(57)【要約】【課題】レーザダイオードの駆動電流が許容値を超え、定格以上の強いレーザ光が照射されることに起因してレーザダイオードが破壊されたり、記録データが消失したりするのを阻止する。【解決手段】ディスクからの反射光に基づき生成された読取信号の信号レベルを解析処理する読取信号処理手段１００ｂと、この読取信号の出力に基づきレーザダイオードの駆動電流を制御するトランジスタＴｒ１と、このＴｒ１のベースに流れる電流を制限する電流リミッタ１０３と、この電流リミッタ１０３を作動させ、レーザダイオードの駆動電圧を監視する駆動電圧監視手段１００ｃと、を備えた光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路であって、電流リミッタ１０３によってレーザダイオードの駆動電流に一定の制限をかけることによって、レーザ光量を危険水準以下に抑えることを特徴とする。【選択図】          図１
2004355697.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源をレーザダイオードとした光ピックアップに用いられ、このレーザダイオードから発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受光信号に基づいて読取信号を生成する光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路において、
前記読取信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルと所定の読取信号基準レベルとを比較する読取信号処理手段と、
前記読取信号処理手段によって比較されたレベル差に応じて、レーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、
前記駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流を制限する電流制限手段と、
前記電流制限手段の電流制限機能を作動させ、レーザダイオードの駆動電圧を監視する駆動電圧監視手段と、
を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項２】
前記駆動電圧監視手段は、レーザダイオードの駆動電流に基づく出力電圧と所定の駆動電圧基準レベルとを比較して、そのレベル差に基づいて前記電流制限手段をフィードバック制御することを特徴とする請求項１記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項３】
光源をレーザダイオードとした光ピックアップに用いられ、このレーザダイオードから発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受光信号に基づいて読取信号を生成する光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路において、
前記読取信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルと所定の読取信号基準レベルとを比較する読取信号処理手段と、
前記読取信号処理手段によって比較されたレベル差に応じて、レーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、
前記駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流を制限する電流制限手段と、
前記電流制限手段の電流制限機能を作動させ、レーザダイオードの出力電圧を監視する出力電圧監視手段と、
を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項４】
前記出力電圧監視手段は、レーザダイオードから発せられたレーザ光に基づく特定出力電圧と所定の出力電圧基準レベルとを比較して、そのレベル差に基づいて前記電流制限手段をフィードバック制御することを特徴とする請求項３記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項５】
前記特定出力電圧は、レーザダイオードから発せられたレーザ光の温度に基づく出力電圧、或いは、レーザダイオードから発せられたレーザ光の光量に基づく出力電圧であることを特徴とする請求項４記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項６】
光源をレーザダイオードとした光ピックアップに用いられ、このレーザダイオードから発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受光信号に基づいて読取信号を生成する光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路において、
前記読取信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルと所定の読取信号基準レベルとを比較する読取信号処理手段と、
前記読取信号処理手段によって比較されたレベル差に応じて、レーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、
前記駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流をオン・オフ制御するＰＷＭ手段と、
レーザダイオードの出力電圧を監視して、前記ＰＷＭ手段をフィードバック制御する出力電圧監視手段と、
前記駆動電流制御手段とレーザダイオードとに直接に設けられ、前記駆動電流制御手段がオフとなったときに、このレーザダイオードを駆動する回生回路と、
を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項７】
前記回生回路は、レーザダイオードの駆動電流の瞬時遮断を防ぐインダクタンス素子と、レーザダイオードと、このレーザダイオードから前記インダクタンス素子への順方向の導通のみを許容する一方向性素子と、からなる閉ループで構成されており、
ＬＣ共振によって前記インダクタンス素子に蓄積されたエネルギーを還流させることによって、レーザダイオードを駆動することを特徴とする請求項６記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項８】
前記レーザダイオードは、互いに異なる２波長の出力が可能な２波長レーザダイオードユニットであって、
前記２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段と、
前記２波長の各々に対応して前記所定の読取信号基準レベルの切換えを行う読取信号基準レベル切換手段と、
前記２波長の各々に対応して前記所定の駆動電圧基準レベルの切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段と、
を備えたことを特徴とする請求項２記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項９】
前記レーザダイオードは、互いに異なる２波長の出力が可能な２波長レーザダイオードユニットであって、
前記２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段と、
前記２波長の各々に対応して前記所定の読取信号基準レベルの切換えを行う読取信号基準レベル切換手段と、
前記２波長の各々に対応して前記所定の駆動電圧基準レベルの切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段と、
前記２波長の各々に対応して前記所定の出力電圧基準レベルの切換えを行う出力電圧基準レベル切換手段と、
を備えたことを特徴とする請求項４又は５記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【請求項１０】
前記光ピックアップは、再生専用の光ピックアップであることを特徴とする請求項１から９のいずれか記載の光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学式ディスクプレーヤにおいて光ピックアップの光源として用いられるレーザダイオードの出力調整回路に関するものであって、特に、レーザダイオードの駆動電流に一定の制限をかけることによって、レーザ光量を危険水準以下に抑えることが可能なレーザダイオード出力調整回路に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、有機色素系記録材料を塗布形成したＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）等の光ディスクを情報記録媒体として、デジタル情報の記録・再生を行う光学式ディスクプレーヤがある。一般に、光学式ディスクプレーヤには光ピックアップが搭載されており、この光ピックアップは、レーザ光を光ビームとして情報記録媒体の記録膜上に照射し、熱反応によって記録ピットを形成する情報記録機能、或いは、そのレーザ光より弱い光量のレーザ光を光ビームとして記録膜上に照射し、記録ピットに基づく光ディスクからの反射光を解析する情報再生機能を備えている。
【０００３】
かかる光ピックアップに内蔵されるレーザ光源には、駆動電流の大小により出力（光量）を制御することが可能なレーザダイオードが用いられる。そして、このレーザダイオードは、光ディスクに記録ピットを安定して形成するために、また、記録ピットに記録された情報を精度良く読み出すために、一定の光量を出力するものでなければならない。そのため、通常の光ピックアップには、レーザダイオードの駆動電流を制御する出力調整回路が設けられている（例えば特許文献１参照）。図５は、特許文献１に開示されたレーザダイオードの光量自動調整回路の回路図である。
【０００４】
図５において、レーザダイオード１１から発せられるレーザ光は光ビームとして光ディスクに照射され、その反射光は、信号読み取りを行う４分割光検出器のエレメントである４個のフォトダイオード１２−１〜１２−４に入射される。ここで、これら４個のフォトダイオードは、いわゆる非点収差法によるフォーカスサーボ機能の役目も担っており、このフォーカスサーボ機能を実現する上で個々の役割が異なってはいるものの、性能的にあまり大差はない。このため、図５においては、４個のフォトダイオードのうち、フォトダイオード１２−２，１２−３が図示されておらず、また、フォトダイオード１２−２，１２−３を介して情報伝送される信号経路の各構成要素も図示されていない。
【０００５】
４個のフォトダイオード１２−１〜１２−４の各出力信号は、それぞれ端子１３−１〜１３−４を介してＩＣの内部に取り込まれ、演算増幅器１４−１〜１４−４で電流―電圧変換された後、加算器１５で加算され、ＲＦ信号となる。すなわち、４個のフォトダイオード１２−１〜１２−４の各出力信号の総和がＲＦ信号となる。なお、回路中の抵抗Ｒｆ１−１〜Ｒｆ１−４は演算増幅器１４−１〜１４−４の帰還抵抗、回路中の抵抗Ｒｆ２は加算器１５の帰還抵抗であり、回路中の抵抗Ｒｉｎ−１〜Ｒｉｎ−４は、それぞれ加算器１５の入力抵抗である。
【０００６】
ＲＦ信号は、所定の信号処理が施された後にオーディオ信号として出力される一方で、信号レベル検出回路１６を介して、信号レベルＶ１としてコンパレータ１７の一方に入力される。そして、コンパレータ１７は、このＲＦ信号の信号レベルＶ１と、端子１８を介して電源１９によって決定付けられる基準レベルＶ２と、を比較し、この基準レベルに対するＲＦ信号のレベル差（Ｖ１−Ｖ２）をドライバ２０に供給する。
【０００７】
ドライバ２０は、コンパレータ１７から得られたＲＦ信号のレベル差（Ｖ１−Ｖ２）に基づき、端子２１を介して電流源２２のバイアス電圧を変化させ、電圧源Ｖｃｃより供給されるレーザダイオード１１の駆動電流を制御する。具体的には、ＲＦ信号の信号レベルＶ１が基準レベルＶ２よりも小さい場合には、レーザダイオード１１の駆動電流が大きくなるように電流源２２のバイアス電圧を変化させ、レーザダイオード１１の光量を増大させる一方で、ＲＦ信号の信号レベルＶ１が基準レベルＶ２よりも大きい場合には、レーザダイオード１１の駆動電流が小さくなるように電流源２２のバイアス電圧を変化させ、レーザダイオード１１の光量を減少させる。
【０００８】
このような特許文献１に開示されたレーザダイオードの光量自動調整回路によれば、レーザダイオードの駆動電流を制御してレーザダイオードの光量を自動的に調整することが可能となる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平８−７３１９号公報（図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１に開示されたレーザダイオードの光量自動調整回路では、以下の問題がある。
【００１１】
まず、光学式ディスクプレーヤに光ディスクが挿入されたか否かを検出するためにレーザダイオード１１を発光させた場合において、光ディスクが挿入されていないときには、光ディスクからの反射光が４分割光検出器に入射されないためＲＦ信号が発生しない。このため、ドライバ２０は、ＲＦ信号の信号レベルＶ１が基準レベルＶ２に全く達していない、すなわち光量不足であると判断し、レーザダイオード１１の駆動電流が大きくなるように電流源２２のバイアス電圧を変化させる結果、レーザダイオード１１には定格電流以上の過電流が流れ、レーザダイオード１１を破壊してしまうという問題がある。
【００１２】
また、記録系光ディスクに記録された情報を再生しようとする場合において、挿入された記録系光ディスクが、例えばＣＤ−ＲＷのように反射効率の低いものであるときには、反射効率の高いＣＤ−Ｒを挿入したときと比べて反射光の光量が弱いため必然的にＲＦ信号の信号レベルも小さくなる。このため、ドライバ２０は、上記同様光量不足であると判断し、レーザダイオード１１の駆動電流が大きくなるように電流源２２のバイアス電圧を変化させる結果、そのときの強いレーザ光によって記録されているデータが破壊されてしまうという、記録データの消失が起こる危険性がある。また、上述したようにレーザダイオードを破壊してしまうという問題もある。
【００１３】
さらに、近年オーディオ市場を席巻しつつある光学式ディスクプレーヤとして、ＣＤとＤＶＤの両方が再生可能な光学式ディスクプレーヤがあり、かかる光学式ディスクプレーヤの一態様として、異なる波長タイプのレーザダイオードを２つ使用し、各レーザダイオードの駆動電流をそれぞれ個別に制御するものが挙げられる。しかしながら、この２波長タイプの光学式ディスクプレーヤに、上記特許文献１に開示された光量自動調整回路を組み込もうとすると、目標となるＲＦ信号の信号レベルがＣＤとＤＶＤによって異なることに起因して、光量の過不足を判断する際の基準レベルが複数必要となるが、この基準レベルが固定されている従来例では、ＣＤ専用又はＤＶＤ専用のいずれか一方のレーザダイオードの駆動電流しか制御することができないといった問題が生じる。
【００１４】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、その目的は、レーザダイオードの駆動電流が許容値を超えて定格以上の強いレーザ光が照射されることに起因してレーザダイオードが破壊されたり、或いは記録データが消失したりすることを阻止することができ、また、ＣＤ及びＤＶＤの２波長タイプのレーザダイオードを用いた光学式ディスクプレーヤにも安全に適用可能な光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路を提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
以上のような課題を解決するために、本発明は、ディスクからの反射光に基づき生成された読取信号の信号レベルを解析処理する読取信号処理手段と、この読取信号の出力に基づきレーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、この駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流を制限する電流制限手段と、この電流制限手段を作動させることが可能であって、回路中の特定の電圧を監視する電圧監視手段と、を備えた光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路であって、電流制限手段によってレーザダイオードの駆動電流に一定の制限をかけることによって、レーザ光量を危険水準以下に抑えることを特徴とする。
【００１６】
より具体的には、本発明は、以下のものを提供する。
【００１７】
（１）  光源をレーザダイオードとした光ピックアップに用いられ、このレーザダイオードから発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受光信号に基づいて読取信号を生成する光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路において、前記読取信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルと所定の読取信号基準レベルとを比較する読取信号処理手段と、前記読取信号処理手段によって比較されたレベル差に応じて、レーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、前記駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流を制限する電流制限手段と、前記電流制限手段の電流制限機能を作動させ、レーザダイオードの駆動電圧を監視する駆動電圧監視手段と、を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００１８】
本発明によれば、読取信号（いわゆるＲＦ信号）の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルを所定の読取信号基準レベルと比較処理する読取信号処理手段と、その比較処理の結果たるレベル差に応じてレーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、駆動電流制御手段の駆動端に供給される電流の増加を停止させて所定のレベル以下の駆動電流に制限することが可能な電流制限手段と、電流制限手段が有する上述の電流制限機能を実際に作動させ、レーザダイオードの駆動電圧を常時監視することが可能な駆動電圧監視手段と、を光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路が備えている、という構成にしたから、読取信号処理手段及び駆動電流制御手段に基づくＲＦ信号を用いた従来のフィードバック制御では制御し得ない異常電流がレーザダイオードに流れようとしたとき、駆動電圧監視手段によって検出されたレーザダイオードの駆動電圧に係る異常データを電流制限手段に送信し、電流制限手段が、その異常データに基づきレーザダイオードの駆動電流の増加を食い止めようと駆動電流制御手段の駆動端に供給される電流の増加を停止させる、という電流制限機能を作動させることができる。
【００１９】
従って、ディスク検出のためレーザダイオードを発光させたが、光ディスクが挿入されていなかったときであっても、駆動電圧監視手段によって検出されたレーザダイオードの駆動電圧に係る異常データを電流制限手段に送信することによって、レーザダイオードの駆動電流の必要以上の増加を防ぐことができ、ひいては、定格電流以上の過電流が流れることによって生じるレーザダイオードの破壊を防止することができる。
【００２０】
また、仮に、光ピックアップが故障し、配線基板に形成された配線パターンが短絡することによってＲＦ信号のフィードバックループが遮断され、ＲＦ信号を用いた従来のフィードバック制御が不能となったときであっても、かかる電流制限機能によって、レーザダイオードに定格電流以上の過電流が流れる可能性を断つことができ、ひいては、信頼性の高いレーザダイオード出力調整回路を提供することができる。
【００２１】
さらに、反射効率の低い記録系光ディスクに記録された情報を再生するときであっても、ＲＦ信号を用いた従来のフィードバック制御によってレーザダーオードの駆動電流が必要以上に増加し、レーザ光が必要以上に出力されるのを防止することができ、ひいては、光ディスクの記録データが破壊されるのを防止することができる。
【００２２】
ここで、「所定の読取信号基準レベル」とは、光ピックアップに内蔵された電圧源の振幅値など、ＲＦ信号の信号レベルと比較するために用いられる電圧源の振幅レベルを意味する。なお、電圧源は、固定のものであっても可変のものであってもよく、また、光ピックアップに内蔵されず、外部装着されたものであってもよい。
【００２３】
（２）  前記駆動電圧監視手段は、レーザダイオードの駆動電流に基づく出力電圧と所定の駆動電圧基準レベルとを比較して、そのレベル差に基づいて前記電流制限手段をフィードバック制御することを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００２４】
本発明によれば、駆動電圧監視手段が、レーザダイオードに駆動電流が流れることによって発生する出力電圧と所定の駆動電圧基準レベルとのレベル差に基づいて電流制限手段をフィードバック制御することとしたから、レーザダイオードの駆動電流を電流―電圧変換することによって直接的に抽出されたレーザダイオードの駆動電圧を監視することができ、ひいては、定格電流以上の過電流が流れることによって生じるレーザダイオードの破壊を防止することができる。
【００２５】
ここで、「所定の駆動電圧基準レベル」とは、上述の読取信号基準レベルと同様、レーザダイオードの駆動電流に基づく出力電圧と比較するために用いられる電圧源の振幅レベルを意味する。また、「レーザダイオードの駆動電流に基づく出力電圧」とは、レーザダイオードに流れる駆動電流を抵抗等の回路素子によって電圧変換し、この電圧変換により出力された電圧を意味する。また、本発明でいう「レベル差」を検出するため、この電圧変換に用いられた回路素子の一端と、上述した「所定の駆動電圧基準レベル」を形成するために用いられた電圧源の一端とは同電位となるように設計されている。
【００２６】
（３）  光源をレーザダイオードとした光ピックアップに用いられ、このレーザダイオードから発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受光信号に基づいて読取信号を生成する光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路において、前記読取信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルと所定の読取信号基準レベルとを比較する読取信号処理手段と、前記読取信号処理手段によって比較されたレベル差に応じて、レーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、前記駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流を制限する電流制限手段と、前記電流制限手段の電流制限機能を作動させ、レーザダイオードの出力電圧を監視する出力電圧監視手段と、を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００２７】
本発明によれば、ＲＦ信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルを所定の読取信号基準レベルと比較処理する読取信号処理手段と、その比較処理の結果たるレベル差に応じてレーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、駆動電流制御手段の駆動端に供給される電流の増加を停止させて所定のレベル以下の駆動電流に制限することが可能な電流制限手段と、電流制限手段が有する上述の電流制限機能を実際に作動させ、レーザダイオードの出力電圧を常時監視することが可能な出力電圧監視手段と、を光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路が備えている、という構成にしたから、出力電圧監視手段によって検出されたレーザダイオードの出力電圧に係る異常データを電流制限手段に送信することによって、上記（１）記載の発明同様、レーザダイオードの駆動電流が必要以上に増加するのを防ぐことができ、ひいては、定格電流以上の過電流が流れることによって生じるレーザダイオードの破壊、及び強力なレーザ光が照射されることによって生じる記録データの消失を防止することができる。
【００２８】
特に、本発明にあっては、レーザダイオードの出力電圧を監視する出力電圧監視手段を有するものであるため、レーザダイオードの出力となる光量を正確にフィードバックすることができ、ひいては、レーザダイオードの光量と密接な関係を有する光ディスク上の記録データを、高い信頼性をもって保護することが可能となる。
【００２９】
（４）  前記出力電圧監視手段は、レーザダイオードから発せられたレーザ光に基づく特定出力電圧と所定の出力電圧基準レベルとを比較して、そのレベル差に基づいて前記電流制限手段をフィードバック制御することを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００３０】
本発明によれば、かかる出力電圧監視手段を光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路が有することから、光ビームとして光ディスクの記録膜上に照射するレーザ光の変動を常時監視することができ、光ディスク上の記録データを確実に保護することが可能となる。
【００３１】
ここで、「所定の出力電圧基準レベル」とは、上述の読取信号基準レベルと同様、レーザダイオードから発せられたレーザ光に基づく特定出力電圧と比較するために用いられる電圧源の振幅レベルを意味する。また、「レーザダイオードから発せられたレーザ光に基づく特定出力電圧」は、レーザダイオードから発せられたレーザ光に基づいて検出された出力電圧のことであって、検出態様としては、温度やレーザ光量などが挙げられる。
【００３２】
（５）  前記特定出力電圧は、レーザダイオードから発せられたレーザ光の温度に基づく出力電圧、或いは、レーザダイオードから発せられたレーザ光の光量に基づく出力電圧であることを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００３３】
本発明によれば、特定出力電圧が、レーザダイオードから発せられたレーザ光の温度に基づく出力電圧、レーザダイオードから発せられたレーザ光の光量に基づく出力電圧、のいずれかであることから、レーザダイオードから発せられたレーザ光の温度や光量という、光ディスクに記録されたデータの破壊に最も影響を与えうるパラメータを監視することによって電流制限手段をフィードバック制御することができ、ひいては、データの記録破壊防止に万全を期すことができる。
【００３４】
（６）  光源をレーザダイオードとした光ピックアップに用いられ、このレーザダイオードから発せられるレーザ光に基づくディスクからの反射光を受光し、その受光信号に基づいて読取信号を生成する光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路において、前記読取信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルと所定の読取信号基準レベルとを比較する読取信号処理手段と、前記読取信号処理手段によって比較されたレベル差に応じて、レーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、前記駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流をオン・オフ制御するＰＷＭ手段と、レーザダイオードの出力電圧を監視して、前記ＰＷＭ手段をフィードバック制御する出力電圧監視手段と、前記駆動電流制御手段とレーザダイオードとに直接に設けられ、前記駆動電流制御手段がオフとなったときに、このレーザダイオードを駆動する回生回路と、を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００３５】
本発明によれば、ＲＦ信号の信号レベルを検出すると共に、この信号レベルを所定の読取信号基準レベルと比較処理する読取信号処理手段と、その比較処理の結果たるレベル差に応じてレーザダイオードの駆動電流を制御する駆動電流制御手段と、この駆動電流制御手段の駆動端に流れる電流をオン・オフ制御するＰＷＭ手段と、レーザダイオードの出力電圧を監視しつつ、このＰＷＭ手段をフィードバック制御する出力電圧監視手段と、駆動電流制御手段とレーザダイオードとに直接設けられ、駆動電流制御手段がオフとなったときに、レーザダイオードを駆動する回生回路と、を光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路が備えている、という構成にしたから、レーザダイオードをＰＷＭ制御により駆動した場合であっても、回生回路に回生電流を流すことによって、レーザダイオードの出力遮断を防ぎつつ、レーザダイオードを過電流から保護することができ、ひいては、省エネ化を図ることができる。
【００３６】
ここで、「ＰＷＭ」（Ｐｕｌｓｅ  Ｗｉｄｔｈ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）とは、出力波形の半サイクル中に多数のパルス列をつくり、そのパルス幅の等価電圧を正弦波状に変化させ、低次高周波の少ない滑らかな出力を得る方式をいう。これによれば、レーザダイオードの駆動電流制御手段に常時電流を供給しないことから省電力化を図ることが可能となる一方で、駆動電流制御手段をオフ制御したときにレーザダイオードの駆動電流が一瞬遮断され、レーザダイオードの出力が断続的になるといった弊害を生み出すこととなるが、本発明では、レーザダイオードの出力が連続的になるように、駆動電流制御手段とレーザダイオードとに回生回路が設けられており、上記弊害を解消することができる。
【００３７】
（７）  前記回生回路は、レーザダイオードの駆動電流の瞬時遮断を防ぐインダクタンス素子と、レーザダイオードと、このレーザダイオードから前記インダクタンス素子への順方向の導通のみを許容する一方向性素子と、からなる閉ループで構成されており、ＬＣ共振によって前記インダクタンス素子に蓄積されたエネルギーを還流させることによって、レーザダイオードを駆動することを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００３８】
本発明によれば、インダクタンス素子と、レーザダイオードと、一方向性素子と、からなる閉ループで構成された回生回路において、ＬＣ共振によってインダクタンス素子に蓄積されたエネルギーを還流させることによって、レーザダイオードを駆動するという構成にしたから、レーザダイオードをＰＷＭ制御により駆動した場合であっても、インダクタンス素子のエネルギー還流に基づく回生電流を回生回路に流すことによって、レーザダイオードの出力遮断を防ぎつつ、レーザダイオードを過電流から保護することができ、ひいては、省エネ化を図ることが可能となる。
【００３９】
（８）  前記レーザダイオードは、互いに異なる２波長の出力が可能な２波長レーザダイオードユニットであって、前記２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段と、前記２波長の各々に対応して前記所定の読取信号基準レベルの切換えを行う読取信号基準レベル切換手段と、前記２波長の各々に対応して前記所定の駆動電圧基準レベルの切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段と、を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００４０】
本発明によれば、レーザダイオード出力調整回路が、光ピックアップの光源として、互いに異なる２波長の出力が可能な２波長レーザダイオードユニットを備え、２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段と、２波長の各々に対応して所定の読取信号基準レベルの切換えを行う読取信号基準レベル切換手段と、２波長の各々に対応して所定の駆動電圧基準レベルの切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段と、を備えている、という構成にしたから、ＣＤとＤＶＤの両方が再生可能な光ピックアップシステムにおいて、レーザ光切換手段によって選択されたレーザダイオードの駆動電圧を監視することによって、各レーザダイオードを過電流から保護することができ、また、ＣＤ及びＤＶＤ等の光ディスクのデータ破壊を防止することができる。
【００４１】
（９）  前記レーザダイオードは、互いに異なる２波長の出力が可能な２波長レーザダイオードユニットであって、前記２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段と、前記２波長の各々に対応して前記所定の読取信号基準レベルの切換えを行う読取信号基準レベル切換手段と、前記２波長の各々に対応して前記所定の駆動電圧基準レベルの切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段と、前記２波長の各々に対応して前記所定の出力電圧基準レベルの切換えを行う出力電圧基準レベル切換手段と、を備えたことを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００４２】
本発明によれば、レーザダイオード出力調整回路が、光ピックアップの光源として、互いに異なる２波長の出力が可能な２波長レーザダイオードユニットを備え、２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段と、２波長の各々に対応して所定の読取信号基準レベルの切換えを行う読取信号基準レベル切換手段と、２波長の各々に対応して所定の駆動電圧基準レベルの切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段と、２波長の各々に対応して前記所定の出力電圧基準レベルの切換えを行う出力電圧基準レベル切換手段と、を備えている、という構成にしたから、ＣＤとＤＶＤの両方が再生可能な光ピックアップシステムにおいて、レーザ光切換手段によって選択されたレーザダイオードの駆動電圧及び出力電圧を監視することによって、各レーザダイオードを過電流から保護することができ、また、ＣＤ及びＤＶＤ等の光ディスクのデータ破壊を防止することができる。
【００４３】
（１０）  前記光ピックアップは、再生専用の光ピックアップであることを特徴とする光ピックアップのレーザダイオード出力調整回路。
【００４４】
本発明によれば、光ピックアップが再生専用のものであることから、レーザダイオードの駆動電圧又は出力電圧に基づくフィードバック制御機構の実現が容易となる。すなわち、書込み機能が付加された光ピックアップと比べて、再生専用の光ピックアップは構造が比較的単純であるため、本発明に係るレーザダイオード出力調整回路を容易に組み込むことができ、ひいては製造コストの増加を抑えつつ、レーザダイオード及び光ディスク上の記録データの双方を保護することが可能となる。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００４６】
［回路構成］
図１は、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の回路図である。
【００４７】
図１において、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路は、ＰＤＩＣ１００ａと、読取信号処理手段１００ｂと、駆動電流制御手段としてのトランジスタＴｒ１と、電流制限手段としての電流リミッタ１０３と、駆動電圧監視手段１００ｃと、レーザダイオードモジュール２００と、出力電圧監視手段１００ｄと、電圧源Ｖｃｃと、スイッチＳＷ１と、を備えている。
【００４８】
ここで、読取信号処理手段１００ｂは、読取信号の信号レベルを検出するＲＦ振幅検出回路１０１と、そのＲＦ振幅検出回路１０１によって検出された信号レベルを、所定の読取信号基準レベルを生成する基準電圧源Ｖａと比較して、そのレベル差を検出するコンパレータ１０２と、から構成されている。同様に、駆動電圧監視手段１００ｃは、レーザダイオードの駆動電流に基づく出力電圧を生成する固定抵抗Ｒ１と、所定の駆動電圧基準レベルを生成する電流制限基準電圧源Ｖ１と、レーザダイオードの駆動電流に基づく出力電圧による電位と電流制限基準電圧源Ｖ１による電位とを比較するコンパレータ１０４と、から構成されている。同様に、出力電圧監視手段１００ｄは、レーザダイオードから発せられたレーザ光に基づく特定出力電圧を生成する固定抵抗Ｒ２と、所定の出力電圧基準レベルを生成する電流制限基準電圧源Ｖｂと、特定出力電圧と電流制限基準電圧源Ｖｂによる電位とを比較するコンパレータ１０６と、から構成されている。
【００４９】
図１において、フォトダイオード集積回路素子（以下、ＰＤＩＣと略す）１００ａは、電圧源Ｖｃｃ及びグランドＧＮＤに接続され、ＲＦ信号を出力する出力端子（ＲＦ  ＯＵＴ）を備えている。ここで、ＰＤＩＣ１００ａは、シリコンの単結晶を切り出した基板で構成され、光ディスクからのレーザ反射光を受光する４分割フォトダイオードと、それらの出力を加算する加算器を内蔵し、それらの出力の総和であるＲＦ信号を出力するものであって、これらの構成は従来例に示したものと同様のものを用いることができる。
【００５０】
ＲＦ振幅検出回路１０１の入力端子は、上述のＰＤＩＣ１００ａの出力端子に接続されており、ＲＦ振幅検出回路１０１の出力端子は、コンパレータ１０２の反転入力端子（−端子）に接続されている。また、コンパレータ１０２の非反転入力端子（＋端子）は、ＲＦ信号の信号レベルと比較するために用いられる基準電圧源Ｖａを介してグランドＧＮＤに接続されている。コンパレータ１０２の出力端子は、電流リミッタ１０３を介してトランジスタＴｒ１の駆動端（ベース端子）に接続されている。トランジスタＴｒ１のエミッタ端子は、固定抵抗Ｒ１を介してＰＤＩＣ１００ａの動力源となる電圧源Ｖｃｃに接続されると共に、コンパレータ１０４の非反転入力端子（＋端子）にも接続されている。また、コンパレータ１０４の反転入力端子（−端子）は、上述の固定抵抗Ｒ１の両端の電位差と比較するために用いられる電流制限基準電圧源Ｖ１を介して電圧源Ｖｃｃに接続されている。なお、固定抵抗Ｒ１は、トランジスタＴｒ１のエミッタ抵抗によって代替することも可能である。
【００５１】
トランジスタＴｒ１のコレクタは、レーザダイオードモジュール２００に内蔵されたレーザダイオードＬＤのアノード側に接続され、レーザダイオードＬＤのカソード側はグランドＧＮＤに接続されている。レーザダイオードモジュール２００に内蔵された温度センサー１０５の一端はスイッチＳＷ１を介してコンパレータ１０６の反転入力端子（−端子）に接続され、他端はグランドＧＮＤに接続されている。レーザダイオードモジュール２００に内蔵されたレーザ光量モニタ用フォトダイオードＰＤのアノード側はスイッチＳＷ１を介してコンパレータ１０６の非反転入力端子（＋端子）に接続され、カソード側はグランドＧＮＤに接続されている。
【００５２】
コンパレータ１０６の反転入力端子（−端子）とスイッチＳＷ１の接続点と、グランドＧＮＤと、の間には固定抵抗Ｒ２が設けられ、コンパレータ１０６の非反転入力端子（＋端子）とグランドＧＮＤとの間には、この固定抵抗Ｒ２の両端の電位差と比較するために用いられる電流制限基準電圧源Ｖｂが設けられている。
【００５３】
なお、図１では、トランジスタＴｒ１の１つとしてＰＮＰトランジスタを用いた例を示しているが、同等機能を有するＮＰＮトランジスタを採用することもできる。また、レーザダイオードの動作温度をモニタする温度センサー１０５としては、サーミスタのみならず、ＰＮジャンクションの温度特性を利用したダイオード、トランジスタ等が挙げられる。さらに、図１では、基準電圧源Ｖａ及び電流制限基準電圧源Ｖ１，ＶＣとして固定電圧源を用いているが、可変電圧源を用いることは勿論可能である。
【００５４】
［基本回路動作］
図１において、ＰＤＩＣ１００ａから出力されたＲＦ信号は、ＲＦ振幅検出回路１０１に入力され、このＲＦ振幅検出回路１０１は、ＲＦ信号の振幅電圧を出力する。そして、コンパレータ１０２によってＲＦ信号の振幅電圧と基準電圧源Ｖａの電圧が比較される。
【００５５】
ＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａの電圧よりも大きい場合には、トランジスタＴｒ１のベース端子に流れる電流を絞ってレーザダイオードＬＤの駆動電流となるコレクタ電流を減少させ、レーザ光量を下げることによってＲＦ信号の振幅電圧を基準電圧源Ｖａにまで引き下げる。逆に、ＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａの電圧よりも小さい場合には、トランジスタＴｒ１のベース端子に流れる電流を増加することによってレーザダイオードＬＤの駆動電流となるコレクタ電流を増加させ、レーザ光量を上げることによってＲＦ信号の振幅電圧を基準電圧源Ｖａにまで引き上げる。
【００５６】
このように、図１に示すレーザダイオード出力調整回路においても、ＲＦ振幅検出回路１０１、コンパレータ１０２、及びトランジスタＴｒ１によって、ＲＦ信号を用いた従来のフィードバック制御が働くことから、ＲＦ信号の振幅電圧は基準電圧源Ｖａ付近に保たれ、レーザダイオードＬＤは所望の光量を出力できることとなる。
【００５７】
ここで、ディスク検出のためレーザダイオードＬＤを発光させたが、光ディスクが挿入されていなかった場合においては、ＰＤＩＣ１００ａの出力信号であるＲＦ信号の振幅電圧（≒０）は、当然基準電圧源Ｖａによる読取信号基準レベルよりも小さいものであるため、上述した通りレーザダイオードＬＤの駆動電流は次第に増加することになるが、いくら増加してもＲＦ信号が発生しない以上、ＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａによる読取信号基準レベル付近に達することはない。そのため、レーザダイオードＬＤには定格電流以上の過電流が流れ、最悪のケースではレーザダイオードＬＤを破壊してしまう危険性がある。かかる弊害を防止する制御が、以下に説明する駆動電圧監視手段１００ｃを用いたレーザダイオードの駆動電圧の監視又は出力電圧監視手段１００ｄを用いた出力電圧の監視によるフィードバック制御である。
【００５８】
［駆動電圧の監視によるフィードバック制御］
まず、レーザダイオードＬＤの駆動電流（トランジスタＴｒ１のコレクタ電流）は、トランジスタＴｒ１のエミッタ端子と電圧源Ｖｃｃとの間に設けられた固定抵抗Ｒ１を流れる結果、固定抵抗Ｒ１の両端において電圧降下が生じる。これより、コンパレータ１０４の非反転入力端子（＋端子）の電位は、電圧源Ｖｃｃから固定抵抗Ｒ１における電圧降下分だけ下がった電位となる。従って、レーザダイオードＬＤの駆動電流が増加すればするほど、固定抵抗Ｒ１における電圧降下が大きくなることから、コンパレータ１０４の非反転入力端子（＋端子）の電位は下がることとなる。一方で、コンパレータ１０４の反転入力端子（−端子）の電位は、電圧源Ｖｃｃから電流制限基準電圧源Ｖ１の電圧分だけ下がった電位（固定値）となる。
【００５９】
ここで、レーザダイオードＬＤの駆動電流が必要以上に増加し、コンパレータ１０４の非反転入力端子（＋端子）の電位が反転入力端子（−端子）の電位を下回った場合には、コンパレータ１０４は、電流リミッタ１０３に対し、レーザダイオードの駆動電圧に係る異常データ（負の電圧信号）を送信する。この異常データを受信した電流リミッタ１０３は、レーザダイオードＬＤの駆動電流が必要以上に増加したと認識し、トランジスタＴｒ１のベース端子に供給される電流の増加を停止させる。
【００６０】
このように、駆動電圧監視手段１００ｃによってレーザダイオードの駆動電流を監視し、その監視結果に基づいて電流リミッタ１０３を制御することによってレーザダーオードＬＤの駆動電流の大きさを電流制限基準電圧源Ｖ１によって定まる一定値以下に抑えることができる。なお、電流リミッタ１０３は、トランジスタＴｒ１のベースに流れる電流を一定値以下に制限するものや、トランジスタＴｒ１をオン・オフするものであってもよい。
【００６１】
［出力電圧の監視によるフィードバック制御］
まず、レーザダイオードモジュール２００に内蔵された温度センサー１０５又はレーザ光量モニタ用フォトダーオードＰＤのいずれかの一方の出力電圧監視媒体が、スイッチＳＷ１によって選択され、選択された出力電圧監視媒体の出力電圧が出力電圧監視手段１００ｄのコンパレータ１０６の反転入力端子（−端子）に入力される。
【００６２】
より具体的には、例えば、温度センサー１０５と固定抵抗Ｒ２との閉ループにおいて、レーザダイオードモジュール２００の温度が上昇すると、温度センサー１０５が温度に応じた出力電圧を発生させ、この閉ループを流れる電流が増大する。そうすると、一端がグランドＧＮＤに接続された固定抵抗Ｒ２の両端の電圧降下が大きくなるため、コンパレータ１０６の反転入力端子（−端子）の電位が上昇し、一端がグランドＧＮＤに接続された電流制限基準電圧源Ｖｂの電圧を超えると、コンパレータ１０６は、電流リミッタ１０３に対しレーザダイオードの出力電圧に係る異常データ（負の電圧信号）を送信する。この異常データを受信した電流リミッタ１０３は、レーザダイオードＬＤの駆動電流が必要以上に増加したと認識し、トランジスタＴｒ１のベース端子に供給される電流の増加を停止させる。
【００６３】
また、レーザ光量モニタ用フォトダーオードＰＤと、固定抵抗Ｒ２との閉ループにおいても同様である。すなわち、レーザダイオードＬＤから発せられるレーザ光の光量が多すぎると、レーザ光量モニタ用フォトダーオードＰＤが光量に応じた出力電圧を発生させ、その出力電圧に係る異常データを電流リミッタ１０３に対して送信することによって、トランジスタＴｒ１のベース端子に供給される電流の増加を停止させる。
【００６４】
このように、温度センサー１０５又はレーザ光量モニタ用フォトダーオードＰＤによってレーザダイオードＬＤの出力電圧を監視し、その監視に基づき検出された出力電圧に係る異常データを電流リミッタ１０３に送信することによって、レーザダーオードＬＤの駆動電流の大きさを電流制限基準電圧源Ｖｂによって定まる一定値以下に抑えることができ、ひいては、レーザダイオードＬＤの光量を危険水準以下に押さえることができる。特に、レーザ光量モニタ用フォトダーオードＰＤの出力電圧の監視によるフィードバック制御にあっては、レーザダイオードの出力となる光量を正確に制御できことから、レーザダイオードの光量と密接な関係を有する光ディスク上の記録データを確実に保護することができる。
【００６５】
なお、図１に示す出力電圧監視媒体を温度センサー１０５とレーザ光量モニタ用フォトダーオードＰＤとし、これらがスイッチＳＷ１によっていずれか一方が選択されるという構成にしたが、本発明は、スイッチＳＷ１が無い、いずれか一方の出力電圧監視媒体しか有しないものであってもよい。
【００６６】
＜変形例＞
［回路構成］
図２は、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の変形例の回路図である。
【００６７】
図２において、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路は、ＰＤＩＣ１００ａと、読取信号処理手段１００ｂと、駆動電流制御手段としてのトランジスタＴｒ１と、ＰＷＭ手段１０７と、レーザダイオードモジュール２００と、回生回路２０２と、出力電圧監視手段１００ｄ’と、を備えている。なお、読取信号処理手段１００ｂと出力電圧監視手段１００ｄ’の構成は図１と同様であるため、説明を省略する。
【００６８】
図２において、ＰＤＩＣ１００ａは、電圧源Ｖｃｃ及びグランドＧＮＤに接続され、ＲＦ信号を出力する出力端子を備えている。そして、ＲＦ振幅検出回路１０１の入力端子は、上述のＰＤＩＣ１００の出力端子に接続されている。また、ＲＦ振幅検出回路１０１の出力端子は、コンパレータ１０２の反転入力端子（−端子）に接続されている。さらに、コンパレータ１０２の非反転入力端子（＋端子）は、ＲＦ信号の信号レベルと比較するために用いられる基準電圧源Ｖａを介してグランドＧＮＤに接続されている。コンパレータ１０２の出力端子は、パルス出力が可能なＰＷＭ手段１０７を介してトランジスタＴｒ１のベース端子に接続されている。また、トランジスタＴｒ１のエミッタ端子は電圧源Ｖｃｃに接続されている。
【００６９】
ここで、このトランジスタＴｒ１と、レーザダイオードモジュール２０１に内蔵されたレーザダイオードＬＤと、に回生回路２０２が直接設けられている。この回生回路２０２は、レーザダイオードＬＤのカソード側と電流検出抵抗Ｒ３、電流検出抵抗Ｒ３とダイオードＤのアノード側、ダイオードＤのカソード側とコイル、コイルとレーザダイオードＬＤのアノード側がそれぞれ順に接続された状態で構成されており、コイルＬとダイオードＤのカソード側の接続点は、トランジスタＴｒ１のコレクタ端子に接続されている。また、ＬＣ共振によってコイルＬに蓄積された磁気エネルギーを還流させるべく、コイルＬとレーザダイオードＬＤのアノード側との接続点と、電流検出抵抗Ｒ３とダイオードＤのアノード側との接続点と、の間にコンデンサＣが設けられている。また、電流検出抵抗Ｒ３とダイオードＤのアノード側との接続点は、グランドＧＮＤに接続されている。
【００７０】
コンパレータ１０６の反転入力端子（−端子）は、回生回路中のレーザダイオードＬＤのカソード側と電流検出抵抗Ｒ３との接続点に接続されており、コンパレータ１０６の非反転入力端子（＋端子）は、電流制限基準電圧源ＶＣを介してグランドＧＮＤに接続されている。そして、コンパレータ１０６の出力端子は、ＰＷＭ手段１０７に接続されている。
【００７１】
［基本回路動作］
図２において、ＰＤＩＣ１００から出力されたＲＦ信号は、ＲＦ振幅検出回路１０１に入力され、このＲＦ振幅検出回路１０１は、ＲＦ信号の振幅電圧を出力する。そして、コンパレータ１０２によってＲＦ信号の振幅電圧と基準電圧源Ｖａの電圧が比較される。
【００７２】
ＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａの電圧よりも大きい場合には、ＰＷＭ手段１０７を介してトランジスタＴｒ１をオフ制御することでレーザダイオードＬＤの駆動電流となるコレクタ電流を遮断する。逆に、ＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａの電圧よりも小さい場合には、ＰＷＭ手段１０７を介してトランジスタＴｒ１をオン制御することでレーザダイオードＬＤの駆動電流となるコレクタ電流を増加させる。
【００７３】
ここで、ＰＷＭ手段１０７がトランジスタＴｒ１をオン・オフ制御した場合、電圧源Ｖｃｃからの供給されるレーザダイオードＬＤの駆動電流（トランジスタＴｒ１のコレクタ電流）は断続的に変化するものの、トランジスタＴｒ１がオフ制御された瞬間に回生回路２０２がレーザダイオードＬＤを自発的に駆動するため、レーザダイオードＬＤのレーザ光の断続的な変化を防ぐことができる。
【００７４】
以下、この回生回路２０２によるレーザダイオードＬＤの駆動について図３を参照しつつ説明した上で、より具体的な基本回路動作を説明する。図３は、回生回路２０２によるレーザダイオードＬＤの駆動を説明するための等価回路図である。
【００７５】
図３において、電圧源Ｖｃｃ、トランジスタＴｒ１、ダイオードＤ、コイルＬ、レーザダイオードＬＤ、電流検出抵抗Ｒ３、コンデンサＣ、ＧＮＤ（グランドＧＮＤ）のそれぞれは図２に示すものと同じである。また、コイルＬと、ダイオードＤのカソード側とトランジスタＴｒ１のコレクタ端子の接続点と、の間には、電圧源ＶＬが設けられている。この電圧源ＶＬは、トランジスタＴｒ１のオフ動作に起因してコイルＬに生じる逆起電力と等価な電圧源である。
【００７６】
ＲＦ振幅検出回路１０１によって検出されたＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａの電圧よりも大きい場合には、ＰＷＭ手段１０７はトランジスタＴｒ１をオフ制御し、トランジスタＴｒ１のコレクタ電流は零となるが、このとき、コイルＬを流れていたコレクタ電流の遮断に起因してコイルＬには等価的に逆起電力（図３のＶＬ）が発生する。従って、トランジスタＴｒ１がオン制御していたときには逆方向電圧がかかっていたダイオードＤに順方向電圧がかかることとなり、その結果、ダイオードＤが導通状態となり、回生電流経路が確保され、回生電流が流れる。従って、回生回路２０２はレーザダイオードＬＤを自発的に駆動することができる。
【００７７】
トランジスタＴｒ１がオフ制御され、上述した回生回路２０２によるレーザダイオードＬＤの自発的な駆動が始まると同時に、コイルＬとレーザダイオードＬＤのアノード側との接続点と、電流検出抵抗Ｒ３とダイオードＤのアノード側との接続点と、の間にはコンデンサＣが設けられていることから、ＬＣ共振によってコイルＬに蓄積された磁気エネルギーが還流し、コイルＬに発生していた逆起電力は、コイルＬの磁気エネルギーの放出に応じて減少する。その結果、コイルＬの逆起電力の減少に伴い回生回路２０２を流れる回生電流（レーザダイオードＬＤの駆動電流）は逓減し、レーザ光の出力が低下し、ＰＤＩＣ１００ａの出力であるＲＦ信号の信号レベルが次第に小さくなる。
【００７８】
そして、ＲＦ振幅検出回路１０１によって検出されたＲＦ信号の振幅電圧が基準電圧源Ｖａの電圧を下回ると、ＰＷＭ手段１０７は、トランジスタＴｒ１をオン制御する結果、レーザダイオードＬＤの駆動電流となるコレクタ電流が増加し、再び基準電圧源Ｖａ付近に引き上げられることとなる。
【００７９】
このように、トランジスタＴｒ１によるレーザダイオードの駆動と、回生回路２０２によるレーザダイオードＬＤの自発的な駆動と、が相俟って、レーザ光の断続的な変化を防ぎつつ、ＲＦ信号の振幅電圧は基準電圧源Ｖａ付近に保たれ、レーザダイオードＬＤは所望の光量を出力できることとなる。
【００８０】
ここで、レーザダーオードＬＤの駆動電流の大きさを一定値以下に抑え、レーザダイオードＬＤを過電流から保護するＰＷＭ手段１０７のフィードバック制御について説明する。
【００８１】
［回生回路によるフィードバック制御］
上述のとおり、回生回路２０２には電流検出抵抗Ｒ３が設けられており、この電流検出抵抗Ｒ３によるレーザダイオードＬＤの出力電圧を監視することによって、ＰＷＭ手段１０７をフィードバック制御することができる。より具体的には、電流検出抵抗Ｒ３をもとに回生電流が電流―電圧変換され、電流検出抵抗Ｒ３の電圧降下分の電圧がコンパレータ１０６の反転入力端子（−端子）に入力される。一方で、コンパレータ１０６の非反転入力端子（＋端子）には、電流制限基準電圧源ＶＣの電圧が入力される。
【００８２】
そして、コンパレータ１０６は、この両者を比較し、電流検出抵抗Ｒ３の電圧降下分の電圧の方が大きい場合には、ＰＷＭ手段１０７に対し、レーザダイオードの駆動電圧に係る異常データ（負の電圧信号）を送信する。この異常データを受信したＰＷＭ手段１０７は、レーザダイオードＬＤの駆動電流が必要以上に増加したと認識し、トランジスタＴｒ１をオフ動作させ、レーザダイオードＬＤの駆動電流となるコレクタ電流を遮断する。
【００８３】
このように、電流検出抵抗Ｒ３によってレーザダイオードＬＤの出力電圧を監視し、その監視に基づき検出された出力電圧に係る異常データをＰＷＭ手段１０７に送信することによって、レーザダイオードＬＤの光量を危険水準以下に押さえることができる。なお、コンパレータ１０６の出力は、コンパレータ１０２の出力に優先してＰＷＭ手段１０７を動作させることができ、これによれば、レーザダイオードＬＤの駆動電流を一定値以下に確実に抑えることが可能となる。
【００８４】
ここで、図１に示す実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路では、トランジスタＴｒ１のエミッタ−コレクタ電圧の電圧降下が常に発生していることから、この電圧降下分が大きな無効電力となり、エネルギー損失を免れ得ないが、図２に示す実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路では、高速に切替を行うＰＷＭ方式を採用していることから当該無効電力がほとんど発生しないため、省エネ化に資するといったメリットがある。
【００８５】
＜他の変形例＞
［回路構成及び回路動作］
図４は、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の他の変形例の回路図である。
【００８６】
図４において、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の他の変形例は、２波長タイプのレーザダイオードモジュール２０３の駆動電流を制御する一例であり、ＲＦ信号の振幅レベルが予め設定された基準電圧付近に保たれる仕組みは図１に示す回路図と同様である。従って、以下、図１の回路との差異点のみを抽出して回路構成及び回路動作を説明する。
【００８７】
図１の回路との差異点は、レーザダイオードモジュール２０３には互いに波長の異なるレーザダイオードＬＤ１，ＬＤ２が内蔵されている点、ディスクセレクト信号によって同期動作するスイッチＳＷ２、スイッチＳＷ３、スイッチＳＷ４、スイッチＳＷ５が設けられている点である。
【００８８】
図４において、本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路は、ＰＤＩＣ１００ａと、読取信号処理手段１００ｂ’と、駆動電圧監視手段１００ｃ’と、出力電圧監視手段１００ｄ”と、駆動電流制御手段１００ｅと、電流制限手段としての電流リミッタ１０３と、２波長タイプのレーザダイオードモジュール２０３と、から構成されている。
【００８９】
ここで、読取信号処理手段１００ｂ’は、２波長の各々に対応して所定の読取信号基準レベルを生成する基準電圧源Ｖａ１，Ｖａ２の切換えを行う読取信号基準レベル切換手段としてのスイッチＳＷ４を備えている。また、駆動電圧監視手段１００ｃ’は、２波長の各々に対応して所定の駆動電圧基準レベルを生成する電流制限基準電圧源Ｖ１１，Ｖ１２の切換えを行う駆動電圧基準レベル切換手段としてのスイッチＳＷ３を備えている。また、出力電圧監視手段１００ｄ”は、２波長の各々に対応して所定の出力電圧基準レベルを生成する電流制限基準電圧源Ｖｂ１，Ｖｂ２の切換えを行う出力電圧基準レベル切換手段としてのスイッチＳＷ５を備えている。
【００９０】
さらに、２波長タイプのレーザダイオードモジュール２０３には、例えばＣＤ用の光ピックアップを行うためのレーザダイオードＬＤ１と、ＤＶＤ用の光ピックアップを行うためのレーザダイオードＬＤ２と、が設けられ、これらのレーザダイオードの切換えを行うことによって２波長のレーザ光の切換えを行うことができる。かかる２波長のレーザ光の切換えを行うレーザ光切換手段としてのスイッチＳＷ２は、駆動電流制御手段１００ｅの駆動端を制御するために設けられている。
【００９１】
まず、スイッチＳＷ２の一端は電流リミッタ１０３に接続され、他端の一方はＣＤ用のレーザダイオードＬＤ１を駆動するトランジスタＴｒ１のベース端子、もう一方はＤＶＤ用のレーザダイオードＬＤ２を駆動するトランジスタＴｒ２のベース端子に接続されている。また、スイッチＳＷ３の一端はコンパレータ１０４の反転入力端子（−端子）に接続され、他端の一方は電流制限基準電圧源Ｖ１１、もう一方は電流制限基準電圧源Ｖ１２に接続されている。また、スイッチＳＷ４の一端はコンパレータ１０２の非反転入力端子（＋端子）に接続され、他端の一方は基準電圧源Ｖａ１、もう一方は基準電圧源Ｖａ２に接続されている。さらに、スイッチＳＷ５の一端はコンパレータ１０６の非反転入力端子（＋端子）に接続され、他端の一方は電流制限基準電圧源Ｖｂ１、もう一方は電流制限基準電圧源Ｖｂ２に接続されている。
【００９２】
ここで、上述のとおり、ディスクセレクト信号によりこれら４つのスイッチは同期して切り替わる。ＣＤとＤＶＤを判別するディスクセレクト信号は、例えば、４分割光検出器のエレメントである４個のフォトダイオードに入射された光量をそれぞれ別個に出力・処理し、光ディスクの表面から記録面までの深さを検出することによって、すなわちフォーカスサーボと同様の機能を利用することによって生成してもよい。
【００９３】
図４において、まず、挿入された光ディスクがＣＤであるかＤＶＤであるかを示すディスクセレクト信号に基づき、スイッチＳＷ２が切り替わり、各ディスクに最適な波長のレーザ光を出力するレーザダイオードＬＤ１又はレーザダイオードＬＤ２のいずれか一方が選択される。このとき、同じディスクセレクト信号によって、スイッチＳＷ３、スイッチＳＷ４、スイッチＳＷ５のそれぞれが切り替わり、電流制限基準電圧源Ｖ１１又は電流制限基準電圧源Ｖ１２のいずれか一方、基準電圧源Ｖａ１又は基準電圧源Ｖａ２のいずれか一方、電流制限基準電圧源Ｖｂ１又は電流制限基準電圧源Ｖｂ２のいずれか一方が選択される。
【００９４】
スイッチＳＷ２〜スイッチＳＷ５すべてが適切に切り替わった後、図１を用いて説明した基本回路動作及びフィードバック制御が行われることによって、ＣＤとＤＶＤの両方が再生可能な光ピックアップシステムにおいても各レーザダイオードを過電流から保護することができ、さらには、ＣＤ及びＤＶＤ等の光ディスクのデータ破壊を防止することができる。
【００９５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、レーザダイオードのドライバに電流制限機能をもたせ、その電流制限手段を作動させることが可能であって、レーザダイオードの駆動電圧や出力電圧を監視する電圧監視手段を設けたから、定格電流以上の過電流が流れることによって生じるレーザダイオードの破壊、或いは必要以上のレーザ光が出力されることによって生じる記録系光ディスクのデータ消失を防止することができる。
【００９６】
また、省エネ化を図るべくレーザダイオードをＰＷＭ制御により駆動する場合においても、上記電流制限機能をもった出力調整回路を容易に実現でき、さらに、近年主流となりつつあるＣＤとＤＶＤの両方が再生可能な光ピックアップシステムにおいても、上記電流制限機能をもった出力調整回路を安全に応用することができる。
【００９７】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の回路図である。
【図２】本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の変形例の回路図である。
【図３】回生回路によるレーザダイオードＬＤの駆動を説明するための等価回路図である。
【図４】本発明の実施の形態に係るレーザダイオード出力調整回路の他の変形例の回路図である。
【図５】従来のレーザダイオードの光量自動調整回路を示す回路図である。
【符号の説明】
１００  ＰＤＩＣ
１０１  ＲＦ振幅検出回路
１０２，１０４，１０６  コンパレータ
１０３  電流リミッタ
１０５  温度センサー
ＬＤ  レーザダイオード
ＰＤ  フォトダイオード
Ｔｒ１  トランジスタ
【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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