(57)【要約】【課題】温度等の外的変化に対し、新たな専用素子を用いず、既に搭載されている素子を使用し、パワー変化補正をかけることにより、高品質な記録再生を実現し、低コストの記録再生装置を提供することを目的とする。【解決手段】半導体レーザユニット１からの光束は対物レンズ２により集光され、光ディスク３上に微小なスポットとして照射される。光ディスク３からの反射光は対物レンズ２を介し、半導体レーザユニット１の内部に再び戻ってくる。半導体レーザユニット１の内部に戻ってきた光ディスク３からの反射光は、半導体レーザユニット１に取り付けられたホログラム素子により回折され、受光素子に集光、演算され、制御信号、記録、再生信号として検出することにより、スポットの位置制御を行う。【選択図】　　　　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体レーザ光を対物レンズで絞り、記録媒体に照射して情報の再生または記録を行い、記録、再生時に半導体レーザ光の出力を半導体レーザから照射された光の一部と、半導体レーザ外部に設けられた受光素子で受光することで制御する記録再生装置において、
複数の光源を備え、それぞれに対応した受光素子を有する記憶再生手段と、
前記受光素子で光電変換された電気出力を増幅する増幅手段と、
周囲の外乱変化に対して対になっている前記受光素子の特性変化を把握することで記録再生を行っている他方の系を補正する補正手段とを有することを特徴とする記録再生装置。
【請求項２】
前記補正手段は、外乱変化における記録再生装置周囲、内部の温度変化によって生じる前記受光素子の電気的オフセットと、前記記録再生を行っておらず前記半導体レーザ光が当たっていない他方の前記受光素子の前記電気的オフセットとをモニタ手段がモニタすることにより、前記記録再生を行っている前記半導体レーザ光の出力変化を補正することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項３】
前記モニタ手段は、前記外乱変化における記録再生装置周囲、内部の温度変化によって前記半導体レーザ光の波長変化を他方の前記受光素子の前記電気的オフセットをモニタすることにより、記録の停止、再最適化を行うことを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項４】
前記受光素子は、波長の異なる前記半導体レーザ光を受光し、かつ、同仕様の内蔵アンプにて所望の出力を得られるように受光面積を任意に調整してあることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項５】
前記受光素子は、同一パッケージ内に、それぞれの異なった光源の受光部とアンプを内蔵してあり、他方の光源の光はコーティング等により遮光してあることを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【請求項６】
前記受光素子は、ほぼ同一の温度に対する前記電気オフセットを有することで、他方の電気オフセットを補正することを特徴とする請求項１記載の記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ディスクドライブ装置の記録再生装置に関し、特に温度等の外的変化に対し、受光素子にパワー変化補正をかけることで高品質な記録再生ができる記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来のピックアップにおける前方受光素子は、それぞれの半導体レーザユニットからの光束の一部を受光するように配置されている。所望の記録媒体に対し、記録再生を行う場合、複数ある光源のうち発光しているのは１つの光源で、光源に対応した前方受光素子により出力が制御されている。その他の光源は消灯しており、その光源に対応した前方受光素子には光線が当たっておらず、電源投入のみが行われている。また、記録再生装置の外部温度が上昇した場合、それに伴い前方受光素子の電気オフセットが変化する。通常、発光している光源の前方受光素子は電気オフセットと半導体レーザからの光を受光した出力の合成をするため、オフセットとの分離が不可能なため補正が困難になる。
【０００３】
一般的に、半導体レーザは周囲温度変化によって波長が変動する。特に書き込み方の光ディスクは波長に対する感度変化が激しいので、同出力でも波長が変化すると書き込み品質が著しく低下する場合がある。よって、このような場合には一度書き込みを停止して、再度パワーの最適化を行う必要がある。また、温度変化を検出する方法として、サーミスタなどの感温素子を使用して波長の変化を予測していたが、コスト高等のデメリットが生じていた。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、一般的にアンプ内蔵型の前方受光素子は動作中の周囲温度等により徐々にオフセットが生じ、光電変換された出力に、オフセットが付加されてしまう。半導体レーザの出力を制御しているループ回路としては、受光している光量が変化したと検知し、半導体レーザの出力を変化させてしまう。その結果最適化されていたパワーが温度変動により変化し、記録再生機能の品質が低下してしまう。
【０００５】
本発明は係る問題に鑑みてなされたものであり、温度等の外的変化に対し、新たな専用素子を用いず、既に搭載されている素子を使用し、パワー変化補正をかけることにより、高品質な記録再生を実現しつつ、低コストの記録再生装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記問題を解決するために請求項１記載の記録再生装置は、半導体レーザ光を対物レンズで絞り、記録媒体に照射して情報の再生または記録を行い、記録、再生時に半導体レーザ光の出力を半導体レーザから照射された光の一部と、半導体レーザ外部に設けられた受光素子で受光することで制御する記録再生装置において、複数の光源を備え、それぞれに対応した受光素子を有する記憶再生手段と、受光素子で光電変換された電気出力を増幅する増幅手段と、周囲の外乱変化に対して対になっている受光素子の特性変化を把握することで記録再生を行っている他方の系を補正する補正手段とを有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の記録再生装置であって、補正手段は、外乱変化における記録再生装置周囲、内部の温度変化によって生じる受光素子の電気的オフセットと、記録再生を行っておらず半導体レーザ光が当たっていない他方の受光素子の電気的オフセットとをモニタ手段がモニタすることにより、記録再生を行っている半導体レーザ光の出力変化を補正することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１記載の記録再生装置であって、モニタ手段は、外乱変化における記録再生装置周囲、内部の温度変化によって半導体レーザの波長変化を他方の受光素子の電気的オフセットをモニタすることにより、記録の停止、再最適化を行うことを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１記載の記録再生装置であって、受光素子は、波長の異なる半導体レーザ光を受光し、かつ、同仕様の内蔵アンプにて所望の出力を得られるように受光面積を任意に調整してあることを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１記載の記録再生装置であって、受光素子は、同一パッケージ内に、それぞれの異なった光源の受光部とアンプを内蔵してあり、他方の光源の光はコーティング等により遮光してあることを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１記載の記録再生装置であって、受光素子は、ほぼ同一の温度に対する電気オフセットを有することで、他方の電気オフセットを補正することを特徴とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図１は光ピックアップの構成を示した図である。
光ピックアップは、半導体レーザユニット１と対物レンズ２、光ディスク３、アンプ内蔵受光素子付きフロントモニタ４、ダイクロックプリズム５から構成されている。
次に光ピックアップの動作を説明する。
半導体レーザユニット１からの光束は対物レンズ２により集光され、光ディスク３上に微小なスポットとして照射される。光ディスク３からの反射光は対物レンズ２を介し、半導体レーザユニット１の内部に再び戻ってくる。半導体レーザユニット１の内部に戻ってきた光ディスク３からの反射光は、半導体レーザユニット１に取り付けられたホログラム素子により回折され、受光素子に集光、演算され、制御信号、記録、再生信号として検出することにより、スポットの位置制御を行う。半導体レーザユニット１からの光束の１部はそれぞれの光源に対応したアンプ内蔵受光素子付きフロントモニタ４に導かれ、半導体レーザ出力制御に用いられる。半導体レーザの出力と受光素子出力の関係は、一般的に一次の比例関係になっており、レーザの出力制御、特に書き込み時においては、この関係を利用して書き込み出力の決定を行っている。
【００１３】
図２は、オフセット補正とその効果を示したグラフである。
（ａ）は、受光素子温度ドリフトと補正受光素子温度ドリフトとの温度上昇における変化を示したグラフである。
このグラフは、縦軸に電圧（ｍＶ）、横軸に温度（℃）を示している。受光素子温度ドリフトは温度の上昇と共に、電圧も増加する。補正受光素子温度ドリフトも温度の上昇と共に、電圧も増加する。
（ｂ）は、補正前出力パワー変化と補正後出力パワー変化との温度上昇における変化を示したグラフである。
このグラフは、縦軸に仕事量（×１０ｍＷ）、横軸に温度（℃）を示す。補正前出力パワー変化は温度が上昇すると共に、仕事量も増加している。補正後出力パワー変化は、温度が上昇しても、仕事量に顕著な増加は見られない。
【００１４】
図３は、受光素子温度ドリフトとサーミスタ感度との温度上昇における変化を示したグラフである。
受光素子温度ドリフトに関して、左の縦軸に電圧（ｍＶ）、横軸に温度（℃）を示す。サーミスタ感度に関して、右の縦軸に電圧（Ｖ）、横軸に温度（℃）を示している。受光素子温度ドリフトは、温度が上昇すると共に、電圧も上昇している。サーミスタ感度は温度が上昇すると共に、感度が低下している。
【００１５】
図４は、受光素子内蔵フォトダイオードの構成を示した図である。
受光素子内蔵フォトダイオードは、受光部１０と受光部１１、波長選択コート領域１２から構成されている。受光素子内蔵フォトダイオードは、異なった光源からの異なった波長の光（６５０ｎｍ光、７８０ｎｍ光）を受光する前方受光素子、アンプを同一のパッケージ内に搭載する。同一パッケージ内に搭載することにより、温度的に補正される素子にほぼ近い状態になるので、正確な補正が可能となる。ただし、各々の受光面に他方の光が受光されると受光素子に出力が発生してしまうので、オフセットとの分離が困難となるため、波長分離を行うコートを表面に施す。
【００１６】
図５は、受光素子透過面コートの特性を示したグラフである。
このグラフは、縦軸に透過率（％）、横軸に波長（ｎｍ）を示している。６５０ｎｍ透過光は６３０ｎｍ付近から６７０ｎｍ付近で最大値を示し、７６０ｎｍ付近から８００ｎｍ付近で最小値を示す。７８０ｎｍ透過光は、６３０ｎｍ付近から６７０ｎｍ付近で最小値を示し、７６０ｎｍ付近から８００付近で最大値を示す。
図４、５から二つの前方受光素子は、ほぼ同一の温度に対する電気オフセットを有し、他方の電気オフセットを補正することにより、高品質な記録再生が実現できる。
【００１７】
図６は、従来技術の温度変化における受光素子温度ドリフトと出力パワーの変化を示したグラフである。
このグラフは、受光素子温度ドリフトに関して、左の縦軸に電圧（ｍＶ）、横軸に温度（℃）を示す。受光素子温度ドリフトは、温度が上昇すると共に、電圧も増加する。出力パワー変化は、右の縦軸に仕事量（×１０ｍＷ）、横軸に温度（℃）を示す。出力パワー変化は、温度が上昇すると共に、仕事量も増加する。このことから、一般的にアンプ内蔵型の前方受光素子は動作中の周囲温度等により徐所にオフセットが生じ、光電変換された出力に、オフセットが付加されてしまう。半導体レーザの出力を制御しているループ回路としては、受光している光量が変化したと検知し、半導体レーザの出力を変化させてしまう。その結果、最適化されていたパワーが温度変動により変化し、記録再生機能の品質が低下してしまう。
【００１８】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、請求項１記載の発明は、初期状態で最適化された半導体レーザ出力を温度変化の影響によらず制御することができ、高品質な記録再生が実現できる。
【００１９】
請求項２記載の発明は、特別な素子を使用せずに、使用していない他方の前方受光素子のオフセットをモニタすることにより、記録再生を行っている半導体レーザ制御補正を行う技術であり、これにより、安定したレーザ出力制御が可能となり、書き込み品質が安定した信頼性の高い記録再生を実現できる。
【００２０】
請求項３記載の発明は、新たに特別な素子を用いることなく、初期状態に最適化された半導体レーザ出力を温度変化の影響によらず制御することができ、高品質な記録再生が実現できる。
【００２１】
請求項４記載の発明は、二つの前方受光素子は、ほぼ同一の温度に対する電気オフセットを有し、他方の電気オフセットを補正することにより、高品質な記録再生が実現できる。
【００２２】
請求項５記載の発明は、二つの前方受光素子は、ほぼ同一の温度に対する電気オフセットを有し、他方の電気オフセットを補正することにより、高品質な記録再生を実現できる。
【００２３】
請求項６記載の発明は、二つの前方受光素子はほぼ同一の温度に対する電気オフセットを有し、他方の電気オフセットを補正することで高品質な記録再生が実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態における光ピックアップの構成を示した図である。
【図２】本発明の実施形態におけるオフセット補正とその効果を示したグラフであり、（ａ）は、受光素子温度ドリフトと補正受光素子温度ドリフトとの温度上昇における変化を示したグラフである。（ｂ）は、補正前出力パワー変化と補正後出力パワー変化との温度上昇における変化を示したグラフである。
【図３】本発明の実施形態における受光素子温度ドリフトとサーミスタ感度との温度上昇における変化を示したグラフである。
【図４】本発明の実施形態における受光素子内蔵フォトダイオードの構成を示した図である。
【図５】本発明の実施形態における受光素子透過面コートの特性を示したグラフである。
【図６】従来技術における温度変化における受光素子温度ドリフトと出力パワーの変化を示したグラフである。
【符号の説明】
１　半導体レーザユニット
２　対物レンズ
３　光ディスク
４　アンプ内蔵受光素子付きフロントモニタ
【図１】
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【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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