(57)【要約】【課題】光源の半導体レーザを確実に保護する。【解決手段】光ディスク装置は光ディスクへ照射されるレーザ光を発生する半導体レーザＬＤと、半導体レーザＬＤの光出力を検出し、この検出結果を反映するようにイコライズした駆動電流データを設定し、この駆動電流データに基づいて半導体レーザを駆動する自動パワー制御回路３４とを備える。この光ディスク装置はさらに自動パワー制御回路３４で設定された駆動電流データをモニタし、この駆動電流データの異常を検出した場合に駆動電流データを無効にする保護回路３６，４３を備える。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクへ照射されるレーザ光を発生する半導体レーザと、
前記半導体レーザの光出力を検出し、この検出結果を反映するようにイコライズした駆動電流データを設定し、この駆動電流データに基づいて半導体レーザを駆動する出力制御回路と、
前記出力制御回路で設定された駆動電流データをモニタし、この駆動電流データの異常を検出した場合に前記駆動電流データを無効にする保護回路とを備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記保護回路は駆動電流データの変化割合が所定値を越えたことを異常として検出するように構成され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】
前記保護回路は駆動電流データの変化が所定期間無いことを異常として検出するように構成されることを特徴とする請求項１または２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記出力制御回路はファームウェア処理で前記駆動電流データを求め、この駆動電流データをレジスタに保存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５】
前記保護回路は前記駆動電流データをモニタするために前記レジスタから前記駆動電流データを取得するように構成されることを特徴とする請求項４に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
光ディスクへ照射されるレーザ光を発生する半導体レーザと、前記半導体レーザの光出力を検出し、この検出結果を反映するようにイコライズした駆動電流データを設定し、この駆動電流データに基づいて半導体レーザを駆動する出力制御回路とを備える光ディスク装置の制御方法であって、
前記出力制御回路において設定された駆動電流データをモニタし、
この駆動電流データの異常を検出した場合に前記駆動電流データを無効にする制御方法。
【請求項７】
前記駆動電流データの変化割合が所定値を越えたことを異常として検出することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【請求項８】
前記駆動電流データの変化が所定期間無いことを異常として検出することを特徴とする請求項６または７に記載の制御方法。
【請求項９】
ファームウェア処理で前記駆動電流データを求め、この駆動電流データをレジスタに保存することを特徴とする請求項６に記載の制御方法。
【請求項１０】
前記駆動電流データをモニタするために前記レジスタから前記駆動電流データを取得することを特徴とする請求項９に記載の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ソフトウェア方式でレーザパワーをデジタル制御する光ディスク装置および制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、デジタルＩＣの集積度が飛躍的に進歩している。これに伴い、光ディスク装置の制御ハードウェアの一部をデジタルＩＣとして集積し、ソフトウェア方式でレーザダイオードのような半導体レーザを制御することによりコストの削減が図られている。
【０００３】
一般的な光ディスク装置では、自動パワー制御回路（ＡＰＣ）が半導体レーザの光出力（レーザパワー）を一定に維持するために設けられ、その一部がソフトウェアプログラムに従って動作するマイコンで構成される。半導体レーザの光出力はフォトセンサで検出され、自動パワー制御回路（ＡＰＣ）がこのフォトセンサの出力に基づいて半導体レーザを駆動する。
【０００４】
ところで、上述の半導体レーザはノイズ等の影響で一時的に流れるような過大なレーザ駆動電流で破壊されてしまう。従来、半導体レーザをこのような破壊から保護するために光出力の検出結果を利用する技術が提案されている（例えば特許文献１を参照）。
【特許文献１】特開平０７−６５４０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、近年では、ゲイン調整機能を持つフォトセンサＩＣがある。フォトセンサＩＣがマイコンの暴走に伴って低い感度のゲイン設定になった場合、上述の技術は確実に半導体レーザを保護することができなかった。
【０００６】
本発明の目的は、光源の半導体レーザを確実に保護することができる光ディスク装置およびその制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第１観点によれば、光ディスクへ照射されるレーザ光を発生する半導体レーザと、半導体レーザの光出力を検出し、この検出結果を反映するようにイコライズした駆動電流データを設定し、この駆動電流データに基づいて半導体レーザを駆動する出力制御回路と、出力制御回路で設定された駆動電流データをモニタし、この駆動電流データの異常を検出した場合に駆動電流データを無効にする保護回路とを備える光ディスク装置が提供される。
【０００８】
本発明の第２観点によれば、光ディスクへ照射されるレーザ光を発生する半導体レーザと、半導体レーザの光出力を検出し、この検出結果を反映するようにイコライズした駆動電流データを設定し、この駆動電流データに基づいて半導体レーザを駆動する出力制御回路とを備える光ディスク装置の制御方法であって、出力制御回路において設定された駆動電流データをモニタし、この駆動電流データの異常を検出した場合に前記駆動電流データを無効にする制御方法が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
これら光ディスク装置および制御方法では、出力制御回路で設定される駆動電流データがモニタされ、異常が検出された場合に駆動電流データが無効にされる。このため、出力制御回路の一部がマイコンのようなファームウェア構成であっても、その暴走による駆動電流データの異常を把握することができる。また、ゲイン調整を行って半導体レーザの光出力を検出する場合でも、光出力の検出結果を異常の検出に利用していないため、ファームウェアの暴走に対して極めて確実に半導体レーザを保護することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の第１実施形態に係る光ディスク装置について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１はこの光ディスク装置の構成を示す。光ディスクはディクスモータ１１に回転自在に装着される。ディスクモータ１１には、周波数ジェネレータＦＧが設けられる。制御処理部１０は周波数ジェネレータＦＧからの回転角信号と内部の基準周波数とを比較し、この比較結果の誤差信号でディスクモータ１１を所定の回転方向と回転数に設定するようディスクモータ制御部１２を制御する。
【００１２】
ピックアップ１３はディスクの情報記録面に対向するように設けられ、ディスクの半径方向に移動自在に図示しない摺動軸に支持され、リードスクリュー１４によって移動される。ステップモータ１５はピックアップ１３の送りモータで、回転軸にはリードスクリュー１４が直結されている。位置検出スイッチ１６はピックアップ１３のホーム位置に配置され、ピックアップ１３がディスクの内周側に移動して位置検出スイッチ１６に接触したときにピックアップ１３がホーム位置に到達したことを検出する。この位置検出スイッチ１６はピックアップ１３の位置を初期設定するために利用される。
【００１３】
レーザ光は、回折格子により３ビームに分割され、ピックアップ１３内の光学部品を介して対物レンズで集光され、ディスクの情報記録面にスポットを形成するように照射される。ディスクで反射されたレーザ光は、対物レンズに戻り、図示しない内部の光学部品を介して８分割のディテクタに入射する。フォーカスエラー信号は非点収差方式であり、トラッキングエラー信号はＤＰＰ方式を採用している。ディテクタはピックアップ内部のＩＣにより入射光の電流電圧変換を行い、この変換結果の信号を所定のヘッドアンプ１７に出力する。
【００１４】
対物レンズは、バネにより支持され、レーザ光の光軸方向（フォーカス方向）と、ディスクの半径方向（トラック方向）に移動自在に支持される。ここでは、コイルおよびマグネットが対物レンズをフォーカス方向およびトラック方向にそれぞれ駆動するために設けられている。これら２方向の動作部は２軸アクチュエータと呼ばれる。フォーカスコイルはドライバ２０から出力されるフォーカス駆動信号により駆動され、トラッキングコイルはドライバ２１から出力されるトラッキング駆動信号により駆動される。ドライバ２０および２１はサーボアンプ１８および１９にそれぞれ接続されている。サーボアンプ１８は制御処理部１０の制御によりヘッドアンプ１７からのフォーカスエラー信号に対応してフォーカス駆動信号を発生する。サーボアンプ１９は制御処理部１０の制御によりヘッドアンプ１７からのトラッキングエラー信号に対応してトラッキング駆動信号を発生する。
【００１５】
制御処理部１０は図示しないＣＤ，ＤＶＤ，高密度記録ＤＶＤ復調器およびアドレスデコーダにより、ヘッドアンプ１７から情報信号として得られる高周波（ＲＦ）信号、その他の信号からディスクアドレス情報を取得する。ステップモータ２２の制御において、制御処理部１０は２相の正弦波状信号を生成し、これら信号を電力増幅してドライバ２２に出力する。
【００１６】
図２は図１に示す自動パワー制御回路２４の構成をに示す。ピックアップ１３には、半導体レーザＬＤが光ディスクに照射されるレーザ光を発生するレーザ光源として設けられる。自動パワー制御回路２４は、ゲイン調整機能を持ち半導体レーザＬＤの光出力を検出するフロントモニタＩＣ３１、フロントモニタＩＣ３１を増幅する増幅器３２、増幅器３３の出力信号をデジタル形式に変化するＡＤ変換器３３、ＡＤ変換器３３から得られる光検出結果を反映するようにイコライズした駆動電流データを設定するファームウェアブロックであるマイコン３４、および駆動電流データをアナログ形式に変換するＤＡ変換器３５、ＤＡ変換器３５から得られるレーザ駆動電流を選択的に出力するスイッチ３６、およびレーザ駆動電流に対応して半導体レーザＬＤを駆動するレーザ駆動部３７を含む。
【００１７】
マイコン３４はＡＤ変換器３３から得られる光検出結果のデータとＡＰＣ基準電圧データとを比較する比較器３８、この比較結果を位相補償するイコライザ機能を持つローパスフィルタ（積分器）３９、および光出力の検出結果を反映してローパスフィルタ３９から出力される駆動電流データを保存するレジスタ４０を含む。位相補償では、比較器３８から比較結果として得られる誤差信号の周波数特性が補正され増幅される。駆動電流データはこの処理の結果としてレジスタ４０に設定される。
【００１８】
マイコン３４は、レーザ保護回路４３に接続される。レーザ保護回路４３はレジスタ４０に保存された駆動電流データをモニタし、この駆動電流データの異常を検出した場合にスイッチ３６をＰ１側からＰ２側に切り換えることにより駆動電流データを無効にする。ここでは、図３に示すように、駆動電流データの変化割合がローパスフィルタ３９の時定数＝τに依存した所定値を越えたことが異常として検出される。マイコン３４が正常に動作していれば、レジスタ４０内の駆動電流データはローパスフィルタ３９の時定数＝τで変化する。レジスタ４０の内容がこの時定数＝τよりも速く変化した場合には、マイコン３４が暴走しているとみなせる。
【００１９】
図４はレーザ保護回路４３の構成を示す。レーザ保護回路４３がレジスタ４０に保存された駆動電流データを取り込むＤフリップフロップ５４、この市フリップフロップ５４から駆動電流データを取り込むＤフリップフロップ５５、レジスタ４０およびＤＤフリップフロップ５４へのクロックを反転してＤフリップフロップ５５に供給するインバータ５６、Ｄフリップフロップ５４の出力データData T(X)とＤフリップフロップ５５の出力データData T(X-1)とを加算する加算器６０、加算器６０の出力の絶対値を求める絶対値回路（ＡＢＳ）６１、この絶対値回路６１の出力値を時定数τに対応した所定の閾値と比較する比較器６２、および比較器６２の出力結果を取り込むＳＲフリップフロップであるラッチ６３を含む。ラッチ６３は、外部からのリセット信号によりリセット可能である。
【００２０】
図５はこのレーザ保護回路の動作を示す。Ｄフリップフロップ５４，５５はマイコン３４がレジスタ４０内のデータを更新するクロックでデータを遅延させながら取り込み、加算器６０および絶対値回路６１が現在の出力データData T(X)と過去の出力データData T(X-1)との差の絶対値をデータの変化割合として求め、比較器６２がこの変化割合を閾値と比較して、閾値を越える変化割合であることを検出した場合にラッチ６３への出力信号を高レベルに立ち上げる。これに伴って、ラッチ６３はスイッチ３６をＰ１側からＰ２側に切り換える。
【００２１】
本実施形態では、レーザ保護回路４３が自動パワー制御回路２４で設定される駆動電流データをモニタし、異常が検出された場合に駆動電流データを無効にする。このため、自動パワー制御回路２４の一部がソフトウェアプログラムに従って動作するマイコン３４であっても、その暴走による駆動電流データの異常を把握することができる。また、フロントモニタＩＣ３１でゲイン調整を行って半導体レーザＬＤの光出力を検出する場合でも、光出力の検出結果を異常の検出に利用していないため、マイコン３４の暴走に対して極めて確実に半導体レーザを保護することができる。
【００２２】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されず、その要旨を逸脱しない範囲で様々に変形可能である。
【００２３】
図６は図４に示すレーザ保護回路４３の変形例を示す。ここでは、図４に示す絶対値回路６１が省略される。すなわち、加算器６０の出力が直接比較器６２に供給される。
【００２４】
図７はこの変形例の動作を示す。Ｄフリップフロップ５４，５５はマイコン３４がレジスタ４０内のデータを更新するクロックでデータを遅延させながら取り込み、加算器６０が現在の出力データData T(X)と過去の出力データData T(X-1)との差をデータの変化割合として求め、比較器６２がこの変化割合を閾値と比較して、閾値を越える変化割合であることを検出した場合にラッチ６３への出力信号を高レベルに立ち上げる。これに伴って、ラッチ６３はスイッチ３６をＰ１側からＰ２側に切り換える。  
図８はレーザ保護回路４３の他の変形例を示す。この変形例では、レーザ保護回路４３がレジスタ４０の最下位ビットを取り込むＤフリップフロップ６７およびこのＤフリップフロップ６７から出力される駆動電流データによりリセットされるウォッチドックタイマ６８を含む。Ｄフリップフロップ６７は、マイコン３４がレジスタ４０内のデータを更新するクロックで最下位ビットの取り込みを行う。
【００２５】
図９は他の変形例の動作を示す。ウォッチドックタイマ６８では、Ｄフリップフロップ６７から出力される駆動電流データの変化が所定期間無いことが異常として検出され、この場合にスイッチ３６をＰ１側からＰ２側に切り換える。尚、この変形例は図４および図６に示す構成と組み合わせることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す自動パワー制御回路の構成を示す図である。
【図３】図２に示すレーザ保護回路でモニタされる駆動電流データの変化を示す図である。
【図４】図２に示すレーザ保護回路の構成を示す図である。
【図５】図４に示すレーザ保護回路の動作を示す図である。
【図６】図４に示すレーザ保護回路の変形例を示す図である。
【図７】図６に示すレーザ保護回路の変形例の動作を示す図である。
【図８】図４に示すレーザ保護回路の他の変形例を示す図である。
【図９】図８に示すレーザ保護回路の他の変形例の動作を示す図である。
【符号の説明】
【００２７】
ＬＤ…半導体レーザ、２４…自動パワー制御回路、３４…マイコン、３６…スイッチ、４０…レジスタ、４３…レーザ保護回路。
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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