JP2005353246A - ピックアップ装置及びそれを備えた光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 装置内に温度変動が生じた場合であっても、レーザ光源における出力の調整制御が高い精度でおこなわれる、低廉化かつ小型化された、ピックアップ装置及びそれを備えた光ディスク装置を提供する。
【解決手段】 光ディスクの種類に応じてレーザ波長の大きさが異なるレーザ光を当該光ディスクに向けて照射するピックアップ装置であって、レーザ光の一部を光学素子を介して受光する受光素子２３と、レーザ波長の大きさに応じて増幅率が異なるように受光素子２３の出力を増幅する増幅手段２５、２６と、光学素子又はその周囲の温度を導出する温度導出手段３２と、温度導出手段３２によって導出した温度に基いて増幅手段２５、２６の増幅率を可変する可変手段１６と、を備える。
【選択図】 図３

Description

この発明は、光ディスク情報記録装置、光ディスク情報再生装置、光ディスク情報記録再生装置等の光ディスク装置と、そこに設置されるピックアップ装置と、に関するものである。

従来から、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ等の複数の規格に対応する光ディスク情報記録再生装置においては、装置の低廉化及び小型化を達成するものとして、単数の受光素子によって複数のレーザ光源の発光パワーをそれぞれモニターしてその結果をレーザ光源にフィードバックするピックアップ装置を備えたものが知られている（例えば、特許文献１参照。）。

詳しくは、ピックアップ装置は、レーザ波長の大きさが異なるレーザ光源（半導体レーザ）を２つ備えている。一方のレーザ光源はＣＤ−Ｒ／ＲＷに対して情報の書き込みや読み込みをおこなうためのものであり、他方のレーザ光源はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷに対して情報の書き込みや読み込みをおこなうためのものである。

具体的に、ＣＤ−Ｒ／ＲＷ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ等の光ディスクに対して情報の書き込み又は読み込みをおこなうときには、対応するレーザ光源から光ディスクに向けてレーザ光が照射される。すなわち、レーザ光源から射出されたレーザ光は、プリズム等の光学素子を反射した後に、光ディスクの主面（ピットが形成された面である。）に入射する。

他方、レーザ光源から射出されたレーザ光の一部は、光学素子を透過した後に、受光素子に入射する。レーザ光が入射した受光素子は、その出力（モニター信号）を増幅器で所定の増幅率にて増幅した後に、システムコントローラに送信する。その後、システムコントローラでは、送信されたモニター信号に基いて、レーザ光源の出力（発光パワー）を調整制御する。この受光素子は、複数のレーザ光源に対して共通して用いられるために、光ディスク装置の低廉化・小型化が達成される。

上述のような装置においては、通常、レーザ波長の異なる２つのレーザ光にそれぞれ対応する、増幅率の異なる増幅器が設けられている。これは、レーザ波長の異なるレーザ光が光学素子を介して受光素子に入射される場合、そのモニター信号の分解能がレーザ光ごとに異なってしまうことによる。したがって、分解能の異なるモニター信号を、それぞれ、対応する増幅器で最適な増幅率で増幅した後にシステムコントローラに送信している。

特開２００４−５８８６号公報

上述した従来の技術は、装置内の温度変動にともない光学素子の温度が変動したときに、光学素子を透過した後に受光素子に入射するレーザ光のパワーが変動するという問題があった。このような場合には、レーザ光源における出力の調整制御が適正にされないことになる。

詳しくは、以下の通りである。
２つのレーザ光源に対して共通化された受光素子を備えたピックアップ装置においては、レーザ光源から射出されたレーザ光を光ディスク方向と受光素子方向とに分けるプリズムも共用されることになる。プリズム等の光学素子は、熱に対する影響を受けやすい。特に、プリズムの場合には、温度変動があるとレーザ光に対する透過率が変化してしまう。

したがって、異なる波長のレーザ光に対して、プリズムの温度特性を最適化することが難しい。ＣＤ−Ｒ／ＲＷ等のＣＤ系光ディスク用のレーザ光に対する温度特性を優先してプリズムを構成した場合には、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ等のＤＶＤ系光ディスク用のレーザ光に対する温度特性が不充分なプリズムとなってしまう。これに対して、ＤＶＤ系光ディスク用のレーザ光に対する温度特性を優先してプリズムを構成した場合には、ＣＤ系光ディスク用のレーザ光に対する温度特性が不充分なプリズムとなってしまう。そのため、ＣＤ系光ディスク及びＤＶＤ系光ディスクが搭載できる光ディスク装置においては、２つのレーザ光に対する異なる温度特性に対して中間的な温度特性となるようにプリズムを構成する場合が多い。したがって、そのような装置においては、温度に対してフラットな透過率である特性を得られないことになる。

一方、光ディスク装置内における温度変動は、次のようなものである。
装置内の温度は、光ディスクを回転させるモータやモータドライバの発熱、半導体レーザ（レーザ光源）の発熱、半導体レーザを駆動するレーザドライバ（ＬＤドライバ）の発熱、等により上昇する。通常、情報記録時の装置内の温度上昇は、情報再生時のものに比べて大きくなる。

このように、装置内の温度上昇が生じると、ピックアップ装置のプリズムにおけるレーザ光の透過率が減少する。これにより、発光パワーをモニターしている受光素子に入射する光量（ビーム量）も減少する。このような場合、レーザ光源における実際の発光パワー（ビームパワー）は変化していないにも係わらず、受光素子に入射する光量が減少して、受光素子から出力されるモニター信号が変化してしまう。したがって、レーザ光源における出力の調整制御が適正にされずに、光ディスク装置の情報記録再生品質が低下してしまう。

この発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、装置内に温度変動が生じた場合であっても、レーザ光源における出力の調整制御が高い精度でおこなわれる、低廉化かつ小型化された、ピックアップ装置及びそれを備えた光ディスク装置を提供することにある。

この発明の請求項１記載の発明にかかるピックアップ装置は、光ディスクの種類に応じてレーザ波長の大きさが異なるレーザ光を当該光ディスクに向けて照射するピックアップ装置であって、前記レーザ波長の大きさが異なるレーザ光の一部を光学素子を介して受光する受光素子と、前記レーザ波長の大きさに応じて増幅率が異なるように前記受光素子の出力を増幅する増幅手段と、前記光学素子又はその周囲の温度を導出する温度導出手段と、前記温度導出手段によって導出した温度に基いて前記増幅手段の増幅率を可変する可変手段と、を備えたものである。

また、請求項２記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記増幅手段は、光ディスクの種類に応じて前記受光素子に対して独立して電気的に接続される複数の増幅器であって、前記可変手段は、前記複数の増幅器の増幅率をそれぞれ可変するものである。

また、請求項３記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１に記載の発明において、前記増幅手段は、光ディスクの種類に係わらずに前記受光素子に対して共通して電気的に接続される第１増幅器と、光ディスクの種類に応じて前記第１増幅器に対して電気的に接続又は切断される少なくとも１つの第２増幅器と、であって、前記可変手段は、前記第１増幅器の増幅率を可変するものである。

また、請求項４記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記温度導出手段は、情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間とに基いて温度を導出するものである。

また、請求項５記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記温度導出手段は、情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間とを検出する手段であって、前記可変手段は、予めメモリに記憶された増幅率のテーブルに前記温度導出手段によって検出された検出値を対応させて、可変する増幅率を定めるものである。

また、請求項６記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項５に記載の発明において、前記予めメモリに記憶された増幅率のテーブルは、光ディスクの種類ごとに情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間と増幅率との関係を測定した結果に基いたものである。

また、請求項７記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項４のいずれかに記載の発明において、前記温度導出手段は、情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間とを検出する手段であって、前記可変手段は、予めメモリに記憶された増幅率の算出式に前記温度導出手段によって検出された検出値を代入して、可変する増幅率を算出するものである。

また、請求項８記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項７に記載の発明において、前記予めメモリに記憶された増幅率の算出式は、光ディスクの種類ごとに情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間と増幅率との関係を測定した結果に基いたものである。

また、請求項９記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項３のいずれかに記載の発明において、前記温度導出手段を、前記光学素子又はその周囲の温度を直接的に検出する温度検出手段としたものである。

また、請求項１０記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項９のいずれかに記載の発明において、前記可変手段を、コントロール信号を前記増幅手段に送信して前記増幅率を可変制御するシステムコントローラとしたものである。

また、請求項１１記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項１０のいずれかに記載の発明において、前記可変手段によって可変された前記増幅手段の出力に基いて、前記レーザ光を射出するレーザ光源の発光パワーを調整するものである。

また、請求項１２記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項１１のいずれかに記載の発明において、前記レーザ波長の大きさが異なるレーザ光は、それぞれ、異なるレーザ光源から射出されるものである。

また、請求項１３記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項１２のいずれかに記載の発明において、前記光学素子を、プリズムとしたものである。

また、請求項１４記載の発明にかかるピックアップ装置は、上記請求項１〜請求項１３のいずれかに記載の発明において、前記光ディスクの種類を、ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとしたものである。

また、この発明の請求項１５記載の発明にかかる光ディスク装置は、請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のピックアップ装置を備え、前記光ディスクに対して情報の書き込み又は／及び読み込みをおこなうものである。

本発明は、レーザ波長の大きさに応じて増幅率が異なるように受光素子の出力を増幅する増幅手段の増幅率を、光学素子又はその周囲の温度に基いて可変する。これによって、装置内に温度変動が生じた場合であっても、レーザ光源における出力の調整制御が高い精度でおこなわれる、低廉化かつ小型化された、ピックアップ装置及びそれを備えた光ディスク装置を提供することができる。

以下、この発明を実施するための最良の形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図中、同一又は相当する部分には同一の符号を付しており、その重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。

実施の形態１．
図１〜図７にて、この発明の実施の形態１について詳細に説明する。
図１は、実施の形態１における光ディスク装置１の構成を示すブロック図である。本実施の形態１の光ディスク装置１は、ＣＤ−ＲＯＭ／Ｒ／ＲＷのＣＤ系光ディスクと、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷのＤＶＤ系光ディスクと、に対して、情報の書き込み（記録）及び読み込み（再生）をおこなう複合型ドライブである。

図１において、１００はＣＤ系又はＤＶＤ系の光ディスク、１は光ディスク装置、２はピックアップ装置（ピックアップモジュール）、３はＣＬＶ(Constant Linear Velocity：線速一定)制御又はＣＡＶ(Constant Angular Velocity：回転数一定)制御によって光ディスク１００を回転駆動するスピンドルモータ、４はスピンドルモータ３とピックアップ装置２内のアクチュエータとを駆動制御するモータドライバ、５はモータドライバ４をサーボ制御するための信号を生成するサーボ処理回路、６はピックアップ装置２内の受光素子２３（図２及び図３を参照できる。）から送信される各信号を演算処理するＲＦアンプを示す。

また、７はレーザ光源の光量等を制御するＬＤドライバ、８は光ディスク１００に刻まれているＡＴＩＰ(Absolute Time In Pregroove)情報を取り出すＡＴＩＰデコーダ、９はデータの正確な書き出し位置を生成するＣＤ／ＤＶＤエンコーダ、１０は２値化されたＲＦ信号をＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調するＣＤ／ＤＶＤデコーダ、１１はデータを一時記憶するバッファＲＡＭ、１２はバッファＲＡＭ１１を制御するバッファ・マネージャ、１３はバッファ・マネージャ１２に電気的に接続されるとともにＡＴＡＰＩやＳＣＳＩインターフェイスを有するホストインターフェイス（Ｉ／Ｆ）、１４はＣＤ／ＤＶＤデコーダ１０に電気的に接続されるとともにオーディオ信号を出力するＤ／Ａコンバータ、１５は記憶装置としてのメモリ、１６は装置全体の制御をおこなうシステムコントローラを示す。

ここで、図２を参照して、ピックアップ装置２は、ＣＤ系光ディスク用のレーザ光源２８（半導体レーザ）、ＤＶＤ系光ディスク用のレーザ光源２９（半導体レーザ）、光学素子としてのプリズム３０、受光素子２３、ポジションセンサ（不図示である。）、対物レンズ等の光学系部材（不図示である。）、レーザ光の焦点が光ディスク主面に合うようにレンズの位置を光ディスク１００に対して垂直方向に動かすフォーカスアクチュエータ（不図示である。）、レーザ光の焦点がトラックをトレースするように光ディスク１００の半径方向（スレッジ方向）にレンズを動かすトラックアクチュエータ（不図示である。）、等で構成される。なお、ピックアップ装置２自体は、不図示のシークモータによってスレッジ方向に移動される。。

さらに、図３を参照して、ピックアップ装置２には、レーザ光源から射出されるレーザ光の発光パワーをモニターするためのモニター回路２１が設けられている。モニター回路２１内には、受光素子２３に対して電気的に接続される２つの増幅手段としての増幅器２５、２６が設けられている。一方の増幅器２５は、ＣＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなうときに、受光素子２３から出力されたモニター信号を増幅した後にシステムコントローラ１６に送信する。他方の増幅器２６は、ＤＶＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなうときに、受光素子２３から出力されたモニター信号を増幅した後にシステムコントローラ１６に送信する。すなわち、２つの増幅器２５、２６は、それぞれ、独立した送信経路中に設置されている。

なお、２つの増幅器２５、２６は、それぞれ、光ディスク１００に照射されるレーザ光のレーザ波長に対応させて、最適な分解能が得られる増幅率となるように設定されている。
一般的に、受光素子２３には波長特性と感度特性とがあって、それらは個々に少しずつ異なるものである。したがって、受光素子２３をモニター回路２１に設置する場合、増幅器２８、２９によってトータルの特性が合うように補正する必要がある。本実施の形態１のように、単数の受光素子２３によって異なる波長のレーザ光を受光する場合、同じ発光パワーであっても、波長によってその出力レベルが若干異なってしまう。このレベル差を予め確認して、その分を増幅器２５、２６で補正することによって正しいレベルをモニターすることができる。

また、２つの増幅器２５、２６は、それぞれ、可変増幅器である。そして、温度導出手段３２によって導出されたプリズム３０の温度（装置１内の雰囲気温度である。）に基いて、システムコントローラ１６によって、２つの増幅器２５、２６の増幅率が個々に調整される。すなわち、システムコントローラ１６から２つの増幅器２５、２６に、それぞれ、ゲインコントロール信号が送信される。なお、ピックアップ装置２のモニター回路２１でおこなわれる制御については、後で詳しく説明する。

以上のように構成された光ディスク装置１は、次のように動作する。
ここで、以下の動作説明は、ＣＤ系光ディスク（ＣＤ−ＲＯＭ／Ｒ／ＲＷ）についてのものであるが、ＤＶＤ系光ディスク（ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ）の動作についてもＣＤ系光ディスクのものに準ずるためにその説明を省略する。

図１を参照して、装置１内にセットされたＣＤ−ＲＯＭ等の光ディスク１００は、スピンドルモータ３によって回転駆動される。スピンドルモータ３は、モータドライバ４とサーボ処理回路５とによって一定速度になるように制御される。一方、光ディスク１００に対向するピックアップ装置２では、フォーカスアクチュエータ、トラックアクチュエータ、シークモータが制御される。詳しくは、受光素子２３、ポジションセンサから得られたフォーカスエラー信号（ＦＥ）やトラックエラー（ＴＥ）信号等のサーボ信号に基いて、モータドライバ４とサーボ処理回路５とによりレーザスポットが所望の位置に照射されるように制御される。

その後、光ディスク１００に対して情報の読み込みをおこなう場合、ピックアップ装置２で得られた再生信号は、ＲＦアンプ６で増幅されて２値化（デジタル化）された後に、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１０に入力されてＥＦＭ復調される。ＥＦＭ復調されたデータは、デインタリーブ（並べ替え直し）とエラー訂正との処理を受ける。その後、このデータは、バッファ・マネージャ１２により一旦バッファＲＡＭ１１に蓄えられる。そして、セクタデータとしてそろった段階でホストＩ／Ｆ１３を介して、ホストコンピュータに一気に送信される。なお、音楽データの場合には、ＣＤ／ＤＶＤデコーダ１０から出力されたデータがＤ／Ａコンバータ１４に入力されて、アナログのオーディオ信号が取り出される。

これに対して、光ディスク１００に対して情報の書き込みをおこなう場合、ホストＩ／Ｆ１３を介してホストコンピュータから送られてきたデータを、バッファ・マネージャ１２により一旦バッファＲＡＭ１１に蓄える。そして、バッファＲＡＭ１１にある程度データが蓄積されたところで、書き込みを開始する。これに前後して、光ディスク１００の内周に用意されている記録パワーの構成領域で最適記録パワーが決定される。

また、ピックアップ装置２におけるレーザスポットの位置を、書き込み開始の位置に移動する。この位置は、トラックの蛇行により予め光ディスク１００に刻まれているウォブル（Wobble）信号によって求められる。ウォブル信号にはＡＴＩＰと呼ばれる絶対時間情報が含まれており、ＡＴＩＰデコーダ８によりこの情報を取り出す。また、ＡＴＩＰデコーダ８が生成する同期信号は、ＣＤ／ＤＶＤエンコーダ９に入力されて、正確な位置でのデータの書き出しを可能にしている。

また、バッファＲＡＭ１１のデータは、ＣＤ／ＤＶＤエンコーダ９でエラー訂正コードの付加やインターリーブ（並べ替え）がおこなわれた後に、ＥＦＭ変調されて、ＬＤドライバ７、ピックアップ装置２を介して光ディスク１００に記録される。なお、光ディスク１００への情報記録は、ピックアップ装置２によってレーザビームが記録用ビームと再生用ビームとに交互に切り替えられておこなわれる。
このようにして、光ディスク１００への情報の記録再生が完了する。

次に、図２にて、ピックアップ装置２におけるレーザ光の光学的な動作について説明する。
図２に示すように、ＣＤ系光ディスク１００がセットされた場合には、ＣＤ用のレーザ光源２８から所定のレーザ波長のレーザ光Ｌ０が射出される。これに対して、ＤＶＤ系光ディスク１００がセットされた場合には、ＤＶＤ用のレーザ光源２９から、ＣＤ用のものとは異なるレーザ波長のレーザ光Ｌ０が射出される。

レーザ光源２８（又は２９）から射出されたレーザ光Ｌ０は、光学素子としてのプリズム３０に入射する。そして、プリズム３０に入射したレーザ光Ｌ０の一部は、プリズム３０で光路が屈折されて、光ディスク１００に向けて移動する（破線矢印で示す光路である。）。そして、光ディスク１００の主面に入射したレーザ光Ｌ２によって情報記録再生がおこなわれる。他方、プリズム３０に入射したレーザ光Ｌ０のうちその他のレーザ光Ｌ１は、プリズム３０を透過して、受光素子２３に向けて移動する。そして、受光素子２３にレーザ光Ｌ１が入射すると、その出力が対応する増幅器を介してシステムコントローラに送信されることになる。

次に、図４を用いて、２つのレーザ光源２８、２９から照射されるレーザ光に対する受光素子２３の分解能について説明する。
図４において、横軸はレーザ光源２８、２９から射出されるレーザ光Ｌ０の発光パワー（レーザパワー）を示し、縦軸は受光素子２３のモニター信号のレベル（出力値）を示す。また、同図において、実線ＰＣはＣＤ−Ｒ／ＲＷ用のレーザ光源２８の発光パワーとモニター信号レベルとの関係を示し、実線ＰＤはＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ用のレーザ光源２９の発光パワーとモニター信号レベルとの関係を示す。ＣＤ−Ｒ／ＲＷに対して情報記録をおこなうときの最高記録速度は３２倍速に設定されていて、そのときの発光パワー（記録パワー）は６０ｍＷである。これに対して、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷに対して情報記録をおこなうときの最高記録速度は２．４倍速に設定されていて、そのときの発光パワーは２０ｍＷである。なお、ピックアップ装置２のモニター回路２１の動作電圧は、５Ｖに設定されている。

図４に示すように、２つの実線ＰＣ、ＰＤの傾きは、大きく異なる。これは、ＣＤ用のレーザ光に対する受光素子２３の分解能と、ＤＶＤ用のレーザ光に対する受光素子２３の分解能と、が異なることを意味する。例えば、図４中に示すように、発光パワーが１ｍＷである場合におけるモニター信号レベルを比較すると、ＣＤ−Ｒ／ＲＷではＶＣ（Ｖ）であるのに対して、ＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷではＶＤ（Ｖ）となる（ＶＣ＜ＶＤ）。

このような双方のレーザ光に対する受光素子２３の分解能は、装置１内の温度が変動することで、それぞれ、変動する。これは、先に説明したように、温度変動が生じることによりプリズム３０の透過率が変化することによる。なお、温度変動に対する分解能の変動率は、レーザ光ごとに異なる。したがって、プリズム３０又はその周囲に温度変動が生じると、双方の分解能にばらつきが発生して、モニター信号に基くレーザ光の発光パワー制御が正確におこなえなくなってしまう。

図５は、温度変動が生じたときの、受光素子２３の分解能の変動を示すグラフである。
図５において、横軸は受光素子２３におけるモニター信号レベルを示し、縦軸はレーザ光源における発光パワーを示す。また、同図において、実線Ｓ１は装置１内の雰囲気温度が２５℃（プリズム３０の透過率が理想的な値になる温度である。）であるときのモニター信号レベルと発光パワーとの関係を示し、実線Ｓ２は雰囲気温度が４０℃であるときのモニター信号レベルと発光パワーとの関係を示し、実線Ｓ３は雰囲気温度が５０℃であるときのモニター信号レベルと発光パワーとの関係を示す。

図５から、温度が上昇するのにともない、モニター信号レベルが低下することがわかる。例えば、レーザ光源が所定の発光パワーＷ１で発光していても、温度上昇が生じることでプリズム３０の透過率が低下して、モニター信号レベルがＶ１、Ｖ２、Ｖ３と低下する。

本実施の形態１におけるピックアップ装置２は、このような温度変動によって生じる受光素子２３の分解能変動を補正するものである。
図３を参照して、モニター回路２１において、光ディスクの種類（ＣＤ系、ＤＶＤ系）に係わらず共用される受光素子２３には、光ディスクの種類に応じて使い分けられる２つの増幅器２５、２６が接続されている。一方の増幅器２５はＣＤ−Ｒ／ＲＷ用の分解能にモニター信号をレベルシフトするための可変増幅器であり、他方の増幅器２６はＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ用の分解能にモニター信号をレベルシフトするための可変増幅器である。
ここで、可変増幅器は、システムコントローラ１６から送信されるゲインコントロール信号に基いて、その増幅率を可変させる増幅器である。すなわち、システムコントローラ１６が増幅器２５、２６の増幅率を可変する可変手段として機能する。

増幅器２５、２６から出力されたモニター信号（増幅後の出力信号である。）は、装置１内のシステムコントローラ１６に送信される。
システムコントローラ１６は、装置１内にＣＤ−Ｒ／ＲＷがセットされている場合に、ＣＤ用の増幅器２５の出力信号を取得する。増幅器２５の出力経路（電気的に接続された経路である。）はＣＤ用のモニター信号を生成する経路であって、この出力経路において受光素子２３の出力信号が増幅器２５に入力され増幅された後にモニター回路２１から出力される。システムコントローラ１６は、この出力信号であるモニター信号を用いてＣＤ−Ｒ／ＲＷ使用時のレーザ光源２８のパワー制御をおこなう。このとき、システムコントローラ１６では、温度導出手段３２によって導出された温度の情報に基いて、温度変動が生じたものと判断した場合に増幅器２５の増幅率を最適な値に調整する。
なお、温度導出手段３２による温度の導出は、温度を直接的に求める方法と間接的に求める方法とがある。これについては、後で詳しく説明する。

一方、装置１内にＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷがセットされている場合、システムコントローラ１６は、ＤＶＤ用の増幅器２６の出力信号を取得する。増幅器２６の出力経路はＤＶＤ用のモニター信号を生成する経路であって、この出力経路において受光素子２３の出力信号が増幅器２６に入力され増幅された後にモニター回路２１から出力される。システムコントローラ１６は、この出力信号であるモニター信号を用いてＤＶＤ＋Ｒ／ＲＷ使用時のレーザ光源２９のパワー制御をおこなう。このとき、システムコントローラ１６では、温度導出手段３２によって導出された温度の情報に基いて、温度変動が生じたものと判断した場合に増幅器２６の増幅率を最適な値に調整する。

以上述べたように、本実施の形態１のピックアップ装置２は、１個の受光素子２３を備えたモニター回路２１において、共用されるプリズム３０における温度変動による透過率変化の影響を補正しているので、レーザ光源２８、２９のパワー制御を高精度におこなうことができる。

以下、図６を用いて、装置１内の温度（実質的にプリズム３０又はその周囲の温度と同義である。）を導出する温度導出手段３２について説明する。
図６は、光ディスク装置１における、情報の記録速度及び記録時間と、装置１内の温度変動と、の関係を示すグラフである。同図において、横軸は情報の記録時間（連続的な記録時間である。）を示し、縦軸は装置１内の温度を示す。また、実線Ｄ１は記録速度が２．４倍速であるときの記録時間と温度との関係を示し、実線Ｄ２は記録速度が４倍速であるときの記録時間と温度との関係を示す。
図６に示すように、装置１内の温度は、記録速度や記録時間が増加するのにともない上昇する。

ここで、装置１内の温度上昇は、主に２つの原因系がある。
その１つは、スピンドルモータ３とモータドライバ４とである。すなわち、情報の記録速度が速くなると、スピンドルモータ３の摩擦熱と、モータドライバ４の消費電流と、が増加して装置１内の温度が上昇する。また、これらが動作する記録時間が長くなると発熱状態が持続されて、装置１内の温度はさらに上昇する。
２つめは、レーザ光源２８、２９とＬＤドライバ７とである。光ディスク１００への情報記録は記録速度が速いほど、必要とされる発光パワーが大きくなって、レーザ光源２８、２９の温度上昇とＬＤドライバ７の消費電流増加とが生じて、装置１内の温度が上昇する。また、記録時間が長くなると発熱状態が持続されて、装置１内の温度はさらに上昇する。

本実施の形態１における温度導出手段３２は、光ディスク１００から得られる入力情報や内部タイマに基いて、記録速度及び記録時間を検出する（装置１内の温度を間接的に求めることになる。）。そして、温度導出手段３２によって検出された記録速度と記録時間とに基いて、システムコントローラ１６は、メモリ１５内に予め記憶されている増幅率のテーブルの中にある最適な増幅率を選択する。例えば、増幅率のテーブルは、次の表に示すようなものである。

上記の表に示すテーブルに基いて、例えば、情報記録時の記録速度が２．４倍速で記録時間が５分に達したものと検出された場合に、システムコントローラ１６から増幅器に向けて、増幅率をＢ倍にするゲインコントロール信号が送信される。このように、システムコントローラ１６からの制御信号で増幅率が制御されることで、レーザ光源２８、２９の発光パワーをモニターするモニター信号を正確なレベルに補正することができて、精度の高いパワー制御が簡易に実現される。
なお、上述の増幅率のテーブルは、光ディスク１００の種類ごとに、装置１の工場出荷時の検査工程において測定した温度特性（測定結果）に基いて作成される。これによって、工場出荷時に個々の装置１に最適な増幅率のテーブルが作成されるので、装置１が持つ種々のばらつきを考慮した最適なパワー制御が可能となる。

なお、本実施の形態１では、記録速度及び記録時間と増幅率との関係を示すテーブルを用いて、増幅器２５、２６の増幅率を最適化した。これに対して、記録速度及び記録時間と増幅率との関係を示す算出式を予めメモリ１５内に記憶させておいて、その増幅率の算出式を用いて増幅器２５、２６の増幅率を最適化することもできる。

具体的には、図７を参照して、記録速度及び記録時間と、最適な増幅率と、の関係を示す算出式を求める。図７において、横軸は記録時間を示し、縦軸は最適な増幅率を示し、実線Ｄ１は記録速度２．４倍速における時間及び増幅率の関係を示し、実線Ｄ２は記録速度４倍速における時間及び増幅率の関係を示す。
例えば、温度導出手段３２によって記録速度が４倍速で記録時間がＴ１に達したものと検出された場合に、それらの検出値を上述の算出式に代入して増幅率Ｒ１を求める。そして、システムコントローラ１６から増幅器に向けて、増幅率をＲ１にするゲインコントロール信号が送信される。こうして、増幅器の増幅率が最適化されて、受光素子２３における分解能の低下分が補正される。

ここで、上述の増幅率の算出式は、光ディスク１００の種類ごとに、装置１の工場出荷時の検査工程において測定した温度特性に基いて求められる。
このような増幅率の算出式を用いる方式は、増幅率のテーブルを用いる方式に比べて、比較的メモリ容量を小さくすることができる。

なお、上述の温度導出手段３２による増幅率の調整においては、情報の記録時における調整について説明したが、情報の再生時における調整についても記録時の手順に準じて増幅率の調整をおこなうことができる。
具体的には、温度導出手段３２は、再生速度及び再生時間を検出する。そして、温度導出手段３２によって検出された再生速度と再生時間とに基いて、システムコントローラ１６は最適な増幅率を求めて増幅器を制御する。

なお、上述した２つの温度導出手段３２は、いずれも、記録速度及び記録時間を検出することで、装置１内の温度を間接的に求めている。これに対して、温度導出手段３２を、温度センサ、サーミスタ等を用いて装置１内の温度を直接的に検出する温度検出手段とすることもできる。この場合、光ディスク装置１自体の使用環境が大きく変動するのにともない装置１内の温度が大きく変動しても、その温度を直接的に検出しているために、高い精度にて発光パワー制御をおこなうことができる。

以上説明したように、本実施の形態１の構成によれば、レーザ波長の大きさに応じて増幅率が異なるように受光素子２３の出力を増幅する増幅器２５、２６の増幅率を、装置１内の温度変動に応じて可変している。これによって、装置１内に温度変動が生じた場合であっても、レーザ光源２８、２９における出力の調整制御を高い精度でおこなうことができる。すなわち、温度変動が生じた場合であっても、高い情報記録再生品質を維持することができる。

なお、本実施の形態１では、ピックアップ装置２に設置される光学素子としてプリズム３０を用いたが、光学素子としてビームスプリッタを用いることもできる。その場合にも、ビームスプリッタの温度特性を考慮して、装置１内の温度変動に応じて増幅器２８、２９における増幅率を可変することで、レーザ光源２８、２９の出力調整制御が安定的に高精度でおこなわれる。

実施の形態２．
図８にて、この発明の実施の形態２について詳細に説明する。
図８は、この発明の実施の形態２におけるピックアップ装置２のモニター回路を示す回路図であって、前記実施の形態１における図３に対応する図である。本実施の形態２のモニター回路２１は、複数の増幅器３５、３６の配列が、前記実施の形態１のものと相違する。

図８に示すように、ピックアップ装置２のモニター回路２１内には、単数の受光素子２３に対して増幅手段としての第１増幅器３５が電気的に接続されている。さらに、受光素子２３に対して、第１増幅器３５を介して、増幅手段としての第２増幅器３６が電気的に接続されている。

第１増幅器３５は、ＣＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなう場合と、ＤＶＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなう場合と、に共通して用いられる可変増幅器である。第２増幅器３６は、ＤＶＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなう場合にのみ用いられる、固定式増幅器（増幅率を可変制御しない増幅器）である。
すなわち、ＣＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなう場合、受光素子２３から出力されたモニター信号は、第１増幅器３５を経て、システムコントローラ１６に送信される。これに対して、ＤＶＤ系光ディスク１００に対する記録再生をおこなう場合、受光素子２３から出力されたモニター信号は、第１増幅器３５、第２増幅器３６を経て、システムコントローラ１６に送信される。

第１増幅器３５は、温度導出手段３２によって導出された温度情報に基いて、システムコントローラ１６によってその増幅率が調整される。すなわち、システムコントローラ１６から第１増幅器３５に、ゲインコントロール信号が送信される。
詳しくは、まず、受光素子２３がモニターするレーザ波長の大きさ（実質的に光ディスクの種類と同義である。）に基いて、第１増幅器３５の出力信号をそのまま出力するか、第２増幅器３６を介して出力するかが選択される。その後、温度導出手段３２によって検出された記録速度と記録時間とに基いて、システムコントローラ１６で最適な増幅率を求めて第１増幅器３５を制御する。

すなわち、ＣＤ系光ディスクに対する記録再生をおこなう場合、受光素子２３から出力されたモニター信号は、温度変動に対して増幅率が調整された第１増幅器３５を経て、システムコントローラ１６に送信される。これによって、ＣＤ用のレーザ光源２８における出力の調整制御が高い精度でおこなわれる。なお、このとき、第２増幅器３６は、第１増幅器３５及び受光素子２３に対して、電気的に切断された状態である。
これに対して、ＤＶＤ系光ディスクに対する記録再生をおこなう場合、受光素子２３から出力されたモニター信号は、温度変動に対して増幅率が調整された第１増幅器３５を経て、さらに第２増幅器３６を経て、システムコントローラ１６に送信される。これによって、ＤＶＤ用のレーザ光源２９における出力の調整制御が高い精度でおこなわれる。なお、このとき、第２増幅器３６は、第１増幅器３５及び受光素子２３に対して、電気的に接続された状態である。

以上説明したように、本実施の形態２においても、前記実施の形態１と同様に、装置１内に温度変動が生じた場合であっても、レーザ光源２８、２９における出力の調整制御を高い精度でおこなうことができる。すなわち、温度変動が生じた場合であっても、高い情報記録再生品質を維持することができる。
さらに、本実施の形態２では、可変増幅器を第１増幅器３５のみとすることができるために、モニター回路２１の構成がスリム化されるとともに、その制御も簡易化される。

なお、上記各実施の形態においては、本発明を光ディスク装置１のピックアップ装置２に適用した。しかし、本発明の適用はこれに限定されることはない。例えば、レーザ波長が異なるレーザ光源（半導体レーザ）の発光パワーを、光学素子を介して受光素子２３上でモニターするモニター装置等に対しても、本発明を適用することができる。

さらに、本発明が上記各実施の形態に限定されず、本発明の技術思想の範囲内において、上記各実施の形態の中で示唆した以外にも、各実施の形態は適宜変更され得ることは明らかである。また、上記構成部材の数、位置、形状等は上記各実施の形態に限定されず、本発明を実施する上で好適な数、位置、形状等にすることができる。

この発明の実施の形態１における光ディスク装置を示すブロック図である。 図１の光ディスク装置におけるレーザ光の光路を示す光路図である。 図１の光ディスク装置におけるピックアップ装置のモニター回路を示す回路図である。 ＣＤ系光ディスク用及びＤＶＤ系光ディスク用のレーザ光に対する受光素子の分解能を示すグラフである。 温度変動が生じたときの受光素子における分解能の変動を示すグラフである。 記録速度及び記録時間と温度変動との関係を示すグラフである。 記録速度及び記録時間と適正な増幅率との関係を示すグラフである。 この発明の実施の形態２におけるピックアップ装置のモニター回路を示す回路図である。

符号の説明

１ 光ディスク装置、 ２ ピックアップ装置、
１５ メモリ（記憶装置）、 １６ システムコントローラ（可変手段）、
２１ モニター回路、 ２３ 受光素子、
２５、２６ 増幅器（増幅手段）、 ２８、２９ レーザ光源、
３０ プリズム（光学素子）、 ３２ 温度導出手段、
３５ 第１増幅器（増幅手段）、 ３６ 第２増幅器（増幅手段）、
１００ 光ディスク。

Claims (15)

1. 光ディスクの種類に応じてレーザ波長の大きさが異なるレーザ光を当該光ディスクに向けて照射するピックアップ装置であって、
   前記レーザ波長の大きさが異なるレーザ光の一部を光学素子を介して受光する受光素子と、
   前記レーザ波長の大きさに応じて増幅率が異なるように前記受光素子の出力を増幅する増幅手段と、
   前記光学素子又はその周囲の温度を導出する温度導出手段と、
   前記温度導出手段によって導出した温度に基いて前記増幅手段の増幅率を可変する可変手段と、
   を備えたことを特徴とするピックアップ装置。
2. 前記増幅手段は、光ディスクの種類に応じて前記受光素子に対して独立して電気的に接続される複数の増幅器であって、
   前記可変手段は、前記複数の増幅器の増幅率をそれぞれ可変することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
3. 前記増幅手段は、光ディスクの種類に係わらずに前記受光素子に対して共通して電気的に接続される第１増幅器と、光ディスクの種類に応じて前記第１増幅器に対して電気的に接続又は切断される少なくとも１つの第２増幅器と、であって、
   前記可変手段は、前記第１増幅器の増幅率を可変することを特徴とする請求項１に記載のピックアップ装置。
4. 前記温度導出手段は、情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間とに基いて温度を導出することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のピックアップ装置。
5. 前記温度導出手段は、情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間とを検出する手段であって、
   前記可変手段は、予めメモリに記憶された増幅率のテーブルに前記温度導出手段によって検出された検出値を対応させて、可変する増幅率を定めることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のピックアップ装置。
6. 前記予めメモリに記憶された増幅率のテーブルは、光ディスクの種類ごとに情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間と増幅率との関係を測定した結果に基いたものであることを特徴とする請求項５に記載のピックアップ装置。
7. 前記温度導出手段は、情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間とを検出する手段であって、
   前記可変手段は、予めメモリに記憶された増幅率の算出式に前記温度導出手段によって検出された検出値を代入して、可変する増幅率を算出することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のピックアップ装置。
8. 前記予めメモリに記憶された増幅率の算出式は、光ディスクの種類ごとに情報の記録速度又は再生速度と情報の記録時間又は再生時間と増幅率との関係を測定した結果に基いたものであることを特徴とする請求項７に記載のピックアップ装置。
9. 前記温度導出手段は、前記光学素子又はその周囲の温度を直接的に検出する温度検出手段であることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載のピックアップ装置。
10. 前記可変手段は、コントロール信号を前記増幅手段に送信して前記増幅率を可変制御するシステムコントローラであることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれかに記載のピックアップ装置。
11. 前記可変手段によって可変された前記増幅手段の出力に基いて、前記レーザ光を射出するレーザ光源の発光パワーを調整することを特徴とする請求項１〜請求項１０のいずれかに記載のピックアップ装置。
12. 前記レーザ波長の大きさが異なるレーザ光は、それぞれ、異なるレーザ光源から射出されることを特徴とする請求項１〜請求項１１のいずれかに記載のピックアップ装置。
13. 前記光学素子は、プリズムであることを特徴とする請求項１〜請求項１２のいずれかに記載のピックアップ装置。
14. 前記光ディスクの種類は、ＣＤ系光ディスクとＤＶＤ系光ディスクとであることを特徴とする請求項１〜請求項１３のいずれかに記載のピックアップ装置。
15. 請求項１〜請求項１４のいずれかに記載のピックアップ装置を備え、前記光ディスクに対して情報の書き込み又は／及び読み込みをおこなうことを特徴とする光ディスク装置。
    

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