DE3131212C2

DE3131212C2 -

Info

Publication number: DE3131212C2
Application number: DE3131212A
Authority: DE
Inventors: Isao Neyagawa Jp Satoh; Tomio Katano Jp Yoshida; Shunji Neyagawa Jp Harigae; Kenji Suita Jp Koishi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1980-08-07
Filing date: 1981-08-06
Publication date: 1987-05-27
Also published as: US4426693A; DE3131212A1; JPS6126137B2; JPS5733441A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen eines Signals auf einer optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte, mit einer Laserlichtquelle für einen zur Aufzeichnung und Wiedergabe des Signals auf bzw. von der optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte dienenden Laserlichtstrahl, einer den Laserlichtstrahl auf die Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte fokussierenden optischen Einrichtung und einer die Intensität des Laserlichtstrahls bei der Aufzeichnung in Abhängigkeit von der radialen Lage der Aufzeichnungsspur auf der Platte im Sinne einer über die gesamte Platte gleichmäßigen Aufzeichnung steuernden Einrichtung.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs genannten Art (DE-OS 28 09 697) wird die radiale Lage des Laserlichtstrahls auf der Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte durch ein Gleichspannungsausgangssignal eines Potentiometers erfaßt, auf das die radiale Relativbewegung zwischen der Platte und der den Laserlichtstrahl auf die Platte fokussierenden optischen Einrichtung mechanisch übertragen wird. Dabei wird der bewegliche Abgriff des Potentiometers gleichlaufend mit der radialen Relativbewegung zwischen der Platte und dem Laserlichtstrahl verschoben, so daß das Gleichspannungsausgangssignal ein unmittelbares Maß für die Relativlage darstellt. Dieses Gleichspannungsausgangssignal dient nach einer geeigneten Verstärkung als Steuersignal für einen Lichtmodulator, der die Intensität des von der Laserlichtquelle ausgestrahlten Laserlichtstrahls in Abhängigkeit von diesem Steuersignal derart steuert, daß die angestrebte gleichmäßige Aufzeichnung erzeilt wird. Allerdings ist die durch das Potentiometer als Steuersignalgeber erzielbare Genauigkeit im Hinblick auf die bei der optischen Aufzeichnung und Wiedergabe herrschenden Dimensionen nicht ausreichend, so daß entweder die Erfassung der relativen radialen Lage nicht ausreichend genau ist oder die Aufzeichnungsdichte verhältnismäßig klein gewählt werden muß.

Zwar ist es bekannt (nachrichten elektronik 5, 1979, Seite 164 bis 166) zur Erhöhung der Aufzeichnungsdichte die Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte mit einer der Nachführung des Laserlichtstrahls dienenden Führungsspur zu versehen. In dieser Führungsspur sind außerdem Spuradressen voraufgezeichnet, die einen wahlfreien Zugriff bei der Aufzeichnung und/oder Wiedergabe ermöglichen. Diese Druckschrift enthält jedoch keinerlei konkrete Hinweise auf irgendwelche Maßnahmen zur Verwendung dieser Spuradressen für eine Intensitätssteuerung des Laserlichtstrahls bei der Aufzeichnung.

Schließlich ist eine optische Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte bekannt (IEEE Spektrum, Band 16, Nr. 8, Seite 26), die eine Führungsspur mit Phasenstruktur und einer Rillentiefe von einem Achtel der Wellenlänge des Laserlichtstrahls aufweist. In der Führungsspur ist ein Metall mit niedrigem Schmelzpunkt, wie Tellur, aufgedampft und ein Spuradressensignal mit einer Tiefe von einem Viertel der Wellenlänge voraufgezeichnet. Die Aufzeichnung erfolgt bei dieser Platte durch die Bildung von Löchern, die durch Verdampfung des den niedrigen Schmelzpunkt aufweisenden Metalls infolge der thermischen Energie des Laserlichtstrahls gebildet werden

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden, daß gleichzeitig eine hohe Aufzeichnungsdichte und eine hohe Genauigkeit der Intensitätssteuerung erreicht ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Platte mit einer die Aufzeichnungsspur bestimmenden, der Nachführung des Laserlichtstrahls dienenden Führungsspur und darauf voraufgezeichneten digitalen Spuradressensignalen versehen ist, die in der radialen Richtung der Platte regelmäßg größer oder kleiner werden, und daß die die Intensität des Laserlichtstrahles steuernde Einrichtung eine eingangsseitig mit den von einer Adressensignalswiedergabeschaltung in einer Wiedergabebetriebsart mit einer niedrigen Lichtausgangsleistung von der Platte wiedergegebenen und in einer Seriell-Parallel-Wandlerschaltung entserialisierten Spuradressensignalen beschickte Digital-Analog-Wandlerschaltung aufweist, sowie einen Vorerregungsumschaltkreis für die Laserlichtquelle, an dessen einem Eingang das Ausgangssignal der Digital-Analog-Wandlerschaltung und an dessen anderem Eingang ein der niedrigen Lichtausgangsleistung der Wiedergabebetriebsart entsprechendes vorgegebenes Vorerregungssignal anliegt und dessen Ausgang von dem der Wiedergabebetriebsart enstsprechenden vorbestimmten Vorerregungssignal beim gleichzeitigen Auftreten eines Schreibbefehlssignals und eines das Ende einer gelesenen Spuradresse anzeigenden Adressenendsignals für eine vorgegebene Zeitdauer auf das Ausgangssignal des Digital-Analog-Wandlers umgeschaltet wird.

Bei der erfingunsgemäßen Vorrichtung wird also das auf der Führungsspur voraufgezeichnete Spuradressensignal ausgelesen und die Ausgangsleistung der Laserlichtquelle durch das ausgelesene Spuradressensignal derart gesteuert, daß die infolge der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeit zwischen dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang der Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte erforderliche Änderung der Ausgangsleistung genau eingehalten wird. Indem die Spuradressensignale derart angeordnet sind, daß ihr numerischer Wert beim Übergang vom äußeren Umfang zum inneren Umfang regelmäßig größer oder kleiner wird, kann das digital-analog gewandelte Spuradressensignal unmittelbar zu Steuerung der Vorerregung der Laserlichtquelle verwendet werden. Einerseits sind somit durch die auf der Führungsspur voraufgezeichneten digitalen Spuradressensigale, die während des Aufzeichnungsvorgangs infolge der intermittierenden Umschaltung zwischen der Wiedergabebetriebsart und der Aufzeichungsbetriebsart fortlaufend gelesen werden, eine sehr genaue Erfassung der radialen Lage des Aufzeichnungslaserlichtstrahles möglich. Hierdurch ergibt sich eine qualitativ hochwertige Aufzeichnung mit sehr hoher Dichte. Andererseits trägt auch die auf der Platte vorgesehene Führungsspur zur Steigerung der Aufzeichnungsdichte bei, da der Laserlichtstrahl dieser Führungsspur sehr genau nachgeführt werden kann.

In der folgenden Beschreibung ist die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Hierin zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen und Wiedergeben eines Signals auf bzw. von einer optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte,

Fig. 2a bis 2c eine stark vergrößerte Darstellung von in der optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte vorgesehenen Führungsspuren,

Fig. 3 einen Aufbau eines für die Abtastung der Platte verwendeten Lichtdetektors,

Fig. 4a bis 4d sich auf dem Lichtdetektor einstellende Verteilungen eines von den Führungsspuren reflektierten Laser-Abtaststrahls,

Fig. 5 ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Verarbeitung des Ausgangssignals des Lichtdetektors,

Fig. 6 ein Kennliniendiagramm für die Beziehung zwischen der radialen Spurlage auf der Platte und der Aufzeichnungslaserleistung,

Fig. 7 eine Ausführungsform einer die Intensität des Laserlichtstrahls bei der Aufzeichnung steuernden Einrichtung,

Fig. 8 ein Zeitablaufdiagramm für den Aufzeichnungsvorgang auf der Führungsspur,

Fig. 9 ein Ordnungsschema für auf der Führungsspur der Platte vorgesehene Spuradressensignale,

Fig. 10 ein Schaltbild einer Laserleistungssteuerschaltung, und

Fig. 11 eine Kennlinie der Lichtausgangsleistung eines Halbleiterlasers.

Bei einer in Fig. 1dargestellten Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen eines Signals wird eine scheibenförmige optische Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte vom Reflexionstyp mit einer darin ausgebildeten Führungsspur von einem Motor 2 mit einer konstanten Drehgeschwindigkeit gedreht und radial transportiert. Eine Laserlichtquelle 3, die durch einen Halbleiterlaser gebildet sein kann, sendet einen Lichtstrahl 100 aus, der durch eine Kondensorlinse 4 zu einem kollimierten Strahl 101 kollimiert wird. Linsen 5 und 6 stellen eine konkave und eine konvexe anamorphotische Linse zur Korrektur der Verteilungen der von dem Halbleiterlaser ausgesendeten Muster dar, wobei diese Verteilungen jeweils von Richtung zu Richtung einer Übergangsebene verschieden sind. Sie dienen zur Aufweitung des zu der Übergangsebene des Halbleiterlasers parallelen Lichtstrahls in einen kreisförmigen kollimierten Strahl 102. Der kreisförmige kollimierte Strahl 102 wird durch einen Nachführungsspiegel 7 zur Führungsspur hin reflektiert und durch eine Sammellinse 8 zu einem kleinen Lichtpunkt 103 in der Größenordung von 1 µm Durchmesser auf der Oberfläche der Platte 1 gebündelt.

Ein Sammellinsenantrieb 9, der einer Schwingspule eines Lautsprechers ähnelt, verursacht in Reaktion auf eine Niveauänderung in der Oberfläche der Platte 1 vom Reflexionstyp eine vertikale Feinbewegung der Sammellinse 8, so daß der kleine Lichtpunkt 103 stets auf die Platte 1 fokussiert ist. Die polarisierte Wellenebene des von der Platte 1 reflektierten Lichtes ist bezüglich des kreisförmigen kollimierten Strahls 102 durch ein Einviertelwellenlängen-Plättchen 10 um 90° gedreht, so daß sein optischer Weg durch einen polarisierten Strahlteiler 11 aufgespalten und geändert werden kann. Wie in der offengelegten japanischen Patentbeschreibung Nr. 54-140533 offenbart ist, wird ein Fokussierfehler eines durch den polarisierten Strahlteiler 11 abgeteilten reflektierten Strahls 104 dadurch erfaßt, daß ein optischer Keil 12 in dem optischen Weg des reflektierten Strahles 104 angeordnet ist und die Lagen des Strahls 104 durch hinter dem optischen Keil 12 angeordnete Lichtdetektoren 13 und 14 erfaßt werden, wobei eine Linse 15 dazu dient, die Ausgangsöffnung der Sammellinse 8 auf den optischen Keil 12 scharf abzubilden. Der reflektierte Strahl 104 wird durch den optischen Keil 12 in zwei Mehrfachstrahlen 106 a und 106 b aufgespalten, die jeweils auf die Lichtdetektoren 13 bzw. 14 fokussiert werden. Wenn der kleine Lichtpunkt 103 defokussiert wird, bewegen sich die Strahlen 106 a und 106 b entgegengesetzt zueinander auf den Lichtdetektoren 13 und 14. Durch Erfassung der Verschiebung wird ein Fokussierfehlersignal erzeugt.

Das Lesen des aufgezeichneten Signals und die Erfassung eines Nachführungsfehlers der Führungsspur erfolgt durch einen Strahlteiler 16 sowie durch einen Lichtdetektor 17, der einen von der Führungsspur, auf die der kleine Lichtpunkt 103 eingestrahlt wird, reflektierten Strahl 105 empfängt. Der reflektierte Strahl 105 stellt ein Fernfeldmuster des von der Führungsspur reflektierten kleinen Lichtpunktes 103 dar. Der Lichtdetektor 17 weist wenigstens zwei Teildetektoren auf, durch die eine lagemäßige Abweichung zwischen der Führungsspur und dem kleinen Lichtpunkt sowie dem auf der Führungsspur in Form einer Änderung der Phase und einer Änderung des Reflexionsfaktors aufgezeichneten Signal erfaßbar ist.

Beim Aufzeichnen des Signals wird der Sammellinsenantrieb 9 durch das von den Lichtdetektoren 13 und 14 erfaßte Fokussierfehlersignal im Sinne einer automatischen Fokussierung auf die Führungsspur angetrieben, und der Nachführungsspiegel 7 durch das von dem Lichtdetektor 17 erfaßte Nachführungsfehlersignal im Sinne eines Nachlaufs der Führungsspur ausgelenkt, so daß der kleine Lichtpunkt stets die Führungsspur bestrahlt, wobei die Intensität des Lichtstrahles 100 der Laserlichtquelle 3 mit dem der Information entsprechenden Signal moduliert wird. Das auf die Führungsspur aufgebrachte Aufzeichnungsmaterial speichert die Information durch die Einstrahlung des kleinen Lichtpunktes 103 in Form einer Änderung des Reflexionskoeffizienten oder einer Änderung der Dichte.

In Fig. 2a bis 2c ist eine Ausführungsform der Platte 1 dargestellt, wie sie in der optischen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung verwendet wird. In Fig. 2a ist ein Teil der scheibenförmigen Platte 1 dargestellt, in dem eine Oberfläche R der Platte 1 konzentrische oder spiralförmige Führungsspurrrillen 24 a bis 24 e mit einer Breite w, Ganghöhe p und Tiefe δ aufweist. Die Bezugszeichen 23 a bis 23 e bezeichnen Zwischenräume zwischen je zwei Rillen 24 a bis 24 e. Auf die Oberfläche R ist zur Bildung einer Aufzeichnungsoberfläche 21 das fotoempfindliche Aufzeichnungsmaterial aufgebracht. Wenngleich es in Fig. 2a nicht dargestellt ist, ist auf der Aufzeichnungsfläche 21 eine Schutzschicht oder dergleichen ausgebildet. Der kleine Lichtpunkt 103 wird von der Seite eines Substrats 22 her eingestrahlt, wie in Fig. 2 dargestellt, und auf die Oberfläche R fokussiert. Spezielle Werte für die Breite w, Ganghöhe p und Tiefe der Führungsspur 24 a bis 24 e können derart gewählt sein, daß die Breite w = 0,6 µm, die Ganghöhe p = 1,6 µm und die Tiefe δ = 1000 Å (optische Weglänge von ein Achtel der Lichtwellenlänge der Laserlichtquelle 3) beträgt.

In Fig. 2b ist eine Aufsicht auf die Führungsspuren 24 und in Fig. 2c ein diesbezüglicher Querschnitt dargestellt. Die Führungsspuren 24 weisen jeweils einen unterbrochenen oder intermittierenden Informationsbereich 18 auf, in dem Spuradressensignale, deren numerische Werte sequentiell in einer vorbestimmten Reihenfolge anwachsen und Steuerinformation, wie die Empfindlichkeitslinie des scheibenförmigen Informationsträgers 1, voraufgezeichnet sind, sowie einen Informationsbereich 19, auf den ein Amplitudenaufzeichnungsmaterial aufgebracht ist. Die Führungsspuren 24 weisen jeweils die die Tiefe δ aufweisenden Rillenstruktur auf, wobei in dem Informationsbereich 18 die Information in Form einer diskret veränderliche optische Phasen aufweisenden Vertiefungsstruktur gespeichert ist.

Andererseits weist auch der Informationsbereich 19 die die Tiefe δ aufweisende Rillenstruktur auf, die jedoch kontiniuerlich ist, wobei die Information in Form von Dichte gespeichert ist. Ein unbelichteter Bereich 20 a besitzt eine höhere Dichte als die belichteten Bereiche 20 b und daher einen höheren Reflexionskoeffizienten.

Die Tiefe δ der Rillenstruktur ist in der Größenordung von ein Achtel der Lichtwellenlänge λ der Laserlichtquelle 3 mit einem Phasenunterschied gewählt, der durch eine Änderung in einem Fernfeldmuster verfolgt werden kann, das heißt, δ = λ/8n, wobei n den Brechungsindex des Substrats 22 darstellt. Ein Substrat 23 stellt eine Schutzschicht dar, die die Führungsspuren 24 gegen Beschädigungen und Staub schützt.

In Fig. 3 ist eine Anordnung des Lichtdetektors 17 und der Führungsspur 24 dargestellt. Der Lichtdetektor 17 ist in vier Abschnitte A bis D unterteilt. Wenn sich die Führungsspur 24 in einer Fokussierungsstellung befindet und keine radiale Versetzung bezüglich des kleinen Lichtpunktes 103 vorhanden ist, fällt der Mittelpunkt des Lichtdetektors 17 mit dem Mittelpunkt des reflektierten Strahls 105 zusammen. Eine Trennlinie X-X′ des Lichtdetektors 17 steht senkrecht zur Führungsspur 24.

In Fig. 4a bis 4d ist eine Verteilung des reflektierten Strahls 105 auf dem Lichtdetektor 17 dargestellt. In Fig. 4a und 4b ist die Verteilung des reflektierten Strahls 105 dargestellt, wenn der kleine Lichtpunkt 103 in seiner Lage bezüglich der Führungsspur 24 versetzt ist. Die Lichtverteilung ist infolge Spurabweichung senkrecht zu der Führungsspur 24 versetzt.

Wenn der kleine Lichtpunkt 103 an einer Stufe der Führungsspur 24 lokalisiert ist, wird das reflektierte Licht durch eine infolge der Stufe auftretende Phasenverzögerung abgelenkt, und die Lichtverteilung im Fernfeld wird ungleichförmig. Da die Ablenkungsrichtungen des reflektierten Strahls 105 an den entgegengesetzten Enden der Führungsspur 24 verschieden sind, kann eine Nachführungssteuerung derart bewirkt werden, daß der kleine Lichtpunkt 103 innerhalb der Führungsspur 24 in Lage gebracht wird. Gemäß Fig. 4a und 4b und Fig. 5 ist ein Nachführungsfehlersignal S _t gegeben durch

S _t = (S _A+S _B ) - (S _C+S _D ) (1)

wobei S _A, S _B, S _C und S _D Ausgangssignale der Abschnitte A bis D des in Fig. 3 dargestellten Lichtdetektors 17 bedeuten.

In Fig. 4c und 4d ist der reflektierte Strahl 105 dargestellt, der von dem in Form einer Phasenänderung des in der Führungsspur 24 vorgesehenen Informationsbereichs 18 aufgezeichneten Signal abgeleitet ist. In diesem Fall ist die Lichtverteilung des reflektierten Strahls 105 in der Richtung einer tangential zu der Führungsspur 24 ausgerichteten Trennlinie Y-Y′ des Lichtdetektors 17 versetzt. Demzufolge ist ein von dem Informationsbereich 18 herrühredes Auslesesignal S _I gegeben durch

S _I = (S _A+S _D ) - (S _B+S _C ) (2)

In Fig. 5 ist ein Blockdiagramm einer Schaltung zur Wiedergabe des Nachführungsfehlersignals S _t, des Auslesesignals S _I des Informationsbereichs 18 und eines Auslesesignals S _II des Informationsbereichs 19 aus den Ausgangssignalen S _A bis S _D des Lichtdetektors 17 dargestellt. Die Ausgangssignale S _A bis S _D des Lichtdetektors 17 werden durch Vorverstärker 26 a bis 26 d verstärkt. Die Ausgangssignale S _t, S _I und S _II werden durch Summationsverstärker 27 bis 31 und Substraktionsverstärker 32 und 33 wiedergegeben. Die in dem Informationsbereich 19 der Führungsspur 24 in Form einer Änderung des Reflexionskoeffizienten gespeicherte Information kann als eine Änderung in der Gesamtlichtmenge des reflektierten Strahls 105 ausgelesen werden. Das Auslesesignal S _II ist gegeben durch

S _II = S _A+S _B+S _C+S _D (1)

Die mit einer konstanten Drehgeschwindikeit gedrehte scheibenförmige optische Aufzeichnungs- u. Wiedergabeplatte 1 besitzt an ihrem inneren Umfangsbereich und an ihrem äußeren Umfangsbereich unterschiedliche Umfangsgeschwindigkeiten. Das bedeutet, daß in Abhängigkeit von einer radialen Lage auf der Platte 1 eine unterschiedliche Laserleistung erforderlich ist, wenn ein Signal einer gegebenen Frequenz aufgezeichnet werden soll. In Fig. 6 ist die Änderung der Aufzeichnungslaserleistung in Abhängigkeit von der radialen Lage auf der Platte 1 dargestellt. Der Radius der Platte 1 steht dabei in umkehrbar eindeutiger Weise mit der Adresse der Führungsspur 24 in Zusammenhang.

Daher wird das auf der Führungsspur 24 der Platte 1 voraufgezeichnete Spuradressensignal gelesen und die Laserausgangsleistung der Laserlichtquelle 3 durch das Spuradressensignal entsprechend gesteuert, um eine hohe Aufzeichnungsqualität zu ermöglichen. Das bedeutet, daß der Belichtungszustand der Aufzeichnung über die gesamte Oberfläche der Platte 1 optimiert ist.

In Fig. 7 ist ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der die Intensität des Laserlichtstrahls bei der Aufzeichnung durch das Adressensignal der Führunggspur steuernden Einrichtung dargestellt. Die Bezugszeichen und Symbole, die mit den in Fig. 1 bis 6 dargestellten übereinstimmen, bezeichnen Elemente oder Einheiten gleicher Funktion.

Die Laserlichtquelle 3 kann ein Halbleiterlaser sein, der bei einer niedrigen Ausgangsleistung schwingt. Der kleine Lichtpunkt 103 folgt der Führungsspur 24, und das von einem Spuradressenaufzeichnungsbereich der Platte 1 reflektierte Licht wird auf den Lichtdetektor 17 als der Lichtstrahl 105 fokussiert. Die fotoelektrisch gewandelten Signale S _A bis S _D sind an eine Signaltrennschaltung 34 angelegt, die das Nachführungsfehlersignal S _t und das Spuradressensignal S _I des Informationsbereichs 18 trennt. Die Signaltrennschaltung 34 ist im einzelenen in Fig. 5 dargestellt. Das Spuradressensignal S _I kann ein Impulscode-moduliertes (PE) oder ein modifiziert FM-moduliertes (MFM) codiertes Signal sein, und es wird in einer Adressensignalwiedergabeschaltung 36 durch einen von einer Taktimpulswiedergabeschaltung 37 gelieferten Taktimpuls demoduliert. Das demodulierte serielle Spuradressensignal a ist an eine Seriell-Parallel-Wandlerschaltung 38 angelegt. Das entserialisierte Spuradressensignal ist an eine D/A-Wandlerschaltung 39 angelegt, wo es in ein Analogsignal umgewandelt wird, das dann durch einen Vorerregungsumschaltkreis 40 an eine Lasertreiberschaltung 35 angelegt wird, um einen Vorerregunsstrom des Halbleiterlasers zu steuern. Das D/A-Umwandlungsausgangssignal e der D/A Wandlerschaltung 39 wird nur während der Aufzeichnungsbetriebsart verwendet, während ein Wiedergabevorerregungssignal f an der Ausgangsseite einer Wiedergabevorerregungsschaltung 43 in der Wiedergabebetriebsart verwendet wird. Diese Umschaltung wird durch den Vorerregungsumschaltkreis 40 bewirkt. Die Umschaltung des Vorerregungsstroms des Halbleiterlasers zwischen der Aufzeichungsbetriebsart und der Wiedergabebetriebart ist nötig, um die Laserausgangsleistung in der Aufzeichnungsbetriebsart zu Aufzeichnungszwecken zu erhöhen und die Wiedergabelaserausgangsleistung in der Wiedergabebetriebsart zu verringern, damit eine Zerstörung der aufgezeichneten Information durch die Belichtung des Aufzeichnungsmediums mit dem Wiedergabelaserstrahl vermieden wird.

In Fig. 8 ist eine Steuerzeitfolge der Laserausgangsleistung in der Aufzeichnungs- und der Wiedergabebetriebsart dargestellt. Ein Schreibbefehlssignal (b) und ein Adressenendsignal (c), welches das Ende eines Spuradressensignals (a) angibt, werden in einem Verknüpfungsglied 42 einer UND-Operation unterzogen, wobei dessen UND-Ausgangssignal zum Aufruf eines Zeitgebers 41 verwendet wird. Ein Schreibfreigabesignal (d) am Ausgang des Zeitgebers 41 fällt nach Ablauf einer Zeitperiode T ab. Die Zeitperiode T bestimmt die Aufzeichnungszeit. Durch das Schreibfreigabesignal (d) wir die Umschaltung des Vorerregungsumschaltkreises 40 zwischen dem Wiedergabevorspannungsausgangssignal (f) und dem D/A-Wandlerausganssignal (e) als an die Lasertreiberschaltung 35 zu liefernde Vorerregung gesteuert. Wenn das Schreibfreigabesignal (d) "1" ist, ist die Laserausgangsleistung hoch, um eine Aufzeichung zu ermöglichen. In Fig. 8(F) ist der Pegel der Laserausgangsleistung dargestellt. Der Ausgangspegel A stellt die Laserausgangsleistung in der Wiedergabebetriebsart und der Ausgangspegel B die Laserausgangleistung in der Aufzeichnungsberiebsart dar.

Der Hohe Ausgangspegel B ist durch das Spuradressensignal derart gesteuert, daß er der in Fig. 6 dargestellten Aufzeichnungslaserleistung enstpricht. Da die Steuerung durch das von der Führungsspur 24 wiedergegebene Spuradressensignal bewirkt wird, ist es beispielsweise gemäß der Darstellung von Fig. 9 zweckmäßig, wenn der numerische Wert des Spuradressensignals sequentiell ansteigt, während er vom äußeren Umfang zum inneren Umfang der Platte 1 fortschreitet. In Fig. 9 ist die Aufzeichnungslaserleistung dadurch optimiert, daß der Vorerregungsstrom des Halbleiterlasers umgekehrt proportional zu dem wiedergegebenen Spuradressensignal gesteuert ist.

In Fig. 10 ist eine Laserleistungssteuerschaltung dargestellt, durch die die Ausgangsleistung des Halbleiterlasers gemäß seinem Vorerregungsstrom verändert wird. Das Bezugszeichen 44 bezeichnet einen Verstärker, 45 einen PNP-Steuertransistor, 46 den Halbleiterlaser, und 47 eine NPN-Transistor. R₁-R₉ bezeichnen Widerstände, C₁ und C₂ Kondensatoren, und L eine Induktivität. Der Vorerregunsgleichstrom I _B des Halbleiterlasers 46 ist durch den Steuertransistor 45 gesteuert, und ein Modulationssignal ist durch den Transistor 47 stromverstärkt, um einen Treiberstrom i _d zu erzeugen, der an den Halbleiterlaser 46 angelegt ist. Die Induktivität L dient dazu, eine Vorspannung des Steuertransistors 45 durch den hochfrequenten Treiberstrom i _d zu verhindern. Der Vorerregungsgleichstrom I _B ändert sich proportional zu Basisspannung des Steuertransistors 45. Die Wiedergabevorerregungsschaltung 43 erzeugt ein Wiedergabevorerregungsausganssignal (f) durch eine Bezugsspannungsquelle 48. Der Vorerregungsumschaltkreis 40, das D/A-gewandelte Ausgangssignal (e) und das Schreibfreigabesignal (d) sind bereits im Zusammenhang mit Fig. 7 beschrieben worden. Das Ausgangssignal des Vorerregungsumschaltkreises 40 wird durch den Verstärker 44 stromverstärkt, dessen Ausgangssignal an die Basis des Steuertransistors 45 für die Vorerregung angelegt ist. In dem Maße wie das D/A-gewandelte Ausgangssignal (e) ansteigt, fällt das Potential des Steuertransistors 45 ab, so daß der Vorerregungsgleichstrom I _B des Halbleiterlasers 46 ansteigt. Entsprechend ist, wenn der numerische Wert des Spruadressensignals in der in Fig. 9 dargestellten Weise gegeben ist, die Polarität des D/A-gewandelten Ausgangssignals (e) negativ, was bedeutet, daß bei Ansteigen des numerischen Wertes des Spuradressensignals der Vorerregungsstrom abnimmt.

In Fig. 11 ist ein Prinzip der Zunahme und Abnahme der Lichtausgangsleistung P₀ des Lalbleiterlasers 46 durch den Vorerregungsstrom I _B dargestellt. Da die Lichtausgangsleistung des Halbleiterlasers 46 in bezug auf die Stromkennlinie sich sehr steil ändert, wenn der Strom eine Schwelle I _th überschreitet, ist ein Zuwachs Δ P₁ des oberen Scheitelwertes der Lichtausgangsleistung für einen Zuwachs Δ I _B des Vorerregungsstroms I _B groß, während der Zuwachs Δ P₂ des unteren Scheitelwertes der Lichtausgangsleistung für diesen Zuwachs des Basisstroms I _B sehr klein gemacht werden. Auf diese Weise kann, indem der Vorerregunsgleichstrom I _B bei festgehaltenem Treiberstrom i _d für das Modulationssignal geringfügig geändert wird, der Spitzenwert der Lichtausgangsleistung erheblich geändert werden, ohne das Kontrastverhältnis der Lichtausgangsleistung zu vermindern.

Es mag möglich sein, die Lichtausgangsleistung durch Änderung des Treiberstroms i _d für das Modulationssignal bei festgehaltenem Vorerregungsgleichstrom des Halbleiterlasers 46 zu steuern, jedoch ist es viel leichter, den Vorerregungsgleichstrom zu ändern, da das Modulationssignal ein Hochfrequenzsignal ist.

Durch Steuerung der Aufzeichnungslaserleistung durch den Vorerregungsstrom des Halbleiterlasers 46 wird also die Schaltung vereinfacht und die Steuerung des Vorerregungsstroms durch das Spuradressensignal erleichtert.

Claims

1. Vorrichtung zum optischen Aufzeichnen eines Signals auf einer optischen Aufzeuchnungs- u. Wiedergabeplatte, mit einer Laserlichtquelle für einen zur Aufzeichnung und Wiedergabe des Signals auf bzw. von der optischen Aufzeichungs- und Wiedergabeplatte dienenden Laserlichtstrahl, einer den Laserlichtstrahl auf die Aufzeichnungs- und Wiedergabeplatte fokussierenden optischen Einrichtung und einer die Intensität des Laserlichtstrahls bei der Aufzeichnungsspur auf der Platte im Sinne einer über die gesamte Platte gleichmäßigen Aufzeichnung steuernden Einrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) mit einer die Aufzeichungspur bestimmenden, der Nachführung des Laserlichtstrahls (103) dienenden Führungsspur (24) und darauf voraufgezeichneten digitalen Spuradressensignalen versehen ist, die in der radialen Richtung der Platte (1) regelmäßig größer oder kleiner werden, und daß die die Intensität des Laserlichstrahles (103) steuernde Einrichtung eine eingangsseitig mit den von einer Adressensignalwiedergabeschaltung (36) in einer Wiedergabebetriebsart mit einer niedrigen Lichtausgangsleistung von der Platte (1) wiedergegebenen und in der einer Seriell-Parallel-Wandlerschaltung (38) entserialisierten Spuradressensignalen beschickte Digital-Analog-Wandlerschaltung (39) aufweist, sowie einen Vorerregungsumschaltkreis (40) für die Laserlichtquelle (3), an dessen einem Eingang das Ausgangssignal (e) der Digital-Analog-Wandlerschaltung (39) und an dessen anderem Eingang ein der niedrigen Lichtausgangsleistung der Wiedergabebetriebsart enstprechendes vorgegebenes Vorerregungssignal (f) anliegt und dessen Ausgang von dem der Wiedergabebetriebsart entsprechenden vorbestimmten Vorerregungssignal beim gleichzeitigen Auftreten eines Schreibbefehlssignals (b) und eines das Ende einer gelegenen Spuradresse anzeigenden Adressenendsignals (c) für eine vorgegebenen Zeitdauer (T) auf das Ausgangssignal (e) des Digital-Analog-Wandlers (39) umgeschaltet wird.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Treiberschaltung (35) für einen die Laserlichtquelle (3) bildenden Halbleiterlaser (46) einen basisseitig mit dem Ausgangssignal des Vorerregungsumschaltkreises (40) beaufschlagten Steuertransistor (45) für den Vorerregungsgleichstrom (I _B ) des Halbleiterlasers (45) aufweist, in dessen Lastkreis der Halbleiterlaser (46) in Serie geschaltet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Steuertransistor (45) und den Halbleiterlaser (46) eine Induktivität (L) geschaltet und das dem aufzuzeichnenden bzw. wiederzugebenden Signal entsprechende Modulationssignal (i _d ) an dem dem Steuertransistor (45) abgewandten Ende der Induktivität (L) an den Halbleiterlaser (46) angekoppelt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorerregungsgleichstrom (I _B ) in einem Bereich der sich an einer Schwelle (I _th ) steil ändernden Lichtausgangsleistung-Erregerstrom-Kennlinie des Halbleiterlasers (46) eingestellt ist, in dem für jede Änderung ( Δ I _B ) des Vorerregerstroms (I _B ) der obere Scheitelwert der modulierten Lichtausgangsleistung (P₀) stark ( Δ P₁) und der untere Scheitelwert im Verhältnis dazu nur wenig ( Δ P₂) veränderlich ist.