JPH0845100A - マルチチャンネルレーザの出射光量制御装置及び光情報記録媒体 - Google Patents

マルチチャンネルレーザの出射光量制御装置及び光情報記録媒体

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JPH0845100A
JPH0845100A JP6175420A JP17542094A JPH0845100A JP H0845100 A JPH0845100 A JP H0845100A JP 6175420 A JP6175420 A JP 6175420A JP 17542094 A JP17542094 A JP 17542094A JP H0845100 A JPH0845100 A JP H0845100A
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JP6175420A
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Tomiyuki Numata
富行 沼田
Takeshi Yamaguchi
毅 山口
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Sharp Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 光ディスク装置に備えられるマルチチャンネ
ル半導体レーザ1の出射光量制御装置であって、第1出
射光量制御部20が、マルチチャンネル半導体レーザ1
を構成する個別レーザ1a・1b・1cのレーザビーム
a・b・cの絶対光量が所定の光量となるように制御
し、かつ、第2出射光量制御部21が、それぞれの個別
レーザ1a・1b・1cのレーザビームa・b・cの個
別の光量が等しくなるように制御する。その結果、レー
ザビームa・b・cのそれぞれの出射光量が所定の出射
光量となる。 【効果】 集光レンズのような光学系を新たに光ピック
アップに付加したり、レーザ出射光量検出用の光検出器
の高精度な位置合わせをすることなく、マルチチャンネ
ル半導体レーザ1の出射光量制御が可能である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光学的に情報の再生或い
は記録・消去を行う光ディスク装置等の光情報記録再生
装置の光源として用いられる半導体レーザ等のレーザの
出射光量を制御する制御装置に関し、特に複数のレーザ
光源からなるマルチチャンネルレーザの出射光量制御装
置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】まず、単一のレーザ光源の半導体レーザ
を用いた光情報記録再生装置である光ディスク装置に備
えられている半導体レーザの出射光量制御装置につい
て、図6を用いて説明する。
【0003】半導体レーザ31は、電流源(電圧電流変
換回路からなる)32により駆動され、レーザビームa
が出射される。レーザビームaは、コリメータレンズ3
3、ビームスプリッタ34、対物レンズ35を順に経
て、光情報記録媒体である光ディスク36上の情報記録
トラック(図示しない)に集光される。光ディスク36
から反射したレーザビームは、再び対物レンズ35を通
り、ビームスプリッタ34で反射され、再生信号(或い
はサーボ信号)検出光学系37に入射し、その出力レー
ザビームa’が再生信号(或いはサーボ信号)検出用光
検出器38に入射する。
【0004】一方、半導体レーザ31から出射したレー
ザビームaは、ビームスプリッタ34において、光ディ
スク36に向かうレーザビーム以外の反射レーザビーム
a”が生じる。
【0005】反射レーザビームa”は、レーザ出射光量
検出用光検出器39で受光され、その出力電流i10は、
電流電圧変換器40で電圧信号v10に変換される。ここ
で電圧信号v10はレーザビームaの出射光量に比例して
いる。電圧信号v10は差動増幅器41で基準電圧vref
と比較され、その出力v11がレーザ駆動用の電流源32
にフィードバックされる。
【0006】これにより、電流源32から半導体レーザ
31に出力される駆動電流Iが調整され、レーザビーム
aの出射光量が所定の出射光量に制御される。
【0007】ここで、レーザ出射光量検出用光検出器3
9が別途に設けられ、再生信号(或いはサーボ信号)検
出用の光検出器38の出力信号を使って出射光量制御が
行われない理由は、光ディスク36の反射率の影響を受
けるからである。つまり、光ディスク36が交換された
場合や、同一光ディスク36内での反射率の違いによっ
て、再生信号(或いはサーボ信号)検出用光検出器38
に入射するレーザビームa’のパワーと、半導体レーザ
31から出射されるレーザビームaのパワーが比例しな
いからである。
【0008】このような方法は、例えば特開昭63−1
00629号公報に開示されている。
【0009】次に、従来のマルチチャンネル半導体レー
ザの出射光量制御装置を、図7を用いて説明する。
【0010】個別レーザ42a・42bの2チャンネル
を備えたマルチチャンネル半導体レーザ42は、電流源
32a・32bに駆動されて、レーザビームa・bが出
射される。出射された2本のレーザビームa・bは、前
記した単一レーザビームの場合と同様、コリメータレン
ズ33・ビームスプリッタ34・対物レンズ35を経
て、光ディスク36上の別々の情報記録トラックに集光
される。光ディスク36から反射した2本のレーザビー
ムは、再び対物レンズ35を通り、ビームスプリッタ3
4で反射され、再生信号(或いはサーボ信号)検出光学
系37に入射し、その出力レーザビームa’・b’が受
光素子38a・38bからなる再生信号(或いはサーボ
信号)検出用光検出器38に入射する。こうして別々の
情報記録トラックに記録されている情報が同時に再生さ
れる(或いは、それぞれのレーザビームのサーボ信号が
検出される)。
【0011】一方、半導体レーザ42から出射し、ビー
ムスプリッタ34で反射されたレーザビームa”・b”
は、集光レンズ43で集光され、その略焦点位置に配置
された2つの受光素子39a・39bからなるレーザ出
射光量検出用光検出器39で受光される。
【0012】レーザ出射光量検出用光検出器39の出力
電流i10a ・i10b は、電流電圧変換器40a・40b
で電圧信号v10a ・v10b にそれぞれ変換される。ここ
でこれら電圧信号v10a ・v10b は、レーザビームa・
bの出射光量に比例している。各電圧信号v10a ・v
10b は差動増幅器41a・41bでそれぞれ基準電圧v
ref と比較され、その出力v11a ・v11b がレーザ駆動
用の電流源32a・32bにそれぞれフィードバックさ
れる。そして、電流源32a・32bから個別レーザ4
2a・42bに出力される駆動電流Ia・Ibが調整さ
れ、レーザビームa・bの出射光量が所定の出射光量に
制御される。ここで、基準電圧vref が共通であればレ
ーザビームa・bは所定の同じパワーに制御される。
【0013】このような方法は例えば特開平5−144
065号公報に提案されている。
【0014】
【発明が解決しようとする課題】ところが、図7に示し
た従来のマルチチャンネル半導体レーザの出射光量制御
装置では、図6に示した単一ビーム半導体レーザの出射
光量制御装置に比べ、レーザ出射光量検出のための集光
レンズ43を付加する必要があり、しかも、レーザ出射
光量検出用光検出器39を、この集光レンズ43の焦点
付近に配置する必要がある。そのため、単一ビーム半導
体レーザの出射光量制御装置に比べ、高精度な位置決め
調整が必要であった。
【0015】本発明は、上記の課題に鑑みて成されたも
ので、その目的は、集光レンズのような光学系を付加す
る必要がなく、レーザ出射光量検出用光検出器の高精度
な位置決めを必要としないマルチチャンネルレーザの出
射光量制御装置を提供することを目的としており、さら
に、この出射光量制御装置に適した光情報記録媒体を提
供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項1記載の
マルチチャンネルレーザの出射光量制御装置は、上記の
課題を解決するために、複数のレーザからなるマルチチ
ャンネルレーザを用いた光情報記録再生装置に備えら
れ、複数のレーザビームを出射する上記マルチチャンネ
ルレーザの出射光量を制御するマルチチャンネルレーザ
の出射光量制御装置において、上記マルチチャンネルレ
ーザから出射される複数のレーザビームの光量を一括し
て検出する第1光検出手段と、上記マルチチャンネルレ
ーザから出射される複数のレーザビームの個々の光量を
個別に検出する第2光検出手段と、上記第1光検出手段
の出力に基づいて、複数のレーザビームの絶対光量を制
御する絶対光量制御手段と、上記第2光検出手段の出力
に基づいて、複数のレーザビームの個々の相対光量を制
御する相対光量制御手段とを備えたことを特徴としてい
る。
【0017】本発明の請求項2記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、上記の課題を解決するた
めに、上記請求項1記載のマルチチャンネルレーザの出
射光量制御装置において、上記第1光検出手段は、マル
チチャンネルレーザから出射され、光情報記録媒体へ向
かう複数のレーザビームの一部の光量を一括して検出
し、上記第2光検出手段は、光情報記録媒体から反射さ
れた複数のレーザビームの光量を個別に検出し、上記絶
対光量制御手段は、複数のレーザビームの絶対光量が所
定の値となるように制御し、上記相対光量制御手段は、
複数のレーザビームの個々の光量が等しくなるように制
御することを特徴としている。
【0018】本発明の請求項3記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、上記の課題を解決するた
めに、上記請求項2記載のマルチチャンネルレーザの出
射光量制御装置において、上記絶対光量制御手段は、第
1光検出手段の検出出力の信号レベルと、所定の信号レ
ベルとを比較し、その差に応じて個々のレーザの駆動電
流値を制御する第1出射光量制御部からなり、上記相対
光量制御手段は、複数のレーザのうちの一つのレーザを
基準とし、この基準のレーザのレーザビームの第2光検
出手段による検出出力の信号レベルと、上記基準のレー
ザを除く他のレーザの各レーザビームの第2光検出手段
による検出出力の信号レベルとをそれぞれ比較し、その
差に応じて基準のレーザを除く個々のレーザの駆動電流
値を制御する第2出射光量制御部からなることを特徴と
している。
【0019】本発明の請求項4記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、上記の課題を解決するた
めに、上記請求項2記載のマルチチャンネルレーザの出
射光量制御装置において、上記相対光量制御手段は、複
数のレーザのうちの一つのレーザを基準とし、この基準
のレーザのレーザビームの第2光検出手段による検出出
力の信号レベルと、上記基準のレーザを除く他のレーザ
の各レーザビームの第2光検出手段による検出出力の信
号レベルとをそれぞれ比較し、その差に応じて基準のレ
ーザを除く個々のレーザの駆動電流値を制御する第2出
射光量制御部からなり、上記絶対光量制御手段は、第1
光検出手段の検出出力の信号レベルと、所定の信号レベ
ルとを比較し、この差に応じて上記基準のレーザの駆動
電流値を制御する第3出射光量制御部と、上記第2出射
光量制御部とからなることを特徴としている。
【0020】本発明の請求項5記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、上記の課題を解決するた
めに、上記請求項2記載のマルチチャンネルレーザの出
射光量制御装置において、光情報記録媒体における情報
信号の記録されていない領域をレーザビームが通過する
ときに、レーザの駆動電流値を制御する一方、情報信号
の記録されている領域をレーザビームが通過するときに
は、レーザの駆動電流値を保持するサンプルホールド回
路を備えたことを特徴としている。
【0021】本発明の請求項6記載の光情報記録媒体
は、上記の課題を解決するために、上記請求項5記載の
マルチチャンネルレーザの出射光量制御装置が搭載され
た光情報記録再生装置に用いられる光情報記録媒体にお
いて、光情報記録媒体上に集光する複数のレーザビーム
の配列と一致するように、情報信号の記録されていない
領域が設けられていることを特徴としている。
【0022】
【作用】上記請求項1の構成によれば、第1光検出手段
が、上記マルチチャンネルレーザから出射される複数の
レーザビームの光量を一括して検出し、絶対光量制御手
段が、第1光検出手段の出力に基づいて、複数のレーザ
ビームの絶対光量を制御し、かつ、第2光検出手段が、
個々のレーザビームの光量を個別に検出し、相対光量制
御手段が、第2光検出手段の出力に基づいて、複数のレ
ーザビームの個々の相対光量を制御する。この場合、請
求項2の構成のように、絶対光量制御手段が、複数のレ
ーザビームの絶対光量が所定の値となるように制御し、
かつ、相対光量制御手段が、複数のレーザビームの個々
の光量が等しくなるように制御することで、個々のレー
ザビームの絶対光量が所定の値となる。
【0023】これにより、従来のように、集光レンズの
ような光学系を新たに付加したり、レーザ出射光量検出
用の光検出器の高精度な位置合わせをすることなく、マ
ルチチャンネルレーザの出射光量制御が可能となる。
【0024】また、上記請求項2の構成によれば、第1
光検出手段は、マルチチャンネルレーザから出射され、
光情報記録媒体に達する前のレーザビームの光量を検出
するようになっているので、この第1光検出手段にて得
られる信号は、マルチチャンネルレーザの出射光量に直
に対応したものであり、正確な絶対光量制御が可能であ
る。
【0025】一方、第2光検出手段は、光情報記録媒体
から反射されたレーザビームの光量を検出するようにな
っているので、例えば再生信号を検出する再生信号用光
検出器、或いはサーボ信号を検出するサーボ信号用光検
出器を共用することで、装置の小型化及びコスト削減が
図れる。この場合、光情報記録媒体に記録されている情
報信号の影響を排除することで問題なく使用できる。
【0026】具体的には、例えば上記請求項3の構成の
ように、第1出射光量制御部が、第1光検出手段の検出
出力の信号レベルと、所定の信号レベルとを比較し、そ
の差に応じて個々のレーザの駆動電流値を制御すること
で絶対光量を制御し、第2出射光量制御部が、複数のレ
ーザのうちの一つのレーザを基準とし、この基準のレー
ザのレーザビームの第2光検出手段による検出出力の信
号レベルと、上記基準のレーザを除く他のレーザの各レ
ーザビームの第2光検出手段による検出出力の信号レベ
ルとをそれぞれ比較し、その差に応じて基準のレーザを
除く個々のレーザの駆動電流値を制御して相対光量を制
御することで、マルチチャンネルレーザの出射光量を制
御できる。
【0027】また、請求項4の構成のように、第3出射
光量制御部が、複数のレーザのうちの一つのレーザを基
準とし、第1光検出手段の検出出力の信号レベルと、所
定の信号レベルとを比較し、この差に応じて上記基準の
レーザの駆動電流値を制御し、第2出射光量制御部が、
上記基準のレーザのレーザビームの第2光検出手段によ
る検出出力の信号レベルと、上記基準のレーザを除く他
のレーザの各レーザビームの第2光検出手段による検出
出力の信号レベルとをそれぞれ比較し、その差に応じて
基準のレーザを除く個々のレーザの駆動電流値を制御し
て相対光量を制御することによってもマルチチャンネル
レーザの出射光量を制御ができる。
【0028】この場合、絶対光量の制御は、第3出射光
量制御部及び第2出射光量制御部の双方により実施され
ることとなる。このような構成とすることで、請求項3
記載の構成では必要であった第1出射光量制御部と第2
出射光量制御部との間の加算回路が不要となり回路構成
を簡単化できる。
【0029】また、請求項5記載の構成によれば、サン
プルホールド回路が備えられており、このサンプルホー
ルド回路により、情報信号の記録されている領域をレー
ザビームが通過するときは、レーザの駆動電流値が保持
されるので、情報信号の影響を受けない、より安定した
高精度なマルチチャンネルレーザの出射光量制御が可能
となる。
【0030】さらに、このようなサンプルホールド回路
を備えた出射光量制御装置の場合、請求項6の構成のよ
うに、集光する複数のレーザビームの配列と一致するよ
うに、情報信号の記録されていない領域が設けられてい
る光情報記録媒体を用いることで、情報信号の影響を受
けない出射光量制御を、一定間隔(時間)毎に実施でき
ることとなる。
【0031】
【実施例】
〔実施例1〕本発明の一実施例を図1及び図2に基づい
て説明すれば、以下の通りである。尚、ここでは、光情
報記録再生装置である光ディスク装置に搭載された3ビ
ームのマルチチャンネル半導体レーザの出射光量制御装
置を例示して説明するが、本発明のマルチチャンネルレ
ーザの出射光量制御装置は2ビーム以上のマルチチャン
ネルレーザにチャンネル(ビーム)数に関係なく適用で
きるものであり、3ビームに限定されるものではない。
【0032】図1に示すように、本実施例に係る光ディ
スク装置に搭載された出射光量制御装置は、3つの個別
レーザ1a・1b・1cからなるマルチチャンネル半導
体レーザ(以下、単に半導体レーザと略記する)1の出
射光量を制御するようになっている。これら個別レーザ
1a・1b・1cは、それぞれ電流源(電圧電流変換回
路からなる)2a・2b・2cから出力される駆動電流
Ia・Ib・Icにより駆動されるようになっている。
【0033】電流源2a・2b・2cから駆動電流Ia
・Ib・Icが出力されると、半導体レーザ1における
個別レーザ1a・1b・1cから、光情報記録媒体であ
る光ディスク6へ向かってレーザビームa・b・cがそ
れぞれ出射される。これらレーザビームa・b・cは、
コリメータレンズ3にて平行光に整形された後、ビーム
スプリッタ4に入射し、光ディスク6に達する。その場
合、レーザビームa・b・cの一部であるレーザビーム
a”・b”・c”は、ビームスプリッタ4で反射され、
一括してフォトダイオード9(第1光検出手段)に入射
する。
【0034】上記フォトダイオード9は、光軸に対して
傾いて配置されている。これは、フォトダイオード9で
反射した光が再び光路に戻るのを防ぐためである。ま
た、フォトダイオード9は、1素子からなるフォトダイ
オードを用いても、或いは多素子(多分割)のフォトダ
イオードを用いてその1部或いは総ての出力を用いても
よい。光ディスクの場合、後述する再生信号検出或いは
サーボ信号検出用のフォトダイオード8に、2分割や4
分割などのフォトダイオードが用いられるので、同種の
フォトダイオードを用いることによりコスト低減を図る
ことができる。
【0035】上記フォトダイオード9は、入射光量に応
じた出力電流i1 を出力し、この出力電流i1 は、電流
電圧変換回路10で電圧信号v1 に変換され、差動増幅
回路11へと出力される。差動増幅回路11には、この
電圧信号v1 と共に、基準電圧vref が入力されてお
り、ここで両電圧の差が増幅されて信号v2 が出力され
る。信号v2 は、加算回路15aを経て電流源2aと、
加算回路15bを経て電流源2bと、電流源2cとにそ
れぞれフィードバックされる。
【0036】こうして、電流源2a・2b・2cにフィ
ードバックされることにより、電流源2a・2b・2c
から出力される個別レーザ1a・1b・1cを駆動する
ための駆動電流Ia・Ib・Icが調整され、個別レー
ザ1a・1b・1cから出射されるレーザビームa・b
・cのトータル光量(絶対光量)が所定値となるように
制御される。この所定値は、上記差動増幅回路11に入
力される基準電圧vre f によって設定され、この基準電
圧vref を変化させることで変更できる。
【0037】即ち、上述した電流電圧変換回路10、差
動増幅回路11、加算回路15a、及び加算回路15b
にて、絶対光量制御手段である第1出射光量制御部20
が構成されている。
【0038】一方、光ディスク6に達した後、反射され
た反射光は、ビームスプリッタ4で反射されて再生信号
或いはサーボ信号検出用の光学系7に入射し、この光学
系7にてレーザビームa’・b’・c’に各々分離さ
れ、それぞれフォトダイオード8a・8b・8cに入射
する。これらのフォトダイオード8a・8b・8cは、
再生信号検出或いはサーボ信号検出用のフォトダイオー
ドであり、通常一つのパッケージ(図示せず)に収めら
れている。
【0039】例えば、上記光ディスク6として、コンパ
クトディスクが搭載されるコンパクトディスク装置で
は、4分割のフォトダイオードを使って、フォーカスサ
ーボ信号を生成する非点収差法と呼ばれる方法が広く用
いられ、同時に、このフォーカスサーボ信号検出用フォ
トダイオードの4分割素子の受光量の和(トータル)信
号によって再生信号が検出される。このようなコンパク
トディスク装置に、本出射光量制御装置が搭載されてい
る場合は、上記したフォトダイオード8a・8b・8c
が、その4分割のフォトダイオードにあたる。
【0040】また、光ディスク6として、光磁気ディス
クが搭載される光磁気ディスク装置では、2分割のフォ
トダイオードの差によって、光の偏向方向を検出し再生
信号を得ている。このような光磁気ディスク装置に、本
出射光量制御装置が搭載されている場合は、上記したフ
ォトダイオード8a・8b・8cが、その2分割のフォ
トダイオードにあたる。
【0041】尚、本実施例においては、説明を簡単にす
るために、それぞれ1分割(分割されていない)の素子
として説明する。
【0042】フォトダイオード8a・8b・8cは、受
光量に比例した電流i2a・i2b・i2cを出力し、出力さ
れた電流i2a・i2b・i2cは、電流電圧変換回路12a
・12b・12cで、それぞれ電圧信号v3a・v3b・v
3cに変換され、対応するローパスフィルタ13a・13
b・13cを経て信号v4a・v4b・v4cとなる。
【0043】ローパスフィルタ13a・13b・13c
は、信号v3a・v3b・v3cに含まれる再生情報信号成分
を取り除くために用いられる。前述したようにフォトダ
イオード8a・8b・8cは、光ディスク6からの反射
光を検出するので、そこには情報信号成分が存在し、レ
ーザビームa’・b’・c’のそれぞれの情報信号成分
は異なるので、レーザビームa’・b’・c’の相対光
量を制御するためには、この情報信号成分を取り除く必
要がある。
【0044】一般にレーザ出射光量の制御は、その温度
特性を補償する為に行われるので、制御周波数帯域は情
報信号の周波数帯域に比べ1桁以上低くても十分であ
る。また、これらのローパスフィルタ13a・13b・
13cはこの系の制御部(後述する第2出射光量制御
部)の発振を防ぎ安定を得るという役割を合わせ持って
いる。
【0045】ローパスフィルタ13aから出力した信号
4aは、差動増幅器14aに入力される。この差動増幅
器14aには、信号v4aと共に、ローパスフィルタ13
cから出力された基準となる信号v4cも入力されてお
り、ここで両信号の差が増幅されて信号v5aが出力され
る。この信号v5aは加算回路15aを経て電流源2aに
フィードバックされる。
【0046】一方、ローパスフィルタ13bから出力し
た信号v4bは、差動増幅器14bに入力され、差動増幅
器14bにも信号v4bと共にローパスフィルタ13cか
ら出力された基準となる信号v4cが入力されており、こ
こで両信号の差が増幅されて信号v5bが出力される。こ
の信号v5bは加算回路15bを経て電流源2bにフィー
ドバックされる。
【0047】尚、ここでは、信号v4c(個別レーザ1c
の出射光量に対応する信号)を基準としているが、信号
4a(個別レーザ1aの出射光量に対応する信号)或い
は、信号v4b(個別レーザ1bの出射光量に対応する信
号)を基準としてもよい。
【0048】こうして、個別レーザ1cの出射光量に対
応する信号v4cが、電流源2a・2bにフィードバック
されることにより、電流源2a・2bから出力される個
別レーザ1a・1bを駆動するための駆動電流Ia・I
bが調整され、個別レーザ1a・1bから出射されるレ
ーザビームa・bのそれぞれの光量は、個別レーザ1c
から出射されるレーザビームcの光量と等しくなるよう
に制御される。
【0049】即ち、上記したフォトダイオード8、電流
電圧変換回路12a・12b・12c、ローパスフィル
タ13a・13b・13c、差動増幅回路14a・14
b、加算回路15a、及び加算回路15bにて、相対光
量制御手段である第2出射光量制御部21が構成されて
いる。
【0050】尚、特に明記していなかったが、本実施例
において、上記した電流源2a・2b・2cの電圧電流
変換比、電流電圧変換回路12a・12b・12cの電
流電圧変換比、及び差動増幅器14a・14bの増幅度
はそれぞれ等しく設定されているものとする。
【0051】続いて、上記した第1及び第2の出射光量
制御部20・21の回路構成を、個別レーザ1aの系を
取り上げて、図2を用いて詳しく説明する。
【0052】図において、第1出射光量制御部20にお
けるフォトダイオード9のカソード端子は、電源電圧V
DDに接続され逆バイアスが加えられている。アノード端
子は電流電圧変換回路10に接続されている。
【0053】電流電圧変換回路10は、オペアンプ10
1、フィードバック抵抗R1(抵抗値:R1')、及びコン
デンサC1 からなる。オペアンプ101の反転入力端子
には、フォトダイオード9のアノード端子が接続され、
非反転入力端子はGNDにつながれている。またオペア
ンプ101における出力端子と反転入力端子との間に
は、フィードバック抵抗R1 とコンデンサC1 とが接続
されている。ここでコンデンサC1 は、フォトダイオー
ド9の接合容量による高周波域でのゲインピークを防ぐ
為に備えられている。
【0054】フォトダイオード9から電流i1 が出力さ
れると、オペアンプ101の出力には電圧v1 (=−i
1 1')が発生する。
【0055】このオペアンプ101の出力は差動増幅回
路11に接続されている。差動増幅回路11は、抵抗R
3(抵抗値:R3')、フィードバック抵抗R2(抵抗値:R
2')、コンデンサC2 、及びオペアンプ102からな
る。オペアンプ102の非反転入力端子は、可変抵抗V
Rを介してマイナスの基準電圧源につながれている。フ
ィードバック抵抗R2 ・コンデンサC2 によるローパス
フィルタは、第1出射光量制御部20の発振を防ぎ安定
を得る役割を果たしている。
【0056】上記オペアンプ102の非反転入力端子の
電圧をvref とすると、オペアンプ102の出力に発生
する電圧v2 は次式で表される。
【0057】 v2 =vref −(v1 −vref )・R2'/R3' =i1 ・R1'・k+(1+k)・vref k=R2'/R3' つまり、電流i1 が大きいほど電圧v2 は高くなり、電
流i1 が小さいほど電圧v2 は低くなる。
【0058】差動増幅回路11の出力電圧信号v2 は、
加算回路15aに入力されている。加算回路15aは、
抵抗R4 ・R5 ・R6 、及びオペアンプ103からなる
反転増幅回路15a’と、抵抗R7 ・R8 、及びオペア
ンプ104からなる反転増幅回路15a”からなり、全
体として非反転としている。これは、加算回路15aを
介さない個別レーザ1cの系との極性を合わせる為であ
る。また、加算回路15aのゲインは1としている。
【0059】次に、この加算回路15aに入力される、
もう一方の入力電圧信号v5aについて説明する。
【0060】第2出射光量制御部21におけるフォトダ
イオード8a・8cはフォトダイオード9と同様、それ
ぞれ電流電圧変換回路12a・12cに接続されてい
る。電流電圧変換回路12aは、オペアンプ106、フ
ィードバック抵抗R12、及びコンデンサC3 からなり、
電流電圧変換回路12cは、オペアンプ107、フィー
ドバック抵抗R13、及びコンデンサC4 からなる。
【0061】電流電圧変換回路12aの出力電圧v
3aは、抵抗R14とコンデンサC5 によるローパスフィル
タ13aとオペアンプ108を介して差動増幅回路14
aの一方の入力端子に入力されている。また、電流電圧
変換回路12cの出力電圧v3cは、抵抗R15とコンデン
サC6 によるローパスフィルタ13cとオペアンプ10
9を介して差動増幅回路14aの他方の入力端子に入力
されている。
【0062】同時に、電流電圧変換回路12a・12c
の出力電圧v3a・v3cは図示しない再生信号検出系回路
或いはサーボ信号生成回路にも入力されている。
【0063】差動増幅回路14aは、抵抗R16・R17
18・R19、及びオペアンプ110からなる。そして、
この差動増幅回路14aの出力電圧v5aは電流i2aと電
流i2cの差に比例している。
【0064】差動増幅回路14aの出力電圧v5aは、上
記した加算回路15aにおける反転増幅回路15a’の
一方の入力端子に入力されている。
【0065】加算回路15aにおける反転増幅回路1
5”の出力電圧v6aは、電圧電流変換回路2a(電流
源)に入力されている。電圧電流変換回路2aは、オペ
アンプ105、抵抗R9 ・R10・R11(抵抗値:
11')、トランジスタTr1 からなり、オペアンプ10
5の非反転入力端子は、加算回路15aの出力が接続さ
れると共に、抵抗R9 を介してGNDに接続されてい
る。オペアンプ105の出力端子は抵抗R10を介してト
ランジスタTr1 のベースに接続され、トランジスタT
1のエミッタはオペアンプ105の反転入力端子に接
続されると共に、抵抗R11を介して電源電圧VDDにつな
がれている。そして、トランジスタTr1 のコレクタ
は、個別レーザ1aのアノード端子に接続されている。
【0066】オペアンプ105は、反転入力端子の電圧
と非反転入力端子の電圧が等しくなるように働くので、
抵抗R11の両端には(VDD−v6a)の電圧がかかり、
(VDD−v6a)/R11’の電流が流れる。この電流はほ
ぼトランジスタTr1 のコレクタ電流に等しい。したが
って、書き換えると、個別レーザ1aの駆動電流Iaは
次式で表される。
【0067】Ia={VDD−(v2 +v5a)}/R11' つまり、レーザ駆動電流Iaは電圧v2 、及び電圧v5a
によって制御される。
【0068】こうして、フォトダイオード9で受光され
るレーザビームa”・b”・c”の全出射光量が可変抵
抗VRで調整され制御されると同時に、フォトダイオー
ド8a・8cで受光されるレーザビームa’・c’の出
射光量が等しくなるように制御される。
【0069】以上のように、本実施例の光ディスク装置
に備えられたマルチチャンネル半導体レーザの出射光量
制御装置は、第1出射光量制御部20によって、マルチ
チャンネル半導体レーザ1を構成する個別レーザ1a・
1b・1cのレーザビームa・b・cの絶対光量が所定
の光量となるように制御(絶対出射光量制御)し、、か
つ、第2出射光量制御部21によって、それぞれの個別
レーザ1a・1b・1cのレーザビームa・b・cの個
別の光量が等しくなるように制御(相対出射光量制御)
するので、その結果として、レーザビームa・b・cの
それぞれの出射光量が所定の出射光量となる。
【0070】これにより、従来のように、光ピックアッ
プに集光レンズのような光学系を新たに付加したり、レ
ーザ出射光量検出用の光検出器の高精度な位置合わせを
することなく、マルチチャンネル半導体レーザの出射光
量制御が可能となる。
【0071】しかもこの場合、フォトダイオード9は、
半導体レーザ1から出射され、光ディスク6に達する前
の各レーザビームa’・b’・c’の光量を一括して検
出するようになっているので、このフォトダイオード9
にて得られる信号は、半導体レーザ1の出射光量に直に
対応したものであり、正確な絶対光量制御が可能とな
る。
【0072】また、相対光量制御用の第2光検出手段と
しては、再生信号、或いはサーボ信号を検出するフォト
ダイオード8を共用しているので、部材点数を増加させ
る虞れもなく、装置層の小型化及びコスト削減が図れ
る。この場合、光ディスク6から反射されたレーザビー
ムの光量を検出するようになっているが、光ディスク6
に記録されている情報信号の影響さえ排除すれば(ロー
パスフィルタ13a・13b・13cにて実施される)
共用可能である。
【0073】尚、前述した従来技術の説明中に、光ディ
スクの反射率の問題について記しているが、マルチチャ
ンネル半導体レーザを用いた光ディスク装置の場合、そ
の複数のレーザビームが光ディスク上で集光する位置は
極めて近い(数μm)ので反射率の違いは無視できるレ
ベルである。
【0074】〔実施例2〕本発明の他の実施例を図3に
基づいて説明すれば、以下の通りである。
【0075】尚、説明の便宜上、前記の実施例1にて示
した部材と同一の機能を有する部材には、同一の符号を
付記し、その説明を省略する。
【0076】前記した実施例1における第1出射光量制
御部20では、レーザビームa・b・cの絶対光量制御
にあたり、レーザビームa・b・cそれぞれの駆動電流
源2a・2b・2cをフォトダイオード9の出力に基づ
いて制御していた。これに対し、本実施例に係る光ディ
スク装置に搭載された出射光量制御装置では、第3出射
光量制御部22が、このうちの電流源2cのみをフィー
ドバック制御するようになっている。そして、前記の実
施例1における第2出射光量制御部20が、このフィー
ドバック制御された個別レーザ1cの出射光量を基準と
して、個別レーザ1a及び個別レーザ1bの各出射光量
を制御するようになっている。即ち、本実施例において
は、上記第3出射光量制御部22と第2出射光量制御部
21とで、絶対光量制御手段が構成されている。
【0077】このような構成とすることで、加算回路1
5a・15bが不要となり、第2出射光量制御部21に
おける差動増幅回路14a・14bから出力される信号
5a・V5bは、直接電流源2a・2bに入力され、回路
構成が簡単化される。
【0078】尚、本実施例においては、第3出射光量制
御部22において、個別レーザ1cの出射光量を基準と
しているが、個別レーザ1aの出射光量、或いは個別レ
ーザ1bの出射光量を基準としてもよい。但し、第3出
射光量制御部22と第2出射光量制御部21における基
準とするレーザ系は揃えておくことが必須要件である。
【0079】〔実施例3〕本発明の他の実施例を図4及
び図5に基づいて説明すれば、以下の通りである。尚、
説明の便宜上、前記の実施例1にて示した部材と同一の
機能を有する部材には、同一の符号を付記し、その説明
を省略する。
【0080】前記した実施例1ではローパスフィルタ1
3a・13b・13cによって、光ディスク6に記録さ
れた情報信号の影響を除去する構成となっていた。しか
しながら、このようなローパスフィルタ13a・13b
・13cだけでは不十分な場合がある。
【0081】例えば、光ディスク6がコンパクトディス
クのようなDCフリー変調の情報信号の場合には問題な
いが、2−7変調などのDC成分を有する変調の情報信
号の場合には、その影響を無視できない。また、光磁気
ディスク装置においては、情報信号検出用2分割フォト
ダイオードの和をとる(加算する)ことで、光磁気信号
による影響は除去できるが、ID信号などプリピットで
記録された信号の影響は除去できない。
【0082】そこで、本実施例に係る光ディスク装置に
搭載された出射光量制御装置では、第2出射光量制御部
21’に、図4に示すように、差動増幅回路14a・1
4bと加算回路15a・15bとの間に、サンプルホー
ルド回路16a・16bがそれぞれ設けられており、こ
れらのサンプルホールド回路16a・16bを用いて、
光ディスク6における情報信号の記録されている領域を
レーザビームが通過するときには、光ディスク6からの
反射光を用いる相対出射光量制御を凍結することで、解
決するようになっている。
【0083】即ち、上記構成においては、レーザビーム
a・b・cの相対出射光量を制御する信号v5a・v
5bは、それぞれサンプルホールド回路16a・16bに
入力され、その出力v5a’・v5b’は、加算回路15a
・15bを経て電流源2a・2bに入力されるが、ここ
で、図示しない再生信号検出回路により、情報信号の有
無が判別され、制御信号S/H により、情報信号の有る領
域の場合には、サンプルホールド回路16a・16bが
ホールド状態となり、レーザビームa・b・cの相対出
射光量制御が凍結される。一方、情報信号の無い領域の
場合には、サンプルホールド回路16a・16bがサン
プル状態となり、レーザビームa・b・cの相対出射光
量制御が実施されることとなる。
【0084】これにより、情報信号の影響を受けない、
より安定した高精度なマルチチャンネルレーザの出射光
量制御が可能となる。
【0085】また、本出射光量制御装置では、第2出射
光量制御部21’による相対出射光量制御が実施される
のに、レーザビームa・b・cの総てが、光ディスク6
における情報信号のない領域を通過する必要がある。そ
こで、この制御に適するように、本実施例における光デ
ィスク6としては、図5に示すように、隣接した情報ト
ラックにレーザビームa・b・cが集光した際、レーザ
ビームa・b・cの配列と一致するように、情報の無い
(記録されていない)領域Za・Zb・Zcが、一定の
間隔(例えばセクタ毎)で設けられた光ディスク6’が
搭載される。尚、図中Pは、ピット列である。
【0086】このような光ディスク6’を用いることに
より、一定間隔(時間)毎に、レーザビームa・b・c
の相対出射光量制御を実施することが可能となる。
【0087】尚、前記の実施例1・2・3においては、
レーザビームa・b・cの相対出射光量を等しくなるよ
うに制御しているが、差動増幅回路14aの差動比と差
動増幅回路14bの差動比とを異なる比とすることによ
り、相対出射光量を所定の比率とすることも可能であ
る。
【0088】また、前記実施例1・2・3にて説明した
構成は、光ディスク装置だけでなく、いわゆる光カード
装置などの光情報記録再生装置、及びその媒体である光
情報記録媒体にも応用できることは言うまでもない。
【0089】
【発明の効果】本発明の請求項1記載のマルチチャンネ
ルレーザの出射光量制御装置は、以上のように、上記マ
ルチチャンネルレーザから出射される複数のレーザビー
ムの光量を一括して検出する第1光検出手段と、上記マ
ルチチャンネルレーザから出射される複数のレーザビー
ムの個々の光量を個別に検出する第2光検出手段と、上
記第1光検出手段の出力に基づいて、複数のレーザビー
ムの絶対光量を制御する絶対光量制御手段と、上記第2
光検出手段の出力に基づいて、複数のレーザビームの個
々の相対光量を制御する相対光量制御手段とを備えた構
成である。
【0090】本発明の請求項2記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、以上のように、上記請求
項1記載のマルチチャンネルレーザの出射光量制御装置
において、上記第1光検出手段は、マルチチャンネルレ
ーザから出射され、光情報記録媒体へ向かう複数のレー
ザビームの一部の光量を一括して検出し、上記第2光検
出手段は、光情報記録媒体から反射された複数のレーザ
ビームの光量を個別に検出し、上記絶対光量制御手段
は、複数のレーザビームの絶対光量が所定の値となるよ
うに制御し、上記相対光量制御手段は、複数のレーザビ
ームの個々の光量が等しくなるように制御する構成であ
る。
【0091】本発明の請求項3記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、以上のように、上記請求
項2記載のマルチチャンネルレーザの出射光量制御装置
において、上記絶対光量制御手段は、第1光検出手段の
検出出力の信号レベルと、所定の信号レベルとを比較
し、その差に応じて個々のレーザの駆動電流値を制御す
る第1出射光量制御部からなり、上記相対光量制御手段
は、複数のレーザのうちの一つのレーザを基準とし、こ
の基準のレーザのレーザビームの第2光検出手段による
検出出力の信号レベルと、上記基準のレーザを除く他の
レーザの各レーザビームの第2光検出手段による検出出
力の信号レベルとをそれぞれ比較し、その差に応じて基
準のレーザを除く個々のレーザの駆動電流値を制御する
第2出射光量制御部からなる構成である。
【0092】これにより、従来のように、集光レンズの
ような光学系を新たに付加したり、レーザ出射光量検出
用の光検出器の高精度な位置合わせをすることなく、マ
ルチチャンネルレーザの出射光量制御が可能であるとい
う効果を奏する。
【0093】また、上記請求項2の構成によれば、第1
光検出手段は、マルチチャンネルレーザから出射され、
光情報記録媒体に達する前のレーザビームの光量を検出
するようになっているので、この第1光検出手段にて得
られる信号は、マルチチャンネルレーザの出射光量に直
に対応したものであり、正確な絶対光量制御が可能であ
る。一方、第2光検出手段は、光情報記録媒体から反射
されたレーザビームの光量を検出するようになっている
ので、例えば再生信号を検出する再生信号用光検出器、
或いはサーボ信号を検出するサーボ信号用光検出器を共
用することで、装置の小型化及びコスト削減が図れると
いう効果を併せて奏する。
【0094】本発明の請求項4記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、以上のように、上記請求
項2記載のマルチチャンネルレーザの出射光量制御装置
において、上記相対光量制御手段は、複数のレーザのう
ちの一つのレーザを基準とし、この基準のレーザのレー
ザビームの第2光検出手段による検出出力の信号レベル
と、上記基準のレーザを除く他のレーザの各レーザビー
ムの第2光検出手段による検出出力の信号レベルとをそ
れぞれ比較し、その差に応じて基準のレーザを除く個々
のレーザの駆動電流値を制御する第2出射光量制御部か
らなり、上記絶対光量制御手段は、第1光検出手段の検
出出力の信号レベルと、所定の信号レベルとを比較し、
この差に応じて上記基準のレーザの駆動電流値を制御す
る第3出射光量制御部と、上記第2出射光量制御部とか
らなる構成である。
【0095】これにより、請求項3記載の構成では必要
であった第1出射光量制御部と第2出射光量制御部との
間の加算回路が不要となり回路を簡単化できるという効
果を奏する。
【0096】本発明の請求項5記載のマルチチャンネル
レーザの出射光量制御装置は、以上のように、上記請求
項2記載のマルチチャンネルレーザの出射光量制御装置
において、光情報記録媒体における情報信号の記録され
ていない領域をレーザビームが通過するときに、レーザ
の駆動電流値を制御する一方、情報信号の記録されてい
る領域をレーザビームが通過するときには、レーザの駆
動電流値を保持するサンプルホールド回路を備えた構成
である。
【0097】本発明の請求項6記載の光情報記録媒体
は、以上のように、上記請求項5記載のマルチチャンネ
ルレーザの出射光量制御装置が搭載された光情報記録再
生装置に用いられる光情報記録媒体において、光情報記
録媒体上に集光する複数のレーザビームの配列と一致す
るように、情報信号の記録されていない領域が設けられ
ている構成である。
【0098】上記請求項5記載の構成により、情報信号
の影響を受けない、より安定した高精度なマルチチャン
ネルレーザの出射光量制御が可能となるという効果を奏
する。
【0099】さらに、このようなサンプルホールド回路
を備えた出射光量制御装置の場合、請求項6の構成のよ
うに、集光する複数のレーザビームの配列と一致するよ
うに、情報信号の記録されていない領域が設けられてい
る光情報記録媒体を用いることで、情報信号の影響を受
けない出射光量制御を、一定間隔(時間)毎に実施でき
るという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例におけるマルチチャンネル半
導体レーザの出射光量制御装置の構成を示すブロック図
である。
【図2】上記マルチチャンネル半導体レーザの出射光量
制御装置の回路図である。
【図3】本発明の他の実施例のマルチチャンネル半導体
レーザの出射光量制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図4】本発明の他の実施例のマルチチャンネル半導体
レーザの出射光量制御装置の構成を示すブロック図であ
る。
【図5】上記図4に示すマルチチャンネル半導体レーザ
の出射光量制御装置に適した本発明の一実施例の光ディ
スクを示す説明図である。
【図6】従来の単一レーザの出射光量制御装置の構成を
示すブロック図である。
【図7】従来のマルチチャンネル半導体レーザの出射光
量制御装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 マルチチャンネル半導体レーザ 1a 個別レーザ 1b 個別レーザ 1c 個別レーザ 2a 電流源 2b 電流源 2c 電流源 6 光ディスク(光情報記録媒体) 6’ 光ディスク(光情報記録媒体) 8 フォトダイオード(第2光検出手段) 9 フォトダイオード(第1光検出手段) 13a ローパスフィルタ 13b ローパスフィルタ 13c ローパスフィルタ 14a 差動増幅回路 14b 差動増幅回路 15a 加算回路 15b 加算回路 16a サンプルホールド回路 16b サンプルホールド回路 20 第1出射光量制御部 21 第2出射光量制御部 21’ 第2出射光量制御部 22 第3出射光量制御部 a レーザビーム b レーザビーム c レーザビーム

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】複数のレーザからなるマルチチャンネルレ
    ーザを用いた光情報記録再生装置に備えられ、複数のレ
    ーザビームを出射する上記マルチチャンネルレーザの出
    射光量を制御するマルチチャンネルレーザの出射光量制
    御装置において、 上記マルチチャンネルレーザから出射される複数のレー
    ザビームの光量を一括して検出する第1光検出手段と、 上記マルチチャンネルレーザから出射される複数のレー
    ザビームの個々の光量を個別に検出する第2光検出手段
    と、 上記第1光検出手段の出力に基づいて、複数のレーザビ
    ームの絶対光量を制御する絶対光量制御手段と、 上記第2光検出手段の出力に基づいて、複数のレーザビ
    ームの個々の相対光量を制御する相対光量制御手段とを
    備えたことを特徴とするマルチチャンネルレーザの出射
    光量制御装置。
  2. 【請求項2】上記第1光検出手段は、マルチチャンネル
    レーザから出射され、光情報記録媒体へ向かう複数のレ
    ーザビームの一部の光量を一括して検出し、 上記第2光検出手段は、光情報記録媒体から反射された
    複数のレーザビームの光量を個別に検出し、 上記絶対光量制御手段は、複数のレーザビームの絶対光
    量が所定の値となるように制御し、 上記相対光量制御手段は、複数のレーザビームの個々の
    光量が等しくなるように制御することを特徴とする上記
    請求項1記載のマルチチャンネルレーザの出射光量制御
    装置。
  3. 【請求項3】上記絶対光量制御手段は、第1光検出手段
    の検出出力の信号レベルと、所定の信号レベルとを比較
    し、その差に応じて個々のレーザの駆動電流値を制御す
    る第1出射光量制御部からなり、 上記相対光量制御手段は、複数のレーザのうちの一つの
    レーザを基準とし、この基準のレーザのレーザビームの
    第2光検出手段による検出出力の信号レベルと、上記基
    準のレーザを除く他のレーザの各レーザビームの第2光
    検出手段による検出出力の信号レベルとをそれぞれ比較
    し、その差に応じて基準のレーザを除く個々のレーザの
    駆動電流値を制御する第2出射光量制御部からなること
    を特徴とする上記請求項2記載のマルチチャンネルレー
    ザの出射光量制御装置。
  4. 【請求項4】上記相対光量制御手段は、複数のレーザの
    うちの一つのレーザを基準とし、この基準のレーザのレ
    ーザビームの第2光検出手段による検出出力の信号レベ
    ルと、上記基準のレーザを除く他のレーザの各レーザビ
    ームの第2光検出手段による検出出力の信号レベルとを
    それぞれ比較し、その差に応じて基準のレーザを除く個
    々のレーザの駆動電流値を制御する第2出射光量制御部
    からなり、 上記絶対光量制御手段は、第1光検出手段の検出出力の
    信号レベルと、所定の信号レベルとを比較し、この差に
    応じて上記基準のレーザの駆動電流値を制御する第3出
    射光量制御部と、上記第2出射光量制御部とからなるこ
    とを特徴とする上記請求項2記載のマルチチャンネルレ
    ーザの出射光量制御装置。
  5. 【請求項5】光情報記録媒体における情報信号の記録さ
    れていない領域をレーザビームが通過するときに、レー
    ザの駆動電流値を制御する一方、情報信号の記録されて
    いる領域をレーザビームが通過するときには、レーザの
    駆動電流値を保持するサンプルホールド回路を備えたこ
    とを特徴とする上記請求項2記載のマルチチャンネルレ
    ーザの出射光量制御装置。
  6. 【請求項6】上記請求項5記載のマルチチャンネルレー
    ザの出射光量制御装置が搭載された光情報記録再生装置
    に用いられる光情報記録媒体において、 光情報記録媒体上に集光する複数のレーザビームの配列
    と一致するように、情報信号の記録されていない領域が
    設けられていることを特徴とする光情報記録媒体。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100258927B1 (ko) * 1996-10-29 2000-06-15 윤종용 다중 트랙 스캔 가능한 호환형 광픽업장치

Cited By (1)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100258927B1 (ko) * 1996-10-29 2000-06-15 윤종용 다중 트랙 스캔 가능한 호환형 광픽업장치

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