JP2006073060A - 光ディスク装置、光ピックアップおよびレーザパワー制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】シンプルかつ低コストの回路構成で、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなく、レーザビームのパワーを制御する。
【解決手段】フォトダイオード１４１は、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームをモニタする。フォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDを充電回路を構成するコンデンサ１４３で充電する。接続スイッチ１４４は、放電回路を構成している。ＡＰＣ回路１１６は、所定期間（例えば記録マークを形成する変調期間、あるいは記録マークを形成しないＤＣ期間）の充電電圧に基づいて、レーザドライバ１３２を構成する電流源１３６〜１３８を制御し、レーザパワー（変調期間のピークパワー、ボトムパワー、及びＤＣ期間のイレースパワー）の安定化を図る。出力電流Ｉ_PDを電圧信号に変換する電流／電圧変換器を用いないため、シンプルかつ低コストの回路構成となり、またそれによる帯域制限の影響を受けない。
【選択図】 図４

Description

この発明は、例えばＤＶＤ装置、ブルーレイディスク装置等に適用して好適なディスク装置、光ピックアップおよびレーザパワー制御方法に関する。

詳しくは、この発明は、半導体レーザで発生され、光ディスクに照射されるレーザビームをフォトダイオードでモニタし、このフォトダイオードの出力電流を所定期間充電して得られる充電電圧に基づいてレーザビームのパワーを制御する構成とすることによって、電流／電圧変換器を使用しないシンプルかつ低コストの回路構成で、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなく、レーザビームのパワーを良好に制御できるようにした光ディスク装置等に係るものである。

例えば、ＤＶＤ−ＲＷ等の書き換え型光ディスクでは、有機色素系記録膜を塗布形成した光ディスクにレーザ光を照射して記録マークを形成することで情報を記録するようにしている。

図８Ａは、記録データＲＤの一例を示しており、図８Ｂはその記録データＲＤに対応して光ピックアップの半導体レーザから発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）を示している。レーザパワーは、記録マークを形成する期間（以下、適宜「変調期間」という）では、交互に、第１のパワーとしてのピークパワーＰpおよびこのピークパワーＰpより低い、第２のパワーとしてのボトムパワーＰbとされる。また、レーザパワーは、記録マークを形成しない期間（以下、適宜「ＤＣ期間」という）では、上述したピークパワーＰpより低く、かつ上述したボトムパワーＰｂより高い、第３のパワーとしてのイレースパワーＰeとされる。

変調期間においては、レーザビームが照射された記録膜は高温状態から急速に冷却するのでアモルファス状態となり、反射率が低下した記録マークが形成される。これに対して、ＤＣ期間においては、レーザビームが照射された記録膜は中高温状態から徐々に冷却されて結晶状態となり、記録マークは形成されない。なお、このＤＣ期間では、既に形成されていた記録マークは消去される。

従来、上述したように記録データＲＤに対応させてレーザパワーをピークパワーＰp、ボトムパワーＰbおよびイレースパワーＰeとして記録を行うものにあっては、温度変化による半導体レーザのＩ-Ｐ特性の変化があった場合でも安定した記録が行われるように、これらパワーＰp，Ｐb，Ｐeがそれぞれ所定値となるように制御することが行われている。

図９は、記録時のレーザパワー制御に係る回路部の一例を示している。
光ピックアップ３１０は、レーザビームを発生する半導体レーザ（レーザダイオード）３１１と、この半導体レーザ３１１に電流を流すためのレーザドライバ３１２とを有している。そして、レーザドライバ３１２は、変調用のＮＰＮ形トランジスタ３１３，３１４，３１５と、電流源３１６，３１７，３１８とからなっている。

図１０は、半導体レーザ３１１を流れる電流（レーザ電流）と、この半導体レーザ３１１で発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）との対応関係であるＩ-Ｐ特性を示している。温度変化があると、このＩ-Ｐ特性が変化する。例えば、温度上昇があると、Ｉ-Ｐ特性は、実線で示す状態から破線で示す状態に変化する。

電流源３１６はボトムパワーＰbに対応した電流Ｉbを得るためのものであり、電流源３１７はイレースパワーＰeに対応した電流ＩeとボトムパワーＰbに対応した電流Ｉｂとの差の電流Ｉ₁＝（Ｉe−Ｉb)を得るためのものであり、電流源３１８はピークパワーＰpに対応した電流ＩpとイレースパワーＰeに対応した電流Ｉeとの差の電流Ｉ₂＝（Ｉp−Ｉe)を得るためのものである。

半導体レーザ３１１のアノードは電圧＋Ｂ、例えば＋５Ｖが供給される電源端子に接続され、そのカソードはトランジスタ３１３〜３１５のコレクタにそれぞれ接続されている。これらトランジスタ３１３〜３１５のエミッタは、それぞれ、電流源３１６〜３１８を介して接地されている。トランジスタ３１３のベースにはボトム値変調信号ＳＭbが供給され、トランジスタ３１４のベースにはイレース値変調信号ＳＭeが供給され、トランジスタ３１５のベースにはピーク値変調信号ＳＭpが供給される。

ここで、記録データＲＤが図１１Ａに示すようであるとき、変調信号ＳＭb，ＳＭe，ＳＭpはそれぞれ図１１Ｂ，Ｃ，Ｄに示すように発生される。この場合、ボトム値変調信号ＳＭbが“１”であるとき、トランジスタ３１３がオンとなって電流源３１６により半導体レーザ３１１に電流Ｉbが流される。また、イレース値変調信号ＳＭeが“１”であるとき、トランジスタ３１４はオンとなる。このとき、電流源３１７により半導体レーザ３１１に流される電流がＩ₁＝（Ｉe−Ｉb)だけ増加し、従って半導体レーザ３１１には電流Ｉeが流される。さらに、ピーク値変調信号ＳＭpが“１”であるとき、トランジスタ３１５はオンとなる。このとき、電流源３１８により半導体レーザ３１１に流される電流がＩ₂＝（Ｉp−Ｉe)だけ増加し、従って半導体レーザ３１１には電流Ｉpが流される。これにより、図１１Ａに示す記録データＲＤに対応して、半導体レーザ３１１からは、図１１Ｅに示すようなパワーでレーザビームが発生される。

また、光ピックアップ３１０は、半導体レーザ３１１で発生されるレーザビームをモニタするフォトダイオード３２１と、このフォトダイオード３２１の出力電流を電圧信号に変換するヘッドアンプとしての電流／電圧変換器（Ｉ／Ｖ変換器）３２２とを有している。ここで、電流／電圧変換器３２２はオペアンプ（演算増幅器）３２３および抵抗器３２４を用いて構成されている。

フォトダイオード３２１のカソードは電圧＋Ｂ、例えば＋５Ｖが供給される電源端子に接続され、そのアノードはオペアンプ３２３の反転入力端子に接続されている。また、このオペアンプ３２３の出力端子は抵抗器３２４を介してその反転入力端子に接続され、その非反転入力端子は電圧Ｖref、例えば＋２．５Ｖが供給される電源端子に接続されている。

ここで、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームのパワーが図８Ｂに示すようであるとき、フォトダイオード３２１の出力電流I_PDは図８Ｃに示すように得られ、電流／電圧変換器３２２の出力端子には図８Ｄに示すように出力信号Ｖ_PDが得られる。ここで、抵抗器３２４の抵抗値をＲとするとき、Ｖ_PD＝Ｖref−Ｉ_PD×Ｒである。この電流／電圧変換器３２２の出力信号Ｖ_PDはＡＰＣ(Auto Power Control)回路３３０に供給される。

ＡＰＣ回路３３０は、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）３３１ｂ，３３１ｅ，３３１ｐと、比較器３３２ｂ，３３２ｅ，３３２ｐと、ローパスフィルタ３３３ｂ，３３３ｅ，３３３ｐと、誤差増幅器３３４ｂ，３３４ｅ，３３４ｐとを有している。

サンプルホールド回路３３１ｂは、電流／電圧変換器３２２の出力信号Ｖ_PDから、ボトムパワーＰbに対応した信号をサンプリングしてホールドするためのものである。そのため、このサンプルホールド回路３３１ｂには、図８に示すように、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームがボトムパワーＰｂにあるタイミングＴｂでサンプリングパルスＳＰbが供給される。

このサンプルホールド回路３３１ｂの出力信号Ｖｂは比較器３３２ｂの反転入力端子に供給され、その非反転入力端子には目標値Ｖb0が供給される。この比較器３３２ｂからは出力信号Ｖｂの目標値Ｖb0に対する誤差を示す誤差信号Ｖbeが得られ、この誤差信号Ｖbeがローパスフィルタ３３３ｂを介して誤差増幅器３３４ｂに供給されて増幅される。そして、この誤差増幅器３３４ｂの出力信号が上述したレーザドライバ３１２の電流源３１６に電流制御信号として供給される。これにより、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームのボトムパワーＰbが所定値となるように、電流源３１６の電流Ｉｂが制御される。

サンプルホールド回路３３１ｅは、電流／電圧変換器３２２の出力信号Ｖ_PDから、イレースパワーＰeに対応した信号をサンプリングしてホールドするためのものである。そのため、このサンプルホールド回路３３１ｅには、図８に示すように、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームがイレースパワーＰeにあるタイミングＴeでサンプリングパルスＳＰeが供給される。

このサンプルホールド回路３３１ｅの出力信号Ｖｅは比較器３３２ｅの反転入力端子に供給され、その非反転入力端子には目標値Ｖe0が供給される。この比較器３３２ｅからは出力信号Ｖeの目標値Ｖe0に対する誤差を示す誤差信号Ｖeeが得られ、この誤差信号Ｖeeがローパスフィルタ３３３ｅを介して誤差増幅器３３４ｅに供給されて増幅される。そして、この誤差増幅器３３４ｅの出力信号が上述したレーザドライバ３１２の電流源３１７に電流制御信号として供給される。これにより、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームのイレースパワーＰeが所定値となるように、電流源３１７の電流Ｉ₁が制御される。

サンプルホールド回路３３１ｐは、電流／電圧変換器３２２の出力信号Ｖ_PDから、ピークパワーＰpに対応した信号をサンプリングしてホールドするためのものである。そのため、このサンプルホールド回路３３１ｐには、図８に示すように、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームがピークパワーＰpにあるタイミングＴpでサンプリングパルスＳＰpが供給される。

このサンプルホールド回路３３１ｐの出力信号Ｖpは比較器３３２ｐの反転入力端子に供給され、その非反転入力端子には目標値Ｖp0が供給される。この比較器３３２ｐからは出力信号Ｖpの目標値Ｖp0に対する誤差を示す誤差信号Ｖpeが得られ、この誤差信号Ｖpeがローパスフィルタ３３３ｐを介して誤差増幅器３３４ｐに供給されて増幅される。そして、この誤差増幅器３３４ｐの出力信号が上述したレーザドライバ３１２の電流源３１８に電流制御信号として供給される。これにより、半導体レーザ３１１から発生されるレーザビームのピークパワーＰpが所定値となるように、電流源３１８の電流Ｉ₂が制御される。

上述したレーザパワーの制御動作によれば、例えば温度上昇によって、半導体レーザ３１１のＩ-Ｐ特性が、図１０に実線で示す状態から破線で示す状態に変化した場合、電流源３１６，３１７，３１８の電流は、それぞれ、Ｉb，Ｉ₁，Ｉ₂からＩb′，Ｉ₁′，Ｉ₂′に変化するように制御される。そのため、ボトムパワーＰb、イレースパワーＰe、ピークパワーＰpに対応して半導体レーザ３１１を流れる電流は、Ｉb，Ｉe，ＩpからＩb′，Ｉe′，Ｉp′に変化し、当該パワーＰb，Ｐe，Ｐpとして所定値が維持される。

半導体レーザから発生されるレーザビームをフォトダイオードでモニタし、このフォトダイオードの出力電流を電流／電圧変換器で電圧信号に変換し、この電圧信号に基づいてレーザパワーを制御することは、例えば特許文献１にも記載されている。

特開２００３−１４１７６７号公報（図４参照）

上述したように電流／電圧変換器３２２の出力信号Ｖ_PDから、サンプルホールド回路３３１ｂでボトムパワーＰbに対応した信号Ｖｂをサンプリングホールドし、またサンプルホールド回路３３１ｐでピークパワーＰpに対応した信号Ｖpをサンプリングホールドするものによれば、記録速度の高速化が進むにつれ、電流／電圧変換器３２２による帯域制限のため、信号Ｖｂ，Ｖｐを正しく得ることが困難となる。すなわち、記録速度が高速になると、電流／電圧変換器３２２による帯域制限のため、この電流／電圧変換器３２２の出力信号Ｖ_PDは、図８Ｄに破線で示すように鈍った状態となり、従って信号Ｖｂ，Ｖｐを正しく得ることが難しくなる。このように信号Ｖｂ，Ｖｐを正しく得ることができなくなると、ボトムパワーＰb、ピークパワーＰpを良好に制御できなくなる。

この発明の目的は、シンプルかつ低コストの回路構成で、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなくレーザビームのパワーを良好に制御することにある。

この発明に係る光ディスク装置は、レーザビームを発生する半導体レーザと、この半導体レーザから発生されるレーザビームを光ディスクに照射するレーザビーム照射部と、半導体レーザから発生されるレーザビームをモニタするフォトダイオードと、このフォトダイオードの出力電流を充電する充電回路と、この充電回路に充電された電流を放電する放電回路と、充電回路にフォトダイオードの出力電流が所定期間充電されて得られる充電電圧をホールドするホールド回路と、このホールド回路でホールドされた充電電圧に基づいて、半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを制御するレーザパワー制御部とを備えるものである。

また、この発明に係る光ピックアップは、レーザビームを発生する半導体レーザと、この半導体レーザから発生されるレーザビームを光ディスクに照射するレーザビーム照射部と、半導体レーザから発生されるレーザビームをモニタするフォトダイオードと、このフォトダイオードの出力電流を充電する充電回路と、この充電回路に充電された電流を放電する放電回路とを備えるものである。

また、この発明に係るレーザパワー制御方法は、半導体レーザで発生され、光ディスクに照射されるレーザビームをフォトダイオードでモニタし、このフォトダイオードの出力電流を所定期間充電し、この充電で得られた充電電圧に基づいて半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを制御するものである。

この発明においては、半導体レーザから発生され、光ディスクに照射されるレーザビームがフォトダイオードでモニタされる。そして、フォトダイオードの出力電流が充電回路で所定期間充電される。そして、この充電で得られた充電電圧に基づいて半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーが制御される。例えば、充電電圧が目標値に近づくように半導体レーザを流れる電流が制御される。このように、フォトダイオードの出力電流を電圧信号に変換する電流／電圧変換器を用いるものではなく、従ってシンプルかつ低コストの回路構成で、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなくレーザビームのパワーを良好に制御できる。

例えば、光ディスクに記録マークを形成する第１の期間に半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを、交互に、第１のパワーおよびこの第１のパワーよりも低い第２のパワーとする光ディスク装置にあっては、第１の期間内の所定期間に充電回路にフォトダイオードの出力電流が充電されて得られる第１の充電電圧がホールド回路でホールドされる。そして、レーザパワー制御部では、このホールド回路でホールドされた第１の充電電圧が第１の目標値に近づくように第１のパワーに対応して半導体レーザを流れる電流が制御される。これにより、記録速度の高速化で第１のパワーおよび第２のパワーの変化周期（パルス周期）が短くなったとしても、パルス電流の数パルス分が充電回路で充電されることで、第１のパワーに対応した第１の充電電圧を良好に得ることができ、従って第１のパワーを良好に制御できる。

また例えば、光ディスクに記録マークを形成する第１の期間の前後に位置する第２の期間に半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを、第１のパワーよりも低く、かつ第２のパワーよりも高い第３のパワーとする光ディスク装置にあっては、第２の期間内の所定期間に充電回路にフォトダイオードの出力電流が充電されて得られる第２の充電電圧がホールド回路でホールドされる。そして、レーザパワー制御部では、ホールド回路でホールドされた第２の充電電圧が第２の目標値に近づくように第３のパワーに対応して半導体レーザを流れる電流が制御される。これにより、第３のパワーを、上述した第１のパワーと同じ回路構成で、良好に制御できる。

また例えば、レーザパワー制御部では、第２のパワーに対応して上記半導体レーザを流れる電流が、第３のパワーに対応して半導体レーザを流れる電流をＩeとし、第１のパワーに対応して半導体レーザを流れる電流をＩe＋Ｉ₃とするとき、Ｉe−ｋ×Ｉ₃(ｋは定数）となるように制御される。これにより、第２のパワーの安定化も可能となる。

なお、フォトダイオードの出力電流を増幅する電流増幅部をさらに備え、充電回路では、フォトダイオードの出力電流が電流増幅部で増幅された後の電流を充電するようにしてもよい。これにより、所定期間における充電量を大きくでき、従って当該所定期間を短くでき、例えば記録マークを形成する第１の期間が短い部分でも、第１のパワーに対応した第１の充電電圧を良好に得ることができ、当該第１のパワーを良好に制御できる。

この発明によれば、半導体レーザで発生され、光ディスクに照射されるレーザビームをフォトダイオードでモニタし、このフォトダイオードの出力電流を所定期間充電して得られる充電電圧に基づいてレーザビームのパワーを制御する構成であり、電流／電圧変換器を使用しないシンプルかつ低コストの回路構成で、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなく、レーザビームのパワーを良好に制御できる。

以下、図面を参照しながら、この発明の実施の形態について説明する。
図１は、実施の形態としての光ディスク装置１００の構成を示している。この光ディスク装置１００は、ＤＶＤ−ＲＷとしての光ディスク１０１を取り扱う。この光ディスク１０１は、有機色素系記録膜が塗布形成された構成となっており、レーザ光を照射して記録マークを形成することで情報を記録し得るものである。

図２は、光ディスク１０１のプリフォーマット構造を示している。この光ディスク１０１では、ウォブル・ランドプリピット方式が採用されており、ディスク上にウォブルグルーブＧが形成されていると共に、グルーブＧとグルーブＧの間のランドＬの部分にランドプリピットＬＰＰが形成されている。この場合、ウォブリンググルーブＧによって得られる反射光情報は、光ディスク１０１の回転制御や記録用マスタークロックの生成等に用いられる。また、ランドプリピットＬＰＰは、ビット単位の正確な記録位置の決定やプリアドレス等の光ディスク１０１の各種情報の取得に用いられる。

図１に戻って、光ディスク装置１００は、装置全体の動作を制御する、図示しないマイクロコンピュータを備えてなるシステムコントローラ１０２を有している。このシステムコントローラ１０２には、例えば液晶表示素子で構成され、装置の状態などを表示する表示部１０３と、ユーザ操作のために複数の入力キーなどが配された操作キー部１０４とが接続されている。

また、光ディスク装置１００は、スピンドルモータ（ＳＰＭ）１０６と、スピンドルモータドライバ（ＳＰＭドライバ）１０７と、スピンドルサーボ回路１０８とを有している。スピンドルモータ１０６は、ターンテーブル１０５に載置された光ディスク１０１を、記録時および再生時に、線速度一定（ＣＬＶ：Constant Linear Velocity）で回転駆動する。

スピンドルサーボ回路１０８は、スピンドルモータ１０６を線速度一定で回転させる制御を行う。そのために、このスピンドルサーボ回路１０８は、記録時および再生時に、スピンドルモータドライバ１０７に、スピンドルエラー信号に応じて生成したスピンドルドライブ信号を供給する。ここで、スピンドルサーボ回路１０８は、記録時には、後述するウォブルＰＬＬ(Phase-Locked Loop)部で生成されるウォブルクロックＷＣＫを現在のスピンドルモータ１０６の回転速度情報とし、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成する。また、スピンドルサーボ回路１０８は、再生時には、後述するエンコード／デコード部内のＰＬＬによって生成される再生クロック（デコード処理の基準となるクロック）を現在のスピンドルモータ１０６の回転速度情報とし、これを所定のＣＬＶ基準速度情報と比較することでスピンドルエラー信号を生成する。

スピンドルモータドライバ１０７は、スピンドルドライブ信号に応じて、例えば３相駆動信号をスピンドルモータ１０６に供給し、このスピンドルモータ１０６のＣＬＶ回転を実行させる。

なお、スピンドルサーボ回路１０８は、システムコントローラ１０２からのスピンドルキック／ブレーキ制御信号に応じてスピンドルドライブ信号を発生させ、スピンドルモータドライバ１０７によるスピンドルモータ１０６の起動、停止、加速、減速等の動作も実行させる。

また、光ディスク装置１００は、光ピックアップ（ＯＰ）１１０を有している。この光ピックアップ１１０は、レーザビームを発生する半導体レーザ、この半導体レーザにドライブ信号としての電流を流すためのレーザドライバ、光ディスク１０１からの反射光を検出する検出用フォトディテクタ、半導体レーザから発生されるレーザビームを対物レンズ１１１を介して光ディスク１０１に照射し、またその反射光を上述のフォトディテクタに導く光学系、半導体レーザから発生されるレーザビームをモニタするモニタ用フォトディテクタ、このモニタ用フォトディテクタの出力電流を充電する充電回路等を備えている。

また、光ディスク装置１００は、二軸ドライバ１１２と、スレッド機構１１３と、スレッドドライバ１１４と、サーボ回路１１５とを有している。光ピックアップ１１０の対物レンズ１１１は、図示しない二軸機構によってトラッキング方向およびフォーカス方向に移動可能に保持されている。また、光ピックアップ１１０全体は、スレッド機構１１３により、ディスク半径方向に移動可能とされている。

サーボ回路１１５は、後述するマトリックス回路からのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥから、フォーカス、トラッキング、スレッドの各種サーボドライブ信号を生成し、サーボ動作を実行させる。

すなわち、サーボ回路１１５は、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じて、フォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号を生成し、二軸ドライバ１１２に供給する。二軸ドライバ１１２は、このフォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号に応じて、光ピックアップ１１０における二軸機構のフォーカスコイル、トラッキングコイルを駆動する。

また、サーボ回路１１５は、システムコントローラ１０２からのトラックジャンプ指令に応じて、トラッキングサーボループをオフとし、二軸ドライバ１１２に対してジャンプドライブ信号を出力することで、トラックジャンプ動作を実行させる。

また、サーボ回路１１５は、トラッキングエラー信号ＴＥの低域成分として得られるスレッドエラー信号や、システムコントローラ１０２からのアクセス実行制御等に基づいてスレッドドライブ信号を生成し、スレッドドライバ１１４に供給する。スレッドドライバ１１４は、スレッドドライブ信号に応じてスレッド機構１１３を駆動する。スレッド機構１１３は、図示せずも、光ピックアップ１１０を保持するメインシャフト、スレッドモータ、伝達ギア等からなっている。スレッドドライバ１１４がスレッドドライブ信号に応じてスレッドモータを駆動することで、光ピックアップ１１０の所要のスライド移動が行われる。

また、光ディスク装置１００は、ＡＰＣ(Auto Power Control)回路１１６を有している。このＡＰＣ回路１１６は、光ピックアップ１１０の充電回路にモニタ用フォトディテクタの出力電流が所定期間充電されて得られる充電電圧に応じて、光ピックアップ１１０の半導体レーザに流す電流を制御し、記録時および再生時に、半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーがそれぞれ所定値となるように制御する。ここで、充電電圧の目標値はシステムコントローラ１０２から与えられ、ＡＰＣ回路１１６は、充電電圧がその目標値になるように光ピックアップ１１０のレーザドライバを制御する。

また、光ディスク装置１００は、マトリックス回路１１７を有している。このマトリックス回路１１７は、光ピックアップ１１０の上述した検出用フォトディテクタとしての複数の受光素子の出力電流に対応して電流／電圧変換回路、マトリックス演算／増幅回路等を備え、マトリックス演算処理により必要な信号を生成する。例えば、このマトリックス回路１１７は、再生データに相当するＲＦ信号、サーボ制御のためのフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥ等を生成する。さらに、このマトリックス回路１１７は、ランドプリピットＬＰＰおよびグルーブＧのウォブリングに係る信号としてプッシュプル信号Ｐ／Ｐを生成する。マトリックス回路１１７で生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥは、上述したようにサーボ回路１１５に供給される。

また、光ディスク装置１００は、ランドプリピット（ＬＰＰ）抽出部１２０と、アドレスデコーダ１２１と、ウォブルＰＬＬ部１２２と、エンコードクロック発生部１２３とを有している。ＬＰＰ抽出部１２０は、マトリックス回路１１７で生成されたプッシュプル信号Ｐ／Ｐを２値化してランドプリピット情報を得る。アドレスデコーダ１２１は、ＬＰＰ抽出部１２０で得られたランドプリピット情報に基づいてプリフォーマットされているアドレス情報をデコードする。このアドレスデコーダ１２１で得られたアドレス情報はシステムコントローラ１０２に供給される。

ウォブルＰＬＬ部１２２は、マトリックス回路１１７で生成されたプッシュプル信号Ｐ／ＰからＰＬＬ動作によりウォブルクロックＷＣＫを生成する。このウォブルＰＬＬ部１２２で生成されたウォブルクロックＷＣＫは、アドレスデコーダ１２１およびエンコードクロック発生部１２３に供給され、さらに上述したようにスピンドルサーボ回路１０８にも供給される。エンコードクロック発生部１２３は、このウォブルクロックＷＣＫおよび上述したＬＰＰ抽出部１２０で得られたランドプリピット情報からエンコードクロックを発生する。このエンコードクロックは、記録時においてエンコード処理を行うための基準クロックとなるものであり、後述するエンコード／デコード部に供給される。

また、光ディスク装置１００は、２値化部１２４と、エンコード／デコード部１２５と、バッファメモリ１２６と、インタフェース１２７とを有している。２値化部１２４は、マトリックス回路１１７で生成されたＲＦ信号を２値化して２値化データを得る。エンコード／デコード部１２５は、再生時のデコーダとしての機能部位と、記録時のエンコーダとしての機能部位を備える。エンコード／デコード部１２５は、再生時には、２値化部１２４で得られた２値化データに対して、ランレングスリミテッドコードの復調処理、デインターリーブ処理、エラー訂正処理などのデコード処理を行って、再生データを得る。

また、エンコード／デコード部１２５は、再生時には、２値化部１２４で得られた２値化データからＰＬＬ動作により再生クロックを生成し、その再生クロックに基づいて上述のデコード処理を実行する。

また、エンコード／デコード部１２５は、再生時には、デコード処理で得られた再生データをバッファメモリ１２６に蓄積していく。インタフェース１２７は、外部のホストコンピュータと接続され、ホストコンピュータとの間で、データ、各種コマンド等の通信を行う。再生時においては、上述したようにバッファメモリ１２６にバファリングされている再生データが読み出され、インタフェース１２７を介してホストコンピュータに転送される。なお、ホストコンピュータからのリードコマンド、ライトコマンド等はインタフェース１２７を介してシステムコントローラ１０２に供給される。

記録時には、ホストコンピュータから記録データが転送されてくるが、その記録データはインタフェース１２７を介してバッファメモリ１２６に送られて蓄積される。エンコード／デコード部１２５は、記録時には、バッファメモリ１２６にバファリングされている記録データに対して、エラー訂正コードの付加処理、インターリーブ処理、ランレングスリミテッドコードの変調処理などのエンコード処理を行って、記録データＲＤを得る。

また、光ディスク装置１００は、変調信号発生部１２８を有している。ここで、光ピックアップ１１０の半導体レーザから発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）は、第１の期間としての記録マークを形成する期間（変調期間）、例えば記録データＲＤが「１」である期間では、交互に、第１のパワーとしてのピークパワーＰpおよびこのピークパワーＰpより低い、第２のパワーとしてのボトムパワーＰbとされ、また第２の期間としての記録マークを形成しない期間（ＤＣ期間）、例えば記録データＲＤが「０」である期間では、ピークパワーＰpより低く、かつ上述したボトムパワーＰｂより高い、第３のパワーとしてのイレースパワーＰeとされる。

変調信号発生部１２８は、変調期間、ＤＣ期間で、レーザパワーが上述したパワーとなるように半導体レーザに所定の電流を流すようにレーザドライバを制御する、ボトム値変調信号ＳＭb、イレース値変調信号ＳＭeおよびピーク値変調信号ＳＭpを発生する。

図３Ａは、記録データＲＤの一例を示しており、図３Ｂはその記録データＲＤに対応して光ピックアップ１１０の半導体レーザから発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）を示している。そして、図３Ｃ，Ｄ，Ｅは、それぞれ、その記録データＲＤに対応して、変調信号発生部１２８で発生される変調信号ＳＭe，ＳＭp，ＳＭbを示している。

次に、図１に示す光ディスク装置１００の動作を説明する。
＜再生動作＞
ホストコンピュータよりインタフェース１２７を介してシステムコントローラ１０２にデータリードコマンドが供給される場合には、再生動作が行われる。

この場合、光ピックアップ１１０の検出用フォトディテクタとしての複数の受光素子の出力電流がマトリックス回路１１７に供給される。そして、マトリックス回路１１７で生成される、再生データに相当するＲＦ信号は２値化部１２４で２値化データとされてエンコード／デコード部１２５に供給される。

このエンコード／デコード部１２５では、２値化データに対してランレングスリミテッドコードの復調処理、デインターリーブ処理、エラー訂正処理などのデコード処理が行われて再生データが得られる。この再生データはバッファメモリ１２６でバファリングされた後に、インタフェース１２７を介してホストコンピュータに転送される。

なおこの場合、光ピックアップ１１０の半導体レーザから発生され、光ディスク１０１に照射されるレーザビームのパワー（レーザパワー）は、システムコントローラ１０２の制御のもと、ＡＰＣ回路１１６により、一定のパワー（リードパワー）とされる。

また、マトリックス回路１１７で生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥがサーボ回路１１５に供給される。そして、このサーボ回路１１５から二軸ドライバ１１２に、フォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに応じて、フォーカスドライブ信号、トラッキングドライブ信号が供給されて二軸機構１１３が駆動され、フォーカスサーボ、トラッキングサーボが行われる。

また、マトリックス回路１１７で生成されるＲＦ信号にアドレス情報が含まれており、エンコード／デコード部１２５でアドレス情報がデコードされる。このアドレス情報がシステムコントローラ１０２に供給され、システムコントローラ１０２ではこのアドレス情報に基づいてアクセス実行制御が行われる。

また、エンコード／デコード部１２５内のＰＬＬによって生成される再生クロックが回転速度情報としてスピンドルサーボ回路１０８に供給される。スピンドルサーボ回路１０８ではこの回転速度情報と所定のＣＬＶ基準速度情報とが比較されてスピンドルエラー信号が生成され、このスピンドルエラー信号に応じて、スピンドルモータ１０６の線速度一定の回転制御が行われる。

＜記録動作＞
ホストコンピュータよりインタフェース１２７を介してシステムコントローラ１０２にデータライトコマンドが供給される場合には、記録動作が行われる。

ホストコンピュータから転送されてきた記録データに対して、エンコード／デコード部１２５でエラー訂正コードの付加処理、インターリーブ処理、ランレングスリミテッドコードの変調処理などが行われて、記録データＲＤが生成される。この記録データＲＤは変調信号発生部１２８に供給される。この変調信号発生部１２８では、記録データＲＤに対応して、変調信号ＳＭe，ＳＭp，ＳＭbが発生され、この変調信号ＳＭe，ＳＭp，ＳＭbは光ピックアップ１１０のレーザドライバに供給される。

これにより、光ピックアップ１１０の半導体レーザより出力され、光ディスク１０１に照射されるレーザビームのパワー（レーザパワー）は、記録マークを形成する期間（変調期間）では、交互に、ピークパワーＰpおよびボトムパワーＰbとされ、また記録マークを形成しない期間（ＤＣ期間）では、イレースパワーＰeとされ（図３参照）、光ディスク１０１に記録データＲＤが記録される。

なおこの場合、光ピックアップ１１０の半導体レーザから発生され、光ディスク１０１に照射されるレーザビームの各パワー（ピークパワーＰp、ボトムパワーＰb、イレースパワーＰe）は、システムコントローラ１０２の制御のもと、ＡＰＣ回路１１６により、所定値となるように制御される。この制御の詳細については、後述する。

また、光ピックアップ１１０の検出用フォトディテクタとしての複数の受光素子の出力電流がマトリックス回路１１７に供給される。フォーカスサーボ、トラッキングサーボは、このマトリックス回路１１７で生成されるフォーカスエラー信号ＦＥ、トラッキングエラー信号ＴＥに基づき、上述した再生時と同様に行われる。

また、マトリックス回路１１７で生成されるプッシュプル信号Ｐ／ＰがＬＰＰ抽出部１２０で２値化されてランドプリピット情報が得られる。そして、このランドプリピット情報からアドレスデコーダ１２１でアドレス情報がデコードされる。このアドレス情報がシステムコントローラ１０２に供給され、システムコントローラ１０２ではこのアドレス情報に基づいてアクセス実行制御が行われる。

また、ウォブルＰＬＬ部１２２でマトリックス回路１１７で生成されるプッシュプル信号Ｐ／Ｐから生成されるウォブルクロックＷＣＫが回転速度情報としてスピンドルサーボ回路１０８に供給される。スピンドルサーボ回路１０８ではこの回転速度情報と所定のＣＬＶ基準速度情報とが比較されてスピンドルエラー信号が生成され、このスピンドルエラー信号に応じて、スピンドルモータ１０６の線速度一定の回転制御が行われる。

次に、記録時におけるレーザパワー制御について詳細に説明する。図４は、記録時のレーザパワー制御に係る回路部の構成を示している。

光ピックアップ１１０は、レーザビームを発生する半導体レーザ（レーザダイオード）１３１と、この半導体レーザ１３１に電流を流すためのレーザドライバ１３２とを有している。そして、レーザドライバ１３２は、変調用のＮＰＮ形トランジスタ１３３，１３４，１３５と、電流源１３６，１３７，１３８とからなっている。

図５は、半導体レーザ１３１を流れる電流（レーザ電流）と、この半導体レーザ１３１で発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）との対応関係であるＩ-Ｐ特性を示している。温度変化があると、このＩ-Ｐ特性が変化する。例えば、温度上昇があると、Ｉ-Ｐ特性は、実線で示す状態から破線で示す状態に変化する。

電流源１３６はイレースパワーＰeに対応した電流Ｉeを得るためのものであり、電流源１３７はピークパワーＰpに対応した電流ＩpとイレースパワーＰeに対応した電流Ｉeとの差の電流Ｉ₃＝（Ｉp−Ｉe)を得るためのものであり、電流源１３８はイレースパワーＰeに対応した電流ＩeとボトムパワーＰbに対応した電流Ｉｂとの差の電流ｋ×Ｉ₃＝（Ｉe−Ｉb)を得るためのものである。ここで、ｋは定数であり、電流Ｉeと電流Ｉbとの差が電流Ｉpと電流Ｉeとの差のｋ倍であると仮定したものである。

半導体レーザ１３１のアノードは電圧＋Ｂ、例えば＋５Ｖが供給される電源端子に接続され、そのカソードはトランジスタ１３３，１３４のコレクタにそれぞれ接続されている。これらトランジスタ１３３，１３４のエミッタは、それぞれ、電流源１３６，１３７を介して接地されている。また、半導体レーザ１３１と並列にトランジスタ１３５および電流源１３８の直列回路が接続されている。トランジスタ１３５のコレクタは電圧＋Ｂが供給される電源端子に接続され、そのエミッタは電流源１３８を介して、トランジスタ１３３，１３４のコレクタに接続されている。

また、トランジスタ１３３のベースにはイレース値変調信号ＳＭeが供給され、トランジスタ１３４のベースにはピーク値変調信号ＳＭpが供給され、トランジスタ１３５のベースにはボトム値変調信号ＳＭbが供給される。上述したように、記録データＲＤが図３Ａに示すようであるとき、変調信号ＳＭe，ＳＭp，ＳＭbはそれぞれ図３Ｃ，Ｄ，Ｅに示すように発生される。

この場合、イレース値変調信号ＳＭeが“１”であるとき、トランジスタ１３３はオンとなる。そのため、トランジスタ１３４，１３５の双方がオフであるときは、電流源１３６により半導体レーザ１３１に電流Ｉeが流される。また、また、ピーク値変調信号ＳＭpが“１”であるとき、トランジスタ１３４がオンとなる。このとき、半導体レーザ１３１に流される電流は電流源１３７によりＩ₃＝（Ｉp−Ｉe)だけ増加し、従って半導体レーザ１３１には電流Ｉpが流される。また、ボトム値変調信号ＳＭbが“１”であるとき、トランジスタ１３５がオンとなる。このとき、半導体レーザ１３１に流される電流は電流源１３８によりｋ×Ｉ₃だけ減少し、従って半導体レーザ１３１には電流Ｉbが流される。これにより、図３Ａに示す記録データＲＤに対応して、半導体レーザ１３１からは、図３Ｂに示すようなパワーでレーザビームが発生される。

また、光ピックアップ１１０は、半導体レーザ１３１で発生されるレーザビームをモニタするフォトダイオード１４１と、このフォトダイオード１４１の出力電流を充電する充電回路と、この充電回路に充電された電流を放電する放電回路とを有している。ここで、充電回路は、接続スイッチ１４２およびコンデンサ１４３の直列回路で構成されている。放電回路は、接続スイッチ１４４で構成されている。

フォトダイオード１４１のカソードは電圧＋Ｂが供給される電源端子に接続され、そのアノードは接続スイッチ１４２およびコンデンサ１４３の直列回路を介して接地されている。また、接続スイッチ１４２およびコンデンサ１４３の接続点Ｑは、接続スイッチ１４４を介して接地されている。

ここで、コンデンサ１４３には、記録マークを形成する期間（変調期間）が一定期間以上である部分において、この変調期間内の所定期間（Ｔm1)だけフォトダイオード１４１の出力電流が充電され、それによる充電電圧Ｖmdがその後の所定期間(Tm2)だけ接続点Ｑに保持されるようになされる。また、このコンデンサ１４３には、記録マークを形成しない期間（ＤＣ期間）が一定期間以上ある部分において、このＤＣ期間内の所定期間（Ｔd1)だけフォトダイオード１４１の出力電流が充電され、それによる充電電圧Ｖdcがその後の所定期間(Td2)だけ接続点Ｑに保持されるようになされる。

そのため、接続スイッチ１４２には、この接続スイッチ１４２を、所定期間Ｔm2，Ｔd2でオフとし、その他の期間でオンとするスイッチ制御信号ＳＷ１が供給される。また、接続スイッチ１４４には、この接続スイッチ１４４を、所定期間Ｔm1，Ｔm2，Ｔd1，Ｔd2でオフとし、その他の期間でオンとするスイッチ制御信号ＳＷ２が供給される。これらスイッチ制御信号ＳＷ１，ＳＷ２は、上述した変調信号発生部１２８（図１参照）で生成されて供給される。

上述したように変調期間では、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）は、交互に、ピークパワーＰpおよびボトムパワーＰbとされる。そのため、上述した充電電圧Ｖmdの値は、ピークパワーＰpの値に対応したものとなる。また、ＤＣ期間では、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）はイレースパワーＰeとされる。そのため、上述した充電電圧Ｖdcの値は、イレースパワーＰeの値に対応したものとなる。

例えば、記録データＲＤが図６Ａに示すようであり、また半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのパワー（レーザパワー）が図６Ｂに示すようであるとき、スイッチ制御信号ＳＷ１，ＳＷ２は、それぞれ、図６Ｄ，Ｅに示すようになる。接続スイッチ１４２は、スイッチ制御信号ＳＷ１が“１”であるときオンとされ、スイッチ制御信号ＳＷ１が“０”であるときオフとされる。また、接続スイッチ１４４は、スイッチ制御信号ＳＷ２が“１”であるときオンとされ、スイッチ制御信号ＳＷ２が“０”であるときオフとされる。

の場合、フォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDは図６Ｃに示すようになり、接続点Ｑに得られる充電電圧は、図６Ｆに示すようになる。すなわち、変調期間内の所定期間（Ｔm1)にフォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDがコンデンサ１４３に充電され、この充電で得られた充電電圧Ｖmdがその後の所定期間（Ｔm2）だけ保持される。また、ＤＣ期間内の所定期間（Ｔd1)にフォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDがコンデンサ１４３に充電され、この充電で得られた充電電圧Ｖdcがその後の所定期間（Ｔd2）だけ保持される。

ＡＰＣ回路１１６は、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）１５１ｄ，１５１ｍと、比較器１５２ｄ，１５２ｍと、ローパスフィルタ１５３ｄ，１５３ｍと、誤差増幅器１５４ｄ，１５４ｍと、係数器１５５とを有している。

サンプルホールド回路１５１ｄは、光ピックアップ１１０の上述した接続点Ｑに得られる充電電圧から、イレースパワーＰeに対応した充電電圧Ｖdcをサンプリングしてホールドするためのものである。そのため、このサンプルホールド回路１５１ｄには、図６Ｇに示すように、接続点Ｑに充電電圧Ｖdcが保持されている期間Ｔd2に対応したタイミングのサンプリングパルスＳＰdが供給される。このサンプリングパルスＳＰdは、上述した変調信号発生部１２８（図１参照）で生成されて供給される。

このサンプルホールド回路１５１ｄの出力信号Ｖdcは比較器１５２ｄの反転入力端子に供給され、その非反転入力端子には、システムコントローラ１０２（図１参照）から目標値Ｖd0が供給される。この比較器１５２ｄからは出力信号Ｖdcの目標値Ｖd0に対する誤差を示す誤差信号Ｖdeが得られ、この誤差信号Ｖdeがローパスフィルタ１５３ｄを介して誤差増幅器１５４ｄに供給されて増幅される。そして、この誤差増幅器１５４ｄの出力信号が上述したレーザドライバ１３２の電流源１３６に電流制御信号として供給される。これにより、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのイレースパワーＰeが所定値となるように、電流源１３６の電流Ｉeが制御される。

サンプルホールド回路１５１ｍは、光ピックアップ１１０の上述した接続点Ｑに得られる充電電圧から、ピークパワーＰpに対応した充電電圧Ｖmdをサンプリングしてホールドするためのものである。そのため、このサンプルホールド回路１５１ｍには、図６Ｈに示すように、接続点Ｑに充電電圧Ｖmdが保持されている期間Ｔm2に対応したタイミングのサンプリングパルスＳＰmが供給される。このサンプリングパルスＳＰmは、上述した変調信号発生部１２８（図１参照）で生成されて供給される。

このサンプルホールド回路１５１ｍの出力信号Ｖmdは比較器１５２ｍの反転入力端子に供給され、その非反転入力端子には、システムコントローラ１０２（図１参照）から目標値Ｖm0が供給される。この比較器１５２ｍからは出力信号Ｖmdの目標値Ｖm0に対する誤差を示す誤差信号Ｖmeが得られ、この誤差信号Ｖmeがローパスフィルタ１５３ｍを介して誤差増幅器１５４ｍに供給されて増幅される。そして、この誤差増幅器１５４ｍの出力信号が上述したレーザドライバ１３２の電流源１３７に電流制御信号として供給される。これにより、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのピークパワーＰpが所定値となるように、電流源１３７の電流Ｉ₃が制御される。

また、誤差増幅器１５４ｍの出力信号が、係数器１５５でｋ倍とされた後に、上述したレーザドライバ１３２の電流源１３８に電流制御信号として供給される。これにより、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのボトムパワーＰbが所定値となるように、電流源１３８の電流ｋ×Ｉ₃が制御される。

上述したレーザパワーの制御動作によれば、例えば温度上昇によって、半導体レーザ１３１のＩ-Ｐ特性が、図５に実線で示す状態から破線で示す状態に変化した場合、電流源１３６，１３７，１３８の電流は、それぞれ、Ｉe，Ｉ₃，ｋ×Ｉ₃からＩe′，Ｉ₃′，ｋ×Ｉ₃′に変化するように制御される。そのため、ボトムパワーＰb、イレースパワーＰe、ピークパワーＰpに対応して半導体レーザ１３１を流れる電流は、Ｉb，Ｉe，ＩpからＩb′，Ｉe′，Ｉp′に変化し、当該パワーＰb，Ｐe，Ｐpとして所定値が維持される。

上述した実施の形態においては、モニタ用のフォトダイオードの出力電流Ｉ_PDを充電回路を構成するコンデンサ１４３で充電することで得られた充電電圧Ｖdc，Ｖmdに基づいて、半導体レーザ１３１から発生されるレーザビームのパワーを制御するものである。したがって、フォトダイオードの出力電流を電圧信号に変換する電流／電圧変換器を用いるものではなく、シンプルかつ低コストの回路構成とでき、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなくレーザビームのパワーを良好に制御できる。

また、上述した実施の形態においては、光ディスク１０１に記録マークを形成する期間（変調期間）では、この変調期間内の所定期間（Ｔm1）にコンデンサ１４３にフォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDが充電されて得られる充電電圧Ｖmdが目標値Ｖm0に近づくように、ピークパワーＰpに対応して半導体レーザ１３１を流れる電流Ｉpが制御されるものである。そのため、記録速度の高速化でピークパワーＰpおよびボトムパワーＰｂの変化周期（パルス周期）が短くなったとしても、パルス電流の数パルス分がコンデンサ１４３で充電されることで、ピークパワーＰpに対応した充電電圧Ｖmdを良好に得ることができ、従ってピークパワーＰpを良好に制御できる。

また、上述した実施の形態においては、光ディスク１０１に記録マークを形成する変調期間の前後に位置するＤＣ期間では、このＤＣ期間内の所定期間（Ｔd1）にコンデンサ１４３にフォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDが充電されて得られる充電電圧Ｖdcが目標値Ｖd0に近づくように、イレースパワーＰeに対応して半導体レーザ１３１を流れる電流Ｉeが制御されるものであり、イレースパワーＰeを、上述したピークパワーＰpと同じ回路構成で、良好に制御できる。

また、上述した実施の形態においては、電流Ｉeと電流Ｉbとの差が電流Ｉpと電流Ｉeとの差のｋ倍であると仮定し、ピークパワーＰpに対応して半導体レーザ１３１を流れる電流Ｉpを制御するための誤差増幅器１５４ｍの出力信号を係数器１５５でｋ倍としたもので電流源１３８を制御している。これにより、ピークパワーＰpに対応して半導体レーザ１３１を流れる電流がＩe＋Ｉ₃であるとき、ボトムパワーＰbに対応して半導体レーザ１３１を流れる電流はＩe−ｋ×Ｉ₃(ｋは定数）となるように制御され（図５参照）、ボトムパワーＰbも安定化できる。

なお、上述実施の形態においては、モニタ用のフォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDを直接コンデンサ１４３で充電するものを示したが、この出力電流Ｉ_PDを増幅してから充電するようにしてもよい。図７は、その場合における、記録時のレーザパワー制御に係る回路部の構成例を示している。この例では、カレントミラー回路を用いてフォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDを３倍に増幅するようにしている。この図７において、図４と対応する部分には同一符号を付し、その詳細説明は省略する。

フォトダイオード１４１のカソードは電圧＋Ｂ、例えば＋５Ｖが供給される電源端子に接続され、そのアノードは接続スイッチ１４２を介してＮＰＮ形トランジスタ１４６のコレクタに接続され、このトランジスタ１４６のエミッタは接地される。そして、このトランジスタ１４６のコレクタがそのベースに接続され、このトランジスタ１４６はダイオード接続とされる。

また、充電回路を構成するコンデンサ１４３の一端は電圧Ｖref、例えば＋２．５Ｖが供給される電源端子に接続され、このコンデンサ１４３の他端はＮＰＮ形トランジスタ１４７〜１４９のコレクタに接続され、これらトランジスタ１４７〜１４９のエミッタは接地される。そして、これらトランジスタ１４７〜１４９のベースは上述したトランジスタ１４６のベースに接続される。これにより、トランジスタ１４６とトランジスタ１４７〜１４９とでカレントミラー回路が構成される。また、コンデンサ１４３と並列に放電回路を構成する接続スイッチ１４４が接続される。

この場合、接続スイッチ１４２がオン状態、かつ接続スイッチ１４４がオフ状態にあるコンデンサ１４３の充電時においては、フォトダイオード１４１の出力電流がＩ_PDであるとき、充電電流はその３倍の３Ｉ_PDとなる。またこの場合、コンデンサ１４３およびトランジスタ１４７〜１４９のコレクタの接続点Ｑ′に充電電圧が得られるが、この充電電圧は、図６Ｉに示すように、上述の図４の例で接続点Ｑに得られる充電電圧とは異なり、充電するほど電圧値が低下していくものとなる。

図７に示す回路部のその他は図４に示す回路部と同様に構成され、そのレーザパワーの制御動作も同様である。

このように、フォトダイオード１４１の出力電流Ｉ_PDを増幅してからコンデンサ１４３に充電することで、所定期間Ｔm1，Ｔd1における充電量を大きくでき、この所定期間Ｔm1，Ｔd1を短くできる。したがって例えば、記録マークを形成する変調期間が短い部分でも、ピークパワーＰpに対応した充電電圧Ｖmdを良好に得ることができ、これにより充電電圧Ｖmdの取得頻度を高めることができ、当該ピークパワーＰpをより精度よく制御できるようになる。

なお、上述実施の形態においては、この発明を書き換え型光ディスクとしてのＤＶＤ−ＲＷを取り扱う光ディスク装置１００に適用したものであるが、この発明はＤＶＤ＋ＲＷ、ＣＤ−ＲＷ、ブルーレイディスク等のその他の書き換え型光ディスクを取り扱う光ディスク装置、さらにはＤＶＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ等の追記型光ディスクを取り扱う光ディスク装置にも同様に適用できる。

この発明は、電流／電圧変換器を使用しないシンプルかつ低コストの回路構成で、しかも電流／電圧変換器による帯域制限の影響を受けることなく、レーザビームのパワーを良好に制御できるものであり、ＤＶＤ装置、ブルーレイディスク装置等に適用できる。

実施の形態としての光ディスク装置の構成を示すブロック図である。 光ディスクのプリフォーマット構造を示す図である。 レーザパワーの制御動作を説明するための図である。 記録時のレーザパワー制御に係る回路部の構成を示す図である。 レーザ電流とレーザパワーとの対応関係であるＩ−Ｐ特性を示す図である。 レーザパワーの制御動作を説明するための図である。 記録時のレーザパワー制御に係る回路部の他の構成を示す図である。 レーザパワーの制御動作を説明するための図である。 従来における記録時のレーザパワー制御に係る回路部の構成を示す図である。 レーザ電流とレーザパワーとの対応関係であるＩ−Ｐ特性を示す図である。 レーザパワーの制御動作を説明するための図である。

符号の説明

１００・・・光ディスク装置、１０１・・・光ディスク、１０２・・・システムコントローラ、１０３・・・表示部、１０４・・・操作キー部、１０５・・・ターンテーブル、１０６・・・スピンドルモータ、１０７・・・スピンドルモータドライバ、１０８・・・スピンドルサーボ回路、１１０・・・光ピックアップ、１１１・・・対物レンズ、１１２・・・二軸ドライバ、１１３・・・スレッド機構、１１４・・・スレッドドライバ、１１５・・・サーボ回路、１１６・・・ＡＰＣ回路、１２０・・・ランドプリピット抽出部、１２１・・・アドレスデコーダ、１２２・・・ウォブルＰＬＬ部、１２３・・・エンコードクロック発生部、１２４・・・２値化部、１２５・・・エンコード／デコード部、１２６・・・バッファメモリ、１２７・・・インタフェース、１２８・・・変調信号発生部、１３１・・・半導体レーザ、１３２・・・レーザドライバ、１３３〜１３５・・・変調用のＮＰＮ形トランジスタ、１３６〜１３８・・・電流源、１４１・・・フォトダイオード、１４２，１４４・・・接続スイッチ、１４３・・・コンデンサ、１４６〜１４９・・・増幅器を構成するＮＰＮ形トランジスタ、１５１ｄ，１５１ｍ・・・サンプルホールド回路、１５２ｄ，１５２ｍ・・・比較器、１５３ｄ，１５３ｍ・・・ローパスフィルタ、１５４ｄ，１５４ｍ・・・誤差増幅器、１５５・・・係数器

Claims (9)

1. レーザビームを発生する半導体レーザと、
   上記半導体レーザから発生されるレーザビームを光ディスクに照射するレーザビーム照射部と、
   上記半導体レーザから発生されるレーザビームをモニタするフォトダイオードと、
   上記フォトダイオードの出力電流を充電する充電回路と、
   上記充電回路に充電された電流を放電する放電回路と、
   上記充電回路に上記フォトダイオードの出力電流が所定期間充電されて得られる充電電圧をホールドするホールド回路と、
   上記ホールド回路でホールドされた充電電圧に基づいて、上記半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを制御するレーザパワー制御部と
   を備えることを特徴とする光ディスク装置。
2. 上記レーザパワー制御部は、
   上記ホールド回路でホールドされた充電電圧が目標値に近づくように上記半導体レーザを流れる電流を制御することで、上記半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを制御する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
3. 上記光ディスクに記録マークを形成する第１の期間に半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを、交互に、第１のパワーおよび該第１のパワーよりも低い第２のパワーとする光ディスク装置であって、
   上記ホールド回路は、上記第１の期間内の上記所定期間に上記充電回路に上記フォトダイオードの出力電流が充電されて得られる第１の充電電圧をホールドし、
   上記レーザパワー制御部は、上記ホールド回路でホールドされた第１の充電電圧が第１の目標値に近づくように上記第１のパワーに対応して上記半導体レーザを流れる電流を制御する
   ことを特徴とする請求項２に記載の光ディスク装置。
4. 上記光ディスクに上記記録マークを形成する上記第１の期間の前後に位置する第２の期間に半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを、上記第１のパワーよりも低く、かつ上記第２のパワーよりも高い第３のパワーとする光ディスク装置であって、
   上記ホールド回路は、さらに、上記第２の期間内の上記所定期間に上記充電回路に上記フォトダイオードの出力電流が充電されて得られる第２の充電電圧をホールドし、
   上記レーザパワー制御部は、さらに、上記ホールド回路でホールドされた第２の充電電圧が第２の目標値に近づくように上記第３のパワーに対応して上記半導体レーザを流れる電流を制御する
   ことを特徴とする請求項３に記載の光ディスク装置。
5. 上記レーザパワー制御部は、
   上記第２のパワーに対応して上記半導体レーザを流れる電流を、上記第３のパワーに対応して上記半導体レーザを流れる電流をＩeとし、上記第１のパワーに対応して上記半導体レーザを流れる電流をＩe＋Ｉ₃とするとき、Ｉe−ｋ×Ｉ₃(ｋは定数）となるように制御する
   ことを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
6. 上記フォトダイオードの出力電流を増幅する電流増幅部をさらに備え、
   上記充電回路は、上記フォトダイオードの出力電流が上記電流増幅部で増幅された後の電流を充電する
   ことを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
7. レーザビームを発生する半導体レーザと、
   上記半導体レーザから発生されるレーザビームを光ディスクに照射するレーザビーム照射部と、
   上記半導体レーザから発生されるレーザビームをモニタするフォトダイオードと、
   上記フォトダイオードの出力電流を充電する充電回路と、
   上記充電回路に充電された電流を放電する放電回路と
   を備えることを特徴とする光ピックアップ。
8. 上記フォトダイオードの出力電流を増幅する電流増幅部をさらに備え、
   上記充電回路は、上記フォトダイオードの出力電流が上記電流増幅部で増幅された後の電流を充電する
   ことを特徴とする請求項７に記載の光ピックアップ。
9. 半導体レーザで発生され、光ディスクに照射されるレーザビームをフォトダイオードでモニタし、
   該フォトダイオードの出力電流を所定期間充電し、
   該充電で得られた充電電圧に基づいて上記半導体レーザから発生されるレーザビームのパワーを制御する
   ことを特徴とするレーザパワー制御方法。
   

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