JP2009015895A

JP2009015895A - 光ディスク装置及び光ヘッド装置

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Publication number: JP2009015895A
Application number: JP2007173052A
Authority: JP
Inventors: Hideaki Okano; 英明岡野; Katsuo Iwata; 勝雄岩田; Kazuhiro Nagata; 一博永田
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2007-06-29
Filing date: 2007-06-29
Publication date: 2009-01-22
Also published as: US20090003182A1

Abstract

【課題】レーザ光の強度をモニタし、レーザ素子の駆動電流に反映させるための光量制御回路がレーザ光の強度に依存して飽和することを抑止し、光ディスクの種類にかかわりなく、安定なＡＰＣ制御が可能な光ヘッド装置および光ディスク装置を提供する。
【解決手段】この発明の１つの実施の形態によれば、分岐ミラー２９により記録媒体に向けられる光から分岐された光を受光して光源から出力される光の強度を検出するＡＰＣ用光検出器４１に入射する光の強度を、その光の強度を調整する光量調整素子４１により、連続して、あるいは段階的に変化させることで、記録用／再生用の光を単一のＡＰＣ用光検出器で検出する際に、両者をＡＰＣ用光検出器のダイナミックレンジ内に収めることができる。
【選択図】図１

Description

この発明は、レーザ光の強度をモニタし、レーザ素子の駆動電流に反映させるための光量制御回路がレーザ光の強度に依存して飽和することを抑止し、光ディスクの種類にかかわらず、安定なＡＰＣ制御が可能な光ヘッド装置および光ディスク装置に関する。

レーザ光を用いて情報の記録と再生が可能な情報記録媒体すなわち光ディスクが実用化されて久しい。反面、光ディスクの規格としては、ＣＤ（コンパクトディスク）規格に続いてＤＶＤ（ディジタルバーサタイルディスク）規格が登場し、ＤＶＤ規格をさらに高密度化したＨＤＤＶＤ規格も既に実用化されている。

このため、単一の光ヘッド装置を用いて、ＨＤＤＶＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のそれぞれの光ディスクから情報を再生し、また情報を記録可能であることが、広く要望されている。

なお、記録可能な光ディスクにおいては、記録した光ディスク装置とは異なる光ディスク装置による再生を考慮して、記録マーク（ピット）列の形状が規格値、すなわち所定の管理幅に収まるよう、記録用レーザ光の強度が管理される。

このため、再生専用等の一部の光ディスク装置を除くほとんどの光ディスク装置には、光ディスクの記録面に照射されるレーザ光、特に記録用のレーザ光を受光して、その強度をモニタし、レーザ素子の駆動電流に反映させるためのＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）回路が用意され、記録用レーザ光の強度が一定の範囲に維持される。

特許文献１には、光ビームを光ディスクへ照射して光ディスクに情報を記録し、あるいは光ディスクから情報を再生する装置において、光ビームの光量を検出する光量センサにより検出した光量が適正か否かを光量判定手段により判定し、光量判定手段により光量が不適切であると判定した場合に、光ビームの光量を増加すべく制御する光量制御手段とを有し、最適なＡＰＣ（ａｕｔｏｐｏｗｅｒｃｏｎｔｒｏｌ）ゲインを設定する光ディスク装置が示されている。
実開平２−１３５９２０

しかしながら、特許文献１に開示されたＡＰＣは、単一の光ヘッド装置を用いて、ＨＤＤＶＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のそれぞれの光ディスクに情報を記録することは考慮されておらず、各規格の光ディスク毎に異なるレーザ光の波長や記録用のレーザ光のエネルギーの差異によりＡＰＣディテクタに入射するレーザ光の強度（光量）が大きく異なること、及びＡＰＣディテクタの出力が飽和した場合における対応に関しては論ぜられていない。なお、ＣＤ規格用のレーザ光とＨＤＤＶＤ規格用のレーザ光では、波長の違いもあり、記録用レーザ光のエネルギーの差は、例えば１０００倍程度にも達することが知られている。

この発明の目的は、レーザ光の強度をモニタし、レーザ素子の駆動電流に反映させるための光量制御回路がレーザ光の強度に依存して飽和することを抑止し、光ディスクの種類にかかわらず、安定なＡＰＣ制御が可能な光ヘッド装置および光ディスク装置を提供することである。

この発明は、上記問題点に基づきなされたもので、所定波長の光を出力する光源と、記録媒体の記録層に向けて光を所定割合で分岐する分岐装置と、この分岐装置により分岐された光の残りの光を受光して、前記光源から出力される光の強度を検出する光量制御用光検出器と、前記分岐装置と前記光量制御用光検出器との間に配置され、前記光量制御用光検出器に入射する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を調整する光量調整装置と、前記光量調整装置を通過する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を変更可能に、前記光量調整装置の光透過量を変化させる光量調整装置駆動回路と、前記光量制御用光検出器の出力に基いて前記光源に供給する駆動電流の大きさを制御する駆動回路と、を有することを特徴とする光ヘッド装置である。

この発明の１つの実施の形態を用いることで、安価なＰＤ、あるいはゲイン段数の少ないあるいはＰＤＩＣを使用できるため、コストダウンを図ることができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。なお、以下全ての図面において、同一の構成要素は同一の符号を付す。

図１に示す光ディスク装置１は、記録媒体（光ディスク）Ｍの詳述しない記録層、例えば有機膜あるいは金属膜もしくは相変化膜に情報を記録し、あるいは記録層に記録されている情報を読み出し、もしくは記録層に記録されている情報を消去可能な光ピックアップ装置（光ヘッド装置）１１を含む。なお、光ディスクＭは、既に広く普及しているＨＤＤＶＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のいずれの光ディスクであってもよく、２以上の記録層が積層されている場合もある。また、２以上の記録層として、異なる規格の記録層であってもよく、既に、ＤＶＤ規格及びＨＤＤＶＤ規格が単一の光ディスクに用意されたハイブリッドディスクも実用化されている。

また、光ディスク装置１は、詳述しないが、光ヘッド装置１１を光ディスクＭの記録面に沿って移動させる図示しない移動機構や、光ディスクＭを所定の速度で回転させる図示しないディスクモータ等の機構要素を有する。

光ディスク装置１は、さらに後段に詳述するが、光ヘッド装置１１に組み込まれる半導体レーザを駆動するレーザ駆動回路（ＬＤＤ，ＬａｓｅｒＤｉｏｄｅＤｒｉｖｅｒ）１１１、光ディスクＭからの反射光を受光する光検出器の出力を処理する信号処理回路１１３、フロントモニタ（ＡＰＣ）用の受光素子からの出力を処理するＡＰＣ回路１１５、ＡＰＣ回路を制御するシステムコントローラ１１７等を含む。

光ヘッド装置１１は、光ディスクＭに近接して配置され、光源、例えば半導体レーザ素子であるレーザダイオード（ＬＤ）からのレーザ光を光ディスクＭの任意の記録層に集光するとともに光ディスクＭの任意の記録層から反射されたレーザ光を取り込む対物レンズ（ＯＬ）２１を含む。なお、対物レンズ２１は、例えばプラスチック製で、その開口数ＮＡは、例えば０．６５である。

半導体レーザすなわちレーザダイオード（ＬＤ）としては、第一の波長、例えば４００〜４１０ｎｍであって、好ましくは４０５ｎｍの波長のＨＤＤＶＤ規格の光ディスク向けの（青色の）レーザ光を出力する第１のレーザダイオード２３、及び第二の波長、例えば６４５〜６６０ｎｍであって、好ましくは６５０ｎｍの波長のＤＶＤ規格の光ディスク向けの（赤色の）レーザ光を出力する第２のレーザダイオード２５が用意されているが、ＣＤ規格向けの第三の波長、例えば７６０〜８００ｎｍであって、好ましくは７８０ｎｍの（近赤外の）レーザ光を出力するが設けられることもある。この場合、第三の波長のレーザ光を出力するレーザダイオードは、第２のレーザダイオード２５と一体に形成されてもよいし、図示しないが、独立して設けられてもよいことはいうまでもない。

第１の半導体レーザ（ＬＤ）２３からのレーザ光の所定の割合は、所定の位置に設けられている偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２７を通過し、例えば波長４４０ｎｍ以下の光に対する反射率が９０％で透過率１０％、かつ波長６００ｎｍ以上の光に対する透過率が９０％で反射率が１０％に規定された波長選択性ミラー２９により、その一部（この例では約９０％）が、対物レンズ２１に向けて反射される。

半透過ミラー２９で反射されたレーザ光は、コリメートレンズ（ＣＬ）３１によりコリメートされ、λ／４板（１／４波長板すなわち偏光制御素子）３３により偏光の方向が所定の角度だけ回転され、対物レンズ２１に案内される。なお、λ／４板（１／４波長板）３３には、後段に説明するデータ用ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｅｔｅｃｔｏｒ）に設けられる受光領域の形状及び配列に基いて規定された回折パターンが用意された回折素子、あるいはホログラム（回折）素子３５が一体に設けられている。

対物レンズ２１に案内されたレーザ光は、対物レンズ２１により所定の集束性が与えられ、光ディスクＭの詳述しないカバー層（透明基板）を透過し、光ディスクＭの任意の記録層のいずれかに、集光される（光源（ＬＤ）からのレーザ光は、対物レンズの焦点位置で最小光スポットを呈する）。なお、光ディスクＭのそれぞれの記録層には、例えば０．３４μｍ〜１．６μｍのピッチで、案内溝すなわちトラックもしくは記録マーク（記録済みデータ）列が、同心円状またはスパイラル状に形成されている。

対物レンズ２１は、詳述しないが、例えば駆動コイルとマグネットを含む、対物レンズ駆動機構（アクチュエータ）３７により、光ディスクＭのそれぞれの記録層のトラック（記録マーク列）を横切るトラック方向の所定位置、かつ記録層の厚さ方向であるフォーカス方向の所定位置に位置される。

光ディスクＭの任意の記録層で反射された反射レーザ光は、対物レンズ２１により捕捉され（取り込まれ）、概ね平行なビーム形状に変換される。

対物レンズ２１により取り込まれ、平行ビームに変換された反射レーザ光は、λ／４板３３通過して偏光の方向がさらに回転され、回折素子（ホログラム素子）３５により所定の特定が与えられ、コリメートレンズ３１に入射される。

コリメートレンズ３１に入射された反射レーザ光の所定の割合は、波長選択性ミラー２９により偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２７に向けて反射され、偏光ビームスプリッタ２７により、データ用ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｅｔｅｃｔｏｒ）３９の受光面に案内される。なお、データ用ＰＤ３９の受光面には、詳述しないが、ＨＦ（再生）出力、トラック誤差（エラー）信号ＴＥ、フォーカス誤差（エラー）信号ＦＥ、等のサーボ信号を生成可能に、所定形状で、所定個数配列された光検出領域が用意されており、回折素子（ホログラム素子）３５を介して回折され、コリメートレンズ３１により与えられた集束性により集束された反射レーザ光を検出し、その光強度に対応する電流を出力する。また、データ用ＰＤの各受光領域には、通常（多くの場合）、出力電流をＩ／Ｖ（電流−電圧）変換するアンプが一体に設けられており、データＰＤの個々の受光領域からの出力は、通常、電圧値として出力される。

また、第２の半導体レーザ素子（ＬＤ）２５からの波長６５０ｎｍのレーザ光は、波長選択性ミラー２９により、その一部（この例では約９０％）が、対物レンズ２１に向けてそのまま透過される。

波長選択性ミラー２９を透過したレーザ光は、コリメートレンズ（ＣＬ）３１によりコリメートされ、λ／４板（１／４波長板すなわち偏光制御素子）３３により偏光の方向が所定の角度だけ回転され、対物レンズ２１に案内される。

対物レンズ２１に案内されたレーザ光は、対物レンズ２１により所定の集束性が与えられ、光ディスクＭの詳述しないカバー層（透明基板）を透過し、光ディスクＭの任意の記録層のいずれかに、集光される（光源（ＬＤ）からのレーザ光は、対物レンズの焦点位置で最小光スポットを呈する）。

コリメートレンズ３１に入射された反射レーザ光の所定の割合は、波長選択性ミラー２９により偏光ビームスプリッタ（ＰＢＳ）２７に向けて反射され、偏光ビームスプリッタ２７により、データ用ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｅｔｅｃｔｏｒ，データ用光検出器）３９の受光面に案内される。

データ用ＰＤ（光検出器）３９の詳述しない個々の受光部から出力された電流は、図示しないＩ／Ｖアンプにより電圧に変換され、信号処理回路（ＲＦアンプ）１１３により、ＨＦ（再生）信号出力、トラック誤差（エラー）信号ＴＥ、フォーカス誤差（エラー）信号ＦＥ等のサーボ信号として利用可能に、演算処理される。なお、ＨＦ（再生）出力は、詳述しないが、所定の信号形式に変換され、もしくは所定のインタフェースを通じて、図示しないが、例えば一時記憶装置または外部記憶装置等に出力される。これらの信号は、システムコントローラ１１７にも出力される。

一方、第１の半導体レーザ（ＬＤ）２３から出力され、ＰＢＳ（偏光ビームスプリッタ）２７を透過し、波長選択性ミラー２９を透過したレーザ光は、後段に説明するが、光量調整素子４１により透過光量が所定の光量に変化された後、ＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）用ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｅｔｅｃｔｏｒ）４１に案内される。同様に、第２の半導体レーザ（ＬＤ）２５から出力され、波長選択性ミラー２９で反射されたレーザ光も、光量調整素子４１により透過光量が所定の光量に変化された後、ＡＰＣ（ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）用ＰＤ（ＰｈｏｔｏＤｅｔｅｃｔｏｒ，レーザパワー制御用光検出器）４１に入射される。

ＡＰＣ用ＰＤ４３は、通常、記録用あるいは再生用のレーザ光の光強度に比較して制限された光強度であることの多いレーザ光を検出する目的で、データ用ＰＤの個々の光検出領域に比較して、その面積が大きく形成されていることが多い。

このため、図２（ａ）に概略を示すが、読出し（ｒｅａｄｍｏｄｅ，再生）時の比較的弱いレーザ光に感度を持たせた場合、書き込み（ｗｒｉｔｅｍｏｄｅ，記録）時の強度の高いレーザ光が照射された場合に、飽和することがある。すなわち、光ディスクＭの任意の記録面に集光されるレーザ光の光量は、一般には、記録時（ｗｒｉｔｅｍｏｄｅ）は、読出し時（ｒｅａｄｍｏｄｅ）よりも大きくなるため、ＡＰＣ用ＰＤ４３に入射する光量も同様に、記録時には大きくなり、図示しないＡＰＣ用Ｉ／Ｖアンプあるいは後段のアンプのダイナミックレンジを越えて飽和してしまう。

このような背景から、ｒｅａｄｍｏｄｅ，ｗｒｉｔｅｍｏｄｅに応じてシステムコントローラが光量調整素子４１を制御し、ｒｅａｄｍｏｄｅ，ｗｒｉｔｅｍｏｄｅのいずれにおいてもアンプ（Ｉ／Ｖ変換アンプ）のダイナミックレンジに納まるように、光量を調整することが好ましい。例えば、図２（ｂ）のように、ｒｅａｄｍｏｄｅ時には高透過率、ｗｒｉｔｅｍｏｄｅ時には、低透過率となるように、光量調整素子４１の光透過率を制御し、アンプのダイナミックレンジの最適な領域を使うように設定することが好ましい（ｒｅａｄｍｏｄｅ，ｗｒｉｔｅｍｏｄｅのいずれにおいても、ＡＰＣ用ＰＤ４３の受光領域に入射するレーザ光の強度がアンプのダイナミックレンジ内に収まるよう、光量調整素子４１の光透過率（減衰量）を設定することが好ましい）。

また、光量調整素子４１は、ｒｅａｄｍｏｄｅ／ｗｒｉｔｅｍｏｄｅだけではなく、ディスクの種類が変わったときに、特に有益である。例えば、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（Ｂｌｕｅｌａｙｄｉｓｋ，Ｂｌｕ−ｌａｙ（登録商標）と表示されることもある）、ＨＤＤＶＤといった異なる規格の光ディスクに対して互換性を持たせた光ディスク装置の場合、それぞれの規格により、光源から出射されるレーザ光の波長及び各レーザ光のエネルギーが異なる。すなわち、ＨＤＤＶＤ規格、ＤＶＤ規格及びＣＤ規格のそれぞれの光ディスクから情報を再生し、また情報を記録する共用型の光ヘッド装置においては、ＣＤ規格の光ディスクに対するｒｅａｄｍｏｄｅの弱いレーザ光とＨＤＤＶＤ規格の光ディスクに対するｗｒｉｔｅｍｏｄｅの強いレーザ光を、少なくともその一方に、減衰あるいは増幅を伴わずに、光電変換することが困難な場合がある。なお、一般にシリコン系のＰＤであれば赤外光の感度が高く、波長が短くなるほど感度が低下し、場合によってはアンプのダイナミックレンジ外になってしまったり、ダイナミックレンジのごく一部しか使用できなかったりする恐れがあることは、広く知られている。

このことは、第１及び第２のレーザ素子２３，２５とＡＰＣ用ＰＤ４３との間の距離、及び光路中に配置される光学要素の数が大きく異なる（図１に示したような）系においても特に有益である。すなわち、第１のレーザ素子２３と第２のレーザ素子２５との間の距離が異なり、しかもＡＰＣ用ＰＤ４３との間の距離が遠い、第１のレーザ素子２３との間には、波長選択性ミラー２９が介在されることにより、第１のレーザ素子２３から出力されたレーザ光が再生用の強度で、第２レーザ素子２５から出力されたレーザ光が記録用の強度であるような場合には、その強度の差は、概ね１０００倍にも達する。このような場合も、ＨＦ信号／サーボ信号等から光ディスクＭの種別を判別したシステムコントローラ１１７からの出力を受けて、光量調整素子４１の透過量を制御することにより、アンプのダイナミックレンジを効率よく使うことが可能である。

従って、ＡＰＣ用ＰＤ４３としては、比較的安価なＰＤ（ここでは、Ｉ／Ｖ変換アンプ以外のゲインコントロール付のアンプを伴わない単機能のタイプを意図している）、あるいはＰＤＩＣ（ゲインコントロール付のＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔタイプ）であってゲイン段数の少ないタイプを使用できるため、コストダウンが可能となる。

なお、ＡＰＣ用ＰＤ４３に案内されるレーザ光の強度（光量）は、通常、波長選択性ミラー２９に与えられた透過率に基いて、光ディスクＭの対象となる記録面に集光される光量とほぼ比例の関係（対物レンズ／ＡＰＣ振分効率）にある。この関係を利用し、光ディスクＭの対象となる記録面に集光する光量を一定とするため、ＡＰＣ用ＰＤ４３の出力をモニタしているＡＰＣ回路１１５に入力される電圧値が、ある学習済みの設定値よりも大きければ、光源制御装置、例えばレーザドライバ（ＬＤＤ）１１１へ指令を出し、半導体レーザ（ＬＤ）２３あるいは２５から出力されるレーザ光の強度を減少させるよう、レーザ駆動電流を減少させ、逆に小さければレーザ光量を増大するよう、レーザ駆動電流を増大させて、光ディスクＭの記録面に集光される光量がほぼ一定となるよう、フィードバック制御を行う。

図３は、上述した光量調整素子によるＡＰＣ用ＰＤへの入射光量を設定するための工程の一例を説明するフローチャートを示す。

まず、任意の規格（フォーマット）に対応した記録面を有する光ディスクＭが光ディスク装置１に挿入される（Ｓ１）。

続いて、第２の半導体レーザ素子２５から再生用（読出し，ｒｅａｄｍｏｄｅ）のパワーのレーザ光が出射され、ＲＦ信号及びサーボ信号が取得される（Ｓ２）。なお、第３の波長のレーザ光を出力可能な第３の半導体レーザ素子が設けられている場合には、光ディスクＭが記録可能な記録層を有する場合に、万一既に記録されているデータ（情報）をオーバーライト（上書き）することを防止するために、第３の（７８０ｎｍの）波長のレーザ光の再生用（読出し，ｒｅａｄｍｏｄｅ）のパワーのレーザ光が出射されることが好ましい。

次に、ステップＳ２において取得したＲＦ信号（振幅）及びサーボ信号に基いて、光ディスクの種別（光ディスク種）が判別される。すなわち、セットされた光ディスクＭが、ＣＤ、ＤＶＤ、ＢＤ（Ｂｌｕｅｒａｙｄｉｓｋ，Ｂｌｕ−ｒａｙ（登録商標）、ＨＤＤＶＤのいずれであるかが判定される（Ｓ３）。

続いて、光ディスクＭが再生専用であるか、追記型（１回のみデータの記録が可能な）−Ｒタイプであるか、書き換え型（データの消去が可能な）−Ｗタイプであるかを識別する識別モードフラグがセットされ、Ｒ／Ｗ識別モードが起動され（Ｓ４）、−Ｒタイプか−Ｗタイプかが判別される（Ｓ５）。

以下、ステップＳ３〜Ｓ５により取得できたディスク種、Ｒ／Ｗタイプの識別情報に基いて、光量調整素子４１に適用すべき最適な透過率が図示しないテーブル（ＬＵＴ（ＬｏｃｋＵｐＴａｂｌｅ）と呼ばれ、通常は、図示しないＲＯＭ（ＲｅａｄＯｎｌｙＭｅｍｏｒｙ）等に保持されている）を参照することにより、特定される（Ｓ６）。

ステップＳ６により特定された光量調整素子４１に適用すべき最適な透過率は、システムコントローラ（光量調整素子制御回路／ドライバ）１１７を介して光量調整素子４１へ指示され、光量調整素子４１の光透過量が設定される（Ｓ７）。

なお、上述したフローに従って光量調整素子４１の透過量が設定された後、例えば記録用（書き込み，ｗｒｉｔｅｍｏｄｅ）のパワーのレーザ光が、一時的にＡＰＣ用ＰＤ４３に入力（（書き込み，ｗｒｉｔｅｍｏｄｅ）のパワーのレーザ光が一時的に出力）され、光量調整素子４１の光透過量の設定値が所定の範囲内にあるか否かがチェックされてもよい。また、使用するＡＰＣ用ＰＤのダイナミックレンジ内で、試し書きができるか否か、ｒｅａｄｍｏｄｅであれば、ＲＦ信号強度が最適なのかどうかをチェックし、それに応じて光量調整器４１を駆動してもよい。

図４（ａ），図４（ｂ）は、上述した光量調整素子として利用可能な光学要素の一例を示す。

図４（ａ）は、ＡＰＣ用ＰＤ４３に入力されるレーザ光の光量を段階的に（複数段に亘って）変更可能な光学素子の一例であり、複数の濃度が与えられたＮＤ（ＮｅｕｔｒａｌＤｅｎｓｉｔｙ）フィルタを示す。ＮＤフィルタは、周知の通り、透過光量を減少させる機能を有し、図示するように、例えば円盤状とした支持体（基材）に異なる透過量の領域（ＮＤフィルタ）を複数配置することにより、連続して異なる透過量を与えることができる。なお、ＮＤフィルタの枚数（分割数、すなわち濃度の異なる領域数）は、ディスク種と記録層の規格（Ｒ／Ｗ）等）に応じて規定されるモード数に対応した枚数（分割数）であることはいうまでもない。また、図４（ｂ）に示すように、フィルタ部分の濃度が連続して変化されるものであってもよい。

いうまでも無く、図４（ａ）、図４（ｂ）に示した光量調整素子（ＮＤフィルタ）４１は、波長選択性ミラー２９からＡＰＣ用ＰＤ４３に向かうレーザ光の光路を遮るように位置されるとともに、図示しない回転機溝（例えば、ウォームギヤと駆動モータ等）により、光路を遮る領域（濃度の異なる部分）が変位される。

図５は、上述した光量調整素子として利用可能な光学要素の別の一例を示す。

図５に示す光量調整素子１４１は、例えば偏光素子であって、第１および第２の半導体レーザ素子から出力されるレーザ光の偏光面に対する偏向の方向が、図示しない回転機溝（例えば、ウォームギヤと駆動モータ等）により変化されることで、任意の透過光量を提供できる。

図６は、上述した光量調整素子として利用可能な光学要素の別の一例を示す。

図６に示す光量調整素子２４１は、偏光フィルタ（固定）２４１ａと液晶素子（ＬＣＤ，ＬｉｑｕｉｄＣｒｙｓｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）２４１ｂからなる。いうまでも無く、液晶素子２４１ｂは、電圧によりある偏光方向の屈折率を変化させることができるため、入射偏光に対してこの液晶の軸を４５度傾けることにより、入射偏光を直線偏光から楕円偏光、円偏光と変化させることができる。従って、後段に偏光フィルタ２４１ａを配置することにより、透過光量を調整することができる。この場合、液晶素子２４１ｂの屈折率は、液晶素子２４１ｂの上面（光出射面）と下面（光入射面）との間に設けられた電極（透明電極）２４１ｃ，２４１ｄに、電源装置（屈折率制御回路）２４７により印加される電圧により任意に設定されることはいうまでもない。

なお、図７に示すように、データ用ＰＤ３９の光入射側に、上述した光量調整素子４１や１４１あるいは２４１と実質的に同一の構成が与えられたデータＰＤ用光量調整素子１４５が設けられてもよい。これにより、データ用ＰＤ３９を、Ｉ／Ｖアンプのみが付加された安価なタイプとすることができる。また、ＰＤＩＣ（ゲインコントロール付のＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔタイプ）を使用する場合であっても、ゲイン段数の少ないタイプを用いることが可能となるため、コストが低減される。この場合、光量調整素子１４５は、システムコントローラ１１７が兼用されることはいうまでもない。もちろん、独立した調整量制御回路（図示せず）が設けられてもよい。

また、図８に示すように、光源である半導体レーザ素子２３のみが設けられる系においても、ＡＰＣ用ＰＤ４３に入射するレーザ光と対物レンズ２１に向かうレーザ光を分岐するミラーに、例えば透過率及び反射率がそれぞれ概ね５０％に設定された半透過ミラー１２９が用いられ、ＡＰＣ用ＰＤ４３に入射するレーザ光の光量が比較的大きいような場合においても、光量調整素子４１を配置することにより、ＡＰＣ用ＰＤ４３としては、比較的安価なＰＤ（Ｉ／Ｖ変換アンプ以外のゲインコントロール付のアンプを伴わない単機能のタイプ）、あるいはＰＤＩＣ（ゲインコントロール付のＩＣ（ＩｎｔｅｇｒａｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔタイプ）であってゲイン段数の少ないタイプを使用できるため、コストダウンが可能となる。

なお、本発明の内容はここに記述した形態だけに限定されるものではなく、その主旨を逸脱しない範囲で、他にも様々な形態を取り得ることはいうまでもない。また、各実施の形態は、可能な限り適宜組み合わせて、もしくは一部を削除して実施されてもよく、その場合は、組み合わせもしくは削除に起因したさまざまな効果が得られる。

この発明の実施の形態が適用される光ディスク装置の一例を示す概略図。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置におけるＡＰＣ用ＰＤのゲインと入力光量との関係を説明する概略図。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置において、ＡＰＣ用ＰＤに入力されるレーザ光の光量を調整する工程の一例を説明するフローチャート。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置において、光量調整素子として利用される光学要素の一例を説明する概略図。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置において、光量調整素子として利用される光学要素の別の一例を説明する概略図。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置において、光量調整素子として利用される光学要素のさらに別の一例を説明する概略図。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置の別の実施の形態の一例を説明する概略図。図１に示した光ディスク装置に組み込まれる光ヘッド装置のさらに別の実施の形態の一例を説明する概略図。

符号の説明

１…光ディスク装置、１１…光ピックアップ装置（光ヘッド装置）、２１…対物レンズ、２３…第１の半導体レーザ、２５…第２の半導体レーザ、２７…偏光ビームスプリッタ、２９…半透過ミラー（分岐装置）、３１…コリメートレンズ、３３…λ／４板、３５…回折素子、３７…アクチュエータ、３９…データ用ＰＤ（データ用光検出器）、４１，１４１，２４１…光量調整素子、４１…データＰＤ用光量調整素子、４３…ＡＰＣ用ＰＤ（レーザパワー（光量）制御用光検出器）、１１１…ＬＤＤ（レーザ駆動回路）、１１３…信号処理回路、１１５…ＡＰＣ回路、１１７…システムコントローラ（光量調整装置駆動回路）、２４７…電源装置（屈折率制御回路）、Ｍ…光ディスク（記録媒体）。

Claims

所定波長の光を出力する光源と、
記録媒体の記録層に向けて光を所定割合で分岐する分岐装置と、
この分岐装置により分岐された光の残りの光を受光して、前記光源から出力される光の強度を検出する光量制御用光検出器と、
前記分岐装置と前記光量制御用光検出器との間に配置され、前記光量制御用光検出器に入射する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を調整する光量調整装置と、
前記光量調整装置を通過する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を変更可能に、前記光量調整装置の光透過量を変化させる光量調整装置駆動回路と、
前記光量制御用光検出器の出力に基いて前記光源に供給する駆動電流の大きさを制御する駆動回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
所定波長の光を出力する光源と、
記録媒体の記録層に向けて光を所定割合で分岐する分岐装置と、
この分岐装置により分岐された光の残りの光を受光して、前記光源から出力される光の強度を検出する光量制御用光検出器と、
前記分岐装置と前記光量制御用光検出器との間に配置され、前記光量制御用光検出器に入射する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を調整する光量調整装置と、
前記光量制御用光検出器の出力に基いて前記光源に供給する駆動電流の大きさを制御する駆動回路と、
記録媒体の記録面で反射された反射光を検出して、記録媒体の記録面に記録されている情報を取り出すデータ用光検出器と、
前記データ用光検出器の入射面側に位置され、前記データ用光検出器に入射する記録媒体の記録面で反射された反射光の強度を調整するデータ検出用光量調整装置と、
前記光量調整装置を通過する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度、及び前記データ用光検出器に入射する記録媒体の記録面で反射された反射光の強度を変更可能に、前記それぞれの光量調整装置の光透過量を変化させる光量調整装置駆動回路と、
を有することを特徴とする光ヘッド装置。
前記それぞれの光量調整装置は、濃度が複数段に設定されたＮＤフィルタを含むことを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッド装置。
前記それぞれの光量調整装置は、光透過量が連続して変更可能な偏光フィルタを含むことを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッド装置。
前記それぞれの光量調整装置は、液晶素子と偏光フィルタとを含むことを特徴とする請求項１または２記載の光ヘッド装置。
所定波長の光を出力する光源と、記録媒体の記録層に向けて光を所定割合で分岐する分岐装置と、この分岐装置により分岐された光の残りの光を受光して、前記光源から出力される光の強度を検出する光量制御用光検出器と、前記分岐装置と前記光量制御用光検出器との間に配置され、前記光量制御用光検出器に入射する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を調整する光量調整装置と、前記光量調整装置を通過する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を変更可能に、前記光量調整装置の光透過量を変化させる光量調整装置駆動回路と、前記光量制御用光検出器の出力に基いて前記光源に供給する駆動電流の大きさを制御する駆動回路と、を有する光ヘッド装置と、
記録媒体の記録面で反射された反射光を検出して、記録媒体の記録面に記録されている情報を取り出すデータ用光検出器と、
前記データ用光検出器の出力から記録媒体の記録面に記録されている情報を再生する信号処理回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
所定波長の光を出力する光源と、記録媒体の記録層に向けて光を所定割合で分岐する分岐装置と、この分岐装置により分岐された光の残りの光を受光して、前記光源から出力される光の強度を検出する光量制御用光検出器と、前記分岐装置と前記光量制御用光検出器との間に配置され、前記光量制御用光検出器に入射する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を調整する光量調整装置と、前記光量調整装置を通過する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度を変更可能に、前記光量調整装置の光透過量を変化させる光量調整装置駆動回路と、前記光量制御用光検出器の出力に基いて前記光源に供給する駆動電流の大きさを制御する駆動回路と、記録媒体の記録面で反射された反射光を検出して、記録媒体の記録面に記録されている情報を取り出すデータ用光検出器と、前記データ用光検出器の入射面側に位置され、前記データ用光検出器に入射する記録媒体の記録面で反射された反射光の強度を調整するデータ検出用光量調整装置と、前記光量調整装置を通過する前記分岐装置により分岐された光の残りの光の強度、及び前記データ用光検出器に入射する記録媒体の記録面で反射された反射光の強度を変更可能に、前記それぞれの光量調整装置の光透過量を変化させる光量調整装置駆動回路と、を有する光ヘッド装置と、前記データ用光検出器の出力から記録媒体の記録面に記録されている情報を再生する信号処理回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
記録媒体の記録層から反射された反射光を受光して記録媒体の規格と記録層のタイプを特定し、
特定された記録媒体の規格及び記録層のタイプに基いて、光量制御用光検出器に入力可能な光の強度の情報を取得し、
取得した光量制御用光検出器に入力可能な光の強度に基いて光量調整装置を動作させ、光量制御用光検出器に入力される光の強度を所定の範囲内に維持する
ことを特徴とする光ヘッド装置の光量制御用光検出器に入力される光量を制御する方法。
光量調整装置は、光量制御用光検出器の光入射側に位置され、透過光量を任意の制御段により、あるいは連続的に変化可能であることを特徴とする請求項８記載の光ヘッド装置の光量制御用光検出器に入力される光量を制御する方法。