JP2005071474A - 光ディスク記録再生装置のレーザー駆動信号制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 光学式ピックアップよりディスクに対して信号の記録再生動作を行う光ディスク記録再生装置のレーザー駆動信号制御方法を提供する。
【解決手段】 光検出器３より得られるＲＦ信号の中の消去期間のＲＦ信号をサンプリングする消去期間サンプリング回路７と、該消去期間サンプリング回路７より得られるＲＦ信号のレベルを検出する信号レベル検出回路８と、レーザーダイオード１に供給される駆動信号のレベルを設定する制御回路と、記録動作時間を計測する記録時間計測回路１４と、記録時間に対する補正値が記憶されている補正値メモリー回路１５とより成り、信号レベル検出回路８にて検出される信号レベルを一定にするべく消去レベル信号を出力する回路に対してサーボ動作を行うとともに記録時間に対応した補正値に基いて消去レベル信号を出力する回路に対する補正動作を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光学式ピックアップより照射されるレーザー光によってディスクに信号を記録するとともにレーザー光によってディスクに記録されている信号の再生動作を行うように構成された光ディスク記録再生装置に関する。

光学式ピックアップを用いてディスクに記録されている信号の読み出し動作を行うディスクプレーヤーが普及しているが、最近では、再生機能に加えて光学式ピックアップより照射されるレーザー光によってディスクに信号を記録することが出来るように構成された光ディスク記録再生装置が商品化されている。

斯かる光ディスク記録再生装置としては、ディスクへの上書きによる書き換えが可能なオーバーライトと呼ばれる方式が一般的であり、ＣＤ方式の記録ディスクを使用するＣＤ−ＲＷ型の記録再生装置が広く普及している。斯かるオーバーライト方式の光ディスク記録再生装置では、光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードを図２に示す消去レベル値Ｅ、ピークレベル値Ｐ及びボトムレベル値Ｂより成るマルチパルスと呼ばれる駆動信号にて点灯駆動して信号をディスクに記録するように構成されている。

斯かるマルチパルス波形の駆動信号にてレーザーダイオードを点灯駆動させることによってディスクに信号を記録する光ディスク記録再生装置では、消去レベル値Ｅ、ピークレベル値Ｐ及びボトムレベル値Ｂを正確に制御してディスクに高品質な記録動作を行う技術が開発されている(例えば、特許文献１参照。)。
特開２００１−３４９８７号公報

マルチパルス波形の駆動信号にてレーザーダイオードを駆動することによってディスクへの信号の記録動作を行う光ディスク記録再生装置においては、ボトムレベル値Ｂからピークレベル値Ｐまでの値ＢＰとボトムレベル値Ｂから消去レベル値Ｅまでの値ＢＥとの比率(ＢＥ／ＢＰ)であるε値の調整が必要であり、このε値はディスク固有であるとともに記録速度に応じて決定される。

ＣＤ−ＲＷ装置の場合、ε値は通常ディスクのレーザー出力を調整する前に決定されるが、この値はディスクに記録されているディスク特性を表すデータ情報を抽出することによって設定される。

ディスクへの信号の記録動作を正確に行うためには、レーザーダイオードより照射されるレーザー光の出力を制御する必要があり、従来では、レーザーダイオードより照射されるレーザー光のレベルをモニターするモニター用ダイオードを設け、そのモニターダイオードより得られるモニター信号を利用してレーザー光の出力を調整するように構成されている。

斯かる構成によれば、レーザー光の出力制御動作を正確に行うことが出来るものの光学式ピックアップにモニター用ダイオードを設ける必要があるため、光学式ピックアップの価格が高価になるという問題がある。光学式ピックアップの価格を下げるためにモニター用ダイオードを削除することが行われている。

また、モニター用ダイオードを備えていない光学式ピックアップを使用する場合には、ディスクから反射されるレーザー光のレベル変化を利用してレーザー駆動信号のレベル制御動作を行うことになるが、ディスクから反射されるレーザー光のレベルは、ディスクの特性等による影響を受けるとともにレーザーダイオードの温度に起因してレーザー出力が変化するため、レーザー駆動信号の制御動作を正確に行うことが出来なかった。

本発明は、斯かる問題を解決することが出来るレーザー駆動信号の制御方法を提供しようとするものである。

本発明は、光学式ピックアップに組み込まれているとともにディスクから反射されるレーザー光を電気信号に変換する光検出器と、該光検出器より得られるＲＦ信号が入力されるとともに該信号を増幅するＲＦ信号増幅回路と、該ＲＦ信号増幅回路より出力されるＲＦ信号の中の消去期間のＲＦ信号をサンプリングする消去期間サンプリング回路と、該サンプリング回路より得られるＲＦ信号のレベルを検出する信号レベル検出回路と、レーザーダイオードに供給される駆動信号の消去レベル値、ピークレベル値及びボトムレベル値を設定する制御回路と、記録動作開始時動作状態になるとともに記録動作時間を計測する記録時間計測回路と、記録時間に対する補正値が記憶されている補正値メモリー回路とより成り、信号レベル検出回路にて検出される信号レベルを一定にするべく消去レベル信号を出力する回路に対してサーボ動作を行うとともに記録時間に対応した補正値に基いて消去レベル信号を出力する回路に対するレベル補正動作を行うように構成されている。

本発明のレーザー駆動信号制御方法によれば光学式ピックアップにレーザーダイオードの発光出力をモニターするモニター用ダイオードが不要になるため、光学式ピックアップの価格を低下させることが出来る。

また、本発明は、記録動作時間を計測する記録時間計測回路を設け、記録動作に適したレーザー出力を制御するために制御される消去レベルを記録動作時間に対応させて補正するようにしたので、レーザー出力の制御動作を正確に行うことが出来る。

そして、本発明は、記録動作開始後記録動作が中断され、所定時間以内に記録動作が再開された場合には記録時間計測回路のリセット動作を行うことなく計測動作を続けるようにしたので、即ち短時間の記録中断動作が行われた場合には、記録動作が続けて行われていると見なしてレーザー出力の補正動作を行うようにしたので記録動作に適したレーザー出力を得ることが出来る。

また、本発明は、記録時間計測回路の計測時間が所定時間に達した後の補正値を一定にしたので、補正動作が必要な時間のみの補正値を記憶させれば良いので補正値メモリー回路に記憶させるデータ量を少なくすることが出来る。

本発明は、レーザーダイオードより照射されるレーザー光の出力レベルをモニターするモニター用ダイオードを備えていない光学式ピックアップのレーザー出力を制御するためにディスクより反射される信号であるＲＦ信号の中の消去期間のレベルを利用するようにしたものである。

図１は本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示す回路図、図２は本発明の
動作を説明するための波形図である。

図１において、１は光学式ピックアップに組み込まれているとともにレーザー光を照射するレーザーダイオードであり、レーザー駆動回路２から供給される電流によって点灯駆動されるように接続されている。３は前記レーザーダイオード１より照射され、ディスク４から反射されたレーザー光を受光する光検出器であり、レーザー光を電気信号に変換する作用を有する。

５は前記光検出器３にて電気信号に変換されたＲＦ信号(高周波信号)が入力されるとともに該信号を増幅するＲＦ信号増幅回路である。図２は、レーザーダイオード１に供給されるレーザー駆動信号の波形を示すものであり、ピークレベル値Ｐとボトムレベル値Ｂとの間で変化する駆動信号が供給されている期間Ｒがディスク４に信号を記録している記録期間を示し、消去レベル値Ｅの信号が供給されている期間Ｓが消去期間を示す。即ち、期間Ｒでディスク４への信号の記録動作が行われ、期間Ｓでは信号の消去動作が行われることになる。

６は後述するレーザー駆動信号の制御動作等の制御動作を行う制御回路、７は前記制御回路６によって動作が制御される消去期間サンプリング回路であり、前記ＲＦ信号増幅回路５より出力されるＲＦ信号が入力されるとともに消去期間である期間Ｓの間に得られるＲＦ信号をサンプリング抽出して出力するように構成されている。８は前記消去期間サンプリング回路７によってサンプリングされた信号が入力されるとともにその信号のレベルを検出する信号レベル検出回路であり、前記制御回路６に検出信号を出力するように構成されている。

９は前記制御回路６によって動作が制御されるピークレベル信号出力回路であり、ディスクに信号を記録するピークレベル値Ｐの信号をレーザー駆動回路２より出力させる信号を出力するように設定されている。１０は前記制御回路６によって動作が制御されるボトムレベル信号出力回路であり、ボトムレベル値Ｂの信号をレーザー駆動回路２より出力させる信号を出力するように設定されている。１１は前記制御回路６によって動作が制御される消去レベル信号出力回路であり、消去レベル値Ｅの信号をレーザー駆動回路２より出力させる信号を出力するように設定されている。

１２は前記信号レベル検出回路８より得られる信号のレベル、即ち消去期間に得られるＲＦ信号のレベルを一定にするべく前記消去レベル信号出力回路１１に対するサーボ動作を行うサーボ回路である。

１３は前記ピークレベル信号出力回路９、ボトムレベル信号出力回路１０及び消去レベル信号出力回路１１の出力信号が入力される加算回路であり、前記制御回路６による制御動作によって入力される信号の選択加算動作を行い、その選択加算された信号を前記レーザー駆動回路２に供給するように構成されている。

１４は記録動作が開始されると動作状態になるとともに記録動作時間を計測する記録時間計測回路であり、記録動作が所定時間中断されると、それまで計測していた時間をリセットするが、記録中断時間が短い場合にはリセットしないで記録動作が再開されると計測時間を累積するように構成されている。１５は前記記録時間計測回路１４にて計測された時間に対応して前記消去レベル信号出力回路１１に対する補正を行う補正値が記憶されている補正値メモリー回路である。斯かる補正値メモリー回路１５に記憶されている補正値は、レーザーダイオード１の出力特性が動作時間、即ち温度変化に応じて変化するので、その変化を補正する値になるように設定されている。

斯かる構成において、レーザーダイオード１より照射されるレーザー光はディスク４から反射されて光検出器３によって受光され、その出力に応じたＲＦ信号が出力される状態にある。そして、消去期間サンプリング回路７によって消去期間のＲＦ信号がサンプリングされるので、消去期間のＲＦ信号のレベルがモニターされた状態にある。そして、前記消去期間サンプリング回路７によってサンプリングされて得られるＲＦ信号であるモニター信号は、信号レベル検出回路８に入力されてそのレベルを検出された後制御回路６に入力される。斯かるモニター信号が入力されると、前記制御回路６は、サーボ回路１２によるサーボ動作によって前記信号レベル検出回路８にて検出される信号のレベルを一定にするべく前記消去レベル信号出力回路１１より出力される信号のレベル、即ち消去レベル値Ｅを制御するように構成されている。

また、記録時間計測回路１４による記録開始からの時間計測動作が行われ、その計測時間に対応した補正値を補正値メモリー回路１５から読み出すとともにその読み出された補正値によって消去レベル信号出力回路１１より出力されるレベル値を補正するように構成されている。そして、前記補正値メモリー回路１５には、記録開始から所定時間まで、例えば３０分までは、計測時間に応じて変化する補正値が記憶されているが、それ以後の補正値は一定になるようにされている。これは、所定時間経過するとレーザーダイオード１の温度上昇が飽和に達し、それ以後は上昇しなくなるからである。

以上に説明したように本発明に係る光ディスク記録再生装置は構成されているが、次に動作について説明する。ディスクに設けられているプリグルーブより得られるＡＴＩＰ信号に基づいてディスクの特性を表すデータ情報を抽出し、その抽出されたデータ情報から消去レベル値Ｅ、ピークレベル値Ｐ及びボトムレベル値Ｂを選択設定する。斯かる各値は、一般に行われているように制御回路６に組み込まれているＲＯＭ等に前もって記憶されているデータに基いて選択設定される。

斯かる設定動作が行われると、制御回路６の制御動作によってピークレベル信号出力回路９、ボトムレベル信号出力回路１０及び消去レベル信号出力回路１１から夫々ピークレベル値Ｐ、ボトムレベル値Ｂ及び消去レベル値Ｅの信号をレーザー駆動回路２から出力させるための制御動作が行われる。

そして、入力される記録信号に応じて加算回路１３の選択加算制御動作を制御回路６が行い、その選択加算制御された信号がレーザー駆動回路２に供給される。その結果、レーザー駆動回路２から図２に示す波形、即ちピークレベル値Ｐとボトムレベル値Ｂより成る駆動波形の駆動信号が記録期間である期間Ｒにレーザーダイオード１に供給され、消去レベル値Ｅの駆動信号が消去期間である期間Ｓにレーザーダイオード１に供給される。そして、斯かるパルス波形のレーザー駆動信号が出力される期間Ｒ及び期間Ｓは、記録信号の長さに応じて変化せしめられることになる。

前述したように記録動作状態におけるレーザー駆動信号の生成動作は行われるが、記録動作中消去レベル値Ｅの値は、光検出器３による反射信号の検出動作、ＲＦ信号増幅回路５による増幅動作、消去期間サンプリング回路７によるサンプリング動作、信号レベル検出回路８による消去期間信号の検出動作及びサーボ回路１２によるサーボ動作によって消去期間ＳのＲＦ信号のレベルが一定になるように制御される。従って、記録動作状態にあるときに温度変化等によってレーザーダイオード１から照射されるレーザー光のレベルが変化しても所望のレーザー出力が得られるように消去レベル値Ｅを制御するための動作が行われることになる。

前述したようにサーボ回路１２による通常のサーボ動作は行われるが、次に記録時間計測回路１４による補正動作について説明する。記録動作を開始させると、レーザーダイオ
ード１に供給される駆動電流が大きくなるので、記録開始直後からレーザーダイオード１の温度が上昇し、その上昇に伴ってレーザー出力が減少する。記録時間計測回路１４による計測動作は、記録動作が開始されると計測動作を行い記録動作が中断されるまで行われる。そして、記録中断動作が行われても記録動作が所定時間以内に再開された場合、即ち中断期間が短くレーザーダイオード１の温度が低下する前に記録動作が再開された場合には記録時間計測回路１４による計測動作は続けて行われる。また、記録中断動作が行われて次の記録動作が開始されるまでの時間が所定時間より長くなると前記記録時間計測回路１４のリセット動作が行われる。

記録動作が開始されると記録時間計測回路１４による記録動作時間の計測動作が前述したように行われる。そして、前記記録時間計測回路１４にて計測された時間に対応した補正値が補正値メモリー回路１５から読み出され、その補正値に基いて消去レベル信号出力回路１１の出力レベルを補正する動作が行われる。また、記録時間計測回路１４による記録動作時間の計測時間が所定値、本実施例では３０分に達すると消去レベル信号出力回路１１の出力レベルに対する補正値を、例えば補正値メモリー回路１５に記憶されている最後の補正データを使用して一定にする制御動作が行われる。斯かる補正動作等は、制御回路６によるデジタル信号処理によって行うことが出来る。

前述したように消去レベル値Ｅに対する各種の制御動作は行われるが、該消去レベル値Ｅを基準としてその消去レベル値Ｅの変化に応じてピークレベル値Ｐ及びボトムレベル値Ｂの値を制御する動作が行われることになる。そして、斯かるピークレベル値Ｐ及びボトムレベル値Ｂの調整動作は、ディスク４の特性によって設定されているε値に基づいて行われる。従って、ＲＦ信号の中の消去期間のレベルを一定にするべく消去レベル値Ｅが変化せしめられると、その変化に応じてピークレベル値Ｐ及びボトムレベル値Ｂが変更されるので、記録動作を行うために適した駆動信号の生成動作を行うことが出来る。

前述したように記録動作状態におけるレーザー駆動信号の制御動作は行われるが、斯かる記録状態より再生状態への切り換え動作が行われた場合には、レーザーダイオード１に供給される駆動信号のレベルを再生動作のための信号レベルになるように変更するが、斯かる場合にも前もって設定されている再生動作を行うためのレーザー出力に対して前述した記録動作時に調整されたレベル変化に合わせて再生のためのレーザー出力を変更するようにすれば再生動作を行うために適したレーザー出力を得ることが出来る。

また、補正値メモリー回路１５に記憶される補正データとしては、例えば３０分まで１分間隔のデータとして記憶させることが出来る。そして、光学式ピックアップの温度や光ディスク記録再生装置の使用場所における温度を検出する手段を設け、その温度毎に補正値メモリー回路１５に記憶される補正データを記憶させ、温度に対応した補正データを読み出すようにすることも出来る。

本発明に係る光ディスク記録再生装置の一実施例を示す回路図である。 本発明の動作を説明するための波形図である。

符号の説明

１ レーザーダイオード
２ レーザー駆動回路
３ 光検出器
５ ＲＦ信号増幅回路
６ 制御回路
７ 消去期間サンプリング回路
８ 信号レベル検出回路
９ ピークレベル信号出力回路
１０ ボトムレベル信号出力回路
１１ 消去レベル信号出力回路
１２ サーボ回路
１３ 加算回路
１４ 記録時間計測回路
１５ 補正値メモリー回路

Claims (4)

1. 光学式ピックアップに組み込まれているレーザーダイオードを消去レベル値、ピークレベル値及びボトムレベル値より成る駆動信号にて点灯駆動することによってディスクに信号を記録するように構成された光ディスク記録再生装置において、光学式ピックアップに組み込まれているとともにディスクから反射されるレーザー光を電気信号に変換する光検出器と、該光検出器より得られるＲＦ信号が入力されるとともに該信号を増幅するＲＦ信号増幅回路と、該ＲＦ信号増幅回路より出力されるＲＦ信号の中の消去期間のＲＦ信号をサンプリングする消去期間サンプリング回路と、該サンプリング回路より得られるＲＦ信号のレベルを検出する信号レベル検出回路と、レーザーダイオードに供給される駆動信号の消去レベル値、ピークレベル値及びボトムレベル値を設定する制御回路と、記録動作開始時動作状態になるとともに記録動作時間を計測する記録時間計測回路と、記録時間に対する補正値が記憶されている補正値メモリー回路とより成り、信号レベル検出回路にて検出される信号レベルを一定にするべく消去レベル信号を出力する回路に対してサーボ動作を行うとともに記録時間に対応した補正値に基いて消去レベル信号を出力する回路に対するレベル補正動作を行うようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生装置のレーザー駆動信号制御方法。
2. 記録動作開始後記録動作が所定時間中断されたとき、記録時間計測回路のリセット動作を行うようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザー駆動信号制御方法。
3. 記録動作開始後記録動作が中断され、所定時間以内に記録動作が再開された場合、記録時間計測回路のリセット動作を行うことなく計測動作を続けるようにしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザー駆動信号制御方法。
4. 記録時間計測回路の計測時間が所定時間に達した後の補正値を一定にしたことを特徴とする請求項１に記載のレーザー駆動信号制御方法。

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