JP2010061714A - 光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】レーザ素子の経時劣化による光ディスク装置の動作不良の頻度を低減し、光ディスク装置としての信頼性を向上させる。
【解決手段】半導体レーザ１０１内に同一波長帯のレーザ素子１０１ａ、１０１ｂを配し、レーザ駆動回路２００によって、これらのレーザ素子の切り替えを行う。レーザ素子の切り替えは、たとえば、レーザ素子の寿命を判定して行う。レーザ駆動回路２００は、フロントモニタ１０４からの出力が所定の値となるようにレーザ素子１０１ａ、１０１ｂのパワー調整（ＡＰＣ）を行う。ＡＰＣが安定したときに印加される駆動電流値Ｉdが閾値Ｉshを超えれば、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂが寿命に達していると判断する。寿命に達したレーザ素子は使用を中止し、使用可能なレーザ素子に切り替えを行う。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ディスク装置に関し、特に、光ディスク装置の長寿命化を図る際に用いて好適なものである。

近年、光ディスク装置の利用が益々広がっている。光ディスク自体の高容量化が進み、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）ドライブやブルーレイディスクドライブ等、様々な光ディスク装置が商品化されている。

しかしながら、光ディスク装置は、長期に亘って駆動すると、動作不良が起こり得る。動作不良の原因の多くは、光ピックアップ装置のレーザ素子の端面が破壊される光学損傷（ＣＯＤ：Catastrophic Optical Damage）によるものである。すなわち、レーザ素子が経時劣化することで寿命に達し、結果、光ディスク装置に動作不良が生じる。特に、カーナビゲーションで使用される光ディスク装置は、高温で長時間駆動されることが多く、経時劣化による動作不良が生じやすい。

かかる動作不良を起こした場合の修理において、レーザ素子のみの交換は実質的に不可能なため、従来、レーザ素子を含む光ピックアップ装置を交換する必要があった。しかし、光ピックアップ装置全体を交換するとなると、交換対象の部品点数が多くなるため、コストの上昇を招くとの問題が生じる。

そこで、光ピックアップ装置を交換するのではなく、レーザ素子を含む光源ユニットのみを交換する方法がある（特許文献１）。
特開平７−３３４８６２号公報

しかしながら、レーザ素子を含む光源ユニットを交換する方法では、修理によるコストの上昇を抑えることはできるが、レーザ素子の経時劣化による動作不良の頻度を低減することはできない。また、光源ユニットの交換には煩雑な作業を要するとの問題もある。

本発明は、上記課題を解消するためになされたものであり、煩雑な作業を要することなく経時劣化による動作不良の頻度を低減でき、これにより信頼性を向上できる光ディスク装置を提供することを目的とする。

本発明は、光ピックアップ装置と前記光ピックアップ装置を制御する回路系とを有する光ディスク装置に関する。このうち、前記光ピックアップ装置は、同じ波長帯のレーザ光を出射する複数のレーザ素子を有するレーザ光源と、前記各レーザ素子から出射されたレーザ光をディスク上に収束させる対物レンズと、前記各レーザ素子から出射された前記レーザ光のうち対応するレーザ光を受光する光検出部を有する光検出器と、前記各レーザ素子から出射された前記レーザ光を前記対物レンズに導くとともに前記ディスクによって反射された前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系とを備える。また、前記回路系は、前記各レーザ素子を駆動する駆動部と、駆動対象の前記レーザ素子を切り替える切替部とを備える。

本発明に係る光ディスク装置によれば、前記複数のレーザ素子を前記切替部により切り替えるため、１つのレーザ素子を有する半導体レーザを使用する場合よりも、半導体レーザの寿命を長くすることができる。結果、動作不良の頻度を低減することができ、光ディスク装置としての信頼性を向上することができる。

本発明に係る光ディスク装置において、前記光ピックアップ装置は、前記複数のレーザ素子から出射されたレーザ光を各々個別に受光する複数の光検出部を備える構成とすることができる。

また、本発明に係る光ディスク装置において、前記光ピックアップ装置は、前記複数のレーザ素子のうち第１のレーザ素子から出射されたレーザ光を受光する光検出部に第２のレーザ素子から出射されるレーザ光を入射させる光路変更素子を備える構成とすることができる。こうすると、第１のレーザ素子と第２のレーザ素子から出射される各レーザ光を共通の光検出部で受光することができ、光検出部の構成を簡素化することができる。

また、本発明に係る光ディスク装置において、前記回路系は、前記レーザ素子の寿命判定を行う寿命判定部を備える構成とすることができる。このとき、前記切替部は、前記寿命判定部による判定結果に基づいて駆動対象の前記レーザ素子を設定するよう構成することができる。

また、本発明に係る光ディスク装置において、前記回路系は、駆動対象の前記レーザ素子から出射された前記レーザ光の光量に基づいて当該駆動対象のレーザ素子の駆動電流値を調整する調整部を備える構成とすることができる。このとき、前記寿命判定部は、前記調整部によって調整された前記駆動対象のレーザ素子の前記駆動電流値に基づいて当該駆動対象のレーザ素子の寿命を判定するよう構成することができる。

また、本発明に係る光ディスク装置において、前記回路系は、駆動対象の前記レーザ素子の使用時間判定を行う使用時間判定部を備える構成とすることができる。このとき、前記切替部は、前記使用時間判定部による判定結果に基づいて駆動対象の前記レーザ素子を設定するよう構成することができる。

また、本発明に係る光ディスク装置において、前記回路系は、複数の前記レーザ素子のうち何れが前回使用されたかを判定する使用履歴判定部を備える構成とすることができる。このとき、前記切替部は、前記使用履歴判定部による判定結果に基づいて駆動対象の前記レーザ素子を設定するよう構成することができる。

以上のとおり本発明によれば、煩雑な作業を要することなく経時劣化による動作不良の頻度を低減することにより信頼性を向上できる光ピックアップ装置および光ディスク装置を提供することができる。

本発明の効果ないし意義は、以下に示す実施の形態の説明により更に明らかとなろう。ただし、以下の実施の形態は、あくまでも、本発明を実施化する際の一つの例示であって、本発明は、以下の実施の形態に記載されたものに何ら制限されるものではない。

以下、本発明の実施の形態につき図面を参照して説明する。本実施の形態は、同一波長帯のレーザ光を用いる同種のディスクに対して再生を行える光ディスク装置に本発明を適用したものである。

＜実施例＞
図１に実施の形態に係る光ピックアップ装置の光学系の構成を示す。なお、同図には、説明の便宜上、回路側の構成（レーザ駆動回路２００）が併せて記載されている。

半導体レーザ１０１は、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂを同一ＣＡＮ内に収容している。レーザ素子１０１ａ、１０１ｂは、Ｘ軸方向に近接して配置され、同一波長のレーザ光を出射する。各レーザ素子の配置については、図２を用いて後述する。

レーザ駆動回路２００は、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂのいずれか一方のみを使用するよう切り替えを行い、使用するレーザ素子を駆動する。駆動端子２００ａ、２００ｂ、グランド端子２００ｃは、駆動電流を流すために用いられる。端子の接続については図２で、動作については図４以降で後述する。

前述のとおり、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂは、いずれか一方のみが使用される。すなわち、レーザ素子１０１ａあるいはレーザ素子１０１ｂが駆動することにより、半導体レーザ１０１からは１つのレーザ光が出射される。図１では、便宜上、両方のレーザ光路が図示されている。

半導体レーザ１０１から出射されたレーザ光は、３ビーム回折格子１０２によって、主ビームである０次回折光と、副ビームである±１次回折光の３ビームに分割される。

ハーフミラー１０３は、入射されたレーザ光を５０％の比率にて反射および透過する。その結果、ハーフミラー１０３を透過したレーザ光は、フロントモニタ１０４に入射する。一方、ハーフミラー１０３に反射されたレーザ光は、立ち上げミラー１０５によって進行方向をＺ軸方向へ変換され、コリメータレンズ１０６、対物レンズ（図示せず）、および光ディスク（図示せず）へと導かれる。なお、コリメータレンズ１０６は、レンズアクチュエータ（図示せず）によってレーザ光軸方向に変位される。コリメータレンズ１０６が変位することにより、レーザ光に生じる収差が補正される。

光ディスクに照射されたレーザ光は、光ディスクに配された記録層によって反射される。反射されたレーザ光は、上記光路を逆行した後、再びハーフミラー１０３に入射する。

ここで、ハーフミラー１０３は平行平板であり、且つ入射するレーザ光は収束光であるから、透過するレーザ光に対して非点収差を導入する。ハーフミラー１０３を透過したレーザ光は、続いて非点収差板１０７に入射し、ここでも非点収差が導入される。レーザ光は、ハーフミラー１０３および非点収差板１０７によって適切な非点収差が導入されて、光検出器１０８へと導かれる。

光検出器１０８は、非点収差板１０７を透過したレーザ光を受光し、検出信号を出力する。光検出器１０８の構成については、図２を用いて後述する。

図２（ａ）は、半導体レーザ１０１をＹ軸方向、すなわち、３ビーム回折格子１０２側から見た図である。ＣＡＮ内には、図示の如く、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂが配置されている。電極１０１ｃ、１０１ｄは、レーザ駆動回路２００の駆動端子２００ａ、２００ｂにそれぞれ接続されている。電極１０１ｅは、レーザ駆動回路２００のグランド端子２００ｃに接続されている。レーザ素子１０１ａ、１０１ｂは、駆動端子１０２ａ、１０２ｂから駆動電流が供給されると、それに応じたパワーでレーザ光を出射する。

同図（ｂ）は、光検出器１０８をＸ軸方向、すなわち、非点収差板１０７側から見た図である。光検出器１０８には、図示の如く、Ｙ軸方向に光検出部１０８ａ、１０８ｂが配されている。光検出部１０８ａは、４分割センサ１０８ｃ、１０８ｄ、１０８ｅを備え、光検出部１０８ｂは、４分割センサ１０８ｆ、１０８ｇ、１０８ｈを備えている。４分割センサ１０８ｃ〜１０８ｅおよび１０８ｆ〜１０８ｈは、それぞれ光検出部１０８ａおよび１０８ｂ内で、Ｚ軸方向に配されている。

レーザ素子１０１ａ、１０１ｂから出射されたレーザ光は、それぞれ光検出部１０８ａ、１０８ｂで受光する。それぞれの光検出部にて適切な受光量が得られるように、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂの光軸が、それぞれ４分割センサ１０８ｄ、１０８ｇの中心に一致するよう、あらかじめ光検出器１０８の配置が調整されている。

また、光検出部１０８ａ上の４分割センサ１０８ｃ〜１０８ｅは、３ビーム回折格子１０２によって３ビーム化されたレーザ素子１０１ａのレーザ光（主ビーム／副ビーム）を、それぞれ１ビームずつ受光する。同様に、光検出部１０８ｂ上の４分割センサ１０８ｆ〜１０８ｈは、３ビーム回折格子１０２によって３ビーム化されたレーザ素子１０１ｂのレーザ光（主ビーム／副ビーム）を、それぞれ１ビームずつ受光する。

レーザ素子１０１ａのレーザ光による再生信号は、４分割センサ１０８ｄの出力信号から生成される。同様に、レーザ素子１０１ｂのレーザ光による再生信号は、４分割センサ１０８ｇの出力信号から生成される。

レーザ素子１０１ａのレーザ光によるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は、４分割センサ１０８ｃ〜１０８ｅの出力信号から生成される。同様に、レーザ素子１０１ｂのレーザ光によるフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号は、４分割センサ１０８ｆ〜１０８ｈの出力信号から生成される。なお、フォーカスエラー信号は差動非点収差法にて生成され、トラッキングエラー信号生成は差動プッシュプル法にて生成される。

図３は、光ディスク装置の要部構成を示す図である。図示の如く、光ディスク装置は、光ピックアップ装置２０と、レーザ駆動回路２００と、信号演算回路２０１と、再生回路２０２と、サーボ回路２０３と、メモリ２０５を備えている。

光ピックアップ装置２０は、図１に示す構成のうち、レーザ駆動回路２００を除く光学系を備えている。アクチュエータ１１１は、光ピックアップ装置２０内において、対物レンズ（図示せず）をフォーカス方向およびトラッキング方向に変位させる。これにより、レーザ光が照射目標に対して適切に収束され位置決めされる。

レーザ駆動回路２００は、コントローラ２０４からの再生指令入力を受けて、半導体レーザ１０１を駆動する。すなわち、半導体レーザ１０１内のレーザ素子１０１ａ、１０１ｂのうち何れか一方を選択し、フロントモニタ１０４の出力を参照しながら、所定パワーにてレーザ光を出射するよう、選択したレーザ素子を駆動する。なお、レーザ素子の出射パワーの調整処理およびレーザ素子の選択処理については、図４および図５を用いて後述する。

なお、メモリ２０５は、レーザ駆動回路２００の駆動に必要な情報を記憶する不揮発性メモリである。具体的な記憶情報については図４以降で説明する。

信号演算回路２０１は、光ピックアップ装置２０内に配された光検出器１０８の出力信号を演算処理して、再生信号、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号を生成し、これらをそれぞれ対応する回路に出力する。

再生回路２０２は、信号演算回路２０１から入力された再生信号を復調・再生して再生データを生成し、これを後段回路（図示せず）に出力する。

サーボ回路２０３は、信号演算回路２０１から入力されたフォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号をもとにフォーカスサーボ信号およびトラッキングサーボ信号を生成し、これらをアクチュエータ１１１に供給する。また、サーボ回路２０３は、信号演算回路２０１から入力される再生信号をモニタし、かかる再生信号が最良となるようにコリメータレンズ１０６を制御する。さらに、サーボ回路２０３は、コントローラ２０４からの指令に応じて、光ディスク１０のスピンドルモータの回転制御を行う。

図４は、レーザ駆動回路２００の動作を示す図である。同図（ａ）は、レーザ駆動回路２００が、レーザ素子１０１ａあるいは１０１ｂの出射パワーの調整（以下、ＡＰＣという）を行い、且つ、使用したレーザ素子が寿命に達しているか否かの判定を行うことを表したフローチャートである。

Ｓ１０１では、目標フロントモニタ出力Ｉtおよび閾値Ｉshを、内蔵メモリから読み出す。内蔵メモリには、同図（ｂ）に示すように、ＩtおよびＩshの値が格納されている。目標フロントモニタ出力Ｉtは、使用するレーザ素子がディスク情報の読み出しに最適なレーザ光量を出射したときの、フロントモニタ１０４における受光量の出力である。閾値Ｉshについては、同フローチャートのＳ１０５にて説明する。

なお、ＩtおよびＩshは固有値であるため、記憶場所として内蔵メモリとしたが、後述する寿命判定メモリと同様、メモリ２０５内に記憶させておくことも可能である。

Ｓ１０２では、フロントモニタ１０４の出力がＩtとなるよう、使用するレーザ素子においてＡＰＣを実行する。

Ｓ１０３では、かかるＡＰＣが安定したかどうかを判断する。ＡＰＣが安定していなければ（Ｓ１０３：ＮＯ）、安定するまで待ってＳ１０４に進む。なお、ＡＰＣが安定したかの判断は、たとえば、ＡＰＣ実行開始から所定期間（安定するに十分な期間）が経過したかによって行う。

Ｓ１０４では、かかるＡＰＣが完了した時点において、使用しているレーザ素子の駆動電流値Ｉdを得る。

Ｓ１０５では、ＩdとＩshを大小比較し、Ｉdが大きければ使用しているレーザ素子が寿命に達したと判断しＳ１０６に進み、ＩdがＩsh以下であれば使用しているレーザ素子が寿命に達していないと判断して終了する。

閾値Ｉshは、使用するレーザ素子が寿命に達しているかどうかを判断するために用いる電流値である。すなわち、フロントモニタ１０４の出力としてＩtを得るために、レーザ素子に過度に大きい駆動電流が要求される場合、レーザ素子の劣化が進み、寿命に達していると判断できる。閾値Ｉshは、レーザ素子の駆動電流が過度に大きいか否かを判断するために用いる電流値である。

同図（ｄ）は、レーザ素子の総駆動時間と、目標フロントモニタ出力Ｉtを実現するために必要な駆動電流値Ｉdとの関係をグラフに表したものである。駆動電流値Ｉdは、図示のごとく、レーザ素子の総駆動時間に応じて上昇する。すなわち、レーザ素子の総駆動時間が長くなると、レーザ素子の劣化が進み、必要な駆動電流値が上昇する。駆動電流値Ｉdが閾値Ｉshを超えたところで、レーザ素子が寿命に達していると判断できる。

Ｓ１０６では、使用しているレーザ素子が寿命に達していることを寿命判定メモリに書き込む。寿命判定メモリはメモリ２０５内にあり、書き込まれる内容は同図（ｃ）に示すように、０あるいは１を用いたフラグである。すなわち、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂにおいて、寿命に達していない場合は“０”を、寿命に達している場合は“１”を格納することで寿命に達しているか否かを記憶している。

なお、一般にレーザ素子は発熱量によって電流値が変化することが知られている。すなわち、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂ、アクチュエータ１１１等が発熱することによって使用するレーザ素子の電流も変化するため、レーザ素子の総駆動時間が同等であっても、目標フロントモニタ出力Ｉtを得るための駆動電流値Ｉdに違いが生じ、結果、上記寿命判定に誤差が生じる。

かかる誤差を低減させるため、温度センサをハウジング（筐体）内の適切に温度検出ができる場所に配置し、計測した温度によるレーザ素子の電流の変動分を補正する演算を施した後、上記寿命判定を行えば、より正確な寿命判定を実現できる。温度センサの配置場所として、例えば、半導体レーザ１０１とアクチュエータ１１１の周辺が挙げられる。

次に、レーザ駆動回路２００におけるレーザ素子１０１ａ、１０１ｂの切り替え方法について説明する。

図５は、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂのうち、寿命が尽きるまで常に一方のみを使用する場合について示す図である。

Ｓ２０１では、メモリ２０５にある寿命判定メモリを参照し、レーザ素子１０１ａが寿命に達しているかを調べる。レーザ素子１０１ａが寿命に達していれば、レーザ素子１０１ａを使用せずに、Ｓ２０４へ進む。レーザ素子１０１ａが寿命に達していなければ、Ｓ２０２へ進む。

Ｓ２０２では、レーザ素子１０１ａを使用し、図４（ａ）に示したＡＰＣ実行および寿命判定を行う。

Ｓ２０３では、前ステップＳ２０２のＡＰＣ実行および寿命判定によってレーザ素子１０１ａが寿命に達していると判定されていれば、レーザ素子１０１ａを使用することを中止しＳ２０４へ進む。寿命に達していないと判定されていれば、Ｓ２０２に戻ってレーザ素子１０１ａの使用を続ける。

Ｓ２０４〜Ｓ２０６では、レーザ素子１０１ｂについて、Ｓ２０１〜Ｓ２０３と同様の動作を行う。すなわち、Ｓ２０４において、レーザ素子１０１ｂが寿命に達しているかを調べ、寿命に達していなければ（Ｓ２０４：ＮＯ）、レーザ素子１０１ｂを使用して、図４（ａ）に示したＡＰＣ実行および寿命判定を行う（Ｓ２０５）。

レーザ素子１０１ｂは、Ｓ２０６において寿命に達したと判断されるまで使用され続ける。Ｓ２０６において、レーザ素子１０１ｂが寿命に達したと判断されれば、終了となる。すなわち、レーザ素子１０１ａおよび１０１ｂの両方が寿命に達し、光ピックアップ全体としてレーザ素子の継続使用が不可能な状態となる。

以上、本実施例によれば、２個のレーザ素子１０１ａ、１０１ｂを使用して上記のような切り替えを行ったため、１つのレーザ素子を有する半導体レーザ１０１を使用する場合の略２倍のレーザ素子の寿命が得られる。したがって、レーザ素子の寿命が尽きることによる光ディスク装置の寿命の低下を抑制することができ、結果、光ディスク装置の信頼性を高めることができる。

また、レーザ素子の設置は半導体レーザ１０１内であるため、光ピックアップ装置として部品点数が増えることなく高信頼性を実現でき、コスト増も微小におさえることができる。しかも、光ピックアップ装置全体としてレーザ素子の寿命が長くなることにより、故障による部品交換頻度が減少するため、環境に配慮した製品となる。

＜変更例１＞
以下に、実施例におけるレーザ素子１０１ａ、１０１ｂの切り替え方法を、図５に示した方法から種々変更した場合について説明する。

図６は、起動毎に使用するレーザ素子を切り替える場合について示す図である。

Ｓ３０１では、メモリ２０５を参照し、前回の起動時に、どちらのレーザ素子を使用したかの情報を得る。メモリ２０５には、同図（ｂ）に示す如く、前述の寿命判定メモリに加えて、前回使用したレーザ素子に関する情報が格納されている。書き込まれている内容は同図（ｂ）に示すように、０あるいは１を用いたフラグである。すなわち、前回使用したレーザ素子には“１”を、前回使用していないレーザ素子には“０”を格納することで、前回使用したレーザ素子がどちらであったかが記憶されている。

Ｓ３０２では、前回使用したレーザ素子が、レーザ素子１０１ａであれば、Ｓ３０６に進み、レーザ素子１０１ａでなければＳ３０３に進む。

Ｓ３０３では、寿命判定メモリを参照し、レーザ素子１０１ａが寿命に達しているかを得る。寿命に達していればＳ３０６に進み、寿命に達していなければＳ３０４に進む。

Ｓ３０４では、レーザ素子１０１ａを使用して、図４（ａ）に示したように、ＡＰＣ実行および寿命判定を行う。

Ｓ３０５では、前ステップＳ３０４のＡＰＣ実行および寿命判定によってレーザ素子１０１ａが寿命に達していると判定されていれば、レーザ素子１０１ａを使用することを中止しＳ３０６へ進む。寿命に達していないと判定されていれば、Ｓ３０４に戻ってレーザ素子１０１ａの使用を続ける。

Ｓ３０６〜Ｓ３０８では、レーザ素子１０１ｂについて、Ｓ３０３〜Ｓ３０５と同様の動作を行う。すなわち、まず、Ｓ３０６において、レーザ素子１０１ｂが寿命に達しているかを調べる。

Ｓ３０６において、レーザ素子１０１ｂが寿命に達していると判断された場合（Ｓ３０６：ＹＥＳ）は、Ｓ３０９に進み、寿命に達していないと判断された場合（Ｓ３０６：ＮＯ）は、Ｓ３０７に進んで図４（ａ）に示したＡＰＣ実行および寿命判定を行う。また、Ｓ３０８において、レーザ素子１０１ｂが寿命に達していると判断された場合は、Ｓ３０３に戻る。

Ｓ３０９では、寿命判定メモリを参照し、レーザ素子１０１ａが寿命に達しているかを得る。レーザ素子１０１ａが寿命に達していなければ、Ｓ３０３に戻り、寿命に達していれば終了となる。

なお、光ピックアップ装置の動作終了時に、今回使用したレーザ素子に関する情報をメモリ２０５に書き込む。すなわち、終了時に使用していたレーザ素子に対応するフラグに“１”を書き込み、前回使用していたレーザ素子に対応するフラグに“０”を書き込む。

Ｓ３０９に進んだ時点でレーザ素子１０１ｂは寿命と判断されている（Ｓ３０６：ＹＥＳ）ため、Ｓ３０９でレーザ素子１０１ａが寿命と判断されれば（Ｓ３０９：ＹＥＳ）、レーザ素子１０１ａおよび１０１ｂの両方が寿命に達していることとなり、光ピックアップ全体としてレーザ素子の継続使用が不可能な状態となる。

図６の変更例によれば、２個のレーザ素子１０１ａ、１０１ｂを使用して上記のような切り替えを行ったため、上記実施例と同様、１つのレーザ素子を有する半導体レーザ１０１を使用する場合の略２倍のレーザ素子の寿命が得られる。したがって、レーザ素子の寿命が尽きることによる光ディスク装置の寿命の低下を抑制することができ、結果、光ディスク装置の信頼性を高めることができる。

図７は、一定時間毎に、使用するレーザ素子を切り替える場合について示す図である。基本動作は図６の切り替え処理と同じである。図７の処理フローでは、図６に比べて、Ｓ３２１、Ｓ３２２、Ｓ３２３、Ｓ３２４のステップが追加されている。以下では、これら追加されたステップに関する説明を行い、他のステップについては説明を省略する。

同図（ａ）のＳ３２１およびＳ３２３は、タイマーを起動してレーザ素子１０１ａおよび１０１ｂの使用時間を計測する。すなわち、レーザ素子の使用開始時にタイマーの計測時間ＴをＴ＝０にリセットして計時を開始する。

Ｓ３２２およびＳ３２４において、計測時間Ｔが一定時間Ｔ０を超えれば、使用しているレーザ素子の使用を中止し、次のステップへ進むようにする。すなわち、Ｓ３２２において、計測時間Ｔが一定時間Ｔ０を超えたと判断されると（Ｓ３２２：ＹＥＳ）、Ｓ３０６に進んで、使用レーザ素子をレーザ素子１０１ｂに切り替える処理を行い、また、Ｓ３２４において、計測時間Ｔが一定時間Ｔ０を超えたと判断されると（Ｓ３２４：ＹＥＳ）、Ｓ３０３に進んで、使用レーザ素子をレーザ素子１０１ａに切り替える処理を行う。

なお、図６と同様、光ピックアップ装置の動作終了時に、今回使用したレーザ素子に関する情報をメモリ２０５に書き込む。すなわち、終了時に使用していたレーザ素子に対応するフラグに“１”を書き込み、前回使用していたレーザ素子に対応するフラグに“０”を書き込む。

以上の動作により、上記実施例と同様、１つのレーザ素子を使用する場合の略２倍のレーザ素子の寿命が得られるため、光ピックアップおよび光ディスク装置の信頼性を高めることができる。

図８は、起動時には必ず一方のレーザ素子から使用を始め、使用中は一定時間毎に、使用するレーザ素子を切り替える場合について示す図である。基本動作は図７の切り替えフローと同じであるが、図８の処理フローでは、使用開始時に前回使用したレーザ素子を調べる必要がないため、図７の処理フロー中のＳ３０１とＳ３０２が省略されている。

なお、図７の処理フローと異なり、起動時には必ず一方のレーザ素子から使用を始めるため、光ピックアップ装置の動作終了時に使用していたレーザ素子を書き込む必要はない。

この場合においても、上記実施例と同様、１つのレーザ素子を使用する場合の略２倍のレーザ素子の寿命が得られるため、光ピックアップおよび光ディスク装置の信頼性を高めることができる。

＜変更例２＞
以下に、上記実施例における光学系の変更例を説明する。上記実施例においては、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂから出射されたレーザ光は、光ディスク１０によって反射された後、それぞれ光検出部１０８ａ、１０８ｂにて受光するようにした。これに対し、本変更例では、一つの光検出部によって受光するようにしている。

図９（ａ）は、非点収差板１０７と光検出器１０８の間に、ステップ型回折格子１１２を設置した図である。また、同図（ｂ）は、ステップ型回折格子１１２を拡大した図である。なお、光検出器１０８には、上記２つの光検出部１０８ａ、１０８ｂのうち、光検出部１０８ａのみが配されている。

同図（ａ）において、非点収差板１０７側から入射されたレーザ素子１０１ａ、１０１ｂのレーザ光は、ステップ型回折格子１１２の回折作用により、光検出部１０８ａに入射するよう光学系が設定されている。すなわち、レーザ素子１０１ｂのレーザ光の＋１次光が、光検出部１０８ａに入射するよう、同図（ｂ）に示す格子パターンの間隔Ｗが適切に設定されている。レーザ素子１０１ａのレーザ光は、ステップ型回折格子１１２により回折を受けない０次光が光検出部１０８ａに入射する。

光検出部１０８ａに入射するレーザ素子１０１ｂの０次光および＋１次光の光量は、ステップ型回折格子１１２に入射する前のレーザ素子１０１ｂのレーザ光量からは減少するが、格子パターンのステップ高さＨにより調整できる。格子パターンのステップ高さＨを調整して、レーザ素子１０１ｂの＋１次光の光量を高めると、レーザ素子１０１ａの０次光の光量が減少する。ステップ型回折格子１１２の高さＨは、レーザ素子１０１ｂの＋１次光の光量とレーザ素子１０１ａの０次光の光量が略等しくなるよう調整される。

同図（ｃ）は、ステップ型回折格子１１２の替わりに、ブレーズ型回折格子１１３を設置した場合の構成例を示す図である。

ブレーズ型回折格子１１３を用いた場合も同様に、適切に光学系が設定されれば、光検出部１０８ａだけで、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂのレーザ光を受光することができる。

なお、ブレーズ型回折格子１１３を用いる場合には、−１次光を発生させないことができるため、ステップ型回折格子１１２を用いる場合に比べ、０次光と＋１次光の光量を高めることができる。よって、レーザ素子１０１ａからのレーザ光と、レーザ素子１０１ｂからのレーザ光を、より効率良く、光検出部１０８ａに導くことができる。なお、この場合も、ブレーズ型回折格子１１３の高さＨは、レーザ素子１０１ｂの＋１次光の光量とレーザ素子１０１ａの０次光の光量が略等しくなるよう調整される。

図１０は、ステップ型回折格子１１２の配置方法の変更例を示す図である。なお、この変更例は、上記図５の処理フローを用いる場合、すなわち、寿命が尽きるまでレーザ素子１０１ａを使用し続ける場合に適用され得るものである。

上記図５の処理フローにおいて、レーザ素子１０１ａからレーザ素子１０１ｂへの切り替えは、レーザ素子１０１ａが寿命に達した後に行われる。このとき、レーザ素子１０１ａが寿命に達するまでの間に、接着材の劣化等から、光検出部１０８ａに位置ずれが生じる場合がある。かかる位置ずれの傾向については、加速試験等の結果を用いて判断され得る。

図１０の場合、光検出部１０８ａは、レーザ素子１０１ａが寿命に達するまでの間に、Ｙ軸方向にΔｄ１だけずれている。このため、上記図９（ａ）の場合のように、レーザ素子１０１ｂの＋１次光が光検出部１０８ａに適正に入射するようにステップ型回折格子１１２を設置すると、使用するレーザ素子がレーザ素子１０１ａからレーザ素子１０１ｂに切り替わる時点で、レーザ素子１０１ｂの＋１次光が光検出部１０８ａに適正に入射しなくなってしまう。さらに、その後、レーザ素子１０１ｂの使用が続くと、レーザ素子１０１ｂが寿命に達するまでの間に、光検出部１０８ａにさらなる位置ずれが生じ、光検出部１０８ａに対するレーザ素子１０１ｂからのレーザ光（＋１次光）の位置ずれが益々大きくなる。

本変更例では、かかる光検出部１０８ａの位置ずれに対応できるよう、Δｄ１だけ光検出部１０８ａが変位した状態にあるときに、レーザ素子１０１ｂからのレーザ光（＋１次光）が光検出部１０８ａに適正に入射するよう、あらかじめ、回折格子１１２をＸ軸方向にΔｄ２だけずらして設置する。こうすると、使用するレーザ素子がレーザ素子１０１ａからレーザ素子１０１ｂに切り替わる時点において、レーザ素子１０１ｂからのレーザ光（＋１次光）を適切に光検出部１０８ａに入射させることができるようになる。

また、ブレーズ型回折格子１１３を用いた場合（図示せず）についても、かかる光検出部１０８ａの位置ずれに対応できるよう、あらかじめ回折格子１１３をずらして設置すれば、同様の効果が奏される。

以上、ステップ型回折格子１１２およびブレーズ型回折格子１１３を用いれば、実施例に述べた効果を実現しながら、一つの光検出部にてレーザ光を受光することができ、光検出器の構成を簡素にすることができる。さらに、図１０を参照して説明したようにステップ型回折格子１１２およびブレーズ型回折格子１１３を配置すれば、光検出部の位置ずれによって、適切にレーザ光を受光できなくなることを防ぐことができる。

以上、本発明の実施例および変更例について説明したが、本発明は上記実施例および変更例に何ら制限されるものではなく、また、本発明の実施例も上記以外に種々の変更が可能である。

たとえば、上記では、同一ＣＡＮ内に２つのレーザ素子を配する例を示したが、３つ以上のレーザ素子を同一ＣＡＮ内に配置するようにしても良い。たとえば、３つのレーザ素子を配置する場合には、各レーザ素子に対応して、光検出器１０８にも３つの光検出部が配される。あるいは、３つのレーザ素子からのレーザ光を、図９または図１０の場合と同様、ステップ型回折格子またはブレーズ型回折格子を用いて、共通の光検出部にて受光するようにしても良い。この場合、３つのレーザ光を一つの光検出部で受光する他、３つのレーザ光のうち２つを一つの光検出部で受光し、残り一つを他の光検出部で受光するようにしても良い。

また、図１０において、光検出部の位置ずれに対応するよう、あらかじめ回折格子をずらして設置したが、上記実施例のように、レーザ光をそれぞれの光検出部で受光する場合についても、光検出部の位置ずれに対応することができる。すなわち、後で使用されるレーザ光の使用開始時点において、レーザ光を受光する光検出部の中心にレーザ光の光軸が重なるよう光検出部をあらかじめ配置しておけば良い。

また、上記では、寿命判定において一回でもレーザ素子が寿命に達していると判定されれば、以降のステップでは常に寿命に達していると判断されたが、一定回数、寿命に達していると判断されるまで、寿命判定をリトライしても良い。たとえば、図４（ａ）において、使用中のレーザ素子がＳ１０６のステップに到達した総回数をカウントし、カウント数が一定値に達した場合のみ、寿命判定メモリに使用中のレーザ素子が寿命に達していることを書き込むようにしても良い。

あるいは、使用中のレーザ素子が寿命に達していると初めて判定された後から、一定期間、寿命判定をリトライしても良い。たとえば、図４（ａ）において、使用中のレーザ素子がＳ１０６のステップに初回到達した時点から一定期間内は、Ｓ１０６のステップに到達しても、寿命判定メモリに使用中のレーザ素子が寿命であることを書き込まないようにしても良い。

また、上記では、非点収差板１０７を用いてレーザ光に導入される非点収差作用を調整するようにしたが、非点収差板１０７を省略して、ハーフミラー１０３による非点収差作用のみによってレーザ光に非点収差を導入するようにしても良い。この場合、非点収差の発生方向に応じて、光検出器１０８上における光検出部１０８ａ、１０８ｂの配置を調整する必要がある。

さらに、上記では、フロントモニタ１０４にて検出された光量に基づいてＡＰＣを行うようにしたが、半導体レーザ１０１内に配されたモニタ用ＰＤにて検出された光量に基づいてＡＰＣを行うようにしても良い。この場合、モニタ用ＰＤは、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂに対応して個別に配されていても良く、あるいは、レーザ素子１０１ａ、１０１ｂから後方に出射されるレーザ光を共通のモニタ用ＰＤで受光するようにしても良い。さらに、光検出部１０８ａ、１０８ｂにて受光された光量に基づいてＡＰＣを行うようにしても良い。たとえば、レーザ素子１０１ａについてＡＰＣを行う場合には、光検出部１０８ａを構成する３つの４分割センサ１０８ｃ〜１０８ｅからの出力を加算した信号をもとにＡＰＣを行う。

この他、本発明の実施の形態は、特許請求の範囲に示された技術的思想の範囲内において、適宜、種々の変更が可能である。

実施例に係る光ピックアップ装置の構成を示す図 実施例に係る半導体レーザおよび光検出器の構成を示す図 実施例に係る光ディスク装置の要部構成を示す図 実施例に係るＡＰＣ実行および寿命判定を説明する図 実施例に係るレーザ素子の切り替え方法を説明する図 実施例のレーザ素子の切り替え方法の変更例を説明する図 実施例のレーザ素子の切り替え方法の変更例を説明する図 実施例のレーザ素子の切り替え方法の変更例を説明する図 実施例の光学系の変更例を示す図 実施例の光学系の変更例を示す図

符号の説明

２００ … レーザ駆動回路（駆動部、切替部、寿命判定部、調整部、使用時間判定部、使用履歴判定部）
１０１ … 半導体レーザ（レーザ光源）
１０１ａ… レーザ素子
１０１ｂ… レーザ素子
１０８ … 光検出器
１０８ａ… 光検出部
１０８ｂ… 光検出部
１０ … 光ディスク
２０ … 光ピックアップ装置
１１２ … ステップ型回折格子（光路変更素子）
１１３ … ブレーズ型回折格子（光路変更素子）

Claims (7)

1. 光ピックアップ装置と前記光ピックアップ装置を制御する回路系とを有する光ディスク装置において、
   前記光ピックアップ装置は；
   同じ波長帯のレーザ光を出射する複数のレーザ素子を有するレーザ光源と、
   前記各レーザ素子から出射されたレーザ光をディスク上に収束させる対物レンズと、
   前記各レーザ素子から出射された前記レーザ光のうち対応するレーザ光を受光する光検出部を有する光検出器と、
   前記各レーザ素子から出射された前記レーザ光を前記対物レンズに導くとともに前記ディスクによって反射された前記レーザ光を前記光検出器に導く光学系とを備え、
   前記回路系は；
   前記各レーザ素子を駆動する駆動部と、
   駆動対象の前記レーザ素子を切り替える切替部とを備える、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
2. 請求項１に記載の光ディスク装置において、
   前記光ピックアップ装置は、前記複数のレーザ素子から出射されたレーザ光を各々個別に受光する複数の光検出部を備える、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
3. 請求項１に記載の光ディスク装置において、
   前記光ピックアップ装置は、
   前記複数のレーザ素子のうち第１のレーザ素子から出射されたレーザ光を受光する光検出部に第２のレーザ素子から出射されるレーザ光を入射させる光路変更素子を備える、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
4. 請求項１ないし３の何れか一項に記載の光ディスク装置において、
   前記回路系は、前記レーザ素子の寿命判定を行う寿命判定部を備え、
   前記切替部は、前記寿命判定部による判定結果に基づいて駆動対象の前記レーザ素子を設定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
5. 請求項４に記載の光ディスク装置において、
   前記回路系は、駆動対象の前記レーザ素子から出射された前記レーザ光の光量に基づいて当該駆動対象のレーザ素子の駆動電流値を調整する調整部を備え、
   前記寿命判定部は、前記調整部によって調整された前記駆動対象のレーザ素子の前記駆動電流値に基づいて当該駆動対象のレーザ素子の寿命を判定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
6. 請求項１ないし５の何れか一項に記載の光ディスク装置において、
   前記回路系は、駆動対象の前記レーザ素子の使用時間判定を行う使用時間判定部を備え、
   前記切替部は、前記使用時間判定部による判定結果に基づいて駆動対象の前記レーザ素子を設定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。
7. 請求項１ないし６の何れか一項に記載の光ディスク装置において、
   前記回路系は、複数の前記レーザ素子のうち何れが前回使用されたかを判定する使用履歴判定部を備え、
   前記切替部は、前記使用履歴判定部による判定結果に基づいて駆動対象の前記レーザ素子を設定する、
   ことを特徴とする光ディスク装置。

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