JPH02265033A - 放射放出装置のモニタ感度決定方法並びに放射放出装置を制御する装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、放射放出装置から発生したモニタ信号のレベ
ルを対応する光出力レベルに関連付ける放射放出装置の
モニタ感度を決定する方法に関するものである。

さらに、本発明は、モニタ感度によって放射放出装置の
光出力レベルに関連付けられるモニタ信号を放射放出装
置から受信し、駆動信号を、モニタ信号のレベルが放射
放出装置の所望の光出力レベルを表わすモニタ基準レベ
ルに対応するレベルで放射放出装置に供給して放射放出
装置を制御する方法に関するものである。

さらに、本発明は、モニタ感度によって放射放出装置の
光出力レベルに関連付けられるモニタ信号を放射放出装
置から受信する手段と、放射放出装置に、前記モニタ信
号か放射放出装置の所望の光出力レベルを表わすモニタ
基準レベルに対応するレベルで駆動信号を供給する駆動
手段とを具える放射放出装置を制御する装置に関するも
のであり る。

（従来の技術） 放射放出装置の重要な用途並びに上述した方法及び装置
の重要な用途は、広く実用化されているコンパクトディ
スクプレーヤのような光学式記録及び／又は再生装置で
ある。

さらに、本発明は放射放射装置と、放射放出装置から受
信したモニタ信号に基いて放射放出装置に駆動信号を供
給する制御装置とを具える光学式記録及び／又は再生装
置に関するものである。尚、当業者であれば、本発明は
例えば光通信のような他の用途にも用いられることは容
易に理解されるであろう。

光デイスク記録再生装置に用いられる冒頭部で述へた制
御装置は、欧州特許出願ＥＰ−Ａ２−０２２３５７６号
に開示されている。光デイスク再生装置において、一般
的に放射源は、閾値電流を超える駆動電流を供給したと
き赤外線放射を放出する半導体レーザとされている。駆
動電流の閾値は大きく変化するため特に温度と共に変化
するため、レーザにフォトダイオードが装着され、レー
ザの光出力パワーが直接モニタされ、フィードバックル
ープによって制御されている。

しかしなから、レーザとフォトダイオードとの間の光結
合効率は大きく変化する可能性かあり、特にレーザ／フ
ォトダイオード組立体の製造時における公差によって大
きく変化し易いため、製造工場において全ての新しい制
御装置について初期調整を行なう必要がある。例えばＣ
Ｄプレーヤの場合、この調整は反射率か既知の基準ディ
スクを装着することにより一般的に行なわれ、光ピツク
アップのフォ）・ダイオードアレイから所望の出力が得
られるようにモニタ信号の利得を調整している。

この既知の装置において、この調整はモニタフォトダイ
オードに直列に接続した可変抵抗を調整することにより
行なわれていた。

（発明か解決しようとする課題） 多くのＣＤプレーヤにおいて上述した調整は手動でだけ
行なわれ自動調整か行なわれていないため、このような
調整処理によってＣＤプレーヤや他の記録再小装置の製
造コストが高価になってしまうことか知られている。

安価なレーザ／フォトダイオード組立体を用いる場合制
御装置はモニタ感度の広い範囲に亘る変化に対応しなけ
ればならないため、例えば補修サビス中で僅かな調整誤
差を生ずるだけでレーザを容易に破壊する危険性がある
。

従って、本発明の目的は、上述した型式の放射放出装置
を含む装置の製造コストを低減することにある。

（発明の概要） 本発明は、放射放出装置から発生したモニタ信号のレベ
ルを対応する光出力レベルに関連付ける放射放出装置の
モニタ感度を決定するに当たり、（ｉ）放射放出装置に
変化する駆動信号を供給すると共に、供給した駆動信号
に対するモニタ信号の変化の比率を測定するステップと
、 （ｉ）測定した変化の比率に、放射放出装置の仮定の作
動効率を結合して放射放出装置のモニタ感度を決定する
ステップとを具えることを特徴とする放射放出装置のモ
ニタ感度決定方法を提供するものである。放射放射装置
の差動効率は駆動信号に対する光出力レベルの変化の割
合であり、モニタ感度と比較して比較的良好に規定され
ている。

従って、本発明による方法により十分に自動化でき、駆
動すべき光学装置の特性を予め知らなくても、すなわち
基準ディスクを用いる試験や各組立られた装置について
等価の測定を行なうことなく放射放出装置のモニタ感度
を測定できる。

前記ステップ（ｉ）において、 前記モニタ信号が第１のモニタ基準レベルとなるように
、放射放出装置に駆動信号を第１の駆動レベルで供給す
ると共に、前記第１の駆動レベルを測定し、前記モニタ
信号か第２のモニタ基準レベルとなるように、放射放出
装置に供給する駆動信号レベルを第２の駆動レベルに変
化させると考えると共に、第２の駆動レベルを測定し、
第１のモニタレベルと第２のモニタレベルとの間の差を
、第１の駆動レベルと第２の駆動レベルとの差で除算し
、駆動信号に対するモニタ信号の変化の比率を求める。

前記第１及び第２のモニタ基準レベルは規定したモニタ
感度に基いて予め定めることができるので、操作中に放
射放出装置の光出力か所定の最大レベルを超える可能性
が低下する。最悪のモニタ感度か規定できれば、放射放
出装置に損傷を与えることなく本発明を実施することが
できる。

本発明は、さらに冒頭部の第２段で述べた型式の放射放
出装置を制御する方法において、前記方法によってモニ
タ感度を決定する予備的なステップを具えることを特徴
とする。

この放射放出装置を制御する方法は、入力か制御される
放射放出装置の光出力となる光学系の出力レベルに応じ
て、モニタ基準レベルすなわち放射放出装置の所望の出
力レベルを変更するステップをさらに具える。このよう
に構成することにより、光学系の公差を補償することが
でき、モニタ感度を決定するに際し光学系の公差を考慮
する必要かなくなる。モニタ基準レベルの変更は、放射
放出装置の光出力か予め定めた最大レベルを超えないよ
うに制限することかできる。

光学式記録及び／又は再生装置の放射放出装置を制御す
るのに好適な制御方法においては、前記光学系の出力を
、制■される放射放出装置の光出力によって照明された
情報媒体からの情報信号とする。ＣＤプレーヤにおいて
は、例えば情報信号は、ディスクで反射しプレーヤの光
ピツクアップに入射した放射から取り出される。

本発明は、冒頭部の第３段で述べた放射放出装置を制御
する装置において、さらに前記駆動信号に対するモニタ
信号の変化の比率を測定する手段と、測定した変化の比
率を放射放出装置の仮定した差動効率と結合してモニタ
感度を決定する手段とを具えることを特徴とする放射放
出装置を制御する装置を提供するものである。

この放射放出装置を制御する装置は、入力が制御される
放射放出装置の光出力となる光学系の出力レベルに応じ
て、前記モニタ基準レベルすなわち放射放出装置の所望
の光出力レベルを変更する手段をさらに具える。この制
御装置は、放射放出装置の光出力が予め定めた最大レベ
ルを超えないようにモニタ基準レベルの変更を制限する
手段をさらに具える。

光学式記録及び／又は再生装置に好適な制皿装置の実施
例においては、前記光学系の出力を、制御される放射放
出装置の光出力によって照明された情報媒体からの情報
信号とすることかできる。

前記変化の比率を測定する手段が、駆動手段に第１のモ
ニタ基準レベルを供給して第１の駆動レベルの駆動信号
を発生する手段と、駆動手段に第２のモニタ基準レベル
を供給して第２の駆動レベルの駆動信号を発生させる手
段と、第１及び第２の駆動レベルを測定する手段と、第
１のモニタ基準レベルと第２のモニタ基準レベルとの差
を、第１の駆動レベルと第２の駆動をレベルとの差で除
算して駆動信号に対するモニタ信号の変化の比率を求め
る手段とを具えることかできる。第１及び第２のモニタ
基準レベルは規定したモニタ感度に基いて予め定めるこ
とができ、この結果操作中に放射放出装置の光出力が所
定の最大レベルを超える可能性が極めて低下する。

この制御装置は、モニタ基準レベルを設定する出力部と
、放射放出装置に供給される駆動信号のレベルを表わす
情報を受信する入力部とを有するデジタル制御回路を含
むことができる。このデジタル制御回路はより大きなデ
ジタル信号処理チップの一部で構成でき或は適当にプロ
グラムされたマイロクコントローラで構成できる。

本発明は、放射放射装置と、放射放出装置から受信した
モニタ信号に基いて放射放出装置に駆動信号を供給する
制御装置とを具える光学式記録及び／又は再生装置にお
いて、前記制御装置が前述した本発明による制御装置を
具えることを特徴とする光学式記録及び／又は再生装置
を提供するものである。

前記放射放出装置か、駆動信号に応じてレーザ放射を発
生するレーザ素子と、レーザ放射の一部を受光すると共
にレーザ放射の別の部分の強度を指示するレベルのモニ
タ信号を発生するように配置したモニタ素子とを具える
ことができる。

前記レーザ放射か、前方に向けて出射する生先出力ビー
ムと、後方に出射する弱い光出力ビームとを具え、前記
モニタ素子が後方に出射する光ビームを受光するように
配置され、前方に出射するビームが光学系に供給される
ように構成することができる。

レーザ素子は半導体レーザダイオードて構成でき、モニ
タ素子は半導体フォトダイオードで構成できる。これら
の素子は低価格であり、電流の装置に一般的に用いられ
ている。

以下図面に基き本発明の詳細な説明する。

（実施例） 第１図は放射放出装置１及び光学装置２の代表的実施例
を線図的に示す。この光学装置２は、説明の便宜上コン
パクトディスク（ＣＤ）プレーヤのような光学式ディス
クプレーヤのピックアップとする。

放射放出装置１は半導体レーザダイオードの形態をした
放射放出装置りとモニタフォトダイオードの形態をした
モニタ装置Ｍとを具える。放射放出装置ｌの電気回路は
第２図の破線内に示し、その構成は後述することとする
。本例では、図示のように装置り及びＭを共に支持部材
１０上に装着する。適当な駆動電流ＩＬが供給されると
、レーザダイオードＬから２本の赤外線放射ビーム１２
及び１４が発生する。

放射放出装置１から主放射ビーム１２が出射し、光学装
置２に入射する。ビーム１２はプリズム１６及びフォー
カシング光学系１８を通過し、フォーカシング光学系に
より光メモリディスク（ＣＤ）２０の情報面上に集束す
る。放射ビーム１２は情報面で反射し、フォーカシング
光学系１８を経てプリズム１６に入射し、このプリズム
によりビーム２２となり、４個のフォトダイオードＤ１
〜Ｄ４から成るアレイに入射する。

反射ビーム２２は、ディスク２０によって変調された情
報を有し、復調されて有用な情報を出力する。

４個のフォトダイオード旧〜Ｄ４からの信号を適切に組
み合せて用いることにより、フォーカシング制御及びト
ラッキング制御を行なうことができる信号を取り出すこ
とができる。

レーザＬの光出力レベルは、駆動電流■、の値からだけ
では正確に予知することかできない。従って、モニタダ
イオードＭを第２の後方放射ビーム１４を受光するよう
に配置する。この第２のピム１４は主ビーム１２よりも
弱いが、その強度は主ビームに比例する。モニタダイオ
ードＭはモニタ信号電流１．を発生し、このモニタ電流
はレーザの光出力レベル、すなわち主ビーム１２の強度
に比例する。

第２図はモニタ信号Ｉ、、、を用いてフィードバック制
御系によりレーザの光出力レベルを直接制御する構成を
示す。制御系はモニタ電流Ｉ□の経路中に抵抗Ｒを含み
、差動増幅器２４の反転入力部（−）に比例電圧ｖｏを
発生する。差動増幅器２４の出力部２６は可変電流源２
８を制御し、この可変電流源から装置１のレーザダイオ
ードＬに駆動信号電流Ｉ、を供給する。抵抗をレーザダ
イオードＬに直列に接続する場合、電圧ｖＬを駆動信号
として用いることができる。モニタ基準電圧Ｖ　ｒ　ａ
　Ｉを差動増幅器２４の非反転入力部（＋）に印加する
ことにより、駆動電流ＩＬは、モニタ信号Ｖ□か、Ｖ、
＝Ｉ工Ｒ＝Ｖ、ｅ、となるように負帰還制御されること
になる。従って、いわゆるモニタ感度である比例定数Ｉ
。１０Ｌか既知の場合、レーザ電流Ｉｔ、は適切に制御
されレーザダイオードの特性の範囲内で所望の光出力レ
ベルＯＬを得ることかできる。

しかしながら、強い指向性を有するビーム１４に対する
モニタダイオードＭの位置か変化すると、各放射放出装
置間においてモニタ感度が大きく変化してしまう。この
変化の状況を表１に示す。表１は多（のＣＤプレーヤ用
に用いられている低価格のレーザ／フォトダイオード装
置（シャープ株式会社製品番号ＬＴＯ２２ＭＳ　）用の
製造者のデータシートから選択したデータを含んでいる
、この製品ＬＴＯ２２ＭＳの場合、モニタ感度は７倍も
変化している。

表１　（ＬＴＯ２２ＭＳのデータ） 従って、各ＣＤプレーヤや他の装置の制御系を適切に制
御してモニタ感度の変動を補償する必要がある。ＣＤプ
レーヤの製造において、この調整は例えば組立てた後Ｃ
Ｄプレーヤに（第１図の光学系２内に）に反射率か既知
の基準ディスクを装着することにより通常行なわれてい
る。フォトダイオードアレイ旧〜Ｄ４によって測定され
た光学系の実際の出力信号を用いて、例えば抵抗Ｒ（第
２図参照）の値を調整してモニタ感度変化を調整すると
共に既知の因子によって関係付けられるモニタ信号電圧
■。−Ｉ、Ｒを光学装置２の出力信号に供給することか
できる。

このような調整方法は、いかなる装置の生産においても
、特にＣＤプレーヤのような民生品を生産する場合には
相当コストか高価になってしまう。

さらに、この調整において、不注意によりレーザをその
最大出力限界（例えば、商品名ｒＬＴＯ２２Ｍｓ　Ｊの
場合５　ｍＷ）を超えて駆動させる危険性もある。

駆動限界を超えて駆動させると、レーザは数ｎ秒で故障
してしまう。さらに、熟練していないサービスマンが市
場サービスを行なう場合、再調整する間に間違ってレー
ザを破壊してしまうおそれかありしかも交換したレーザ
を再び破壊したいという保証は全くない。

第３図は商品名ｒＬＴＯ２２Ｍｓ　Ｊのような放射放出
装置における駆動信号電流Ｉｔ、に対する光出力レベル
ＯＬ　（縦軸）の関係（右半部）及びモニタ信号電流■
、に対する光出力レベルの関係（左半部）を示す。第１
の曲線３０は駆動電流に対する光出力レベル○、の変化
を示す。駆動電流■、か閾値電流を超えてレーザ動作を
行なうまで、光出力レベルＯＬはほとんど無視できる程
度である。閾値Ｉ　ＬＯを超えると、光出力レベル０．
は、駆動電流が増加するに従って曲線３０の傾きで与え
られる比率で急激に増大する。この比率は、いわゆる装
置の差動効率にである。従って、光出力レベル０゜は、
第３図の弐（１）で示すようにＩＬＯ１■、及びｋで規
定することができる。

前述した表１に示すように、閾値電流■、。は各装置間
で大きく変化し、しかも高い温度依存性もある。他方に
おいて、レーザの差動効率には装置毎にほぼ一定てあり
、レーザの温度か増加するに従って曲線３０は矢印へＴ
で示す方向に単にシストするだけである。

グラフの左半部における直線３２は、中間のモニタ感度
を有する所定の放射放出装置におけるモニタ信号電流■
□に対する光出力ＯＬを示す。直線３２′及び３２“は
モニタ感度の最大及び最小予想値をそれぞれ示す。直線
３２′と３２″との間の変化域は大きすぎ、調整するこ
となくレーザに必要な制御を行なうことができない。従
って、実際のモニタ感度（直線３２）を補償する手段か
必要である。

本発明の一実施例においては、モニタ電流■１が第１の
モニタ基準レベル１ｍｌとなるように放射放出装置を駆
動電流ＩＬ−１，，１で駆動する。第３図から明らかな
ように、この基準レベルＩ　ｍ＋は最小モニタ感度直線
３２′を゛最悪の場合″として用いることができ、この
結果光出力ＯＬはいかなる条件下においても最大出力レ
ベル０１．□（ｒＬＴＯ２２Ｍｓ　Ｊの場合５　ｍＷ）
を超えることはない。

１、、＝Ｉ。１の場合、駆動電流Ｉ−＝ｒＬ＋を測定し
将来の使用のために記録する。次に、最悪の感度直線３
２′及び最大出力レベル０．。６ｘを考慮して大２のモ
ニタ基準レベルＩｍ２を選択する。そして、第２の駆動
電流１．−ＩＬ２を測定及び記録し、モニタ感度Ｉ。１
０Ｌを決定するために用いる。

第３図の（２）式はモニタ感度の逆数ＯＬ／Ｉ。を示し
、この逆数ＯＬ／Ｉｍは第３図の直線３２の傾きに等し
く、またモニタ電流における変化ΔＩ□に対する光出力
レベルの変化ΔＯｔ、の比にも等しい。そして、０．＝
０の場合、Ｉｍも同様に■。

６一 二〇となる。（３）式は、（１）式及び（２）式を用い
てΔＯＬをにΔ■、でいかにして置換するかを示す。こ
のにΔＩ、はレーザの差動効率ｋを乗算した駆動電流■
、の変化である。

従って、レーザの差動効率ｋが既知であるか或は公差か
ら仮定できれば、測定値１　ｍｌ＋’　　Ｉ　ｍ２＋Ｉ
　Ｌｌ及びＩＬ２から値ΔＩＬ＝ＩＬ１−１□、２及び
ΔＩゆ”　Ｉ　ｍｌ　＝Ｉ　ｍ２が得られ、これらの値
と（３）式を用いてモニタ感度ｌｆｆ１１０Ｌの逆数を
計算することができる。

第４図は、上述した方法に基いて放射放出装置を制御す
る制御装置の構成を示すブロック線図である。尚、本例
の制御装置は一例としてＣＤプレーヤの光ピツクアップ
の一部を構成する。この制御装置はモニタループ４０及
び装置側ループ４２の２個のフィードバックループと、
２個のフィードバックループ４０及び４２の種々のパラ
メータを設定しモニタするコントローラ４４とを具える
。本例において、信号処理の大部分は、適切な回路位置
に配置したＡ／Ｄ変換器（ＡＤＣ）４６及び４８並びに
Ｄ／Ａ変換器（ＤＡＣ）５０を用いてデジタルで処理す
る。当業者であれば、種々の位置に必要に応じて配置し
た変換器４６．４８．５０を用いて回路の一部又は大部
分をデジタルで処理する等価の制御装置を想到すること
ができるであろう。いかなる型式の信号処理を用いるか
は設定的事項であり、以下の説明においてデジタル信号
とアナログ信号との間で特別に区別しないこととする。

レーザダイオードＬ及びモニタダイオードＭはモニタル
ープ４０の一部を構成し、このモニタループは第２図の
基本制御装置とほとんど等価である。

装置側ループ４２は光学系２及びフォトダイオードＤ１
〜Ｄ４を含み、この装置側ループの目的及び動作は第５
図のフローチャートに関連して説明する。

モニタフォードダイオードＭからのモニタ電流１、を表
示する信号ＭＯＮは位置５２で発生し、この信号を可変
スケール回路５４の入力部に供給する。

スケール回路５４はコントローラ４４からのモニタ感度
信号５ＥＮＳを受信し、対応するスケール因子を信号Ｍ
ＯＮに供給することにより種々の放射放出装置間のモニ
タ感度変化をキャンセルする。比率に応じて定められた
信号ＭＯＮすなわちスケール化された信号ＭＯＮを加算
回路５６の反転入力部に供給する。

加算回路５６は、コントローラ４４からモニタ基準信号
ＭＲＥＦか供給される非反転入力部、及び実際のモニタ
信号ＭＯＮ　　（スケール化された後のＭＯＮ信号）と
モニタ基準信号との間の差を表わすエラー信号を発生す
る出力部を有している。

変形例として、所望の場合にはコントローラ４４内にお
いてモニタ基準信号ＭＲＥＦを可変スケール化すること
により可変スケール回路５４及びコントローラ４４の出
力５ＥＮＳを省略することかできる。この変形例はハー
ドウェアを省略できるが、モニタループのフィードバッ
ク特性をモニタ感度に依存させる効果を持たず、予期し
得ない帯域幅が生ずるおそれかある。

エラー信号ＥＲＲは積分器５８を通り、レーザに供給す
べき駆動電流■、を表わす駆動信号ＤＰＩを発生する。

駆動増幅器６０はレーザダイオードを駆動するために必
要な駆動電流を発生する。駆動電流■、は増幅器６０か
ら直接発生することかでき、或はこの増幅器から直列抵
抗を介してレーザＬに駆動電圧Ｖ、を印加することもで
きる。レーザダイオードＬとモニタダイオードＭとの間
の光結合によりモニタフィードバックループ４０は完了
する。

動作中、スケール回路５４に供給される信号５ＥＮＳか
放射放出装置ｌ用の正しいモニタ感度１．ｎ１０Ｌを表
わす場合、コントローラ４４はモニタフィードバックル
ープ４０用の加算回路５６に適切なモニタ基準信号ＭＲ
ＥＦを供給する必要があるだけであり、これによりレー
ザＬから対応する光出力レベルが発生する。既知の装置
においては、このモニタ感度は、前述したようにして手
動調整によって決定される。一方、本発明の装置では、
このモニタ感度調整は第３図の（１）式〜（３）式を利
用して適切にプログラムされたコントローラ４４により
自動的に決定することができる。

この目的を達成するため、コントローラ４４はモニタ信
号ＭＯＮを受信する入力部、モニタループ４０からの駆
動信号ＤＰＩを受信する入力部、及び制御３　〇− されるレーザＬの差動効率を表わす値ＤＥＦＦを受信号
する入力部を有している。コントローラ４４は、さらに
レーザをオン又はオフさせるか否かを指示する二進信号
ＬＯＮ　（ＬＯＮ＝　１又はＯ）を受信する入力部も有
している。

第５図は、コントローラ４４がモニタフィードバックル
ープ４０及び後述する装置側フィードバックループ４２
を介して放射放出装置１の動作をいかにして制御するか
並びに接続した放射放出装置１のモタ感度Ｉ。１０Ｌを
予備ステップとしていかにして決定するかを示すフロー
チャートである。

このフローチャートは、ＣＤプレーヤに電源電圧を投入
することから開始する（ステップ８０）。本例では、電
源電圧を投入したときモニタ感度は記憶されていないか
ら、コントローラ４４においてフラッグかりセットされ
、装置ｌのモニタ感度が未決定であることが指示される
（ステップ８２）。

ステップ８４において、レーザがオン又はオフしている
か否かを確認するため入力信号ＬＯＮをテストする。Ｌ
ＯＮ＝Ｏの場合（レーザはオフ）、コントローラ４４は
ＭＲＥＦ二〇となるモニタ基準信号を出力しモニタフィ
ードバックループ４０からレーザＬに駆動電流を供給し
ないようにする（ステップ８６）。

そして、入力信号ＬＯＮが１″に変わるまでステップ８
４までループバックすることによりこの状態を維持する
。

ＬＯＮ　＝　１のとき、レーザは付勢される。一方、モ
ニタ感度が決定されているか否かをはじめにチエツクす
る必要かある。このチエツクはフラグＣＡＬをテストす
ることによりステップ８８で実行する。

フラグＣＡＬがリセット状態に維持されている場合、較
正ルーチンＣＣ′を実行しモニタ感度Ｉ□１０゜（本例
の場合値５ＥＮＳで表示される）を決定する。

較正ルーチンＣＣ′は、ステップ９０で出力信号ＥＮＳ
Ｏを発生することにより開始する。この出力信号ＥＮＳ
＝０は較正ルーチンを実行している間装置側フィードバ
ックループを不作動とする。ステップ９０において、モ
ニタ感度値５ＥＮＳを暫定的に１にセットする。この値
は、スケール回路５４の利得を１にする既知の値である
。モニタループ４０のフィ一ドパツク作用により、実際
のモニタ信号つまりレーザ出力レベルＯＬはコントロー
ラ４４から発生するモニタ基準信号ＭＲＥＦにより調整
されることになる。

ステップ９２において、モニタ基準信号を第１のモニタ
基準レベルＭＯＮＩにセットする。この第１基準レベル
は第３図に基いて説明した■ゆ−１ｍｌとする操作を実
行する。この時点で、増幅器６０から発生する駆動電流
■、は第１の駆動レベルＩ　Ｌｌにある（第３図参照）
。ステップ９４において、第１の駆動レベルを表わす駆
動信号ＤＲＩを値ＤＲＩＩとしてコントローラ４４に記
憶する。前述したように、第１のモニタ基準レベルＭＯ
ＮＩを適切に選択することにより最悪のケースにおいて
もレーザ用の光出力Ｏ１，８が超えられないように設定
することかできる。

ステップ９６において、■□＝■ｆｆ１２従って■。

Ｉ　Ｌ２となるように第２のモニタ基準レベルＭＯＮ２
を出力する（第３図参照）。ステップ９８において、第
２の駆動レベルＴ　Ｌ２を表わす信号ＤＰＩを値ＤＰＩ
２としてコン１〜ローラ４４に記憶する。ステップ１０
０において、値ＭＯＮＩ、ＤＲＩＩ、　ＭＯＮ２．　Ｄ
Ｒ［２及び仮の差動効率を用いて（１）〜（３）式に従
ってモニタ感度■。

１０Ｌを計算する（第３図参照）。

モニタ感度が決定されると、コントローラ４４は値５Ｅ
ＮＳを変化させ、スケール回路５４のスケール因子（倍
率因子）を調整して放射放出装置１の実際のモニタ感度
を補償する。その後、モニタ基準信号ＭＲＥＦを用いて
レーザＬの実際の光出力レベルＯＬを既知の方法で対応
させる。この操作を指示するため、ステップ１０２にお
いてコントローラ４４は、ＣＤプレーヤが電源からオフ
されるまでセット状態を維持するフラッグＣＡＬをセッ
トする。較正ルーチンＣＣ′はステップ１０４で終了し
、このステップ１０４において所望の公称光出力パワー
ＯＬ例えばｒＬＴＯ２２Ｍｓ　Ｊの場合３ｍＷを表わす
値ＭＮＯＭにモニタ基準信号ＭＲＥＦがセットされる。

次に、コントローラ４４はステップ８４に戻る。

パワーアップ時に自動較正ルーチンＣＣ′を実行するこ
とにより、モニタ感度を工場で測定する必要がなくなり
、ＣＤプレーヤの製造コストを相当節約することかでき
る。一方、このモニタ感度自動補償は、重要な概念にお
いて既知の方法と実質的に相違している。モニタループ
４０で行なわれる自動化方法は、放射放出装置ｌの出力
部で既知の光出力パワーを得ることがてきるにすぎない
。これに対して、従来の方法は、フォトダイオード旧〜
Ｄ４により測定を行なっているように（第１図参照）、
光学系全体の出力を用いており、従って光学系の公差及
びモニタ感度の変化に対して限定された範囲内で補償す
ることができる。換言すれば、前述した自動化方法によ
ってレーザ出力パワーＯＬを最適状態に設定する方法は
、光学系の出力部で非最適レベルになるおそれかある。

この欠点は、第４図の制御装置において装置側フィード
バックループ４２を作動させることにより解消される。

第４図に戻って説明を続ける。装置側フィードバックル
ープ４２において、加算回路１１８及びＡ／Ｄ変換器Ａ
ＤＣからフォトダイオード旧〜Ｄ４によって受光された
放射全体の量すなわち入力か放射放出装置１の光出力と
なる光学系２の出力を表わす信号５ＯＵＴを発生する。

この信号を別の加算回路１２０の反転入力部に供給する
。コントローラ４４から装置側ループ基準信号５ＲＥＦ
をこの加算回路１２０に供給する。加算回路１２０の出
力部は、信号５ＲＥＦ及び５ＯＵＴでそれぞれ表わした
所望の光学系出力レベルと実際の光学系出力レベルとの
差を表わすエラー信号５ＥＲＲを出力する。

エラー信号５ＥＲＲを制限回路１２２に供給する。この
制限回路１２２は、エラー信号５ＥＲＲが０又は負の場
合だけ通過させる。制限回路１２２からの限定された５
ＥＲＲ値は破線で示した接続部１２３を経てモニタルー
プで説明した加算回路５６の非反転入力部に供給される
。そして、この値５ＥＲＲは、コントローラ４４て発生
した信号ＥＮＳがＥＮＳ　＝　１の場合だけ供給される
。装置側フィードバックループ４２の残りの部分は前述
したモニタループ４０と共通する。加算回路５６におい
て、装置側ループエラー信号５ＥＲＲは、ピックアップ
及び光ディスク（ＣＤ）を含む光学系２の出力に応じて
モニタ基準レベル、従って放射放出装置１の光出力を調
整する。信号ＥＮＳ＝０の場合、接続部１２３は形勢さ
れず、装置側ループは作動しない。

第５図のフローチャー１・は、装置側ループ４２を用い
第４図の制御装置において光学系２の最適光出力をいか
にして得ることができるかを示す。ステップ８４及び８
８においてレーザはオンされ（ＬＯＮｌ）モニタ感度は
すてに決定されている（　ＣＡＬｌ）ものとみなすと、
制御プロセスはステップ１３０に移行し、このステップ
１３０において二進信号ＤＩＦがテストされ、装置側フ
ィードバックループか作動状態にあるか（ＥＮＳ＝１）
又は不作動状態（ＥＮＳ＝０）にあるかを決定する。こ
のＤｒＦ信号は例えばＣＤプレーヤのサーボ回路１４０
から供給されるディスク合焦信号から取り出すことかで
きるので、ディスクか実際に合焦しているときだけ装置
側ループ４２を作動させることかできる。

ＤＩＦ信号か１の場合、ステップ１３２か実行され、モ
ニタ基準レベルＭＲＥＦはループＬの最大出力レベル○
Ｌ、、、６．ｘ例えば５ｍＷに対応するようにセットさ
れる。他方、装置側ループ基準レベル５ＲＥＦは光学系
の光出力レベルに対応する信号５ＯＵＴの公称値を表わ
す値にセットされ、この結果ディスクからの最良の情報
信号が得られる。基準レベルがセットされると、信号Ｅ
ＭＳ　＝　１が発生し接続部１２３が形成され装置側ル
ープ４２が作動する。

装置側ループエラー信号５ＥＲＲがレーザＬの光出力を
変化させるように作動し、光学系２における変化が補償
される。別の利点として、これらの変化には既知の方法
によって補償された光ピツクアップの伝達公差たけでな
く、プレーヤに装着されたディスクの相対変化も含む利
点がある。制限回路１２２において正の値の５ＥＲＲ信
号が加算回路５６に入力するのを阻止することにより、
モニタ基準レベルＭＲＥＰによって規定される最大安全
出力を超えるのが阻止される。光路が例えばディスク上
にある黒体物によって遮断されると、装置側ループ４２
はレーザ出力を無限状態に移行させるおそれかあるため
、この制限回路の阻止機能は必要である。

装置側ループ４２が作動しようとしない場合（スフ テップ１３０においてＤＩＦ＝Ｏの場合）、ステップ１
３４か実効され、信号ＥＮＳ＝０が発生して装置側ルー
プ不作動とすると共に基準信号ＭＲＥＦを例えばＯＬ　
−３ｍＷに対応する公称レベルにセットし、この結果例
えば光ピツクアップがディスクに対して合焦するまで安
全操作が行われる。

最大レーザ出力を超えることかないならば、装置側フィ
ードバックループ４２を設けることによりモニタ感度決
定に必要な精度を低くすることができる。さらに、装置
側ループ４２の帯域幅が２５０Ｈｇ程度の周波数の場合
（標準のＣＤプレーヤの周波数）、ディスク表面に付着
した指紋やゴミによって生ずるような反射率の瞬時的変
化は、適当な時間でレーザ出力パワーを増加又は減少さ
せることにより保証される。この場合、勿論レーザ最人
出力レベルＯＬｍａｘは超えないようにする。

第４図に示す制御装置は通常の態様で構成することがで
きる。例えばコントローラ４４及びフィードバックルー
プ４０及び４２のデジタル素子は専用の信号処理チィッ
プに配置することかでき、或いはフィリップ社製のデジ
タル信号プロセッサ（商品名ｒｓＰ５０１０Ｊ　）のよ
うな適切にプログラムされた半導体チィップで構成でき
る。また、ループ４０及び４２が主にアナログ回路を用
いて構成されている場合、コントローラ４４は例えばフ
ィリップ社製のマイクロコントローラ）商品名ｒＭＡＢ
８０５１　Ｊ　）のような適切にプログラムされたマイ
クロコントローラチィップで構成することができる。

上述したように、レーザの差動効率は、一般的に前述し
た素子のような放射放出装置のモニタ感度よりも一層良
好に規定される。装置側フィードバックループ４２は、
モニタ感度信号５ＥＮＳの精度不足を補償するため、つ
まり仮の差動効率を表わす値ＤＥＦＰにおける不正確性
を補正するためある程度の容量を有している。

一方、差動効率の変化がこの方法で補償するには大きす
ぎることについては、商品名ｒＬＴＯ２２Ｍｓ　Ｊのよ
うな低コストのレーザ／フォトダイオード装置の差動効
率は大量の製造バッチにおいて比較的安定していること
を思い出して欲しい。従って、差動効率か受入れられる
範囲内にあるバッチを選択するか、或はＤＥＦＰＯ値を
制御装置の対応するバッチに適切に設定する手段を製造
工場で設けることかできる。この処理は、例えばＤＩＰ
スイッチにより又はプリント回路基板上の一部のトラッ
クをカットすることにより行なうことかできる。このよ
うな操作は各プレーヤについて実行する必要があるが、
ＤＥＦＦの値は放射放出装置の製造バッチの代表的サン
プルだけを測定することにより決定することができる。

この結果、本発明を利用することにより、試験装置、基
準ディスクが不要となると共に各放射放出装置毎にポテ
ンショメータを手動で危険な調整を行なう必要性も回避
される。

本発明は商品名ｒＬＴＯ２２Ｍｓ　Ｊのような半導体レ
ーザ及びフォトダイオードを具える装置に適用できるだ
けでなく、差動効率は十分に規定されるがモニタ感度か
十分に規定されにくいかなる放射放出装置にも適用する
ことかできる。さらに、本発明は、周波数倍増素子等を
含むより複雑な構造ののレーザ装置の一部を構成する半
導体レーザにも同様に適用することができる。さらに、
本発明による放射放出装置は、光デイスクプレーヤだけ
でなく、例えば光通信、表示装置、リーザプリンタ等の
種々の装置にも利用できる。

本発明は上述した実施例だけに限定されず、種々の変形
が可能である。例えば、設計技術、製造技術や光学系に
おいて周知の技術並びに放射放出装置及びその構成要素
用の制御装置における周知の技術で変形や変更すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光ディスクプレヤの光学装置を駆動する放射放
出装置の構成を示す線図、 第２図は第１図の放射放出装置を駆動する既知の制御装
置の概略図、 第３図は本発明の原理を示すグラフ及び式である。 第４図は本発明による制御装置のブロック線図、第５図
は第４図の制御装置の操作を示すフローチャート図であ
る。 １・・・放射放出装置 ２・・・光学系 ２０・・・記録媒体 Ｄ１〜Ｄ４・・・フォトダイオード Ｌ・・・レーザ Ｍ・・・モニタダイオード ４０・・・モニタループ ４２・・・装置側ループ ４４・・・コントローラ ５４・・・スケール回路 １１８゜ １２０・・・加算回路

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、放射放出装置から発生したモニタ信号のレベルを対
   応する光出力レベルに関連付ける放射放出装置のモニタ
   感度を決定するに当たり、 （ｉ）放射放出装置に変化する駆動信号を供給すると共
   に、供給した駆動信号に対するモニタ信号の変化の比率
   を測定するステップと、 （ｉｉ）測定した変化の比率に、放射放出装置の仮定の
   作動効率を結合して放射放出装置のモニタ感度を決定す
   るステップとを具えることを特徴とする放射放出装置の
   モニタ感度決定方法。 ２、請求項１に記載の放射放出装置のモニタ感度決定方
   法において、前記ステップ（ｉ）において、 前記モニタ信号が第１のモニタ基準レベルとなるように
   、放射放出装置に駆動信号を第１の駆動レベルで供給す
   ると共に、前記第１の駆動レベルを測定し、 前記モニタ信号が第２のモニタ基準レベルとなるように
   、放射放出装置に供給する駆動信号レベルを第２の駆動
   レベルに変化させると共に、第２の駆動レベルを測定し
   、 第１のモニタレベルと第２のモニタレベルとの間の差を
   、第１の駆動レベルと第２の駆動レベルとの差で除算し
   、駆動信号に対するモニタ信号の変化の比率を求めるこ
   とを特徴とする放射放出装置のモニタ感度決定方法。 ３、請求項２に記載の放射放出装置のモニタ感度決定方
   法において、前記第１及び第２のモニタ感度を、規定し
   たモニタ感度に基いて予め定め、動作中に放射放出装置
   の光出力が予め定めた最大レベルを超えないように構成
   したことを特徴とする放射放出装置のモニタ感度決定方
   法。 ４、添付図面に基いて説明した放射放出装置のモニタ感
   度を決定する方法。 ５、モニタ感度によって放射放出装置の光出力レベルに
   関連付けられるモニタ信号を放射放出装置から受信し、
   駆動信号を、モニタ信号のレベルが放射放出装置の所望
   の光出力レベルを表わすモニタ基準レベルに対応するレ
   ベルで放射放出装置に供給して放射放出装置を制御する
   に当たり、前記モニタ感度を、請求項１から４までのい
   ずれか１項に記載のモニタ感度決定方法によりモニタ感
   度を決定するステップを予備ステップとして具えること
   を特徴とする放射放出装置制御方法。 ６、請求項５に記載の放射放出装置制御方法において、
   入力が制御される放射放出装置の光出力となる光学系の
   出力レベルに応じて、モニタ基準レベルすなわち放射放
   出装置の所望の出力レベルを変更するステップをさらに
   具えることを特徴とする放射放出装置制御方法。 ７、請求項６に記載の放射放出装置制御方法において、
   前記モニタ基準レベルの変更が、放射放出装置の光出力
   レベルが予め定めた最大レベルを超えないように制限す
   ることを特徴とする放射放出装置制御方法。 ８、光学式記録及び／又は再生装置の放射放出装置を制
   御するのに好適な請求項６又は７に記載の放射放出装置
   制御方法において、前記光学系の出力を、制御される放
   射放出装置の光出力によって照明された情報媒体からの
   情報信号としたことを特徴とする放射放出装置制御方法
   。 ９、添付図面に基いて説明した放射放出装置を制御する
   方法。 １０、モニタ感度によって放射放出装置の光出力レベル
   に関連付けられるモニタ信号を放射放出装置から受信す
   る手段と、放射放出装置に、前記モニタ信号が放射放出
   装置の所望の光出力レベルを表わすモニタ基準レベルに
   対応するレベルで駆動信号を供給する駆動手段とを具え
   る放射放出装置を制御する装置において、さらに前記駆
   動信号に対するモニタ信号の変化の比率を測定する手段
   と、測定した変化の比率を放射放出装置の仮定した差動
   効率と結合してモニタ感度を決定する手段とを具えるこ
   とを特徴とする放射放出装置を制御する装置。 １１、請求項１０に記載の放射放出装置を制御する装置
   において、入力が制御される放射放出装置の光出力とな
   る光学系の出力レベルに応じて、前記モニタ基準レベル
   すなわち放射放出装置の所望の光出力レベルを変更する
   手段をさらに具えることを特徴とする放射放出装置を制
   御する装置。 １２、請求項１１に記載の放射放出装置を制御する装置
   において、放射放出装置の光出力が予め定めた最大レベ
   ルを超えないようにモニタ基準レベルの変更を制限する
   手段をさらに具えることを特徴とする放射放出装置を制
   御する装置。 １３、光学式記録及び／又は再生装置に好適な請求項１
   １又は１２に記載の放射放出装置を制御する装置におい
   て、前記光学系の出力を、制御される放射放出装置の光
   出力によって照明された情報媒体からの情報信号とした
   ことを特徴とする放射放出装置を制御する装置。 １４、請求項１０から１３までのいずれか１項に記載の
   放射放出装置を制御する装置において、前記変化の比率
   を測定する手段が、駆動手段に第１のモニタ基準レベル
   を供給して第１の駆動レベルの駆動信号を発生する手段
   と、駆動手段に第２のモニタ基準レベルを供給して第２
   の駆動レベルの駆動信号を発生させる手段と、第１及び
   第２の駆動レベルを測定する手段と、第１のモニタ基準
   レベルと第２のモニタ基準レベルとの差を、第１の駆動
   レベルと第２の駆動をレベルとの差で除算して駆動信号
   に対するモニタ信号の変化の比率を求める手段とを具え
   ることを特徴とする放射放出装置を制御する装置。 １５、請求項１４に記載の放射放出装置を制御する装置
   において、前記第１及び第２のモニタ基準レベルを規定
   したモニタ感度に基いて予め定め、測定中に放射放出装
   置の光出力が予め定めた最大レベルを超えないように構
   成したことを特徴とする放射放出装置を制御する装置。 １６、請求項１０から１５までのいずれか１項に記載の
   放射放出装置を制御する装置において、モニタ基準レベ
   ルを設定する出力部と、放射放出装置に供給される駆動
   信号のレベルを表わす情報を受信する入力部とを有する
   デジタル制御回路を含むことを特徴とする放射放出装置
   を制御する装置。 １７、添付図面に基いて説明した放射放出装置を制御す
   る装置。 １８、放射放射装置と、放射放出装置から受信したモニ
   タ信号に基いて放射放出装置に駆動信号を供給する制御
   装置とを具える光学式記録及び／又は再生装置において
   、前記制御装置を、請求項１０から１７までのいずれか
   １項に記載の制御装置で構成したことを特徴とする光学
   式記録及び／又は再生装置。 １９、請求項１８に記載の光学式記録及び／又は再生装
   置において、前記放射放出装置が、駆動信号に応じてレ
   ーザ放射を発生するレーザ素子と、レーザ放射の一部を
   受光すると共にレーザ放射の別の部分の強度を指示する
   レベルのモニタ信号を発生するように配置したモニタ素
   子とを具えることを特徴とする光学式記録及び／又は再
   生装置。 ２０、請求項１９に記載の光学式記録及び／又は再生装
   置において、前記レーザ放射が、前方に向けて出射する
   主光出力ビームと、後方に出射する弱い光出力ビームと
   を具え、前記モニタ素子が後方に出射する光ビームを受
   光するように配置され、前方に出射するビームが光学系
   に供給されるように構成したことを特徴とする光学式記
   録及び／又は再生装置。 ２１、請求項２０に記載の光学式記録及び／又は再生装
   置において、前記レーザ素子が半導体レーザダイオード
   を含み、前記モニタ素子が半導体フォトダイオードを含
   むことを特徴とする光学式記録及び／又は再生装置。 ２２、添付図面に基いて説明した光学式記録及び／又は
   再生装置。