JP2005011390A

JP2005011390A - 光ディスク装置およびレーザ出力制御方法

Info

Publication number: JP2005011390A
Application number: JP2003171150A
Authority: JP
Inventors: Toru Yoshida; 徹吉田
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2003-06-16
Publication date: 2005-01-13
Anticipated expiration: 2023-06-16
Also published as: JP4890736B2; KR100546413B1; KR20040108336A

Abstract

【課題】簡易な構成で、光ディスクの記録、再生、消去に必要な様々な値のレーザ出力値を正確に制御する光ディスク装置およびレーザ出力制御方法を提供することを目的とする。
【解決手段】半導体レーザに供給する駆動電流を制御するレーザ出力制御手段と、光ディスクへの情報の再生時に、少なくとも任意の２つのレーザ出力設定値と該レーザ出力を得るための駆動電流との相関値を測定する測定手段と、該測定した相関値を記憶する記憶手段と、該記憶された相関値から、単位電流あたりのレーザ出力の変化量を算出するとともに、該変化量および前記記憶された任意の相関値から、光ディスクへの情報の記録時に用いられる他のレーザ出力値を得るための駆動電流値を算出する演算手段とを備えることにより、簡易な構成で、様々な値のレーザ出力値を正確に制御する光ディスク装置を提供する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスク装置および光ディスクへの情報の記録、再生、消去を行う半導体レーザのレーザ出力制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ディスクに情報の記録を行うための半導体レーザのレーザ出力は、多値にわたり、しかも、幅の狭いパルス波形が要求されることから、従来のサンプルホールド方式では、サンプルホールド部とＡＰＣ（ＡＰＣ：ＡｕｔｏＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）制御部がいくつも必要となるといった問題があった。また、パルス幅がある程度狭い波形の場合には、サンプルホールド方式では、正しいサンプリングができない等の問題があった。
【０００３】
こうした問題に対応するために、サンプルホールド方式に加え、半導体レーザのレーザ出力を検出するＦＰＤ（ＦＰＤ：ＦｒｏｎｔＭｏｎｉｔｏｒＰｈｏｔｏＤｉｏｄｅ）の出力をピークホールドあるいはボトムホールドして、この値に基づいてＡＰＣ制御を行う方法やＦＰＤの出力の平均値を測定し、ライトストラテジ（パルスデューティ）から目標のレーザ出力の相当値を算出して、ＡＰＣ制御を行う方法が提案されている。また、ＡＰＣ制御部を簡略化する方法として、ＡＰＣ制御部をＣＤ−ＲＷとＣＤ−Ｒとで兼用する技術も提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１０−３１２５７０号公報（第２−５頁、第３図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の方法では、ＦＰＤ出力のリンキングやノイズ等の影響でサンプリングに誤動作が生じやすく、こうした問題を回避するために適当なＬＰＦ（ＬＰＦ：ＬｏｗＰａｓｓＦｉｌｔｅｒ）を通すと、パルス幅の短い部分が正しくピークホールドあるいはボトムホールドできないという問題がある。一方、後者の方法では、用いるライトストラテジにより、計算式をその都度、変更する必要がある。さらに、記録するマークの前後のスペース長によりライトストラテジをダイナミックに変更する場合は、目標のレーザ出力を求めるための計算式の策定が非常に困難であるという問題がある。また、特許文献１には、ＣＤ−Ｒの再生パワー、標準パワー、補正パワーをＣＤ−ＲＷの再生パワー、消去パワー、記録パワーに割り当てることが記載されているが、その適切な値をどのように算出し、環境の変化等に対して、どのような手法で適切な制御を行うのかについては記載がない。さらに、光ディスク装置に用いられる半導体レーザは、温度により特性が変化することから、半導体レーザを使用する環境状態を的確に把握し、制御することも必要である。
【０００６】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑みてなされたものであって、簡易な構成で、光ディスクの記録、再生、消去に必要な様々な値のレーザ出力値を正確に制御する光ディスク装置およびレーザ出力制御方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、以下の手段を提案している。
請求項１に係る発明は、光ディスクへの情報の記録、再生あるいは消去を行う半導体レーザと、予め設定されたレーザ出力を得るために、前記半導体レーザに供給する駆動電流を制御するレーザ出力制御手段と、光ディスクの情報の再生時に、少なくとも任意の２つのレーザ出力設定値と該レーザ出力を得るための駆動電流との相関値を測定する測定手段と、該測定した相関値を記憶する記憶手段と、該記憶された相関値から、単位電流あたりのレーザ出力の変化量を算出するとともに、該変化量および前記記憶された任意の相関値から、光ディスクへの情報の記録時に用いられる他のレーザ出力値を得るための駆動電流値を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置を提案している。
【０００８】
請求項５に係る発明は、光ディスクの情報の再生時に、少なくとも任意の２つのレーザ出力設定値と該レーザ出力を得るための駆動電流との相関値を測定するステップと、該測定した相関値を記憶し、該記憶された少なくとも２つの相関値から、単位電流あたりのレーザ出力の変化量を算出するステップと、該変化量および前記記憶された任意の相関値から、光ディスクへの情報の記録時に用いられる他のレーザ出力値を得るための駆動電流値を算出するステップとを備えたことを特徴とするレーザ出力制御方法を提案している。
【０００９】
これらの発明によれば、測定手段の作動により、光ディスクの情報の再生時に、少なくとも任意の２つのレーザ出力設定値と該レーザ出力を得るための駆動電流との相関値が測定し、記憶手段に記憶される。ここで、駆動電流とレーザ出力とは、リニアな特性となっているため記憶した複数の相関値に基づいて、演算手段の作動により、これらの相関値から単位電流あたりのレーザ出力の変化量が算出される。さらに、変化量および記憶された任意の相関値から、光ディスクへの情報の記録時に用いられる他のレーザ出力値を得るための駆動電流値が算出される。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載された光ディスク装置について、記録動作を制御する記録動作制御手段と、前記半導体レーザの周囲温度を測定する温度測定手段とを備え、前記光ディスクへの情報の記録時に、該温度測定手段が前記半導体レーザの周囲温度の変化が所定値以上になったことを検出したときに、前記記録動作制御手段が、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、前記測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、前記演算手段により該測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開することを特徴とする光ディスク装置を提案している。
【００１１】
この発明によれば、温度測定手段の作動により、半導体レーザの周囲温度が測定される。記録動作制御手段は、温度測定手段により測定された温度の変化が所定値以上になったことを検出したときは、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、演算手段により測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開させる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載された光ディスク装置について、記録動作を制御する記録動作制御手段と、前記半導体レーザの駆動電流を監視する駆動電流監視手段とを備え、前記光ディスクへの情報の記録時に、前記駆動電流監視手段が前記半導体レーザの駆動電流値の変化が所定値以上になったことを検出したときに、前記記録動作制御手段が、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、前記測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、前記演算手段により該測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開することを特徴とする光ディスク装置を提案している。
【００１３】
この発明によれば、駆動電流監視手段の作動により、半導体レーザの駆動電流値が測定される。記録動作制御手段は、駆動電流監視手段により測定された半導体レーザの駆動電流の変化が所定値以上になったことを検出したときは、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、演算手段により測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開させる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項２に記載された光ディスク装置について、記録動作を制御する記録動作制御手段と、光ディスクへの情報の記録時間を検出する記録時間検出手段とを備え、該記録時間検出手段が記録動作が所定時間以上連続したと判断したときに、前記記録動作制御手段が、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、前記測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、前記演算手段により該測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開することを特徴とする光ディスク装置を提案している。
【００１５】
この発明によれば、この発明によれば、記録時間検出手段の作動により、記録動作の継続時間が測定される。記録動作制御手段は、記録時間検出手段により測定された記録動作の継続時間が予め定められた所定値以上になったことを検出したときは、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、演算手段により測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の第１の実施形態に係る光ディスク装置およびレーザ出力制御方法について図１から図７を参照して詳細に説明する。
本発明の実施形態に係る光ディスク装置のレーザ出力制御部は、図１に示すように、半導体レーザ（ＬＤ）１と、フロントモニタダイオード（ＦＰＤ）２と、電流電圧変換抵抗３ａ、３ｂと、増幅器４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄと、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）５ａ、５ｂと、ＬＤドライバ６と、ＬＤドライバ６内に備えられたスイッチ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅと、エンコーダ８、Ａ／Ｄコンバータ９ａ、９ｂと、ＣＰＵ１０と、Ｄ／Ａコンバータ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅと、温度検出部１３とを備えている。なお、本実施形態においては、レーザ出力制御部は２系統設けられている。
【００１７】
半導体レーザ１は、所定の電流を供給することにより、レーザ発光する半導体素子であり、光ディスク装置においては、ディスク上への情報の記録あるいはディスクに記録された情報の再生、消去を行うために用いられ、光ディスク装置の光ピックアップ内に備えられている。フロントモニタダイオード（ＦＰＤ）２は、光ピックアップ内において、半導体レーザ１に対向して設けられ、半導体レーザ１から発せられたレーザ光を受光し、これを電流値に変換する。この電流値をモニターすることによりレーザパワーを監視できる。
【００１８】
電流電圧変換抵抗３ａ、３ｂは、フロントモニタダイオード（ＦＰＤ）２から出力された電流を次段の増幅器４ａ、４ｂで電圧増幅するために、電流を電圧に変換する抵抗器である。増幅器４ａ、４ｂは、次段のサンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）５ａ、５ｂを有効に機能させるために、電圧に変換されたフロントモニタダイオード（ＦＰＤ）２からの出力を増幅する。サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）５ａ、５ｂは、電圧に変換されたレーザ出力を所定の間隔でサンプルホールドして、その結果を出力する。この出力値と設定値を比較制御することにより、半導体レーザ１のレーザ出力を制御する。増幅器４ｃ、４ｄは、サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）５ａ、５ｂの出力値とＤ／Ａコンバータ１１ａ、１１ｂの出力値との差分を増幅する。
【００１９】
ＬＤドライバ６は、増幅器４ｃ、４ｄの出力を入力して、半導体レーザ１に供給するための電流を生成する。なお、本実施形態においては、ＬＤドライバが５系統備えられており、それぞれの出力が結合されている。したがって、後述するスイッチ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅをエンコーダ８でコントロールし、スイッチがＯＮとなったＬＤドライバの出力が加算されて半導体レーザ１に出力される。ＬＤドライバ内に備えられたスイッチ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅは、エンコーダ８からのＯＮ／ＯＦＦ信号に従って動作し、本実施形態においては、５系統備えられたＬＤドライバの出力をそれぞれ制御する。
【００２０】
Ａ／Ｄコンバータ９ａ、９ｂは、ＬＤドライバ６の入力電圧をデジタル値に変換してＣＰＵ１０に入力する。ＣＰＵ１０は、制御プログラムを格納し、光ディスク装置の全体を制御するとともに、レーザ出力制御部においては、Ａ／Ｄコンバータ９ａ、９ｂからの入力値を格納し、この値をもとに、他のレーザ出力を制御するための電流値を演算し、所望の値をＤ／Ａコンバータ１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅに出力する。
【００２１】
温度検出部１３は、半導体レーザ１の近傍に設けられており、半導体レーザ１の温度を検出するために、例えば、サーミスタと抵抗等から構成された温度センサーが備えられている。その出力は、ＣＰＵ１０の所定のポートに入力され、半導体レーザ１の周囲温度が適宜監視されている。したがって、記録動作開始時の温度を測定し、この値を初期値として所定の記憶装置に格納し、所定間隔ごとに温度を逐次測定して初期値と比較することで、その間の温度変化を測定することができる。
【００２２】
また、ＣＰＵ１０には、タイマが内蔵されており、時間の計測が行えるようになっている。したがって、装置内部の発熱量を予め把握することにより、記録時間を計測して、温度変化を推定することができる。
【００２３】
次に、図２を用いて、レーザ出力のタイミングについて説明する。
図２は、ブロックパルスライトストラテジと呼ばれるＣＤ−Ｒに情報を記録する際に、用いられるレーザ出力パターンである。この出力パターンは、ディスクの組成等を考慮し、品質の高いピットを形成するために定められたものであり、５つの異なるレーザ出力Ｐｈ、Ｐｐ、Ｐｗ、Ｐｃ、Ｐｒが設定されている。したがって、これらの値がレーザ出力を制御する上での所定の値となる。また、Ｐｒｃは記録直前の再生区間（Ｌａｔｅｎｃｙ）において、Ｐｒの設定値をＰｒ→Ｐｒｃとした際のレーザ出力を示す。
【００２４】
ＷｒｉｔｅＧａｔｅは、記録モードを示す信号であり、ＷｒｉｔｅＧａｔｅがＨｉレベルになると記録モードになる。Ｓ／ＨＰｗは、Ｐｗを制御するためのサンプルホールドのタイミング信号であり、Ｓ／ＨＰｒは、Ｐｒを制御するためのサンプルホールドのタイミング信号である。ＰｃＥＮ、ＰｒＥＮ、ＰｗＥＮ、ＰｐＥＮ、ＰｈＥＮは、エンコーダ８からの出力信号を示しており、各信号がＨｉレベルのときは、対応するＬＤドライバ６内のスイッチ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅが閉じられる。
【００２５】
具体的には、Ｐｈは、ＰｃＥＮとＰｈＥＮ、ＰｒＥＮとがＨｉレベルになって、これらに対応するスイッチが閉じられることで、これらのスイッチに接続されるＬＤドライバの出力が加算されて生成される。同様に、Ｐｐは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮ、ＰｈＥＮ、ＰｗＥＮ、ＰｐＥＮがＨｉレベルになり、Ｐｗは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮ、ＰｈＥＮ、ＰｗＥＮとがＨｉレベルになり、Ｐｃは、ＰｃＥＮがＨｉレベルになり、Ｐｒは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮとがＨｉレベルになることにより生成される。
【００２６】
次に、図３および図４を用いて、レーザ駆動電流とレーザ光出力との関係について説明する。
光ディスク装置に用いられる半導体レーザ１は、所定の電流値を供給することにより発光する。レーザ駆動電流とレーザ光出力との関係は、図３および図４に示すように、リニアな特性になっており、レーザ駆動電流を定めれば、一義的にレーザ光出力が決定する関係にある。半導体レーザ１は、また、負の温度特性をもっており、半導体レーザ１の温度が上昇すると、発光させるためのレーザ駆動電流が増加し、レーザ駆動電流とレーザ光出力との関係を示す直線の傾きも緩やかになる。
【００２７】
図３および図４の横軸は、レーザ駆動電流の値を、縦軸は、レーザ出力の値を示しており、半導体レーザ１の温度の高低により、２つの特性が描かれている。図３からＰｃ１のレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１あるいは、Ｉｃ２の電流が必要である。また、Ｐｒのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｒ１あるいはＩｃ２＋Ｉｒ２の電流が、Ｐｒｃのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｒｃ１あるいはＩｃ２＋Ｉｒｃ２の電流が、Ｐｈのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｒ１＋Ｉｈ１あるいは、Ｉｃ２＋Ｉｒ２＋Ｉｈ２の電流が、Ｐｗのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｒ１＋Ｉｈ１＋Ｉｗ１あるいはＩｃ２＋Ｉｒ２＋Ｉｈ２＋Ｉｗ２の電流が、Ｐｐのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｒ１＋Ｉｈ１＋Ｉｗ１＋Ｉｏ１あるいはＩｃ２＋Ｉｒ２＋Ｉｈ２＋Ｉｗ２＋Ｉｏ２の電流が必要である。
【００２８】
なお、実際の制御においては、レーザ出力に対する駆動電流値を用いるのではなく、ＬＤドライバ６の入力電圧値により各レーザ出力を制御している。したがって、Ｐｗは、光ディスクに情報を記録している時のサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ５ａ、５ｂによる通常のＡＰＣ制御においてＬＤドライバ６に入力する電圧値Ｖｗが求められる。また、Ｐｒは、光ディスクに情報を記録している時のサンプルホールド回路Ｓ／Ｈ５ａ、５ｂによる通常のＡＰＣ制御においてＬＤドライバ６に入力する電圧値Ｖｒが求められる。ＰｈおよびＰｐについては、先に求めたＰｗおよびＰｒに対する電圧値Ｖｗ、Ｖｒとレーザ出力との関係から定まる単位電圧あたりのレーザ出力の変化量と、例えば、Ｖｒとから演算によってＶｈおよびＶｏを求める。また、Ｐｃについては、光ディスクの記録エリアの直前にある再生区間（Ｌａｔｅｎｃｙ）で、Ｖｒを測定し、この結果からＶｃを算出する。
【００２９】
各レーザ出力に対応したＬＤドライバ６の入力電圧を図３の関係を用いて、数式で表すと、以下のようになる。
すなわち、半導体レーザ１の温度が低い場合には、
Ｖｈ１＝（Ｖｈ１０＋Ｖｗ１）＊（Ｐｈ−Ｐｒ）／（Ｐｗ−Ｐｒ）
Ｖｏ１＝（Ｖｈ１＋Ｖｗ１）＊（Ｐｐ−Ｐｗ）／（Ｐｗ−Ｐｒ）
Ｖｃ１＝（Ｖｒ１−Ｖｒｃ１）＊（Ｐｃ−Ｐｒ）／（Ｐｒ−Ｐｒｃ）＋Ｖｃｏ＋Ｖｒ１
となる。
【００３０】
また、半導体レーザ１の温度が高い場合には、
Ｖｈ２＝（Ｖｈ２０＋Ｖｗ２）＊（Ｐｈ−Ｐｒ）／（Ｐｗ−Ｐｒ）
Ｖｏ２＝（Ｖｈ２＋Ｖｗ２）＊（Ｐｐ−Ｐｗ）／（Ｐｗ−Ｐｒ）
Ｖｃ２＝（Ｖｒ２−Ｖｒｃ２）＊（Ｐｃ−Ｐｒ）／（Ｐｒ−Ｐｒｃ）＋Ｖｃｏ＋Ｖｒ２
となる。
ここで、Ｖｗ１、Ｖｗ２は、ＡＰＣの結果を記録中にＡ／Ｄ２：９ｂにより測定した値であり、Ｖｈ１０およびＶｈ２０は、Ｖｈの仮設定値あるいは前回求めたＶｈ１あるいはＶｈ２の演算結果であり、Ｖｃｏは、Ｖｃの仮設定値、Ｐｐ、Ｐｗ、Ｐｈ、Ｐｒ、Ｐｃは、レーザ出力の目標値である。また、Ｖｒｃ１およびＶｒｃ２は、Ｌａｔｅｎｃｙ中にレーザ出力をＰｒｃとした時のＡＰＣの結果をＡ／Ｄ１：９ａにより測定した値である。
【００３１】
次に、図４から図７を用いて、再生区間（Ｌａｔｅｎｃｙ）で再生中にＶｃの演算および設定を行う場合の処理フローについて説明する。
まず、ＣＰＵ１０は、光ディスクの記録開始アドレスに向けて、図示しないドライバを駆動させてピックアップを移動させてシーク動作を実行させる（ステップ１０１）。そして、Ｌａｔｅｎｃｙエリアにピックアップが到達したか否かの判断を行い、まだ、Ｌａｔｅｎｃｙエリアに到達していないと判断したときは、シーク動作を続行する（ステップ１０２）。一方で、Ｌａｔｅｎｃｙエリアに到達したと判断したときは、Ｖｃの算出処理を行い（ステップ１０３）、算出したＶｃの値をＤ／Ａ３：１１ｃに設定する（ステップ１０４）。
【００３２】
Ｖｃの算出処理は、図７に示すように、まず、ＶｒをＡ／Ｄ１：９ａから測定する（ステップ１５１）。次に、Ｐｒの値をＰｒとは異なるＰｒｃとして設定する（ステップ１５２）。次に、トラッキングサーボ及びフォーカスサーボのゲイン設定をＰｒ／Ｐｒｃだけ補正して（ステップ１５３）、ＶｒｃをＡ／Ｄ１：９ａから測定する（ステップ１５４）。Ｖｒｃの測定が完了すると、先程、設定したＰｒｃの設定値をＰｒｃから測定したＰｒに戻す（ステップ１５５）。ついで、サーボゲイン設定をもとに戻すとともに（ステップ１５６）、ＶｒとＶｒｃとの関係からＶｃを演算する（ステップ１５７）。Ｖｃの算出処理が終了すると、Ｐｗの目標値、Ｖｈ、Ｖｏの仮設定値をそれぞれＤ／Ａ１：１１ａ、Ｄ／Ａ４：１１ｄ、Ｄ／Ａ５：１１ｅに設定し（ステップ１０５から１０７）、ついで、そのときの半導体レーザ１の周囲温度Ｔ０を測定し、ＣＰＵ１０内の記憶装置に格納する（ステップ１０８）。
【００３３】
上記の設定が完了すると、ＣＰＵ１０は、ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達したか否かの判断を行う（ステップ１０９）。このとき、ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達していないと判断したときは、ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達するまで処理を続行する。ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達したと判断したときは、ＣＰＵ１０は、ＷｒｉｔｅＧａｔｅをＨｉレベルにして記録動作を開始する（ステップ１１０）。
【００３４】
次に、ＶｗをＡ／Ｄ２：９ｂの値から測定し（ステップ１１１）、測定されたＶｗを用いて、Ｖｏ、Ｖｈの値が演算される（ステップ１１２）。演算されたＶｏ、Ｖｈは、それぞれ、Ｄ／Ａ４：１１ｄ、Ｄ／Ａ５：１１ｅに設定される（ステップ１１３、１１４）。これらの値の設定が終了すると、現在のピックアップの位置が記録終了アドレスか否かが判断され、記録終了アドレスでない場合には、このときの半導体レーザ１の周囲温度Ｔ１が測定され（ステップ１１８）、先に測定した記録動作前の温度との温度変化が求められる。ここで、求めた温度変化が予め定めた規定値の範囲内である場合には、ステップ１１１に戻って、記録動作を続行する（ステップ１１９）。一方で求めた温度上昇が予め定めた規定値の範囲を越えている場合には、記録動作が中断され（ステップ１２０）、記録開始アドレスを記録再開アドレスに書き換えて（ステップ１２１）、目的のアドレスにシーク動作を行う。この後、再度Ｖｃの算出（ステップ１０３）およびＶｃの設定（ステップ１０４）が行われ、以降、フローに従って記録が再開される。また、半導体レーザ１は図１５に示すような温度特性を持つが、記録中の温度変化が規定値を越えた場合はＶｃが再度設定されるため、温度によらず、常に正しいＰｃが得られる。なお、ＶｈやＶｏは記録中に逐次設定が更新されるため、温度変化が発生した場合にも正しい値が設定される。
【００３５】
なお、Ｖｏ、Ｖｈの仮設定値は、初回記録時には、予めＣＰＵ１０内の記憶装置にテーブルデータとして記憶されている代表値あるいはＯＰＣ時の結果が使用され、２回目以降は、説明したように、初回の演算値が使用される。また、Ｖｃの仮設定値についても、記録開始前には、予めＣＰＵ１０内の記憶装置にテーブルデータとして記憶されている代表値が使用され、初回記録のＬａｔｅｎｃｙエリア内でＶｃを再設定して、それ以降は、記録が終了して再生動作中も再設定された値が使用される。なお、２回目記録時以降は、Ｌａｔｅｎｃｙエリア内でＶｃが再設定される。また、上記の実施形態においては、温度により、記録の中断および再開を行っているが、Ｖｗの変化や連続記録時間等から記録動作を制御することもできる。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施形態に係る光ディスク装置およびレーザ出力制御方法について図８から図１４を参照して詳細に説明する。なお、第２の実施形態に係る光ディスク装置のレーザ出力制御部は、図８に示すように、第１の実施形態に係る光ディスク装置のレーザ出力制御部とほぼ同様の構成であるが、第２の実施形態においては、記録中にＰｂの制御を行うため、Ｄ／Ａ２：１１ｂの出力に、再生時あるいは記録時でそれぞれ出力先を切換える切換スイッチＳＷ１：１３が設けられている。なお、このスイッチＳＷ１：１３は、ＷｒｉｔｅＧａｔｅ信号により制御される。
【００３７】
第２の実施形態に係るレーザ出力のタイミングは、図９に示すようになっている。このレーザ出力のタイミングは、マルチパルスライトストラテジと呼ばれるＣＤ−ＲＷに情報を記録する際に、用いられるレーザ出力パターンである。この出力パターンは、ディスクの組成等を考慮し、品質の高いピットを形成するために定められたものであり、６つの異なるレーザ出力Ｐｒ、Ｐｅ、Ｐｐｔ、Ｐｐｍ、Ｐｂ、Ｐｃが設定されている。また、Ｐｒｃは記録直前の再生区間（Ｌａｔｅｎｃｙ）において、Ｐｒの設定値をＰｒ→Ｐｒｃとした際のレーザ出力を示す。
【００３８】
ＷｒｉｔｅＧａｔｅは、記録モードを示す信号であり、ＷｒｉｔｅＧａｔｅがＨｉレベルになると記録モードになる。Ｓ／ＨＰｒは、Ｐｒを制御するためのサンプルホールドのタイミング信号であり、Ｓ／ＨＰｅは、Ｐｅを制御するためのサンプルホールドのタイミング信号である。ＰｃＥＮ、ＰｒＥＮ、ＰｅＥＮ、ＰｐＥＮ、ＰｐｔＥＮは、エンコーダ８からの出力信号を示しており、各信号がＨｉレベルのときは、対応するＬＤドライバ６のスイッチ７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅが閉じられる。
【００３９】
具体的には、Ｐｒは、ＰｒＥＮとＰｃＥＮとがＨｉレベルになって、これらに対応するスイッチが閉じられることで、これらのスイッチに接続されるＬＤドライバの出力が加算されて生成される。同様に、Ｐｅは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮ、ＰｅＥＮがＨｉレベルになると、Ｐｐｔは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮ、ＰｅＥＮ、ＰｐＥＮ、ＰｐｔＥＮとがＨｉレベルになると、Ｐｐｍは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮ、ＰｅＥＮ、ＰｐＥＮがＨｉレベルになると、Ｐｂは、ＰｃＥＮとＰｒＥＮとがＨｉレベルになると、Ｐｃは、ＰｃＥＮがＨｉレベルになることにより生成される。
【００４０】
次に、図１０および図１１を用いて、レーザ駆動電流とレーザ光出力との関係について説明する。
図１０および図１１の横軸は、レーザ駆動電流の値を、縦軸は、レーザ出力の値を示しており、半導体レーザ１の温度の高低により、２つの特性が描かれている。図１０からＰｃのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１あるいは、Ｉｃ２の電流が必要である。また、Ｐｂのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｂ１あるいはＩｃ２＋Ｉｂ２の電流が、Ｐｅのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｂ１＋ＩｅまたはＩｃ２＋Ｉｂ２＋Ｉｅ２の電流が、Ｐｐｍのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｂ１＋Ｉｅ１＋Ｉｐｍ１あるいはＩｃ２＋Ｉｂ２＋Ｉｅ２＋Ｉｐｍ２の電流が、Ｐｐｔのレーザ出力を得るためには、Ｉｃ１＋Ｉｂ１＋Ｉｅ１＋Ｉｐｍ１＋Ｉｐｔ１あるいはＩｃ２＋Ｉｂ２＋Ｉｅ２＋Ｉｐｍ２＋Ｉｐｔ２の電流が必要である。また、Ｐｒのレーザ出力を得るためにはＩｃ１＋Ｉｒ１またはＩｃ２＋Ｉｒ２の電流が、Ｐｒｃのレーザ出力を得るためにはＩｃ１＋Ｉｒｃ１またはＩｃ２＋Ｉｒｃ２の電流が必要である。
【００４１】
なお、実際の制御においては、レーザ出力に対する駆動電流値を用いるのではなく、ＬＤドライバ６の入力電圧値により各レーザ出力を制御している。したがって、Ｐｅは、光ディスクに情報を記録している時のサンプルホールド回路５ａ、５ｂによる通常のＡＰＣ制御においてＬＤドライバ６に入力する電圧値Ｖｅが求められ、Ｐｒは、光ディスクに記録されている情報を再生している時のサンプルホールド回路による通常のＡＰＣ制御においてＬＤドライバ６に入力する電圧値Ｖｒが求められる。Ｐｐｍ、Ｐｐｔについては、先に求めたＰｅに対する電圧値Ｖｅから演算によって求める。また、ＰｃおよびＰｂについては、光ディスクの記録エリアの直前にある再生区間（Ｌａｔｅｎｃｙ）で、Ｖｒを測定し、この結果からＶｃを算出する。
【００４２】
各レーザ出力に対応したＬＤドライバ６の入力電圧を図１０の関係を用いて、数式で表すと、以下のようになる。
すなわち、半導体レーザ１の温度が低い場合には、
Ｖｐｍ１＝Ｖｅ１＊（Ｐｐｍ−Ｐｅ）／（Ｐｅ−Ｐｂ）
Ｖｐｔ１＝Ｖｅ１＊（Ｐｐｔ−Ｐｐｍ）／（Ｐｅ−Ｐｂ）
Ｖｃ１＝（Ｖｒ１−Ｖｒｃ１）＊（Ｐｃ−Ｐｒ）／（Ｐｒ−Ｐｒｃ）＋Ｖｃｏ＋Ｖｒ１
Ｖｂ１＝（Ｖｒ１−Ｖｒｃ１）＊（Ｐｂ−Ｐｒ）／（Ｐｒ−Ｐｒｃ）＋Ｖｂｏ＋Ｖｒ１
となる。
【００４３】
また、半導体レーザ１の温度が高い場合には、
Ｖｐｍ２＝Ｖｅ２＊（Ｐｐｍ−Ｐｅ）／（Ｐｅ−Ｐｂ）
Ｖｐｔ２＝Ｖｅ２＊（Ｐｐｔ−Ｐｐｍ）／（Ｐｅ−Ｐｂ）
Ｖｃ２＝（Ｖｒ２−Ｖｒｃ２）＊（Ｐｃ−Ｐｒ）／（Ｐｒ−Ｐｒｃ）＋Ｖｃｏ＋Ｖｒ２
Ｖｂ２＝（Ｖｒ２−Ｖｒｃ２）＊（Ｐｂ−Ｐｒ）／（Ｐｒ−Ｐｒｃ）＋Ｖｂｏ＋Ｖｒ２
となる。
ここで、Ｖｅ１およびＶｅ２は、ＡＰＣの結果を記録中にＡ／Ｄ２：９ｂにより測定した値であり、Ｖｂｏ、Ｖｃｏは、Ｖｂ、Ｖｃの仮設定値あるいは前回求めたＶｂ、Ｖｃの演算結果であり、Ｖｒｃ１、Ｖｒｃ２は、Ｌａｔｅｎｃｙ中にレーザ出力をＰｒｃとした時のＡＰＣの結果をＡ／Ｄ１：９ａにより測定した結果であり、Ｐｃ、Ｐｂ、Ｐｅ、Ｐｒ、Ｐｐｍ、Ｐｐｔは、レーザ出力の目標値である。
【００４４】
次に、図１２から図１４を用いて、再生区間（Ｌａｔｅｎｃｙ）で再生中に、ＶｃおよびＶｂの演算および設定を行う場合の処理フローについて説明する。
まず、ＣＰＵ１０は、光ディスクの記録開始アドレスに向けて、図示しないドライバを駆動させてピックアップを移動させてシーク動作を実行させる（ステップ２０１）。そして、Ｌａｔｅｎｃｙエリアにピックアップが到達したか否かの判断を行い、まだ、Ｌａｔｅｎｃｙエリアに到達していないと判断したときは、シーク動作を続行する（ステップ２０２）。一方で、Ｌａｔｅｎｃｙエリアに到達したと判断したときは、ＶｃおよびＶｂの算出処理を行う（ステップ２０３）。
【００４５】
Ｖｃ、Ｖｂの算出処理は、図１４に示すように、まず、ＶｒをＡ／Ｄ１：９ａから測定する（ステップ２５１）。次に、Ｐｒの値をＰｒｃとして設定する（ステップ２５２）。次に、トラッキングサーボおよびフォーカスサーボのゲイン設定をＰｒ／Ｐｒｃだけ補正して（ステップ２５３）、ＶｒｃをＡ／Ｄ１：９ａから測定する（ステップ２５４）。Ｖｒｃの測定が完了すると、先程、設定したＰｒｃの設定値をＰｒｃから測定したＰｒに戻す（ステップ２５５）。ついで、ゲイン設定をもとに戻すとともに（ステップ２５６）、ＶｒとＶｒｃとの関係からＶｃ、Ｖｂを演算する（ステップ２５７）。Ｖｃの算出処理が終了すると、Ｖｃの設定値、Ｐｅの目標値、Ｖｐｍ、Ｖｐｔの仮設定値をそれぞれＤ／Ａ３：１１ｃ、Ｄ／Ａ１：１１ａ、Ｄ／Ａ４：１１ｄ、Ｄ／Ａ５：１１ｅに設定し（ステップ２０４から２０７）、ついで、そのときの半導体レーザ１の周囲温度Ｔ０を測定し、ＣＰＵ１０内の記憶装置に格納する（ステップ２０８）。
【００４６】
上記の設定が完了すると、ＣＰＵ１０は、ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達したか否かの判断を行う（ステップ２０９）。このとき、ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達していないと判断したときは、ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達するまで処理を続行する。ピックアップが光ディスクの記録開始アドレスに到達したと判断したときは、ＣＰＵ１０は、ＷｒｉｔｅＧａｔｅをＨｉレベルにして記録動作を開始する（ステップ２１０）。
【００４７】
ＷｒｉｔｅＧａｔｅをＨｉレベルにすると、ＳＷ１を再生モードから記録モードに切換える（ステップ２１１）次に、Ｄ／Ａ２：１１ｂの出力をＰｒの設定値からＶｂに変更する（ステップ２１２）。さらに、Ｖｅの値をＡ／Ｄ２：９ｂから測定し（ステップ２１３）、求めたＩｅからＶｐｍ、Ｖｐｔを演算する（ステップ２１４）。求めたＶｐｍ、Ｖｐｔは、それぞれＤ／Ａ４：１１ｄ、Ｄ／Ａ５：１１ｅに設定される（ステップ２１５、２１６）。
【００４８】
上記各設定が終了すると、現在のピックアップの位置が記録終了アドレスか否かが判断され（ステップ２１７）、記録終了アドレスでない場合には、このときの半導体レーザ１の周囲温度が測定される（ステップ２２２）。測定した温度は、記録動作開始前に測定した温度との間で温度変化が求められ、これが規定値の範囲内であるか否かが判断される（ステップ２２３）。このとき、温度変化が規定値の範囲内であれば、ステップ２１３に戻って、再び、Ｖｅの測定が実行される。一方で、温度上昇が規定値の範囲を越えている場合には、記録動作を中断する（ステップ２２４）。
【００４９】
次に、ＳＷ１を記録モードから再生モードに切り替え（ステップ２２５）、Ｄ／Ａ２：１１ｂの値をＶｂの設定値からＰｒの設定値（Ｖｒ）に変更するとともに（ステップ２２６）、記録開始アドレスを記録再開アドレスに変更して（ステップ２２７）、ステップ２０１に戻り、ピックアップのシーク動作を実行する。この後、再度、Ｖｃ、Ｖｂの算出処理（ステップ２０３）が行われ、以降はフローに従って記録が再開される。このように、記録中の温度変化が規定値を越えた場合は、ＶｂおよびＶｃが再度設定されるため、常に正しい設定が可能となる。
【００５０】
一方、上記各設定が終了後、現在のピックアップの位置が記録終了アドレスである場合には、ＷｒｉｔｅＧａｔｅをＬｏｗレベルにして記録動作を終了する（ステップ２１８）。このとき、ＳＷ１：１３を記録モードから再生モードに変更し、Ｄ／Ａ２：１１ｂの値をＶｂの設定値からＰｒの設定値（Ｖｒ）に変更するとともに（ステップ２１９）、演算で求められたＶｐｍ、Ｖｐｔの値は、次回の記録動作時に仮設定値として用いるために、図示しないＣＰＵ１０内部の記憶装置に格納される（ステップ２２１）。
【００５１】
なお、Ｖｐｍ、Ｖｐｔの仮設定値は、初回記録時には、予めＣＰＵ１０内の記憶装置にテーブルデータとして記憶されている代表値あるいはＯＰＣ時の結果が使用され、２回目以降は、説明したように、初回記録中の値が使用される。また、Ｖｃの仮設定値についても、記録開始前には、予めＣＰＵ１０内の記憶装置にテーブルデータとして記憶されている代表値が使用され、初回記録のＬａｔｅｎｃｙエリア内でＶｃを再設定して、それ以降は、記録が終了して再生動作中も再設定された値が使用される。なお、２回目記録時以降は、Ｌａｔｅｎｃｙエリア内でＶｃが再設定される。また、上記の実施形態においては、温度により、記録の中断および再開を行っているが、Ｖｗの変化や連続記録時間等から記録動作を制御することもできる。
【００５２】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について詳述してきたが、具体的な構成はこれらの実施の形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等も含まれる。例えば、本実施形態においては、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷを例にとって説明を行ったが、他の形態の光ディスクにおいても同様に適用することができる。
【００５３】
また、本実施形態においては、記録時および再生時に求められる少なくとも２つの設定値を正確に測定することにより、他の設定値を演算により求める方法を説明したが、これに限らず、設定値以外の任意の２点を測定して、これらか他の設定値を演算により求めてもよい。特に、ＣＤ−ＲＷの記録時に必要なバイアスパワーＰｂは、形成するピットの品質を高める上で、極めて低レベルであることが望ましいが、光ディスクの記録時にこの値を的確に制御するのは難しい。そこで、バイアスパワーＰｂを求める場合には、バイアスパワーＰｂの設定値に対して、その近傍にある任意の２点の駆動電流と出力パワーとを測定して、これらの値に基づいて、Ｐｂの設定値を演算により求めてもよい。
【００５４】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、簡易な構成で、光ディスクの記録、再生、消去に必要な様々な値のレーザ出力値を正確に制御することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態に係る構成図である。
【図２】第１の実施形態に係るレーザ出力の出力パターンを示した図である。
【図３】第１の実施形態に係るレーザ出力と駆動電流の関係を示した図である。
【図４】第１の実施形態に係るレーザ出力と駆動電流の関係を示した図である。
【図５】第１の実施形態において記録時に設定値を演算および設定するための処理フロー図である。
【図６】第１の実施形態において記録時に設定値を演算および設定するための処理フロー図である。
【図７】第１の実施形態におけるＶｃの算出処理フローである。
【図８】第２の実施形態に係る構成図である。
【図９】第２の実施形態に係るレーザ出力の出力パターンを示した図である。
【図１０】第２の実施形態に係るレーザ出力と駆動電流の関係を示した図である。
【図１１】第２の実施形態に係るレーザ出力と駆動電流の関係を示した図である。
【図１２】第２の実施形態において、ＰｒおよびＰｅの算出方法を示した図である。
【図１３】第２の実施形態において、ＰｒおよびＰｅの算出方法を示した図である。
【図１４】第２の実施形態におけるＶｃ、Ｖｂの算出処理フローである。
【図１５】半導体レーザの温度特性を示す図である。
【符号の説明】
１・・・半導体レーザ（ＬＤ）、２・・・フロントモニタダイオード（ＦＰＤ）、３ａ、３ｂ・・・電流電圧変換抵抗、４ａ、４ｂ、４ｃ、４ｄ・・・増幅器、５ａ、５ｂ・・・サンプルホールド回路（Ｓ／Ｈ）、６・・・ＬＤドライバ、７ａ、７ｂ、７ｃ、７ｄ、７ｅ・・・スイッチ、８・・・エンコーダ、９ａ、９ｂ・・・Ａ／Ｄコンバータ、１０・・・ＣＰＵ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ・・・Ｄ／Ａコンバータ、１２・・・ＳＷ１、１３・・・温度検出部、

Claims

光ディスクへの情報の記録、再生あるいは消去を行う半導体レーザと、
予め設定されたレーザ出力を得るために、前記半導体レーザに供給する駆動電流を制御するレーザ出力制御手段と、
光ディスクの情報の再生時に、少なくとも任意の２つのレーザ出力設定値と該レーザ出力を得るための駆動電流との相関値を測定する測定手段と、
該測定した相関値を記憶する記憶手段と、
該記憶された相関値から、単位電流あたりのレーザ出力の変化量を算出するとともに、該変化量および前記記憶された任意の相関値から、光ディスクへの情報の記録時に用いられる他のレーザ出力値を得るための駆動電流値を算出する演算手段とを備えたことを特徴とする光ディスク装置。
記録動作を制御する記録動作制御手段と、
前記半導体レーザの周囲温度を測定する温度測定手段とを備え、
前記光ディスクへの情報の記録時に、該温度測定手段が前記半導体レーザの周囲温度の変化が所定値以上になったことを検出したときに、前記記録動作制御手段が、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、前記測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、前記演算手段により該測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開することを特徴とする請求項１に記載された光ディスク装置。
記録動作を制御する記録動作制御手段と、
前記半導体レーザの駆動電流を監視する駆動電流監視手段とを備え、
前記光ディスクへの情報の記録時に、前記駆動電流監視手段が前記半導体レーザの駆動電流値の変化が所定値以上になったことを検出したときに、前記記録動作制御手段が、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、前記測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、前記演算手段により該測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開することを特徴とする請求項１に記載された光ディスク装置。
記録動作を制御する記録動作制御手段と、
光ディスクへの情報の記録時間を検出する記録時間検出手段とを備え、
該記録時間検出手段が記録動作が所定時間以上連続したと判断したときに、前記記録動作制御手段が、一旦、記録動作を中断させ、再生動作を行うとともに、前記測定手段により再度少なくとも２つの任意の相関値を測定し、前記演算手段により該測定した相関値から所望のレーザ出力値を得るための駆動電流値を演算して、記録動作を再開することを特徴とする請求項１に記載された光ディスク装置。
光ディスクの情報の再生時に、少なくとも任意の２つのレーザ出力設定値と該レーザ出力を得るための駆動電流との相関値を測定するステップと、
該測定した相関値を記憶し、該記憶された少なくとも２つの相関値から、単位電流あたりのレーザ出力の変化量を算出するステップと、
該変化量および前記記憶された任意の相関値から、光ディスクへの情報の記録時に用いられる他のレーザ出力値を得るための駆動電流値を算出するステップとを備えたことを特徴とするレーザ出力制御方法。