JP2003347662A - パワーコントロール装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光源の射出パワーを目標値に基いた適切な応
答特性となるよう制御する。 【解決手段】 目標値設定部１０，１１で設定される目
標値Ｖread,Ｖeraseに応じた電流Ｉrd,Ｉerをスイッチ
ＳＷ2で切換え、パワー設定電流Ｉobjとして加算器１５
に供給するフィードフォワード系１７〜２３と、光源と
しての半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐoの
パワーを検出し、目標値Ｖread,Ｖeraseとの差を安定し
た所定値とすべくフィードバック電流Icを調整するフィ
ードバック系ＰＤ,１６,１２〜１４と、目標値Ｖread,
Ｖeraseを切換えて上記のフィードバック系に供給する
スイッチＳＷ1と、フィードバック電流Ｉcとパワー設定
電流Ｉobjとを加算することで駆動電流Ｉdvを生成し半
導体レーザＬＤを駆動する加算器１５を備える。レーザ
光Ｐoのパワーを目標値Ｖread,Ｖeraseに基づいて変更
する際、スイッチＳＷ1,ＳＷ2を同時に切換えることに
よって、トランジェント時のパワー変化にリンギング等
が生じることのない、適切な応答特性を実現する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体レー
ザ等の光源より射出させる光のパワーを制御するパワー
コントロール装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種のパワーコントロール装置
として、情報記録再生装置に備えられているピックアッ
プ中の半導体レーザを制御するためのものが知られてい
る。

【０００３】例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Di
gital Versatile Disc）その他のいわゆる光ディスクと
称される情報記録媒体に対し、データ書込み用やデータ
読取り用あるいはデータ消去用のレーザ光を夫々適切な
パワーに設定して照射させるべく、上述の半導体レーザ
を制御するためのパワーコントロール装置が知られてい
る。

【０００４】この従来のパワーコントロール装置は、図
８のブロック図に示すように、目標値設定部１、減算器
２、積分器３、電圧電流変換器４、加算器５と、受光素
子８及び電流電圧変換器９を備えて構成されており、ピ
ックアップに設けられている半導体レーザ７を駆動制御
するようになっている。

【０００５】ここで、ピックアップに備えられているハ
ーフミラーＨＭは、半導体レーザ７から上述のデータ書
込み用等として射出されるレーザ光Ｐoを反射し、図示
していない光学系を介して光ディスクＤＩＳＣの記録面
に照射させる他、そのレーザ光Ｐoの一部ΔＰoを透過し
て受光素子８に受光させる。

【０００６】したがって、受光素子８はデータ書込み用
のレーザ光Ｐo等が射出されている間、レーザ光Ｐoのパ
ワーを逐一検出してそのパワーに比例した検出電流ΔＩ
を電流電圧変換器９に供給し、電流電圧変換器９がその
検出電流ΔＩに比例した検出電圧ΔＶを逐一出力するよ
うになっている。

【０００７】目標値設定部１は、可変電圧源で形成され
ている。そして、レーザ光Ｐoのパワーを設定するため
の目標値が外部より入力されると、その入力された目標
値に比例した目標電圧Ｖriを出力する。

【０００８】かかる構成において、目標値設定部１が目
標電圧Ｖriを出力すると、減算器２がその目標電圧Ｖri
と検出電圧ΔＶとの差電圧（Ｖri−ΔＶ）を求め、積分
器３がその差電圧（Ｖri−ΔＶ）を平滑化して直流電圧
に変換すると共に、電圧電流変換部４が直流電圧に比例
したフィードバック電流Ｉcを発生し、それを駆動電流
Ｉdvにして半導体レーザ７に供給することによって、駆
動電流Ｉdvの電流値に相当するパワーのレーザ光Ｐoを
射出させる。

【０００９】したがって、従来のパワーコントロール装
置は、目標電圧Ｖriによって半導体レーザ７の射出パワ
ーを設定する他、レーザ光Ｐoのパワー変動分を減算器
２から出力される差電圧（Ｖri−ΔＶ）として求め、レ
ーザ光Ｐoのパワーを目標電圧Ｖriに合った一定パワー
にすべく負帰還制御する構成となっている。

【００１０】そして、例えばデータ書込み用の目標値Ｐ
r1、データ再生用の目標値Ｐr2、データ消去用の目標値
Ｐr3のうちの１つが適宜に外部入力されると、その入力
された目標値に比例した目標電圧Ｖriを出力し、半導体
レーザ７より射出されるレーザ光Ｐoを例えば相変化型
光ディスク（書換可能型光ディスク）等に適合したデー
タ書込み用、データ読取り用、データ消去用のパワーに
設定し、更に上述の負帰還制御によってそのレーザ光Ｐ
oのパワー変動を防止することとしている。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで、情報記録媒
体の多機能、多品種化等に伴い、読取り専用光ディスク
の他、１回に限ってデータ書込みが可能な追記型光ディ
スクや、何回でもデータ書込みと消去及び再書込みが可
能な書換可能型光ディスクが開発されている。

【００１２】こうした背景において、これらの光ディス
クを利用する情報記録再生装置においても、更なる高速
記録や高速再生等を行うための機能向上及び多機能化の
要請が高まっている。

【００１３】一具体例を述べれば、上述の書換可能型光
ディスクを利用する情報記録再生装置にあっては、テレ
ビジョン放送やデジタルビデオデータ等をリアルタイム
で録画しつつ同時にストリーミング再生し、更に不要と
なったデータを迅速に消去して、次の録画のための記録
領域を確保する等、データ書込みと、データ読取りと、
データ消去等の処理を様々に組み合わせて、高速且つ連
続的に行うことが可能なフレキシブリティが要求されて
おり、更にこうした処理を行ってもデータ劣化等を生じ
させることなく高品位の記録再生を可能とすべく、半導
体レーザの射出パワーを最適制御することが可能なパワ
ーコントロール装置の開発が極めて重要となっている。

【００１４】ところが、従来のパワーコントロール装置
にあっては、例えばデータ書込みからデータ読取りの処
理に高速に移行すべく、上述の目標値を例えばＰr1から
Ｐr2に高速に変更すると、半導体レーザ７から射出され
るレーザ光Ｐoのパワーが、目標値Ｐr1からＰr2へと移
行するトランジェントに際して、迅速に目標値Ｐr2に相
当するパワーにならないという問題があった。

【００１５】つまり、データ書込み用のパワーと、デー
タ読取り用のパワーと、データ消去のパワー等が異なる
場合に、目標値設定部１から出力される目標電圧Ｖriを
目標値Ｐr1，Ｐr2，Ｐr3等に応じた異なった値に切換え
ると、そのトランジェントの際に半導体レーザ７から射
出されるレーザ光Ｐoにオーバーシュートやアンダーシ
ュート等の現象が発生し、そのため高品位の記録再生等
に悪影響を及ぼすこととなって、上述した更なる高速記
録や高速再生等を行うための機能向上及び多機能化の要
請に対応することが困難となるという問題があった。

【００１６】本発明は、こうした課題に鑑みてなされた
ものであり、半導体レーザ等の光源を駆動制御し、例え
ば高品位の記録再生等を可能にするパワーコントロール
装置を提供することを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の本発明
のパワーコントロール装置は、光源より射出させる光の
パワーを制御するパワーコントロール装置であって、複
数の目標値を設定する目標値設定手段と、上記複数の各
目標値に対応して設けられ、上記各目標値に相当するフ
ィードフォワード電流を生成する複数のフィードフォワ
ード手段と、上記複数のフィードフォワード手段より生
成される夫々のフィードフォワード電流を排他的に切換
えて上記光源に供給する第１の切換え手段と、上記複数
の目標値を排他的に切換えて出力する第２の切換え手段
と、上記光源より射出される光のパワーと上記第２の切
換え手段より出力される目標値との差分が安定した所定
値となるように調整したフィードバック電流を上記光源
に供給するフィードバック手段とを備え、上記第１，第
２の切換え手段は、上記各目標値の変更に際して、同時
に変更すべき目標値に対応して切換わることを特徴とす
る。

【００１８】かかる構成を有するパワーコントロール装
置によれば、目標値に相当するフィードフォワード電流
を生成し、第１の切換え手段を介して光源に供給するこ
とで、その目標値に相当するパワーの光を光源にて射出
させる。フィードバック手段は、光源より射出された光
のパワーと第２の切換え手段を介して出力されるその目
標値との差分を安定した所定値とすべくフィードバック
電流を調整し、その調整したフィードバック電流を光源
に供給する。これにより、フィードフォワード電流に基
づいて射出される光のパワーの変動等の発生をフィード
バック電流の調整により未然に防止する。

【００１９】目標値を変更する際には、第１，第２の切
換え手段が、変更後の目標値に対応させて同時に切換わ
る。これにより、目標値が変化する際の光のパワーの変
動等を未然に防止する。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の好適な実施形態を
図面を参照して説明する。なお、好適な一実施形態とし
て、少なくとも追記型光ディスクと書換可能型光ディス
ク等の情報記録媒体を利用してデータ記録又はデータ再
生を行う情報記録再生装置に備えられ、その情報記録再
生装置に設けられているピックアップ中の光源としての
半導体レーザを駆動制御するパワーコントロール装置に
ついて説明する。

【００２１】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態に係るパワーコントロール装置の構成を示
すブロック図である。

【００２２】同図において、情報記録再生装置には、光
源としての半導体レーザＬＤと、ビームスプリッタとし
ての所定の反射率及び透過率を有するハーフミラーＨＭ
と、記録再生等に寄与する所定の光学系（図示省略）と
を有するピックアップが備えられている。

【００２３】半導体レーザＬＤよりレーザ光Ｐoが射出
されると、ハーフミラーＨＭはレーザ光Ｐoを反射及び
透過し、その反射したレーザ光を上述の光学系を介して
光ディスクＤＩＳＣへ照射させ、更に、その透過した一
部のレーザ光（以下「透過光」という）ΔＰoを受光素
子ＰＤにて受光させる。

【００２４】したがって、半導体レーザＬＤからデータ
書込み用のパワーに設定されたレーザ光Ｐoが射出され
ると、光ディスクＤＩＳＣへのデータ書込みが行われ
る。また、データ読取り用のパワーに設定されたレーザ
光Ｐoが射出されると、光ディスクＤＩＳＣに記録され
ているデータの読取りが行われ、また、データ消去用の
パワーに設定されたレーザ光Ｐoが射出されると、光デ
ィスクＤＩＳＣに記録されているデータの消去が行われ
るようになっている。

【００２５】更に、上述のデータ書込み、データ読取
り、データ消去の何れかの処理が行われている間、常に
透過光ΔＰoを受光素子ＰＤが受光し、光電変換によっ
てレーザ光Ｐoのパワーに比例した検出電流ΔＩを出力
する。

【００２６】本パワーコントロール装置は、上述の受光
素子ＰＤを含めて構成されたフィードバック手段として
のフィードバック系と、フィードフォワード系とを備え
て構成されている。

【００２７】まず、上述のフィードバック系とフィード
フォワード系とにおいて共通する構成要素として、複数
個の夫々独立した目標値設定部１０，１１と、本パワー
コントロール装置の全体動作を集中管理するマイクロプ
ロセッサ（ＭＰＵ）等を有するシステムコントローラ２
４が備えられている。

【００２８】目標値設定部１０は、予め決められた電圧
を安定して出力する定電圧源等で形成されている。そし
て、半導体レーザＬＤより射出させるレーザ光Ｐoのパ
ワーを、光ディスクＤＩＳＣに適合したデータ読取り用
のパワーに設定するための目標電圧Ｖreadを出力する。

【００２９】すなわち、目標電圧Ｖreadは、半導体レー
ザＬＤよりレーザ光Ｐoを射出させ得る電圧値に決めら
れている。別言すれば、半導体レーザＬＤに特有の不感
帯で動作させるような事態を生じることなく、半導体レ
ーザＬＤがレーザ光Ｐoを射出するのに必要なしきい電
流（threshold current）Ｉthに相当するしきい電圧（t
hreshold voltage）Ｖthよりも高い電圧であって、光デ
ィスクＤＩＳＣの記録層に記録されているデータを消去
等することなく読み取ることが可能なパワーのレーザ光
Ｐoを射出させるための電圧値に決められている。

【００３０】目標値設定部１１は、目標値設定部１０と
同様の定電圧源等で形成されている。そして、半導体レ
ーザＬＤより射出させるレーザ光Ｐoのパワーを、光デ
ィスクＤＩＳＣに適合したデータ消去用のパワーに設定
するための目標電圧Ｖeraseを出力する。

【００３１】すなわち、目標電圧Ｖeraseは、上述のし
きい電流Ｉthに相当するしきい電圧Ｖthよりも高い電圧
であって、光ディスクＤＩＳＣの記録層に記録されてい
るデータを消去することが可能なパワーのレーザ光Ｐo
を射出させるための電圧値に決められている。

【００３２】なお、図１には、代表例として２個の目標
値設定部１０，１１が記載されているが、実際には、デ
ータ書込み用のパワーを設定するための目標値設定部
等、記録再生等に必要な他の目的を持った目標値設定部
も設けられている。

【００３３】よって、説明の便宜上、目標値設定部１
０，１１は、本パワーコントロール装置に設けられてい
る目標値設定部の代表例として示されている。

【００３４】次にフィードバック系は、上述の受光素子
ＰＤの他、スイッチ素子ＳＷ１、減算器１２、フィード
バック制御回路１３、電圧電流変換器１４、加算器１
５、電流電圧変換器１６を備えて構成されている。

【００３５】スイッチ素子ＳＷ１は、アナログスイッチ
やマルチプレクサ等の高速切換えが可能な半導体素子等
で形成されており、システムコントローラ２４より供給
される切換え制御信号ＣＮＴに従って切換え動作する。
そして、その切換え動作により、目標電圧Ｖread，Ｖer
aseを排他的に選択して、図中の符号Ｖriで示す目標電
圧として減算器１２に供給する。

【００３６】なお、説明の便宜上、図１に示されている
スイッチ素子ＳＷ１には、目標値設定部１０，１１に接
続された切換え接点のみ記載されているが、実際には、
既述した他の目標値設定部の夫々の出力に接続された切
換え接点も設けられており、システムコントローラ２４
よりの切換え制御信号ＣＮＴに従って、他の目標値設定
部より出力される目標電圧も排他的に切り換え選択し、
目標電圧Ｖriとして減算器１２に供給するようになって
いる。

【００３７】減算器１２は、スイッチ素子ＳＷ１から供
給される目標電圧Ｖriと電流電圧変換器１６から供給さ
れる検出電圧ΔＶとの差電圧（Ｖri−ΔＶ）を求めて、
フィードバック制御回路１３へ供給する。

【００３８】すなわち、電流電圧変換器１６が受光素子
ＰＤから出力される検出電流ΔＩをそれに比例した検出
電圧ΔＶに変換し、減算器１２が差電圧（Ｖri−ΔＶ）
を求めることで、レーザ光Ｐoのパワー変動分を有する
差電圧（Ｖri−ΔＶ）をフィードバック制御回路１３へ
帰還する。

【００３９】フィードバック制御回路１３は、所定の時
定数を有するローパスフィルタと、所定の増幅率を有す
る電圧増幅器等を備えて構成されており、差電圧（Ｖri
−ΔＶ）をそのローパスフルタで平滑化し電圧増幅器で
増幅することにより、直流電圧Ｖcにして電圧電流変換
器１４に供給する。

【００４０】電圧電流変換器１４は、直流電圧Ｖcをそ
れに比例した直流電流（以下「フィードバック電流」と
いう）Ｉcに変換して出力する。

【００４１】ここで、上述の減算器１２は、レーザ光Ｐ
oのパワーが目標値より小さくなるように変動した場合
には、差電圧（Ｖri−ΔＶ）をその変動分に応じて大き
くし、逆にレーザ光Ｐoのパワーが目標値より大きくな
るように変動した場合には、差電圧（Ｖri−ΔＶ）をそ
の変動分に応じて小さくするように負帰還を掛けること
から、フィードバック電流Ｉcはレーザ光Ｐoのパワー変
動を防止すべき電流値に調整され、加算器１５を介して
半導体レーザＬＤに供給される。

【００４２】加算器１５は、後述のスイッチ素子ＳＷ２
を介して供給されるパワー設定電流Ｉobjとフィードバ
ック電流Ｉcとを加算することにより、半導体レーザＬ
Ｄを駆動するための駆動電流Ｉdvを生成する。

【００４３】かかる構成を有するフィードバック系によ
ると、いわゆる目標値に対するレーザ光Ｐoのパワー変
動分が差電圧（Ｖri−ΔＶ）として減算器１２から逐一
出力される。

【００４４】したがって、半導体レーザＬＤから射出さ
れるレーザ光Ｐoがいわゆる目標値に相当するパワーと
なって安定している状態のときには、差電圧（Ｖri−Δ
Ｖ）も安定した電圧値となり、その結果電圧電流変換器
１４から出力されるフィードバック電流Ｉcも安定した
電流値に保たれる。

【００４５】そして、その安定したフィードバック電流
Ｉcとパワー設定電流Ｉobjとを加算器１５が加算し、そ
の加算結果である駆動電流Ｉdvを半導体レーザＬＤに供
給することにより、引き続き目標値に相当するパワーの
レーザ光Ｐoを射出させる。

【００４６】一方、半導体レーザＬＤから射出されるレ
ーザ光Ｐoが何らかの理由で変動した場合には、差電圧
（Ｖri−ΔＶ）もそれに応じて変化すると共に、電圧電
流変換器１４から出力されるフィードバック電流Ｉcも
変化する。ここで、既述したように減算器１２等によっ
て負帰還が掛かるようになっていることから、フィード
バック電流Ｉcはレーザ光Ｐoのパワー変動分を抑制すべ
く調整される。このため、その調整されたフィードバッ
ク電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobjとを加算器１５が加算
することで、目標値に相当するパワーのレーザ光Ｐoを
射出させることを可能にする駆動電流Ｉdvを生成し、半
導体レーザＬＤに供給する。

【００４７】このように、フィードバック系は、レーザ
光Ｐoのパワー変動に応じてフィードバック電流Ｉcを微
調整し、そのフィードバック電流Ｉcをパワー設定電流
Ｉobjと共に半導体レーザＬＤに供給し、目標値に相当
するパワーに維持すべく帰還制御する。

【００４８】なお、詳細については次のフィードフォワ
ード系における説明で明らかとなるが、レーザ光Ｐoの
パワーは主として、フィードフォワード系で設定される
目標値に対応するパワー設定電流Ｉobjによって決まる
ようになっている。したがって、フィードフォワード系
が目標値に対応したパワー設定電流Ｉobjを設定し、フ
ィードバック系は、そのパワー設定電流Ｉobjに基づい
て設定されるレーザ光Ｐoのパワーを目標値に対応する
パワーに維持すべく、上述のフィードバック電流Ｉcを
微調整することによって負帰還制御するようになってい
る。

【００４９】次にフィードフォワード系は、目標値設定
部１０の出力に接続された減算器１７と、目標値設定部
１１の出力に接続された減算器２０と、フィードフォワ
ード制御回路１８，２１、電圧電流変換器１９，２２、
スイッチ素子ＳＷ２、及び、しきい電圧設定部２３を備
えて構成されている。

【００５０】ここで、しきい電圧設定部２３は、定電圧
源等で形成されており、既述したしきい電流Ｉthに相当
するしきい電圧Ｖthを出力する。

【００５１】減算器１７は目標値設定部１０より出力さ
れる目標電圧Ｖreadと、しきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖ
read−Ｖth）を求めて、フィードフォワード制御回路１
８に供給する。つまり減算器１７は、目標電圧Ｖreadに
含まれているしきい電圧分を、しきい電圧設定部２３か
らのしきい電圧Ｖthで減算する。

【００５２】減算器２０は目標値設定部１１より出力さ
れる目標電圧Ｖeraseと、しきい電圧Ｖthとの差電圧
（Ｖerase−Ｖth）を求めて、フィードフォワード制御
回路２１に供給する。つまり減算器２０も、目標電圧Ｖ
eraseに含まれているしきい電圧分を、しきい電圧設定
部２３からのしきい電圧Ｖthで減算する。

【００５３】フィードフォワード制御回路１８は、差電
圧（Ｖread−Ｖth）を所定の増幅率Ｋf1で増幅すること
で、直流のフィードフォワード電圧Ｖrdを生成して電圧
電流変換器１９に供給する。

【００５４】フィードフォワード制御回路２１は、差電
圧（Ｖerase−Ｖth）を所定の増幅率Ｋf2で増幅するこ
とで、直流のフィードフォワード電圧Ｖerを生成して電
圧電流変換器２２に供給する。

【００５５】電圧電流変換器１９は、フィードフォワー
ド電圧Ｖrdを直流のフィードフォワード電流Ｉrdに変換
して出力する。

【００５６】電圧電流変換器２２は、フィードフォワー
ド電圧Ｖerを直流のフィードフォワード電流Ｉerに変換
して出力する。

【００５７】スイッチ素子ＳＷ２は、上述のスイッチ素
子ＳＷ１と同様にアナログスイッチ等の高速切換えが可
能な半導体素子等で形成されており、システムコントロ
ーラ２４からの切換え制御信号ＣＮＴに従って切換え動
作する。そして、その切換え動作によって、電圧電流変
換器１９，２２より出力されるフィードフォワード電流
Ｉrd，Ｉerのうちの一方を、パワー設定電流Ｉobjとし
て加算器１５に供給する。

【００５８】このようにフィードフォワード系は、減算
器１７，２０によって、目標値設定部１０，１１より出
力される夫々の目標電圧Ｖread，Ｖeraseとしきい電圧
Ｖthとの差電圧（Ｖread−Ｖth），（Ｖerase−Ｖth）
を求め、フィードフォワード制御回路１８，２１と電圧
電流変換器１９，２２によって、夫々の差電圧（Ｖread
−Ｖth），（Ｖerase−Ｖth）に比例した直流のフィー
ドフォワード電流Ｉrd，Ｉerを生成する。

【００５９】したがって、フィードフォワード電流Ｉrd
は、データ読取り用のレーザ光Ｐoを射出させるための
電流値、フィードフォワード電流Ｉerは、データ消去用
のレーザ光Ｐoを射出させるための電流値に設定され
る。

【００６０】そして、システムコントローラ２４からの
制御信号ＣＮＴに従って、スイッチ素子ＳＷ２が切換え
動作することにより、目標電圧Ｖreadに対応するフィー
ドフォワード電流Ｉrd又は目標電圧Ｖeraseに対応する
フィードフォワード電流Ｉerを排他的に選択してパワー
設定電流Ｉobjとして加算器１５に供給する。

【００６１】ここで、システムコントローラ２４がデー
タ読取り用のレーザ光Ｐoを設定すべく制御信号ＣＮＴ
を出力すると、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２は、同時に
目標値設定部１０と電圧電流変換器１９側に夫々接続す
る。

【００６２】このため、目標電圧Ｖri（すなわちＶrea
d）と検出信号ΔＶとの差電圧（Ｖread−ΔＶ）に比例
した直流のフィードバック電流Ｉcと、目標電圧Ｖread
としきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖread−Ｖth）に比例し
た直流のパワー設定電流Ｉobj（すなわちＩrd）とが加
算器１５に供給されることとなり、（Ｉc＋Ｉrd）で表
される駆動電流Ｉdvが半導体レーザＬＤに供給される。

【００６３】また、システムコントローラ２４がデータ
消去用のレーザ光Ｐoを設定すべく切換え制御信号ＣＮ
Ｔを出力すると、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２は、同時
に目標値設定部１１と電圧電流変換器２２側に夫々接続
する。このため、目標電圧Ｖri（すなわちＶerase）と
検出信号ΔＶとの差電圧（Ｖerase−ΔＶ）に比例した
直流のフィードバック電流Ｉcと、目標電圧Ｖeraseとし
きい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖerase−Ｖth）に比例した
直流のパワー設定電流Ｉobj（すなわちＩer）とを加算
器１５が加算し、（Ｉc＋Ｉer）で表される駆動電流Ｉd
vが半導体レーザＬＤに供給される。

【００６４】なお、説明の便宜上図１では、フィードフ
ォワード系には、目標値設定部１０に対応する減算器１
７とフィードフォワード制御回路１８及び電圧電流変換
器１９からなる第１の系統と、目標値設定部１１に対応
する減算器２０とフィードフォワード制御回路２１及び
電圧電流変換器２２からなる第２の系統が設けられてい
るものとして示されているが、実際には、既述した他の
目標値設定部の夫々にも、上記第１，第２の系統と同様
の構成からなる他の系統が接続されている。

【００６５】つまり、フィードフォワード系は、フィー
ドフォワード手段としての系統が複数設けられて構成さ
れている。

【００６６】更にスイッチ素子ＳＷ２も、他の系統に夫
々備えられている電圧電流変換器に接続された切換え接
点を有し、システムコントローラ２４からの切換え制御
信号ＣＮＴに従って、他の系統で生成されたフィードフ
ォワード電流をパワー設定電流Ｉobjとして、加算器１
５に供給する構成となっている。

【００６７】また、設計事項に関するものであるが、フ
ィードフォワード系の各系統を電気的に特性の揃った電
子素子で形成すると共に、図１に示すように、各系統の
同じ機能を有する構成要素を同じ配置順に合わせ且つ近
接させて配置等することで、各系統の電気的特性を揃え
ることとしている。

【００６８】次に、かかる構成を有する本パワーコント
ロール装置の動作を図２及び図３を参照して詳述する。

【００６９】なお、本パワーコントロール装置の動作を
理解し易くするため、典型的な場合として、目標電圧Ｖ
riを電圧Ｖreadに設定してデータ読取りの処理を継続
し、引き続いて任意の時点ｔ0で目標電圧Ｖriを電圧Ｖe
raseに急速に変化させてデータ消去の処理に移行した場
合の動作を説明する。

【００７０】図２（ａ）は、駆動電流Ｉdrと半導体レー
ザＬＤより射出されるレーザ光Ｐoのパワーとの関係を
示した図である。図２（ｂ）は、任意の時点ｔ0におい
て目標電圧Ｖriを電圧Ｖreadから電圧Ｖeraseに高速に
切換えたときのレーザ光Ｐoのパワーの変化を示した図
である。

【００７１】まず、図１に示したように、システムコン
トローラ２４の切換え制御信号ＣＮＴにより、第１の切
換え手段としてのスイッチ素子ＳＷ２を電圧電流変換器
１９側、第２の切換え手段としてのスイッチ素子ＳＷ１
を目標値設定部１０側に接続させることで、データ読取
りが可能となる。

【００７２】このデータ読取りの際の駆動電流ＩdvをＩ
dv1で表すこととすると、図２（ａ）に示すように駆動
電流Ｉdv1は、フィードバック系で生成されるフィード
バック電流Ｉcとフィードフォワード系で生成されるフ
ィードフォワード電流Ｉrdとの和（Ｉc＋Ｉrd）とな
る。

【００７３】つまり、加算器１５に供給されるパワー設
定電流Ｉobjがフィードフォワード電流Ｉrdと等しくな
ることから、駆動電流Ｉdv1は、フィードバック電流Ｉc
とフィードフォワード電流Ｉrdとの和（Ｉc＋Ｉrd）の
値となる。

【００７４】更に、このときのレーザ光Ｐoのパワー
は、駆動電流Ｉdv1と、フィードフォワード制御回路１
８で設定される第１の系統におけるフィードフォワード
ゲインＫf1と、半導体レーザＬＤの射出特性Ｘとの交差
点（バイアス点）に対応したパワーＰreadとなる。

【００７５】また、同図（ａ）中に示すフィードバック
電流Ｉcは、既述したフィードバック系において負帰還
制御が行われる結果、半導体レーザＬＤに対するしき電
流Ｉthとほぼ等しい電流値となる。

【００７６】かかる状態でデータ読取りの処理が継続さ
れ、任意の時点ｔ0においてスイッチ素子ＳＷ1を目標値
設定部１１側、スイッチＳＷ２を電圧電流変換器２２側
へ同時に切換えると、駆動電流Ｉdvは、フィードバック
系で生成されるフィードバック電流Ｉcとフィードフォ
ワード系で生成されるフィードフォワード電流Ｉerとの
和（Ｉc＋Ｉer）で表されるデータ消去用の駆動電流Ｉd
v2に変化する。

【００７７】つまり、加算器１５に供給されるパワー設
定電流Ｉobjがフィードフォワード電流Ｉerに切換わる
ことから、駆動電流Ｉdv2は、フィードバック電流Ｉcと
フィードフォワード電流Ｉerとの和（Ｉc＋Ｉer）の値
に変化する。

【００７８】そして、このデータ消去用の駆動電流Ｉdv
2が半導体レーザＬＤに供給されると、レーザ光Ｐoのパ
ワーは、駆動電流Ｉdv2と、フィードフォワード制御回
路２１で設定される第２の系統におけるフィードフォワ
ードゲインＫf2と、半導体レーザＬＤの射出特性Ｘとの
交差点（バイアス点）に対応したパワーＰeraseとな
る。

【００７９】ここで、特に注目すべきは、既述したよう
に時点ｔ0においてスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２が高速
で切換わるトランジェントの際、駆動電流Ｉdvは電流Ｉ
dv1から電流Ｉdv2へと優れたステップ応答特性を示して
高速に変化し、そのため、図２（ｂ）に示すように、レ
ーザ光Ｐoのパワーもオーバーシュート等のリンギング
を生じることなく、パワーＰreadからパワーＰeraseへ
と高速に変化する。

【００８０】すなわち、時点ｔ0を境にしてスイッチ素
子ＳＷ２が切換わり、パワー設定電流Ｉpbjが電流Ｉrd
からＩerへと変化すると、そのトランジェントに際して
レーザ光Ｐoのパワーも急速に増加し、受光素子ＰＤの
検出電流ΔＩと電流電圧変換器１６の検出電圧ΔＶも其
れに連れて急速に上昇していく。ここで、スイッチ素子
ＳＷ１もスイッチ素子ＳＷ２と同時点ｔ0において既に
切換わっているため、トランジェントの際には、目標電
圧Ｖriは電圧Ｖeraseと等しくなっていき、減算器１２
から出力される差電圧（Ｖri−ΔＶ）は殆ど変化しな
い。

【００８１】このため、フィードバック電流Ｉcも変化
することなく、上述したしき電流Ｉthとほぼ等しい電流
値に保たれる。

【００８２】この結果、フィードバック電流Ｉcとパワ
ー設定電流Ｉobjとの和として表される駆動電流Ｉdv
は、フィードバック電流Ｉcが殆ど変化しないことか
ら、パワー設定電流Ｉobjに追従した優れたステップ応
答特性を示して変化することになり、更に半導体レーザ
ＬＤから射出されるレーザ光Ｐoも優れたステップ応答
特性を示して変化する。

【００８３】このように、本実施形態のパワーコントロ
ール装置によれば、電圧Ｖread，Ｖerase等によってい
わゆる目標値を変化させても、そのトランジェントの際
に、レーザ光Ｐoのパワーを優れたステップ応答特性を
示して変化させることができるため、記録再生に必要と
なるデータ読取りやデータ書込み、データ消去等の切換
え処理を高速で行うことが可能となり、ひいては高密度
記録や再生を高速で行ったり、優れたフレキシビレティ
を発揮する等の効果を得ることができる。

【００８４】また、説明の便宜上、高電位の目標電圧Ｖ
eraseから低電位の目標電圧Ｖreadに切換える場合の動
作についての説明を割愛したが、かかる場合にも、目標
電圧Ｖeraseから目標電圧Ｖreadへと変化するトランジ
ェントの際に、フィードバック電流Ｉcが殆ど変化しな
い。このため、駆動電流Ｉdvはパワー設定電流Ｉobjに
追従した優れたステップ応答特性を示して変化すること
となり、更に半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光
Ｐoもアンダーシュート等のリンギングを生じることな
く、優れたステップ応答特性を示して変化する。

【００８５】このように、本実施形態のパワーコントロ
ール装置によれば、目標値を様々に高速変化させても、
レーザ光Ｐoを優れたステップ応答特性を示して変化さ
せることが可能である。

【００８６】なお、本発明者は、図８に示したフィード
バック系を備えた従来のパワーコントロール装置にフィ
ードフォワード系を追加することによって、図３に示す
ようなパワーコントロール装置を考案し、図３に示すパ
ワーコントロール装置と図１に示した本実施形態のパワ
ーコントロール装置との比較検討を行った。

【００８７】なお、図３のブロック図中、図１と同一又
は相当する部分を同一符号で示している。

【００８８】図３に示すパワーコントロール装置は、減
算器１７と、フィードフォワード制御回路１８と、電圧
電流変換器１９と、しきい電圧設定部２３で形成された
１系統のフィードフォワード系が設けられている。

【００８９】更に、本実施形態のパワーコントロール装
置では、図１に示したようにスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ
２を同時に切換えることで、目標電圧Ｖriとパワー設定
電流Ｉobjを変化させる構成となっているのに対し、図
３に示すパワーコントロール装置は、システムコントロ
ーラ２４よりの指示に従って、異なった値の目標電圧Ｖ
read，Ｖeraseを出力する可変電圧源で形成された目標
値設定部１００が設けられている。

【００９０】そして、目標値設定部１００より出力され
る電圧Ｖread，Ｖeraseを高速で変化させることで、フ
ィードバック系の減算器１２に供給すべき目標電圧Ｖri
を変化させ、更に、フィードフォワード系で生成すべき
パワー設定電流Ｉobjもそれらの電圧Ｖread，Ｖeraseの
変化に従って生成するようになっている。

【００９１】かかる構成を有する図３のパワーコントロ
ール装置において、任意の時点ｔ0で目標値設定部１０
０の出力を目標電圧Ｖreadの状態から目標電圧Ｖerase
へ高速に変化させ、トランジェントの際に得られた現象
を図２（ｃ）（ｄ）に示している。

【００９２】まず、本実施形態のパワーコントロール装
置では、図２（ｂ）に示したように、レーザ光Ｐoのパ
ワーは優れたステップ応答特性をもって変化するのに対
し、図３のパワーコントロール装置では、図２（ｄ）に
示すように、トランジェントの際にレーザ光Ｐoのパワ
ーにオーバーシュートが発生し、更にそのオーバーシュ
ートの影響をその後も引きずることとなって、安定する
のに長時間を要するという結果が得られた。

【００９３】かかる結果は、次に述べるような現象によ
って生じるものと考えられる。

【００９４】まず、図２（ｃ）に示すように、半導体レ
ーザＬＤは、駆動電流Ｉdvに対するレーザ光Ｐoの射出
特性Ｘが非線形である。こうした非線形な射出特性Ｘを
有する半導体レーザＬＤに対して、互いに比較的大きな
電圧差に設定されている目標電圧ＶreadからＶerase
へ、又は目標電圧ＶeraseからＶreadへと高速に変化さ
せると、フィードフォワード制御回路１８にて設定され
るフィードフォワード系のフィードフォワードゲインＫ
f1では、適切なフィードフォワード量を設定することが
困難となる。

【００９５】つまり、任意の時点ｔ0で目標電圧Ｖread
からＶeraseへと変化させ、其れに伴ってパワー設定電
流Ｉobjを変化させて、駆動電流ＩdvをＩdv1からＩdv2
へと変化させると、まず時点ｔ0以前の定常状態では、
図２（ａ）を参照して説明したのと同様に、パワー設定
電流Ｉobjは目標電圧Ｖreadに相当するフィードフォワ
ード電流Ｉrdと等しくなる。

【００９６】そして、フィードバック電流Ｉcは定常状
態で安定することから、駆動電流Ｉdv1はそのフィード
バック電流Ｉcとフィードフォワード電流Ｉrdとの和
（Ｉc＋Ｉrd）の電流値で安定し、更にレーザ光Ｐoのパ
ワーは、その駆動電流Ｉdv1と、フィードフォワードゲ
インＫf1と、射出特性Ｘとの交差点に対応するパワーＰ
readとなる。

【００９７】次に、時点ｔ0後のトランジェントの際に
は、図２（ａ）を参照して説明したのと同様に、パワー
設定電流Ｉobjは目標電圧Ｖeraseに相当するフィードフ
ォワード電流Ｉerと等しくなるが、駆動電流Ｉdvは、図
２（ｃ）中に示す電流Ｉeの分だけフィードフォワード
電流Ｉerより大きな電流値となる。

【００９８】つまり、非線形な射出特性Ｘとフィードフ
ォワードゲインＫf1との差に相当する電流Ｉeの分だ
け、フィードフォワード電流Ｉerより大きな電流値とな
る。

【００９９】そして、この増加した電流Ｉeの分を、フ
ィードバック系の電圧電流変換器１４に内在している電
流源が受け持つこととなり、その影響でフィードバック
電流Ｉcが電流−Ｉeの分変動することとになる。

【０１００】このようにフィードバック電流Ｉcが変動
すると、図２（ｄ）中に示すように、レーザ光Ｐoのパ
ワーのうち、フィードバック電流Ｉcが寄与する分のパ
ワーＰcが変動し、そのためレーザ光Ｐoの全体のパワー
が、目標としているパワーＰeraseに安定せず、トラン
ジェントの際にリンギングを生じたり、その後もパワー
Ｐeraseに安定するのに長時間を要するという現象を招
来する。

【０１０１】一方、本実施形態のパワーコントロール装
置では、図３に示したパワーコントロール装置のような
現象を招くことがなく、上述したようにレーザ光Ｐoを
優れたステップ応答特性を示して変化させることが可能
である。

【０１０２】このように、図８に示した従来のパワーコ
ントロール装置に設けられているフィードバック系にフ
ィードフォワード系を単に接続し、従来のパワーコント
ロール装置に備えられていた目標値設定部１と同様の可
変電圧源で形成された目標値設定部１００によって、い
わゆる目標値を可変制御したのでは、良好な結果を得る
ことができず、それに対して本実施形態のパワーコント
ロール装置によれば、記録再生に際してレーザ光Ｐoの
パワーを適切に制御できるという優れた効果を得ること
ができ、その確認及び実証をすることができた。

【０１０３】（第２の実施の形態）次に、本発明の第２
の実施形態を図４及び図５を参照して説明する。なお、
図４は、本実施形態のパワーコントロール装置の構成を
示すブロック図であり、図１に示したパワーコントロー
ル装置と同一又は相当する部分を同一符号で示してい
る。

【０１０４】まず、図４において、本パワーコントロー
ル装置と図１に示したパワーコントロール装置との差異
を説明する。

【０１０５】本パワーコントロール装置には、目標値設
定部２５、電圧電流変換器２６、ストラテジパターン生
成部２７が設けられる他、高速のアナログスイッチ等で
形成された電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣが
設けられている。

【０１０６】また、加算器１５は、フィードバック系の
電圧電流変換器１４側より供給されるフィードバック電
流Ｉcと後述のパワー設定電流Ｉobj1，Ｉobj2とを入力
して、駆動電流Ｉdvを出力する３入力１出力型の加算器
で形成されている。

【０１０７】また、受光素子ＰＤと減算器１２との間に
は、いわゆる電流電圧変換機能を有するサンプルホール
ド回路１６が接続されている。

【０１０８】ここで、目標値設定部２５は、既述した目
標値設定部１０，１１と同様の定電圧源電圧等で形成さ
れており、レーザ光Ｐoのパワーを光ディスクＤＩＳＣ
に適合したデータ書込み用のパワーに設定するための目
標値としての目標電圧Ｖwriteを出力する。

【０１０９】電圧電流変換器２６は、目標値設定部２５
より出力される目標電圧Ｖwriteをそれに比例した直流
のフィードフォワード電流Ｉwtに変換して出力する。

【０１１０】したがって、目標値設定部２５と電圧電流
変換器２６は、データ書込み用のフィードフォワード電
流Ｉwtを設定するためのフィードフォワード系を構成し
ている。

【０１１１】電流制御スイッチＳＷＡは、高速でオン
（導通）オフ（非導通）動作するアナログスイッチ等で
形成されており、フィードバック系の電圧電流変換器１
４の出力端と、加算器１５の所定の入力端との間に介在
して接続されている。そして、ストラテジパターン生成
部２７より供給されるストラテジパターンデータＣ１に
従ってオンオフ動作し、オンのときには電圧電流変換器
１４からのフィードバック電流Ｉcを加算器１５に供給
し、オフのときにはそのフィードバック電流Ｉcを加算
器１５に供給しないようになっている。

【０１１２】より具体的に述べると、電流制御スイッチ
ＳＷＡはオンになると、電圧電流変換器１４の出力端と
加算器１５の所定の入力端とを導通させることで、フィ
ードバック電流Ｉcを加算器１５に供給する。一方、電
流制御スイッチＳＷＡはオフになると、電圧電流変換器
１４の出力端とグランド端子（図示省略）とを導通させ
ることで、フィードバック電流Ｉcをグランド端子へ放
流し、それによってフィードバック電流Ｉcの加算器１
５への供給を遮断するようになっている。

【０１１３】電流制御スイッチＳＷＢは、上述の電流制
御スイッチＳＷＡと同様のアナログスイッチ等で形成さ
れており、フィードフォワード系のスイッチ素子ＳＷ２
の出力端と加算器１５の所定の入力端との間に介在して
接続されている。そして、ストラテジパターン生成部２
７より供給されるストラテジパターンデータＣ２に従っ
てオンオフ動作し、オンのときには、スイッチ素子ＳＷ
２からのフィードフォワード電流Ｉrd又はＩerを加算器
１５に供給し、オフのときには、スイッチ素子ＳＷ２か
らのフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉerの両者とも加算
器１５に供給しないようになっている。

【０１１４】なお、電流制御スイッチＳＷＢも、電流制
御スイッチＳＷＡと同様、オフのときにはフィードフォ
ワード電流Ｉrd，Ｉerをグランド端子へ放流することと
している。

【０１１５】電流制御スイッチＳＷＣは、上述の電流制
御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢと同様のアナログスイッチ等
で形成されており、電圧電流変換器２６の出力端子と加
算器１５の所定の入力端との間に介在して接続されてい
る。そして、ストラテジパターン生成部２７より供給さ
れるストラテジパターンデータＣ３に従ってオンオフ動
作し、オンのときには、フィードフォワード電流Ｉwtを
加算器１５に供給し、オフのときには、フィードフォワ
ード電流Ｉwtをグランド端子へ放流することで、加算器
１５への供給を遮断する。

【０１１６】ストラテジパターン生成部２７は、システ
ムコントローラ２４からの制御データＭＯＤＥに従っ
て、図５に例示するような２値の論理データから成るス
トラテジパターンデータＣ１〜Ｃ３と、スイッチ素子Ｓ
Ｗ１，ＳＷ２を切換え制御するための切換え制御信号Ｃ
ＮＴを出力する。

【０１１７】すなわち、システムコントローラ２４から
の制御データＭＯＤＥによって、データ読取り（REA
D）、データ消去（ERASE）、データ書込み（WRITE）等
の何れかの処理をすべく指示されると、ストラテジパタ
ーン生成部２７は各処理内容に応じて、いわゆるシステ
ムクロックに同期した特徴的な論理波形（２値波形）か
ら成るストラテジパターンデータＣ１〜Ｃ３と切換え制
御信号ＣＮＴを出力する。

【０１１８】次に、図５を参照して、本実施形態のパワ
ーコントロール装置の動作を説明する。なお、一動作例
として、同図中に示す制御データＭＯＤＥによって、シ
ステムコントローラ２４からデータ読取り（READ）、デ
ータ消去（ERASE）、データ書込み（WRITE）、データ読
取り（READ）の順に処理すべき指示がなされた場合の動
作を説明する。

【０１１９】データ読取りの指示がなされると、時点ｔ
1前と時点ｔ4後として示すように、切換え制御信号ＣＮ
Ｔは論理“Ｌ”となり、それに従ってスイッチ素子ＳＷ
１が目標設定部１０側、スイッチ素子ＳＷ２が電圧電流
変換器１９側に接続される。

【０１２０】更に、データ読取りの指示がなされた時点
ｔ1前と時点ｔ4後の期間では、ストラテジパターンデー
タＣ１，Ｃ２，Ｃ３の論理が“Ｈ”，“Ｈ”，“Ｌ”と
なり、それに伴って電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，
ＳＷＣは、夫々「オン」，「オン」，「オフ」となる。

【０１２１】このようにデータ読取りの指示がなされる
のに応じて、各スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２と電流制御
スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣが所定の動作をする
と、目標電圧Ｖriが電圧Ｖreadに設定される。更に、加
算器１５には、フィードバック電流Ｉcと、電流制御ス
イッチＳＷＢを介してパワー設定電流Ｉobj1（すなわち
フィードフォワード電流Ｉrd）が供給され、電流制御ス
イッチＳＷＣからのパワー設定電流Ｉobj2（すなわちフ
ィードフォワード電流Ｉwt）は供給されなくなる。

【０１２２】このため、加算器１５から出力される駆動
電流Ｉdvは、（Ｉc＋Ｉrd）で表される電流値となり、
この駆動電流Ｉdvによって半導体レーザＬＤが駆動され
ることで、データ読取りに適したパワーＰreadのレーザ
光Ｐoが射出される。

【０１２３】また、データ消去の指示がなされると、時
点ｔ1〜ｔ2の期間として例示するように、切換え制御信
号ＣＮＴは論理“Ｈ”となり、それに従ってスイッチ素
子ＳＷ１が目標設定部１１側、スイッチ素子ＳＷ２が電
圧電流変換器２２側に接続される。

【０１２４】更に、時点ｔ1〜ｔ2の期間では、ストラテ
ジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の論理が“Ｈ”，
“Ｈ”，“Ｌ”となり、それに伴って電流制御スイッチ
ＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣは、夫々「オン」，「オン」，
「オフ」となる。

【０１２５】このようにデータ読取りの指示がなされる
のに応じて、各スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２と電流制御
スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣが所定の動作をする
と、目標電圧Ｖriが電圧Ｖeraseに設定される。更に、
加算器１５には、フィードバック電流Ｉcと、電流制御
スイッチＳＷＢを介してパワー設定電流Ｉobj1（すなわ
ちフィードフォワード電流Ｉer）が供給され、電流制御
スイッチＳＷＣからのパワー設定電流Ｉobj2（すなわち
フィードフォワード電流Ｉwt）は供給されなくなる。

【０１２６】このため、加算器１５から出力される駆動
電流Ｉdvは、（Ｉc＋Ｉer）で表される電流値となり、
この駆動電流Ｉdvによって半導体レーザＬＤが駆動され
ることで、データ消去に適したパワーＰeraseのレーザ
光Ｐoが射出される。

【０１２７】また、データ書込みの指示がなされると、
時点ｔ2〜ｔ4の期間として例示するように、切換え制御
信号ＣＮＴは論理“Ｈ”となり、それに従ってスイッチ
素子ＳＷ１が目標設定部１１側、スイッチ素子ＳＷ２が
電圧電流変換器２２側に接続される。

【０１２８】このため、時点ｔ2〜ｔ4の期間では、目標
電圧Ｖriは電圧Ｖeraseに設定され、更に電流制御スイ
ッチＳＷＢにはフィードフォワード電流Ｉerが供給され
る状態となる。

【０１２９】そして、図５に示すように、時点ｔ2〜ｔ4
の期間のうち、前半の期間（ｔ2〜ｔ3）と後半の期間
（ｔ3〜ｔ4）とでは、夫々特徴的な変化となるストラテ
ジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３が生成される。

【０１３０】ここで、時点ｔ2〜ｔ4の期間内ではストラ
テジパターンデータＣ１は論理“Ｈ”に維持される結
果、電流制御スイッチＳＷＡは導通状態となり、加算器
１５にフィードバック電流Ｉcを供給する。

【０１３１】一方、ストラテジパターンデータＣ２，Ｃ
３は図５に示す如く変化し、それに伴って電流制御スイ
ッチＳＷＢ，ＳＷＣはオンオフ動作を繰り返すこととな
り、加算器１５から出力される駆動電流Ｉdvの値を変化
させる。

【０１３２】こうしてストラテジパターンデータＣ１，
Ｃ２，Ｃ３に応じて駆動電流Ｉdvの値を変化させること
により、レーザ光Ｐoのパワーも変化させ、かかるパワ
ーの変化によって光ディスクＤＩＳＣの記録面に適切な
形状の記録ピットを形成させる等の効果を得るようにな
っている。

【０１３３】更に、本実施形態のパワーコントルール装
置によれば、切換え制御信号ＣＮＴとストラテジパター
ンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３が高速で変化し、それに伴っ
てレーザ光Ｐoのパワーを設定するためのいわゆる目標
値が高速で変化することとなるが、各スイッチ素子ＳＷ
１，ＳＷ２と電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣ
がオンオフ動作することによって、目標値に対応する駆
動電流Ｉdvを設定する。

【０１３４】つまり、駆動電流Ｉdvは、目標値が切換え
られるトランジェントの際、第１の切換え手段としての
スイッチ素子ＳＷ２及び電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷ
Ｂ，ＳＷＣと、第２のスイッチ素子ＳＷ１とのオンオフ
動作が介在することで、目標値に対応する電流値に変化
する。

【０１３５】このため、第１の実施形態のパワーコント
ルール装置と同様の効果、すなわち、目標値が高速に切
換わるトランジェントの際に、駆動電流Ｉdv及びレーザ
光Ｐoのパワーにリンギング等が生じることを未然に防
止することができ、高速の記録再生を実現できる等の効
果を得ることができる。

【０１３６】（第３の実施の形態）次に、本発明の第３
の実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。な
お、図６は、本実施形態のパワーコントロール装置の構
成を示すブロック図であり、図１又は図４に示したパワ
ーコントロール装置と同一又は相当する部分を同一符号
で示している。

【０１３７】まず、図６において、本パワーコントロー
ル装置と図４に示したパワーコントロール装置との差異
を説明する。

【０１３８】図６において、本パワーコントロール装置
では、加算器１５は４入力１出力型の加算器が用いられ
ている。

【０１３９】更に、フィードフォワード系のスイッチ素
子ＳＷ２を省略し、その代わりに、電圧電流変換器１９
と加算器１５の所定の入力端との間に電流制御スイッチ
ＳＷＢ１、電圧電流変換器２２と加算器１５の他の所定
の入力端との間に電流制御スイッチＳＷＢ２を夫々介在
させて接続した構成となっている。

【０１４０】更に、図４に示したパワーコントロール装
置では、スイッチ素子ＳＷ２を切り換え制御信号ＣＮＴ
に従って切換えるのに対し、本実施形態では、ストラテ
ジパターン生成部２７で生成されるストラテジパターン
データＣ21，Ｃ22によって、電流制御スイッチＳＷＢ
１，ＳＷＢ２を夫々オンオフ制御することとしている。

【０１４１】したがって、目標電圧Ｖriは、切換え制御
信号ＣＮＴに従ってスイッチ素子ＳＷ１が切換わること
で設定され、更に加算器１５には、フィードバック電流
Ｉcとフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉer，Ｉwtが、ス
トラテジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３に従っ
て各電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，Ｓ
ＷＣがオンオフ動作することにより供給されるようにな
っている。

【０１４２】なお図６には、電流制御スイッチＳＷＢ
１，ＳＷＢ２，ＳＷＣに供給されるフィードフォワード
電流Ｉrd，Ｉer，Ｉwtは、夫々パワー設定電流Ｉobj1，
Ｉobj2，Ｉobj3となって加算器１５に供給されるものと
して示されている。

【０１４３】次にかかる構成を有する本パワーコントロ
ール装置の動作を図７を参照して説明する。なお、図７
に示すタイミングチャートは、図５のタイミングチャー
トに対応させて示したものであり、一動作例として、制
御データＭＯＤＥによって、システムコントローラ２４
からデータ読取り（READ）、データ消去（ERASE）、デ
ータ書込み（WRITE）、データ読取り（READ）の順に処
理すべき指示がなされた場合の動作を示したものであ
る。

【０１４４】図７と図５とを対比して説明すると、切換
え制御信号ＣＮＴとストラテジパターンデータＣ１，Ｃ
３は変更されていない。

【０１４５】ストラテジパターンデータＣ２に代えて、
新規に追加されたストラテジパターンデータＣ21，Ｃ22
は、データ書込みの期間（時点ｔ1前と時点ｔ4後の期
間）では、夫々論理“Ｈ”，“Ｌ”に設定される。

【０１４６】更に、データ消去の期間（時点ｔ1〜ｔ2の
期間）では、ストラテジパターンデータＣ21，Ｃ22は、
夫々論理“Ｌ”，“Ｈ”に設定される。

【０１４７】更に又、データ書込みの期間（時点ｔ2〜
ｔ4の期間）では、ストラテジパターンデータＣ21は論
理“Ｌ”に設定され、ストラテジパターンデータＣ22
は、前半の期間（時点ｔ2〜ｔ3の期間）では論理
“Ｌ”、後半の期間（時点ｔ3〜ｔ4の期間）では論理
“Ｈ”に設定される。

【０１４８】このように切換え制御信号ＣＮＴとストラ
テジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３が変化する
と、加算器１５から出力される駆動電流Ｉdvは、図４に
示したパワーコントロール装置と同様に変化し、それに
伴って、半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐo
のパワーも、図５に示したのと同様に変化する。

【０１４９】すなわち、図７に示したレーザ光Ｐoのパ
ワーは、図５に示したレーザ光Ｐoのパワーと同様の変
化をする。

【０１５０】そして、本実施形態のパワーコントロール
装置は、図４に示したパワーコントロール装置と同様
に、ストラテジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３
に応じて駆動電流Ｉdvの値を変化させることにより、レ
ーザ光Ｐoのパワーを変化させ、かかるパワーの変化に
よって光ディスクＤＩＳＣの記録面に適切な形状の記録
ピットを形成させる等の効果を得るようになっている。

【０１５１】更に、本実施形態のパワーコントルール装
置によれば、切換え制御信号ＣＮＴとストラテジパター
ンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３が高速で変化し、それ
に伴ってレーザ光Ｐoのパワーを設定するためのいわゆ
る目標値が高速で変化することとなるが、スイッチ素子
ＳＷ１と電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ
２，ＳＷＣがオンオフ動作することによって、目標値に
対応する駆動電流Ｉdvを設定する。

【０１５２】つまり、駆動電流Ｉdvは、トランジェント
の際、第１の切換え手段としての電流制御スイッチＳＷ
Ａ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣと、第２の切換え手段
としてのスイッチ素子ＳＷ１とのオンオフ動作が介在す
ることで、目標値に対応する電流値に変化する。

【０１５３】このため、第１，第２の実施形態のパワー
コントルール装置と同様の効果、すなわち、目標値が高
速に切換わるトランジェントの際に、駆動電流Ｉdv及び
レーザ光Ｐoのパワーにリンギング等が生じることを未
然に防止することができ、高速の記録再生を実現できる
等の効果を得ることが可能である。

【０１５４】なお、以上に説明した第１〜第３の実施形
態は、本発明を説明するために示した技術的な具体例で
あり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものでは
ない。

【０１５５】例えば、これらの実施形態は、制御対象と
しての光源を半導体レーザＬＤとしたものであるが、駆
動電流に対して射出される光のパワーが非線形な関係と
なるという射出特性を有する光源に対して、本発明を適
用することで優れた効果を得ることができる。

【０１５６】一例を上げると、半導体製造プロセスで製
造される例えば発光ダイオード等の発光素子を光源とす
る場合に、その光源をパワーコントロールするのに本発
明を適用して、優れた効果を得ることができる。

【０１５７】また、複数の目標値設定部１０，１１，２
５等によって複数の目標電圧Ｖread，Ｖerase，Ｖwrite
等を生成することとして説明したが、本発明はこれに限
定されるものではない。電圧の異なった複数の目標電圧
を出力する多出力型の電源装置等でもよい。要は、複数
の各目標値に対応して複数の各フィードフォワード系が
設けられていればよい。

【０１５８】また、加算器１５によってフィードバック
電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobj等を加算することで駆動
電流Ｉdvを生成する構成を説明したが、必ずしも加算器
１５によって駆動電流Ｉdvを生成しなければならないと
いうものではない。要は、フィードバック電流Ｉcとパ
ワー設定電流Ｉobj等が半導体レーザＬＤに供給されれ
ばよく、例えば加算器１５によらず、半導体レーザＬＤ
に対してワイヤードオアの構成でフィードバック電流Ｉ
cとパワー設定電流Ｉobj等を供給することが可能であ
る。

【０１５９】また、予めしきい電圧Ｖthを考慮した電圧
値の目標電圧Ｖread，Ｖerase，Ｖwrite等をフィードフ
ォワード系に供給するようにすれば、減算器１７，２０
及びしきい電圧設定部２３を省略することが可能であ
る。

【０１６０】

【発明の効果】以上説明したように本発明のパワーコン
トロール装置によれば、目標値に相当するフィードフォ
ワード電流をフィードフォワード手段で生成して光源に
供給する共に、光源に供給するフィードバック電流を光
のパワーの変動等の発生を未然に防止すべく調整し、目
標値を変更する際には、第１，第２の切換え手段が、変
更後の目標値に対応させて同時に切換わることで、目標
値に対応するフィードバック電流の変更と、フィードバ
ック電流の調整用の目標値の変更とを同時に行うように
したので、光のパワーを目標値の変化に対応した適切な
応答特性をもって変化させることができる。このため、
例えば高品位の記録再生等を可能にするパワーコントロ
ール装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態のパワーコントロール
装置の構成を示すブロック図である。

【図２】第１の実施形態のパワーコントロール装置の動
作を説明するための図である。

【図３】第１の実施形態のパワーコントロール装置の機
能を実証するための対象としたパワーコントロール装置
の構成を示すブロック図である。

【図４】本発明の第２の実施形態のパワーコントロール
装置の構成を示すブロック図である。

【図５】第２の実施形態のパワーコントロール装置の動
作を説明するためのタイミングチャートを示す図であ
る。

【図６】本発明の第３の実施形態のパワーコントロール
装置の構成を示すブロック図である。

【図７】第３の実施形態のパワーコントロール装置の動
作を説明するためのタイミングチャートを示す図であ
る。

【図８】従来のパワーコントロール装置の構成を示すブ
ロック図である。

【符号の説明】

１０，１１，２５…目標値設定部 １２，１７，２０…減算器 １３…フィードバック制御回路 １４，１９，２２，２６…電圧電流変換器 １５…加算器 １６…電流電圧変換器、サンプルホールド回路 １８，２１…フィードフォワード制御回路 ２４…システムコントローラ ２７…ストラテジパターン生成部 ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ素子 ＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣ…電流制
御スイッチ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 5D119 AA08 AA10 AA24 BA01 BB01 BB02 BB04 EC09 FA05 HA02 HA10 HA44 5D789 AA08 AA10 AA24 BA01 BB01 BB02 BB04 EC09 FA05 HA02 HA10 HA44 5F073 BA05 EA25 EA29 GA04 GA12 GA20 GA25 GA38

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源より射出させる光のパワーを制御す
   るパワーコントロール装置であって、 複数の目標値を設定する目標値設定手段と、 前記複数の各目標値に対応して設けられ、前記各目標値
   に相当するフィードフォワード電流を生成する複数のフ
   ィードフォワード手段と、 前記複数のフィードフォワード手段より生成される夫々
   のフィードフォワード電流を排他的に切換えて前記光源
   に供給する第１の切換え手段と、 前記複数の目標値を排他的に切換えて出力する第２の切
   換え手段と、 前記光源より射出される光のパワーと前記第２の切換え
   手段より出力される目標値との差分が安定した所定値と
   なるように調整したフィードバック電流を前記光源に供
   給するフィードバック手段とを備え、 前記第１，第２の切換え手段は、前記各目標値の変更に
   際して、同時に変更すべき目標値に対応して切換わるこ
   とを特徴とするパワーコントロール装置。
2. 【請求項２】 前記目標値設定手段は、前記複数の各目
   標値に相当する複数の電圧を出力し、前記複数の各フィ
   ードフォワード手段は、前記複数の各電圧を電圧電流変
   換することにより、前記各目標値に相当するフィードフ
   ォワード電流を生成することを特徴とする請求項１に記
   載のパワーコントロール装置。
3. 【請求項３】 前記光源に供給されるフィードフォワー
   ド電流と前記フィードバック電流は、加算手段が当該フ
   ィードフォワード電流とフィードバック電流を加算し駆
   動電流として前記光源に供給することを特徴とする請求
   項１に記載のパワーコントロール装置。