JP2000244054A - 半導体レーザ制御装置及び制御方法 - Google Patents
半導体レーザ制御装置及び制御方法Info
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- JP2000244054A JP2000244054A JP11364424A JP36442499A JP2000244054A JP 2000244054 A JP2000244054 A JP 2000244054A JP 11364424 A JP11364424 A JP 11364424A JP 36442499 A JP36442499 A JP 36442499A JP 2000244054 A JP2000244054 A JP 2000244054A
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- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/12—Heads, e.g. forming of the optical beam spot or modulation of the optical beam
- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
- G11B7/1263—Power control during transducing, e.g. by monitoring
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- Optics & Photonics (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ディスク記録再生装置のレーザパワー制御
時に、高パワーのＤＣ出力発光が必要であるために、Ｄ
Ｃパワーが照射された光ディスク上の記録膜のダメージ
増大や、半導体レーザの寿命劣化、パワー制御精度の悪
化の問題がある。又、半導体レーザのＩ−Ｌ特性の非線
型性から、微小パワー出力時のパワー精度の悪化といっ
た問題がある。上記問題の解決を目的とする。 【解決手段】 半導体レーザの発光パワーを検出するた
めのパワー検出器と、検出器の出力のピーク値を検出す
るピーク検出する検出回路と検出器の出力のボトム値を
検出するボトム検出回路を設ける。半導体レーザをパル
ス変調することで出力されるパルス状の検出器出力のピ
ーク値とボトム値を前記検出回路で検出することでえら
れる値をもとにして、半導体レーザのパワー制御を行
う。
時に、高パワーのＤＣ出力発光が必要であるために、Ｄ
Ｃパワーが照射された光ディスク上の記録膜のダメージ
増大や、半導体レーザの寿命劣化、パワー制御精度の悪
化の問題がある。又、半導体レーザのＩ−Ｌ特性の非線
型性から、微小パワー出力時のパワー精度の悪化といっ
た問題がある。上記問題の解決を目的とする。 【解決手段】 半導体レーザの発光パワーを検出するた
めのパワー検出器と、検出器の出力のピーク値を検出す
るピーク検出する検出回路と検出器の出力のボトム値を
検出するボトム検出回路を設ける。半導体レーザをパル
ス変調することで出力されるパルス状の検出器出力のピ
ーク値とボトム値を前記検出回路で検出することでえら
れる値をもとにして、半導体レーザのパワー制御を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザを用
いた記録再生装置の半導体レーザパワー制御に関するも
のである。
いた記録再生装置の半導体レーザパワー制御に関するも
のである。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザを用いた記録再生装置は、
これまでに多数開発されたきた。中でも光ディスク記録
再生装置は、コンピュータの周辺記憶装置又は、ビデオ
テープレコーダの代替装置として大いに注目されてい
る。
これまでに多数開発されたきた。中でも光ディスク記録
再生装置は、コンピュータの周辺記憶装置又は、ビデオ
テープレコーダの代替装置として大いに注目されてい
る。
【０００３】光ディスクは光ピックアップに搭載された
半導体レーザを発光し、再生時にはディスク上に微弱な
再生光を集光し、ディスク上に記録されているピットの
反射率、位相差、偏向角などを検出する。又、記録、消
去時には再生時より高パワーで半導体レーザを発光さ
せ、かつレーザパワーが、記録するマークに応じてパル
ス変調される。
半導体レーザを発光し、再生時にはディスク上に微弱な
再生光を集光し、ディスク上に記録されているピットの
反射率、位相差、偏向角などを検出する。又、記録、消
去時には再生時より高パワーで半導体レーザを発光さ
せ、かつレーザパワーが、記録するマークに応じてパル
ス変調される。
【０００４】例えば相変化光ディスクへの記録の場合
は、基本的にはピークパワーとバイアスパワーの２値を
スイッチングすることでピークパワー部でマークを、バ
イアスパワー部で下地の記録マークの消去、すなわちス
ペース部分の記録を行う。
は、基本的にはピークパワーとバイアスパワーの２値を
スイッチングすることでピークパワー部でマークを、バ
イアスパワー部で下地の記録マークの消去、すなわちス
ペース部分の記録を行う。
【０００５】しかし実際に相変化記録の場合は、単純な
熱記録であるために記録マークの熱的な歪みが発生しや
すく、安定した記録マークを形成するためには２値のス
イッチングでは不足であり、図１に示すような、複数値
のレーザパワーを設定し、且つ複数のレーザパワー値を
パルス変調して、記録マークにかかる熱を均一化するこ
とで安定な記録マークを形成する。図１ではＰＥＡＫ
２、ＰＥＡＫ１、ＢＩＡＳ１、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ３
の合計５値レーザパワーを用いてマークの記録を行って
いる。ＲＥＡＤは記録時には使用しないが、再生用のレ
ーザパワーを意味しＲＥＡＤパワーまで考えると合計６
値のレーザパワー設定が必要となる。
熱記録であるために記録マークの熱的な歪みが発生しや
すく、安定した記録マークを形成するためには２値のス
イッチングでは不足であり、図１に示すような、複数値
のレーザパワーを設定し、且つ複数のレーザパワー値を
パルス変調して、記録マークにかかる熱を均一化するこ
とで安定な記録マークを形成する。図１ではＰＥＡＫ
２、ＰＥＡＫ１、ＢＩＡＳ１、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ３
の合計５値レーザパワーを用いてマークの記録を行って
いる。ＲＥＡＤは記録時には使用しないが、再生用のレ
ーザパワーを意味しＲＥＡＤパワーまで考えると合計６
値のレーザパワー設定が必要となる。
【０００６】又、これらのレーザパワー精度は数％以下
が要求されレーザパワー制御の高精度化は安定した記録
特性の確保の為には必須条件である。しかし半導体レー
ザのパワー特性は周囲温度等に大きく左右される。従っ
て記録前に一旦パワー設定して一定の駆動電流を供給し
たとしてもパワーは一定に保たれる事はなく、レーザ本
体又は周囲機器の温度上昇によってパワーの変動が発生
する。
が要求されレーザパワー制御の高精度化は安定した記録
特性の確保の為には必須条件である。しかし半導体レー
ザのパワー特性は周囲温度等に大きく左右される。従っ
て記録前に一旦パワー設定して一定の駆動電流を供給し
たとしてもパワーは一定に保たれる事はなく、レーザ本
体又は周囲機器の温度上昇によってパワーの変動が発生
する。
【０００７】特開平６−２６７１０２号公報では半導体
制御ループを広帯域化することで光ディスクへのデータ
記録再生時に連続的に半導体レーザのパワーサーボを行
い半導体レーザのパワー安定化を図っている。しかし、
こういった広帯域のサーボループ形成の為には、レーザ
パワー検出部に要求される周波数応答特性は高速性が要
求され、又レーザパワー検出部の調整精度などに難しさ
があった。その他に考えられるパワー変動の回避の手段
として、本例に示すようなは一定期間毎のパワー学習が
有効である。
制御ループを広帯域化することで光ディスクへのデータ
記録再生時に連続的に半導体レーザのパワーサーボを行
い半導体レーザのパワー安定化を図っている。しかし、
こういった広帯域のサーボループ形成の為には、レーザ
パワー検出部に要求される周波数応答特性は高速性が要
求され、又レーザパワー検出部の調整精度などに難しさ
があった。その他に考えられるパワー変動の回避の手段
として、本例に示すようなは一定期間毎のパワー学習が
有効である。
【０００８】一定期間毎のパワー学習を行う場合、例え
ばセクタ構造を有する光ディスクフォーマットにおいて
は１セクターに１回のパワー学習エリアを設け、パワー
学習エリア内で行うことが考えられる。
ばセクタ構造を有する光ディスクフォーマットにおいて
は１セクターに１回のパワー学習エリアを設け、パワー
学習エリア内で行うことが考えられる。
【０００９】従来パワー学習エリアでの学習方法例とし
て、図２、図３に示すとおりレーザに一定電流Ｉｏｐ１
を供給し、供給電流にたいするレーザパワーＰ１を外部
のフォトディテクタで受光しパワーに比例した検出電流
Ｉｍ１を検出する。次に電流Ｉｏｐ２（Ｉｏｐ１≠Ｉｏ
ｐ２）を供給し、供給電流に対するレーザパワーＰ２を
フォトディテクタで検出し検出電流Ｉｍ２を得る。図２
は半導体レーザの駆動電流Ｉｏｐ対半導体レーザ発光パ
ワーＰの関係（Ｉ−Ｌ特性）を示した図であり、図３は
半導体レーザの発光パワー対フォトディテクタの出力電
流の関係を示した図である。
て、図２、図３に示すとおりレーザに一定電流Ｉｏｐ１
を供給し、供給電流にたいするレーザパワーＰ１を外部
のフォトディテクタで受光しパワーに比例した検出電流
Ｉｍ１を検出する。次に電流Ｉｏｐ２（Ｉｏｐ１≠Ｉｏ
ｐ２）を供給し、供給電流に対するレーザパワーＰ２を
フォトディテクタで検出し検出電流Ｉｍ２を得る。図２
は半導体レーザの駆動電流Ｉｏｐ対半導体レーザ発光パ
ワーＰの関係（Ｉ−Ｌ特性）を示した図であり、図３は
半導体レーザの発光パワー対フォトディテクタの出力電
流の関係を示した図である。
【００１０】これより、Ｐ１、Ｉｍ１、Ｐ２、Ｉｍ２の
値が検出され、半導体レーザの閾値電流をＩｔｈ、フォ
トディテクタの電流変換効率をＫとすると、 Ｉｍ１＝Ｋ×Ｐ１、Ｉｍ２＝Ｋ×Ｐ２ …（１） Ｐ＝{（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉｏｐ２−Ｉｏｐ１）}×（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ） …（２） Ｉｔｈ＝（Ｉｏｐ２×Ｐ１−Ｉｏｐ１×Ｐ２）／（Ｐ１−Ｐ２） …（３） の１次関数が得られ、電流値Ｉｏｐに対してレーザパワ
ーＰが一義的に決定される。
値が検出され、半導体レーザの閾値電流をＩｔｈ、フォ
トディテクタの電流変換効率をＫとすると、 Ｉｍ１＝Ｋ×Ｐ１、Ｉｍ２＝Ｋ×Ｐ２ …（１） Ｐ＝{（Ｐ２−Ｐ１）／（Ｉｏｐ２−Ｉｏｐ１）}×（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ） …（２） Ｉｔｈ＝（Ｉｏｐ２×Ｐ１−Ｉｏｐ１×Ｐ２）／（Ｐ１−Ｐ２） …（３） の１次関数が得られ、電流値Ｉｏｐに対してレーザパワ
ーＰが一義的に決定される。
【００１１】但し、図２からも明らかなとおり式（２）
と（３）の１次関数が成立するのは半導体レーザのＩ−
Ｌ特性においてレーザ駆動電流ＩｏｐがＩｔｈにくらべ
十分大きい場合の線形領域に限った場合である。Ｉｏｐ
がＩｔｈ近くの、Ｉｏｐ＝Ｉｏｐ３に対するＰ＝Ｐ３の
場合のＩ−Ｌ特性は指数関数で表現される非線型領域で
ある。従って上記のＩｏｐ１，Ｉｏｐ２、Ｐ１，Ｐ２を
もとにたてられた式（２）と（３）からの予測は難し
く、パルス波形のパワー精度の悪化につながる。
と（３）の１次関数が成立するのは半導体レーザのＩ−
Ｌ特性においてレーザ駆動電流ＩｏｐがＩｔｈにくらべ
十分大きい場合の線形領域に限った場合である。Ｉｏｐ
がＩｔｈ近くの、Ｉｏｐ＝Ｉｏｐ３に対するＰ＝Ｐ３の
場合のＩ−Ｌ特性は指数関数で表現される非線型領域で
ある。従って上記のＩｏｐ１，Ｉｏｐ２、Ｐ１，Ｐ２を
もとにたてられた式（２）と（３）からの予測は難し
く、パルス波形のパワー精度の悪化につながる。
【００１２】図４はＩ−Ｌ特性と図１で示した記録パル
ス波形の対応を示した図であるがＢＩＡＳ２，ＢＩＡＳ
３のパワーレベルではＩ−Ｌ特性の非線形領域のパワー
であり、駆動電流Ｉｏｐと発光パワーの関係が式（２）
と（３）で示す１次関数上にないことがわかる。
ス波形の対応を示した図であるがＢＩＡＳ２，ＢＩＡＳ
３のパワーレベルではＩ−Ｌ特性の非線形領域のパワー
であり、駆動電流Ｉｏｐと発光パワーの関係が式（２）
と（３）で示す１次関数上にないことがわかる。
【００１３】図５は、セクター構成の光ディスクのディ
スクフォーマットと、レーザのパワー学習過程を示した
タイミングチャートである。ヘッダエリアは主に物理ア
ドレスが記録されており、再生パワーによって読みと
る。読みとったアドレス情報に従って、記録するべきセ
クタであると判断すると、レーザビームスポットがパワ
ー学習エリアにある時にＩｏｐ１、Ｉｏｐ２が順に半導
体レーザに供給され、半導体レーザはそれに伴いＰ１，
Ｐ２のパワーで駆動される。式（１）より、発光に比例
したＩｍ１＝Ｋ×Ｐ１、Ｉｍ２＝Ｋ×Ｐ２が、レーザパ
ワー検出用フォトディテクタより出力され、式（２）と
（３）に示す一次関数が確定する。この一次関数から図
１に示した５値のパワーレベルに対応した駆動電流Ｉｏ
ｐが算出され、算出された５値の電流値を半導体レーザ
に供給することで５値のレーザパワー設定が可能とな
る。但し、先にも述べたとおりＢＩＡＳ２，ＢＩＡＳ３
のパワーにおいてはＩ−Ｌ特性の非線形領域のため、１
次関数として算出したのでは精度が悪い。
スクフォーマットと、レーザのパワー学習過程を示した
タイミングチャートである。ヘッダエリアは主に物理ア
ドレスが記録されており、再生パワーによって読みと
る。読みとったアドレス情報に従って、記録するべきセ
クタであると判断すると、レーザビームスポットがパワ
ー学習エリアにある時にＩｏｐ１、Ｉｏｐ２が順に半導
体レーザに供給され、半導体レーザはそれに伴いＰ１，
Ｐ２のパワーで駆動される。式（１）より、発光に比例
したＩｍ１＝Ｋ×Ｐ１、Ｉｍ２＝Ｋ×Ｐ２が、レーザパ
ワー検出用フォトディテクタより出力され、式（２）と
（３）に示す一次関数が確定する。この一次関数から図
１に示した５値のパワーレベルに対応した駆動電流Ｉｏ
ｐが算出され、算出された５値の電流値を半導体レーザ
に供給することで５値のレーザパワー設定が可能とな
る。但し、先にも述べたとおりＢＩＡＳ２，ＢＩＡＳ３
のパワーにおいてはＩ−Ｌ特性の非線形領域のため、１
次関数として算出したのでは精度が悪い。
【００１４】上記学習方法は他の問題点もある。図５で
示すように、レーザビームスポットがパワー学習エリア
にある時、半導体レーザを必ず上記パワーＰ１とＰ２に
よってＤＣ値で長時間駆動する必要がある。理由はＰ
１、Ｐ２に対応した検出電流Ｉｍ１，Ｉｍ２を検出し、
検出結果をもとに式（２）と（３）で示す演算処理する
時間が必要なことと、レーザパワー検出器として働くフ
ォトディテクタの周波数特性が低い場合には、フォトデ
ィテクタがＩｍ１とＩｍ２といった検出電流に対応する
目標パワー値にセトリングするまでに一定の時間が必要
なためである。
示すように、レーザビームスポットがパワー学習エリア
にある時、半導体レーザを必ず上記パワーＰ１とＰ２に
よってＤＣ値で長時間駆動する必要がある。理由はＰ
１、Ｐ２に対応した検出電流Ｉｍ１，Ｉｍ２を検出し、
検出結果をもとに式（２）と（３）で示す演算処理する
時間が必要なことと、レーザパワー検出器として働くフ
ォトディテクタの周波数特性が低い場合には、フォトデ
ィテクタがＩｍ１とＩｍ２といった検出電流に対応する
目標パワー値にセトリングするまでに一定の時間が必要
なためである。
【００１５】又、Ｐ１は消去パワーレベル程度、Ｐ２は
記録パワーレベル程度を想定した場合、Ｐ１は比較的低
いレーザパワーであるために問題にならないが、Ｐ２は
高いパワーが光ディスク上の記録膜上にＤＣ的に照射さ
れることになり、蒸着されている記録膜を破壊する現象
が発生する。学習エリアは文字どおり学習用の領域であ
るがデータエリアと同様に記録膜が蒸着されている場合
が多く、図５のように繰り返し学習エリアにＰ２レベル
のＤＣパワーが照射されつづけると記録膜の破損がはじ
まり、記録膜の構成物の物理的流動によって学習エリア
の次に続く記録エリアまで破壊して行く不具合が見られ
る。
記録パワーレベル程度を想定した場合、Ｐ１は比較的低
いレーザパワーであるために問題にならないが、Ｐ２は
高いパワーが光ディスク上の記録膜上にＤＣ的に照射さ
れることになり、蒸着されている記録膜を破壊する現象
が発生する。学習エリアは文字どおり学習用の領域であ
るがデータエリアと同様に記録膜が蒸着されている場合
が多く、図５のように繰り返し学習エリアにＰ２レベル
のＤＣパワーが照射されつづけると記録膜の破損がはじ
まり、記録膜の構成物の物理的流動によって学習エリア
の次に続く記録エリアまで破壊して行く不具合が見られ
る。
【００１６】その他の問題として、半導体レーザの特徴
として先にも述べたとおり、半導体レーザチップがパワ
ーを出力する場合に発熱する熱の影響で上記Ｉ−Ｌ特
性、つまり光への変換効率を悪化させてしまう．ＤＣパ
ワーの連続照射は半導体レーザチップの発熱を加速させ
るため学習エリアでのＩ−Ｌ特性を悪化させ、結果とし
て記録パワー精度を悪化させてしまう。又、半導体レー
ザチップの寿命も長時間のＤＣ的な高パワー発光で短く
なり、数μｓｅｃのパルス幅以上は保証されていない場
合がある。
として先にも述べたとおり、半導体レーザチップがパワ
ーを出力する場合に発熱する熱の影響で上記Ｉ−Ｌ特
性、つまり光への変換効率を悪化させてしまう．ＤＣパ
ワーの連続照射は半導体レーザチップの発熱を加速させ
るため学習エリアでのＩ−Ｌ特性を悪化させ、結果とし
て記録パワー精度を悪化させてしまう。又、半導体レー
ザチップの寿命も長時間のＤＣ的な高パワー発光で短く
なり、数μｓｅｃのパルス幅以上は保証されていない場
合がある。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】従って、本発明は、従
来技術の上述の欠点を解消する半導体レーザ制御装置及
び制御方法を提供することを目的とする。
来技術の上述の欠点を解消する半導体レーザ制御装置及
び制御方法を提供することを目的とする。
【００１８】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、レーザビームスポットが記録媒体の学習エリアにあ
る時、図２に示す閾値電流Ｉｔｈ近傍の微少パワーとパ
ワーＰ２の間でスイッチするパルスで半導体レーザを駆
動し、出射されたパルスのピークレベルとボトムレベル
を検出する。ピーク検出は上記、Ｐ２のＤＣ照射による
記録エリア前半の記録膜劣化を軽減し、発熱でＩ−Ｌ特
性の悪化によるパワー精度の悪化、半導体レーザチップ
の寿命を短くするといった問題の解決策となり、ボトム
検出はＩｔｈ近傍、つまりＩ−Ｌ特性の非線型領域の微
少パワーのパワー精度を向上させる。
に、レーザビームスポットが記録媒体の学習エリアにあ
る時、図２に示す閾値電流Ｉｔｈ近傍の微少パワーとパ
ワーＰ２の間でスイッチするパルスで半導体レーザを駆
動し、出射されたパルスのピークレベルとボトムレベル
を検出する。ピーク検出は上記、Ｐ２のＤＣ照射による
記録エリア前半の記録膜劣化を軽減し、発熱でＩ−Ｌ特
性の悪化によるパワー精度の悪化、半導体レーザチップ
の寿命を短くするといった問題の解決策となり、ボトム
検出はＩｔｈ近傍、つまりＩ−Ｌ特性の非線型領域の微
少パワーのパワー精度を向上させる。
【００１９】
【発明の実施形態】以下、本発明の一実施形態について
説明する。図６は光ディスク記録再生装置のシステム構
成を示す。図７に示すように、光ディスク記録再生装置
は半導体レーザ（ＬＤ）１２を備える。光ディスク記録
再生装置は、本発明の一実施形態にかかる半導体レーザ
パワー制御装置を備える。光ディスク１はスピンドルモ
ータ２によって一定方向に回転制御されている。光ピッ
クアップ３に組み込まれた半導体レーザチップは半導体
レーザ制御ブロック４によってパワー制御されている。
説明する。図６は光ディスク記録再生装置のシステム構
成を示す。図７に示すように、光ディスク記録再生装置
は半導体レーザ（ＬＤ）１２を備える。光ディスク記録
再生装置は、本発明の一実施形態にかかる半導体レーザ
パワー制御装置を備える。光ディスク１はスピンドルモ
ータ２によって一定方向に回転制御されている。光ピッ
クアップ３に組み込まれた半導体レーザチップは半導体
レーザ制御ブロック４によってパワー制御されている。
【００２０】光ピックアップから照射されるレーザ光は
光ディスク１の記録膜で反射されて光ピックアップ内の
再生用フォトディテクタ（ＰＤ）１０に集光される。図
７に示す再生用フォトディテクタ１０はフォーカス用フ
ォトディテクタとトラッキング用フォトディテクタを備
える。フォーカス用フォトディテクタがフォーカス
（＋）信号ａとフォーカス（−）信号ｂを出力する一
方、トラッキング用フォトディテクタがトラッキング
（＋）信号ｃとトラッキング（−）信号ｄを出力する。
サーボブロック５で作られたフォーカス制御信号ｅとト
ラッキング制御信号ｆが、光ピックアップに組み込まれ
たアクチュエータに供給され、光ピックアップのレンズ
位置を、夫々、フォーカス方向とトラッキング方向に制
御する。
光ディスク１の記録膜で反射されて光ピックアップ内の
再生用フォトディテクタ（ＰＤ）１０に集光される。図
７に示す再生用フォトディテクタ１０はフォーカス用フ
ォトディテクタとトラッキング用フォトディテクタを備
える。フォーカス用フォトディテクタがフォーカス
（＋）信号ａとフォーカス（−）信号ｂを出力する一
方、トラッキング用フォトディテクタがトラッキング
（＋）信号ｃとトラッキング（−）信号ｄを出力する。
サーボブロック５で作られたフォーカス制御信号ｅとト
ラッキング制御信号ｆが、光ピックアップに組み込まれ
たアクチュエータに供給され、光ピックアップのレンズ
位置を、夫々、フォーカス方向とトラッキング方向に制
御する。
【００２１】上記フォーカス（＋）信号ａ、フォーカス
（−）信号ｂ、トラッキング（＋）信号ｃとトラッキン
グ（−）信号ｄは、同時に再生信号処理ブロック６に供
給されて、光ディスク１上に記録されているピット情報
を読み出すための再生信号として使用される。中央制御
ブロック７が、半導体レーザ制御ブロック４と再生信号
処理ブロック６を制御するために設けられている。
（−）信号ｂ、トラッキング（＋）信号ｃとトラッキン
グ（−）信号ｄは、同時に再生信号処理ブロック６に供
給されて、光ディスク１上に記録されているピット情報
を読み出すための再生信号として使用される。中央制御
ブロック７が、半導体レーザ制御ブロック４と再生信号
処理ブロック６を制御するために設けられている。
【００２２】図７は光ピックアップ３の構成図である。
対物レンズ８は光ディスクからの反射光を平行光とし、
反射板９で再生用フォトディテクタ１０に集光される。
対物レンズ１１は半導体レーザ１２から出射された拡散
光を平行光に変換する。反射板１３で上記平行光は、半
導体レーザパワー検出フォトディテクタ１４に集光さ
れ、パワー検出信号（Ｉｍ）ｇとして半導体レーザ制御
ブロック４に供給されると同時に、対物レンズ８を通過
し光ディスク１の記録膜上に集光され再生及び記録用の
レーザビームスポットを形成する。
対物レンズ８は光ディスクからの反射光を平行光とし、
反射板９で再生用フォトディテクタ１０に集光される。
対物レンズ１１は半導体レーザ１２から出射された拡散
光を平行光に変換する。反射板１３で上記平行光は、半
導体レーザパワー検出フォトディテクタ１４に集光さ
れ、パワー検出信号（Ｉｍ）ｇとして半導体レーザ制御
ブロック４に供給されると同時に、対物レンズ８を通過
し光ディスク１の記録膜上に集光され再生及び記録用の
レーザビームスポットを形成する。
【００２３】図８に示すように、半導体レーザ制御ブロ
ック４は、半導体レーザ駆動ブロック１５、半導体レー
ザパワー検出ブロック１６と半導体レーザ演算ブロック
５０とからなっている。半導体レーザ駆動ブロック１５
の回路構成例を図１０に示すが６値の半導体レーザパワ
ーをスイッチングするためのタイミング信号ｈ、ｉ、
ｊ、ｋ、ｌとｍが中央制御ブロック７から供給されてい
る。タイミング信号ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌとｍは、夫々、
図１のパワーレベルＲＥＡＤ、ＢＩＡＳ３、ＢＩＡＳ
２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２に対応する。
パワーレベルＲＥＡＤ、ＢＩＡＳ３、ＢＩＡＳ２、ＢＩ
ＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２に、夫々、対応する６
値のレーザパワー設定信号ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒとｓが、
半導体レーザ演算ブロック５０から半導体レーザ駆動ブ
ロック１５に供給されている。パワーレベルＲＥＡＤ、
ＢＩＡＳ３、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰ
ＥＡＫ２に、夫々、対応する電流源２３、２４、２５、
２６、２７と２８が、レーザパワー設定信号ｎ〜ｓによ
って、夫々、設定された駆動電流を半導体レーザ１２に
供給する。
ック４は、半導体レーザ駆動ブロック１５、半導体レー
ザパワー検出ブロック１６と半導体レーザ演算ブロック
５０とからなっている。半導体レーザ駆動ブロック１５
の回路構成例を図１０に示すが６値の半導体レーザパワ
ーをスイッチングするためのタイミング信号ｈ、ｉ、
ｊ、ｋ、ｌとｍが中央制御ブロック７から供給されてい
る。タイミング信号ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌとｍは、夫々、
図１のパワーレベルＲＥＡＤ、ＢＩＡＳ３、ＢＩＡＳ
２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２に対応する。
パワーレベルＲＥＡＤ、ＢＩＡＳ３、ＢＩＡＳ２、ＢＩ
ＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２に、夫々、対応する６
値のレーザパワー設定信号ｎ、ｏ、ｐ、ｑ、ｒとｓが、
半導体レーザ演算ブロック５０から半導体レーザ駆動ブ
ロック１５に供給されている。パワーレベルＲＥＡＤ、
ＢＩＡＳ３、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰ
ＥＡＫ２に、夫々、対応する電流源２３、２４、２５、
２６、２７と２８が、レーザパワー設定信号ｎ〜ｓによ
って、夫々、設定された駆動電流を半導体レーザ１２に
供給する。
【００２４】電流源２３−２８には一定のゲイン（例え
ば１０倍）を持たせることで消費電力の観点などから有
利な場合があるが、本実施形態では簡単化のためにゲイ
ンは１とする。パワーレベルＲＥＡＤ、ＢＩＡＳ３、Ｂ
ＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２に、夫
々、対応するスイッチング素子１７、１８、１９、２
０、２１と２２が、夫々、電流源２３−２８から半導体
レーザ１２に流れる電流をＯＮ／ＯＦＦするために設け
られている。スイッチがＯＮした状態、例えばＲＥＡＤ
用スイッチング素子１７がＯＮ状態となればＲＥＡＤ用
電流源２３に設定された電流が半導体レーザ１２に流れ
る事になり、半導体レーザ１２への電流供給が行われた
こととなる。
ば１０倍）を持たせることで消費電力の観点などから有
利な場合があるが、本実施形態では簡単化のためにゲイ
ンは１とする。パワーレベルＲＥＡＤ、ＢＩＡＳ３、Ｂ
ＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２に、夫
々、対応するスイッチング素子１７、１８、１９、２
０、２１と２２が、夫々、電流源２３−２８から半導体
レーザ１２に流れる電流をＯＮ／ＯＦＦするために設け
られている。スイッチがＯＮした状態、例えばＲＥＡＤ
用スイッチング素子１７がＯＮ状態となればＲＥＡＤ用
電流源２３に設定された電流が半導体レーザ１２に流れ
る事になり、半導体レーザ１２への電流供給が行われた
こととなる。
【００２５】続いてＢＩＡＳ３用スイッチング素子１８
がＯＮされると、ＢＩＡＳ３用電流源２４に設定された
電流が半導体レーザ１２にながれる。つまりこの場合半
導体レーザ１２には電流源２３と電流源２４の電流が重
畳されて流れることとなり、レーザパワーとしては大き
くなる。図１１には図１で示したレーザ発光波形と、そ
れを作るためのタイミング信号ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌとｍ
の動作を示す。Ｈレベルは、スイッチング素子１７−２
２のＯＮ状態を示す。
がＯＮされると、ＢＩＡＳ３用電流源２４に設定された
電流が半導体レーザ１２にながれる。つまりこの場合半
導体レーザ１２には電流源２３と電流源２４の電流が重
畳されて流れることとなり、レーザパワーとしては大き
くなる。図１１には図１で示したレーザ発光波形と、そ
れを作るためのタイミング信号ｈ、ｉ、ｊ、ｋ、ｌとｍ
の動作を示す。Ｈレベルは、スイッチング素子１７−２
２のＯＮ状態を示す。
【００２６】図９は図８の半導体レーザ制御ブロック４
内の半導体レーザ演算ブロック５０の内容を詳細に示す
図である。半導体レーザ演算ブロック５０では、半導体
レーザ１２に必要な上記の電流値を設定する。５１は半
導体レーザパワー検出ブロック１６から出力される電圧
値をデジタル値に変換するＡＤ変換回路、５２はＡＤ変
換回路から出力されるデジタル値をモニタするＣＰＵあ
るいは、デジタルシグナルプロセッサからなる演算装置
である。５３は、演算装置５２によって決定される再生
時のレーザパワーＲＥＡＤに対応する電流を決める再生
用ＤＡ変換回路である。又、５４は、演算装置５２から
再生時の半導体レーザ１２に出力する閾値電流を決める
閾値用ＤＡ変換回路であり、５５は、閾値用ＤＡ変換回
路５４から出力される値を、半導体レーザ駆動ブロック
１５に出力する電流に変換する第２電流増幅回路であ
る。
内の半導体レーザ演算ブロック５０の内容を詳細に示す
図である。半導体レーザ演算ブロック５０では、半導体
レーザ１２に必要な上記の電流値を設定する。５１は半
導体レーザパワー検出ブロック１６から出力される電圧
値をデジタル値に変換するＡＤ変換回路、５２はＡＤ変
換回路から出力されるデジタル値をモニタするＣＰＵあ
るいは、デジタルシグナルプロセッサからなる演算装置
である。５３は、演算装置５２によって決定される再生
時のレーザパワーＲＥＡＤに対応する電流を決める再生
用ＤＡ変換回路である。又、５４は、演算装置５２から
再生時の半導体レーザ１２に出力する閾値電流を決める
閾値用ＤＡ変換回路であり、５５は、閾値用ＤＡ変換回
路５４から出力される値を、半導体レーザ駆動ブロック
１５に出力する電流に変換する第２電流増幅回路であ
る。
【００２７】５６は、演算装置５２から再生時の半導体
レーザ１２に出力する最大電流を決定する最大ＤＡ変換
回路であり、５７は、最大ＤＡ変換回路５６で設定され
た最大電流範囲内で、再生用ＤＡ変換回路５３から出力
される値を、半導体レーザ１２に出力する電流に変換す
る第１電流増幅回路である。最大ＤＡ変換回路５６よ
り、第１電流増幅回路５７の最大出力電流量を決定する
ことで再生用ＤＡ変換回路５３からの出力の増幅率を可
変する増幅回路を実現している。同じく、最大ＤＡ変換
回路６２により、第２電流増幅回路５５の最大出力電流
量を決定することで閾値用ＤＡ変換回路５４からの出力
の増幅率を可変する増幅回路を実現している。
レーザ１２に出力する最大電流を決定する最大ＤＡ変換
回路であり、５７は、最大ＤＡ変換回路５６で設定され
た最大電流範囲内で、再生用ＤＡ変換回路５３から出力
される値を、半導体レーザ１２に出力する電流に変換す
る第１電流増幅回路である。最大ＤＡ変換回路５６よ
り、第１電流増幅回路５７の最大出力電流量を決定する
ことで再生用ＤＡ変換回路５３からの出力の増幅率を可
変する増幅回路を実現している。同じく、最大ＤＡ変換
回路６２により、第２電流増幅回路５５の最大出力電流
量を決定することで閾値用ＤＡ変換回路５４からの出力
の増幅率を可変する増幅回路を実現している。
【００２８】又、本実施形態によれば、再生用ＤＡ変換
回路５３から出力される信号を帯域制限するための低域
通過回路５８と、再生用ＤＡ変換回路５３から出力され
る信号と、低域通過回路５８から出力される信号のどち
らかを演算装置５２からの指令に応じて選択するスイッ
チ５９を設けている。従って、再生時には、再生用ＤＡ
変換回路５３からのパワーを低域通過回路５８に通すこ
とにより、１ＬＳＢあたりのパワーの急激な変動を抑え
ることができる。また、半導体レーザパワー学習時に
は、再生用ＤＡ変換回路５３からのパワーを低域通過回
路５８に通さないようにすることにより、半導体レーザ
１２を高速に応答させることができ、パワー設定を速く
することができるから、パワー学習時間を短縮すること
ができる。
回路５３から出力される信号を帯域制限するための低域
通過回路５８と、再生用ＤＡ変換回路５３から出力され
る信号と、低域通過回路５８から出力される信号のどち
らかを演算装置５２からの指令に応じて選択するスイッ
チ５９を設けている。従って、再生時には、再生用ＤＡ
変換回路５３からのパワーを低域通過回路５８に通すこ
とにより、１ＬＳＢあたりのパワーの急激な変動を抑え
ることができる。また、半導体レーザパワー学習時に
は、再生用ＤＡ変換回路５３からのパワーを低域通過回
路５８に通さないようにすることにより、半導体レーザ
１２を高速に応答させることができ、パワー設定を速く
することができるから、パワー学習時間を短縮すること
ができる。
【００２９】同様に、６０は、閾値用ＤＡ変換回路５４
から出力される信号を帯域制限するための低域通過回路
であり、６１は、閾値用ＤＡ変換回路５４から出力され
る信号と、低域通過回路６０から出力される信号のどち
らかを選択するスイッチで、スイッチ６１で選択された
信号を第２電流増幅回路５５へ出力する構成である。６
２は、第２電流増幅回路５５の最大値を決定する最大Ｄ
Ａ変換回路である。
から出力される信号を帯域制限するための低域通過回路
であり、６１は、閾値用ＤＡ変換回路５４から出力され
る信号と、低域通過回路６０から出力される信号のどち
らかを選択するスイッチで、スイッチ６１で選択された
信号を第２電流増幅回路５５へ出力する構成である。６
２は、第２電流増幅回路５５の最大値を決定する最大Ｄ
Ａ変換回路である。
【００３０】半導体レーザ演算ブロック５０の上記構成
により、閾値の変動による再生パワー制御用の再生用Ｄ
Ａ変換回路５３が飽和することを同時に防止できる。ま
た、再生起動時、終了時に、閾値用ＤＡ変換回路５４か
らの出力をスイッチ６１を介して、第２電流増幅回路５
５に出力する経路を通すことにより、半導体レーザ１２
を高速に応答させることができ、パワー設定を速くする
ことができるから、短時間に再生制御を行うことができ
る。
により、閾値の変動による再生パワー制御用の再生用Ｄ
Ａ変換回路５３が飽和することを同時に防止できる。ま
た、再生起動時、終了時に、閾値用ＤＡ変換回路５４か
らの出力をスイッチ６１を介して、第２電流増幅回路５
５に出力する経路を通すことにより、半導体レーザ１２
を高速に応答させることができ、パワー設定を速くする
ことができるから、短時間に再生制御を行うことができ
る。
【００３１】まとめると、本実施形態は、再生時に再生
パワーの変動を抑えるために低域通過回路５８を導入
し、さらに、閾値電流重畳に対しても低域通過回路６０
を導入することによって、再生パワーの精度を維持しつ
つ、温度変動などによって閾値電流重畳を緩やかに重畳
することにより、パワーの変動を抑えながら、なおかつ
再生用ＤＡ変換回路５３の飽和を防ぐことができる。ま
た、スイッチ５９とスイッチ６１を設けることにより、
再生用ＤＡ変換回路５３と閾値用ＤＡ変換回路５４から
出力する信号を低域通過回路５８と低域通過回路６０に
よって帯域制限をしない設定ができるため、レーザパワ
ーの立ち上げなどに要する時間を短縮化することができ
る。
パワーの変動を抑えるために低域通過回路５８を導入
し、さらに、閾値電流重畳に対しても低域通過回路６０
を導入することによって、再生パワーの精度を維持しつ
つ、温度変動などによって閾値電流重畳を緩やかに重畳
することにより、パワーの変動を抑えながら、なおかつ
再生用ＤＡ変換回路５３の飽和を防ぐことができる。ま
た、スイッチ５９とスイッチ６１を設けることにより、
再生用ＤＡ変換回路５３と閾値用ＤＡ変換回路５４から
出力する信号を低域通過回路５８と低域通過回路６０に
よって帯域制限をしない設定ができるため、レーザパワ
ーの立ち上げなどに要する時間を短縮化することができ
る。
【００３２】６３は、演算装置５２よって決定されるＢ
ＩＡＳ３のレーザパワーに相当する電流を決めるバイア
ス用ＤＡ変換回路であり、６４は、演算装置５２から半
導体レーザ１２に出力されるるＢＩＡＳ３の最大電流を
決定する最大ＤＡ変換回路であり、６５は、最大ＤＡ変
換回路６４で設定された最大電流範囲内で、バイアス用
ＤＡ変換回路６３から出力される値を、ＢＩＡＳ３のパ
ワーに応じた電流に変換して、その電流を半導体レーザ
駆動ブロック１５に出力する第３電流増幅回路である。
ＩＡＳ３のレーザパワーに相当する電流を決めるバイア
ス用ＤＡ変換回路であり、６４は、演算装置５２から半
導体レーザ１２に出力されるるＢＩＡＳ３の最大電流を
決定する最大ＤＡ変換回路であり、６５は、最大ＤＡ変
換回路６４で設定された最大電流範囲内で、バイアス用
ＤＡ変換回路６３から出力される値を、ＢＩＡＳ３のパ
ワーに応じた電流に変換して、その電流を半導体レーザ
駆動ブロック１５に出力する第３電流増幅回路である。
【００３３】以下同様にして、バイアス用ＤＡ変換回路
６６、バイアス用ＤＡ変換回路６９、ピーク用ＤＡ変換
回路７２とピーク用ＤＡ変換回路７５は、夫々、演算装
置５２によって決定されるＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、Ｐ
ＥＡＫ１とＰＥＡＫ２のレーザパワーに相当する電流を
決める。又、６７、７０、７３と７６は、夫々、演算装
置５２から半導体レーザ１２に出力するＢＩＡＳ２、Ｂ
ＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２の最大電流を決定す
る最大ＤＡ変換回路である。更に、６８、７１、７４と
７７は、夫々、最大ＤＡ変換回路６７、７０、７３と７
６で設定された電流範囲内で、バイアス用ＤＡ変換回路
６６、バイアス用ＤＡ変換回路６９、ピーク用ＤＡ変換
回路７２とピーク用ＤＡ変換回路７５から出力される値
を、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２
のパワーに応じた電流に変換して、その電流を半導体レ
ーザ駆動ブロック１５に出力する電流に変換する第４電
流増幅回路、第５電流増幅回路、第６電流増幅回路と第
７電流増幅回路である。
６６、バイアス用ＤＡ変換回路６９、ピーク用ＤＡ変換
回路７２とピーク用ＤＡ変換回路７５は、夫々、演算装
置５２によって決定されるＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、Ｐ
ＥＡＫ１とＰＥＡＫ２のレーザパワーに相当する電流を
決める。又、６７、７０、７３と７６は、夫々、演算装
置５２から半導体レーザ１２に出力するＢＩＡＳ２、Ｂ
ＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１、ＰＥＡＫ２の最大電流を決定す
る最大ＤＡ変換回路である。更に、６８、７１、７４と
７７は、夫々、最大ＤＡ変換回路６７、７０、７３と７
６で設定された電流範囲内で、バイアス用ＤＡ変換回路
６６、バイアス用ＤＡ変換回路６９、ピーク用ＤＡ変換
回路７２とピーク用ＤＡ変換回路７５から出力される値
を、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ１、ＰＥＡＫ１とＰＥＡＫ２
のパワーに応じた電流に変換して、その電流を半導体レ
ーザ駆動ブロック１５に出力する電流に変換する第４電
流増幅回路、第５電流増幅回路、第６電流増幅回路と第
７電流増幅回路である。
【００３４】以上のように本実施形態の半導体レーザパ
ワー制御装置は、再生系と記録系のＤＡ変換回路と電流
増幅回路を別に設けることにより、出射パワーの分解能
が記録に合わせられることにより、ＤＡ変換に必要なビ
ット数を、少なくすることができる。また、記録パワー
に必要な電流最大値を設定できるようにすることで、半
導体レーザ１２の特性のばらつきによらず、記録パワー
の分解能が、一定にする事ができる。
ワー制御装置は、再生系と記録系のＤＡ変換回路と電流
増幅回路を別に設けることにより、出射パワーの分解能
が記録に合わせられることにより、ＤＡ変換に必要なビ
ット数を、少なくすることができる。また、記録パワー
に必要な電流最大値を設定できるようにすることで、半
導体レーザ１２の特性のばらつきによらず、記録パワー
の分解能が、一定にする事ができる。
【００３５】図１２は半導体レーザパワー検出ブロック
１６の内部構成を示す。半導体レーザパワー検出フォト
ディテクタ１４から出力されるパワー検出電流（Ｉｍ）
は電流電圧変換回路２９によって電圧値に変換され、ピ
ーク検出回路３０とボトム検出回路３１に供給される。
ピーク検出は中央制御ブロック７より入力されるピーク
検出制御信号ｔによって制御されており、ピーク検出制
御信号ｔのＨレベルで検出状態、Ｌレベルで検出オフ状
態となる。同様にボトム検出回路３１はボトム検出制御
信号ｕによって制御されており、ボトム検出制御信号ｕ
のＨレベルで検出状態、Ｌレベルで検出オフ状態とな
る。
１６の内部構成を示す。半導体レーザパワー検出フォト
ディテクタ１４から出力されるパワー検出電流（Ｉｍ）
は電流電圧変換回路２９によって電圧値に変換され、ピ
ーク検出回路３０とボトム検出回路３１に供給される。
ピーク検出は中央制御ブロック７より入力されるピーク
検出制御信号ｔによって制御されており、ピーク検出制
御信号ｔのＨレベルで検出状態、Ｌレベルで検出オフ状
態となる。同様にボトム検出回路３１はボトム検出制御
信号ｕによって制御されており、ボトム検出制御信号ｕ
のＨレベルで検出状態、Ｌレベルで検出オフ状態とな
る。
【００３６】切替え回路３２にはピーク検出回路３０か
ら出力されるピーク検出出力ｙ、ボトム検出回路３１か
ら出力されるボトム検出出力ｚ、電流電圧変換回路２９
のスルー出力ｘが直接入力されている。切替え回路３２
は、出力選択信号ｖ、ｗによって、ピーク検出出力ｙ、
ボトム検出出力ｚ、電流電圧変換回路２９の直接出力で
あるスルー出力ｘのいずれかを、例えば図１３に示す出
力信号ａａとして選択的に出力する。
ら出力されるピーク検出出力ｙ、ボトム検出回路３１か
ら出力されるボトム検出出力ｚ、電流電圧変換回路２９
のスルー出力ｘが直接入力されている。切替え回路３２
は、出力選択信号ｖ、ｗによって、ピーク検出出力ｙ、
ボトム検出出力ｚ、電流電圧変換回路２９の直接出力で
あるスルー出力ｘのいずれかを、例えば図１３に示す出
力信号ａａとして選択的に出力する。
【００３７】以下に、上記ピーク検出回路３０とボトム
検出回路３１を用いたレーザパワー設定方法を順を追っ
て説明する。図１３は、本発明にかかる半導体レーザパ
ワー制御方法におけるディスクフォーマットと、それに
伴ったタイミングを示す。レーザビームスポットがディ
スクフォーマットのヘッダエリアにある時、ヘッダエリ
アに記録されているアドレス情報を再生する必要があ
り、半導体レーザ１２を再生パワー（ＲＥＡＤ）で駆動
している。ヘッダエリアに記録されたアドレス情報によ
って当セクタが記録セクタであることが判断されると、
半導体レーザ１２には図２で示すＩｏｐ１の電流が供給
され、Ｐ１のパワーで発光する。Ｐ１のパワーはパワー
検出用フォトディテクタ１４で検出され、パワー検出電
流Ｉｍ１＝Ｋ／Ｐ１が流れる。パワー検出電流Ｉｍ１は
図１２の電流電圧変換回路２９で電圧Ｖｍ１に変換され
る。図１３に示すスルー出力ｘの波形は電流電圧変換回
路２９で変換された電圧値の挙動を表している。
検出回路３１を用いたレーザパワー設定方法を順を追っ
て説明する。図１３は、本発明にかかる半導体レーザパ
ワー制御方法におけるディスクフォーマットと、それに
伴ったタイミングを示す。レーザビームスポットがディ
スクフォーマットのヘッダエリアにある時、ヘッダエリ
アに記録されているアドレス情報を再生する必要があ
り、半導体レーザ１２を再生パワー（ＲＥＡＤ）で駆動
している。ヘッダエリアに記録されたアドレス情報によ
って当セクタが記録セクタであることが判断されると、
半導体レーザ１２には図２で示すＩｏｐ１の電流が供給
され、Ｐ１のパワーで発光する。Ｐ１のパワーはパワー
検出用フォトディテクタ１４で検出され、パワー検出電
流Ｉｍ１＝Ｋ／Ｐ１が流れる。パワー検出電流Ｉｍ１は
図１２の電流電圧変換回路２９で電圧Ｖｍ１に変換され
る。図１３に示すスルー出力ｘの波形は電流電圧変換回
路２９で変換された電圧値の挙動を表している。
【００３８】続いて半導体レーザ１２に図２で示すＩｏ
ｐ２、Ｉｏｐ３間でスイッチングさせる電流を供給す
る。半導体レーザ１２はＰｏ２とＰｏ３のパワー間のパ
ルスで駆動され、パワー検出用フォトディテクタ１４か
らはＩｍ２＝Ｋ／Ｐ２とＩｍ３＝Ｋ／Ｐ３間でスイッチ
ングされた検出電流が発生される。よって、図１３のス
ルー出力ｘに示すように、Ｖｍ２とＶｍ３間のスイッチ
ング波形が電流電圧変換回路２９で発生する。
ｐ２、Ｉｏｐ３間でスイッチングさせる電流を供給す
る。半導体レーザ１２はＰｏ２とＰｏ３のパワー間のパ
ルスで駆動され、パワー検出用フォトディテクタ１４か
らはＩｍ２＝Ｋ／Ｐ２とＩｍ３＝Ｋ／Ｐ３間でスイッチ
ングされた検出電流が発生される。よって、図１３のス
ルー出力ｘに示すように、Ｖｍ２とＶｍ３間のスイッチ
ング波形が電流電圧変換回路２９で発生する。
【００３９】半導体レーザがＰ２，Ｐ３間でスイッチン
グしている間にピーク検出制御信号ｔをアクティブ状態
（Ｈレベル）とすることでピーク検出回路３０はスルー
出力ｘのＶｍ２レベルを検出しピーク検出出力ｙを出力
する。すなわちピーク検出出力ｙはＶｍ２の値を一定期
間出力し続けており、図５で示した従来方式で半導体レ
ーザそのものを長時間ＤＣ駆動させて得られる検出出力
と同じ出力が得られることになる。従って、本発明で
は、パルス状の駆動電流を半導体レーザ１２に供給する
ことで半導体レーザ１２が発するパルスのパルス幅をＴ
１とし、そのパルスのピーク値において半導体レーザ１
２の出力特性と発光寿命の保証されるパルスのパルス幅
をＴ２とすると、パルス幅Ｔ１はパルス幅Ｔ２以下であ
る。その結果、本発明は、従来方式で半導体レーザを長
時間発光させることで問題となっていた、記録膜へのダ
メージ、半導体レーザの温度特性による検出精度悪化、
半導体レーザの寿命低下に対して有効な解決策を提供す
る。
グしている間にピーク検出制御信号ｔをアクティブ状態
（Ｈレベル）とすることでピーク検出回路３０はスルー
出力ｘのＶｍ２レベルを検出しピーク検出出力ｙを出力
する。すなわちピーク検出出力ｙはＶｍ２の値を一定期
間出力し続けており、図５で示した従来方式で半導体レ
ーザそのものを長時間ＤＣ駆動させて得られる検出出力
と同じ出力が得られることになる。従って、本発明で
は、パルス状の駆動電流を半導体レーザ１２に供給する
ことで半導体レーザ１２が発するパルスのパルス幅をＴ
１とし、そのパルスのピーク値において半導体レーザ１
２の出力特性と発光寿命の保証されるパルスのパルス幅
をＴ２とすると、パルス幅Ｔ１はパルス幅Ｔ２以下であ
る。その結果、本発明は、従来方式で半導体レーザを長
時間発光させることで問題となっていた、記録膜へのダ
メージ、半導体レーザの温度特性による検出精度悪化、
半導体レーザの寿命低下に対して有効な解決策を提供す
る。
【００４０】又、ボトム検出制御信号ｕをアクティブに
することでＶｍ３の値を検出したボトム検出出力値ｚが
得られる。ピーク検出と同様にボトム検出出力値はＶｍ
３の値を出力し続けることになる。切替え回路３２に入
力されたスルー出力ｘ、ピーク検出出力ｙ、ボトム検出
出力ｚは、出力選択信号ｖ、ｗが共にＬレベルでスルー
出力ｘ、出力選択信号ｖがＨレベル、出力選択信号ｗが
Ｌレベルの時ピーク検出出力を出力し、出力選択信号ｖ
がＬレベル、出力選択信号ｗがＨレベルの時ボトム検出
出力を出力する。出力選択信号ｖとｗによって時間分割
して出力されたスルー出力ｘ、ピーク検出出力ｙ、ボト
ム検出出力ｚは次に図９中のＡＤ変換回路５１に入力さ
れ、アナログ電圧値をデジタルデータに変換する。
することでＶｍ３の値を検出したボトム検出出力値ｚが
得られる。ピーク検出と同様にボトム検出出力値はＶｍ
３の値を出力し続けることになる。切替え回路３２に入
力されたスルー出力ｘ、ピーク検出出力ｙ、ボトム検出
出力ｚは、出力選択信号ｖ、ｗが共にＬレベルでスルー
出力ｘ、出力選択信号ｖがＨレベル、出力選択信号ｗが
Ｌレベルの時ピーク検出出力を出力し、出力選択信号ｖ
がＬレベル、出力選択信号ｗがＨレベルの時ボトム検出
出力を出力する。出力選択信号ｖとｗによって時間分割
して出力されたスルー出力ｘ、ピーク検出出力ｙ、ボト
ム検出出力ｚは次に図９中のＡＤ変換回路５１に入力さ
れ、アナログ電圧値をデジタルデータに変換する。
【００４１】デジタルデータ化されたＰ１，Ｐ２に相当
する検出電圧値Ｖｍ１，Ｖｍ２は、演算装置５２によっ
て式（１）、式（２）と式（３）から一次関数が以下の
とおり確定される。電流電圧変換回路２９の変換抵抗を
Ｒとすると、以下の式（４）が得られる。 Ｐ１＝Ｉｍ１／Ｋ＝Ｖｍ１／（Ｋ×Ｒ）、Ｐ２＝Ｉｍ２／Ｋ＝Ｖｍ２／（Ｋ× Ｒ） …（４） 式（４）を式（２）と式（３）に代入すると、以下の式
（５）と式（６）が得られる。 Ｐ＝[（Ｖｍ２−Ｖｍ１）／{Ｋ×Ｒ×（Ｉｏｐ２−Ｉｏｐ１）}]×（Ｉｏｐ− Ｉｔｈ） …（５） Ｉｔｈ＝（Ｉｏｐ２×Ｖｍ１−Ｉｏｐ１×Ｖｍ２）／（Ｖｍ１−Ｖｍ２） …（６）
する検出電圧値Ｖｍ１，Ｖｍ２は、演算装置５２によっ
て式（１）、式（２）と式（３）から一次関数が以下の
とおり確定される。電流電圧変換回路２９の変換抵抗を
Ｒとすると、以下の式（４）が得られる。 Ｐ１＝Ｉｍ１／Ｋ＝Ｖｍ１／（Ｋ×Ｒ）、Ｐ２＝Ｉｍ２／Ｋ＝Ｖｍ２／（Ｋ× Ｒ） …（４） 式（４）を式（２）と式（３）に代入すると、以下の式
（５）と式（６）が得られる。 Ｐ＝[（Ｖｍ２−Ｖｍ１）／{Ｋ×Ｒ×（Ｉｏｐ２−Ｉｏｐ１）}]×（Ｉｏｐ− Ｉｔｈ） …（５） Ｉｔｈ＝（Ｉｏｐ２×Ｖｍ１−Ｉｏｐ１×Ｖｍ２）／（Ｖｍ１−Ｖｍ２） …（６）
【００４２】式（４）、式（５）、式（６）より半導体
レーザの発光パワーに対する駆動電流Ｉｏｐが一義的に
算出される。例えば図１で示す半導体レーザパワーの設
定が必要とした場合には式（５）と（６）から、ＰＥＡ
Ｋ１，ＰＥＡＫ２、ＢＩＡＳ１、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ
３に対応する駆動電流Ｉｏｐが演算されて、図９で示し
た、各ＤＡ変換回路に送られる。ＤＡ変換回路でアナロ
グ値に変換された５値の設定電流ｏ、ｐ、ｑ、ｒとｓは
半導体レーザ駆動ブロック１５に供給される。ＰＥＡＫ
１、ＰＥＡＫ２、ＢＩＡＳ１のパワーはＩ−Ｌ特性上の
線形領域であるから、式（４）からの演算結果による駆
動電流設定で十分のパワー精度が得られているが、ＢＩ
ＡＳ２とＢＩＡＳ３はＩ−Ｌ特性の非線形領域であるた
めに精度が悪い。
レーザの発光パワーに対する駆動電流Ｉｏｐが一義的に
算出される。例えば図１で示す半導体レーザパワーの設
定が必要とした場合には式（５）と（６）から、ＰＥＡ
Ｋ１，ＰＥＡＫ２、ＢＩＡＳ１、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ
３に対応する駆動電流Ｉｏｐが演算されて、図９で示し
た、各ＤＡ変換回路に送られる。ＤＡ変換回路でアナロ
グ値に変換された５値の設定電流ｏ、ｐ、ｑ、ｒとｓは
半導体レーザ駆動ブロック１５に供給される。ＰＥＡＫ
１、ＰＥＡＫ２、ＢＩＡＳ１のパワーはＩ−Ｌ特性上の
線形領域であるから、式（４）からの演算結果による駆
動電流設定で十分のパワー精度が得られているが、ＢＩ
ＡＳ２とＢＩＡＳ３はＩ−Ｌ特性の非線形領域であるた
めに精度が悪い。
【００４３】従ってボトム検出によって得られたＰ３に
対する検出結果Ｖｍ３及びＰ１に対するＶｍ１から、ピ
ーク検出時と同様に、以下の式（７）が得られる。 Ｐ１＝Ｉｍ１／Ｋ＝Ｖｍ１／（Ｋ×Ｒ）、Ｐ３＝Ｉｍ３／Ｋ＝Ｖｍ３／（Ｋ× Ｒ） …（７） 式（７）を式（２）と式（３）に代入すると、以下の式
（８）と式（９）が得られる。 Ｐ＝[（Ｖｍ３−Ｖｍ１）／{Ｋ×Ｒ×（Ｉｏｐ３−Ｉｏｐ１）}]×（Ｉｏｐ− Ｉｔｈ） …（８） Ｉｔｈ＝（Ｉｏｐ３×Ｖｍ１−Ｉｏｐ１×Ｖｍ３）／（Ｖｍ１−Ｖｍ３） …（９） 式（７）、（８）と（９）よりＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ３
に相当する駆動電流Ｉｏｐが、算出されて、図９の半導
体レーザ制御ブロック５０のＤＡ変換回路６６と６３に
入力され、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ３の発光パワーが補正
される。
対する検出結果Ｖｍ３及びＰ１に対するＶｍ１から、ピ
ーク検出時と同様に、以下の式（７）が得られる。 Ｐ１＝Ｉｍ１／Ｋ＝Ｖｍ１／（Ｋ×Ｒ）、Ｐ３＝Ｉｍ３／Ｋ＝Ｖｍ３／（Ｋ× Ｒ） …（７） 式（７）を式（２）と式（３）に代入すると、以下の式
（８）と式（９）が得られる。 Ｐ＝[（Ｖｍ３−Ｖｍ１）／{Ｋ×Ｒ×（Ｉｏｐ３−Ｉｏｐ１）}]×（Ｉｏｐ− Ｉｔｈ） …（８） Ｉｔｈ＝（Ｉｏｐ３×Ｖｍ１−Ｉｏｐ１×Ｖｍ３）／（Ｖｍ１−Ｖｍ３） …（９） 式（７）、（８）と（９）よりＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ３
に相当する駆動電流Ｉｏｐが、算出されて、図９の半導
体レーザ制御ブロック５０のＤＡ変換回路６６と６３に
入力され、ＢＩＡＳ２、ＢＩＡＳ３の発光パワーが補正
される。
【００４４】以上の過程より決定された５値の半導体レ
ーザ駆動電流は、先に説明した図９中の各ＤＡ変換回路
によってｏ、ｐ、ｑ、ｒとｓのレーザパワー設定信号に
変換されて半導体レーザ駆動ブロック１５に供給され
る。
ーザ駆動電流は、先に説明した図９中の各ＤＡ変換回路
によってｏ、ｐ、ｑ、ｒとｓのレーザパワー設定信号に
変換されて半導体レーザ駆動ブロック１５に供給され
る。
【００４５】上記設定値に基づいて各電流源２４、２
５、２６、２７と２８は電流を半導体レーザに駆動電流
を供給する。本例はピーク検出器、ボトム検出器、スル
ーの３検出値を用いたパワー学習を１セクターのパワー
学習エリアで行う例であったが、光ディスク記録再生装
置の形態によって、選択的に使用可能である。例えば、
図１３の学習エリアにおいては非線形領域のＰ３のパワ
ー検出、つまりボトム検出は行わずに線形領域のＰ１、
Ｐ２の発光パワー値のみを検出しパワー学習を行うとい
った制御、Ｐ１、Ｐ２からまず線形領域だけ学習し、高
いパワー範囲のみの設定を行う。続いて低いパワー範囲
に関してはＰ３の結果を用いて補正のみするといった制
御など、さまざまな制御方法が考えられる。
５、２６、２７と２８は電流を半導体レーザに駆動電流
を供給する。本例はピーク検出器、ボトム検出器、スル
ーの３検出値を用いたパワー学習を１セクターのパワー
学習エリアで行う例であったが、光ディスク記録再生装
置の形態によって、選択的に使用可能である。例えば、
図１３の学習エリアにおいては非線形領域のＰ３のパワ
ー検出、つまりボトム検出は行わずに線形領域のＰ１、
Ｐ２の発光パワー値のみを検出しパワー学習を行うとい
った制御、Ｐ１、Ｐ２からまず線形領域だけ学習し、高
いパワー範囲のみの設定を行う。続いて低いパワー範囲
に関してはＰ３の結果を用いて補正のみするといった制
御など、さまざまな制御方法が考えられる。
【００４６】図１４は、図１３で行ったパワー学習ステ
ップを２セクタにまたがって行うようにした、図１３の
パワー学習の第１変形例を示す。レーザビームスポット
が１セクター目のパワー学習エリアにある時、半導体レ
ーザ１２はパワーＰ１でＤＣ駆動される。又、レーザビ
ームスポットが２セクター目のパワー学習エリアにある
時、パルスＰ２とＰ３間でパルス変調させることで、式
（４)、（５）と（６）又は式（７）、（８）と（９）
による演算を行いパワーを設定する。発光パワーは図１
３で示したように１セクター内で整定できず、２セクタ
にまたがった制御となるがパワー学習エリアが時間的に
余裕のない場合に有効である。その他にもＰ１とＰ２に
よるパワー学習を第１セクタ目、Ｐ１とＰ３によるパワ
ー学習を第２セクタ目といった２セクタにまたがった学
習も可能であり、当然３セクタにまたがったパワー学習
も考えられる。
ップを２セクタにまたがって行うようにした、図１３の
パワー学習の第１変形例を示す。レーザビームスポット
が１セクター目のパワー学習エリアにある時、半導体レ
ーザ１２はパワーＰ１でＤＣ駆動される。又、レーザビ
ームスポットが２セクター目のパワー学習エリアにある
時、パルスＰ２とＰ３間でパルス変調させることで、式
（４)、（５）と（６）又は式（７）、（８）と（９）
による演算を行いパワーを設定する。発光パワーは図１
３で示したように１セクター内で整定できず、２セクタ
にまたがった制御となるがパワー学習エリアが時間的に
余裕のない場合に有効である。その他にもＰ１とＰ２に
よるパワー学習を第１セクタ目、Ｐ１とＰ３によるパワ
ー学習を第２セクタ目といった２セクタにまたがった学
習も可能であり、当然３セクタにまたがったパワー学習
も考えられる。
【００４７】図１５は、ピーク検出回路３０とボトム検
出回路３１のみを用いてディスク上のパワー学習エリア
でパワー学習するようにした、図１３のパワー学習の第
２変形例を示す。レーザビームスポットがパワー学習エ
リアにある時、図１３と同様に半導体レーザ１２を学習
用のパルスで駆動させているがスルー出力を用いたＤＣ
発光部が存在しないために、図１４と同様にパワー学習
エリアを短くすることに有効な方法である。この場合は
パルスのピーク値は図２のＰ２、ボトム値にＰ１とＩ−
Ｌ特性が十分線形の領域のパワーを設定するほうが好ま
しい。非線型領域のパワー精度の悪化はこの場合発生す
るが、非線型領域でのパワー精度を要求される場合は、
学習エリア以外にレコーディングエリアでボトム検出器
を再度動作させて、ボトム値を検出し補正をかけていく
といったことも可能である。
出回路３１のみを用いてディスク上のパワー学習エリア
でパワー学習するようにした、図１３のパワー学習の第
２変形例を示す。レーザビームスポットがパワー学習エ
リアにある時、図１３と同様に半導体レーザ１２を学習
用のパルスで駆動させているがスルー出力を用いたＤＣ
発光部が存在しないために、図１４と同様にパワー学習
エリアを短くすることに有効な方法である。この場合は
パルスのピーク値は図２のＰ２、ボトム値にＰ１とＩ−
Ｌ特性が十分線形の領域のパワーを設定するほうが好ま
しい。非線型領域のパワー精度の悪化はこの場合発生す
るが、非線型領域でのパワー精度を要求される場合は、
学習エリア以外にレコーディングエリアでボトム検出器
を再度動作させて、ボトム値を検出し補正をかけていく
といったことも可能である。
【００４８】図１６は、データが半導体レーザ１２によ
って記録エリアに記録されている間に半導体レーザ１２
のパワーが制御されるようにした、図１３のパワー学習
の第３変形例を示す。図１６の手法は、セクター毎にパ
ワー学習エリアが存在しないような、連続的に一筆書き
が要求されるような光ディスク記録再生装置で有効であ
る。学習エリアが存在しないためにパワー学習用のレー
ザ発光波形を発光させることが不可能である。つまり、
これまで説明してきた学習用の記録パルスのＰ１、Ｐ
２、Ｐ３パワーをもってパワー学習をすることではなく
記録パルスそのもののピーク値とボトム値、たとえば図
１に示す記録パルスで記録する場合は図１７に示すよう
に、記録パルスを受光して得られたスルー出力ｘのピー
ク点Ｖｍｐｅａｋ２を検出しピーク検出出力信号ｙ、ボ
トム点のＶｍｂｉａｓ３を検出し、ボトム検出出力信号
ｚを出力し順次レーザパワーの補正を行って行く。
って記録エリアに記録されている間に半導体レーザ１２
のパワーが制御されるようにした、図１３のパワー学習
の第３変形例を示す。図１６の手法は、セクター毎にパ
ワー学習エリアが存在しないような、連続的に一筆書き
が要求されるような光ディスク記録再生装置で有効であ
る。学習エリアが存在しないためにパワー学習用のレー
ザ発光波形を発光させることが不可能である。つまり、
これまで説明してきた学習用の記録パルスのＰ１、Ｐ
２、Ｐ３パワーをもってパワー学習をすることではなく
記録パルスそのもののピーク値とボトム値、たとえば図
１に示す記録パルスで記録する場合は図１７に示すよう
に、記録パルスを受光して得られたスルー出力ｘのピー
ク点Ｖｍｐｅａｋ２を検出しピーク検出出力信号ｙ、ボ
トム点のＶｍｂｉａｓ３を検出し、ボトム検出出力信号
ｚを出力し順次レーザパワーの補正を行って行く。
【００４９】図１３、図１４と図１５において、レーザ
ビームスポットが記録エリアにある時、半導体レーザ１
２は、記録すべきマーク長に応じて、図１に示すような
波形によってランダムに駆動されており、発光波形の明
記は省略している。又、再生時（ＲＥＡＤ）は数セクタ
ー連続的に長時間再生する場合がほとんどであり、また
再生パワー値は一定レベルのＤＣ値であるから、ピーク
検出器３０、ボトム検出器３１を使用する必要性は小さ
くスルー出力のみによってパワー検出を行って、連続的
に補正して行くことが可能である。
ビームスポットが記録エリアにある時、半導体レーザ１
２は、記録すべきマーク長に応じて、図１に示すような
波形によってランダムに駆動されており、発光波形の明
記は省略している。又、再生時（ＲＥＡＤ）は数セクタ
ー連続的に長時間再生する場合がほとんどであり、また
再生パワー値は一定レベルのＤＣ値であるから、ピーク
検出器３０、ボトム検出器３１を使用する必要性は小さ
くスルー出力のみによってパワー検出を行って、連続的
に補正して行くことが可能である。
【００５０】
【発明の効果】以上のように本発明は、レーザパワー検
出用に、半導体レーザ発光パワーを検出する検出器に加
えて、検出波形のピーク値を検出するピーク検出器と、
ボトム値を検出するボトム検出器を設けることにより、
パワー学習エリアにおいて必要であった高出力のレーザ
のＤＣ連続照射をすることなくレーザパワー学習を可能
とし、記録膜に与える熱ストレスの抑制、半導体レーザ
の寿命劣化、温度特性による学習精度の悪化を防ぐこと
ができる。又、ボトム検出により、半導体レーザのＩｔ
ｈ近辺のパワー精度悪化抑制、パワー学習エリアの短縮
化を可能とする。
出用に、半導体レーザ発光パワーを検出する検出器に加
えて、検出波形のピーク値を検出するピーク検出器と、
ボトム値を検出するボトム検出器を設けることにより、
パワー学習エリアにおいて必要であった高出力のレーザ
のＤＣ連続照射をすることなくレーザパワー学習を可能
とし、記録膜に与える熱ストレスの抑制、半導体レーザ
の寿命劣化、温度特性による学習精度の悪化を防ぐこと
ができる。又、ボトム検出により、半導体レーザのＩｔ
ｈ近辺のパワー精度悪化抑制、パワー学習エリアの短縮
化を可能とする。
【図１】 従来の光ディスク記録再生装置の記録パルス
波形と記録マーク対応を示す図である。
波形と記録マーク対応を示す図である。
【図２】 図１の従来の光ディスク記録再生装置の半導
体レーザの駆動電流Ｉｏｐ対レーザパワーＰの関係（Ｉ
−Ｌ特性）を示すグラフである。
体レーザの駆動電流Ｉｏｐ対レーザパワーＰの関係（Ｉ
−Ｌ特性）を示すグラフである。
【図３】 図１の従来の光ディスク記録再生装置のレー
ザパワー対検出電流の関係を示すグラフである。
ザパワー対検出電流の関係を示すグラフである。
【図４】 図１の従来の光ディスク記録再生装置におけ
るＩ−Ｌ特性と記録波形の関係を示すグラフである。
るＩ−Ｌ特性と記録波形の関係を示すグラフである。
【図５】 従来の半導体レーザパワー制御方法における
パワー学習のタイミング図である。
パワー学習のタイミング図である。
【図６】 本発明の一実施形態にかかる半導体レーザパ
ワー制御装置を備える光ディスク記録再生装置を示すブ
ロック図である。
ワー制御装置を備える光ディスク記録再生装置を示すブ
ロック図である。
【図７】 図６の光ディスク記録再生装置に用いられる
光ピックアップを示す略図である。
光ピックアップを示す略図である。
【図８】 図６の光ディスク記録再生装置に用いられる
半導体レーザ制御ブロックの構成を示すブロック図であ
る。
半導体レーザ制御ブロックの構成を示すブロック図であ
る。
【図９】 図８の半導体レーザ制御ブロックに用いられ
る半導体レーザ演算ブロックの構成を示すブロック図で
ある。
る半導体レーザ演算ブロックの構成を示すブロック図で
ある。
【図１０】 図８の半導体レーザ制御ブロックに用いら
れる半導体レーザ駆動ブロックの構成を示すブロック図
である。
れる半導体レーザ駆動ブロックの構成を示すブロック図
である。
【図１１】 図６の光ディスク記録再生装置における半
導体レーザの発光パルス波形とタイミング信号を示す図
である。
導体レーザの発光パルス波形とタイミング信号を示す図
である。
【図１２】 図８の半導体レーザ制御ブロックに用いら
れる半導体レーザパワー検出ブロックの構成を示すブロ
ック図である。
れる半導体レーザパワー検出ブロックの構成を示すブロ
ック図である。
【図１３】 本発明にかかる半導体レーザパワー制御方
法におけるパワー学習のタイミング図である。
法におけるパワー学習のタイミング図である。
【図１４】 図１３の半導体レーザパワー制御方法にお
けるパワー学習の第１変形例を示すタイミング図であ
る。
けるパワー学習の第１変形例を示すタイミング図であ
る。
【図１５】 図１３の半導体レーザパワー制御方法にお
けるパワー学習の第２変形例を示すタイミング図であ
る。
けるパワー学習の第２変形例を示すタイミング図であ
る。
【図１６】 図１３の半導体レーザパワー制御方法にお
けるパワー学習の第３変形例を示すタイミング図であ
る。
けるパワー学習の第３変形例を示すタイミング図であ
る。
【図１７】 図１３の半導体レーザパワー制御方法にお
ける検出タイミング図である。
ける検出タイミング図である。
１ 光ディスク ２ スピンドルモータ ３ 光ピックアップ ４ 半導体レーザ制御ブロック ５ サーボブロック ６ 再生信号処理ブロック ７ 中央制御ブロック １０ 再生用フォトディテクタ １２ 半導体レーザ １３ 反射板 １４ 半導体レーザパワー検出フォトディテクタ １５ 半導体レーザ駆動ブロック １６ 半導体レーザパワー検出ブロック ２９ 電流電圧変換回路 ３０ ピーク検出回路 ３１ ボトム検出回路 ３２ 切替え回路 ５０ 半導体レーザ演算ブロック ５１ ＡＤ変換回路 ５２ 演算装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 赤木 俊哉 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 小石 健二 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (12)
- 【請求項１】 半導体レーザに駆動電流を供給するため
の電流駆動手段と、前記駆動電流をパルス状の駆動電流
にスイッチングするためのスイッチング手段と、前記半
導体レーザの発光パワーを検出するためのパワー検出手
段と、前記パワー検出手段の出力のピーク値を検出する
ためのピーク検出手段と、前記半導体レーザに直流駆動
電流を供給することで前記パワー検出手段から得られる
出力と前記半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給す
ることで前記ピーク検出手段から得られる出力とから、
前記半導体レーザの発光パワー対駆動電流特性を演算
し、前記半導体レーザの発光パワーが所定の値となるよ
うに前記発光パワー対駆動電流特性の演算結果に基づい
て前記電流駆動手段の駆動電流を制御する演算装置とを
備える半導体レーザ制御装置。 - 【請求項２】 半導体レーザに駆動電流を供給するため
の電流駆動手段と、前記駆動電流をパルス状の駆動電流
にスイッチングするためのスイッチング手段と、前記半
導体レーザの発光パワーを検出するためのパワー検出手
段と、前記パワー検出手段の出力のボトム値を検出する
ためのボトム検出手段と、前記半導体レーザに直流駆動
電流を供給することで前記パワー検出手段から得られる
出力と前記半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給す
ることで前記ボトム検出手段から得られる出力とから、
前記半導体レーザの発光パワー対駆動電流特性を演算
し、前記半導体レーザの発光パワーが所定の値となるよ
うに前記発光パワー対駆動電流特性の演算結果に基づい
て前記電流駆動手段の駆動電流を制御する演算装置とを
備える半導体レーザ制御装置。 - 【請求項３】 半導体レーザに駆動電流を供給するため
の電流駆動手段と、前記駆動電流をパルス状の駆動電流
にスイッチングするためのスイッチング手段と、前記半
導体レーザの発光パワーを検出するためのパワー検出手
段と、前記半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給す
ることで得られる前記パワー検出手段からのパルス出力
のピーク値を検出するためのピーク検出手段と、前記パ
ルス出力のボトム値を検出するためのボトム検出手段
と、前記ピーク検出手段の出力と前記ボトム検出手段の
出力とから、前記半導体レーザの発光パワー対駆動電流
特性を演算し、前記半導体レーザの発光パワーが所定の
値となるように前記発光パワー対駆動電流特性の演算結
果に基づいて前記電流駆動手段の駆動電流を制御する演
算装置とを備える半導体レーザ制御装置。 - 【請求項４】 半導体レーザに駆動電流を供給するため
の電流駆動手段と、前記駆動電流をパルス状の駆動電流
にスイッチングするためのスイッチング手段と、前記半
導体レーザの発光パワーを検出するためのパワー検出手
段と、前記半導体レーザにパルス状の駆動電流を供給す
ることで得られる前記パワー検出手段からのパルス出力
のピーク値を検出するためのピーク検出手段と、前記パ
ルス出力のボトム値を検出するためのボトム検出手段
と、前記半導体レーザに直流駆動電流を供給することで
前記パワー検出手段から得られる出力と前記ピーク検出
手段の出力と前記ボトム検出手段の出力とから、前記半
導体レーザの発光パワー対駆動電流特性を演算し、前記
半導体レーザの発光パワーが所定の値となるように前記
発光パワー対駆動電流特性の演算結果に基づいて前記電
流駆動手段の駆動電流を制御する演算装置とを備える半
導体レーザ制御装置。 - 【請求項５】 前記パルス状の駆動電流を供給すること
で前記半導体レーザが発するパルスは第１パルス幅を有
し、又、前記パルスのピーク値において前記半導体レー
ザの出力特性及び発光寿命の保証されるパルスは第２パ
ルス幅を有し、更に、第１パルス幅が第２パルス幅以下
である請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体レーザ
制御装置。 - 【請求項６】 半導体レーザに直流駆動電流を供給し、
前記半導体レーザの発光パワーを検出する発光パワー検
出手段の出力を得る工程と、前記半導体レーザにパルス
変調された駆動電流を供給し、前記発光パワー検出手段
から出力されるパルス出力のピーク値を検出する工程
と、前記発光パワー検出手段の前記出力と前記パルス出
力の前記ピーク値とから前記半導体レーザの発光パワー
対駆動電流特性を演算する工程と、前記半導体レーザの
発光パワーが所定の値となるように前記発光パワー対駆
動電流特性に基づいて前記駆動電流を制御する工程とを
備える半導体レーザ制御方法。 - 【請求項７】 半導体レーザに直流駆動電流を供給し、
前記半導体レーザの発光パワーを検出する発光パワー検
出手段の出力を得る工程と、前記半導体レーザにパルス
変調された駆動電流を供給し、前記発光パワー検出手段
から出力されるパルス出力のボトム値を検出する工程
と、前記発光パワー検出手段の前記出力と前記パルス出
力のボトム値とから前記半導体レーザの発光パワー対駆
動電流特性を演算する工程と、前記半導体レーザの発光
パワーが所定の値となるように前記発光パワー対駆動電
流特性に基づいて前記駆動電流を制御する工程とを備え
る半導体レーザ制御方法。 - 【請求項８】 半導体レーザにパルス変調された駆動電
流を供給し、前記半導体レーザのパルス発光パワーを検
出する発光パワー検出手段から出力されるパルス出力の
ピーク値とボトム値を検出する工程と、前記発光パワー
検出手段の前記パルス出力の前記ピーク値と前記ボトム
値とから、前記半導体レーザのパルス発光パワー対駆動
電流特性を演算する工程と、前記半導体レーザのパルス
発光パワーが所定の値となるように前記パルス発光パワ
ー対駆動電流特性に基づいて前記駆動電流を制御する工
程とを備える半導体レーザ制御方法。 - 【請求項９】 半導体レーザに直流駆動電流を供給し、
前記半導体レーザの発光パワーを検出する発光パワー検
出手段の出力を得る工程と、前記半導体レーザにパルス
変調された駆動電流を供給し、前記発光パワー検出手段
から出力されるパルス出力のピーク値及びボトム値を検
出する工程と、前記発光パワー検出手段の前記出力と前
記パルス出力の前記ピーク値及び前記ボトム値とから、
前記半導体レーザの発光パワー対駆動電流特性を演算す
る工程と、前記半導体レーザの発光パワーが所定の値と
なるように前記発光パワー対駆動電流特性に基づいて前
記駆動電流を制御する工程とを備える半導体レーザ制御
方法。 - 【請求項１０】 前記半導体レーザの発光によって発生
されるパルスが第１パルス幅を有し、又、前記パルスの
ピーク値において前期半導体レーザの出力特性及び発光
寿命の保証されるパルスは第２パルス幅を有し、更に、
第１パルス幅が第２パルス幅以下となるように、パルス
変調された駆動電流が前記半導体レーザに供給される請
求項６乃至９のいずれかに記載の半導体レーザ制御方
法。 - 【請求項１１】 記録媒体上のパワー学習エリアで実行
され、又、前記パワー学習エリアは、前記半導体レーザ
によってデータを記録する記録媒体上の記録エリアとは
別に、前記半導体レーザのパワー制御専用に記録媒体上
に設けられた請求項６乃至９のいずれかに記載の半導体
レーザ制御方法。 - 【請求項１２】 データを前記半導体レーザによって記
録媒体上の記録エリアに記録中に実行される請求項６乃
至９のいずれかに記載の半導体レーザ制御方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11364424A JP2000244054A (ja) | 1998-12-22 | 1999-12-22 | 半導体レーザ制御装置及び制御方法 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10-364550 | 1998-12-22 | ||
| JP36455098 | 1998-12-22 | ||
| JP11364424A JP2000244054A (ja) | 1998-12-22 | 1999-12-22 | 半導体レーザ制御装置及び制御方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244054A true JP2000244054A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=26581581
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11364424A Pending JP2000244054A (ja) | 1998-12-22 | 1999-12-22 | 半導体レーザ制御装置及び制御方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000244054A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6798728B2 (en) | 2001-11-26 | 2004-09-28 | Hitachi, Ltd. | Optical disk device and luminescent power control method for semiconductor laser |
| JP2005011390A (ja) * | 2003-06-16 | 2005-01-13 | Samsung Electronics Co Ltd | 光ディスク装置およびレーザ出力制御方法 |
| US7075863B2 (en) * | 2001-02-26 | 2006-07-11 | Teac Corporation | Method of determining optimum tracking offset value during optimum power control (OPC) for optical disk drive |
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-
1999
- 1999-12-22 JP JP11364424A patent/JP2000244054A/ja active Pending
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