JPH0654546B2 - 光学的情報記録再生装置 - Google Patents

光学的情報記録再生装置

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JPH0654546B2
JPH0654546B2 JP62079101A JP7910187A JPH0654546B2 JP H0654546 B2 JPH0654546 B2 JP H0654546B2 JP 62079101 A JP62079101 A JP 62079101A JP 7910187 A JP7910187 A JP 7910187A JP H0654546 B2 JPH0654546 B2 JP H0654546B2
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秀彰 小鉢
昌久 篠田
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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
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    • 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
    • G11B7/135Means for guiding the beam from the source to the record carrier or from the record carrier to the detector

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、半導体レーザを用いた光学的情報記録再生
装置について特に直流電流に高周波電流を重畳した電流
で発振する半導体レーザの雑音レベル低減に関するもの
である。
〔従来の技術〕
直流電流により単一モード発振される半導体レーザの雑
音を低減するものとしては、特公昭59−9086号公報に
て「直流電流に高周波電流を重畳して多重モードで発振
するもの」と、これを改良したものとして特開昭59−21
0541号公報にて「重畳する高周波電流の周波数と光路長
をある条件下で設定するもの」が提案されている。
第2図は例えば特開昭59−210541号公報に示された従来
の光学的情報記録再生装置の構成図である。第2図にお
いて(1)は円形情報記録媒体であり、モータ(3)によって
駆動される。(4)は光ヘツドであり、発光点(8)からレー
ザ光を発する半導体レーザ(6)と発光点(8)から発したレ
ーザ光を平行光束にするコリメータレンズ(7)とこの平
行光束を受けてほぼ直角に反射させる反射ミラー(10)
と、反射した平行光束のレーザ光を集光する対物レンズ
(11)とを内蔵して、円形情報記録媒体(1)の情報記録面
(2)に集光スポツト(12)を形成するとともに、円形情報
記録媒体(1)の半径方向における任意の位置へ光ヘッド
(4)全体が移動する。(13)は直流電源部であり、半導体
レーザ(6)に直流電流を供給して単一モードで発振させ
る。(14)は高周波重畳電源部であり、特流電源部(13)か
ら供給する直流電流に重畳される高周波電流を供給して
半導体レーザ(6)を多重モードで発振させる。重畳され
る高周波電流の周波数f0は高周波重畳電源部(14)に内蔵
した共振コイル(15)のインダクタンス値と共振コンデン
サー(16)のキヤパシタンス値によつて設定できる。
このような構成の光学的情報記録再生装置において、半
導体レーザ(6)の発光点(8)における発振レーザ光と情報
記録面(2)からの戻り光との位相差Δφ(ラジアン)が (2n+0.2)π≦Δφ≦(2n+1.1)π (ただしnは正の整
数)の条件を満足するように高周波電流の周波数f0と半
導体レーザ(6)の発光点(8)から情報記録面(2)までのレ
ーザ光路長L0を設定すれば、戻り光により雑音レベルが
増加しないため、良好で安定した情報が得られるという
ものである。また上記の位相差Δφは、 Δφ(ラジアン)=4πf0L0/C (Cは光速3×108/sec) 高周波電流の周波数f0とレーザ光路長L0と上式のような
関係にある。
従来の光学的情報記録再生装置では第2図に示したよう
に半導体レーザ(6)から対物レンズ(11)までが一体化さ
れた光ヘツド(4)であるため、この間のレーザ光路長は
一定であり、円形情報記録媒体(1)の情報記録面(2)と光
ヘツド(4)の対物レンズとの距離が僅かに変化しても、
前レーザ光路長Lはほぼ一定と見なすことができるの
で、位相差Δφが前述不等式の範囲を満足するように高
周波電流の周波数f0を設定して、すなわち高周波重畳電
源部(14)の共振条件を決定する共振コイル(15)のインダ
クタンス値と共振コンデンサ(16)のキャパシタンス値を
選定して高周波電流の周波数f0を設定するようにしてい
た。
一方、高速の情報検索性が要求される光学的情報記録再
生装置では、光ヘツドを一体化とせずこれを分割構成と
して光ヘツド可動部分の慣性を小さくすることが必要と
なって来た。
第3図は光ヘツドを分割構成とした光学的情報記録再生
装置の説明図である。第3図において(5)は光ヘツド光
源部、(9)は光ヘツド可動部で前述第2図の光ヘツド(4)
を二分割構成とし、しかも光ヘツド光源部(5)は位置固
定とし、光ヘツド可動部(9)は円形情報記録媒体(1)の最
小半径位置(実線にて図示した)から最大半径位置(点
線にて図示した)まで光ヘツド光源部(5)からの平行光
束を受光しつつ位置移動する。すなわち半導体レーザ
(6)の発光点(8)から情報記録面(2)までのレーザ光路長
Lは光ヘツド可動部(9)の移動位置により最大l2+l3
ら最小l1+l3まで変化することになるが、l3はほぼ一定
と見なすことができるのでレーザ光路長の変化範囲Δl
=l2−l1と見ることができる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
前述第2図の一体化された光ヘツドではレーザ光路長L
がほぼ一定であるため、高周波電流の周波数f0を適切に
設定して、発振光と戻り光との位置差Δφを前述不等式
の条件を満足させ、雑音レベルが増加しないようにする
ことができたが、上記第3図の分割構成された光ヘツド
においては、設定した高周波電流が周波数f0一定の時、
レーザ光路長Lの変化範囲Δlだけで位相差Δφの前述
不等式の条件範囲を大巾に超過してしまい、その結果戻
り光による雑音レベルが増加するという問題点があつ
た。
この発明はこの問題点を解決するためになされたもの
で、レーザ光路長が変化する光ヘツドに対して戻り光に
よる雑音レベルを増加させないことを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る光学的情報記録再生装置は情報記録媒体
に照射するレーザ光を発生させる光ヘッド光源部と、前
記光ヘッド光源部に対して相対的に移動して、前記情報
記録媒体の情報記録面上に集光スポットを形成する光ヘ
ッド可動部と、前記レーザを直流電流により駆動させる
直流電源部と、前記直流電流に高周波電流を重畳させる
高周波電源部と、前記光ヘッド光源部と前記光ヘッド可
動部との相対的距離の変化に応じて、前記高周波電源部
の周波数を、前記レーザ光と前記情報記録面からの戻り
光との位相差が所定の範囲内にあるように制御する制御
手段とを備えたものである。
〔作用〕
この発明においては、光ヘッド光源部と光ヘッド可動部
との間の相対的距離の変化に応じて、高周波電源部の周
波数を、レーザ光と情報記録面からの戻り光との位相差
が所定の範囲内にあるように制御するものである。
〔発明の実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示す光学的情報記録再生
装置の構成図である。
第1図において(1)は円形情報記録媒体であり、モータ
(3)よつて駆動される。(5)は光ヘツド光源部であり、発
光点(8)からレーザを発する半導体レーザ(6)と発光点
(8)から発したレーザ光を平行光束によるコリメータレ
ンズ(7)を内蔵し、平行光束のレーザ光を光ヘツド可動
部(9)の方向へ照射する。光ヘツド可動部(9)は光ヘツド
光源部(5)からの平行光束のレーザ光を受けこれをほぼ
直角に反射する反射ミラー(10)と反射した平行光束のレ
ーザ光を集光する対物レンズ(11)とを内蔵し円形情報記
録媒体(1)の半径方向における任意の位置すなわち実線
で図示した最小半径位置から点線で図示した最大半径位
置まで移動することができる。この光ヘツド可動部(9)
の移動位置を知らせる位置検出器として、この実施例で
はポテンショメータ(17)を光ヘツド可動部(9)に取付け
る。(13)は直流電源部、(14)高周波重畳電源部であり直
流電源部(13)から供給する直流電流に重畳する可変周波
数の高周波電流を供給して半導体レーザ(6)を多重モー
ドで発振させる。高周波電流の周波数を制御する周波数
制御部としては、この実施例では高周波重畳電源部(14)
の中に逆バイアス回路(18)と可変容量ダイオード(19)と
共振コイル(15)を設ける。
上記のように構成されたこの発明の一実施例の動作を以
下に説明する。
光ヘツド可動部(9)が円形情報記録媒体(1)の半径方向に
おける任意の位置へ移動した時レーザ光の全光路長Lは
その値が変化する。この時光ヘツド可動部(9)に取付け
たポテンショメータ(17)が光ヘツド可動部(9)の移動位
置によつて電気抵抗値が増減変化する移動位置信号を発
生し、この信号を高周波重畳電源部(14)の逆バイアス回
路(18)で受けてこの逆バイアス電圧値を増減変化させ
る。
一方、高周波重畳電源部(14)の可変容量ダイオード(19)
はPN接合型のダイオード接合面に発生する静電容量
(キヤパシタンス)が逆バイアス電圧の値によつて変化
するものであり、一般的に数10PEから数 100PF まで容
量変化する性能を有する。この可変容量ダイオード(19)
に逆バイアス回路(18)で電圧値を変化させた逆バイアス
電圧が印加され可変容量ダイオード(19)のコンデンサー
容量キャパシタンス値を増減変化させる。前述の通り高
周波重畳電源部(14)から半導体レーザ(6)へ供給される
高周波電流の周波数fは共振コイル(15)のインダクタン
ス値とこの可変容量ダイオード(19)のキャパシタンス値
に依存するものであり、光ヘツド可動部(9)の移動位置
によつてすなわちレーザ光の全光路長Lによつて高周波
電流の周波数fを即時制御できる。ただし、発振レーザ
光と戻りレーザ光との位相差Δφ(ラジアン)が常に次
の不等式を満足する範囲にあるためには、次式が成立す
る必要がある。
(2n+0.2)π≦Δφ≦(2n+1.1)π ただしnは正の整数 Δφ=4πfL/C ここでf:高周波電流の周波数(Hz)、L:レーザ光の全
光路長(m)、Cは光速 3×108m/sec まず、光ヘツド可動部(9)を任意の位置としてレーザ光
の全光路長L1とし、この全光路長L1に対して上記不等式
を満たすように高周波電流の周波数f1を設定し、次に光
ヘツド可動部(9)を位置移動してレーザ利の全光路長L
をΔlの範囲内で変化させた時、高周波電流の周波数f
をl/Lに比例するように周波数制御すれば、レーザ光の
全光路長Lと高周波電流の周波数fとの積すなわち位相
差Δφが一定値となつて光ヘツド可動部の全移動領域に
わたつて上記不等式を満足させることができることがわ
かる。
なお、第1図では、位置検出器としてポテンショメータ
(17)を用いた実施例を示したが、この他の光スケール、
磁気スケールを用いたものも考えられる。また円形情報
記録媒体(1)自体にトラツク情報またはアドレス情報が
記録されている場合には、光ヘツド可動部(9)の移動位
置信号の代りにこれらの情報信号を用いることも考えら
れる。
同様に、周波数制御器として、逆バイアス回路(18)と可
変容量ダイオード(19)を用いた実施例を示したが、その
他の電子回路と回路素子を用いたものも考えられる。
〔発明の効果〕
以上のようにこの発明によれば情報記録媒体に照射する
レーザ光を発生させる光ヘッド光源部と、前記光ヘッド
光源部に対して相対的に移動して、前記情報記録媒体の
情報記録面上に集光スポットを形成する光ヘッド可動部
と、前記レーザを直流電流により駆動させる直流電源部
と、前記直流電流に高周波電流を重畳させる高周波電源
部と、前記光ヘッド光源部と前記光ヘッド可動部との相
対的距離の変化に応じて、前記高周波電源部の周波数
を、前記レーザ光と前記情報記録面からの戻り光との位
相差が所定の範囲内にあるように制御する制御手段とを
備えたので、戻りレーザ光による雑音レベル増加するこ
となく、良好で安定した情報が得られるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による光学的情報記録再生
装置を示す構成図、第2図は従来の光学的情報記録再生
装置を示す構成図、第3図は光ヘツドを分割構成した光
学的情報記録再生装置の説明図である。 図において、(1)は円形情報記録媒体、(2)は情報記録
面、(5)は光ヘツド光源部、(6)は半導体レーザ、(8)は
発光点、(9)は光ヘツド可動部、(12)は集光スポツト、
(13)は直流電源部、(14)は高周波重畳電源部、(17)はポ
テンシヨメータ、(18)は逆バイアス回路、(19)は可変容
量ダイオードである。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】情報記録媒体に照射するレーザ光を発生さ
    せる光ヘッド光源部と、 前記光ヘッド光源部に対して相対的に移動して、前記情
    報記録媒体の情報記録面上に集光スポットを形成する光
    ヘッド可動部と、 前記レーザを直流電流により駆動させる直流電源部と、 前記直流電流に高周波電流を重畳させる高周波電源部
    と、 前記光ヘッド光源部と前記光ヘッド可動部との相対的距
    離の変化に応じて、前記高周波電源部の周波数を、前記
    レーザ光と前記情報記録面からの戻り光との位相差が所
    定の範囲内にあるように制御する制御手段とを備えたこ
    とを特徴とする光学的情報記録再生装置。
  2. 【請求項2】前記制御手段は、前記レーザ光と前記情報
    記録面からの戻り光との位相差Δφ(ラジアン)が、 (2n+0.2)π≦Δφ≦(2n+1.1)π (ただ
    しnは正の整数) を満足するように、前記光ヘッド光源部と前記光ヘッド
    可動部との相対的距離の変化に応じて、前記高周波電源
    部の周波数を制御することを特徴とする特許請求の範囲
    第1項記載の光学的情報記録再生装置。
  3. 【請求項3】前記制御手段は、前記光ヘッド可動部に設
    けられ、前記情報記録面上における光ヘッド可動部の位
    置を検出する位置検出手段と、 前記位置検出手段の出力により前記高周波電源部の周波
    数を制御する周波数制御手段とから構成されることを特
    徴とする特許請求の範囲第1項記載の光学的情報記録再
    生装置。
  4. 【請求項4】前記周波数制御手段は、前記位置検出手段
    の出力に応じて逆バイアス電圧が変化する逆バイアス回
    路と、 前記逆バイアス回路の出力電圧に応じてコンデンサー容
    量が変化する可変容量ダイオードとから構成されること
    を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の光学的情報記
    録再生装置。
JP62079101A 1987-03-30 1987-03-30 光学的情報記録再生装置 Expired - Lifetime JPH0654546B2 (ja)

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JPS63244332A JPS63244332A (ja) 1988-10-11
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