JP2002133660A

JP2002133660A - 光情報記録再生装置

Info

Publication number: JP2002133660A
Application number: JP2000324357A
Authority: JP
Inventors: Akiyasu Watabe; 彰康渡部
Original assignee: Ricoh Co Ltd
Current assignee: Ricoh Co Ltd
Priority date: 2000-10-24
Filing date: 2000-10-24
Publication date: 2002-05-10

Abstract

(57)【要約】【課題】情報記録時の温度ドリフトによるオフセット
を正確に除去する。【解決手段】ＬＤ駆動装置１０は、ＬＤ２の発光パワ
ーのレベルに対応するモニタ信号のレベルの変化に基づ
いて上記発光パワーが一定になるようにＬＤ２に対する
駆動電流値を制御し、ＣＰＵ１の制御によって光ディス
クへの記録動作中にＬＤ２を所定時間消灯させ、消灯状
態でＬＤ駆動装置１０に生ずるオフセットを調整する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、レーザ光によっ
て光ディスクなどの記録媒体上に情報を記録し、その情
報を再生する光情報記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】マルチメディアの普及に伴って音楽用Ｃ
Ｄ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生専用メデ
ィア（記録媒体）と、その記録媒体上の情報を再生する
光情報再生装置が実用化されている。

【０００３】また、色素メディアを用いた追記型光ディ
スクや、光磁気（ＭＯ）メディアを用いた書き換え可能
なＭＯディスクの他に相変化型メディア（記録媒体）も
注目されており、それらの記録媒体に対して情報の記録
及び再生を行う光情報記録再生装置も実用化されてい
る。

【０００４】さらに、書き換え可能なＤＶＤメディア
が、次世代のマルチメディア記録媒体及び大容量ストレ
ージ媒体として大いに注目されている。その相変化型メ
ディアは、記録材料を結晶相とアモルファス相とに可逆
的に相変化させて情報を記録する記録媒体であり、ＭＯ
メディアなどと異なって外部磁界を必要とせず、半導体
レーザからなる光源（半導体レーザ光源）から発生させ
たレーザ光だけで情報の記録及び再生ができ、且つ情報
の記録と消去をレーザ光によって一度に行うオーバーラ
イト記録が可能である。

【０００５】上記のような相変化型メディアに情報を記
録するための一般的な記録波形としては、例えば８−１
６変調コードなどに基づいて生成した単パルスの半導体
レーザ発光波形があるが、その記録波形による単パルス
記録では、畜熱のために記録マークが涙状に歪みを生じ
たり、冷却速度が不足してアモルファス相の形成が不十
分になり、レーザ光に対して低反射の記録マークが得ら
れないなどの問題があった。

【０００６】そのため、相変化型メディアに情報を記録
する方式では、図８の（ｃ）に示すように、多段の記録
パワーを用いたレーザ光によって発生させたマルチパル
ス波形の光波形で相変化型メディアにマークを形成する
ことにより、上記のような問題を防止していた。

【０００７】そのマルチパルス波形のマーク部は、図８
の（ｃ）に示すように、相変化型メディアの記録膜を融
点以上に十分に予備加熱するための先頭加熱パルスＡ
と、後続する複数個の連続加熱パルスＢと、それらの間
の連続冷却パルスＣとからなっており、先頭加熱パルス
Ａ，連続加熱パルスＢの発光パワー（ピークパワー）を
Ｐｗとし、連続冷却パルスＣの発光パワー（ボトムパワ
ー）をＰｂとし、リードパワーをＰｒとすると、それぞ
れの発光パワーは次の数１によって設定することができ
る

【０００８】

【数１】Ｐｗ＞Ｐｂ≒Ｐｒ

【０００９】また、マルチパルス波形のスペース部は、
図８の（ｃ）に示すように、イレースパルスＤからな
り、その発光パワー（イレースパワー）Ｐｅは次の数２
によって設定することができる。

【００１０】

【数２】Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ

【００１１】このように、記録波形をマルチパルス発光
波形にすると、相変化型メディアのマーク部は加熱パル
スＡ，連続加熱パルスＢ，連続冷却パルスＣによる加熱
→冷却の急冷条件によるアモルファス相が形成され、ス
ペース部はイレースパルスＤによる加熱のみの徐冷条件
による結晶相が形成されるので、アモルファス相と結晶
相とで十分な反射率差が得られることになる。

【００１２】上述したような光ディスクメディア（記録
媒体）に記録／再生を行なう際には、発光パワーの制御
を正しく行なうことが必要である。半導体レーザ光源
（ＬＤ）の制御方法として、発光パワーの変動によらず
ｉ一定の電流をＬＤに駆動する方式をＡＣＣ（Ａｕｔｏ
ｍａｔｉｃＣｕｒｒｅｎｔＣｏｎｔｒｏｌ）と呼んで
いる。

【００１３】しかし、ＬＤは自己発熱などによる駆動電
流−発光パワー特性が容易に変動してしまうので、発光
パワーを安定化させる手段として一般的にＡＰＣ（Ａｕ
ｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）制御が
行っている。

【００１４】そのＡＰＣ制御は、ＬＤ出射光の一部をフ
ォトディテクタ（ＰＤ）に入射させ、ＬＤ発光パワーに
比例して発生するモニタ電流を用いてＬＤ駆動電流を制
御するというものである。

【００１５】情報再生のみを考慮した場合は、上述のＬ
Ｄ駆動電流にはノイズ抑制のために高周波電流が重畳さ
れるが、ＤＣ的には一定電流であるため、比較的低帯域
の帰還ループを構成する事で容易にＡＰＣを実現するこ
とができる。

【００１６】一方、記録時にＡＰＣを行なう場合は、マ
ーク／スペースを形成するために記録パワーが高速で変
化するので、制御に工夫が必要である。例えば、ＣＤ系
やＤＶＤ系の光ディスクメディアでは、記録データのＤ
ＳＶ（ｄｉｇｉｔａｌｓｕｍｖａｌｕｅ）がゼロに
なることを利用して、低帯域の帰還ループを構成して平
均パワーによいＡＰＣを行うようにすれば、再生時と同
様に簡易な構成で記録パワーを制御することができる
が、その記録パワーを正確に制御することができなくな
る。

【００１７】したがって、記録パワーを正確に制御する
ために、記録波形そのものをサンプルする必要がある。
例えば、相変化メディアに記録を行う場合には、上述し
たようなマルチパルス発光を行うことが望ましく、ピー
クレベルのパワー検出を行うには単純なサンプル／ホー
ルド回路では受光系やその後段の回路で非常に高速な制
御帯域が必要になり、現実的でない。

【００１８】そこで、図３の（ｆ）に示すように、ロン
グスペースデータが出力される際（図中のホールド点：
Ｈｏ）にサンプルホールドするようにすれば、イレース
パワーの検出を行うことができる。ボトムパワー或いは
ピークパワーを制御するには、記録開始前に予め半導体
レーザ光源の微分効率特性を算出しておき、イレースパ
ワーを駆動する電流に微分効率から算出された電流を加
算／減算すればよい。

【００１９】図１１は、従来のＡＰＣ回路の構成例を示
す機能ブロック図である。このＡＰＣ回路は、フォトデ
ィテクタ（ＰＤ）１１０３と、ＰＤ１１０３の出力電流
を電圧に変換するＩ／Ｖアンプ１１０４と、Ｉ／Ｖアン
プ１１０４の出力に応じてレーザの駆動電流を制御する
ＬＤ駆動装置１１１０等から構成される。

【００２０】このＡＰＣ回路は、再生時に、スイッチ
（ＳＷ）１１１７をロー“Ｌ”に切り換え、バイアスパ
ワー制御回路１１０９により、再生時目標発光パワーに
応じた目標値電圧１１２７とＩ／Ｖアンプ１１０４から
の出力をアンプ１１０５で増幅した電圧が常に等しくな
るようにＬＤ駆動装置１１１０に電流を供給するので、
ＬＤ１１０２を常に目標発光パワーで発光させることが
できる。

【００２１】一方、記録時は、バイアスパワー制御回路
１１０９によってバイアスレベルの電流を制御し、ＣＰ
Ｕ１１０１により制御されたＤＡＣ（Ｄ／Ａ）１１２
０，ＤＡＣ（Ｄ／Ａ）１１２１によってイレースレベル
／ピークレベルで発光するための重畳電流を駆動し、Ｌ
Ｄ駆動装置１１１０がバイアス電流にイレース／ピーク
重畳電流を重畳して記録波形を発光させる。

【００２２】さらに、ＳＷ１１１７をハイ“Ｈ”に切り
換え、ロングスペースデータ出力時にＣＰＵ１１０１か
らイレースレベルサンプル信号を出力し、そのイレース
レベルサンプル信号によってサンプルホールド回路がサ
ンプル／ホールドし、バイアスパワー制御回路１１０９
には常にイレースレベルに相当する電圧が出力される。

【００２３】そして、バイアスパワー制御回路１１０９
は、記録時目標発光パワーに応じた目標値電圧１１２８
とサンプルホールド回路の出力が常に等しくなるように
ＬＤ駆動装置１１１０に電流を供給するので、イレース
レベルを常に目標発光パワーで発光させることができ
る。

【００２４】ＰＤ１１０３は、受光していない時でもわ
ずかに電流を出力し（暗電流）、回路オフセットにな
る。また、Ｉ／Ｖアンプ１１０４などは定常的にオフセ
ット電圧を有する。それらの回路のオフセットを除去す
るため、装置の初期化時にオフセット調整を行う。

【００２５】すなわち、ＬＤ１１０２を消灯させてお
き、いずれかのアンプの出力と基準電圧（Ｖｒｅｆ）と
の電圧差がほぼゼロになるようにいずれかのアンプの入
力側にオフセット電圧を加算／減算することによって回
路オフセットを除去することができる。

【００２６】ところが、ＰＤの暗電流、及び各アンプの
オフセット電圧は、温度変動により変動する特性を有す
る（「温度ドリフト」と称する）。通常の記録／再生動
作中、すなわちＬＤ１１０２が点灯している状態では、
温度ドリフトによるオフセット電圧は検知できないの
で、発光パワーが目標パワーに対して変動することにな
る。

【００２７】従来、温度ドリフトによるオフセット電圧
が検知できないという問題を解決する手段として、暗電
流温度係数が予め分かっているＰＤと温度変動検知手段
を具備し、温度変動検知手段によって測定された温度変
動と暗電流温度係数によってオフセット電圧を算出して
いた（例えば、特開平６−２１５４０４号公報参照）。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の技術では、温度変動検出手段が必要なので光情
報記録再生装置のコストがアップする上に、ＰＤの暗電
流温度係数が経時的に変化してしまうと正確にオフセッ
ト電圧を算出できないという問題があった。

【００２９】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたものであり、従来のＡＰＣ回路に特別な付加回路
を施すことなく、情報記録時の温度ドリフトによるオフ
セットを正確に除去することを目的とする。

【００３０】

【課題を解決するための手段】この発明は上記の目的を
達成するため、記録媒体上に半導体レーザ光源から所定
の発光規則によるパルス発光のレーザ光を照射し、上記
記録媒体上に所定の記録変調方式に基づくチャネルクロ
ック周期の正の整数倍長の発光パルスによって形成され
る情報を記録する光情報記録再生装置であって、上記半
導体レーザ光源の発光パワーのレベルに対応するモニタ
信号のレベルの変化に基づいて上記発光パワーが一定に
なるように上記半導体レーザ光源に対する駆動電流値を
制御する発光パワー制御手段と、上記記録媒体への記録
動作中に上記半導体レーザ光源を所定時間消灯させる消
灯制御手段と、その手段による消灯状態で上記発光パワ
ー制御手段に生ずるオフセットを調整するオフセット調
整手段を備えた光情報記録再生装置を提供する。

【００３１】また、上記のような光情報記録再生装置に
おいて、上記発光パワー制御手段を、上記半導体レーザ
光源の発光パワーに対応した電流をモニタ信号として出
力するモニタ信号出力手段と、その手段によって出力さ
れた電流を電圧値に変換する電流／電圧変換手段と、そ
の手段によって変換された電圧値を増幅する少なくとも
１つ以上の増幅手段を含み、上記電流／電圧変換手段か
ら出力された電圧値に対応する駆動電流値の駆動電流を
上記半導体レーザ光源に供給する光源駆動電流供給手段
と、上記電流／電圧変換手段から出力された電圧値又は
上記光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手段か
ら出力された電圧値と上記半導体レーザ光源の消灯時に
比較対象になる上記電流／電圧変換手段又は上記増幅手
段が出力すべき電圧値に設定された基準電圧とを比較す
る比較手段とからなるようにするとよい。

【００３２】さらに、上記のような光情報記録再生装置
において、上記オフセット調整手段が、上記発光パワー
制御手段のオフセットの調整動作を制御するオフセット
調整動作制御手段と、その手段によって電圧値が制御さ
れたオフセット電圧を上記電流／電圧変換手段又は上記
光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手段に対し
て印加するオフセット電圧印加手段とからなり、上記オ
フセット調整動作制御手段によって上記半導体レーザ光
源が消灯状態のときに上記比較手段による比較結果に基
づいて上記発光パワー制御手段に生じるオフセットを打
ち消すように上記オフセット電圧印加手段によるオフセ
ット電圧の電圧値を制御するようにするとよい。

【００３３】また、上記のような光情報記録再生装置に
おいて、上記発光パワー制御手段を、上記半導体レーザ
光源の発光パワーに対応した電流をモニタ信号として出
力するモニタ信号出力手段と、その手段によって出力さ
れた電流を電圧値に変換する電流／電圧変換手段と、そ
の手段によって変換された電圧値を増幅する少なくとも
１つ以上の増幅手段を含み、上記電流／電圧変換手段か
ら出力された電圧値に対応する駆動電流値の駆動電流を
上記半導体レーザ光源に供給する光源駆動電流供給手段
と、上記電流／電圧変換手段から出力された電圧値又は
上記光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手段か
ら出力された電圧値をアナログ値からデジタル値へ変換
するアナログ／デジタル変換手段とからなるようにする
とよい。

【００３４】さらに、上記のような光情報記録再生装置
において、上記オフセット調整手段が、上記発光パワー
制御手段のオフセットの調整動作を制御するオフセット
調整動作制御手段と、そのオフセット調整動作制御手段
によって電圧値が制御されたオフセット電圧を上記電流
／電圧変換手段又は上記光源駆動電流供給手段中の何れ
か１つの増幅手段に対して印加するオフセット電圧印加
手段とからなり、上記オフセット調整動作制御手段によ
って上記半導体レーザ光源が消灯状態のときに前記アナ
ログ／デジタル変換手段でデジタル値に変換された電圧
値に基づいて上記発光パワー制御手段に生じるオフセッ
トを打ち消すように上記オフセット電圧印加手段による
オフセット電圧の電圧値を制御するようにするとよい。

【００３５】また、上記光源駆動電流供給手段に、上記
半導体レーザ光源の消灯前の駆動電流値を保持する消灯
前駆動電流値保持手段を設けるとよい。

【００３６】さらに、上記のような光情報記録再生装置
において、上記記録媒体に記録する情報が所定長以上の
スペース情報出力期間に上記半導体レーザ光源を消灯状
態にさせるようにするとよい。

【００３７】また、上記のような光情報記録再生装置に
おいて、上記記録媒体に記録する情報が所定長以上のマ
ーク情報出力期間に上記半導体レーザ光源を消灯状態に
させるようにするとよい。

【００３８】さらに、上記のような光情報記録再生装置
において、上記記録媒体に記録する情報とは無関係に上
記半導体レーザ光源を消灯状態にさせるようにするとよ
い。

【００３９】さらにまた、上記のような光情報記録再生
装置において、上記記録媒体への記録動作が所定期間に
わたって連続して行うとき、その所定期間が経過時点で
上記半導体レーザ光源を上記所定期間だけ消灯状態にし
て上記発光パワー制御手段に生じるオフセットを調整す
るようにするとなおよい。

【００４０】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態を図面
に基づいて具体的に説明する。図１は、図７に示す光情
報記録再生装置の光学系の主要部の構成を示す機能ブロ
ック図である。図７は、この発明の一実施形態である光
情報記録再生装置の構成を示すブロック図である。

【００４１】図３及び図４は、図１に示した光情報記録
再生装置の動作説明に供する各信号のタイミングチャー
ト図である。図４の（ａ）は、オフセットサンプル切替
信号１２２の波形であり、図４の（ｂ）は、８−１６変
調信号の波形である。

【００４２】図４の（ｃ）はイレースレベルサンプル信
号１２１の波形であり、図４の（ｄ）はＬＤオン信号１
２５の波形であり、図４の（ｅ）は再生時ＡＰＣ用ホー
ルド信号１２０の波形であり、図４の（ｆ）はオフセッ
トサンプル切替信号１２２の波形である。

【００４３】図４の（ｇ）はＤＦＦ１２の出力の波形で
あり、図４の（ｈ）は発光波形である。また、図中のＡ
は初期オフセット調整期間を、Ｂは再生期間を、Ｃは記
録期間をそれぞれ示す。

【００４４】この光情報記録再生装置は、ＤＶＤ−ＲＷ
等の記録可能な光ディスクメディアに記録／再生を行う
ものであり、記録時にはＡＰＣ制御方式を採用してい
る。

【００４５】まず、この光情報記録再生装置の再生時に
おける通常のＡＰＣ制御動作について簡単に説明する。
図１に示すように、再生時、ライトゲート信号１２４を
ロー“Ｌ”にしており、スイッチ（ＳＷ）１５，１６，
１７はロー“Ｌ”を選択している。

【００４６】ＬＤ駆動装置１０からＬＤ２に駆動電流を
供給すると、図７に示すように、ＬＤ２からレーザ光が
出射されて光ディスク７１０を照射し、光ディスク７１
０上に記録された情報の再生を行う。その際、図１に示
すように、出射光の一部がモニタＰＤ３に入射され、発
光パワーに比例したパワーモニタ電流１０８がＩ／Ｖア
ンプ４に出力される。

【００４７】Ｉ／Ｖアンプ４によって電流−電圧変換し
て出力されたパワーモニタ電圧１０９をアンプ５で増幅
し、スレッシュホールド（Ｓ／Ｈ）回路６を介してバイ
アス電流制御アンプ９へ出力する。

【００４８】バイアス電流制御アンプ９にはＣＰＵ１か
らＤＡＣ（Ｄ／Ａ）２２を介して目標再生パワーに応じ
た目標電圧１２７が印加されており、バイアス電流制御
アンプ９はＳ／Ｈ回路６の出力値と再生パワー目標電圧
１２７が常に一定になるようバイアスレベル駆動電流信
号１０７を出力する。

【００４９】そして、ＬＤ駆動装置１０は、バイアスレ
ベル駆動電流信号１０７に応じて再生パワーの駆動電流
量を決定する。このような構成にすることにより、ＬＤ
２を常に目標再生パワーで発光させることができる。

【００５０】次に、この実施形態の光情報記録再生装置
の記録時における通常のＡＰＣ制御動作について簡単に
説明する。図１に示すように、記録時、ライトゲート信
号１２４をハイ“Ｈ”に切り換え、ＳＷ１５，１６，１
７はハイ“Ｈ”を選択している。また、ＣＰＵ１から出
力したピークレベル／イレースレベル制御信号１０３，
１０４によってそれぞれピークレベル電流駆動装置２０
とイレースレベル電流駆動装置２１の出力電流を設定す
る。

【００５１】ピークレベル電流駆動装置２０とイレース
レベル電流駆動装置２１は具体的にはＤＡＣであり、Ｃ
ＰＵに１よってデジタル的に設定されたＬＤ駆動電流情
報に基づいてアナログ信号であるピークレベル／イレー
スレベル重畳電流信号１０５と１０６をそれぞれ出力す
る。バイアス電流制御アンプ９は、後述する構成によっ
てバイアスレベル駆動電流信号１０７を出力する。

【００５２】そして、ＬＤ駆動装置１０は、バイアスレ
ベル駆動電流信号１０７とピークレベル重畳電流信号１
０５とイレースレベル重畳電流信号１０６に応じて、図
９に示すようなバイアスパワーＰｂ，イレースパワーＰ
ｅ，ピークパワーＰｐの各駆動電流量を決定する。

【００５３】また、ＣＰＵ１は、記録する情報を、図８
の（ｂ）に示すような８−１６変調信号に変換し、更に
図８の（ｃ）に示すようなマルチパルス波形の光波形を
生成し、その光波形に応じてピークパワーイネーブル信
号１０１，イレースパワーイネーブル信号１０２をＬＤ
駆動装置１０に供給する。

【００５４】ＬＤ駆動装置１０は、ピークパワーイネー
ブル信号１０１，イレースパワーイネーブル信号１０２
がそれぞれハイ“Ｈ”レベルの時に各レベルのピークレ
ベル重畳電流信号１０５とイレースレベル重畳電流信号
１０６をそれぞれバイアスレベル駆動電流信号１０７に
適宜重畳してＬＤ２に駆動電流を供給する。

【００５５】具体的には、図３の（ｂ）と（ｃ）に示し
たように、イレースレベルで発光する場合は、イレース
パワーイネーブル信号１０１をハイ“Ｈ”にし、ＬＤ駆
動装置１０はバイアスレベル駆動電流信号１０７にイレ
ースレベル重畳電流信号１０６を重畳してＬＤ２の駆動
電流にする。

【００５６】また、ピークレベルで発光する場合は、ピ
ークパワーイネーブル信号１０１をハイ“Ｈ”にし、Ｌ
Ｄ駆動装置１０はバイアスレベル駆動電流信号１０７に
ピークレベル重畳電流信号１０５を重畳してＬＤ２の駆
動電流にする。

【００５７】パワーモニタ電流１０８は、ロングスペー
スデータ出力時（例えば、１０Ｔ以上連続スペースデー
タ）に、ＣＰＵ１から出力するイレースレベルサンプル
信号１２１を、Ｓ／Ｈ回路８によってハイ“Ｈ”→ロー
“Ｌ”の期間でサンプル／ホールドし、バイアス電流制
御アンプ９に出力する。

【００５８】バイアス電流制御アンプ９は、ＣＰＵ１に
よってＤＡＣ２３を介して出力されたイレースパワーに
応じた目標電圧１２８を入力し、バイアス電流制御アン
プ９は、Ｓ／Ｈ回路８からの出力電圧とイレースパワー
目標電圧１２８が常に一定になるようにバイアスレベル
駆動電流信号１０７を出力する。

【００５９】そして、ＬＤ駆動装置１０は、バイアスレ
ベル駆動電流信号１０７に応じてバイアスレベルの駆動
電流量を決定する。このような構成にすることにより、
ＬＤ２を常に目標イレースパワーで発光させることがで
きる。

【００６０】上述のようにして、この実施形態の光情報
記録再生装置は、ロングスペースデータをサンプル／ホ
ールドすることにより、バイアスレベルの駆動電流を制
御している。

【００６１】図９は、駆動電流−発光パワー特性を示す
線図である。イレースレベル重畳電流（図９中のΔＩ
ｅ）、ピークレベル重畳電流（図９中のΔＩｅ＋ΔＩ
ｐ）はＣＰＵ１によって制御された一定の電流が重畳さ
れているが、イレースレベルの変動に応じてバイアスレ
ベル電流（図９中のＩｂ）を変化させているので、イレ
ースレベルは常にアナログ的にパワー制御されている。
イレースレベル重畳電流ΔＩｅとピークレベル重畳電流
ΔＩｅ＋ΔＩｐは、レーザの微分効率特性ηとイレース
レベルとに基づいて求めることができる。

【００６２】上記微分効率ηは、図９に示したＬＤ駆動
電流−発光パワー特性の傾きΔＰ／ΔＩとして定義され
る値である。ボトムパワーＰｂ，イレースパワーＰｅ，
ピークパワーＰｐに対応するＬＤ駆動電流をそれぞれＩ
ｂ，Ｉｅ，Ｉｐとすると、ボトムパワーＰｂとピークパ
ワーＰｐはそれぞれ次の数３と数４で求められる。

【００６３】

【数３】Ｐｂ＝Ｐｅ−η×（Ｉｅ−Ｉｂ）＝Ｐｅ−η×ΔＩｅ

【００６４】

【数４】Ｐｐ＝Ｐｅ＋η×（Ｉｐ−Ｉｅ）＝Ｐｅ＋η×ΔＩｐ

【００６５】上記数３と数４に基づいてイレースレベル
重畳電流ΔＩｅとピークレベル重畳電流（ΔＩｅ＋ΔＩ
ｐ）はそれぞれ次の数５と数６に基づいて求めることが
できる。

【００６６】

【数５】ΔＩｅ＝（Ｐｅ−Ｐｂ）／η

【００６７】

【数６】ΔＩｅ＋ΔＩｐ＝（Ｐｐ−Ｐｅ）／η

【００６８】次に、ＰＤ３の暗電流と、Ｉ／Ｖアンプ４
及びアンプ５，７のオフセット電圧を除去するため、こ
の光情報記録再生装置の初期化時にオフセット調整を行
う。まず、再生状態（ライトゲート信号１２４＝ロー
“Ｌ”）で、コンパレータ１１は、アンプ５からの出力
とＬＤ２の消灯時のアンプ５からの出力電圧と同レベル
の基準電圧（Ｖｒｅｆ）とを入力し、両電圧の比較結果
の信号１２６をＣＰＵ１へ出力する（その際、ＳＷ２４
はオフセットサンプル切替信号１２２によってロー
“Ｌ”に切り替わっている）。

【００６９】ＣＰＵ１は、コンパレータ１１の出力結果
に応じてＤＡＣ（Ｄ／Ａ）１３の設定値を変化させる。
例えば、アンプ５の出力＞基準電圧Ｖｒｅｆの場合は、
アンプ５の出力が減少するようにＤＡＣ（Ｄ／Ａ）１３
を設定する。アンプ５は、ＤＡＣ（Ｄ／Ａ）１３の出力
をオフセット電圧として基準電圧Ｖｒｅｆを基準に加算
／減算する。このような動作を、アンプ５の出力が基準
電圧Ｖｒｅｆとほぼ同じ電圧値になるまで何度か繰り返
す。

【００７０】次に、ライトゲート信号１２４をハイ
“Ｈ”にして記録状態にし、ＣＰＵ１からは記録データ
としてイレース一定データ（全てスペースデータ）を出
力する。この状態で、再生時と同様にして、ＤＡＣ（Ｄ
／Ａ）１４の値を調整してＰＤ３〜アンプ７の各オフセ
ット電圧を除去する。

【００７１】このようにして、初期状態にオフセット調
整を行っているので、動作開始時にはオフセットの影響
はほぼ排除できるが、再生／記録動作を長時間連続して
行うと、光情報記録再生装置内の温度上昇に伴って次第
に温度ドリフトによるオフセットが発生してくる。そし
て、温度ドリフトによるオフセットは、ＬＤ２が点灯中
は除去することができない。

【００７２】次に、この実施形態の光情報記録再生装置
におけるこの発明に係わる処理について説明する。この
処理では、記録時に所定期間Ｔ０で記録動作が連続した
場合、一時的にＬＤ２を消灯してオフセット電圧を除去
する。

【００７３】まず、再生動作期間（ライトゲート信号１
２４＝ロー“Ｌ”）中、ＳＷ１７はハイ“Ｈ”に切り換
える。ＣＰＵ１は、所定期間Ｔ０毎にＬＤオン信号１２
５をロー“Ｌ”としてＬＤ駆動装置１０に対してＬＤ２
の消灯を指示し、アンプ５を消灯時の出力電圧レベルに
する。

【００７４】オフセットが発生していると、基準電圧Ｖ
ｒｅｆとの電圧差が現れ、コンパレータ１１から基準電
圧Ｖｒｅｆとの比較結果を出力する。ＤＦＦ１２は、Ｌ
Ｄ２の消灯中にオフセットサンプル信号１２３でコンパ
レータ１１の出力をラッチし、ＣＰＵ１へ出力する。

【００７５】ＣＰＵ１は、初期状態時のオフセット調整
と同様にして、ＤＦＦ１２の出力結果に応じてアンプ７
の出力が基準電圧Ｖｒｅｆにほぼ等しくなるようにＤＡ
Ｃ（Ｄ／Ａ）１３の出力を設定する。

【００７６】また、ＣＰＵ１は、ＬＤ２の消灯動作時
に、再生時ＡＰＣ用ホールド信号１２０をロー“Ｌ”に
してＳＷ１８をロー“Ｌ”（オフ）にし、Ｓ／Ｈ回路６
でＬＤ２の消灯直前のアンプ５からの出力を保持してお
き、再点灯直前にＳＷ１８をハイ“Ｈ”（オン）にする
構成にする。

【００７７】このようにして、ＬＤ２の再点灯後も速や
かにＡＰＣ回路を整定させることができる。

【００７８】次に、この実施形態の光情報記録再生装置
における記録動作期間中のオフセット除去動作について
説明する。まず、所定期間Ｔ０′毎にＬＤオン信号１２
５をロー“Ｌ”にしてＬＤ駆動装置１０に対してＬＤ２
の消灯を指示する。ＬＤ２を消灯する期間は、例えば、
図４に示すようにロングスペース出力時（例えば、１０
Ｔ以上スペースデータ）にする。

【００７９】ＣＰＵ１は、所定期間Ｔ０′の経過後に発
生したロングスペースデータが出力されたら、すぐにＬ
Ｄオン信号１２５をロー“Ｌ”にしてＬＤ２を消灯させ
る。すると、アンプ６は消灯時の出力電圧レベルにな
る。そして、再生時と同様にして、消灯中ににオフセッ
トサンプル信号１２３によってラッチされたＤＦＦ１２
の出力をＣＰＵ１へ出力する。

【００８０】ＣＰＵ１は、初期状態時のオフセット調整
と同様にして、ＤＦＦ１２の出力結果に応じてアンプ７
の出力が基準電圧Ｖｒｅｆにほぼ等しくなるようにＤＡ
Ｃ（Ｄ／Ａ）１４の出力を設定する。

【００８１】また、ＣＰＵ１は、そのロングスペースデ
ータが出力している間にＬＤ２の消灯時のオフセット値
をサンプルし、次のマークデータ出力時前にはＬＤ２を
再点灯させて通常記録状態に復帰させる。

【００８２】なお、ＬＤ２を消灯させた期間は、当然記
録は行われていないのでデータは欠損状態となるＴが、
ＬＤ２の消灯動作の間隔を適宜選ぶことでエラー訂正機
能によって再生時には殆ど影響を与えないようにするこ
とができる。

【００８３】また、上記構成のようにロングスペースデ
ータが出力している期間内で一回のＬＤ２の消灯動作を
完了させることにより、データの欠損を最小限に押さえ
ることができる。

【００８４】ＣＰＵ１は、ＬＤ２の消灯動作中は、イレ
ースレベルサンプル信号１２１によってＳＷ１９をロー
“Ｌ”（オフ）にし、Ｓ／Ｈ回路８でＬＤ２の消灯直前
のアンプ７の出力を保持しておく。このようにして、Ｌ
Ｄ２の再点灯後も速やかにＡＰＣ回路を整定させること
ができる。

【００８５】上記ＬＤ２を消灯させるタイミングは、図
５に示すように、ロングマークデータの出力時でもよ
い。また、所定期間Ｔ０′は、この光情報記録再生装置
内の温度変化勾配とそれに伴う温度ドリフトによるパワ
ー変動によって決定する。例えば、この光情報記録再生
装置内の温度変化が６０℃／時であり、パワー変動が温
度変動１０℃まで許容できるなら、１０分以内に温度ド
リフトオフセットを排除できればよい。

【００８６】このようにして、記録動作中に所定期間Ｌ
Ｄを消灯し、消灯期間中にＡＰＣ回路のオフセット調整
を行うようにしたので、従来のＡＰＣ回路に特別な付加
回路を施すことなく記録中の温度ドリフトによるオフセ
ットを正確に除去することができる。

【００８７】また、ＡＰＣ回路は、レーザ光源の発光パ
ワーに対応した電流をモニタ信号として出力するＩ／Ｖ
アンプと、少なくとも１つ以上のアンプを含み、Ｉ／Ｖ
アンプ出力電圧に対応した駆動電流値の駆動電流をレー
ザ光源に供給する光源電流駆動回路と、Ｉ／Ｖアンプ出
力または光源電流駆動回路中の何れか１つのアンプの出
力電圧とレーザ光源の消灯時の出力電圧に設定された基
準電圧とを比較するコンパレータを備えるようにしたの
で、記録中の温度ドリフトによるオフセットを正確に除
去することができる。

【００８８】さらに、オフセット調整手段として、ＡＰ
Ｃ回路のオフセットの調整動作を制御するデジタル制御
装置と、そのデジタル制御装置によって電圧値が制御さ
れたオフセット電圧をＩ／Ｖアンプあるいは光源電流駆
動回路中の何れかのアンプに対して印加するＤ／Ａコン
バータを備え、レーザ光源を消灯させたときのコンパレ
ータ出力に基づいてＡＰＣ回路のオフセットを打ち消す
ようにＤ／Ａコンバータによるオフセット電圧の電圧値
をデジタル制御装置によって制御するようにしたので、
記録動作中の温度ドリフトによるオフセットを正確に除
去することができる。

【００８９】また、光源電流駆動回路に、消灯前のレー
ザ光源に対する駆動電流値を保持するサンプルホールド
回路を備えるようにしたので、ＬＤ再点灯後に通常記録
ＡＰＣ動作に速やかに復帰することができる。

【００９０】さらに、レーザ光源を消灯させるタイミン
グを記録情報が所定長以上のマーク情報出力期間にした
ので、ＬＤ消灯による記録データの損失を最小限に抑え
ることができる。

【００９１】さらにまた、記録動作が所定期間に亘って
連続して行われた場合に、その所定期間経過時点でレー
ザ光源を所定時間だけ消灯させてＡＰＣ回路のオフセッ
トを調整するようにしたので、特別な装置を付加するこ
となく、装置内の温度上昇に応じたオフセット除去を正
確に行うことができる。

【００９２】次に、この発明の他の実施形態について説
明する。図６は、この発明の他の実施形態の光情報記録
再生装置の構成を示す機能ブロック図であり、図１と共
通する部分には同一符号を付してその説明を省略する。

【００９３】図１０は、図６に示した光情報記録再生装
置の動作説明に供する各信号のタイミングチャート図で
ある。図１０の（ａ）は、オフセットサンプル切替信号
１２２の波形であり、図１０の（ｂ）は、８−１６変調
信号の波形である。

【００９４】図１０の（ｃ）はイレースレベルサンプル
信号１２１の波形であり、図１０の（ｄ）はＬＤオン信
号１２５の波形であり、図１０の（ｅ）は再生時ＡＰＣ
用ホールド信号１２０の波形であり、図１０の（ｆ）は
オフセットサンプル切替信号１２２の波形である。

【００９５】図１０の（ｇ）はＤＦＦ１２の出力の波形
であり、図１０の（ｈ）は発光波形である。また、図中
のＡは初期オフセット調整期間を、Ｂは再生期間を、Ｃ
は記録期間をそれぞれ示す。

【００９６】この光情報記録再生装置は、８−１６変調
コードデータを生成する機能をＣＰＵ１とは別構成のエ
ンコーダ６３０によって行う。このような構成にした場
合、ＣＰＵ１は記録中の記録データ（８−１６変調コー
ドデータ）をリアルタイムで認識することができない
し、上述の実施形態の光情報記録再生装置のようにＬＤ
オン信号１２５をロングスペース／マークデータに同期
させて動作させることができない。

【００９７】そこで、この実施形態の光情報記録再生装
置は、図１０に示すように、ＬＤ２消灯動作は所定期間
ＴＯ″毎に記録データとは無関係に行う。こうして、所
定間隔Ｔ０″の間隔を適宜選ぶことでエラー訂正機能に
よって再生時には殆ど影響を与えないようにすることが
できる。また、ＬＤオン信号１２５はＴＯ″期間毎に一
定期間出力すればよいので、制御が簡単になる。

【００９８】このようにして、レーザ光源を消灯させる
タイミングを記録情報とは無関係に行われるようにした
ので、ＬＤ消灯を制御する装置と記録データ変調装置を
別構成にした場合でも記録動作中の温度ドリフトによる
オフセットを正確に除去することができる。

【００９９】次に、この発明のさらに他の実施形態につ
いて説明する。図２は、この発明のさらに他の実施形態
の光情報記録再生装置の構成を示す機能ブロック図であ
り、図１と共通する部分には同一符号を付してその説明
を省略する。

【０１００】この光情報記録再生装置は、図１に示した
光情報記録再生装置のアンプ５あるいはアンプ７の出力
をコンパレータ１１の代わりにＡ／Ｄコンバータ２１１
を用いる。

【０１０１】このような構成にすることにより、再生と
記録動作時のドリフトオフセット値を一回のＬＤ消灯動
作で取得することができる。その他の構成と動作につい
ては、上述の実施形態と同様なので、その説明を省略す
る。

【０１０２】このようにして、Ｉ／Ｖアンプと、少なく
とも１つ以上のアンプを含み、Ｉ／Ｖアンプ出力電圧に
対応した駆動電流値の駆動電流をレーザ光源に供給する
光源電流駆動回路と、Ｉ／Ｖアンプ出力または光源電流
駆動回路中の何れか１つのアンプの出力電圧をＡ／Ｄ変
換するＡ／Ｄコンバータを備えるようにしたので、記録
動作中の温度ドリフトによるオフセットを正確、且つ速
やかに除去することができる。

【０１０３】また、オフセット調整手段として、ＡＰＣ
制御のオフセットの調整動作を制御するデジタル制御装
置と、そのデジタル制御装置により電圧値が制御された
オフセット電圧をＩ／Ｖアンプあるいは光源電流駆動回
路中の何れかのアンプに対して印加するＤ／Ａコンバー
タを備え、レーザ光源を消灯させたときのＡ／Ｄコンバ
ータの出力に基づいてＡＰＣ回路のオフセットを打ち消
すようにＤ／Ａコンバータによるオフセット電圧の電圧
値をデジタル制御装置によって制御するようにしたの
で、記録動作中の温度ドリフトによるオフセットを正
確、且つ速やかに除去することができる。

【０１０４】さらに、レーザ光源を消灯させるタイミン
グを記録情報が所定長以上のスペース情報出力期間にし
たので、ＬＤ消灯による記録データの損失を最小限に抑
えることができる。

【０１０５】

【発明の効果】以上説明してきたように、この発明の光
情報記録再生装置によれば、情報記録時の温度ドリフト
によるオフセットを正確に除去することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図７に示す光情報記録再生装置の光学系の主要
部の構成を示す機能ブロック図である。

【図２】この発明のさらに他の実施形態の光情報記録再
生装置の構成を示す機能ブロック図である。

【図３】図１に示した光情報記録再生装置の動作説明に
供する各信号のタイミングチャート図である。

【図４】同じく図１に示した光情報記録再生装置の動作
説明に供する各信号のタイミングチャート図である。

【図５】同じく図１に示した光情報記録再生装置の動作
説明に供する各信号のタイミングチャート図である。

【図６】この発明の他の実施形態の光情報記録再生装置
の構成を示す機能ブロック図である。

【図７】この発明の一実施形態である光情報記録再生装
置の構成を示すブロック図である。

【図８】図１に示した光情報記録再生装置の動作説明に
供する各信号の波形図である。

【図９】駆動電流−発光パワー特性を示す線図である。

【図１０】図６に示した光情報記録再生装置の動作説明
に供する各信号のタイミングチャート図である。

【図１１】従来のＡＰＣ回路の構成例を機能ブロック図
である。

【符号の説明】

１：ＣＰＵ２：レーザダイオード（ＬＤ）３：モニタフォトディテクタ（ＰＤ）４：Ｉ／Ｖアンプ５，７：アンプ６，８：スレッシュホールド回路９：バイアス電流制御アンプ１０：ＬＤ駆動装置１１：コンパレータ１２：ＤＦＦ１３，１４，２２，２３：Ｄ／Ａコンバータ１５，１６，１７，１８，１９：スイッチ（ＳＷ）２０：イレースレベル電流駆動装置２１：ピークレベル電流駆動装置２１１：Ａ／Ｄコンバータ６３０：８−１６変調コードエンコーダ１０１：ピークパワーイネーブル信号１０２：イレースパワーイネーブル信号１０３：ピークレベル制御信号１０４：イレースレベル制御信号１０５：ピークレベル重畳電流信号１０６：イレースレベル重畳電流信号１０７：バイアスレベル駆動電流信号１０８：パワーモニタ電流１０９：パワーモニタ信号１２０：再生時ＡＰＣ用ホールド信号１２１：イレースレベルサンプル信号１２２：オフセットサンプル切替信号１２３：オフセットサンプル信号１２４：ライトゲート信号１２５：ＬＤオン信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】記録媒体上に半導体レーザ光源から所定
の発光規則によるパルス発光のレーザ光を照射し、前記
記録媒体上に所定の記録変調方式に基づくチャネルクロ
ック周期の正の整数倍長の発光パルスによって形成され
る情報を記録する光情報記録再生装置であって、前記半導体レーザ光源の発光パワーのレベルに対応する
モニタ信号のレベルの変化に基づいて前記発光パワーが
一定になるように前記半導体レーザ光源に対する駆動電
流値を制御する発光パワー制御手段と、前記記録媒体への記録動作中に前記半導体レーザ光源を
所定時間消灯させる消灯制御手段と、該手段による消灯状態で前記発光パワー制御手段に生ず
るオフセットを調整するオフセット調整手段とを備えた
ことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】前記発光パワー制御手段が、前記半導体
レーザ光源の発光パワーに対応した電流をモニタ信号と
して出力するモニタ信号出力手段と、該手段によって出
力された電流を電圧値に変換する電流／電圧変換手段
と、該手段によって変換された電圧値を増幅する少なく
とも１つ以上の増幅手段を含み、前記電流／電圧変換手
段から出力された電圧値に対応する駆動電流値の駆動電
流を前記半導体レーザ光源に供給する光源駆動電流供給
手段と、前記電流／電圧変換手段から出力された電圧値
又は前記光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手
段から出力された電圧値と前記半導体レーザ光源の消灯
時に比較対象になる前記電流／電圧変換手段又は前記増
幅手段が出力すべき電圧値に設定された基準電圧とを比
較する比較手段とからなることを特徴とする請求項１記
載の光情報記録再生装置。
【請求項３】前記オフセット調整手段が、前記発光パ
ワー制御手段のオフセットの調整動作を制御するオフセ
ット調整動作制御手段と、該手段によって電圧値が制御
されたオフセット電圧を前記電流／電圧変換手段又は前
記光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手段に対
して印加するオフセット電圧印加手段とからなり、前記
オフセット調整動作制御手段によって前記半導体レーザ
光源が消灯状態のときに前記比較手段による比較結果に
基づいて前記発光パワー制御手段に生じるオフセットを
打ち消すように前記オフセット電圧印加手段によるオフ
セット電圧の電圧値を制御するようにしたことを特徴と
する請求項１又は２記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】前記発光パワー制御手段が、前記半導体
レーザ光源の発光パワーに対応した電流をモニタ信号と
して出力するモニタ信号出力手段と、該手段によって出
力された電流を電圧値に変換する電流／電圧変換手段
と、該手段によって変換された電圧値を増幅する少なく
とも１つ以上の増幅手段を含み、前記電流／電圧変換手
段から出力された電圧値に対応する駆動電流値の駆動電
流を前記半導体レーザ光源に供給する光源駆動電流供給
手段と、前記電流／電圧変換手段から出力された電圧値
又は前記光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手
段から出力された電圧値をアナログ値からデジタル値へ
変換するアナログ／デジタル変換手段とからなることを
特徴とする請求項１記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】前記オフセット調整手段が、前記発光パ
ワー制御手段のオフセットの調整動作を制御するオフセ
ット調整動作制御手段と、該手段によって電圧値が制御
されたオフセット電圧を前記電流／電圧変換手段又は前
記光源駆動電流供給手段中の何れか１つの増幅手段に対
して印加するオフセット電圧印加手段とからなり、前記
オフセット調整動作制御手段によって前記半導体レーザ
光源が消灯状態のときに前記アナログ／デジタル変換手
段でデジタル値に変換された電圧値に基づいて前記発光
パワー制御手段に生じるオフセットを打ち消すように前
記オフセット電圧印加手段によるオフセット電圧の電圧
値を制御するようにしたことを特徴とする請求項１又は
４記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】前記光源駆動電流供給手段に、前記半導
体レーザ光源の消灯前の駆動電流値を保持する消灯前駆
動電流値保持手段を設けたことを特徴とする請求項１乃
至５のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置。
【請求項７】前記記録媒体に記録する情報が所定長以
上のスペース情報出力期間に前記半導体レーザ光源を消
灯状態にさせるようにすることを特徴とする請求項１乃
至６のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８】前記記録媒体に記録する情報が所定長以
上のマーク情報出力期間に前記半導体レーザ光源を消灯
状態にさせるようにすることを特徴とする請求項１乃至
６のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置。
【請求項９】前記記録媒体に記録する情報とは無関係
に前記半導体レーザ光源を消灯状態にさせるようにする
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載
の光情報記録再生装置。
【請求項１０】前記記録媒体への記録動作が所定期間
にわたって連続して行うとき、その所定期間が経過時点
で前記半導体レーザ光源を前記所定期間だけ消灯状態に
して前記発光パワー制御手段に生じるオフセットを調整
するようにしたことを特徴とする請求項１乃至９のいず
れか一項に記載の光情報記録再生装置。