JP2006268980A - 光ディスク記録装置及び光ディスク記録方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 多種類の記録媒体に記録できるように対応させた場合における、低消費電力化を図る。
【解決手段】 レーザビームの照射で光ディスクに情報信号を記録する光ディスク記録装置において、光ディスクからの反射光により得られる所定の値により、装着された光ディスクの特性を検出する検出部１５と、光ディスクに照射するレーザビームを発光するレーザビーム発光部１１ｂと、レーザビーム発光部にレーザビーム駆動信号を供給するレーザビーム駆動部６ｂと、レーザビーム駆動部に駆動電源を供給する電源部３と、検出部が検出した光ディスクの特性毎にレーザビーム駆動部に供給する駆動電源の電圧を可変制御する制御部１５とを備える。
【選択図】 図１

Description

本発明は、例えば映像データなどのデータを圧縮して光ディスクに記録する光ディスク記録装置及び記録方法に関する。

近年、映像、音声等のデジタルデータを記録する小型で大容量の記録媒体として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）といった光ディスクが実用化されている。ＤＶＤ等の光ディスクは、ビデオテープと比べると、ランダムアクセスによる頭出し、あるいは、編集作業等を容易に行うことができ、操作性に優れており、広く一般に用いられるようになってきた。

また、従来、ビデオカメラとＶＴＲ（Video Tape Recorder）を一体に組み込んだカメラ一体型ＶＴＲが広く一般に普及しており、屋内外で使用されていた。そして近年では、ＤＶＤ等の光ディスクを記録媒体として用いたカメラ一体型光ディスク記録装置が市場に登場してきた。記録媒体に光ディスクを用いる場合、デジタルデータを記録再生するため、画質／音声が向上すると共に、記録データの保存にも優れ、また、各種ＡＶ機器との接続も容易に行うことが可能である。ＤＶＤの記録媒体には数種類あるが、例えばＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ＋Ｒ（追記型ディスク）、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ＋ＲＷ（書換え型ディスク）等の単層型記録媒体が用いられる。従来、これらの記録可能な光ディスクは、信号記録面が単層であったが、近年、記録盤面を２層に形成したことで単層型よりも大きな記録容量を実現したＤＶＤ＋Ｒの光ディスクが実用化された。ＤＶＤ−Ｒなどの、他の規格の光ディスクについても２層型のものが開発されつつある。

ところで、動画像データを光ディスクに記録するようなＤＶＤレコーダ等のＡＶ（Audio Visual）機器において、データの記録は、光学ピックアップに内蔵された半導体レーザダイオードから発光されるレーザビームを光ディスクに照射し、ピットを生成することで行われる。このとき、レーザビーム駆動ＩＣ（Integrated Circuit）から電圧、電流が、半導体レーザダイオードに供給され、レーザビームが発光される。そして、レーザビーム駆動段電源電圧は、記録発光パワーの高い条件で決まる。つまり、レーザビーム駆動段電源電圧は、記録時に必要とされるレーザビーム駆動電流との関連で決定される。この理由は、光ディスク上にピットを形成するために必要とされるレーザビームの発光パワーが、光ディスクの種類毎に大別されることによる。例えば、常温時において、盤面でＤＶＤ−Ｒ／−ＲＷ：１４〜１６ｍＷ，ＤＶＤ＋ＲＷ：１８〜１９ｍＷ，ＤＶＤ＋Ｒ／（−Ｒ）の２層：２５〜２７ｍＷ程度の電力が必要である。

ここで、レーザビームの発光パワーとレーザビーム駆動電流の間には図９に示すような相関関係がある。図９は、縦軸を発光パワーＰ_Ｏ、横軸をレーザビーム駆動電流ＩＦの順電流とした、レーザビーム駆動電流に対する発光パワーの特性を示した図である。図９より、レーザビーム駆動電流ＩＦが所定の閾値Ｉthに満たない場合（Ａ領域）、発光パワーＰ_Ｏはあまり増加しないため、レーザビームはごく弱く出力される。しかしながら、レーザビーム駆動電流ＩＦが閾値Ｉthを超えた場合（Ｂ領域）、発光パワーＰ_Ｏは急激に増加するため、レーザビームが強く出力されることが分かる。この発光パワーを出射する為に必要なレーザビーム駆動電流は、例えば、ＤＶＤ−Ｒ／−ＲＷの単層：２００〜２２０ｍＡ，ＤＶＤ＋ＲＷの単層：２４０〜２８０ｍＡ，ＤＶＤ＋Ｒ／（−Ｒ）の２層：３６０〜４００ｍＡ程度必要となる。このため、駆動電流が高くなるにつれて、レーザビーム駆動段電源電圧を高くしないとレーザダイオードを駆動することができない。これまでは一番大きな発光パワーを必要とする光ディスクに合わせてレーザビーム駆動電流を流していた。

電流源で構成されたレーザビーム駆動ＩＣのレーザビーム駆動段回路から、レーザビーム駆動電流は供給されるが、その上限電流値を決めているのはレーザビーム駆動段電源電圧である。レーザビーム駆動電流ＩＦの上限電流とレーザビーム駆動段電源電圧との間には図１０に示すような相関関係がある。図１０は、縦軸をレーザビーム駆動電流、横軸をレーザビーム駆動段電源電圧とした、レーザビーム駆動段電源電圧に対するレーザビーム駆動電流ＩＦの特性を示した図である。図１０より、例えば、光学ピックアップを駆動させるために必要な最低電圧が２.８Ｖのとき、レーザダイオードがレーザビームを出力する場合、レーザビーム駆動電流ＩＦの上限電流が２２０ｍＡではレーザビーム駆動段電源電圧は３.７Ｖ（ＤＶＤ−Ｒ／−ＲＷの単層）、同様に２８０ｍＡでは４．２Ｖ（ＤＶＤ＋ＲＷの単層）、４００ｍＡでは５.１Ｖ（ＤＶＤ＋Ｒ／（−Ｒ）の２層）必要となることが分かる。

従来、特許文献１には、光ディスク装置の電源電圧制御技術についての記載がある。
特開２００３−１０００４０号公報（図１）

ところで、記録発光パワーの一番高い条件、例えば、レーザビーム駆動段電源電圧を２層記録対応で設定した場合、レーザビーム駆動段電源電圧は５.１Ｖとなることが分かる。従って、ＤＶＤ＋Ｒなどへの２層記録が可能なＤＶＤ記録装置を構成させる場合には、レーザビームの駆動回路に、５．１Ｖの電源を供給する必要がある。この５．１Ｖという電源電圧は、商用交流電源が供給される据え置き型の記録装置では、それ程問題にはならないが、例えばカメラ一体型のディスク記録のようなバッテリ駆動される装置の場合には、好ましくない高い電源電圧である。このような高い電源電圧を必要とすると、それだけ消費電力が増大し、バッテリの持続時間が短くなってしまう。

このように、２層記録が可能なＤＶＤ記録装置を構成させると、レーザビーム駆動回路が、従来の１層記録タイプのＤＶＤ記録装置よりも高い電源電圧を必要とし、従来よりも消費電力が増大する問題がある。また、１層記録タイプのディスク記録装置の場合であっても、記録するディスクの種類によっては、比較的高い電源電圧でレーザダイオードを駆動する必要があり、そのような種類のディスクに記録できるように対応することで、消費電力の増大を招く問題があった。

本発明はこのような状況に鑑みて成されたものであり、多種類の記録媒体に記録できるように対応させた場合における、低消費電力化を図ることを目的とする。

本発明は、レーザビームの照射で光ディスクに情報信号を記録する場合に、光ディスクからの反射光により得られる所定の値により光ディスクの特性を検出し、検出した光ディスクの特性に応じて、レーザビーム駆動用の電源電圧を可変制御し、その可変設定された電源電圧でレーザビーム駆動信号を生成させるようにしたものである。

このようにしたことで、装着された記録媒体の特性に応じて、レーザビーム駆動用の電源電圧が変化し、そのときに装着された媒体への記録に適した駆動電圧が設定されるようになる。

本発明によれば、ディスクの特性に応じて、記録するレーザビーム駆動用の電源電圧が変化するため、例えば記録用のレーザパワーが低い特性のディスクに記録する際には、レーザ駆動用の電源電圧を低くすることができ、レーザ駆動用の電源電圧を常時高くする必要がなく、それだけ低消費電力化を図ることができるという効果がある。

以下、本発明の第１の実施の形態を、図１〜図４を参照して説明する。本実施の形態は、映像、音声データを光ディスクに記録する、カメラ一体型光ディスク記録装置に適用した例としてある。ここでは、記録媒体である光ディスクとして、ＤＶＤを使用した記録装置としてある。

まず、本例のカメラ一体型光ディスク記録装置の内部構成例について説明する。図１は、本例のカメラ一体型光ディスク記録装置１の内部構成例を示したブロック図である。カメラ一体型光ディスク記録装置１は、ＤＶＤ規格に準拠した光ディスク１０を着脱可能とし、光ディスク１０の記録再生を行う機能を有している。

ユーザが操作を行う操作部１３には、記録（録画）の開始、停止を指示する録画ボタン、メニュー選択用のカーソルボタン等が配してあり、カメラ一体型光ディスク記録装置１の操作を行うことができる。出力部７は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）パネルやビューファインダ用ＬＣＤ、スピーカ、外部出力端子等で構成され、撮影／再生画像、及び操作メニューアイコン、環境数値等を表示することでユーザに情報を提供する。

映像／音声の記録時には、光学系デバイスを有する光学ピックアップ１１によって光ディスク１０に記録データを書き込む。まず、被写体を撮像すると共にその映像信号を生成する入力部４から映像信号が入力される。入力部４は、図示しないＣＣＤ（Charge CoupleＤ／Ｄevice）イメージャ等の撮像素子とレンズ、及びマイクロフォン等を備えてあり、映像や音声として取り込んだアナログデータをデジタルデータに変換して、データ処理用の集積回路であるＤＳＰ（Digital Signal Processor）５の内、記録処理を行うＤＳＰ記録部５ａに供給する。ＤＳＰ記録部５ａでは、供給されたデータに対して、ファイル圧縮のためのエンコード処理を施す。さらに、圧縮データは、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）−２方式による変換処理を施される。変換処理された映像データ及び音声データは、ＤＶＤ規格に準拠した記録データとする記録処理が行われ、その記録データがレーザビーム駆動部６に供給される。

光学ピックアップ内のレーザダイオードの駆動制御を行うレーザビーム駆動部６は、レーザダイオード１１ｂに対して駆動信号を供給するレーザビーム駆動回路６ｂ、及びそのレーザビーム駆動回路６ｂを制御する制御回路６ａで構成される。なお、レーザビーム駆動部６の制御回路６ａには、電源電圧として例えば、２．７Ｖの一定電圧が供給される。レーザビーム駆動回路６ｂでは、後述するＤ／Ｄコンバータ３から供給される電源を使用して、制御回路６ａの制御で、レーザダイオードの駆動信号を生成させる。Ｄ／Ｄコンバータ３から供給される電源については、後述するように、電圧値が可変設定されるようにしてある。

レーザ駆動信号の電流値は、制御回路６ａにより制御され、電圧値については、Ｄ／Ｄコンバータ３から供給される電源電圧で決まり、この電流値と電圧値とで、記録時や再生時のレーザパワーが設定される。

レーザビーム駆動回路６ｂからレーザダイオード１１ｂに駆動信号を供給することで、レーザダイオード１１ｂはレーザビームを発光する。発光したレーザビームは、レンズ１１ｆを通過することで平行光束とされ、偏光ビームスプリッタ１１ｅで直角方向に反射され、対物レンズ１１ｇで収束され、光ディスク１０の記録層上に焦点を結ぶ。そして、光ディスク１０の記録層上にピット等を形成することでデータが記録される。記録中のレーザダイオード１１ｂからのレーザパワーは、光学ピックアップ内の後述するフロント・フォト・ディテクタ（ＦＰＤ：Front Photo Detector）１１ｃで検出されて、制御回路６ａ側で適正であるか監視される。また、ディスクからの戻り光が、後述するフォトディテクタ１１ｄに供給されて、トラッキング制御などのディスク駆動に必要なサーボ制御が行われる。

一方、映像／音声の再生時には、光学ピックアップ１１によって光ディスク１０の記録データを読み込む。このとき、制御回路６ａの制御によりレーザビーム駆動回路６ｂからレーザダイオード１１ｂに供給する駆動信号が再生用に設定される。レーザダイオード１１ｂが発光したレーザビームは、レンズ１１ｆを通過することで平行光束とされ、偏光ビームスプリッタ１１ｅで直角方向に反射され、対物レンズ１１ｇで収束され、光ディスク１０の記録層上に焦点を結ぶ。そして、光ディスク１０の記録層上に形成してあるピット等に応じた反射レーザビームを得る。

反射レーザビームは、レンズ１１ｈを透過後、光電変換する４分割されたフォトディテクタ１１ｄに焦点を結ぶ。フォトディテクタ１１ｄから４つの出力信号が、光学ピックアップ１１から出力された信号の増幅、演算（加減算等）を行うアナログ演算回路９に供給され、加算されることで再生ＲＦ（Radio Frequency）信号として、再生処理を行うＤＳＰ再生部５ｂに供給される。この再生ＲＦ信号に対して、所定のデコード処理が施され、出力部７に映像／音声データが出力され、ユーザがビューファインダ用ＬＣＤにより視聴することができる。あるいは、出力部７内の外部出力端子によって、外部のＡＶ機器に映像／音声データを供給することも可能である。

映像／音声の記録及び再生時において、受光素子として用いたフロント・フォト・ディテクタ１１ｃは、レーザビームの発光パワーを監視する。また、光ディスク１０から反射されたレーザビームはレンズ１１ｈによって収束され、トラッキング用に用いられる２つのフォトディテクタ素子、及びフォーカスサーボ用とＲＦ信号の生成に用いられる４分割されたフォトディテクタ素子を有するフォトディテクタ１１ｄにより、光量差を検出し、フォーカスサーボをかけるための信号が作られる。

ところで、フォトディテクタ１１ｄで発生したフォーカス誤差、及びトラッキング誤差を検出するための信号は、アナログ演算回路９に供給される。ここで、トラッキング用フォトディテクタ素子からの出力信号の減算はＴＥ（Tracking Error）信号となる。また、４分割されたフォトディテクタ素子からの出力信号は非点収差法によりＦＥ（Focus Error）信号として演算され、同時に、出力信号の和は再生ＲＦ信号として演算される。また、アナログ演算回路９から再生処理を施すＤＳＰ再生部５ｂには、再生ＲＦ信号、ＦＥ信号、ＴＥ信号に加えて、ウォブル周波数のチェックに用いられるＰＰ(Push Pull)信号、絶対的な光量をみることができるＰＩ（Pull In）信号等が供給される。

ここで、バッテリ又は外部電源入力端子などで構成される電源部２から供給された直流電源は、ＤＣ電圧を変換する電圧変換手段であるＤ／Ｄコンバータ３に供給される。Ｄ／Ｄコンバータ３は、本例のディスク記録装置内で必要な各電圧値の直流電源を生成させる回路である。この場合、Ｄ／Ｄコンバータ３からレーザビーム駆動回路６ｂに供給される直流電源の電圧については、例えば３．７Ｖ〜５．１Ｖの範囲で可変設定される構成としてある。各ブロックの制御を行う制御部としてのＣＰＵ１５は、Ｄ／Ｄコンバータ３、ＤＳＰ５、制御回路６ａ、温度センサ１１ａ、サーボ１６に接続され、値の受領、演算処理、制御命令の発行等を行う。Ｄ／Ｄコンバータ３からレーザビーム駆動回路６ｂに供給される直流電源の電圧についても、ＣＰＵ１５の制御で設定される。ディスクの種類の検出結果のデータについては、ＣＰＵ１５に供給されて、判別される。温度センサ１１ａは、光学ピックアップ１１に備えられ、レーザダイオード１１ｂ近傍の温度監視を行っている。温度センサ１１ａが測定した温度情報は、随時ＣＰＵ１５へ通知される。そして、光ディスク１０を記録する際の光学ピックアップ１１（特にレーザダイオード１１ｂ近傍）の温度に従って、レーザビーム駆動ＩＣ部６のレーザビーム駆動信号を切り替えるようしている。

操作部１３からの操作情報は、ＣＰＵ１５に供給され、制御処理が行われる。ＤＳＰ再生部５ｂが供給するＦＥ，ＴＥ，ＰＰ，ＰＩ信号等の結果より、ＣＰＵ１５はサーボ１６の制御を行う。サーボ１６の制御により、光学ピックアップ１１内の光学デバイスを駆動させる光学ピックアップドライバ１７が駆動され、トラッキングサーボ、フォーカスサーボ等のサーボ動作が行われる。

また、ＣＰＵ１５は、サーボ１６を介して、モータ１２を回転制御するスピンドルドライバ１８を制御し、モータ１２を適切な速度で駆動させることで、光ディスク１０を回転させる。映像／音声の再生時には、アナログ演算回路９から得られた各信号は、ＤＳＰ再生部５ｂを介してＣＰＵ１５に供給される。このときＰＰ信号を計測することでＣＰＵ１５は、光ディスク１０が「＋」又は「−」の記録特性であるかどうかを判断することができる。また、ＣＰＵ１５がＤＳＰ記録部５ａを介して制御回路６ａを制御することで、レーザビーム駆動回路６ｂの駆動を制御することができる。

なお、本例のカメラ一体型光ディスク記録装置１は、不揮発性メモリ２０を備え、ＣＰＵ１５が、不揮発性メモリ２０に記憶したビデオデータやオーディオデータ等を記録し再生することもできる構成としてある。また、不揮発性メモリ２０には、ユーザ設定データも格納してあり、随時読み出すことが可能である。

そして、光学ピックアップ１１には、温度センサ１１ａが設けられておりレーザダイオード１１ｂ近傍の温度監視を行う。温度センサ１１ａが測定した温度情報は、随時ＣＰＵ１５へ通知される。ＣＰＵ１５は、レーザダイオード１１ｂの温度に対する電流の特性等が記憶してあるＲＯＭ１４から随時適切な値を読出し、レーザビーム駆動回路６ｂの制御を行う。

次に、本例のカメラ一体型光ディスク記録装置１で、ディスクに記録を行う際の制御動作例について図２のフローチャートを参照して説明する。

まず、光ディスク１０のローディングを検出した後、ＦＥ信号によるＳ字波形の検出、光ディスク１０の反射率、トラックのウォブル信号の周波数により、光ディスク１０の種類（記録可能なディスクか又は再生専用ディスクか、さらに記録可能ディスクの場合のディスク種類「＋」、「−」、Ｒ、ＲＷの区別）を判別する（ステップＳ１１）。そして、アナログ演算回路９により、光ディスク１０の種類毎に設定するフィルタ定数、アンプゲインなどの設定を行う（ステップＳ１２）。

そして、試し書き記録を開始する（ステップＳ１３）。試し書き記録は、レーザビームの最適な発光パワーを求めるために、レーザダイオード１１ｂから発光されるレーザビームの発光パワーを変化させてダミーデータを、後述するパワーキャリブレーションエリアに書き込むことで行われる。この結果、光ディスク１０に最適な発光パワーが決定される（ステップＳ１４）。

最適な発光パワーを決定したことにより、レーザビーム駆動回路６ｂに供給する直流電源の最適な電圧についても設定される（ステップＳ１５）。レーザダイオード１１ｂにより、レーザビームを発光している間、常に温度センサ１１ａでレーザダイオード１１ｂ近傍の温度を計測する（ステップＳ１６）。レーザビームの最適な発光パワーを維持するために、後述する図４に示す温度依存性データと照合し、温度値により、最適なレーザビーム駆動電流を決定することができ、更に図１０で示した電流電圧の関係から最適なレーザビーム駆動電源電圧を設定するようフィードバック制御が行われる。

次に、ステップＳ１３試し書き記録の詳細の例について、図３のフローチャートを参照して説明する。試し書き記録が開始すると、レーザダイオード１１ｂから発光されるレーザビームの発光パワーを変化させてダミーデータをパワーキャリブレーションエリアに書き込む。この時、同時にＣＰＵ１５は、レーザダイオード１１ｂの発光パワーに対するレーザビーム駆動電流を監視する（ステップＳ１）。こうしてデータを記録するために、光ディスクに最適な発光パワーが求まる。同時に最適なレーザビーム駆動電流が求まる（ステップＳ２）。この最適なレーザビーム駆動電流の値から最適なレーザビーム駆動電圧を決定する（ステップＳ３）。最適なレーザビーム駆動電圧を決定する際には、ＣＰＵ１５が、ＲＯＭ１４から図１０に示したようなレーザビーム駆動段電源電圧に対するレーザビーム駆動電流の特性を読み出すようにすればよい。

図２のステップＳ１１で光ディスクの種類を判別する処理については、例えばＦＥ（Focus Error）信号の検出で判別可能である。即ち、ＦＥ信号として検出されるＳ字振幅の大きさは光ディスク１０の反射率に比例するので、反射率が異なるＲメディアとＲＷメディアの判別が可能となる。また、線速度一定で光ディスク１０を回転させ、フォーカスサーボ、およびトラッキングサーボをかけ、プッシュプル（ＰＰ：PushPull)信号端に現れるウォブル信号の周波数により、「＋」メディア（＋Ｒ／＋ＲＷ）か、「−」メディア（−Ｒ／−ＲＷ）かを判別することが可能である。

また、図９で示したように発光パワーとレーザビーム駆動段電源電圧間には相関関係があるので、その相関データをＲＯＭ１４上に格納しておく。一方、ＣＰＵ１５はその格納されたデータと、試し書き記録より求まる最適記録パワーの結果を元に、Ｄ／Ｄコンバータ３の出力電圧を制御し、最適記録パワー毎にレーザビーム駆動段電源電圧を切り替えるようにする。このような制御を行うことで、低発光パワーで記録できる光ディスクでは低電源電圧に切り替えることが可能となり、低消費電力化を実現できるという効果がある。

次に、ある発光パワーにおける温度とレーザダイオード駆動電流との関係例について図４を参照して説明する。通常、レーザダイオードで一定の発光パワーを得る場合、図４に示すような温度依存性が存在しており、レーザダイオードの温度が上昇するにつれて必要となるレーザダイオード駆動電流も上昇していくことが分かる。このため、レーザダイオードである発光パワーを得るためには、例えば、温度４０℃のときは、レーザビーム駆動電流が１４０ｍＡ必要であるが、温度７０℃に上昇したときは、必要となるレーザビーム駆動電流が１８０ｍＡに上昇することが分かる。

本例のカメラ一体型光ディスク記録装置は、図４に示したような温度依存性の相関データをＲＯＭ１４上に格納してある。ＣＰＵ１５はその温度依存性の相関データと、フロント・フォト・ディテクタ１１ｃにより監視された記録発光パワー、温度センサ１１ａにより監視された温度に基づいて、Ｄ／Ｄコンバータ３の出力電圧を制御する。このようにして、発光パワーおよび温度毎にレーザビーム駆動段電源電圧を切り替える。

具体的な温度の例を示すと、例えば、周囲温度が４０℃程度の環境で、カメラ一体型光ディスク記録装置１で撮影を行っている状況のとき、レーザダイオード１１ｂ近傍の温度は７０℃近くまで上昇する可能性がある。レーザダイオード１１ｂは、例えば７５℃を超えると破壊されるため、７５℃を超えないように制御する必要がある。なお、通常、レーザダイオード１１ｂの温度が７０℃近くまで上昇したとしても、他のデバイスは７０℃まで上昇することはない。データの再生時は発光パワーが低くても問題は生じないが、データの記録にはある程度の発光パワーが必要となる。また、発光パワーが同じでも、レーザダイオード自体の品質のバラつき、温度の変化により、必要とされるレーザビーム駆動電流が変わってしまう。また、光ディスク１０が反っていたりする場合でも発光パワーを上げて対応する必要がある。

このようにすることで、本例のカメラ一体型光ディスク記録装置１は、記録時に温度上昇によって十分なレーザビーム発光パワーを確保できなくなるような状況下においても、その温度における最適なレーザビーム駆動電源電圧を設定することで、最適なレーザビーム発光パワーを維持することができる。

従来の技術では、温度センサによるレーザダイオードの温度監視を行っているが、レーザビーム駆動電源電圧はその温度情報によらず、最大発光パワーを出射できるような電圧に設定されていた。しかしながら、本実施の形態によれば、温度センサ１１ｂからの情報を元に、温度毎に適切なレーザビーム駆動段電源電圧を制御することで、温度に応じた最適なレーザビーム駆動電源電圧を設定できるので低消費電力に貢献するという効果がある。また、温度を常に監視することで、レーザダイオード１１ｂの温度が７５℃近くまで上昇した場合には、温度上昇を検知することで、記録停止などの処理が行われ、レーザダイオード１１ｂが破壊される危険性を減少できるという効果がある。

また、レーザダイオード１１ｂの特性として、例えば、１０℃温度上昇すると、必要となるレーザビーム駆動電流が約２割増加するといった情報を持つようにしてもよい。こうすることで、レーザビーム駆動電流を監視するような電流センサを組み込まなくても、温度センサ１１ａにより測定される温度のみを監視することでレーザビーム駆動電源電圧を自動的に切り替えることが可能である。

また、ユーザは、出力部７に表示された警告表示によって、カメラ一体型光ディスク記録装置１内の温度状況が分かるようにしてもよい。こうすることで、ユーザは場所を移動してカメラ一体型光ディスク記録装置１を冷却したり、操作を停止したりして、レーザダイオード１１ｂの温度を下げることが可能である。

次に、本発明の第２の実施の形態を、図５を参照して説明する。本実施の形態は光ディスク１０を記録する際、実際にレーザビームを駆動するレーザビーム駆動電流値を観測し、その結果を元にレーザビーム駆動ＩＣのレーザビーム駆動電圧を切り替えるようにしたものである。本実施の形態は、第１の実施の形態と同様の構成のカメラ一体型光ディスク記録装置に適用した例としてあり、本実施の形態においても、記録媒体である光ディスクとして、ＤＶＤを使用した記録装置としてある。

本例のカメラ一体型光ディスク記録装置の基本的な内部構成については、第１の実施の形態で説明した図１と同様に構成し、ここでは構成の詳細説明については省略する。本例においては、レーザビーム駆動回路６ｂで、レーザビーム駆動信号の電流センサを備えて、レーザビーム駆動信号の電流値を、駆動回路６ｂ内で測定するようにしてある。そして、その測定された電流値を制御回路６ａに送るように構成してある。制御回路６ａは、その電流値のデータを、ＣＰＵ１５にも送るようにしてある。

次に、本例におけるレーザビーム駆動信号の設定例について図５のフローチャートを参照して説明する。まず、光ディスク１０のローディングを検出した後、ＦＥ信号によるＳ字波形の検出、光ディスク１０の反射率、ウォブル信号の周波数により、光ディスク１０の種類（「＋」、「−」、Ｒ、ＲＷ）を判別する（ステップＳ２１）。そして、アナログ演算回路９により、光ディスク１０の種類毎に設定するフィルタ定数、アンプゲインなどの設定を行う（ステップＳ２２）。

そして、図３に示した試し書き記録を開始する（ステップＳ２３）。試し書き記録は、レーザビームの最適な発光パワーを求めるために、レーザダイオード１１ｂから発光されるレーザビームの発光パワーを変化させてダミーデータをパワーキャリブレーションエリアに書き込むことで行われる。この結果、光ディスク１０に最適な発光パワーが決定される（ステップＳ２４）。電流センサとして、例えば、レーザビーム駆動電流を計測できるレーザビーム駆動ＩＣ６を使うなどして最適な記録発光パワー時に、実際に流れるレーザビーム駆動電流を求める。

最適な発光パワーが決定したことにより、最適なレーザビーム駆動電源電圧についても設定することが可能となる（ステップＳ２５）。レーザダイオード１１ｂにより、レーザビームを発光している間、常にレーザビーム駆動ＩＣ６でレーザビーム駆動電流を計測する（ステップＳ２６）。レーザビームの最適な発光パワーを維持するために、図１０で示した電圧電流の関係データと照合し、計測したレーザビーム駆動電流の値により、最適なレーザビーム駆動電源電圧を設定するようフィードバック制御が行われる。

本実施の形態によれば、図１０に示した電圧電流の関係データをＲＯＭ１４上に格納してある。ＣＰＵ１５はそのＲＯＭ１４に格納された電圧電流の関係データと、監視されたレーザビーム駆動電流に基づいて、Ｄ／Ｄコンバータ３の出力電圧を制御し、レーザビーム駆動電流毎にレーザビーム駆動用の電源電圧を切り替えるようにする。このような制御により、低発光パワーで記録可能な光ディスク１０ではレーザビーム駆動電圧を低くなり、低電力化に貢献するという効果がある。

なお、第１の実施の形態で説明したレーザダイオード近傍の温度を監視するような温度センサによる監視制御と、本実施の形態による駆動電流の監視とを組み合わせるようにしてもよい。

次に、本発明の第３の実施の形態を、図６及び図７を参照して説明する。本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の構成のカメラ一体型光ディスク記録装置に適用した例としてあり、本実施の形態においても、記録媒体である光ディスクとして、ＤＶＤを使用した記録装置としてある。

本例のカメラ一体型光ディスク記録装置の基本的な内部構成については、第１の実施の形態で説明した図１と同様に構成し、ここでは構成の詳細説明については省略する。本例においては、記録可能な光ディスク１０として、信号記録層が単層のディスクだけでなく、信号記録層が２層のディスクについても記録できるように構成したものである。

本例のレーザビーム駆動電源信号の設定例について、図６のフローチャートを参照して説明する。

まず、光ディスク１０のローディングを検出した後、ＦＥ信号によるＳ字波形の検出、光ディスク１０の反射率、トラックのウォブル信号の周波数により、光ディスク１０の種類（単層、２層、「＋」、「−」、Ｒ、ＲＷ）を判別する（ステップＳ３１）。この判別処理の詳細については後述する。そして、アナログ演算回路９により、光ディスク１０の種類毎に設定するフィルタ定数、アンプゲインなどの設定を行う（ステップＳ３２）。

そして、試し書き記録を開始する（ステップＳ３３）。試し書き記録は、レーザビームの最適な発光パワーを求めるために、レーザダイオード１１ｂから発光されるレーザビームの発光パワーを変化させてダミーデータを、後述するパワーキャリブレーションエリアに書き込むことで行われる。この結果、光ディスク１０に最適な発光パワーが決定される（ステップＳ３４）。

最適な発光パワーを決定したことにより、最適なレーザビーム駆動回路６ｂに、Ｄ／Ｄコンバータ３から供給する電源の電圧についても設定される（ステップＳ３５）。レーザダイオード１１ｂにより、レーザビームを発光している間、常に温度センサ１１ａでレーザダイオード１１ｂ近傍の温度を計測する（ステップＳ３６）。レーザビームの最適な発光パワーを維持するために、図５に示す温度依存性データと照合し、温度値により、最適なレーザビーム駆動電流を決定することができ、更に図１０で示した電流電圧の関係から最適なレーザビーム駆動用の電源電圧を設定するようフィードバック制御が行われる。

次に、図６のステップＳ３１で、光ディスクの層数を含めた種類を判別する処理例について、図７のＦＥ信号波形の例を参照して説明する。図７は、まず、光ディスクの種類を判別する際に検出されるＦＥ（Focus Error）信号を示したものである。光ディスクの種類を判別際に、フォーカスサーチ動作を行うことで、図７に示すようなＦＥ信号端に現れるＳ字波形を観測する。図７は、縦軸は電圧、横軸は時間とした、単層及び２層の光ディスクから得られるＦＥ信号のＳ字波形の例である。

このとき、図７（ａ）のように連続して２つのＳ字波形が検出されると２層の光ディスクであり、図７（ｂ）のように１つのＳ字波形が検出されると単層の光ディスクであるとして光ディスク１０が判別できる。更に、Ｓ字振幅の大きさは光ディスク１０の反射率に比例するので、反射率が異なるＲメディアとＲＷメディアの判別が可能となる。また、半径位置に合わせた線速度で光ディスク１０を回転させ、フォーカスサーボ、およびトラッキングサーボをかけ、プッシュプル（ＰＰ：Push Pull)信号端に現れるウォブル信号の周波数により、「＋」メディア（＋Ｒ／＋ＲＷ）か、「−」メディア（−Ｒ／−ＲＷ）かを判別することが可能である。

なお、図８には、ディスクへの記録時に、Ｄ／Ｄコンバータ３が出力する、記録媒体毎のレーザビーム駆動用の電源電圧の例を一覧にして示してある。図８に示すように、単層光ディスクで「＋」フォーマットの場合、例えば４．２Ｖとしてある、単層光ディスクで「−」フォーマットであれば例えば３．７Ｖに設定する。また、２層光ディスクでは、「＋」、「−」フォーマットのいずれにおいても、５．１Ｖに設定する。

このようにしたことで、光ディスクの単層、２層いずれのフォーマットを用いたとしても、最適なレーザビーム駆動電源電圧を決定することができるため、消費電力を減少させることができるという効果がある。

このように、上述した第１〜第３の実施の形態は、また、判別した光ディスク１０の種類、又は試し書き記録の結果、求まった最適な記録発光パワーに基づき、レーザビーム駆動段電源電圧を制御する場合、低記録パワーで光ディスク１０に記録する時はレーザビーム駆動電源電圧を下げることができるため、低電力化を図れる。

また、上述した第１〜第３の実施の形態を、持ち運び可能なカムコーダ等の光ディスク記録装置に適用することで、レーザビーム駆動電源電圧を可変制御することによる電池の長寿命化に大きく貢献することができるという効果がある。

なお、上述した第１〜第３の実施の形態は、主にデータ記録時におけるレーザビーム駆動電圧の制御に関するものであるが、ディスクへのデータの記録時と、ディスクからのデータの再生時において必要とするレーザビームの発光パワーの変化を、レーザビーム駆動回路に供給する電源電圧の変化で対処するようにしてもよい。再生時における発光パワーは記録時よりも低い発光パワーで出力できればよく、光ディスクの種類によらない。再生時の発光パワーは、例えば、０．７５ｍＷ程度あればよく、レーザビーム駆動回路に供給する電源電圧を、記録時よりも大幅に低くすることができる。記録時と再生時でレーザビーム駆動電圧を切り替えることで消費電力を低減させることができる。

また、上述した第１〜第３の実施の形態では試し書き記録の後に、レーザビーム駆動段電源電圧を設定するようにしたが、試し書き記録の前に設定するようにしてもよい。これは、光ディスクのトラックのウォブルからＬＰＰ情報あるいはＡＤＩＰ情報をデコードすることで光ディスクの種類に対して大まかに最適となる光ダイオードの発光パワーを設定することができるためである。このため、光ディスク１０の種類の判別がついた時点で、レーザビーム駆動ＩＣ６のレーザビーム駆動電源電圧を設定することも可能である。

また、上述した第１〜第３の実施の形態は、予め光ディスクごとに必要とされる発光パワー、レーザビーム駆動電流とレーザビーム駆動電源電圧についてＲＯＭ１４に記憶するようにしたが、例えば、入力部４にネットワークインターフェースを設けることで、インターネット経由でこれらのパラメータ値を取得するようにしてもよい。あるいは、不揮発性メモリ２０にこれらのパラメータ値を記憶させることで、値を取得するようにしてもよい。

また、上述した第１〜第３の実施の形態は、光ディスクの種類を判別した後に、所定の処理を行ったが、光ディスクの種類を判別することなしに、試し書き記録によって得られる最適な発光パワーでレーザビーム駆動電源電圧を制御するようにしてもよい。こうすることで細かい電源電圧の制御が可能となるという効果がある。あるいは、光ディスクの種類に基づき、大まかに最適パワーは分類されるので、光ディスクの種類の判別がついた時点でレーザビーム駆動電源電圧を設定するようにしてもよい。

また、上述した第１〜第３の実施の形態は、光ディスクの種類を判別して、レーザビーム駆動電源電圧を可変設定させるようにしたが、光ディスクの種類以外の要因、例えば、光ディスクの固有の特性や種類を含めた特性の検出結果に応じて、レーザパワーをコントロールする場合に、レーザビーム駆動電源電圧を可変設定するようにしてもよい。

また、上述した各実施の形態では、カメラ一体型のディスク記録再生装置に適用した例としたが、据え置き型などのディスク記録再生装置に適用してもよく、また、ディスクの種類についても、ＤＶＤ規格のディスクを記録する装置に適用したが、その他の規格のディスクに記録する装置に適用してもよい。

本発明の第１の実施の形態における光ディスク記録装置の内部構成例を示したブロック図である。 本発明の第１の実施の形態における温度監視による最適レーザビーム駆動電源電圧の設定例を示したフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における試し書き記録の例を示したフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態における温度とレーザダイオード駆動電流の関係を示した説明図である。 本発明の第２の実施の形態におけるレーザビーム駆動電流監視による最適レーザビーム駆動電源電圧の設定例を示したフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態における光ディスクの単層、２層の判別を行い最適レーザビーム駆動電源電圧を設定する例を示したフローチャートである。 本発明の第３の実施の形態におけるＦＥ信号波形の例を示した説明図である。 本発明の第３の実施の形態における記録媒体毎のレーザビーム駆動段電源電圧の例を示した説明図である。 従来の実施の形態におけるレーザビーム駆動電流とレーザビーム発光パワーの関係を示した説明図である。 従来の実施の形態におけるレーザビーム駆動段電源電圧とレーザビーム駆動電流の関係を示した説明図である。

符号の説明

１…カメラ一体型光ディスク記録装置、２…電源部、３…Ｄ／Ｄコンバータ、４…入力部、５ａ…ＤＳＰ記録部、５ｂ…ＤＳＰ再生部、６…レーザビーム駆動ＩＣ、６ａ…制御回路、６ｂ…レーザビーム駆動回路、７…出力部、９…アナログ演算回路、１０…光ディスク、１１…光学ピックアップ、１１ａ…温度センサ、１１ｂ…レーザ発光ダイオード、１１ｃ…フロント・フォト・ディテクタ、１１ｄ…フォトディテクタ、１１ｅ…偏光ビームスプリッタ、１１ｆ…レンズ、１１ｇ…対物レンズ、１１ｈ…レンズ、１２…モータ、１３…操作部、１４…記憶部、１５…ＣＰＵ、１６…サーボ、１７…光学ピックアップドライバ、１８…スピンドルドライバ

Claims (8)

1. レーザビームの照射で光ディスクに情報信号を記録する光ディスク記録装置において、
   前記光ディスクからの反射光により得られる所定の値により、装着された光ディスクの特性を検出する検出部と、
   前記光ディスクに照射するレーザビームを発光するレーザビーム発光部と、
   前記レーザビーム発光部にレーザビーム駆動信号を供給するレーザビーム駆動部と、
   前記レーザビーム駆動部に駆動電源を供給する電源部と、
   前記検出部が検出した光ディスクの特性毎に、前記レーザビーム駆動部に供給する前記駆動電源の電圧を可変制御する制御部とを備えることを特徴とする
   光ディスク記録装置。
2. 請求項１記載の光ディスク記録装置において、
   前記検出部が検出する光ディスクの特性は、光ディスクの種類に応じて検出される特性であることを特徴とする
   光ディスク記録装置。
3. 請求項１記載の光ディスク記録装置において、
   前記検出部が検出する光ディスクの特性は、光ディスクの記録層の数に応じて検出される特性であることを特徴とする
   光ディスク記録装置。
4. 請求項１記載の光ディスク記録装置において、
   前記ピットからの反射光により得られる所定の値は、フォーカスエラー信号の波形、前記光ディスクからの反射率、トラックのウォブル周波数の少なくとも１つであることを特徴とする
   光ディスク記録装置。
5. 請求項１記載の光ディスク記録装置において、
   前記レーザビーム発光部は、前記光ディスクの校正領域にダミーデータを書き込む試し書き記録を行い、前記制御部は、前記試し書き記録で得られた前記レーザビームの発光パワーより、前記光ディスクに適した記録用の発光パワーを求め、前記電源部から前記レーザビーム駆動部に供給する駆動電源の電圧を設定することを特徴とする
   光ディスク記録装置。
6. 請求項１記載の光ディスク記録装置において、
   前記レーザビーム駆動部から前記レーザビーム発光部に供給するレーザビーム駆動信号の電流を検出する電流センサを備え、
   前記制御部は、前記電流センサにより検出した駆動電流の変化に応じて前記光ディスクの記録に適した発光パワーを求め、前記電源部から前記レーザビーム駆動部に供給する駆動電源の電圧を設定することを特徴とする
   光ディスク記録装置。
7. 請求項１記載の光ディスク記録装置において、
   前記レーザビーム発光部近傍の温度を検出する温度センサを備え、
   前記制御部は、前記温度センサにより検出した温度の変化に応じて前記光ディスクの記録に適した発光パワーを求め、前記電源部から前記レーザビーム駆動部に供給する駆動電源の電圧を設定することを特徴とする
   光ディスク記録装置。
8. レーザビームの照射で光ディスクに情報信号を記録する光ディスク記録方法において、
   前記光ディスクからの反射光により得られる所定の値により前記光ディスクの特性を検出し、
   検出した光ディスクの特性に応じて、前記レーザビーム駆動用の電源電圧を可変制御し、
   その可変設定された電源電圧でレーザビーム駆動信号を生成させることを特徴とする
   光ディスク記録方法。

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