JP2004288842A - 光源駆動装置及び情報記録再生装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】レーザ制御部7は、制御用マイクロコンピュータ10から送出されるSEL信号によってスイッチSWAをLD1側に切り替えると、誤差増幅器41の出力する電圧値をV/I変換器42によって電流値に変換し、その電流値を電流増幅器43で増幅し、加算器44によって電流増幅器43からの電流値とオシレータ45からの電流値とを加算してLD1に駆動電流として供給する。オシレータ45では光ディスクの種類に応じて電流値の周波数及び振幅を最適値に調整して出力する。
【選択図】 図1
Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク装置等の情報記録再生装置における記録媒体に対する情報の記録及び再生のための光を照射する光源の発光駆動を行うレーザ駆動制御回路等の光源駆動装置とCD,DVD等の記録媒体に対する情報の記録及び再生のためのそれぞれ波長の異なるレーザ光を発生させる複数個のレーザ光源もしくは複数種類の波長の光を発光可能な半導体レーザアレイを搭載したCD/DVD兼用の光ディスク装置等の情報記録再生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年になり、記録媒体はコンパクトディスク(Compact Disc:CD)よりも情報記録容量の大きいDVDが急速度で普及をとげている。
例えば、DVDはCDと同一サイズのディスク径で大容量化するために、CDに比べて記録密度を大きくしている。記録密度を大きくするには情報の記録及び再生のためのレーザ光のレーザスポットを小さくする必要があるが、DVDではCDに比べてレーザ光を絞る為の対物レンズの開口数NAを大きくし、レーザ光波長をCDの約780nmよりも短い約650nmにしてレーザスポットを小さくするようにしている。
【0003】
また、CDとDVDはそのディスクサイズが同じ為、例えばDVD装置ではCDとDVD両方のディスクの再生及び記録が行える装置にしているのが一般的である。
従来の情報記録再生装置では、一つの装置で二つの半導体レーザ光源を搭載することにより、標準密度の光ディスクと高密度の光ディスクをそれぞれ最適なスポット径で記録及び再生している(例えば、特許文献1参照)。
また、2つの半導体レーザ光源を用いても調整機構が簡単であり、しかも調整後の光源の位置ずれがない高信頼性の光ヘッドにしている(例えば、特許文献2参照)。
【0004】
ここで、半導体レーザ光源を光ディスクドライブ装置(情報記録再生装置)の光源として用いたとき、光ディスク(記録媒体)からの反射光が半導体レーザ光源に戻り、その戻り光の影響によって半導体レーザ光源の発光のノイズ成分が大きくなってしまうことが一般的に知られている。
そのような半導体レーザ光源のノイズ低減方法としては、高周波電流駆動回路からの高周波の交流電流を直流電流と重畳して半導体レーザ光源に流す高周波電流重畳方法が一般的に用いられる。
【0005】
例えば、情報記録再生装置において、フォーカスサーボ系によるフォーカス制御引き込み時には高周波重畳回路による高周波電流の重畳量を多くすることにより、戻り光の光量の変動に対しても安定な光源を得るようにしている(例えば、特許文献3参照)。
また、上述のようなレーザノイズ低減に必要不可欠な高周波重畳手段を半導体レーザ光源のケース内で信号検出手段と同一ウェハ上に形成することによって光ヘッドの小型化を図っている(例えば、特許文献4参照)。
さらに、2つの半導体レーザ光源を一つのレーザ光源駆動回路で駆動することによって簡単な構成で波長の異なるレーザ光の強度を制御するようにしている(例えば、特許文献5参照)。
【0006】
【特許文献1】
特開平09−073658号公報
【特許文献2】
特開2000−076698号公報
【特許文献3】
特開平05−197994号公報
【特許文献4】
特開平06−223399号公報
【特許文献5】
特開2001−76364号公報
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の従来の技術では、2つの半導体レーザ光源に各々レーザ光源駆動回路を独立にもたせている為、高周波重畳回路が2つ必要になる。
一般的にレーザ光源駆動回路は高速にライト電流をスイッチングする機能を有する為、記録速度の高速化に伴って半導体レーザ光源の直近に配されるのが一般的であり、2つの半導体レーザ光源に各々レーザ光源駆動回路を持たせるには光ピックアップの大きさの制約上非常に厳しいのが現状である。
【0008】
また、一つのレーザ光源駆動回路で2つの半導体レーザ光源を駆動すると、一つのレーザ光源駆動回路では、レーザ光源の電流感度やレーザ光源が発光を開始する閾値電流が異なることや、レーザ光源までの伝送路インピーダンスが異なる為、重畳する高周波電流の周波数および振幅が同一では2つの半導体レーザ光源のノイズ低減を最適とすることが難しいという問題があった。
さらに、高周波重畳はその周波数が高いことから兎角EMI(電波規格)に準拠させる上で問題が生じやすい。その為、情報記録再生装置の開発の際にEMIに準拠させるための対応作業に膨大な時間を裂くことになる。
【0009】
なお、高周波電流を小さくするほどEMIに準拠させるのに優位となるが、上述の通り、その読み出し性能上一定値以上の電流重畳が必要であり、その必要な振幅は半導体レーザ光源との距離や半導体レーザ光源の接合容量などによって左右される。また、読み出し性能もその使用する半導体レーザ光源のレーザ光波長によって異なる。
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、特性の異なる複数の光源をその光源までの伝送路インピーダンスが異なる場合でも一つの高周波重畳手段でEMIに準拠するようにノイズ低減を最適に行うことを目的とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、次の(1)と(2)の光源駆動装置を提供する。
(1)それぞれ波長の異なる光を発生させる複数個の光源に電流を供給する電流供給手段と、その電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、その高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の周波数を上記各光源毎に可変にする重畳高周波電流周波数可変手段を備えた光源駆動装置。
(2)それぞれ波長の異なる光を発生させる複数個の光源に電流を供給する電流供給手段と、その電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、その高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の振幅を上記各光源毎に可変にする重畳高周波電流振幅可変手段を備えた光源駆動装置。
【0011】
また、次の(3)と(4)の情報記録再生装置も提供する。
(3)それぞれ波長の異なる光を発生させる光源を少なくとも2つ以上有し、情報を記録又は再生する記録媒体の種類に対応する光源からの光を上記記録媒体上に照射して情報の記録及び読み取りを行う情報記録再生装置であって、上記各光源に電流を供給する電流供給手段と、その電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、その高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の周波数を上記各光源毎に可変にする重畳高周波電流周波数可変手段を備えた情報記録再生装置。
【0012】
(4)それぞれ波長の異なる光を発生させる光源を少なくとも2つ以上有し、情報を記録又は再生する記録媒体の種類に対応する光源からの光を上記記録媒体上に照射して情報の記録及び読み取りを行う情報記録再生装置であって、上記各光源に電流を供給する電流供給手段と、その電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、その高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の振幅を上記各光源毎に可変にする重畳高周波電流振幅可変手段を備えた情報記録再生装置。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図2は、この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
この光ディスク装置1は、例えばCD(Compact Disc)/DVD(Digital Versatile Disk)ドライブ装置等の情報記録再生装置であり、複数種類の記録媒体である光ディスク(例えばCD又はDVD)21を装着し、その装着された光ディスク21に対する情報(データの)記録と再生(読み取り)を行う。
光ディスク21は、スピンドルモータ2により所定の回転速度で回転されるスピンドルに装着される。
【0014】
光ピックアップ3は、内蔵する半導体レーザ光源であるレーザダイオード(光源)31又は32から、光ディスク21の信号面(記録面)にレーザ光(光)を照射し、光ディスク21に記録されているデータを再生する。
レーザダイオード31は、光ディスク装置1に装着された光ディスク21が、例えばCDの場合、その装着されたCDからデータを再生するための780nmの波長のレーザ光(光)を照射する光源である。
レーザダイオード32は、光ディスク装置1に装着された光ディスク21が、例えばDVDの場合、その装着されたDVDからデータを再生するための650nmの波長のレーザ光(光)を照射する光源である。
すなわち、このレーザダイオード31と32がそれぞれ波長の異なる光を発生させる複数個の光源に相当する。
【0015】
光ディスク装置1は、例えばCD−ROM(Compact Disc Read Only Memory)に記録されているデータを再生するとき、レーザダイオード31が照射する780nmの波長のレーザ光又はレーザダイオード32が照射する650nmの波長のレーザ光のいずれでもCD−ROMに記録されたデータを再生することができる。
また、例えばCD−R(Compact Disc Recordable)に記録されているデータを再生するとき、レーザダイオード32が照射する650nmの波長のレーザ光ではCD−Rに記録されたデータを再生することができないので(CD−Rの有機色素系の記録膜の650nmの波長の光に対する反射率は非常に小さい為)、レーザダイオード31を動作させる。
【0016】
光ディスク21の信号面より反射された光は信号(ピット)の有無によって変調されており、光ピックアップ3の検出器33で受光される。
光ピックアップ3は、スレッドモータ4によって光ディスク21の半径方向に駆動される。
検出器33は、光ディスク21からの反射された光を電気信号に変換し、RF(Radio Frequency)処理部5に出力する。
アクチュエータドライバ6は、スピンドルモータ2,光ピックアップ3及びスレッドモータ4を駆動する。
【0017】
レーザ制御部7は半導体レーザ光源駆動装置であり、光ピックアップ3から光ディスク21に照射される光の発光駆動を制御する。一般的にはレーザ制御部の全部もしくは駆動部とモニタ部は光ピックアップ3内に配されることが多いが、ここでは別体で示している。このレーザ制御部7は、光ディスク21の挿入時に制御用マイクロコンピュータ10からの指示信号によって各種のスイッチが切り替えられ、光ディスク21の種類に応じたLDへの供給電流に重畳する高周波電流の周波数及び振幅を調整する。
【0018】
RF処理部5は、検出器33で検出された信号の加減算処理を行い、トラッキングエラー信号(以下「TE信号」と略称する)、及びフォーカスエラー信号(以下「FE信号」と略称する)などの信号を生成し、サーボプロセッサ8に出力する。このRF処理部5はまた、検出器33で検出された信号から再生信号(以下「RF信号」と略称する)を生成し、EFM(Eight to FourteenModulation)/8/16デコード部9に出力する。
【0019】
サーボプロセッサ8は、RF処理部5から入力したTE信号及びFE信号に基づいてアクチュエータドライバ6をトラッキング制御及びフォーカス制御する。
EFM/8/16デコード部9は、制御用マイクロコンピュータ10に制御され、RF処理部5で生成されたRF信号をEFM復調してCD−ROM(Compact Disc−Read Only Memory)用のフォーマットに変換し、または8/16復調してDVD用フォーマットに変換し、それぞれ所定の誤り訂正処理を行った後、デコード部11に出力する。さらに、EFM/8/16デコード部9は、誤り訂正に関する情報及び光ディスク装置1に装着されている光ディスク21の種類に対応する識別信号等を制御用マイクロコンピュータ10に出力する。
【0020】
制御用マイクロコンピュータ10は、CPU,ROM及びRAM等からなるマイクロコンピュータによって実現され、その内蔵されているメモリ(公知なので図示を省略)に予め記憶されているプログラムに基づいて所定の処理を実行する。この制御用マイクロコンピュータ10は、メモリ12に記憶されているパラメータを読み出し、そのパラメータに基づいて所定の信号を生成し、RF処理部5,レーザ制御部7,サーボプロセッサ8,EFM/8/16デコード部9又はインタフェース14に出力する。また、光ディスク21の挿入時、レーザ制御部7へ指示信号を出力してレーザ制御部7内部の各種のスイッチを切り替えさせる。
【0021】
デコード部11は、EFM/8/16デコード部9によって復調されたCD−ROM用フォーマットの信号又はDVD用フォーマットの信号をメモリ13に格納し、さらに復調して再生データとする。
インタフェース14は、ホストコンピュータ20からの指令に基づいて制御用マイクロコンピュータ10及びデコード部11を制御する。
ホストコンピュータ3は、CPU,ROM及びRAM等からなるマイクロコンピュータによって実現される情報処理装置であり、ユーザからの指令に対応して、光ディスク装置1のインタフェース14を制御し、光ディスク装置1に光ディスク21に対するデータの記録及び再生を行わせる。
すなわち、上記レーザ制御部7と制御用マイクロコンピュータ10がこの発明に係る光源駆動装置の機能を果たす。
【0022】
図1は、図2に示したレーザ制御部7の内部構成を示すブロック図である。
このレーザ制御部7は、レーザダイオード(LD1)31はCDの再生用の780nmの半導体レーザ光を発生する半導体レーザ光源であり、検出器33のPD(フォトディテクタ:Photo Detector)1はLD1の発光量をモニタするための受光素子である。また、レーザダイオード(LD2)32はDVD再生用の650nmの半導体レーザ光を発生する半導体レーザ光源であり、検出器33のPD2はLD2の発光量をモニタするための受光素子である。
【0023】
このレーザ制御部7は、図2に示した制御用マイクロコンピュータ10から送出されるSEL信号によってスイッチSWAをLD1側(P1側)に切り替えると、誤差増幅器41の出力する電圧値をV/I変換器(電圧電流変換器)42によって電流値に変換し、その電流値を電流増幅器43で増幅し、加算器44によって電流増幅器43からの電流値とオシレータ(Oscillator)45からの電流値とを加算してLD1に駆動電流として供給する。こうして、LD1からCD再生用のレーザ光が出射され、その出射されたレーザ光は図示を省略した対物レンズで光スポットに絞られて光ディスクに照射される。
【0024】
その出射されたレーザ光の一部は検出器33のPD1に入射し、PD1は入力される光に比例した電流値を出力する。その出力された電流値は制御用マイクロコンピュータ10のSEL信号によってPD1側(P3側)に切り替えられたスイッチSWBを通ってI/V変換器40に導かれる。
I/V変換器(電流電圧変換器)40は、入力される電流値を電圧値に変換して誤差増幅器41へ供給する。誤差増幅器41はその電圧値と制御用マイクロコンピュータ10のSEL信号によってスイッチSWCで選択された基準電圧値Vref1(P5側)との差が等しくなるようにV/I変換器42への電圧値を調整する。このように動作することによって一巡のフィードバック制御が形成され、LD1からCD再生用のレーザ光を一定パワーで出射することができる。
【0025】
一方、図2に示した制御用マイクロコンピュータ10から送出されるSEL信号によってスイッチSWAがLD2側(P2側)に切り替えると、誤差増幅器41の出力する電圧値をV/I変換器42によって電流値に変換し、その電流値を電流増幅器43で増幅し、加算器44によって電流増幅器43からの電流値とオシレータ35からの電流値とを加算してLD2に駆動電流として供給する。
こうして、LD2からDVD再生用のレーザ光が出射され、その出射されたレーザ光は図示を省略した対物レンズで光スポットに絞られて光ディスクに照射される。
【0026】
その出射されたレーザ光の一部は検出器33のPD2に入射し、PD2は入力される光に比例した電流値を出力する。その出力された電流値は制御用マイクロコンピュータ10のSEL信号によってPD2側(P4側)に切り替えられたスイッチSWBを通ってI/V変換器40に導かれる。
I/V変換器40は、入力される電流値を電圧値に変換して誤差増幅器41へ供給する。誤差増幅器41はその電圧値と制御用マイクロコンピュータ10のSEL信号によってスイッチSWCで選択された基準電圧値Vref2(P6側)との差が等しくなるようにV/I変換器42への電圧値を調整する。
このように動作することによって一巡のフィードバック制御が形成され、LD2からDVD再生用のレーザ光を一定パワーで出射することができる。
【0027】
すなわち、上記I/V変換器40,誤差増幅器41,V/I変換器42,電流増幅器43等が、上記それぞれ波長の異なる光を発生させる複数個の光源に電流を供給する電流供給手段の機能を果たす。また、上記加算器44,オシレータ45が上記電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段の機能を果たす。
【0028】
上記オシレータ45は、CDあるいはDVD用のレーザ光に適した振幅及び周波数の高周波重畳電流値を出力するものであり、入力電圧値Vccによって発振周波数を調整できる電圧制御発振回路(VCO:Voltage Controlled Oscillator)50,入力電圧値Vccによって増幅率(GAIN)を可変する電圧制御増幅器(VGA:Voltage Controlled Amplifier)51及びV/I変換器(電圧電流変換器)52から構成されている。
【0029】
ここでこの発明の請求項1及び3に係る機能として、VCO50の発振周波数は、抵抗部53によるリファレンス電圧値fを抵抗分圧した電圧値によって制御する。制御用マイクロコンピュータ10からのSEL信号でスイッチSWDを切り替えて抵抗R1と組み合わせる抵抗値をRfreq1あるいはRfreq2に変えることによって分圧比を変更し、VCO50に入力される電圧を、つまりVCO50の発振周波数を変更する。そのVCO50の出力は次段のVGA51に入力される。
【0030】
すなわち、上記制御用マイクロコンピュータ10,VCO50,抵抗部53が、上記高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の周波数を前記各光源毎に可変にする重畳高周波電流周波数可変手段の機能を果たす。
【0031】
一方、この発明の請求項2及び4に係る機能として、VGA51の振幅の増幅率は、抵抗部54によるリファレンス電圧値aを抵抗分圧した電圧値によって制御する。制御用マイクロコンピュータ10からのSEL信号でスイッチSWEを切り替えて抵抗R2と組み合わせる抵抗値をRamp1あるいはRamp2に変えることによって分圧比を変更し、VGA51に入力される電圧を、つまりVGA51の増幅分(Gain)を変更する。こうして、光ディスクの種類に応じて高周波電流の周波数と振幅とを最適値に調整して加算器44へ出力し、LD1又はLD2に供給する電流値に重畳する。
【0032】
すなわち、上記制御用マイクロコンピュータ10,上記VGA51と上記V/I変換器52とからなるレベル調整部,上記抵抗部54が、上記高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の振幅を上記各光源毎に可変にする重畳高周波電流振幅可変手段の機能を果たす。
【0033】
図3は、この光ディスク装置1における光ディスク挿入時の処理を示すフローチャート図である。
制御用マイクロコンピュータ10は、ステップ(図中「S」で示す)1で光ディスクが挿入されたか否かを判断し、挿入されたらステップ2でSEL信号によって各スイッチSWA〜SWEをCD側に切り替える。すなわち、スイッチSWAをLD1側に、スイッチSWBをPD1側に、スイッチSWCをVref1側に、スイッチSWDをRfreq1側に、スイッチSWEをRamp1側にそれぞれ切り替える。
【0034】
ステップ3で挿入された光ディスクの種類(CDかDVDか)を判別する処理を行い、ステップ4でその判別結果に基づいてCDか否かを判断する。
ステップ4の判断でCDなら、この処理を終了し、上記各スイッチSWA〜SWEをCD側に切り替えたまま再生を行う。
【0035】
一方、ステップ4の判断でCDでなければ、ステップ5でSEL信号によって各スイッチSWA〜SWEをDVD側に切り替える。すなわち、スイッチSWAをLD2側に、スイッチSWBをPD2側に、スイッチSWCをVref2側に、スイッチSWDをRfreq2側に、スイッチSWEをRamp2側にそれぞれ切り替える。
ステップ6で挿入された光ディスクの種類(CDかDVDか)を判別する処理を行い、ステップ7でその判別結果に基づいてDVDか否かを判断する。
ステップ7の判断でDVDなら、この処理を終了し、上記各スイッチSWA〜SWEをDVD側に切り替えたまま記録又は再生を行う。
あるいは、ステップ7の判断でDVDでなければ、ステップ8でディスクエラー報告(表示又は音声出力等)し、この処理を終了する。
【0036】
上述の実施形態では光ディスクの再生について説明したが、書き込み可能な光ディスクに対する記録についても同様に実施することができる。
このようにして、誤差増幅器で制御される直流電流に各LDに最適な周波数や振幅の高周波を重畳した電流を加算して供給することによって各々のLDのレーザ光を発光するので、光ディスクからの戻り光によるノイズを簡易な構成で小さくすることができる。
【0037】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光源駆動装置と情報記録再生装置によれば、特性の異なる複数の光源をその光源までの伝送路インピーダンスが異なる場合でも一つの高周波重畳手段でEMIに準拠するようにノイズ低減を最適にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図2に示すレーザ制御部7の内部構成を示すブロック図である。
【図2】この発明の一実施形態である光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図3】図2に示す光ディスク装置1における光ディスク挿入時の処理を示すフローチャート図である。
【符号の説明】
1:光ディスク装置 2:スピンドルモータ
3:光ピックアップ 4:スレッドモータ
5:RF処理部 6:アクチュエータドライバ
7:レーザ制御部 8:サーボプロセッサ
9:EFM/8/16デコード部
10:制御用マイクロコンピュータ
11:デコード部 12,13:メモリ
14:インタフェース 20:ホストコンピュータ
21:光ディスク 31,32:レーザダイオード
33:検出器 40:I/V変換器
41:誤差増幅器 42:V/I変換器
43:電流増幅器 44:加算器
45:オシレータ 50:VCO
51:VGA 52:V/I変換器
53,54:抵抗部
Claims (4)
- それぞれ波長の異なる光を発生させる複数個の光源に電流を供給する電流供給手段と、該電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、該高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の周波数を前記各光源毎に可変にする重畳高周波電流周波数可変手段とを備えたことを特徴とする光源駆動装置。
- それぞれ波長の異なる光を発生させる複数個の光源に電流を供給する電流供給手段と、該電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、該高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の振幅を前記各光源毎に可変にする重畳高周波電流振幅可変手段とを備えたことを特徴とする光源駆動装置。
- それぞれ波長の異なる光を発生させる光源を少なくとも2つ以上有し、情報を記録又は再生する記録媒体の種類に対応する光源からの光を前記記録媒体上に照射して情報の記録及び読み取りを行う情報記録再生装置であって、
前記各光源に電流を供給する電流供給手段と、該電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、該高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の周波数を前記各光源毎に可変にする重畳高周波電流周波数可変手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。 - それぞれ波長の異なる光を発生させる光源を少なくとも2つ以上有し、情報を記録又は再生する記録媒体の種類に対応する光源からの光を前記記録媒体上に照射して情報の記録及び読み取りを行う情報記録再生装置であって、
前記各光源に電流を供給する電流供給手段と、該電流供給手段によって供給する電流に高周波電流を重畳する高周波電流重畳手段と、該高周波電流重畳手段によって重畳する高周波電流の振幅を前記各光源毎に可変にする重畳高周波電流振幅可変手段とを備えたことを特徴とする情報記録再生装置。
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