JP2004005782A - 光源駆動方法と光源駆動装置と情報記録装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるようにする。
【解決手段】光源１０２の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと、光源１０２の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御し、モニタ受光信号の平均値レベルと発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御し、その各制御されたバイアス電流と変調電流との和を光源１０２の駆動電流とする。
【選択図】 図１
【解決手段】光源１０２の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと、光源１０２の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御し、モニタ受光信号の平均値レベルと発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御し、その各制御されたバイアス電流と変調電流との和を光源１０２の駆動電流とする。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体レーザ光源等の光源の出力光量を制御して駆動する光源駆動方法とその光源駆動方法を実施する光源駆動装置と、その光源駆動装置を搭載するＣＤ−Ｒドライブ装置，ＣＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−Ｒドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ＋ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置などの情報記録装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光ディスク（情報記録媒体）に対して光ピックアップに搭載された光源である半導体レーザ光源（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）から照射するレーザ光の光変調によって情報の記録を行う光ディスク装置においては、１ビームオーバーライト技術や、情報記録の高密度化のための記録マーク形状制御のために光変調波形をマルチパルス化，多値レベル化して制御する技術が必須になっており、光源の照射光量が常に所望の値になるように制御する必要がある。
一般には、光源（ＬＤ）は温度変化などによって閾値電流が変動するので、一定の駆動電流を保つだけでは光量変動が起こってしまう。そのため、光源の出射光量の一部を受光素子でモニタ受光し、そのモニタ受光信号が所定の目標値と一致するように光源の駆動電流を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御と呼ばれる方法が用いられる。
【０００３】
但し、情報の高速化記録，情報の高密度化記録を行うためには光変調周波数が高くなり、周波数帯域の限られた受光素子では正確な出射光量をモニタすることは困難になっている。そのため、通常はモニタ受光信号の低周波成分を検出し、予め算出した平均照射光量に対応する目標値に一致するように制御（この制御方法を「平均値制御方法」と呼ぶ）したり、照射光量の一定の期間が比較的長い時（モニタ受光信号が整定したレベル）をサンプルし、そのサンプルしたレベルが目標値に一致するように制御（この制御方法を「サンプルホールド制御方法」と呼ぶ）したりしている。
【０００４】
また、半導体レーザ光源の駆動電流−光出力特性の勾配（「微分量子効率」と呼ぶ）も温度変化などによって大きく変動し、その微分量子効率も出射光量変動の要因になる。その変動による不具合を解決するには、微分量子効率を測定し、その測定結果に応じて光源の駆動電流を補正する方法、すなわち、所定の２点の照射光量に対するモニタ受光信号のレベルを検出し、その検出した２つのモニタ受光信号のレベル差から微分量子効率を算出し、その算出結果に応じて光源の駆動電流を補正する方法（例えば、特開２０００−２９４８７１号公報，特開平０８−２３５６２９公報参照）が提案されている。その微分量子効率の算出方法としては、所定のキャリブレーション期間を設けて検出し、その検出結果に応じて制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような光源の駆動電流を補正する方法では、情報記録装置に適用する場合には、連続記録時間が１時間以上にも及ぶこともあり、その連続記録の間はキャリブレーション期間を挿入できないので、記録前に算出した微分量子効率では長時間（使用ＬＤによっては数分程度でも）の記録に対しては大きくずれてしまって不十分である。
一方、記録の途中にキャリブレーション期間を挿入するには一旦記録動作を中止し、情報記録媒体（または情報記録領域）の無いところまで光ピックアップを移動したりデフォーカスして情報記録媒体に記録されない状態にしたりして、キャリブレーションを行う必要があり、記録速度が低下するという問題があった。また、光ピックアップによっては合焦時と非合焦時では戻り光の影響などによって異なる値が取得されるので、上述のような非合焦時にキャリブレーションをする方法では誤った値に制御されてしまうという問題が生じる場合もあった。
【０００６】
さらに、記録動作中に微分量子効率を検出して制御する方法として、記録時に生じる低頻度のデータ欠損は再生時のエラー訂正機能によって影響が低減されるという考えのもとに、データ欠損は覚悟して本来の記録パルスとは異なる特殊な微分量子効率検出用のパルスを挿入して制御するという方法が提案されている。しかしながら、このような方法では、データ欠損が起こるのは事実であり、また検出パルスは頻繁には挿入できないので、制御帯域をあげることができないなどの問題があった。
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、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるようにすることを目的とする。
【０００７】
【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、次の（１）〜（５）の光源駆動方法を提供する。
（１） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の平均値レベルと上記発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。
【０００８】
（２） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。
【０００９】
（３） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分と、上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。
【００１０】
（４） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分と、上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。（５） （１）乃至（４）のいずれかの光源駆動方法において、上記第一の制御工程と上記第二の制御工程のうちの何れか一方の工程における制御帯域をもう一方の工程における制御帯域よりも速くする光源駆動方法。
【００１１】
また、次の（６）〜（１１）の光源駆動装置も提供する。
（６） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の平均値レベルと上記発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１２】
（７） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１３】
（８） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分を検出する検出手段と、その検出手段によって検出された差分と上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１４】
（９） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分を検出する検出手段と、その検出手段によって検出された差分と上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１５】
（１０） （６）乃至（９）のいずれかの光源駆動装置において、上記第一の制御手段と上記第二の制御手段のうちの何れか一方の手段によって制御する制御帯域をもう一方の手段によって制御する制御帯域よりも速くするようにした光源駆動装置。
（１１） （６）乃至（９）のいずれかの光源駆動装置において、上記モニタ受光信号の平均値レベルの検出帯域と上記発光基準信号の平均値レベルの検出帯域をほぼ等しくするようにした光源駆動装置。
さらに、次の（１２）と（１３）の情報記録装置も提供する。
（１２） （６）乃至（１１）のいずれかの光源駆動装置を備えた情報記録装置において、上記所定光量をスペースパワーにするようにした情報記録装置。
（１３） （６）乃至（１１）のいずれかの光源駆動装置を備えた情報記録装置において、上記所定光量を記録パワーの一つにするようにした情報記録装置。
【００１６】
【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。
本発明の光源駆動装置を適用し、その光源駆動方法を実施する情報記録再生装置の全体構成及び動作概要を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の光源駆動装置と光源駆動方法を適用する情報記録再生装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。
図１において、情報記録媒体１００は、再生すべき情報が予め記録されたＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、または情報が未記録であってユーザが任意に新規の情報を記録可能なＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＭＤ，ＭＯなどの光ディスクである。
【００１７】
光ピックアップ１０１は、光源（例えば半導体レーザ（ＬＤ））１０２からの出射光を情報記録媒体１００に照射して情報の記録を行ったり、情報記録媒体１００からの反射光を受光して受光信号に変換するものであり、図示を省略した光源１０２を駆動する光源駆動装置（その詳しい説明は後述する）を内蔵し、反射光を受光して受光信号に変換する受光部１０３などが配置されている。
また、光ピックアップ１０１には光源１０２の出射光の一部をモニタするモニタ受光部（公知技術であり、図示を省略）も配置されており、その出力であるモニタ信号に基づいて光源１０２の出射光量変動を制御する。
【００１８】
さらに、情報記録媒体１００の照射光に対する傾き（「チルト」と呼ぶ）を検知するためのチルト検出受光部（同じく公知であり、図示を省略）などが配置される場合もある。
さらにまた、異なる媒体フォーマットが定められた複数種類の情報記録媒体に対応する情報記録再生装置の場合（例えば、ＤＶＤ及びＣＤ両対応装置など）、それぞれの情報記録媒体に好適な波長の光源を持つ場合があり、それぞれの光源出射時に情報記録媒体からの反射光を受光する受光部やモニタ受光部を別個に備える場合もある。
【００１９】
信号処理部１０４は、光ピックアップ１０１に配置された各種受光部からの受光信号が入力され、様々な信号処理が行われる。
例えば、受光信号から情報を再生したり、情報記録媒体１００の回転に伴う面振れやトラックの半径方向の振れなどの変動に対して常に所定の誤差内で光を照射するように制御（フォーカスサーボ制御及びトラックサーボ制御）するために受光信号からサーボエラー信号を生成し、そのサーボエラー信号に従って光ピックアップ１０１を制御する。また、記録すべき情報を所定の規則に従って変調し、記録信号として光源１０２（または光源駆動部）に出力したり、光源１０２の出力光量制御を行う。
【００２０】
回転駆動部１０５は、情報記録媒体１００を回転させるものであり、信号処理部１０４によって回転速度が制御（スピンドルサーボ制御）される。
ＣＬＶ回転制御を行う際には、より精度よく回転制御をするために情報記録媒体１００に埋め込まれた回転制御信号を光ピックアップ１０１を介して検出し、その回転制御信号に基づいて回転制御を行う。
回転制御信号には、例えば再生情報記録媒体などでは記録された情報に所定間隔で配置された同期信号や、記録可能な情報記録媒体では記録トラックが所定の周波数で蛇行したウォブルなどを用いる。
【００２１】
コントローラ１０６は、ホストコンピュータとの記録再生情報の受け渡しやコマンド通信を行って装置全体の制御を行う。
なお、光ピックアップ１０１は情報記録媒体半径方向に可動（この動作を「シーク動作」と呼ぶ）させるため、光ピックアップ１０１と信号処理部１０４等が搭載されている回路基板とはフレキシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）基板（またはケーブル）と呼ばれる基板（またはケーブル）で接続されるのが一般であり、光源１０２や受光部１０３等の光ピックアップ１０１に搭載される部品はこのＦＰＣ基板に実装されることも多い。
【００２２】
次に、駆動・制御対象となる光源について説明する。
図２は、駆動電流−光出力特性の一例を示す線図である。
通常、光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏは次の数１に示す式に基づく演算処理で近似することができる。ここで、η：微分量子効率，Ｉｔｈ：閾値電流である。
【００２３】
【数１】
Ｐｏ＝η・（ＩＬＤ−Ｉｔｈ）
【００２４】
所望の光変調波形Ｐ（図２の（ｂ））を得るためには、ＬＤ駆動電流ＩＬＤをバイアス電流Ｉｂと変調電流Ｉｍの和（Ｉｂ＋Ｉｍ）とした場合、バイアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉｔｈにほぼ等しく、変調電流Ｉｍは同図の（ｃ）のようなＰ＝η・Ｉｍになる電流を駆動すればよい。
しかし、一般に、この閾値電流Ｉｔｈと、微分量子効率ηは個体間のばらつきのみならず、温度変化によっても変動するため、所望の光変調波形Ｐを常時得るためには、閾値電流Ｉｔｈ及び微分量子効率ηの変動に伴ってバイアス電流Ｉｂと変調電流Ｉｍを制御することが望ましい。
例えば、図２の（ｉｉ）のように閾値電流がＩｔｈ′に、微分量子効率がη′に変動した場合、所望の光変調波形Ｐを得るためには、バイアス電流Ｉｂ′を閾値電流Ｉｔｈ′に、変調電流Ｉｍ′を同図の（ｄ）のようにＰ＝η′・Ｉｍ′となるように制御すればよい。
【００２５】
次に、この情報記録再生装置における第一の光源駆動方法（光源制御処理）について説明する（この発明の請求項１に係る光源駆動方法の説明）。
図３乃至図５は、図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
各図の（ｃ）は光源１０２のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図、（ａ−ｉ）（ａ−ｉｉ）はある駆動電流（ｂ）に対する光源１０２の光出力波形Ｐを示す図、（ｄ）は所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔの波形を示す図である。
【００２６】
図３は、光源１０２の特性が同図の（ｃ）に示す（ｉ）の場合（閾値電流がＩｔｈ，微分量子効率がη）であり、同図の（ａ−ｉ）に示す光出力波形Ｐが、同図の（ｄ）に示す所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔと一致するようにＬＤ駆動電流を制御しているものとする（つまり、バイアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉｔｈとほぼ等しく、変調電流Ｉｍは微分量子効率ηに適合したものとなっている）。その時、光源１０２の特性が同図の（ｃ）の（ｉｉ）のように（閾値電流がＩｔｈ′，微分量子効率がη′）変化したとすると、駆動電流が同図の（ｂ）に示すような波形のままでは同図の（ａ−ｉｉ）に示すような光波形Ｐしか得られず、同図の（ｄ）に示すような目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔとは異なってしまい、正確な記録ができなくなる。
【００２７】
そこで、図４に示すように、光源１０２の特性変化に対してバイアス電流Ｉｂの制御を行った場合、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御すると、微分量子効率η′の変化に対して変調電流Ｉｍを制御していないので、目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔを得るには不十分である。
この光源駆動制御処理では、図５に示すように、光源１０２の特性変化に対してバイアス電流Ｉｂの制御に加えて変調電流Ｉｍも制御する。
【００２８】
すなわち、この第一の光源駆動処理では、上述と同じように、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、同図の（ｄ）中に一点鎖線で示す目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇと同図の（ａ−ｉｉ）中に一点鎖線で示す光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。その変調電流Ｉｍのスケール制御は、変調電流をＤＡＣによって生成している場合にはＤＡＣのフルスケールを変更したり、また変調電流の電流増幅率を変更したりするなどの方法によって実現できる。
【００２９】
このようにして、バイアス電流と変調電流を制御することにより、光源１０２の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られ、正確な記録が可能になる。
また、バイアス電流制御と変調電流制御のうち、一方の制御帯域を他方に比べ十分速く（あるいは遅く）すること（この発明の請求項５に係る光源駆動方法の説明）によって全体の収束性を向上させることができる。通常の光源は微分量子効率の変動が閾値電流の変動に比べて比較的緩やかに起こるので、バイアス電流の制御帯域を速くしておくとよい。
【００３０】
次に、この情報記録再生装置における光源駆動処理の他の処理例である第二の光源駆動処理について説明する（この発明の請求項２に係る光源駆動方法の説明）。
図６乃至図８は、図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
各図の（ｃ）は光源１０２のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図、（ａ−ｉ）（ａ−ｉｉ）はある駆動電流（ｂ）に対する光源１０２の光出力波形Ｐを示す図、（ｄ）は所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔを示す図である。以下図３乃至図５と同様の個所はその説明を省略する。
【００３１】
この第二の光源駆動制御処理では、まず、図７に示すように、同図の（ｄ）中に一点鎖線で示す目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇと同図の（ａ−ｉｉ）中に一点鎖線で示す光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとが等しくなるようにバイアス電流を制御する。さらに図７で示したようなバイアス電流制御に加え、図８に示すように、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにして、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００３２】
つぎに、再度図３乃至図５に基づいてこの情報記録再生装置における光源駆動処理のさらに他の処理例である第三の光源駆動処理について説明する（この発明の請求項３に係る光源駆動方法の説明）。
この第三の光源駆動制御処理では、図５に示すように、目標光出力のスペースレベルＰｔ０と光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇとスペースレベルＰｔ０との差分ΔＰｔと光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとスペースレベルＰ０との差分ΔＰとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにすれば、上述と同様に光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００３３】
つぎに、再度図６乃至図８に基づいてこの情報記録再生装置における光源駆動処理のさらにまた他の処理例である第四の光源駆動処理について説明する（この発明の請求項４に係る光源駆動方法の説明）。
この第四の光源駆動制御処理では、図８に示すように、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇと光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇとスペースレベルＰｔ０との差分ΔＰｔと光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとスペースレベルＰ０との差分ΔＰとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにすれば、上述と同様に光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
上述の例では、検出値としてスペースレベルと平均値レベルの場合について説明したが、他のレベルを検出して制御しても同様の効果が得られる。
【００３４】
次に、上記光源駆動装置（光源制御装置）の実施形態を説明する（この発明の請求項５に係る光源駆動装置の説明）。
図９は、図１に示した光ピックアップ１０１に内蔵された光源制御部を含む光源駆動装置１の構成図である。この光源駆動装置１は駆動する光源１０２の近傍に配置され、光ピックアップ１０１に搭載される。
光源駆動装置１は、信号処理部１０４から供給される記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから変調スイッチ信号Ｓｍｏｄ及び目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔを生成するストラテジ変調部５と、ストラテジ変調部５から供給される変調スイッチ信号Ｓｍｏｄ及びスケール信号Ｓｃａｌｅに基づいてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する変調部（Ｄａｔａ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）６（この発明の請求項６，７，８，９の変調手段の機能を果たす）と、ＦＳＰＤ端子に光源の出射光の一部をモニタするモニタ受光部２９からのモニタ受光信号を入力してオフセット調整及びゲイン調整を行ってモニタ信号Ｉｍｏｎを出力するＰＤアンプ部（ＰＤ−ＡＭＰ）２を備えている。
【００３５】
また、ストラテジ変調部５から供給される目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔから発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを生成する基準信号生成部７と、ＰＤアンプ部２から供給されるモニタ信号Ｉｍｏｎが発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御するバイアス電流制御部（Ｂｉａｓ−Ｃｏｎｔｒｏｌ）４（この発明の請求項６，８の第一の制御手段の機能を果たす）と、モニタ信号Ｉｍｏｎ及び発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔから駆動している光源の微分量子効率ηを検出してその検出結果に応じてＬＤ変調電流のスケールＳｃａｌｅを制御する微分量子効率制御部（η−Ｃｏｎｔｒｏｌ）３（この発明の請求項６の第二の制御手段の機能を果たす）と、バイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄを加算する電流加算部８（電流駆動部９と共にこの発明の請求項６，７，８，９の駆動手段の機能を果たす）と、電流加算部８から供給される電流を増幅して光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤを供給する電流駆動部９（電流加算部８と共にこの発明の請求項６，７，８，９の駆動手段の機能を果たす）と、コントローラ１０６から（あるいは信号処理部１０４を介して）供給される制御コマンドを受けて各部へ制御信号を供給する制御部１０も備えている。
なお、高周波重畳部などの公知の光源駆動装置に搭載されていても本実施形態の要旨に関係のないものは図示及び説明を省く。
【００３６】
図１０は、図９に示した各部の出力する信号波形の一例を示す図であり、記録マークを形成するのに複数のパルス列で記録（以下マルチパルス記録と称する）する情報記録媒体を想定する。また、説明を簡単にするために記録パワーはＰ０，Ｐ１の二値レベルとした。
以下、図９及び図１０に基づいて図９に示した各部の構成と動作の詳細説明を行う。
【００３７】
［ストラテジ変調部］
ストラテジ変調部５は、発光レベルに対応した変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎを供給し、図１の信号処理部１０４から供給される記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから発光レベルの選択信号となる変調スイッチ信号Ｓｍｏｄを生成する。
また、変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎを変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従って選択して生成したデータである目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔを供給する。その変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎは、制御部１０を介して所望の発光レベルに予め設定される。また、変調スイッチ信号Ｓｍｏｄの変調タイミングは、情報記録媒体や記録速度などに応じて決められ、そのタイミング情報も保持している。
さらには、記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに合せ、後述する各部の制御タイミング信号（例えば、ＡｐｃＳｍｐ信号など）も生成する。
【００３８】
［変調部］
変調部６は、ストラテジ変調部５から供給される変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎ及び変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに基づいてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する。
そのＰ０ＤＡＣ２２ａは、変調データＤｍｏｄ０に基づいて電流Ｉ０を供給する電流出力ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）であり、Ｐ１ＤＡＣ２２ｂは変調データＤｍｏｄｂに基づいて電流Ｉ１を供給する電流出力ＤＡＣである。以下、ＰｎＤＡＣ２２ｎまで同様である。各ＤＡＣはそれぞれ発光レベルに相当する電流を出力する。ここでは二値レベルでの記録を想定しているので、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂを用いる場合について説明する（多値レベル記録時には同様にして考えればよい）。
【００３９】
スイッチ２３は、変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従ってＰ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂあるいはＰｎＤＡＣ２２ｎの出力電流を選択してＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを出力する。また、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ〜ＰｎＤＡＣ２２ｎのフルスケールＫｍはスケールＤＡＣ（ＳｃａｌｅＤＡＣ）２４から供給され、これは微分量子効率制御部３から供給されるスケール信号Ｓｃａｌｅに従って設定される。また、スケールＤＡＣ２４のフルスケールＩｆｕｌｌはηＲＥＦから供給され、使用する光源の微分量子効率から定めればよい。フルスケールＫｍの算出・設定方法については後述する。
したがって、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂの各出力電流Ｉ０，Ｉ１はそれぞれ以下に示す数２と数３に示す式に基づく演算処理で求めることができる。ここでは、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂ及びスケールＤＡＣ２４は８ビット（ｂｉｔ）ＤＡＣとしている。
【００４０】
【数２】
Ｉ０＝（Ｄｍｏｄ０／２５５）＊（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ
【００４１】
【数３】
Ｉ１＝（Ｄｍｏｄ１／２５５）＊（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ
【００４２】
したがって、ＬＤ変調電流Ｉｍｏｄは次の数４に示す式に基づく演算処理で求めることができ、図１０の（ｉ）にそのＩｍｏｄの波形例を示す。
ここで、Ｉｍｎ＝（Ｄｍｏｄｎ／２５５），Ｋｍ＝（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ（ｎ＝０，１）である。
【００４３】
【数４】
Ｉｍｏｄ＝Ｉｍｎ＊Ｋｍ
【００４４】
［電流駆動部］
電流加算部８は、バイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄを加算する。
電流駆動部９は、電流加算部８から供給される電流を所定の増幅率Ａｉで増幅し、光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤを供給する。したがって、その時のＬＤ駆動電流ＩＬＤは次の数５に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
また、Ｉｂ＝Ａｉ＊Ｉｂｉａｓ，Ｉｍ＝Ａｉ＊Ｉｍｏｄとし、図２に示したようにＩｂが閾値電流Ｉｔｈと等しくなるように制御されれば、Ｉｍすなわち変調電流Ｉｍｏｄは光波形に比例した波形となる。
【００４５】
【数５】
ＩＬＤ＝Ａｉ＊（Ｉｂｉａｓ＋Ｉｍｏｄ）
【００４６】
［ＰＤアンプ部］
ＰＤアンプ部２は、光源の出射光の一部をモニタするモニタ受光部２９からのモニタ受光信号を入力してオフセット調整及びゲイン調整を行う。
モニタ受光部２９には、受光素子（Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＤなど）単体でモニタ受光信号が電流として出力されるタイプのものと、電流電圧変換器を内蔵し、モニタ受光信号が電圧として出力されるタイプのものとがある。本実施形態ではどちらのタイプでも対応可能としており、ＭＵＸ１２で選択する。
つまり、電流出力型の場合は入力されるモニタ受光信号が電流電圧変換器１１で電圧に変換したものを、電圧出力型の場合は電流電圧変換器１１を経由しない信号をそれぞれ選択する。
【００４７】
加算器１４は、モニタ受光信号のオフセット調整をするものであり、オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）ＤＡＣ１３から供給されるオフセット電圧を加減算する。
ゲイン切換アンプ（ＧＣＡ）１５は、オフセット調整したモニタ受光信号をゲイン切換え信号ＰＤＧａｉｎに従ってゲインを切換え（例えば、１／４／８／１６倍の４段階の切換え）ゲイン調整を行う。一般に、再生光量と記録光量とは大きく異なるので、少なくとも記録／再生時でゲインを切換えるようにするとよい。受光素子ＰＤの受光電流Ｉｐｄは、ＬＤ出射光Ｐｏに対する光利用効率をα、ＰＤの受光感度をＳとすると、次の数６に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
【００４８】
【数６】
Ｉｐｄ＝α・Ｓ・Ｐｏ
【００４９】
また、電流電圧変換器（１１あるいはモニタ受光部内蔵のもの）の変換ゲインをＧｉｖ，ゲイン切換アンプ１５のゲインをＧｐｄとすると、モニタ信号Ｉｍｏｎは次の数７に示す式に基づく演算処理で求めることができる。ここで、Ｋｐｄ＝Ｇｉｖ・α・Ｓとなる。なお、オフセットＤＡＣ１３から供給されるオフセット電圧は省略した。
【００５０】
【数７】
Ｉｍｏｎ＝Ｇｐｄ・Ｇｉｖ・Ｉｐｄ＝Ｇｐｄ・Ｋｐｄ・Ｐｏ
【００５１】
［基準信号生成部］
基準信号生成部７は、ストラテジ変調部５から供給される目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔから発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを生成する。
ターゲット（Ｔａｒｇｅｔ）ＤＡＣ２５は、目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔに応じて発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを出力する。
ここで、出射光量Ｐｔと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの比例係数をＫとすると、次の数８に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
【００５２】
【数８】
Ｉｔａｒｇｅｔ＝Ｋ・Ｐｔ
【００５３】
また、この比例係数ＫはターゲットＤＡＣ２５のスケールＫｔを設定することにより決定され、予めＫ＝Ｋｐｄとなるように設定する。スケールＫｔの設定はＤＡＣや外部からの電圧／電流印加により行えばよい。Ｋｐｄは使用する受光素子ＰＤのＬＤ出射光Ｐｏに対する光利用効率α，受光感度Ｓのバラツキによって変わるので、初期調整時にこの設定を行うとよい。
また、ゲイン切換アンプ１５のゲインＧｐｄに合わせて（つまり、Ｋ＝Ｋｐｄ・Ｇｐｄとなるように）スケールＫｔを変更するようにしてもよい。さらには、Ｋｔを一定とし、Ｇｐｄを調整することにより（この場合、ゲイン切換アンプ１５はより多段階のゲイン調整を可能とする）、Ｋ＝Ｋｐｄ・Ｇｐｄとなるようにしてもよい。
したがって、ＬＤ出射光Ｐｏが目標出射光量Ｐｔと等しい場合、Ｉｍｏｎ＝Ｉｔａｒｇｅｔとなる。
【００５４】
また、基準信号生成部７は、図１１に示すように、変調部６と同様にして発光レベルに対応した複数個のＰ０ＤＡＣ３０ａ〜ＰｎＤＡＣ３０ｎと変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従って出力が選択されるスイッチ３１により構成してもよい。
なお、各ＤＡＣのスケールは上述のスケールＫｔを設定する。このようにすれば高速応答性を持ったＤＡＣの実現が困難な場合に好適である。
さらには、これらＤＡＣとスイッチを共有化するため、図１５に示すような構成にしてもよい。ここで、可変ゲインアンプ３５はスケールＤＡＣ２４の出力Ｋｍ′（＝Ｋｍ／Ｋｔ）に応じて設定されたゲインで発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを増幅し、ＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する。
【００５５】
［バイアス電流制御部］
バイアス電流制御部４は、ＰＤアンプ部２から供給されるモニタ信号Ｉｍｏｎが基準信号生成部７から供給される発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御する。
発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔは目標出射光量を示しているので、出射光量をモニタしているモニタ信号Ｉｍｏｎが発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにすれば光源を目標照射光量で照射させることができる。
誤差アンプ２０は、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの差分信号を増幅し、次段に供給する。
【００５６】
Ｓ／Ｈ積分器２１は、誤差アンプ２０から供給される増幅された差分信号を積分し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力するものであり、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐ信号によってサンプル時（例えば、ＡｐｃＳｍｐ＝ハイ（Ｈｉｇｈ）とする）には積分動作を行ってバイアス電流制御を行い、ホールド時には制御値であるバイアス電流Ｉｂｉａｓをホールドする。
このようにして差分信号がゼロとなるように、すなわちモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとが一致するようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御する。また、ホールド時は誤差アンプ２０出力を積分しないので、誤差アンプの回路オフセットによる制御値のドリフトなどを低減できる。
【００５７】
一般に、受光素子ＰＤの受光信号は使用する受光素子ＰＤや回路によって帯域制限を受けており、モニタ信号Ｉｍｏｎは、例えば図１０の（ｅ）に示すような波形になる。また、同図の（ｅ′）は、より帯域の低い場合のモニタ信号Ｉｍｏｎ′の波形例であり、記録速度が上がると光源の変調帯域も高くなるので、ＰＤ帯域が同等でも相対的にこのような波形になる。
したがって、光源を高速変調している期間（マルチパルス発光時）は、モニタ信号Ｉｍｏｎから正確な発光レベルを得ることは困難である。
この実施形態ではこのような問題も考慮してあり、モニタ信号Ｉｍｏｎ（またはＩｍｏｎ′）の値が整定した期間のみモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの比較を行っている。
【００５８】
つまり、上述のように制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐ信号が「ハイ（Ｈｉ）」の期間のみ差分信号の積分動作を行うようにし、この制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐをスペースレベルＰ０照射時の所定期間（モニタ信号の帯域を考慮して決める）「ハイ（Ｈｉ）」となるように生成するようにしている。さらには、モニタ信号の帯域によっては所定の長さ以上のスペースでサンプルを行い、それ以下ではサンプルしないようにしてもよい。例えば、図１０において二つ目のスペースではサンプルしないものとする。
このようにして、スペースレベルＰ０が常に目標値Ｐｔ０に等しくなるように制御することができる。
また、ＳＲＳｅｌ信号によって制御速度を変更することができる。これは積分器への充放電電流（例えば、誤差アンプ２０の出力電流）を変更することによって行う。これにより、記録／再生時にそれぞれ制御速度を最適値に設定することが可能になる。
【００５９】
また、バイアス電流制御部４を、図１２のように構成しても同様にスペースレベルＰ０が常に目標値Ｐｔ０に等しくなるように制御することができる（この発明の請求項６，８の第一の制御手段の機能を果たす）。
Ｓ／Ｈ３２は、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐのタイミングによってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路であり、ここではスペースレベルＰ０照射時の値Ｉｍｏｎ０をサンプルする。
ＢｔＤＡＣ３３は、スペースレベルの発光基準信号Ｉｔ０を生成するＤＡＣであり、スペースレベルを示す変調データＤｍｏｄ０が入力される。
誤差アンプ３４は、Ｓ／Ｈ３２の出力とＢｔＤＡＣ３３の出力との差分信号を増幅し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力する。また、誤差信号の積分機能も兼ねる。これにより、Ｉｍｏｎ０とＩｔ０が一致するようにバイアス電流を制御することができる。
【００６０】
［微分量子効率制御部］
微分量子効率制御部３は、駆動している光源の微分量子効率ηを検出してその検出結果に応じてＬＤ変調電流のスケールＳｃａｌｅを制御する。
これはバイアス電流を制御するレベル（ここではスペースレベルＰ０）とは異なるレベル（ここでは平均値レベルＰａｖｇ）でのモニタ信号を検出し、これがそのレベルの発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにスケールＳｃａｌｅを制御する。
ＬＰＦ１６は、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルを抽出するローパスフィルタであり、図１０の（ｇ）に示すような波形のモニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇを出力する。
【００６１】
ＬＰＦ１７は、発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの平均値レベルを抽出するローパスフィルタであり、図１０の（ｈ）に示すような波形の発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇを出力する。これら二つのローパスフィルタのカットオフ周波数は記録データ信号Ｗｄａｔａの信号帯域に比べて十分低いものとし、ほぼ等しくなるようにする。
比較器（Ｃｏｍｐ）１８は、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇとを比較し、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇが発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇよりも小さかったらアップ（Ｕｐ）信号を、大きかったらダウン（Ｄｏｗｎ）信号を出力する。
【００６２】
カウンタ（Ｃｏｕｎｔ）１９は、比較器１８の出力する比較結果アップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号によってカウンタ値を増減する。そのカウンタ値の更新はＣ−ＣＫ信号の立上りで行う。このカウント値はＳｃａｌｅ信号として変調部６に供給され、Ｓｃａｌｅ信号の増減に併せてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄが増減し、発光量が増減する。したがって、このＣ−ＣＫ信号の周波数を変更することによってこの制御帯域を変更することができる。
カウンタ１９の初期値はＣＬＤ信号によって設定され、ＰＳｃａｌｅ（記録時初期値）あるいはＲＳｃａｌｅ（再生時初期値）が設定される。
【００６３】
情報記録媒体がＣＤやＤＶＤの場合、記録データ信号Ｗｄａｔａは直流成分がほぼゼロとなるように変調規則が定められているので、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇはほぼ一定レベルとなり、容易にこれらの比較が行えるため、この実施形態が好適である。
より詳細には、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇがほぼ一定になるほどＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数は低くせず、データパターン依存によって多少変動する（図１０の（ｇ）と（ｈ）に破線で示す部分）。また、精度よい記録を行うためにデータパターンなどに応じてマルチパルスのデューティー比を変更するため、これによっても多少変動する。
【００６４】
しかし、上述したようにＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数をほぼ等しくしたので、二つの信号の変動量はほぼ等しく、同時刻の信号を比較すれば（この発明の請求項１１に係る光源駆動装置の説明）、上記のような変動の影響は問題ない。換言すれば、これらの変動量を抑制するほどカットオフ周波数を下げる必要がないので、これによって制御帯域が低くなったり、ここでの位相遅れなどによって安定性が低下することはない。
さらにデータパターンによる検出値の変動を抑制するには所定のデータパターンでの所定タイミングでカウンタの更新を行うようにＣ−ＣＫ信号を生成すればよい。
また、記録速度などにより最適なカットオフ周波数は異なるので、ＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数はカットオフ周波数制御信号ＦｃＣｔｒｌによって連動して設定可能としておくとよい。
【００６５】
上述のようにして、バイアス電流制御と微分量子効率制御を行うと、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られ、正確な記録が可能となる。図９に示した光源駆動装置１は、上述の第一の光源駆動処理を実施するときの構成である。
また、バイアス電流制御と微分量子効率制御のうち、一方の制御帯域を他方に比べ十分速く（遅く）することにより（この発明の請求項１０に係る光源駆動装置の説明）収束性を向上させることができる。通常の光源は微分量子効率の変動が閾値電流の変動に比べ比較的緩やかに起こるので、バイアス電流の制御帯域を速くしておくとよい。
【００６６】
次に、図１３に基づいて上記微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４の他の内部構成例を説明する。これは上述の第二の光源駆動処理を実現するための構成を示しており、図９と同じ機能を果たすブロックについては図示とその説明を省略する。（この発明の請求項７に係る光源駆動装置の説明）
図１３において、バイアス電流制御部４（この発明の請求項７の第一の制御手段の機能を果たす）のＬＰＦ４２は、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルＩｍｏｎＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。
ＬＰＦ４３は、発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの平均値レベルＩｔＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。この二つのＬＰＦはそれぞれ図９のＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７と同様の機能を果たし、その出力信号は図１０の（ｇ）と（ｈ）に示すような波形になる。
【００６７】
誤差アンプ２０は、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇとの差分信号を増幅し、次段に供給する。
Ｓ／Ｈ積分器２１は、上述と同様に誤差アンプ２０から供給される増幅された差分信号を積分し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力するものであり、ここでは常に制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐは「ハイ（Ｈｉ）」として積分動作を行い、バイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。
このようにして、モニタ信号と発光基準信号の平均値レベルが等しくなるようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御することができる。また、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐによって所定の期間だけ積分動作を行うようにしてもよい。
【００６８】
上述と同様の理由で、ＬＰＦ４２とＬＰＦ４３のカットオフ周波数はほぼ同じとするとよい。また、このカットオフ周波数を変更可能としておくとよい。
微分量子効率制御部３（この発明の請求項７の第二の制御手段の機能を果たす）のＳ／Ｈ４０は、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングでモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路である。ここではスペースレベルＰ０をサンプルするものとし、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングは図１０の（ｊ）に示すような波形の制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐと同様にすればよい。
ＥｔａＤＡＣ４１は、スペースレベルの発光基準信号Ｐｔ０を生成するＤＡＣであり、変調データＤｍｏｄ０が入力され、このＤＡＣのスケールはＴａｒｇｅｔＤＡＣ２５のスケールＫｔと等しくする。
【００６９】
比較器１８は、Ｓ／Ｈ４０の出力とＥｔａＤＡＣ４１の出力とを比較し、その比較結果によってアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。カウンタ１９は上述と同様に比較結果によってカウンタ値を増減する。
このようにして、バイアス電流制御と微分量子効率制御を行うと、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得らるようになる。
【００７０】
図１４は、上記微分量子効率制御部３のさらに他の内部構成例を示すブロック図である。（この発明の請求項８，９に係る光源駆動装置の説明）
Ｓ／Ｈ４４は、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングでモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路である。ここではスペースレベルＰ０をサンプルするものとする。
ＬＰＦ４５は、モニタ信号Ｉｍｏｎのモニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。
差分器４６は、Ｓ／Ｈ４４の出力とＬＰＦ４５の出力との差分信号ΔＩｍｏｎを生成する。その差分信号ΔＩｍｏｎは、光出力のスペースレベルと平均値レベル差ΔＰ（図３乃至図５または図６乃至図８に示す）に相当する。すなわち、上記４４〜４６の各部がこの発明の請求項８，９の検出手段の機能を果たす。
【００７１】
ＥｔａＤＡＣ４７は、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇとスペースレベルＰｔ０との差分ΔＰｔに相当する基準値ηｔａｒｇｅｔ（＝ＩｔＡｖｇ−Ｉｔ０）を生成する。
比較器１８及びカウンタ１９は、上述と同様の動作を行う。これにより、スペースレベルと平均値レベルの二点間のレベル差から微分量子効率が検出でき、これが所望値になるように制御することができる。
この微分量子効率制御部３（この発明の請求項８，９の第二の制御手段の機能を果たす）と図１３に示した構成のバイアス電流制御部とを組み合わせれば、上述の第三の光源駆動処理を実施することができる。
また、この微分量子効率制御部３と図１３に示した構成のバイアス電流制御部とを組み合わせれば、上述の第四の光源駆動処理を実施することができる。
【００７２】
図１７は、上記微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４のさらに他の内部構成例を示す図である。（この発明の請求項６〜９に係り、スイッチ設定によってその何れかの請求項に係る機能を果たす）
反転アンプ５０は、発光基準信号ＩｔａｒｇｅｔをＶｒｅｆ基準に反転させる反転アンプである。この場合のバイアス電流制御部４及び微分量子効率制御部３は、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転した発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′を入力し、それぞれ図９あるいは図１３に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４とそれぞれ同様の制御を行う。それぞれスイッチＳ１〜Ｓ１１の設定により、制御方法を変更できる。以下、各スイッチ設定における制御動作を説明する。
【００７３】
［バイアス電流制御部］
（１）平均値制御方法
このバイアス電流制御部４は、このモードでは、スイッチＳ２，Ｓ３をオンし、スイッチＳ１，Ｓ４をオフし、またスイッチＳ５は常時オンとなるように制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐを生成する。このモードでは図１３に示したバイアス電流制御部４と同様の動作を行う。
抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１及びアンプ５２でローパスフィルタを構成し、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和の平均値レベルを抽出する。つまり、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの差分の平均値レベルを抽出する。これはＬＰＦ４２，ＬＰＦ４３及び誤差アンプ２０に対応する。ここで、Ｒ１＝Ｒ２とすればそれぞれの信号のカットオフ周波数は等しくなり、ＬＰＦ４２，ＬＰＦ４３の機能が簡便に実現できる。
【００７４】
スイッチＳ５とコンデンサＣｓ２とでサンプルホールド回路５３が構成されるが、ここではスイッチＳ５は常時オンとしているのでアンプ５２が積分され、バッファアンプ５４を介してバイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。
したがって、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの差分の平均値レベルがゼロとなるように、つまり二つの平均値レベルが等しくなるように制御が働く。
また、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐを用いるようにすれば、所定期間のみ誤差分をサンプルして積分できる。
【００７５】
（２）サンプル制御方法
このバイアス電流制御部４は、このモードではスイッチＳ１，Ｓ４をオンし、スイッチＳ２，Ｓ３をオフする。また、スイッチＳ５は制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐに従ってオンオフするものとし、図９に示したバイアス電流制御部４と同様の動作を行う。
アンプ５２は、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和信号、つまりモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの誤差信号を出力する。
サンプルホールド回路５３は、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐがハイ（Ｈｉ）の期間に誤差信号を積分し、バッファアンプ５４を介してバイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。すなわち図９に示したサンプルホールド回路と同様の機能を果たす。
【００７６】
［微分量子効率制御部］
（１）サンプル制御方法
この微分量子効率制御部３は、このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７をオフ、スイッチＳ１０をオン、スイッチＳ１１をオフとし、スイッチＳ８をＥｔａＳｍｐ信号に従ってオンオフするものとし、図１３に示した微分量子効率制御部３と同様の動作を行う。
バッファアンプ５５とスイッチＳ８とコンデンサＣｓ１により、ＥｔａＳｍｐ信号に従ってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路５７を構成する。これはＳ／Ｈ４０に対応する。そして、アンプ５６，アンプ５８（正転アンプとして機能する）を経てコンパレータ６０に供給される。また、ＥｔａＤＡＣ５９の出力も同様にコンパレータ６０に供給され、比較を行い、比較結果に従ってアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。当然これらはＥｔａＤＡＣ４１及び比較器１８に対応する。
【００７７】
ＥＸＯＲ６１は、ＣｎｔＵｐ／Ｄｎ信号に基づいてＵｐ／Ｄｏｗｎ信号の極性を選択する。
カウンタ６２は、ＥＸＯＲ６１の出力のＵＰ信号に従ってＣ−ＣＫ信号のタイミングでカウンタ値の増減を行い、スケール信号Ｓｃａｌｅを出力する。これはカウンタ１９に対応する。すなわち、図１３に示したカウンタと同様の機能を果たす。
また、スイッチＳ９をオンにすると、サンプルホールド回路５７の出力を増幅することができ、サンプルレベルが低レベルである時有効である。
【００７８】
（２）平均値制御方法
この微分量子効率制御部３は、このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７をオン、スイッチＳ１０をオフ、スイッチＳ１１をオンとし、図９に示した微分量子効率制御部３と同様の動作を行う。上述と同様に、抵抗Ｒ３，抵抗Ｒ４，コンデンサＣ２及びアンプ５８でローパスフィルタを構成し、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和の平均値レベルを抽出する。
一方、ＥｔａＤＡＣ５９はＶｒｅｆを出力するように設定しておき、これとアンプ５８の出力を比較することにより、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルＩｍｏｎＡｖｇと発光基準信号の平均値レベルＩｔＡｖｇを比較しているのと同等になる。他は上述の通りである。これにより図９に示したものと同様の機能を果たす。上記からわかるように、この実施形態ではスイッチの設定により、上記第一あるいは第二の光源駆動処理の処理を実施できる。
【００７９】
上述までの例では、検出値としてスペースレベルと平均値レベルの場合について説明したが、他のレベルを検出して制御しても同様の効果が得られる。例えば、記録マークを形成するのに図１６の（ｄ）に示すような一つの矩形パルスの光波形で記録する場合、モニタ信号Ｉｍｏｎは制限される帯域によっては、ピークレベルＰ１を検出できるようになる。あるいは、所定のマーク長であれば可能となる。したがって、上述の実施形態をピークレベルと平均値レベル、あるいはピークレベルとスペースレベルに置き換えて実施するようにしてもよい。
【００８０】
この実施形態の情報記録再生装置によれば、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動しても、本来の発光動作を妨げることなく常に所望の出力光量が得られるので、データ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずとも、常に所望の出力光量が得られ、安定でかつ正確な記録が行える。
また、全体の制御系の収束性を向上させることができる。
さらに、二つの信号の平均値レベルが、発光データパターンや記録パルスのデューティー比の変化に応じて変動する場合であっても、正確に制御ができる。
また、適用する記録データ変調方式の特性上、確実に検出期間が現れ、また検出期間が長く確保できるので、精度よく確実に制御できる。
さらに、微分量子効率を制御する際に検出する二つのレベル差を大きく取ることができ、検出精度を向上させることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光源駆動方法と光源駆動装置と情報記録装置によれば、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の光源駆動装置を適用する情報記録再生装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】駆動電流−光出力特性の一例を示す線図である。
【図３】図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図４】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図５】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図６】図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図７】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図８】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図９】図１に示した光ピックアップ１０１に内蔵された光源制御部を含む光源駆動装置１の構成図である。
【図１０】図９に示した各部の出力する信号波形の一例を示す図である。
【図１１】図９に示した基準信号生成部７の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１２】図９に示したバイアス電流制御部４の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１３】図９に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１４】図９に示した微分量子効率制御部３のさらに他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１５】図９に示した変調部６と基準信号生成部７の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１６】スペースレベルと平均値レベル以外の信号のレベルを検出して光源駆動を実施するときの説明に供する信号波形図である。
【図１７】図９に示した微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４のさらに他の内部構成例を示す図である。
【符号の説明】
１：光源駆動装置 ２：ＰＤアンプ部
３：微分量子効率制御部 ４：バイアス電流制御部
５：ストラテジ変調部 ６：変調部
７：基準信号生成部 ８：電流加算部
９：電流駆動部 １０：制御部
１１：電流電圧変換器 １２：ＭＵＸ
１３：オフセットＤＡＣ １４：加算器
１５：ゲイン切換アンプ
１６，１７，４２，４３，４５：ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１８：比較器 １９，６２：カウンタ
２０，３４：誤差アンプ
２１：サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）積分器
２２ａ〜２２ｎ，３０ａ〜３０ｎ：ＤＡＣ
２３，３１：スイッチ
２４：スケールＤＡＣ ２５：ターゲットＤＡＣ
２９：モニタ受光部
３０ａ〜３０ｎ：Ｐ０ＤＡＣ〜ＰｎＤＡＣ
３２，４０，４４，５３，５７：サンプルホールド回路
３３：ＢｔＤＡＣ ３５：可変ゲインアンプ
４１，４７，５９：ＥｔａＤＡＣ
４６：差分器 ５０：反転アンプ
５２，５６，５８：アンプ
５４，５５：バッファアンプ
６０：コンパレータ ６１：ＥＸＯＲ
１００：情報記録媒体 １０１：光ピックアップ １０２：光源
１０３：受光部 １０４：信号処理部
１０５：回転駆動部 １０６：コントローラ
【発明の属する技術分野】
この発明は、半導体レーザ光源等の光源の出力光量を制御して駆動する光源駆動方法とその光源駆動方法を実施する光源駆動装置と、その光源駆動装置を搭載するＣＤ−Ｒドライブ装置，ＣＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−Ｒドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ＋ＲＷドライブ装置，ＤＶＤ−ＲＡＭドライブ装置などの情報記録装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録可能な光ディスク（情報記録媒体）に対して光ピックアップに搭載された光源である半導体レーザ光源（Ｌａｓｅｒ Ｄｉｏｄｅ：ＬＤ）から照射するレーザ光の光変調によって情報の記録を行う光ディスク装置においては、１ビームオーバーライト技術や、情報記録の高密度化のための記録マーク形状制御のために光変調波形をマルチパルス化，多値レベル化して制御する技術が必須になっており、光源の照射光量が常に所望の値になるように制御する必要がある。
一般には、光源（ＬＤ）は温度変化などによって閾値電流が変動するので、一定の駆動電流を保つだけでは光量変動が起こってしまう。そのため、光源の出射光量の一部を受光素子でモニタ受光し、そのモニタ受光信号が所定の目標値と一致するように光源の駆動電流を制御するＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御と呼ばれる方法が用いられる。
【０００３】
但し、情報の高速化記録，情報の高密度化記録を行うためには光変調周波数が高くなり、周波数帯域の限られた受光素子では正確な出射光量をモニタすることは困難になっている。そのため、通常はモニタ受光信号の低周波成分を検出し、予め算出した平均照射光量に対応する目標値に一致するように制御（この制御方法を「平均値制御方法」と呼ぶ）したり、照射光量の一定の期間が比較的長い時（モニタ受光信号が整定したレベル）をサンプルし、そのサンプルしたレベルが目標値に一致するように制御（この制御方法を「サンプルホールド制御方法」と呼ぶ）したりしている。
【０００４】
また、半導体レーザ光源の駆動電流−光出力特性の勾配（「微分量子効率」と呼ぶ）も温度変化などによって大きく変動し、その微分量子効率も出射光量変動の要因になる。その変動による不具合を解決するには、微分量子効率を測定し、その測定結果に応じて光源の駆動電流を補正する方法、すなわち、所定の２点の照射光量に対するモニタ受光信号のレベルを検出し、その検出した２つのモニタ受光信号のレベル差から微分量子効率を算出し、その算出結果に応じて光源の駆動電流を補正する方法（例えば、特開２０００−２９４８７１号公報，特開平０８−２３５６２９公報参照）が提案されている。その微分量子効率の算出方法としては、所定のキャリブレーション期間を設けて検出し、その検出結果に応じて制御している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような光源の駆動電流を補正する方法では、情報記録装置に適用する場合には、連続記録時間が１時間以上にも及ぶこともあり、その連続記録の間はキャリブレーション期間を挿入できないので、記録前に算出した微分量子効率では長時間（使用ＬＤによっては数分程度でも）の記録に対しては大きくずれてしまって不十分である。
一方、記録の途中にキャリブレーション期間を挿入するには一旦記録動作を中止し、情報記録媒体（または情報記録領域）の無いところまで光ピックアップを移動したりデフォーカスして情報記録媒体に記録されない状態にしたりして、キャリブレーションを行う必要があり、記録速度が低下するという問題があった。また、光ピックアップによっては合焦時と非合焦時では戻り光の影響などによって異なる値が取得されるので、上述のような非合焦時にキャリブレーションをする方法では誤った値に制御されてしまうという問題が生じる場合もあった。
【０００６】
さらに、記録動作中に微分量子効率を検出して制御する方法として、記録時に生じる低頻度のデータ欠損は再生時のエラー訂正機能によって影響が低減されるという考えのもとに、データ欠損は覚悟して本来の記録パルスとは異なる特殊な微分量子効率検出用のパルスを挿入して制御するという方法が提案されている。しかしながら、このような方法では、データ欠損が起こるのは事実であり、また検出パルスは頻繁には挿入できないので、制御帯域をあげることができないなどの問題があった。
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、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるようにすることを目的とする。
【０００７】
【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、次の（１）〜（５）の光源駆動方法を提供する。
（１） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の平均値レベルと上記発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。
【０００８】
（２） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。
【０００９】
（３） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分と、上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。
【００１０】
（４） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分と、上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、上記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と上記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなる光源駆動方法。（５） （１）乃至（４）のいずれかの光源駆動方法において、上記第一の制御工程と上記第二の制御工程のうちの何れか一方の工程における制御帯域をもう一方の工程における制御帯域よりも速くする光源駆動方法。
【００１１】
また、次の（６）〜（１１）の光源駆動装置も提供する。
（６） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の平均値レベルと上記発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１２】
（７） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１３】
（８） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分を検出する検出手段と、その検出手段によって検出された差分と上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１４】
（９） 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと上記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、その変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、上記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分を検出する検出手段と、その検出手段によって検出された差分と上記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように上記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、上記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と上記変調手段によって変更された変調電流との和を上記光源の駆動電流とする駆動手段を備えた光源駆動装置。
【００１５】
（１０） （６）乃至（９）のいずれかの光源駆動装置において、上記第一の制御手段と上記第二の制御手段のうちの何れか一方の手段によって制御する制御帯域をもう一方の手段によって制御する制御帯域よりも速くするようにした光源駆動装置。
（１１） （６）乃至（９）のいずれかの光源駆動装置において、上記モニタ受光信号の平均値レベルの検出帯域と上記発光基準信号の平均値レベルの検出帯域をほぼ等しくするようにした光源駆動装置。
さらに、次の（１２）と（１３）の情報記録装置も提供する。
（１２） （６）乃至（１１）のいずれかの光源駆動装置を備えた情報記録装置において、上記所定光量をスペースパワーにするようにした情報記録装置。
（１３） （６）乃至（１１）のいずれかの光源駆動装置を備えた情報記録装置において、上記所定光量を記録パワーの一つにするようにした情報記録装置。
【００１６】
【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。
本発明の光源駆動装置を適用し、その光源駆動方法を実施する情報記録再生装置の全体構成及び動作概要を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の光源駆動装置と光源駆動方法を適用する情報記録再生装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。
図１において、情報記録媒体１００は、再生すべき情報が予め記録されたＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ等の光ディスク、または情報が未記録であってユーザが任意に新規の情報を記録可能なＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＭＤ，ＭＯなどの光ディスクである。
【００１７】
光ピックアップ１０１は、光源（例えば半導体レーザ（ＬＤ））１０２からの出射光を情報記録媒体１００に照射して情報の記録を行ったり、情報記録媒体１００からの反射光を受光して受光信号に変換するものであり、図示を省略した光源１０２を駆動する光源駆動装置（その詳しい説明は後述する）を内蔵し、反射光を受光して受光信号に変換する受光部１０３などが配置されている。
また、光ピックアップ１０１には光源１０２の出射光の一部をモニタするモニタ受光部（公知技術であり、図示を省略）も配置されており、その出力であるモニタ信号に基づいて光源１０２の出射光量変動を制御する。
【００１８】
さらに、情報記録媒体１００の照射光に対する傾き（「チルト」と呼ぶ）を検知するためのチルト検出受光部（同じく公知であり、図示を省略）などが配置される場合もある。
さらにまた、異なる媒体フォーマットが定められた複数種類の情報記録媒体に対応する情報記録再生装置の場合（例えば、ＤＶＤ及びＣＤ両対応装置など）、それぞれの情報記録媒体に好適な波長の光源を持つ場合があり、それぞれの光源出射時に情報記録媒体からの反射光を受光する受光部やモニタ受光部を別個に備える場合もある。
【００１９】
信号処理部１０４は、光ピックアップ１０１に配置された各種受光部からの受光信号が入力され、様々な信号処理が行われる。
例えば、受光信号から情報を再生したり、情報記録媒体１００の回転に伴う面振れやトラックの半径方向の振れなどの変動に対して常に所定の誤差内で光を照射するように制御（フォーカスサーボ制御及びトラックサーボ制御）するために受光信号からサーボエラー信号を生成し、そのサーボエラー信号に従って光ピックアップ１０１を制御する。また、記録すべき情報を所定の規則に従って変調し、記録信号として光源１０２（または光源駆動部）に出力したり、光源１０２の出力光量制御を行う。
【００２０】
回転駆動部１０５は、情報記録媒体１００を回転させるものであり、信号処理部１０４によって回転速度が制御（スピンドルサーボ制御）される。
ＣＬＶ回転制御を行う際には、より精度よく回転制御をするために情報記録媒体１００に埋め込まれた回転制御信号を光ピックアップ１０１を介して検出し、その回転制御信号に基づいて回転制御を行う。
回転制御信号には、例えば再生情報記録媒体などでは記録された情報に所定間隔で配置された同期信号や、記録可能な情報記録媒体では記録トラックが所定の周波数で蛇行したウォブルなどを用いる。
【００２１】
コントローラ１０６は、ホストコンピュータとの記録再生情報の受け渡しやコマンド通信を行って装置全体の制御を行う。
なお、光ピックアップ１０１は情報記録媒体半径方向に可動（この動作を「シーク動作」と呼ぶ）させるため、光ピックアップ１０１と信号処理部１０４等が搭載されている回路基板とはフレキシブルプリント回路（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｉｎｔ Ｃｉｒｃｕｉｔ：ＦＰＣ）基板（またはケーブル）と呼ばれる基板（またはケーブル）で接続されるのが一般であり、光源１０２や受光部１０３等の光ピックアップ１０１に搭載される部品はこのＦＰＣ基板に実装されることも多い。
【００２２】
次に、駆動・制御対象となる光源について説明する。
図２は、駆動電流−光出力特性の一例を示す線図である。
通常、光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏは次の数１に示す式に基づく演算処理で近似することができる。ここで、η：微分量子効率，Ｉｔｈ：閾値電流である。
【００２３】
【数１】
Ｐｏ＝η・（ＩＬＤ−Ｉｔｈ）
【００２４】
所望の光変調波形Ｐ（図２の（ｂ））を得るためには、ＬＤ駆動電流ＩＬＤをバイアス電流Ｉｂと変調電流Ｉｍの和（Ｉｂ＋Ｉｍ）とした場合、バイアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉｔｈにほぼ等しく、変調電流Ｉｍは同図の（ｃ）のようなＰ＝η・Ｉｍになる電流を駆動すればよい。
しかし、一般に、この閾値電流Ｉｔｈと、微分量子効率ηは個体間のばらつきのみならず、温度変化によっても変動するため、所望の光変調波形Ｐを常時得るためには、閾値電流Ｉｔｈ及び微分量子効率ηの変動に伴ってバイアス電流Ｉｂと変調電流Ｉｍを制御することが望ましい。
例えば、図２の（ｉｉ）のように閾値電流がＩｔｈ′に、微分量子効率がη′に変動した場合、所望の光変調波形Ｐを得るためには、バイアス電流Ｉｂ′を閾値電流Ｉｔｈ′に、変調電流Ｉｍ′を同図の（ｄ）のようにＰ＝η′・Ｉｍ′となるように制御すればよい。
【００２５】
次に、この情報記録再生装置における第一の光源駆動方法（光源制御処理）について説明する（この発明の請求項１に係る光源駆動方法の説明）。
図３乃至図５は、図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
各図の（ｃ）は光源１０２のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図、（ａ−ｉ）（ａ−ｉｉ）はある駆動電流（ｂ）に対する光源１０２の光出力波形Ｐを示す図、（ｄ）は所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔの波形を示す図である。
【００２６】
図３は、光源１０２の特性が同図の（ｃ）に示す（ｉ）の場合（閾値電流がＩｔｈ，微分量子効率がη）であり、同図の（ａ−ｉ）に示す光出力波形Ｐが、同図の（ｄ）に示す所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔと一致するようにＬＤ駆動電流を制御しているものとする（つまり、バイアス電流Ｉｂは閾値電流Ｉｔｈとほぼ等しく、変調電流Ｉｍは微分量子効率ηに適合したものとなっている）。その時、光源１０２の特性が同図の（ｃ）の（ｉｉ）のように（閾値電流がＩｔｈ′，微分量子効率がη′）変化したとすると、駆動電流が同図の（ｂ）に示すような波形のままでは同図の（ａ−ｉｉ）に示すような光波形Ｐしか得られず、同図の（ｄ）に示すような目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔとは異なってしまい、正確な記録ができなくなる。
【００２７】
そこで、図４に示すように、光源１０２の特性変化に対してバイアス電流Ｉｂの制御を行った場合、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御すると、微分量子効率η′の変化に対して変調電流Ｉｍを制御していないので、目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔを得るには不十分である。
この光源駆動制御処理では、図５に示すように、光源１０２の特性変化に対してバイアス電流Ｉｂの制御に加えて変調電流Ｉｍも制御する。
【００２８】
すなわち、この第一の光源駆動処理では、上述と同じように、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、同図の（ｄ）中に一点鎖線で示す目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇと同図の（ａ−ｉｉ）中に一点鎖線で示す光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。その変調電流Ｉｍのスケール制御は、変調電流をＤＡＣによって生成している場合にはＤＡＣのフルスケールを変更したり、また変調電流の電流増幅率を変更したりするなどの方法によって実現できる。
【００２９】
このようにして、バイアス電流と変調電流を制御することにより、光源１０２の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られ、正確な記録が可能になる。
また、バイアス電流制御と変調電流制御のうち、一方の制御帯域を他方に比べ十分速く（あるいは遅く）すること（この発明の請求項５に係る光源駆動方法の説明）によって全体の収束性を向上させることができる。通常の光源は微分量子効率の変動が閾値電流の変動に比べて比較的緩やかに起こるので、バイアス電流の制御帯域を速くしておくとよい。
【００３０】
次に、この情報記録再生装置における光源駆動処理の他の処理例である第二の光源駆動処理について説明する（この発明の請求項２に係る光源駆動方法の説明）。
図６乃至図８は、図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
各図の（ｃ）は光源１０２のＬＤ駆動電流ＩＬＤに対する光出力Ｐｏの特性図、（ａ−ｉ）（ａ−ｉｉ）はある駆動電流（ｂ）に対する光源１０２の光出力波形Ｐを示す図、（ｄ）は所望の目標光出力信号Ｐｔａｒｇｅｔを示す図である。以下図３乃至図５と同様の個所はその説明を省略する。
【００３１】
この第二の光源駆動制御処理では、まず、図７に示すように、同図の（ｄ）中に一点鎖線で示す目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇと同図の（ａ−ｉｉ）中に一点鎖線で示す光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとが等しくなるようにバイアス電流を制御する。さらに図７で示したようなバイアス電流制御に加え、図８に示すように、同図の（ｄ）に示す目標光出力のスペースレベルＰｔ０と同図の（ａ−ｉｉ）に示す光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにして、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００３２】
つぎに、再度図３乃至図５に基づいてこの情報記録再生装置における光源駆動処理のさらに他の処理例である第三の光源駆動処理について説明する（この発明の請求項３に係る光源駆動方法の説明）。
この第三の光源駆動制御処理では、図５に示すように、目標光出力のスペースレベルＰｔ０と光出力ＰのスペースレベルＰ０とが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇとスペースレベルＰｔ０との差分ΔＰｔと光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとスペースレベルＰ０との差分ΔＰとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにすれば、上述と同様に光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
【００３３】
つぎに、再度図６乃至図８に基づいてこの情報記録再生装置における光源駆動処理のさらにまた他の処理例である第四の光源駆動処理について説明する（この発明の請求項４に係る光源駆動方法の説明）。
この第四の光源駆動制御処理では、図８に示すように、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇと光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとが等しくなるようにバイアス電流を制御した上で、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇとスペースレベルＰｔ０との差分ΔＰｔと光出力Ｐの平均値レベルＰａｖｇとスペースレベルＰ０との差分ΔＰとが等しくなるように変調電流Ｉｍのスケールを制御する。
このようにすれば、上述と同様に光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られるようになる。
上述の例では、検出値としてスペースレベルと平均値レベルの場合について説明したが、他のレベルを検出して制御しても同様の効果が得られる。
【００３４】
次に、上記光源駆動装置（光源制御装置）の実施形態を説明する（この発明の請求項５に係る光源駆動装置の説明）。
図９は、図１に示した光ピックアップ１０１に内蔵された光源制御部を含む光源駆動装置１の構成図である。この光源駆動装置１は駆動する光源１０２の近傍に配置され、光ピックアップ１０１に搭載される。
光源駆動装置１は、信号処理部１０４から供給される記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから変調スイッチ信号Ｓｍｏｄ及び目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔを生成するストラテジ変調部５と、ストラテジ変調部５から供給される変調スイッチ信号Ｓｍｏｄ及びスケール信号Ｓｃａｌｅに基づいてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する変調部（Ｄａｔａ−Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）６（この発明の請求項６，７，８，９の変調手段の機能を果たす）と、ＦＳＰＤ端子に光源の出射光の一部をモニタするモニタ受光部２９からのモニタ受光信号を入力してオフセット調整及びゲイン調整を行ってモニタ信号Ｉｍｏｎを出力するＰＤアンプ部（ＰＤ−ＡＭＰ）２を備えている。
【００３５】
また、ストラテジ変調部５から供給される目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔから発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを生成する基準信号生成部７と、ＰＤアンプ部２から供給されるモニタ信号Ｉｍｏｎが発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御するバイアス電流制御部（Ｂｉａｓ−Ｃｏｎｔｒｏｌ）４（この発明の請求項６，８の第一の制御手段の機能を果たす）と、モニタ信号Ｉｍｏｎ及び発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔから駆動している光源の微分量子効率ηを検出してその検出結果に応じてＬＤ変調電流のスケールＳｃａｌｅを制御する微分量子効率制御部（η−Ｃｏｎｔｒｏｌ）３（この発明の請求項６の第二の制御手段の機能を果たす）と、バイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄを加算する電流加算部８（電流駆動部９と共にこの発明の請求項６，７，８，９の駆動手段の機能を果たす）と、電流加算部８から供給される電流を増幅して光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤを供給する電流駆動部９（電流加算部８と共にこの発明の請求項６，７，８，９の駆動手段の機能を果たす）と、コントローラ１０６から（あるいは信号処理部１０４を介して）供給される制御コマンドを受けて各部へ制御信号を供給する制御部１０も備えている。
なお、高周波重畳部などの公知の光源駆動装置に搭載されていても本実施形態の要旨に関係のないものは図示及び説明を省く。
【００３６】
図１０は、図９に示した各部の出力する信号波形の一例を示す図であり、記録マークを形成するのに複数のパルス列で記録（以下マルチパルス記録と称する）する情報記録媒体を想定する。また、説明を簡単にするために記録パワーはＰ０，Ｐ１の二値レベルとした。
以下、図９及び図１０に基づいて図９に示した各部の構成と動作の詳細説明を行う。
【００３７】
［ストラテジ変調部］
ストラテジ変調部５は、発光レベルに対応した変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎを供給し、図１の信号処理部１０４から供給される記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから発光レベルの選択信号となる変調スイッチ信号Ｓｍｏｄを生成する。
また、変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎを変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従って選択して生成したデータである目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔを供給する。その変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎは、制御部１０を介して所望の発光レベルに予め設定される。また、変調スイッチ信号Ｓｍｏｄの変調タイミングは、情報記録媒体や記録速度などに応じて決められ、そのタイミング情報も保持している。
さらには、記録クロック信号ＷＣＫ及び記録データ信号Ｗｄａｔａから変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに合せ、後述する各部の制御タイミング信号（例えば、ＡｐｃＳｍｐ信号など）も生成する。
【００３８】
［変調部］
変調部６は、ストラテジ変調部５から供給される変調データＤｍｏｄ０，Ｄｍｏｄ１，・・・，Ｄｍｏｄｎ及び変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに基づいてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する。
そのＰ０ＤＡＣ２２ａは、変調データＤｍｏｄ０に基づいて電流Ｉ０を供給する電流出力ＤＡＣ（Ｄ／Ａコンバータ）であり、Ｐ１ＤＡＣ２２ｂは変調データＤｍｏｄｂに基づいて電流Ｉ１を供給する電流出力ＤＡＣである。以下、ＰｎＤＡＣ２２ｎまで同様である。各ＤＡＣはそれぞれ発光レベルに相当する電流を出力する。ここでは二値レベルでの記録を想定しているので、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂを用いる場合について説明する（多値レベル記録時には同様にして考えればよい）。
【００３９】
スイッチ２３は、変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従ってＰ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂあるいはＰｎＤＡＣ２２ｎの出力電流を選択してＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを出力する。また、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ〜ＰｎＤＡＣ２２ｎのフルスケールＫｍはスケールＤＡＣ（ＳｃａｌｅＤＡＣ）２４から供給され、これは微分量子効率制御部３から供給されるスケール信号Ｓｃａｌｅに従って設定される。また、スケールＤＡＣ２４のフルスケールＩｆｕｌｌはηＲＥＦから供給され、使用する光源の微分量子効率から定めればよい。フルスケールＫｍの算出・設定方法については後述する。
したがって、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂの各出力電流Ｉ０，Ｉ１はそれぞれ以下に示す数２と数３に示す式に基づく演算処理で求めることができる。ここでは、Ｐ０ＤＡＣ２２ａ，Ｐ１ＤＡＣ２２ｂ及びスケールＤＡＣ２４は８ビット（ｂｉｔ）ＤＡＣとしている。
【００４０】
【数２】
Ｉ０＝（Ｄｍｏｄ０／２５５）＊（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ
【００４１】
【数３】
Ｉ１＝（Ｄｍｏｄ１／２５５）＊（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ
【００４２】
したがって、ＬＤ変調電流Ｉｍｏｄは次の数４に示す式に基づく演算処理で求めることができ、図１０の（ｉ）にそのＩｍｏｄの波形例を示す。
ここで、Ｉｍｎ＝（Ｄｍｏｄｎ／２５５），Ｋｍ＝（Ｓｃａｌｅ／２５５）＊Ｉｆｕｌｌ（ｎ＝０，１）である。
【００４３】
【数４】
Ｉｍｏｄ＝Ｉｍｎ＊Ｋｍ
【００４４】
［電流駆動部］
電流加算部８は、バイアス電流Ｉｂｉａｓと変調電流Ｉｍｏｄを加算する。
電流駆動部９は、電流加算部８から供給される電流を所定の増幅率Ａｉで増幅し、光源のＬＤ駆動電流ＩＬＤを供給する。したがって、その時のＬＤ駆動電流ＩＬＤは次の数５に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
また、Ｉｂ＝Ａｉ＊Ｉｂｉａｓ，Ｉｍ＝Ａｉ＊Ｉｍｏｄとし、図２に示したようにＩｂが閾値電流Ｉｔｈと等しくなるように制御されれば、Ｉｍすなわち変調電流Ｉｍｏｄは光波形に比例した波形となる。
【００４５】
【数５】
ＩＬＤ＝Ａｉ＊（Ｉｂｉａｓ＋Ｉｍｏｄ）
【００４６】
［ＰＤアンプ部］
ＰＤアンプ部２は、光源の出射光の一部をモニタするモニタ受光部２９からのモニタ受光信号を入力してオフセット調整及びゲイン調整を行う。
モニタ受光部２９には、受光素子（Ｐｈｏｔｏ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ：ＰＤなど）単体でモニタ受光信号が電流として出力されるタイプのものと、電流電圧変換器を内蔵し、モニタ受光信号が電圧として出力されるタイプのものとがある。本実施形態ではどちらのタイプでも対応可能としており、ＭＵＸ１２で選択する。
つまり、電流出力型の場合は入力されるモニタ受光信号が電流電圧変換器１１で電圧に変換したものを、電圧出力型の場合は電流電圧変換器１１を経由しない信号をそれぞれ選択する。
【００４７】
加算器１４は、モニタ受光信号のオフセット調整をするものであり、オフセット（Ｏｆｆｓｅｔ）ＤＡＣ１３から供給されるオフセット電圧を加減算する。
ゲイン切換アンプ（ＧＣＡ）１５は、オフセット調整したモニタ受光信号をゲイン切換え信号ＰＤＧａｉｎに従ってゲインを切換え（例えば、１／４／８／１６倍の４段階の切換え）ゲイン調整を行う。一般に、再生光量と記録光量とは大きく異なるので、少なくとも記録／再生時でゲインを切換えるようにするとよい。受光素子ＰＤの受光電流Ｉｐｄは、ＬＤ出射光Ｐｏに対する光利用効率をα、ＰＤの受光感度をＳとすると、次の数６に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
【００４８】
【数６】
Ｉｐｄ＝α・Ｓ・Ｐｏ
【００４９】
また、電流電圧変換器（１１あるいはモニタ受光部内蔵のもの）の変換ゲインをＧｉｖ，ゲイン切換アンプ１５のゲインをＧｐｄとすると、モニタ信号Ｉｍｏｎは次の数７に示す式に基づく演算処理で求めることができる。ここで、Ｋｐｄ＝Ｇｉｖ・α・Ｓとなる。なお、オフセットＤＡＣ１３から供給されるオフセット電圧は省略した。
【００５０】
【数７】
Ｉｍｏｎ＝Ｇｐｄ・Ｇｉｖ・Ｉｐｄ＝Ｇｐｄ・Ｋｐｄ・Ｐｏ
【００５１】
［基準信号生成部］
基準信号生成部７は、ストラテジ変調部５から供給される目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔから発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを生成する。
ターゲット（Ｔａｒｇｅｔ）ＤＡＣ２５は、目標レベル信号Ｄｔａｒｇｅｔに応じて発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを出力する。
ここで、出射光量Ｐｔと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの比例係数をＫとすると、次の数８に示す式に基づく演算処理で求めることができる。
【００５２】
【数８】
Ｉｔａｒｇｅｔ＝Ｋ・Ｐｔ
【００５３】
また、この比例係数ＫはターゲットＤＡＣ２５のスケールＫｔを設定することにより決定され、予めＫ＝Ｋｐｄとなるように設定する。スケールＫｔの設定はＤＡＣや外部からの電圧／電流印加により行えばよい。Ｋｐｄは使用する受光素子ＰＤのＬＤ出射光Ｐｏに対する光利用効率α，受光感度Ｓのバラツキによって変わるので、初期調整時にこの設定を行うとよい。
また、ゲイン切換アンプ１５のゲインＧｐｄに合わせて（つまり、Ｋ＝Ｋｐｄ・Ｇｐｄとなるように）スケールＫｔを変更するようにしてもよい。さらには、Ｋｔを一定とし、Ｇｐｄを調整することにより（この場合、ゲイン切換アンプ１５はより多段階のゲイン調整を可能とする）、Ｋ＝Ｋｐｄ・Ｇｐｄとなるようにしてもよい。
したがって、ＬＤ出射光Ｐｏが目標出射光量Ｐｔと等しい場合、Ｉｍｏｎ＝Ｉｔａｒｇｅｔとなる。
【００５４】
また、基準信号生成部７は、図１１に示すように、変調部６と同様にして発光レベルに対応した複数個のＰ０ＤＡＣ３０ａ〜ＰｎＤＡＣ３０ｎと変調スイッチ信号Ｓｍｏｄに従って出力が選択されるスイッチ３１により構成してもよい。
なお、各ＤＡＣのスケールは上述のスケールＫｔを設定する。このようにすれば高速応答性を持ったＤＡＣの実現が困難な場合に好適である。
さらには、これらＤＡＣとスイッチを共有化するため、図１５に示すような構成にしてもよい。ここで、可変ゲインアンプ３５はスケールＤＡＣ２４の出力Ｋｍ′（＝Ｋｍ／Ｋｔ）に応じて設定されたゲインで発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔを増幅し、ＬＤ変調電流Ｉｍｏｄを生成する。
【００５５】
［バイアス電流制御部］
バイアス電流制御部４は、ＰＤアンプ部２から供給されるモニタ信号Ｉｍｏｎが基準信号生成部７から供給される発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御する。
発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔは目標出射光量を示しているので、出射光量をモニタしているモニタ信号Ｉｍｏｎが発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにすれば光源を目標照射光量で照射させることができる。
誤差アンプ２０は、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの差分信号を増幅し、次段に供給する。
【００５６】
Ｓ／Ｈ積分器２１は、誤差アンプ２０から供給される増幅された差分信号を積分し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力するものであり、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐ信号によってサンプル時（例えば、ＡｐｃＳｍｐ＝ハイ（Ｈｉｇｈ）とする）には積分動作を行ってバイアス電流制御を行い、ホールド時には制御値であるバイアス電流Ｉｂｉａｓをホールドする。
このようにして差分信号がゼロとなるように、すなわちモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとが一致するようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御する。また、ホールド時は誤差アンプ２０出力を積分しないので、誤差アンプの回路オフセットによる制御値のドリフトなどを低減できる。
【００５７】
一般に、受光素子ＰＤの受光信号は使用する受光素子ＰＤや回路によって帯域制限を受けており、モニタ信号Ｉｍｏｎは、例えば図１０の（ｅ）に示すような波形になる。また、同図の（ｅ′）は、より帯域の低い場合のモニタ信号Ｉｍｏｎ′の波形例であり、記録速度が上がると光源の変調帯域も高くなるので、ＰＤ帯域が同等でも相対的にこのような波形になる。
したがって、光源を高速変調している期間（マルチパルス発光時）は、モニタ信号Ｉｍｏｎから正確な発光レベルを得ることは困難である。
この実施形態ではこのような問題も考慮してあり、モニタ信号Ｉｍｏｎ（またはＩｍｏｎ′）の値が整定した期間のみモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔとの比較を行っている。
【００５８】
つまり、上述のように制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐ信号が「ハイ（Ｈｉ）」の期間のみ差分信号の積分動作を行うようにし、この制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐをスペースレベルＰ０照射時の所定期間（モニタ信号の帯域を考慮して決める）「ハイ（Ｈｉ）」となるように生成するようにしている。さらには、モニタ信号の帯域によっては所定の長さ以上のスペースでサンプルを行い、それ以下ではサンプルしないようにしてもよい。例えば、図１０において二つ目のスペースではサンプルしないものとする。
このようにして、スペースレベルＰ０が常に目標値Ｐｔ０に等しくなるように制御することができる。
また、ＳＲＳｅｌ信号によって制御速度を変更することができる。これは積分器への充放電電流（例えば、誤差アンプ２０の出力電流）を変更することによって行う。これにより、記録／再生時にそれぞれ制御速度を最適値に設定することが可能になる。
【００５９】
また、バイアス電流制御部４を、図１２のように構成しても同様にスペースレベルＰ０が常に目標値Ｐｔ０に等しくなるように制御することができる（この発明の請求項６，８の第一の制御手段の機能を果たす）。
Ｓ／Ｈ３２は、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐのタイミングによってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路であり、ここではスペースレベルＰ０照射時の値Ｉｍｏｎ０をサンプルする。
ＢｔＤＡＣ３３は、スペースレベルの発光基準信号Ｉｔ０を生成するＤＡＣであり、スペースレベルを示す変調データＤｍｏｄ０が入力される。
誤差アンプ３４は、Ｓ／Ｈ３２の出力とＢｔＤＡＣ３３の出力との差分信号を増幅し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力する。また、誤差信号の積分機能も兼ねる。これにより、Ｉｍｏｎ０とＩｔ０が一致するようにバイアス電流を制御することができる。
【００６０】
［微分量子効率制御部］
微分量子効率制御部３は、駆動している光源の微分量子効率ηを検出してその検出結果に応じてＬＤ変調電流のスケールＳｃａｌｅを制御する。
これはバイアス電流を制御するレベル（ここではスペースレベルＰ０）とは異なるレベル（ここでは平均値レベルＰａｖｇ）でのモニタ信号を検出し、これがそのレベルの発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔと一致するようにスケールＳｃａｌｅを制御する。
ＬＰＦ１６は、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルを抽出するローパスフィルタであり、図１０の（ｇ）に示すような波形のモニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇを出力する。
【００６１】
ＬＰＦ１７は、発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの平均値レベルを抽出するローパスフィルタであり、図１０の（ｈ）に示すような波形の発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇを出力する。これら二つのローパスフィルタのカットオフ周波数は記録データ信号Ｗｄａｔａの信号帯域に比べて十分低いものとし、ほぼ等しくなるようにする。
比較器（Ｃｏｍｐ）１８は、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇとを比較し、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇが発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇよりも小さかったらアップ（Ｕｐ）信号を、大きかったらダウン（Ｄｏｗｎ）信号を出力する。
【００６２】
カウンタ（Ｃｏｕｎｔ）１９は、比較器１８の出力する比較結果アップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号によってカウンタ値を増減する。そのカウンタ値の更新はＣ−ＣＫ信号の立上りで行う。このカウント値はＳｃａｌｅ信号として変調部６に供給され、Ｓｃａｌｅ信号の増減に併せてＬＤ変調電流Ｉｍｏｄが増減し、発光量が増減する。したがって、このＣ−ＣＫ信号の周波数を変更することによってこの制御帯域を変更することができる。
カウンタ１９の初期値はＣＬＤ信号によって設定され、ＰＳｃａｌｅ（記録時初期値）あるいはＲＳｃａｌｅ（再生時初期値）が設定される。
【００６３】
情報記録媒体がＣＤやＤＶＤの場合、記録データ信号Ｗｄａｔａは直流成分がほぼゼロとなるように変調規則が定められているので、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇはほぼ一定レベルとなり、容易にこれらの比較が行えるため、この実施形態が好適である。
より詳細には、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇがほぼ一定になるほどＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数は低くせず、データパターン依存によって多少変動する（図１０の（ｇ）と（ｈ）に破線で示す部分）。また、精度よい記録を行うためにデータパターンなどに応じてマルチパルスのデューティー比を変更するため、これによっても多少変動する。
【００６４】
しかし、上述したようにＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数をほぼ等しくしたので、二つの信号の変動量はほぼ等しく、同時刻の信号を比較すれば（この発明の請求項１１に係る光源駆動装置の説明）、上記のような変動の影響は問題ない。換言すれば、これらの変動量を抑制するほどカットオフ周波数を下げる必要がないので、これによって制御帯域が低くなったり、ここでの位相遅れなどによって安定性が低下することはない。
さらにデータパターンによる検出値の変動を抑制するには所定のデータパターンでの所定タイミングでカウンタの更新を行うようにＣ−ＣＫ信号を生成すればよい。
また、記録速度などにより最適なカットオフ周波数は異なるので、ＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７のカットオフ周波数はカットオフ周波数制御信号ＦｃＣｔｒｌによって連動して設定可能としておくとよい。
【００６５】
上述のようにして、バイアス電流制御と微分量子効率制御を行うと、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得られ、正確な記録が可能となる。図９に示した光源駆動装置１は、上述の第一の光源駆動処理を実施するときの構成である。
また、バイアス電流制御と微分量子効率制御のうち、一方の制御帯域を他方に比べ十分速く（遅く）することにより（この発明の請求項１０に係る光源駆動装置の説明）収束性を向上させることができる。通常の光源は微分量子効率の変動が閾値電流の変動に比べ比較的緩やかに起こるので、バイアス電流の制御帯域を速くしておくとよい。
【００６６】
次に、図１３に基づいて上記微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４の他の内部構成例を説明する。これは上述の第二の光源駆動処理を実現するための構成を示しており、図９と同じ機能を果たすブロックについては図示とその説明を省略する。（この発明の請求項７に係る光源駆動装置の説明）
図１３において、バイアス電流制御部４（この発明の請求項７の第一の制御手段の機能を果たす）のＬＰＦ４２は、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルＩｍｏｎＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。
ＬＰＦ４３は、発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの平均値レベルＩｔＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。この二つのＬＰＦはそれぞれ図９のＬＰＦ１６，ＬＰＦ１７と同様の機能を果たし、その出力信号は図１０の（ｇ）と（ｈ）に示すような波形になる。
【００６７】
誤差アンプ２０は、モニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇと発光基準平均値レベル信号ＩｔＡｖｇとの差分信号を増幅し、次段に供給する。
Ｓ／Ｈ積分器２１は、上述と同様に誤差アンプ２０から供給される増幅された差分信号を積分し、バイアス電流Ｉｂｉａｓを出力するものであり、ここでは常に制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐは「ハイ（Ｈｉ）」として積分動作を行い、バイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。
このようにして、モニタ信号と発光基準信号の平均値レベルが等しくなるようにバイアス電流Ｉｂｉａｓを制御することができる。また、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐによって所定の期間だけ積分動作を行うようにしてもよい。
【００６８】
上述と同様の理由で、ＬＰＦ４２とＬＰＦ４３のカットオフ周波数はほぼ同じとするとよい。また、このカットオフ周波数を変更可能としておくとよい。
微分量子効率制御部３（この発明の請求項７の第二の制御手段の機能を果たす）のＳ／Ｈ４０は、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングでモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路である。ここではスペースレベルＰ０をサンプルするものとし、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングは図１０の（ｊ）に示すような波形の制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐと同様にすればよい。
ＥｔａＤＡＣ４１は、スペースレベルの発光基準信号Ｐｔ０を生成するＤＡＣであり、変調データＤｍｏｄ０が入力され、このＤＡＣのスケールはＴａｒｇｅｔＤＡＣ２５のスケールＫｔと等しくする。
【００６９】
比較器１８は、Ｓ／Ｈ４０の出力とＥｔａＤＡＣ４１の出力とを比較し、その比較結果によってアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。カウンタ１９は上述と同様に比較結果によってカウンタ値を増減する。
このようにして、バイアス電流制御と微分量子効率制御を行うと、光源の閾値電流及び微分量子効率変動に対しても常に所望の光出力が得らるようになる。
【００７０】
図１４は、上記微分量子効率制御部３のさらに他の内部構成例を示すブロック図である。（この発明の請求項８，９に係る光源駆動装置の説明）
Ｓ／Ｈ４４は、ＥｔａＳｍｐ信号のタイミングでモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路である。ここではスペースレベルＰ０をサンプルするものとする。
ＬＰＦ４５は、モニタ信号Ｉｍｏｎのモニタ平均値レベル信号ＩｍｏｎＡｖｇを抽出するローパスフィルタである。
差分器４６は、Ｓ／Ｈ４４の出力とＬＰＦ４５の出力との差分信号ΔＩｍｏｎを生成する。その差分信号ΔＩｍｏｎは、光出力のスペースレベルと平均値レベル差ΔＰ（図３乃至図５または図６乃至図８に示す）に相当する。すなわち、上記４４〜４６の各部がこの発明の請求項８，９の検出手段の機能を果たす。
【００７１】
ＥｔａＤＡＣ４７は、目標光出力の平均値レベルＰｔＡｖｇとスペースレベルＰｔ０との差分ΔＰｔに相当する基準値ηｔａｒｇｅｔ（＝ＩｔＡｖｇ−Ｉｔ０）を生成する。
比較器１８及びカウンタ１９は、上述と同様の動作を行う。これにより、スペースレベルと平均値レベルの二点間のレベル差から微分量子効率が検出でき、これが所望値になるように制御することができる。
この微分量子効率制御部３（この発明の請求項８，９の第二の制御手段の機能を果たす）と図１３に示した構成のバイアス電流制御部とを組み合わせれば、上述の第三の光源駆動処理を実施することができる。
また、この微分量子効率制御部３と図１３に示した構成のバイアス電流制御部とを組み合わせれば、上述の第四の光源駆動処理を実施することができる。
【００７２】
図１７は、上記微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４のさらに他の内部構成例を示す図である。（この発明の請求項６〜９に係り、スイッチ設定によってその何れかの請求項に係る機能を果たす）
反転アンプ５０は、発光基準信号ＩｔａｒｇｅｔをＶｒｅｆ基準に反転させる反転アンプである。この場合のバイアス電流制御部４及び微分量子効率制御部３は、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転した発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′を入力し、それぞれ図９あるいは図１３に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４とそれぞれ同様の制御を行う。それぞれスイッチＳ１〜Ｓ１１の設定により、制御方法を変更できる。以下、各スイッチ設定における制御動作を説明する。
【００７３】
［バイアス電流制御部］
（１）平均値制御方法
このバイアス電流制御部４は、このモードでは、スイッチＳ２，Ｓ３をオンし、スイッチＳ１，Ｓ４をオフし、またスイッチＳ５は常時オンとなるように制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐを生成する。このモードでは図１３に示したバイアス電流制御部４と同様の動作を行う。
抵抗Ｒ１，抵抗Ｒ２，コンデンサＣ１及びアンプ５２でローパスフィルタを構成し、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和の平均値レベルを抽出する。つまり、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの差分の平均値レベルを抽出する。これはＬＰＦ４２，ＬＰＦ４３及び誤差アンプ２０に対応する。ここで、Ｒ１＝Ｒ２とすればそれぞれの信号のカットオフ周波数は等しくなり、ＬＰＦ４２，ＬＰＦ４３の機能が簡便に実現できる。
【００７４】
スイッチＳ５とコンデンサＣｓ２とでサンプルホールド回路５３が構成されるが、ここではスイッチＳ５は常時オンとしているのでアンプ５２が積分され、バッファアンプ５４を介してバイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。
したがって、モニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの差分の平均値レベルがゼロとなるように、つまり二つの平均値レベルが等しくなるように制御が働く。
また、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐを用いるようにすれば、所定期間のみ誤差分をサンプルして積分できる。
【００７５】
（２）サンプル制御方法
このバイアス電流制御部４は、このモードではスイッチＳ１，Ｓ４をオンし、スイッチＳ２，Ｓ３をオフする。また、スイッチＳ５は制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐに従ってオンオフするものとし、図９に示したバイアス電流制御部４と同様の動作を行う。
アンプ５２は、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和信号、つまりモニタ信号Ｉｍｏｎと発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔの誤差信号を出力する。
サンプルホールド回路５３は、制御タイミング信号ＡｐｃＳｍｐがハイ（Ｈｉ）の期間に誤差信号を積分し、バッファアンプ５４を介してバイアス電流Ｉｂｉａｓを供給する。すなわち図９に示したサンプルホールド回路と同様の機能を果たす。
【００７６】
［微分量子効率制御部］
（１）サンプル制御方法
この微分量子効率制御部３は、このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７をオフ、スイッチＳ１０をオン、スイッチＳ１１をオフとし、スイッチＳ８をＥｔａＳｍｐ信号に従ってオンオフするものとし、図１３に示した微分量子効率制御部３と同様の動作を行う。
バッファアンプ５５とスイッチＳ８とコンデンサＣｓ１により、ＥｔａＳｍｐ信号に従ってモニタ信号Ｉｍｏｎをサンプルするサンプルホールド回路５７を構成する。これはＳ／Ｈ４０に対応する。そして、アンプ５６，アンプ５８（正転アンプとして機能する）を経てコンパレータ６０に供給される。また、ＥｔａＤＡＣ５９の出力も同様にコンパレータ６０に供給され、比較を行い、比較結果に従ってアップ／ダウン（Ｕｐ／Ｄｏｗｎ）信号を出力する。当然これらはＥｔａＤＡＣ４１及び比較器１８に対応する。
【００７７】
ＥＸＯＲ６１は、ＣｎｔＵｐ／Ｄｎ信号に基づいてＵｐ／Ｄｏｗｎ信号の極性を選択する。
カウンタ６２は、ＥＸＯＲ６１の出力のＵＰ信号に従ってＣ−ＣＫ信号のタイミングでカウンタ値の増減を行い、スケール信号Ｓｃａｌｅを出力する。これはカウンタ１９に対応する。すなわち、図１３に示したカウンタと同様の機能を果たす。
また、スイッチＳ９をオンにすると、サンプルホールド回路５７の出力を増幅することができ、サンプルレベルが低レベルである時有効である。
【００７８】
（２）平均値制御方法
この微分量子効率制御部３は、このモードでは、スイッチＳ６，Ｓ７をオン、スイッチＳ１０をオフ、スイッチＳ１１をオンとし、図９に示した微分量子効率制御部３と同様の動作を行う。上述と同様に、抵抗Ｒ３，抵抗Ｒ４，コンデンサＣ２及びアンプ５８でローパスフィルタを構成し、モニタ信号Ｉｍｏｎと反転発光基準信号Ｉｔａｒｇｅｔ′の和の平均値レベルを抽出する。
一方、ＥｔａＤＡＣ５９はＶｒｅｆを出力するように設定しておき、これとアンプ５８の出力を比較することにより、モニタ信号Ｉｍｏｎの平均値レベルＩｍｏｎＡｖｇと発光基準信号の平均値レベルＩｔＡｖｇを比較しているのと同等になる。他は上述の通りである。これにより図９に示したものと同様の機能を果たす。上記からわかるように、この実施形態ではスイッチの設定により、上記第一あるいは第二の光源駆動処理の処理を実施できる。
【００７９】
上述までの例では、検出値としてスペースレベルと平均値レベルの場合について説明したが、他のレベルを検出して制御しても同様の効果が得られる。例えば、記録マークを形成するのに図１６の（ｄ）に示すような一つの矩形パルスの光波形で記録する場合、モニタ信号Ｉｍｏｎは制限される帯域によっては、ピークレベルＰ１を検出できるようになる。あるいは、所定のマーク長であれば可能となる。したがって、上述の実施形態をピークレベルと平均値レベル、あるいはピークレベルとスペースレベルに置き換えて実施するようにしてもよい。
【００８０】
この実施形態の情報記録再生装置によれば、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動しても、本来の発光動作を妨げることなく常に所望の出力光量が得られるので、データ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずとも、常に所望の出力光量が得られ、安定でかつ正確な記録が行える。
また、全体の制御系の収束性を向上させることができる。
さらに、二つの信号の平均値レベルが、発光データパターンや記録パルスのデューティー比の変化に応じて変動する場合であっても、正確に制御ができる。
また、適用する記録データ変調方式の特性上、確実に検出期間が現れ、また検出期間が長く確保できるので、精度よく確実に制御できる。
さらに、微分量子効率を制御する際に検出する二つのレベル差を大きく取ることができ、検出精度を向上させることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光源駆動方法と光源駆動装置と情報記録装置によれば、光源の閾値電流及び微分量子効率が変動してもデータ欠損を生じさせる特殊記録パルスの発生や記録動作中断を行わずに常に所望の出力光量が得られるようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】
本発明の光源駆動装置を適用する情報記録再生装置の一実施形態の全体構成を示すブロック図である。
【図２】駆動電流−光出力特性の一例を示す線図である。
【図３】図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図４】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図５】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の各波形図である。
【図６】図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図７】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図８】同じく図１に示した光源１０２の特性と駆動電流が変化した場合の他の例の各波形を示す図である。
【図９】図１に示した光ピックアップ１０１に内蔵された光源制御部を含む光源駆動装置１の構成図である。
【図１０】図９に示した各部の出力する信号波形の一例を示す図である。
【図１１】図９に示した基準信号生成部７の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１２】図９に示したバイアス電流制御部４の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１３】図９に示した微分量子効率制御部３及びバイアス電流制御部４の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１４】図９に示した微分量子効率制御部３のさらに他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１５】図９に示した変調部６と基準信号生成部７の他の内部構成例を示すブロック図である。
【図１６】スペースレベルと平均値レベル以外の信号のレベルを検出して光源駆動を実施するときの説明に供する信号波形図である。
【図１７】図９に示した微分量子効率制御部３及び上記バイアス電流制御部４のさらに他の内部構成例を示す図である。
【符号の説明】
１：光源駆動装置 ２：ＰＤアンプ部
３：微分量子効率制御部 ４：バイアス電流制御部
５：ストラテジ変調部 ６：変調部
７：基準信号生成部 ８：電流加算部
９：電流駆動部 １０：制御部
１１：電流電圧変換器 １２：ＭＵＸ
１３：オフセットＤＡＣ １４：加算器
１５：ゲイン切換アンプ
１６，１７，４２，４３，４５：ローパスフィルタ（ＬＰＦ）
１８：比較器 １９，６２：カウンタ
２０，３４：誤差アンプ
２１：サンプルホールド（Ｓ／Ｈ）積分器
２２ａ〜２２ｎ，３０ａ〜３０ｎ：ＤＡＣ
２３，３１：スイッチ
２４：スケールＤＡＣ ２５：ターゲットＤＡＣ
２９：モニタ受光部
３０ａ〜３０ｎ：Ｐ０ＤＡＣ〜ＰｎＤＡＣ
３２，４０，４４，５３，５７：サンプルホールド回路
３３：ＢｔＤＡＣ ３５：可変ゲインアンプ
４１，４７，５９：ＥｔａＤＡＣ
４６：差分器 ５０：反転アンプ
５２，５６，５８：アンプ
５４，５５：バッファアンプ
６０：コンパレータ ６１：ＥＸＯＲ
１００：情報記録媒体 １０１：光ピックアップ １０２：光源
１０３：受光部 １０４：信号処理部
１０５：回転駆動部 １０６：コントローラ
Claims (13)
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、前記モニタ受光信号の平均値レベルと前記発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、前記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と前記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなることを特徴とする光源駆動方法。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、前記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと前記発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、前記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と前記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなることを特徴とする光源駆動方法。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、前記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分と、前記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、前記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と前記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなることを特徴とする光源駆動方法。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御工程と、前記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分と、前記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように変調電流のスケールを制御する第二の制御工程と、前記第一の制御工程によって制御されたバイアス電流と前記第二の制御工程によって制御された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動電流生成工程とからなることを特徴とする光源駆動方法。
- 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の光源駆動方法において、前記第一の制御工程と前記第二の制御工程のうちの何れか一方の工程における制御帯域をもう一方の工程における制御帯域よりも速くすることを特徴とする光源駆動方法。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、該変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、前記モニタ受光信号の平均値レベルと前記発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するように前記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、前記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と前記変調手段によって変更された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動手段とを備えたことを特徴とする光源駆動装置。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、該変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、前記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと前記発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するように前記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、前記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と前記変調手段によって変更された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動手段とを備えたことを特徴とする光源駆動装置。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の所定光量発光時のレベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、該変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、前記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された差分と前記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように前記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、前記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と前記変調手段によって変更された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動手段とを備えたことを特徴とする光源駆動装置。
- 光源の出射光量の一部を受光素子でモニタして生成されるモニタ受光信号の平均値レベルと前記光源の目標光出力波形に比例した発光基準信号の平均値レベルとがほぼ一致するようにバイアス電流を制御する第一の制御手段と、変調データに基づいて変調電流を生成し、該変調電流のスケールをスケール信号に基づいて変更する変調手段と、前記モニタ受光信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分を検出する検出手段と、該検出手段によって検出された差分と前記発光基準信号の所定光量発光時のレベルと平均値レベルとの差分とがほぼ一致するように前記変調手段のスケール信号を制御する第二の制御手段と、前記第一の制御手段によって制御されたバイアス電流と前記変調手段によって変更された変調電流との和を前記光源の駆動電流とする駆動手段とを備えたことを特徴とする光源駆動装置。
- 請求項６乃至９のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、前記第一の制御手段と前記第二の制御手段のうちの何れか一方の手段によって制御する制御帯域をもう一方の手段によって制御する制御帯域よりも速くするようにしたことを特徴とする光源駆動装置。
- 請求項６乃至９のいずれか一項に記載の光源駆動装置において、前記モニタ受光信号の平均値レベルの検出帯域と前記発光基準信号の平均値レベルの検出帯域をほぼ等しくするようにしたことを特徴とする光源駆動装置。
- 請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の光源駆動装置を備えた情報記録装置において、前記所定光量をスペースパワーにするようにしたことを特徴とする情報記録装置。
- 請求項６乃至１１のいずれか一項に記載の光源駆動装置を備えた情報記録装置において、前記所定光量を記録パワーの一つにするようにしたことを特徴とする情報記録装置。
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|---|---|---|---|
| JP2002156994A JP2004005782A (ja) | 2002-05-30 | 2002-05-30 | 光源駆動方法と光源駆動装置と情報記録装置 |
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| JP2005317666A (ja) * | 2004-04-27 | 2005-11-10 | Sumitomo Electric Ind Ltd | レーザ駆動回路 |
| JP2010093123A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Opnext Japan Inc | 光送信装置、及び光送信信号の制御方法 |
-
2002
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