JP2507162B2 - レ―ザ光量制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ディスク装置等に使用するレーザ駆動回
路に関する。

従来の技術 第２図は、従来のレーザ光量制御装置の構成を示して
いる。

第２図において、201はレーザ素子であり、記録媒体
（図示せず）に対し、光を発光する。

202はレーザ素子201と光学的に結合してレーザ素子20
1の光量を検出する光量検出器、203は光量検出器202の
検出出力を保持する保持回路である。

また、204は目標光量を切り換える目標光量切替器、2
05は、現在の光量が目標光量切替器204で設定された目
標光量よりも大きい時には、駆動回路206の駆動電流を
小さく、逆に目標光量より小さい時には、駆動回路206
の駆動電流を大きくする制御フィルタである。

207は、記録媒体のサーボバイト領域あるいはレーザ
光量補正領域で作動するテスト発光回路であり、208は
レーザ素子201に付属し、記録媒体の光磁気信号を再生
する必要がない時に、高周波変調の尖頭電流によってレ
ーザ素子201の破損を防止する高周波変調器（以下、HF
変調器という）である。

次に、上記従来例の動作について説明する。

第２図において、従来の装置の動作は大きく分けて、
（１）再生光量制御、（２）記録消去光量制御の２つが
あり、以下にこれらの２項目に分けて説明する。

（１）再生光量制御 再生すべき光磁気信号S/N比向上のため、HF変調器208
を動作させる。目標光量切替器204は再生光量に相当す
る値に設定する。

次いで、記録媒体を回転させ、記録媒体のサーボバイ
ト領域で、レーザ素子201が発光した光を光量検出器202
が受光し、この光量検出器202の出力を保持回路203に出
力し、この保持回路203で現在の光量値を保持する。

制御フィルタ205は、現在の光量値が目標光量切替器2
04で設定した目標光量よりも大きい時には、駆動電流を
小さくするように、また、逆に小さい時には、駆動電流
を大きくするよう、駆動回路206に対して指示を出す。

駆動回路206は制御フィルタ205が示す電流をレーザ素
子201に流すように、HF変調器208を駆動する。

このようなフィードバック制御によってレーザ素子20
1の光量を現在の再生光量と等しくするように動作す
る。

（２）記録消去光量制御 記録消去中は、光磁気信号を再生する必要が無いの
で、HF変調器の尖頭電流によってレーザ素子201が破損
するのを防止するためもあり、HF変調器208の動作を停
止させる。

記録媒体が回転し、上記の再生光量制御が働いている
状態において、目標光量切替器204を記録消去光量に相
当する値に設定する。

記録媒体のサーボバイト領域あるいはレーザ光量補正
領域出、テスト発光回路207が働き、駆動回路206を経由
して、レーザ素子201に、およびその記録消去光量に相
当する電流を流す。

レーザ素子201が発光した光を光量検出器202が受光
し、以降は上記（１）項の再生光量制御と同様にして、
レーザ素子201の光量を目標の記録消去光量と等しくす
るように動作する。

第３図は、従来のレーザ光量制御装置の別の構成を示
している。第３図において301はレーザ素子であり、記
録媒体に対し、光を発光する、302はレーザ素子301の光
量を検出する光量検出器であり、レーザ素子301と光学
的に結合している。

303は、光量検出器302の検出出力を保持する保持回
路、304は、保持回路303で保持されている現在の光量値
が目標の再生光量よりも大きい時には駆動回路305に対
して変調器310の駆動電流を小さくするように制御し、
保持回路303で保持されている現在の光量値が目標の再
生光量値よりも小さい場合には、駆動回路305に対してH
F変調器310の駆動電流を大きくするように制御する制御
フィルタである。

上記駆動回路305は、制御フィルタ304の指示する電流
がレーザ素子301に流れるように、HF変調器310を駆動す
るようになっている。

また、306は、光量検出器302の検出出力を保持する保
持回路、307は保持回路306に保持されている現在の光量
値が目標の記録消去光量より大きい時にはレーザ素子30
1の駆動電流を小さくするように駆動回路308を制御し、
逆に現在の光量値が目標の光量値よりも小さい場合に
は、レーザ素子301の電流が大きくなるように駆動回路3
08を制御する制御フィルタである。

上記駆動回路308は、上記制御フィルタ307の指示によ
り、レーザ素子301を駆動して、制御フィルタ307の指示
値通りの電流をレーザ素子301に流すための駆動回路で
ある。

309は、記録媒体のレーザ光量補正領域で作動するテ
スト発光回路であり、このテスト発光回路309が作動す
ると、駆動回路308はレーザ素子301に大略の電流を流す
ように、HF変調器310を駆動するようになっている。

次に、上記従来例の動作について説明する。

第３図において、従来の装置の動作は大きく分けて
（Ａ）再生光量制御、（Ｂ）記録消去光量制御の２つが
あり、以下にこれらの２項目に分けて説明する。

（Ａ）再生光量制御 前記第２図の従来例と同様に、HF変調器310を動作さ
せる。図示しない記録媒体を回転させ、記録媒体のサー
ボバイト領域で、レーザ素子301が発光した光を光量検
出器302が受光し、保持回路303で現在の光量値を保持す
る。

制御フィルタ305は、現在の光量値が目標の再生光量
よりも大きい時には、レーザ素子301の駆動電流を小さ
くするよう、また逆に小さい時には、レーザ素子301の
駆動電流を大きくするように、指示を駆動回路305に出
す。

駆動回路306は制御フィルタ304が示す電流をレーザ素
子301に流すように、HF変調器310を駆動する。

このようなフィードバック制御によってレーザ素子30
1の光量を現在の再生光量と等しくするよに動作する。

（Ｂ）記録消去光量制御 この場合も、前記第２図の従来例と同様に、HF変調器
310の動作を停止させる。記録媒体が回転し、上記
（Ａ）項の再生光量制御が働いている状態において、記
録媒体のレーザ光量補正領域でテスト発光回路309が働
き、駆動回路308を経由して、レーザ素子301に大略の記
録消去光量に相当する電流を流す。

レーザ素子301が発光した光を光量検出器302が受光
し、保持回路306で現在の光量値を保持する。

制御フィルタ307は、現在の光量値が目標の記録消去
光量よりも大きい時には、レーザ素子301の駆動電流を
小さくするよう、また逆に小さい時には、レーザ素子30
1の駆動電流を大きくするように、指示を駆動回路308に
出力する。

駆動回路306は、制御フィルタ307が示す電流をレーザ
素子301に流す。

したがって、レーザ素子301には、再生光量制御によ
る電流と、記録消去制御による電流との合計が流れるこ
とになる。

このようなフィードバック制御によって、レーザ素子
301の光量を目標の記録消去光量と等しくするように動
作する。

上記第２図、第３図の２つの従来例に示したように、
従来のレーザ光量制御装置によっても、再生光量及び記
録消去光量をそれぞれ目標値に追従させることができ
る。

発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記第２図の従来のレーザ光量制御装
置では、再生光量制御と記録消去光量制御に、同じ制御
ループを使用しているために、目標光量を再生から記録
消去、あるいはその逆の切り替えに要する時間が、系の
応答時間で決まる長い時間がかかるという問題があっ
た。

さらに、サーボ信号の読取りは、再生時には再生光量
で行い、記録消去時には記録消去光量で行うために、レ
ーザ光量制御装置とは別の部分にあるサーボ信号再生ア
ンプに、記録消去光量に応じたゲイン切替回路を付加す
る必要があり、高周波部分の回路が大きくなるという問
題があった。

また、上記第３図の従来のレーザ光量制御装置では、
光量の切替とともに、HF変調器310の動作、停止を切り
替えた際、光量検出器302の出力に生ずるオフセットに
よって、記録消去光量に大きな追従誤差がでる上、HF変
調器310から供給されるパワーを吸収するのに、系の応
答時間で決まる比較的長い静定時間が必要であるという
問題があった。

本発明は、このような従来の問題点を解決するもので
あり、高速で光量の切り替えができ、HF変調器の動作、
停止による光量の差を補正することができ、且つ高周波
を扱うサーボ信号再生アンプの設計を複雑にしない、優
れたレーザ光量制御装置を提供することを目的とするも
のである。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために本発明は、レーザ光源の光
量を検出する光量検出手段と、 この光量検出手段で検出した第１の光量値を保持する
第１の保持手段と、 再生光量制御時に、上記第１の保持手段で保持された
現在の光量値が目標の再生光量よりも大きいときには、
上記レーザ光源の駆動電流を減少させる指示を出力し、
且つ、上記第１の保持手段で保持された現在の光量値が
目標の再生光量よりも小さいときには、上記レーザ光源
の駆動電流を増加させる指示を出力する第１の制御フィ
ルタと、 この第１の制御フィルタの指示に基づく駆動電流で上
記レーザ光源に駆動電流を流すために高周波変調器を駆
動する第１の駆動手段と、 記録消去光量制御時に上記レーザ光源に駆動電流を供
給する第２の駆動手段と、 上記記録消去光量制御手段に記録媒体のレーザ光量補
正領域で作動して上記第２の駆動手段に対して上記レー
ザ光源にほぼ記録消去光量に相当する電流を流入させる
テスト発光回路と、 上記記録消去中における上記高周波変調器の停止にと
もなう上記光量検出手段の光量検出量のオフセット分を
相殺した補正量を出力する光量補正回路と、 上記テスト発光回路の作動時における上記光量検出手
段で検出された上記レーザ光源の発光光量の検出値と、
上記レーザ光源の発光光量の検出値と、上記補正量とを
加算した光量値を保持する第２の保持手段と、 この第２の保持手段で保持された光量値が目標の記録
消去光量より大か小かに対応して上記レーザ光源の駆動
電流値を指示する第２の制御フィルタと、 上記記録消去中における上記高周波変調器の停止にと
もなう上記レーザ光源の発光光量の減少分を相殺するだ
けの補正量を出力する駆動電流補正回路と、 上記第２の制御フィルタの指示値と上記駆動電流補正
回路の上記補正量とを加算して上記第２の駆動手段に上
記レーザ光源に駆動電流を供給させる加算回路とを備え
る構成とした。

作用 従って本発明によれば、検出光量と、レーザ駆動電流
との２つに対する補正を行うことによって、HF変調器の
動作、停止によって変わる光量検出手段の出力特性およ
びレーザ素子の電流−光出力特性の変化を補正すること
ができ、再生光量と記録消去光量との間の切替を高速に
行うことができるととともに、高周波を扱うサーボ信号
再生アンプに、記録消去光量に応じたゲイン切替回路を
省略することができるという効果を有する。

実施例 第１図は、本発明の一実施例を示すものである。第１
図において、101はレーザ光源としてのレーザ素子であ
り、記録媒体に対し光を発する。102は、レーザ素子101
と光学的に結合し、レーザ素子101の光量を検出する光
量検出器である。

また、103は、光量検出器102で検出した光量値を保持
する保持回路、104は、保持回路103で保持されている現
在の光量値が目標値に対して大きいか小さいかに応じ
て、レーザ素子101のレーザ駆動電流を増減させる指示
を駆動回路105に出力する制御フィルタである。

上記駆動回路105は、制御フィルタ104の指示に基づい
て、レーザ素子101の駆動電流が増減するようにHF変調
器110を駆動するものである。

また、113は、光量検出器102で検出した光量値と、光
量補正回路111から出力される補正量と加算する加算回
路であり、上記光量補正回路11は、記録消去中にHF変調
器110を停止させたことによって生ずる検出光量のオフ
セット分を相殺するだけの補正量を加算回路113に出力
するものである。

106は、加算回路113から出力される光量値を保持する
保持回路、107は、保持回路106で保持されている現在の
光量値が目標の記録消去光量に対して大きいか小さいか
に応じて、レーザ素子101の駆動電流を増減する指示を
加算回路114に出力する制御フィルタである。

上記加算回路114は、制御フィルタ107の出力と駆動電
流補正回路の出力とを加算するものであり、この駆動電
流補正回路112はHF変調器110が停止したことによって生
ずるレーザ素子101のレーザ出力の減少分を相殺するだ
けの補正量を出力するものである。

108は、加算回路114の出力を入力して記録消去中の光
量制御時にレーザ素子101を駆動する駆動回路、109は、
再生光量制御中に記録媒体のレーザ光量補正領域で作動
するテスト発光回路であり、このテスト発光回路109が
作動することにより、駆動回路108はHF変調器110の駆動
に代えて、レーザ素子101に大略の記録消去光量に相当
する電流を流すようになっている。

次に、上記実施例の動作について説明する。

第１図において、動作は大きく分けて（イ）再生光量
制御、（ロ）記録消去光量制御の２つがあり、以下にこ
の（イ）、（ロ）の２項目に分けて説明する。

（イ）再生光量制御 再生すべき光磁気信号のS/N比向上のため、HF変調器1
10を動作させる。次いで、記録媒体を回転させ、記録媒
体のサーボバイト領域で、レーザ素子101が発光した光
を光量検出器102が受光し、その検出出力を保持回路103
に出力し、この保持回路103で現在の光量値を保持す
る。

制御フィルタ104は、保持回路103で保持されている現
在の光量値が目標の再生光量よりも大きい時には、レー
ザ素子101の駆動電流を小さくするように、また、逆に
小さい時には、レーザ素子101の駆動電流を大きくする
よう、駆動回路105に指示を出す。

駆動回路105は、制御フィルタ104が示す電流をレーザ
素子101に流すように、HF変調器110を駆動する。

このようなフィードバック制御によって、レーザ素子
101の光量を現在の再生光量と等しくするように動作す
る。

（ロ）記録消去光量制御 記録消去中は、光磁気信号を再生する必要が無いの
で、HF変調器の尖頭電流によってレーザ素子101が破損
するのを防止するためにも、HF変調器110の動作を停止
させる。

記録媒体が回転し、上記（イ）項の発生光量制御が働
いている状態において、記録媒体のレーザ光量補正領域
でテスト発光回路109が働き、その出力により、駆動回
路108を経由して、レーザ素子101に、およその記録消去
光量に相当する電流を流す。

この電流に対応して、レーザ素子101が発光した光を
光量検出器102が受光してその検出出力を加算回路113に
出力する。

一方、光量補正回路111は、HF変調器110が停止したこ
とによって生ずる検出光量のオフセット分を相殺するだ
けの補正を光量検出器102の出力加えるために、加算回
路113に出力し、加算回路113において、光量検出器102
の出力と光量補正回路111の出力とを加算して、その加
算結果を保持回路106に出力し、この保持回路106で補正
後の光量値を保持する。

制御フィルタ107は、保持回路106に保持された現在の
光量値が記録消去光量よりも大きい時には、レーザ素子
101の駆動電流を小さくするように、また逆に小さい時
には、レーザ素子101の駆動電流を大きくするように指
示を加算回路104に出す。

駆動電流補正回路112は、HF変調器110を停止したこと
によって生ずるレーザ出力の減少分を相殺するだけの補
正をこれに加えるために、加算回路114に出力する。

これにより、加算回路114は、制御フィルタ107の指示
と駆動電流補正回路111の出力とを加算して、その加算
結果を駆動回路108に出力する。

駆動回路108は、加算回路114の加算結果に基づき、補
正後の電流をレーザ素子101に流す。これによってレー
ザ素子101には、再生光量制御による電流と、記録消去
制御による電流とHF変調器110の停止に関する補正電流
との合計が流れることになる。

このようなフィードバック制御によって、レーザ素子
101の光量を目標の記録消去光量と等しくするように動
作する。

このように上記実施例によれば、記録消去時にHF変調
器110を停止することによって生ずる。検出光量のオフ
セットとレーザ出力の減少分の両方をそれぞれ光量補正
回路111と駆動電流補正回路112によって相殺するため、
再生光量だけでなく、記録消去量についても、正しい目
標値に追従させることができるという効果を有する。

また、上記実施例によれば、光量の切り替えと同時
に、上記の補正を加えるため、レーザ出力を高速に目標
光量まで立ち上げることができるという利点を有する。

発明の効果 上述の如く本発明によれば、レーザ光源の光量を検出
する光量検出手段と、 この光量検出手段で検出した第１の光量値を保持する
第１の保持手段と、 再生光量制御時に、上記第１の保持手段で保持された
現在の光量値が目標の再生光量よりも大きいときには、
上記レーザ光源の駆動電流を減少させる指示を出力し、
且つ、上記第１の保持手段で保持された現在の光量値が
目標の再生光量よりも小さいときには、上記レーザ光源
の駆動電流を増加させる指示を出力する第１の制御フィ
ルタと、 この第１の制御フィルタの指示に基づく駆動電流で上
記レーザ光源に駆動電流を流すために高周波変調器を駆
動する第１の駆動手段と、 記録消去光量制御時に上記レーザ光源に駆動電流を供
給する第２の駆動手段と、 上記記録消去光量制御手段に記録媒体のレーザ光量補
正領域で作動して上記第２の駆動手段に対して上記レー
ザ光源にほぼ記録消去光量に相当する電流を流入させる
テスト発光回路と、 上記記録消去中における上記高周波変調器の停止にと
もなう上記光量検出手段の光量検出量のオフセット分を
相殺した補正量を出力する光量補正回路と、 上記テスト発光回路の作動時における上記光量検出手
段で検出された上記レーザ光源の発光光量の検出値と、
上記レーザ光源の発光光量の検出値と、上記補正量とを
加算した光量値を保持する第２の保持手段と、 この第２の保持手段で保持された光量値が目標の記録
消去光量より大か小かに対応して上記レーザ光源の駆動
電流値を指示する第２の制御フィルタと、 上記記録消去中における上記高周波変調器の停止にと
もなう上記レーザ光源の発光光量の減少分を相殺するだ
けの補正量を出力する駆動電流補正回路と、 上記第２の制御フィルタの指示値と上記駆動電流補正
回路の上記補正量とを加算して上記第２の駆動手段に上
記レーザ光源に駆動電流を供給させる加算回路とを備え
る構成とした。

このため、検出光量と、レーザ駆動電流との２つに対
する補正を行うことによって、HF変調器の動作、停止に
よって変わる光量検出手段の出力時性およびレーザ素子
の電流−光出力特性の変化を補正することができ、再生
光量と記録消去光量との間の切替を高速に行うことがで
きるとともに、高周波を扱うサーボ信号再生アンプに、
記録消去光量に応じたゲイン切替回路を省略することが
できるという効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例におけるレーザ光量制御装
置の概略構成を示すブロック図、第２図及び第３図は、
それぞれ従来のレーザ光量制御装置の概略構成を示すブ
ロック図である。 101……レーザ素子、102……光量検出器、103、106……
保持回路、104、107……制御フィルタ、105、108……駆
動回路、109……テスト発光回路、110……HF変調器、11
1……光量補正回路、112……駆動電流補正回路、113…
…加算回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】レーザ光源の光量を検出する光量検出手段
   と、 この光量検出手段で検出した第１の光量値を保持する第
   １の保持手段と、 再生光量制御時に、上記第１の保持手段で保持された現
   在の光量値が目標の再生光量よりも大きいときには、上
   記レーザ光源の駆動電流を減少させる指示を出力し、且
   つ、上記第１の保持手段で保持された現在の光量値が目
   標の再生光量よりも小さいときには、上記レーザ光源の
   駆動電流を増加させる指示を出力する第１の制御フィル
   タと、 この第１の制御フィルタの指示に基づく駆動電流で上記
   レーザ光源に駆動電流を流すために高周波変調器を駆動
   する第１の駆動手段と、 記録消去光量制御時に上記レーザ光源に駆動電流を供給
   する第２の駆動手段と、 上記記録消去光量制御手段に記録媒体のレーザ光量補正
   領域で作動して上記第２の駆動手段に対して上記レーザ
   光源にほぼ記録消去光量に相当する電流を流入させるテ
   スト発光回路と、 上記記録消去中における上記高周波変調器の停止にとも
   なう上記光量検出手段の光量検出量のオフセット分を相
   殺した補正量を出力する光量補正回路と、 上記テスト発光回路の作動時における上記光量検出手段
   で検出された上記レーザ光源の発光光量の検出値と、上
   記レーザ光源の発光光量の検出値と、上記補正量とを加
   算した光量値を保持する第２の保持手段と、 この第２の保持手段で保持された光量値が目標の記録消
   去光量より大か小かに対応して上記レーザ光源の駆動電
   流値を指示する第２の制御フィルタと、 上記記録消去中における上記高周波変調器の停止にとも
   なう上記レーザ光源の発光光量の減少分を相殺するだけ
   の補正量を出力する駆動電流補正回路と、 上記第２の制御フィルタの指示値と上記駆動電流補正回
   路の上記補正量とを加算して上記第２の駆動手段に上記
   レーザ光源に駆動電流を供給させる加算回路とを備えた
   レーザ光量制御装置。