JPH0636327A - 光ディスク装置 - Google Patents

光ディスク装置

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JPH0636327A
JPH0636327A JP4213538A JP21353892A JPH0636327A JP H0636327 A JPH0636327 A JP H0636327A JP 4213538 A JP4213538 A JP 4213538A JP 21353892 A JP21353892 A JP 21353892A JP H0636327 A JPH0636327 A JP H0636327A
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JP
Japan
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time
semiconductor laser
temperature
interval
cpu
Prior art date
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Pending
Application number
JP4213538A
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English (en)
Inventor
Yasuhiko Ishikawa
康彦 石川
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Ricoh Co Ltd
Original Assignee
Ricoh Co Ltd
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Publication date
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Publication of JPH0636327A publication Critical patent/JPH0636327A/ja
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 半導体レーザの温度変化に応じて、温度検出
のインターバルを短かくし、CPUのパフォーマンスを
向上させる。 【構成】 温度センサ4からの温度検出信号aはA/D
コンバータ6に入力され、CPU7からの変換命令信号
bが入力されると、現在の検出温度をデジタル値の温度
データeとしてCPU7に出力する。CPU7は、タイ
マ8からのタイムアウト信号cが割り込み入力端子に入
力される度に温度検出を実行する。タイマー8はタイマ
設定データfがロードされるとカウント動作を開始し、
カウント値がセットされたタイマ設定データfに到達す
るとタイムアウト信号cを発生する。CPU7は、温度
データeと最適発光パワーデータからLD駆動電流値を
計算してLD駆動回路5へ駆動電流データgを出力す
る。LD駆動回路5は、このデータgに基づいてLD駆
動信号dをLD3に対して出力する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【技術分野】本発明は、光ディスク装置に関し、より詳
細には、光ディスク装置の半導体レーザ(LD)の温度
補償制御回路に関する。例えば、光カード装置等のLD
を用いた光学情報記録装置に適用されるものである。
【0002】
【従来技術】光ディスク装置は、半導体レーザ(以下L
D)からの出射光を記録媒体(以下ディスク)に集光
し、集光点の光学特性を変化させ、あるいは変化した集
光点の光学特性を検出することによって、情報を光学的
に記録あるいは再生する情報記録装置である。この光デ
ィスク装置のキーパーツであるLDは、そのデバイスの
もつ温度特性があまり良くないので、発光量を一定に保
つためには温度が変化するとLDの駆動電源も変えなく
てはならないといった温度補償を実施する必要がある。
【0003】例えば、特開昭56−153786号公報
の「レーザ・ダイオードのバイアス電流監視回路」は、
レーザ・ダイオードの温度特性に追随して変化する感温
回路を設け、該感温回路の出力をコンパレータに送出す
ることにより、コンパレータの出力の2値状態でバイア
ス電源を監視するものである。また、特開昭57−11
2089号公報の「光出力制御回路」は、光出力制御回
路自体の温度補償を行う回路部を有することにより、レ
ーザ光源から広い温度範囲に亘って高安定な光出力を発
生するようにしたものである。更に、特開昭59−14
0647号公報の「光学的情報記録再生装置」は、記録
媒体の雰囲気温度の変化に応じて半導体レーザのレーザ
パワーを増減させることにより、記録媒体の雰囲気温度
の変化に影響されずに、情報の書込みや読み取りを行う
ものである。
【0004】しかしながら、いずれの前記公報のものも
LDの温度補償のために、サーミスタ等の温度センサを
用い、LDの駆動電流を温度補償する方式のものであ
る。このように、従来のものは、LDの駆動電流の基準
に温度センサを用いているので、例えば、光ディスクの
最適なLD発光パワーが光ディスクごとに変わってしま
う場合には駆動電流の基準値も変えてやる必要があるの
で対応できない。このため現在では、温度センサによる
検出信号をA/Dコンバータ等でデジタル信号に変換
し、CPU(中央処理装置)を用いて現在の温度と装置
内に挿入されているディスクの最適発光パワーとを参照
して、実際のLD駆動電流を決定する方式をとるのが一
般的である。
【0005】A/DコンバータとCPUを用いてLDの
温度補償を行う従来技術においては、温度センサからの
検出信号をA/Dコンバータによってデジタル信号に変
換し、CPUがこの値を直接読み取る。該CPUは、現
在挿入されているディスクのコントロールトラック等か
らあらかじめ求めておいたLDの最適発光パワーと、検
出された温度データからLDの駆動電流値を決定してL
Dを駆動する。ところでこのA/Dコンバータによって
現在温度を検出するタイミングは、通常タイマーを使っ
て一定時間が経過するごとにCPUにタイムアウト割り
込みを発生し、割り込みによってCPUがA/Dコンバ
ータにアナログ/デジタル変換を命令することによって
実施する。これはCPUは温度検出以外にも実行しなく
てはならない作業があることや、温度の変化は常時監視
しなくてはならないものでもないため、間欠的に温度検
出すれば十分であるからである。そしてこの温度検出を
実行するインターバルは、長ければ長いほどCPUのパ
フォーマンスが向上するため、必要な範囲で最長な時間
に設定されるのが一般的である。
【0006】ところで、実際にLDの温度が急激に変化
するのはどのような場合かというと、一つにLDが消灯
状態から点灯状態に遷移した直後というのがある。これ
はLDが点灯すると、70ミリアンペア程度の電流が急
激に流れ始め、LD素子が発熱するためである。もう一
つの場合として、LDが情報再生の発光パワーで発光し
ている状態から、情報記録または消去の発光パワーで発
光する状態に遷移した直後である。この時もLDの駆動
電流が70ミリアンペア程度から120ミリアンペア程
度に一気に増加して、LD素子が更に発熱する。
【0007】そして、従来は以上のようなLDの温度変
化の急激なケースを想定して、温度検出のインターバル
を決定している。こうした場合、LDの温度補償は確実
に実施されるが、LDが以上の場合以外のとき、すなわ
ち、LDの温度変化があまり急激でない場合でも必要以
上に短いインターバルで温度検出を実施しなくてはなら
ない。このため従来の温度検出方式では、CPUのパフ
ォーマンスが向上せず、しいては装置全体のパフォーマ
ンスの向上を阻止していることとなる。
【0008】
【目的】本発明は、上述のごとき実情に鑑みてなされた
もので、半導体レーザの温度変化のケースに応じ必要な
ケースにのみ温度検出のインターバルを短くし、CPU
のパフォーマンスを向上させるようにした光ディスク装
置を提供することを目的としてなされたものである。
【0009】
【構成】本発明は、上記目的を達成するために、(1)
装置内部に設けられた中央処理装置と、該中央処理装置
から設定したインターバル時間でタイムアウト割り込み
を発生するタイマと、半導体レーザの駆動電流を制御す
る半導体レーザ制御回路とから成り、半導体レーザが消
灯状態から点灯状態に遷移した時点、あるいは半導体レ
ーザが再生パワーでの発光状態から記録/消去パワーで
の発光状態に遷移した時点からの時間の経過に準じて、
前記中央処理装置が前記タイマに設定するインターバル
時間を可変とし、該インターバル時間ごとに半導体レー
ザの駆動電流を調整すること、或いは、(2)装置内部
に設けられた中央処理装置と、該中央処理装置から設定
したインターバル時間でタイムアウト割り込みを発生す
るタイマと、半導体レーザの駆動電流を制御する半導体
レーザ制御回路と、半導体レーザ近傍の温度を検出する
温度検出手段とから成り、半導体レーザが消灯状態から
点灯状態に遷移した時点、あるいは半導体レーザが再生
パワーでの発光状態から記録/消去パワーでの発光状態
に遷移した時点からの時間の経過に準じて、前記中央処
理装置が前記タイマーに設定するインターバル時間を可
変とし、該インターバル時間ごとに前記温度検出手段か
ら半導体レーザの温度を検出し、かつ半導体レーザの駆
動電流を調整すること、更には、(3)前記(1)又は
(2)において、前記インターバル時間の設定は、タイ
ムアウトの割り込みの度に前回のインターバル設定時間
にある固定あるいは可変値を加算すること、更には、
(4)前記(1)又は(2)において、前記インターバ
ル時間の設定は、半導体レーザの点灯開始あるいは半導
体レーザの記録/消去パワー発光開始からの、経過時間
の関数で表される設定値でもって行われることを特徴と
したものである。以下、本発明の実施例に基づいて説明
する。
【0010】図1は、本発明による光ディスク装置の一
実施例を説明するための構成図で、図中、1はディス
ク、2は光学ヘッド、3はLD(半導体レーザ)、4は
温度センサ、5はLD駆動回路、6はA/Dコンバー
タ、7はCPU(中央処理装置)、8はタイマ、aは温
度検出信号、bは変換命令信号、cはタイムアウト信
号、dはLD駆動信号、eは温度データ、fはタイマ設
定データ、gは駆動電流データである。
【0011】装置内部に挿入されたディスク1の所望の
位置にLD光を集光させるための光学ヘッド2が設けら
れ、該光学ヘッド2内に、LD3と、該LD3の近傍に
温度センサ4が設けられている。温度センサ4からの温
度検出信号aはA/Dコンバータ6に入力され、CPU
7からの変換命令信号bが入力されると、現在の検出温
度をデジタル値の温度データeとしてCPU7に出力す
る。CPU7は、温度検出を実施するインターバルを知
るため、タイマ8からのタイムアウト信号cがCPU7
の割り込み入力端子に入力される度に温度検出を実行す
る。また、CPU7はインターバルを設定するタイマ設
定データfをタイマ8にセットすることができる。タイ
マー8はタイマ設定データfがロードされるとカウント
動作を開始し、カウント値がセットされたタイマ設定デ
ータfに到達すると、タイムアウト信号cを発生する。
さらに、CPU7は、検出された温度データeと最適発
光パワーデータから、LD駆動電流値を計算し、LD駆
動回路5へ駆動電流データgを出力する。LD駆動回路
5は、このデータgに基づいた電流値をもってLD駆動
信号dをLD3に対して出力する。
【0012】図2は、本発明による光ディスク装置の温
度補償回路の動作を説明するためのフローチャートで、
LDが消灯状態から点灯状態に遷移したときの温度補償
のフローチャートである。LDが点灯状態となったら
(step1)、CPUはタイマに設定するインターバル時
間のカウント値をCNT=CNT0の初期値とする(st
ep2)、そしてタイマにカウント値をロードし、タイマ
が動作を開始する(step3)。タイマによるタイムアウ
トが報告するまではCPUは別作業を実行することがで
きる(step4,5)。そして設定したインターバル時間
が経過し、タイムアウト割り込みがCPUに報告される
と、CPUは、A/Dコンバータに温度データの変換を
命令する(step6)。そして報告された温度データか
ら、LD駆動電流の調整が必要と判断された場合、温度
データとディスクの最適発光パワーから最適なLDの駆
動電流を算出し、LD制御系にその値を指定する駆動電
流調整を実施する(step7,8)。そして、CPUはカ
ウント値CNT=CNT+Aとして(step9)、次回の
タイムアウトまでのインターバルを+Aだけ増やし、再
びタイマにセットしてタイマの動作を開始させる。
【0013】このときインターバルを増加する時間A
は、ある固定値でもよいし、また温度の上昇する特性に
応じ、その特性に適するよう求められた可変の値でも良
い。また、インターバル時間の設定値は、LD点灯時か
らの絶対的な経過時間をもとに、何らかの数学的手法を
用いて経過時間の関数から求めた値であってもよい。こ
のようなアルゴリズムによって、タイマに設定するイン
ターバル時間をLD点灯からの時間に従って長くしてい
くことで、必要とされる温度計測のインターバルを最適
にし、CPUのパフォーマンスを向上させることができ
る。
【0014】ここで、数学的手法について以下に説明す
る。熱のステップ応答は、温度θ、時間をtとすると、
一次おくれ要素系のステップ応答のため以下の(1)式
で表わされる。
【0015】
【数1】
【0016】{T:時定数、A:(ステップ幅=静定時
の温度−初期状態の温度)} したがって、t=−Tloge(1−θ/A)であり、した
がって、 温度補正のインターバル=Δt=t2−t1 {t2…次に補正をする時間、t1…今回補正した時間} =−T{log(1−θ2/A)−log(1−θ1/A)} =−Tlog{(A−θ2)/(A−θ1)} すなわち、ここでθ2は次の補正を実行する時の温度、 θ1は現在補正を実行した時の温度、 Aは静定時に見積れる温度−初期温度、 Tは時定数で決った値である。 したがって、カウント値として−Tlog{(A−θ2)/
(A−θ1)}を計算してロードする。
【0017】図3(a)〜(g)は、本発明による光デ
ィスク装置のLD温度補償のタイミングチャートを示す
図である。図3のドライブ状態において、ドライブに電
源が投入され(A)ディスクが挿入されると(B)、ス
ピンドルが起動し始め定常回転となったと同時にLDが
点灯する(C)。そしてフォーカス・トラック等のサー
ボの引き込みが実行されデータの記録/再生が可能なド
ライブレディ状態(D)となる。ここでLDが点灯し
(C)、LDの温度が上昇し始めてから一定の温度に静
定する(E)までは、次第に温度検出のインターバルを
長くしながら必要に応じて駆動電流の調整を実行する。
こうすればドライブレディ状態となった直後(D)から
LDの温度が静定するまでの間にデータの記録/再生要
求があっても、良好な発光パワーでLDを駆動すること
ができる。また、必要最低限の温度検出を実行すれば良
いのでCPUのパフォーマンスを従来と比較して向上さ
せることができる。
【0018】また、本発明の実施例において、LDが情
報再生の発光パワーで発光している状態から、情報記録
または消去の発光パワーで発光する状態に遷移したとき
の、LD温度補償のフローは、図2のstep1において
「LD点灯?」の判断部分を「LD記録/消去パワー発
光?」の判断に置き換えることで実施できる。そのアル
ゴリズムにおいて、LD記録/消去パワー発光が開始さ
れたら、LD点灯開始の場合と同様にタイマのカウント
値を初期化し、温度測定の度にインターバルを長くして
いくよう動作する。このときのインターバル時間の算出
法も、前記のようにある固定値のみではなくてもよいこ
とは言うまでもない。
【0019】また、本発明の実施例においては温度セン
サを用いて温度検出を実施した後に、必要に応じてLD
の駆動電流調整を実施したが、温度センサを持たない光
ディスク装置においても、本発明と同様なアルゴリズム
を採用することによって、CPUのパフォーマンスを向
上することができる。すなわち、温度センサを持たない
光ディスク装置では、従来は一定時間のインターバルが
経過するごとに必ずLDの駆動電流調整を実行していた
が、本発明を実施し、LD点灯開始あるいはLD記録/
消去パワー発光開始からの時間に従って、駆動電流の調
整インターバルを長くすることによって、CPUのパフ
ォーマンスを向上することができる。
【0020】
【効果】以上の説明から明らかなように、本発明による
と、以下のような効果がある。 (1)請求項1の光ディスク装置においては、装置内部
のLDの駆動電流を調整するインターバルを、LDの温
度の変化するケースに応じて常に必要なインターバルに
設定しているので、CPUのパフォーマンスを向上する
ことができる。 (2)請求項2の光ディスク装置においては、装置内部
のLDの温度を計測するインターバルを、LDの温度の
変化するケースに応じて常に必要なインターバルに設定
し、必要に応じてLDの駆動電流を調整しているので、
CPUのパフォーマンスを向上することができる。 (3)請求項3の光ディスク装置においては、タイムア
ウトの割り込みの度に前回のインターバル設定時間にあ
る固定あるいは可変値を加算しているので、インターバ
ル設定時間を次第に長くしていくことができる。すなわ
ち、温度補正を要求するインターバルに合わせてCPU
に補正を行なわせるので、CPUのパフォマンスを従来
の単一のインターバルでの補正と比較し向上することが
できる。 (4)請求項4の光ディスク装置においては、インター
バル設定時間をLDの点灯開始あるいはLDの記録/消
去パワー発光開始からの、経過時間の関数で表される設
定値でもって行われるので、インターバル設定時間を次
第に長くしていくことができる。すなわち、温度補正を
要求するインターバルに合わせて、CPU補正を行なわ
せているので、CPUのパフォーマンスを従来の単一の
インターバルでの補正と比較し向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明による光ディスクの一実施例を説明す
るための構成図である。
【図2】 本発明による光ディスク装置の動作を説明す
るためのフローチャートである。
【図3】 本発明による光ディスク装置の動作を説明す
るためのタイミングチャートである。
【符号の説明】
1…ディスク、2…光学ヘッド、3…LD(半導体レー
ザ)、4…温度センサ、5…LD駆動回路、6…D/A
コンバータ、7…CPU(中央処理装置)、8…タイ
マ、a…温度検出信号、b…変換命令信号、c…タイム
アウト信号、d…LD駆動信号、e…温度データ、f…
タイマ設定データ、g…駆動電流データ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 装置内部に設けられた中央処理装置と、
    該中央処理装置から設定したインターバル時間でタイム
    アウト割り込みを発生するタイマと、半導体レーザの駆
    動電流を制御する半導体レーザ制御回路とから成り、半
    導体レーザが消灯状態から点灯状態に遷移した時点、あ
    るいは半導体レーザが再生パワーでの発光状態から記録
    /消去パワーでの発光状態に遷移した時点からの時間の
    経過に準じて、前記中央処理装置が前記タイマに設定す
    るインターバル時間を可変とし、該インターバル時間ご
    とに半導体レーザの駆動電流を調整することを特徴とし
    た光ディスク装置。
  2. 【請求項2】 装置内部に設けられた中央処理装置と、
    該中央処理装置から設定したインターバル時間でタイム
    アウト割り込みを発生するタイマと、半導体レーザの駆
    動電流を制御する半導体レーザ制御回路と、半導体レー
    ザ近傍の温度を検出する温度検出手段とから成り、半導
    体レーザが消灯状態から点灯状態に遷移した時点、ある
    いは半導体レーザが再生パワーでの発光状態から記録/
    消去パワーでの発光状態に遷移した時点からの時間の経
    過に準じて、前記中央処理装置が前記タイマーに設定す
    るインターバル時間を可変とし、該インターバル時間ご
    とに前記温度検出手段から半導体レーザの温度を検出
    し、かつ半導体レーザの駆動電流を調整することを特徴
    とした光ディスク装置。
  3. 【請求項3】 前記インターバル時間の設定は、タイム
    アウトの割り込みの度に前回のインターバル設定時間に
    ある固定あるいは可変値を加算することを特徴とした請
    求項1又は2記載の光ディスク装置。
  4. 【請求項4】 前記インターバル時間の設定は、半導体
    レーザの点灯開始あるいは半導体レーザの記録/消去パ
    ワー発光開始からの、経過時間の関数で表される設定値
    でもって行われることを特徴とした請求項1又は2記載
    の光ディスク装置。
JP4213538A 1992-07-17 1992-07-17 光ディスク装置 Pending JPH0636327A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6275462B1 (en) 1997-08-28 2001-08-14 Fujitsu Limited Optical storage apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6275462B1 (en) 1997-08-28 2001-08-14 Fujitsu Limited Optical storage apparatus
US6526014B2 (en) 1997-08-28 2003-02-25 Fujitsu Limited Optical storage apparatus

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