JP2005346807A - 光ディスク記録再生装置 - Google Patents

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JP2005346807A
JP2005346807A JP2004164039A JP2004164039A JP2005346807A JP 2005346807 A JP2005346807 A JP 2005346807A JP 2004164039 A JP2004164039 A JP 2004164039A JP 2004164039 A JP2004164039 A JP 2004164039A JP 2005346807 A JP2005346807 A JP 2005346807A
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temperature
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laser diodes
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JP2004164039A
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Takashi Kasahara
隆史 笠原
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Funai Electric Co Ltd
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Funai Electric Co Ltd
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Abstract

【課題】 部品点数の増加やコストの上昇を招くことなく、温度上昇によるレーザダイ
オードの劣化や破壊を防止することのできる光ディスク記録再生装置を提供する。
【解決手段】 レーザダイオードLD1、LD2を駆動するレーザ駆動部21と、レー
ザダイオードLD1、LD2とレーザ駆動部21との間に接続されたスイッチSW1、S
W2と、レーザダイオードLD1、LD2に定電流を流しその順方向電圧から温度を検出
する温度検出部22と、レーザダイオードLD1、LD2と温度検出部22との間に接続
されたスイッチSW3、SW4と、レーザダイオードLD1、LD2の一方を発光させ他
方の温度を検出するようにスイッチSW1〜SW4を切り換え、温度検出部22により検
出された温度が所定の温度を超えたときにはレーザ駆動部21の動作を停止させる制御部
2を備える。
【選択図】 図3

Description

本発明は、光ディスクに対して情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を
再生したりする光ディスク記録再生装置に関し、特に、温度変化が生じた場合であっても
安定した記録、再生を行うことができるとともに、レーザ光を出射するレーザダイオード
の温度上昇による劣化や破壊を防止することのできる光ディスク記録再生装置に関する。
近年、CD(Compact Disk)よりも大容量の光ディスクであるDVD(Digital Versat
ile Disc)が普及してきており、CD、DVDの両方を読み書きすることのできる光ディ
スク記録再生装置に対する市場の要求が高まっている。DVDは、情報がCDのトラック
ピッチよりも短いトラックピッチで高密度に記録されているため、DVDに情報を記録し
たり、記録されている情報を再生したりする場合、DVDに照射されるレーザ光の波長は
、CDの場合の780nmから650nmに変更される。
即ち、この種の光ディスク記録再生装置は、780nmの波長のレーザ光を出射するレ
ーザダイオードと650nmの波長のレーザ光を出射するレーザダイオードの2つのレー
ザダイオードを備えている。また、DVDよりも更に短いトラックピッチで更に高密度に
情報が記録されるブルーレイディスク等の新たな規格の光ディスクも開発されており、こ
のような光ディスクにも対応する光ディスク記録再生装置は、更に短い波長のレーザ光を
出射するレーザダイオードも備えることになる。
このようなレーザダイオードは、電流を供給することにより発光するものであるが、発
光の際に発生する熱によってレーザダイオードの温度が上昇することがある。そして、レ
ーザダイオードの温度が上昇すると、発するレーザ光に波長変動が生じ、再生や記録処理
などに影響を与えてしまうことがある。
また、レーザダイオードの温度が上昇すると、このレーザダイオードが高温に起因して
劣化したり光量が減少したりすることがある。そこで、この種の光ディスク記録再生装置
は、レーザダイオードからのレーザ光の一部をモニタして出力光量が一定になるようにフ
ィードバック制御するAPC(Auto Power Control)機能を備えているが、レーザダイオ
ードの出力光量が減少した場合、このAPC機能により、光量を増やす、即ち、レーザダ
イオードに流す電流を増やす方向に制御が働き、更なるレーザダイオードの温度上昇を引
き起こし、ひいては、レーザダイオードが破壊してしまうということが考えられる。
このため、従来の光ディスク記録再生装置では、レーザダイオードのより近い位置に熱
電対センサや赤外線センサ等の温度検出用センサを個別に設け、レーザダイオードの温度
を検出し、その結果に応じて発光制御や冷却制御等を行っていた。
また、この種の光ディスク記録再生装置においては、フォーカスサーボや、トラッキン
グサーボが行われている。そして、このフォーカスサーボやトラッキングサーボにおいて
は、個体差や使用状況に適合させるためにオフセット調整を行っている。
このオフセット調整を光ディスク記録再生装置の起動時、即ち、該光ディスク記録再生
装置に光ディスクを装着した際に1度だけ行い、光ディスクを取り出すまでの間、そのと
き設定されたオフセット値を基準としてフォーカスサーボやトラッキングサーボを行うこ
とにすると、該光ディスク記録再生装置の周囲温度が変化したり、上述したように、レー
ザダイオードが発熱したりすることにより、レーザダイオードを搭載した光ピックアップ
の温度が変化した場合に、回路のオフセット特性や、光ピックアップの光学特性に変化が
現れ、設定されているオフセット値が最適値から外れてしまうということがあった。
このため、従来の光ディスク記録再生装置では、光ピックアップのより近い位置に熱電
対センサや赤外線センサ等の温度検出用センサを個別に設け、所定値以上の温度変化を検
出した場合、再びフォーカスサーボやトラッキングサーボのオフセット調整を行うように
していた。
また、筐体内部にレーザダイオードおよびモニタダイオードを内蔵したレーザ発光体に
おいて、前記レーザダイオードの温度を検出する温度検出装置であって、前記モニタダイ
オードに外部から電圧を印加した時に発生する電力を検出する電力検出手段と、前記電力
検出手段の検出結果に基づいて、前記レーザダイオードの温度を検出する温度検出手段と
を具備することを特徴とするレーザ発光体の温度検出装置がある(例えば、特許文献1参
照)。
また、レーザダイオードとバックモニタを備えたレーザダイオード部に、直列接続され
た抵抗とダイオードからなる温度検出部を備え、前記温度検出部は、コントローラから定
電流または定電圧が供給されて前記レーザダイオード近傍の温度に応じた温度検出電圧を
オートパワーコントロールに出力し、前記オートパワーコントロールは、前記温度検出電
圧が所定の基準電圧を超えると、コントローラを介してドライバによる前記レーザダイオ
ードの駆動を停止させるレーザダイオード装置がある(例えば、特許文献2参照)。
また、レーザチップ内に、クラッド層に挟まれた活性層の通電領域をレーザ発振領域と
し、独立駆動可能な少なくとも一対のレーザ共振器を形成するとともに、これら対をなす
レーザ共振器の一方が他方の光干渉を受ける構造とする半導体レーザがある(例えば、特
許文献3参照)。
特開2001−216672号公報 特開2002−232073号公報 特開平5−343797号公報
しかしながら、従来の光ディスク記録再生装置は、上述した熱電対センサや赤外線セン
サ等の温度検出用センサを、レーザダイオードや光ピックアップのより近い位置に別途設
ける必要があり、光ピックアップ、光ディスク記録再生装置を構成する部品点数の増加や
コストの上昇を招いてしまうという問題があった。
また、特許文献1に記載の従来技術は、レーザダイオードの温度上昇を検出するための
モニタダイオードをレーザ発光体内に別途設ける必要があり、レーザ発光体が大型化した
りコストが上昇したりして、ひいては光ディスク記録再生装置の大型化やコストの上昇を
招いてしまうという問題があった。
また、特許文献2に記載の従来技術は、レーザダイオードの温度上昇を検出するための
直列接続された抵抗とダイオードをレーザダイオード部内に別途設ける必要があり、レー
ザダイオード部が大型化したりコストが上昇したりして、ひいては光ディスク記録再生装
置の大型化やコストの上昇を招いてしまうという問題があった。
また、特許文献3に記載の従来技術は、レーザチップ内に、発振させてレーザビームを
出射するレーザ共振器と対を成す他のレーザ共振器を別途設ける必要があり、レーザチッ
プが大型化したりコストが上昇したりして、ひいては光ディスク記録再生装置の大型化や
コストの上昇を招いてしまうという問題があった。
また、特許文献1、2、3のいずれにも、フォーカスサーボやトラッキングサーボにお
ける温度変化に対するオフセット値の再調整についての問題を解決するための記述はない
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたもので、大型化や部品点数の
増加、コストの上昇を招くことなく、温度変化が生じた場合であっても安定した記録、再
生を行うことができるとともに、温度上昇によるレーザダイオードの劣化や破壊を防止す
ることのできる光ディスク記録再生装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1の発明は、光ディスクに対して情報を記録したり
、光ディスクに記録されている情報を再生したりする光ディスク記録再生装置において、
出射されるレーザ光の波長が異なり互いに近接した位置に配置された第1、第2のレーザ
ダイオードと、第1、第2のレーザダイオードを駆動する駆動電流を供給するレーザ駆動
部と、第1、第2のレーザダイオードと前記レーザ駆動部との間に接続され前記レーザ駆
動部からの駆動電流が第1、第2のレーザダイオードのいずれか一方に与えられるように
電流経路を切り換える第1の切換部と、第1、第2のレーザダイオードに定電流を流し、
そのときの第1、第2のレーザダイオードの順方向電圧から第1、第2レーザダイオード
の温度を検出する温度検出部と、第1、第2のレーザダイオードと前記温度検出部との間
に接続され前記温度検出部からの定電流が第1、第2のレーザダイオードのいずれか一方
に与えられるように電流経路を切り換える第2の切換部と、第1、第2のレーザダイオー
ドから出射されたレーザ光の光ディスクによる反射光を受光して受光信号に変換する受光
部と、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて光学系のフォーカス
サーボ及びトラッキングサーボを行うアクチュエータとを有する光ピックアップと、前記
フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を前記受光部からの受光信号と記憶し
ているオフセット値とから生成して前記アクチュエータに与えるとともに、第1、第2の
レーザダイオードのうち、装着された光ディスクの種類に対応する一方のレーザダイオー
ドを発光させるように第1の切換部を切り換え、他方のレーザダイオードの温度を検出す
るように第2の切換部を切り換え、前記温度検出部により検出された温度と前記オフセッ
ト値を記憶したときの温度との差分が所定の差分を超えたときにはオフセット値を記憶し
直し、前記温度検出部により検出された温度が所定の温度を超えたときには前記レーザ駆
動部の動作を停止させる制御部とを具備したものである。
この構成によれば、制御部が第1の切換部を切り換えることにより、第1、第2のレー
ザダイオードの一方のレーザダイオードにレーザ駆動回路からの駆動電流を供給し、その
一方のレーザダイオードから所定の波長のレーザ光を出射させることができる。そのよう
にして、波長の異なる2つのレーザ光を出射することができるので、少なくとも2つの異
なる種類の光ディスクに情報を記録したり、記録されている情報を再生したりすることが
できる。
また、制御部が第2の切換部を切り換えることにより、第1、第2のレーザダイオード
のうちの発光させる一方のレーザダイオードではない他方のレーザダイオードに温度検出
部からの定電流を流し、そのときの前記他方のレーザダイオードの順方向電圧から前記他
方のレーザダイオードの温度を検出することができる。これにより、新たな温度検出セン
サ等を別途設けることなく、レーザダイオード及び光ピックアップの温度を検出すること
ができ、レーザダイオード及び光ピックアップの温度変化に対する対処を行うことができ
る。
温度検出部により検出された前記他方のレーザダイオードの温度は、近接した位置に配
置された発光させる方のレーザダイオードの温度とすることができる。従って、温度変化
に対する対処として、温度検出部により検出された温度、即ち、発光しているレーザダイ
オードの温度が所定の温度を超えたときには、このレーザダイオードの発光を停止させて
、このレーザダイオードの温度上昇による劣化、破壊等を防止することができる。
また、温度検出部により検出された前記他方のレーザダイオードの温度は、光ピックア
ップの温度に関係する温度と考えることができる。従って、温度変化に対する対処として
、光ピックアップの光学系のフォーカスサーボ及びトラッキングサーボのためのフォーカ
スエラー信号及びトラッキングエラー信号の生成に用いる実際のオフセット値が、光ピッ
クアップの温度が変化することにより記憶しているオフセット値と異なることになる場合
であっても、オフセット値を再度記憶し直すことにより、光ピックアップの光学系のフォ
ーカスサーボ及びトラッキングサーボを精度良く行うことができる。
請求項2の発明は、光ディスクに対して情報を記録したり、光ディスクに記録されてい
る情報を再生したりする光ディスク記録再生装置において、出射されるレーザ光の波長が
異なり互いに近接した位置に配置された複数のレーザダイオードを有し、該複数のレーザ
ダイオードのいずれかを発光させ、発光させるレーザダイオード以外のいずれか他のレー
ザダイオードの温度を検出する光ピックアップと、検出された前記他のレーザダイオード
の温度に基づいて前記光ピックアップの動作制御を行う制御部とを具備したものである。
この構成によれば、波長の異なる複数のレーザ光を出射することができるので、複数の
異なる種類の光ディスクに情報を記録したり、記録されている情報を再生したりすること
ができる。また、新たな温度検出センサ等を別途設けることなく、レーザダイオード及び
光ピックアップの温度を検出することができ、レーザダイオード及び光ピックアップの温
度変化に対する対処を行うことができる。
請求項3の発明は、請求項2の発明において、前記光ピックアップは、前記複数のレー
ザダイオードを駆動する駆動電流を供給するレーザ駆動部と、前記複数のレーザダイオー
ドと前記レーザ駆動部との間に接続され前記レーザ駆動部からの駆動電流が前記複数のレ
ーザダイオードのいずれかに与えられるように電流経路を切り換える第1の切換部と、前
記複数のレーザダイオードに定電流を流し、そのときの前記複数のレーザダイオードの順
方向電圧から前記複数のレーザダイオードの温度を検出する温度検出部と、前記複数のレ
ーザダイオードと前記温度検出部との間に接続され前記温度検出部からの定電流が前記複
数のレーザダイオードのいずれかに与えられるように電流経路を切り換える第2の切換部
とを有し、前記制御部は、前記複数のレーザダイオードのうちの1つのレーザダイオード
を発光させるように第1の切換部を切り換え、前記1つのレーザダイオード以外の他の1
つのレーザダイオードの温度を検出するように第2の切換部を切り換え、前記温度検出部
により検出された温度が所定の温度を超えたときには前記レーザ駆動部の動作を停止させ
るようにしたものである。
この構成によれば、制御部が第1の切換部を切り換えることにより、複数のレーザダイ
オードのうちの1つのレーザダイオードにレーザ駆動回路からの駆動電流を供給し、その
1つのレーザダイオードから所定の波長のレーザ光を出射させることができる。また、制
御部が第2の切換部を切り換えることにより、複数のレーザダイオードのうちの発光させ
るレーザダイオード以外の1つの他のレーザダイオードに温度検出部からの定電流を流し
、そのときの前記他のレーザダイオードの順方向電圧から前記他のレーザダイオードの温
度を検出することができる。
このとき検出された他のレーザダイオードの温度は、近接した位置に配置された発光さ
せるレーザダイオードの温度とすることができる。従って、温度検出部により検出された
温度、即ち、発光しているレーザダイオードの温度が所定の温度を超えたときには、この
レーザダイオードの発光を停止させて、このレーザダイオードの温度上昇による劣化、破
壊等を防止することができる。
請求項4の発明では、請求項3の発明において、前記光ピックアップは、前記複数のレ
ーザダイオードから出射されたレーザ光の光ディスクによる反射光を受光して受光信号に
変換する受光部と、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて光学系
のフォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行うアクチュエータとを有し、前記制御部
は、前記フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を前記受光信号と記憶してい
るオフセット値とから生成して前記アクチュエータに与えるとともに、前記温度検出部に
より検出された温度と前記オフセット値を記憶したときの温度との差分が所定の差分を超
えたときにはオフセット値を記憶し直すようにしている。
この構成によれば、温度検出部により検出された前記他のレーザダイオードの温度は、
光ピックアップの温度に関係する温度と考えることができる。従って、光ピックアップの
光学系のフォーカスサーボ及びトラッキングサーボのためのフォーカスエラー信号及びト
ラッキングエラー信号の生成に用いる実際のオフセット値が、光ピックアップの温度が変
化することにより記憶しているオフセット値と異なることになる場合であっても、オフセ
ット値を再度記憶し直すことにより、光ピックアップの光学系のフォーカスサーボ及びト
ラッキングサーボを精度良く行うことができる。
請求項5の発明では、請求項3または請求項4の発明において、前記制御部は、前記複
数のレーザダイオードのうち、装着された光ディスクの種類に対応する1つのレーザダイ
オードを発光させるように第1の切換部を切り換え、発光させるレーザダイオード以外の
いずれか1つのレーザダイオードの温度を検出するように第2の切換部を切り換えるよう
にしている。
このようにすれば、複数の異なる種類の光ディスクのそれぞれの光ディスクの種類に合
った波長のレーザ光を出射して、その光ディスクに情報を記録したり、記録されている情
報を再生したりすることができる。
請求項6の発明では、請求項2〜請求項5のいずれかの発明において、前記複数のレー
ザダイオードが、第1、第2の2つのレーザダイオードであることを特徴とするものであ
る。
この構成によれば、少なくとも2種類の光ディスクに対応し、大型化や部品点数の増加
、コストの上昇を招くことなく、温度変化が生じた場合であっても安定した記録、再生を
行うことができるとともに、温度上昇によるレーザダイオードの劣化や破壊を防止するこ
とのできる光ディスク記録再生装置が実現できる。
以上のように本発明によれば、複数の異なる種類の光ディスクに情報を記録したり、記
録されている情報を再生したりすることができ、大型化や部品点数の増加、コストの上昇
を招くことなく、温度変化が生じた場合であっても安定した記録、再生を行うことができ
るとともに、温度上昇によるレーザダイオードの劣化や破壊を防止することのできる光デ
ィスク記録再生装置が実現できる。
以下、添付図面を参照しつつ、本発明の実施の形態について説明する。図1は本発明の
一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を概略的に示す概略構成図である。図1
に示す光ディスク記録再生装置は、光ディスク4に情報を記録したり、光ディスク4に記
録された情報を再生したりするために、レーザ光を出射するとともに光ディスク4からの
反射光を受光する光ピックアップ1と、光ピックアップ1の動作制御を行う制御部2を備
えている。
光ディスク4がCDの場合、光ピックアップ1からは、波長が780nmのレーザ光L
1が出射され、光ディスク4がDVDの場合、光ピックアップ1からは、波長が650n
mのレーザ光L2が出射される。尚、光ディスク4がCDであるかDVDであるかは、光
ディスク4が装着されたときに、制御部2により所定の方法で判別される。
光ピックアップ1は、レーザ光L1、L2を出射するレーザダイオードチップ(LDチ
ップ)7および回折格子8を有する光源ユニット3と、レーザ光L1、L2を光ディスク
4の情報記録面に集光する光学系5と、反射光を受光する受光部6とを備えている。
また、光ピックアップ1において、LDチップ7は、レーザ制御部20内の図示しない
レーザ駆動部に駆動されてレーザ光L1またはレーザ光L2を出射する。光ピックアップ
1は、LDチップ7より出射されたレーザ光L1またはレーザ光L2を回折格子8により
主ビーム(0次光)L0と先行ビーム(+1次光)と後行ビーム(−1次光)に分離し、
この3つのレーザビームを偏光ビームスプリッタ9、コリメータレンズ10、1/4波長
板11、対物レンズ12を経て、光ディスク4の情報記録面に集光させるようになってい
る。そして、光ディスク4の情報記録面で反射された3つのレーザビームを、再び対物レ
ンズ12、1/4波長板11、コリメータレンズ10を透過させて、偏光ビームスプリッ
タ9で反射させ、シリンドリカルレンズ13を経て、受光部6に入射させるようになって
いる。
対物レンズ12は、フォーカスアクチュエータ14及びトラッキングアクチュエータ1
5に保持されて、レーザ光L1、L2の光軸方向及び光ディスク4の半径方向に移動でき
るようになっている。
制御部2は、受光部6から出力される受光信号より複数の制御信号を生成し、各種制御
を行う。また、制御部2は、これら受光信号よりフォーカスエラー信号FE及びトラッキ
ングエラー信号TEを生成してフォーカスアクチュエータ14及びトラッキングアクチュ
エータ15に供給することにより、フォーカスサーボ及びトラッキングサーボを行う。こ
こでのトラッキングサーボは、上述した回折格子8により得られた主ビームおよび2つの
副ビームを用いた方法、いわゆる3ビーム法により行われる。また、制御部2は、光ディ
スク4に記録されたデータを再生する場合は、これら受光信号を加算して再生信号RFを
生成する。
また、記録処理を行う場合には、制御部2は、記録すべき内容に応じた記録情報を生成
し、これをレーザ制御部20に送出する。レーザ制御部20は、この記録情報に応じてL
Dチップ7の発光を制御し、これにより光ディスク4に所望の情報を記録するようになっ
ている。また、再生時にもレーザ制御部20は、LDチップ7の発光を制御している。尚
、LDチップ7の発光量は、LDチップ7からのレーザ光L1、L2の一部をフロントモ
ニタダイオード(不図示)でモニタした光量が所定の値になるようにフィードバック制御
されている。
また、レーザ制御部20は、記録、再生のために発光しているLDチップ7内のレーザ
ダイオードの温度を検出した温度情報を制御部2に与え、制御部2は与えられた温度情報
に基づいて、フォーカスエラー信号FE及びトラッキングエラー信号TEにふくまれるオ
フセット値のキャリブレーション、即ち、オフセット調整を行う。
ここで、このオフセット調整について説明する。図2は、受光部6を構成するフォトデ
ィテクタ(受光素子)のうちの主ビームを受光するメインフォトディテクタの構成を示す
図である。図2に示すメインフォトディテクタ6aは4分割されたエリアを有し、それぞ
れのエリアから受光信号A、B、C、Dを出力する。この受光信号A、B、C、Dには、
それぞれのエリアで受光した主ビームの光量に応じた受光信号A1、B1、C1、D1以
外に、それぞれのエリアのオフセット信号a1、b1、c1、d1が含まれている。
この受光信号A、B、C、Dは制御部2に与えられ、制御部2は、FE=(A+D)−
(B+C)−FEofset、FEofset=(a1+d1)−(b1+c1)の演算を行ってフ
ォーカスエラー信号FEを得る。そして、フォーカスベストの状態になるように、即ち、
フォーカスエラー信号FE=0になるようにフォーカスサーボを行う。
上記のフォーカスエラー信号FEの算出式から、オフセット値FEofsetが差し引かれ
ているのは、このオフセット値FEofsetを差し引かなければ、実際には主ビームのスポ
ットがフォーカスベストの状態、即ち、(A1+D1)−(B1+C1)=0の状態であ
っても、フォーカスエラー信号FEには、(a1+d1)−(b1+c1)のオフセット
値FEofsetが残ることになるので、これをキャンセルするためである。
このオフセット値FEofsetは、通常、光ディスク記録再生装置の起動時に算出されて
制御部2に記憶されているが、各オフセット信号a1、b1、c1、d1は温度ドリフト
するので、そのときの実際のオフセット値FEofsetと記憶されているオフセット値FEo
fsetとが温度変化によって食い違ってしまい、精度良くフォーカスサーボが行えなくなる
ことがある。
また、制御部2は、メインフォトディテクタ6aからの受光信号と、受光部6を構成し
、先行ビーム、後行ビームをそれぞれ受光するサブフォトディテクタ(不図示)からの受
光信号とからトラッキングエラー信号TEを算出する。このトラッキングエラー信号TE
の算出の場合も、各受光信号にはオフセット信号が含まれているので、トラッキングエラ
ー信号TEからは、それらのオフセット信号を所定の式で演算して算出したオフセット値
TEofsetが差し引かれる。
そして、この場合も、オフセット値TEofsetは、通常、光ディスク記録再生装置の起
動時に算出されて制御部2に記憶されているが、各オフセット信号は温度ドリフトするの
で、オフセット値TEofsetも温度によって変化する。従って、そのときの実際のオフセ
ット値TEofsetと記憶されているオフセット値TEofsetとが温度変化によって食い違っ
てしまい、精度良くトラッキングサーボが行えなくなることがある。
そこで、温度変化が生じたときなどに、その時点でのオフセット値FEofset、及びオ
フセット値TEofsetを再度記憶し直して調整する必要があり、この再度記憶し直して調
整することをオフセット調整といっている。
図3は、図1に示すLDチップ7とレーザ制御部20の構成を示すブロック図である。
LDチップ7は、レーザ光L1を出射するレーザダイオードLD1、及び、レーザ光L2
を出射するレーザダイオードLD2から成り、レーザダイオードLD1、LD2は、互い
が至近位置になるように配置されている。これにより、レーザダイオードLD1、LD2
は、互いに十分に熱結合され、両者はほぼ同じ温度となるようになっている。
レーザ制御部20は、レーザ駆動部21と、温度検出部22と、スイッチSW1〜SW
4から構成されている。レーザダイオードLD1は、スイッチSW1を介してレーザ駆動
部21に接続されており、レーザ駆動部21は、スイッチSW1がオン(閉成)している
ときに、制御部2からの記録情報や再生要求等の信号に基づいて、レーザダイオードLD
1がレーザ光L1を発光するのに必要な閾値電流Ith1以上の駆動電流をレーザダイオー
ドLD1に供給する。
一方、レーザダイオードLD2は、スイッチSW2を介してレーザ駆動部21に接続さ
れており、レーザ駆動部21は、スイッチSW2がオン(閉成)しているときに、制御部
2からの記録情報や再生要求等の信号に基づいて、レーザダイオードLD2がレーザ光L
2を発光するのに必要な閾値電流Ith2以上の駆動電流をレーザダイオードLD2に供給
する。
スイッチSW1、SW2のオン(閉成)/オフ(開放)制御は、制御部2によって行わ
れ、スイッチSW1、SW2のいずれか一方がオン(閉成)、他方がオフ(開放)になる
ように制御される。
尚、レーザ駆動部21は、レーザダイオードLD1、LD2からのレーザ光L1、L2
の一部をフロントモニタダイオード(不図示)でモニタした光量が所定の値になるように
フィードバック制御するAPC(オートパワーコントロール)機能を有している。
また、レーザダイオードLD1は、スイッチSW3を介して温度検出部22に接続され
、レーザダイオードLD2は、スイッチSW4を介して温度検出部22に接続されている
温度検出部22は、スイッチSW3がオン(閉成)しているときに、レーザダイオード
LD1の発光に必要な閾値電流Ith1より小さい所定の定電流をレーザダイオードLD1
に供給し、そのときのレーザダイオードLD1の順方向電圧Vf1を測定し、測定した順
方向電圧Vf1からレーザダイオードLD1の温度を算出して制御部2に与える。
また、温度検出部22は、スイッチSW4がオン(閉成)しているときに、レーザダイ
オードLD2の発光に必要な閾値電流Ith2より小さい所定の定電流をレーザダイオード
LD2に供給し、そのときのレーザダイオードLD2の順方向電圧Vf2を測定し、測定
した順方向電圧Vf2からレーザダイオードLD2の温度を算出して制御部2に与える。
スイッチSW3、SW4のオン(閉成)/オフ(開放)制御は、制御部2によって行わ
れ、スイッチSW3、SW4のいずれか一方がオン(閉成)、他方がオフ(開放)になる
ように制御される。このとき、スイッチSW3は、スイッチSW1がオンしているときに
オフ、オフしているときにオンとなり、スイッチSW4は、スイッチSW2がオンしてい
るときにオフ、オフしているときにオンとなるように制御される。スイッチSW3、SW
4をこのように制御することにより、発光していない方のレーザダイオードの順方向電圧
Vfを測定することができる。
一般的に、ダイオードの順方向電圧Vfは、図4に示すような温度特性を有しており、
Vf=α+β×T(Tは温度[℃]、αは初期電圧、βは温度係数)で表される。これは、
レーザダイオードLD1、LD2の場合も同様である。従って、上述したように、レーザ
ダイオードLD1、LD2の順方向電圧Vf1、Vf2を測定することにより、測定時の
レーザダイオードLD1、LD2の温度を算出することができる。
但し、レーザダイオードが発光している場合、その発光しているレーザダイオードの順
方向電圧Vfは、発光させるために流している駆動電流の大きさによっても変動するし、
上述したような所定の温度係数で比例する特性とはならない場合もある。そこで、発光し
ていないレーザダイオードの順方向電圧Vfを、発光させない大きさの定電流を流した状
態で測定し、その測定した順方向電圧Vfから発光していないレーザダイオードの温度を
算出すると、正確なレーザダイオードの温度を取得することができる。そのようにして検
出した温度は、発光しない方のレーザダイオードの温度であるが、本実施形態のように、
レーザダイオードLD1、LD2を互いに近接した位置に配置しておくことにより、レー
ザダイオードLD1、LD2は十分に熱結合するので、その検出した温度を発光している
レーザダイオードの温度とすることができる。
次に、このような構成の光ディスク記録再生装置の動作を図5を参照して説明する。図
5は、図1に示す光ディスク記録再生装置の動作を示すフローチャートである。先ず、光
ディスクが装着され光ディスク記録再生装置が起動すると(ステップS1)、制御部2は
装着されている光ディスクがCDであるかDVDであるかを判別する(ステップS2)。
この判別方法については種々の方法があるが、本発明とは関係がないので、その説明は省
略する。
そして、装着されている光ディスクがCDであると判別した場合(ステップS2)、制
御部2はCD用のレーザダイオードLD1を発光させるため、スイッチSW1をオン、ス
イッチSW2をオフさせる。このとき同時に、スイッチSW3をオフ、スイッチSW4を
オンさせる(ステップS3)。
次に、温度検出部22は、SW4を介してレーザダイオードLD2に所定の定電流を流
し、そのときのレーザダイオードLD2の順方向電圧Vf2を測定し、測定した順方向電
圧Vf2からレーザダイオードLD2の温度T2を算出して制御部2に与える(ステップ
S4)。そして、制御部2は与えられた温度T2を基準温度Tref2として記憶する(ス
テップS5)。
次に、制御部2は、上述したオフセット調整を行い、この時点でのオフセット値FEof
set及びオフセット値TEofsetを記憶する(ステップS6)。そして、以後、この記憶さ
れたオフセット値FEofset及びオフセット値TEofsetを用いて生成されるフォーカスエ
ラー信号FE及びトラッキングエラー信号TEで、フォーカスサーボ及びトラッキングサ
ーボが行われる。
次に、制御部2は、レーザ駆動部21に記録情報や再生要求等の信号を与え、レーザ駆
動部21は与えられた信号に応じて、スイッチSW1を介してレーザダイオードLD1に
駆動電流を供給し、レーザダイオードLD1からレーザ光L1を出射させる(ステップS
7)。これにより、CDである光ディスク4への情報の記録、またはCDである光ディス
ク4に記録されている情報の再生が行われる。
このとき、制御部2は、光ディスク4が取り外されたり、光ディスク記録再生装置の動
作停止要求があったりした場合は(ステップS8)、光ディスク記録再生装置の動作を停
止させる(終了)。
光ディスク4が取り外されることなく、光ディスク記録再生装置の動作停止要求もない
場合は(ステップS8)、温度検出部22は、SW4を介してレーザダイオードLD2に
所定の定電流を流し、そのときのレーザダイオードLD2の順方向電圧Vf2を測定し、
測定した順方向電圧Vf2からレーザダイオードLD2の温度T2を算出して制御部2に
与える(ステップS9)。
そして、制御部2は与えられた温度T2とステップS5の時点で記憶した基準温度Tre
f2との差分|T2−Tref2|(絶対値)を計算し、差分|T2−Tref2|と予め定め
られている変化許容幅ΔT2とを比較する(ステップS10)。尚、この変化許容幅ΔT
2とは、レーザダイオードLD2の温度がこれ以上変化(上昇/下降)すれば、光ピック
アップ1の構成要素の温度ドリフトにより再度、上述したオフセット調整が必要となる温
度の変化分を意味している。
差分|T2−Tref2|が変化許容幅ΔT2よりも大きい場合は、ステップS5に戻り
、このときの温度T2が新たに基準温度Tref2として記憶され、再度、オフセット調整
が行われる(ステップS6)。
このとき、オフセット調整が行われる間は、レーザダイオードLD1の発光が停止する
ので、光ディスク4に記録されている情報の読み取りができなくなるが、通常、光ディス
ク記録再生装置は、いわゆる音(映像)飛び防止のために、十数秒間の再生を行えるだけ
の情報を予め読み出して記憶しているので、オフセット調整を行う短時間、レーザダイオ
ードLD1の発光が停止しても問題はない。
一方、差分|T2−Tref2|が変化許容幅ΔT2よりも小さい場合は、次に、制御部
2は、与えられた温度T2と予め定められているレーザダイオードLD2の許容上限温度
Tup2とを比較する(ステップS11)。
温度T2が許容上限温度Tup2よりも小さい場合は、ステップS7に戻り、記録、再生
動作が継続されることになる。一方、温度T2が許容上限温度Tup2よりも大きい場合は
、レーザダイオードLD1の発光を停止して記録、再生動作を停止する(ステップS12
)。そして、所定時間経過後、或いは温度T2を測定し続け、温度T2が許容上限温度T
up2よりも小さくなれば、ステップS7に戻り、記録、再生動作を再開する。
一方、ステップS2において、装着されている光ディスクがCDではない、即ち、DV
Dであると判別した場合(ステップS2)、制御部2はDVD用のレーザダイオードLD
2を発光させるため、スイッチSW1をオフ、スイッチSW2をオンさせる。このとき同
時に、スイッチSW3をオン、スイッチSW4をオフさせる(ステップS13)。
次に、温度検出部22は、SW3を介してレーザダイオードLD1に所定の定電流を流
し、そのときのレーザダイオードLD1の順方向電圧Vf1を測定し、測定した順方向電
圧Vf1からレーザダイオードLD1の温度T1を算出して制御部2に与える(ステップ
S14)。そして、制御部2は与えられた温度T1を基準温度Tref1として記憶する(
ステップS15)。
次に、制御部2は、上述したオフセット調整を行い、この時点でのオフセット値FEof
set及びオフセット値TEofsetを記憶する(ステップS16)。そして、以後、この記憶
されたオフセット値FEofset及びオフセット値TEofsetを用いて生成されるフォーカス
エラー信号FE及びトラッキングエラー信号TEで、フォーカスサーボ及びトラッキング
サーボが行われる。
次に、制御部2は、レーザ駆動部21に記録情報や再生要求等の信号を与え、レーザ駆
動部21は与えられた信号に応じて、スイッチSW2を介してレーザダイオードLD2に
駆動電流を供給し、レーザダイオードLD2からレーザ光L2を出射させる(ステップS
17)。これにより、DVDである光ディスク4への情報の記録、またはDVDである光
ディスク4に記録されている情報の再生が行われる。
このとき、制御部2は、光ディスク4が取り外されたり、光ディスク記録再生装置の動
作停止要求があったりした場合は(ステップS18)、光ディスク記録再生装置の動作を
停止させる(終了)。
光ディスク4が取り外されることなく、光ディスク記録再生装置の動作停止要求もない
場合は(ステップS18)、温度検出部22は、SW3を介してレーザダイオードLD1
に所定の定電流を流し、そのときのレーザダイオードLD1の順方向電圧Vf1を測定し
、測定した順方向電圧Vf1からレーザダイオードLD1の温度T1を算出して制御部2
に与える(ステップS19)。
そして、制御部2は与えられた温度T1とステップS15の時点で記憶した基準温度T
ref1との差分|T1−Tref1|(絶対値)を計算し、差分|T1−Tref1|と予め定
められている変化許容幅ΔT1とを比較する(ステップS20)。尚、この変化許容幅Δ
T1とは、レーザダイオードLD1の温度がこれ以上変化(上昇/下降)すれば、光ピッ
クアップ1の構成要素の温度ドリフトにより再度、上述したオフセット調整が必要となる
温度の変化分を意味している。
差分|T1−Tref1|が変化許容幅ΔT1よりも大きい場合は、ステップS15に戻
り、このときの温度T1が新たに基準温度Tref1として記憶され、再度、オフセット調
整が行われる(ステップS16)。
このとき、オフセット調整が行われる間は、レーザダイオードLD2の発光が停止する
ので、光ディスク4に記録されている情報の読み取りができなくなるが、通常、光ディス
ク記録再生装置は、いわゆる音(映像)飛び防止のために、十数秒間の再生を行えるだけ
の情報を予め読み出して記憶しているので、オフセット調整を行う短時間、レーザダイオ
ードLD2の発光が停止しても問題はない。
一方、差分|T1−Tref1|が変化許容幅ΔT1よりも小さい場合は、次に、制御部
2は、与えられた温度T1と予め定められているレーザダイオードLD1の許容上限温度
Tup1とを比較する(ステップS21)。
温度T1が許容上限温度Tup1よりも小さい場合は、ステップS17に戻り、記録、再
生動作が継続されることになる。一方、温度T1が許容上限温度Tup1よりも大きい場合
は、レーザダイオードLD2の発光を停止して記録、再生動作を停止する(ステップS2
2)。そして、所定時間経過後、或いは温度T1を測定し続け、温度T1が許容上限温度
Tup1よりも小さくなれば、ステップS17に戻り、記録、再生動作を再開する。
以上説明したように、本実施形態によれば、レーザダイオードLD1、LD2から波長
の異なるレーザ光L1、L2を出射することができるので、CDとDVDの両方に情報を
記録したり、記録されている情報を再生したりすることができる。
また、レーザダイオードLD1、LD2の温度を検出することが、新たな温度検出用セ
ンサをレーザダイオードLD1、LD2の近い位置に別途設けることなくできるので、光
ピックアップ1や光ディスク記録再生装置の部品点数が増加したり、大型化したり、コス
トが上昇したりすることがない。
また、検出したレーザダイオードLD1またはレーザダイオードLD2の温度は、発光
しない方のレーザダイオードの温度であるが、発光しない方のレーザダイオードは発光す
るレーザダイオードと十分に熱結合しているので、その検出した温度を発光するレーザダ
イオードの温度とすることができる。即ち、新たな温度検出用センサをレーザダイオード
の近い位置に別途設けることなく、発光しているレーザダイオードの温度を検出すること
ができる。
これにより、温度変化に対する対処として、温度検出部22により検出されたレーザダ
イオードLD1またはレーザダイオードLD2の温度、即ち、レーザダイオードLD1ま
たはレーザダイオードLD2のいずれか発光している方のレーザダイオードの温度が所定
の温度を超えたときには、このレーザダイオードの発光を停止させて、このレーザダイオ
ードの温度上昇による劣化、破壊等を防止することができる。
また、温度検出部22により検出されたレーザダイオードLD1またはレーザダイオー
ドLD2の温度は、光ピックアップ1の温度に関係する温度と考えることができる。従っ
て、温度変化に対する対処として、温度検出部22により検出されたレーザダイオードL
D1またはレーザダイオードLD2の温度が、光ピックアップ1の構成要素の温度ドリフ
トにより、フォーカスサーボ、トラッキングサーボのためのオフセット調整が必要となる
レベルに変化したときには、再度、オフセット調整を行うようにしているので、光ピック
アップ1に温度変化が生じた場合であっても、フォーカスサーボ、トラッキングサーボを
精度良く行うことができる。
また、温度変化に対する対処として、温度検出部22により検出されたレーザダイオー
ドLD1またはレーザダイオードLD2の温度が所定の温度を超えたときは、レーザダイ
オードLD1またはレーザダイオードLD2の発光制御のみならず、レーザダイオードL
D1またはレーザダイオードLD2を冷却するようにしてレーザダイオードLD1または
レーザダイオードLD2の劣化、破壊を防止するようにしても良い。
また、本実施形態の光ディスク記録再生装置は2個のレーザダイオードを搭載したもの
であるが、搭載するレーザダイオードは2個に限らず、3個以上搭載することも可能であ
る。その場合には更に多くの種類の光ディスクに情報を記録したり、記録されている情報
を再生したりすることができる。
尚、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範
囲において各部の構成等を適宜に変更して実施することも可能である。
本発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置の構成を概略的に示す概略構成図である。 図1に示す受光部のフォトディテクタの構成を示す図である。 図1に示すLDチップとレーザ制御部の構成を示すブロック図である。 ダイオードの順方向電圧と温度との関係を示す図である。 図1に示す光ディスク記録再生装置の動作を示すフローチャートである。
符号の説明
1 光ピックアップ
2 制御部
3 光源ユニット
4 光ディスク
5 光学系
6 受光部
6a メインフォトディテクタ
7 レーザダイオードチップ(LDチップ)
8 回析格子
9 偏光ビームスプリッタ
10 コリメータレンズ
11 1/4波長板
12 対物レンズ
13 シリンドリカルレンズ
14 フォーカスアクチュエータ(アクチュエータ)
15 トラッキングアクチュエータ(アクチュエータ)
20 レーザ制御部
21 レーザ駆動部
22 温度検出部
L1、L2 レーザ光
LD1、LD2 レーザダイオード
SW1、SW2 スイッチ(第1の切換部)
SW3、SW4 スイッチ(第2の切換部)

Claims (6)

  1. 光ディスクに対して情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を再生したり
    する光ディスク記録再生装置において、
    出射されるレーザ光の波長が異なり互いに近接した位置に配置された第1、第2のレー
    ザダイオードと、第1、第2のレーザダイオードを駆動する駆動電流を供給するレーザ駆
    動部と、第1、第2のレーザダイオードと前記レーザ駆動部との間に接続され前記レーザ
    駆動部からの駆動電流が第1、第2のレーザダイオードのいずれか一方に与えられるよう
    に電流経路を切り換える第1の切換部と、第1、第2のレーザダイオードに定電流を流し
    、そのときの第1、第2のレーザダイオードの順方向電圧から第1、第2レーザダイオー
    ドの温度を検出する温度検出部と、第1、第2のレーザダイオードと前記温度検出部との
    間に接続され前記温度検出部からの定電流が第1、第2のレーザダイオードのいずれか一
    方に与えられるように電流経路を切り換える第2の切換部と、第1、第2のレーザダイオ
    ードから出射されたレーザ光の光ディスクによる反射光を受光して受光信号に変換する受
    光部と、フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて光学系のフォーカ
    スサーボ及びトラッキングサーボを行うアクチュエータとを有する光ピックアップと、
    前記フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を前記受光部からの受光信号と
    記憶しているオフセット値とから生成して前記アクチュエータに与えるとともに、第1、
    第2のレーザダイオードのうち、装着された光ディスクの種類に対応する一方のレーザダ
    イオードを発光させるように第1の切換部を切り換え、他方のレーザダイオードの温度を
    検出するように第2の切換部を切り換え、前記温度検出部により検出された温度と前記オ
    フセット値を記憶したときの温度との差分が所定の差分を超えたときにはオフセット値を
    記憶し直し、前記温度検出部により検出された温度が所定の温度を超えたときには前記レ
    ーザ駆動部の動作を停止させる制御部と、
    を具備したことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
  2. 光ディスクに対して情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を再生したり
    する光ディスク記録再生装置において、
    出射されるレーザ光の波長が異なり互いに近接した位置に配置された複数のレーザダイ
    オードを有し、該複数のレーザダイオードのいずれかを発光させ、発光させるレーザダイ
    オード以外のいずれか他のレーザダイオードの温度を検出する光ピックアップと、
    検出された前記他のレーザダイオードの温度に基づいて前記光ピックアップの動作制御
    を行う制御部と、
    を具備したことを特徴とする光ディスク記録再生装置。
  3. 前記光ピックアップは、
    前記複数のレーザダイオードを駆動する駆動電流を供給するレーザ駆動部と、
    前記複数のレーザダイオードと前記レーザ駆動部との間に接続され前記レーザ駆動部か
    らの駆動電流が前記複数のレーザダイオードのいずれかに与えられるように電流経路を切
    り換える第1の切換部と、
    前記複数のレーザダイオードに定電流を流し、そのときの前記複数のレーザダイオード
    の順方向電圧から前記複数のレーザダイオードの温度を検出する温度検出部と、
    前記複数のレーザダイオードと前記温度検出部との間に接続され前記温度検出部からの
    定電流が前記複数のレーザダイオードのいずれかに与えられるように電流経路を切り換え
    る第2の切換部と、
    を有し、
    前記制御部は、
    前記複数のレーザダイオードのうちの1つのレーザダイオードを発光させるように第1
    の切換部を切り換え、前記1つのレーザダイオード以外の他の1つのレーザダイオードの
    温度を検出するように第2の切換部を切り換え、前記温度検出部により検出された温度が
    所定の温度を超えたときには前記レーザ駆動部の動作を停止させることを特徴とする請求
    項2に記載の光ディスク記録再生装置。
  4. 前記光ピックアップは、
    前記複数のレーザダイオードから出射されたレーザ光の光ディスクによる反射光を受光
    して受光信号に変換する受光部と、
    フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号に基づいて光学系のフォーカスサー
    ボ及びトラッキングサーボを行うアクチュエータと、
    を有し、
    前記制御部は、
    前記フォーカスエラー信号及びトラッキングエラー信号を前記受光信号と記憶している
    オフセット値とから生成して前記アクチュエータに与えるとともに、前記温度検出部によ
    り検出された温度と前記オフセット値を記憶したときの温度との差分が所定の差分を超え
    たときにはオフセット値を記憶し直すことを特徴とする請求項3に記載の光ディスク記録
    再生装置。
  5. 前記制御部は、前記複数のレーザダイオードのうち、装着された光ディスクの種類に対
    応する1つのレーザダイオードを発光させるように第1の切換部を切り換え、発光させる
    レーザダイオード以外のいずれか1つのレーザダイオードの温度を検出するように第2の
    切換部を切り換えることを特徴とする請求項3または請求項4に記載の光ディスク記録再
    生装置。
  6. 前記複数のレーザダイオードが、第1、第2の2つのレーザダイオードであることを特
    徴とする請求項2〜請求項5のいずれかに記載の光ディスク記録再生装置。
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JP2007226003A (ja) * 2006-02-24 2007-09-06 Konica Minolta Business Technologies Inc 画像形成装置

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