生信号の振幅を一定
に制御する技術に関する。

〔従来の技術〕

光記録装置はレーザビームを反射媒体に照射し、その反
射光の光量又は偏向角の変化により媒体に記録された情
報を読出すものである。その為、媒体表面の反射率変化
、媒体の反り曲りによる反射角の変動、あるいは媒体表
面に形成され情報ピットの形状等により再生信号の振幅
レベルは常に変動している。この変動を補正して常に振
幅が一定になる様に従来から自動利得諷整回路（ＡＧＣ
回路）が付加されている。

第５図にかかるＡＧＣ回路を具備した光記録装置の情報
再生系を示す。図示する様に、レーザ駆動回路１０１は
レーザ光源１０２を駆動しレーザビームを情報記録媒体
１０３に照射する。一般に、情報再生時においては情報
書込み時に比べて十分に小さいレベルの一定光量を有す
るレーザビームを照射する。情報記録媒体１０３によっ
て反射された光は光検出器１０４により受光される。光
検出器＋０４より出力された検出信号はＡＧＣ回路＋０
５により利得調整された後高周波増幅器ｌｏ６に入力さ
れる。

高周波増幅器１０６は検出信号に含まれる特定の帯域の
高周波交流成分のみを選択的に増幅し再生信号を出力す
る。この時、ＡＧＣ回路１０５は再生信号の振幅レベル
を常に監視しておりその変動に応じて利得調整を行ない
振幅レベルを一定に保つ様に動作している。再生信号は
復調回路１０７に入力され再生信号に含まれる情報をパ
ルスデータとして出力する。復調回路１０７は再生信号
に含まれる各ピークの振幅の大きさに従い二値変換を行
なってパルスデータを出力している。従って、正確な二
値変換を行なう為に再生信号の振幅レベルを一定に保つ
必要があり、この為にＡＧＣ回路１０５が用いられてい
る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながらＡＧＣ回路は利得が可変の増幅器である為
構成が複雑であり且つ高価であるという問題点があった
。又低反射率媒体を用いた場合や、経時劣化あるいは埃
等による対物レンズの曇り若しくは媒体表面の疵汚れ等
により反射光が減衰した時、回路のノイズが無視できな
くなりＳ／Ｎ比が悪化するという問題点があった。さら
に、アナログのＡＧＣ回路は感度が高く且つ直線性がよ
くないので常に自動利得調整ループを形成して制御して
いないと動作が不安定になるという問題点があった。

〔問題点を解決する為の手段〕

本発明は上述した種々の問題点を有するＡＧＣ回路を用
いずに再生信号の振幅を一定に維持する事を目的とする
。

上記目的を達成する為に、本発明にかかる光記録装置は
情報を記録している反射媒体にレーザビームを照射する
為のレーザ光源と、反射媒体に記録された情報に従って
変調反射されたレーザビームを光電変換し高周波変調成
分を含む検出信号を出力する光検出器を備えている。そ
して、光検出器には高周波増幅器が接続されており、検
出信号に含まれる高周波変調成分を選択的に増幅する事
により所定の振幅レベルを有する出力信号即ち再生信号
を出力する。さらに、高周波増幅器には再生信号の振幅
レベルに応答してレーザ光源を駆動する為のレーザ駆動
回路が接続されている。

このレーザ駆動回路は再生信号の振幅レベルの変動を打
ち消す様にレーザビームの照射光量を調節する様に動作
し該振幅レベルを一定に保つ。

好ましくは該レーザ駆動回路はレーザ光源から照射され
たレーザビームを受光しその光量に応じたモニタ電圧を
出力するモニタ手段と、再生信号の振幅レベルに従う参
照電圧とモニタ電圧を比較した結果に基き駆動電力をレ
ーザ光源に供給する為の自動光量制御手段とを有してい
る。

又好ましくは、光検出器と高周波増幅器の間に利得切り
換え回路が接続されている。この利得切り換え回路は反
射媒体の反射特性に応じて利得を切り換えて検出信号を
増幅する事により、再生信号の振幅レベルの粗調整を行
なう。

さらに好ましくは本発明にかかる光記録装置は、高周波
変調成分の増幅動作を中断した時点における再生信号の
振幅レベルを記憶し、増幅動作復帰時記憶されていた振
幅レベルに基いてレーザ駆動回路を始動する為の復帰手
段を具備している。

〔作　　用〕

本発明によれば、レーザ駆動回路は再生信号の振幅レベ
ルに直接応答してレーザ光源を駆動する。

そして、該振幅レベルの変動を打ち消す様にレーザビー
ムの照射光量を調節する事により振幅レベルを一定に保
持する作用を行なう。

〔実　施　例〕

以下図面を参照して本発明の好適な実施例を詳細に説明
する。第１図は本発明にかかる光記録装置の光学的全体
構成を示す模式的斜視図である。

図示する様に、本発明にかかる光記録装置はレザビーム
を照射する為のレーザ光源１と、反射されたレーザビー
ムを受光検出する為の光検出器２と、レーザ光源１から
照射されたレーザビームをモニタする為のモニタ用フォ
トダイオード３とを有している。レーザ光源１から放射
されたレーザビームはコリメータレンズ４、偏光ビーム
スプリッタ５、及びミラー６を介して対物レンズ７の光
軸方向に入射され、情報が記録された反射媒体８を照射
する事により選択的に情報の再生及び記録を行なう。情
報記録媒体８は例えば光ディスクから構成されている。

この時、対物レンズ７はアクチュエータ９により鉛直方
向及び水平方向に駆動されフォーカッシング及びトラッ
キングを行なう。放射されたレーザビームの一部は対物
レンズ７に進む前に、偏光ビームスプリッタ５により分
離されモニタ用フォトダイオード３により受光される。

又、情報記録媒体８により反射され逆進したレーザビー
ムは偏光ビームスプリッタ５により入射光から分離され
光検出器２によって受光される。光検出器２は反射され
たレーザビームを光電変換し対応する検出信号を出力す
る。

次に第２図を参照して本発明にかかる光記録装置の電気
的構成を詳細に説明する。図示する様に、レーザ光源１
から放射されたレーザビームは情報記録媒体８を照射す
る。媒体８に記録された情報に応じて変調反射されたレ
ーザビームを受光する為に、光検出器２が配置されてい
る。光検出器２は反射されたレーザビームを光電変換し
情報に応じた高周波変調成分を含む検出信号を出力する
。

例えば、光ディスクの様に情報がピット列の形で記録さ
れている場合には、各ピットの反射率に応じてレーザビ
ームの光強度が変調反射される。又、光磁気ディスクの
場合には情報記録ドメイン列の着磁方向に応じてレーザ
ビームの偏向角に関する変調反射が行なわれる。光検出
器２には高周波増幅器１０が接続されている。高周波増
幅器１０は検出信号を入力Ｉ７その高周波変調成分のみ
を選択的に増幅する事により所定の振幅レベルををする
交流出力信号即ち再生信号を出力する。高周波増幅器１
０には復調回路１１が接続されており、交流再生信号が
有するピーク列の各ピーク値を二値変換し対応するパル
スデータを出力する。そして、パルスデータは媒体８に
記録された情報を読出す為に用いられる。

又高周波増幅器１０には振幅検出回路１２が接続されて
おり、交流再生信号の振幅レベルを検出する。

そして、検出された振幅レベルに比例した参照電圧を出
力する。振幅検出回路１２にはレーザ駆動回路１３が接
続されている。レーザ駆動回路１３は再生信号の振幅レ
ベルに比例した参照電圧に応答してレーザ光源１を駆動
しレーザビームの照射光量を自動的に調節する。

好ましくは、光検出器２と高周波増幅器１０の間には利
得切り換え回路１４が挿入されている。利得切り換え回
路Ｉ４は情報記録媒体８の反射特性に応じて利得を切り
換えて検出信号を増幅する為のものである。例えば情報
記録媒体８が光ディスクである場合には利得を１倍に設
定し、情報記録媒体８が光磁気ディスクの場合には光デ
ィスクに比べて反射率が３０％程度であるので利得を３
倍に切り換える。この様に、情報記録媒体の光反射特性
に応じて利得を調節する事により再生信号の振幅レベル
の粗調整を行なう。利得切り換え回路１４にはレジスタ
１５が接続されており、利得切り換え回路１４において
設定されるべき利得を一時的に記憶しておく。レジスタ
Ｉ５にはマイクロプロセッサ１６が接続されており光記
録装置に搭載される情報記録媒体の種類に応じてレジス
タ１５に適切な利得の値を記憶させる。例えばＸｌ７２
．Ｘｌ、Ｘ２等の値　０ を選択的に記憶させ、実質的に半固定の切り換えを行な
う。これにより、回路や記憶の為の手段の複雑化を避け
る事が可能となる。

第３図はレーザ駆動回路１３の詳細な回路構成を示すブ
ロック図である。レーザ駆動回路１３はレーザダイオー
ド等からなるレーザ光源１から照射されたレーザビーム
の一部を受光しその光量に応じたモニタ電圧を出力する
モニタ手段を有する。モニタ手段はレーザビームを受光
し対応するフォト電流を出力する為のモニタ用フォトダ
イオード３とフォト電流を電流電圧変換し対応するモニ
タ電圧を出力する為の電流電圧変換回路１７とから構成
されている。レーザ駆動回路１３はさらに自動光量制御
回路１８を有しており、その負入力端子はモニタ電圧の
供給を受は正入力端子は参照電圧の供給を受けるととも
に、その出力端子はレーザ光源１を構成するレーザダイ
オードのアノード端子に接続されている。自動光量制御
回路１８は参照電圧とモニタ電圧を比較した結果に基き
駆動電流をレーザダイオードに供給する。

次に第２図及び第３図に示す光記録装置の情報再生系の
動作を詳細に説明する。光検出器２により出力された高
周波変調成分を含む検出信号は利得切り換え回路１４に
よって適切な利得により柁・幅される。利得はレジスタ
１５を介してマイクロプロセッサ１６により多段階に切
り換えられ適切な値に設定される。即ち、レーザビーム
の反射光量が小さい場合には比較的大きな利得を設定し
反射率が大きい場合には比較的小さな利得を設定するＦ
ｊ（により増幅された検出信号の出力レベルか略目標の
値に近くなる様に粗調整するものである。この利得切り
換え回路１４は単に利得を多段階に切り換える機能を有
するので従来のＡＧＣ回路に比べて安価であり且つ簡単
な構造を有する。仮に、かかる利得切り換え回路１４を
使用しない場合には検出信号の振幅変動幅が大きくなり
、この大きな変動幅に応じてレーザ駆動回路を制御する
とレーザ光源１に過大発光が生ずる虞れがあり情報記録
媒体８に記録されている情報を破壊する虞れがある。

従って、利得切り換え回路１４を挿入する事により１ ２ 検出信号の振幅変動幅を予め縮小する事によりレーザビ
ームの照射光量の調節幅を小さくする事ができる。しか
しながら、常に一定の反射率が保証された情報記録媒体
のみを扱う場合には、利得切り換え回路は必ずしも必要
でない。

利得切り換え回路１４により予め粗調整された検出信号
は高周波増幅器１０により増幅される。高周波増幅器Ｉ
Ｏは検出信号に含まれる高周波変調成分のみを選択的に
増幅する機能を有する。この結果、所定の振幅レベルを
有する交流再生信号が出力される。交流再生信号は復調
回路１１に入力され、再生信号が有するピーク列の個々
のピークレベルに応じて二値変換を行ないパルスデータ
を出力して媒体８に記録されていた情報を読出す。

復調回路１１における二値変換は個々のピークレベルの
差に基いて行なわれるので、再生伝号の振幅レベルを一
定に保つ必要がある。この為、再生信号は振幅検出回路
（２に入力されており、再生信号の振幅レベルが検出さ
れる。そして振幅レベルに比例した参照電圧を出力する
。さらに、レーザ駆動回路１３は参照電圧に基いて振幅
レベルの変動を打ち消す様にレーザビームの照射光量を
調節する。この結果、再生信号の振幅レベルを一定に保
つ事ができる。具体的には、レーザ駆動回路１３に内臓
される自動光量制御回路１８（ＡＰＣ回路）が作動し、
参照電圧とモニタ電圧を比較した結果に基き駆動電力を
レーザ光源１に供給して常に再生信号の振幅レベルが一
定になる様にサーボ制御を行なっている。

第４図は本発明の他の実施例を示す回路ブロック図であ
る。第４図において、第２図に示す実施例と同一の構成
要素については同一の参照番号を付してあり、その詳細
な説明を省略する。第４図に示す実施例においては、振
幅検出回路１２は直接レーザ駆動回路ｉ３に接続されて
いない。この代り、振幅検出回路１２とマイクロプロセ
ッサ１６の間にＡ／Ｄコンバータ１７が挿入されており
、マイクロプロセッサ１６とレーザ駆動回路１３の間に
はＤ／Ａコンバータ１８が挿入されている。Ａ／Ｄコン
バータ１７は振幅検出回路（２から出力される参ｔｌ（
（ＴＩＩｉＬｌ：を］　３ ４ 対応するデジタルデータに変換しマイクロプロセッサ１
６に供給する。マイクロプロセッサ１６はかかるデジタ
ルデータを一旦保持しておき必要に応じてＤ／Ａコンバ
ータ１８に供給する。Ｄ／Ａコンバータ１８はデジタル
データを再び参照電圧に変換してレーザ駆動回路１３に
供給する。

次に第４図に示す実施例の動作を詳細に説明する。光記
録装置の読取り動作を一旦中止して情報書込み動作に移
る場合がある。この時、第４図に示す情報再生系の高周
波変調成分増幅動作は中断される。この中断時点におけ
る再生信号の振幅レベルをマイクロプロセッサ１６はデ
ジタルデータとして一旦記憶する。続いて、情報書込み
動作が終了し情報読出し動作に移行すると高周波増幅動
作が復帰する。この時、記憶されていたデジタルデータ
に基いてレーザ駆動回路１３に初期値としてマイクロプ
ロセッサ１６に一時的に記憶されていた振幅レベルを与
える。この結果、レーザ駆動回路１３は速やかに始動す
る事が可能となる。これに対して、従来のＡＧＣ回路は
この動作を中断すると　５ 復帰後の状態が一時的にしばらくの間不安定になるとい
う問題点がある。

以上本発明の好適な実施例を情報再生系を例にして詳細
に説明した。しかしながら、本発明はこれに限られるも
のではなく、一般に検出信号に含まれる高周波信号成分
を選択的に増幅して得られる出力信号の振幅レベルを一
定に保つ場合に広く応用する事ができる。

〔発明の効果〕

上述した様に、本発明によれば、再生信号の振幅レベル
を直接レーザ駆動回路１３にフィードバックする事によ
りレーザビームの照射光量を詞節し再生信号の振幅レベ
ルを一定になる様に制御している。この為、従来の様に
高価で複雑なＡＧＣ回路を取除く事ができるという効果
がある。又、本発明はレーザビームの照射光量を制御す
る方式であるので反射光量の減衰に起因して再生信号の
振幅レベルが低下する虞れがある場合においてもレーザ
ビーム照射光量を増加させる市により所望の反射光量を
維持する」ｆができ、情報＋’ｌ　：Ｌ系の６ Ｓ／Ｎ比を維持する事ができるという効果がある。

さらに、一般に光記録装置においてはレーザビムスポッ
トのフォー力ッシングとトラッキングを行なう為のサー
ボ信号も反射光から得られるが、このサーボ信号も上述
した反射光量安定化作用により適正レベルを維持する事
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明にかかる光記録装置の光学的な全体構成
を示す模式的斜視図、第２図は本発明にかかる光記録装
置の一実施例を示す回路ブロック図、第３図は第２図に
示すレーザ駆動回路の詳細な回路ブロック図、第４図は
本発明にかかる光記録装置の他の実施例を示す回路ブロ
ック図、及び第５図は従来の光記録装置の回路構成を示
すブロック図である。 １・・・レーザ光源　　　　　２・・・光検出器３・・
・モニタ用フォトダイオード ８・・・情報記録媒体　　　　】０・・・高周波増幅器
１１・・・復調回路　　　　　　１２・・・振幅検出回
路１３・・・レーザ駆動回路 】４・・・利得切り換え回路 １６・・・マイクロプロセッサ １８・・・自動光量制御回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、反射媒体にレーザビームを照射する為のレーザ光源
   と、反射媒体により変調反射されたレーザビームを光電
   変換し高周波変調成分を含む検出信号を出力する光検出
   器と、検出信号を入力しその高周波変調成分を選択的に
   増幅する事により所定の振幅レベルを有する出力信号を
   出力する高周波増幅器と、出力信号の振幅レベルに応答
   してレーザ光源を駆動し振幅レベルの変動を打ち消す様
   にレーザビームの照射光量を調節する事により該振幅レ
   ベルを一定に保つ為のレーザ駆動回路とからなる光装置
   。 ２、該レーザ駆動回路は、レーザ光源から照射されたレ
   ーザビームを受光しその光量に応じたモニタ電圧を出力
   するモニタ手段と、出力信号の振幅レベルに従う参照電
   圧とモニタ電圧を比較した結果に基き駆動電力をレーザ
   光源に供給する為の自動光量制御手段とを有する請求項
   １に記載の光装置。 ３、光検出器と高周波増幅器の間に接続され反射媒体の
   反射特性に応じて利得を切り換えて検出信号を増幅する
   事により、出力信号の振幅レベルの粗調整を行なう為の
   利得切り換え回路を有する請求項１に記載の光装置。 ４、高周波変調成分の増幅動作を中断した時点における
   出力信号の振幅レベルを記憶し増幅動作復帰時に記憶さ
   れていた振幅レベルに基いてレーザ駆動回路を始動する
   為の復帰手段を有する請求項１に記載の光装置。 ５、該光装置は、情報の記録された反射媒体にレーザビ
   ームを照射し、情報に応じた高周波変調成分を選択的に
   増幅する事により情報再生用の出力信号を出力する請求
   項１に記載の光装置。