JP4278922B2 - パワーコントロール装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば半導体レーザ等の光源より射出させる光のパワーを制御するパワーコントロール装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種のパワーコントロール装置として、情報記録再生装置に備えられているピックアップ中の半導体レーザを制御するためのものが知られている。
【０００３】
例えばＣＤ（Compact Disc）やＤＶＤ（Digital Versatile Disc）その他のいわゆる光ディスクと称される情報記録媒体に対し、データ書込み用やデータ読取り用あるいはデータ消去用のレーザ光を夫々適切なパワーに設定して照射させるべく、上述の半導体レーザを制御するためのパワーコントロール装置が知られている。
【０００４】
この従来のパワーコントロール装置は、図８のブロック図に示すように、目標値設定部１、減算器２、積分器３、電圧電流変換器４、加算器５と、受光素子８及び電流電圧変換器９を備えて構成されており、ピックアップに設けられている半導体レーザ７を駆動制御するようになっている。
【０００５】
ここで、ピックアップに備えられているハーフミラーＨＭは、半導体レーザ７から上述のデータ書込み用等として射出されるレーザ光Ｐoを反射し、図示していない光学系を介して光ディスクＤＩＳＣの記録面に照射させる他、そのレーザ光Ｐoの一部ΔＰoを透過して受光素子８に受光させる。
【０００６】
したがって、受光素子８はデータ書込み用のレーザ光Ｐo等が射出されている間、レーザ光Ｐoのパワーを逐一検出してそのパワーに比例した検出電流ΔＩを電流電圧変換器９に供給し、電流電圧変換器９がその検出電流ΔＩに比例した検出電圧ΔＶを逐一出力するようになっている。
【０００７】
目標値設定部１は、可変電圧源で形成されている。そして、レーザ光Ｐoのパワーを設定するための目標値が外部より入力されると、その入力された目標値に比例した目標電圧Ｖriを出力する。
【０００８】
かかる構成において、目標値設定部１が目標電圧Ｖriを出力すると、減算器２がその目標電圧Ｖriと検出電圧ΔＶとの差電圧（Ｖri−ΔＶ）を求め、積分器３がその差電圧（Ｖri−ΔＶ）を平滑化して直流電圧に変換すると共に、電圧電流変換部４が直流電圧に比例したフィードバック電流Ｉcを発生し、それを駆動電流Ｉdvにして半導体レーザ７に供給することによって、駆動電流Ｉdvの電流値に相当するパワーのレーザ光Ｐoを射出させる。
【０００９】
したがって、従来のパワーコントロール装置は、目標電圧Ｖriによって半導体レーザ７の射出パワーを設定する他、レーザ光Ｐoのパワー変動分を減算器２から出力される差電圧（Ｖri−ΔＶ）として求め、レーザ光Ｐoのパワーを目標電圧Ｖriに合った一定パワーにすべく負帰還制御する構成となっている。
【００１０】
そして、例えばデータ書込み用の目標値Ｐr1、データ再生用の目標値Ｐr2、データ消去用の目標値Ｐr3のうちの１つが適宜に外部入力されると、その入力された目標値に比例した目標電圧Ｖriを出力し、半導体レーザ７より射出されるレーザ光Ｐoを例えば相変化型光ディスク（書換可能型光ディスク）等に適合したデータ書込み用、データ読取り用、データ消去用のパワーに設定し、更に上述の負帰還制御によってそのレーザ光Ｐoのパワー変動を防止することとしている。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、情報記録媒体の多機能、多品種化等に伴い、読取り専用光ディスクの他、１回に限ってデータ書込みが可能な追記型光ディスクや、何回でもデータ書込みと消去及び再書込みが可能な書換可能型光ディスクが開発されている。
【００１２】
こうした背景において、これらの光ディスクを利用する情報記録再生装置においても、更なる高速記録や高速再生等を行うための機能向上及び多機能化の要請が高まっている。
【００１３】
一具体例を述べれば、上述の書換可能型光ディスクを利用する情報記録再生装置にあっては、テレビジョン放送やデジタルビデオデータ等をリアルタイムで録画しつつ同時にストリーミング再生し、更に不要となったデータを迅速に消去して、次の録画のための記録領域を確保する等、データ書込みと、データ読取りと、データ消去等の処理を様々に組み合わせて、高速且つ連続的に行うことが可能なフレキシブリティが要求されており、更にこうした処理を行ってもデータ劣化等を生じさせることなく高品位の記録再生を可能とすべく、半導体レーザの射出パワーを最適制御することが可能なパワーコントロール装置の開発が極めて重要となっている。
【００１４】
ところが、従来のパワーコントロール装置にあっては、例えばデータ書込みからデータ読取りの処理に高速に移行すべく、上述の目標値を例えばＰr1からＰr2に高速に変更すると、半導体レーザ７から射出されるレーザ光Ｐoのパワーが、目標値Ｐr1からＰr2へと移行するトランジェントに際して、迅速に目標値Ｐr2に相当するパワーにならないという問題があった。
【００１５】
つまり、データ書込み用のパワーと、データ読取り用のパワーと、データ消去のパワー等が異なる場合に、目標値設定部１から出力される目標電圧Ｖriを目標値Ｐr1，Ｐr2，Ｐr3等に応じた異なった値に切換えると、そのトランジェントの際に半導体レーザ７から射出されるレーザ光Ｐoにオーバーシュートやアンダーシュート等の現象が発生し、そのため高品位の記録再生等に悪影響を及ぼすこととなって、上述した更なる高速記録や高速再生等を行うための機能向上及び多機能化の要請に対応することが困難となるという問題があった。
【００１６】
本発明は、こうした課題に鑑みてなされたものであり、半導体レーザ等の光源を駆動制御し、例えば高品位の記録再生等を可能にするパワーコントロール装置を提供することを目的とする。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明のパワーコントロール装置は、光源より射出させる光のパワーを制御するパワーコントロール装置であって、複数の目標値を設定する目標値設定手段と、前記複数の各目標値に対応して設けられ、前記各目標値に相当するフィードフォワード電流を生成する複数のフィードフォワード手段と、前記複数のフィードフォワード手段より生成される夫々のフィードフォワード電流を排他的に切換えて前記光源に供給する第１の切換え手段と、前記複数の目標値を排他的に切換えて出力する第２の切換え手段と、前記光源より射出される光のパワーを検出する検出手段と、前記検出手段で検出される前記光のパワーの検出出力と前記第２の切換え手段より出力される目標値との差分を求め、当該差分に相当するフィードバック電流を生成して前記光源に供給するフィードバック手段と、を備え、前記第１，第２の切換え手段は、前記目標値設定手段の前記各目標値を変更するに際して、変更すべき目標値に対応して同時に切換わり、前記検出手段で検出される前記光のパワーの検出出力と前記第２の切換え手段より出力される目標値との差分が、目標値を変更するに際して変化しないように、前記複数のフィードフォワード手段における各フィードフォワードゲインが設定されていること、を特徴とする。
【００１８】
かかる構成を有するパワーコントロール装置によれば、目標値に相当するフィードフォワード電流を生成し、第１の切換え手段を介して光源に供給することで、その目標値に相当するパワーの光を光源にて射出させる。フィードバック手段は、光源より射出された光のパワーと第２の切換え手段を介して出力されるその目標値との差分を安定した所定値とすべくフィードバック電流を調整し、その調整したフィードバック電流を光源に供給する。これにより、フィードフォワード電流に基づいて射出される光のパワーの変動等の発生をフィードバック電流の調整により未然に防止する。
【００１９】
目標値を変更する際には、第１，第２の切換え手段が、変更後の目標値に対応させて同時に切換わる。これにより、目標値が変化する際の光のパワーの変動等を未然に防止する。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面を参照して説明する。
なお、好適な一実施形態として、少なくとも追記型光ディスクと書換可能型光ディスク等の情報記録媒体を利用してデータ記録又はデータ再生を行う情報記録再生装置に備えられ、その情報記録再生装置に設けられているピックアップ中の光源としての半導体レーザを駆動制御するパワーコントロール装置について説明する。
【００２１】
（第１の実施の形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係るパワーコントロール装置の構成を示すブロック図である。
【００２２】
同図において、情報記録再生装置には、光源としての半導体レーザＬＤと、ビームスプリッタとしての所定の反射率及び透過率を有するハーフミラーＨＭと、記録再生等に寄与する所定の光学系（図示省略）とを有するピックアップが備えられている。
【００２３】
半導体レーザＬＤよりレーザ光Ｐoが射出されると、ハーフミラーＨＭはレーザ光Ｐoを反射及び透過し、その反射したレーザ光を上述の光学系を介して光ディスクＤＩＳＣへ照射させ、更に、その透過した一部のレーザ光（以下「透過光」という）ΔＰoを受光素子ＰＤにて受光させる。
【００２４】
したがって、半導体レーザＬＤからデータ書込み用のパワーに設定されたレーザ光Ｐoが射出されると、光ディスクＤＩＳＣへのデータ書込みが行われる。また、データ読取り用のパワーに設定されたレーザ光Ｐoが射出されると、光ディスクＤＩＳＣに記録されているデータの読取りが行われ、また、データ消去用のパワーに設定されたレーザ光Ｐoが射出されると、光ディスクＤＩＳＣに記録されているデータの消去が行われるようになっている。
【００２５】
更に、上述のデータ書込み、データ読取り、データ消去の何れかの処理が行われている間、常に透過光ΔＰoを受光素子ＰＤが受光し、光電変換によってレーザ光Ｐoのパワーに比例した検出電流ΔＩを出力する。
【００２６】
本パワーコントロール装置は、上述の受光素子ＰＤを含めて構成されたフィードバック手段としてのフィードバック系と、フィードフォワード系とを備えて構成されている。
【００２７】
まず、上述のフィードバック系とフィードフォワード系とにおいて共通する構成要素として、複数個の夫々独立した目標値設定部１０，１１と、本パワーコントロール装置の全体動作を集中管理するマイクロプロセッサ（ＭＰＵ）等を有するシステムコントローラ２４が備えられている。
【００２８】
目標値設定部１０は、予め決められた電圧を安定して出力する定電圧源等で形成されている。そして、半導体レーザＬＤより射出させるレーザ光Ｐoのパワーを、光ディスクＤＩＳＣに適合したデータ読取り用のパワーに設定するための目標電圧Ｖreadを出力する。
【００２９】
すなわち、目標電圧Ｖreadは、半導体レーザＬＤよりレーザ光Ｐoを射出させ得る電圧値に決められている。別言すれば、半導体レーザＬＤに特有の不感帯で動作させるような事態を生じることなく、半導体レーザＬＤがレーザ光Ｐoを射出するのに必要なしきい電流（threshold current）Ｉthに相当するしきい電圧（threshold voltage）Ｖthよりも高い電圧であって、光ディスクＤＩＳＣの記録層に記録されているデータを消去等することなく読み取ることが可能なパワーのレーザ光Ｐoを射出させるための電圧値に決められている。
【００３０】
目標値設定部１１は、目標値設定部１０と同様の定電圧源等で形成されている。そして、半導体レーザＬＤより射出させるレーザ光Ｐoのパワーを、光ディスクＤＩＳＣに適合したデータ消去用のパワーに設定するための目標電圧Ｖeraseを出力する。
【００３１】
すなわち、目標電圧Ｖeraseは、上述のしきい電流Ｉthに相当するしきい電圧Ｖthよりも高い電圧であって、光ディスクＤＩＳＣの記録層に記録されているデータを消去することが可能なパワーのレーザ光Ｐoを射出させるための電圧値に決められている。
【００３２】
なお、図１には、代表例として２個の目標値設定部１０，１１が記載されているが、実際には、データ書込み用のパワーを設定するための目標値設定部等、記録再生等に必要な他の目的を持った目標値設定部も設けられている。
【００３３】
よって、説明の便宜上、目標値設定部１０，１１は、本パワーコントロール装置に設けられている目標値設定部の代表例として示されている。
【００３４】
次にフィードバック系は、上述の受光素子ＰＤの他、スイッチ素子ＳＷ１、減算器１２、フィードバック制御回路１３、電圧電流変換器１４、加算器１５、電流電圧変換器１６を備えて構成されている。
【００３５】
スイッチ素子ＳＷ１は、アナログスイッチやマルチプレクサ等の高速切換えが可能な半導体素子等で形成されており、システムコントローラ２４より供給される切換え制御信号ＣＮＴに従って切換え動作する。そして、その切換え動作により、目標電圧Ｖread，Ｖeraseを排他的に選択して、図中の符号Ｖriで示す目標電圧として減算器１２に供給する。
【００３６】
なお、説明の便宜上、図１に示されているスイッチ素子ＳＷ１には、目標値設定部１０，１１に接続された切換え接点のみ記載されているが、実際には、既述した他の目標値設定部の夫々の出力に接続された切換え接点も設けられており、システムコントローラ２４よりの切換え制御信号ＣＮＴに従って、他の目標値設定部より出力される目標電圧も排他的に切り換え選択し、目標電圧Ｖriとして減算器１２に供給するようになっている。
【００３７】
減算器１２は、スイッチ素子ＳＷ１から供給される目標電圧Ｖriと電流電圧変換器１６から供給される検出電圧ΔＶとの差電圧（Ｖri−ΔＶ）を求めて、フィードバック制御回路１３へ供給する。
【００３８】
すなわち、電流電圧変換器１６が受光素子ＰＤから出力される検出電流ΔＩをそれに比例した検出電圧ΔＶに変換し、減算器１２が差電圧（Ｖri−ΔＶ）を求めることで、レーザ光Ｐoのパワー変動分を有する差電圧（Ｖri−ΔＶ）をフィードバック制御回路１３へ帰還する。
【００３９】
フィードバック制御回路１３は、所定の時定数を有するローパスフィルタと、所定の増幅率を有する電圧増幅器等を備えて構成されており、差電圧（Ｖri−ΔＶ）をそのローパスフルタで平滑化し電圧増幅器で増幅することにより、直流電圧Ｖcにして電圧電流変換器１４に供給する。
【００４０】
電圧電流変換器１４は、直流電圧Ｖcをそれに比例した直流電流（以下「フィードバック電流」という）Ｉcに変換して出力する。
【００４１】
ここで、上述の減算器１２は、レーザ光Ｐoのパワーが目標値より小さくなるように変動した場合には、差電圧（Ｖri−ΔＶ）をその変動分に応じて大きくし、逆にレーザ光Ｐoのパワーが目標値より大きくなるように変動した場合には、差電圧（Ｖri−ΔＶ）をその変動分に応じて小さくするように負帰還を掛けることから、フィードバック電流Ｉcはレーザ光Ｐoのパワー変動を防止すべき電流値に調整され、加算器１５を介して半導体レーザＬＤに供給される。
【００４２】
加算器１５は、後述のスイッチ素子ＳＷ２を介して供給されるパワー設定電流Ｉobjとフィードバック電流Ｉcとを加算することにより、半導体レーザＬＤを駆動するための駆動電流Ｉdvを生成する。
【００４３】
かかる構成を有するフィードバック系によると、いわゆる目標値に対するレーザ光Ｐoのパワー変動分が差電圧（Ｖri−ΔＶ）として減算器１２から逐一出力される。
【００４４】
したがって、半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐoがいわゆる目標値に相当するパワーとなって安定している状態のときには、差電圧（Ｖri−ΔＶ）も安定した電圧値となり、その結果電圧電流変換器１４から出力されるフィードバック電流Ｉcも安定した電流値に保たれる。
【００４５】
そして、その安定したフィードバック電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobjとを加算器１５が加算し、その加算結果である駆動電流Ｉdvを半導体レーザＬＤに供給することにより、引き続き目標値に相当するパワーのレーザ光Ｐoを射出させる。
【００４６】
一方、半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐoが何らかの理由で変動した場合には、差電圧（Ｖri−ΔＶ）もそれに応じて変化すると共に、電圧電流変換器１４から出力されるフィードバック電流Ｉcも変化する。ここで、既述したように減算器１２等によって負帰還が掛かるようになっていることから、フィードバック電流Ｉcはレーザ光Ｐoのパワー変動分を抑制すべく調整される。このため、その調整されたフィードバック電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobjとを加算器１５が加算することで、目標値に相当するパワーのレーザ光Ｐoを射出させることを可能にする駆動電流Ｉdvを生成し、半導体レーザＬＤに供給する。
【００４７】
このように、フィードバック系は、レーザ光Ｐoのパワー変動に応じてフィードバック電流Ｉcを微調整し、そのフィードバック電流Ｉcをパワー設定電流Ｉobjと共に半導体レーザＬＤに供給し、目標値に相当するパワーに維持すべく帰還制御する。
【００４８】
なお、詳細については次のフィードフォワード系における説明で明らかとなるが、レーザ光Ｐoのパワーは主として、フィードフォワード系で設定される目標値に対応するパワー設定電流Ｉobjによって決まるようになっている。したがって、フィードフォワード系が目標値に対応したパワー設定電流Ｉobjを設定し、フィードバック系は、そのパワー設定電流Ｉobjに基づいて設定されるレーザ光Ｐoのパワーを目標値に対応するパワーに維持すべく、上述のフィードバック電流Ｉcを微調整することによって負帰還制御するようになっている。
【００４９】
次にフィードフォワード系は、目標値設定部１０の出力に接続された減算器１７と、目標値設定部１１の出力に接続された減算器２０と、フィードフォワード制御回路１８，２１、電圧電流変換器１９，２２、スイッチ素子ＳＷ２、及び、しきい電圧設定部２３を備えて構成されている。
【００５０】
ここで、しきい電圧設定部２３は、定電圧源等で形成されており、既述したしきい電流Ｉthに相当するしきい電圧Ｖthを出力する。
【００５１】
減算器１７は目標値設定部１０より出力される目標電圧Ｖreadと、しきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖread−Ｖth）を求めて、フィードフォワード制御回路１８に供給する。つまり減算器１７は、目標電圧Ｖreadに含まれているしきい電圧分を、しきい電圧設定部２３からのしきい電圧Ｖthで減算する。
【００５２】
減算器２０は目標値設定部１１より出力される目標電圧Ｖeraseと、しきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖerase−Ｖth）を求めて、フィードフォワード制御回路２１に供給する。つまり減算器２０も、目標電圧Ｖeraseに含まれているしきい電圧分を、しきい電圧設定部２３からのしきい電圧Ｖthで減算する。
【００５３】
フィードフォワード制御回路１８は、差電圧（Ｖread−Ｖth）を所定の増幅率Ｋf1で増幅することで、直流のフィードフォワード電圧Ｖrdを生成して電圧電流変換器１９に供給する。
【００５４】
フィードフォワード制御回路２１は、差電圧（Ｖerase−Ｖth）を所定の増幅率Ｋf2で増幅することで、直流のフィードフォワード電圧Ｖerを生成して電圧電流変換器２２に供給する。
【００５５】
電圧電流変換器１９は、フィードフォワード電圧Ｖrdを直流のフィードフォワード電流Ｉrdに変換して出力する。
【００５６】
電圧電流変換器２２は、フィードフォワード電圧Ｖerを直流のフィードフォワード電流Ｉerに変換して出力する。
【００５７】
スイッチ素子ＳＷ２は、上述のスイッチ素子ＳＷ１と同様にアナログスイッチ等の高速切換えが可能な半導体素子等で形成されており、システムコントローラ２４からの切換え制御信号ＣＮＴに従って切換え動作する。そして、その切換え動作によって、電圧電流変換器１９，２２より出力されるフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉerのうちの一方を、パワー設定電流Ｉobjとして加算器１５に供給する。
【００５８】
このようにフィードフォワード系は、減算器１７，２０によって、目標値設定部１０，１１より出力される夫々の目標電圧Ｖread，Ｖeraseとしきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖread−Ｖth），（Ｖerase−Ｖth）を求め、フィードフォワード制御回路１８，２１と電圧電流変換器１９，２２によって、夫々の差電圧（Ｖread−Ｖth），（Ｖerase−Ｖth）に比例した直流のフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉerを生成する。
【００５９】
したがって、フィードフォワード電流Ｉrdは、データ読取り用のレーザ光Ｐoを射出させるための電流値、フィードフォワード電流Ｉerは、データ消去用のレーザ光Ｐoを射出させるための電流値に設定される。
【００６０】
そして、システムコントローラ２４からの制御信号ＣＮＴに従って、スイッチ素子ＳＷ２が切換え動作することにより、目標電圧Ｖreadに対応するフィードフォワード電流Ｉrd又は目標電圧Ｖeraseに対応するフィードフォワード電流Ｉerを排他的に選択してパワー設定電流Ｉobjとして加算器１５に供給する。
【００６１】
ここで、システムコントローラ２４がデータ読取り用のレーザ光Ｐoを設定すべく制御信号ＣＮＴを出力すると、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２は、同時に目標値設定部１０と電圧電流変換器１９側に夫々接続する。
【００６２】
このため、目標電圧Ｖri（すなわちＶread）と検出信号ΔＶとの差電圧（Ｖread−ΔＶ）に比例した直流のフィードバック電流Ｉcと、目標電圧Ｖreadとしきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖread−Ｖth）に比例した直流のパワー設定電流Ｉobj（すなわちＩrd）とが加算器１５に供給されることとなり、（Ｉc＋Ｉrd）で表される駆動電流Ｉdvが半導体レーザＬＤに供給される。
【００６３】
また、システムコントローラ２４がデータ消去用のレーザ光Ｐoを設定すべく切換え制御信号ＣＮＴを出力すると、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２は、同時に目標値設定部１１と電圧電流変換器２２側に夫々接続する。このため、目標電圧Ｖri（すなわちＶerase）と検出信号ΔＶとの差電圧（Ｖerase−ΔＶ）に比例した直流のフィードバック電流Ｉcと、目標電圧Ｖeraseとしきい電圧Ｖthとの差電圧（Ｖerase−Ｖth）に比例した直流のパワー設定電流Ｉobj（すなわちＩer）とを加算器１５が加算し、（Ｉc＋Ｉer）で表される駆動電流Ｉdvが半導体レーザＬＤに供給される。
【００６４】
なお、説明の便宜上図１では、フィードフォワード系には、目標値設定部１０に対応する減算器１７とフィードフォワード制御回路１８及び電圧電流変換器１９からなる第１の系統と、目標値設定部１１に対応する減算器２０とフィードフォワード制御回路２１及び電圧電流変換器２２からなる第２の系統が設けられているものとして示されているが、実際には、既述した他の目標値設定部の夫々にも、上記第１，第２の系統と同様の構成からなる他の系統が接続されている。
【００６５】
つまり、フィードフォワード系は、フィードフォワード手段としての系統が複数設けられて構成されている。
【００６６】
更にスイッチ素子ＳＷ２も、他の系統に夫々備えられている電圧電流変換器に接続された切換え接点を有し、システムコントローラ２４からの切換え制御信号ＣＮＴに従って、他の系統で生成されたフィードフォワード電流をパワー設定電流Ｉobjとして、加算器１５に供給する構成となっている。
【００６７】
また、設計事項に関するものであるが、フィードフォワード系の各系統を電気的に特性の揃った電子素子で形成すると共に、図１に示すように、各系統の同じ機能を有する構成要素を同じ配置順に合わせ且つ近接させて配置等することで、各系統の電気的特性を揃えることとしている。
【００６８】
次に、かかる構成を有する本パワーコントロール装置の動作を図２及び図３を参照して詳述する。
【００６９】
なお、本パワーコントロール装置の動作を理解し易くするため、典型的な場合として、目標電圧Ｖriを電圧Ｖreadに設定してデータ読取りの処理を継続し、引き続いて任意の時点ｔ0で目標電圧Ｖriを電圧Ｖeraseに急速に変化させてデータ消去の処理に移行した場合の動作を説明する。
【００７０】
図２（ａ）は、駆動電流Ｉdrと半導体レーザＬＤより射出されるレーザ光Ｐoのパワーとの関係を示した図である。図２（ｂ）は、任意の時点ｔ0において目標電圧Ｖriを電圧Ｖreadから電圧Ｖeraseに高速に切換えたときのレーザ光Ｐoのパワーの変化を示した図である。
【００７１】
まず、図１に示したように、システムコントローラ２４の切換え制御信号ＣＮＴにより、第１の切換え手段としてのスイッチ素子ＳＷ２を電圧電流変換器１９側、第２の切換え手段としてのスイッチ素子ＳＷ１を目標値設定部１０側に接続させることで、データ読取りが可能となる。
【００７２】
このデータ読取りの際の駆動電流ＩdvをＩdv1で表すこととすると、図２（ａ）に示すように駆動電流Ｉdv1は、フィードバック系で生成されるフィードバック電流Ｉcとフィードフォワード系で生成されるフィードフォワード電流Ｉrdとの和（Ｉc＋Ｉrd）となる。
【００７３】
つまり、加算器１５に供給されるパワー設定電流Ｉobjがフィードフォワード電流Ｉrdと等しくなることから、駆動電流Ｉdv1は、フィードバック電流Ｉcとフィードフォワード電流Ｉrdとの和（Ｉc＋Ｉrd）の値となる。
【００７４】
更に、このときのレーザ光Ｐoのパワーは、駆動電流Ｉdv1と、フィードフォワード制御回路１８で設定される第１の系統におけるフィードフォワードゲインＫf1と、半導体レーザＬＤの射出特性Ｘとの交差点（バイアス点）に対応したパワーＰreadとなる。
【００７５】
また、同図（ａ）中に示すフィードバック電流Ｉcは、既述したフィードバック系において負帰還制御が行われる結果、半導体レーザＬＤに対するしきい電流Ｉthとほぼ等しい電流値となる。
【００７６】
かかる状態でデータ読取りの処理が継続され、任意の時点ｔ0においてスイッチ素子ＳＷ1を目標値設定部１１側、スイッチＳＷ２を電圧電流変換器２２側へ同時に切換えると、駆動電流Ｉdvは、フィードバック系で生成されるフィードバック電流Ｉcとフィードフォワード系で生成されるフィードフォワード電流Ｉerとの和（Ｉc＋Ｉer）で表されるデータ消去用の駆動電流Ｉdv2に変化する。
【００７７】
つまり、加算器１５に供給されるパワー設定電流Ｉobjがフィードフォワード電流Ｉerに切換わることから、駆動電流Ｉdv2は、フィードバック電流Ｉcとフィードフォワード電流Ｉerとの和（Ｉc＋Ｉer）の値に変化する。
【００７８】
そして、このデータ消去用の駆動電流Ｉdv2が半導体レーザＬＤに供給されると、レーザ光Ｐoのパワーは、駆動電流Ｉdv2と、フィードフォワード制御回路２１で設定される第２の系統におけるフィードフォワードゲインＫf2と、半導体レーザＬＤの射出特性Ｘとの交差点（バイアス点）に対応したパワーＰeraseとなる。
【００７９】
ここで、特に注目すべきは、既述したように時点ｔ0においてスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２が高速で切換わるトランジェントの際、駆動電流Ｉdvは電流Ｉdv1から電流Ｉdv2へと優れたステップ応答特性を示して高速に変化し、そのため、図２（ｂ）に示すように、レーザ光Ｐoのパワーもオーバーシュート等のリンギングを生じることなく、パワーＰreadからパワーＰeraseへと高速に変化する。
【００８０】
すなわち、時点ｔ0を境にしてスイッチ素子ＳＷ２が切換わり、パワー設定電流Ｉpbjが電流ＩrdからＩerへと変化すると、そのトランジェントに際してレーザ光Ｐoのパワーも急速に増加し、受光素子ＰＤの検出電流ΔＩと電流電圧変換器１６の検出電圧ΔＶも其れに連れて急速に上昇していく。ここで、スイッチ素子ＳＷ１もスイッチ素子ＳＷ２と同時点ｔ0において既に切換わっているため、トランジェントの際には、目標電圧Ｖriは電圧Ｖeraseと等しくなっていき、減算器１２から出力される差電圧（Ｖri−ΔＶ）は殆ど変化しない。
【００８１】
このため、フィードバック電流Ｉcも変化することなく、上述したしきい電流Ｉthとほぼ等しい電流値に保たれる。
【００８２】
この結果、フィードバック電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobjとの和として表される駆動電流Ｉdvは、フィードバック電流Ｉcが殆ど変化しないことから、パワー設定電流Ｉobjに追従した優れたステップ応答特性を示して変化することになり、更に半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐoも優れたステップ応答特性を示して変化する。
【００８３】
このように、本実施形態のパワーコントロール装置によれば、電圧Ｖread，Ｖerase等によっていわゆる目標値を変化させても、そのトランジェントの際に、レーザ光Ｐoのパワーを優れたステップ応答特性を示して変化させることができるため、記録再生に必要となるデータ読取りやデータ書込み、データ消去等の切換え処理を高速で行うことが可能となり、ひいては高密度記録や再生を高速で行ったり、優れたフレキシビレティを発揮する等の効果を得ることができる。
【００８４】
また、説明の便宜上、高電位の目標電圧Ｖeraseから低電位の目標電圧Ｖreadに切換える場合の動作についての説明を割愛したが、かかる場合にも、目標電圧Ｖeraseから目標電圧Ｖreadへと変化するトランジェントの際に、フィードバック電流Ｉcが殆ど変化しない。このため、駆動電流Ｉdvはパワー設定電流Ｉobjに追従した優れたステップ応答特性を示して変化することとなり、更に半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐoもアンダーシュート等のリンギングを生じることなく、優れたステップ応答特性を示して変化する。
【００８５】
このように、本実施形態のパワーコントロール装置によれば、目標値を様々に高速変化させても、レーザ光Ｐoを優れたステップ応答特性を示して変化させることが可能である。
【００８６】
なお、本発明者は、図８に示したフィードバック系を備えた従来のパワーコントロール装置にフィードフォワード系を追加することによって、図３に示すようなパワーコントロール装置を考案し、図３に示すパワーコントロール装置と図１に示した本実施形態のパワーコントロール装置との比較検討を行った。
【００８７】
なお、図３のブロック図中、図１と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【００８８】
図３に示すパワーコントロール装置は、減算器１７と、フィードフォワード制御回路１８と、電圧電流変換器１９と、しきい電圧設定部２３で形成された１系統のフィードフォワード系が設けられている。
【００８９】
更に、本実施形態のパワーコントロール装置では、図１に示したようにスイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を同時に切換えることで、目標電圧Ｖriとパワー設定電流Ｉobjを変化させる構成となっているのに対し、図３に示すパワーコントロール装置は、システムコントローラ２４よりの指示に従って、異なった値の目標電圧Ｖread，Ｖeraseを出力する可変電圧源で形成された目標値設定部１００が設けられている。
【００９０】
そして、目標値設定部１００より出力される電圧Ｖread，Ｖeraseを高速で変化させることで、フィードバック系の減算器１２に供給すべき目標電圧Ｖriを変化させ、更に、フィードフォワード系で生成すべきパワー設定電流Ｉobjもそれらの電圧Ｖread，Ｖeraseの変化に従って生成するようになっている。
【００９１】
かかる構成を有する図３のパワーコントロール装置において、任意の時点ｔ0で目標値設定部１００の出力を目標電圧Ｖreadの状態から目標電圧Ｖeraseへ高速に変化させ、トランジェントの際に得られた現象を図２（ｃ）（ｄ）に示している。
【００９２】
まず、本実施形態のパワーコントロール装置では、図２（ｂ）に示したように、レーザ光Ｐoのパワーは優れたステップ応答特性をもって変化するのに対し、図３のパワーコントロール装置では、図２（ｄ）に示すように、トランジェントの際にレーザ光Ｐoのパワーにオーバーシュートが発生し、更にそのオーバーシュートの影響をその後も引きずることとなって、安定するのに長時間を要するという結果が得られた。
【００９３】
かかる結果は、次に述べるような現象によって生じるものと考えられる。
【００９４】
まず、図２（ｃ）に示すように、半導体レーザＬＤは、駆動電流Ｉdvに対するレーザ光Ｐoの射出特性Ｘが非線形である。こうした非線形な射出特性Ｘを有する半導体レーザＬＤに対して、互いに比較的大きな電圧差に設定されている目標電圧ＶreadからＶeraseへ、又は目標電圧ＶeraseからＶreadへと高速に変化させると、フィードフォワード制御回路１８にて設定されるフィードフォワード系のフィードフォワードゲインＫf1では、適切なフィードフォワード量を設定することが困難となる。
【００９５】
つまり、任意の時点ｔ0で目標電圧ＶreadからＶeraseへと変化させ、其れに伴ってパワー設定電流Ｉobjを変化させて、駆動電流ＩdvをＩdv1からＩdv2へと変化させると、まず時点ｔ0以前の定常状態では、図２（ａ）を参照して説明したのと同様に、パワー設定電流Ｉobjは目標電圧Ｖreadに相当するフィードフォワード電流Ｉrdと等しくなる。
【００９６】
そして、フィードバック電流Ｉcは定常状態で安定することから、駆動電流Ｉdv1はそのフィードバック電流Ｉcとフィードフォワード電流Ｉrdとの和（Ｉc＋Ｉrd）の電流値で安定し、更にレーザ光Ｐoのパワーは、その駆動電流Ｉdv1と、フィードフォワードゲインＫf1と、射出特性Ｘとの交差点に対応するパワーＰreadとなる。
【００９７】
次に、時点ｔ0後のトランジェントの際には、図２（ａ）を参照して説明したのと同様に、パワー設定電流Ｉobjは目標電圧Ｖeraseに相当するフィードフォワード電流Ｉerと等しくなるが、駆動電流Ｉdvは、図２（ｃ）中に示す電流Ｉeの分だけフィードフォワード電流Ｉerより大きな電流値となる。
【００９８】
つまり、非線形な射出特性ＸとフィードフォワードゲインＫf1との差に相当する電流Ｉeの分だけ、フィードフォワード電流Ｉerより大きな電流値となる。
【００９９】
そして、この増加した電流Ｉeの分を、フィードバック系の電圧電流変換器１４に内在している電流源が受け持つこととなり、その影響でフィードバック電流Ｉcが電流−Ｉeの分変動することとになる。
【０１００】
このようにフィードバック電流Ｉcが変動すると、図２（ｄ）中に示すように、レーザ光Ｐoのパワーのうち、フィードバック電流Ｉcが寄与する分のパワーＰcが変動し、そのためレーザ光Ｐoの全体のパワーが、目標としているパワーＰeraseに安定せず、トランジェントの際にリンギングを生じたり、その後もパワーＰeraseに安定するのに長時間を要するという現象を招来する。
【０１０１】
一方、本実施形態のパワーコントロール装置では、図３に示したパワーコントロール装置のような現象を招くことがなく、上述したようにレーザ光Ｐoを優れたステップ応答特性を示して変化させることが可能である。
【０１０２】
このように、図８に示した従来のパワーコントロール装置に設けられているフィードバック系にフィードフォワード系を単に接続し、従来のパワーコントロール装置に備えられていた目標値設定部１と同様の可変電圧源で形成された目標値設定部１００によって、いわゆる目標値を可変制御したのでは、良好な結果を得ることができず、それに対して本実施形態のパワーコントロール装置によれば、記録再生に際してレーザ光Ｐoのパワーを適切に制御できるという優れた効果を得ることができ、その確認及び実証をすることができた。
【０１０３】
（第２の実施の形態）
次に、本発明の第２の実施形態を図４及び図５を参照して説明する。
なお、図４は、本実施形態のパワーコントロール装置の構成を示すブロック図であり、図１に示したパワーコントロール装置と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１０４】
まず、図４において、本パワーコントロール装置と図１に示したパワーコントロール装置との差異を説明する。
【０１０５】
本パワーコントロール装置には、目標値設定部２５、電圧電流変換器２６、ストラテジパターン生成部２７が設けられる他、高速のアナログスイッチ等で形成された電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣが設けられている。
【０１０６】
また、加算器１５は、フィードバック系の電圧電流変換器１４側より供給されるフィードバック電流Ｉcと後述のパワー設定電流Ｉobj1，Ｉobj2とを入力して、駆動電流Ｉdvを出力する３入力１出力型の加算器で形成されている。
【０１０７】
また、受光素子ＰＤと減算器１２との間には、いわゆる電流電圧変換機能を有するサンプルホールド回路１６が接続されている。
【０１０８】
ここで、目標値設定部２５は、既述した目標値設定部１０，１１と同様の定電圧源電圧等で形成されており、レーザ光Ｐoのパワーを光ディスクＤＩＳＣに適合したデータ書込み用のパワーに設定するための目標値としての目標電圧Ｖwriteを出力する。
【０１０９】
電圧電流変換器２６は、目標値設定部２５より出力される目標電圧Ｖwriteをそれに比例した直流のフィードフォワード電流Ｉwtに変換して出力する。
【０１１０】
したがって、目標値設定部２５と電圧電流変換器２６は、データ書込み用のフィードフォワード電流Ｉwtを設定するためのフィードフォワード系を構成している。
【０１１１】
電流制御スイッチＳＷＡは、高速でオン（導通）オフ（非導通）動作するアナログスイッチ等で形成されており、フィードバック系の電圧電流変換器１４の出力端と、加算器１５の所定の入力端との間に介在して接続されている。そして、ストラテジパターン生成部２７より供給されるストラテジパターンデータＣ１に従ってオンオフ動作し、オンのときには電圧電流変換器１４からのフィードバック電流Ｉcを加算器１５に供給し、オフのときにはそのフィードバック電流Ｉcを加算器１５に供給しないようになっている。
【０１１２】
より具体的に述べると、電流制御スイッチＳＷＡはオンになると、電圧電流変換器１４の出力端と加算器１５の所定の入力端とを導通させることで、フィードバック電流Ｉcを加算器１５に供給する。一方、電流制御スイッチＳＷＡはオフになると、電圧電流変換器１４の出力端とグランド端子（図示省略）とを導通させることで、フィードバック電流Ｉcをグランド端子へ放流し、それによってフィードバック電流Ｉcの加算器１５への供給を遮断するようになっている。
【０１１３】
電流制御スイッチＳＷＢは、上述の電流制御スイッチＳＷＡと同様のアナログスイッチ等で形成されており、フィードフォワード系のスイッチ素子ＳＷ２の出力端と加算器１５の所定の入力端との間に介在して接続されている。そして、ストラテジパターン生成部２７より供給されるストラテジパターンデータＣ２に従ってオンオフ動作し、オンのときには、スイッチ素子ＳＷ２からのフィードフォワード電流Ｉrd又はＩerを加算器１５に供給し、オフのときには、スイッチ素子ＳＷ２からのフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉerの両者とも加算器１５に供給しないようになっている。
【０１１４】
なお、電流制御スイッチＳＷＢも、電流制御スイッチＳＷＡと同様、オフのときにはフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉerをグランド端子へ放流することとしている。
【０１１５】
電流制御スイッチＳＷＣは、上述の電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢと同様のアナログスイッチ等で形成されており、電圧電流変換器２６の出力端子と加算器１５の所定の入力端との間に介在して接続されている。そして、ストラテジパターン生成部２７より供給されるストラテジパターンデータＣ３に従ってオンオフ動作し、オンのときには、フィードフォワード電流Ｉwtを加算器１５に供給し、オフのときには、フィードフォワード電流Ｉwtをグランド端子へ放流することで、加算器１５への供給を遮断する。
【０１１６】
ストラテジパターン生成部２７は、システムコントローラ２４からの制御データＭＯＤＥに従って、図５に例示するような２値の論理データから成るストラテジパターンデータＣ１〜Ｃ３と、スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２を切換え制御するための切換え制御信号ＣＮＴを出力する。
【０１１７】
すなわち、システムコントローラ２４からの制御データＭＯＤＥによって、データ読取り（READ）、データ消去（ERASE）、データ書込み（WRITE）等の何れかの処理をすべく指示されると、ストラテジパターン生成部２７は各処理内容に応じて、いわゆるシステムクロックに同期した特徴的な論理波形（２値波形）から成るストラテジパターンデータＣ１〜Ｃ３と切換え制御信号ＣＮＴを出力する。
【０１１８】
次に、図５を参照して、本実施形態のパワーコントロール装置の動作を説明する。なお、一動作例として、同図中に示す制御データＭＯＤＥによって、システムコントローラ２４からデータ読取り（READ）、データ消去（ERASE）、データ書込み（WRITE）、データ読取り（READ）の順に処理すべき指示がなされた場合の動作を説明する。
【０１１９】
データ読取りの指示がなされると、時点ｔ1前と時点ｔ4後として示すように、切換え制御信号ＣＮＴは論理“Ｌ”となり、それに従ってスイッチ素子ＳＷ１が目標設定部１０側、スイッチ素子ＳＷ２が電圧電流変換器１９側に接続される。
【０１２０】
更に、データ読取りの指示がなされた時点ｔ1前と時点ｔ4後の期間では、ストラテジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の論理が“Ｈ”，“Ｈ”，“Ｌ”となり、それに伴って電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣは、夫々「オン」，「オン」，「オフ」となる。
【０１２１】
このようにデータ読取りの指示がなされるのに応じて、各スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２と電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣが所定の動作をすると、目標電圧Ｖriが電圧Ｖreadに設定される。更に、加算器１５には、フィードバック電流Ｉcと、電流制御スイッチＳＷＢを介してパワー設定電流Ｉobj1（すなわちフィードフォワード電流Ｉrd）が供給され、電流制御スイッチＳＷＣからのパワー設定電流Ｉobj2（すなわちフィードフォワード電流Ｉwt）は供給されなくなる。
【０１２２】
このため、加算器１５から出力される駆動電流Ｉdvは、（Ｉc＋Ｉrd）で表される電流値となり、この駆動電流Ｉdvによって半導体レーザＬＤが駆動されることで、データ読取りに適したパワーＰreadのレーザ光Ｐoが射出される。
【０１２３】
また、データ消去の指示がなされると、時点ｔ1〜ｔ2の期間として例示するように、切換え制御信号ＣＮＴは論理“Ｈ”となり、それに従ってスイッチ素子ＳＷ１が目標設定部１１側、スイッチ素子ＳＷ２が電圧電流変換器２２側に接続される。
【０１２４】
更に、時点ｔ1〜ｔ2の期間では、ストラテジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３の論理が“Ｈ”，“Ｈ”，“Ｌ”となり、それに伴って電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣは、夫々「オン」，「オン」，「オフ」となる。
【０１２５】
このようにデータ読取りの指示がなされるのに応じて、各スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２と電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣが所定の動作をすると、目標電圧Ｖriが電圧Ｖeraseに設定される。更に、加算器１５には、フィードバック電流Ｉcと、電流制御スイッチＳＷＢを介してパワー設定電流Ｉobj1（すなわちフィードフォワード電流Ｉer）が供給され、電流制御スイッチＳＷＣからのパワー設定電流Ｉobj2（すなわちフィードフォワード電流Ｉwt）は供給されなくなる。
【０１２６】
このため、加算器１５から出力される駆動電流Ｉdvは、（Ｉc＋Ｉer）で表される電流値となり、この駆動電流Ｉdvによって半導体レーザＬＤが駆動されることで、データ消去に適したパワーＰeraseのレーザ光Ｐoが射出される。
【０１２７】
また、データ書込みの指示がなされると、時点ｔ2〜ｔ4の期間として例示するように、切換え制御信号ＣＮＴは論理“Ｈ”となり、それに従ってスイッチ素子ＳＷ１が目標設定部１１側、スイッチ素子ＳＷ２が電圧電流変換器２２側に接続される。
【０１２８】
このため、時点ｔ2〜ｔ4の期間では、目標電圧Ｖriは電圧Ｖeraseに設定され、更に電流制御スイッチＳＷＢにはフィードフォワード電流Ｉerが供給される状態となる。
【０１２９】
そして、図５に示すように、時点ｔ2〜ｔ4の期間のうち、前半の期間（ｔ2〜ｔ3）と後半の期間（ｔ3〜ｔ4）とでは、夫々特徴的な変化となるストラテジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３が生成される。
【０１３０】
ここで、時点ｔ2〜ｔ4の期間内ではストラテジパターンデータＣ１は論理“Ｈ”に維持される結果、電流制御スイッチＳＷＡは導通状態となり、加算器１５にフィードバック電流Ｉcを供給する。
【０１３１】
一方、ストラテジパターンデータＣ２，Ｃ３は図５に示す如く変化し、それに伴って電流制御スイッチＳＷＢ，ＳＷＣはオンオフ動作を繰り返すこととなり、加算器１５から出力される駆動電流Ｉdvの値を変化させる。
【０１３２】
こうしてストラテジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３に応じて駆動電流Ｉdvの値を変化させることにより、レーザ光Ｐoのパワーも変化させ、かかるパワーの変化によって光ディスクＤＩＳＣの記録面に適切な形状の記録ピットを形成させる等の効果を得るようになっている。
【０１３３】
更に、本実施形態のパワーコントルール装置によれば、切換え制御信号ＣＮＴとストラテジパターンデータＣ１，Ｃ２，Ｃ３が高速で変化し、それに伴ってレーザ光Ｐoのパワーを設定するためのいわゆる目標値が高速で変化することとなるが、各スイッチ素子ＳＷ１，ＳＷ２と電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣがオンオフ動作することによって、目標値に対応する駆動電流Ｉdvを設定する。
【０１３４】
つまり、駆動電流Ｉdvは、目標値が切換えられるトランジェントの際、第１の切換え手段としてのスイッチ素子ＳＷ２及び電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＣと、第２のスイッチ素子ＳＷ１とのオンオフ動作が介在することで、目標値に対応する電流値に変化する。
【０１３５】
このため、第１の実施形態のパワーコントルール装置と同様の効果、すなわち、目標値が高速に切換わるトランジェントの際に、駆動電流Ｉdv及びレーザ光Ｐoのパワーにリンギング等が生じることを未然に防止することができ、高速の記録再生を実現できる等の効果を得ることができる。
【０１３６】
（第３の実施の形態）
次に、本発明の第３の実施の形態を図６及び図７を参照して説明する。
なお、図６は、本実施形態のパワーコントロール装置の構成を示すブロック図であり、図１又は図４に示したパワーコントロール装置と同一又は相当する部分を同一符号で示している。
【０１３７】
まず、図６において、本パワーコントロール装置と図４に示したパワーコントロール装置との差異を説明する。
【０１３８】
図６において、本パワーコントロール装置では、加算器１５は４入力１出力型の加算器が用いられている。
【０１３９】
更に、フィードフォワード系のスイッチ素子ＳＷ２を省略し、その代わりに、電圧電流変換器１９と加算器１５の所定の入力端との間に電流制御スイッチＳＷＢ１、電圧電流変換器２２と加算器１５の他の所定の入力端との間に電流制御スイッチＳＷＢ２を夫々介在させて接続した構成となっている。
【０１４０】
更に、図４に示したパワーコントロール装置では、スイッチ素子ＳＷ２を切り換え制御信号ＣＮＴに従って切換えるのに対し、本実施形態では、ストラテジパターン生成部２７で生成されるストラテジパターンデータＣ21，Ｃ22によって、電流制御スイッチＳＷＢ１，ＳＷＢ２を夫々オンオフ制御することとしている。
【０１４１】
したがって、目標電圧Ｖriは、切換え制御信号ＣＮＴに従ってスイッチ素子ＳＷ１が切換わることで設定され、更に加算器１５には、フィードバック電流Ｉcとフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉer，Ｉwtが、ストラテジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３に従って各電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣがオンオフ動作することにより供給されるようになっている。
【０１４２】
なお図６には、電流制御スイッチＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣに供給されるフィードフォワード電流Ｉrd，Ｉer，Ｉwtは、夫々パワー設定電流Ｉobj1，Ｉobj2，Ｉobj3となって加算器１５に供給されるものとして示されている。
【０１４３】
次にかかる構成を有する本パワーコントロール装置の動作を図７を参照して説明する。なお、図７に示すタイミングチャートは、図５のタイミングチャートに対応させて示したものであり、一動作例として、制御データＭＯＤＥによって、システムコントローラ２４からデータ読取り（READ）、データ消去（ERASE）、データ書込み（WRITE）、データ読取り（READ）の順に処理すべき指示がなされた場合の動作を示したものである。
【０１４４】
図７と図５とを対比して説明すると、切換え制御信号ＣＮＴとストラテジパターンデータＣ１，Ｃ３は変更されていない。
【０１４５】
ストラテジパターンデータＣ２に代えて、新規に追加されたストラテジパターンデータＣ21，Ｃ22は、データ書込みの期間（時点ｔ1前と時点ｔ4後の期間）では、夫々論理“Ｈ”，“Ｌ”に設定される。
【０１４６】
更に、データ消去の期間（時点ｔ1〜ｔ2の期間）では、ストラテジパターンデータＣ21，Ｃ22は、夫々論理“Ｌ”，“Ｈ”に設定される。
【０１４７】
更に又、データ書込みの期間（時点ｔ2〜ｔ4の期間）では、ストラテジパターンデータＣ21は論理“Ｌ”に設定され、ストラテジパターンデータＣ22は、前半の期間（時点ｔ2〜ｔ3の期間）では論理“Ｌ”、後半の期間（時点ｔ3〜ｔ4の期間）では論理“Ｈ”に設定される。
【０１４８】
このように切換え制御信号ＣＮＴとストラテジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３が変化すると、加算器１５から出力される駆動電流Ｉdvは、図４に示したパワーコントロール装置と同様に変化し、それに伴って、半導体レーザＬＤから射出されるレーザ光Ｐoのパワーも、図５に示したのと同様に変化する。
【０１４９】
すなわち、図７に示したレーザ光Ｐoのパワーは、図５に示したレーザ光Ｐoのパワーと同様の変化をする。
【０１５０】
そして、本実施形態のパワーコントロール装置は、図４に示したパワーコントロール装置と同様に、ストラテジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３に応じて駆動電流Ｉdvの値を変化させることにより、レーザ光Ｐoのパワーを変化させ、かかるパワーの変化によって光ディスクＤＩＳＣの記録面に適切な形状の記録ピットを形成させる等の効果を得るようになっている。
【０１５１】
更に、本実施形態のパワーコントルール装置によれば、切換え制御信号ＣＮＴとストラテジパターンデータＣ１，Ｃ21，Ｃ22，Ｃ３が高速で変化し、それに伴ってレーザ光Ｐoのパワーを設定するためのいわゆる目標値が高速で変化することとなるが、スイッチ素子ＳＷ１と電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣがオンオフ動作することによって、目標値に対応する駆動電流Ｉdvを設定する。
【０１５２】
つまり、駆動電流Ｉdvは、トランジェントの際、第１の切換え手段としての電流制御スイッチＳＷＡ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣと、第２の切換え手段としてのスイッチ素子ＳＷ１とのオンオフ動作が介在することで、目標値に対応する電流値に変化する。
【０１５３】
このため、第１，第２の実施形態のパワーコントルール装置と同様の効果、すなわち、目標値が高速に切換わるトランジェントの際に、駆動電流Ｉdv及びレーザ光Ｐoのパワーにリンギング等が生じることを未然に防止することができ、高速の記録再生を実現できる等の効果を得ることが可能である。
【０１５４】
なお、以上に説明した第１〜第３の実施形態は、本発明を説明するために示した技術的な具体例であり、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。
【０１５５】
例えば、これらの実施形態は、制御対象としての光源を半導体レーザＬＤとしたものであるが、駆動電流に対して射出される光のパワーが非線形な関係となるという射出特性を有する光源に対して、本発明を適用することで優れた効果を得ることができる。
【０１５６】
一例を上げると、半導体製造プロセスで製造される例えば発光ダイオード等の発光素子を光源とする場合に、その光源をパワーコントロールするのに本発明を適用して、優れた効果を得ることができる。
【０１５７】
また、複数の目標値設定部１０，１１，２５等によって複数の目標電圧Ｖread，Ｖerase，Ｖwrite等を生成することとして説明したが、本発明はこれに限定されるものではない。電圧の異なった複数の目標電圧を出力する多出力型の電源装置等でもよい。要は、複数の各目標値に対応して複数の各フィードフォワード系が設けられていればよい。
【０１５８】
また、加算器１５によってフィードバック電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobj等を加算することで駆動電流Ｉdvを生成する構成を説明したが、必ずしも加算器１５によって駆動電流Ｉdvを生成しなければならないというものではない。要は、フィードバック電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobj等が半導体レーザＬＤに供給されればよく、例えば加算器１５によらず、半導体レーザＬＤに対してワイヤードオアの構成でフィードバック電流Ｉcとパワー設定電流Ｉobj等を供給することが可能である。
【０１５９】
また、予めしきい電圧Ｖthを考慮した電圧値の目標電圧Ｖread，Ｖerase，Ｖwrite等をフィードフォワード系に供給するようにすれば、減算器１７，２０及びしきい電圧設定部２３を省略することが可能である。
【０１６０】
【発明の効果】
以上説明したように本発明のパワーコントロール装置によれば、目標値に相当するフィードフォワード電流をフィードフォワード手段で生成して光源に供給する共に、光源に供給するフィードバック電流を光のパワーの変動等の発生を未然に防止すべく調整し、目標値を変更する際には、第１，第２の切換え手段が、変更後の目標値に対応させて同時に切換わることで、目標値に対応するフィードバック電流の変更と、フィードバック電流の調整用の目標値の変更とを同時に行うようにしたので、光のパワーを目標値の変化に対応した適切な応答特性をもって変化させることができる。このため、例えば高品位の記録再生等を可能にするパワーコントロール装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態のパワーコントロール装置の構成を示すブロック図である。
【図２】第１の実施形態のパワーコントロール装置の動作を説明するための図である。
【図３】第１の実施形態のパワーコントロール装置の機能を実証するための対象としたパワーコントロール装置の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の第２の実施形態のパワーコントロール装置の構成を示すブロック図である。
【図５】第２の実施形態のパワーコントロール装置の動作を説明するためのタイミングチャートを示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態のパワーコントロール装置の構成を示すブロック図である。
【図７】第３の実施形態のパワーコントロール装置の動作を説明するためのタイミングチャートを示す図である。
【図８】従来のパワーコントロール装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０，１１，２５…目標値設定部
１２，１７，２０…減算器
１３…フィードバック制御回路
１４，１９，２２，２６…電圧電流変換器
１５…加算器
１６…電流電圧変換器、サンプルホールド回路
１８，２１…フィードフォワード制御回路
２４…システムコントローラ
２７…ストラテジパターン生成部
ＳＷ１，ＳＷ２…スイッチ素子
ＳＷＡ，ＳＷＢ，ＳＷＢ１，ＳＷＢ２，ＳＷＣ…電流制御スイッチ

Claims (3)

1. 光源より射出させる光のパワーを制御するパワーコントロール装置であって、
   複数の目標値を設定する目標値設定手段と、
   前記複数の各目標値に対応して設けられ、前記各目標値に相当するフィードフォワード電流を生成する複数のフィードフォワード手段と、
   前記複数のフィードフォワード手段より生成される夫々のフィードフォワード電流を排他的に切換えて前記光源に供給する第１の切換え手段と、
   前記複数の目標値を排他的に切換えて出力する第２の切換え手段と、
   前記光源より射出される光のパワーを検出する検出手段と、
   前記検出手段で検出される前記光のパワーの検出出力と前記第２の切換え手段より出力される目標値との差分を求め、当該差分に相当するフィードバック電流を生成して前記光源に供給するフィードバック手段と、を備え、
   前記第１，第２の切換え手段は、前記目標値設定手段の前記各目標値を変更するに際して、変更すべき目標値に対応して同時に切換わり、
   前記検出手段で検出される前記光のパワーの検出出力と前記第２の切換え手段より出力される目標値との差分が、目標値を変更するに際して変化しないように、前記複数のフィードフォワード手段における各フィードフォワードゲインが設定されていること、
   を特徴とするパワーコントロール装置。
2. 前記目標値設定手段は、前記複数の各目標値に相当する複数の電圧を出力する電源装置で形成され、
   前記複数の各フィードフォワード手段は、前記複数の各電圧を電圧電流変換することにより、前記各目標値に相当するフィードフォワード電流を生成する電圧電流変換器で形成され、
   前記検出手段は、前記光のパワーを検出する受光素子と、当該受光素子から出力される検出電流を電流電圧変換することにより、前記検出出力を電圧として出力する電流電圧変換器とを備えて形成され、
   前記フィードバック手段は、前記検出手段からの前記電圧の検出出力と前記第２の切換え手段より出力される目標値に相当する電圧との差分の電圧を求める減算器と、当該差分の電圧を電圧電流変換して前記フィードバック電流を生成する電圧電流変換器で形成されていること、
   を特徴とする請求項１に記載のパワーコントロール装置。
3. 前記光源に供給されるフィードフォワード電流と前記フィードバック電流とを加算して駆動電流を生成する加算手段を備え、
   当該加算手段で生成される駆動電流が前記光源に供給されること、
   を特徴とする請求項１又は２に記載のパワーコントロール装置。

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