(57)【要約】【課題】高周波電流重畳方法を利用した光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法において、レーザ駆動回路からレーザまでの電流伝送ラインのローパスフィルターの作用に起因した高周波重畳電流の振幅低減を簡易に補償する。【解決方法】レーザ駆動回路と、高周波重畳電流の振幅を制御するための電流制御素子とを有するレーザ駆動部と、前記レーザ駆動部に対して、高周波重畳電流周波数を制御するための制御信号を送信するための制御回路部とを具え、前記レーザ駆動部における前記電流制御素子は、前記高周波重畳電流周波数が増大するにつれて前記高周波重畳電流振幅が減衰した場合において、前記高周波重畳電流振幅の減衰分を補償するような電流を生成するようにして、光ディスク装置を構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザ駆動回路と、高周波重畳電流の振幅を制御するための電流制御素子とを有するレーザ駆動部と、
前記レーザ駆動部に対して、前記高周波重畳電流の周波数を制御するための制御信号を送信するための制御回路部とを具え、
前記レーザ駆動部における前記電流制御素子は、前記高周波重畳電流の前記周波数が増大するにつれて前記高周波重畳電流の前記振幅が減少した場合において、前記高周波重畳電流の前記振幅の減少分を補償するような電流を生成するように構成されたことを特徴とする、光ディスク装置。
【請求項２】
前記電流制御素子は、前記高周波重畳電流の前記振幅の減少に起因した電圧降下を検知することによって、前記電流を生成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３】
前記電流制御素子は、ダイオードであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記電流制御素子は、トランジスタであることを特徴とする、請求項１又は２に記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記レーザ駆動部は、前記高周波重畳電流の前記振幅を制御するための、振幅制御抵抗を有することを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一に記載の光ディスク装置。
【請求項６】
前記レーザ駆動部は、前記高周波重畳電流の前記周波数を制御するための、周波数制御抵抗を有することを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一に記載の光ディスク装置。
【請求項７】
レーザ駆動回路と電流制御素子とを有するレーザ駆動部に対して、制御回路部から制御信号を送信して高周波重畳電流の周波数を制御するステップと、
前記レーザ駆動部における前記電流制御素子において、前記高周波重畳電流の前記周波数が増大するにつれて前記高周波重畳電流の振幅が減少した場合において、前記高周波重畳電流の前記振幅の減少分を補償するような電流を生成するステップと、
を具えることを特徴とする、光ディスク装置の制御方法。
【請求項８】
前記電流制御素子は、前記高周波重畳電流の前記振幅の減少に起因した電圧降下を検知することによって、前記電流を生成することを特徴とする、請求項７に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項９】
前記電流制御素子はダイオードであって、前記電流は前記ダイオードからの順方向電圧として生成されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１０】
前記電流制御素子はトランジスタであって、前記電流は前記トランジスタからの順方向電圧として生成されることを特徴とする、請求項７又は８に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１１】
前記レーザ駆動部は振幅制御抵抗を有し、この振幅制御抵抗を介して前記高周波重畳電流の前記振幅を制御するステップを具えることを特徴とする、請求項７〜１０のいずれか一に記載の光ディスク装置の制御方法。
【請求項１２】
前記レーザ駆動部は周波数制御抵抗を有し、この周波数制御抵抗を介して前記高周波重畳電流の前記周波数を制御するステップを具えることを特徴とする、請求項７〜１１のいずれか一に記載の光ディスク装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法に関し、詳しくは光ディスク装置の光ピックアップ及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置の光ピックアップにおいては、例えば半導体レーザなどが光源として用いられる。しかしながら、この場合においては、記録媒体からの反射光の一部が半導体レーザに戻り、このとき記録媒体から半導体レーザまでの光路長で形成される外部共振器長が、半導体レーザ内部の共振器長の整数倍となる条件において半導体レーザの発振状態が不安定となり戻り光ノイズが発生してしまう。このような戻り光ノイズを低減するために、従来から高周波電流駆動回路からの高周波の交流電流を直流電流に重畳して半導体レーザに流す高周波電流重畳方法が知られている。
【０００３】
例えば、特開平５−１９７９９４号公報には、フォーカスサーボ系によるフォーカス制御引き込み時には高周波重畳回路による高周波電流の重畳量を多くすることにより、戻り光の光量の変動に対しても安定な光源を得ることができる半導体レーザのノイズ低減回路および光ディスク装置が開示されている。また、特開平３−２５７３２号公報には、情報再生時にノイズの増加によるエラー検出に応じて直流電流に重畳する高周波交流電流の振幅を変化することにより、電流駆動回路の発熱を抑制する半導体レーザのノイズ低減回路が開示されている。
【０００４】
また、特開平３−９７１３０号公報には、ゲイン可変増幅器のゲインを可変させて直流電流に重畳する高周波電流の重畳量を制御して、適正な変調度を得てノイズを少なくする半導体レーザのノイズ低減回路が開示されている。また、特開平４−６６３５号公報には、レーザ光のパルス点灯周波数を可変し、戻り光ノイズが基準量以下となるように制御することにより、半導体レーザに戻ってくるノイズを十分に低減する光学的情報記録再生装置が開示されている。また、特開平６−５２５６９号公報には、レーザダイオードを多モードで発振させるために加えられる重畳信号の周波数が低い場合であっても、再生情報信号には何等影響を及ぼすことなくノイズの低減を図り得るレーザノイズ低減装置が開示されている。
【０００５】
しかしながら、上述した高周波電流重畳方法においては、高周波重畳の周波数を高くした場合、レーザ駆動回路から実際のレーザまでの電流伝送ラインがローパスフィルターとしての特性を有するために、前記高周波電流が前記レーザ駆動回路から前記レーザまで伝送される間に、前記高周波電流の振幅が減衰してしまうという問題があった。
【０００６】
このような問題を回避するために、例えば特開２０００−１４９３０２号公報には、別途重畳周波数回路を設け、この重畳周波数回路からの制御信号によって、前記高周波電流の振幅及び周波数を制御する技術が開示されている。また、特開２００３−２２３７３３号公報では、重畳周波数制御回路及び重畳振幅制御回路を設け、前記高周波電流の振幅及び周波数を制御する技術が開示されている。しかしながら、これらの方法では、高周波電流の振幅及び周波数を別途独立に制御するために、例えば前記高周波電流の振幅を所定の値から別の値に変化させた場合には、前記高周波電流の周波数をも再度調整しなければならないという問題が生じていた。すなわち、前記高周波電流の周波数及び振幅のいずれか一方を変化させると、それに応じて前記周波数及び前記振幅の他方を制御しなければならないという問題が生じていた。
【０００７】
したがって、上述した技術においては、高周波重畳周波数を変化させた場合、上述したレーザ駆動回路から実際のレーザまでの電流伝送ラインで形成されるローパスフィルターの特性により、高周波電流の振幅が減衰している可能性があるため、これを補償するために高周波電流の振幅の調整を再度行わなければならず、前記高周波電流の制御が煩雑となるという問題があった。
【特許文献１】特開平５−１９７９９４号公報
【特許文献２】特開平３−２５７３２号公報
【特許文献３】特開平３−９７１３０号公報
【特許文献４】特開平４−６６３５号公報
【特許文献５】特開平６−５２５６９号公報
【特許文献６】特開２０００−１４９３０２号公報
【特許文献７】特開２００３−２２３７３３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明は上記課題を解決するためになされたものであり、高周波電流重畳方法を利用した光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法において、レーザ駆動回路からレーザまでの電流伝送ラインのローパスフィルターの作用に起因した高周波重畳電流の振幅低減を簡易に補償することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成すべく、本発明の一態様は、
レーザ駆動回路と、高周波重畳電流の振幅を制御するための電流制御素子とを有するレーザ駆動部と、
前記レーザ駆動部に対して、高周波重畳電流の周波数を制御するための制御信号を送信するための制御回路部とを具え、
前記レーザ駆動部における前記電流制御素子は、前記高周波重畳電流の前記周波数が増大するにつれて前記高周波重畳電流の前記振幅が減少した場合において、前記高周波重畳電流の前記振幅の減少分を補償するような電流を生成するように構成されたことを特徴とする、光ディスク装置に関する。
【００１０】
また、本発明の一態様は、
レーザ駆動回路と電流制御素子とを有するレーザ駆動部に対して、制御回路部から制御信号を送信して高周波重畳電流の周波数を制御するステップと、
前記レーザ駆動部における前記電流制御素子において、前記高周波重畳電流の前記周波数が増大するにつれて前記高周波重畳電流の振幅が減少した場合において、前記高周波重畳電流の前記振幅の減少分を補償するような電流を生成するステップと、
を具えることを特徴とする、光ディスク装置の制御方法に関する。
【００１１】
本発明の上記態様によれば、レーザ駆動部内に別途電流制御素子を設け、前記高周波重畳電流の振幅が、その周波数の増大に伴って、レーザ駆動部からレーザまでの電流伝送ラインに起因したローパスフィルターの効果によって減衰した場合に、前記高周波重畳電流の振幅を電流制御素子から発生する電流によって自動的に補償するようにしている。すなわち、制御回路部からの制御信号によって、前記高周波重畳電流の周波数が変化した場合に、前記電流制御素子によって前記高周波重畳電流の振幅の減衰部分が一意的に補償されることになる。換言すれば、従来のように、高周波重畳電流の周波数が変化した場合において、その振幅の減衰分を補償すべく前記振幅の調整を別途行う必要がない。
【００１２】
したがって、レーザ駆動回路からレーザまでの電流伝送ラインのローパスフィルターの作用に起因した高周波重畳電流の振幅減衰を考慮する必要なく、その周波数制御を行うことで振幅の補償を自動的に行うことが可能となる。換言すれば、重畳周波数電流の周波数制御に関する単一の制御信号のみで、高周波重畳電流の周波数及び振幅を良好な状態に簡易に制御することができる。
【００１３】
なお、本発明の一例において  前記電流制御素子は、前記高周波重畳電流振幅の減衰に起因した電圧降下を検知することによって、前記電流を生成するようなものとすることができる。このような電流制御素子としては、ダイオードやトランジスタなどを例示できる。すなわち、前記電流制御素子を前記高周波重畳電流振幅の減衰に起因した電圧降下を検知することによって前記電流を生成するように構成すれば、前記電流制御素子として汎用のダイオードやトランジスタを用いることができ、上述した光ディスク装置及びその制御方法を簡易に構成することができる。
【００１４】
また、本発明の一例において、前記レーザ駆動部は、前記高周波重畳電流振幅を制御するための、振幅制御抵抗を有することができる。この場合、前記電流制御素子による高周波重畳電流の振幅減衰の補償とは別に、前記高周波重畳電流振幅自体の制御をより効果的に行うことができる。
【００１５】
さらに、本発明の一例において、前記レーザ駆動部は、前記高周波重畳電流周波数を制御するための、周波数制御抵抗を有することができる。この場合も、前記電流制御素子による高周波重畳電流の振幅減衰の補償とは別に、前記高周波重畳電流周波数自体の制御をより効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の上記態様によれば、高周波電流重畳方法を利用した光ディスク装置及び光ディスク装置の制御方法において、レーザ駆動回路からレーザまでの電流伝送ラインのローパスフィルターの作用に起因した高周波重畳電流の振幅減衰を簡易に補償することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について説明する。
図１は、本発明の光ディスク装置の一例における、レーザ駆動部及び制御回路部の構成を示す図であり、図２は、図１に示すレーザ駆動部及び制御回路部を含む光ディスク装置の一例を示す概略構成図である。
【００１８】
図１に示すように、レーザ駆動部１０は、レーザ駆動回路１１と、このレーザ駆動回路１１に接続された第１の周波数制御抵抗１２及び第２の周波数制御抵抗１３と、同じくレーザ駆動回路１１に接続された第１の振幅制御抵抗１４及び第２の振幅制御抵抗１５とを具えている。第１の周波数制御抵抗１２の一端と第２の周波数制御抵抗１３の一端とは互いに接続されており、第１の周波数制御抵抗１２の他端は接地されている。また、第１の振幅制御抵抗１４の一端と第２の振幅制御抵抗１５の一端とは互いに接続されており、第１の振幅制御抵抗１４の他端は接地されている。さらに、レーザ駆動回路１１は、第２の振幅制御抵抗１５と直列に接続された電流制御素子としてのダイオード１６を具えている。
【００１９】
一方、制御回路部２０は、内部にレーザ制御回路２１を具えており、ＦＰＣ（フレキシブルプリントサーキット）２５を介してレーザ駆動部１０に対して、高周波重畳電流周波数を制御するための制御信号を送信するように構成されている。
【００２０】
また、図２に示すように、レーザ駆動部１０のレーザ駆動回路１１からは、いわゆる高周波電流重畳法に基づき、所定の直流電流に対して高周波の交流電流が重畳された重畳高周波電流が、レーザダイオード３０に向けて出力され、レーザダイオード３０からは前記電流に応じた強度のレーザ光が出力される。このレーザ光は、ビームスプリッタ４０を通過した後、複合ビームスプリッタ５０によって上方に偏向され、対物レンズ６０で集光された後、光ディスク７０上に照射され、データの書き込みあるいは読み出しが行われる。
【００２１】
本実施形態の光ディスク装置においては、最初に、レーザ駆動回路１１に、第１の周波数制御抵抗１２及び第２の周波数制御抵抗１３を接続する端子１１Ａを設け、この端子１１Ａにはレーザ駆動回路１１内で発生する所定の基準電圧が発生している。制御回路部２０から上述した制御信号がレーザ駆動部１０に向けて出力される。このとき、第１の周波数制御抵抗１２及び第２の周波数制御抵抗１３を流れる電流が生成される。この第１の周波数制御抵抗１２及び第２の周波数制御抵抗１３により生成された電流は、レーザ駆動回路１１内に端子１１Ａを介して取り込まれる。その結果、レーザ駆動回路１１内では、第１の周波数制御抵抗１２及び第２の周波数制御抵抗１３により生成された電流に応じたレーザダイオード３０に向けて出力する直流電流に対して重畳すべき高周波電流の周波数が決定される。
【００２２】
なお、上述した説明から明らかなように、制御信号は高周波重畳電流の周波数を一次的に制御する機能を有するのに対し、周波数制御抵抗１２及び１３は、前記制御信号をレーザ制御回路１１に対して適したような大きさとなるように二次的に制御する機能を有している。
【００２３】
次いで、レーザ駆動回路１１に、第１の振幅制御抵抗１４及び第２の振幅制御抵抗１５を接続する端子１１Ｂを設け、この端子１１Ｂにはレーザ駆動回路１１内で発生する所定の基準電圧が発生している。この端子１１Ｂは、第１の振幅制御抵抗１４及び第２の振幅制御抵抗１５を流れる電流が、レーザ駆動回路１１内に端子１１Ｂを介して取り込まれる。レーザ駆動回路１１内で、この電流に応じた高周波重畳電流の振幅が決定される。
【００２４】
なお、以下に詳述するダイオード１６の作用効果を考慮すると、レーザ駆動回路１１の端子１１Ａで発生する所定の基準電圧は一定であるため、レーザ制御回路２１から出力される制御信号の電圧を変化させることにより、端子１１Ａの所定の基準電圧と制御信号の電圧の間に電位差が発生する。この電位差に応じて第２の周波数制御抵抗１３を流れる電流は変化するため、レーザ制御回路２１から出力される制御信号に応じて高周波重畳電流の周波数が制御される。
【００２５】
一方、レーザ駆動回路１１の端子１１Ｂで発生する所定の電圧は一定であるため、レーザ制御回路２１から出力される制御信号の電圧を変化させることにより、端子１１Ｂの所定の基準電圧と制御信号の電圧の間に電位差が発生するが、第２の振幅制御抵抗１５は直列にダイオード１６が接続されている。このため上記電位差がダイオード１６の順電圧が発生するまでは第２の振幅制御抵抗１５を流れる電流が発生しないため、第１の振幅制御抵抗１４を流れる電流だけが端子１１Ｂを流れる電流となる。つまりレーザ制御回路２１から出力される制御信号の電圧変化に応じて端子１１Ａを流れる電流は変化するが、端子１１Ｂが発生する基準電圧と制御信号の電圧との間にダイオード１６の順電圧が発生するまでは端子１１Ｂを流れる電流は変化しないと言う機能を有している。
【００２６】
以上のようにして、レーザ駆動回路１１内では、直流電流に対して重畳すべき高周波電流の周波数及び振幅が決定され、この結果得られた高周波電流は、高周波重畳電流として前記直流電流に対して重畳され、レーザダイオード３０に出力されることになる。一方、レーザ駆動部１０とレーザダイオード３０との間の伝送ライン３５は、ローパスフィルターとしての効果を有しており、高周波重畳電流の周波数を高くした場合、前記高周波重畳電流の振幅が減衰し、レーザダイオード３０からは所定強度のレーザ光の振幅が出力されないという問題を生じる。
【００２７】
このため、予め前記高周波重畳電流の振幅減衰が開始される高周波重畳電流の周波数を発生させるレーザ制御回路２１から出力される制御信号の電圧が、レーザ駆動回路１１の端子１１Ｂよりダイオード１６の順電圧と等しくなるように設定する。これにより高周波重畳電流の周波数が、高周波重畳電流の振幅減衰が発生するようなレーザ制御回路２１から出力される制御信号の電圧となっても、第２の振幅制御抵抗を流れる電流が、制御信号の電圧に応じて変化するため、伝送ライン３５のローパスフィルターの機能に依存した高周波重畳電流の振幅減衰を補償することができ、レーザダイオード３０には、当初の設計値に近い駆動電流が印加されるようになる。
【００２８】
なお、上述した説明から明らかなように、ダイオード１６は、前記制御信号の電圧低下を検知して第２の振幅制御抵抗を流れる電流、つまり端子１１Ｂを流れる電流を駆動し、前記電流を生成するようになる。具体的には、図１に示すダイオード１６の入出力側における電位差、例えば端子１１Ｂの電圧Ａ点及び制御信号の電圧Ｂ点での電位差がの順電圧が発生して初めて高周波重畳電流の振幅を補償するような電流を生成する。
【００２９】
図３は、本実施形態における、ダイオード１６の入出力側（Ａ点及びＢ点）における電位差と、その際に発生する高周波重畳電流の周波数及び振幅との関係を示すグラフであり、図４は、高周波重畳電流の周波数と振幅との関係を示すグラフであり、本実施形態を伴わない場合を実線で示し、本実施形態における場合を点線で示す。
【００３０】
図３から明らかなように、高周波重畳電流の周波数が増加するとその振幅が上述したローパスフィルターの効果により減衰するので、ダイオード１６の入出力側（Ａ点及びＢ点）における電位差がダイオード１６の順電圧以上（本実施形態では約０．６Ｖ）になると、ダイオード１６を流れる電流、つまり第２の振幅制御抵抗１５を流れる電流が生じるようになるため、高周波重畳電流の振幅が増加することが分かる。      
【００３１】
一方、図４に示すように、高周波重畳電流の振幅は、上述したローパスフィルターの効果によって、周波数増大とともに減衰するが、本実施形態によれば高周波重畳電流の振幅補償の効果によって、ダイオード１６の順電圧が発生する周波数である約３４０ＭＨｚ以上の制御信号の電圧では、高周波重畳電流の振幅減衰が抑制されていることが分かる。
【００３２】
以上のように、本実施形態によれば、制御回路部２０から単一の高周波重畳電流の周波数制御に関する制御信号をレーザ駆動部１０に送信するのみで、前記高周波重畳電流の周波数を制御するのみならず、前記高周波重畳電流の振幅をも、その振幅減衰の補償を含めて抑制することができる。換言すれば、単一の制御信号のみで、高周波重畳電流の周波数及び振幅を良好な状態に簡易に制御することができる。
【００３３】
なお、上記具体例においては、電流制御素子としてダイオード１６を用いた場合を示したが、ダイオード１６に代えてトランジスタやサイリスタなどの電圧制御機能を有する任意の素子を用いることができる。
【００３４】
図５は、図１に示すダイオード１６に代えてトランジスタ２６を用いた場合のレーザ駆動部及び制御回路部の構成を示す図である。図５では、ｎｐｎ型のトランジスタを用いており、そのベース部分を第２の振幅制御抵抗１５と接続し、エミッタ部分を制御信号の伝送ライン側に接続することによって、図１に関連した上記実施形態と同様の作用効果で、高周波重畳電流の振幅減衰を補償することができる。すなわち、単一の制御信号のみで、高周波重畳電流の周波数及び振幅を良好な状態に簡易に制御することができる。
【００３５】
以上、本発明を上記具体例に基づいて詳細に説明したが、本発明は上記具体例に限定されるものではなく、本発明の範疇を逸脱しない限りにおいて、あらゆる変形や変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の光ディスク装置の一例における、レーザ駆動部及び制御回路部の構成を示す図である。
【図２】図１に示すレーザ駆動部及び制御回路部を含む光ディスク装置の一例を示す概略構成図である。
【図３】本実施形態における、ダイオードの入出力側における電位差と、高周波重畳電流の周波数及び振幅との関係を示すグラフである。
【図４】本実施形態における、高周波重畳電流の周波数と振幅との関係を示すグラフである。
【図５】本発明の光ディスク装置の他の例における、レーザ駆動部及び制御回路部の構成を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  レーザ駆動部
１１  レーザ駆動回路
１２  第１の周波数制御抵抗
１３  第２の周波数制御抵抗
１４  第１の振幅制御抵抗
１５  第２の振幅制御抵抗
１６  ダイオード
２０  制御回路部
２１  レーザ制御回路
２５  ＦＰＣ基板
３０  レーザダイオード
３５  伝送ライン
４０  ビームスプリッタ
５０  複合ビームスプリッタ
６０  対物レンズ
７０  光ディスク
【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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