JPH0689453A - 光ディスク記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 レーザダイオードの温度を正確に検出する。 【構成】 レーザダイオード１が記録のために発生する
レーザ光と逆方向に発生するレーザ光を、ホトダイオー
ド１３で受光する。このホトダイオード１３に、バイア
ス回路３０により充分大きな電流を供給し、その順方向
電圧Ｖ_Fが温度に比例して変化するようにする。そし
て、このホトダイオード１３の順方向電圧Ｖ_Fを、基準
電圧発生回路６６が出力する基準電圧と温度検出回路６
０の演算増幅器６５で比較し、その出力に対応して駆動
回路２０を構成するＰＮＰトランジスタ２１を制御す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば光磁気デイスク
にオーディオデータを記録する場合に用いて好適な光デ
ィスク記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、光磁気ディスクにデジタルオーデ
ィオデータを記録するミニディスク装置が商品化されつ
つある。光磁気ディスクにオーディオデータを記録する
場合、レーザダイオードより発生したレーザ光を光磁気
ディスクに照射するとともに、記録データに対応する磁
界が光磁気ディスクに印加される。光磁気ディスクは、
レーザ光の照射によりキューリ点温度以上に達したと
き、印加されている磁界が転写される。このようにし
て、データが記録される。

【０００３】ところで、レーザダイオードの出力パワー
は周囲の温度に影響される。このため、従来、レーザダ
イオードを駆動する回路素子を配置したプリント基板上
に温度検出素子を配置し、この温度検出素子により検出
した温度に対応して、レーザダイオードを駆動するよう
にしている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来の装置は、このよ
うに、プリント基板上に温度検出素子を配置して温度を
検出するようにしているため、レーザダイオードの温度
を正確に検出することが困難である課題があった。

【０００５】本発明はこのような状況に鑑みてなされた
ものであり、レーザダイオードの温度を正確に検出する
ことができるようにするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明の光ディスク記録
装置は、光ディスクとしての光磁気ディスク８に情報を
記録するためのレーザ光を発生するレーザダイオード１
と、レーザダイオード１が、光磁気ディスク８に情報を
記録するためにレーザ光を発生するとき、そのレーザ光
と逆方向に発生するレーザ光を受光するホトダイオード
１３と、ホトダイオード１３の出力を所定の基準値と比
較して、レーザダイオード１の基準動作温度に対する誤
差信号を出力する温度検出回路６０と、温度検出回路６
０の出力に対応して発光パワーを制御するようにレーザ
ダイオード１を駆動する駆動回路２０とを備えることを
特徴とする。

【０００７】この光ディスク記録装置は、温度検出回路
６０の出力が予め設定された所定の基準値より大きくな
ったとき、レーザダイオード１の発光を停止させる制御
回路としてのＣＰＵ７１をさらに設けることができる。

【０００８】この光ディスク記録装置は、レーザダイオ
ード１が、光磁気ディスク８に情報を記録するために発
生したレーザ光の一部を、光磁気ディスク８に照射され
る前に受光する第２のホトダイオード５と、第２のホト
ダイオード５の出力からレーザダイオード１の発光パワ
ーに対応する信号を出力する強度検出回路４０と、温度
検出回路６０の出力と強度検出回路４０の出力とを合成
する合成回路としての抵抗４３，５４とをさらに設け、
抵抗４３と５４により合成された出力に対応して駆動回
路２０でレーザダイオード１を駆動させるようにするこ
とができる。

【０００９】さらに、温度検出回路６０の出力が予め設
定された所定の基準値より大きくなったとき、所定の表
示を行なう表示部７５をさらに設けることができる。

【００１０】

【作用】上記構成の光ディスク記録装置においては、レ
ーザダイオード１が光磁気ディスク８に情報を記録する
ために発生するレーザ光と逆方向に発生するレーザ光
が、ホトダイオード１３により受光される。そして、こ
のホトダイオード１３の出力に対応して、レーザダイオ
ード１の動作温度が検出され、その検出結果に対応し
て、レーザダイオード１の発光パワーが制御される。従
って、レーザダイオード１を、その動作温度に対応して
正確に制御することが可能となる。

【００１１】

【実施例】図１は、本発明の光磁気ディスク装置の光学
系の構成例を示す図である。光磁気ディスク８の下方に
は、光ヘッド１４が配置されている。この光ヘッド１４
は、レーザダイオード１を有しており、このレーザダイ
オード１により、光磁気ディスク８に情報を記録または
再生するためのレーザ光が発生されるようになされてい
る。このレーザ光は、グレーティング２により実質的に
３本のレーザ光に分割された後、コリメータレンズ３に
入射され、平行光とされ、さらにビームスプリッタ４に
入射されるようになされている。ビームスプリッタ４に
入射されたレーザ光は、その一部が面４ａで反射され、
ホトダイオード５に入射されるとともに、残りのレーザ
光が面４ａを透過して、立上ミラー６に入射され、そこ
で反射されて紙面と垂直な方向に偏向され、対物レンズ
７を介して光磁気ディスク８に照射されるようになされ
ている。

【００１２】光磁気ディスク８により反射されたレーザ
光は、対物レンズ７、立上ミラー６を介してビームスプ
リッタ４に入射される。ビームスプリッタ４に入射され
たレーザ光は、面４ａと面４ｂで反射され、ウォラスト
ンプリズム９に入射される。ウォラストンプリズム９
は、入射された３本のレーザ光を、それぞれさらに３本
のレーザ光に分割し、合計９本のレーザ光とする。この
レーザ光は、コリメータレンズ１０により再び集束光に
戻された後、レーザ光に非点収差を与えるシリンドリカ
ルレンズと集光レンズを備えたマルチレンズ１１を介し
て、ホトダイオード１２に入射されるようになされてい
る。

【００１３】レーザダイオード１は、以上のようにして
光磁気ディスク８に情報を記録再生するためのレーザ光
を発生するとともに、その逆方向にもレーザ光を発生す
る。このレーザ光が、レーザダイオード１の近傍に配置
されているホトダイオード１３により受光されるように
なされている。

【００１４】以上のようにして構成されている光ヘッド
１４に対向して、磁気ヘッド１５が、光磁気ディスク８
を介して反対側に配置されている。

【００１５】次に、その動作について説明する。記録モ
ードが指令されたとき、レーザダイオード１はレーザ光
を発生する。このレーザ光はグレーティング２に入射さ
れ、実質的に３本のレーザ光に分割される。この３本の
レーザ光は、コリメータレンズ３に入射され、発散光か
ら平行光に変換される。コリメータレンズ３より出射さ
れた３本のレーザ光は、ビームスプリッタ４の面４ａに
入射され、そこで一部のレーザ光が反射されてホトダイ
オード５に入射される。これにより、レーザダイオード
１より出射した記録または再生のためのレーザ光の強度
が、ホトダイオード５によりモニタできるようになって
いる。

【００１６】コリメータレンズ３より出射された残りの
レーザ光は、ビームスプリッタ４の面４ａを透過し、立
上ミラー６に入射され、そこで紙面と垂直な方向に反射
され、対物レンズ７に入射される。対物レンズ７は、入
射されたレーザ光を光磁気ディスク８に集束照射させ
る。光磁気ディスク８には３本のレーザ光が照射される
ため、光磁気ディスク８上には３つの光スポットが形成
されることになる。そのうちの１つの光スポットは、光
磁気ディスク８上のトラックの中央をトレースするよう
に配置され、その光スポットの左右に配置された残りの
２つの光スポットは、それぞれトラックの左側のエッジ
と右側のエッジをトレースするように配置されている。
これにより、所謂、３スポット法によるトラッキングが
なされるようになっている。

【００１７】光磁気ディスク８により反射されたレーザ
光は、対物レンズ７、立上ミラー６を介してビームスプ
リッタ４に入射される。ビームスプリッタ４に入射され
たレーザ光は、その面４ａと４ｂで反射され、ウォラス
トンプリズム９に入射される。ウォラストンプリズム９
は、入射されたレーザ光をさらに３本のレーザ光に分割
する。その結果、ウォラストンプリズム９は合計９本の
レーザ光を出射することになる。

【００１８】コリメータレンズ１０は、ウォラストンプ
リズム９より入射されたレーザ光を集束光に変換する。
コリメータレンズ１０より出射されたレーザ光は、マル
チレンズ１１により非点収差が与えられた後、ホトダイ
オード１２に入射される。ホトダイオード１２は、入射
される９本のレーザ光の所定のものを受光するように、
複数の領域に分割されており、その出力を演算すること
により、フォーカスエラー信号やトラッキングエラー信
号が生成される。そして、このエラー信号に対応して、
対物レンズ７が図示せぬアクチュエータにより駆動さ
れ、フォーカス制御とトラッキング制御が行われる。

【００１９】一方、磁気ヘッド１５には、記録データに
対応する信号が供給されており、磁気ヘッド１５は記録
データに対応する磁界を光磁気ディスク８に印加する。
その結果、光磁気ディスク８にはレーザ光が照射され、
キューリ点温度以上に上昇した領域に、印加された磁界
に対応する垂直磁界が記録されることになる。

【００２０】図２は、レーザダイオード１の駆動系の構
成例を示している。同図に示すように、レーザダイオー
ド１のアノードには、エミッタに抵抗２２を介して電圧
源Ｖccが接続され、ベースに抵抗２３が接続されている
ＰＮＰトランジスタ２１のコレクタが接続されている。
レーザダイオード１のカソードは、接地されている。こ
のＰＮＰトランジスタ２１により駆動回路２０が構成さ
れている。

【００２１】レーザダイオード１が出射する記録または
再生用のレーザ光と逆方向に発生されるレーザ光を受光
するホトダイオード１３のカソードは、接地されてお
り、そのアノードは、抵抗３１を介して所定の電圧源Ｖ
ccに接続されている。バイアス回路３０を構成する抵抗
３１を介して、ホトダイオード１３には、レーザダイオ
ード１が記録または再生のために出射するレーザ光のパ
ワーの変化に実質的に影響されない程度の充分な大きさ
の電流が流されるようになっている。これにより、ホト
ダイオード１３の順方向電圧Ｖ_Fは、略周囲の温度に比
例して変化する電圧となる。このホトダイオード１３
は、レーザダイオード１の近傍に配置されているため、
その検出する温度は、レーザダイオード１の温度に正確
に対応したものとなる。

【００２２】抵抗３１とホトダイオード１３のアノード
の接続点は、温度検出回路６０を構成する演算増幅器６
５の反転入力端子に、抵抗６１を介して接続されてい
る。その出力端子と反転入力端子とに帰還抵抗６２が接
続されている演算増幅器６５の非反転入力端子には、抵
抗６４を介して基準電圧発生回路６６が出力する基準電
圧が供給されているとともに、抵抗６３を介してバイア
ス電圧（１／２）Ｖccが供給されている。

【００２３】温度検出回路６０の演算増幅器６５の出力
は、比較回路７３に供給され、基準電圧発生回路７４が
出力する基準電圧と比較された後、その比較結果がＣＰ
Ｕ７１に供給されるようになされている。また、演算増
幅器６５の出力は、スイッチ８１の接点Ｒと抵抗５４を
介して、強度検出回路４０の出力と合成され、駆動信号
生成回路５０を構成する演算増幅器５１の非反転入力端
子に供給されるようになされている。

【００２４】強度検出回路４０においては、ホトダイオ
ード５のカソードが電圧源Ｖccに接続されているととも
に、そのアノードが抵抗４１を介して所定の電圧源（１
／２）Ｖccに接続されている。そして、ホトダイオード
５と抵抗４１の接続点より出力された信号が、増幅器４
２により増幅された後、抵抗４３を介して出力され、抵
抗５４を介して入力される信号と合成されるようになさ
れている。即ち、抵抗４３と５４は、合成回路を構成し
ている。

【００２５】出力端子と反転入力端子に帰還抵抗５２が
接続された演算増幅器５１の反転入力端子には、ＣＰＵ
７１が出力し、Ｄ／Ａ変換器７２によりＤ／Ａ変換され
た基準電圧が、抵抗５３を介して供給されるようになさ
れている。ＣＰＵ７１は、表示部７５に対して所定の表
示を行なわせるようになされている。

【００２６】次に、その動作について説明する。記録モ
ードが指令されたとき、ＣＰＵ７１は所定の基準値を発
生する。この基準値は、Ｄ／Ａ変換器７２によりＤ／Ａ
変換された後、抵抗５３を介して駆動信号生成回路５０
の演算増幅器５１の反転入力端子に供給される。演算増
幅器５１の非反転入力端子には、抵抗４３と５４を介し
て入力される信号が合成され、供給されている。差動増
幅器を構成する演算増幅器５１は、両入力端子に供給さ
れる信号の誤差を演算し、その誤差に対応する信号を、
抵抗２３を介してＰＮＰトランジスタ２１のベースに供
給する。これにより、抵抗２２、ＰＮＰトランジスタ２
１、レーザダイオード１の経路で電流が流れ、レーザダ
イオード１がレーザ光を発生する。

【００２７】このレーザ光が上述したようにして、光磁
気ディスク８に照射されるとともに、その一部の光がホ
トダイオード５により受光される。ホトダイオード５
は、レーザ光が入射されないとき、電流を流さないが、
レーザ光が入射されたとき、そのレーザ光の強度に対応
する電流を出力する。その結果、抵抗４１の電圧降下
は、レーザ光の強度が大きくなる程大きな値となる。こ
の抵抗４１に発生する電圧降下の変化が、増幅器４２で
増幅された後、抵抗４３を介して駆動信号生成回路５０
の非反転入力端子に供給される。

【００２８】差動増幅器として機能する演算増幅器５１
は、抵抗４３を介して入力される信号と抵抗５３を介し
て入力される基準信号との差を演算し、駆動信号を生成
する。即ち、演算増幅器５１は、ホトダイオード５がよ
り強い光を受けたとき、大きなレベルの信号を出力し、
ホトダイオード５が受けるレーザ光の強度が小さくなっ
たとき、その出力も小さくなる。

【００２９】演算増幅器５１の出力する駆動信号が供給
される駆動回路２０においては、レーザダイオード１が
ＰＮＰトランジスタ２１により駆動されるようになされ
ている。ＰＮＰトランジスタ２１は、演算増幅器５１の
出力する駆動信号のレベルが小さくなったとき（ホトダ
イオード５が受ける光の強度が小さくなったとき）、よ
り大きな電流をレーザダイオード１に供給し、演算増幅
器５１の出力する駆動信号のレベルが大きくなったとき
（ホトダイオード５が受ける光の強度が大きくなったと
き）、レーザダイオード１に供給する電流を小さくす
る。このようにして、レーザダイオード１が出力するレ
ーザ光の強度が、ＣＰＵ７１が出力する基準値に対応す
る値になるようにサーボがかかることになる。

【００３０】レーザダイオード１が記録（または再生）
のために発生するレーザ光と反対方向に出射するレーザ
光が、ホトダイオード１３により受光される。上述した
ように、このホトダイオード１３には、バイアス回路３
０を構成する抵抗３１を介して、充分大きな電流が供給
されている。これにより、ホトダイオード１３の順方向
電圧Ｖ_Fは、レーザダイオード１が出射するレーザ光の
記録時、あるいは再生時におけるレベル変化に殆んど影
響されずに、温度に比例して変化する電圧となる。即
ち、周囲の温度が（レーザダイオード１の温度が）高く
なると、ホトダイオード１３の順方向電圧Ｖ_Fも大きく
なり、温度が低くなると、電圧Ｖ_Fも小さくなる。

【００３１】このホトダイオード１３の順方向電圧は、
抵抗６１を介して演算増幅器６５の反転入力端子に供給
されている。演算増幅器６５の非反転入力端子には、基
準電圧発生回路６６が出力する基準電圧が抵抗６４を介
して入力されている。差動増幅器を構成する演算増幅器
６５は、両入力の差を演算する。即ち、その出力は、ホ
トダイオード１３の順方向電圧Ｖ_Fが大きくなったとき
（温度が高くなったとき）、小さくなり、電圧Ｖ_Fが小
さくなったとき（温度が低くなったとき）、大きくな
る。

【００３２】尚、演算増幅器６５の非反転入力端子に
は、抵抗６３を介してバイアス電圧（１／２）Ｖccが供
給されている。これにより、演算増幅器６５の出力は、
基準電圧発生回路６６が出力する基準電圧と、ホトダイ
オード１３の電圧Ｖ_Fが等しいとき、（１／２）Ｖccと
なるように調整されている。即ち、演算増幅器６５の出
力は、（１／２）Ｖccを基準（中心）として、基準電圧
発生回路６６が出力する基準電圧と、ホトダイオード１
３の電圧Ｖ_Fの差に対応する信号を出力することにな
る。

【００３３】スイッチ８１は、記録モード時、ＣＰＵ７
１により接点Ｒ側に切り換えられている。従って、演算
増幅器６５の出力がスイッチ８１の接点Ｒおよび抵抗５
４を介して、強度検出回路４０の出力と合成され、駆動
信号生成回路５０の演算増幅器５１の非反転入力端子に
供給される。

【００３４】上述したように、この演算増幅器５１の反
転入力端子には、ＣＰＵ７１より、Ｄ／Ａ変換器７２、
抵抗５３を介して所定の基準電圧が供給されている。差
動増幅器を構成する演算増幅器５１は、両入力の差を出
力するので、演算増幅器５１の出力は、温度検出回路６
０を構成する演算増幅器６５の出力が大きくなったとき
（温度が低くなったとき）、大きくなり、演算増幅器６
５の出力が小さくなったとき（温度が高くなったと
き）、小さくなる。その結果、レーザダイオード１の駆
動電流は、温度が高くなったとき小さくなるように、Ｐ
ＮＰトランジスタ２１により制御され、温度が低くなっ
たとき、逆に大きくなるように制御される。

【００３５】その結果、図３に示すように、周囲の温度
Ｔａが高くなった場合、レーザダイオード１を駆動する
電流が小さくなるように制御されるため、レーザダイオ
ード１が出力するレーザ光の強度は、温度変化に拘らず
一定となる。これにより、光磁気ディスク８上の温度
は、キューリ点温度Ｔｃのまま略一定となる。

【００３６】温度検出回路６０を構成する演算増幅器６
５の出力はまた、比較回路７３に供給され、基準電圧発
生回路７４が出力する基準電圧と比較される。比較回路
７３は、演算増幅器６５の出力が、基準電圧発生回路７
４の発生する基準電圧より小さくなったとき（レーザダ
イオード１の温度が、基準電圧発生回路７４の基準電圧
で規定する基準温度より高くなったとき）、検出信号を
出力する。ＣＰＵ７１は、比較回路７３の出力よりレー
ザダイオード１の温度が基準温度より高くなったことを
検出したとき、Ｄ／Ａ変換器７２に出力する基準値を
（１／２）Ｖccに変更する。

【００３７】これにより、Ｄ／Ａ変換器７２および抵抗
５３を介して、演算増幅器５１の反転入力端子に供給さ
れる電圧が、抵抗４３と５４による合成出力とほぼ等し
くなり、演算増幅器５１の出力電圧がほぼ零となる。そ
の結果、ＰＮＰトランジスタ２１がオフし、レーザダイ
オード１の発光が停止される。従って、レーザダイオー
ド１が、温度が異常に高くなった状況で使用され、破壊
することが防止される。また、必要以上に強い強度のレ
ーザ光が光磁気ディスク８に照射され、光磁気ディスク
８が損傷を受けるようなことが防止される。

【００３８】また、このときＣＰＵ７１は表示部７５を
制御し、温度が予め設定した基準値以上に上昇したの
で、レーザダイオード１をオフしたことを表示させる。
これにより、使用者は、保護回路が正しく動作したこと
を知ることができる。

【００３９】次に、再生モード時においては、ＣＰＵ７
１はスイッチ８１を接点Ｐ側に切り換えさせる。その結
果、駆動信号生成回路５０の演算増幅器５１の非反転入
力端子には、スイッチ８１の接点Ｐと抵抗５４を介して
バイアス電圧（１／２）Ｖccが供給される。その結果、
駆動信号生成回路５０は、このバイアス電圧（１／２）
Ｖccを基準（中心）として、強度検出回路４０の出力に
対応して、レーザダイオード１の発光パワーが一定にな
るように制御することになる。

【００４０】以上、本発明を光磁気ディスク装置に応用
した場合を例として説明したが、本発明は、その他の光
ディスクに情報を記録する場合にも応用することが可能
である。

【００４１】

【発明の効果】以上の如く請求項１に記載の光ディスク
記録装置によれば、レーザダイオードが情報を記録する
ために発生するレーザ光と逆方向に発生するレーザ光を
ホトダイオードで受光し、レーザダイオードの動作温度
を検出するようにしたので、レーザダイオードの温度を
正確に検出することが可能となる。

【００４２】請求項２に記載の光ディスク記録装置によ
れば、温度検出回路の出力が基準値より大きくなったと
き、レーザダイオードの発光を停止させるようにしたの
で、レーザダイオードや光ディスクの損傷を防止するこ
とができる。

【００４３】また、請求項３に記載の光ディスク記録装
置によれば、温度検出回路の出力と強度検出回路の出力
とを合成して、レーザダイオードの発光パワーを制御す
るようにしたので、レーザダイオードの発光パワーを常
に一定の値に制御することが可能となる。

【００４４】さらに、請求項４に記載の光ディスク記録
装置によれば、温度検出回路の出力が基準値より大きく
なったとき、所定の表示を行なうようにしたので、使用
者に使用環境を変更するなど、必要な措置を購じさせる
ことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ディスク記録装置を応用した光磁気
ディスク装置の光学系の実施例を示す図である。

【図２】図１のレーザダイオード１の駆動系の構成を示
すブロック図である。

【図３】図２の実施例の動作を説明する特性図である。

【符号の説明】

１ レーザダイオード ４ ビームスプリッタ ５ ホトダイオード ６ 立上ミラー ７ 対物レンズ １２，１３ ホトダイオード １４ 光ヘッド １５ 磁気ヘッド ２０ 駆動回路 ３０ バイアス回路 ４０ 強度検出回路 ５０ 駆動信号生成回路 ６０ 温度検出回路 ７１ ＣＰＵ ７３ 比較回路 ７５ 表示部

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ディスクに情報を記録するためのレー
   ザ光を発生するレーザダイオードと、 前記レーザダイオードが、前記光ディスクに情報を記録
   するためにレーザ光を発生するとき、そのレーザ光と逆
   方向に発生するレーザ光を受光するホトダイオードと、 前記ホトダイオードの出力を所定の基準値と比較して、
   前記レーザダイオードの基準動作温度に対する誤差信号
   を出力する温度検出回路と、 前記温度検出回路の出力に対応して発光パワーを制御す
   るように前記レーザダイオードを駆動する駆動回路とを
   備えることを特徴とする光ディスク記録装置。
2. 【請求項２】 前記温度検出回路の出力が予め設定され
   た所定の基準値より大きくなったとき、前記レーザダイ
   オードの発光を停止させる制御回路をさらに備えること
   を特徴とする請求項１に記載の光ディスク記録装置。
3. 【請求項３】 前記レーザダイオードが、前記光ディス
   クに情報を記録するために発生したレーザ光の一部を、
   前記光ディスクに照射される前に受光する第２のホトダ
   イオードと、 前記第２のホトダイオードの出力から前記レーザダイオ
   ードの発光パワーに対応する信号を出力する強度検出回
   路と、 前記温度検出回路の出力と前記強度検出回路の出力とを
   合成する合成回路と、 をさらに備え、 前記駆動回路は、前記合成回路の出力に対応して前記レ
   ーザダイオードを駆動することを特徴とする請求項１ま
   たは２に記載の光ディスク記録装置。
4. 【請求項４】 前記温度検出回路の出力が予め設定され
   た所定の基準値より大きくなったとき、所定の表示を行
   なう表示部をさらに備えることを特徴とする請求項１，
   ２または３に記載の光ディスク記録装置。