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JP3066133B2 - 光記録媒体の情報再生方法 - Google Patents

光記録媒体の情報再生方法

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JP3066133B2
JP3066133B2 JP3249862A JP24986291A JP3066133B2 JP 3066133 B2 JP3066133 B2 JP 3066133B2 JP 3249862 A JP3249862 A JP 3249862A JP 24986291 A JP24986291 A JP 24986291A JP 3066133 B2 JP3066133 B2 JP 3066133B2
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JP
Japan
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optical recording
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preamplifier
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通治 安倍
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Ricoh Co Ltd
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Ricoh Co Ltd
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  • Optical Recording Or Reproduction (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は再生専用光ディスク,追
記型光ディスク,書換可能型光ディスク,光磁気ディス
ク,光テープ,光カード,光フロッピーディスク等の光
記録媒体の情報再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、光記録媒体の情報再生方法は光デ
ィスク等の光記録媒体に対して集光レーザビームを再生
光として照射してこの再生光と前記光記録媒体とを相対
的に走査し、その反射光または透過光を受光器で光電変
換して前記光記録媒体上に記録されている情報を再生し
ている。
【0003】このような光記録媒体の情報再生方法にお
いては、集光レーザビームのパワーを光ディスク等の光
記録媒体が損傷を受けない程度に設定する必要があり、
前記受光器から良好な再生信号を得るには、集光レーザ
ビームのパワーを大きくした方がよい。
【0004】そこで、光ディスクを走査しながらこの光
ディスクに集光レーザビームを照射して光スポットを形
成し、その反射光を受光器で光電変換して光記録媒体上
に記録されている情報を再生する光記録媒体の情報再生
方法において、前記集光レーザビームの照射光量を2段
階以上に設定するようにした方法が特開昭62ー17
2536号公報に記載されている。
【0005】また、「トランスインピーダンス切替型プ
リアンプIC」石原,後藤,馬淵,小林、電子情報通信
学会春季全国大会C−366、1991年には、光磁気
ディスク装置において、受光部で記録時の入力光と再生
時の入力光とが大きく異なるので、記録時と再生時とで
トランスインピーダンスを切換えることができるように
した受光部用プリアンプICが記載されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】上記光記録媒体の情報
再生方法では集光レーザビームの照射光量を2段階以
上に設定するので、集光レーザビームの照射光量を変化
させると、受光器からの再生信号のレベルが変化して再
生信号の検出上(記録情報の検出上)不具合が生じてい
た。また、光ディスク上の光スポットを高速度で走査す
ると、良好なS/Nの再生信号を得るためには集光レー
ザビームの照射光量を多くするだけでなく高い周波数の
再生信号検出能力が必要になるが、応答性の速い再生信
号検出に対しては再生信号のS/N改善効果がなかっ
た。
【0007】また、上記光磁気ディスク装置における受
光部用プリアンプICは、記録時と再生時の出力信号
のレベル変動を少なくするためのものであり、再生時の
再生信号検出能力を改善するものではない。
【0008】本発明は上記欠点を改善し、光記録媒体の
再生光による損傷を伴わずに再生信号のS/Nを再生光
と光記録媒体との相対的走査速度に合わせて常に最適に
なるように設定できる光記録媒体の情報再生方法を提供
することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明は、光記録媒体に再生光を照射して
この再生光と前記光記録媒体とを相対的に走査し、その
反射光または透過光を受光器で光電変換して前置増幅器
にて増幅することにより、前記光記録媒体上に記録され
ている情報を再生する光記録媒体の情報再生方法におい
て、前記再生光の前記光記録媒体に対する走査速度が速
くなるに従って前記再生光のパワーを増加させると同時
に前記前置増幅器の帰還抵抗を前記再生光のパワーに反
比例して減少させ、前記前置増幅器の周波数帯域を高帯
域まで広げる。請求項2の発明は、請求項1記載の光記
録媒体の情報再生方法において、内周部と外周部とで記
録マークの大きさが同程度になるように記録された光記
録媒体を用い、前記光記録媒体を一定の回転数で回転さ
せることにより前記再生光と前記光記録媒体とを相対的
に走査し、前記再生光のパワーを前記光記録媒体の内周
部よりも外周部で増加させる。
【0010】
【実施例】図2は本発明を応用した光ディスク装置の一
例を示す。光ディスク等からなる光記録媒体1はスピン
ドルモータ2により一定の回転数で矢印3の方向へ回転
駆動される。光ディスク1上に記録されている情報を再
生する再生時には、半導体レーザ4からの光がビームス
プリッタ5を通り、集光レンズ6により光記録媒体1の
記録面に集光されるように照射されて光スポットが形成
される。光記録媒体1は記録面にマーク(例えば反射膜
の凹み,反射膜の穴,反射膜上の反射率変化,光磁気マ
ークなど)が情報として記録されており、光記録媒体1
からの反射光(または透過光)は集光レンズ6を通って
ビームスプリッタ5により反射されて矢印8のようにフ
ォトダイオードなどの受光器9に入射してその入射光量
が電気信号10に変換される。半導体レーザ4は半導体
レーザ駆動回路11により駆動され、光出力が制御され
る。
【0011】光ディスク1は、記録膜として金属,半金
属,合金,有機色素,カルコゲンガラス,TbFeCoな
どの光磁気記録膜等が用いられ、再生専用型,追記型,書
換可能型のいずれでもよく、記録されている情報の再生
に用いられる。この光ディスク装置には、再生光(集光
レーザ光)7のフォーカス制御,トラッキング制御を行
う光学要素,受光要素やサーボ制御用アクチュエータ等
を有するフォーカス制御機構,トラッキング制御機構と
して公知のものを必要に応じて用いることができる。
【0012】例えば光ディスク1が一定の回転数でスピ
ンドルモータ2により回転駆動される場合には、光ディ
スク1の記録面は再生光7による光スポットにより円周
方向に走査されるが、その走査速度は再生光7による光
スポットが光ディスク1の外周に行く程速く、光ディス
ク1の回転中心と再生光7による光スポットとの間の距
離に比例する。再生光7のパワーが大きい程光ディスク
1からの反射光のパワーも大きくなって受光器9からの
再生信号10も大きくなり、そのS/Nも改善される。
再生光(集光レーザ光)7のパワーを大きくすると、光デ
ィスク1における記録面の温度が上昇し、それが一定の
限界を越えた場合には光ディスク1の記録面が焼けて損
傷を受ける。また、光ディスク1における記録面の温度
上昇は再生光7の走査速度が速くなる程少なくなり、光
ディスク1の記録面を損傷しないような再生光7のパワ
ーの最大値Prが光ディスク1の記録面と再生光7との
相対的な走査速度vの0.5V乗〜1乗に比例する。し
たがって、後述のコントローラ20により半導体レーザ
駆動回路11を制御して光ディスク1の内周から外周に
かけて再生光7のパワーを最大値Prになるように再生
光7の光記録媒体1に対する走査速度が速くなるに従っ
て再生光7のパワーを増加させることにより、光ディス
ク1の全面に対する再生信号10のS/Nが高く保たれ
る。
【0013】また、再生信号10のS/Nを高くする為
にもう1つの手段が用いられ、図1に示すように演算増
幅器25及び帰還抵抗R1〜R5からなる前置増幅器2
6の帰還抵抗値がコントローラ20からのトランスイン
ピーダンス指示信号24に基づいてスイッチ回路21に
より従来より大きく(光ディスク1の全面にわたって従
来より大きく)なるように選択されてトランスインピー
ダンスが従来より大きくされる(光ディスク1の全面に
わたって従来より大きくされる)。この結果、前置増幅
器26の出力電圧は(ビームスプリッタ5から受光器9
への検出光8)×(前置増幅器26のトランスインピー
ダンス)であるので、受光器9の光電流が小さくても
ランスインピーダンスが大きくなることにより前置増幅
器26の出力電圧が大きくなってそのS/Nが高くな
る。ここに、受光器9は逆バイアス電圧Vbが印加され
ている。
【0014】ところが、再生信号10のS/Nを高くす
る為に単に前置増幅器26の帰還抵抗値を従来より大き
くして前置増幅器26のトランスインピーダンスを従来
より大きくしても図3に示すように高い周波数域での前
置増幅器26のトランスインピーダンスが従来のトラン
スインピーダンスが小さい前置増幅器の周波数帯域より
も周波数の高い高域側で低下しているので、前置増幅器
26の周波数帯域が狭くなり、高い周波数成分での再生
信号検出能力が低下する。一方、光ディスク1の外周部
に記録されるマークも内周部に記録されるマークも再生
光7の大きさと同程度の大きさであるから、再生信号の
周波数は光ディスク1の内周部に比較して外周部の方が
高くなり、再生信号を忠実に再生するには光ディスク1
の外周部ほど前置増幅器26の出力信号22に対して高
帯域性が要求される。この要求に対して、この光ディス
ク装置においては、コントローラ20による半導体レー
ザ駆動回路11及びスイッチ回路21の制御で光ディ
スク1の外周部ほど再生光7のパワーを増加させると同
時に前置増幅器26の出力信号22のレベルが内周部と
外周部とに対する再生光7のパワーの変化に対して一定
に保持され、つまり、再生信号10のS/Nが高くなる
ように前置増幅器26の帰還抵抗値が従来より大きくな
って前置増幅器26のトランスインピーダンスが従来よ
り大きくなるだけでなく、前置増幅器26の出力信号2
2のレベル(上述した(ビームスプリッタ5から受光器
9への検出光8)×(前置増幅器26のトランスインピ
ーダンス))が一定に保持されるように、上述の如く再
生光7のパワーが外周部ほど増加する(検出光8が外周
部ほど増加する)のに対して前置増幅器26の帰還抵抗
値が再生光のパワーに反比例して減少して前置増幅器2
6のトランスインピーダンスが再生光のパワーに反比例
して減少し、図3に示すように光ディスク1における内
周部の信号再生に対するトランスインピーダンス30に
比較して光ディスク1における外周部の情報再生に対す
るトランスインピーダンス31が広い周波数範囲で一定
に保たれるので、高帯域の信号再生が可能になり、光デ
ィスク1の内周部から外周部にかけて各位置についてそ
れぞれ必要十分な帯域で最大のS/Nが得られる。
【0015】図4に示すようにコントローラ20は光デ
ィスク1における再生光7による光スポットの位置を再
生光7が照射されているトラックを示すトラックアドレ
スにより検出し、その検出位置での光ディスク1に対す
る再生光7の相対的な走査速度を計算する。そして、コ
ントローラ20はその走査速度に基づいて上述のような
所定値の再生光7のパワーを計算してこの計算値に応じ
た再生レーザパワー指示信号23を半導体レーザ駆動回
路11に送信し、半導体レーザ11の駆動電流を制御し
て再生光7のパワーを上述のような所定値に設定する。
同時に、コントローラ20は(前置増幅器26のトラン
スインピーダンス)∝1/(再生光7のパワー)なる関
係により再生光7のパワーから前置増幅器26のトラン
スインピーダンスを計算し、その計算値に応じたトラン
スインピーダンス指示信号24をスイッチ回路21に送
信し、スイッチ回路21がそのトランスインピーダンス
指示信号24に応じて帰還抵抗R1〜R5を選択的に演
算増幅器25に接続して前置増幅器26の帰還抵抗値が
再生光7のパワーに反比例して前置増幅器26のトラン
スインピーダンスが上述の如く変化するように設定す
る。
【0016】上記光ディスク装置によれば、光ディスク
1の内周から外周にかけて再生光7のパワーを最大値P
rになるように再生光7の光記録媒体1に対する走査速
度が速くなるに従って再生光7のパワーを増加させて光
ディスク1の全面に対する再生信号10のS/Nを高く
保つだけでなく、前置増幅器26の帰還抵抗値をコント
ローラ20からのトランスインピーダンス指示信号24
に基づいてスイッチ回路21により従来より大きくなる
ように選択してトランスインピーダンスを従来より大き
くすると共に、上述のように前置増幅器26の出力信号
22のレベルが内周部と外周部とに対する再生光7のパ
ワーの変化に対して一定に保持されるように前置増幅器
26の帰還抵抗値を再生光のパワーに反比例して減少さ
せて前置増幅器26のトランスインピーダンスを再生光
のパワーに反比例して減少させるので、再生光7の光記
録媒体1に対する走査速度に応じて常に最大の再生信号
が得られ、また走査速度に比例した前置増幅器26の検
出帯域が確保される。このため、必要十分な帯域で最大
の再生信号を常に良好なS/Nで得られ、光記録媒体1
の記憶容量の増大化に効果がある。特に、今後、短波長
(700nm〜400nm)のレーザ光を用いて受光器
9の感度が低下する条件において、有効性が増加する。
【0017】本発明は上述のように光記録媒体1が一定
の回転数で回転する例に限定されるものではなく、光記
録媒体の回転数が変化する回転数可変型のものにも適用
可能であり、再生光の光記録媒体に対する走査速度と前
置増幅器26の帰還抵抗とが反比例の関係にあるように
設定するものを包含する。なお、前置増幅器26を複数
個用いてその出力信号を情報の再生に用いるだけでな
く、フォーカシング用信号やトラッキング用信号の検出
に用いてもよい。
【0018】
【発明の効果】以上のように請求項1の発明によれば、
再生光の光記録媒体に対する走査速度が速くなるに従っ
て再生光のパワーを増加させると同時に前置増幅器の帰
還抵抗を再生光のパワーに反比例して減少させるので、
光記録媒体の再生光による損傷を伴わずに再生信号のS
/Nを再生光と光記録媒体との相対的走査速度に合わせ
て常に最適になるように設定できる。
【0019】また、請求項2の発明によれば、請求項1
記載の光記録媒体の情報再生方法において、前記光記録
媒体を一定の回転数で回転させることにより前記再生光
と前記光記録媒体とを相対的に走査し、前記再生光のパ
ワーを前記光記録媒体の内周部よりも外周部で増加させ
るので、光記録媒体の再生光による損傷を伴わずに再生
信号のS/Nを再生光と光記録媒体との相対的走査速度
に合わせて常に最適になるように設定できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を応用した光ディスク装置の一例におけ
る再生系を示すブロック図である。
【図2】同光ディスク装置の光学系を示す概略図であ
る。
【図3】同光ディスク装置を説明するための特性曲線図
である。
【図4】同光ディスク装置におけるコントローラの処理
フローの一部を示すフローチャートである。
【符号の説明】
4 半導体レーザ 9 受光器 11 半導体レーザ駆動回路 20 コントローラ 21 スイッチ回路 26 前置増幅器 R1〜R5 帰還抵抗
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 7/00 - 7/013 G11B 7/125

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】光記録媒体に再生光を照射してこの再生光
    と前記光記録媒体とを相対的に走査し、その反射光また
    は透過光を受光器で光電変換して前置増幅器にて増幅す
    ることにより、前記光記録媒体上に記録されている情報
    を再生する光記録媒体の情報再生方法において、前記再
    生光の前記光記録媒体に対する走査速度が速くなるに従
    って前記再生光のパワーを増加させると同時に前記前置
    増幅器の帰還抵抗を前記再生光のパワーに反比例して減
    少させ、前記前置増幅器の周波数帯域を高帯域まで広げ
    ことを特徴とする光記録媒体の情報再生方法。
  2. 【請求項2】請求項1記載の光記録媒体の情報再生方法
    において、内周部と外周部とで記録マークの大きさが同
    程度になるように記録された光記録媒体を用い、前記光
    記録媒体を一定の回転数で回転させることにより前記再
    生光と前記光記録媒体とを相対的に走査し、前記再生光
    のパワーを前記光記録媒体の内周部よりも外周部で増加
    させることを特徴とする光記録媒体の情報再生方法。
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