JP2012244122A - 半導体レーザ素子破壊防止回路、及びそれを備える光ディスク装置 - Google Patents

半導体レーザ素子破壊防止回路、及びそれを備える光ディスク装置 Download PDF

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Abstract

【課題】発光電圧の異常により半導体レーザ素子が破壊されることを防止する。
【解決手段】
光ディスク装置の半導体レーザ素子破壊防止回路が、半導体レーザ素子の発光を指示する旨の発光指示信号を出力する発光指示回路部と、半導体レーザ素子を発光させるために半導体レーザ素子用電源から光出力制御回路部に供給される発光電圧を監視し、発光電圧に異常がないと判断するとき、半導体レーザ素子の発光を許可する旨の発光許可信号を出力する電圧監視回路部と、発光指示信号及び発光許可信号が入力されるときのみ、光出力制御回路部に半導体レーザ素子を発光させる発光許可回路部と、を備える。
【選択図】図1

Description

本発明は、半導体レーザ素子の光出力制御機能を備える光ディスク装置に関する。
従来、光ピックアップに搭載された半導体レーザ素子から出力されるレーザ光により、DVD等の光ディスク(光ディスク記録媒体)に情報を記録したり、光ディスクに記録されている情報を再生したりする光ディスク装置が広く用いられている。
このような光ディスク装置では、APC(Automatic Power Control)機能により半導体レーザ素子の光出力を一定に調整している。図3は、従来の光ディスク装置の一例を示す構成図である。図3に示すように、従来の光ディスク装置100は、光ピックアップ部110と、APC機能を有するLDドライバ121と、LD用電源122と、LDドライバ用電源123と、スイッチ回路部124と、制御回路部130と、再生信号処理回路部140と、映像音声出力部150とを備えている。光ピックアップ部110は、LD(レーザダイオード)111と、ビームスプリッタ112と、PD(フォトダイオード)113とを有している。また、LD用電源122は、LD111を発光させるための発光電圧VLDを供給する電源である。また、LDドライバ用電源123はLDドライバ121を駆動するための電源である。
LD111から出射されたレーザ光は、ビームスプリッタ112によって、光ディスク装置100にセットされている光ディスク200へ導かれる。これにより光ディスク200上には、レーザ光による光スポットが形成される。そして、光ディスク200によって反射されたレーザ光は、ビームスプリッタ112によって、PD113に導かれる。PD113は、反射されたレーザ光を光電変換し、光ディスク200に記録されている再生すべき情報を含んだ電気信号を生成する。この電気信号に基づいて、再生信号処理回路140にて映像信号や音声信号が生成され、映像音声出力部150にて映像信号に基づく映像表示や音声信号に基づいた音声出力がなされる。
また、PD113が生成する電気信号は、LDドライバ121にも入力される。LDドライバ121は、入力された電気信号に基づくフィードバック制御によりLD111に供給する発光電流量を調整し、LD111の光出力の変動を極力抑えている。
特開2004−355697号公報(特に段落[0058]〜[0060]及び図1)
しかしながら、このようなフィードバック制御の応答速度よりも早く、LDドライバ121に供給される発光電圧VLDが変動すると、光出力制御がその電圧変動に応答できなくなる。そうすると、LDドライバ121の光出力制御が暴走して、LD111が破壊される。
たとえば、光ディスク装置100がトップローディング方式(クラムシェルタイプ)である場合では、ディスクカバーの開閉とLD111の発光/停止を連動させる必要がある。そのため、ディスクカバーが閉じられると、センサスイッチが押下された状態となり、スイッチ回路124がLDドライバ121とLD用電源122との接続をONに切り換えて、LD111が発光できるようにしている。このような光ディスク装置100において、LD111の発光中に振動が加わると、ディスクカバーがセンサスイッチから一瞬だけ離れることがある。このとき、スイッチ回路部124はこれに連動して、LDドライバ121とLD用電源122との接続を一瞬だけOFFに切り換える。そのため、一瞬だけ、LDドライバ121に供給される電圧がLD111の発光電圧閾値よりも低くなる。LD111の発光が停止したとき、LDドライバ121は、LD111の光出力が非常に高くなるように設定するが、直ちに発光電圧VDLがLDドライバ121に供給されると、LD111の光出力が非常に高くなるように設定されたままであるので、LD111に過剰な電力が供給され、LD111が破壊されてしまう。
これに対して、特許文献1では、LDの駆動電流が許容値を超えると、電流制限リミッタが駆動電流の増加を停止させて、LDの駆動電流の大きさを一定値以下に抑えることによりLDが破壊されることを防止している。しかしながら、特許文献1においても、電流制限リミッタの応答速度よりも速く駆動電流が増加して許容値を超えると、駆動電流の増加を停止できなくなり、LDが破壊されてしまう。
本発明は、上述の問題点に鑑みて、発光電圧の異常によって半導体レーザ素子が破壊されることを防止することができる半導体レーザ素子破壊防止回路、及びそれを備える光ディスク装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明に係る半導体レーザ素子破壊防止回路は、半導体レーザ素子の発光を指示する旨の発光指示信号を出力する発光指示回路部と、前記半導体レーザ素子を発光させるために半導体レーザ素子用電源から光出力制御回路部に供給される発光電圧を監視し、発光電圧に異常がないと判断するとき、前記半導体レーザ素子の発光を許可する旨の発光許可信号を出力する電圧監視回路部と、前記発光指示信号及び前記発光許可信号が入力されるときのみ、前記光出力制御回路部に前記半導体レーザ素子を発光させる発光許可回路部と、を備える。
上記構成によれば、発光指示信号及び発光許可信号が発光許可回路部に入力されるときのみ半導体レーザ素子を発光させる。そのため、たとえば光ディスクに情報を書き込んだり光ディスクから情報を読みとったりするために発光指示回路部から半導体レーザ素子の発光が指示されていたとしても、電圧監視回路部が発光電圧に異常があると判断する場合には、発光許可回路部が光出力制御回路部に半導体レーザ素子の発光を直ちに停止させる。よって、半導体レーザ素子の光出力制御の暴走を防止し、半導体レーザ素子の破壊を防止することができる。
また、上記構成において、前記電圧監視回路部は、前記発光電圧の電圧値、及び前記電圧値の変動成分の大きさのうちの少なくとも一方に異常がないと判断するとき、前記発光許可信号を出力してもよい。
この構成により、発光指示回路部から半導体レーザ素子の発光が指示されていたとしても、電圧監視回路部が発光電圧の電圧値や電圧変動の大きさのうちの少なくとも一方に異常があると判断する場合には、発光許可回路部が光出力制御回路部に半導体レーザ素子の発光を直ちに停止させる。よって、光出力制御回路部の光出力制御の応答速度よりも早く、半導体レーザ素子用電源から供給される発光電圧の電圧値が急激に変動しても、半導体レーザ素子の光出力制御の暴走を防止し、半導体レーザ素子の破壊を防止することができる。
また、上記構成において、前記発光許可回路部が、前記発光指示回路部の出力側にカソードが接続される第1整流素子と、前記電圧監視回路部の出力側にカソードが接続される少なくとも1つの第2整流素子と、第1及び第2整流素子のアノードにプルアップ抵抗素子を介して基準電位を与える基準電源と、を有し、第1及び第2整流素子のアノードが前記光出力制御回路部に接続され、前記発光指示回路部は、前記半導体レーザ素子の発光停止を指示するとき、第1整流素子を導通させ、前記電圧監視回路部は、前記発光電圧の電圧値及び前記変動成分の大きさのうちの少なくとも一方に異常があると判断するとき、第2整流素子を導通させてもよい。この構成により、簡素な構成で発光許可回路部を実現することができる。
さらに、上記構成において、前記発光指示回路部と、前記電圧監視回路部の少なくとも一部とが1つのマイクロコンピュータに設けられるものとしてもよい。この構成により、マイクロコンピュータを利用して、半導体レーザ素子の発光の指示と、発光電圧の監視とを行うことができるので、製造コストを削減することもできる。
また、上記構成において、前記電圧監視回路部は、前記発光電圧の電圧値が前記半導体レーザ素子を発光させるために必要な最小の動作電圧値以上であるとき、前記発光電圧の電圧値に異常がないと判断するものとしてもよい。この構成により、発光電圧が電圧変動して、半導体レーザ素子を発光させるために必要な最小の動作電圧値(すなわち、発光電圧閾値)より小さくなり、半導体レーザ素子の発光が停止しても、光出力制御回路部は非常に高い光出力設定にしない。従って、発光電圧の瞬断などに起因する半導体レーザ素子の光出力制御の暴走を防止し、半導体レーザ素子の破壊を防止することができる。
また、上記目的を達成するために本発明に係る光ディスク装置は、半導体レーザ素子を有する光ピックアップ部と、前記半導体レーザ素子の光出力制御を行う光出力制御回路部と、前記半導体レーザ素子を発光させるための発光電圧を前記光出力制御回路部に供給する半導体レーザ素子用電源と、上述の半導体レーザ素子破壊防止回路と、を備える。
上記構成によれば、光出力制御回路部による光出力制御の応答速度よりも早く、半導体レーザ素子用電源から供給される発光電圧が急激に変動しても、半導体レーザ素子破壊防止回路が光出力制御回路部に半導体レーザ素子の発光を直ちに停止させる。よって、半導体レーザ素子の光出力制御の暴走を防止し、半導体レーザ素子の破壊を防止することができる。
さらに、光出力制御の暴走が防止されるので、光ピックアップ部の光検出機能も正常に機能し、光ピックアップ部が正常に駆動される。よって、光ピックアップ部が光ディスクの反射面に衝突するなどして、光ディスクの反射面が傷ついたり、光ピックアップ部が有する部材(たとえば、対物レンズなど)が損傷したりすることも防止できる。
本発明によれば、発光指示信号及び発光許可信号が発光許可回路部に入力されるときのみ半導体レーザ素子を発光させる。そのため、たとえば光ディスクに情報を書き込んだり光ディスクから情報を読みとったりするために発光指示回路部から半導体レーザ素子の発光が指示されていたとしても、電圧監視回路部が発光電圧に異常があると判断する場合には、発光許可回路部が光出力制御回路部に半導体レーザ素子の発光を直ちに停止させる。よって、半導体レーザ素子の光出力制御の暴走を防止し、半導体レーザ素子の破壊を防止することができる。
本発明の実施形態に係わる光ディスク装置の構成図である。 本発明の実施形態に係わるLD破壊防止回路の詳細を説明するための構成図である。 従来の光ディスク装置の一例を示す構成図である。
本発明の実施形態に係る光ディスク装置1について、図面を参照しながら以下に説明する。図1は、本発明の実施形態に係わる光ディスク装置の構成図である。図1に示すように、光ディスク装置1は、光ピックアップ部10と、LDドライバ21(光出力制御回路部)と、LD用電源22と、LDドライバ用電源23と、スイッチ回路部24と、LD破壊防止回路30(半導体レーザ素子破壊防止回路)と、再生信号処理回路部40と、映像音声出力部50と、を備えている。
光ピックアップ部10は、レーザダイオード11(半導体レーザ素子)、ビームスプリッタ12、フォトダイオード13を有している。なお、以下では、レーザダイオードをLDと呼び、フォトダイオードをPDと呼ぶ。LD11から発せられたレーザ光は、ビームスプリッタ12によって、光ディスク装置1にセットされている光ディスク2へ導かれる。これにより光ディスク2上には、レーザ光による光スポットが形成される。この光ディスク2の種類は、例えばBD(Blu-ray Disc)やDVD(Digital Versatile Disc)、CD(Compact Disc)などの光ディスク記録媒体が該当するが、特に限定されるものではない。
そして光ディスク2によって反射されたレーザ光、つまり反射光は、ビームスプリッタ12によって、PD13に導かれる。PD13は、受光した反射光を光電変換し、この反射光の強さに応じた大きさの電流信号を生成する。なお、PD13において生成された電流信号は、所定の変換回路によって、当該電流信号の大きさに対応した電圧信号に変換されるようになっていてもよい。いずれにしても、光ピックアップ部10によって、反射光の強さに応じた大きさの光電変換信号(電流信号あるいは電圧信号)が生成されることになる。光ピックアップ部10によって生成された光電変換信号は、再生信号処理回路部40およびLDドライバ21の双方に入力される。
再生信号処理回路部40は、光電変換信号に対して各種の処理(復調処理など)を施し、光電変換信号に基づいた映像信号および音声信号を生成する。これらの信号は、ディスプレイおよびスピーカを有する映像音声出力部50に入力され、映像信号に基づいた映像表示や、音声信号に基づいた音声出力(つまり、光ディスク2に記録されている情報の再生)が実現される。なお、光ディスク装置1による再生の態様は、上述したものに限定されず、例えば、映像表示および音声出力の一方のみとしても構わない。
また、この光電変換信号は、反射光の強さを反映しているため、光ディスク2から読み取った情報を含むとともに、LD11が発したレーザ光の光出力の情報をも含んでいる。そこで光ディスク装置1は、この光電変換信号をLD11が発するレーザ光の光出力制御に用いるフィードバック制御信号としても利用する。
LDドライバ21は、LD11の光出力が一定となるようにLD11に供給する電力を調整するAPC(Automatic Power Control)機能を有している。LDドライバ21は、PD13から入力される光電変換信号に基づいて、LD11に供給する駆動電流Iopを調整し、LD11の光出力が一定となるようにフィードバック制御する。PD13から入力される光電変換信号の電圧値が予め設定された基準電圧値より大きい場合には、LD11の光出力が一定値よりも大きくなっているので、レーザ光の光出力を小さくなるようにフィードバック制御される。また、光電変換信号の電圧値が基準電圧値より小さい場合には、LD11の光出力が一定値よりも小さくなっているので、レーザ光の光出力が大きくなるようにフィードバック制御される。その結果、光電変換信号の電圧値が基準電圧値に近づくように、レーザ光の光出力が調整される。
また、LDドライバ21は、LD破壊防止回路30から入力される発光制御信号に基づいて、LDドライバ21は、LD用電源22から供給される発光電圧VLDを駆動電圧としてLD11に供給してLD11を発光させたり、LD11への発光電圧VLDの供給を停止してLD11の発光を停止させたりする。LDドライバ21は、LD破壊防止回路30から入力される発光制御信号の電圧値が予め定められる駆動閾値Vd以上であれば、LD11に駆動電力を供給して発光させる。一方、LD破壊防止回路30から入力される発光制御信号の電圧値が予め定められる駆動閾値Vdより小さければ、LDドライバ21はLD11への駆動電力の供給を停止し、LD11の発光を停止させる。LDドライバ21の駆動閾値Vdは、たとえば、後述する基準電圧Vr以下の値に設定される。
LD用電源22は、LDドライバ21に発光電圧VLDを供給する電源であり、スイッチ回路部24を介してLDドライバ21に接続されている。また、LDドライバ用電源23はLDドライバ21に駆動するための電力を供給する電源である。
スイッチ回路部24は、LD用電源22とLDドライバ21との電気的な接続のON/OFFを切り換える。スイッチ回路部24は、たとえば、光ディスク装置1に光ディスク2を装填するためのディスクトレイやディスクカバーなどの開閉を検知するセンサなどと連動している。スイッチ回路部24は、ディスクトレイやディスクカバーなどが開いているときには、LDドライバ21に発光電圧VLDが供給されないように、LD用電源22とLDドライバ21との電気的な接続をOFFにし、ディスクトレイやディスクカバーなどが閉じているときには、LDドライバ21に発光電圧VLDが供給されるように、LD用電源22とLDドライバ21との電気的な接続をONにする。
次に、LD破壊防止回路30は、LD用電源22からLDドライバ21に供給される発光電圧VDLの値を常に監視し、LD11の発光/停止(すなわち、LD11に駆動電力を供給するか否か)を制御するための発光制御信号をLDドライバ21に出力している。発光電圧VDLの電圧値が過大に増加したり、発光電圧VDLに瞬断などの急激な電圧変動が生じたりする場合、LD破壊防止回路30は、LDドライバ21に出力する発光制御信号により、LDドライバ21からLD11への駆動電力の供給を停止させ、LD11の発光を停止させる。
また、LD破壊防止回路30は、図1に示すように、制御回路部31(発光指示回路部)と、電圧監視回路部32と、AND回路部36(発光許可回路部)とを有している。
制御回路部31はLD11の発光/停止を指示する制御部である。制御回路部31は、たとえば、光ディスク2に情報を書き込んだり光ディスク2から情報を読みとったりするためにLD11を発光させるとき、LD11の発光を指示するための第1指示信号(発光指示信号)をAND回路部36に出力する。
電圧監視回路部32は、LD11を発光させるためにLD用電源22からLDドライバ21に供給される発光電圧VLDの異常を常に監視している。電圧監視回路部32は、発光電圧VLDの電圧値、及びその変動成分ΔVLDの大きさのうちの少なくとも一方に異常がないと判断するとき、LD11の発光を許可する旨の発光許可信号を出力する。この電圧監視回路部32は、図2に示すように、ハイパスフィルタ回路部33と、電圧変動監視回路部34と、電圧値監視回路部35と、を有している。
ハイパスフィルタ回路部33は、LDドライバ21とスイッチ回路部24との間の導電経路に接続されている。ハイパスフィルタ回路部33は、発光電圧VLDの電圧値の変動成分ΔVLDを抽出し、電圧変動監視回路部34に出力するフィルタ回路である。ハイパスフィルタ回路部33は、特に、LDドライバ21によるLD11の光出力制御の応答速度よりも早く電圧変動するような変動成分ΔVLDを抽出できればよい。
電圧変動監視回路部34は、変動成分ΔVLDの大きさが予め設定される変動閾値ΔVs(第1閾値)以下であるか否かを常に監視している。電圧変動監視回路部34は、変動成分ΔVLDの大きさが変動閾値ΔVs以下であるとき、LD11の発光を許可する旨の第1変動信号(発光許可信号のうちの1つ)をAND回路部36に出力する。
電圧値監視回路部35は、LDドライバ21とスイッチ回路部24との間の導電経路に接続されており、LDドライバ21に供給される発光電圧VLDの値が予め定められる電圧閾値Vop(第2閾値)以上であるか否かを常に監視している。この電圧閾値Vopは、LD11を発光させるために必要な最小の動作電圧値(すなわち、発光電圧閾値)である。電圧値監視回路部35は、発光電圧VLDの値が電圧閾値Vop以上であるときには、LD11の発光を許可する旨の第1電圧値信号(発光許可信号のうちの1つ)をAND回路部36に出力する。
AND回路部36は、第1指示信号、第1電圧値信号、及び第1変動信号が全て入力されるときのみ、LD11を発光させる旨の発光制御信号をLDドライバ21に出力し、LDドライバ21にLD11を発光させる。
次に、本実施形態に係るLD破壊防止回路30について具体的に説明する。図2は、本発明の実施形態に係わるLD破壊防止回路の詳細を説明するための構成図である。
図2に示すように、制御回路部31、及び、電圧監視回路部32の少なくとも一部(電圧変動監視回路部34)が、1つのメインLSI37(たとえば、マイクロコンピュータなど)に設けられている。言い換えると、メインLSI37は、制御回路部31として機能する制御部31a(発光指示部)と、電圧変動監視回路部34として機能する電圧変動監視部34aとを有しているといえる。メインLSI37の制御部31aは、たとえば、光ディスク2に情報を書き込み又は光ディスク2から情報を読みとるためにLD11を発光させるとき、LD11の発光を指示する旨の第1指示信号(発光指示信号)を出力する。また、電圧変動監視部34aは、発光電圧VLDの変動成分ΔVLDの大きさが予め設定される変動閾値ΔVs(第1閾値)以下であるとき、LD11の発光を許可する旨の第1変動信号(発光許可信号のうちの1つ)をAND回路部36に出力する。
メインLSI37は、制御部31aを利用して、LD11を発光させるときには電圧値V1の第1指示信号(発光指示信号)を第1出力端子部37aから出力する。また、LD11を発光させないときには電圧値V2の第2指示信号を第1出力端子部37aから出力する。なお、これに限定されず、変動信号(すなわち、第1変動信号や第2変動信号)や、指示信号(すなわち、第1指示信号や第2指示信号)が同じ出力端子部から出力されるものとしてもよい。
また、メインLSI37は、電圧変動監視部34aを利用して、発光電圧VLDの変動成分ΔVLDの大きさが予め設定される変動閾値ΔVs(第1閾値)以下であるとき、電圧値V1の第1変動信号(発光許可信号のうちの1つ)を第2出力端子部37bから出力する。また、変動成分ΔVLDの大きさが予め設定される変動閾値ΔVsよりも大きいとき、電圧値V2の第2変動信号を第2出力端子部37bから出力する。なお、変動閾値ΔVsは、製造時や工場出荷時に設定される固定値であってもよい。或いは、図示しない入力部によって設定変更が可能な値であってもよく、その場合、光ディスク装置1は変動閾値ΔVsの設定変更操作を行うための入力部を備えることになる。
また、本実施形態ではハイパスフィルタ回路部33としてコンデンサを利用しているが、これに限定されない。ハイパスフィルタ回路部33は発光電圧VDLからその電圧値の変動成分ΔVLDを抽出できるものであればよいので、たとえば、微分回路などを利用してもよい。
また、電圧値監視回路部35は、閾値電圧源35aとコンパレータ35b(比較回路部)とを有する。閾値電圧源35aは、予め設定された一定の電圧閾値Vop(第2閾値)を有する参照電圧をコンパレータ35bに供給するための電源である。電圧閾値Vopは、LD11を発光させるために必要な最小の動作電圧値(すなわち、発光電圧閾値)と同じ値に設定される。また、コンパレータ35bには、発光電圧VDLと参照電圧とが入力される。発光電圧VDLの値が電圧閾値Vop以上であるとき、コンパレータ35bは電圧値V1の第1電圧値信号(第3発光許可信号)を出力する。また、発光電圧VDLの値が電圧閾値Vopより小さいとき、電圧値V2の第2電圧値信号を出力する。なお、第2電圧値信号の電圧値V2は、第1電圧値信号の電圧値V1よりも小さく(V2<V1)、また、LDドライバ21の駆動閾値Vdよりも小さい(V2<Vd)。
また、本実施形態では、LD破壊防止回路30の動作を理解しやすくするために、第1指示信号、第1変動信号、及び第1電圧値信号の電圧値がいずれも同じ値V1であるとし、第2指示信号、第2変動信号、及び第2電圧値信号の電圧値がいずれも同じ値V2であるとしている。
また、AND回路部36は、第1ダイオード36a(第1整流素子)と、第2ダイオード36b(第2整流素子のうちの1つ)と、第3ダイオード36c(第2整流素子のうちの1つ)と、プルアップ抵抗素子Rと、基準電源36dとを有している。第1ダイオード36aのカソードはメインLSI37の第1出力端子部37aに接続され、第2ダイオード36bのカソードはメインLSI37の第2出力端子部37bに接続され、第3ダイオード36cのカソードはコンパレータ35bの出力側に接続されている。また、第1〜第3ダイオード36a〜36cのアノードはLDドライバ21に接続されている。また、基準電力源は、第1〜第3ダイオード36a〜36cのアノードとLDドライバ21との間の導電経路にプルアップ抵抗素子Rを介して接続されており、第1〜第3ダイオード36a〜36cのアノードに基準電位Vrを与えている。
この基準電位Vrは、第1指示信号や第1変動信号、第1電圧値信号の電圧値V1よりも低く、第2指示信号や第2変動信号、第2電圧値信号の電圧値V2よりも高い。さらに、LDドライバ21がLD11を発光させるための駆動閾値Vd以上となっている。従って、メインLSI37の第1出力端子部37a及び第2出力端子部37bや、コンパレータ35bから電圧値V1の各信号が出力される場合には、第1〜第3ダイオード36a〜36cのアノード電位がカソード電位よりも低いために、第1〜第3ダイオード36a〜36cのアノードは基準電位Vrに保たれる。従って、LDドライバ21に入力される発光制御信号の電圧値がLDドライバ21の駆動閾値Vd以上の基準電位Vrと同じ値となるため、LDドライバ21がLD11に駆動電力を供給して、LD11を発光させる。
しかしながら、メインLSI37の第1出力端子部37a及び第2出力端子部37bやコンパレータ35bのうちの少なくとも1つから電圧値V2の信号が出力される場合、第1〜第3ダイオード36a〜36cのうちの少なくとも1つが導通する。そのため、第1〜第3ダイオード36a〜36cのアノード電位が基準電位Vrよりも低くなり、LDドライバ21に入力される発光制御信号の電圧値も基準電位Vrよりも低くなる。たとえば、コンパレータ35bから電圧値V2の第2電圧値信号が出力されると、第3ダイオード36cのアノード電位よりもカソード電位が低くなるため、第3ダイオード36cが導通する。すると、第3ダイオード36cのアノード電位がVrよりも小さくなるので、基準電位Vrよりも低い電圧値の発光制御信号がLDドライバ21に入力される。そして、LDドライバ21に入力される発光制御信号の電圧値がLDドライバ21の駆動閾値Vdよりも低くなると、LDドライバ21はLD11への駆動電力の供給を停止して、LD11の発光を停止させる。このような動作は、メインLSI37の第1出力端子部37aから電圧値V2の第2指示信号が出力される場合や、第2出力端子部37bから電圧値V2の第2変動信号が出力される場合も同様に起こる。
このように、本実施形態のLD破壊防止回路30によれば、発光電圧VLDの変動成分ΔVLDの大きさが予め設定される変動閾値ΔVs以下であるとともに、LD用電源22から供給されるLD11の発光電圧VLDの値が予め定められる電圧閾値Vop以上である場合には、LD11の発光を指示するための第1指示信号に応じてLD11を発光させることができる。言い換えると、発光電圧VLDの値が電圧閾値Vopより小さかったり、発光電圧VLDの変動成分ΔVLDの大きさが変動閾値ΔVsより大きかったりする場合には、たとえば光ディスク2に情報を書き込んだり光ディスク2から情報を読みとったりするためにLD11を発光させるための第1指示信号によりLD11の発光が指示されていたとしても、LDドライバ21によるLD11の発光を停止させることができる。そのため、LDドライバ21によるLD11の光出力制御よりも早く、LD用電源22から供給される発光電圧VLDが急激に変動しても、LD11の発光を直ちに停止させることができる。よって、LD11の光出力制御の暴走を防止し、LD11の破壊を防止することができる。
なお、上述の実施形態では、LD破壊防止回路30の動作を理解しやすくするために、第1指示信号や第1変動信号、第1電圧値信号の電圧値を全て同じ値V1とし、第2指示信号や第2変動信号、第2電圧値信号の電圧値を全て同じ値V2としているが、これに限定されず、各信号の電圧値が異なるものとしてもよい。その場合、基準電源36dから印加される基準電位Vrが、第1指示信号や第1変動信号、第1電圧値信号のいずれの電圧値よりも低く、第2指示信号や第2変動信号、第2電圧値信号のいずれの電圧値よりも大きく、さらに、LDドライバ21がLD11を発光させるための駆動閾値Vd以上であればよい。
また、上述の実施形態では、制御回路部31と、電圧変動監視回路部34とがマイクロコンピュータなどのメインLSI37の一部機能を利用して実現されているが、これに限定されず、制御回路部31と電圧監視回路部32の少なくとも一部とが1つのメインLSI37に設けられていればよい。こうすると、マイクロコンピュータを利用して、LD11の発光/停止の指示と、発光電圧VLDの監視とを行うことができるので、製造コストを削減することもできる。
また、上述の実施形態の変形例として、光ピックアップ部10が複数のLD11を有していてもよい。たとえば、光ピックアップ部10が、青色光を発するBD用の第1LDと、赤色光/赤外線を発するDVD/CD用の第2LDとを有していてもよい。このような場合、BD用の第1LDとDVD/CD用の第2LDとでは動作電圧が異なるので、BD用の第1LDを発光させるための発光電圧VLDaをLDドライバ21に供給するための電源と、DVD/CD用の第2LDを発光させるための発光電圧VLDbをLDドライバ21に供給するための電源とを設ける必要がある。また、BD用第1LDとDVD/CD用の第2LDを1つのLDドライバ21で制御してももよいし、BD用の第1LDの発光を制御するための第1LDドライバと、DVD/CD用の第2LDの発光を制御するための第2LDドライバとを別々に設けてもよい。
以上、本発明について実施形態をもとに説明した。この実施形態は例示であり、その各構成要素や各処理の組み合わせに色々な変形例が可能であり、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。
本発明は、半導体レーザ素子の発光/停止や光出力を調整するAPC機能を有する光ディスク装置などに利用することができる。
1 光ディスク装置
2 光学ディスク
10 光ピックアップ部
11 レーザダイオード、LD(半導体レーザ素子)
12 ビームスプリッタ
13 フォトダイオード、PD
21 LDドライバ(光出力制御回路部)
22 LD用電源(半導体レーザ素子用電源)
23 LDドライバ用電源
24 スイッチ回路部
30 LD破壊防止回路(半導体レーザ素子破壊防止回路)
31 制御回路部(発光指示回路部)
31a 制御部(発光指示部)
32 電圧監視回路部
33 ハイパスフィルタ回路部(フィルタ回路部)
34 電圧変動監視回路部
34a 電圧変動監視部
35 電圧値監視回路部
35a 閾値電圧源
35b コンパレータ(比較回路部)
36 AND回路部(発光許可回路部)
36a 第1ダイオード(第1整流素子)
36b 第2ダイオード(第2整流素子の1つ)
36c 第3ダイオード(第2整流素子の1つ)
36d 基準電源
37 メインLSI
37a 第1出力端子部
37b 第2出力端子部
40 再生信号処理回路部
50 映像音声出力部

Claims (6)

  1. 半導体レーザ素子の発光を指示する旨の発光指示信号を出力する発光指示回路部と、
    前記半導体レーザ素子を発光させるために半導体レーザ素子用電源から光出力制御回路部に供給される発光電圧を監視し、発光電圧に異常がないと判断するとき、前記半導体レーザ素子の発光を許可する旨の発光許可信号を出力する電圧監視回路部と、
    前記発光指示信号及び前記発光許可信号が入力されるときのみ、前記光出力制御回路部に前記半導体レーザ素子を発光させる発光許可回路部と、
    を備えることを特徴とする半導体レーザ素子破壊防止回路。
  2. 前記電圧監視回路部は、前記発光電圧の電圧値、及び前記電圧値の変動成分の大きさのうちの少なくとも一方に異常がないと判断するとき、前記発光許可信号を出力することを特徴とする請求項1に記載の半導体レーザ素子破壊防止回路。
  3. 前記発光許可回路部が、
    前記発光指示回路部の出力側にカソードが接続される第1整流素子と、
    前記電圧監視回路部の出力側にカソードが接続される少なくとも1つの第2整流素子と、
    第1及び第2整流素子のアノードにプルアップ抵抗素子を介して基準電位を与える基準電源と、
    を有し、
    第1及び第2整流素子のアノードが前記光出力制御回路部に接続され、
    前記発光指示回路部は、前記半導体レーザ素子の発光停止を指示するとき、第1整流素子を導通させ、
    前記電圧監視回路部は、前記発光電圧の電圧値及び前記変動成分の大きさのうちの少なくとも一方に異常があると判断するとき、第2整流素子を導通させることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の半導体レーザ素子破壊防止回路。
  4. 前記発光指示回路部と、前記電圧監視回路部の少なくとも一部とが、1つのマイクロコンピュータに設けられ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半導体レーザ素子破壊防止回路。
  5. 前記電圧監視回路部は、前記発光電圧の電圧値が前記半導体レーザ素子を発光させるために必要な最小の動作電圧値以上であるとき、前記発光電圧の電圧値に異常がないと判断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半導体レーザ素子破壊防止回路。
  6. 半導体レーザ素子を有する光ピックアップ部と、
    前記半導体レーザ素子の光出力制御を行う光出力制御回路部と、
    前記半導体レーザ素子を発光させるための発光電圧を前記光出力制御回路部に供給する半導体レーザ素子用電源と、
    請求項1〜請求項5のいずれかに記載の半導体レーザ素子破壊防止回路と、
    を備えることを特徴とする光ディスク装置。
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