JP2006221765A - 情報記録再生装置、及び情報再生方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 レーザ光源の駆動信号に重畳される高周波信号のデューティ比を制御することにより、高周波重畳に伴う不要輻射を効果的に低減することが可能な情報記録再生装置、及び情報再生方法を提供する。
【解決手段】 情報記録再生装置は、レーザ光源と、レーザ光源にレーザ駆動信号を供給し、記録及び再生のためのレーザ光を出射させるレーザ駆動手段と、レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する高周波重畳手段と、高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御手段と、を備える。高周波重畳手段は、光ディスクからの戻り光による影響を防止するために、レーザ光源を駆動するレーザ駆動信号に高周波信号を重畳する。デューティ制御手段は、例えば高周波信号中の高調波成分の発生が低減されるように、或いはデューティ比が略５０％となるように、高周波信号のデューティ比を制御する。これにより、高周波信号に起因する高調波成分の発生が低減され、高周波重畳に伴う不要輻射を抑制することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ディスクなどに対して情報の記録・再生を行う情報記録再生装置、及び情報再生方法に関する。

従来から、光ディスクからの戻り光がレーザダイオードの発光面に照射されることにより、レーザダイオードの発振が不安定になってノイズ（レーザノイズ）を発生し、データの再生特性などが低下してしまうことが知られている。この対策として、レーザダイオードを駆動する信号に高周波信号を重畳（高周波重畳）することによって、レーザダイオードをマルチモード発振させることにより、上記したレーザノイズの発生を低減する技術が既知である。

この場合、上記のような高周波重畳を行うことによって、レーザノイズを低減することは可能であるが、高周波信号によって発生する不要輻射が増大し、他の機器に電波障害（ＥＭＩ）などが生じてしまう場合がある。そのため、このような電波障害を低減するために、高周波信号を発振する回路（高周波重畳回路）を電磁シールドする技術が用いられている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００２−３２９３４３号公報

ところで、最近では、データの転送レートが高速化し、データの読み出し速度も高速化しているため、再生データの帯域が広帯域化する傾向にある。前述した高周波信号の発振周波数は、高周波信号の周波数と再生データの帯域との分離を実現するために再生データの帯域に影響を与えないような周波数に設定する必要がある。このため、再生データが広帯域化すると、高周波信号の周波数をより高い周波数に設定する必要がある。

しかし、高周波信号の周波数がこのような高い周波数である場合には、特許文献１に記載された技術のように高周波重畳回路を電磁シールドしても、その効果が小さくなり、不要輻射が増大してしまう場合があった。例えば、現在多く用いられている高周波信号の基本波の周波数は数百ＭＨｚであり、高周波信号の２次高調波の周波数はＧＨｚのオーダーとなるため、電磁シールドのみでは２次高調波による不要輻射を十分に抑制することができない場合があった。

本発明が解決しようとする課題は上記のようなものが例として挙げられる。本発明は、レーザ光源の駆動信号に重畳される高周波信号のデューティ比を制御することにより、高周波重畳に伴う不要輻射を効果的に低減することが可能な情報記録再生装置、及び情報再生方法を提供することを課題とする。

請求項１に記載の発明は、情報記録再生装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源にレーザ駆動信号を供給し、記録及び再生のためのレーザ光を出射させるレーザ駆動手段と、前記レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する高周波重畳手段と、前記高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御手段と、を備えることを特徴とする。

請求項７に記載の発明は、光ディスクに記録された情報を再生する情報再生方法は、レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する工程と、前記高周波信号が重畳された前記レーザ駆動信号をレーザ光源に供給してレーザ光を出射させる工程と、前記高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御工程と、を備えることを特徴とする。

本発明の好適な実施形態では、情報記録再生装置は、レーザ光源と、前記レーザ光源にレーザ駆動信号を供給し、記録及び再生のためのレーザ光を出射させるレーザ駆動手段と、前記レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する高周波重畳手段と、前記高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御手段と、を備える。

上記の情報記録再生装置は、光ディスクに情報を記録し、且つ前記光ディスクに記録された情報を再生するために好適に使用される。高周波重畳手段は、光ディスクからの戻り光によって発生するレーザ光源（例えば、レーザダイオード）のレーザノイズを抑制するために、レーザ光源を駆動する駆動信号に高周波信号を重畳する。これによって、レーザダイオードは、マルチモード発振するため、光ディスクからの戻り光による不安定さが除去されて、安定した発振状態となる。更に、デューティ制御手段は、高周波信号の発振におけるデューティ比を制御する。詳しくは、デューティ制御手段は、高周波信号のデューティ比が所望の値に設定されるように制御する。これにより、高周波信号による不要輻射の発生を低減することが可能となる。

上記の情報記録再生装置の一態様では、前記デューティ制御手段は、前記デューティ比を、前記高周波信号による高調波成分の発生が低減されるデューティ比に制御する。

この態様では、デューティ制御手段は、高周波信号による２次高調波などの高調波成分の発生が低減されるューティ比に制御する。例えば、高周波信号の基本波の周波数を数百ＭＨｚにすると、高周波信号の２次高調波の周波数はＧＨｚのオーダーとなるため、不要輻射の発生は２次高調波が起因するところが大きいと言える。したがって、高調波成分の発生を低減するようにデューティ比を制御することにより、不要輻射の発生を効果的に低減することが可能となる。

上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記高周波信号の現在のデューティ比を検出するデューティ検出手段を更に備え、前記デューティ制御手段は、前記デューティ検出手段によって検出されたデューティ比が、所定の目標デューティ比と一致するようにデューティ比を制御する。

この態様では、デューティ検出手段は、高周波信号の現在のデューティ比を検出し、デューティ制御手段は、所定の目標デューティ比を取得し、デューティ検出手段が検出したデューティ比と目標デューティ比とを比較してデューティ比を制御する。この場合、目標デューティ比は、高周波信号による高調波成分のレベルが最も小さくなるようなデューティ比に設定されている。よって、デューティ比が目標デューティ比となるように制御することによって、高調波の発生を低減することができ、不要輻射を効果的に低減することが可能となる。更に、経年変化や温度変化によって、デューティ比が目標デューティ比からずれてしまうことを防止することも可能となる。

上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記目標デューティ比は、略５０％に設定される。

この態様では、デューティ比と高調波のパワーとの間には、デューティ比が概ね５０％であるときに高調波のパワーが最も小さく、デューティ比が５０％からずれると高調波のパワーが増大するという関係があるため、目標デューティ比を５０％に設定する。

上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記高周波信号による高調波成分の輻射量を測定する輻射量測定手段を更に備え、前記デューティ制御手段は、前記デューティ比を、測定された前記輻射量が最小となるデューティ比になるように制御する。

この態様では、情報記録再生装置は、輻射量測定手段により高周波信号による高調波成分の輻射量を測定することによって、輻射量が最小となるデューティ比になるように制御する。これにより、高周波重畳に伴う不要輻射の発生を効果的に低減することが可能となる。

上記の情報記録再生装置の他の一態様では、前記デューティ制御手段は、前記デューティ比を、前記高周波信号による高調波成分の輻射量を予め測定することによって決定された、前記輻射量が最小となるときのデューティ比になるように制御する。

この態様では、情報記録再生装置は、外部の装置を用いて予め輻射量を測定し、輻射量が最小となるデューティ比を決定し、高周波信号のデューティ比がこのデューティ比になるように制御を行う。これにより、高周波重畳による不要輻射の発生を低減することが可能となる。更に、デューティ比を検出する処理部や輻射量を測定する処理部を情報記録層再生装置内に設ける必要がないため、装置の構成を簡便にすることができ、コストを低減することが可能となる。

本発明の別の観点では、光ディスクに記録された情報を再生する情報再生方法は、レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する工程と、前記高周波信号が重畳された前記レーザ駆動信号をレーザ光源に供給してレーザ光を出射させる工程と、前記高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御工程と、を備える。上記の情報再生方法によっても、高周波信号による不要輻射の発生を低減することができる。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施例について説明する。

［第１実施例］
まず、本発明の第１実施例に係る情報記録再生装置の構成について、図１を用いて説明する。

図１は、情報記録再生装置１００の概略構成を示すブロック図である。情報記録再生装置１００は、主に、レーザダイオード１と、受光素子２と、ＡＰＣ（Automatic Power Control）３と、レーザ駆動部４と、ＣＰＵ（Central Processing Unit）５と、高周波重畳部６と、デューティ検出部７と、デューティ制御部８と、加算器９と、書き込み信号発生部１０と、パルス制御部１１と、を備える。情報記録再生装置１００は、図示しない光ディスクに記録された情報の再生、及び光ディスクへの情報の記録を行う装置である。なお、ＡＰＣ３と、レーザ駆動部４と、高周波重畳部６と、デューティ検出部７と、デューティ制御部８と、加算器９と、パルス制御部１１は、１つのＬＳＩ２０として構成されている。

レーザダイオード１は、光ディスクに対して光ビームを出射する。レーザダイオード１から出射された光ビーム（矢印Ａ１）は、ミラーやプリズム等の光学系を通過し、最終的に対物レンズで、光ディスクの記録面上に集光される。

一方、レーザダイオード１から出射された光ビーム（矢印Ａ１）の一部（例えば、１％）は、プリズム等の光学系で反射され、矢印Ａ２で示すように受光素子２に入射される。

受光素子２は、レーザダイオード１が出射した光ビームの一部を矢印Ａ２で示すように受光する。そして、受光素子２は、受光した光ビームのレーザパワーに対応する信号Ｓ１をＡＰＣ３に出力する。ＡＰＣ３は、受光素子２から供給される信号Ｓ１と、ＣＰＵ５から供給される目標レーザパワーに対応する信号Ｓ２とを比較する。そして、ＡＰＣ３は、この比較結果に応じた駆動信号Ｓ３をレーザ駆動部４に供給する。

この場合、ＡＰＣ３は、受光素子２で検出されたレーザパワーが目標レーザパワーよりも大きいときは、レーザダイオード１が出射するレーザパワーが小さくなるような駆動信号Ｓ３を出力する。一方、受光素子２で検出されたレーザパワーが目標レーザパワーよりも小さいときは、ＡＰＣ３は、レーザダイオード１が出射するレーザパワーが大きくなるような駆動信号Ｓ３を出力する。このように、ＡＰＣ３は、レーザダイオード１から目標レーザパワーの光ビームが出射されるようにネガティブフィードバック制御を実行する。

レーザ駆動部４は、レーザダイオード１が出射する光ビームのレーザパワーを制御する機能を有している。この場合、レーザ駆動部４は、ＡＰＣ３から供給される駆動信号Ｓ３と、パルス制御部１１から供給される記録パルス信号Ｓ４とに基づいて、制御信号Ｓ５を加算器９に対して出力する。

加算器９は、データの再生時には、レーザ駆動部４から供給される制御信号Ｓ５と、高周波重畳部６から供給される高周波信号（高周波電流）Ｓ６とを加算した信号Ｓ７をレーザダイオード１に供給する。一方、加算器９は、データの記録時には、高周波信号Ｓ６が供給されないため、制御信号Ｓ５をそのまま信号Ｓ７としてレーザダイオード１に供給する。レーザダイオード１は、加算器９から供給される信号Ｓ７に対応するレーザパワーの光ビームを出力する。

書き込み信号発生部１０は、データの記録時に、ＣＰＵ５から信号Ｓ８によって指令を受ける。この場合、書き込み信号発生部１０は、記録データを生成し、光ディスク記録に適したＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調等のデジタル変調データを生成する。この変調データは、ＮＲＺＩ（Non Return to Zero Inverted）信号Ｓ９として、パルス制御部１１に供給される。

パルス制御部１１は、ＮＲＺＩ信号Ｓ９を取得すると、マークとスペースに対応した記録パルスを生成し、ＣＰＵ５によって予め設定された電流量を有する記録パルス信号Ｓ４をレーザ駆動部４に供給する。

高周波重畳部６は、データの再生時に、数百ＭＨｚ程度の周波数の高周波信号Ｓ６を加算器９に対して供給する。一方、データの記録時には、高周波重畳部６は、ＣＰＵ５からの指令によって高周波信号Ｓ６の発生が停止される。よって、データの再生時には、加算器９において、レーザ駆動部４から出力された制御信号Ｓ５に対して、高周波重畳部６から出力された高周波信号Ｓ６が重畳（高周波重畳）される。これにより、レーザダイオード１は、高周波信号Ｓ６によってマルチモード発振するため、光ディスクからの戻り光による不安定さが除去されて、安定した発振状態となることができる。

デューティ検出部７は、高周波重畳部６が出力した高周波信号Ｓ６を取得し、この高周波信号Ｓ６のデューティ比を検出する。そして、デューティ検出部７は、検出したデューティ比に対応するデューティ検出信号Ｓ１０をデューティ制御部８に供給する。

デューティ制御部８には、検出されたデューティ比に対応するデューティ検出信号Ｓ１０と、ＣＰＵ５から目標デューティ比に対応する信号Ｓ１１が供給される。デューティ制御部８は、検出されたデューティ比と目標デューティ比とを比較し、高周波重畳部６から出力される高周波信号Ｓ６が目標デューティ比と一致するように、デューティ制御信号Ｓ１２を高周波重畳部６に供給する。高周波重畳部６は、供給されたデューティ制御信号Ｓ１２に対応するデューティ比で高周波信号Ｓ６を発振する。

次に、上記したデューティ検出部７とデューティ制御部８の具体的な構成について説明する。

まず、デューティ検出部７とデューティ制御部８の第１の構成例について説明する。図２は、第１の構成例に係るデューティ検出部７とデューティ制御部８の概略構成を示すブロック図である。

デューティ検出部７は、ＨＰＦ（High Pass Filter）７０と、正のピーク検出部７１と、負のピーク検出部７２と、ＬＰＦ（Low Pass Filter）７３、７４と、加算器７５と、反転回路７６とを備えている。デューティ検出部７には、高周波重畳部６が出力した高周波信号Ｓ６が入力される。この入力された高周波信号Ｓ６は、ＨＰＦ７０によって直流成分が除去され、正のピーク検出部７１と負のピーク検出部７２によって、正のピーク検出信号と負のピーク検出信号とに検波される。そして、検波された正のピーク検出信号と負のピーク検出信号は、それぞれＬＰＦ７３、７４を通過してリップル分が抑圧されて、加算器７５に入力される。加算器７５は入力された信号を加算し、加算した信号は、反転回路７６にて極性反転され、デューティ検出信号Ｓ１０としてデューティ制御部８に出力される。

デューティ制御部８は、目標デューティレジスタ８１と、Ｄ／Ａ変換部８２と、減算器８３と、位相補償部８４と、を備える。目標デューティレジスタ８１は、ＣＰＵ５から供給される目標デューティ比に対応する信号Ｓ１１を取得し、取得した目標デューティ比を記憶する。目標デューティレジスタ８１から出力される信号はＤ／Ａ変換部８２に入力され、Ｄ／Ａ変換される。減算器８３は、Ｄ／Ａ変換部８２より供給される目標デューティ比に対応するアナログ信号から、デューティ検出部７より供給されるデューティ検出信号Ｓ１０を減算した信号を位相補償部８４に出力する。位相補償部８４は、例えば積分回路により構成することができ、減算器８３から供給される信号に対して、高周波重畳部６の制御動作に適合するように積分等の位相補償を行い、位相補償後の値をデューティ制御信号Ｓ１２として高周波重畳部６に供給する。

このように、デューティ検出部７とデューティ制御部８における処理により、検出されたデューティ比が目標デューティ比よりも大きい場合には、高周波重畳部６が出力する高周波信号Ｓ６のデューティ比が小さくなるように制御され、検出されたデューティ比が目標デューティ比よりも小さい場合には、高周波信号Ｓ６のデューティ比が大きくなるように制御される。即ち、デューティ検出部７とデューティ制御部８は、高周波重畳部６から出力される高周波信号Ｓ６のデューティ比が目標デューティ比に一致するように、ネガティブフィードバック制御を実行する。これにより、経年変化や温度変化によって、デューティ比が目標デューティ比からずれてしまうことを防止することが可能となる。

ここで、第１の構成例におけるデューティ検出部７から出力される値と高周波信号のデューティ比との関係について、図３を用いて具体的に説明する。なお、図３においては、目標デューティ比は５０％に設定されている。

図３（ａ）は、高周波信号のデューティ比が５０％からずれている場合（５０％よりも大きな値にずれている場合）、即ち高周波信号のデューティ比が目標デューティ比からずれている場合に得られる波形を示している。矢印ａ１０で示す波形は、ＨＰＦ７０において処理後の高周波信号を示している。このようなＨＰＦ後の高周波信号ａ１０を正のピーク検出部７１で検波することにより、正のピーク検出信号ａ１１が得られ、負のピーク検出部７２によって検波することにより、負のピーク検出信号ａ１２が得られる。この場合、正のピーク検出信号ａ１１の出力振幅は、負のピーク検出信号ａ１２の出力振幅よりも小さいことがわかる。次に、正のピーク検出信号ａ１１、及び負のピーク検出信号ａ１２をＬＰＦ７３、７４によって処理することにより、符号ａ１３、ａ１４で示す波形が得られる。そして、これらを加算器７５によって加算し、反転回路７６にて極性反転させることにより、出力（デューティ検出信号Ｓ１０）として「＋Ｘ（Ｖ）」が得られる（Ｘ＞０）。このように出力が「０（Ｖ）」とならないのは、正のピーク検出信号ａ１１の出力振幅の大きさと負のピーク検出信号ａ１２の出力振幅の大きさが等しくないためである。なお、正のピーク検出信号ａ１１の出力振幅が負のピーク検出信号ａ１２の出力振幅よりも大きい場合には、加算器７５から正の電圧が出力され、反転回路７６から負の電圧が出力される。

図３（ｂ）は、高周波信号のデューティ比が５０％に一致する場合、即ち高周波信号のデューティ比が目標デューティ比に一致する場合に得られる波形を示している。矢印ｂ１０で示す波形は、ＨＰＦ７０において処理後の高周波信号を示している。このようなＨＰＦ後の高周波信号ｂ１０を正のピーク検出部７１で検波することにより、正のピーク検出信号ｂ１１が得られ、負のピーク検出部７２によって検波することにより、負のピーク検出信号ｂ１２が得られる。この場合、正のピーク検出信号ｂ１１の出力振幅と負のピーク検出信号ｂ１２の出力振幅は、概ね同一であることがわかる。次に、正のピーク信号検出ｂ１１、負のピーク検出信号ｂ１２をＬＰＦ７３、７４によって処理することにより、符号ｂ１３、ｂ１４で示す波形が得られる。そして、これらを加算器７５によって加算し、反転回路７６にて極性反転することにより、出力（デューティ検出信号Ｓ１０）として「０（Ｖ）」が得られる。出力として「０（Ｖ）」が得られるのは、正のピーク検出ｂ１１の出力振幅の大きさと負のピーク検出ｂ１２の出力振幅の大きさが等しいためである。第１の構成例のデューティ検出部の場合、上述したＨＰＦ７０は例えば単純なコンデンサによる結合とすることによって実施できる為、検出部の構成を簡略化できるという利点がある。

次に、上記したデューティ検出部７とデューティ制御部８の第２の構成例について、図４を用いて説明する。

図４は、第２の構成例に係るデューティ検出部７とデューティ制御部８の概略構成を示すブロック図である。

デューティ検出部７は、ＬＰＦ７７と、バイアスレベル発生部７８と、減算器７９と、を備えている。デューティ検出部７には、高周波重畳部６が出力した高周波信号Ｓ６が入力される。この入力された高周波信号Ｓ６は、ＬＰＦ７７によって高周波成分が除去され、直流成分が抽出される。そして、減算器７９の＋端子に入力される。一方、バイアスレベル発生部７８は、高周波重畳信号Ｓ６の基準レベル（以下、「基準バイアスレベル」とも呼ぶ。）としてのバイアスレベル信号を発生し、減算器７９のもう一方の−端子に入力される。減算器７９は両者を減算することにより、高周波重畳信号Ｓ６の基準バイアスレベルからのずれを算出することにより、デューティ検出信号Ｓ１０としてデューティ制御部８に出力する。デューティ制御部８の構成及び動作は、前述した第１の構成例と同様であるため説明は省略する。

ここで、第２の構成例に係るデューティ検出部７から出力される値と高周波信号のデューティ比との関係について、図５を用いて具体的に説明する。なお、図５においては、目標デューティ比は５０％に設定されている。第２の構成例のデューティ検出部の場合、本願発明の高周波重畳装置を全体として集積回路化する場合に、コンデンサによる結合を用いないという点で、適合性が良いという利点がある。

図５（ａ）は、高周波信号のデューティ比が５０％からずれている場合（５０％よりも大きな値にずれている場合）、即ち高周波信号のデューティ比が目標デューティ比からずれている場合に得られる波形を示している。矢印ａ２０で示す波形は、高周波信号を示している。このような高周波信号ａ２０をＬＰＦ７７によって高周波成分を除去することにより、直流成分が抽出された信号ａ２１が得られる。この信号ａ２１におけるＤＣレベルは、バイアスレベル発生部７８が発生したバイアスレベル信号ａ２２のレベル（Ｂ（Ｖ））よりも大きいことがわかる。したがって、減算器７９の出力（デューティ検出信号Ｓ１０）として「＋Ｙ（Ｖ）」が得られる（Ｙ＞０）。このように出力が「０（Ｖ）」とならないのは、高周波信号が基準バイアスレベルよりもずれているからである。このとき、高周波信号はバイアスずれにより波形歪みを生じている、具体的には、高周波信号のデューティ比が５０％からずれている。

図５（ｂ）は、高周波信号のデューティ比が５０％に一致する場合、即ち高周波信号のデューティ比が目標デューティ比に一致する場合に得られる波形を示している。矢印ｂ２０で示す波形は、高周波信号を示している。このような高周波信号ｂ２０をＬＰＦ７７によって高周波成分を除去することによって、直流成分が抽出された信号ｂ２１が得られる。この信号ｂ２１のＤＣレベルは、バイアスレベル発生部７８が発生したバイアスレベル信号ｂ２２のレベル（Ｂ（Ｖ））と概ね同一であることがわかる。したがって、減算器７９の出力（デューティ検出信号Ｓ１０）として「０（Ｖ）」が得られる。出力として「０（Ｖ）」が得られるのは、高周波信号のＤＣレベルが、基準バイアスレベルに等しいためである。

このように、高周波信号のデューティ比が５０％（目標デューティ比）に一致する場合には、デューティ検出部７が出力するデューティ検出信号Ｓ１０は「０（Ｖ）」となり、高周波信号のデューティ比が５０％（目標デューティ比）からずれている場合には、デューティ検出信号Ｓ１０は「０（Ｖ）」とはならない。即ち、高周波信号のデューティ比が５０％（目標デューティ比）からずれている場合には、デューティ検出部７は、このずれ分に対応する電圧をデューティ検出信号Ｓ１０として出力する。デューティ検出信号Ｓ１０の極性は高周波信号のデューティ比が目標デューティ比からずれている方向（即ち、デューティ比が目標デューティ比より大きいか小さいか）を示し、デューティ検出信号Ｓ１０の絶対値はずれ量を示すことになる。

ここで、高周波信号の目標デューティ比について図６を用いて説明する。

図６は、高周波信号の周波数スペクトルを示しており、横軸に波の周波数を示し、縦軸に波のパワー（強度）を示している。図６（ａ）、（ｂ）は、紙面左から紙面右に向かって、高周波信号の基本波、２次成分の波（２次高調波）、及び３次成分の波（３次高調波）のパワーを表示している。なお、高周波信号の基本波の周波数は数百ＭＨｚに設定しているため、２次高調波の周波数はＧＨｚのオーダーとなる。そのため、２次高調波及び３次高調波のパワーが大きいと、不要輻射が増加する傾向にある。

図６（ａ）は、高周波信号の実際のデューティ比が５０％からずれている場合の周波数スペクトルを示し、図６（ｂ）は、高周波信号の実際のデューティ比が５０％近傍である場合の周波数スペクトルを示している。図６（ｂ）中の破線は、高周波信号のデューティ比が５０％からずれている場合のものを重ねて表示している。なお、図６（ａ）は、デューティ制御を行わずに、素子のばらつきや温度特性や経年変化などによってデューティ比が５０％からずれてしまったものを示している。

図６（ａ）、（ｂ）より、デューティ比が５０％からずれている場合には２次高調波のパワーが大きく、デューティ比が５０％に一致する場合には２次高調波のパワーが小さいことがわかる。即ち、デューティ比が５０％に一致している場合は、デューティ比が５０％からずれている場合と比較して、２次高調波等の高次高調波の発生が抑制されていることがわかる。より具体的には、偶数次高調波の発生を抑制することが可能となる。

したがって、目標デューティ比を５０％に設定し、デューティ比が目標デューティ比となるようにデューティ比を制御することにより、２次高調波などの偶数次高調波の発生を抑制することが可能となる。これにより、高周波重畳に伴う不要輻射の発生を効果的に抑制することが可能となる。

ここで、高周波信号のデューティ比を５０％に設定することによって高調波の発生が抑制される理由について、図７及び図８を用いて具体的に説明する。

図７は、基本波に対して２次高調波を加算する演算を行うシミュレーションのブロック図を示している。この場合は、基本波として「ｓiｎωｔ」を用い、２次高調波として「０．２ｓiｎ（２ωｔ＋π／２）」を用いている。なお、２次高調波には、比較的大きな振幅を有する波を用いている。

図８は、図７に示したシミュレーションの結果を示す波形図である。図８（ａ）に基本波の波形を示し、図８（ｂ）に２次高調波の波形を示し、図８（ｃ）に基本波と２次高調波とを加算して得られた波形を示している。この場合、基本波は出力が正を示す期間と出力が負を示す期間が同一である（Ｔ１＝Ｔ２）。一方、図８（ｃ）に示す波形から理解されるように、このシミュレーション例では、基本波と２次高調波とを加算した波は、正の側の期間よりも負の側の期間の方が短く（Ｔ１’＞Ｔ２’）、デューティ比が５０％からずれていることがわかる。これは、このシミュレーションでは、基本波に対して比較的大きな振幅を有する２次高調波を加算したためである。逆に言うと、基本波に対して比較的小さな振幅を有する２次高調波を加算した場合には、デューティ比は概ね５０％となる。

以上の結果より、デューティ比が５０％から離れるほど２次高調波のパワーが増大し、デューティ比が５０％付近にある場合には、２次高調波のパワーは小さいということが言える。したがって、本実施例では、目標デューティ比を５０％に設定し、高周波信号のデューティ比が５０％となるようにデューティ比を制御している。これにより、高周波重畳に伴う高調波の発生を抑制することができ、結果的に、不要輻射を低減することが可能となる。

なお、このように目標デューティ比は理論的には５０％が最適となるが、実際の装置においては、発振器の特性などにより、２次高調波成分が最小となるデューティ比が必ずしも５０％にならない場合もある。そのような場合には、個々の装置毎に、２次高調波成分が最小となるデューティ比（例えば５１％など）を目標デューティ比に設定すればよい。

［第２実施例］
次に、本発明の第２実施例に係る情報記録再生装置の構成について、図９を用いて説明する。

図９は、第２実施例に係る情報記録再生装置１０１の概略構成を示すブロック図である。第２実施例に係る情報記録再生装置１０１は、第１実施例に係る情報記録再生装置１００と異なり、輻射量測定部１５を備えている。また、情報記録再生装置１０１内のＬＳＩ２１は、ＬＳＩ２０と異なり、デューティ検出部７を有していない。なお、上記した情報記録再生装置１００と同一の構成要素及び同一の信号については同一の符号を付し、その説明は省略する。

第２実施例に係る情報記録再生装置１０１では、高周波重畳部６が出力する高周波信号Ｓ６による輻射量を輻射量測定部１５が実際に測定し、この測定された輻射量に基づいてデューティ制御を行って、最適なデューティ比に制御する。具体的には、輻射量測定部１５は、輻射された高周波信号Ｓ６の２次高調波成分をアンテナなどによって矢印Ｂ１で示すように取得して輻射量を測定する。そして、輻射量測定部１５は、測定した輻射量に対応する信号Ｓ１５をＣＰＵ５に供給する。

ＣＰＵ５は、輻射量測定部１５から供給された信号Ｓ１５に基づいて、デューティ指令として信号Ｓ１６をデューティ制御部８に供給する。具体的には、ＣＰＵ５は、デューティ指令として階段状の信号をデューティ制御部８に対して発行する（即ち、高周波重畳部６が出力する高周波信号Ｓ６のデューティ比が階段状に増加又は減少するように制御する）と共に、発行したデューティ指令と測定された輻射量とを１：１に対応付けたテーブルを作成する。そして、ＣＰＵ５は、作成したテーブルに基づいて最も輻射量が少ないと判断したデューティ指令を、最後に再びデューティ制御部８に対して発行する。これにより、高周波重畳部６から出力される高周波信号Ｓ６のデューティ比が、最も輻射量が少ない場合のデューティ比に設定される。なお、最も輻射量が少ない場合のデューティ比は、概ね５０％となる。

このように、第２実施例に係る情報記録再生装置１０１では、輻射量測定部１５によって輻射量を測定することにより、最も輻射量が少ない最適なデューティ比を決定し、高周波重畳部６から出力される高周波信号Ｓ６のデューティ比を最適なデューティ比に設定する。こうようにして決定された最適なデューティ比に設定することにより、高周波重畳による不要輻射の発生を抑制することが可能となる。なお、不要輻射の発生は２次高調波が起因するところが大きいため、不要輻射が低減されるようなデューティ比に設定することにより、２次高調波の発生も低減される。

更に、第２実施例に係る情報記録再生装置１０１では、デューティ検出部７をＬＳＩ２１に設ける必要がないので、第１実施例に係る情報記録再生装置１００と比較して、コストを低減することが可能となる。

［第３実施例］
次に、本発明の第３実施例に係る情報記録再生装置の構成について、図１０を用いて説明する。第１及び第２実施例では、高周波信号のデューティ比を制御するためのデューティ制御部を情報記録再生装置内部に搭載している。即ち、第１及び第２実施例は、情報記録再生装置が独立してデューティ制御機能を有している場合の実施例であった。これに対し、以下に説明する第３実施例は、情報記録再生装置の工場出荷前の調整を行うシステムに本発明を適用した例であり、デューティ制御部の一部を情報記録再生装置外に設けている。

図１０は、情報記録再生装置１０２の概略構成を示すブロック図である。第３実施例に係る情報記録再生装置１０２は、第２実施例に係る情報記録再生装置１０１とは異なり、輻射量測定部１５を備えていない。なお、上記した情報記録再生装置１００、１０１と同一の構成要素及び同一の信号については同一の符号を付し、その説明は省略する。

第３実施例に係る情報記録再生装置１０２では、外部に配置された輻射量測定装置３０によって高周波重畳部６が出力する高周波信号Ｓ６による輻射量を測定し、この測定された輻射量に基づいてデューティ制御を行う。より詳しくは、高周波信号Ｓ６の高調波成分による輻射量を予め輻射量測定装置３０によって測定し、この測定結果に基づいてデューティ制御を行って、最適なデューティ比を決定する。

輻射量測定装置３０は、前述した輻射量測定部１５と同様に、輻射された２次高調波成分をアンテナなどによって矢印Ｂ２で示すように取得して輻射量を測定する。そして、輻射量測定装置３０は、測定した輻射量を信号線Ｓ３０によって、情報記録再生装置１０２内のＣＰＵ５に供給する。

ＣＰＵ５は、輻射量測定装置３０で測定された輻射量に基づいて、デューティ指令として信号Ｓ１６をデューティ制御部８に供給する。具体的には、ＣＰＵ５は、デューティ指令として階段状の信号をデューティ制御部８に対して発行し、発行したデューティ指令と測定された輻射量とを１：１に対応付けたテーブルを作成する。そして、ＣＰＵ５は、作成したテーブルに基づいて最も輻射量が少ないと判断したデューティ指令を、最後に再びデューティ制御部８に対して発行する。これにより、高周波重畳部６から出力される高周波信号Ｓ６のデューティ比が、最も輻射量が少ない場合のデューティ比に設定される。なお、最も輻射量が少ない場合のデューティ比は、概ね５０％となる。

このように、第３実施例に係る情報記録再生装置１０２では、輻射量測定装置３０によって輻射量を測定することにより、最も輻射量が少ない最適なデューティ比を決定し、高周波重畳部６から出力される高周波信号Ｓ６のデューティ比を最適なデューティ比に設定する。これによっても、高周波重畳による不要輻射の発生を低減することが可能となる。更に、第３実施例に係る情報記録再生装置１０２では、輻射量測定部１５やデューティ検出部７を情報記録再生装置１０２内に設ける必要がないので、前述の情報記録再生装置１００、１０１と比較して、装置の構成などが簡便になり、コストを低減することが可能となる。なお、輻射量測定装置３０を用いたデューティ比の設定は、情報記録再生装置１０２の出荷前などに行うことができる。

［変形例］
なお、上記した第２実施例及び第３実施例では、輻射量測定部１５及び輻射量測定装置３０として、アンテナによって輻射量を測定する例を示したが、アンテナを用いる代わりに、情報記録再生装置１０１、１０２内の基板などに電流測定抵抗などを設け、この電流測定抵抗を用いることによって輻射量を測定することができる。例えば、電流測定抵抗をレーザダイオード１に直列に接続してレーザダイオード１に供給される電流を検出することによって、或いは、レーザ駆動部４に供給される電源電流を検出することによって、輻射量を測定することができる。更に他の例では、アンテナや電流測定抵抗などを用いる代わりに、ＢＰＦ（Band Pass Filter）を用いて輻射量を測定することができる。この場合には、レーザ駆動部４に供給される電源電圧をＢＰＦに通過させることにより、高周波信号における２次高調波成分のみを通過させて他の成分を抑圧することによって輻射量を抽出することができる。

更に、上記した第２実施例及び第３実施例では、最適なデューティ比を求めるために階段状の信号をデューティ制御部８に対して発行してデューティ制御する例を示したが、この代わりに、ＣＰＵ５がデューティ制御部８に供給するデューティ指令を周期的に上下させて輻射量を随時判断して、最も輻射量が少ないと判断されたデューティ指令に収束させるデューティ制御（所謂、山登り制御）を実行してもよい。

本発明の第１実施例に係る情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。 第１の構成例に係るデューティ制御部及びデューティ検出部の概略構成を示すブロック図である。 第１の構成例におけるデューティ検出部から出力される値とデューティ比との関係を説明するための図である。 第２の構成例に係るデューティ制御部及びデューティ検出部の概略構成を示すブロック図である。 第２の構成例におけるデューティ検出部から出力される値とデューティ比との関係を説明するための図である。 高周波信号の目標デューティ比を説明するための図である。 基本波に対して２次高調波を加算する演算を行うシミュレーションのブロック図を示す。 図５に示したシミュレーションの結果を示す波形図である。 本発明の第２実施例に係る情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。 本発明の第３実施例に係る情報記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。

符号の説明

１ レーザダイオード
２ 受光素子
３ ＡＰＣ
４ レーザ駆動部
５ ＣＰＵ
６ 高周波重畳部
７ デューティ制御部
８ デューティ検出部
１０ 書き込み信号発生部
１１ パルス制御部
１５ 輻射量測定部
３０ 輻射量測定装置
１００、１０１、１０２ 情報記録再生装置

Claims (7)

1. レーザ光源と、
   前記レーザ光源にレーザ駆動信号を供給し、記録及び再生のためのレーザ光を出射させるレーザ駆動手段と、
   前記レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する高周波重畳手段と、
   前記高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御手段と、を備えることを特徴とする情報記録再生装置。
2. 前記デューティ制御手段は、前記デューティ比を、前記高周波信号による高調波成分の発生が低減されるデューティ比に制御することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
3. 前記高周波信号の現在のデューティ比を検出するデューティ検出手段を更に備え、
   前記デューティ制御手段は、前記デューティ検出手段によって検出されたデューティ比が、所定の目標デューティ比と一致するようにデューティ比を制御することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
4. 前記目標デューティ比は、略５０％に設定されることを特徴とする請求項３に記載の情報記録再生装置。
5. 前記高周波信号による高調波成分の輻射量を測定する輻射量測定手段を更に備え、
   前記デューティ制御手段は、前記デューティ比を、測定された前記輻射量が最小となるデューティ比になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
6. 前記デューティ制御手段は、前記デューティ比を、前記高周波信号による高調波成分の輻射量を予め測定することによって決定された、前記輻射量が最小となるときのデューティ比になるように制御することを特徴とする請求項１に記載の情報記録再生装置。
7. 光ディスクに記録された情報を再生する情報再生方法であって、
   レーザ駆動信号に高周波信号を重畳する工程と、
   前記高周波信号が重畳された前記レーザ駆動信号をレーザ光源に供給してレーザ光を出射させる工程と、
   前記高周波信号のデューティ比を制御するデューティ制御工程と、を備えることを特徴とする情報再生方法。

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