JPH03141039A - 光情報記録再生装置 - 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 本発明は光情報記録再生装置に係わり、特に光学式ピッ
クアップのフォーカス制御に関する。

従来の技術 従来より情報記録媒体にディスクを用い、表面の螺旋状
または同心状のトラックに沿って情報を記録し、レーザ
光などの光ビームを照射して光学的に情報信号を再生す
る装置が用いられている。

また、装置の使用者がレーザにより光ディスクに情報信
号を記録したシあるいは消去したりすることのできる装
置として文書ファイルシステム等が商品化されている。

これらの光情報記録装置は大量の情報を高密度で記録す
るために又はそのようにして記録された情報を再生する
ために、媒体面に照射する光ビームをその光波長程度ま
で絞シ込んでいる。

このような光ビームを正確に記録列上に集光するため光
ビームの集光点を媒体面に対して垂直方向および半径方
向に制御するフォーカシング制御。

およびトラッキング制御が行われる。

従来行われているフォーカシング制御およびトラッキン
グ制御の１例を第３図、第４図を用いて説明する。第３
図は光学ヘッドの概略構成図を示す。半導体レーザｌＯ
から出射されたレーザ光はコリメートレンズ１１により
平行光となシビームスプリッタ１２で直角に方向を変え
１／４波長板１３を通過して対物レンズ７によシ記録面
１４に集光する。

集光した光ビームの一部は記録面１４を透過するが、他
は反射されて入射時の光路を逆向きにたどシビームスプ
リッタ１２を透過する。ビームスプリッタ１２と１／４
波長板１３は光アイソレータを構成し、光の偏光を利用
して入射光はビームスプリッタ１２で直角に曲がるが反
射光は直すぐに透過させ入射光と反射光を分離する働き
をする。ビームスプリッタ１２を透過した反射光の一部
はビームスプリッタ１５で直角に曲げられ半径方向の誤
差を検出するトラッキングディテクタ１６．記録面１４
の記録情報を読み取る再生情報検出器１７に導かれ、他
はビームスプリッタ１５を直進し集光レンズ１８で集光
され対物レンズ７の焦点誤差を検出するフォーカスディ
テクタ１に導かれる。

第４図は第３図に示した装置の対物レンズ７の焦点位置
を制御するフォーカシング制御回路の１例である。

動作を簡単に説明すると、２分割されたフォトダイオー
ドで形成されたフォーカスディテクタ１の出力の差と和
を差動アンプ２と加算アンプ３で取シ出し、自動ゲイン
調整器であるＡＧＣ回路４でゲインを一定とし、位相補
償回路５によシ位相補償した後、アクチエエータ駆動ア
ンプ６で増幅してアクチュエータ８に供給し対物レンズ
７の焦点を制御する。

ところで、記録面１４に記録情報を再生するときと記録
するときでは、光路的には変わらないが、レーザ出力が
相違する。すなわち記録時には半導体レーザ１０の出力
を再生時の数倍に増加し、記録媒体に穴あけ、又は反射
率を変化させることによシ記録を行っている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上記のように記録と再生を同一光路で行う構成
とすると、再生時から記録時に半導体レーザの出力を切
り換え出力を増加したとき、レーザの波長が瞬時にシフ
トし、その結果光スポットの焦点位置がずれ、データ部
の先頭部分の書き込みが不良になるという現象が発生す
る。

これを第５図を用いて説明する。第５図は対物レンズの
動作を表す。まずＩＤ部で示されるアドレスを読み込み
、次にデータ部にデータを記録する場合について説明す
る。ＩＤ部を読み出す再生時ハフオーカスサーボにより
合焦状態を保っているがデータ部にデータを記録するた
め、半導体レーザの出力を上げ高出力状態とするとレー
ザ光の波長が長波長側にシフトする。これは半導体レー
ザのＣＷ　（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｗａｖｅ　）光出
力を増してゆくと、つまり注入電流を増してゆくと、半
導体素子の温度上昇につれて主発振モード（ピーク発振
波長）が徐々に長波長側にシフトする。波長が長波長側
にシフトすることによシ対物レンズの屈折率が下がり焦
点距離が長くなって焦点位置が第５図に示すようにレン
ズから遠ざかる方向にシフトしてしまう。

この焦点シフトに対する対策として、レンズ系材質に分
散特性の低い、すなわち波長変動の影響の少ない材質を
選択することで焦点ずれの悪影響を軽減する処置がとら
れているが、必ずしも十分とは言えず、多少の焦点シフ
トが存在する。

本発明は、上述の問題点に鑑みてなされたもので、レー
ザ光の出力変動による波長の変化を電気回路的に補正す
ることによシ書き込み不良を起こさない光情報記録装置
を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するため、再生状態から記録状態に移る
に先立ち、対物レンズの位置を記録時の合焦位置に移動
するようにすればよく、本発明の光情報記録装置は、発
光装置よシ発せられた光を光学的記録媒体上へ集光する
対物レンズと、この対物レンズの焦点と前記光学的記録
媒体の記録面との差異である焦点誤差を減ずるようにし
て前記対物レンズの位置決めを行うフォーカスサーボ回
路を備えた光情報記録再生装置に、前記発光装置の光源
の波長変動に基づく焦点ずれ量をオフセット量として前
記フォーカスサーボ回路に印加するオフセット加算回路
を設けたことを特徴とするものである。

作用 フォーカスサーボ回路は焦点誤差を少なくするよう作動
している。再生時からデータ部へ記録する記録状態に移
るのに先立ち、焦点誤差信号に光源の波長変動に基づく
焦点ずれ量に相当するオフセット量をオフセット加算回
路よりフォーカスサーボ回路に印加し、対物レンズを記
録時の合焦位置に移動した後記録を行う。

また記録状態よシ再生状態に移る時は、光源の出力を再
生状態に減少させると、光源の波長のシフトは元に戻る
。この時はオフセットは加算されないのでこの波長のシ
フトによって生ずる焦点誤差信号によりフォーカスサー
ボ回路が作動するので再生時合焦位置を保持することと
なる。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図、第２図を用いて説明
する。

第１図は本実施例の構成を示すブロック図である。フォ
ーカスディテクタ１は２分割フォト・ダイオードからな
シ対物レンズ７が合焦位置の場合２つのフォト・ダイオ
ードの出力は等しくなシ、出力が異なる場合は、その大
小によ多焦点が近すぎるか遠すぎるか判定することによ
シ合焦位置を検出する。差動アンプ２は２分割フォト・
ダイオードの出力差をとることｋよ！？ＦＥ　（フォー
カス・エラー）信号を出力する。加算アンプ４は２分割
フォト・ダイオードの出力の和をとることにょシ和信号
を出力する。ＦＥ倍信号みの制御の場合、必ずディスク
から対物レンズ７を遠ざけてからフォーカス引き込み動
作をするのに対し和信号を用いることにより、和信号が
しきい値Ａより大きく、かつＦＥ倍信号振幅がしきい値
Ｅ　（ＡＧＥ）よシ小さい位置に対物レンズ７があれば
、常に安定してフォーカス引き込みをすることができる
。

ＡＧＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ　　Ｇａ１ｎ　　Ｃｏｎｔ
ｒｏｌ）回路４はフォーカスゲインを一定にし、位相補
償回路５で位相補償する。アクチエエータ駆動アンプ６
は対物レンズ７をフォーカス方向に移動させるアクチー
エータ８に励磁電流を供給する。オフセット加算回路９
はＦＥ倍信号光源の波長変動に基づく焦点ずれ量に対応
するオフセットをアクチュエータ駆動アンプ６に印加す
る。

以上のように構成された装置につきその動作を第２図を
用いて説明する。

第２図はフォーカスサーボ回路の信号タイミングと対物
レンズの動作を示す図である。再生時、合焦位置検出用
の光ビームはフォーカスディテクタ１で検出され、差動
アンプ２およびＡＧＣ回路４によ１）ＦＥ倍信号して位
相補償回路５で位相補償された後、アクチュエータ駆動
アンプ６に入力され、アクチュエータ８によｊＤＦＥ信
号が０となるよう対物レンズ７を制御して合焦位置を保
持している。次にデータを記憶するためライトインフォ
メーション（ＷＴ、ＩＮＦ）が出されると、オフセット
加算回路９よシ対物レンズ７を記録時合焦位置へ移動さ
せるようなオフセットがアクチエエータ駆動アンプ６に
加算される。このオフセットは実際にデータ記録が開始
されると同時に加算されなくなる。これはデータ記録開
始時には対物レンズ７は既に記録時合焦位置へ移動して
いるため、オフセットは必要ないからである。そして、
フォーカスサーボとしては再生時も記録時も常に作動し
ている。

次に第２図によシオフセットを加算するタイミングを説
明する。

ＷＴ、ＩＮＦ信号と同時にオフセット信号が加算され、
対物レンズ７は記録時合焦位置に移動する。

この時アドレス部（ＩＤ部）は再生時合焦位置よシずれ
るが、この時の焦点ずれ量はＩＤ部読み取りに支障がな
い程度である。次にライトゲート（ＷＴ、ＧＡＴＥ）信
号によシ、データ部にデータ記録が開始されるが、この
ＷＴ、ＧＡＴＥ信号によりオフセットの加算を止める。

次に再び再生パワーとなるＩＤ部では、再びフォーカス
サーボが働かないようにＷＴ、ＧＡＴＥ信号の断と同時
にオフセット信号が加算され、次のデータ部で記録を開
始するため再びＷＴ、ＧＡＴＥ信号が加わると同時にオ
フセット信号が断となる。

このようにフォーカスサーボが作動することによシ、デ
ータ部の先頭から良好な記録状態が得られる。

発明の効果 以上の説明から明らかなように、本発明は、光源を記録
時の出力とするに先立ち、記録時の合焦位置に移動させ
るようオフセットを印加することによシ、光源の出力の
変化に対応して対物レンズの記録時合焦位置を設定する
ことができるのでデータ記録の際の書き込み不良を防止
することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の構成を示すブロック図、第
２図は第１図に示す装置の信号タイミングと対物レンズ
の動作を示す図、第３図は光学ヘッドの概略構成図、第
４図は第３図に示す装置のフォーカスサーボ回路の一例
を示す図、第５図は第４図の光源の出力変化と対物レン
ズの動作を示す図である。 １・・・フォーカスディテクタ、２・・・差動アンプ、
３・・・加算アンプ、４・・・ＡＧＣ回路、５・・・位
相補償回路、６・・・アクチュエータ駆動アンプ、７・
・・対物レンズ、８・・・アクチュエータ、９・・・オ
フセット加算回路。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 発光装置より発せられた光を光学的記録媒体上へ集光す
   る対物レンズと、この対物レンズの焦点と前記光学的記
   録媒体の記録面との差異である焦点誤差を減ずるように
   して前記対物レンズの位置決めを行うフォーカスサーボ
   回路を備えた光情報記録再生装置に、前記発光装置の光
   源の波長変動に基づく焦点ずれ量をオフセット量として
   前記フォーカスサーボ回路に印加するオフセット加算回
   路を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。