JP3060698B2 - レーザー光源の寿命判定装置 - Google Patents
レーザー光源の寿命判定装置Info
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Description
いて使用されるレーザー光源の寿命を判定するレーザー
光源の寿命判定装置に関する。
む)、レーザープリンタ等では、レーザー光源を利用し
て、情報の読み出し、書き込み、画像の書き込みを行っ
ている。
は、レーザー光源から所定の光パワーを出力させる必要
があり、このため、電源オン時等の動作前に、レーザー
光源の駆動電流を、所定の光パワーが得られるよう調整
を行っており、これを発光調整という。
ーダイオードは、長時間使用したり、過電流を加えたり
すると劣化し、所定の光パワーを出力するのに、駆動電
流が大きくなり、更に劣化が進むと、最大電流を流して
も、必要とする所定の光パワーが得られなくなり,記録
再生等が正常に行われなくなる。
断する技術が求められる。
(A)に示すように、光ディスク(光磁気ディスク)装
置では、光学ヘッド10にレーザーダイオード100を
設け、回転させた光ディスク20に対し、レーザーダイ
オード100の光を照射することにより、情報を記録し
たり、その反射光の性質(光量、偏光面等)の変化を検
出することにより、情報を再生する。
と、図8(B)に示すように、必要なリードパワー、ラ
イトパワーを得るための電流が、I1 からI3 へ、I2
からI4 へ増加し、更に劣化すると、装置の最大電流を
流しても、必要な光パワーが得られなくなり、マージン
ぎりぎりでライトした場合には、経時後にデータを再生
できなくなる等正常なライト・リードができなくなる可
能性がある。
命を事前に判定する必要があり、従来は、制御部44
が、レーザーダイオード100を所定パワーで発光させ
るのに必要な電流を測定し、所定の制限電流値と比較し
て、制限電流値を越えると、レーザーダイオード100
の寿命がきたと判定する方法をとっていた。
術では、次の問題があった。 装置間の回路やレーザー光源の性能にバラツキがあ
り、制限値を設定することが困難である。
よっては、制限値に到る前に劣化し、正常なライト・リ
ード動作等が不可能となり、制限値を小さくすると、劣
化に到る前に、寿命と判定され、未だ使用できるのに、
交換となり、無駄が発生する。
があっても、寿命判定精度を向上することができるレー
ザー光源の寿命判定装置を提供することを目的とする。
ある。本発明の請求項1は、電流に応じた光パワーを発
生するレーザー光源100と、前記レーザー光源100
の制御値を指示する制御部44とを有し、前記レーザー
光源100の照射光によって、所望の動作を行う装置に
おいて、前記レーザー光源100の光パワーがリード時
又はライト時又はイレーズ時のそれぞれに対応した所定
値になった時の制御値により定められた初期値を予め格
納する不揮発性メモリ45を備え、前記制御部44は、
装置の電源オン時、又は、前記レーザー光源が発光した
所定タイミング毎の発光調整の際に測定した、前記レー
ザー光源100の光パワーがリード時又はライト時又は
イレーズ時のそれぞれに対応した所定値となった時の制
御値と、前記不揮発性メモリ45の対応する初期値とを
比較し、前記レーザー光源100の寿命の判定を行うこ
とを特徴とする。
前記発光調整毎に、前記発光調整の制御値を前記不揮発
性メモリ45に格納することを特徴とする。本発明の請
求項3は、請求項1において、比較のための前記初期値
は、前記不揮発性メモリの制御値に補正値を加算した値
であることを特徴とする。本発明の請求項4は、請求項
1又は2又は3において、前記発光調整の制御値と初期
値との比較により、前記レーザー光源100の寿命と判
定した時に、レーザー光源の寿命通知を上位装置に通知
することを特徴とする。
3又は4において、前記発光調整の制御値と初期値との
比較により、前記レーザー光源100の寿命と判定した
時に、レーザー光源の寿命を示す情報を前記不揮発性メ
モリ45に格納することを特徴とする。
3又は4又は5において、前記レーザー光源100が、
光ディスク20に対して、光を照射する光学ヘッド10
に設けられ、少なくとも光ディスク20の情報を読み出
すためのものであることを特徴とする。
光パワーがリード時又はライト時又はイレーズ時のそれ
ぞれに対応した所定値になった時の制御値により定めら
れた初期値を予め格納する不揮発性メモリ45を備え、
前記制御部44は、装置の電源オン時、又は、所定タイ
ミング毎の前記レーザー光源の発光調整の際に測定し
た、前記レーザー光源100の光パワーがリード時又は
ライト時又はイレーズ時のそれぞれに対応した所定値と
なった時の制御値と、前記不揮発性メモリ45の対応す
る初期値とを比較し、前記レーザー光源100の寿命の
判定を行うので、個々の装置のレーザー光源等の性能が
相違しても、その装置のレーザー光源の初期値と比較し
て、寿命を判定するため、個々の装置の性能に応じた正
確な寿命判定ができる。
動作前に、事前にレーザー光源の寿命判定ができる。更
に、レーザー光源が発光した所定タイミング毎に行え
ば、電源を長時間オフしないライブラリー装置等におい
ても、定期的にレーザー光源の寿命を判定できる。
記発光調整の制御値を前記不揮発性メモリ45に格納す
るので、発光調整の履歴が残っているため、レーザー光
源の寿命発生の原因調査等に役立つ。本発明の請求項3
では、比較のための初期値は補正値を加算するため、容
易に作成することができる。
と初期値との比較により、前記レーザー光源100の寿
命と判定した時に、レーザー光源の寿命通知を上位装置
に通知するので、上位装置がオペレータの通知、動作の
停止等の適切な処置をとることができる。
と初期値との比較により、前記レーザー光源100の寿
命と判定した時に、レーザー光源の寿命を示す情報を前
記不揮発性メモリ45に格納するため、電源オフされて
も、履歴が残り、装置動作を事前に停止する等の処置を
とらせることができる。
0が、光ディスク20に対して、光を照射する光学ヘッ
ド10に設けられ、少なくとも光ディスク20の情報を
読み出すためのものであるため、光ディスク装置のリー
ド・ライト動作を確実にするとともに、レーザー光源を
最大限まで使用できる。
例裏面図であり、光磁気ディスク装置を示している。
あり、10は可動光学ヘッドであり、光ディスク20に
光を照射して、書き込み、読み出しを行うもの、10a
は固定光学ヘッドであり、発光部(レーザーダイオー
ド)100、光学系、受光部等の固定部分を収納するも
の、11はVCM(ボイスコイルモータ)コイルであ
り、光学ヘッド10を光ディスク20の半径方向に駆動
するもの、12はポジショナー(可動部分)であり、光
学ヘッド10とVCMコイル11を備えるものである。
あり、14はポジショナー12の外周ストッパであり、
15はスピンドルモータであり、光ディスク20を回転
するもの、16は外部磁石であり、光ディスク20に磁
界を与え、書き込み可能とするものである。
ィスク20を備え、光磁気ディスク装置1に着脱される
ものである。図2(B)において、17は発光部であ
り、LED(発光ダイオード)で構成され、ポジショナ
ー12に設けられ、半導***置検出素子18に光を発光
するもの、18は半導***置検出素子(PSD)であ
り、ポジショナー12の移動経路に並行に設けられ、発
光部17の光を受光面18aで検出して、ポジショナー
12の位置(絶対位置)に対応する電流出力を発生する
ものである。
M磁石であり、VCMコイル11とともに、VCM(直
進モータ)を構成するもの、12aは空間部であり、ス
ピンドルモータ15が邪魔にならずポジショナー12を
移動可能とするためのもの、12bは連結部であり、V
CMコイル11と光学ヘッド10とを連結し、空間部1
2aを形成するものである。
0の光照射方向と反対の裏面側に、半導***置検出素子
18が固定され、発光部17がポジショナー12の光学
ヘッド10の近傍に設けられている。
るので、光学ヘッド10が発光していない時でも、位置
検出ができ、シーク動作が可能となり、発光量も十分と
れ、正確な位置検出によるシーク動作が可能となる。
10の発光時に、迷い光により、位置を誤検出するおそ
れがない。又、光学ヘッド10は対物レンズ、トラック
/フォーカスアクチュエータ等の可動部のみを搭載し、
発光部、受光部、光学系は固定光学ヘッド10aに設け
られ、固定光学ヘッド10aと可動光学ヘッド10とは
光結合しており、これにより、可動光学ヘッド10を軽
くでき、高速駆動が可能となる。
ように、ポジショナー12を構成しているので、高速の
VCMを用いて、装置を小型化できる。図4は本発明の
一実施例ブロック図である。
のは同一の記号で示してあり、30、31は各々電流・
電圧変換回路であり、半導***置検出素子18の両端の
電流出力I1 、I2 を電圧V1 、V2 に変換するもの、
32は差回路であり、電圧V 1 から電圧V2 を差引き、
位置信号を発生するもの、33はAD(アナログ・デジ
タル)コンバータであり、アナログ位置信号をデジタル
信号に変換して、制御ブロック44に入力するものであ
る。
ータであり、制御部44のデジタル駆動信号をアナログ
駆動信号に変換するもの、35は差回路であり、位置信
号から駆動信号を差引き、位置誤差信号を発生するも
の、36は位相補償回路であり、位置誤差信号の高域成
分を進ませ、位相補償するもの、37はVCM駆動アン
プであり、位相補償回路36の出力により、ポジショナ
ー12のVCMコイル11を電流駆動するものである。
光学ヘッド10の反射光から固定光学ヘッド10aが発
生したトラックエラー信号TESにより、光学ヘッド1
0のトラックアクチュエータをサーボ制御するもの、3
9はフォーカスサーボ制御部であり、光学ヘッド10の
反射光から固定光学ヘッド10aが発生したフォーカス
エラー信号FESにより、光学ヘッド10のフォーカス
アクチュエータをサーボ制御するものである。
のレーザーダイオード100の駆動電流制御値をアナロ
グ駆動電流制御量に変換するもの、41はスイッチであ
り、制御部44の制御により、アナログ駆動電流制御量
をレーザーダイオード駆動アンプ42に出力するもの、
42はレーザーダイオード駆動アイプであり、アナログ
駆動電流制御量によりレーザーダイオード100を駆動
するもの、43はADコンバータであり、レーザーダイ
オード100のモニター光量をデジタル値に変換して、
制御部44に入力するものである。
(MPU)で構成され、上位からの指示により、シーク
制御、リード/ライト制御等をプログラムの実行により
行うもの、45は不揮発性メモリであり、EEPROM
(電気的消去可能なプログラマブル・リード・オンリー
・メモリ)で構成され、パラメータ等を格納するもの、
46はRAM(ランダム・アクセス・メモリ)であり、
制御量等を格納しておくものである。
位置信号との差である位置誤差信号により、VCMコイ
ル11を駆動できる。即ち、制御部(以下、プロセッサ
という)44は、上位から与えられた目標位置rに対す
る出力値Xを算出し、DAコンバータ34に駆動信号X
を出力し、差回路35から発生する半導***置検出素子
18の位置信号とDAコンバータ34の駆動信号Xとの
位置誤差信号が、位相補償回路36、VCM駆動アンプ
37を介しVCMコンバータ11に与えられ、シーク移
動する。
らの位置信号が目標位置となると、目標位置(トラッ
ク)に位置決めされたことになり、シーク完了と判定
し、シーク動作を終了する。
ボ制御部38、フォーカスサーボ制御部39をサーボオ
ンして、光学ヘッド10によりリード/ライトを行う。
図5は本発明の第1の実施例立ち上げ時の測定処理フロ
ー図、図6は本発明の第1の実施例電源オン処理フロー
図である。
て説明する。 制御部(以下、プロセッサという)44は、スイッチ
41をオフし、DAコンバータ40に制御値として「0
0」を出力し、スイッチ41をオンして、駆動アンプ4
2を介しレーザーダイオード100を駆動する。
の制御値を+1して、DAコンバータ40に出力し、ス
イッチ41、駆動アンプ42を介してレーザーダイオー
ド100を駆動する。
100のモニター光量をADコンバータ43より読み、
レーザーダイオード100の光パワーが規定パワーか判
定し、規定パワー以下なら、ステップに戻る。
イトするものでは、ライトパワーの方が大きいので、規
定パワーはライトパワーとし、リード/ライト/イレー
ズなら、イレーズパワーが最も大きいので、規定パワー
はイレーズパワーとする。
合は、各レーザーダイオードについて、それぞれのリー
ドパワー、ライトパワー、イレーズパワーを規定パワー
とする。
100の光パワーが規定パワーなら、現在のDAコンバ
ータの制御値をRAM46に格納する。 プロセッサ44は、ステップ〜の動作を100回
繰り返したかを判定し、100回に到らないと、ステッ
プに戻る。
作を100回繰り返したと判定すると、スイッチ41を
オフして、RAM46に格納した100回分の制御値の
平均値Piを算出して、不揮発性メモリ(EEPRO
M)45に格納する。
に、レーザーダイオード100が所定の光パワーを発生
する制御値を測定し、不揮発性メモリ45に保持してお
き、装置動作時の初期値とする。
命判定処理について、図6により説明する。 電源オンにより、プロセッサ44は、不揮発性メモリ
(EEPROM)45より、平均値PiをRAM46に
読み出す。
し、DAコンバータ40に制御値として「00」を出力
し、スイッチ41をオンして、駆動アンプ42を介しレ
ーザーダイオード100を駆動する。
の制御値を+1して、DAコンバータ40を出力し、ス
イッチ41、駆動アンプ42を介してレーザーダイオー
ド100を駆動する。
100のモニター光量をADコンバータ43より読み、
レーザーダイオード100の光パワーが規定パワーか判
定し、規定パワー以下なら、ステップに戻る。
100の光パワーが規定パワーなら、現在のDAコンバ
ータの制御値をRAM46に格納する。 プロセッサ44は、ステップ〜の動作を10回繰
り返したかを判定し、10回に到らないと、ステップ
に戻る。
作を10回繰り返したと判定すると、RAM46の10
回分の制御値を読み出し、平均値Pcを算出する。 次に、プロセッサ44は、平均値Pcと、初期値Pi
に増加制限値(「20」)を加えたものとを比較し、平
均値Pcが(Pi+20)以上でないなら、レーザーダ
イオード100の寿命でないとして、調整を終了し、現
在のDAコンバータ40の出力でレーザーダイオード1
00を駆動する。
+20)以上なら、レーザーダイオード100の寿命と
判定し、LD(レーザーダイオード)寿命ステータスを
上位装置に返送する。
ペレータへの通知等の処置をとることができる。更に、
プロセッサ44は、不揮発性メモリ45にLD寿命フラ
グを立て、発光調整を終了する。
ザーダイオード100が所定の光パワーとなる制御値を
測定し、初期値として格納しておき、電源オン時の発光
調整時に、調整した制御値を、初期値と比較して、レー
ザーダイオード100の寿命判定を行うので、個々の装
置のレーザーダイオード100等の特性に応じた正確な
寿命判定ができる。
るので、正確な制御値を測定でき、初期値は、より正確
を期するため、100回実行し、電源オン時は、動作開
始が遅れないように、10回実行している。
納するので、電源オフしても保持でき、初期値を失うこ
とがない。 (b) 第2の実施例の説明 図7は本発明の第2の実施例処理フロー図である。
と同一であり、立ち上げ処理は、図5のものと同一であ
る。この実施例では、電源オン/オフがなかなか行われ
ない光磁気ディスクライブラリー装置等においても、寿
命判定を一定周期で行うようにしたものである。
ーザーダイオード)オンを含むコマンド(例えば、スピ
ンドルオンコマンド)が到来したか又は光磁気ディスク
カートリッジ2の挿入があったかを判定し、LD(レー
ザーダイオード)オンを含むコマンドが到来した又は光
磁気ディスクカートリッジ2の挿入があったと判定する
と、不揮発性メモリ45からLD発光時間とLD発光回
数をRAM46にロードする。
が、1000時間を越えたかを判定し、越えていると、
ステップの寿命判定に進み、越えていないと、ロード
した発光回数が、100回を越えたかを判定し、越えて
いると、ステップの寿命判定に進み、越えていない
と、ステップに進む。
ック(図6の〜)を実行し、現在のLD発光時間、
発光回数と、図6の制御値10回の平均値とを不揮発性
メモリ45に格納して、ステップに進む。
マをスタートして、レーザーダイオード100をオン
(スイッチ41をオン)する。 プロセッサ44は、上位装置からのコマンドに従い、
シーク、リード、ライト等を実行する。
ンドが、LDオフを含むコマンド(スピンドルオフコマ
ンド)が到来したか又は光磁気ディスクカートリッジ2
の排出があったかを判定し、LDオフを含むコマンドが
到来しない又は光磁気ディスクカートリッジ2の排出が
ないと判定すると、ステップに戻り、LDオフを含む
コマンドが到来した又は光磁気ディスクカートリッジ2
の排出があったと判定すると、レーザーダイオード10
0をオフ(スイッチ41をオフ)する。
マをストップして、不揮発性メモリ45から読み出した
発光時間にタイマ値を加算して、不揮発性メモリ45に
格納する。
45から読み出した発光回数に「1」を加算して、不揮
発性メモリ45に格納して、ステップに戻る。このよ
うにして、電源オフのないコンピュータに接続された光
磁気ディスク装置においても、レーザーダイオード10
0の発光時間、発光回数を計数し、所定時間(1000
時間)又は所定回数(100回)となると、図6のレー
ザーダイオード100の寿命チェックをした上で、レー
ザーダイオード100をオンして、所定の動作を行う。
発光時間又は一定発光回数毎に、発光調整と寿命チェッ
クを行い、事前にレーザーダイオード100の寿命を判
定することができる。
レーザープリンタ等の他の装置に適用することもでき
る。
回数との両方を判定しているが、片方でも良い。 図5の動作回数を100回、図6の動作回数を10回
としたが、これに限られず、図7の所定の発光時間を1
000時間、所定の発光回数を100回としているが、
これに限られない。
「20」としているが、他の値であっても良い。 以上、本発明を実施例により説明したが、本発明の主旨
の範囲内で種々の変形が可能であり、これらを本発明の
範囲から排除するものではない。
次の効果を奏する。その装置のレーザー光源の光パワ
ーがリード時又はライト時又はイレーズ時のそれぞれに
対応した所定値になった時の制御値により定められた初
期値を予め格納しておき、この初期値と装置の電源オン
時、又は、所定タイミング毎の前記レーザー光源の発光
調整で求めた制御値を利用して、寿命を判定するため、
個々の装置の性能に応じた正確な寿命判定ができる。ま
た、装置動作時の発光調整時に寿命判定を行うので、寿
命判定の特別なタイミングを設ける必要がないので装置
のアクセス効率を低下させることなく寿命判定を行うこ
とができ、寿命判定はレーザの調整も済んでおり、最適
なパワーで、直ぐに装置の通常動作を行うことが可能と
なり、さらに、寿命と判定されれば直ちに使用を中止す
ることができる。
するので、電源をオフしても、初期値を保持でき、初期
値を失うことがなく、常に正確な寿命判定ができる。
ロー図である。
ある。
Claims (6)
- 【請求項1】 電流に応じた光パワーを発生するレーザ
ー光源と、前記レーザー光源の制御値を指示する制御部
とを有し、前記レーザー光源の照射光によって、所望の
動作を行う装置において、 前記レーザー光源の光パワーがリード時又はライト時又
はイレーズ時のそれぞれに対応した所定値になった時の
制御値により定められた初期値を予め格納する不揮発性
メモリを備え、 前記制御部は、装置の電源オン時、又は、所定タイミング毎の前記レー
ザー光源の 発光調整の際に測定した、前記レーザー光源
の光パワーがリード時又はライト時又はイレーズ時のそ
れぞれに対応した所定値となった時の制御値と、前記不
揮発性メモリの対応する初期値とを比較し、前記レーザ
ー光源の寿命の判定を行うことを特徴とするレーザー光
源の寿命判定装置。 - 【請求項2】 前記発光調整毎に、前記発光調整の制御
値を前記不揮発性メモリに格納することを特徴とする請
求項1のレーザー光源の寿命判定装置。 - 【請求項3】 比較のための前記初期値は、前記不揮発
性メモリの制御値に補正値を加算した値であることを特
徴とする請求項1のレーザー光源の寿命判定装置。 - 【請求項4】 前記発光調整の制御値と初期値との比較
により、前記レーザー光源の寿命と判定した時に、レー
ザー光源の寿命通知を上位装置に通知することを特徴と
する請求項1又は2のレーザー光源の寿命判定装置。 - 【請求項5】 前記発光調整の制御値と初期値との比較
により、前記レーザー光源の寿命と判定した時に、レー
ザー光源の寿命を示す情報を前記不揮発性メモリに格納
することを特徴とする請求項1又は2又は3のレーザー
光源の寿命判定装置。 - 【請求項6】 前記レーザー光源が、光ディスクに対し
て、光を照射する光学ヘッドに設けられ、少なくとも光
ディスクの情報を読み出すためのものであることを特徴
とする請求項1又は2又は3又は4のレーザー光源の寿
命判定装置。
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