JP2010134989A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】半導体レーザへの電流供給の停止に伴うレーザ駆動部の出力端子への高電圧の印加を回避することでレーザ駆動部の破損を阻止する光ディスク装置を提供する。
【解決手段】所定の発光パワーを得るための電流をレーザ１へ供給するレーザ駆動部１０と、レーザ１とレーザ駆動部１０が動作するための電源電圧を生成する電源電圧生成部１３と、レーザ光の一部を受光して電気信号に変換して光検出信号を生成するレーザパワー検出部２０と、レーザパワー検出部２０から出力される光検出信号に基づいて、レーザの発光パワーが所望値になるようにレーザ駆動部１０の駆動電流指示値を制御するレーザパワー制御部１２とを備え、レーザパワー制御部１２がレーザパワー制御の異常を検出した場合、電源電圧生成部１３の出力電圧をレーザ駆動部１０の耐圧より低い電圧まで減少させた後に、レーザ１への電流供給を停止させる、光ディスク装置である。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザパワー制御に異常が検出された場合、所定のプロシージャとしてまず半導体レーザの電源を減少させ、その後に半導体レーザへの電流供給を停止する光ディスク装置に関する。

半導体レーザを用いて記録媒体に情報を記録し再生する装置はこれまでに多数開発されている。このような装置の中でも光ディスク装置は、近年の情報量の増大に対応可能な装置として大いに注目されている。
光ディスク装置は光学ヘッドを有しており、その光学ヘッドに搭載された半導体レーザに電流を供給して半導体レーザを発光させる。情報の再生時には、光ディスク装置はディスク上に微弱な再生光を集光し、光ディスク上にマーク、ピット等として記録されている情報を反射率、偏向角などにより読み出す。また情報の記録時および消去時には、光ディスク装置は、半導体レーザに再生時よりも大きな電流を供給することによって強い光量（高パワー） で半導体レーザを発光させ、光ディスク上の材料に物理的な変化を生じさせることにより、マーク、ピット等として情報を記録し、または存在する情報を消去する。
ところが、レーザパワー制御に異常が検出された場合、光ディスクの記録内容の保障および半導体レーザの劣化防止のために、例えば、特許文献１などに開示されているように即時に半導体レーザへの電流の供給を停止する方法が取られていた。
特開２００４−１５２３７５号公報

光ディスクとしてＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙ Ｄｉｓｃ）を記録又は再生する場合、上記半導体レーザとして青紫色ＧａＮレーザが用いられている。この青紫色ＧａＮレーザの今後の高出力化により、半導体レーザの動作電圧が上昇し、９．５［Ｖ］以上になる場合がある。この場合、レーザ駆動部（ＬＤＤ）の動作最適点を１．８［Ｖ］程度確保するためには、電源電圧生成部（ＤＣ／ＤＣコンバータなど）により半導体レーザのアノードに１１．３Ｖ以上の電圧を供給する必要がある。

従来よりレーザパワー制御に異常が検出された場合に即時に半導体レーザへの電流を停止するが、これによりＬＤＤの出力端子電圧Ｖｏｕｔが電源電圧まで上昇する。ＬＤＤの出力回路にＣＭＯＳトランジスタを用いている場合、出力端子の耐圧は７Ｖから高耐圧品でも９．５Ｖ程度であるため、ＬＤＤを破損してしまう恐れがある。

本発明は上記課題に鑑み、半導体レーザへの電流供給の停止に伴うレーザ駆動部の出力端子への高電圧の印加を回避することでレーザ駆動部の破損を阻止する光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明の光ディスク装置は、光ディスクの再生または記録を行うための所定の光スポットを形成するためのレーザと、前記レーザのカソードに接続され、前記レーザから所定の発光パワーを得るための電流を前記レーザへ供給するレーザ駆動手段と、前記レーザのアノードに接続され、前記レーザと前記レーザ駆動手段が動作するための電源電圧を生成する電源電圧生成手段と、レーザ光の一部を受光して電気信号に変換して光検出信号を生成するレーザパワー検出手段と、前記レーザパワー検出手段から出力される光検出信号に基づいて、前記レーザの発光パワーが所望値になるように前記レーザ駆動手段の駆動電流指示値を制御するレーザパワー制御手段とを備え、前記レーザパワー制御手段がレーザパワー制御の異常を検出した場合、前記電源電圧生成手段の出力電圧を前記レーザ駆動手段の耐圧より低い電圧まで減少させた後に、レーザへの電流供給を停止させる、所定のプロシージャを用いることを特徴とする、光ディスク装置である。

本発明の光ディスク装置は、レーザパワー制御の異常を検出した場合、レーザ駆動手段の端子電圧をこのレーザ駆動手段の耐圧より低い電圧まで減少させた後に、レーザへの電流供給を停止させる、所定の手順を用いるので、レーザへの電流供給の停止に伴うレーザ駆動手段の出力端子への高電圧の印加が回避でき、レーザ駆動手段の破損を阻止することができる。

以下、添付の図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。

図１は、本実施形態による光ディスク装置の機能ブロックの構成を示す。光ディスク装置は、光ディスク６０に対してデータの書き込みおよび／または読み出しを行うことができる。光ディスク装置は、例えば光ディスクに記録された映画を再生する携帯型のビデオ再生機器や、光ディスクに映像および音声を記録するカムコーダである。

光ディスク６０は、例えばＢＤが想定される。なお、本明細書では光ディスクを挙げて説明するが、他には、例えば光学的にデータを読み取りおよび書き込み可能なカードなどの光学式情報記録媒体にも適用できる。

光ディスク装置は、光学ヘッド５２と、制御信号生成部５４と、駆動回路５６と、再生処理部５８と、フォーマッタ７０と、記録パルス生成部７１と、パワー設定部１１と、レーザパワー制御部１２と、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３を備えている。

光学ヘッド５２は、光ディスク６０に対してレーザ光を放射し、その反射光を受け取る光学系を有している。光学ヘッド５２は、光の焦点位置を光ディスク６０の半径方向および垂直方向に変化させて、光ディスク６０のトラック上に正確に位置させるための制御を行う。そして、その制御が行われているときに、光ディスク６０に対してデータの書き込みおよび／または読み出しを行う。光学ヘッド５２の構成は後に詳述する。なお、図１には光ディスク６０を記載しているが、これは説明の便宜のためであり、光ディスク装置の構成要素ではないことに留意されたい。光ディスク６０は光ディスク装置に装填され、光ディスク装置から取り出される。

制御信号生成部５４は、例えば、光学ヘッド５２から出力されたトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）等のサーボ信号に基づいて、レーザ光の光スポットと光ディスク６０のトラックとの半径方向および垂直方向の位置関係を制御するための制御信号を生成する。制御信号生成部５４から出力された制御信号は駆動回路５６に与えられる。駆動回路５６は、受け取った制御信号に基づいて駆動信号を生成し、後述のアクチュエータ５または光学ヘッド５２の移送台（図示せず）に印加する。これらはそれぞれ、対物レンズ４または光学ヘッド５２全体を光ディスク６０の半径方向および垂直方向に移動させることによって、レーザ光の光スポットと光ディスク６０のトラックとの位置関係を調整する。再生処理部５８は、フォーカス制御、トラッキング制御等のサーボ制御が安定して行われているとき、光ディスク６０からの反射光に対して所定の再生処理を行い、再生の対象となる映像および音声の各信号を出力する。
フォーマッタ７０は、ホストインタフェースを通じて装置外部から供給されるユーザデータに誤り訂正符号等の冗長データを付加し、所定のフォーマットに従い変調したビット系列（変調データ）を生成する。記録パルス生成部７１は変調データに応じて所定の記録パルス信号を生成し、レーザ駆動装置１０へ出力する。

パワー設定部１１は、ユーザからの指示等に基づいて必要なレーザ発光強度を得るためのパワー設定指示信号を出力する。

レーザパワー制御部１２はパワー設定部１１から出力されるパワー設定指示信号を受け取り、半導体レーザ１の発光パワーが所望値になるように、レーザ駆動装置１０への駆動電流指示値を出力する。詳細な動作については後述する。

レーザ駆動装置（ＣＭＯＳタイプのＩＣ）１０は、記録パルス生成部７１から出力される記録パルス信号と、レーザパワー制御部１２から出力される駆動電流指示値に基づいて、ディスクの再生の際には、半導体レーザ１が再生に必要な発光出力をするための電流を半導体レーザ１に供給する。また光ディスクの記録の際には、半導体レーザ１が記録に必要な光パルスを生成するためのパルス電流を半導体レーザ１に供給する。詳細な動作については後述する。

またＤＣ／ＤＣコンバータ１３は、レーザパワー制御部１２から出力される信号（ＣＯＮＴ）がＨｉのとき、電源電圧Ｖｃｃ２を半導体レーザ１およびレーザ駆動回路１０が適切に動作するために適切な値に設定する。

次に、光学ヘッド５２の構成を説明する。光学ヘッド５２は、半導体レーザ１と、ビームスプリッタ２と、コリメートレンズ３と、対物レンズ４と、アクチュエータ５と、回折素子６と、受光部７および１９と、電流電圧変換器８と、信号処理部９と、レーザ駆動装置１０と、集光レンズ１８とを有する。

半導体レーザ１は、例えば、波長が４０５ｎｍの青紫レーザ光を出力する光源である。この波長の値は厳密でなくてもよく、例えば４００ｎｍから４１５ｎｍの範囲や、４００ｎｍから４３０ｎｍの範囲であればよい。４０５±５ｎｍの範囲であればより好ましい。

ビームスプリッタ２は、光の一部を透過し、その残りを反射する。コリメートレンズ３は、半導体レーザ１からの光を平行光に変換する。対物レンズ４は、半導体レーザ１から放射されたレーザ光を集束させ、所定の距離の位置に焦点を形成する。回折素子６は、光ディスク６０から反射された光を受け取って、所定の回折領域によってその一部を回折させる。

受光部７は複数の受光領域を有しており、その受光領域の各々は受光した光の光量に応じた大きさの光電流を出力する。信号処理部９は、光電流に基づいてトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、フォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、再生信号等を生成する。ＴＥ信号は、光ディスク６０の半径方向に関する、レーザ光の光スポット位置と光ディスク６０の所望のトラックとのずれを表す。ＦＥ信号は、光ディスク６０の垂直方向に関する、レーザ光の光スポット位置と光ディスク６０の情報記録面とのずれを表す。

集光レンズ１８には、半導体レーザ１から放射された光の一部が入射し、受光部１９に光ビームを集光させる。受光部１９は、受光した光量に応じた大きさの光電流を出力する。電流電圧変換器８は、受光部１９から出力された光電流を電圧に変換し、パワー検出信号として出力する。

一般に、光ディスクの記録において、１つの記録マークを形成するためにはディスクへ照射する半導体レーザ１の発光状態を、図３（ｅ）に示すような光パルスとしている。光パルスは複数のパルス部に分割されており、先頭から順に、ファーストパルス部、マルチパルス部、ラストパルス部、クーリングパルス部と呼ぶ。一方、図３（ｅ）において発光波形の縦方向、即ち振幅は、半導体レーザの発光パワーを示しており、そのパワー値は低い順に、ボトムパワー、クーリングパワー、バイアスパワー、ピークパワーの４種類に分けられる。光ディスクの記録特性の品質を確保するためには、光パルスの各パルスの立上り、立下りを高速にする必要があり、さらに光パルスの各パワーを高精度に制御する必要がある。以後、光パルスの生成方法と、光パルスに各パワーを制御する方法について述べる。
図２は、光パルスを生成するためのレーザ駆動装置１０と関連ブロックの詳細な構成を示している。図２では、受光部１９および電流電圧変換器８をまとめて、発光パワー検出部２０として示している。レーザ駆動装置１０は電流源１０１、１０２、１０３、１０４と、スイッチ１１１、１１２、１１３、１１４と、電流増幅器１２０とから構成される。
パワー設定部１１は、記録マークの形成に必要な光パルスの各パワーの目標値をレーザパワー制御部１２に対し設定する。レーザパワー制御部１２は、光パルスの各パワーが目標値と等しくなるように、発光パワー検出部２０の出力に基づいて、レーザ駆動装置１０への駆動電流指示値をフィードバック制御して出力する。詳細な制御方法については後述する。駆動電流指示値はこの例では４種類あり、各々の電流値はＩｉｐ、Ｉｉｅ、Ｉｉｃ、Ｉｉｂであり、各々電流源１０１、１０２、１０３、１０４に対し入力される。電流源１０１、１０２、１０３、１０４は各々Ｉｉｐ、Ｉｉｅ、Ｉｉｃ、Ｉｉｂに等しい電流を出力する。また電流源１０１、１０２、１０３に接続されたスイッチ１１１、１１２、１１３は各々記録パルス生成部７１から出力される記録パルス２０６ｃ、２０６ｂ、２０６ａによって開閉される。スイッチ１１４はレーザパワー制御部１２から出力される制御信号ＬＤＤＥＮＡに基づいて開閉される。これらのスイッチの開閉に応じて、電流源１０１、１０２、１０３、１０４の出力電流は電流増幅器１２０に入力される。電流増幅器１２０は、ＭＯＳトランジスタ１２１、１２２及び抵抗１２３、１２４から構成されるカレントミラーであり、抵抗比１２３と１２４の比率に略比例して電流増幅度Ａが決定される。電流増幅器１２０の最終段であるＭＯＳトランジスタ１２２のドレインは、半導体レーザ１のカソードに接続されている。
一方、半導体レーザ１のアノードはＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力に接続されている。レーザパワー制御部１２から出力される信号（ＣＯＮＴ）がＨｉのとき、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３はＶｃｃ２として所定の電源電圧を生成する。このとき電流増幅器１２０の出力電流Ｉｏが半導体レーザ１に供給される動作が可能な状態になる。またレーザパワー制御部１２から出力される信号（ＣＯＮＴ）がＬｏのときはＤＣ／ＤＣコンバータ１３の動作が停止しＶｃｃ２が０［Ｖ］となるので、電流増幅器１２０の出力電流を半導体レーザに供給することが出来ず、半導体レーザ１は発光しない。
以下、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３により所定の電源電圧が設定されている場合においての動作を説明する。ＬＤＤＥＮＡがＬｏのときは、電流増幅器１２０の出力電流Ｉｏはゼロとなり、半導体レーザ１への電流の供給はされない。また、ＬＤＤＥＮＡのみがＨｉで、記録パルス２０６ｃ、２０６ｂ、２０６ａがすべてＬｏのときは、出力電流Ｉｏは、Ａ×（Ｉｉｂ）となり、この電流が半導体レーザ１に供給される（以後、Ａ×（Ｉｉｂ）をボトム電流値Ｉｂとする）。また、ＬＤＤＥＮＡがＨｉのとき、記録パルス２０６ｃ、２０６ｂ、２０６ａが各々Ｈｉになると、出力電流Ｉｏには各々Ａ×（Ｉｉｐ）、Ａ×（Ｉｉe）、Ａ×（Ｉｉc）の電流値が加算され、半導体レーザ１に供給される（以後、Ａ×（Ｉｉｐ）をピーク電流値Ｉｐ、Ａ×（Ｉｉe）をバイアス電流値Ｉｅ、Ａ×（Ｉｉc）をクーリング電流値Ｉｃとする）。

したがって記録パルス２０６ａ〜２０６ｃとして図３の（ａ）〜（ｃ）に示すような信号を生成し、レーザ駆動装置１０により図３（ｄ）のようなパルス電流を生成し半導体レーザ１に供給することにより、図３（ｅ）に示すような光パルス波形を生成することができる。

次に、光パルスの各パワー（ボトムパワー、クーリングパワー、バイアスパワー、ピークパワー）を所望のパワー値に制御する方法について、図４のレーザパワー制御部１２の構成図と図５の各種波形を用いながら述べる。ここでは、ＤＶＤディスクにおける記録トラック上の各セクターの先頭に設けられたＡＬＰＣ（Automatic Laser Power Control）領域をテスト発光区間として利用した例について示す。なお、ＢＤディスクの場合は、ＡＬＰＣ領域に相当するＯＡＰＣ領域を用いる。

図４に示すように、ＡＬＰＣ領域において、ボトムパワーの一定値発光と、クーリングパワーの一定値発光とバイアスパワーの一定値発光と、マルチパルス発光で構成されるテスト発光パターンが生成される。テスト発光パターンは記録パルス生成部７１により記録パルス２０６ａ、記録パルス２０６ｂ、記録パルス２０６ｃが各々図５（ｈ）、（ｉ）、（ｊ）に示すような波形で入力されることにより実現される。

上記のような方法で生成された光パルスのテスト発光パターンを、発光レベルをモニタする光検出器１９で受光し光電流に変換し、電流−電圧変換器８で電圧波形に変換する。

次に、電圧変換された受光波形をサンプルホールド回路（ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３）に入力する。サンプルホールド回路４１（ＳＨ１）は、図４に示すように発光波形に応じて決定されたサンプリングパルスＳ１のタイミングで、テスト発光区間のボトムＤＣ値（Ｐｂ）をサンプルホールドする。サンプルホールド回路４２（ＳＨ２）は、サンプリングパルスＳ２のタイミングで、テスト発光区間のクーリングＤＣ値（Ｐｃ）をサンプルホールドする。サンプルホールド回路４３（ＳＨ３）は、サンプリングパルスＳ３のタイミングで、テスト発光区間のバイアス値（Ｐｅ）をサンプルホールドする。

また、電圧変換された受光波形をローパスフイルター（ＬＰＦ）４５に入力する。ローパスフイルター４５は、ピークパワーとボトムパワーとの間でパルス発光されたマルチパルス部分の平均値を検出するために平滑化可能な遮断周波数特性に設定する。

次に、ローパスフイルター（ＬＰＦ）４５の出力をサンプルホールド回路４４（ＳＨ４）に入力する。サンプルホールド回路ＳＨ４では、発光波形に応じて決定されたサンプリングパルスＳ４のタイミングで、テスト発光区間のマルチパルス平均値（Ｐａ）をサンプルホールドする。

次に、サンプルホールド回路ＳＨ１、ＳＨ２、ＳＨ３、ＳＨ４の各々の出力をＡＤコンバータＡＤ１、ＡＤ２、ＡＤ３、ＡＤ４に入力し、デジタルデータに変換する。そして変換されたデジタルデータを、演算プロセッサ（ＤＳＰ）２５に、各々ボトムＤＣ値データ（Ｐｂ）、クーリングＤＣ値データ（Ｐｃ）、バイアス値ＤＣ値データ（Ｐｅ）、マルチパルス平均値データ（Ｐａ）として入力する。ここで演算プロセッサ２５は、内部に設定されているリミッタとこれらのＰｂ、Ｐｃ、Ｐｅ、Ｐａとを比較し、これらのＰｂ、Ｐｃ、Ｐｅ、Ｐａの値が、リミッタの値よりも過大な値であるときは、発光パラー値が異常であると判定する。

次に、演算プロセッサ（ＤＳＰ）２５により、テスト発光区間において検出した４種のパワー値と、光パルスの目標パワー値に相当する基準値と比較して、半導体レーザ１に流すピーク電流値Ｉｐ、バイアス電流値Ｉｅ、クーリング電流値Ｉｃ、ボトム電流値Ｉｂが目標パワー値になるように比較演算を行う。ここで演算プロセッサ２５は、内部に設定されているリミッタとこれらのＩｐ、Ｉｅ、Ｉｃ、Ｉｂとを比較し、これらのＩｐ、Ｉｅ、Ｉｃ、Ｉｂの値が、リミッタの値よりも過大な値であるときは、レーザへの供給電流が異常であると判定する。

演算プロセッサ（ＤＳＰ）２５より出力されたボトム電流値（Ｉｂ）、クーリング電流値（Ｉｃ）、バイアス電流値（Ｉｅ）、ピーク電流値（Ｉｐ）を各々レーザ駆動装置の電流増幅度Ａで除算した値（Ｉｉb、Ｉｉｅ、Ｉｉｃ、Ｉｉp）の演算データは、ＤＡコンバータ（ＤＡ１、ＤＡ２、ＤＡ３、ＤＡ４）に入力され、アナログの電流値に変換される。以上、このようにしてレーザ駆動装置１０への駆動電流指示値Ｉｉb、Ｉｉｅ、Ｉｉｃ、Ｉｉpを制御することにより、光パルスの各パワーを所望の値に制御している。
なお、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３により設定される電源電圧Ｖｃｃ２は、半導体レーザ１の動作電圧（アノードとカソードとの間の電圧）をＶｏｐとし、レーザ駆動装置１０の電流増幅器１２０が動作するために必要な最小電圧をＶｈｒとすると、
Ｖｃｃ２≧Ｖｏｐ＋Ｖｈｒ・・・・・・（式１）
を満たすように設定される。なお、上記条件を満たす範囲であれば、半導体レーザ１の発光パワーはＶｃｃ２には依存せず、発光パワーはレーザの駆動電流に応じて制御される。
また、レーザ駆動装置１０の出力端子の電圧（ＭＯＳトランジスタ１２２のドレインの電圧）Ｖｏｕｔは、
Ｖｏｕｔ＝Ｖｃｃ２−Ｖｏｐ・・・・・・（式２）
となる。ＧａＮ青紫色レーザは長期間の使用による動作電流の上昇に伴い動作電圧Ｖｏｐも上昇する。また特に低温状態で動作電圧Ｖｏｐが上昇することが知られており、今後の高出力化に伴い、動作電圧Ｖｏｐが最大で９．５［Ｖ］程度に到達するケースを見越した設計をする必要がある。また、レーザ駆動装置１０の電流増幅器１２０が動作するために必要な最小電圧Ｖｈｒは１．８［Ｖ］程度である。したがって、高出力レーザを想定した場合、式１よりＶｃｃ２を１１．３［Ｖ］以上に設定する必要があり、ここでは１１．３［Ｖ］に設定するものとする。
なお出力電圧値の調整は、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の誤差アンプ入力端子に抵抗を介して電圧を入力することで可能であり、このような外部からの設定電圧で出力電圧を可変できる構成は、一般的なＤＣ／ＤＣコンバータやレギュレータで実現可能である（通常、外部から設定される電圧値が低いほど、ＤＣ／ＤＣコンバータの出力電圧が高くなる関係になる）。本実施形態では、レーザパワー制御部１２から出力されるアナログ電圧値Ｖａｄｊによって、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧値を所定値（この例では１１．３［Ｖ］）に調整している。

次に、本発明の実施形態による半導体レーザ１の停止方法を説明する。
図６は、従来技術による半導体レーザ１の停止方法を示すタイミングチャートである。
レーザパワー制御部１２において、発光パワーの過大、過小、あるいは制御駆動電流が過大、過小など、レーザパワー制御の異常が検出された場合、半導体レーザ１の破損保護のため、ＬＤＤＥＮＡをＬｏにする、または駆動電流指示値（Ｉｉｐ、Ｉｉｅ、Ｉｉｃ、Ｉｉｂ）を０にして、レーザ駆動装置１０の電流増幅器１２０の電流出力を停止し、半導体レーザ１への電流の供給を停止する。この動作により、レーザの動作電圧Ｖｏｐは０［Ｖ］となるため、Ｖｃｃ２を例えば１１．３［Ｖ］に設定していた場合、レーザ駆動装置１０の出力端子電圧Ｖｏｕｔは、式２に従うと１１．３［Ｖ］まで上昇することになる。レーザ駆動装置１０の出力回路素子（トランジスタ１２２）の耐圧は、ＭＯＳトランジスタの場合、汎用素子では７Ｖ程度であり、高耐圧な素子を使用した場合でも９．５Ｖ程度であるため、レーザ駆動装置１０の電流増幅器１２０を破損してしまう恐れがある。以上から、従来技術による半導体レーザ１の停止方法では、レーザ駆動装置１０を破損させてしまう。
図７は、本発明の実施形態による半導体レーザ１の停止方法を示すタイミングチャートである。
レーザパワー制御の異常が検出された場合、まずレーザパワー制御部１２はＣＯＮＴをＬｏにする。これによりＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力は停止になる。通常、図示していないが、電源のためデカップリングコンデンサが接続されるため、電源電圧Ｖｃｃ２はコンデンサの放電に伴い徐々に低下する応答となる。そしてＶｃｃ２がレーザ駆動装置１０の出力端子の耐圧未満となるように所定の期間経過したのちに、ＬＤＤＥＮＡをＬｏにする、または駆動電流指示値（Ｉｉｐ、Ｉｉｅ、Ｉｉｃ、Ｉｉｂ）を０にして、レーザ駆動装置１０の出力電流を停止し、半導体レーザ１への電流の供給を停止する。この方法によれば、レーザ駆動装置１０の出力回路素子の耐圧を超過することがないため、レーザ駆動装置１０を破損することがなく、安全に停止させることができる。
以上から、本発明による半導体レーザ１の停止方法では、レーザ駆動装置１０の出力回路素子の破損を阻止することができる。

なお、レーザ駆動装置１０の出力回路の素子はＭＯＳトランジスタに限るものではなく、バイポーラトランジスタなど、レーザパワー制御部１２の出力値に応じて半導体レーザ１に供給する電流を制御できる構成要素である場合にも適用できる。

また、本発明の実施例においては、半導体レーザのアノード端子に接続される電源を生成する部品として、ＤＣ／ＤＣコンバータを用いた例で説明したが、低損失レギュレータを用いた構成にも適用できる。

また、レーザパワー制御の異常が検出された場合、図８に示すようにまずレーザパワー制御部１２から設定されるＶａｄｊの電圧値を変化させ、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧Ｖｃｃ２を下げるようにしても、同様の効果が得られる。

また、レーザパワー制御の異常が検出された場合、まず駆動電流指示値をＩｉｐ、Ｉｉｅ、Ｉｉｃを０に設定し、Ｉｉｂを半導体レーザ１のしきい値電流に近い所定の値に設定するなどの方法で、図９に示すようにレーザ駆動装置１０の出力電流Ｉｏを下げ、半導体レーザ１の発光パワーを下げた後に、上述の方法と同様にＶｃｃ２をレーザ駆動装置１０の出力端子の耐圧未満まで下げ、その後にレーザ駆動装置１０の出力電流を停止し、半導体レーザ１への電流の供給を停止するようにしてもよい。このようにすれば、より確実に、半導体レーザ１の保護とレーザ駆動装置１０の出力端子の素子の保護を両立させることができる。

なお、図１０は図２に示すレーザ駆動装置１０の別の回路例を示す図であり、この場合、レーザ１に接続される出力回路素子１２２ａ、１２２ｂ、１２２ｃ、１２２ｄが４つある場合を示している。本発明を用いると、これら４つの出力回路素子の破損を阻止できる。

なお、本実施形態は、本発明をレーザパワー制御の異常時に適用したが、記録又は再生時における通常のレーザの点灯・消灯時においても適用可能である。
図１１に本発明のレーザ点灯時の動作を示す。まずレーザの点灯前において、レーザパワー制御部１２から出力されるＶａｄｊの電圧値を適切に設定することにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧Ｖｃｃ２をレーザ駆動装置１０の出力端子の耐圧未満まで下げた値に設定する。その後、ＬＤＤＥＮＡをＨｉにしてレーザを点灯する。この動作に伴い、レーザ駆動装置１０の出力端子の電圧は、Ｖｃｃ２からレーザの動作電圧Ｖｏｐだけ低下した値になる。レーザ点灯時は、再生パワーでの発光動作になるが、再生パワー発光に必要な動作電圧Ｖｏｐは４［Ｖ］程度と低いため、Ｖｃｃ２の設定が低くても再生パワーでの発光動作が可能である。この後Ｖａｄｊの電圧を変化させることにより、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧Ｖｃｃ２を記録時に必要な高電圧まで上昇させる。
また、図１２を用いてレーザの消灯の動作を説明ずる。レーザの消灯前においては、Ｖｃｃ２として記録発光に必要な高電圧が設定されているものとする。そこでまずレーザパワー制御部１２から出力されるＶａｄｊの電圧値を変更し、ＤＣ／ＤＣコンバータ１３の出力電圧Ｖｃｃ２をレーザ駆動装置１０の出力端子の耐圧未満まで下げた値に設定する。その後ＬＤＤＥＮＡをＬｏにしてレーザを点灯する。
このようにレーザの点灯・消灯を行えば、レーザ駆動装置１０の出力回路素子の耐圧を超過することがないため、レーザ駆動装置１０を破損することがなく、安全に停止させることができる。

本発明によれば、半導体レーザへの電流供給の停止に伴うレーザ駆動部の出力端子への高電圧の印加を回避することでレーザ駆動部の破損を阻止する光ディスク装置が提供される。

本発明の実施形態による光ディスク装置の機能ブロックの構成を示す図 本実施形態によるレーザ駆動装置１０の機能ブロックの構成を示す図 光ディスクの記録における１つの記録マークを形成するためにディスクへ照射する半導体レーザ１の発光状態を示す図 本実施形態によるレーザパワー制御部１２の機能ブロックの構成を示す図 本実施形態による光パルスの各パワー（ボトムパワー、クーリングパワー、バイアスパワー、ピークパワー）を所望のパワー値に制御する方法を説明するための各種波形を示す図 従来技術による半導体レーザ１の停止方法を示すタイミングチャート 本発明の実施形態による半導体レーザ１の停止方法を示すタイミングチャート 本実施形態による半導体レーザ１の他の停止方法を示すタイミングチャート 本実施形態による半導体レーザ１のさらに他の停止方法を示すタイミングチャート 本実施形態によるレーザ駆動装置１０の機能ブロックの他構成を示す図 本実施形態によるレーザ点灯時の動作を示すタイミングチャート 本実施形態によるレーザ消灯時の動作を示すタイミングチャート

符号の説明

１ 半導体レーザ
７、１９ 受光部
８ 電流電圧変換器
１０ レーザ駆動装置
１１ パワー設定部
１２ レーザパワー制御部
１３ ＤＣ／ＤＣコンバータ
２０ 発光パワー検出部
５２ 光学ヘッド
５４ 制御信号生成部
５６ 駆動回路
５８ 再生処理部
６０ 光ディスク
７０ フォーマッタ
７１ 記録パルス生成部

Claims (2)

1. 光ディスクの再生または記録を行うための所定の光スポットを形成するためのレーザと、
   前記レーザのカソードに接続され、前記レーザから所定の発光パワーを得るための電流を前記レーザへ供給するレーザ駆動手段と、
   前記レーザのアノードに接続され、前記レーザと前記レーザ駆動手段が動作するための電源電圧を生成する電源電圧生成手段と、
   レーザ光の一部を受光して電気信号に変換して光検出信号を生成するレーザパワー検出手段と、
   前記レーザパワー検出手段から出力される光検出信号に基づいて、前記レーザの発光パワーが所望値になるように前記レーザ駆動手段の駆動電流指示値を制御するレーザパワー制御手段とを備え、
   前記レーザパワー制御手段がレーザパワー制御の異常を検出した場合、前記電源電圧生成手段の出力電圧を前記レーザ駆動手段の耐圧より低い電圧まで減少させた後に、レーザへの電流供給を停止させる、所定のプロシージャを用いることを特徴とする、光ディスク装置。
2. 前記レーザパワー制御の異常とは、発光パワー値の異常、またはレーザへの供給電流の異常の何れかを指す、請求項１記載の光ディスク装置。

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