JPH0218722A - レーザ発光強度制御回路 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野］ 本発明は、レーザ発光強度制御回路に関し、特に、発光
データによりオン／オフ制御されるようなレーザ光源の
発光強度を制御するためのレーザ発光強度制？１回路に
関する。

〔発明の概要〕

本発明は、レーザ光源からのレーザ光の検出出力に応じ
て上記レーザ光源の発光強度を制御して光量を一定制御
するようなレーザ発光強度制御回路において、レーザ光
源の発光データに基づいてレーザ発光強度制御信号の利
得を制御することにより、レーザ発光強度のピーク値の
変動を抑え、レーザ破壊等の悪影響を防止するものであ
る。

〔従来の技術〕

光記録媒体として知られる光ディスクは、再生のみが可
能な再往専用型光ディスクと、−回だけの追加記録が可
能な追記型光ディスクと、何回もの消去、記録が可能な
消去可能型光ディスクとに大別される。

上記再生専用型光ディスクを光ピツクアップ装置により
再生する際、上記光ピツクアップ装置は、該再生専用型
光ディスクにレーザ光を照射し、その反射光を光検出素
子に導入することによって、上記再生専用型光ディスク
に書き込まれている情報を読み取っている。

この時、上記光ピツクアップ装置では、レーザ光量自動
詞？１１回路であるＡＰＣ（自動パワー制ｊｎ）回路に
よって、当該光ピンクアップ装置のレーザ光源の発光パ
ワー（光！りを自動制御している。」二記ＡＰＣ回路は
、例えば、上記レーザ光が」二記再生専用型光ディスク
で反射された後のレーザ光を光検出素子に導入して、上
記レーザ光源の発光パワーを制御する制御信号を得てい
るいわゆるリアＡ　Ｐ　Ｃ回路と、例えば、上記再生専
用型光ディスクに到達する前のレーザ光の一部を、ビー
ム・スプリンタ等で光検出素子へ導入して、上記レーザ
光源の発光パワーを制御する制御信号を得ているいわゆ
るフロントＡＰＣ回路等が考えられ用いられている。上
記フロントＡＰＣ回路とリアＡＰＣ回路（以下−括して
ＡＰＣ回路とする）は、上記１ノーザ光源からのレーザ
光を光検出素子に導入する導入方法が異なること以外は
回路構成１−同一のものである。上記ＡＰＣ回路の基本
構成を第３図に示す。第３図において、ＡＰＣ回路は、
ＬＰＦ（ローパスフィルタ）１０５と制御アンプ１０６
とから構成され、光ピツクアップ装置の図示しない光検
出素子からの検出信号が上記ＬＰＦ　１０５を介し、制
御アンプ１０６を介してレーザ光源の発光駆動回路１０
７に送られて、光ピンクアンプ装置の図示しないＬＤ（
レーザ・ダイオード）の発光光量を制御する。

ここで、上記再生専用型光ディスクの再生時には、上記
再生専用型光デイスク上の情報ピットを一定のレーザ光
量で読み取る必要があるため、上記ＡＰＣ回路は、上記
レーザ光源の発光パワーを一定となるように自動制御（
以下平均値ＡＰＣ回路とする）している。

上述の再生専用型光ディスクのように情報の再生のみの
場合と異なり、上記追記型光ディスク及び消去可能型光
ディスクのように光ディスクに情報を記録、再生、消去
する光ディスクに用いる光ビックアンプ装置の場合、記
録時や消去時に上記レーザ光源の発光パワーを再生時と
変えるとともに、上記レーザ光源をオン／オフさせて上
記光デイスク上に情報を記録している。ここで、追記型
光ディスクの再生及び消去可能型光ディスクの消去の場
合は、上記レーザ光源の発光パワーが再生消去で異なる
ものの、レーザ光の発光パターンを変化させる必要が無
いため、上述の平均値ＡＰＣＭ路のようにレーザ光源の
発光パワーを一定となるように自動制御するＡＰＣ回路
を用いることも可能である。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、上記追記型光ディスクと消去可能型光デ
ィスクに情報を記録する場合、上記記録される情報は、
ディジタル的にレーザ光のオン／オフ制御（光変調）に
より上記追記型及び消去可能型光ディスク上に記録され
る。このようにレーザ光を光変調させることを、上述の
ような平均値ＡＰＣ回路を用いて行った場合、第４図に
示すように、例えば上述の平均値ＡＰＣ回路において５
ｒｎＷでレーザを発光させようとすると、発光バタンか
例えばデユーティ５０％、デユーティ２５％、デユーテ
ィ１０％の場合では、それぞれレーザ光の発光強度のピ
ーク値が１０ｍＷ、２０ｍＷ５０ｍＷというような発光
強度となる。つまり、デユーティ５０％２２５％、１０
％のレーザ発光の光量は、平均するとどれも５ｍＷであ
るがレーザ発光強度のピーク値が変動してしまう。この
ように、レーザ光の発光パターンのデユーティが小さく
なるにしたがって発光強度のピーク値が丘昇し、該ピー
ク値が上昇することによりＬ　Ｄが破壊する虞れがある
。従って、ＡＰＣ回路で上記レーザ発光強度のピーク値
をサンプリング（いわゆるサンプリングＡＰＣ回路）す
れば上述のような問題はなくなる。しかし、ＲＦ倍信号
広帯域に検出する必要があるため、実際には技術的に困
難である。

そこで、本発明は、上述の如き問題点に鑑みて提案され
たものであり、上述のような追記型及び消去可能型光デ
ィスクにレーザ光を光変調させて情報データを記録する
際に、発光パターンのデユーティの大小にかかわらず、
一定の発光強度を得ることができるＡＰＣ回路の徒供を
目的とするものである。

て形成された上記レーザ発光強度の制御信号により、上
記レーザ光源のレーザ発光の光量を一定に制御している
。従って、発光パターンのデユーティの大小にかかわら
ず、一定の発光強度を得ることができる。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は、上述の目的を達成するために、レーザ光源か
らのレーザ光を光検出素子により検出し、この光検出素
子からの出力に応じて上記レーザ光源の発光強度を制御
することによりレーザ発光の光量を一定に制御するレー
ザ発光強度制御回路において、上記レーザ光源の発光を
オン／オフ制御するためのレーザ発光データに基づいて
上記レーザ発光強度の制御信号の利得を制御することを
特徴とするものである。

〔作　用〕

本発明によれば、上記レーザ光源の発光をオン／オフ制
御するためのレーザ発光データに基づい〔実施例〕 第１図は本発明に係る追記型及び消去可能型光ディスク
の光ピンクアンプ装置の一実施例の概略構成を示す模式
図である。

第１図において、光ディスク１に対してレーザ光を照射
して反射光を導入して検出するための光ピンクアップ装
置１０は、少なくともレーザ光源となるレーザ・ダイオ
ードＩＩと、コリメート・レンズ１２と、ビーム・スプ
リッタ１３（実施例では２個のビーム・スプリッタ１３
ａ、１３ｂ）と、対物レンズ１４と、反射光信号検出部
１５とを有しており、さらにレーザ・ダイオード１１の
発光パワー（光量）が一定となるように自動制御するい
わゆるＡＰＣのための光量検出手段の光検出素子（例え
ばいわゆるＰＩＮフォト・ダイオード）１６が設けられ
ている。この光ピツクアンプ装置１０において、レーザ
・ダイオード１１から発せられたレーザ光は、コリメー
ト・レンズ１２により平行光ビームとされ、ビーム・ス
プリッタ１３ａ及び１３ｂを介し、対物レンズ１４を介
して光ディスク１に投射される。ここで、ビーム・スプ
リッタ１３ｂに入射された光ビームの一部が、レンズ１
７を介して上記ＡＰＣ用の光検出素子１６に入射される
。つまり、本実施例のＡＰＣ回路は、前記フロントＡＰ
Ｃ回路を使用している。光ディスク１からの反射光は、
対物レンズ１４を介してビーム・スプリッタ１３ｂに入
射され、一部が反射して反射光信号検出部１５に導かれ
、他の一部が透過して上記ビーム・スプリンタ１３ａに
入射されて該ビーム・スプリッタ１３ａで反射され、サ
ーボ用光検出部１８に導かれる。

反射光信号検出部１５としては、例えばλ／２板２１と
、偏光ビーム・スプリッタ（ＰＢＳ）２２と、２個の光
検出素子２３．２４とから成る、いわゆる作動検出型の
構成を用いているが、この他種々の反射光信号検出部構
成を用いることができる。

サーボ用の光検出部１８は、検出レンズ２６と、ＰＩＮ
フォト・ダイオード等の光検出素子２７とから成り、光
検出素子２７からの検出信号はサーボ回路３に送られて
所定のサーボ信号、例えばトラッキング・サーボ制御信
号やフォーカス・サーボ制御信号となって出力される。

このサーボ回路３からのサーボ制御出力信号がサーボ駆
動機構４に送られることにより、少なくとも対物レンズ
１４が駆動制御され、所定のトラッキング・サーボやフ
ォーカス・サーボが行われる。

ここで、上記ＡＰＣ用の光検出素子１６がらのレーザ発
光パワー（レーザ光りの電流信号である検出信号は、Ｉ
−Ｖ（電流−電圧）変換器１９により電圧信号に変換さ
れる。上記電圧信号に変換された検出信号は、数ｋｌｌ
ｚ〜数十ｋＨｚの信号を通過するＬＰＦ　（ローパスフ
ィルタ）５を介して制御アンプ回路６に送られ、この制
ｍアンプ回路６にてゲイン調整やオフセット調整が行わ
れた後、レーザ・ダイオード１１の発光駆動回路７に送
られている。これによって、レーザ・ダイオード１１の
発光パワーあるいは光量が一定となるように自動制御さ
れる。

また、上記発光駆動回路７には、光ディスクに記録する
情報データを変調するための信号処理回路９からの信号
が入力されている。

本発明の実施例においては、上記レーザ光源の発光をオ
ン／オフ制御するためのレーザ発光データ（記録するだ
めの情報データ）に基づいて上記レーザ発光強度の制御
信号の利得を制御している。

すなわち、光ディスクに記録される情報データ信号を信
号処理回路９に送り、上記信号処理回路９で情報データ
が変調された発光パターンの信号を上記発光駆動回路７
と利得制御１回路８に送る。ここで、上記利得制御回路
８には上記ＡＰＣ回路のＬ　Ｐ　Ｆ　５を通過した信号
が同時に人力され、上記利得制御回路８において上記変
調された発光パターンの信号とＬ　Ｐ　Ｆ　５を通過し
た信号を除算した後、再び上記発光駆動回路７に送るよ
うにしている。具体的には第２図に示す様な方法により
上記レーザ発光強度の制御信号の利得を制御している。

第２図は、上記ＡＰＣ回路系の一部及び上記利得制御１
回路８の具体的構成例を示すブロック図である。この第
２図において、光ディスクに記録される情報データ信号
は、例えばＥＣＬ　（エミッタ結合論理）回路で構成さ
れた上記信号処理回路９に入力される。つまり、上記信
号処理回路９において、レーザ・ダイオード１１を情報
データのパターンで発光させるための発光駆動回路７の
波形と等価な発光パターンを形成する。該発光パターン
は、上記ＡＰＣ用光検光検出素子がら得られる検出信号
のパターンとほぼ同波形であり、がっＥＣＬレヘレベあ
るので発光パターンのピーク値は常にＢＣＬの°゛１１
″１１″レヘルいる。すなわち、発光パターンのピーク
値を一定にしたパターンと等価である。

その後、上記信号処理回路９で情報データが変調された
発光パターンの信号は、上述のよ・）に上記発光駆動回
路７と利得制御回路８に送られる。

上記利得制御回路８は、オフセット調整部８ｂと、ＬＰ
Ｆ８ｃと、利得調整部８ｄと、除算部８ｅから構成され
るものである。

上記利得制御回路８に入力される情報データが変調され
た発光パターンの信号は、先ず上記オフセット調整部８
ｂへ入力される。該オフセット調整部８ｂにおいて、Ｅ
ＣＬレベルとなっている上記発光パターンの信号の゛Ｌ
ルベルが０■となるようにオフセット調整する。次に、
上記オフセット調整された発光パターンをＬＰＦ８ｃを
介することにより、発光パターンのデユーティを求める
ことができる。つまり、例えばデユーティ０％（すなわ
ち″Ｌ゛レベル）のとき上記ＬＰＦ８ｃの出力はＯＶと
なり、デユーティ１０％のとき０．２■に、デユーティ
２５％のとき０．５■に、デユーティ５０％のとき１■
に、デユーティ１００％（すなわち“Ｈ”レベル）のと
き２■程度となるように、上記Ｌ　Ｐ　Ｆ　８　ｃの出
力は発光パターンのデユーティに比例した出力となる。

すなわち発光パターンのデユーティがどのような値であ
っても、この発光パターンのピーク値は一定に（この場
合は２Ｖ）保たれる。また当該ピーク値は、利得調整部
８ｄにより任意に調整可能となっている。この利得調整
部８ｄを介した信号が、除算部８ｅに該除算の分母とし
て送られる。

当該利得調整部８ｄを介し発光パターンのデユーティに
比例した出力信号を除算の分母とし、上記ＡＰＣ用光検
光検出素子から得られる検出信号の発光パターンの前記
ＬＰＦ５を介した信号を除算の分子として上記除算部８
ｅで除算することにより、発光パターンのデユーティの
大小にかかわらず発光強度のピーク値は、一定に保たれ
ることになる。

次に、第２図における上記ＡＰＣ回路系の一部は、上述
のように上記除算部８ｅに除算の分子として入力される
信号を得るためのものである。つまり、該回路は、上記
ＡＰＣ用の光検出素子１６と、該光検出素子１６から電
流として出力する検出信号を電圧に変換するＩ−Ｖ変換
器１９と、該電圧に変換された信号を積分するＬＰＦ５
とからなるものである。上記ＬＰＦ５を介した信号が前
記利得制御回路８の前記除算部８ｅに入力され、上述の
ように、該入力された信号が除算の分子として除算され
る。ここで上記光検出素子１６は、前記フロントＡＰＣ
回路用、リアＡＰＣ回路用のどちらのものであってもよ
く、本実施例のレーザ光を受光して前記ＡＰＣ回路に送
る検出信号を形成するものである。

上述のような実施例によれば、発光パターンのデユーテ
ィの大小にかかわらず、発光パワーのピーク値のそろっ
たレーザ光を得ることができる。

なお、本発明は上記実施例に限定されるも、のではなく
、例えば追記型及び消去可能型光ディスクの光ピツクア
ップ装置の他に、再生専用型光ディスクの光ピツクアッ
プ装置等の各種光ディスクの光ピツクアップ装置に適用
可能である。この他本発明の要旨を逸脱しない範囲にお
いて種々の変更が可能であることは勿論である。

〔発明の効果〕

本発明に係る光ディスクの光ピツクアップ装置によれば
、レーザの発光パターンのデユーティが変動する場合で
も、レーザ光源の発光データに基づいてレーザ発光強度
制御信号の利得を制御することにより、レーザ発光強度
のピーク値を一定の値にすることができ、レーザ破壊等
の悪影響を防止することが可能である。また、レーザ発
光強度のピーク値をサンプリングする必要がないため回
路構成が簡単なものとなる。従って、再生専用型追記型
及び消去可能型光ディスク等の光ピンクアップ装置に有
用なレーザ発光強度制御回路を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る光ディスクの光ピンクアップ装置
の一実施例の概略構成を示す図、第２図は該実施例中の
ＡＰＣ回路系の一部及び利得制御回路の具体的構成例を
示すブロック回路図、第３図は従来例のＡＰＣ回路の基
本構成例を示すブロック回路図、第４図は従来例のＡＰ
Ｃ回路の問題点を説明するための概略波形図である。 １　・　・　・　・　・　・ ３　・　・　・　・　・　・ ４　・　・　・　・　・　・ ５　・　・　・　・　・　・ ６　・　・　・　・　・　・ ７　・　・　・　・　・　・ ８　・　・　・　・　・　・ １０　・　・　・　・　・ １　ｌ　・　・　・　・　・ ｌ　５　・　・　・　・　・ ｌ　６　・　・　・　・　・ １８　・　・　・　・　・ ２３．２４．２ 光ディスク サーボ回路 サーボ駆動機構 ＡＰＣ回路系のＬＰＦ ＡＰＣ回路系の制御アンプ回路 レーザ発光駆動回路 利得制御回路 光ピツクアップ装置 レーザ・ダイオード 反射光信号検出部 ＡＰＣ用光検光検出 素子ボ用光検出部 ・・・・光検出素子

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 レーザ光源からのレーザ光を光検出素子により検出し、
   この光検出素子からの出力に応じて上記レーザ光源の発
   光強度を制御することによりレーザ発光の光量を一定に
   制御するレーザ発光強度制御回路において、 上記レーザ光源の発光をオン／オフ制御するためのレー
   ザ発光データに基づいて上記レーザ発光強度の制御信号
   の利得を制御することを特徴とするレーザ発光強度制御
   回路。