光ピックアップ装置、集積回路および光ピックアップ装置のレーザ出力制御方法
【課題】 単層および多層の光ディスクに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、バックモニタ用光検出器を用いて多層の光ディスクの再生に対応する。
【解決手段】 第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、前記第１のレーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光して第１の電流信号を出力するバックモニタ用光検出器とを含む第１のレーザ光源と、前記第１の電流信号が流れる抵抗と、前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路とを含む受光回路と、前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第１のレーザダイオードを駆動する第１の駆動回路と、を有する。
【解決手段】 第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、前記第１のレーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光して第１の電流信号を出力するバックモニタ用光検出器とを含む第１のレーザ光源と、前記第１の電流信号が流れる抵抗と、前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路とを含む受光回路と、前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第１のレーザダイオードを駆動する第１の駆動回路と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置、集積回路、および光ピックアップ装置のレーザ出力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに対して信号の記録や再生を行う光ピックアップ装置では、レーザダイオードから出射されるレーザ光をフォトダイオードなどの光検出器によって検出し、検出されたレーザ光の強度に応じてレーザダイオードの出力を制御している。
【０００３】
例えば、特許文献１の図５では、レーザダイオードから後方（光ディスク側でない側）に出射されるレーザ光を、レーザダイオードと同一パッケージ内に設けられた光検出器（バックモニタ用光検出器）によって検出し、レーザダイオードの駆動電流を制御するバックモニタ方式の光ピックアップ装置が開示されている。また、例えば、特許文献１の図４では、レーザダイオードから前方（光ディスク側）に出射されるレーザ光を、バックモニタ用光検出器とは別の光検出器（フロントモニタ用光検出器）によって検出し、レーザダイオードの駆動電流を制御するフロントモニタ方式の光ピックアップ装置が開示されている。
【０００４】
ここで、バックモニタ方式およびフロントモニタ方式の光ピックアップ装置における一般的なレーザ出力制御回路の構成の一例をそれぞれ図７および図８に示す。
【０００５】
図７に示すように、バックモニタ用フォトダイオード（光検出器）ＰＤ１は、レーザダイオードＬＤ１から後方に出射されるレーザ光を受光し、フォトダイオードＰＤ１には、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｂｍが流れる。また、電流Ｉｂｍは、光ディスクに応じて調整された可変抵抗ＶＲに流れ、可変抵抗ＶＲに発生する電圧Ｖｂｍは、ＡＤＣ（Analog-Digital Converter：アナログ・デジタル変換回路）１２によってデジタル信号に変換されたうえでＬＤ駆動回路１３に入力される。そして、ＬＤ駆動回路１３は、電圧Ｖｂｍに応じて、電流源１４から供給される駆動電流Ｉｌｄ１を制御することによって、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御する。
【０００６】
一方、図８に示すように、フロントモニタ用フォトダイオードＰＤｆｍは、レーザダイオードＬＤ２から前方に出射されるレーザ光を受光し、フォトダイオードＰＤｆｍには、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｆｍが流れる。また、電流Ｉｆｍは、ＩＶアンプ（電流・電圧変換回路）４４によって電圧信号Ｖｆｍに変換され、さらに、ＡＤＣ２２によってデジタル信号に変換されたうえでＬＤ駆動回路２３に入力される。そして、ＬＤ駆動回路２３は、電圧信号Ｖｆｍに応じて、電流源２４から供給される駆動電流Ｉｌｄ２を制御することによって、レーザダイオードＬＤ２の出力を制御する。なお、ＩＶアンプ４４は、利得を選択するための複数の抵抗、および接続される抵抗を切り替えるスイッチ回路（不図示）を備えており、コントローラ５０から光ディスクに応じた選択信号ＳＥＬを入力することによって利得を調整することができる。
【０００７】
このようにして、レーザダイオードから出射されるレーザ光をバックモニタ用光検出器またはフロントモニタ用光検出器によって検出し、レーザダイオードの出力を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３２５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図７に示したバックモニタ方式のレーザ出力制御回路では、レーザダイオードＬＤ１と同一パッケージ内に設けられたフォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍを可変抵抗ＶＲによって電圧Ｖｂｍに変換し、レーザ光の強度を示すモニタ信号として用いている。そのため、バックモニタ方式は、レーザ出力制御回路を安価に構成することができ、主として、再生動作のみを行う光ピックアップ装置に採用されている。
【００１０】
一方、図８に示したフロントモニタ方式のレーザ出力制御回路では、フォトダイオードＰＤ２とは別のフォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流ＩｆｍをＩＶアンプ４４によって電圧信号Ｖｆｍに変換し、モニタ信号として用いている。フロントモニタ方式は、バックモニタ方式より高速応答が可能なため、主として、再生動作だけでなく、レーザダイオードの出力を高速で制御する必要がある記録動作も行う光ピックアップ装置に採用されている。
【００１１】
一例として、ＣＤ（Compact Disc）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に対して記録および再生の両方を行い、ＢＤ（Blu-ray Disc）に対して再生のみを行う光ピックアップ装置では、ＣＤ／ＤＶＤ用のレーザ出力制御回路をフロントモニタ方式とし、ＢＤ用のレーザ出力制御回路をバックモニタ方式とすることができる。
【００１２】
しかしながら、多層（２層以上）のＢＤを再生する場合、単層のＢＤを再生する場合に比べて、レーザダイオードの出力を１０倍程度に高くする必要がある。そのため、多層のＢＤの再生に対応するためには、図７に示したレーザ出力制御回路では、可変抵抗を２個用いて、単層および多層のＢＤに応じてそれぞれ調整する必要があり、さらに、２個の可変抵抗を切り替えるスイッチ回路などを追加する必要もある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した課題を解決する主たる本発明は、第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、前記第１のレーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光して第１の電流信号を出力するバックモニタ用光検出器とを含む第１のレーザ光源と、前記第１の電流信号が流れる抵抗と、前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路とを含む受光回路と、前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第１のレーザダイオードを駆動する第１の駆動回路と、を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１４】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、単層および多層の光ディスクに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、バックモニタ用光検出器を用いて多層の光ディスクの再生に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】ＶＩ変換回路の具体的な構成の一例を示す回路ブロック図である。
【図３】ＶＩ変換回路３２ａにおける入力に対する出力のばらつきを示す図である。
【図４】ＶＩ変換回路の他の構成例を示す回路ブロック図である。
【図５】ＶＩ変換回路のさらに他の構成例を示す回路ブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図７】バックモニタ方式の一般的なレーザ出力制御回路の構成の一例を示す回路ブロック図である。
【図８】フロントモニタ方式の一般的なレーザ出力制御回路の構成の一例を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１８】
＜第１実施形態＞
＝＝＝レーザ出力制御回路の構成＝＝＝
以下、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成について説明する。なお、本実施形態では、一例として、光ピックアップ装置は、単層および多層のＢＤに対して再生のみを行うものとする。
【００１９】
図１に示されているレーザ出力制御回路は、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御する回路であり、フォトダイオードＰＤ１、ＡＤＣ１２、ＬＤ駆動回路１３、電流源１４、および受光回路３０ａを含んで構成されている。なお、受光回路３０ａは、コントローラ５０によって制御される。
【００２０】
（第１の）レーザダイオードＬＤ１は、例えば、波長４０５ｎｍ帯の青紫色レーザ光を出射することができ、ＢＤの再生に用いられる。また、レーザダイオードＬＤ１とフォトダイオードＰＤ１とは、同一パッケージ内に設けられ、（第１の）レーザ光源１１として構成されている。そして、レーザダイオードＬＤ１およびフォトダイオードＰＤ１のカソードは、共通のグランドに接続されている。
【００２１】
受光回路３０ａは、抵抗３１、ＶＩ（電圧・電流）変換回路３２、およびＩＶアンプ３４を含み、少なくとも端子ＩＮｂｍを備えた集積回路として構成されている。また、端子ＩＮｂｍには、フォトダイオードＰＤ１のアノードが接続され、フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１は、端子ＩＮｂｍを介して受光回路３０ａに入力される。さらに、抵抗３１の一端は、端子ＩＮｂｍに接続され、他端は、グランドに接続されている。
【００２２】
ＶＩ変換回路３２は、例えば図２に示すＶＩ変換回路３２ａのように、オペアンプ（演算増幅器）ＯＰ、（ＮＰＮ）トランジスタＱ１、および抵抗Ｒ１を含んで構成されている。オペアンプＯＰの非反転入力には、端子ＩＮｂｍの電圧Ｖｂｍ１が印加され、出力は、トランジスタＱ１のベースに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタには、抵抗Ｒ１の一端が接続され、抵抗Ｒ１の他端は、グランドに接続されている。さらに、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ１との接続点の電圧Ｖｂｍ２は、オペアンプＯＰの反転入力に印加されている。そして、トランジスタＱ１のコレクタは、電流Ｉｂｍ２を出力する出力ノードとなっている。
【００２３】
ＩＶアンプ３４は、例えば、反転入力と出力とが抵抗を介して接続されたオペアンプを用いて構成することができ、ＩＶアンプ３４には、ＶＩ変換回路３２から出力される電流Ｉｂｍ２が入力される。また、ＩＶアンプ３４から出力される電圧信号Ｖｍは、ＡＤＣ１２を介して、ＬＤ駆動回路１３に入力されている。そして、ＬＤ駆動回路１３（第１の駆動回路）は、電流源１４を制御し、電流源１４からＬＤ１のアノードには、駆動電流Ｉｌｄ１が供給されている。なお、ＩＶアンプ３４は、利得を選択するための複数の抵抗、および接続される抵抗を切り替えるスイッチ回路（不図示）を備えており、コントローラ５０から入力される選択信号ＳＥＬに応じて利得を調整することができる。
【００２４】
＝＝＝レーザ出力制御回路の動作＝＝＝
以下、本実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の動作について説明する。なお、コントローラ５０は、ＩＶアンプ３４に選択信号ＳＥＬを入力することによって、ＩＶアンプ３４の利得としてＢＤ用の利得を選択する。
【００２５】
電流源１４から駆動電流Ｉｌｄ１が供給され、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されると、フォトダイオードＰＤ１は、レーザダイオードＬＤ１から後方に出射されるレーザ光を受光する。また、フォトダイオードＰＤ１には、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｂｍ１が流れ、電流Ｉｂｍ１は、端子ＩＮｂｍを介して受光回路３０ａにソース電流として入力される。なお、本実施形態では、電流Ｉｂｍ１が第１の電流信号に相当する。
【００２６】
さらに、電流Ｉｂｍ１は、抵抗３１に流れ、抵抗３１に発生する電圧（端子ＩＮｂｍの電圧）Ｖｂｍ１がＶＩ変換回路３２に入力される。そして、図２に示したＶＩ変換回路３２ａにおいて、トランジスタＱ１には、電圧Ｖｂｍ１と電圧Ｖｂｍ２とが等しくなるように電流Ｉｂｍ２（＝Ｖｂｍ１／Ｒ１）が流れ、電流Ｉｂｍ２は、ＩＶアンプ３４にシンク電流として入力される。なお、本実施形態では、電流Ｉｂｍ２が第２の電流信号に相当する。
【００２７】
ＩＶアンプ３４は、利得に応じて電流Ｉｂｍ２を電圧信号Ｖｍに変換する。また、ＡＤＣ１２は、電圧信号Ｖｍをさらにデジタル信号に変換する。そして、ＬＤ駆動回路１３は、デジタル信号に変換された電圧信号Ｖｍに応じて、電流源１４から供給される駆動電流Ｉｌｄ１を制御することによって、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御する。
【００２８】
このようにして、レーザ光源１１内に設けられたバックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１を、抵抗３１、ＶＩ変換回路３２、およびＩＶアンプ３４を用いて電圧信号Ｖｍに変換し、モニタ信号として用いている。前述したように、単層のＢＤを再生する場合と多層のＢＤを再生する場合とで、レーザダイオードＬＤ１の出力は１０倍程度異なるものの、ＩＶアンプ３４の可変幅は通常十分に大きい（例えば４０ｄＢ）ため、いずれのＢＤの再生にも対応することができる。
【００２９】
＝＝＝ＶＩ変換回路の他の構成例＝＝＝
上記実施形態では、フォトダイオードＰＤ１をゼロバイアスで使用することによって暗電流が抑制され、フォトダイオードＰＤ１には、レーザダイオードＬＤ１の出力に略比例する電流Ｉｂｍ１が流れる。また、図２に示したＶＩ変換回路３２ａから出力される電流Ｉｂｍ２は、図３のＡのように、電圧Ｖｂｍ１に略比例し、レーザダイオードＬＤ１の出力にも略比例する。
【００３０】
しかしながら、暗電流や周囲光の影響によって、図３のＢのように、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されていなくても電流Ｉｂｍ２が流れる場合がある。さらに、オペアンプＯＰの入力オフセット電圧の影響によって、図３のＢの場合だけでなく、図３のＣのように、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されても電流Ｉｂｍ２が流れず、不感帯が生じる場合もある。
【００３１】
図３のＢの場合、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されている場合の電流Ｉｂｍ２の変化は、レーザダイオードＬＤ１の出力に略比例するため、電流Ｉｂｍ２から変換された電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができる。一方、図３のＣの場合、不感帯の範囲内では、電流Ｉｂｍ２および電圧信号Ｖｍが変化しないため、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができない。そこで、ＶＩ変換回路として、図２に示したＶＩ変換回路３２ａに代えて、図４に示すＶＩ変換回路３２ｂを用いることができる。
【００３２】
ＶＩ変換回路３２ｂには、ＶＩ変換回路３２ａに対して抵抗Ｒ２が追加されており、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ１との接続点の電圧Ｖｂｍ２は、抵抗Ｒ２を介してオペアンプＯＰの反転入力に印加されている。ここで、抵抗Ｒ２を介してオペアンプＯＰの反転入力に流れ込む入力バイアス電流をＩｂｎとすると、電流Ｉｂｍ２は、
Ｉｂｍ２＝Ｖｂｍ２／Ｒ１
＝（Ｖｂｍ１＋Ｉｂｎ・Ｒ２）／Ｒ１
と表すことができ、電圧Ｖｂｍ１にオフセット電圧Ｖｏｓ（＝Ｉｂｎ・Ｒ２）を加算した電圧に比例する。したがって、加算されるオフセット電圧ＶｏｓがオペアンプＯＰの入力オフセット電圧の最大値以上となるように抵抗Ｒ２の抵抗値を設定することによって、不感帯が生じるのを防止することができる。
【００３３】
また、ＶＩ変換回路として、図５に示すＶＩ変換回路３２ｃを用いることもできる。ＶＩ変換回路３２ｃは、（ＮＰＮ）トランジスタＱ１ないしＱ３、（ＰＮＰ）トランジスタＱ４、Ｑ５、および電流源Ｓ１、Ｓ２を含んで構成されている。また、トランジスタＱ２ないしＱ５、および電流源Ｓ１は、差動増幅回路（オペアンプ）を構成しており、トランジスタＱ２およびＱ３のベースがそれぞれ非反転入力および反転入力に相当し、トランジスタＱ５およびＱ３の接続点が出力に相当する。そして、トランジスタＱ１のベースは、差動増幅回路の出力に接続され、エミッタは、グランドに接続された電流源Ｓ２に接続され、コレクタは、電流Ｉｂｍ２を出力する出力ノードとなっている。
【００３４】
ここで、カレントミラー回路を構成するトランジスタＱ４およびＱ５のサイズ（エミッタ面積）を等しくし、トランジスタＱ２のサイズをトランジスタＱ３のサイズより十分に大きくすると、差動増幅回路の入力オフセット電圧は、常に非反転入力側が高くなる。したがって、ＶＩ変換回路３２ｂの場合と同様に、電圧Ｖｂｍ１にオフセット電圧Ｖｏｓを加算した電圧に比例する電流Ｉｂｍ２を出力し、不感帯が生じるのを防止することができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
＝＝＝レーザ出力制御回路の構成＝＝＝
以下、図６を参照して、本発明の第２の実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成について説明する。なお、本実施形態では、一例として、光ピックアップ装置は、ＣＤおよびＤＶＤに対して記録および再生の両方を行い、単層および多層のＢＤに対して再生のみを行うものとする。
【００３６】
図６に示されているレーザ出力制御回路は、レーザダイオードＬＤ１およびＬＤ２の出力を制御する回路であり、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＡＤＣ１２、２２、ＬＤ駆動回路１３、２３、電流源１４、２４、および受光回路３０ｂを含んで構成されている。なお、受光回路３０ｂは、コントローラ５０によって制御される。
【００３７】
本実施形態のレーザ出力制御回路のうち、レーザ光源１１、ＡＤＣ１２、ＬＤ駆動回路１３、および電流源１４の構成は、第１実施形態のレーザ出力制御回路と同様である。また、受光回路３０ｂには、第１実施形態の受光回路３０ａに対して、フォトダイオードＰＤｆｍおよびスイッチ回路３３が追加されている。
【００３８】
（第２の）レーザダイオードＬＤ２は、例えば、波長７８０ｎｍ帯の赤外線レーザ光および波長６５０ｎｍ帯の赤色レーザ光を出射することができ、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生に用いられる。また、レーザダイオードＬＤ２とフォトダイオードＰＤ２とは、同一パッケージ内に設けられ、（第２の）レーザ光源２１として構成されている。そして、レーザダイオードＬＤ２およびフォトダイオードＰＤ２のカソードは、共通のグランドに接続されている。なお、フォトダイオードＰＤ２のアノードは、オープンとなっている。
【００３９】
受光回路３０ｂのフォトダイオードＰＤｆｍは、レーザダイオードＬＤ２から前方に出射されるレーザ光を受光するように配置され、アノードは、グランドに接続されている。また、スイッチ回路３３は、ＩＶアンプ３４の入力ノードと、ＶＩ変換回路３２の出力ノードまたはフォトダイオードＰＤｆｍのカソードとを接続する。そして、ＩＶアンプ３４には、スイッチ回路３３を介して、ＶＩ変換回路３２から出力される電流Ｉｂｍ２、またはフォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流Ｉｆｍが入力される。なお、スイッチ回路３３は、コントローラ５０から入力される切替信号ＳＷに応じて接続を切り替えることができる。
【００４０】
ＩＶアンプ３４から出力される電圧信号Ｖｍは、それぞれＡＤＣ１２および２２を介して、ＬＤ駆動回路１３および２３に入力されている。そして、ＬＤ駆動回路２３（第２の駆動回路）は、電流源２４を制御し、電流源２４からＬＤ２のアノードには、駆動電流Ｉｌｄ２が供給されている。
【００４１】
＝＝＝レーザ出力制御回路の動作＝＝＝
以下、本実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の動作について説明する。
【００４２】
まず、単層または多層のＢＤの再生時の動作について説明する。なお、ＢＤの再生時には、コントローラ５０は、スイッチ回路３３に切替信号ＳＷを入力することによって、ＩＶアンプ３４の入力ノードとＶＩ変換回路３２の出力ノードとを接続する。また、コントローラ５０は、ＩＶアンプ３４に選択信号ＳＥＬを入力することによって、ＩＶアンプ３４の利得としてＢＤ用の利得を選択する。したがって、ＢＤの再生時の動作は、第１実施形態のレーザ出力制御回路と同様である。
【００４３】
次に、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生時の動作について説明する。なお、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生時には、コントローラ５０は、スイッチ回路３３に切替信号ＳＷを入力することによって、ＩＶアンプ３４の入力ノードとフォトダイオードＰＤｆｍのカソードとを接続する。また、コントローラ５０は、ＩＶアンプ３４に選択信号ＳＥＬを入力することによって、ＩＶアンプ３４の利得としてＣＤ用またはＤＶＤ用の利得を選択する。
【００４４】
電流源２４から駆動電流Ｉｌｄ２が供給され、レーザダイオードＬＤ２からレーザ光が出射されると、フォトダイオードＰＤｆｍは、レーザダイオードＬＤ２から前方に出射されるレーザ光を受光する。また、フォトダイオードＰＤｆｍには、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｆｍが流れ、電流Ｉｆｍは、スイッチ回路３３を介して、ＩＶアンプ３４にシンク電流として入力される。なお、本実施形態では、電流Ｉｆｍが第３の電流信号に相当する。
【００４５】
ＩＶアンプ３４は、利得に応じて電流Ｉｆｍを電圧信号Ｖｍに変換する。また、ＡＤＣ２２は、電圧信号Ｖｍをさらにデジタル信号に変換する。そして、ＬＤ駆動回路２３は、デジタル信号に変換された電圧信号Ｖｍに応じて、電流源２４から供給される駆動電流Ｉｌｄ２を制御することによって、レーザダイオードＬＤ２の出力を制御する。
【００４６】
このようにして、受光回路３０ｂのフロントモニタ用フォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流Ｉｆｍを、ＩＶアンプ３４を用いて電圧信号Ｖｍに変換し、モニタ信号として用いることによって、レーザダイオードＬＤ２の出力を高速で制御することができ、ＣＤ／ＤＶＤの再生だけでなく記録も行うことができる。
【００４７】
前述したように、図１に示したＢＤの再生のみを行う光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路において、バックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１（第１の電流信号）を受光回路３０ａに入力し、抵抗３１、ＶＩ変換回路３２、およびＩＶアンプ３４を用いて電圧信号Ｖｍに変換することによって、ＬＤ駆動回路１３は、電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができ、単層および多層のＢＤに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、多層のＢＤの再生に対応することができる。
【００４８】
また、ＶＩ変換回路３２ｂおよび３２ｃのように、電流Ｉｂｍ１が流れる抵抗３１に発生する電圧Ｖｂｍ１にオフセット電圧Ｖｏｓを加算した電圧に比例する電流Ｉｂｍ２（第２の電流信号）を生成することによって、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されても電流Ｉｂｍ２が流れない不感帯が生じるのを防止することができる。
【００４９】
また、図６に示した光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路において、ＢＤの再生時にバックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１を受光回路３０ｂに入力し、スイッチ回路３３によって、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生時に受光回路３０ｂが備えるフロントモニタ用フォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流Ｉｆｍ（第３の電流信号）と切り替えることによって、ＬＤ駆動回路１３および２３は、電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１およびＬＤ２の出力をそれぞれ制御することができ、ＣＤおよびＤＶＤに対して記録および再生の両方を行い、単層および多層のＢＤに対して再生のみを行うことができる。
【００５０】
また、受光回路（集積回路）３０ａおよび３０ｂにおいて、バックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１が入力される端子ＩＮｂｍと、電流Ｉｂｍ１が流れる抵抗３１と、抵抗３１に発生する電圧Ｖｂｍ１を電流Ｉｂｍ２に変換する電圧・電流変換回路３２と、電流Ｉｂｍ２を電圧信号Ｖｍに変換して出力するＩＶアンプ３４と、を備えることによって、電圧信号Ｖｍをモニタ信号として出力することができる。
【００５１】
また、受光回路（集積回路）３０ａまたは３０ｂを用いて、端子ＩＮｂｍに電流Ｉｂｍ１を入力することによって、受光回路（集積回路）３０ａまたは３０ｂから出力される電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができ、単層および多層のＢＤに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、多層のＢＤの再生に対応することができる。
【００５２】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１１、２１ レーザ光源
１２、２２ ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換回路）
１３、２３ ＬＤ駆動回路
１４、２４ 電流源
３０ａ、３０ｂ、４０ 受光回路（集積回路）
３１ 抵抗
３２（３２ａ〜３２ｃ） ＶＩ（電圧・電流）変換回路
３３ スイッチ回路
３４、４４ ＩＶアンプ（電流・電圧変換回路）
５０ コントローラ
ＬＤ１、ＬＤ２ レーザダイオード
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤｆｍ フォトダイオード（光検出器）
ＩＮｂｍ 端子
ＯＰ オペアンプ（演算増幅器）
Ｑ１〜Ｑ３ （ＮＰＮ）トランジスタ
Ｑ４、Ｑ５ （ＰＮＰ）トランジスタ
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗
Ｓ１、Ｓ２ 電流源
ＶＲ 可変抵抗
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ピックアップ装置、集積回路、および光ピックアップ装置のレーザ出力制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスクに対して信号の記録や再生を行う光ピックアップ装置では、レーザダイオードから出射されるレーザ光をフォトダイオードなどの光検出器によって検出し、検出されたレーザ光の強度に応じてレーザダイオードの出力を制御している。
【０００３】
例えば、特許文献１の図５では、レーザダイオードから後方（光ディスク側でない側）に出射されるレーザ光を、レーザダイオードと同一パッケージ内に設けられた光検出器（バックモニタ用光検出器）によって検出し、レーザダイオードの駆動電流を制御するバックモニタ方式の光ピックアップ装置が開示されている。また、例えば、特許文献１の図４では、レーザダイオードから前方（光ディスク側）に出射されるレーザ光を、バックモニタ用光検出器とは別の光検出器（フロントモニタ用光検出器）によって検出し、レーザダイオードの駆動電流を制御するフロントモニタ方式の光ピックアップ装置が開示されている。
【０００４】
ここで、バックモニタ方式およびフロントモニタ方式の光ピックアップ装置における一般的なレーザ出力制御回路の構成の一例をそれぞれ図７および図８に示す。
【０００５】
図７に示すように、バックモニタ用フォトダイオード（光検出器）ＰＤ１は、レーザダイオードＬＤ１から後方に出射されるレーザ光を受光し、フォトダイオードＰＤ１には、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｂｍが流れる。また、電流Ｉｂｍは、光ディスクに応じて調整された可変抵抗ＶＲに流れ、可変抵抗ＶＲに発生する電圧Ｖｂｍは、ＡＤＣ（Analog-Digital Converter：アナログ・デジタル変換回路）１２によってデジタル信号に変換されたうえでＬＤ駆動回路１３に入力される。そして、ＬＤ駆動回路１３は、電圧Ｖｂｍに応じて、電流源１４から供給される駆動電流Ｉｌｄ１を制御することによって、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御する。
【０００６】
一方、図８に示すように、フロントモニタ用フォトダイオードＰＤｆｍは、レーザダイオードＬＤ２から前方に出射されるレーザ光を受光し、フォトダイオードＰＤｆｍには、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｆｍが流れる。また、電流Ｉｆｍは、ＩＶアンプ（電流・電圧変換回路）４４によって電圧信号Ｖｆｍに変換され、さらに、ＡＤＣ２２によってデジタル信号に変換されたうえでＬＤ駆動回路２３に入力される。そして、ＬＤ駆動回路２３は、電圧信号Ｖｆｍに応じて、電流源２４から供給される駆動電流Ｉｌｄ２を制御することによって、レーザダイオードＬＤ２の出力を制御する。なお、ＩＶアンプ４４は、利得を選択するための複数の抵抗、および接続される抵抗を切り替えるスイッチ回路（不図示）を備えており、コントローラ５０から光ディスクに応じた選択信号ＳＥＬを入力することによって利得を調整することができる。
【０００７】
このようにして、レーザダイオードから出射されるレーザ光をバックモニタ用光検出器またはフロントモニタ用光検出器によって検出し、レーザダイオードの出力を制御することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−１３２５８１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
図７に示したバックモニタ方式のレーザ出力制御回路では、レーザダイオードＬＤ１と同一パッケージ内に設けられたフォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍを可変抵抗ＶＲによって電圧Ｖｂｍに変換し、レーザ光の強度を示すモニタ信号として用いている。そのため、バックモニタ方式は、レーザ出力制御回路を安価に構成することができ、主として、再生動作のみを行う光ピックアップ装置に採用されている。
【００１０】
一方、図８に示したフロントモニタ方式のレーザ出力制御回路では、フォトダイオードＰＤ２とは別のフォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流ＩｆｍをＩＶアンプ４４によって電圧信号Ｖｆｍに変換し、モニタ信号として用いている。フロントモニタ方式は、バックモニタ方式より高速応答が可能なため、主として、再生動作だけでなく、レーザダイオードの出力を高速で制御する必要がある記録動作も行う光ピックアップ装置に採用されている。
【００１１】
一例として、ＣＤ（Compact Disc）およびＤＶＤ（Digital Versatile Disc）に対して記録および再生の両方を行い、ＢＤ（Blu-ray Disc）に対して再生のみを行う光ピックアップ装置では、ＣＤ／ＤＶＤ用のレーザ出力制御回路をフロントモニタ方式とし、ＢＤ用のレーザ出力制御回路をバックモニタ方式とすることができる。
【００１２】
しかしながら、多層（２層以上）のＢＤを再生する場合、単層のＢＤを再生する場合に比べて、レーザダイオードの出力を１０倍程度に高くする必要がある。そのため、多層のＢＤの再生に対応するためには、図７に示したレーザ出力制御回路では、可変抵抗を２個用いて、単層および多層のＢＤに応じてそれぞれ調整する必要があり、さらに、２個の可変抵抗を切り替えるスイッチ回路などを追加する必要もある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
前述した課題を解決する主たる本発明は、第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、前記第１のレーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光して第１の電流信号を出力するバックモニタ用光検出器とを含む第１のレーザ光源と、前記第１の電流信号が流れる抵抗と、前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路とを含む受光回路と、前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第１のレーザダイオードを駆動する第１の駆動回路と、を有することを特徴とする光ピックアップ装置である。
【００１４】
本発明の他の特徴については、添付図面及び本明細書の記載により明らかとなる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、単層および多層の光ディスクに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、バックモニタ用光検出器を用いて多層の光ディスクの再生に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図２】ＶＩ変換回路の具体的な構成の一例を示す回路ブロック図である。
【図３】ＶＩ変換回路３２ａにおける入力に対する出力のばらつきを示す図である。
【図４】ＶＩ変換回路の他の構成例を示す回路ブロック図である。
【図５】ＶＩ変換回路のさらに他の構成例を示す回路ブロック図である。
【図６】本発明の第２実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成を示す回路ブロック図である。
【図７】バックモニタ方式の一般的なレーザ出力制御回路の構成の一例を示す回路ブロック図である。
【図８】フロントモニタ方式の一般的なレーザ出力制御回路の構成の一例を示す回路ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本明細書および添付図面の記載により、少なくとも以下の事項が明らかとなる。
【００１８】
＜第１実施形態＞
＝＝＝レーザ出力制御回路の構成＝＝＝
以下、図１および図２を参照して、本発明の第１の実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成について説明する。なお、本実施形態では、一例として、光ピックアップ装置は、単層および多層のＢＤに対して再生のみを行うものとする。
【００１９】
図１に示されているレーザ出力制御回路は、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御する回路であり、フォトダイオードＰＤ１、ＡＤＣ１２、ＬＤ駆動回路１３、電流源１４、および受光回路３０ａを含んで構成されている。なお、受光回路３０ａは、コントローラ５０によって制御される。
【００２０】
（第１の）レーザダイオードＬＤ１は、例えば、波長４０５ｎｍ帯の青紫色レーザ光を出射することができ、ＢＤの再生に用いられる。また、レーザダイオードＬＤ１とフォトダイオードＰＤ１とは、同一パッケージ内に設けられ、（第１の）レーザ光源１１として構成されている。そして、レーザダイオードＬＤ１およびフォトダイオードＰＤ１のカソードは、共通のグランドに接続されている。
【００２１】
受光回路３０ａは、抵抗３１、ＶＩ（電圧・電流）変換回路３２、およびＩＶアンプ３４を含み、少なくとも端子ＩＮｂｍを備えた集積回路として構成されている。また、端子ＩＮｂｍには、フォトダイオードＰＤ１のアノードが接続され、フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１は、端子ＩＮｂｍを介して受光回路３０ａに入力される。さらに、抵抗３１の一端は、端子ＩＮｂｍに接続され、他端は、グランドに接続されている。
【００２２】
ＶＩ変換回路３２は、例えば図２に示すＶＩ変換回路３２ａのように、オペアンプ（演算増幅器）ＯＰ、（ＮＰＮ）トランジスタＱ１、および抵抗Ｒ１を含んで構成されている。オペアンプＯＰの非反転入力には、端子ＩＮｂｍの電圧Ｖｂｍ１が印加され、出力は、トランジスタＱ１のベースに接続されている。また、トランジスタＱ１のエミッタには、抵抗Ｒ１の一端が接続され、抵抗Ｒ１の他端は、グランドに接続されている。さらに、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ１との接続点の電圧Ｖｂｍ２は、オペアンプＯＰの反転入力に印加されている。そして、トランジスタＱ１のコレクタは、電流Ｉｂｍ２を出力する出力ノードとなっている。
【００２３】
ＩＶアンプ３４は、例えば、反転入力と出力とが抵抗を介して接続されたオペアンプを用いて構成することができ、ＩＶアンプ３４には、ＶＩ変換回路３２から出力される電流Ｉｂｍ２が入力される。また、ＩＶアンプ３４から出力される電圧信号Ｖｍは、ＡＤＣ１２を介して、ＬＤ駆動回路１３に入力されている。そして、ＬＤ駆動回路１３（第１の駆動回路）は、電流源１４を制御し、電流源１４からＬＤ１のアノードには、駆動電流Ｉｌｄ１が供給されている。なお、ＩＶアンプ３４は、利得を選択するための複数の抵抗、および接続される抵抗を切り替えるスイッチ回路（不図示）を備えており、コントローラ５０から入力される選択信号ＳＥＬに応じて利得を調整することができる。
【００２４】
＝＝＝レーザ出力制御回路の動作＝＝＝
以下、本実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の動作について説明する。なお、コントローラ５０は、ＩＶアンプ３４に選択信号ＳＥＬを入力することによって、ＩＶアンプ３４の利得としてＢＤ用の利得を選択する。
【００２５】
電流源１４から駆動電流Ｉｌｄ１が供給され、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されると、フォトダイオードＰＤ１は、レーザダイオードＬＤ１から後方に出射されるレーザ光を受光する。また、フォトダイオードＰＤ１には、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｂｍ１が流れ、電流Ｉｂｍ１は、端子ＩＮｂｍを介して受光回路３０ａにソース電流として入力される。なお、本実施形態では、電流Ｉｂｍ１が第１の電流信号に相当する。
【００２６】
さらに、電流Ｉｂｍ１は、抵抗３１に流れ、抵抗３１に発生する電圧（端子ＩＮｂｍの電圧）Ｖｂｍ１がＶＩ変換回路３２に入力される。そして、図２に示したＶＩ変換回路３２ａにおいて、トランジスタＱ１には、電圧Ｖｂｍ１と電圧Ｖｂｍ２とが等しくなるように電流Ｉｂｍ２（＝Ｖｂｍ１／Ｒ１）が流れ、電流Ｉｂｍ２は、ＩＶアンプ３４にシンク電流として入力される。なお、本実施形態では、電流Ｉｂｍ２が第２の電流信号に相当する。
【００２７】
ＩＶアンプ３４は、利得に応じて電流Ｉｂｍ２を電圧信号Ｖｍに変換する。また、ＡＤＣ１２は、電圧信号Ｖｍをさらにデジタル信号に変換する。そして、ＬＤ駆動回路１３は、デジタル信号に変換された電圧信号Ｖｍに応じて、電流源１４から供給される駆動電流Ｉｌｄ１を制御することによって、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御する。
【００２８】
このようにして、レーザ光源１１内に設けられたバックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１を、抵抗３１、ＶＩ変換回路３２、およびＩＶアンプ３４を用いて電圧信号Ｖｍに変換し、モニタ信号として用いている。前述したように、単層のＢＤを再生する場合と多層のＢＤを再生する場合とで、レーザダイオードＬＤ１の出力は１０倍程度異なるものの、ＩＶアンプ３４の可変幅は通常十分に大きい（例えば４０ｄＢ）ため、いずれのＢＤの再生にも対応することができる。
【００２９】
＝＝＝ＶＩ変換回路の他の構成例＝＝＝
上記実施形態では、フォトダイオードＰＤ１をゼロバイアスで使用することによって暗電流が抑制され、フォトダイオードＰＤ１には、レーザダイオードＬＤ１の出力に略比例する電流Ｉｂｍ１が流れる。また、図２に示したＶＩ変換回路３２ａから出力される電流Ｉｂｍ２は、図３のＡのように、電圧Ｖｂｍ１に略比例し、レーザダイオードＬＤ１の出力にも略比例する。
【００３０】
しかしながら、暗電流や周囲光の影響によって、図３のＢのように、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されていなくても電流Ｉｂｍ２が流れる場合がある。さらに、オペアンプＯＰの入力オフセット電圧の影響によって、図３のＢの場合だけでなく、図３のＣのように、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されても電流Ｉｂｍ２が流れず、不感帯が生じる場合もある。
【００３１】
図３のＢの場合、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されている場合の電流Ｉｂｍ２の変化は、レーザダイオードＬＤ１の出力に略比例するため、電流Ｉｂｍ２から変換された電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができる。一方、図３のＣの場合、不感帯の範囲内では、電流Ｉｂｍ２および電圧信号Ｖｍが変化しないため、レーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができない。そこで、ＶＩ変換回路として、図２に示したＶＩ変換回路３２ａに代えて、図４に示すＶＩ変換回路３２ｂを用いることができる。
【００３２】
ＶＩ変換回路３２ｂには、ＶＩ変換回路３２ａに対して抵抗Ｒ２が追加されており、トランジスタＱ１と抵抗Ｒ１との接続点の電圧Ｖｂｍ２は、抵抗Ｒ２を介してオペアンプＯＰの反転入力に印加されている。ここで、抵抗Ｒ２を介してオペアンプＯＰの反転入力に流れ込む入力バイアス電流をＩｂｎとすると、電流Ｉｂｍ２は、
Ｉｂｍ２＝Ｖｂｍ２／Ｒ１
＝（Ｖｂｍ１＋Ｉｂｎ・Ｒ２）／Ｒ１
と表すことができ、電圧Ｖｂｍ１にオフセット電圧Ｖｏｓ（＝Ｉｂｎ・Ｒ２）を加算した電圧に比例する。したがって、加算されるオフセット電圧ＶｏｓがオペアンプＯＰの入力オフセット電圧の最大値以上となるように抵抗Ｒ２の抵抗値を設定することによって、不感帯が生じるのを防止することができる。
【００３３】
また、ＶＩ変換回路として、図５に示すＶＩ変換回路３２ｃを用いることもできる。ＶＩ変換回路３２ｃは、（ＮＰＮ）トランジスタＱ１ないしＱ３、（ＰＮＰ）トランジスタＱ４、Ｑ５、および電流源Ｓ１、Ｓ２を含んで構成されている。また、トランジスタＱ２ないしＱ５、および電流源Ｓ１は、差動増幅回路（オペアンプ）を構成しており、トランジスタＱ２およびＱ３のベースがそれぞれ非反転入力および反転入力に相当し、トランジスタＱ５およびＱ３の接続点が出力に相当する。そして、トランジスタＱ１のベースは、差動増幅回路の出力に接続され、エミッタは、グランドに接続された電流源Ｓ２に接続され、コレクタは、電流Ｉｂｍ２を出力する出力ノードとなっている。
【００３４】
ここで、カレントミラー回路を構成するトランジスタＱ４およびＱ５のサイズ（エミッタ面積）を等しくし、トランジスタＱ２のサイズをトランジスタＱ３のサイズより十分に大きくすると、差動増幅回路の入力オフセット電圧は、常に非反転入力側が高くなる。したがって、ＶＩ変換回路３２ｂの場合と同様に、電圧Ｖｂｍ１にオフセット電圧Ｖｏｓを加算した電圧に比例する電流Ｉｂｍ２を出力し、不感帯が生じるのを防止することができる。
【００３５】
＜第２実施形態＞
＝＝＝レーザ出力制御回路の構成＝＝＝
以下、図６を参照して、本発明の第２の実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の構成について説明する。なお、本実施形態では、一例として、光ピックアップ装置は、ＣＤおよびＤＶＤに対して記録および再生の両方を行い、単層および多層のＢＤに対して再生のみを行うものとする。
【００３６】
図６に示されているレーザ出力制御回路は、レーザダイオードＬＤ１およびＬＤ２の出力を制御する回路であり、フォトダイオードＰＤ１、ＰＤ２、ＡＤＣ１２、２２、ＬＤ駆動回路１３、２３、電流源１４、２４、および受光回路３０ｂを含んで構成されている。なお、受光回路３０ｂは、コントローラ５０によって制御される。
【００３７】
本実施形態のレーザ出力制御回路のうち、レーザ光源１１、ＡＤＣ１２、ＬＤ駆動回路１３、および電流源１４の構成は、第１実施形態のレーザ出力制御回路と同様である。また、受光回路３０ｂには、第１実施形態の受光回路３０ａに対して、フォトダイオードＰＤｆｍおよびスイッチ回路３３が追加されている。
【００３８】
（第２の）レーザダイオードＬＤ２は、例えば、波長７８０ｎｍ帯の赤外線レーザ光および波長６５０ｎｍ帯の赤色レーザ光を出射することができ、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生に用いられる。また、レーザダイオードＬＤ２とフォトダイオードＰＤ２とは、同一パッケージ内に設けられ、（第２の）レーザ光源２１として構成されている。そして、レーザダイオードＬＤ２およびフォトダイオードＰＤ２のカソードは、共通のグランドに接続されている。なお、フォトダイオードＰＤ２のアノードは、オープンとなっている。
【００３９】
受光回路３０ｂのフォトダイオードＰＤｆｍは、レーザダイオードＬＤ２から前方に出射されるレーザ光を受光するように配置され、アノードは、グランドに接続されている。また、スイッチ回路３３は、ＩＶアンプ３４の入力ノードと、ＶＩ変換回路３２の出力ノードまたはフォトダイオードＰＤｆｍのカソードとを接続する。そして、ＩＶアンプ３４には、スイッチ回路３３を介して、ＶＩ変換回路３２から出力される電流Ｉｂｍ２、またはフォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流Ｉｆｍが入力される。なお、スイッチ回路３３は、コントローラ５０から入力される切替信号ＳＷに応じて接続を切り替えることができる。
【００４０】
ＩＶアンプ３４から出力される電圧信号Ｖｍは、それぞれＡＤＣ１２および２２を介して、ＬＤ駆動回路１３および２３に入力されている。そして、ＬＤ駆動回路２３（第２の駆動回路）は、電流源２４を制御し、電流源２４からＬＤ２のアノードには、駆動電流Ｉｌｄ２が供給されている。
【００４１】
＝＝＝レーザ出力制御回路の動作＝＝＝
以下、本実施形態における光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路の動作について説明する。
【００４２】
まず、単層または多層のＢＤの再生時の動作について説明する。なお、ＢＤの再生時には、コントローラ５０は、スイッチ回路３３に切替信号ＳＷを入力することによって、ＩＶアンプ３４の入力ノードとＶＩ変換回路３２の出力ノードとを接続する。また、コントローラ５０は、ＩＶアンプ３４に選択信号ＳＥＬを入力することによって、ＩＶアンプ３４の利得としてＢＤ用の利得を選択する。したがって、ＢＤの再生時の動作は、第１実施形態のレーザ出力制御回路と同様である。
【００４３】
次に、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生時の動作について説明する。なお、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生時には、コントローラ５０は、スイッチ回路３３に切替信号ＳＷを入力することによって、ＩＶアンプ３４の入力ノードとフォトダイオードＰＤｆｍのカソードとを接続する。また、コントローラ５０は、ＩＶアンプ３４に選択信号ＳＥＬを入力することによって、ＩＶアンプ３４の利得としてＣＤ用またはＤＶＤ用の利得を選択する。
【００４４】
電流源２４から駆動電流Ｉｌｄ２が供給され、レーザダイオードＬＤ２からレーザ光が出射されると、フォトダイオードＰＤｆｍは、レーザダイオードＬＤ２から前方に出射されるレーザ光を受光する。また、フォトダイオードＰＤｆｍには、受光したレーザ光の強度に応じた電流Ｉｆｍが流れ、電流Ｉｆｍは、スイッチ回路３３を介して、ＩＶアンプ３４にシンク電流として入力される。なお、本実施形態では、電流Ｉｆｍが第３の電流信号に相当する。
【００４５】
ＩＶアンプ３４は、利得に応じて電流Ｉｆｍを電圧信号Ｖｍに変換する。また、ＡＤＣ２２は、電圧信号Ｖｍをさらにデジタル信号に変換する。そして、ＬＤ駆動回路２３は、デジタル信号に変換された電圧信号Ｖｍに応じて、電流源２４から供給される駆動電流Ｉｌｄ２を制御することによって、レーザダイオードＬＤ２の出力を制御する。
【００４６】
このようにして、受光回路３０ｂのフロントモニタ用フォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流Ｉｆｍを、ＩＶアンプ３４を用いて電圧信号Ｖｍに変換し、モニタ信号として用いることによって、レーザダイオードＬＤ２の出力を高速で制御することができ、ＣＤ／ＤＶＤの再生だけでなく記録も行うことができる。
【００４７】
前述したように、図１に示したＢＤの再生のみを行う光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路において、バックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１（第１の電流信号）を受光回路３０ａに入力し、抵抗３１、ＶＩ変換回路３２、およびＩＶアンプ３４を用いて電圧信号Ｖｍに変換することによって、ＬＤ駆動回路１３は、電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができ、単層および多層のＢＤに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、多層のＢＤの再生に対応することができる。
【００４８】
また、ＶＩ変換回路３２ｂおよび３２ｃのように、電流Ｉｂｍ１が流れる抵抗３１に発生する電圧Ｖｂｍ１にオフセット電圧Ｖｏｓを加算した電圧に比例する電流Ｉｂｍ２（第２の電流信号）を生成することによって、レーザダイオードＬＤ１からレーザ光が出射されても電流Ｉｂｍ２が流れない不感帯が生じるのを防止することができる。
【００４９】
また、図６に示した光ピックアップ装置のレーザ出力制御回路において、ＢＤの再生時にバックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１を受光回路３０ｂに入力し、スイッチ回路３３によって、ＣＤ／ＤＶＤの記録・再生時に受光回路３０ｂが備えるフロントモニタ用フォトダイオードＰＤｆｍに流れる電流Ｉｆｍ（第３の電流信号）と切り替えることによって、ＬＤ駆動回路１３および２３は、電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１およびＬＤ２の出力をそれぞれ制御することができ、ＣＤおよびＤＶＤに対して記録および再生の両方を行い、単層および多層のＢＤに対して再生のみを行うことができる。
【００５０】
また、受光回路（集積回路）３０ａおよび３０ｂにおいて、バックモニタ用フォトダイオードＰＤ１に流れる電流Ｉｂｍ１が入力される端子ＩＮｂｍと、電流Ｉｂｍ１が流れる抵抗３１と、抵抗３１に発生する電圧Ｖｂｍ１を電流Ｉｂｍ２に変換する電圧・電流変換回路３２と、電流Ｉｂｍ２を電圧信号Ｖｍに変換して出力するＩＶアンプ３４と、を備えることによって、電圧信号Ｖｍをモニタ信号として出力することができる。
【００５１】
また、受光回路（集積回路）３０ａまたは３０ｂを用いて、端子ＩＮｂｍに電流Ｉｂｍ１を入力することによって、受光回路（集積回路）３０ａまたは３０ｂから出力される電圧信号Ｖｍに応じてレーザダイオードＬＤ１の出力を制御することができ、単層および多層のＢＤに応じて可変抵抗をそれぞれ調整することなく、多層のＢＤの再生に対応することができる。
【００５２】
なお、上記実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するためのものではない。本発明は、その趣旨を逸脱することなく、変更、改良され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。
【符号の説明】
【００５３】
１１、２１ レーザ光源
１２、２２ ＡＤＣ（アナログ・デジタル変換回路）
１３、２３ ＬＤ駆動回路
１４、２４ 電流源
３０ａ、３０ｂ、４０ 受光回路（集積回路）
３１ 抵抗
３２（３２ａ〜３２ｃ） ＶＩ（電圧・電流）変換回路
３３ スイッチ回路
３４、４４ ＩＶアンプ（電流・電圧変換回路）
５０ コントローラ
ＬＤ１、ＬＤ２ レーザダイオード
ＰＤ１、ＰＤ２、ＰＤｆｍ フォトダイオード（光検出器）
ＩＮｂｍ 端子
ＯＰ オペアンプ（演算増幅器）
Ｑ１〜Ｑ３ （ＮＰＮ）トランジスタ
Ｑ４、Ｑ５ （ＰＮＰ）トランジスタ
Ｒ１、Ｒ２ 抵抗
Ｓ１、Ｓ２ 電流源
ＶＲ 可変抵抗
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、前記第１のレーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光して第１の電流信号を出力するバックモニタ用光検出器とを含む第１のレーザ光源と、
前記第１の電流信号が流れる抵抗と、前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路とを含む受光回路と、
前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第１のレーザダイオードを駆動する第１の駆動回路と、
を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記電圧・電流変換回路は、前記抵抗に発生する電圧に所定のオフセット電圧を加算した電圧に応じた前記第２の電流信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
第２の波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオードを含む第２のレーザ光源と、
前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第２のレーザダイオードを駆動する第２の駆動回路と、
をさらに有し、
前記受光回路は、前記第２のレーザダイオードから光ディスク側である前方に出射されるレーザ光を受光して第３の電流信号を出力するフロントモニタ用光検出器と、前記第２および第３の電流信号が入力され、切替信号に応じて前記第２または第３の電流信号の何れか一方を出力するスイッチ回路とをさらに含み、
前記電圧・電流変換回路は、前記第３の電流信号と同一方向の前記第２の電流信号を生成し、
前記電流・電圧変換回路は、前記スイッチ回路から出力される前記第２または第３の電流信号を前記電圧信号に変換して出力することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
レーザダイオードと、前記レーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光するバックモニタ用光検出器とを含むレーザ光源の、前記バックモニタ用光検出器から出力される第１の電流信号が入力される端子と、
前記第１の電流信号が流れる抵抗と、
前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、
前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路と、
を有することを特徴とする集積回路。
【請求項５】
請求項４に記載の集積回路を用いて、
前記端子に前記第１の電流信号を入力し、
前記集積回路から出力される前記電圧信号に応じて前記レーザダイオードの出力を制御することを特徴とする光ピックアップ装置のレーザ出力制御方法。
【請求項１】
第１の波長のレーザ光を出射する第１のレーザダイオードと、前記第１のレーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光して第１の電流信号を出力するバックモニタ用光検出器とを含む第１のレーザ光源と、
前記第１の電流信号が流れる抵抗と、前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路とを含む受光回路と、
前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第１のレーザダイオードを駆動する第１の駆動回路と、
を有することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項２】
前記電圧・電流変換回路は、前記抵抗に発生する電圧に所定のオフセット電圧を加算した電圧に応じた前記第２の電流信号を生成することを特徴とする請求項１に記載の光ピックアップ装置。
【請求項３】
第２の波長のレーザ光を出射する第２のレーザダイオードを含む第２のレーザ光源と、
前記受光回路から出力される前記電圧信号に応じて前記第２のレーザダイオードを駆動する第２の駆動回路と、
をさらに有し、
前記受光回路は、前記第２のレーザダイオードから光ディスク側である前方に出射されるレーザ光を受光して第３の電流信号を出力するフロントモニタ用光検出器と、前記第２および第３の電流信号が入力され、切替信号に応じて前記第２または第３の電流信号の何れか一方を出力するスイッチ回路とをさらに含み、
前記電圧・電流変換回路は、前記第３の電流信号と同一方向の前記第２の電流信号を生成し、
前記電流・電圧変換回路は、前記スイッチ回路から出力される前記第２または第３の電流信号を前記電圧信号に変換して出力することを特徴とする請求項２に記載の光ピックアップ装置。
【請求項４】
レーザダイオードと、前記レーザダイオードから光ディスク側でない後方に出射されるレーザ光を受光するバックモニタ用光検出器とを含むレーザ光源の、前記バックモニタ用光検出器から出力される第１の電流信号が入力される端子と、
前記第１の電流信号が流れる抵抗と、
前記抵抗に発生する電圧を第２の電流信号に変換する電圧・電流変換回路と、
前記第２の電流信号を電圧信号に変換して出力する電流・電圧変換回路と、
を有することを特徴とする集積回路。
【請求項５】
請求項４に記載の集積回路を用いて、
前記端子に前記第１の電流信号を入力し、
前記集積回路から出力される前記電圧信号に応じて前記レーザダイオードの出力を制御することを特徴とする光ピックアップ装置のレーザ出力制御方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１９５０４４（Ｐ２０１２−１９５０４４Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６０１６３（Ｐ２０１１−６０１６３）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０００５７２３０）セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (119)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（３０００５７２３０）セミコンダクター・コンポーネンツ・インダストリーズ・リミテッド・ライアビリティ・カンパニー (119)
【Ｆターム（参考）】
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