JPH0449686A

JPH0449686A - 半導体レーザ制御回路

Info

Publication number: JPH0449686A
Application number: JP16095290A
Authority: JP
Inventors: Tatsuaki Sakurai; 桜井　樹明
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 1990-06-18
Filing date: 1990-06-18
Publication date: 1992-02-19

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】１監立夏本発明は、半導体レーザ制御回路に関し、より詳細には
、光ディスクドライブの光源パワーを制御する半導体レ
ーザ制御回路に関する０例えば。

光カードなどに適用されるものである。

丈來１権従来、半導体レーザの出力安定法としては、半導体レー
ザの２つの壁開面から出射する光束の一方を光源用の光
束として、他方を出力安定用の光束として用い、出力安
定用の光束を光検出器で検出し、半導体レーザの出力変
動を検出してレーザ用騨動電源の電流を制御する方法が
用いられている。しかし、この方法は半導体レーザと光
検出器とを結合させるに際して特別な構成を採用するこ
とが必要である。この点を解決するために、例えば、特
開昭５５−８００６号公報のものが提案されている。こ
の公報に記載のものは、半導体装置ザからの光束を所定
記録媒体上に導く光学系からの上記光束の記録媒体に向
う光束以外の光束、すなわち、前方出射光を受光して光
量制御を行うものである。しかしながら、マルチビーム
化されたピックアップでは、別に光学系を設けるなどし
て複数のビームをそれぞれ分離するなどしないと、個々
のビームの光量制御ができないという欠点があった。

また、先に提案された半導体レーザ制御回路は、２つの
ビームのうち先行するビームは、後方受光素子から光量
を検出して制御を行ない、後行するビームは前方受光素
子出力から前記後方受光素子の出力を引いた値から制御
を行なうものであった。

半導体レーザからの光束をレンズで微小なスポットに絞
り込み情報の記録、再生、あるいは消去を行なう光ディ
スクが近年注目を集めている。光ディスクは、（１）大
容量であること、（２）ビット当りのコストが安いこと
、（３）ディスクがリムーバブルで取扱いが容易である
こと、等の長所を持っている。

しかし、ハードディスクに比較して処理時間が長いとい
う欠点がある。これは光ディスクにおいて記録を行なう
ときは、まず、所望のアドレスにスポットが移動したあ
とで記録を行ない、記録完了後、書き込んだ情報を確認
のために再生するという動作を行なうためである。すな
わち、光ディスクの記録モードは、記録＋確認再生の２
動作になっている。

この欠点を解決するために、マルチビーム光ピックアッ
プが提案されている。複数のビームを同一トラック上に
集光して、１つのビームで記録を行なうと、はとんど同
時に別のビームで書き込んだ情報を再生する。この方式
では記録と確認再生が同時に行なえるので記録モードに
要する時間が短縮されるという長所を有する。

第２図は、従来のマルチビーム（２ビーム）光ピツクア
ップの光学系を示す図で、図中、３２はコリメートレン
ズ、３３はビームスプリッタ、３４は対物レンズ、３５
は情報記録媒体、３６Ａ。

３６Ｂはスポット、３７は集光レンズ、３８は反射ミラ
ー、３９は集光レンズ、４０は半導体レーザ、４０Ａ、
４０Ｂは発光点、４１はプリズムミラー、４２はトラッ
ク検出用受光素子、４３は焦点検出用受光素子、４４は
、再生信号横用受光素子、４５はディスク側の光を受光
する受光素子である。

半導体レーザ４０は２つの発光点４０Ａ、４０Ｂを有し
、２つの光束を発光する。これらの光束をコリメートレ
ンズ３２により平行光にビームスプリッタ３３で反射し
た光束を対物レンズ３４で集光して情報記録媒体３５上
に２つのスポット３６Ａ、３６Ｂが形成される。破線で
示したビームから作られるスポット３６Ａが先行スポッ
トであり、記録時には所定パワーで情報に応じて変調さ
れる。一方、実線で示したビームはスポット３６Ｂを形
成し、記録モード時の確認再生（ベリファイ）のために
使用される。

情報記録媒体からの反射光は再び対物レンズ３４を通り
、ビームスプリッタ３３を通り、検出光学系の第１の集
光レンズ３７で集光される。集光点近傍に反射ミラー３
８により実線で示した再生用ビームのみ反射される。

破線で示した記録用ビームは第２の集光レンズ３９によ
り再び集光され、公知のナイフェツジ法により焦点検出
がなされ、また公知のプッシュプル法によりトラック検
出がなされる。プリズムミラー４１がナイフェツジであ
り、これにより反射した光束からトラック検出用受光素
子４２によりトラック信号が得られ、又プリズムミラー
４１で反射されない光束を焦点検出用受光素子４３で受
光してフォーカス信号が得られる。これらトラック及び
フォーカス信号により記録ビームにサーボをかける。

また、前述した反射ミラー３８により反射した実線の光
束（再生ビーム）は、再生信号検出用受光素子４４に入
射して再生信号が得られる。

上記方法により記録時のベリファイが可能になる。とこ
ろで再生時においては半導体レーザの再生パワーの制御
を半導体レーザの出射光のうちディスク側の光（例えば
受光素子４５によって受光）を受光して行なうのが望ま
しい、これはディスク面からの戻り光によって前方出射
光量が変動するためである。しかしながら、これまでの
マルチビームの半導体レーザを用いた光ピツクアップで
２つのビームを同時にＯＮする記録時、あるいは消去時
においては、第３図のように集光レンズ４６と２分割受
光素子４７を付加、調整し、２つのビームを分離して受
光して光量を制御する必要があった。このため光学部品
点数の増加と調整工程の増加によりコストアップとなっ
ているのが現状である。

−１−一濃一本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされたもので、
マルチビーム光ピックアップにおいて、光源である半導
体レーザアレイの各ビームの光量の制御を新たな光学系
を追加することなく行なうことの可能な半導体レーザ制
御回路を提供することを目的としてなされたものである
。

璽ニーー皮本発明は、上記目的を達成するために、半導体レーザが
２つの発光点を有し、該２つの発光点から放射された２
つのビームを単一の対物レンズで同一トラック上に集光
し、記録あるいは消去時には先行するビームで記録ある
いは消去し、後行するビームで確認再生を行なう光ディ
スクドライブの半導体レーザ制御回路において、前方出
射光を受光する前方受光素子と、２つのビームの各々の
ディスクからの反射光を各々受光する受光素子と、測定
モードとして２つのビームのうち１つを点灯し、前記前
方受光素子によりパワー制御を行う制御手段と、フォー
カスサーボ引込み後、前方受光素子の出力と前記点灯し
たビームのディスクからの反射光を受光した受光素子の
出力とからディスクの反射率変動を測定、記憶する記憶
手段と、制御モードとして２つのビームの各々のディス
クからの反射光の受光出力に前記反射率変動を乗じる乗
算手段により、各々パワー制御を行なうことを特徴とし
たものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明す
る。

第１図は１本発明による半導体レーザ制御回路の一実施
例を説明するための構成図で、図中、１は電流−電圧変
換回路Ａ、２は増幅器Ａ、３はスイッチ素子、４は第１
の制御回路、５は第１の駆動回路、６は電流−電圧変換
回路Ｂ、７は増幅器Ｂ、８は除算器、９はＡ／Ｄ変換器
、１０は位置検出回路、１１は記憶素子、１２はＤ／Ａ
変換器、１３は電流−電圧変換回路Ｃ１１４は増幅器Ｃ
５１５は第２のローパスフィルタ、１６は第２の乗算器
、１７は第２の制御回路、１８は第２の駆動回路、１９
は第１のローパスフィルタ、２０は第１の乗算器、３０
は半導体レーザ、３０Ａ。

３０Ｂは発光点である。なお、受光素子Ａ、Ｂ。

Ｃは第２図における受光素子４５，４３，４４に対応し
、半導体レーザ３０は第２図における半導体レーザ４０
に対応している。

光ディスクドライブ内にディスクを挿入した後は、最初
先行するビーム（第２図においての破線で示されるビー
ム）のみを再生パワーで点灯する。

このときのパワー制御は、受光素子Ａにより前方出射光
を受光し、電流−電圧変換回路Ａにより電圧に変換し、
増幅器Ａを通し、スイッチ素子３をＡ−０間を接続して
おき、第１の制御回路４に入力する。第１の制御回路４
はスイッチ素子３がらの出力に応じて、第１の駆動回路
５をコントロールして半導体レーザ３０のうちの３０Ａ
側に流す電流をコントロールし、先行ビームを再生パワ
ーで点灯、制御する。

この状態でフォーカスサーボをかけることにより、当然
ディスクからの反射光が受光素子Ｂに入射している。こ
の受光素子Ｂの出力を電流−電圧変換回路Ｂにより電圧
に変換し、これを増幅器Ｂにより増幅しておく、ここで
、受光素子Ａに応じて得られた増幅器Ａの出力■６を受
光素子Ｂの出力ＶＢで除算器８により割り、その出方を
、Ａ／Ｄ変換器９によりディジタルデータに変換する。

このディジタルデータを現在再生しているディスクの位
ＩＩ（たとえば、トラック方向の位置）に対応してアド
レスを出力する位置検出回路１゜で示される記憶素子ｌ
ｌ内に格納しておく。この格納されたデータは受光素子
Ａと受光素子Ｂに入射した光量を比較して、ディスクの
反射率変動を示したデータとなる。また記憶素子１１に
格納されたデータは同時にＤ／Ａ変換ｍ１２に出力され
、アナログデータとしてＤ／Ａ変換器１２より出力され
る。

次に後行するビームを点灯（再生パワーのみ）するには
、先行するビームがフォーカス状態にあるので当然フォ
ーカス状態にあり、受光素子Ｃにディスクからの反射光
が入射している。この受光素子Ｃの出力を電流−電圧変
換回路Ｃにより電圧に変換し、増幅器Ｃにより増幅し、
光ディスクに記録されている信号帯域より低い帯域の信
号のみを通す第２のローパスフィルタ１５を通し、第２
の乗算器１６により、先に求めたディスクの反射率変動
を示すデータと乗算を行ない、第２の制御回路１７に入
力して、第２の駆動回路１８を通して、半導体レーザ３
０のうちの３０Ｂ側に流す電流をコントロールし、後行
ビームのパワー制御を行なう。

また、このとき、先行ビームのパワー制御は受光素子Ａ
の出力は使用せずに、受光素子Ｂの入射光量に応じて得
られる増幅器Ｂの出力を光ディスクに記録されている信
号帯域より低い帯域の信号のみを通す第１のローパスフ
ィルタ１９を通し。

第１の乗算器２０により先に求めたディスクの反射率変
動を示すデータと乗算を行ない、スイッチ素子３を切り
換えＢ−Ｃ間を接続し、第１の制御回路４に入力して半
導体レーザ３０のうちの３゜Ａに流す電流をコントロー
ルし、先行のビームの光量を制御する。またこのとき反
射率データの更新は行なわない。

このようにディスクの反射率の変動を測定しておき、デ
ィスクからの反射光を先行ビーム及び後行ビームそれぞ
れ受光し１反射率変動を反映させることにより、第３図
に示したように先行及び後行ビームを集光レンズ４６と
２分割受光素子４７でそれぞれ受光したのと全たく等価
となり、光量の制御を行なえる。

麦−一見以上の説明から明らかなように、本発明によると、マル
チビーム光ピックアップにおける半導体レーザパワー制
御装置においては、ディスクの反射率変動を測定し、か
つディスクからの反射光量を検出し、反射率変動を乗算
することにより、ディスクの反射光からマルチビーム半
導体レーザの中の各々の出射光量を検出しているので、
光量検出用の光学部品をふやすことなく、マルチビーム
半導体レーザの各々の出射光量を制御できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明による半導体レーザ制御回路の一実施
例を説明するための構成図、第２図及び第３図は、従来
のマルチビーム光ピックアップの光学系を示す図である
。１・・・電流−電圧変換回路Ａ、２・・・増幅器Ａ、３
・・・スイッチ素子、４・・・第１の制御回路、５・・
・第１の駆動回路、６・・・電流−電圧変換回路Ｂ、７
・・・増幅器Ｂ、８・・・除算器、９・・・Ａ／Ｄ変換
器、１０・・・位置検出回路、１１・・・記憶素子、１
２・・・Ｄ／Ａ変換器、１３・・・電流−電圧変換口Ｉ
Ｃ１１４・・・増幅器Ｃ１１５・・・第２のローパスフ
ィルタ、１６・・・第２の乗算器、１７・・・第２の制
御回路、１８・・・第２の駆動回路、１９・・・第１の
ローパスフィルタ、２０・・・第１の乗算器、３０・・
・半導体レーザ、３０Ａ。３０Ｂ・・・発光点。

Claims

【特許請求の範囲】

１、半導体レーザが２つの発光点を有し、該２つの発光
点から放射された２つのビームを単一の対物レンズで同
一トラック上に集光し、記録あるいは消去時には先行す
るビームで記録あるいは消去し、後行するビームで確認
再生を行なう光ディスクドライブの半導体レーザ制御回
路において、前方出射光を受光する前方受光素子と、２
つのビームの各々のディスクからの反射光を各々受光す
る受光素子と、測定モードとして２つのビームのうち１
つを点灯し、前記前方受光素子によりパワー制御を行う
制御手段と、フォーカスサーボ引込み後、前方受光素子
の出力と前記点灯したビームのディスクからの反射光を
受光した受光素子の出力とからディスクの反射率変動を
測定、記憶する記憶手段と、制御モードとして２つのビ
ームの各々のディスクからの反射光の受光出力に前記反
射率変動を乗じる乗算手段により、各々パワー制御を行
なうことを特徴とした半導体レーザ制御回路。