JPH02143930A - 光デイスク装置のレーザ光安定化方法 - 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、マルチビーム方式の光ディスク装置のレーザ
光安定化方法に関する。

従来の技術 最近、半導体レーザからのビームを対物レンズで微小ス
ポットに絞り込んで光ディスクに照射し、情報の記録、
再生又は消去を行なう光ディスク装置が注目されている
。これは、光ディスクが、大容量であること、ビット当
たりのコストが安いこと、ディスクがリムーバルで取扱
いが容易であることなどの長所を持つからである。

しかるに、磁気ディスク等のハードディスクに比べ処理
時間が長くかかるという欠点がある。これは、光ディス
クで記録を行なう場合、命令があるとまずアクセスして
所望のアドレス位置に微小スポットが位置した後で記録
を行ない、記録完了後に、書込んだ情報を確認のために
再生するという動作を行なうためである。即ち、光ディ
スクの記録モードは、「記録ｊ＋「確認再生」の２動作
となっている。

このような欠点を解決するため、マルチビーム方式の光
ピツクアップが提案されている。即ち、複数のレーザビ
ームを光ディスクの同一トラック上に集光させ、先行ビ
ームで記録を行なうのと殆ど同時に後行ビームで書込み
情報の確認再生（ベリファイ）を行なうというものであ
る。これによれば、記録と確認再生とが殆ど同時に進行
するので記録モードに要する時間を短縮し得る。また、
消去モード時であれば記録モード時と同様であるが、消
去用となる先行ビームは変調されない。このようなマル
チビーム方式の光ピツクアップは、例えば特公昭５７−
６０６９７号公報等により知られている。

このようなマルチビーム方式により、記録、消去、再生
を行う際、光ディスク上で光パワーが各々の所定レベル
で安定していることが、信頼性の高い記録、消去、再生
とするために必要である。

この点、例えば特開昭５７−１３７９０号公報によれば
、半導体レーザアレイ中の、任意の１つの半導体レーザ
出力をモニタし、全部の半導体レーザの光強度をこのモ
ニタ出力に基づき制御するレーザアレイの出力光強度制
御方式が示されている。

また、同一トラック上に集光される２ビーム中の先行ビ
ームにトラックサーボ及びフォーカスサーボをかけて記
録又は消去を行う一方、トラックサーボ、フォーカスサ
ーボのかけられていない後行ビームにより再生を行う場
合、再生用の後行ビームはサーボ制御されていないため
、トラックずれ又はフォーカスずれを生じ得る。よって
、正しく記録が行われたとしても、確認再生信号は信頼
性の低いものとなる。そこで、サーボ制御されていない
後行ビームによる確認再生信号のレベル低下を防止する
ため、この後行ビームのトラック信号、フォーカス信号
を検出し、そのトラックずれやフォーカスずれの大きさ
に応じて、確認再生信号の増幅度を変化させることによ
り安定した再生情報を得るという電気的な信号処理方式
も提案されている。

発明が解決しようとする課題 ところが、前者の特開昭５７−１３７９０号公報方式の
場合、半導体レーザアレイ内の全部の半導体レーザの出
力特性が一致していればよいが、すべての特性が一致し
ていることは、現実には、皆無に近く、任意に１つのモ
ニタ結果による制御では光度誤差を生じ得る。

また、後者の方式の場合、記録、消去時のレーザビーム
強度が安定していなければ、情報の記録、消去動作が不
安定となり、このような状況下で得られる信号について
増幅度調整しても、必ずしも信頼性の高い再生信号とは
ならない。

課題な解決するための手段 半導体レーザからの複数のビームを対物レンズにより光
ディスク上の同一トラック上に集光させ、先行ビームに
より記録又は消去を行い、後行ビームにより記録直後の
情報の確認再生を行う光ディスクのレーザ光安定化方法
において、前記先行ビームと前記後行ビームとの２ビー
ムを同時に受光する位置に配置されて光強度モニタ信号
を出力する１つの受光素子を設け、記録信号がないタイ
ミングでは前記光強度モニタ信号に基づき後行ビームの
光強度を制御し、記録信号があるタイミングでは記録信
号のない時に保持させた光強度モニタ保持信号に基づき
後行ビームの光強度を制御し、記録信号があるタイミン
グでは前記光強度モニタ保持信号と前記光強度モニタ信
号との差信号に基づき先行ビームの光強度を制御し、記
録信号のないタイミングでは記録信号がある時に保持さ
せた差保持信号に基づき先行ビームの光強度を制御する
。

作用 記録時にあっては、記録用の先行ビームが記録信号に応
じて変調されるので、受光素子の受光状態としても、後
行ビームのみとなる記録信号のないタイミングと、先行
ビームと後行ビームとの２ビームとなる記録信号のある
タイミングとが交互に繰返される。ここに、記録信号の
ないタイミングであれば、受光素子による光強度モニタ
信号は後行ビームのみに対応するものであり、この光強
度モニタ信号に基づき後行ビームの光強度が所定の確認
再生用の光強度となるように制御される。

一方、記録信号のあるタイミングでは、受光素子による
光強度モニタ信号が２ビームによるものとなり、この光
強度モニタ信号によっては後行ビームの制御ができない
。しかし、記録信号がない時、即ち後行ビーム単独によ
る光強度モニタ信号が光強度モニタ保持信号として保持
されているので、この光強度モニタ保持信号に基づき後
行ビームの光強度が所定の確認再生用の光強度となるよ
うに継続して制御される。

また、記録信号のあるタイミングでは光強度モニタ保持
信号と光強度モニタ信号との差信号をとれば、この差信
号は２ビ一ム分の光強度モニタ信号中から記録用の先行
ビーム分のみを抽出したものとなる。よって、記録用の
先行ビームについてはこのような差信号に基づきその光
強度が記録用の所定の光強度となるように制御される。

そして、記録信号のないタイミングでも記録信号がある
時に保持させた差信号が差保持信号として保持されてい
るので、次に記録信号があるタイミング時にはこの差保
持信号に基づき先行ビームの光強度は制御される。

実施例 本発明の一実施例を図面に基づいて説明する。

本実施例は、マルチビーム方式として、例えば２ビ一ム
方式の光ピツクアップの例を示す。第３図に示すように
、まず、２つの発光点ＬＡ、ＩＢを持ち２つのビームＡ
、Ｂを発光する半導体レーザ１が設けられている。これ
らのビームＡ、Ｂはコリメートレンズ２により平行光束
とされた後、ビームスプリッタ３に入射し、光ディスク
４側に向けて偏向される。この際、対物レンズ５により
微小スポットに絞られて照射されるものであり、ビーム
Ａは微小スポットＳＡとして集光され、ビームＢは微小
スポットＳＢとして集光される。ここに、破線で示すビ
ームＡの微小スポットＳＡが先行するスポットであり、
記録用又は消去用、或いは再生用に用いられる。つまり
、記録時であれば先行ビームＡ自体が所定パワーにて記
録情報に応じて変調される。一方、実線で示すビームＢ
による微小スポットＳＢは微小スポットＳＡと同一トラ
ック上に形成される後行スポットであり、記録モード時
の確認再生用に用いられる。

次に、光ディスク４からの反射光は再び対物レンズ５を
通った後、ビームスプリッタ３に入射し、入射光と分離
され第１の集光レンズ６により集光されながらフォーカ
ス／トラック検出光学系７側に向かう。ここに、ビーム
Ａ、Ｂでは集光レンズ６による集光位置が異なる。先行
ビームＡ側は集光レンズ６により集光された後、更に第
２の集光レンズ８により再び集光されフォーカス信号検
出用の２分割受光素子９に向かう。この時、光軸上まで
突出させたプリズムミラー１０によるナイフェツジが介
在され、周知のナイフェツジ法によりフォーカス誤差信
号の検出がなされる。また、集光レンズ８からの光の一
部はプリズムミラーｌＯにより反射されてトラック信号
検出用の受光素子１１に向かう。このトラック信号の検
出は周知のプッシュプル法によチ行なわれる。このよう
にして得られたフォーカス誤差信号、トラック誤差信号
が光ピツクアップ（対物レンズ５）のフォーカス／トラ
ックサーボ制御に供される。

一方、第１の集光レンズ６で集光された後行ビームＢは
、集光レンズ６による集光点に配置させたプリズムミラ
ー１２により反射され、受光素子１３に入射することに
より、確認再生信号が得られるものである。

しかして、前記半導体レーザｌからの出射光の内の光デ
ィスク側の光（前方出射光）を、受光する１つの受光素
子１４がビームスプリッタ３に対向させて設けられてい
る。即ち、記録時（又は消去時）に半導体レーザｌから
射出される記録用（又は消去用）の先行ビームＡと確認
再生用の後行ビームＢとの２ビームを同時に受光し得る
ものである。もちろん、再生時であれば、再生用のビー
ムＡ（又はＢ）のみを受光することになる。

この受光素子１４は例えばフォトダイオード構成のもの
であり、半導体レーザｌの発光点ＬＡ。

ｌＢからの２ビームＡ、Ｂを受光すると、２つのビーム
の光強度の和となる光強度に応じた光起電流が発生する
。この受光素子１４により検出される光起電流は増幅器
１５により増幅され、光起電流に比例した光強度モニタ
信号を出力する。即ち、記録モード時に増幅器１５から
得られる光強度モニタ信号は第２図（ａ）に示すような
波形のものとなる。つまり、記録モード中であっても、
記録用の先行ビームＡは第２図（ｂ）に示すような記録
信号に応じて変調されてオン／オフを繰返すものであり
、記録信号のないタイミング（Ｌレベルのタイミング）
では発光点ＩＡが消灯するため後行ビームＢのみによる
光強度対応の信号となり、記録信号のあるタイミング（
Ｈレベルのタイミング）では発光点ＩＡ、ＩＢがともに
点灯するため、後行ビームＢによる光強度に先行ビーム
Ａによる光強度を重畳させてなる信号となる。この図か
らも判るように、記録モード時には、記録用の先行ビー
ムＡ側の光強度が大きく、確認再生用の後行ビームＢ側
の光強度が小さくなるよう、各々の発光パワーが制御さ
れる。

このような増幅器１５から得られる光強度モニタ信号は
、第１図に示すように、第１のサンプルホールド回路１
６に入力されている。このサンプルホールド回路１６の
動作は記録信号に応じてタイミング回路１７から出力さ
れるタイミング信号Ｔａにより制御される。このタイミ
ング信号Ｔａは第２図に示すように記録信号がある時に
はＬレベルとなって、このサンプルホールド回路１６を
保持状態とさせるものである。また、このサンプルホー
ルド回路１６からの出力信号Ｓａは第１の半導体レーザ
（ＬＤ）出力制御回路１８を経て、確認再生用の後行ビ
ームＢ（発光点Ｂ）に対する第１のレーザ駆動回路１９
に入力されている。

一方、前記サンプルホールド回路１６からの出力信号と
前記増幅器１５からの光強度モニタ信号との差をとり差
信号を出力する差分回路２０が設けられている。この差
分回路２０からの差信号は第２のサンプルホールド回路
２１に入力されている。このサンプルホールド回路２１
の動作も記録信号に応じて前記タイミング回路１７から
出力されるタイミング信号Ｔｂにより制御される。この
タイミング信号Ｔｂは第２図に示すように記録信号のな
い時にはＬレベルとなって、このサンプルホールド回路
２１を保持状態とさせるものである（即ち、タイミング
信号Ｔａを反転させたもの）。

また、このサンプルホールド回路２１からの出力信号ｓ
ｂは第２のＬＤ出力制御回路２２を経て、記録用の先行
ビームＡ（発光点Ａ）に対する第２のレーザ駆動回路２
３に入力されている。

このような構成において、まず、記録モード時に確認再
生動作を行う光強度の小さい後行ビームＢの光強度制御
について説明する。記録モードにおいては、記録用の先
行ビームＡは記録信号に応じて変調されるため、後行ビ
ームＢのみになる記録信号のないタイミングと、２ビー
ムＡ、Ｂとなる記録信号のあるタイミングとが混在する
。ここに、記録信号のないタイミングでは後行ビームＢ
のみであるので、受光素子１４を経て増幅器１５から得
られる光強度モニタ信号も後行ビームｂのみの光強度に
対応したものとなる。そして、第１のサンプルホールド
回路１６はサンプリング状態にあるため、この光強度モ
ニタ信号がそのまま出力信号Ｓａとして出力される。よ
って、後行ビームＢ（発光点ＩＢ）は、光強度モニタ信
号に応じてその発光パワーが制御され、確認再生用の所
定の光強度とされる。

一方、記録信号があるタイミングでは、発光点ＩＡ、Ｊ
、Ｂがともに点灯するため、受光素子１４は２ビームＡ
、Ｂの光強度の和に相当する検出出力を生ずる。つまり
、このタイミングで増幅器１５から得られる光強度モニ
タ信号は２ビ一ム分のものであり、後行ビームＢの制御
のためには、分離する必要がある。このため、記録信号
があるタイミングではタイミング回路１７からのタイミ
ング信号Ｔａにより第１のサンプルホールド回路１６が
保持状態となり、記録信号がない時に保持させた後行ビ
ームＢのみによる光強度モニタ保持信号が出力信号Ｓａ
として得られる。よって、後行ビームＢ（発光点ＩＢ）
は、光強度モニタ保持信号に応じてその発光パワーが制
御され、確認再生用の所定の光強度レベルが維持される
。

次に、記録モード時に記録動作を行う光強度の大きい先
行ビームＡの光強度制御について説明する。この先行ビ
ームＡ用の発光点ＩＡが発光する記録信号がある時には
、上記のように、受光素子１４−増幅器１５を経て得ら
れる光強度モニタ信号は、２ビームＡ、Ｂ分のものであ
る。よって、先行ビームＡの成分を分離するため、保持
状態にある第１のサンプルホールド回路１６からの光強
度モニタ保持信号と、実際の記録タイミングでの増幅器
１５からの光強度モニタ信号との差を差分回路２０でと
る。光強度モニタ保持信号はビームＢ成分のみに対応す
るものであり、差をとることにより、光強度モニタ信号
中から先行ビームＡ成分のみに対応する光強度信号が差
信号として抽出される。この時、第２のサンプルホール
ド回路２１はサンプリング状態にあるため、この差信号
がそのまま出力信号ｓｂとして出力される。よって、先
行ビームＡ（発光点ＩＡ）は、差信号に応じてその発光
パワーが制御され、記録用の所定の光強度とされる。

一方、記録信号がなくなるタイミングでは、発光点ＩＡ
も消灯するため、本来、先行ビームＡに対する制御は必
要ないが、このタイミングでは、タイミング回路１７か
らのタイミング信号Ｔｂにより第２のサンプルホールド
回路２１が保持状態となり、記録信号がない時に差分回
路２ｏからの差信号を保持させた差保持信号に応じて、
先行ビームＡ（発光点ＩＢ）の発光パワーが制御される
。

これは、次に記録信号があるタイミングで発光点ＩＡを
このような所定パワーで点灯させるために必要である。

このようにして、確認再生動作を伴い２ビームがともに
点灯するタイミングを含む記録時に、１つの受光素子１
４のみを追加する構成の下、その光強度モニタ信号を電
気的に処理するだけで、記録用の先行ビームＡの光強度
と確認再生用の後行ビームＢの光強度とを、各々適正に
制御することができる。

なお、消去時にあっては、消去用の先行ビームＡが光強
度の大きい状態で連続点灯するので、この場合には、確
認再生用で光出力の小さい後行ビームＢ側を、ある周波
数で変調して、そのオン／オフを、上述した記録信号の
有無に対応させ、上述した場合の記録用ビームに確認再
生用ビームを適用し、確認再生用ビームに消去用ビーム
を適用し、同様に処理して、各々の光強度を制御すれば
よい。

発明の効果 本発明は、上述したように先行ビームと後行ビームとの
２ビームを同時に受光する位置に配置されて光強度モニ
タ信号を出力する１つの受光素子を設け、後行ビームの
光強度の制御は、記録信号がないタイミングでは光強度
モニタ信号に基づき行い、記録信号があるタイミングで
は記録信号のない時に保持させた光強度モニタ保持信号
に基づき行う一方、先行ビームの光強度の制御は、記録
信号があるタイミングでは光強度モニタ保持信号と前記
光強度モニタ信号との差信号に基づき行い、記録信号の
ないタイミングでは記録信号がある時に保持させた差保
持信号に基づき行うようにしたので、光学的には光強度
モニタ信号を出力する１つの受光素子を追加する簡単な
構成で済み、この・光強度信号の記録信号の有無に応じ
た電気的な処理によって、各々のビームを各々所定の光
強度に維持させて信頼性の高い記録／確認再生動作を行
わせることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
タイミングチャート、第３図は光学系構成を示す正面図
である。 ■・・・半導体レーザ、４・・・光ディスク、５・・・
対物レンズ、１４・・・受光素子Ａ・・・先１行ビーム
、Ｂ・・・後行ビーム 、％Ｚ図 け）ン■朗５ｂ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 半導体レーザからの複数のビームを対物レンズにより光
   ディスク上の同一トラック上に集光させ、光強度の大き
   い先行ビームにより記録又は消去を行い、光強度の小さ
   い後行ビームにより記録直後の情報の確認再生を行う光
   ディスクのレーザ光安定化方法において、前記先行ビー
   ムと前記後行ビームとの２ビームを同時に受光する位置
   に配置されて光強度モニタ信号を出力する１つの受光素
   子を設け、記録信号がないタイミングでは前記光強度モ
   ニタ信号に基づき後行ビームの光強度を制御し、記録信
   号があるタイミングでは記録信号のない時に保持させた
   光強度モニタ保持信号に基づき後行ビームの光強度を制
   御し、記録信号があるタイミングでは前記光強度モニタ
   保持信号と前記光強度モニタ信号との差信号に基づき先
   行ビームの光強度を制御し、記録信号のないタイミング
   では記録信号がある時に保持させた差保持信号に基づき
   先行ビームの光強度を制御することを特徴とする光ディ
   スク装置のレーザ光安定化方法。