JPH0581695A - 光デイスク装置の発光パワー検出回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 記録時と再生時のように、発光パワーが大幅
に変化する光源の制御回路に使用される電流−電圧変換
回路において、電流−電圧変換回路のゲインを自由に設
定できるようにして高精度の発光パワー検出を可能にす
る。 【構成】 半導体レーザから出射された光の一部を受光
する低パワー検出用と高パワー検出用の２個の受光素子
と、各受光素子の電流出力を電流−電圧変換する電流−
電圧変換回路とを設ける。 【効果】 ２個の受光素子を使用しているので、次段に
接続される電流−電圧変換回路のゲインを自由に設定す
ることが可能となり、高精度で発光パワーを検出するこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ディスク装置にお
ける光源の制御回路の改良に係り、特に、記録時と再生
時のように、発光パワーが大幅に変化する光源の制御回
路に使用される電流−電圧変換回路において、変換回路
のゲインが自由に設定できるようにして高精度の発光パ
ワー検出を可能にすることにより、光源の発光パワーの
正確な制御が行えるようにした光ディスク装置の発光パ
ワー検出回路に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ディスク装置においては、記録／再生
／消去の各動作が可能である。この場合に、各動作に際
しては、光源である半導体レーザの発光パワーを、記
録、再生、あるいは消去の予め設定されたそれぞれのパ
ワーで正確に制御する必要がある。説明の順序として、
最初に、光ディスク装置で使用されるピックアップ装置
について述べる。

【０００３】図６は、従来の光ピックアップ装置につい
て、要部構成の一例を示す機能ブロック図である。図に
おいて、１は半導体レーザ、２はカップリングレンズ、
３はビームスプリッタ、４は対物レンズ、５は光ディス
ク、６は受光素子を示し、また、Ｌはレーザ光を示す。

【０００４】半導体レーザ１から出射されたレーザ光Ｌ
は、カップリングレンズ２を通過して平行光となり、ビ
ームスプリッタ３へ入射される。入射されたレーザ光Ｌ
の一部は、対物レンズ４を介して、光ディスク５上に集
光される。

【０００５】集光されたレーザ光Ｌは、光ディスク５で
反射され、再び、対物レンズ４、ビームスプリッタ３を
介して、信号検出光学系へ与えられる。この際、半導体
レーザ１から出射されたレーザ光Ｌの一部は、ビームス
プリッタ３を通って受光素子６へ入射され、この受光素
子６の検出信号によって、半導体レーザ１の発光量が制
御される。

【０００６】すでに述べたように、光ディスク装置にお
いては、記録時や再生時、あるいは消去時に、光源であ
る半導体レーザの発光パワーを所定値に制御する必要が
あるので、従来から、種々の発光パワーの制御方式が提
案されている。なお、半導体レーザを使用する電子機器
では、光ディスク装置に限らず、レーザプリンタや光カ
ード装置においても、同様に、半導体レーザの発光パワ
ーの制御が不可欠である。

【０００７】特に、光ディスク装置においては、記録、
再生、あるいは消去パワーを、それぞれ異なったレベル
で制御しなければならない。そのために、従来の光ディ
スク装置では、一般に、半導体レーザから出射された光
の一部を１個の受光素子（フォトダイオード）へ入射
し、光出力モニタ信号を生成して、発光パワーを制御し
ている（例えば、特開平２−１８９７３４号公報）。

【０００８】図７は、従来の光ディスク装置における信
号検出光学系について、その要部構成の一例を示す機能
ブロック図である。図において、７は受光素子、８はＩ
−Ｖ（電流−電圧）変換器、９は差動増幅器を示し、ま
た、ＯＰ１とＯＰ２はオペアンプ、Ｒ₁ 〜Ｒ₃ は抵抗
器、ＶccとＶeeは定電圧源、Ｏ８はコンパレータへ出力
されるＩ−Ｖ変換器８の出力、Ｏ９はサンプル・ホール
ド回路へ出力される差動増幅器９の出力を示す。

【０００９】この図７に示すように、光源からのレーザ
光Ｌの一部が、受光素子７へ入射される。そのため、受
光素子７には、入射光量に応じた光電流が生じる。ここ
で、再生パワー時に生じる光電流をＩｒ、記録パワー時
に生じる光電流をＩｗとする。

【００１０】この光電流は、次段のＩ−Ｖ（電流−電
圧）変換器８によって、電流−電圧変換される。なお、
図７では、要部を明確にするために、出力側の回路を省
略しているが、Ｉ−Ｖ変換器８の出力Ｏ８はコンパレー
タへ、また、差動増幅器９の出力Ｏ９はサンプル・ホー
ルド回路へ、それぞれ出力されて、発光パワーの制御が
行われる。ところで、Ｉ−Ｖ変換器８によって電流−電
圧変換された結果、すなわち、変換出力は、常に、受光
素子７へ入射した光量に比例している必要がある。

【００１１】そして、記録時においては、光電流Ｉｗが
流れたときのＩ−Ｖ変換器８の出力（−Ｉｗ×Ｒ₁ ）
は、オペアンプＯＰ１の電源電圧と、オペアンプＯＰ１
の特性から定まる所定電圧範囲内の値に保つ必要がある
ので、抵抗器Ｒ₁ の抵抗値は、その最大値が制限され
る。

【００１２】他方、再生時においては、光電流はＩｒで
あり、この電流Ｉｒの値は、先の記録時の光電流Ｉｗの
値の１／１０程度である。ここで、再生，消去，記録時
における半導体レーザ（レーザダイオード）の発光パワ
ーの一例について説明する。

【００１３】図８は、ＣＣＳ方式の光ディスク装置につ
いて、再生，消去，記録時における半導体レーザの発光
パワーの一例を示す図である。図の横軸は時間、縦軸の
ＰはＬＤパワーで、Ｐｒは再生パワー、Ｐｅは消去パワ
ー、Ｐｗは記録パワー、Ｐａは記録パワーＰｗの平均Ｌ
Ｄパワー、Ｐｂはボトムパワーを示す。

【００１４】この図８に示すように、ＣＣＳ方式の光デ
ィスク装置においては、光源であるＬＤ（半導体レー
ザ）は、再生時には一定の再生パワー（Ｐｒ）で、ま
た、消去時には、再生パワー（Ｐｒ）とレベルが異なる
一定の消去パワー（Ｐｅ）で発光されている。そして、
記録時には、デューティ５０％の記録パワー（Ｐｗ）と
ボトムパワー（Ｐｂ）の繰り返えしで発光され、一点鎖
線で示すように、平均ＬＤパワーＰａによって発光され
るので、検出される光量の和信号も、この平均ＬＤパワ
ーＰａに相当するレベルの値が得られる。

【００１５】光ディスク装置における再生，消去，記録
時の発光パワーは、以上のような関係があり、先の図７
に戻ると、再生パワー時におけるＩ−Ｖ変換器８の出力
（−Ｉｒ×Ｒ₁ ）は、記録パワー時の１／１０程度であ
る。ところが、上述した理由により、Ｉ−Ｖ変換器８を
構成する抵抗器Ｒ₁ の抵抗値を大きく設定することはで
きない。

【００１６】以上を要約すれば、光ディスク装置におい
ては、その再生パワーと記録パワーの比率は、一般に、
５〜１０倍以上あり、再生パワー制御時においては、充
分な信号振幅が得られないので、初段のＩ−Ｖ変換器８
だけでなく、後段の差動増幅器９も、低ドリフト、低ノ
イズのものを使用しなければ、正確なパワー制御を行う
ことができない、という問題がある。

【００１７】このような問題を解決する一つの方法とし
て、Ｉ−Ｖ変換器８を構成する抵抗器Ｒ₁ の抵抗値を、
再生時と記録時とで変化させる制御回路を構成すること
も可能である。図９は、従来の光ディスク装置における
発光パワー検出回路について、その要部構成の他の一例
を示す機能ブロック図である。図における符号は図７と
同様であり、また、ＡＳＷはアナログスイッチ、Ｒ₄ と
Ｒ₅ は抵抗器を示す。

【００１８】この図９に示すように、Ｉ−Ｖ変換器８を
構成するオペアンプＯＰ１に、抵抗器Ｒ₄ と並列に、直
列接続された別の抵抗器Ｒ₅ とアナログスイッチＡＳＷ
とを接続し、再生パワー制御時には、アナログスイッチ
ＡＳＷをオフ状態にして、一方の抵抗器Ｒ₄ により電流
−電圧変換を行う。そして、記録パワー制御時には、ア
ナログスイッチＡＳＷをオン状態にすることにより、合
成抵抗値（Ｒ₄ ×Ｒ₅ ）／（Ｒ₄ ＋Ｒ₅ ）で、電流−電
圧変換を行う。

【００１９】なお、この図９では、要部構成が明確であ
るように、先の図７のＩ−Ｖ変換器８の周辺回路のみを
図示しており、入力側は受光素子７、出力側は差動増幅
器９である。しかしながら、アナログスイッチＡＳＷが
オン時の抵抗値は、正確な０Ωではなく、また、温度変
化も激しいので、図９のような構成を制御回路のパワー
検出部に使用するのは、好ましくない、という不都合が
ある。

【００２０】

【発明が解決しようとする課題】この発明では、従来の
光ディスク装置の発光パワー検出回路におけるこれらの
不都合を解決し、発光パワーのレベルが大きく異なる記
録時や再生時でも、高精度の発光パワー検出を可能にし
て、正確なパワー制御が行えるようにした光ディスク装
置の発光パワー検出回路を提供することを目的とする。

【００２１】

【課題を解決するための手段】この発明では、第１に、
半導体レーザからのビームを対物レンズにより情報記録
媒体上に集光して情報の記録、再生あるいは消去を行う
光ディスク装置における半導体レーザの発光パワー制御
回路の発光パワー検出回路において、光源の半導体レー
ザから出射された光の一部を受光する低パワー検出用と
高パワー検出用のそれぞれの受光素子と、該それぞれの
受光素子の電流出力を電流−電圧変換する電流−電圧変
換回路、とを備えた構成である。

【００２２】第２に、半導体レーザからのビームを対物
レンズにより情報記録媒体上に集光して情報の記録、再
生あるいは消去を行う光ディスク装置における半導体レ
ーザの発光パワー制御回路の発光パワー検出回路におい
て、光源の半導体レーザから出射された光の一部を受光
する低パワー検出用と高パワー検出用の第１と第２の受
光素子と、前記半導体レーザから出射された光は受光せ
ず、かつ、該第１と第２の受光素子とほぼ同一特性を有
する暗電流検出用の第３の受光素子と、前記第１と第２
の受光素子の電流出力を電流−電圧変換する第１と第２
の電流−電圧変換回路と、前記第３の受光素子の電流出
力を電流−電圧変換する第３の電流−電圧変換回路と、
該第３の電流−電圧変換回路の出力と、前記第１と第２
の電流−電圧変換回路の出力とを演算する演算回路、と
を備えた備えた構成である。

【００２３】第３に、半導体レーザからのビームを対物
レンズにより情報記録媒体上に集光して情報の記録、再
生あるいは消去を行う光ディスク装置における半導体レ
ーザの発光パワー制御回路の発光パワー検出回路におい
て、光源の半導体レーザから出射された光の一部を受光
する低パワー検出用と高パワー検出用の第１と第２の受
光素子と、前記半導体レーザから出射された光は受光せ
ず、かつ、該第１と第２の受光素子とほぼ同一特性を有
する第３と第４の受光素子と、前記第１と第２の受光素
子の電流出力を電流−電圧変換する第１と第２の電流−
電圧変換回路と、前記第３と第４の受光素子の電流出力
を電流−電圧変換する第３と第４の電流−電圧変換回路
と、該第３と第４の電流−電圧変換回路の出力と、前記
第１と第２の電流−電圧変換回路の出力とを演算する演
算回路、とを備えた構成である。

【００２４】第４に、上記第２または第３の光ディスク
装置の発光パワー検出回路において、低パワー検出用の
第１の受光素子と、高パワー検出用の第２の受光素子
と、該第１と第２の受光素子とほぼ同一特性を有する第
３と第４の受光素子とは、同一チップ上に形成された同
一パッケージ内に封入されている構成である。

【００２５】第５に、上記第１から第４の光ディスク装
置の発光パワー検出回路において、低パワー検出用の第
１の受光素子の電流出力を電流−電圧変換する第１の電
流−電圧変換回路に、リミッタ回路を付加した構成であ
る。

【００２６】第６に、上記第１から第５の光ディスク装
置の発光パワー検出回路において、低パワー検出用の第
１の受光素子と、高パワー検出用の第２の受光素子へそ
れぞれ入射される半導体レーザ光の比率は、第１の受光
素子へ入力される半導体レーザ光の方が大きいように構
成している。

【００２７】

【作用】この発明では、第１に、低パワー検出用と高パ
ワー検出用の２分割受光素子等からなる２個の受光素子
を使用し、その電流出力をそれぞれ別の電流−電圧変換
回路によって電流−電圧変換することにより、安定した
発光パワーのモニタ回路が得られるように構成している
（請求項１の発明）。

【００２８】第２に、暗電流検出用の第３の受光素子を
付加することによって、より安定した発光パワーのモニ
タ回路を構成している（請求項２の発明）。第３に、第
４の受光素子を付加して、外来ノイズを除去することに
よって、より一層安定した発光パワーのモニタ回路を構
成している（請求項３の発明）。

【００２９】また、第４に、各受光素子を同一チップ上
に形成された同一パッケージ内に封入し（請求項４の発
明）、第５に、低パワー検出用の電流−電圧変換回路
に、リミッタ回路を付加し（請求項５の発明）、第６
に、低パワー検出用と高パワー検出用の各受光素子へ入
射される半導体レーザ光の比率を、低パワー検出用の受
光素子の方を大きくする（請求項６の発明）ことによっ
て、さらに、一層安定した発光パワーのモニタ回路を実
現している。

【００３０】

【実施例１】次に、この発明の光ディスク装置の発光パ
ワー検出回路について、図面を参照しながら、その実施
例を詳細に説明する。この実施例は、請求項１と請求項
５と請求項６の発明に対応している。

【００３１】図１は、この発明の発光パワー検出回路に
ついて、その要部構成の一実施例を示す図で、(1) は受
光素子を入射光側から見た図、(2)は受光素子の出力を
電流−電圧変換する回路の機能ブロック図である。図に
おいて、１１ａと１１ｂは受光素子、１２ａは再生パワ
ー制御用Ｉ−Ｖ（電流−電圧）変換回路、１２ｂは記録
パワー制御用Ｉ−Ｖ（電流−電圧）変換回路を示し、ま
た、ＯＰ３ａとＯＰ３ｂはオペアンプ、ＲａとＲｂは抵
抗器、Ｖccは定電圧電源、Ｌ′はレーザ光の入射位置、
Ｏ１２ａは再生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ａの出
力、Ｏ１２ｂは記録パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ｂ
の出力を示す。

【００３２】この発明の発光パワー検出回路では、図１
(1) に入射光側から見た状態を示すように、２個の受光
素子を使用している。すなわち、受光素子１１ａ，１１
ｂに２分割されており、図示しない半導体レーザから出
射された光が、破線で示す入射位置Ｌ′へ照射されて、
それぞれの受光素子１１ａ，１１ｂで受光される。

【００３３】図１(2) に示すように、各受光素子１１
ａ，１１ｂの出力は、それぞれ再生パワー制御用Ｉ−Ｖ
変換回路１２ａと、記録パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１
２ｂへ入力される。下方に示した再生パワー制御用Ｉ−
Ｖ変換回路１２ａは、オペアンプＯＰ３ａと、抵抗器Ｒ
ａから構成されており、また、上方に示す記録パワー制
御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ｂは、オペアンプＯＰ３ｂと、
抵抗器Ｒｂから構成されている。

【００３４】この図１(2) に示したように、各受光素子
１１ａ，１１ｂにそれぞれＩ−Ｖ変換回路１２ａ，１２
ｂを付加することによって、各Ｉ−Ｖ変換回路１２ａ，
１２ｂの抵抗器Ｒａ，Ｒｂを、それぞれ異なる値に設定
することが可能になる。具体的には、再生パワーおよび
記録パワーの制御中に、充分大きな信号振幅が得られる
ように、抵抗器Ｒａと抵抗器Ｒｂの各抵抗値を、それぞ
れ設定する。

【００３５】以上のように、抵抗器Ｒａと抵抗器Ｒｂの
各抵抗値を設定することにより、制御すべき再生パワー
と記録パワーとが大きく異なっても、再生パワーの制御
においては、初段の再生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１
２ａのドリフトのみを考慮した回路設計が可能になる。
なお、図１(2) では、回路構成を明確にするために、再
生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ａの出力Ｏ１２ａ
と、記録パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ｂの出力Ｏ１
２ｂの後段の回路を省略している。

【００３６】この図１(2) に示した発光パワー検出回路
を、光ディスク装置における半導体レーザの発光パワー
制御回路に使用するときは、再生パワー制御のために、
前者の再生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ａの出力Ｏ
１２ａを、例えば反転アンプを介してサンプル・ホール
ド回路へ出力し、また、後者の記録パワー制御用Ｉ−Ｖ
変換回路１２ｂの出力Ｏ１２ｂを、同様に反転アンプを
介してコンパレータへ出力すればよい。

【００３７】以上のように、この発明の発光パワー検出
回路では、光源の半導体レーザから出射された光の一部
を受光する低パワー検出用と高パワー検出用のそれぞれ
の受光素子（１１ａ，１１ｂ）と、それぞれの受光素子
（１１ａ，１１ｂ）の電流出力を電流−電圧変換するＩ
−Ｖ変換回路（１２ａ，１２ｂ）とを使用することによ
って、オペアンプによる制約を回避し、入射光量に比例
した検出信号が得られるようにしている（請求項１の発
明）。

【００３８】ところで、図１(2) に示した発光パワー検
出回路では、下方に示した再生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換
回路１２ａは、記録パワー制御時に、その出力電圧Ｏ１
２ａが飽和している。そこで、この出力電圧Ｏ１２ａの
飽和が問題になるときは、リミッタを付加すればよい
（請求項５の発明）。

【００３９】図２は、この発明の発光パワー検出回路に
おいて、その低パワー検出側のＩ−Ｖ変換回路の他の一
実施例を示す機能ブロック図である。図における符号は
図１と同様であり、また、１３はリミッタを示す。

【００４０】この図２に示すように、再生パワー制御用
Ｉ−Ｖ変換回路１２ａを構成するオペアンプＯＰ３ａに
接続された抵抗器Ｒａと並列に、リミッタ１３を接続す
ることにより、出力電圧Ｏ１２ａの飽和を除去すること
ができる。

【００４１】さらに、図１(2) に示した発光パワー検出
回路において、制御すべき再生パワーと記録パワーの比
に応じて、それぞれの受光素子１１ａ，１１ｂへ入射さ
せる光量を変化させれば、より高精度の発光パワーのモ
ニタが可能になる（請求項６の発明）。

【００４２】図３は、この発明の発光パワー検出回路に
おいて、その２個の受光素子を入射光側から見た状態を
示す図である。図における符号は図１と同様である。

【００４３】例えば、再生パワーＰｒと、記録パワーＰ
ｗの比が、Ｐｒ対Ｐｗとする。この場合には、この図３
に示すように、各受光素子１１ａ，１１ｂへ入射する光
量を、（１／Ｐｒ）対（１／Ｐｗ）に設定することによ
って、初段のＩ−Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂに用いるオ
ペアンプＯＰ３ａ，ＯＰ３ｂの電流ドリフトの影響を、
再生パワー制御時でも、記録パワー制御時でも、同一に
することができる。

【００４４】また、再生パワーの検出を、より高精度で
行いたいときには、再生パワー検出用（低パワー検出
用）の受光素子１１ａに、他方の記録パワー検出用（高
パワー検出用）の受光素子１１ｂよりも多くの光量を入
射させて、パワー制御を行えばよい。

【００４５】

【実施例２】次に、この発明の光ディスク装置の発光パ
ワー検出回路について、第２の実施例を詳細に説明す
る。この実施例は、請求項２と請求項４から請求項６の
発明に対応している。この第２の実施例では、３個の受
光素子を使用し、新たに付加した第３の受光素子は、暗
電流成分検出用として用いる。

【００４６】図４は、この発明の発光パワー検出回路に
ついて、その要部構成の第２の実施例を示す図で、(1)
は受光素子を入射光側から見た図、(2) は受光素子の出
力を電流−電圧変換する回路の機能ブロック図である。
図における符号は図１と同様であり、また、１４は第３
の受光素子、１５は暗電流成分検出用Ｉ−Ｖ（電流−電
圧）変換回路、１６は第１の演算回路、１７は第２の演
算回路、ＲａとＲｂとＲｃは抵抗器、Ｏ１６は第１の演
算回路１６の演算出力、Ｏ１７は第２の演算回路１７の
演算出力を示す。

【００４７】この第２の実施例でも、受光素子１１ａ，
１１ｂは、先の図１と同様であり、図示しない半導体レ
ーザから出射された光が、図４(1) に破線で示す入射位
置Ｌ′で受光される。また、各受光素子１１ａ，１１ｂ
の出力は、それぞれ再生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１
２ａと、記録パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路１２ｂへ入力
されて、電流−電圧変換される。

【００４８】さらに、この図４(2) に示すこの発明の発
光パワー検出回路では、すでに述べたように、第３の受
光素子１４が、新たに付加されている。しかし、この第
３の受光素子１４には、半導体レーザから出射された光
は入射されない。この第３の受光素子１４は、第１や第
２の受光素子１１ａ，１１ｂと同一特性を有しており、
その出力電流は、暗電流成分検出用Ｉ−Ｖ（電流−電
圧）変換回路１５によって、電流−電圧変換される。

【００４９】したがって、このＩ−Ｖ変換回路１５によ
って変換された電圧出力は、暗電流成分のみである。な
お、第３の受光素子１４には、逆バイアス電圧として定
電圧Ｖeeが印加されている。この定電圧Ｖeeは、他の受
光素子１１ａ，１１ｂへ印加される電圧Ｖccと同一電圧
で、逆極性である。

【００５０】そして、これら３個の受光素子１１ａ，１
１ｂ，１４の各変換出力は、後段の演算回路１６，１７
へ与えられて、演算される。演算回路１６，１７は、そ
れぞれのＩ−Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂ，１５の帰環抵
抗Ｒａ，Ｒｂに対応した抵抗値の抵抗器（Ｒａ〜Ｒｃ）
が接続された加算回路である。

【００５１】まず、第１の演算回路１６は、第２の受光
素子１１ｂの変換出力と、第３の受光素子１５の変換出
力との演算（加算）を実行する。この第１の演算回路１
６の演算出力Ｏ１６は、記録パワー制御用（高パワー制
御用）の検出信号として、コンパレータヘ出力される。

【００５２】同様に、第２の演算回路１７は、第１の受
光素子１１ａの変換出力と、第３の受光素子１５の変換
出力との演算（加算）を行う。この第２の演算回路１７
の演算出力Ｏ１７は、再生パワー制御用（低パワー制御
用）の検出信号として、サンプル・ホールド回路へ出力
される。

【００５３】以上のような演算処理によって、第１と第
２の受光素子１１ａ，１１ｂの暗電流成分と、第３の受
光素子１４の暗電流成分とが打消し合うので、より高精
度の発光パワーのモニタが可能になる。なお、この場合
にも、先の図１で説明した２個の受光素子１１ａ，１１
ｂを使用する場合と同様に、リミッタ１３を付加したり
（請求項５の発明）、図３で説明したように、両受光素
子１１ａ，１１ｂへの入射光量の比率を変えること（請
求項６の発明）も、可能であることはいうまでもない。

【００５４】さらに、これら３個の受光素子１１ａ，１
１ｂ，１４を、同一チップ上に構成して、同一パッケー
ジに入れる（請求項４の発明）ことにより、各受光素子
１１ａ，１１ｂ，１４の特性が、より均一になり、しか
も、チップ温度も同一となるので、暗電流成分の打消し
が、一層効果的に行われる。

【００５５】

【実施例３】次に、この発明の光ディスク装置の発光パ
ワー検出回路について、第３の実施例を詳細に説明す
る。この実施例は、請求項３から請求項６の発明に対応
している。この第３の実施例では、４個の受光素子を使
用して、発光パワーの検出を行うことによって、先の第
２の実施例と同様に、暗電流成分を除去すると共に、さ
らに、同相ノイズ成分も除去するようにしている。

【００５６】図５は、この発明の発光パワー検出回路に
ついて、その要部構成の第３の実施例を示す図で、(1)
は受光素子を入射光側から見た図、(2) は受光素子の出
力を電流−電圧変換する回路の機能ブロック図である。
図における符号は図１および図４と同様であり、また、
１８は第３の受光素子、１９は第４の受光素子、２０は
第３のＩ−Ｖ（電流−電圧）変換回路、２１は第４のＩ
−Ｖ（電流−電圧）変換回路、２２は第１の演算回路、
２３は第２の演算回路、Ｏ２２は第１の演算回路２２の
演算出力、Ｏ２３は第２の演算回路２３の演算出力を示
す。

【００５７】この図５に示す第３の実施例でも、先の図
１や図４と同様に、第１と第２の受光素子１１ａ，１１
ｂによって、半導体レーザからの光を受光し、それぞれ
後段のＩ−Ｖ変換回路１２ａ，１２ｂにより、電圧変換
して検出電圧を生成する。他方、新たに付加された第３
の受光素子１８と、第４の受光素子１９には、先の第２
の実施例と同様に、半導体レーザからの光を入射させな
い。

【００５８】そして、第３の受光素子１８の検出電流
を、第３のＩ−Ｖ（電流−電圧）変換回路２０によって
電圧に変換し、また、第４の受光素子１９の検出電流
を、第４のＩ−Ｖ（電流−電圧）変換回路２１によって
電圧に変換する。次に、４個の受光素子１１ａ，１１
ｂ，１８，１９の変換電圧について、次のような演算
（減算）を行う。

【００５９】まず、第１の演算回路２２は、第２の受光
素子１１ｂの変換出力と、第３の受光素子１８の変換出
力との演算（減算）を実行する。このような演算を行う
ことによって、第２の受光素子１１ｂの暗電流、および
第２の受光素子１１ｂと第３の受光素子１８から高パワ
ー検出用（記録パワー制御用）Ｉ−Ｖ変換回路１２ｂと
第３のＩ−Ｖ変換回路２０との間で生じた同相ノイズが
除去された発光パワーを検出することができる。

【００６０】この第１の演算回路２２の演算出力Ｏ２２
は、記録パワー制御用（高パワー制御用）の検出信号と
して、コンパレーヘ出力される。同様に、第２の演算回
路２３は、第１の受光素子１１ａの変換出力と、第４の
受光素子１９の変換出力との演算（減算）を実行する。

【００６１】このような演算を行うことによって、第１
の受光素子１１ａの暗電流、および第１の受光素子１１
ａと第４の受光素子１９から低パワー検出用（再生パワ
ー制御用）Ｉ−Ｖ変換回路１２ａと第４のＩ−Ｖ変換回
路２１との間で生じた同相ノイズが除去された発光パワ
ーを検出することができる。この第２の演算回路２３の
演算出力Ｏ２３は、低パワー検出用（再生パワー制御
用）の検出信号として、サンプル・ホールド回路へ出力
される。

【００６２】なお、この第３の実施例でも、先の図１で
説明した２個の受光素子１１ａ，１１ｂを使用する場合
と同様に、リミッタ１３を付加したり（請求項５の発
明）、図３で説明したように、両受光素子１１ａ，１１
ｂへの入射光量の比率を変えること（請求項６の発明）
も、可能であることはいうまでもない。

【００６３】さらに、これら４個の受光素子１１ａ，１
１ｂ，１８，１９を、同一チップ上に構成して、同一パ
ッケージに入れる（請求項４の発明）ことにより、各受
光素子１１ａ，１１ｂ，１８，１９の特性が、より均一
になり、しかも、チップ温度も同一となるので、暗電流
成分の打消しや同相ノイズの除去が、一層効果的に行わ
れる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１の発明では、低パワー検出用と
高パワー検出用とに、２分割受光素子等の２個の受光素
子を使用し、別個に検出電流を得るようにしているの
で、次段に接続される電流−電圧変換回路のゲインを自
由に設定することが可能となり、高精度で発光パワーを
検出することができる。

【００６５】請求項２の発明では、請求項１の発明の構
成に加えて、第３の受光素子を設けることによって、暗
電流成分を除去するようにしている。したがって、より
高精度の発光パワーの検出が可能になる。

【００６６】請求項３の発明では、請求項１の発明の構
成に加えて、第３および第４の受光素子を設けることに
よって、暗電流成分および同相ノイズ成分も除去できる
ようにしている。したがって、さらに高精度の発光パワ
ーの検出が可能になる。

【００６７】請求項４の発明では、請求項２や請求項３
の発明の効果をより確実にするために、同一パッケージ
内に封入された受光素子を使用している。したがって、
より一層高精度の発光パワーの検出が可能になる。

【００６８】請求項５の発明では、低パワー検出用受光
素子の電流出力を電流−電圧変換する電流−電圧変換回
路に、リミッタ回路を付加しているので、出力電圧が飽
和することのない動作が可能になる。

【００６９】請求項６の発明では、高パワー検出用受光
素子よりも、低パワー検出用受光素子へ入射する光量を
多くしているので、より高精度の発光パワーの検出が可
能になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の発光パワー検出回路について、その
要部構成の一実施例を示す図である。

【図２】この発明の発光パワー検出回路において、その
低パワー検出側のＩ−Ｖ変換回路の他の一実施例を示す
機能ブロック図である。

【図３】この発明の発光パワー検出回路において、その
２個の受光素子を入射光側から見た状態を示す図であ
る。

【図４】この発明の発光パワー検出回路について、その
要部構成の第２の実施例を示す図である。

【図５】この発明の発光パワー検出回路について、その
要部構成の第３の実施例を示す図である。

【図６】従来の光ピックアップ装置について、要部構成
の一例を示す機能ブロック図である。

【図７】従来の光ディスク装置における信号検出光学系
について、その要部構成の一例を示す機能ブロック図で
ある。

【図８】ＣＣＳ方式の光ディスク装置について、再生，
消去，記録時における半導体レーザの発光パワーの一例
を示す図である。

【図９】従来の光ディスク装置における発光パワー検出
回路について、その要部構成の他の一例を示す機能ブロ
ック図である。

【符号の説明】

１１ａと１１ｂ ２分割受光素子 １２ａ 再生パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路 １２ｂ 記録パワー制御用Ｉ−Ｖ変換回路 １３ リミッタ １４ 第３の受光素子 １５ 暗電流成分検出用Ｉ−Ｖ変換回路 １６ 第１の演算回路 １７ 第２の演算回路 １８ 第３の受光素子 １９ 第４の受光素子 ２０ 第３のＩ−Ｖ変換回路 ２１ 第４のＩ−Ｖ変換回路 ２２ 第１の演算回路 ２３ 第２の演算回路

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 半導体レーザからのビームを対物レンズ
   により情報記録媒体上に集光して情報の記録、再生ある
   いは消去を行う光ディスク装置における半導体レーザの
   発光パワー制御回路の発光パワー検出回路において、 光源の半導体レーザから出射された光の一部を受光する
   低パワー検出用と高パワー検出用のそれぞれの受光素子
   と、 該それぞれの受光素子の電流出力を電流−電圧変換する
   電流−電圧変換回路、とを備えたことを特徴とする光デ
   ィスク装置の発光パワー検出回路。
2. 【請求項２】 半導体レーザからのビームを対物レンズ
   により情報記録媒体上に集光して情報の記録、再生ある
   いは消去を行う光ディスク装置における半導体レーザの
   発光パワー制御回路の発光パワー検出回路において、 光源の半導体レーザから出射された光の一部を受光する
   低パワー検出用と高パワー検出用の第１と第２の受光素
   子と、 前記半導体レーザから出射された光は受光せず、かつ、
   該第１と第２の受光素子とほぼ同一特性を有する暗電流
   検出用の第３の受光素子と、 前記第１と第２の受光素子の電流出力を電流−電圧変換
   する第１と第２の電流−電圧変換回路と、 前記第３の受光素子の電流出力を電流−電圧変換する第
   ３の電流−電圧変換回路と、 該第３の電流−電圧変換回路の出力と、前記第１と第２
   の電流−電圧変換回路の出力とを演算する演算回路、と
   を備えたことを特徴とする光ディスク装置の発光パワー
   検出回路。
3. 【請求項３】 半導体レーザからのビームを対物レンズ
   により情報記録媒体上に集光して情報の記録、再生ある
   いは消去を行う光ディスク装置における半導体レーザの
   発光パワー制御回路の発光パワー検出回路において、 光源の半導体レーザから出射された光の一部を受光する
   低パワー検出用と高パワー検出用の第１と第２の受光素
   子と、 前記半導体レーザから出射された光は受光せず、かつ、
   該第１と第２の受光素子とほぼ同一特性を有する第３と
   第４の受光素子と、 前記第１と第２の受光素子の電流出力を電流−電圧変換
   する第１と第２の電流−電圧変換回路と、 前記第３と第４の受光素子の電流出力を電流−電圧変換
   する第３と第４の電流−電圧変換回路と、 該第３と第４の電流−電圧変換回路の出力と、前記第１
   と第２の電流−電圧変換回路の出力とを演算する演算回
   路、とを備えたことを特徴とする光ディスク装置の発光
   パワー検出回路。
4. 【請求項４】 請求項２または請求項３の光ディスク装
   置の発光パワー検出回路において、 低パワー検出用の第１の受光素子と、高パワー検出用の
   第２の受光素子と、該第１と第２の受光素子とほぼ同一
   特性を有する第３と第４の受光素子とは、同一チップ上
   に形成された同一パッケージ内に封入されていることを
   特徴とする光ディスク装置の発光パワー検出回路。
5. 【請求項５】 請求項１から請求項４の光ディスク装置
   の発光パワー検出回路において、 低パワー検出用の第１の受光素子の電流出力を電流−電
   圧変換する第１の電流−電圧変換回路に、リミッタ回路
   を付加したことを特徴とする光ディスク装置の発光パワ
   ー検出回路。
6. 【請求項６】 請求項１から請求項５の光ディスク装置
   の発光パワー検出回路において、 低パワー検出用の第１の受光素子と、高パワー検出用の
   第２の受光素子へそれぞれ入射される半導体レーザ光の
   比率は、第１の受光素子へ入力される半導体レーザ光の
   方が大きいことを特徴とする光ディスク装置の発光パワ
   ー検出回路。