(57)【要約】【課題】記録レーザーパワーを制御するための温度検出信号を簡単な構成でかつ高精度に読み取る事のできる光ディスク装置を提供する。【解決手段】温度検出電圧を出力する温度検出手段１８と、前記温度検出電圧を増幅するための温度信号増幅手段１７との構成に加え、温度信号増幅手段１７の利得を設定できる利得設定手段１９を設けたことにより、任意の入力レンジのアナログ・デジタル変換回路において入力信号レベルレンジを最適に設定できる。【選択図】  図１
2005018876.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタル記録可能な光ディスクに記録しまたはそれから再生する光ディスク装置であって、
ディスク反射信号読み取りのための光電変換手段と、
前記光電変換手段の出力を増幅する信号増幅手段と、
周囲温度によって出力電圧が変化する温度検出手段と、
前記温度検出手段の出力信号を増幅するための温度信号増幅手段と、
前記温度信号増幅手段に接続され前記温度信号増幅手段の利得を任意に設定する利得設定手段と、
前記信号増幅手段の複数の出力信号と前記温度信号増幅手段の出力信号とを時分割して出力する時分割手段と、
前記時分割手段の出力をレーザーパワー設定のためのデジタルデータに変換する信号処理アナログ・デジタル変換手段とを有し、
前記利得設定手段で前記温度信号増幅手段の利得を任意に設定することにより前記温度検出手段の増幅後の出力信号である温度信号レベルの範囲を前記信号処理アナログ・デジタル変換手段の最適入力レンジに適合させることを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタル記録可能な光ディスクに記録し、再生するための光ディスク装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光ディスク装置は記録時において、ディスクの温度により記録レーザーパワーを変化させる必要があり、そのために、温度検出用手段及びその出力信号を読み取るためのアナログ・デジタル変換手段を搭載している。このような温度検出方式に関しては、一般的には温度検出信号を制御手段で読み取る方式が開示されている（例えば、特許文献１参照。）。この方式は温度検出信号を制御手段、詳しくは制御手段の構成要素であるアナログ・デジタル変換手段で読み取る方式である。
【０００３】
図４は特許文献１に示された第１の従来の光ディスク装置のブロック図を示すものである。図４において、温度センサー１１０の出力電圧は、制御手段１０７で出力電圧を読み取られ、温度と相関関係を持つ温度センサー出力電圧の値によって基準電圧群１０９（１０９ａ〜１０９ｆ）を切換手段１０８で切換えて比較手段１０６に出力する。比較手段１０６の出力電圧とレーザー２のレーザーパワーの目標値とは比例関係となる。また、ディスク１０１からの反射信号は、信号処理手段１１２で読み取られるよう構成されている。
【０００４】
対比して分かり易いように、特許文献１の光ディスク装置を本発明のブロック図と同様な構成におきかえて説明する。図５は、第２の従来の光ディスク装置のブロック図を示すものである。図５において、温度検出手段１８の出力は、温度信号増幅手段１７を介して制御手段２３の構成要素であるシステム制御アナログ・デジタル変換手段２２に出力され、システム制御アナログ・デジタル変換手段２２によってデジタル値として読み取られる。周囲温度と相関関係を持つ温度検出手段１８の出力電圧の値によってシステム制御手段１１はデジタル・アナログ変換手段１０を介して比較手段６に出力する。レーザー２のレーザーパワーは、比較手段６の出力電圧に比例した値となる。また、ディスク１からの反射信号は、信号増幅手段９で増幅され、複数の信号を時分割して出力する時分割手段１２を介して信号処理サーボ手段２４の構成要素である信号処理アナログ・デジタル変換手段１３でデジタル値として読み取られるよう構成されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２０００−２８５４９７号公報（図１および段落番号０００７〜００１６）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このような光ディスク装置においては、レーザーパワーの温度制御を高精度に、かつ簡単な構成で制御する事が要求されている。
【０００７】
本発明は、レーザーパワーの温度制御を高精度に、かつ簡単な構成で制御できる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。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この課題を解決するために本発明の光ディスク装置は、ディスク反射信号読み取りのための光電変換手段と、前記光電変換手段の出力を増幅する信号増幅手段と、周囲温度によって出力電圧が変化する温度検出手段と、前記温度検出手段の出力信号を増幅するための温度信号増幅手段と、前記温度信号増幅手段に接続され前記温度信号増幅手段の利得を任意に設定する利得設定手段と、前記信号増幅手段の複数の出力信号と前記温度信号増幅手段の出力信号とを時分割して出力する時分割手段と、前記時分割手段の出力をレーザーパワー設定のためのデジタルデータに変換する信号処理アナログ・デジタル変換手段とを有し、前記利得設定手段で前記温度信号増幅手段の利得を任意に設定することにより前記温度検出手段の増幅後の出力信号である温度信号レベルの範囲を前記信号処理アナログ・デジタル変換手段の最適入力レンジに適合させるように構成したものである。
【０００９】
この構成により前記温度検出手段の増幅後の出力信号である温度信号レベルを前記信号処理アナログ・デジタル変換手段の最適入力レンジに設定できるという作用を有し、レーザーパワーの温度制御を高精度に、かつ簡単な構成で制御できる光ディスク装置が得られる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の形態について、図１から図３を用いて説明する。図１は本発明の一実施形態における光ディスク装置のブロック図、図２は同じくその利得切替手段と温度信号増幅手段の回路図、図３は同じくそのアナログ・デジタル変換手段の入力レンジ、温度検出信号およびアナログ・デジタル変換手段の入力電圧の関係を示す図である。
【００１１】
図１において、記録媒体であるディスク１はスピンドルモータ（図示せず）からなるディスク駆動手段によって駆動される。ピックアップ７の一部をなすレーザー２は、ディスク１に記録されているデータの再生時またはディスク１に対する記録時にレーザービームを発生して照射するものである。レーザー２の近傍にレーザー２の光出力の一部を受光してそのパワーを検出するレーザーパワーモニター手段４を備えている。レーザー２を所定のパワーで駆動するレーザー駆動手段３は、比較手段６の比較結果によりレーザー２が所定のパワーになるよう駆動する。比較手段６は、２つの入力に、デジタル・アナログ変換手段１０の出力と、出力が電流であるレーザーパワーモニター手段４の出力を電圧に変換する電流電圧変換手段５の出力とが接続され、この２つの入力の比較結果をレーザー駆動手段３へ出力する。システム制御手段１１は、ディスク１の再生時には事前に設定された再生レーザーパワーに対応したデジタルデータをデジタル・アナログ変換手段１０に出力する事によりレーザー２を再生レーザーパワーに設定する。またディスク１の記録時には、記録レーザーパワーはディスク１の周囲温度に依存した温度勾配を付加しなければならないので、抵抗１８ａと温度センサー素子１８ｂからなる温度検出手段１８によりディスク１の周囲温度に依存した出力電圧を発生させる。温度検出手段１８の出力は利得設定手段１９と温度信号増幅手段１７からなる利得設定付温度信号増幅手段２０により増幅されディスク１からの複数の反射信号とともに時分割して出力される時分割手段１２を介して信号処理アナログ・デジタル変換手段１３によってデジタル値として読み取られる。信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の出力であるデジタルデータはシステム制御手段１１に出力され、システム制御手段１１は信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の出力データにより温度が判明するので、事前に設定された記録レーザーパワーに対応したデジタルデータに温度勾配を付加してレーザー２をディスク１の周囲温度に適合した記録レーザーパワーに設定する。
【００１２】
ここで、ディスク１からの反射信号を電気信号に変換するための光電変換手段８の出力は信号増幅手段９で増幅された後、時分割手段１２を介して信号処理アナログ・デジタル変換手段１３に出力される。信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の出力であるデジタルデータはサーボ制御手段１６に出力され、サーボ制御手段１６は信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の出力データをもとに駆動手段１５を介してアクチュエータ１４を駆動し、ピックアップ７がディスク１のトラックに追従したりディスク面に焦点を合わせるためのトラッキングサーボやフォーカスサーボを行うものであるが、これらの詳細はよく知られている技術であるので説明を省略する。
【００１３】
前述した利得設定付温度信号増幅手段２０は、図２のように抵抗２６、２７，２８と増幅器２９からなる固定のゲインを有する温度信号増幅手段１７と、抵抗２５で示される利得設定手段１９とで構成している。
【００１４】
以上のように構成された光ディスク装置について、以下その動作を説明する。温度検出手段１８の出力電圧は、電源電圧（３．３Ｖ）を抵抗１８ａと温度センサー素子１８ｂで分圧した電圧であり、例えば抵抗１８ａの値を１０ｋΩ、温度センサー素子１８ｂの温度特性が２５℃で１０ｋΩ、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃でそれぞれ約４３ｋΩ、約２７ｋΩ、約１８ｋΩ、約１２ｋΩ、約８．３ｋΩ、約５．８ｋΩ、約４．２ｋΩ、約３．０ｋΩ、約２．２ｋΩと変化する場合は、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃でそれぞれ約２．６８Ｖ、約２．４１Ｖ、約２．１２Ｖ、約１．８０Ｖ、１．５０Ｖ、約１．２１Ｖ，約０．９８Ｖ、約０．７６Ｖ、約０．６０Ｖというようにほぼ直線的に変化する（図３のＣ）。
【００１５】
温度信号増幅手段１７は、図５で示される第２の従来例で述べたように、制御手段の構成要素であるシステム制御アナログ・デジタル変換手段の入力レンジ（図３のＡｒａｎｇｅで示される）に最適になるような固定利得に設定してあり、例えば、従来の図５のシステム制御アナログ・デジタル変換手段２２の入力レンジの最大電圧（図３のＡｈｉ）が３．３Ｖ、最小電圧（図３のＡｌｏ）が０Ｖであるとすれば、温度信号増幅手段１７の利得は１倍（０ｄＢ、極性は反転）に設定することが望ましい。そのため抵抗２６と抵抗２７の値は例えば同じ値の１００ｋΩになっており、温度信号増幅手段１７の出力は−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃でそれぞれ約０．６２Ｖ、約０．８９Ｖ、約１．１８Ｖ、約１．５０Ｖ、１．８０Ｖ、約２．０９Ｖ，約２．３２Ｖ、約２．５４Ｖ、約２．７０Ｖというように変化する（図３のＤ）。
【００１６】
本発明のように、増幅された温度検出信号を信号処理アナログ・デジタル変換手段１３で読み込む場合、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力レンジ（図３のＢｒａｎｇｅ）は図５のシステム制御アナログ・デジタル変換手段２２の入力レンジとは異なるのが一般的であり、例えば信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力レンジの最大電圧（図３のＢｈｉ）が２．３５Ｖ、最小電圧（図３のＢｌｏ）が０．９５Ｖである。この場合、固定利得である温度信号増幅手段１７をそのまま使用すると、温度信号増幅手段１７の出力は図３のＤで示される出力となり信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力レンジ（図３のＢｒａｎｇｅ）を超えてしまい、周囲温度に対してほぼ直線的に変化する温度検出信号を正しく読み取ることができない。そのため、記録時における記録レーザーパワーが正しく設定されないので、記録データが正常に記録できないことになる。
【００１７】
本発明では、抵抗２５からなる利得設定手段１９を設けているので、この利得設定手段１９の抵抗値を任意に設定して温度信号増幅手段１７の利得を設定することができる。例えば抵抗２５の値を６８ｋΩに設定すれば、温度信号増幅手段１７の抵抗２６及び抵抗２７の値がどちらも１００ｋΩなので、利得設定手段１９と温度信号増幅手段１７を合わせた利得設定付温度信号増幅手段２０の利得は、１００ｋΩ／（１００ｋΩ＋６８ｋΩ）＝０．６［倍］（−４．５ｄＢ、極性は反転）となり、利得設定付温度信号増幅手段２０の出力は、−１０℃、０℃、１０℃、２０℃、３０℃、４０℃、５０℃、６０℃、７０℃でそれぞれ約１．０３Ｖ、約１．２０Ｖ、約１．３７Ｖ、約１．５６Ｖ、１．７４Ｖ、約１．９１Ｖ，約２．０５Ｖ、約２．１７Ｖ、約２．２８Ｖとなる（図３のＥ）。このように利得設定付温度信号増幅手段２０の出力は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力レンジ（図３のＢｒａｎｇｅ）を超えないが、入力レンジのほぼ全領域を使用している。このため、わずかな周囲温度変化に対しての信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の精度が良くとれ、例えば。２０℃から３０℃への１０℃の変化時には、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．５６Ｖから約１．７４Ｖへと変化し、この変化電圧は信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力レンジの約１１％もあるので、８〜１０ビット精度（２５６〜１０２４段階）である通常のアナログ・デジタル変換手段では、充分な精度が得られる。
【００１８】
いま一例として、記録可能なディスクへ記録する時の動作を説明する。ディスク１が本装置に挿入されると、レーザー３にはまずディスク１の再生を行うのに最適な再生レーザーパワーが設定され、そのディスクの再生が行われる。この再生により、ディスク１のＴＯＣ読み込みが行われ、ＴＯＣに記録された種々の情報とともに、当該記録可能なディスク１の記録時の最適パワー値を読み込み、これをシステム制御手段１１の図示しないＲＡＭに記憶する。また同時に、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３は、ディスク１の近傍に設置された温度検出手段１８の増幅された出力電圧を時分割手段１２を介して読み取り、システム制御手段１１へそのデータを出力する。
【００１９】
いま、周囲温度を−１０℃以下、−１０℃〜０℃、０℃〜１０℃、１０℃〜２０℃、２０℃〜３０℃、３０℃〜４０℃、４０℃〜５０℃、５０℃〜６０℃、６０℃〜７０℃、７０℃以上という１１のゾーンに分けたとする。周囲温度が２０℃〜３０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．５６Ｖから約１．７４Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の例えば４．５ｍＷに設定される。
【００２０】
周囲温度が１０℃〜２０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．３７Ｖから約１．５６Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約５％高い４．７５ｍＷに設定される。
【００２１】
周囲温度が０℃〜１０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．２０Ｖから約１．３７Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約１０％高い５．０ｍＷに設定される。
【００２２】
周囲温度が０℃以下の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．２０Ｖ以下であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約１５％高い５．２５ｍＷに設定されるべきだが、レーザーの最大絶対定格を超えないために、実際には５．０ｍＷに設定される。
【００２３】
周囲温度が３０℃〜４０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．７４Ｖから約１．９１Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約５％低い４．３５ｍＷに設定される。
【００２４】
同様に、周囲温度が４０℃〜５０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約１．９１Ｖから約２．０５Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約１０％低い３．９５ｍＷに設定され、周囲温度が５０℃〜６０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約２．０５Ｖから約２．１７Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約１５％低い３．７５ｍＷに設定され、周囲温度が６０℃〜７０℃の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約２．１７Ｖから約２．２８Ｖの間であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、ＴＯＣに記録された最適パワー値の４．５ｍＷよりも約２０％低い３．４５ｍＷに設定され、周囲温度７０℃以上の時は、信号処理アナログ・デジタル変換手段１３の入力電圧は約２．２８Ｖ以上であり、この時レーザー３のレーザーパワー値は、周囲温度が６０℃〜７０℃の時と同じ３．４５ｍＷに設定される。
【００２５】
以上のように本実施形態によれば、温度検出信号を増幅する温度信号増幅手段に、温度信号増幅手段の利得を任意に設定する事が可能な利得設定手段を設けることにより、この利得設定手段で温度信号増幅手段の利得を設定して温度検出信号の増幅された出力信号レベルのレンジを任意に設定できる構成にしたことにより温度検出手段の増幅後の出力信号である温度検出信号レベルを該信号を読み込むための信号処理アナログ・デジタル変換手段の最適入力レンジに設定でき、レーザーパワーの温度制御を高精度に、かつシステム制御アナログ・デジタル変換手段を省略した簡単な構成で制御できることとなる。
【００２６】
なお、上記実施形態において利得設定手段１９は温度信号増幅手段の前に設けたが、後に設けてもよいのは当然であり、その回路構成は例示のものに限定しない。
【００２７】
また例示した数値などは一例であり、これらの数値に限るものではない。
【００２８】
【発明の効果】
以上のように本発明の光ディスク装置によれば、温度検出電圧を出力する温度検出手段の温度検出電圧を増幅するための温度信号増幅手段の利得を任意に設定できる利得設定手段を設けたことにより、温度検出手段の増幅後の出力信号である温度信号レベルの範囲を信号処理アナログ・デジタル変換手段の最適入力レンジに適合させることができる。
【００２９】
これにより従来別々のＬＳＩで構成されていたシステム制御手段と信号処理サーボ手段の１チップ化の際には、システム制御手段と信号処理サーボ手段それぞれに別に設けたアナログ・デジタル変換手段を共用できるので、１個のアナログ・デジタル変換手段を削減でき、低コスト化ができ、レーザーパワーの温度制御を高精度に、かつ簡単な構成で制御できるという有利な効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態における光ディスク装置のブロック図
【図２】同じくその利得切替手段と温度信号増幅手段の回路図
【図３】同じくそのアナログ・デジタル変換手段の入力レンジ、温度検出信号およびアナログ・デジタル変換手段の入力電圧の関係を示す図
【図４】第１の従来の光ディスク装置のブロック図
【図５】第２の従来の光ディスク装置のブロック図
【符号の説明】
１  ディスク
２  レーザー
３  レーザー駆動手段
４  レーザーパワーモニター手段
５  電流電圧変換手段
６  比較手段
７  ピックアップ
８  光電変換手段
９  信号増幅手段、
１０  デジタル・アナログ変換手段
１１  システム制御手段
１２  時分割手段
１３  信号処理アナログ・デジタル変換手段
１４  アクチュエータ
１５  駆動手段
１６  サーボ手段
１７  温度信号増幅手段
１８  温度検出手段
１８ａ、２５、２６、２７  抵抗、
１８ｂ  温度センサー素子
１９  利得設定手段
２０  利得設定付温度信号増幅手段
２１  信号処理サーボ制御手段
２２  システム制御アナログ・デジタル変換手段
２３  制御手段
２４  信号処理サーボ手段
【図１】
2005018876.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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