JPH03266229A - 光再生装置 - 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、光デイスク装置等の光再生装置に係り、特に
そのレーザー駆動回路に関するものである。

〔従来の技術〕

光デイスク装置では、半導体レーザーから出射されるレ
ーザー光を対物レンズで集光して微小な光スポットとし
て光ディスクに照射し、その反射光を検出することによ
り情報が再生されるが、その際、光スポットが光デイス
ク上の所望のトラックに正確に焦点を結んで追従して行
くように、フォーカス制御とトラッキング制御とが行わ
れているとともに、一定光量のレーザー光が光ディスク
を照射するように半導体レーザーの出射光量制御が行わ
れている。

そして、この出射光量制御には、光デイスク装置全体の
制御を行うＣＰＵ　（中央演算処理部）を使用したフィ
ードハック制御が通常採用されている。すなわち、半導
体レーザーの出射光量を一定のサンプリング周期で検出
して所定値と比較し、その結果に基づいて半導体レーザ
ーの駆動電流を一定量だけ増減させて、この過程を繰り
返すことにより出射光量を一定に保つようにしている。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、フォーカス引き込み時において、上記対物レ
ンズの焦点が光デイスク上のトラックにちょうど合った
とき、反射光が戻り光として半導体レーザーに戻るため
、出射光量が象、激に増加して所定範囲を越えるという
現象がある。

ところが、上記従来の構成では、半導体レーザーの出射
光量を一定のサンプリング周期で検出して制御している
ため、上記のフォーカス引き込み時のように、比較的大
きな出射光量の変動があった場合、出射光量を所定範囲
内に戻すために時間を要し、この間、記録・消去及び再
生動作等を行うことができないという問題点がある。

そこで、迅速に出射光量を所定範囲内に戻すために、上
記サンプリング周期を短くすることが考えられる。しか
し、これを行うと、ＣＰＵが出射光量制御のために常時
、相当な時間を割がなければならないため、光デイスク
装置全体としてのＣＰＵの制御効率が落ちてしまい、問
題の解決にならない。

〔課題を解決するための手段〕 本発明の光再生装置では、上記の課題を解決するために
、レーザーの出射光量がほぼ一定になるように上記出射
光量を検出して所定のサンプリング周期毎にレーザーの
駆動電流をフィードバック制御する処理部を備え、この
レーザー光が光記録媒体上に集光されるようにフォーカ
ス制御を行って情報を再生する光再生装置において、上
記処理部にはフォーカス引き込み時から出射光量が所定
値に戻るまでの期間、上記サンプリング周期を通常より
短くするサンプリング周期設定手段が備えられているこ
とを特徴としている。

〔作　用］ 上記の構成によれば、処理部にフォーカス引き込み時か
ら出射光量が所定値に戻るまでの期間、サンプリング周
期を通常より短くするサンプリング周期設定手段を備え
たので、フォーカス引き込み時の戻り光により急激に増
大するレーザーの出射光量を迅速に所定値に戻すことが
できる。しがも、出射光量変動が比較的ゆるやかなフォ
ーカス引き込み時以外のときは、サンプリング周期は比
較的長いため、処理部がフィードバック制御のために占
有される時間が短くなり、処理部の負担が軽減される。

これにより、例えば処理部が他の制御を行うために使え
る時間が増えて、処理部の有効活用が図れる。

〔実施例〕

本発明の一実施例として、光デイスク装置を例に挙げ、
第１図乃至第５図に基づいて説明すれば、以下のとおり
である。

光デイスク装置では、レーザーとしての半導体レーザー
から出射されるレーザー光を対物レンズで集光して微小
な光スポットとして光ディスクに照射し、その反射光を
検出することにより情報が再生されるが、その際、光ス
ポットが光デイスク上の所望のトラックに正確に焦点を
結んで追従して行くように、フォーカス制御とトラッキ
ング制御とが行われているとともに、一定光量のレーザ
ー光が光ディスクを照射するように半導体レーザーの出
射光量制御が行われている。

まず、光デイスク装置のフォーカス制御を第４図及び第
５図に基づいて説明する。

フォーカス制御部は、第４回に示すように、発振回路１
１、スイッチ回路１２、フォーカスアクチュエーター駆
動回路１３、フォーカスアクチュエーター１４から基本
的に構成される。

上記の構成において、フォーカス引き込み時、発振回路
１１はスイッチ回路１２によりフォーカスアクチュエー
ター駆動回路１３に接続されるようになっており、発振
回路１１の出力信号がフォーカスアクチュエーター駆動
回路１３で増幅されて、フォーカスアクチュエーター１
４に入力され、これにより、フォーカスアクチュエータ
ー１４が上下に駆動されるようになっている。このとき
、フォーカス誤差信号（ＦＥＳ）には、第５図（ａ）の
波形に示すように、いわゆるＳカーブが現れるが、ジャ
ストフォーカス点ｔ１　・ｔ２では、レーザー光の集光
用対物レンズの焦点が光デイスク上のトラックにちょう
ど合って、その反射光が戻り光として半導体レーザーに
戻るため、同図（Ｃ）に示すように、レーザーパワーが
所定値Ｐ。

から、本実施例では約３０％も急激に増加している。

ジャストフォーカス点ｔ２のように、焦点がフォーカス
制御の作動範囲に入ったとき、フォーカスシーケンス回
路（図示されていない）から、第５図（ｂ）に示すよう
に、フォーカスオン（Ｆ。

ｃｕｓ　　ＯＮ）信号がスイッチ回路１２に出力され、
これによってスイッチ回路１２が切り換えられて、フォ
ーカスアクチュエーター駆動回路１３にフォーカス誤差
信号が入力される。そして、フォーカス誤差信号に応じ
てフォーカス制御が行われるようになっている。

フォーカス制御開始時、レーザーパワーが所定値Ｐ３よ
りも増大しているが、出射光量制御によりしばらくする
と所定値Ｐ３に戻る。

本発明に係る光デイスク装置では、このレーザーパワー
の復帰時間Ｔ（第５図（Ｃ））を短縮するために、フォ
ーカス引き込み時に限り、光デイスク装置全体の制御を
行う処理部としてのＣＰｔＪ（中央演算処理部）の処理
時間のほとんどを出射光量制御に劃り当てている。すな
わち、半導体レーザーからの出射光量のサンプリング周
期を、フォーカス引き込み時に通常より短くして、短時
間でレーザーパワーが所定値Ｐ、に戻るようにしている
。

以下、第１図乃至第３図に基づいて、本発明に係る光デ
イスク装置の半導体レーザー駆動回路について説明する
。

半導体レーザー駆動回路は、第２図に示すように、半導
体レーザー１　（レーザー）、フォトセンサー２、Ｉ／
Ｖ（電流／電圧）変換器３、Ａ／Ｄ（アナログ信号／デ
ィジタル信号）変換器４、ＣＰＵ５　（処理部）、ＲＯ
Ｍ（読み出し専用記憶素子）６、Ｄ／Ａ　（ディジタル
信号／アナログ信号）変換器７、Ｖ／Ｔ（電圧／電流）
変換器８から主に構成されている。

上記の構成において、半導体レーザー１は■／Ｉ変換器
８から出力される駆動電流Ｉ、により励起されて、その
駆動電流ＩＤの大きさに対応した出射光量で発振するよ
うになっており、その出射光量はフォトセンサー２によ
って検出される。そしてＩ／Ｖ変換器３により出射光量
に対応した電圧信号Ｓ、に変換され、更にＡ／Ｄ変換器
４によってその電圧信号Ｓ１はディジタル信号Ｄ　ｉ　
ｎに変換されてＣＰＵ５に入力される。

一方、ＣＰＵ５には、所定の出射光量に対応するディジ
タルデータＤＰが格納されたＲＯＭ６が接続されている
。

そして、ＣＰＵ５は、Ａ／Ｄ変換器４から入力されたデ
ィジタル信号り、わと、ＲＯＭ６に格納されたディジタ
ルデータＤ、とを比較して、その差をゼロにするように
、駆動電流ＩＤの制御用の出力信号り。Ｌ１２を出力す
るようになっている。出力信号り。ＵアはＤ／Ａ変換器
７により電圧信号Ｓ。

に変換されてからＶ／Ｉ変換器８に入力され、この電圧
信号Ｓ、に対応する駆動電流Ｉ、が前記■／Ｉ変換器８
から半導体レーザー１に供給される。こうして、半導体
レーザー１の出射光量かほぼ所定値を維持するように制
御される。

以上のフィードバック制御動作は、所定のサンプリング
周期毎に実行されるが、本発明では、このサンプリング
周期は一定ではなく、フォーカス引き込み時に通常より
短くなるように、ＣＰＵ５に備えられたサンプリング周
期設定手段により切り換えている。

サンプリング周期設定手段によるサンプリング周期の切
り換え動作を、第１図のフローチャートに基づいて説明
する。

ステップ１　（以下、ステップをＳと略す）として、サ
ンプリング周期は最初、温度による半導体レーザー１（
第２図）の出射光量変化に上記の出射光量制御が対応で
きる程度の比較的長い周期Ｂ（例えば数秒程度）に設定
される。そして、フォーカスオン信号がアクティブにな
るまで、周期Ｂの状態が維持される（Ｓ２）。フォーカ
スオン信号がアクティブになると、サンプリング周期は
短い周期Ａに切り換えられ（Ｓ３）、レーザーパワーが
出射光量制御によりほぼ所定（１Ｐ　ａになるまで、周
期Ａの状態が維持される（Ｓ４）。これにより、フォー
カス制御開始時に起こるレーザーパワーの急激な増大（
第５図参照）に出射光量制御が迅速に対応できるように
なり、周期Ａを短くすると、レーザーパワーの復帰時間
Ｔを数ミリ秒にすることも可能になる。レーザーパワー
がほぼ所定値Ｐ、に戻ると、サンプリング周期は元の比
較的長い周期Ｂに戻される（Ｓ５）。

次に、第３図に基づいて、サンプリング周期とフィード
バック制御動作の関係を説明する。

同図（ａ）は出射光量と駆動電流ｌＤの関係を示す図で
あり、半導体レーザー１（第２図）の出射光量は、現在
、所定の出射光量Ｐ１よりも小さい出射光量Ｐ０になっ
ている。

このため、ＣＰｔＪ５は出射光量Ｐ０に対応して入力さ
れるディジタル信号Ｄｉ、、をＡ／Ｄ変換器４から取込
み、予めＲＯＭ６に格納されている所定の出射光量Ｐ１
に相当するディジタルデータと比較し、第３図（ｂ）の
時間と駆動電流ｌ、の関係に示されるように、駆動電流
■。をΔＩだけ増加させる出力信号り。ＬＩＴをＤ／Ａ
変換器７へ出力する。このＡ／Ｄ変換器４からＣＰＵ５
へのデータ入力、データ比較、Ｄ／Ａ変換器７のデータ
更新という一連の動作を、所定のサンプリング周期Δを
毎に繰り返すことにより、やがて半導体レーザー１の出
射光量は所定の出射光量Ｐ、に達し、ΔＩに相当する出
射光量の変動ΔＰの範囲内に収まる。

同図（ｂ）から明らかなように、サンプリング周期Δｔ
を半分にすると、所定の出射光量Ｐ、に戻る時間も半分
になる。したがって、上記のように、フォーカス引き込
み時、レーザーパワーが急激に増大して出射光量が増加
しても、サンプリング周期Δｔを通常に比較的長い周期
Ｂから短い周期Ａに切り換えることにより、迅速にレー
ザーパワーを下げて出射光量を元に戻すことができる。

また、周期Ｂをフォーカス引き込み時のことを考慮する
ことなく比較的長い時間に設定できるため、フォーカス
引き込み時以外では出射光量制御のためのＣＰｔＪ５の
負担が軽くなり、光デイスク装置全体の制御も迅速に行
われるようになる。

以上の実施例では、光再生装置としての光デイスク装置
について説明したが、光カード装置や光テープ装置等に
も応用できる。

［発明の効果〕 本発明の光再生装置は、以上のように、処理部にフォー
カス引き込み時から出射光量が所定値に戻るまでの期間
、サンプリング周期を通常より短（するサンプリング周
期設定手段を備えたので、フォーカス引き込み時の戻り
光により急激に増大するレーザーの出射光量を迅速に所
定値に戻すことができる。しかも、出射光量変動が比較
的ゆるやかなフォーカス引き込み時以外のときは、サン
プリング周期は比較的長いため、処理部がフィードバッ
ク制御のために占有される時間が短くなり、処理部の負
担が軽減される。これにより、例えば処理部が他の制御
を行うために使える時間が増えて、処理部の有効活用が
図れるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図乃至第５図は本発明の一実施例を示すものである
。 第１図は、サンプリング周期設定手段によるサンプリン
グ周期の切り換え動作を説明するためのフローチャート
である。 第２図は、光デイスク装置の半導体レーザー駆動回路の
ブロック図である。 第３図は、フィードバック制御動作の説明図である。 第４図は、フォーカス制御部を示すブロック図である。 第５図は、ジャストフォーカス点でレーザーパワーが象
、激に増大することを示す波形図である。 １は半導体レーザー（レーザー）、２はフォトセンサー
、３は１／Ｖ変換器、４はＡ／Ｄ変換器５はＣＰＵ　（
処理部）、６はＲＯＭ、７はＤ／Ａ変換器、８はＶ／Ｉ
変換器である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、レーザーの出射光量がほぼ一定になるように上記出
   射光量を検出して所定のサンプリング周期毎にレーザー
   の駆動電流をフィードバック制御する処理部を備え、こ
   のレーザー光が光記録媒体上に集光されるようにフォー
   カス制御を行って情報を再生する光再生装置において、 上記処理部にはフォーカス引き込み時から出射光量が所
   定値に戻るまでの期間、上記サンプリング周期を通常よ
   り短くするサンプリング周期設定手段が備えられている
   ことを特徴とする光再生装置。