JP2591759B2

JP2591759B2 - 光学式情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2591759B2
Application number: JP62233459A
Authority: JP
Inventors: 英志見城
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1987-09-17
Filing date: 1987-09-17
Publication date: 1997-03-19
Anticipated expiration: 2012-03-19
Also published as: JPS6476432A

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕この発明は、光学式情報記録再生装置に関するもの
で、特に、光学式情報記録再生装置で用いるレーザ光源
に高周波を重畳させる技術に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、情報の記録・再生を光ビームを集光照射するこ
とで行なう光学式情報記録再生装置が実用化されてい
る。光ビームを用いる記録・再生は、従来用いていた磁
気ヘッドに比べ高密度に記録・再生することができる。

光学式情報記録再生装置では、光ビームの発生源にコ
ヒーレント性に優れたレーザが用いられ、特に小型化や
変調が容易に行なえる半導体レーザが広く用いられる。

ところで、情報を再生する場合には、一般に知られて
いるが、記録に比べてレーザビームの強度が弱いため、
記録媒体からの戻り光の強度も弱くなる。従って読み取
りの精度を向上させるためには、S/Nを向上させること
が必要となる。そこで、S/Nを向上させる例として、特
公昭59−9086号公報に、レーザの駆動電流に1G Hz前後
の高周波電流を重畳させる方法がある。レーザの駆動電
流に高周波電流を重畳すると、レーザ発振の縦モードを
マルチモード化して、レーザの雑音を減らし、再生信号
のS/Nを上げることができることが記載されている。

しかし、記録の場合は、レーザビームの強度が強いの
で、重畳される高周波のピーク値で半導体レーザが発光
すると、半導体レーザの規格値を越えて発光し、半導体
レーザが破壊したり、劣化して寿命が短くなったりする
おそれがある。そのため、特開昭62−119743号公報で記
載されている様に、再生の場合のみ高周波を重畳させて
半導体レーザを駆動発光させ、記録・消去の場合には、
高周波重畳を休止させると良い。ここでは、記録モード
信号がONと同時に高周波重畳信号をOFFし、記録モード
信号がOFFと同時に高周波重畳信号をONしている。この
様にすれば、半導体レーザが大きな光量で発光して記録
や消去を行なっていても半導体レーザの規格値を越えて
発光し、半導体レーザ自体が破壊したり、劣化を早めて
寿命が短くなったりせず、また、弱い発光で再生を行な
う場合には重畳した高周波によりレーザの雑音を減らし
S/Nを向上させることができる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、高周波電流をレーザの駆動電流に重畳
する高周波重畳回路から発生する高周波重畳信号は、高
周波であるために、その動作の追従性はあまり良くな
い。従って、例えば、再生の後に記録を行なおうとする
と、再生が終了すると同時に高周波重畳を休止しても、
高周波はそれと同時に零にはならず、減衰時間を要す
る。そのため、完全に減衰する前に記録の状態になる
と、レーザは、大きな光量の発光時に高周波を重畳され
るために、依然、レーザの規格値を越えるおそれがあ
る。また、記録から再生に移行する際も、記録が終了し
て高周波重畳を始めても、十分な出力の高周波を得るま
でにも時間を要するため、再生の動作が始まってもレー
ザの雑音を減少させることができず、S/Nを向上させる
ことができなくなるという問題点を有していた。

本発明は、上記の様な問題点に着目してなされたもの
で、記録や消去のような高出力の発光の場合と、再生の
ような低出力の発光の場合の境界においても、半導体レ
ーザを破壊したり寿命を短くすることなく、S/Nも劣化
させない光学式情報記録再生装置を提供することを目的
とするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は、レーザ光源が低出力発光する際にレーザ
光源に発生するノイズを低減させるための高周波重畳回
路からの高周波の発生を高周波重畳回路の切換動作の
後、高周波重畳回路の出力が安定するのに充分な所定時
間後にレーザ駆動回路の記録・消去モードと再生モード
とを切換えるタイミング回路を備えたものである。

〔作用〕

上記の様な手段を講じると、例えば、再生の様な低出
力発光の後に記録や消去の様な高出力発光を行なう場合
に、低出力発光と高出力発光の間に記録や消去や再生を
行なわない時間がつくられ、その間に、再生時には必要
な高周波の発振が減衰される。再生を行なう時には安定
発振した高周波がレーザ光源に印加され、記録や消去を
行なう時には、高周波の発振は完全に収束している。

〔実施例〕

次に本発明の一実施例を図面に基づき説明する。

第２図は、光学式情報記録再生装置で用いるディスク
状記録媒体１を示している。記録媒体１のトラック２
は、いくつかのセクター３に分かれており、各セクター
３は、セクターの情報が記録されているプレグルーブ部
４と、情報が使用者により記録されるか、又は情報が既
に記録されているデータ部５とから成る。各セクター３
の先頭、即ちプレグルーブ部４には、セクター３の位置
を示すセクター信号ａ（第２図では示していない。）が
記録されている。第３図に示す様に、記録媒体１からの
戻り光をピックアップ６で取り出し、再生系回路７を通
して、情報信号ｉを得る。セクター信号ａは、この情報
信号ｉに含まれており、デコーダ８を介して取り出され
る。

第１図には、光学式情報記録再生装置のレーザ光源に
高周波重畳を行なう実施例のブロック図を示してある。
レーザ光源である半導体レーザ９から出射する光をモニ
ター検出回路10で受光し、半導体レーザ９の光量を検出
する。モニター検出回路10はレーザ光量制御回路11に接
続し、レーザ光量制御回路11はレーザ駆動回路12に接続
している。そして、レーザ駆動回路12からの駆動信号に
基づき、半導体レーザ９が発光する。この一連の回路を
一般にAPC回路と呼び、半導レーザ９の光量は常に適光
量に維持される様に制御されている。

記録や再生を行なう場合には、第１図で示すように半
導体レーザ９は、レーザ駆動回路12に入力するライトゲ
ート信号ｆとデータ信号ｇに基づき、記録時あるいは消
去時には高出力でデータに相当するパルス発光し、再生
時には低出力発光する。このライトゲート信号ｆは、上
記で説明したセクター信号ａがコントローラ13内の既知
の手段、例えば、積分回路のＣとＲの値で時定数が決ま
るモノマルチバイブレータの組み合わせでも可能である
がこれら手段で構成されるタイミング回路14に入力さ
れ、タイミング回路14の出力、タイミング信号ｅに応じ
て、ライトゲート回路15から出力される信号である。ま
た、このライトゲート信号ｆと、図示しないホストコン
ピュータからのデータ信号とをAND回路16を介したAND出
力で、データ信号ｇが形成されており、誤記録や、誤記
録による記録媒体の破壊等を防ぐ様に半導体レーザ９を
発光させるためレーザ駆動回路12にはデータ信号ｇが入
力される。

一方、半導体レーザ９に高周波を重畳するために、セ
クター信号ａがコントローラ13内のタイミング回路17に
入力され、この出力、タイミング信号ｂに応じて、制御
信号用ゲート回路18から制御信号ｃが出力される。制御
信号ｃに基づき、高周波重畳回路19からの高周波重畳信
号ｄの発生を制御する。ここで使用している高周波重畳
回路19の一具体例を第４図に示す。第１図に示されてい
るコントローラ13からの制御信号ｃの入力に応じて、並
列に接続されたスイッチ20がON−OFFすることで、発振
器21から、およそ700M Hz〜1G Hzの高周波が発生する。
ここでスイッチ20が並列に接続しているのは、高速の応
答性を必要とするためである。

次に第５図を参照して、この実施例の動作を説明す
る。上記で説明したセクター信号ａの立ち下がりに対応
して時間t₁だけ発生し、更にセクター信号ａから時間t₂
後に発生する信号は、タイミング回路17からのタイミン
グ信号ｂである。タイミング信号ｂに関与する時間t
₁は、記録媒体の回転速度により決定するが、ここでは1
800rpmの場合において、データ部５の先端51より約４μ
ｓ前に立ち上がる様に設定されている。また、時間t
₂は、データ部の終了時に信号が発生する様に設定され
ている。

このタイミング信号ｂの立ち上がりに対応して制御信
号ｃが発生する。即ち、制御信号ｃは、データ部５の始
端51より約４μｍ前で発生し、データ部５の後端52で停
止する。この制御信号ｃの立ち下がりと同時に高周波重
畳信号ｄは停止されるが、高周波重畳信号ｄは発生を停
止させてから即座に停止して零にはならず、減衰時間を
必要とする。データ部５の始端51まで４μｓであるが、
この間に高周波重畳信号ｄは充分に減衰する。そして、
データ部５の間は零となっている高周波重畳信号ｄは制
御信号ｃの立ち上がりと同時に発生し始め、立ち上がり
時間を要して、安定発振した高周波重畳信号ｄとなる。

一方、タイミング回路14において、上述の様に取り出
したセクター信号ａの立ち下がりに対応して、タイミン
グ信号ｅは時間t₃だけ発生し、更に、セクター信号ａか
ら時間t₂後に発生する。ここで使用される時間t₂は、タ
イミング信号ｂでの時間t₂と同じであり、時間t₃は、デ
ータ部５の始端51でタイミング信号ｅが立ち上がる様に
設定されている。

このタイミング信号ｅの立ち上がりに対応してライト
ゲート信号ｆが発生する。即ち、ライトゲート信号ｆ
は、データ部５の始端51で立ち下がり、後端52で立ち上
がり、この間発生している。このライトゲート信号ｆの
発生前後４μｓの間は高周波重畳信号が不安定な状態で
はあるが、記録は行なわれず、半導体レーザの発光量も
小さいために、半導体レーザが規格値を越えて発光する
という問題は生じない。ライトゲート信号ｆの発生中
は、データ信号ｇが入力され、半導体レーザはデータ信
号ｇに応じてパルス発光し、記録を行なう。

記録が終了した後、最短時間で再生が開始されるの
は、記録を行なったデータ部５の次のプレグルーブ部４
の情報を読み出す場合である。このデータ部５とプレグ
ルーブ部４の間は、高周波重畳信号ｄが発生し始めてか
ら充分安定するまでに必要な時間４μｓに比べ充分離間
しており、たとえ、最短時間で再生が開始したとして
も、高周波重畳信号ｄは既に安定した状態にある。

以上の様に動作することで、記録と再生の動作を行な
う境界では、高周波重畳信号ｄが、完全に停止したり、
安定に発振するまでに約４μｓの高周波重畳信号停止過
渡期間と高周波重畳信号始動過渡期間を設けることがで
きるために、記録の際に高周波が重畳して半導体レーザ
の規格値を越えて発光することがないので、半導体レー
ザを破壊したり、劣化して寿命を短くすることがない。

なお、この実施例では、高周波重畳信号の立ち上がり
の安定時間が、データ部とプレグルーブ部の間隔に相当
する時間に比べ充分短いので、問題は生じなかった。し
かし、発振器とデータ部・プレグルーブ部間距離との相
互関係において、高周波重畳信号の立ち上がりの安定時
間が、データ部・プレグルーブ部間距離に相当する時間
に比べて長い場合には、高周波重畳信号が安定する前に
再生が始まる可能性があり、S/Nの劣化を招く。この場
合には、再生の開始・終了を規定するリードゲート信号
を設け、高周波重畳信号が安定するのに要する時間内に
はリードゲート信号が発生しない様にタイミング回路等
で時間制御を行なえばよいことは明らかである。もし、
すぐ次のセクターの情報を再生する場合には、１回転後
に再生を行なうためS/Nも劣化しない。

また、上記実施例では、タイミング回路を並列に構成
してライトゲート信号と制御信号を、セクター信号を基
準に独立に発生させていたが、各ゲート回路とタイミン
グ回路を直列に接続し、制御信号を基準にライトゲート
信号を発生させても良い。

また、レーザ発光量ｈを見ればわかるが、高周波重畳
信号停止過渡期間では、高周波重畳信号が減少するに供
ない、その発光量が再生を行なう時の発光量に比べ小さ
くなる。そのため、この間のトラッキングやフォーカシ
ングのサーボ信号はゲイン不足となり、オフトラック等
の変動に対し追従しきれず、大きな振られとなってしま
うおそれがある。従って、第６図に示す様にピックアッ
プ６からエラー信号検出回路22でトラッキングやフォー
カシングのエラー信号を検出し、サーボ制御回路23によ
りサーボ駆動回路24の動作を制御するというよく知られ
たフィードバック制御において、サーボ制御回路23とサ
ーボ駆動回路24との間にローパスフィルタ25を入れて、
ピックアップ内のトラッキングやフォーカシングの装置
のサーボ帯域を制限する。これにより、高周波重畳信号
停止過渡期間４μｓに相当する周波数250k Hzはサーボ
帯域外になり、４μｓの短い時間内では、余分な高周波
の変動は無視し、安定なサーボを行なうことができる。
しかし、装置のサーボ帯域のカットオフ周波数が、高周
波重畳信号停止過渡期間に相当する周波数に比べ充分低
い場合には、その必要はない。

〔発明の効果〕

以上説明したようにこの発明によれば、レーザ光源が
高出力発光する場合と、低出力発光する場合の境界で
は、高周波が安定発振したり、停止するまでの時間を有
する様に高周波の発生を制御することにより、レーザの
規格値を越えて発光してレーザ光源を破壊したり、劣化
して寿命が短くなったりせずに高周波を重畳して、S/N
を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】第１図は、本発明の実施例の構成を示すブロック図、第
２図は、光学式情報記録再生装置で用いるディスク状記
録媒体を示す図、第３図は、第１図で用いるセクター信
号を取り出す一例を示すブロック図、第４図は、第１図
で用いる高周波重畳回路の一例を示すブロック図、第５
図は、本発明に基づく動作を示す図、第６図はトラッキ
ングやフォーカシングのサーボを行なうフィードバック
制御のブロック図である。９……半導体レーザ、12……レーザ駆動回路 13……コントローラ、14,17……タイミング回路 15……ライトゲート回路、18……制御信号用ゲート回路 19……高周波重畳回路

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザ光源と、このレーザ光源を記録・消
去モードでは高出力、再生モードでは低出力発光させる
ために駆動電流を印加するためのレーザ駆動回路と、前
記レーザ駆動回路が高出力発光させる時に停止し、前記
レーザ駆動回路が低出力発光させる時には前記レーザ光
源に発生するノイズを低減させるために、前記駆動電流
に高周波を重畳させる高周波重畳回路を有する光学式情
報記録再生装置において、前記高周波重畳回路の切換動作の後、前記高周波重畳回
路の出力が安定するに充分な所定時間後に前記レーザ駆
動回路の記録・消去モードと再生モードとを切換えるタ
イミング回路を備えたことを特徴とする光学式情報記録
再生装置。