JP2001266391A - Optical information processor - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、データや画像、音
声等の情報信号の記録、再生、消去等を行う光情報処理
装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical information processing apparatus for recording, reproducing, and erasing information signals such as data, images, and sound.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の技術を、図１２〜図１５を用いて
説明する。図１２は従来の形態における記録再生用光情
報処理装置の構成を示しており、半導体レーザ等の光源
１より出射された光７は偏光性ホログラム素子３９およ
び１／４波長板４０を経て円偏光の光に変換され、コリ
メートレンズ２により平行光８に変換される。この光は
平行平板４１により一部の光１０は表面反射され、大部
分の光９は透過する。透過した光９はアクチュエータ４
５に搭載された対物レンズ５により情報記録担体の情報
記録面６に集光される。2. Description of the Related Art A conventional technique will be described with reference to FIGS. FIG. 12 shows a configuration of a conventional optical information processing apparatus for recording and reproduction, in which light 7 emitted from a light source 1 such as a semiconductor laser is circularly polarized through a polarizing hologram element 39 and a quarter-wave plate 40. The light is converted into parallel light 8 by the collimating lens 2. This light is partly reflected on the surface by the parallel flat plate 41, and most of the light 9 is transmitted. The transmitted light 9 is the actuator 4
The light is focused on the information recording surface 6 of the information recording carrier by the objective lens 5 mounted on the information recording carrier.
【０００３】情報の再生時には図１３に示すようにレー
ザパワーは記録、消去時に比べ低いパワーで発光し、記
録時は高いパワーで発光するとともに記録するデータに
変調される。情報記録面６を反射した光は対物レンズ
５、平行平板４１、およびコリメートレンズ２を経て１
／４波長板４０によりレーザ出射光の偏波面と直交する
直線偏光の光に変換され偏光性ホログラム素子３９に入
射する。この偏光性ホログラム素子３９は光の偏光方向
により光をそのまま透過したり回折させたりする作用を
有しており、従ってレーザの偏光方向と偏光性ホログラ
ムの方位を考慮することで半導体レーザ光源１からの光
が偏光性ホログラム素子３９を通過する場合は光を回折
させずに透過させ、情報記録面６を反射して帰還した光
については入射光軸を対称軸とする＋１次回折光４３、
−１次回折光４４に分岐させ、半導体レーザ光源１の近
傍に設けられた信号検出器４２によりフォーカス、トラ
ッキングなどの制御信号およびＲＦ信号などの検出を行
う。When reproducing information, as shown in FIG. 13, the laser power emits at a lower power than at the time of recording and erasing, and at the time of recording, emits at a higher power and is modulated into data to be recorded. The light reflected from the information recording surface 6 passes through the objective lens 5, the parallel plate 41, and the collimator lens 2,
The light is converted into linearly polarized light orthogonal to the plane of polarization of the laser emission light by the 波長 wavelength plate 40 and enters the polarization hologram element 39. The polarizing hologram element 39 has a function of transmitting or diffracting the light as it is depending on the polarization direction of the light. Therefore, by considering the polarization direction of the laser and the azimuth of the polarization hologram, the light from the semiconductor laser light source 1 can be increased. When the light passes through the polarizing hologram element 39, the light is transmitted without being diffracted, and the light reflected back from the information recording surface 6 is reflected by the + 1st-order diffracted light 43 having the incident optical axis as the symmetry axis.
The signal is branched into -1st-order diffracted light 44, and a signal detector 42 provided near the semiconductor laser light source 1 detects a control signal such as focus and tracking and an RF signal.
【０００４】一方、平行平板４１により表面反射された
光１０は光検出器４によりその光量が検出され、レーザ
パワー制御のレーザパワーモニターとして用いられる。On the other hand, the light 10 whose surface has been reflected by the parallel flat plate 41 has its light amount detected by the photodetector 4 and is used as a laser power monitor for laser power control.
【０００５】光検出器４に入射した光により流れる電流
は図１４に示すように負荷抵抗１６により電圧変換さ
れ、あるいは図１５に示すようにオペアンプ２２により
電圧変換され、レーザパワー制御回路１９へと入力され
る。The current flowing by the light incident on the photodetector 4 is converted into a voltage by the load resistor 16 as shown in FIG. 14 or is converted into a voltage by the operational amplifier 22 as shown in FIG. Is entered.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】近年、光情報処理装置
は高密度化、高速化のニーズの高まりに伴い、レーザパ
ワー制御の高精度化、レーザパワーの高出力化、光変調
の高速化が求められている。上記従来の光情報処理装置
においては、レーザパワーモニター用光検出器からの出
力電流は負荷抵抗あるいはオペアンプによる電流−電圧
変換を行っている。負荷抵抗により電流−電圧変換を行
う場合、光検出器に入射した光に対する光検出器の応答
の時定数ｔ１は、ｔ１∝ｋ×Ｃｔ×ＲLで表される。こ
こで、ｋは定数、Ｃｔは光検出器のパッケージ容量とフ
ォトダイオード接合容量の和、ＲLは負荷抵抗の抵抗値
である。後段のレーザパワー制御回路のダイナミックレ
ンジを考慮し、ＲLとしては数百〜数ＫΩの抵抗値が用
いられるが、この抵抗値では時定数が大きく、高速変調
されたレーザ光のパワーモニターが難しい。In recent years, as optical information processing apparatuses have been required to have higher densities and higher speeds, higher precision of laser power control, higher output of laser power, and higher speed of optical modulation have been required. It has been demanded. In the above-mentioned conventional optical information processing apparatus, the output current from the laser power monitoring photodetector is subjected to current-voltage conversion by a load resistor or an operational amplifier. When current-voltage conversion is performed using a load resistor, the time constant t1 of the response of the photodetector to light incident on the photodetector is represented by t1∝k × Ct × RL . Here, k is a constant, Ct is the sum of the package capacitance of the photodetector and the photodiode junction capacitance, and RL is the resistance value of the load resistance. Considering the dynamic range of the subsequent laser power control circuit, a resistance value of several hundreds to several KΩ is used as R L , but this resistance value has a large time constant and makes it difficult to monitor the power of the high-speed modulated laser light. .
【０００７】しかし、時定数を小さくするために負荷抵
抗値を小さくすると、前光モニターのＳ／Ｎが低下する
とともに回路のダイナミックレンジに対する入力電圧も
小さくなることから、レーザパワー制御誤差が増大して
しまう。また、電流−電圧変換をオペアンプによって行
う場合、オペアンプのオープンループゲインをＡとする
と、負帰還回路の特徴により、負荷抵抗ＲLに相当する
等価入力抵抗はＲL／Ａとなり数桁小さくなるため、高
速応答性に優れるが、オペアンプのオフセット電流や温
度ドリフトもＲL倍されるため、特に前光モニタ電流の
小さい低パワー時にパワー制御誤差や温度によるパワー
変動が発生してしまう。However, when the load resistance value is reduced to reduce the time constant, the S / N of the foreground light monitor is reduced and the input voltage with respect to the dynamic range of the circuit is reduced, so that the laser power control error increases. Would. When the current-voltage conversion is performed by an operational amplifier, assuming that the open loop gain of the operational amplifier is A, the equivalent input resistance corresponding to the load resistance RL becomes RL / A, which is several orders of magnitude smaller due to the characteristics of the negative feedback circuit. However, since the offset current and the temperature drift of the operational amplifier are also multiplied by R L , a power control error and a power fluctuation due to temperature occur particularly at a low power with a small front light monitor current.
【０００８】本発明は情報記録時の高速変調されたレー
ザ光のパワーをモニターできる高速応答性を有するとと
もに、低パワー時にも制御誤差が少なく、レーザパワー
制御回路のオフセットや温度ドリフトの影響を受けにく
いレーザパワー検出回路を提供することを目的とする。The present invention has a high-speed response for monitoring the power of high-speed modulated laser light at the time of information recording, has a small control error even at low power, and is affected by offset and temperature drift of a laser power control circuit. It is an object to provide a laser power detection circuit that is difficult.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明の光情報処理装置は、光を出射する光源と、光
源からの光の一部を分離する光学系と、前記分離光を受
光する光検出器と、前記光検出器からの出力電流を電圧
変換する電流−電圧変換回路と、前記電流−電圧変換回
路として複数の電流−電圧変換抵抗と、前記電流−電圧
変換抵抗の切り替え手段を備えたものである。In order to achieve this object, an optical information processing apparatus according to the present invention comprises a light source for emitting light, an optical system for separating a part of the light from the light source, and A photodetector that receives light, a current-voltage conversion circuit that converts the output current from the photodetector into a voltage, a plurality of current-voltage conversion resistors as the current-voltage conversion circuit, and switching between the current-voltage conversion resistors. Means.
【００１０】あるいは、光を出射する光源と、光源から
の光の一部を分離する光学系と、前記分離光を受光する
光検出器と、前記光検出器からの出力電流を負荷抵抗に
より電圧変換する上記電流−電圧変換回路として、負荷
抵抗により電圧変換する第１の電流−電圧変換回路と、
オペアンプにより電圧変換する第２の電流−電圧変換回
路を備え、前記光検出器からの出力電流を前記第１およ
び第２の電流−電圧変換回路のいずれかへ導くスイッチ
手段を有する構成を備えたものである。[0010] Alternatively, a light source for emitting light, an optical system for separating a part of the light from the light source, a photodetector for receiving the separated light, and an output current from the photodetector are applied to a voltage by a load resistor. A first current-voltage conversion circuit that performs voltage conversion using a load resistor as the current-voltage conversion circuit that performs conversion;
A second current-voltage conversion circuit for performing voltage conversion by an operational amplifier; and a switch unit for guiding an output current from the photodetector to one of the first and second current-voltage conversion circuits. Things.
【００１１】あるいは、上記構成において、複数の負荷
抵抗を有し、あるいはオペアンプの電流−電圧変換抵抗
を複数有し、前記負荷抵抗あるいはオペアンプの電流−
電圧変換抵抗を切り替えるスイッチ手段を備えたもので
ある。Alternatively, in the above-mentioned configuration, a plurality of load resistors or a plurality of operational amplifier current-voltage conversion resistors are provided, and the load resistor or the operational amplifier current-
It is provided with switch means for switching the voltage conversion resistor.
【００１２】あるいは、上記構成において、光源より出
射された光の一部を受光する光検出器と、前記光検出器
からの出力電流を負荷抵抗により電圧変換する第１の電
流−電圧変換回路と、オペアンプにより電圧変換する第
２の電流−電圧変換回路とは、同一基板上に配されてい
る光情報処理装置である。Alternatively, in the above structure, a photodetector for receiving a part of the light emitted from the light source, a first current-voltage conversion circuit for converting the output current from the photodetector into a voltage by a load resistor, and The second current-to-voltage conversion circuit that performs voltage conversion by the operational amplifier is an optical information processing device provided on the same substrate.
【００１３】あるいは、光源も上記同一基盤上に配され
ている光情報処理装置である。[0013] Alternatively, the light source is also an optical information processing device arranged on the same base.
【００１４】あるいは、光源と光源より出射された光の
一部を光検出器へ導く光学素子と、前記光学素子により
分離された光を受光する光検出器と、前記光検出器から
の出力電流を負荷抵抗により電圧変換する第１の電流−
電圧変換回路と、オペアンプにより電圧変換する第２の
電流−電圧変換回路とは一体で構成されている光情報処
理装置である。Alternatively, a light source, an optical element for guiding a part of the light emitted from the light source to the photodetector, a photodetector for receiving the light separated by the optical element, and an output current from the photodetector Is converted to a first current by a load resistance.
The voltage conversion circuit and the second current-to-voltage conversion circuit for converting the voltage by the operational amplifier are an optical information processing device integrally formed.
【００１５】[0015]
【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態につい
て、図１から図１１を用いて説明する。なお、従来例と
同じ働きをするものについては詳細な説明は省略する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. Note that detailed descriptions of the components having the same functions as those of the conventional example are omitted.
【００１６】（実施の形態１）図１は本発明の実施の形
態１における光情報処理装置の概略構成を示し、図３は
その構成において光検出器の電流−電圧変換回路を示し
ている。図１において光源１より出射した光７はコリメ
ートレンズ２に入射し、平行光８へ変換され、ハーフミ
ラー３へ入射する。ハーフミラー３を反射した光１０は
対物レンズ５により情報記録面６へ集光される。ハーフ
ミラー３を透過した光９は光検出器４へ入射する。(Embodiment 1) FIG. 1 shows a schematic configuration of an optical information processing apparatus in Embodiment 1 of the present invention, and FIG. 3 shows a current-voltage conversion circuit of a photodetector in the configuration. In FIG. 1, light 7 emitted from a light source 1 enters a collimating lens 2, is converted into a parallel light 8, and enters a half mirror 3. The light 10 reflected by the half mirror 3 is focused on the information recording surface 6 by the objective lens 5. The light 9 transmitted through the half mirror 3 enters the photodetector 4.
【００１７】図１において光検出器４に入射した光９は
電源１２により逆バイアス電圧の印加されたフォトダイ
オード１１により電流に変換される。情報の記録、消
去、再生といった光情報処理装置のモードごと、あるい
は、光検出器４への入射光量に応じて、レーザパワー制
御回路１９の入力電圧が最適になるようにスイッチ２
７，２８，２９を切り替え、電流−電圧変換抵抗を切り
替えることにより、レーザパワー制御回路のダイナミッ
クレンジを考慮した、Ｓ／Ｎが高く、レーザパワー制御
回路１９の入力オフセット電流やドリフト電流の影響を
受けにくい高精度なパワーモニターが可能である。ま
た、情報の記録時の負荷抵抗値は小さくできるので、光
検出の応答時定数が小さくでき、高速変調されたレーザ
パワーのモニターが可能となる。In FIG. 1, light 9 incident on the photodetector 4 is converted into a current by a photodiode 11 to which a reverse bias voltage is applied by a power supply 12. The switch 2 is set so that the input voltage of the laser power control circuit 19 is optimized according to the mode of the optical information processing apparatus, such as recording, erasing, and reproducing information, or according to the amount of light incident on the photodetector 4.
7, 28 and 29 and the current-voltage conversion resistance are switched, so that the S / N is high in consideration of the dynamic range of the laser power control circuit, and the influence of the input offset current and drift current of the laser power control circuit 19 is reduced. A highly accurate power monitor that is difficult to receive is possible. Further, since the load resistance value at the time of recording information can be reduced, the response time constant of light detection can be reduced, and high-speed modulated laser power can be monitored.
【００１８】本実施の形態において図１の構成は図２に
示す配置でも構成可能である。また、光源からの出射光
の一部を光検出器に導く構成としては、図１、図２にお
いてハーフミラー３および光検出器４は光源１から見て
コリメートレンズの手前に配置しても構成可能である。
また、ハーフミラー３は偏光ビームスプリッタや平行平
板でも構成可能である。In the present embodiment, the configuration shown in FIG. 1 can be configured by the arrangement shown in FIG. 1 and 2, the half mirror 3 and the photodetector 4 may be arranged in front of the collimator lens when viewed from the light source 1 as a configuration for guiding a part of the light emitted from the light source to the photodetector. It is possible.
Further, the half mirror 3 can be constituted by a polarizing beam splitter or a parallel flat plate.
【００１９】また、本実施の形態の電流−電圧変換回路
は図４に示すようなオペアンプによる電流−電圧変換で
構成してもよい。この場合も、情報の記録、消去、再生
といった光情報処理装置のモードごと、あるいは、光検
出器４への入射光量に応じて、レーザパワー制御回路１
９の入力電圧が最適になるようにスイッチ３２，３３，
３４を切り替え、電流−電圧変換抵抗を切り替えること
により、レーザパワー制御回路のダイナミックレンジを
考慮した、Ｓ／Ｎが高く、レーザパワー制御回路１９の
入力オフセット電流やドリフト電流の影響を受けにくい
高精度なパワーモニターが可能である。また、上記構成
において、電流−電圧変換抵抗を切り替える代わりに、
光検出器と電流−電圧変換回路の間に、電流−電流変換
回路を設け、電流−電流変換回路のゲインを切り替える
ことによっても同様の効果が得られる。Further, the current-voltage conversion circuit of the present embodiment may be constituted by current-voltage conversion by an operational amplifier as shown in FIG. Also in this case, the laser power control circuit 1 is controlled according to each mode of the optical information processing apparatus such as recording, erasing, and reproducing information, or according to the amount of light incident on the photodetector 4.
9 so that the input voltage of the switch 9 becomes optimal.
34, by switching the current-voltage conversion resistor, the S / N is high, taking into account the dynamic range of the laser power control circuit, and high accuracy that is not easily affected by the input offset current or drift current of the laser power control circuit 19. Power monitoring is possible. Further, in the above configuration, instead of switching the current-voltage conversion resistance,
A similar effect can be obtained by providing a current-current conversion circuit between the photodetector and the current-voltage conversion circuit and switching the gain of the current-current conversion circuit.
【００２０】（実施の形態２）図５は本発明の実施の形
態２における光検出器の電流−電圧変換回路を示してい
る。本構成において、情報の記録、あるいは消去時の光
検出器４への入射光量が多いときにはスイッチ２０，２
４を閉じ、トランジスタ２１を動作させることにより、
光検出器４からの電流はオペアンプ２２の抵抗２３によ
り電流−電圧変換され、レーザパワー制御回路１９へ入
力される。このときの抵抗２３の抵抗値をＲ、オペアン
プのオープンループゲインをＡとすると、負帰還回路の
特徴により等価入力抵抗はＲ／Ａと、数桁小さくなるた
め、高速応答性に優れる。(Embodiment 2) FIG. 5 shows a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to Embodiment 2 of the present invention. In this configuration, when the amount of light incident on the photodetector 4 during recording or erasing of information is large, the switches 20 and 2 are used.
By closing transistor 4 and operating transistor 21,
The current from the photodetector 4 is subjected to current-voltage conversion by the resistor 23 of the operational amplifier 22 and input to the laser power control circuit 19. Assuming that the resistance value of the resistor 23 at this time is R and the open loop gain of the operational amplifier is A, the equivalent input resistance is reduced by several orders of magnitude to R / A due to the characteristics of the negative feedback circuit, so that high-speed response is excellent.
【００２１】そのため、高密度記録や高速記録時に高速
変調されたレーザパワーを正確にモニターすることがで
きる。このようなオペアンプによる電流−電圧変換の場
合、オペアンプによる回路オフセットやドリフトの影響
を受けるが、オペアンプのオフセット電流やドリフトが
記録時に光検出器４より流れる電流値に比べ十分小さく
なるように光学構成を設計することにより回避できる。Therefore, the laser power modulated at high speed during high-density recording or high-speed recording can be accurately monitored. In the case of such current-voltage conversion by the operational amplifier, the circuit is affected by the circuit offset and the drift by the operational amplifier. However, the optical configuration is set so that the offset current and the drift of the operational amplifier are sufficiently smaller than the current value flowing from the photodetector 4 during recording. Can be avoided by designing
【００２２】一方、情報の再生時はスイッチ１４、１８
を閉じ、トランジスタ１５を動作させることにより光検
出器４からの電流は負荷抵抗１６により電圧変換され、
反転増幅器１７を経て、レーザパワー制御回路１９へ入
力される。この場合、レーザパワー制御回路１９へ入力
される電圧は負荷抵抗１６によって電流−電圧変換され
るため、回路のオフセットやドリフトの影響を受けにく
く安定、高精度なレーザパワーモニターが可能である。On the other hand, when reproducing information, the switches 14 and 18 are used.
Is closed and the transistor 15 is operated, whereby the current from the photodetector 4 is converted into a voltage by the load resistor 16,
The signal is input to the laser power control circuit 19 via the inverting amplifier 17. In this case, since the voltage input to the laser power control circuit 19 is subjected to current-voltage conversion by the load resistor 16, it is hard to be affected by the offset and drift of the circuit, and stable and high-precision laser power monitoring is possible.
【００２３】また、図５における負荷抵抗１６あるいは
オペアンプ２２は図６に示すようにフォトダイオード１
１のカソード側に接続されていても構成可能である。ま
た、図５におけるスイッチ１４，１８とスイッチ２０，
２４、図６におけるスイッチ１４、１８とスイッチ２４
とは光情報処理装置の記録ゲート信号に同期させて切り
替えることにより回路構成の簡略化が可能である。The load resistor 16 or the operational amplifier 22 in FIG. 5 is connected to the photodiode 1 as shown in FIG.
It can be configured even if it is connected to one cathode side. Also, the switches 14 and 18 and the switches 20 and 20 in FIG.
24, switches 14, 18 and switch 24 in FIG.
By switching in synchronization with the recording gate signal of the optical information processing device, the circuit configuration can be simplified.
【００２４】（実施の形態３）図７、図８は本発明の実
施の形態３における光検出器の電流−電圧変換回路を示
している。本構成は上記実施の形態２において光検出器
の電流−電圧変換抵抗を複数個有し、それらの切り替え
スイッチを備えたものである。本構成において情報記録
担体の種類や光源の再生パワーに応じて負荷抵抗を切り
替えることにより、情報記録担体の種類や、ほこりや汚
れによる光情報処理装置の光学系の透過率の低下や、情
報記録担体の汚れなどにより再生時に異なるレーザパワ
ーを用いる場合に、それぞれのレーザパワーに対し、レ
ーザパワー制御回路１９の入力電圧のダイナミックレン
ジに最適なパワーモニター電圧を得ることができ、Ｓ／
Ｎが高く、レーザパワー制御回路１９の入力オフセット
電流やドリフト電流の影響を受けにくい高精度なパワー
モニターが可能である。上記図７、図８の構成は同時に
実施してもよい。(Embodiment 3) FIGS. 7 and 8 show a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to Embodiment 3 of the present invention. This configuration has a plurality of current-voltage conversion resistors of the photodetector in the second embodiment, and includes a switch for switching between them. In this configuration, by switching the load resistance according to the type of the information recording carrier and the reproduction power of the light source, the type of the information recording carrier, the decrease in the transmittance of the optical system of the optical information processing apparatus due to dust and dirt, and the information recording When different laser powers are used during reproduction due to contamination of the carrier or the like, a power monitor voltage optimal for the dynamic range of the input voltage of the laser power control circuit 19 can be obtained for each laser power.
Since N is high, a high-precision power monitor which is hardly affected by an input offset current or a drift current of the laser power control circuit 19 can be performed. 7 and 8 may be implemented simultaneously.
【００２５】図９は本発明の実施の形態３における光検
出器の電流−電圧変換回路を示している。本構成は実施
の形態１〜３におけるフォトダイオード１１を含む光検
出器４と光検出器４からの出力電流の電流−電圧変換回
路が同一の基板３５上に配されたものである。これによ
り光情報処理装置の構成の簡素化や部品点数やコストの
削減、光検出器から電流−電圧変換回路までの伝送経路
での信号劣化の抑制が可能である。FIG. 9 shows a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to the third embodiment of the present invention. In this configuration, the photodetector 4 including the photodiode 11 according to the first to third embodiments and the current-voltage conversion circuit of the output current from the photodetector 4 are arranged on the same substrate 35. As a result, it is possible to simplify the configuration of the optical information processing apparatus, reduce the number of components and cost, and suppress signal degradation in the transmission path from the photodetector to the current-voltage conversion circuit.
【００２６】（実施の形態４）図１０は本発明の実施の
形態４における光情報処理装置の概略構成を示してい
る。光源１より出射した光７は反射素子３７によりその
一部が反射され光検出器４へ入射する。反射素子３７を
透過した光はコリメートレンズ２により平行光８に変換
され、対物レンズ５により情報記録面６へ集光される。
反射素子３７は例えばドーナツ状の反射ミラーや反射ホ
ログラムを用いることにより実現できる。(Embodiment 4) FIG. 10 shows a schematic configuration of an optical information processing apparatus according to Embodiment 4 of the present invention. A part of the light 7 emitted from the light source 1 is reflected by the reflection element 37 and enters the photodetector 4. The light transmitted through the reflection element 37 is converted into parallel light 8 by the collimator lens 2 and is collected on the information recording surface 6 by the objective lens 5.
The reflection element 37 can be realized by using, for example, a donut-shaped reflection mirror or a reflection hologram.
【００２７】本構成において光源１と、光検出器４と、
光検出器４からの出力電流の電流−電圧変換回路は同一
の基板３６上に配されており、これにより光情報処理装
置の構成の簡素化や部品点数やコストの削減、光検出器
から電流−電圧変換回路までの伝送経路での信号劣化の
抑制が可能である。本実施の形態は実施の形態１〜３と
同時に実施してもよい。In this configuration, the light source 1, the light detector 4,
The current-voltage conversion circuit of the output current from the photodetector 4 is arranged on the same substrate 36, which simplifies the configuration of the optical information processing device, reduces the number of parts and cost, and reduces the current from the photodetector. -It is possible to suppress signal deterioration in the transmission path to the voltage conversion circuit. This embodiment may be performed simultaneously with the first to third embodiments.
【００２８】（実施の形態５）図１１は本発明の実施の
形態５における光情報処理装置の概略構成を示してい
る。本構成は上記実施の形態５において光源１と、光検
出器４と、光検出器４からの出力電流の電流−電圧変換
回路を含む基板３６と反射素子３７は同一パッケージ３
８に一体構成されているものであり、これにより光情報
処理装置の構成の簡素化や部品点数やコストや調整箇所
の削減が可能である。(Embodiment 5) FIG. 11 shows a schematic configuration of an optical information processing apparatus according to Embodiment 5 of the present invention. In this configuration, the light source 1, the photodetector 4, the substrate 36 including the current-voltage conversion circuit of the output current from the photodetector 4, and the reflection element 37 are the same package in the fifth embodiment.
8, thereby simplifying the configuration of the optical information processing apparatus and reducing the number of parts, cost, and adjustment locations.
【００２９】上記実施の形態は基本的な構成であり、本
発明の権利の範囲において細部の変更を加え、また従来
公知の技術も加えて実施することができる。The above-described embodiment has a basic configuration, and can be implemented with modifications in detail within the scope of the rights of the present invention and with addition of conventionally known techniques.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上のように本発明によれば、レーザパ
ワーモニター用の光検出器からの出力電流の電流−電圧
変換方式を再生、記録、消去時に切り替えることによ
り、回路オフセットやドリフトの影響を受けにくく、情
報記録時の高速変調されたレーザパワーを正確にモニタ
ーすることができるため、高精度なレーザパワー制御が
可能である。また、光検出器からの出力電流の電流−電
圧変換抵抗を複数有し、それらをディスクの種類や光検
出器への入射光量に応じて切り替えることにより、レー
ザパワー制御回路のダイナミックレンジに最適な入力電
圧が得ることができ、Ｓ／Ｎが高く、オフセット電流や
ドリフト電流の影響を受けにくい高精度なパワーモニタ
ーが可能となり、高精度なレーザパワー制御が実現でき
る。さらに、光検出器と電流−電圧変換回路を集積化す
ることにより、光情報処理装置の構成の簡素化や部品点
数やコストの削減、信号劣化の少ない信号処理が可能で
ある。あるいは、光源や光源からの光を光検出器へ導く
反射素子などをも集積化することにより、さらに構成の
簡素化や部品点数、コスト、調整箇所の削減が可能であ
る。As described above, according to the present invention, the influence of circuit offset and drift can be obtained by switching the current-voltage conversion method of the output current from the photodetector for laser power monitoring during reproduction, recording, and erasing. This makes it difficult to receive the information and can accurately monitor the laser power modulated at a high speed at the time of recording information, so that high-precision laser power control is possible. In addition, by having a plurality of current-voltage conversion resistors for the output current from the photodetector and switching them according to the type of disk and the amount of light incident on the photodetector, it is optimal for the dynamic range of the laser power control circuit. An input voltage can be obtained, a high S / N ratio, a high-precision power monitor that is hardly affected by an offset current and a drift current can be achieved, and a high-precision laser power control can be realized. Further, by integrating the photodetector and the current-voltage conversion circuit, it is possible to simplify the configuration of the optical information processing apparatus, reduce the number of parts and cost, and perform signal processing with less signal degradation. Alternatively, by integrating a light source and a reflection element for guiding light from the light source to the photodetector, the configuration can be further simplified, and the number of parts, cost, and adjustment locations can be reduced.
【図１】本発明の実施の形態１における光情報処理装置
の構成図（ハーフミラーの透過光をレーザパワーモニタ
ーに使用する構成）FIG. 1 is a configuration diagram of an optical information processing device according to a first embodiment of the present invention (a configuration in which light transmitted through a half mirror is used for a laser power monitor).
【図２】本発明の実施の形態１における光情報処理装置
の構成図（ハーフミラーの反射光をレーザパワーモニタ
ーに使用する構成）FIG. 2 is a configuration diagram of an optical information processing apparatus according to Embodiment 1 of the present invention (a configuration in which reflected light from a half mirror is used for a laser power monitor).
【図３】本発明の実施の形態１における光検出器の電流
−電圧変換回路を示す図（電流−電圧変換を負荷抵抗に
より行う構成）FIG. 3 is a diagram showing a current-voltage conversion circuit of the photodetector according to the first embodiment of the present invention (a configuration in which current-voltage conversion is performed by a load resistor);
【図４】本発明の実施の形態１における光検出器の電流
−電圧変換回路を示す図（電流−電圧変換をオペアンプ
により行う構成）FIG. 4 is a diagram showing a current-voltage conversion circuit of the photodetector according to Embodiment 1 of the present invention (a configuration in which current-voltage conversion is performed by an operational amplifier).
【図５】本発明の実施の形態２における光検出器の電流
−電圧変換回路を示す図（電流−電圧変換回路をフォト
ダイオードのアノード側に配置）FIG. 5 is a diagram showing a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to a second embodiment of the present invention (the current-voltage conversion circuit is arranged on the anode side of the photodiode).
【図６】本発明の実施の形態２における光検出器の電流
−電圧変換回路を示す図（電流−電圧変換回路をフォト
ダイオードのカソード側に配置）FIG. 6 is a diagram showing a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to Embodiment 2 of the present invention (the current-voltage conversion circuit is arranged on the cathode side of the photodiode).
【図７】本発明の実施の形態３における光検出器の電流
−電圧変換回路を示す図（負荷抵抗を複数有する構成）FIG. 7 is a diagram showing a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to Embodiment 3 of the present invention (a configuration having a plurality of load resistors).
【図８】本発明の実施の形態３における光検出器の電流
−電圧変換回路を示す図（オペアンプの電流−電圧変換
抵抗を複数有する構成）FIG. 8 is a diagram showing a current-voltage conversion circuit of a photodetector according to Embodiment 3 of the present invention (a configuration having a plurality of current-voltage conversion resistors of an operational amplifier).
【図９】本発明の実施の形態３における光検出器と光検
出器の電流−電圧変換回路を示す図FIG. 9 is a diagram showing a photodetector and a current-voltage conversion circuit of the photodetector in Embodiment 3 of the present invention.
【図１０】本発明の実施の形態４における光情報処理装
置の構成図FIG. 10 is a configuration diagram of an optical information processing apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図１１】本発明の実施の形態５における光情報処理装
置の構成図FIG. 11 is a configuration diagram of an optical information processing apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図１２】従来の光情報処理装置の構成図FIG. 12 is a configuration diagram of a conventional optical information processing apparatus.
【図１３】情報の再生、消去、記録時のレーザパワーを
示す図FIG. 13 is a diagram showing laser power at the time of reproducing, erasing, and recording information.
【図１４】従来の光情報処理装置におけるレーザパワー
モニタ用光検出器の電流−電圧変換方式を示す図（負荷
抵抗による電流−電圧変換）FIG. 14 is a diagram showing a current-voltage conversion method of a laser power monitoring photodetector in a conventional optical information processing apparatus (current-voltage conversion by a load resistor).
【図１５】従来の光情報処理装置におけるレーザパワー
モニタ用光検出器の電流−電圧変換方式を示す図（オペ
アンプによる電流−電圧変換）FIG. 15 is a diagram showing a current-voltage conversion method of a laser power monitoring photodetector in a conventional optical information processing apparatus (current-voltage conversion by an operational amplifier).
１ 光源 ２ コリメートレンズ ３ ハーフミラー ４ 光検出器 ６ 情報記録面 ７ 光源からの出射光 ８ 平行光 ９ ハーフミラー透過光 １０ ハーフミラー反射光 １１ フォトダイオード １２ 逆バイアス電源 １３ 電源 １４ スイッチ １５ トランジスタ １６ 負荷抵抗 １７ 反転増幅器 １８ スイッチ １９ レーザパワー制御回路 ２０ スイッチ ２１ トランジスタ ２２ オペアンプ ２３ 抵抗 ２４ スイッチ ２５，２６ 負荷抵抗 ２７，２８，２９ スイッチ ３０，３１ 抵抗 ３２，３３，３４ スイッチ ３５，３６ 基板 ３７ 反射素子 ３８ パッケージ ３９ 偏光性ホログラム素子 ４０ １／４波長板 ４１ 平行平板 ４２ 信号検出器 ４３ ＋１次回折光 ４４ −１次回折光 ４５ アクチュエータ Reference Signs List 1 light source 2 collimating lens 3 half mirror 4 photodetector 6 information recording surface 7 light emitted from light source 8 parallel light 9 half mirror transmitted light 10 half mirror reflected light 11 photodiode 12 reverse bias power supply 13 power supply 14 switch 15 transistor 16 load Resistance 17 Inverting amplifier 18 Switch 19 Laser power control circuit 20 Switch 21 Transistor 22 Operational amplifier 23 Resistance 24 Switch 25, 26 Load resistance 27, 28, 29 Switch 30, 31 Resistance 32, 33, 34 Switch 35, 36 Substrate 37 Reflecting element 38 Package 39 Polarizing hologram element 40 Quarter-wave plate 41 Parallel plate 42 Signal detector 43 + 1st-order diffracted light 44 -1st-order diffracted light 45 Actuator
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 百尾 和雄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 5D119 AA09 AA21 HA12 HA36 HA68 5F049 MA01 NA03 NA04 NB08 UA05 UA07 UA17 5F073 AB14 AB21 AB27 BA04 EA14 FA02 FA11 FA30 GA02 GA12 ────────────────────────────────────────────────── ─── Continuing on the front page (72) Inventor Kazuo Momoo 1006 Kazuma Kadoma, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. F-term (reference) 5D119 AA09 AA21 HA12 HA36 HA68 5F049 MA01 NA03 NA04 NB08 UA05 UA07 UA17 5F073 AB14 AB21 AB27 BA04 EA14 FA02 FA11 FA30 GA02 GA12
Claims (6)
情報記録担体に対し情報の記録、再生、消去の少なくと
もいずれか一つを行う光情報処理装置であって、前記光
源より出射された光の一部を受光する光検出器からの出
力電流を電圧変換する電流−電圧変換回路において、複
数の電流−電圧変換抵抗と、前記電流−電圧変換抵抗を
切り替える第１のスイッチ手段を有し、前記電流−電圧
変換抵抗により電圧変換された出力を用いて光源のパワ
ー制御を行うことを特徴とする光情報処理装置。An optical information processing apparatus for guiding light from a light source to an information recording carrier and performing at least one of recording, reproducing, and erasing of information on the information recording carrier, wherein the optical information is emitted from the light source. A current-voltage conversion circuit for converting the output current from a photodetector that receives a part of the reflected light into a voltage, comprising a plurality of current-voltage conversion resistors and first switch means for switching the current-voltage conversion resistors. And an optical information processing device for controlling the power of the light source using the output voltage converted by the current-voltage conversion resistor.
情報記録担体に対し情報の記録、再生、消去の少なくと
もいずれか一つを行う光情報処理装置であって、前記光
源より出射された光の一部を受光する光検出器からの出
力電流を負荷抵抗により電圧変換する第１の電流−電圧
変換回路と、オペアンプにより電圧変換する第２の電流
−電圧変換回路と、前記光検出器からの出力電流を前記
第１あるいは第２の電流−電圧変換回路のいずれかへ導
く第２のスイッチ手段を有し、前記第１あるいは第２の
電流−電圧変換回路により電圧変換された出力を用いて
光源のパワー制御を行うことを特徴とする光情報処理装
置。2. An optical information processing apparatus for guiding light from a light source to an information record carrier and performing at least one of recording, reproduction, and erasure of information on the information record carrier, wherein the optical information device emits light from the light source. A first current-to-voltage conversion circuit for converting the output current from a photodetector that receives a part of the reflected light into a voltage using a load resistor, a second current-to-voltage conversion circuit for performing a voltage conversion using an operational amplifier, A second switch for guiding an output current from the switch to one of the first or second current-to-voltage conversion circuit, and an output voltage converted by the first or second current-to-voltage conversion circuit. An optical information processing apparatus, wherein power of a light source is controlled by using a light source.
プの電流−電圧変換抵抗を複数有し、前記負荷抵抗ある
いはオペアンプの電流−電圧変換抵抗を切り替える前記
第１のスイッチ手段を備えた請求項２記載の光情報処理
装置。3. A switch comprising a plurality of load resistors or a plurality of operational amplifier current-to-voltage conversion resistors, and said first switch means for switching between the load resistors or the operational amplifier current-to-voltage conversion resistors. 2. The optical information processing apparatus according to item 2.
を負荷抵抗により電圧変換する第１の電流−電圧変換回
路と、オペアンプにより電圧変換する第２の電流−電圧
変換回路とは、同一基板上に配されていることを特徴と
する請求項２または３に記載の光情報処理装置。4. A photo-detector, a first current-to-voltage conversion circuit for converting the output current from the photo-detector into a voltage using a load resistor, and a second current-to-voltage conversion circuit for performing a voltage conversion using an operational amplifier. 4. The optical information processing apparatus according to claim 2, wherein the optical information processing apparatus is disposed on a same substrate.
光する光検出器と、前記光検出器からの出力電流を負荷
抵抗により電圧変換する第１の電流−電圧変換回路と、
オペアンプにより電圧変換する第２の電流−電圧変換回
路とは、同一基板上に配されていることを特徴とする請
求項４記載の光情報処理装置。5. A light source, a photodetector for receiving a part of light emitted from the light source, a first current-voltage conversion circuit for converting an output current from the photodetector into a voltage by a load resistor,
The optical information processing apparatus according to claim 4, wherein the second current-voltage conversion circuit that performs voltage conversion by the operational amplifier is provided on the same substrate.
検出器へ導く光学素子と、前記光学素子に導かれた光を
受光する光検出器と、前記光検出器からの出力電流を負
荷抵抗により電圧変換する第１の電流−電圧変換回路
と、オペアンプにより電圧変換する第２の電流−電圧変
換回路とは一体で構成されていることを特徴とする請求
項５記載の光情報処理装置。6. A light source, an optical element for guiding a part of light emitted from the light source to a photodetector, a photodetector for receiving light guided to the optical element, and an output from the photodetector 6. The light according to claim 5, wherein a first current-to-voltage conversion circuit for converting a current to a voltage with a load resistor and a second current-to-voltage conversion circuit for converting a voltage with an operational amplifier are integrally formed. Information processing device.
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2000
- 2000-03-23 JP JP2000081202A patent/JP2001266391A/en active Pending
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