(57)【要約】【課題】新たな部品の追加を不要としつつ、レーザダイオードの温度を正確に測定し、レーザダイオードへの熱的影響による不都合を事前に排除することが可能な光ディスク装置、その制御方法及び制御プログラムを提供する。【解決手段】レーザダイオード１と、その発光量を検出するモニタダイオード２と、モニタダイオード２への通電を定電流源４に切り換える切換スイッチ８と、光ピックアップの動作前に、モニタダイオード２から検出される電圧に基づいて、温度を計測する温度計測部７を有する。レーザダイオード制御部６４は、計測された温度が所定の温度以上の場合に、光ピックアップの動作を行わせない。【選択図】図１
2009015929.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードを備えた光ピックアップを有する光ディスク装置において、
前記レーザダイオードの発光量を検出するモニタダイオードと、
前記モニタダイオードへの通電を温度計測用に切り換える切換手段と、
光ディスク装置の所定の動作前に、前記モニタダイオードから検出される電圧に基づいて、温度を計測する温度計測手段と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
所定の温度を記憶する第１の記憶手段と、
前記温度計測手段により計測された温度が、前記第１の記憶手段に記憶された所定の温度以上か否かを判定する判定手段と、
前記判定手段により所定の温度以上と判定された場合に、光ディスク装置の所定の動作を行わせない動作制御手段と、
を有することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記モニタダイオード及び前記切替手段に接続された定電流源と、
前記温度計測手段による計測に用いるために、前記定電流源に与えられた電流により前記モニタダイオードの両端に現れる電圧と温度との関係を記憶した第２の記憶手段と、
を有することを特徴とする請求項１又は請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
レーザダイオードを備えた光ピックアップと、前記レーザダイオードの発光量を検出するモニタダイオードとを備えた光ディスク装置を、コンピュータ又は電子回路により制御する光ディスク装置の制御方法において、
前記コンピュータ又は電子回路は、
前記モニタダイオードへの通電を温度測定用に切り換え、
光ディスク装置の所定の動作前に、前記モニタダイオードから検出される電圧に基づいて、温度を計測することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項５】
レーザダイオードを備えた光ピックアップと、前記レーザダイオードの発光量を検出するモニタダイオードとを備えた光ディスク装置を、コンピュータにより制御するための制御プログラムにおいて、
前記プログラムは前記コンピュータに、
前記モニタダイオードへの通電を温度測定用に切り換え、
光ディスク装置の所定の動作前に、前記モニタダイオードから検出される電圧に基づいて、温度を計測させることを特徴とする光ディスク装置の制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップにより光ディスクの信号を読み取る光ディスク装置に係り、特に、光ピックアップに用いられるレーザダイオードの熱的影響に改良を施した光ディスク装置、その制御方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ等の光学式のディスクを記録再生するディスクプレーヤにおいては、対物レンズを含む光ピックアップを介してレーザ光を記録面に照射し、その反射光を電気信号に変換することにより、ディスクに記録された信号を読み取っている。
【０００３】
この光ピックアップにおけるレーザ光の光源としては、レーザダイオードが用いられている。そして、レーザダイオードは、ＡＰＣ（Aute Power Control)により制御される。
【０００４】
このようなＡＰＣによるレーザダイオードの制御構造の一例を、図３に示す。すなわち、レーザダイオード１の前面若しくは背面から出力されるレーザ光の一部が、モニタ用のフォトダイオードであるモニタダイオード２で受光される。レーザダイオード制御部１０は、モニタダイオード２からのモニタ電流が一定になるように、レーザダイオード１の発光量を調整する。なお、図３において、４，５はそれぞれ光量計測用の定電圧源、抵抗である。
【０００５】
ところで、光ディスク装置の内部において、発熱源となる部品としては、光ピックアップをはじめとして、ディスクを回転させるスピンドルモータ等、種々のものがある。また、車載用の光ディスク装置の場合には、車両が炎天下に置かれる等により、車内とともに高温の状態となることが多い。
【０００６】
しかし、上記の光ピックアップ内のレーザダイオードは、他の部品に比べて、動作が保証される温度が低い。このため、かかる温度を超えて高温になると、レーザダイオードが熱的な影響を受け、その動作が不調になったり、動作不能に陥る。
【０００７】
これに対処するため、光ピックアップから離れた位置に温度センサを配置し、装置全体の温度を測定して動作させる光ディスク装置が提案されている（特許文献１参照）。また、光ピックアップの近傍に専用の温度センサを配置して、その周囲の温度を測定して動作させる光ディスク装置も提案されている（特許文献２参照）。
【０００８】
さらに、光ピックアップが備えるモニタダイオードの電圧値に基づいて温度を検出し、レーザダイオードの発光量を調整するディスク装置も提案されている（特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平５−１８９９４９号公報
【特許文献２】特開平５−１５９３０８号公報
【特許文献３】特開２００１−２１６６７２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
しかしながら、特許文献１の発明のように、光ピックアップから離れた位置で装置全体の温度を測る光ディスク装置の場合、レーザダイオードが受ける熱的影響を忠実に計測できないため、レーザダイオードの保護には不十分であった。また、特許文献２の発明のように、光ピックアップの近傍に専用の温度センサを配置する光ディスクの場合には、その専用の温度センサを追加する必要があるため、コストがかかる。
【００１０】
さらに、特許文献３の発明では、追加される温度センサではなく、既存のモニタダイオードを用いて温度を検出するものであり、光ピックアップで検出された温度により、レーザダイオードの駆動電流を制御するとともに、異常な温度上昇があった場合には、レーザダイオードの発光駆動を停止させることができる。しかし、光ディスク装置が高温となる原因としては、上記のように、車両が炎天下に置かれる等により、動作開始前から、既に温度が上昇している可能性も考えられる。
【００１１】
かかる状況下では、特許文献３の発明の場合、高温となった車内で光ディスク装置を起動させて種々の動作を開始させてしまうと、レーザダイオードが高温のままで発光等を開始してしまう。例えば、一般的なディスク装置では、ディスクの挿入と同時に、自動的にＴＯＣ（Table of contents)を読み取る動作を行う。その後、検出温度に応じてレーザダイオードの発光を調整し、異常な場合には停止させるとしても、既に高温下でレーザダイオードが動作を開始してしまうことには変わりはない。このため、かかる動作が繰り返されると、動作特性や寿命の低下を招く可能性がある。
【００１２】
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、新たな部品の追加を不要としつつ、レーザダイオードの温度を正確に測定し、レーザダイオードへの熱的影響による不都合を事前に排除することが可能な光ディスク装置、その制御方法及び制御プログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記の課題を解決するために、請求項１の発明は、レーザダイオードを備えた光ピックアップを有する光ディスク装置において、前記レーザダイオードの発光量を検出するモニタダイオードと、前記モニタダイオードへの通電を温度計測用に切り換える切換手段と、前記光ディスク装置の所定の動作前に、前記モニタダイオードから検出される電圧に基づいて、温度を計測する温度計測手段と、を有することを特徴とする。なお、請求項４及び５の発明は、請求項１の発明を方法及びコンピュータプログラムの観点から捉えたものである。
【００１４】
以上のような請求項１、４及び５の発明では、新たに温度センサを追加することなく、光ディスク装置の所定の動作前に、光ピックアップが備える既存のモニタダイオードを用いて、レーザダイオードの温度を計測するので、コストを節約しつつ、レーザダイオードへの熱的影響による不都合をあらかじめ排除できる。
【００１５】
請求項２の発明は、請求項１の光ディスク装置において、所定の温度を記憶する第１の記憶手段と、前記温度計測手段により計測された温度が、前記第１の記憶手段に記憶された所定の温度以上か否かを判定する判定手段と、前記判定手段により所定の温度以上と判定された場合に、前記光ディスク装置の所定の動作を行わせない動作制御手段と、を有することを特徴とする。
【００１６】
以上のような請求項２の発明では、レーザダイオードが所定の温度を超える程高温となった場合には、光ディスク装置の所定の動作を行わないことにより、高温下でレーザダイオードが動作して動作特性や寿命の低下を招くことを防止できる。
【００１７】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２の光ディスク装置において、前記モニタダイオード及び前記切替手段に接続された定電流源と、前記温度計測手段による計測に用いるために、前記定電流源に与えられた電流により前記モニタダイオードの両端に現れる電圧と温度との関係を記憶した第２の記憶手段と、を有することを特徴とする。
【００１８】
以上のような請求項３の発明では、第２の記憶手段に記憶された電圧と温度との関係に基づいて、モニタダイオードから検出された電圧により、レーザダイオードの温度を正確に計測することができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のような本発明によれば、新たな部品の追加を不要としつつ、レーザダイオードの温度を正確に測定し、レーザダイオードへの熱的影響による不都合を事前に排除することが可能な光ディスク装置、その制御方法及び制御プログラムを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
本発明を適用した一実施形態（本実施形態）について、図面を参照して具体的に説明する。なお、本実施形態は、マイクロコンピュータ及びその周辺回路を、以下に述べる各部の機能を実現するためのプログラムに従って動作させることにより、レーザダイオード、モニタダイオード等を制御するものであり、制御のためのハードウェアやプログラムの実現態様は各種変更可能である。
【００２１】
従って、以下の説明では、本発明の各機能を実現する仮想的回路ブロックを用いる。また、本実施形態に示す制御方法及びこれをコンピュータにより実現するためのプログラム、これを記録した記録媒体も、本発明の一態様である。
【００２２】
［構成］
まず、本実施形態の構成を説明する。なお、光ディスク装置に必要な一般的な機能部分については、公知のあらゆる技術を適用可能であるため、説明を省略する。すなわち、本実施形態は、レーザダイオード１、モニタダイオード２、定電圧源３、定電流源４、、抵抗５、レーザダイオード制御部６、温度計測部７、切換スイッチ８等によって構成されている。
【００２３】
レーザダイオード１は、通電によりレーザ光を出力する半導体レーザである。モニタダイオード２は、定電圧源３により逆方向に流れる電流が、レーザダイオード１の前面若しくは背面から出力されるレーザの受光量に応じて変化するフォトダイオードである。抵抗５は、この光量計測用の電流検出のために挿入されている。
【００２４】
レーザダイオード制御部６は、モニタダイオード２から検出される電流に基づいて、レーザダイオード１の発光量をＡＰＣ制御する発光制御部６１と、切換スイッチ８を制御する切換制御部６２と、温度計測部７によって計測される温度に基づいて、発光制御部６１及び切換制御部６２を動作させるか否かを判定する判定部６３、判定部６３の判定結果に基づいて、発光制御部６１及び切換制御部６２の動作を制御する動作制御部６４、判定部６３による判定基準等、各種設定を記憶する設定記憶部６５を有している。
【００２５】
判定基準としては、例えば、しきい値となる所定の温度を設定しておき、その温度以上か否かによって、次のように動作を行うことが考えられる。まず、所定の温度か否かを判定するまでは、発光制御部６１はレーザダイオード１を動作させない。そして、所定の温度以上と判定された場合には、発光制御部６１はレーザダイオード１の動作を開始させず、切換制御部６２は切換スイッチ８に、光量計測用の定電圧源３への接続を行わせない。また、所定の温度より低いと判定された場合には、発光制御部６１はレーザダイオード１の発光による再生若しくは記録動作を行わせ、切換制御部６２は切換スイッチ８に光量計測用の定電圧源３への接続を行わせる。
【００２６】
温度計測部７は、モニタダイオード２から検出された電流に基づいて、レーザダイオード１の温度を判定する判定部７１と、温度の判定基準等、各種設定を記憶する設定記憶部７２を有している。判定部７１による判定は、モニタダイオード２が、定電流源４により順方向に電流を与えると、温度Ｔに応じて両端の電圧Ｖｄが変化する性質を利用するものである。
【００２７】
判定基準としては、例えば、ある温度Ｔに対する電圧Ｖｄはモニタダイオード２毎に異なるため、あらかじめ複数の基準温度に対して電圧を測定し、温度Ｔ対順電圧Ｖｄの関係を記憶しておく。この場合、装置を製造した時点で、モニタダイオード２の温度特性を校正する必要がある。
【００２８】
切換スイッチ８は、切換制御部６２からの指示により、モニタダイオード２への通電を、定電圧源３側と定電流源４側のいずれか一方に切り換える手段である。なお、光ディスクの再生及び記録動作がない状態にあっては、切換スイッチ８は定電流源４側にあるか、若しくは光ディスク装置の起動時や再生及び記録動作の前に、定電流源４側に切り替わるように設定されている。
【００２９】
［作用］
以上のような本実施形態の作用を、図２のフローチャートを参照して説明する。まず、光ディスク装置の起動後、再生若しくは記録指示の操作入力があった場合に（ステップ２０１）、定電流源４によってモニタダイオード２に順方向の定電流が与えられる（ステップ２０２）。これによりモニタダイオード２の両端の電圧が検出される（ステップ２０３）。温度計測部７の判定部７１は、検出された電圧と設定記憶部７２の設定とに基づいて、レーザダイオード１の温度を判定する（ステップ２０４）。
【００３０】
レーザダイオード制御部６における判定部６３は、判定部７１によって判定されたレーザダイオード１の温度が、設定温度以上か否かを判定する（ステップ２０５）。そして、その判定結果に応じて、動作制御部６４は、発光制御部６１及び切換制御部６２の動作を制御する。つまり、レーザダイオード１の温度が設定温度以上になっていないと判定された場合には、切換制御部６２が切換スイッチ８を定電圧源３側に切り換える（ステップ２０６）。
【００３１】
そして、発光制御部６１が、レーザダイオード１の発光による光ピックアップの再生若しくは記録動作を行わせる（ステップ２０７）。このとき、定電圧源３によって、モニタダイオード２に逆方向の電圧が与えられ、これにより検出される電流値に基づいて、発光制御部６１が、レーザダイオード１の発光量を調整する。再生若しくは記録動作の停止指示の操作入力があった場合（ステップ２０８）、光ピックアップの動作は停止する（ステップ２０９）。
【００３２】
一方、レーザダイオード１の温度が設定温度以上になったと判定された場合には、動作制御部６４は、切換制御部６２に切換スイッチ８の切り換えをさせず、発光制御部６１にレーザダイオード１の発光による光ピックアップの再生若しくは記録動作を行わせない（ステップ２１０）。上記の処理は、電源ＯＦＦにより装置が停止するまで行われる（ステップ２１１、ステップ２０１以降）。
【００３３】
［効果］
以上のような本実施形態によれば、新たに温度センサを追加することなく、光ピックアップの動作前に、光ピックアップが備える既存のモニタダイオード２を用いて、レーザダイオード１の温度を計測するので、コストを節約しつつ、レーザダイオード１への熱的影響による不都合を回避して、無理のない温度でのみ動作開始させることが可能となる。
【００３４】
また、温度計測のためのモニタダイオード２からの電圧検出は、切換スイッチ８により、再生若しくは記録動作時のレーザダイオード１の制御用とは切り離されている。このため、光ディスク装置の動作開始前に既に高温となっている場合には、光ディスク装置の動作を開始させようとしても、レーザダイオード１はＴＯＣの読み取り動作を含めて全く動作しないので、動作特性や寿命の低下を招くことを確実に防止できる。
【００３５】
特に、車載用の光ディスク装置の場合、走行中に使用している際には、冷房を作動させたり、換気したりすることによって、車内の温度を低下させる手段が存在するため、使用開始後に高温となり停止させる必要が生じる可能性は低い。しかし、炎天下での駐車中の車両には、温度を低下させる手段が存在しないため、温度が異常に上昇している可能性が高く、かかる場合には、本実施形態のようにレーザダイオード１の動作そのものをさせない構成とすることが有効となる。
【００３６】
さらに、あらかじめ設定記憶部６５に記憶されたモニタダイオード２の電圧とレーザダイオード１の温度との関係に基づいて、温度を判定することができるので、正確な温度計測に基づく制御が可能となる。
【００３７】
［他の実施形態］
なお、本発明は、上記のような実施形態に限定されるものではない。例えば、しきい値となる設定温度の値は、特定の値には限定されない。例えば、レーザダイオードの動作保証温度、光ディスク装置の使用環境、動作停止の発生が予想される頻度等を考慮して、最適な値を設定してもよい。低温を設定しておいて、ある温度以下と判定された場合にも、動作させない設定とすることも可能である。
【００３８】
また、温度の高低の判定について、しきい値となる所定の温度を含む（以上、以下）か、含まない（より大きい、未満）とするかは自由である。したがって、請求項の「以上」や上記の「以下」は、便宜的な表現に過ぎず、しきい値を含む判定も含まない判定も包含するものである。そして、各種設定は、設定をデフォルトとしてもよいが、ユーザが入力手段を用いて、所望の設定に入力・変更できるようにしてもよい。
【００３９】
また、レーザダイオードを動作させたくない温度下（例えば、所定の温度以上となった場合）で、光ディスク装置のどの機能を制限するかも自由である。一部の機能、例えば、光ピックアップを移動させる機構の動作を制限してもよいし、ディスクを挿入する機構（トレイ駆動機構やローディング機構等）の動作を制限してもよい。アクチュエータ、モータ等の駆動源の作動を制限するか、駆動源から各種機構への動力の伝達を制限するかも自由である。また、光ディスク装置の電源スイッチと連動させて、光ディスク装置全体の起動を制限してもよい。つまり、請求項の「光ディスク装置の所定の動作」とは、上記の例示も含めて、光ディスク装置が機能しないような全ての動作を含む。
【００４０】
また、レーザダイオードを動作させたくない温度下（例えば、所定の温度以上）となった場合に、通知手段（例えば、光ディスク装置が備える表示装置への表示やランプの点滅等）により、その旨をユーザに知らせる構成とすることも可能である。これにより、ユーザは、光ディスク装置が使用できない理由を知ることができ、空調や換気等により、温度を低下させる対策を採ることができる。さらに、かかる温度下で、光ピックアップの動作前に、光ディスク装置が備える冷却手段（ファン等）を作動させて、強制的に冷却し、温度が低下した時点で動作可能とすることも可能である。
【００４１】
また、制御のためのハードウェアの構成態様は、上記に例示した各機能を実現するいわゆるチップとその周辺回路によって実現したり、複数の機能を集約したシステムＬＳＩやＡＳＩＣによって実現する等、種々考えられるものであり、特定の態様には限定されない。さらに、本発明の対象となるディスクは、各種ＣＤやＤＶＤ(規格を問わない）のみには限定されず、あらゆるタイプの光学式の記録媒体に適用できる。再生専用のものであっても、記録再生可能なものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の光ディスク装置の一実施形態を示す機能ブロック図である。
【図２】図１の実施形態における処理手順を示すフローチャートである。
【図３】従来のレーザダイオードの制御構造の一例を示す機能ブロック図である。
【符号の説明】
【００４３】
１…レーザダイオード
２…モニタダイオード
３…定電圧源
４…定電流源
５…抵抗
６，１０…レーザダイオード制御部
７…温度計測部
８…切換スイッチ
６１…発光制御部
６２…切換制御部
６３，７１…判定部
６４…動作制御部
６５，７２…設定記憶部
【図１】
2009015929.tif 000003
【図２】
2009015929.tif 000004
【図３】
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