JPS61165835A - 光出力安定化装置 - Google Patents

光出力安定化装置

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JPS61165835A
JPS61165835A JP60006122A JP612285A JPS61165835A JP S61165835 A JPS61165835 A JP S61165835A JP 60006122 A JP60006122 A JP 60006122A JP 612285 A JP612285 A JP 612285A JP S61165835 A JPS61165835 A JP S61165835A
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JP
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light
light source
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recording
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JP60006122A
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Seiji Yoshikawa
省二 吉川
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Olympus Corp
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Olympus Optical Co Ltd
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B7/00Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
    • G11B7/12Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
    • G11B7/125Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
    • G11B7/126Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B19/00Driving, starting, stopping record carriers not specifically of filamentary or web form, or of supports therefor; Control thereof; Control of operating function ; Driving both disc and head
    • G11B19/02Control of operating function, e.g. switching from recording to reproducing

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Head (AREA)
  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

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】 &i立1皇方! 本発明は光学的情報記録再生装置、特にその光源の光出
力を安定化する装置に関するものである。
従m薩よ111羞 光学的情報記録再生装置において情報を情報記録媒体に
記録、再生又は消去する際、記録や消去時は光源の光出
力を高強度、再生時は光出力を低強度にして情報の記録
、再生又は消去等の信号処理を行っている。又、情報の
記録時は記録媒体の信号゛トラックを検出しながら所望
の位置にトラッキング制御をしてデータを記録媒体に記
録するようにしている。
従って光源の光出力は高強度発光時及び低強度発光時双
方において光出力を安定化する必要がある。
かかる光源の光出力安定化の課題に対して、再生時の光
源の駆動制御電流をサンプルホールドしておき、記録時
には、記録パルスに前記サンプルホールド回路のホール
ド電流を加算して光源を制御するようにしたものが提案
されている(例えば特開昭58−158051)、Lか
るに、半導体レーザを光源とした場合には、温度変化や
経時劣化の影響で例えば量子効率も大巾に変化するもの
である。従って上記した従来技術によっても、記録時の
光源制御はフィードバック制御によらないため、前記量
子効率が変化しないと仮定した場合あるいは、近似的に
変化しないとしてよい場合にしか充分な効果をあげるこ
とができず、現実の半導体レーザに対する光出力の安定
化としては正確な制御をすることができないという課題
を有していた。
&乳ゑ1遊 本発明は上述した要求を満足するように構成配置した光
出力安定化装置を提供せんとすることを目的とする。
立J四と11 本発明の光出力安定化装置の概略構成と動作説明図を第
1図及び第2図に示す、光源を構成する例えばレーザダ
イオードlと、この光源の出力光の1部分を検出する光
検出器2と、その電気出力及び異るレベルの少くとも2
つの基準電圧とを比較する比較手段3と、これら基準電
圧を夫々発生する第1及び第2基′?S@号発生手段4
及び5と、前記比較手段3の出力を受けて種々の制御信
号を発生する制御手段6と、このIl■御手段6の制御
信号を受けて半導体レーザlを低強度及び高強度で発光
するように駆動する第1及び第2駆動手段7及び8とを
具える。低強度の発光においては、第1の駆動手段が作
動し、高強度の発光においては、第1の駆動手段に加え
て第2の駆動手段も作動させる。
第2基準信号発生手役5並びに第2駆動手段8には、光
源の光出力を低出力光及び高出力光に切り換える入力信
号が夫々供給され、基準信号発生手段5及び駆動手段8
は、高出力光状態において作動するよう制御される。
以下1本発明の作用について第1図及び第2図を参照し
て説明する。
半導体レーザlの裏面から発光する光を検出したPIN
フォトデテクタ等の光検出器2は情報の記録、再生又は
消去に対応して入力する入力信号(第2図(1)201
)に応じた光検出信号(第2図(2)202)を出力し
、比較器3に入力する。(第2図(3)203)は、再
生モードに対応した第1の信号発生手段4の出力する基
準信号であり(第2図(4)204)は、情報の記録又
は消去モードに対応した第2の信号発生手段5の出力す
る基準信号である。それぞれの基準信号と比較した比較
器3の出力信号を第2図(5)205に示す、制御手段
6は、ウィンドコンパレータ、アップダウンカウンタや
クロック発生器等によるデジタル制御回路でも、演算増
幅器や積分回路等を用いるPID制御回路等のアナログ
制御回路でもよい、その制御出力は、弱い出力光で光源
を駆動する場合には第1の駆動手段7に、又は8強い出
力光で光源を駆動する場合には前記第1の駆動手段に加
え第2の駆動手段8に第2図(Ill)206及び(7
)207に示す制御信号として入力されるとともに入力
信号は基準信号発生手段5並びに第2の駆動手段8に入
力し光源の光出力を切換え、光源を所望の設定値に安定
化制御する作用をなすものである。
なお、第1図の構成では、記録・再生又は消去の各モー
ドを指定する信号や記録時の情報信号からなる入力信号
は第2の基準信号発生手段5を介して比較器3に入力す
るとともに第3の駆動手段8にも入力し、光源を所定の
モードで駆動するゲート信号もしくはパルス情報信号と
しているが、第1の入力信号(例えば再生指示信号)と
第2の入力信号(例えば記録指示信号)を夫々第1の駆
動手段及び第2の駆動手段に別個に入力し、独立に各個
の駆動手段を作動させることもできる。
かように構成することにより光学的情報記録再生装置の
光源の光出力を情報の記録時には高強度とすると共に情
報の再生時には低強度とし、これにより光出力を情報の
記録・再生の双方において安定化するものである。
裏11 本発明の光出力安定化装置の一実施例を第3図に示す、
光源lは半導体レーザ等で構成し、その前方あるいは後
方に放射される光出力の1部分を光検出器2によって検
出して光強度に応じた電気出力を発生させるようにする
この光検出器2は例えばPIN型のフォトダイオードと
する。比較手段3は3人力形の比較増幅器10により構
成する。この比較増幅器lOの第1非反転入力端子を第
1即ち再生用基準信号発生器4に接続する。又、比較増
幅器10の第2非反転入力端子を乗算器11を経て第2
即ち記録用基準信号発生器5に接続する。更に比較器増
幅器の反転入力端子を光検出器2の出力側に接続する0
乗算器11はその一方の入力端子に第2即ち記録用基準
信号を供給すると共に他方の入力端子に外部からの情報
入力信号である記録データ信号をフィルターを介して供
給する。 〃制御半没6は、比較増幅器10の出力側に
接続された比較増幅器12及び13を並列配置して構成
したウィンドコンパレータ14と、クロック信号発生器
15と、そのクロック信号及び記録ゲート信号に対する
ゲート回路16と、各々が加算用及び減算用ゲー)17
〜20を夫々有する第1及び第2加減算計数器21及び
22と、これら計数器に夫々接続されたD/A変換器2
3及び24とを以て構成する。
又、第1駆動手段7は低光出力用駆動トランジスタ25
を以て構成し、第2駆動手段8は。
高光出力用駆動トランジスタ26〜28を以て構成する
。更にトランジスタ27及び28のベース電極を信号切
換用ゲート回路29の出力側に夫々接続し、ゲート回路
29のλカ側に記録データ信号を供給する。
以下、第4図(A)、(B)及び(C)を参照して本実
施例の作用を説明する。第4図(A)において、(+)
は第3図に示す基準信号発生器4の出力、(2)は光検
出、1!2の7ノード電圧、(3)は比較増幅器10の
出力、(0はコンパレータ12の出力、(5)はAND
ゲート17の出力、(6)はコンパレータ13の出力、
(7)はANDゲー)18の出力をそれぞれ示す。
第1の発光レベルで発光する場合の動作は再生用基準信
号発生器4の指示値と光検出器2からの出力差を比較増
幅器10により検出しコンパレータである比較増幅器1
2により、■×(r2 /(rl +r2 ) )の電
圧と比較される。
未発光の為、コンパレータ12の出力は@4図(A)の
(0の様にHレベルになっている。一方、記録ゲート信
号はLレベルとなっておリフロック信号発生器15から
の出力はNANDゲ−)17.18の入力に加えられる
。従って、アップダウンカウンタ21のバイナリ出力は
上昇しD/Aコンバータ23の出力も上昇し、トランジ
スタ25等によりなる定電流源の電流値を上昇させ半導
体レーザlに流れる駆動電流を増加させる。半導体レー
ザlは、成る 値をこえると発光を始めフォトダイオー
ド2の7ノード電圧は増加する。その結果、比較増幅器
1゜の出力は減少を始める。この間の各部の波形の様子
を第4図(A)にLl 〜t2間として図示する。前記
アノード電圧値と基準信号発生器4の出力値かはt等し
くなると、比較増幅器10の出力はぼ?0となり、比較
増幅器12の出方はLレベルとなるため、半導体レーザ
lの電流値はある値でおちつくこととなる。逆に発光出
力が増加すると第4図(A)のt2〜t3の様になりア
ップダウンカウンタ21の内容がダウンされ半導体レー
ザ!に流れる電流は減少し、発光出力も低下し、ある値
に安定することとなる0次に、第2の発光レベルで発光
する場合の動作は、記録ゲート信号がHレベルとして、
ゲート回路16を介してクロック信号発生器16の出力
がANDゲート19.20に現われ、一方、カウンタ2
1の機能は停止し、カウンタ22の機能が簡動状態とな
る。かけ算器11はフィルタを介した記録データ信号と
、記録用基準信号発生器5の出力値をかけ算し比較増幅
器lOに人力する。フィルタはデータ信号を平均化する
作用をなす、また、上記かけ算器の出力を光検出信号の
波形の時間関係とそろえること、応答特性をそろえる波
形操作をすることをども可能である。従って、比較増幅
器10の出力は1=0の時点で最大となり、ANDゲー
)19からはカウンタ22をアップすべくクロック出力
がカウンタ22に入力され、その出力上昇に応じて半導
体レーザlの発光量は増加し、光検出器2のアノード電
圧は増加する。その結果、比較増幅器lOを介した誤差
分が比較増幅器12.13(7)一方の入力にrl、r
2及びrl’、r2°で設定される値以下となると上記
制御動作を停止し、光出力の調整が完了する。この間の
各部の動作波形を第4図(B)に示す、第4図(B)に
おいて (1)は入力信号としての1例である記録ゲー
ト信号、(2)は光検出器2の7ノード電圧、(3)は
比較増幅器lOの出力、(4)はANDゲート19の出
力、(5)はANDゲー)20の出力をそれぞれ示す、
 第4図(C)は、上記した第1の発光レベルとt$2
の発光レベルとでの光出力安定化制御を、入力信号であ
る記録ゲート信号の切換に応じて適時行う場合の各部の
動作波形を示したもので、第4図(C)の(1)は記録
ゲート信号、(2)はかけ算器11の出力、(3)は半
導体レーザlの出力、(4)はD/Aコンバータ23の
出力、(5)はD/Aコンバータ24の出力をそれぞれ
示している。
本発明によれば、かように構成することにより光源の高
光出力(記録時)及び低光出力(再生時)の切換えを比
較増幅器10と、制御手段6のゲート回路16を介した
入力信号と、信号切換用ゲート回路29とによって行い
、その光出力安定化を第4図(A)、(B)及び(C)
に示す如くに制御手段6の各構成素子12〜24によっ
て行うようにする。
第5図は第3図に示す実施例の変形例の一部回路図であ
り、第5図(A)は記録用基準信号発生器5の出力を可
変にすることにより、かけ算器11の出力を第5図(B
)に示す如く、記録媒体の例えば半径方向によって半導
体レーザlの出力51を変化させる例を示している。
第5図(C)〜(E)はそれぞれ第3図実施例の変形例
で、(C)はかけ算器11をアナログスイッチ52に置
き換えた場合、(D)はインバータ53とオープンコレ
クタトランジスタ54等で構成した場合、(E)はイン
バータ53とコンプリメンタリMO3)ランジスタ55
とで構成した場合を示している。
i豆ゑ羞1 上述したように本発明によれば光学的情報記録再生装置
の光源の光出力を上述したように構成することによって
情報の記録時及び再生時の双方において極めて良好に安
定化することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明光出力安定化装置の構成を示すブロック
図、 第2図は同じくその動作説明用波形図、第3図は第1図
に示す光出力安定化装置の実施例を示す回路構成図、 第4図(A)、(B)及び(C)は同じくその動作説明
用波形図、 第5図(A)〜(E)は第3図の光出力安定化装置に使
用する乗算器等1部回路の変形例を示す説明図である。 l ・・・ 光源 2 ・・・ 光検出器 3 ・・・ 比較手段 4 ・・・ 第1基準信号発生手段 5 ・・・ 第2基準信号発生手段 6 ・・・ 制御手段 7 ・・・ 第1駆動手段 8 ・・・ 第2駆動手段

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1、光源と、この光源を駆動させる第1及び第2の駆動
    手段と、この光源にて発生した光の1部を感知して光量
    に応じた電気信号を発生する光検出器と、目標とする発
    光光量に応じた電気信号を発生する第1及び第2の基準
    信号発生手段と、上記光検出器の出力と上記第1及び第
    2の基準信号発生手段の出力とを比較する比較手段と、
    この比較手段の出力に応じて第1及び第2の駆動手段を
    制御する制御手段と具え、上記第1及び第2の駆動手段
    、第1及び第2の基準信号発生手段の動作時期を入力信
    号に応じて指示することを特徴とする光出力安定化装置
JP60006122A 1985-01-17 1985-01-17 光出力安定化装置 Pending JPS61165835A (ja)

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