(57)【要約】【課題】従来の半導体レーザの高周波重畳方法においては、ばらつきによるマージンを考慮した過度の高周波電流により消費電力や不要輻射の増大を伴う。【解決手段】前記半導体レーザの出射光量の一部を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出量を所定値に保つよう前記半導体レーザを駆動するレーザ駆動手段と、情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳手段と、情報の再生時に前記半導体レーザの駆動状態に応じた前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御する高周波重畳制御手段とを具備したことを特徴とする。【選択図】図１
2008112578.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザからの光を情報記録媒体上に集光して情報の記録および／または再生を行う光ディスク装置において、
前記半導体レーザの出射光量の一部を検出する光検出手段と、
前記光検出手段の検出量を所定値に保つよう前記半導体レーザを駆動するレーザ駆動手段と、
情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳手段と、
情報の再生時に前記半導体レーザの駆動状態に応じた前記高周波電流の振幅Ｉｗを決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御する高周波重畳制御手段と、を具備し、
前記高周波重畳制御手段は、
前記半導体レーザの高周波重畳前に、前記光検出手段の検出光量と前記半導体レーザを駆動する電流量から、前記半導体レーザの高周波重畳前のしきい値電流値Ｉｔｈと再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐを算出し、
前記高周波電流の振幅Iｗを、
Ｉｗ＝（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ）×Ｋ（ただし２＜Ｋ≦１０）
となるように決定し、
さらに、前記高周波重畳制御手段は、
前記半導体レーザの再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐを常時検出し、
前記半導体レーザの再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐが所定値を超えて変動した場合、検出された変動後の駆動電流値Ｉｏｐ’と前記しきい値電流Iｔｈより、
変動後の高周波電流の振幅Iｗ’が、
Ｉｗ’＝（Ｉｏｐ’−Ｉｔｈ）×Ｋ（ただし２＜Ｋ≦１０）
となるよう再設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記高周波重畳制御手段は、
情報記録再生装置の電源投入時または情報記録媒体の挿入時あるいは情報再生の開始時など、所定のタイミングで前記高周波電流の振幅Ｉｗを決定することを特徴とする請求項１に記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記レーザ駆動手段は、
情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳の機能を兼ね備えたことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報の再生時に半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
情報再生装置といった光ディスク装置の光源として半導体レーザを用いた時、情報記録媒体からの反射光により半導体レーザのノイズが発生する。このような半導体レーザのノイズ低減方法としては、半導体レーザの駆動電流に高周波の交流電流を重畳して半導体レーザを駆動する高周波重畳方法が提案されている。
【０００３】
図８は従来の光ディスク装置の構成図である。図８において、１０１は半導体レーザ、１０２は偏光ビームスプリッタ、１０３は対物レンズ、１０４は光ディスク、１０５は光検出器、１０６は前光モニタ、１０７は対物レンズアクチュエータである。また、１１１は演算回路、１１２はサーボ回路、１１３はレーザ制御回路、１１４は高周波重畳モジュールである。
【０００４】
以上のように構成された光ディスク装置について、以下、その動作について述べる。半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ１０２を透過し、対物レンズ１０３に入射し、光ディスク１０４に光スポットが形成される。光ディスク１０４で反射されたレーザ光は、対物レンズ１０３に戻り、偏光ビームスプリッタ１０２に入射する。レーザ光の偏光方向により、偏光ビームスプリッタ１０２で反射されて光路分離が行われ、光検出器１０５に入射する。
【０００５】
光検出器１０５に入射したレーザ光は光電変換されて、光検出器１０５内の各受光領域に入射した光量に比例した電気信号を出力する。この電気信号に対して演算回路１１１で所定の演算が行われ、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号が生成される。サーボ回路１１２はフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号を用いて、それぞれ光ディスク１０４の面振れ、偏心に追従するよう、対物レンズアクチュエータ１０７を駆動する。
【０００６】
一方、半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッター１０２を透過して光ディスク１０４に至るが、レーザ光の一部（レーザ光出力に対して常に一定の割合となる）は偏光ビームスプリッタ１０２で反射して前光モニタ１０６に入射する。前光モニタ１０６は、レーザ光の強度を検出するためのものであり、入射した光の強度を電気信号に変換してこれをレーザ制御回路１１３に出力する。
【０００７】
レーザ制御回路１１３は、前光モニタ１０６からの電気信号を所定の値と比較し、その偏差がなくなるように半導体レーザ１０１に与える駆動電流を制御する。即ち、半導体レーザ１０１のレーザパワーが常に一定値になるようにフィードバック制御する。
【０００８】
情報の再生時、レーザ制御回路１１３は高周波重畳制御電圧を生成し、これを高周波重畳モジュール１１４に印可する。高周波重畳制御電圧は、高周波重畳モジュール１１４による半導体レーザ１０１に流れる高周波電流の振幅を決定する。
【０００９】
図９は、高周波重畳モジュール１１４の内部構成を示した回路図であり、図中１１５はコンデンサ、１１６は高周波発振回路、１０１は半導体レーザ、１１３はレーザ制御回路である。
【００１０】
高周波発振回路１１６はレーザ制御回路１１３から印可される電圧値に応じて高周波の振幅を変える。半導体レーザ１０１には、レーザ制御回路１１３より印可された直流電流が流れると共に、コンデンサ１１５を介して高周波発振回路１１６により数１００ＭＨｚの高周波電流が重畳される。この重畳された駆動電流によって半導体レーザ１０１はパルス状に点灯し、戻り光の影響やモードホップなどのノイズが軽減される。
【００１１】
図１０はレーザの駆動電流Ｉ（横軸）と光出力強度Ｐ（縦軸）との関係を示したものである。この図１０の曲線Ａに示すように、しきい値電流Ｉｔｈまでは光出力は略０であり、このしきい値電流Ｉｔｈを越えると、駆動電流の増加に比例して光出力強度が増大する。ここに、曲線Ｂで示す駆動電流が半導体レーザ１０１に流れると、しきい値電流Ｉｔｈ以上の電流が流れる時に点灯し、その光出力強度は曲線Ｃで示すようにパルス状になる。
【００１２】
高周波重畳方法において、良好なノイズ特性を得るためには、所定値以上の高周波電流振幅が必要であることが知られている。そこで一般的には、半導体レーザの諸特性のばらつき・経時変化による半導体レーザの性能の変化を考慮し、最悪の場合であっても高周波重畳の効果が得られるよう、高周波電流の周波数や振幅などの各種設定値を製造時に固定している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
据置型の光ディスク装置と比較した場合、モバイル用途の光ディスク装置においては、バッテリ寿命やシールド構成の観点から高周波電流を低減することが望まれる。しかしながら、従来の半導体レーザの高周波重畳方法においては、ばらつきによるマージンを考慮した過度の高周波電流により消費電力や不要輻射の増大を伴う。
【００１４】
本発明は上記課題に鑑み、半導体レーザ等の諸特性のばらつきや経時変化に対応してノイズを抑制する最適な情報再生を行い、また高周波電流振幅を必要最小限にすることで消費電力を低くし、かつ不要輻射を低減できる光ディスク装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明の光ディスク装置は、半導体レーザからの光を情報記録媒体上に集光して情報の記録および／または再生を行う光ディスク装置において、前記半導体レーザの出射光量の一部を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出量を所定値に保つよう前記半導体レーザを駆動するレーザ駆動手段と、情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳手段と、情報の再生時に前記半導体レーザの駆動状態に応じた前記高周波電流の振幅Ｉｗを決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御する高周波重畳制御手段と、を具備し、前記高周波重畳制御手段は、前記半導体レーザの高周波重畳前に、前記光検出手段の検出光量と前記半導体レーザを駆動する電流量から、前記半導体レーザの高周波重畳前のしきい値電流値Ｉｔｈと再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐを算出し、前記高周波電流の振幅Iｗを、Ｉｗ＝（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ）×Ｋ（ただし２＜Ｋ≦１０）となるように決定し、さらに、前記高周波重畳制御手段は、前記半導体レーザの再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐを常時検出し、前記半導体レーザの再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐが所定値を超えて変動した場合、検出された変動後の駆動電流値Ｉｏｐ’と前記しきい値電流Iｔｈより、変動後の高周波電流の振幅Iｗ’が、Ｉｗ’＝（Ｉｏｐ’−Ｉｔｈ）×Ｋ（ただし２＜Ｋ≦１０）となるよう再設定することを特徴とする光ディスク装置である。
【００１６】
また、本発明の前記高周波重畳制御手段は、情報記録再生装置の電源投入時または情報記録媒体の挿入時あるいは情報再生の開始時など、所定のタイミングで前記高周波電流の振幅Ｉｗを決定する。
【００１７】
また、前記レーザ駆動手段は、情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳の機能を兼ね備える。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように本発明光ディスク装置によれば、半導体レーザからの光を情報記録媒体上に集光して情報の記録および／または再生を行う情報記録再生装置において、前記半導体レーザの出射光量の一部を検出する光検出手段と、前記光検出手段の検出量を所定値に保つよう前記半導体レーザを駆動するレーザ駆動手段と、情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳手段と、情報の再生時に前記半導体レーザの駆動状態に応じた前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御する高周波重畳制御手段とを具備したので、半導体レーザの諸特性のばらつきがある場合でも、従来の光ディスク装置のように、予め高周波電流の振幅を設定しなくても良いため、常に最適かつ必要最小限の高周波電流を重畳でき、消費電力・不要輻射を低減できる優れた効果が得られる。
【００１９】
また、前記高周波重畳制御手段は、前記光検出手段の検出量と前記半導体レーザを駆動する電流量から前記半導体レーザの駆動微分効率を算出し、算出された前記駆動微分効率に対して前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御するように構成すれば、半導体レーザの微分効率にばらつきがある場合や、経時変化により半導体レーザの微分効率に変化が生じた場合に、常に最適かつ必要最小限の高周波電流を重畳でき、消費電力・不要輻射を低減できる優れた効果が得られる。
【００２０】
また、前記高周波重畳制御手段は、前記光検出手段の検出量と前記半導体レーザを駆動する電流量から前記半導体レーザの駆動微分効率を算出し、算出された前記駆動微分効率に対して、予め設定された複数の高周波電流の振幅から選択して前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御するように構成すれば、半導体レーザの微分効率にばらつきがある場合や、経時変化により半導体レーザの微分効率に変化が生じた場合に、必要とされる高周波重畳を、設定された高周波電流の振幅から適当なものを選択するという簡単な回路構成で実現できる優れた効果が得られる。
【００２１】
また、前記高周波重畳制御手段は、前記半導体レーザの高周波重畳前に、前記光検出手段の検出量と前記半導体レーザを駆動する電流量から、前記半導体レーザの高周波重畳前のしきい値電流値Ｉｔｈと再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐを算出し、前記高周波電流の振幅Ｉｗが再生パワー出力時の前記駆動電流値Ｉｏｐと前記半導体レーザの高周波重畳前のしきい値電流値の差に所定の定数を乗じたものよりも大きくなるよう前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御するように構成すれば、半導体レーザの微分効率にばらつきがある場合や、経時変化により半導体レーザの微分効率に変化が生じた場合に、必要とされる高周波電流の振幅を、特別な部品・回路を用いることなく、容易に測定が可能な２点の駆動電流値のみを用いた演算によって得るという簡単な回路構成で実現できる優れた効果が得られる。
【００２２】
また、前記高周波重畳制御手段は、前記光検出手段の検出量と前記半導体レーザの駆動する電流量から算出される前記半導体レーザの再生パワー出力時の駆動電流値のうち、高周波重畳前の駆動電流値をＩｏｐ１、高周波重畳後の駆動電流値をＩｏｐ２として、Ｉｏｐ１−Ｉｏｐ２＞０となるよう前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御するように構成すれば、半導体レーザの諸特性にばらつきがある場合や、経時変化により半導体レーザの諸特性に変化が生じた場合に、高周波重畳効果を示す条件の１つであるＩｏｐ１−Ｉｏｐ２＞０を満たすよう制御を行うため、より高い精度で常に最適かつ必要最小限の高周波電流を重畳できる優れた効果が得られる。
【００２３】
また、前記光検出手段は、前記半導体レーザを駆動する電流に重畳される高周波電流に応答し、再生時の一定の時間Ｔ０内における、前記光検出手段の光検出量がゼロとなる時間をＴｄとして、Ｔｄ／Ｔ０＞０となるよう前記高周波電流の振幅を決定し、前記決定した振幅を有する高周波電流が重畳するように前記高周波重畳手段を制御するように構成すれば、半導体レーザの諸特性にばらつきがある場合や、経時変化により半導体レーザの諸特性に変化が生じた場合に、高周波重畳の効果が得られる駆動波形となるよう、駆動波形をモニタして直接的に制御を行うため、より高い精度で常に最適かつ必要最小限の高周波電流を重畳できる優れた効果が得られる。
【００２４】
また、前記高周波重畳制御手段は、情報記録再生装置の電源投入時または情報記録媒体の挿入時あるいは情報再生の開始時など、所定のタイミングで前記高周波電流の振幅を決定するように構成すれば、半導体レーザの再生パワーが異なる場合や、環境温度の変化等による半導体レーザの諸特性の変動に応じて、高周波電流振幅を決定できる優れた効果が得られる。
【００２５】
また、前記高周波重畳制御手段は、前記半導体レーザの再生パワー出力時の駆動電流値を常時検出し、駆動電流値が所定の値を超えて変動した場合に、前記高周波電流の振幅を決定するように構成すれば、経時変化による半導体レーザの再生パワーの変動に応じて、高周波電流振幅を決定できる優れた効果が得られる。
【００２６】
また、環境温度を検出する温度検出手段を備え、前記高周波重畳制御手段は、前記温度検出手段で検出された環境温度が所定の値を超えて変動した場合に、前記高周波電流の振幅を決定するように構成すれば、環境温度の変化によって発生する前記半導体レーザの諸特性の変動に応じて、高周波電流振幅を決定できる優れた効果が得られる。
【００２７】
また、前記高周波重畳制御手段は、所定時間の経過毎に、前記高周波電流の振幅を決定するように構成すれば、所定時間をカウントするという非常に単純な回路構成によって、半導体レーザの諸特性の変動に応じた高周波電流振幅を決定できる優れた効果が得られる。
【００２８】
また、前記レーザ駆動手段は、情報の再生時に前記半導体レーザを駆動する電流に高周波電流を重畳する高周波重畳の機能を兼ね備えた構成とすれば、レーザ制御回路を半導体レーザの近傍に配置することが可能となるため、高効率でレーザをパルス駆動できるといった優れた効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明の実施の形態について、図１から図６を用いて説明する。
【００３０】
（実施の形態１）
図１は本発明の一実施の形態を示す光ディスク装置の構成図である。図１において１は半導体レーザ、２は偏光ビームスプリッタ、３は対物レンズ、４は光ディスク、５は光検出器、６は光検出手段に対応する前光モニタ、７は対物レンズアクチュエータである。また、１１は演算回路、１２はサーボ回路、１３はレーザ駆動手段に対応するレーザ制御回路、１４は高周波重畳手段に対応する高周波重畳モジュール、２０は高周波重畳制御手段に対応する高周波重畳制御回路である。
【００３１】
以上のように構成された光ディスク装置について、以下、その動作について述べる。半導体レーザ１から出射されたレーザ光は、偏光ビームスプリッタ２を透過し、対物レンズ３に入射し、光ディスク４に光スポットが形成される。光ディスク４で反射されたレーザ光は、対物レンズ３に戻り、偏光ビームスプリッタ２に入射する。レーザ光の偏光方向により、偏光ビームスプリッタ２で反射されて光路分離が行われ、光検出器５に入射する。光検出器５に入射したレーザ光は光電変換されて、光検出器５内の各受光領域に入射した光量に比例した電気信号を出力する。この電気信号に対して演算回路１１で所定の演算が行われ、フォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号が生成される。サーボ回路１２はフォーカス誤差信号、トラッキング誤差信号を用いて、それぞれ光ディスク４の面振れ、偏心に追従するよう、対物レンズアクチュエータ７を駆動する。
【００３２】
一方、半導体レーザ１から出射されたレーザ光の大部分は、偏光ビームスプリッタ２を透過して光ディスク４に至るが、レーザ光の一部（レーザ光出力に対して常に一定の割合となる）は偏光ビームスプリッタ２で反射して前光モニタ６に入射する。前光モニタ６は、レーザ光の強度を検出するためのものであり、入射した光の強度を電気信号に変換してこれをレーザ制御回路１３に出力する。
【００３３】
レーザ制御回路１３は、前光モニタ６からの電気信号を所定の値と比較し、その偏差がなくなるように半導体レーザ１に与える駆動電流を制御する。即ち、半導体レーザ１のレーザパワーが常に一定値になるようにフィードバック制御する。
【００３４】
情報の再生時、高周波重畳制御回路２０は高周波重畳制御電圧を生成し、これを高周波重畳モジュール１４に印可する。高周波重畳制御電圧は、高周波重畳モジュール１４による半導体レーザ１に流れる高周波電流の振幅を決定する。
【００３５】
図２に示すレーザ駆動電流Ｉと光出力強度Ｐの関係において、例えば情報再生時の光出力強度Ｐ１を得るための駆動電流値をＩｏｐとすると、駆動電流値Ｉｏｐは光出力強度Ｐ１が決まれば一意に決まる。従って、レーザ光の一部（レーザ光出力に対して常に一定の割合となる）を検出する前光モニタ６の出力が所定値となった時の再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐは容易に得ることができる。
【００３６】
一方、しきい値電流値Ｉｔｈは前光モニタ６の出力が急激に増加する点であり、同様に容易に得ることができる。この様にして得られた再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐ、しきい値電流値Ｉｔｈにより、重畳すべき高周波電流の振幅Ｉｗを得ることができる。
【００３７】
本実施の形態における光ディスク装置の具体的な動作について、図１を用いて説明を行う。図１において括弧付き数字を付したものは図１の光ディスク装置の動作の説明において、どの構成要素で処理がなされているのか、またはどの構成要素からどの構成要素へと処理がなされているのかを説明するために付したものである。
【００３８】
光ディスク装置の電源が投入されると、レーザ制御回路１３は半導体レーザ１に直流電流を印可する（図１の（１））。レーザ制御回路１３は半導体レーザ１に流れる直流電流を徐々に増加ように印可させていくと、直流電流値が所定の値（Ｉｔｈ）を超えたところで、急激に半導体レーザ１のレーザパワーが増大する。この時、高周波重畳制御回路２０は、半導体レーザ１の出射光量の一部を検出する前光モニタ６の出力が急激に増大する瞬間をとらえ（図１の（２））、その時のレーザ制御回路１３の直流電流値（しきい値電流値）Ｉｔｈをメモリ内（図示せず）に格納する（図１の（３））。
【００３９】
ここで半導体レーザ１が、再生パワー相当のレーザ光を出射した時の前光モニタ６の出力が例えばＰｆになるように調整されている場合、レーザ制御回路１３は、前光モニタ６からの出力をＰｆと比較し、その偏差がなくなるように半導体レーザ１に与える駆動電流を制御する（図１の（４））。高周波重畳制御回路２０は、その時のレーザ制御回路１３の再生パワー出力時の駆動電流値Ｉｏｐをメモリ内（図示せず）に格納する（図１の（５））。
【００４０】
高周波重畳制御回路２０は、メモリ内に格納されたしきい値電流値Ｉｔｈと駆動電流値Ｉｏｐからその差を計算し、所定の定数を乗じ（例えばＩｗ＝（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ）×３．０を演算する）（図１の（６））、重畳すべき高周波電流の振幅Ｉｗを得る。高周波重畳制御回路２０は、前記の高周波電流の振幅Ｉｗが半導体レーザ１に流れるよう、高周波重畳制御電圧を生成し、これを高周波重畳モジュール１４に印可する（図１の（７））。高周波重畳モジュール１４は、振幅Ｉｗの高周波電流を半導体レーザ１の駆動電流に重畳する（図１の（８））。
【００４１】
この様な手順で高周波電流を生成することにより、半導体レーザの性能のばらつきを考慮して高周波電流の振幅を必要以上の値に固定し設定するのではなく、装置に用いている半導体レーザ１の動作特性を装置の起動時に調べ、この動作特性に適した振幅を有する高周波電流を半導体レーザ１の駆動電流に重畳するので、高周波電流の振幅を半導体レーザ１の性能のばらつき、半導体レーザ１の経時変化に応じた適切な値に設定できるようになり、ノイズを低減できるのはもちろん、その振幅Ｉｗは必要最小限であるため、高周波重畳による消費電力や不要輻射を低減できる。
【００４２】
ここで、高周波電流振幅Ｉｗは、Ｉｗ＝（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ）×３．０に限らず、Ｉｗ＞（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ）×２．０であれば、ノイズ低減の効果が得られるので、しきい値電流値Ｉｔｈと駆動電流値Ｉｏｐの差に乗じる、所定の定数Ｋ（＞２．０）はノイズ低減の度合等、求める性能に応じて適切な値を選択すればよい。本実施の形態では所定の定数ＫとしてＫ＝３．０としたものを例に説明をしたが、一方、高周波重畳の振幅が大きいと、消費電力や不要輻射が増大するといった別の問題が生じるため、所定の定数Ｋの範囲としては、２．０＜Ｋ≦１０．０更に好ましくは２．０＜Ｋ≦５．０であることが望ましい。この範囲において光ディスク装置に応じて適切な値を選択することで、ノイズ低減に必要かつ最小限の高周波重畳の振幅を得ることができ、従来の高周波重畳方法に比べて、消費電力や不要輻射を低減できる。
【００４３】
また、本実施の形態においては、高周波重畳前に検出されたしきい値電流値Ｉｔｈと駆動電流値Ｉｏｐに対応して高周波電流振幅Ｉｗ＝（Ｉｏｐ−Ｉｔｈ）×２．１を演算して得る場合について述べたが、高周波重畳制御回路２０は、しきい値電流値Ｉｔｈと駆動電流値Ｉｏｐから半導体レーザの微分効率η（図２参照）を算出し、微分効率ηの範囲に対応付けてメモリ内に格納された、予め設定された複数の高周波電流振幅（Ｉｗ１、Ｉｗ２・・・Ｉｗｎ）のうちいずれか１つを選択しても良い。このように構成した場合も、製造時に固定された単一の高周波電流振幅を用いる従来の高周波重畳方法と比較して、小さい振幅にて高周波重畳を行うことができるのは明らかである。
【００４４】
（実施の形態２）
図３は本発明の別の実施の形態を示す光ディスク装置の構成図である。図３において、図１と同一の構成に関しては同じ符号を用い、以下その説明を省略する。図３において２０は高周波重畳制御回路であり、２１は判定回路、２２はメモリである。
【００４５】
情報の再生時、高周波重畳制御回路２０は、判定回路２１の判定結果に応じて高周波重畳制御電圧を生成し、これを高周波重畳モジュール１４に印可する。高周波重畳制御電圧は、高周波重畳モジュール１４による半導体レーザ１に流れる高周波電流の振幅を決定する。
【００４６】
図４に示すように、レーザ駆動電流Ｉと光出力強度Ｐの関係は、高周波重畳前は曲線Ｌ、高周波重畳後は曲線Ｍのようになり、例えば情報再生時の光出力強度Ｐ１を得るための駆動電流をＩｏｐとすると、高周波重畳前の駆動電流Ｉｏｐ０と高周波重畳後の駆動電流Ｉｏｐ１には差が生じる。
【００４７】
高周波重畳方法において、良好なノイズ特性を得るためには、ΔＩｏｐ＝Ｉｏｐ０−Ｉｏｐ１とすると、ΔＩｏｐ＞０となる高周波電流振幅が必要であることが知られている。
【００４８】
本実施の形態における光ディスク装置の具体的な動作について、図３を用いて説明を行う。図３において括弧付き数字を付したものは図３の光ディスク装置の動作の説明において、どの構成要素で処理がなされているのか、またはどの構成要素からどの構成要素へと処理がなされているのかを説明するために付したものである。また、この動作をフローチャートにしたものを図５に示す。
【００４９】
光ディスク装置の電源が投入されると、レーザ制御回路１３は半導体レーザ１に直流電流を印可する（図３の（１））。半導体レーザ１に直流電流を流すと、電流値の増加に比例してレーザパワーが増加する。ここで、半導体レーザ１が、例えば再生パワー相当のレーザ光を出射した時の前光モニタ６の出力がＰｆになるように調整されている場合、レーザ制御回路１３は、前光モニタ６からの出力をＰｆと比較し、その偏差がなくなるように半導体レーザ１に与える駆動電流を制御する。その時のレーザ制御回路１３の駆動電流Ｉｏｐ０をメモリ２２に格納する（図３の（２））。
【００５０】
次に、高周波重畳回路２０は所定の高周波重畳制御電圧Ｖ１（Ｖ１は微小）を生成し、これを高周波重畳モジュール１４に印可することで微小振幅Ｉｗ１の高周波電流を発生させる（図３の（３））。レーザ制御回路１３は振幅Ｉｗ１の高周波電流が重畳されている駆動電流を増減し、前光モニタ６からの出力とＰｆとの偏差がなくなるように半導体レーザ１に与える駆動電流を制御する（図３の（４））。この時のレーザ制御回路１３の駆動電流Ｉｏｐ１をメモリ２２内に格納する（図３の（５））。
【００５１】
ここで判定回路２１はメモリ２２を参照し（図３の（６））、ΔＩｏｐ＝Ｉｏｐ０−Ｉｏｐ１を演算する。その演算結果ΔＩｏｐが所定の値ΔＩ０（＞０）に満たなかった場合に、高周波重畳制御回路２０に信号を送り（図３の（７））、Ｖ２＝Ｖ１＋ΔＶ（ΔＶは微小）となる高周波重畳制御電圧Ｖ２を生成させる。高周波重畳制御回路２０は、これを高周波重畳モジュール１４に印可することで高周波重畳モジュール１４から振幅Ｉｗ２の高周波電流が発生する（図３の（８））。ここで、高周波電流の振幅がＩｗ１からＩｗ２に変化した場合でも、レーザ制御回路１３は、前光モニタ６からの出力とＰｆとの偏差がなくなるよう半導体レーザ１に与える駆動電流を制御し、半導体レーザの平均出力は変化しない。その時、駆動電流Ｉｏｐ１はＩｏｐ２となるので、駆動電流Ｉｏｐ２をメモリ２２内に格納する。
【００５２】
以下同様に、判定回路２１はメモリ２２を参照し、ΔＩｏｐ＝Ｉｏｐ１−Ｉｏｐ２を演算し、その演算結果ΔＩｏｐが所定の値ΔＩ０に満たなかった場合に、高周波重畳制御回路２０に信号を送り、Ｖ３＝Ｖ２＋ΔＶとなる高周波重畳制御電圧Ｖ３を生成させる。
【００５３】
以上のような判定手順を繰り返すことにより、ΔＩｏｐ＝Ｉｏｐ０−Ｉｏｐｎ（ｎは自然数）が所定値ΔＩ０に達する。なおこの所定値ΔＩ０は、ΔＩｏｐがこの値に到達した際に十分なノイズ特性を得られるように予め設定された値である。
【００５４】
この様な手順で高周波重畳制御電圧Ｖｎを生成することにより、常に必要最小限の振幅Ｉｗｎにて高周波重畳を行うことが可能である。
【００５５】
（実施の形態３）
図６は本発明の別の実施の形態を示す光ディスク装置の構成図である。図６において、図１と同一の構成に関しては同じ符号を用い、以下その説明を省略する。図６において２０は高周波重畳制御回路、２３はＣＰＵである。
【００５６】
情報の再生時、高周波重畳制御回路２０は、ＣＰＵ２３の処理結果に応じて高周波重畳制御電圧を生成し、これを高周波重畳モジュール１４に印可する。高周波重畳制御電圧は、高周波重畳モジュール１４による半導体レーザ１に流れる高周波電流の振幅を決定する。
【００５７】
図７は本実施の形態における前光モニタ６の出力を示す図である。前光モニタ６はレーザ光の一部を検出しており、その検出量はレーザ光出力に対して常に一定の割合となる。ここで、前光モニタ６で信号検出が可能な周波数の帯域が、高周波重畳の周波数（通常は数１００ＭＨｚ）より十分大きければ、前光モニタ６の検出信号出力波形は、図７のようにレーザ光出力波形と同じになる。
【００５８】
高周波重畳方法において良好なノイズ特性を得るためには、高周波重畳により変調されたレーザ光出力のボトム値がゼロとなるような高周波電流振幅が必要であることが知られている。即ち、図７（ａ）に示すようにレーザ光出力に対して常に一定の割合となる前光モニタ６の出力のボトム値がゼロになればよく、一方、図７（ｂ）のようにレーザ光出力のボトム値がゼロに満たない場合は、十分なノイズ特性が得られていないと判断できる。
【００５９】
本実施の形態における光ディスク装置の具体的な動作について、図６を用いて説明を行う。図６において括弧付き数字を付したものは図６の光ディスク装置の動作の説明において、どの構成要素で処理がなされているのか、またはどの構成要素からどの構成要素へと処理がなされているのかを説明するために付したものである。
【００６０】
光ディスク装置の電源が投入されると、レーザ制御回路１３は半導体レーザ１に直流電流を印可する。半導体レーザ１に直流電流を流すと、電流値の増加に比例してレーザパワーが増加する。
【００６１】
ここで、半導体レーザ１が、例えば再生パワー相当のレーザ光を出射した時の前光モニタ６の出力がＰｆになるように調整されている場合、レーザ制御回路１３は、前光モニタ６からの出力の平均値をＰｆと比較し、その偏差がなくなるように半導体レーザ１に与える駆動電流を制御する（図６の（１））。
【００６２】
次に、高周波重畳制御回路２０は所定の高周波重畳制御電圧Ｖ１（Ｖ１は微小）を生成し、これを高周波重畳モジュール１４に印可することで微小振幅Ｉｗ１の高周波電流を発生させる（図６の（２））。レーザ制御回路１３は振幅Ｉｗ１の高周波電流が重畳されている駆動電流を増減し、前光モニタ６からの出力の平均値とＰｆとの偏差がなくなるように半導体レーザ１に与える駆動電流を制御する（図６の（３））。
【００６３】
ここでＣＰＵ２３は前光モニタ６の出力を、所定時間Ｔ０に渡ってサンプリングし（図６の（４））、その中で前光モニタ６の出力がゼロとなる時間Ｔ１として、Ｔ１／Ｔ０を演算する（図６の（５））。ＣＰＵ２３は演算結果Ｔ１／Ｔ０が、所定の値Ｔｘ（＞０）に満たなかった場合に、高周波重畳制御回路２０に信号を送り（図６の（６））、Ｖ２＝Ｖ１＋ΔＶ（ΔＶは微小）となる高周波重畳制御電圧Ｖ２を生成させる。高周波重畳制御回路２０は、これを高周波重畳モジュール１４に印可することで振幅Ｉｗ２の高周波電流が発生する（図６の（７））。ここで、高周波電流の振幅がＩｗ１からＩｗ２に変化した場合でも、レーザ制御回路１３は、前光モニタ６からの出力とＰｆとの偏差がなくなるよう半導体レーザ１に与える駆動電流を制御し、半導体レーザの平均出力は変化しない。
【００６４】
以下同様に、ＣＰＵ２３は前光モニタ６の出力をサンプリングし、新たに前光モニタ６の出力がゼロとなる時間Ｔ２として、Ｔ２／Ｔ０を演算し、その演算結果Ｔ２／Ｔ０が所定の値Ｔｘ（＞０）に満たなかった場合に、高周波重畳制御回路２０に信号を送り、Ｖ３＝Ｖ２＋ΔＶとなる高周波重畳制御電圧Ｖ３を生成させる。
【００６５】
以上のような判定手順を繰り返すことにより、Ｔｎ／Ｔ０（ｎは自然数）が所定値Ｔｘに達する。なおこの所定値Ｔｘは、Ｔｘがこの値に到達した際に十分なノイズ特性を得られるように設定される。この様な手順で高周波重畳制御電圧Ｖｎを生成することにより、常に必要最小限の振幅Ｉｗｎにて高周波重畳を行うことが可能である。
【００６６】
以上、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３において、光ディスク装置の電源が投入されたことを検知して、高周波電流振幅を求める手順を述べたが、上記一連の動作の開始は、光ディスク装置の電源が投入されるタイミングに限らず、実際に半導体レーザ１を発光させる時、即ち光ディスクが光ディスク装置に挿入されたタイミングで行っても良い。この場合は、例えば光ディスクの種類によって再生パワーが違うといった場合でも適用できるなどの利点がある。また、上記一連の動作の開始は、情報再生開始のタイミングで行っても良い。この場合は、例えば環境温度の変化等により、半導体レーザを駆動する電流が変動した場合でも適用できるなどの利点がある。
【００６７】
ここで高周波電流振幅を求める動作は、上述のように光ディスク装置の電源が投入されるタイミング、または光ディスクが光ディスク装置に挿入されるタイミング、あるいは情報再生開始のタイミングで行い、その後は決定された高周波電流振幅に制御するだけでも良いが、例えば環境温度の急激な変化等により、半導体レーザ１の微分効率ηが変動した場合には、駆動電流値Ｉｏｐも変動するため、高周波重畳制御回路２０で駆動電流値Ｉｏｐを常時検出し、その駆動電流値Ｉｏｐが所定値を超えて変動した場合には、改めて高周波電流振幅を再設定することがより望ましい。
【００６８】
また、半導体レーザ１の微分効率ηが環境温度によっても変化するため、環境温度を検知する温度検出手段として例えば温度センサ（図示せず）を光ディスク装置に備えることにより、例えば、高周波電流振幅の初期設定時の環境温度に対して所定の温度を超えて変動した場合、つまり所定の温度差が生じた場合に、改めて高周波電流振幅を再設定しても良い。
【００６９】
従来の光ディスク装置においては、高周波重畳モジュールは半導体レーザの駆動電流を高周波で重畳するため半導体レーザの近傍に配置されるが、高周波重畳モジュールの消費電力が大きいため、同様に消費電力が大きく発熱量の多いレーザ制御回路は、半導体レーザから距離を置いて配置されることが多い。
【００７０】
ここで、一般的に別部品であるレーザ制御回路と高周波重畳モジュールが一体の部品となっている場合、即ちレーザ制御回路が高周波重畳モジュールの機能を兼ね備えている場合、本発明を適用して高周波重畳振幅を低減することで、レーザ制御回路（兼高周波重畳モジュール）の総消費電力は低減されて発熱を抑えることができる。その結果、レーザ制御回路（兼高周波重畳モジュール）を半導体レーザの近傍に配置することが可能となる。
【００７１】
この様に本発明を適用することで、高周波重畳モジュール（機能）は半導体レーザの近傍に配置され、例えばレーザ制御回路により半導体レーザをパルス駆動する場合においても、半導体レーザの近傍にレーザ制御回路が配置されていることにより、より高効率でパルス駆動できるといった効果が得られる。
【００７２】
また、実施の形態１、実施の形態２、実施の形態３においては、しきい値電流値Ｉｔｈや駆動電流値Ｉｏｐ、あるいは前光モニタ出力を検出して、演算により高周波電流振幅を決定する手順について述べたが、半導体レーザの発光状態に応じて、ノイズ量が所定値以下となるように必要最小限の高周波電流を重畳するように制御を行う他の光ヘッド装置にも、本発明が適用できることは言うまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００７３】
【図１】本発明の実施の形態１における光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるレーザ駆動電流と光出力強度の関係を示す図
【図３】本発明の実施の形態２における光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図４】本発明の実施の形態２におけるレーザ駆動電流と光出力強度の関係を示す図
【図５】本発明の実施の形態２における処理フローを示すフローチャート
【図６】本発明の実施の形態３における光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図７】本発明の実施の形態３における前光モニタの出力を示す図
【図８】従来の光ディスク装置の構成を示すブロック図
【図９】高周波重畳モジュールの内部構成を示す図
【図１０】レーザ駆動電流と光出力強度の関係を示す図
【符号の説明】
【００７４】
１，１０１    半導体レーザ
２，１０２    偏光ビームスプリッタ
３，１０３    対物レンズ
４，１０４    光ディスク
５，１０５    光検出器
６，１０６    前光モニタ
７，１０７    対物レンズアクチュエータ
１１，１１１    演算回路
１２，１１２    サーボ回路
１３，１１３    レーザ制御回路
１４，１１４    高周波重畳モジュール
２０    高周波重畳制御回路
２１    判定回路
２２    メモリ
２３    ＣＰＵ
１１５    コンデンサ
１１６    高周波発振回路
【図１】
2008112578.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2008112578.tif 000009
【図８】
2008112578.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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