JP2004110963A - レーザ制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】光ディスクにマルチパルスを用いて記録を行う場合に、ピークパワーPp、イレーズパワーPe、ボトムパワーPbを適切に制御して良好な記録を行うことができるレーザ制御装置を得る。
【解決手段】LDの発光パワーを検出し、その検出値に応じてLDの駆動電流を制御することにより発光パワーを制御する場合において、発光パワー検出手段は、マーク領域形成期間のうち検出可能な長さを有する期間において前記マルチパルスを単パルスにして発光パワーをサンプリングすることによりPpレベルを検出すると共に、スペース領域形成期間にPeレベルを検出し、発光パワー制御手段は、Ppレベルの検出値と目標値とを比較し比較結果に応じてLDの駆動電流を制御することによりPpレベルを制御すると共に、Peレベルの検出値に応じてPeを制御し、さらに、上記それぞれ制御されたPp及びPeで発光させるための各駆動電流値からPbで発光させる駆動電流値を求める。
【選択図】 図6
【解決手段】LDの発光パワーを検出し、その検出値に応じてLDの駆動電流を制御することにより発光パワーを制御する場合において、発光パワー検出手段は、マーク領域形成期間のうち検出可能な長さを有する期間において前記マルチパルスを単パルスにして発光パワーをサンプリングすることによりPpレベルを検出すると共に、スペース領域形成期間にPeレベルを検出し、発光パワー制御手段は、Ppレベルの検出値と目標値とを比較し比較結果に応じてLDの駆動電流を制御することによりPpレベルを制御すると共に、Peレベルの検出値に応じてPeを制御し、さらに、上記それぞれ制御されたPp及びPeで発光させるための各駆動電流値からPbで発光させる駆動電流値を求める。
【選択図】 図6
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、CD−R、CD−RW、DVD等の光ディスク、あるいはMOやMD等の光磁気ディスクに対してレーザの光パワーにより情報の記録・再生を行う光ディスク装置等に用いて好適なレーザ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク装置におけるデータの記録は、CD−Rのような追記型メディア、CD−RWのような相変化型メディア等の光ディスクの記録膜にレーザダイオード(以下LDとする)から強いレーザ光量をもつ光ビームを照射し、その熱反応により光ディスクに穴(ピット)を開けることにより行われる。例えばCD−RWでは、記録膜の結晶状態を変化させることで記録が行われるが、このとき、グルーブに追従してレーザ光を照射して記録マークを形成し、以前に記録された記録マークを消去する目的でイレーズパワーを照射することにより情報を記録する。
【0003】
特に高速記録時におけるレーザ光の記録波形は、図7に示すように信号レベルを、ピークパワー(以下Ppとする)、イレーズパワー(以下Peとする)、及びボトムパワー(以下Pbとする)で、記録品質が最良になるように予め決定されたスイッチングタイミングで定義されたマルチパルス波形となっている。相変化型メディアにおける記録マーク列領域は、PpとPbが短い期間に繰り返しメディアに照射させることにより形成し、ピット間のスペース領域は一定のPeで消去が行われることにより形成される。
図7においては、Pp、Pbの期間にパルス列WD、Pbの期間にパルス列EDが出力されることにより、記録データであるパルス列WDATAが記録マーク列として記録される。
【0004】
光ディスクに記録されたデータを再生する場合は、記録時のようなパルス発光ではなくDC発光であり、その場合のパワーは一般的に1mWほどである。記録時におけるPbは再生時のように低く2mWを越えることはまれであるが、一方、記録時におけるPpは一般に10数mWである。従って、光ディスクに記録マーク及び記録スペースを一定条件で安定して形成するためには、一定のレーザパワーが得られるようにLDの駆動電流を制御する必要がある。
【0005】
このうちPeは、記録スペース形成時にはDC発光でありある程度長いため、その出力をサンプリングすることができ、サンプリングされた値を期待値に一致するように制御することができる。これに対してPp及びPbの発光時間は、最も長い時間でもサンプリングできるような時間ではないため、サンプリングが困難となる。短い時間でもサンプルできるような非常に高速なサンプルホールド回路を備えていれば制御が可能になるが、このような制御を行う回路は、大幅なコストアップとなる部品等を必要とする。このため、Pp及びPbのように発光期間が短い場合は、サンプリングによる検出値からの制御を行わず、LDへは一定の電流を流す方法がとられる場合がある。
【0006】
ところで図8に一般的な発光パワーと対レーザの駆動電流特性を示す。図8から分かるように、LDからの発光パワーとLD駆動電流はあるしきい値(以下Ithとする)より上では1次関数的な関係になっている。このときの傾きを効率とする。この効率の値は、一般的に予めLDの仕様として決まっているものであり、この効率の値からPpで発光させるための電流値を求めて設定することにより、Ppを期待値で発光させることができる。
【0007】
しかしながら、図8に示すようにLDは自らの発振による温度上昇等によりIthの位置が大きくずれてしまったり、効率が変動してしまう温度特性を持っている。このため、時間が経つにつれて発光パワーが変わってしまい、同じパワーで発光させるために多くの駆動電流を流さなければならない場合が生じる。
【0008】
そこで光ディスク装置においては、LD出力を受光素子でモニタしながらLDの駆動電流を制御することにより、発光パワーが一定となるように制御している。特に、高パワー側の方が低パワー側に比べて変動分が大きいため、効率の変動がPbではあまり影響がないような場合でも、高パワー側では大きな変動となってしまうので、一般に記録時のように高パワーで発光させる光ディスク装置では、LDの発光パワーを一定に制御する回路が必要である。
【0009】
DVD+RやDVD+RW等のDVD系のLDでは特にこの温度特性が大きく、一定電流をLDへ流すだけの制御の場合は、長時間の記録を行うと記録開始と終了時とで発光パワーレベルが大きく異なってしまうため、発光パワーの制御を行わないと記録終了付近で記録品質が悪くなってしまっていた。
【0010】
前述した高速記録時における短い時間でのPp、Pbのサンプリングが困難であるという問題を解決するために、従来より、Pbのパワー電流は記録直前の再生時のサーボアンプの再生パワー電流制御値から演算で求め、Peはサンプルホールドによる検出した値から制御すると共に、PpはPeのパワー電流より演算を行い制御するようにしたレーザ制御装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−229561号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、再生パワー電流制御値は再生時の値がそのまま使われることになってしまい、このため、記録中に温度が上昇して微分効率やIthが変化してLDの効率が悪くなったときでも、設定値は同じままなのでバイアスパワーが下がってきてしまい、所望のパワーで発光させることができなくなるという問題があった。
【0013】
本発明は、光ディスクにマルチパルスを用いて記録を行う場合でもPp、PeやPbを適切に制御し、良好な記録を行うことができるレーザ制御装置を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるレーザ制御装置は、レーザダイオードからのレーザ光を光記録媒体に照射することによりデータの記録を行い、その際、前記光記録媒体上に複数データ長のマーク領域を形成するための最大パワーであるピークパワー及び最小パワーであるボトムパワーと、スペース領域を形成するための前記ピークパワーとボトムパワーとの中間のパワーであるイレーズパワーとで定義されるマルチパルスを用いて記録を行う光学的記録装置で用いられ、前記レーザダイオードの発光パワーを前記各パワーに制御するレーザ制御装置において、前記レーザダイオードに駆動電流を供給するレーザダイオード駆動手段と、前記発光パワーを検出する発光パワー検出手段と、前記発光パワー検出手段の検出値に基づいて前記レーザダイオード駆動手段の駆動電流を制御することにより、前記発光パワーを制御する発光パワー制御手段とを備え、前記発光パワー検出手段は、前記マーク領域形成期間のうち検出可能な長さを有する期間において前記マルチパルスを単パルスにしてサンプリングすることにより前記ピークパワーレベルを検出すると共に、前記スペース領域形成期間に前記イレーズパワーレベルを検出し、前記発光パワー制御手段は、前記ピークパワーレベルの検出値と目標値とを比較し比較結果に応じて前記レーザダイオード駆動手段の駆動電流を制御することにより前記ピークパワーレベルを制御すると共に、前記イレーズパワーレベルの検出値に応じて前記イレーズパワーを制御し、さらに、前記それぞれ制御されたピークパワー及びイレーズパワーで発光させるための各駆動電流値からボトムパワーで発光させる駆動電流値を求めることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
請求項1記載の発明では、前記イレーズパワー期間中にPeのサンプリングを行い、サンプリングした結果からPeの制御を行う。このときの制御としては、例えばオペアンプを用いた積分器によるアナログ制御や、コンパレータとDACを用いたディジタル制御が用いられる。
アナログ制御は、検出値と目標値を積分器の入力とすると、この積分器は検出値が目標値となるような出力となる。例えばオペアンプを使用した積分器は一般的に知られた方法である。
【0016】
ディジタル制御は図5に示す方法が用いられる。コンパレータの出力は、コンパレータへの2つの入力の大小を比較した結果である。2つの入力を目標値と検出値とすると、コンパレータはこの2値を比較して検出値が目標値よりも大きいと出力を“H”とし、検出値が目標値よりも小さい場合出力を“L”とする。
この場合、コンパレータ出力が“H”のときDACの値を小さくし、“L”のときDACの値を大きくしていくと、いずれ検出値が目標値をまたぐことになる。このまたいだときのDACの値が適切な値となり、このまま検出と比較とDACの設定を行っていくことによりDAC出力は目標の値となる。
【0017】
次に、Ppの制御であるが、本実施の形態では、前記マーク領域形成期間のうち、サンプルホールド回路においてサンプリング可能な期間を単パルスにし、単パルス部をサンプリングすることでPpレベルの検出を行うようにする。そして、このようにして検出された値を目標値と比較し、その比較結果に応じてLDへの駆動電流を制御する。
【0018】
このときの制御を前記アナログ制御とした場合、制御時間は早いが、LDの温度特性による変動はアナログ制御におけるスピードは必要は無く、仮にサンプリングする信号にノイズがのってしまった場合にそのノイズに過度に反応してしまう。
これに対して前記ディジタル制御では、コンパレータ出力に対してDACの値を変化させるが、DACの変化量は調整できるためディジタル制御のほうが望ましい。
【0019】
さらに、本実施の形態では、PbレベルはPeとPpの制御により求められたLDの駆動電流値より効率を求める。この求められた効率よりPbで発光させるための駆動電流値を求める。
【0020】
従って、本実施の形態によれば、上記のようにマルチパルス列を用いた記録中であっても、マーク領域形成期間の一部を用いるだけでPpを所望のレベルに制御することができるので、良好な記録を行うことができる。もちろんこの期間の記録品質には影響があるが、マーク部だけであり、すべてのマーク部で行うわけではないので、記録全体の品質低下にはつながらず、記録されたデータを読み取った場合の訂正などによって正しく読み取れるので、Ppの低下によっては大きな影響とはならない。
【0021】
さらに、あまり変動がない場合は、マーク領域形成期間のうち、例えば最長マークのみとする、というようにサンプル数を減らすことも可能となる。
さらに、Pbを直接検出できなくても所望のPbを設定できるので、より良好な記録を行うことができる。
【0022】
請求項2記載の発明では、請求項1記載のレーザ制御装置において、いかなる場合でも記録中のPp制御が前記方法でしか行うことができないとすると、不都合が生じる場合もある。例えば、ディジタル制御においてコンパレータ出力を“H”又は“L”の検出をCPUで行うとすると、CPUには当然負荷となるが、もしLDの温度特性が小さい場合などでは、特にLDへの駆動電流をある一定の値にしておいても記録品質に影響がないことがある。このときPpのディジタル制御を行ってもCPUの負荷が大きくなるだけである。
【0023】
このようなケースでPpの制御をディジタル制御せずにLD駆動電流を一定にする方法へ切り替えることができれば、CPUへの負荷が減るといったメリットがある。
【0024】
また、記録スピードの違いで記録パワーの差は大変大きい。また、記録パワーによってLD温度特性も差が大きく、記録パワーが小さければ温度による変動分も少なくなる。
そこで請求項3記載の発明では、請求項2記載のレーザ制御装置において、記録スピードが小さい場合にはPpのための駆動電流は一定にする。従って、CPUの負荷が減るといったメリットがある。
【0025】
また、OPCも当然Ppで発光させて記録媒体に記録を行うのであるが、一般的にPCのデータや音楽データを記録媒体のデータ領域に記録する場合と異なり、最適パワーを求めるためPCAにパワーを変えながら記録を行うのであるが、記録時間が短く、LDの温度特性が影響するような時間はかからない。しかもOPCでは最適パワーを見つけるためにCPUではさまざまな計算を行っており、このためにもともと負荷がかかっている
【0026】
そこで請求項4記載の発明では、請求項2記載のレーザ制御装置において、OPC中はPwをディジタル制御しないようにして、実際の記録ではPwのディジタル制御できるようにする。このようにすることでCPUの負荷を減らすことができる。
【0027】
図6は本発の実施の形態によるレーザ制御装置を用いた光ディスク装置の構成示すブロック図である。この装置は光ディスク記録装置、特にCD−R/RWの記録装置の例を示す。尚、このブロック図は請求項1から4の発明のすべての構成要件を含んでいる。
図6において、ディスク102は回転モータ100によって回転する。回転モータ100はモータ制御手段101によって所定の速度で回転する。この例ではCLV(線速度一定)で、その線速度が速度指令speedによって制御できるようになっている。ヘッド103は、ディスクの記録膜上に光ビームを集光させ、記録マークを形成する。また、ディスク102の半径方向に移動可能で、ディスク102に予め設けられた試し書き領域や、ユーザデータ領域にアクセス可能である。
【0028】
ヘッド103には図示しないLDが搭載されている。このLDには、所定の記録パワー状態と、入力パルスED信号・WD信号で変調された波形の電流がLDドライバ105より流れ、その光波形がディスク102に照射される。レーザ光が記録パワー状態とスペースパワー状態の間で変調されることで、記録膜上には記録マークとそうでないところができる。これを再生すると反射率の差が生じて情報信号として再生することができる。
【0029】
記録データdataは、符号化部119で所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列WDATAとして出力される。またスピード設定部120からのスピード指令speedで、記録速度に応じた速度でWDATAが出力される。データ列WDATAは、パルス設定部111により記録パルスに変換される。この変換は、WDATAが3T以上の長さの単パルスに対して、記録波形は図7のようなマルチパルスとなる。そこで記録パルスをマルチパルスとするために、記録パルス発光の期間の信号(ED信号)やPpで発光する期間の信号(WD信号)がLDドライバ105へ入力される。
尚、以下で説明する入力信号のIP2とIP3は、それぞれEDとWDがスイッチになって初めてLDドライバ105内で足されることになる。逆に記録時にEDとWDが“L”の場合はPbで発光することを意味する。
【0030】
設定テーブル112は、予めメディアや記録スピード毎にED信号やWD信号の期間をどのような長さにするかを設定しておき、記録開始直前にメディアを判別した後に設定される。
【0031】
また、ヘッド103には図示しないパワー検出のための受光素子としてのフォトディテクタ(以下PDとする)が搭載されている。PDは記録パワーに応じた大きさの電流を出力し、I/V変換器104によって電流が電圧変換されサンプルホールド回路106へ入力する。サンプルホールド回路106は、WDATAに対してサンプルホールド回路106によってサンプルするタイミング信号SPをサンプルパルス設定部107により受けることで、SPのタイミングでサンプリングを行う。
【0032】
パワー設定DAC114は、積分器108におけるPbの積分器108の基準電圧PR REFを設定する。このPR_REFは所望の再生パワーに応じて、基準電圧設定テーブル117にある予め製造工程によって求められたパワーと基準電圧の関係の値から演算され設定される。積分器108の出力は、サンプルホールド回路106の出力PR_REFとなるような値がLDドライバ105へIreadとして入力される。
尚、再生時はWDATA=“L”で固定としておき、積分器108の出力がLDドライバ105の入力となるようにする。
【0033】
IP2/IP3電流設定DAC117で設定された電圧値はV/I変換器109により電流値に変換されLDドライバ105へ流れさらにLDへ行き、その電流値の大きさに対して予め決まっているLDの特性に応じて発光する。所望の発光パワーに応じて駆動電流設定テーブル116にある予め製造工程によって求められたパワーと電流値の関係の値に応じてIP2/IP3電流設定DACに値が設定される。
【0034】
実際は積分器108からの電流とV/I変換器109からの電流がLDドライバ105内部であるゲインをもって増幅されて、それぞれPb、Pe、Ppで発光させる電流となるが、単純にそれぞれ積分器108からの電流とV/I変換器109からの電流に定数倍するだけなので、説明を簡略化するために積分器108の出力電流、又はIread電流設定DAC110からの出力がV/I変換器109へ入力され、その入力に対する出力をIread、Pbに対してPe相当の電流をIP2、Peに対してPw相当の電流をIP3とした。
【0035】
パルス幅の設定は、固定でもよいが、線速度やディスク種別に応じてそれぞれに設定すればなおよい。これは線速度やディスク種別による記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できるからである。あるいはディスクメーカごとに特定のメーカ識別コードを埋め込んでおく方法もある。さらに細分類のためのコードを埋め込んでもよい。こうすることで同一メーカのさまざまな記録膜に応じて最適なパルス幅設定が可能になる。
【0036】
次に、本発明の第1の実施の形態を図1、図2のフローチャートを用いて説明する。
発光直前にパワー設定DAC115に予め製造工程等で求められていた所望のPbで発光するための目標電圧PR_REFをIread電流設定DAC110にIreadを設定する(ステップS1)。次に再生パワーで発光させ再生開始となる(ステップS2)。再生開始後、積分器108からのIread出力が電圧値としてどれほどかをIread検出部109により検出する。このIread検出はA/Dコンバータと、A/Dコンバータの値をCPUによって取り込むことで実現できるが、もともと再生時のパワーはパルス発光ではないので、パワー再生開始後パワーが整定してしまったらほとんど値は変わらない。従って、整定後に取り込むか、もしくは再生中のある程度期間を置いてから値を更新するだけでよい。そしてIpac検出部109で検出された値をIread電流設定DAC110に設定する(ステップS3)。
【0037】
次に記録となるが、記録開始までに駆動電流設定テーブル116により予め求められている関係式からIP2とIP3が設定しておく(ステップS4)。記録開始となり(ステップS5)、開始直後にパワー設定DAC114から積分器108への出力が、PR_REFからPeで制御を行うための目標電圧PE_REFに変わる(ステップS6)。Peでは最長イレース(スペース)領域形成期間でのサンプリングを行うため、サンプルパルス部107設定からのSP信号はWDATAにおいて最長イレース領域形成期間となる場合にSPを出力するようにする。このサンプリングにより積分器108に入力する値とPE_REFによりIreadが変動し、Peを制御する(ステップS7・Yes,S8)。
【0038】
次に、WDATAにおいて最長マーク領域形成期間となったとき(ステップS7・No,ステップS10)のPwのサンプリングについてであるが、この期間以外はIreadの検出を絶えず行うようにしておく。また、パルス設定部111はWDATAによりLD発光波形が単パルスになるようなWDとEDを出力する(ステップS11)。WDATAによってIreadはIread電流設定DAC110の出力となるようにしてあるので、Iread、IP2、IP3はすべてDACの出力となり、意図的に値を変えないとLDドライバ105からの出力は一定のままとなる。サンプルパルス設定部117はこの期間でサンプルするようなSP信号をサンプルホールド回路106へ送る。このようにしてサンプルホールド回路106において単パルスをサンプリングできるようになる。
【0039】
また、サンプルホールド回路106でサンプリングされた値は積分器108だけでなくコンパレータ115にも入力されている。このコンパレータ115にはPW_REFも入力されており(ステップS12)、コンパレータ115の出力はPW_REFとサンプリングされた値が比較されてPW_REFの方が大きい場合は“L”が、PW_REFの方が小さい場合は“H”が出力され、Comp検出部121に入力される。Comp検出部121は、コンパレータ出力として検出された信号をもとにIP2/IP3電流設定DAC116で値を変化させるかどうかを決め、Comp信号とCV信号をIP2/IP3電流設定DAC117へ送る。Comp信号は“H”の場合CV信号を参照してIP2/IP3電流設定DAC117の値を変化させる指令を出し、“L”の場合はCV信号の値にかかわらずIP2/IP3電流設定DAC117の値を固定させたままにしておくとものとする。
【0040】
ところでCV信号は“L”が出力されたときはIP3を大きくし、“H”の場合はIP3を小さくするものとし、以下ではComp信号は“H”のままとして説明していく。次にIP3が決まりIP2/IP3電流設定DAC117に設定された(ステップS13)後、所望のPeとPwの値とIP3とにより効率を求める(ステップS14)。さらに求めた効率からIP2を演算し設定し直す(ステップS15)。
【0041】
このようにしてステップS7・NOの期間にIP3を繰り返し変化させていくことでPpをディジタル制御することになるが、Ppを制御したままであるとPeが制御しない状態なので、もしこの後再び最長スペース領域形成期間となった場合、Peのアナログ制御に戻るようにしておく。Pe制御に戻った場合は、IP2が変化しているためPeレベルも変化することになる。ただし、Peのアナログ制御ではIP2はPw制御で求められたDACの値がそのまま設定されているので、Pe制御によってIreadが変化することになる。
【0042】
従って、IreadもPeとPpの変化に応じて適切に制御されるようになる。つまりこのPeとPpの制御が記録終了まで繰り返されていき、Iread、IP2、IP3が適切に制御されるようになることで、Pb、Pe、Ppが記録終了まで適切な値で制御できる。そのため良好な記録品質で記録を行うことができる。
尚、ここではPpよりもPeの制御を先にしたが、実際は最長スペース領域形成と最長マーク領域形成の早い方から制御を行う方がいいので、ここでの制御の順番は特に限定はされなくてよい。
【0043】
次に、本発明の第2の実施の形態を図3のフローチャートを用いて説明する。本実施の形態では、デフォルト値としてComp信号を“H”とする。尚、再生開始、再生開始後Iapcを検出し、Iapcと等しいIapc電流設定DAC110の値を決定するまで(ステップS21、S22)は第1の実施の形態と同様とする。
【0044】
次にスピード設定を行う(ステップS23)。記録スピードによって記録時のパワーは大きくことなり、例えばCD−RWでは1倍速や2倍速といった低速に比べて10倍速といった高速ともなると発光パワーが倍くらい異なってくる。もちろん同じ速度でも記録媒体の製造元によって最適パワーが異なるが、低速と高速によるパワーの違いほどは大きく異ならない。このように低速側では、LDに温度特性があるといっても記録品質に影響を及ぼすような大きな変動はないため、Ppをディジタル制御する必要がない。
【0045】
そこで速度の閾値をα倍速とし、設定パワーがα倍速以上の場合(ステップS24・Yes)、Ppをディジタル制御とするためComp信号は“H”のままとしておく。また、α倍速よりも小さい場合はComp信号を“L”とする。Comp信号が“H”の場合はこのまま第1の実施の形態と同様に、記録を行う前に駆動電流設定テーブル116と基準電圧設定テーブル113からIP2、IP3とPW_REFを設定し(ステップS25)、記録開始する(ステップS26)。さらに記録開始後の制御としては第1の実施の形態と同様の制御を行う。
【0046】
また、設定パワーがα倍速より小さい場合でComp信号が“L”の場合(ステップS24・No、S27)は、記録を行う前に記録時の所望のPe、Ppとなるような駆動電流設定テーブル116とIP2、IP3を設定し記録開始となる(ステップS28、S28)。さらに記録開始後に積分器113の基準電圧をPR_REFからPE_REFへ変える点は第1の実施の形態と同様であるが、制御としてはPwの制御は行わずに、WDATAにおいて最長スペース領域形成期間でPeをIreadを変動させてアナログ制御のみを行い、IP2とIP3は特に一定のまま変化させない。これは第1の実施の形態における図1、図2の▲1▼のループを繰り返し最長スペースが先かどうかの分岐でも▲2▼へは行かないこととほぼ同様である。
このようにすることでIP3を変化させることやIP2の計算、再設定を行わずにすむためCPUに負荷がかからないようにすることができる。
【0047】
次に、本発明の第3の実施の形態を図4のフローチャートを用いて説明する。本実施の形態でもデフォルト値としてComp信号を“H”とする。尚、再生開始、
Iapcの設定まで(ステップS31、S32)は第1の実施の形態と同様である。
【0048】
次に、データ領域への記録前に最適パワーを求めるためOPCを行う(ステップS33)。OPCの開始後Comp信号を“L”とする(ステップS34)。さらにPCAへの書き込みのため発光パワーをいくつか変化させていくが、所望のPe、Ppとなるような駆動電流設定テーブル116の値からIP2、IP3をそれぞれ設定すると共に、PE_REFも設定しておき(ステップS25)、Peのアナログ制御を行う。ただし、Peのアナログ制御に関しても特に行わずにテーブルから求めたIP2、IP3を設定するだけでもよい。次にOPCが終了した後、Comp信号を“H”にする(ステップS27、S28)。
このようにすることでOPC中のCPUの負荷を低減でき、さらに実際にLDの温度特性が影するデータ領域への記録ではPwのディジタル制御にするかどうかを選択することができる。
【0049】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、マーク形成期間中に単パルスにすることにより、Ppをディジタル制御を行うようにし、制御されたPeとPpの駆動電流値からPbの値を求め設定することにより、良好な品質で記録することができる。
【0050】
請求項2、3の発明によれば、記録スピードによってPpをディジタル制御するだけでなく、駆動電流を一定にするだけの方法と切り替えるようにしたことにより、CPUの負荷を減らすことができる。
【0051】
請求項2、4の発明によれば、OPC時とそれ以外の場合でPpをディジタル制御するだけでなく、駆動電流を一定にするだけの方法と切り替えるようにしたことで、CPUの負荷を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレーザ制御装置の第1の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
【図2】第1の実施の形態による動作の続きを示すフローチャートである。
【図3】レーザ制御装置の第2の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
【図4】レーザ制御装置の第3の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
【図5】レーザ制御装置のディジタル制御時の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】本発明の実施の形態によるレーザ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図7】一般的なレーザ制御装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図8】レーザダイオードの駆動電流特性を示すグラフである。
【符号の説明】
102 ディスク
103 ヘッド
105 LDドライバ
106 サンプルホールド回路
107 サンプルパルス設定部
108 積分器
109 Iread検出部
110 Iread電流設定DAC
111 パルス設定部
112 設定テーブル
113 基準電圧設定テーブル
114 パワー設定部
115 コンパレータ
116 駆動電流設定テーブル
117 IP2/IP3電流設定DAC
119 符号化部
120 スピード設定部
121 Comp検出部
【発明の属する技術分野】
本発明は、CD−R、CD−RW、DVD等の光ディスク、あるいはMOやMD等の光磁気ディスクに対してレーザの光パワーにより情報の記録・再生を行う光ディスク装置等に用いて好適なレーザ制御装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ディスク装置におけるデータの記録は、CD−Rのような追記型メディア、CD−RWのような相変化型メディア等の光ディスクの記録膜にレーザダイオード(以下LDとする)から強いレーザ光量をもつ光ビームを照射し、その熱反応により光ディスクに穴(ピット)を開けることにより行われる。例えばCD−RWでは、記録膜の結晶状態を変化させることで記録が行われるが、このとき、グルーブに追従してレーザ光を照射して記録マークを形成し、以前に記録された記録マークを消去する目的でイレーズパワーを照射することにより情報を記録する。
【0003】
特に高速記録時におけるレーザ光の記録波形は、図7に示すように信号レベルを、ピークパワー(以下Ppとする)、イレーズパワー(以下Peとする)、及びボトムパワー(以下Pbとする)で、記録品質が最良になるように予め決定されたスイッチングタイミングで定義されたマルチパルス波形となっている。相変化型メディアにおける記録マーク列領域は、PpとPbが短い期間に繰り返しメディアに照射させることにより形成し、ピット間のスペース領域は一定のPeで消去が行われることにより形成される。
図7においては、Pp、Pbの期間にパルス列WD、Pbの期間にパルス列EDが出力されることにより、記録データであるパルス列WDATAが記録マーク列として記録される。
【0004】
光ディスクに記録されたデータを再生する場合は、記録時のようなパルス発光ではなくDC発光であり、その場合のパワーは一般的に1mWほどである。記録時におけるPbは再生時のように低く2mWを越えることはまれであるが、一方、記録時におけるPpは一般に10数mWである。従って、光ディスクに記録マーク及び記録スペースを一定条件で安定して形成するためには、一定のレーザパワーが得られるようにLDの駆動電流を制御する必要がある。
【0005】
このうちPeは、記録スペース形成時にはDC発光でありある程度長いため、その出力をサンプリングすることができ、サンプリングされた値を期待値に一致するように制御することができる。これに対してPp及びPbの発光時間は、最も長い時間でもサンプリングできるような時間ではないため、サンプリングが困難となる。短い時間でもサンプルできるような非常に高速なサンプルホールド回路を備えていれば制御が可能になるが、このような制御を行う回路は、大幅なコストアップとなる部品等を必要とする。このため、Pp及びPbのように発光期間が短い場合は、サンプリングによる検出値からの制御を行わず、LDへは一定の電流を流す方法がとられる場合がある。
【0006】
ところで図8に一般的な発光パワーと対レーザの駆動電流特性を示す。図8から分かるように、LDからの発光パワーとLD駆動電流はあるしきい値(以下Ithとする)より上では1次関数的な関係になっている。このときの傾きを効率とする。この効率の値は、一般的に予めLDの仕様として決まっているものであり、この効率の値からPpで発光させるための電流値を求めて設定することにより、Ppを期待値で発光させることができる。
【0007】
しかしながら、図8に示すようにLDは自らの発振による温度上昇等によりIthの位置が大きくずれてしまったり、効率が変動してしまう温度特性を持っている。このため、時間が経つにつれて発光パワーが変わってしまい、同じパワーで発光させるために多くの駆動電流を流さなければならない場合が生じる。
【0008】
そこで光ディスク装置においては、LD出力を受光素子でモニタしながらLDの駆動電流を制御することにより、発光パワーが一定となるように制御している。特に、高パワー側の方が低パワー側に比べて変動分が大きいため、効率の変動がPbではあまり影響がないような場合でも、高パワー側では大きな変動となってしまうので、一般に記録時のように高パワーで発光させる光ディスク装置では、LDの発光パワーを一定に制御する回路が必要である。
【0009】
DVD+RやDVD+RW等のDVD系のLDでは特にこの温度特性が大きく、一定電流をLDへ流すだけの制御の場合は、長時間の記録を行うと記録開始と終了時とで発光パワーレベルが大きく異なってしまうため、発光パワーの制御を行わないと記録終了付近で記録品質が悪くなってしまっていた。
【0010】
前述した高速記録時における短い時間でのPp、Pbのサンプリングが困難であるという問題を解決するために、従来より、Pbのパワー電流は記録直前の再生時のサーボアンプの再生パワー電流制御値から演算で求め、Peはサンプルホールドによる検出した値から制御すると共に、PpはPeのパワー電流より演算を行い制御するようにしたレーザ制御装置が提案されている(例えば、特許文献1)。
【0011】
【特許文献1】
特開2001−229561号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の方法では、再生パワー電流制御値は再生時の値がそのまま使われることになってしまい、このため、記録中に温度が上昇して微分効率やIthが変化してLDの効率が悪くなったときでも、設定値は同じままなのでバイアスパワーが下がってきてしまい、所望のパワーで発光させることができなくなるという問題があった。
【0013】
本発明は、光ディスクにマルチパルスを用いて記録を行う場合でもPp、PeやPbを適切に制御し、良好な記録を行うことができるレーザ制御装置を提供することを目的とするものである。
【0014】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために本発明によるレーザ制御装置は、レーザダイオードからのレーザ光を光記録媒体に照射することによりデータの記録を行い、その際、前記光記録媒体上に複数データ長のマーク領域を形成するための最大パワーであるピークパワー及び最小パワーであるボトムパワーと、スペース領域を形成するための前記ピークパワーとボトムパワーとの中間のパワーであるイレーズパワーとで定義されるマルチパルスを用いて記録を行う光学的記録装置で用いられ、前記レーザダイオードの発光パワーを前記各パワーに制御するレーザ制御装置において、前記レーザダイオードに駆動電流を供給するレーザダイオード駆動手段と、前記発光パワーを検出する発光パワー検出手段と、前記発光パワー検出手段の検出値に基づいて前記レーザダイオード駆動手段の駆動電流を制御することにより、前記発光パワーを制御する発光パワー制御手段とを備え、前記発光パワー検出手段は、前記マーク領域形成期間のうち検出可能な長さを有する期間において前記マルチパルスを単パルスにしてサンプリングすることにより前記ピークパワーレベルを検出すると共に、前記スペース領域形成期間に前記イレーズパワーレベルを検出し、前記発光パワー制御手段は、前記ピークパワーレベルの検出値と目標値とを比較し比較結果に応じて前記レーザダイオード駆動手段の駆動電流を制御することにより前記ピークパワーレベルを制御すると共に、前記イレーズパワーレベルの検出値に応じて前記イレーズパワーを制御し、さらに、前記それぞれ制御されたピークパワー及びイレーズパワーで発光させるための各駆動電流値からボトムパワーで発光させる駆動電流値を求めることを特徴とするものである。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面と共に説明する。
請求項1記載の発明では、前記イレーズパワー期間中にPeのサンプリングを行い、サンプリングした結果からPeの制御を行う。このときの制御としては、例えばオペアンプを用いた積分器によるアナログ制御や、コンパレータとDACを用いたディジタル制御が用いられる。
アナログ制御は、検出値と目標値を積分器の入力とすると、この積分器は検出値が目標値となるような出力となる。例えばオペアンプを使用した積分器は一般的に知られた方法である。
【0016】
ディジタル制御は図5に示す方法が用いられる。コンパレータの出力は、コンパレータへの2つの入力の大小を比較した結果である。2つの入力を目標値と検出値とすると、コンパレータはこの2値を比較して検出値が目標値よりも大きいと出力を“H”とし、検出値が目標値よりも小さい場合出力を“L”とする。
この場合、コンパレータ出力が“H”のときDACの値を小さくし、“L”のときDACの値を大きくしていくと、いずれ検出値が目標値をまたぐことになる。このまたいだときのDACの値が適切な値となり、このまま検出と比較とDACの設定を行っていくことによりDAC出力は目標の値となる。
【0017】
次に、Ppの制御であるが、本実施の形態では、前記マーク領域形成期間のうち、サンプルホールド回路においてサンプリング可能な期間を単パルスにし、単パルス部をサンプリングすることでPpレベルの検出を行うようにする。そして、このようにして検出された値を目標値と比較し、その比較結果に応じてLDへの駆動電流を制御する。
【0018】
このときの制御を前記アナログ制御とした場合、制御時間は早いが、LDの温度特性による変動はアナログ制御におけるスピードは必要は無く、仮にサンプリングする信号にノイズがのってしまった場合にそのノイズに過度に反応してしまう。
これに対して前記ディジタル制御では、コンパレータ出力に対してDACの値を変化させるが、DACの変化量は調整できるためディジタル制御のほうが望ましい。
【0019】
さらに、本実施の形態では、PbレベルはPeとPpの制御により求められたLDの駆動電流値より効率を求める。この求められた効率よりPbで発光させるための駆動電流値を求める。
【0020】
従って、本実施の形態によれば、上記のようにマルチパルス列を用いた記録中であっても、マーク領域形成期間の一部を用いるだけでPpを所望のレベルに制御することができるので、良好な記録を行うことができる。もちろんこの期間の記録品質には影響があるが、マーク部だけであり、すべてのマーク部で行うわけではないので、記録全体の品質低下にはつながらず、記録されたデータを読み取った場合の訂正などによって正しく読み取れるので、Ppの低下によっては大きな影響とはならない。
【0021】
さらに、あまり変動がない場合は、マーク領域形成期間のうち、例えば最長マークのみとする、というようにサンプル数を減らすことも可能となる。
さらに、Pbを直接検出できなくても所望のPbを設定できるので、より良好な記録を行うことができる。
【0022】
請求項2記載の発明では、請求項1記載のレーザ制御装置において、いかなる場合でも記録中のPp制御が前記方法でしか行うことができないとすると、不都合が生じる場合もある。例えば、ディジタル制御においてコンパレータ出力を“H”又は“L”の検出をCPUで行うとすると、CPUには当然負荷となるが、もしLDの温度特性が小さい場合などでは、特にLDへの駆動電流をある一定の値にしておいても記録品質に影響がないことがある。このときPpのディジタル制御を行ってもCPUの負荷が大きくなるだけである。
【0023】
このようなケースでPpの制御をディジタル制御せずにLD駆動電流を一定にする方法へ切り替えることができれば、CPUへの負荷が減るといったメリットがある。
【0024】
また、記録スピードの違いで記録パワーの差は大変大きい。また、記録パワーによってLD温度特性も差が大きく、記録パワーが小さければ温度による変動分も少なくなる。
そこで請求項3記載の発明では、請求項2記載のレーザ制御装置において、記録スピードが小さい場合にはPpのための駆動電流は一定にする。従って、CPUの負荷が減るといったメリットがある。
【0025】
また、OPCも当然Ppで発光させて記録媒体に記録を行うのであるが、一般的にPCのデータや音楽データを記録媒体のデータ領域に記録する場合と異なり、最適パワーを求めるためPCAにパワーを変えながら記録を行うのであるが、記録時間が短く、LDの温度特性が影響するような時間はかからない。しかもOPCでは最適パワーを見つけるためにCPUではさまざまな計算を行っており、このためにもともと負荷がかかっている
【0026】
そこで請求項4記載の発明では、請求項2記載のレーザ制御装置において、OPC中はPwをディジタル制御しないようにして、実際の記録ではPwのディジタル制御できるようにする。このようにすることでCPUの負荷を減らすことができる。
【0027】
図6は本発の実施の形態によるレーザ制御装置を用いた光ディスク装置の構成示すブロック図である。この装置は光ディスク記録装置、特にCD−R/RWの記録装置の例を示す。尚、このブロック図は請求項1から4の発明のすべての構成要件を含んでいる。
図6において、ディスク102は回転モータ100によって回転する。回転モータ100はモータ制御手段101によって所定の速度で回転する。この例ではCLV(線速度一定)で、その線速度が速度指令speedによって制御できるようになっている。ヘッド103は、ディスクの記録膜上に光ビームを集光させ、記録マークを形成する。また、ディスク102の半径方向に移動可能で、ディスク102に予め設けられた試し書き領域や、ユーザデータ領域にアクセス可能である。
【0028】
ヘッド103には図示しないLDが搭載されている。このLDには、所定の記録パワー状態と、入力パルスED信号・WD信号で変調された波形の電流がLDドライバ105より流れ、その光波形がディスク102に照射される。レーザ光が記録パワー状態とスペースパワー状態の間で変調されることで、記録膜上には記録マークとそうでないところができる。これを再生すると反射率の差が生じて情報信号として再生することができる。
【0029】
記録データdataは、符号化部119で所定のフォーマットで符号化や変調処理がなされ、シリアル形式で記録データ列WDATAとして出力される。またスピード設定部120からのスピード指令speedで、記録速度に応じた速度でWDATAが出力される。データ列WDATAは、パルス設定部111により記録パルスに変換される。この変換は、WDATAが3T以上の長さの単パルスに対して、記録波形は図7のようなマルチパルスとなる。そこで記録パルスをマルチパルスとするために、記録パルス発光の期間の信号(ED信号)やPpで発光する期間の信号(WD信号)がLDドライバ105へ入力される。
尚、以下で説明する入力信号のIP2とIP3は、それぞれEDとWDがスイッチになって初めてLDドライバ105内で足されることになる。逆に記録時にEDとWDが“L”の場合はPbで発光することを意味する。
【0030】
設定テーブル112は、予めメディアや記録スピード毎にED信号やWD信号の期間をどのような長さにするかを設定しておき、記録開始直前にメディアを判別した後に設定される。
【0031】
また、ヘッド103には図示しないパワー検出のための受光素子としてのフォトディテクタ(以下PDとする)が搭載されている。PDは記録パワーに応じた大きさの電流を出力し、I/V変換器104によって電流が電圧変換されサンプルホールド回路106へ入力する。サンプルホールド回路106は、WDATAに対してサンプルホールド回路106によってサンプルするタイミング信号SPをサンプルパルス設定部107により受けることで、SPのタイミングでサンプリングを行う。
【0032】
パワー設定DAC114は、積分器108におけるPbの積分器108の基準電圧PR REFを設定する。このPR_REFは所望の再生パワーに応じて、基準電圧設定テーブル117にある予め製造工程によって求められたパワーと基準電圧の関係の値から演算され設定される。積分器108の出力は、サンプルホールド回路106の出力PR_REFとなるような値がLDドライバ105へIreadとして入力される。
尚、再生時はWDATA=“L”で固定としておき、積分器108の出力がLDドライバ105の入力となるようにする。
【0033】
IP2/IP3電流設定DAC117で設定された電圧値はV/I変換器109により電流値に変換されLDドライバ105へ流れさらにLDへ行き、その電流値の大きさに対して予め決まっているLDの特性に応じて発光する。所望の発光パワーに応じて駆動電流設定テーブル116にある予め製造工程によって求められたパワーと電流値の関係の値に応じてIP2/IP3電流設定DACに値が設定される。
【0034】
実際は積分器108からの電流とV/I変換器109からの電流がLDドライバ105内部であるゲインをもって増幅されて、それぞれPb、Pe、Ppで発光させる電流となるが、単純にそれぞれ積分器108からの電流とV/I変換器109からの電流に定数倍するだけなので、説明を簡略化するために積分器108の出力電流、又はIread電流設定DAC110からの出力がV/I変換器109へ入力され、その入力に対する出力をIread、Pbに対してPe相当の電流をIP2、Peに対してPw相当の電流をIP3とした。
【0035】
パルス幅の設定は、固定でもよいが、線速度やディスク種別に応じてそれぞれに設定すればなおよい。これは線速度やディスク種別による記録マーク長ごとの感度の違いを吸収できるからである。あるいはディスクメーカごとに特定のメーカ識別コードを埋め込んでおく方法もある。さらに細分類のためのコードを埋め込んでもよい。こうすることで同一メーカのさまざまな記録膜に応じて最適なパルス幅設定が可能になる。
【0036】
次に、本発明の第1の実施の形態を図1、図2のフローチャートを用いて説明する。
発光直前にパワー設定DAC115に予め製造工程等で求められていた所望のPbで発光するための目標電圧PR_REFをIread電流設定DAC110にIreadを設定する(ステップS1)。次に再生パワーで発光させ再生開始となる(ステップS2)。再生開始後、積分器108からのIread出力が電圧値としてどれほどかをIread検出部109により検出する。このIread検出はA/Dコンバータと、A/Dコンバータの値をCPUによって取り込むことで実現できるが、もともと再生時のパワーはパルス発光ではないので、パワー再生開始後パワーが整定してしまったらほとんど値は変わらない。従って、整定後に取り込むか、もしくは再生中のある程度期間を置いてから値を更新するだけでよい。そしてIpac検出部109で検出された値をIread電流設定DAC110に設定する(ステップS3)。
【0037】
次に記録となるが、記録開始までに駆動電流設定テーブル116により予め求められている関係式からIP2とIP3が設定しておく(ステップS4)。記録開始となり(ステップS5)、開始直後にパワー設定DAC114から積分器108への出力が、PR_REFからPeで制御を行うための目標電圧PE_REFに変わる(ステップS6)。Peでは最長イレース(スペース)領域形成期間でのサンプリングを行うため、サンプルパルス部107設定からのSP信号はWDATAにおいて最長イレース領域形成期間となる場合にSPを出力するようにする。このサンプリングにより積分器108に入力する値とPE_REFによりIreadが変動し、Peを制御する(ステップS7・Yes,S8)。
【0038】
次に、WDATAにおいて最長マーク領域形成期間となったとき(ステップS7・No,ステップS10)のPwのサンプリングについてであるが、この期間以外はIreadの検出を絶えず行うようにしておく。また、パルス設定部111はWDATAによりLD発光波形が単パルスになるようなWDとEDを出力する(ステップS11)。WDATAによってIreadはIread電流設定DAC110の出力となるようにしてあるので、Iread、IP2、IP3はすべてDACの出力となり、意図的に値を変えないとLDドライバ105からの出力は一定のままとなる。サンプルパルス設定部117はこの期間でサンプルするようなSP信号をサンプルホールド回路106へ送る。このようにしてサンプルホールド回路106において単パルスをサンプリングできるようになる。
【0039】
また、サンプルホールド回路106でサンプリングされた値は積分器108だけでなくコンパレータ115にも入力されている。このコンパレータ115にはPW_REFも入力されており(ステップS12)、コンパレータ115の出力はPW_REFとサンプリングされた値が比較されてPW_REFの方が大きい場合は“L”が、PW_REFの方が小さい場合は“H”が出力され、Comp検出部121に入力される。Comp検出部121は、コンパレータ出力として検出された信号をもとにIP2/IP3電流設定DAC116で値を変化させるかどうかを決め、Comp信号とCV信号をIP2/IP3電流設定DAC117へ送る。Comp信号は“H”の場合CV信号を参照してIP2/IP3電流設定DAC117の値を変化させる指令を出し、“L”の場合はCV信号の値にかかわらずIP2/IP3電流設定DAC117の値を固定させたままにしておくとものとする。
【0040】
ところでCV信号は“L”が出力されたときはIP3を大きくし、“H”の場合はIP3を小さくするものとし、以下ではComp信号は“H”のままとして説明していく。次にIP3が決まりIP2/IP3電流設定DAC117に設定された(ステップS13)後、所望のPeとPwの値とIP3とにより効率を求める(ステップS14)。さらに求めた効率からIP2を演算し設定し直す(ステップS15)。
【0041】
このようにしてステップS7・NOの期間にIP3を繰り返し変化させていくことでPpをディジタル制御することになるが、Ppを制御したままであるとPeが制御しない状態なので、もしこの後再び最長スペース領域形成期間となった場合、Peのアナログ制御に戻るようにしておく。Pe制御に戻った場合は、IP2が変化しているためPeレベルも変化することになる。ただし、Peのアナログ制御ではIP2はPw制御で求められたDACの値がそのまま設定されているので、Pe制御によってIreadが変化することになる。
【0042】
従って、IreadもPeとPpの変化に応じて適切に制御されるようになる。つまりこのPeとPpの制御が記録終了まで繰り返されていき、Iread、IP2、IP3が適切に制御されるようになることで、Pb、Pe、Ppが記録終了まで適切な値で制御できる。そのため良好な記録品質で記録を行うことができる。
尚、ここではPpよりもPeの制御を先にしたが、実際は最長スペース領域形成と最長マーク領域形成の早い方から制御を行う方がいいので、ここでの制御の順番は特に限定はされなくてよい。
【0043】
次に、本発明の第2の実施の形態を図3のフローチャートを用いて説明する。本実施の形態では、デフォルト値としてComp信号を“H”とする。尚、再生開始、再生開始後Iapcを検出し、Iapcと等しいIapc電流設定DAC110の値を決定するまで(ステップS21、S22)は第1の実施の形態と同様とする。
【0044】
次にスピード設定を行う(ステップS23)。記録スピードによって記録時のパワーは大きくことなり、例えばCD−RWでは1倍速や2倍速といった低速に比べて10倍速といった高速ともなると発光パワーが倍くらい異なってくる。もちろん同じ速度でも記録媒体の製造元によって最適パワーが異なるが、低速と高速によるパワーの違いほどは大きく異ならない。このように低速側では、LDに温度特性があるといっても記録品質に影響を及ぼすような大きな変動はないため、Ppをディジタル制御する必要がない。
【0045】
そこで速度の閾値をα倍速とし、設定パワーがα倍速以上の場合(ステップS24・Yes)、Ppをディジタル制御とするためComp信号は“H”のままとしておく。また、α倍速よりも小さい場合はComp信号を“L”とする。Comp信号が“H”の場合はこのまま第1の実施の形態と同様に、記録を行う前に駆動電流設定テーブル116と基準電圧設定テーブル113からIP2、IP3とPW_REFを設定し(ステップS25)、記録開始する(ステップS26)。さらに記録開始後の制御としては第1の実施の形態と同様の制御を行う。
【0046】
また、設定パワーがα倍速より小さい場合でComp信号が“L”の場合(ステップS24・No、S27)は、記録を行う前に記録時の所望のPe、Ppとなるような駆動電流設定テーブル116とIP2、IP3を設定し記録開始となる(ステップS28、S28)。さらに記録開始後に積分器113の基準電圧をPR_REFからPE_REFへ変える点は第1の実施の形態と同様であるが、制御としてはPwの制御は行わずに、WDATAにおいて最長スペース領域形成期間でPeをIreadを変動させてアナログ制御のみを行い、IP2とIP3は特に一定のまま変化させない。これは第1の実施の形態における図1、図2の▲1▼のループを繰り返し最長スペースが先かどうかの分岐でも▲2▼へは行かないこととほぼ同様である。
このようにすることでIP3を変化させることやIP2の計算、再設定を行わずにすむためCPUに負荷がかからないようにすることができる。
【0047】
次に、本発明の第3の実施の形態を図4のフローチャートを用いて説明する。本実施の形態でもデフォルト値としてComp信号を“H”とする。尚、再生開始、
Iapcの設定まで(ステップS31、S32)は第1の実施の形態と同様である。
【0048】
次に、データ領域への記録前に最適パワーを求めるためOPCを行う(ステップS33)。OPCの開始後Comp信号を“L”とする(ステップS34)。さらにPCAへの書き込みのため発光パワーをいくつか変化させていくが、所望のPe、Ppとなるような駆動電流設定テーブル116の値からIP2、IP3をそれぞれ設定すると共に、PE_REFも設定しておき(ステップS25)、Peのアナログ制御を行う。ただし、Peのアナログ制御に関しても特に行わずにテーブルから求めたIP2、IP3を設定するだけでもよい。次にOPCが終了した後、Comp信号を“H”にする(ステップS27、S28)。
このようにすることでOPC中のCPUの負荷を低減でき、さらに実際にLDの温度特性が影するデータ領域への記録ではPwのディジタル制御にするかどうかを選択することができる。
【0049】
【発明の効果】
請求項1の発明によれば、マーク形成期間中に単パルスにすることにより、Ppをディジタル制御を行うようにし、制御されたPeとPpの駆動電流値からPbの値を求め設定することにより、良好な品質で記録することができる。
【0050】
請求項2、3の発明によれば、記録スピードによってPpをディジタル制御するだけでなく、駆動電流を一定にするだけの方法と切り替えるようにしたことにより、CPUの負荷を減らすことができる。
【0051】
請求項2、4の発明によれば、OPC時とそれ以外の場合でPpをディジタル制御するだけでなく、駆動電流を一定にするだけの方法と切り替えるようにしたことで、CPUの負荷を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明によるレーザ制御装置の第1の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
【図2】第1の実施の形態による動作の続きを示すフローチャートである。
【図3】レーザ制御装置の第2の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
【図4】レーザ制御装置の第3の実施の形態による動作を示すフローチャートである。
【図5】レーザ制御装置のディジタル制御時の動作を示すタイミングチャートである。
【図6】本発明の実施の形態によるレーザ制御装置の構成を示すブロック図である。
【図7】一般的なレーザ制御装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図8】レーザダイオードの駆動電流特性を示すグラフである。
【符号の説明】
102 ディスク
103 ヘッド
105 LDドライバ
106 サンプルホールド回路
107 サンプルパルス設定部
108 積分器
109 Iread検出部
110 Iread電流設定DAC
111 パルス設定部
112 設定テーブル
113 基準電圧設定テーブル
114 パワー設定部
115 コンパレータ
116 駆動電流設定テーブル
117 IP2/IP3電流設定DAC
119 符号化部
120 スピード設定部
121 Comp検出部
Claims (4)
- レーザダイオードからのレーザ光を光記録媒体に照射することによりデータの記録を行い、その際、前記光記録媒体上に複数データ長のマーク領域を形成するための最大パワーであるピークパワー及び最小パワーであるボトムパワーと、スペース領域を形成するための前記ピークパワーとボトムパワーとの中間のパワーであるイレーズパワーとで定義されるマルチパルスを用いて記録を行う光学的記録装置で用いられ、前記レーザダイオードの発光パワーを前記各パワーに制御するレーザ制御装置において、
前記レーザダイオードに駆動電流を供給するレーザダイオード駆動手段と、
前記発光パワーを検出する発光パワー検出手段と、
前記発光パワー検出手段の検出値に基づいて前記レーザダイオード駆動手段の駆動電流を制御することにより、前記発光パワーを制御する発光パワー制御手段とを備え、
前記発光パワー検出手段は、前記マーク領域形成期間のうち検出可能な長さを有する期間において前記マルチパルスを単パルスにしてサンプリングすることにより前記ピークパワーレベルを検出すると共に、前記スペース領域形成期間に前記イレーズパワーレベルを検出し、
前記発光パワー制御手段は、前記ピークパワーレベルの検出値と目標値とを比較し比較結果に応じて前記レーザダイオード駆動手段の駆動電流を制御することにより前記ピークパワーレベルを制御すると共に、前記イレーズパワーレベルの検出値に応じて前記イレーズパワーを制御し、さらに、前記それぞれ制御されたピークパワー及びイレーズパワーで発光させるための各駆動電流値から前記ボトムパワーで発光させる駆動電流値を求めることを特徴とするレーザ制御装置。 - 前記発光パワー制御手段は、前記ピークパワーレベルを制御するか、又はこの制御を行わずに前記駆動電流値を一定にする制御を行うようになされ、この二つの制御を切り替える切替手段を設けたことを特徴とする請求項1記載のレーザ制御装置。
- 前記切替手段は、記録スピードに応じて前記二つの制御を切り替えることを特徴とする請求項2記載のレーザ制御装置。
- 前記切替手段は、OPC時の記録又はOPC時以外の記録に応じて前記二つの制御を切り替えることを特徴とする請求項2記載のレーザ制御装置。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR100660883B1 (ko) | 2005-10-28 | 2006-12-26 | 삼성전자주식회사 | 기록 광 신호 제어 장치 및 방법 |
KR100704293B1 (ko) | 2006-07-14 | 2007-04-09 | 삼성전자주식회사 | 광 출력 제어장치 및 그 방법 |
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2002
- 2002-09-19 JP JP2002274081A patent/JP2004110963A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100660883B1 (ko) | 2005-10-28 | 2006-12-26 | 삼성전자주식회사 | 기록 광 신호 제어 장치 및 방법 |
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