JPH0595149A - レーザ制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】この発明は、フォトダイオードＰＤの電流量が
大きく変化した場合でも、フォトダイオードＰＤの出力
特性のばらつき補正ができることを目的とする。 【構成】この発明は、レーザダイオード９からの光の発
光量をフォトダイオードＰＤにより電流量として検出
し、この検出した電流を可変抵抗器ＶＲで分割し、この
分割された一方の電流量と可変電流源６１から出力され
る電流量とが一致するように可変抵抗器ＶＲを調整し、
この調整がなされた後、フォトダイオードＰＤにより得
られた電流量ＩM に対して可変抵抗器ＶＲにより分割し
た電流量ＩM1をアンプＡで電圧に変換し、この変換され
た電圧に応じて上記レーザダイオード９によるレーザ光
の発光量を制御するようにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、例えば光ディスクに
対して情報の記録あるいは再生を行うディスク装置に用
いられるレーザ制御回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】周知のように、例えば光学ヘッド内の半
導体レーザ発振器（光源）より出力されるレーザ光によ
って、光ディスクに情報を記録したり、光ディスクに記
録されている情報を光学ヘッド内の検知器を用いて電気
信号に変換した後、ビデオ信号に変換することにより、
読出す光ディスク装置が種々開発されている。

【０００３】上記半導体レーザ発振器を制御するレーザ
制御回路において、半導体レーザ発振器の温度変化に対
するレーザ光の変化を、レーザ光に対するモニタ電流を
用いたフィードバック制御によって閾値電流を補正し、
一定光量に保つようにしていた。

【０００４】すなわち、フォトダイオードにてモニタ電
流を検出し、この検出したモニタ電流を電圧に変換し
て、この電圧に応じて半導体レーザ発振器によるレーザ
光の発光量を制御している。

【０００５】しかし、従来は、フォトダイオードの出力
特性にばらつきがあるため、可変抵抗器を用いて調整し
ていたが、フォトダイオードの電流量が大きく変化した
ときには対応できなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記した
ような、フォトダイオードの電流量が大きく変化した場
合には、フォトダイオードの出力特性のばらつき補正が
正確にできないという欠点を除去するもので、フォトダ
イオードの電流量が大きく変化した場合でも、フォトダ
イオードの出力特性のばらつき補正が正確にできるレー
ザ制御回路を提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明のレーザ制御回
路は、レーザ光を発生する光源、この光源からの光の発
光量を検出する検出手段、この検出手段により検出した
電流を２つに分割する分割手段、所定の電流値が出力さ
れる出力手段、この分割手段により分割された一方の電
流値と上記出力手段からの電流値とが一致するように上
記分割手段を調整する調整手段、およびこの調整手段に
より上記分割手段が調整された後、上記分割手段により
分割された一方の電流値から得られる電圧に応じて上記
光源によるレーザ光の発光量を制御する制御手段から構
成されている。

【０００８】

【作用】この発明は、上記のような構成において、レー
ザ光を発生する光源からの光の発光量を検出手段で検出
し、この検出した電流を分割手段で２つに分割し、この
分割された一方の電流値と所定の電流値が出力される出
力手段からの電流値とが一致するように上記分割手段を
調整し、この調整がなされた後、上記分割手段により分
割された一方の電流値から得られる電圧に応じて上記光
源によるレーザ光の発光量を制御するようにしたもので
ある。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例に
ついて説明する。

【００１０】図２は、ディスク装置を示すものである。
このディスク装置は光ディスクなどで構成されるディス
ク１に対し集束光を用いて情報を記録、再生（あるいは
消去動作）を行うものである。

【００１１】上記ディスク１の表面には、スパイラル状
に溝（記録トラック）が形成されており、このディスク
１は、モータ２によって例えば一定の速度で回転され
る。このモータ２は、モータ制御回路１８によって制御
されている。

【００１２】上記ディスク１に対する情報の記録、再生
は、上記ディスク１の下部に設けられている光学ヘッド
３によって行われる。この光学ヘッド３は、リニアモー
タ３１の可動部を構成する駆動コイル１３に固定されて
おり、この駆動コイル１３はリニアモータ制御回路１７
に接続されている。

【００１３】このリニアモータ制御回路１７には、リニ
アモータ位置検出器２６が接続されており、このリニア
モータ位置検出器２６は、光学ヘッド３に設けられた光
学スケール２５を検出することにより、位置信号を出力
するようになっている。

【００１４】また、リニアモータ３１の固定部には、図
示しない永久磁石が設けられており、上記駆動コイル１
３がリニアモータ制御回路１７によって励磁されること
により、光学ヘッド３は、ディスク１の半径方向に移動
されるようになっている。

【００１５】なお、上記ディスク１では穴開きによりピ
ットを形成する記録膜が用いられているものであるが、
相変化を利用している記録膜や多層記録膜のものを用い
ても良い、またディスクとして光磁気ディスク等を用い
ても良い。上記の場合、光学ヘッド等の構成も同様に変
更される。

【００１６】上記光学ヘッド３には、対物レンズ６が図
示しないワイヤあるいは板ばねによって保持されてお
り、この対物レンズ６は、駆動コイル５によってフォー
カシング方向（レンズの光軸方向）に移動され、駆動コ
イル４によってトラッキング方向（レンズの光軸と直交
方向）に移動可能とされている。

【００１７】また、後述するレーザ制御回路５１によっ
て駆動される半導体レーザ発振器としてのレーザダイオ
ード９より発生されるレーザ光は、コリメータレンズ１
１ａ、ハーフプリズム１１ｂ、対物レンズ６を介してデ
ィスク１上に照射され、このディスク１からの反射光
は、対物レンズ６、ハーフプリズム１１ｂ、集光レンズ
１０ａ、およびシリンドリカルレンズ１０ｂを介して光
検出器８に導かれる。

【００１８】レーザダイオード９の近傍には、レーザダ
イオード９の発光量を検出する発光量検出装置としての
モニタ用のフォトダイオードＰＤが設けられている。こ
のフォトダイオードＰＤからの検出信号としてのモニタ
電流は上記レーザ制御回路５１に供給されるようになっ
ている。

【００１９】上記光検出器８は、４分割のフォトダイオ
ード８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄによって構成されている。

【００２０】上記光学ヘッド３のフォトダイオード８
ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄのカソード側は共通にビデオ信号
用のプリアンプ回路５２に接続され、アノード側はそれ
ぞれフォーカス／トラッキング処理回路４０に接続され
ている。

【００２１】これにより、ディスク１からの反射光に応
じて、フォトダイオード８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄにカソ
ードからアノードへ向かって電流が流れ、これをカソー
ド側から取出した和電流を用いてビデオ信号処理を行
い、アノード側から取出したそれぞれの電流を用いてフ
ォーカス（ディスク１と対物レンズ６の距離を一定に保
つ）／トラッキング（あらかじめディスク１に記録され
ている案内溝に従う）処理を行うようになっている。

【００２２】上記フォーカス／トラッキング処理回路４
０は、増幅器１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、フォー
カシング制御回路１５、トラッキング制御回路１６、リ
ニアモータ制御回路１７、加算器３０ａ、３０ｂ、３０
ｃ、３０ｄ、およびオペアンプＯＰ１、ＯＰ２によって
構成されている。

【００２３】すなわち、上記光検出器８のフォトダイオ
ード８ａの出力信号は、増幅器１２ａを介して加算器３
０ａ、３０ｃの一端に供給され、フォトダイオード８ｂ
の出力信号は、増幅器１２ｂを介して加算器３０ｂ、３
０ｄの一端に供給され、フォトダイオード８ｃの出力信
号は、増幅器１２ｃを介して加算器３０ｂ、３０ｃの他
端に供給され、フォトダイオード８ｄの出力信号は、増
幅器１２ｄを介して加算器３０ａ、３０ｄの他端に供給
されるようになっている。

【００２４】上記加算器３０ａの出力信号は差動増幅器
ＯＰ１の反転入力端に供給され、この差動増幅器ＯＰ１
の非反転入力端には上記加算器３０ｂの出力信号が供給
される。これにより、差動増幅器ＯＰ１は、上記加算器
３０ａ、３０ｂの差に応じてトラック差信号をトラッキ
ング制御回路１６に供給するようになっている。このト
ラッキング制御回路１６は、差動増幅器ＯＰ１から供給
されるトラック差信号に応じてトラック駆動信号を作成
するものである。

【００２５】上記トラッキング制御回路１６から出力さ
れるトラック駆動信号は、前記トラッキング方向の駆動
コイル４に供給される。また、上記トラッキング制御回
路１６で用いられたトラック差信号は、リニアモータ制
御回路１７に供給されるようになっている。

【００２６】また、上記加算器３０ｃの出力信号は差動
増幅器ＯＰ２の反転入力端に供給され、この差動増幅器
ＯＰ２の非反転入力端には上記加算器３０ｄの出力信号
が供給される。これにより、差動増幅器ＯＰ２は、上記
加算器３０ｃ、３０ｄの差に応じてフォーカス点に関す
る信号をフォーカシング制御回路１５に供給するように
なっている。このフォーカシング制御回路１５の出力信
号は、フォーカシング駆動コイル５に供給され、レーザ
光がディスク１上で常時ジャストフォーカスとなるよう
に制御される。

【００２７】上記のようにフォーカシング、トラッキン
グを行った状態での光検出器８の各フォトダイオード８
ａ、〜８ｄの出力の和電流は、トラック上に形成された
ピット（記録情報）の凹凸が反映されている。この和電
流は、ビデオ信号用のプリアンプ回路５２で電圧値に変
換されてビデオ信号処理回路１９に供給され、このビデ
オ信号処理回路１９において画像データ、アドレスデー
タ（トラック番号、セクタ番号等）が再生される。

【００２８】上記レーザ制御回路５１は、ＣＰＵ２３か
らの切換信号に応じて再生光量に対応したレーザ光をレ
ーザダイオード９より発生させ、この再生光量のレーザ
光が発生されている状態において、上記記録信号作成回
路４１から供給される記録パルス（原信号）に応じてレ
ーザダイオード９を駆動して記録光量のレーザ光を発生
させるものである。上記レーザ制御回路５１は、フォト
ダイオードＰＤからのモニタ電流によってレーザダイオ
ード９の出力光量（再生光量）を制御するようになって
いる。

【００２９】また、レーザ制御回路５１の前段には外部
装置としての光ディスク制御装置３３からインターフェ
ース回路３２を介して供給される記録データを記録パル
スに変調する変調回路としての記録信号作成回路３４が
設けられている。

【００３０】上記ビデオ信号処理回路１９で処理された
ビデオ信号はインターフェース回路３２で復調処理、エ
ラー訂正処理等が行われた後、光ディスク制御装置３３
に出力されるようになっている。

【００３１】また、このディスク装置にはそれぞれフォ
ーカシング制御回路１５、トラッキング制御回路１６、
リニアモータ制御回路１７とＣＰＵ２３との間で情報の
授受を行うために用いられるＤ／Ａ変換器２２が設けら
れている。

【００３２】また、上記トラッキング制御回路１６は、
上記ＣＰＵ２３からＤ／Ａ変換器２２を介して供給され
るトラックジャンプ信号に応じて対物レンズ６を移動さ
せ、１トラック分、レーザ光を移動させるようになって
いる。

【００３３】上記レーザ制御回路１４、フォーカシング
制御回路１５、トラッキング制御回路１６、リニアモー
タ制御回路１７、モータ制御回路１８、信号処理回路１
９、記録信号作成回路３４等は、バスライン２０を介し
てＣＰＵ２３によって制御されるようになっており、こ
のＣＰＵ２３はメモリ２４に記憶されたプログラムによ
って所定の動作を行うようになされている。

【００３４】レーザ制御回路５１は、図１に示すよう
に、可変抵抗器ＶＲ、再生光量設定用の可変電流源６
１、抵抗Ｒ１、アンプＡ、切換スイッチ６２、ドライバ
６３、パルス整形回路６４、記録光量設定回路６５、ド
ライバ６６によって構成されている。

【００３５】可変抵抗器ＶＲは、フォトダイオードＰＤ
からの電流量ＩM を電流量ＩM1と電流量ＩM2に分ける
（ＩM ＝ＩM1＋ＩM2）ものである。

【００３６】切換スイッチ６２は、再生光量に対応した
レーザ光をレーザダイオード９より発生させる際に、Ｃ
ＰＵ２３からの切換信号に応じてオンされるものであ
る。

【００３７】可変電流源６１は、ディスク１の特性に対
応した再生光量がレーザダイオード９から発生されるた
めの電流Ｉref を発生するものであり、その電流値は任
意に変更できるようになっている。

【００３８】これにより、可変抵抗器ＶＲによる電流量
ＩM1と可変電流源６１による電流量Ｉref とが近似値の
状態で、レーザダイオード９より発生されるレーザ光の
出力を決定でき、フォトダイオードＰＤからの電流量Ｉ
M と電流量Ｉref とが実質的に近似値の状態に補正でき
る。この際、可変抵抗器ＶＲによりレーザダイオード９
より発生されるレーザ光の出力が調整できたことにな
る。つまり、レーザダイオード９によるレーザ光の変動
を検出するフォトダイオ−ドＰＤのばらつき補正を再生
パワー調整用ボリュ−ムとしての可変抵抗器ＶＲで実行
できる。

【００３９】また、可変電流源６１は、電流量Ｉref を
電気的に多段階に切換え可能な可変電流源とすること
で、１度、レーザ出力を可変抵抗器ＶＲにより調整する
と、その後はレーザダイオード９によるレーザ光の出力
を自由に切換え可能となる。

【００４０】アンプＡは、可変抵抗器ＶＲと可変電流源
６１とにより決定される電流を電圧値に変換する電流−
電圧変換器である。このアンプＡからの電圧値は切換ス
イッチ６２を介してドライバ６３に供給される。

【００４１】ドライバ６３は、供給される電圧値に対応
して上記レーザダイオード９から再生光を発生させるも
のである。

【００４２】パルス整形回路６４は、上記記録信号作成
回路３４から供給される記録パルス（原信号）のパルス
幅をディスク１の特性およびレーザダイオード９の出力
特性等により、調整するものである。

【００４３】記録光量設定回路６５は、ディスク１の特
性に対応した記録光量がレーザダイオード９から発生さ
れるための電圧を設定するものであり、その電圧値はＣ
ＰＵ２３からの記録光量切換信号により変更できるよう
になっている。

【００４４】ドライバ６６は、供給される電圧値に対応
して上記レーザダイオード９から記録光を発生させるも
のである。

【００４５】このような構成によれば、再生時、ＣＰＵ
２３からの切換信号により、切換スイッチ６２がオン
し、モニタ光によるレーザダイオード９のサーボループ
がオンとなる。

【００４６】これにより、レーザダイオード９の発光に
対するフォトダイオードＰＤからのモニタ電流ＩM が、
可変抵抗器ＶＲにより電流量ＩM1と電流量ＩM2とに分け
られる。この可変抵抗器ＶＲの電流量ＩM2は、アンプＡ
で電圧値に変換され、切換スイッチ６２を介してドライ
バ６３に供給される。これにより、ドライバ６３は、供
給される電圧値に対応してレーザダイオード９から再生
光が発光される。

【００４７】このような、図１の構成回路により、レー
ザダイオード９を、再生パワー、消去パワーのような一
定出力の状態に安定に制御できる。

【００４８】次に、可変電流源６１の可変回路につい
て、図３を用いて説明する。可変電流源６１の電流ソー
スとして、トランジスタ７１1 〜７１n で構成される回
路である。トランジスタ７１2 〜７１n には、それぞれ
コレクタ端子に切換スイッチ７２、…が接続されてい
る。切換スイッチ７２、…の１つをオン状態にすること
で対応するトランジスタ（７１2 〜７１n ）が動作する
ようになっている。

【００４９】切換スイッチ７２、…はマルチプレクサ７
３で構成され、マルチプレクサ７３に対する電動的な操
作により、切換スイッチ７２、…のオン−オフは操作可
能となり、結果として、電流Ｉref がコントロール可能
となっている。

【００５０】このような可変電流源６１を、図１のレー
ザ制御回路５１に使用することで、１度のボリュームＶ
Ｒの調整により、基準となる電流量を決定することによ
り、その後はマルチプレクサ７３の選択操作で自由に電
流量の調整が可能となる。

【００５１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
フォトダイオードの電流量が大きく変化した場合でも、
フォトダイオードの出力特性のばらつき補正ができるレ
ーザ制御回路を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例におけるレーザ制御回路の
回路構成を示す図。

【図２】この発明の一実施例に係るディスク装置の回路
構成を示すブロック図。

【図３】図１の可変電流源の回路構成を示す図。

【符号の説明】

１…ディスク、３…光学ヘッド、６…対物レンズ、９…
レーザダイオード、ＰＤ…フォトトランジスタ、１３…
駆動コイル、１７…リニアモータ制御回路、２３…ＣＰ
Ｕ、５１…レーザ制御回路、６１…可変電流源、ＶＲ…
可変抵抗器、Ｒ１…抵抗、６２…切換スイッチ、Ａ…ア
ンプ、６３、６６…ドライバ、６４…パルス整形回路、
６５…記録光量設定回路、７１1 〜７１n …トランジス
タ、７２、〜…切換スイッチ、７３…マルチプレクサ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 レーザ光を発生する光源と、 この光源からの光の発光量を検出する検出手段と、 この検出手段により検出した電流を２つに分割する分割
   手段と、 所定の電流値が出力される出力手段と、 この分割手段により分割された一方の電流値と上記出力
   手段からの電流値とが一致するように上記分割手段を調
   整する調整手段と、 この調整手段により上記分割手段が調整された後、上記
   分割手段により分割された一方の電流値から得られる電
   圧に応じて上記光源によるレーザ光の発光量を制御する
   制御手段と、 を具備したことを特徴とするレーザ制御回路。
2. 【請求項２】 上記出力手段が、多段階に切換可能な可
   変電流源で構成されていることを特徴とする請求項１に
   記載のレーザ制御回路。