JP2007042218A - 編集機及びレーザ駆動方法 - Google Patents

Abstract

【課題】待機期間の再生耐久性の低下を無くして、記録データが消去されることなくデータの編集を行うこと。
【解決手段】図２（Ｅ）に示すようにリードゲート信号１０５がハイレベルになって、ディスクからデータを読み出す期間のみ図２（Ｆ）に示すようにレーザダイオードのドライブ電流にハイレベルの高周波電流を重畳して高周波重畳駆動を行なって、ＲＩＮを改善し、再生データのエラーレートを低減しているが、その他の期間（待機期間）でアテネータがオフされている期間はアドレスを読み出すだけでよいため、ＬＤをローレベル高周波重畳駆動してピーク出力の小さいレーザ光の照射を行う。これにより、待機期間でアテネータがオフされている期間に大きなピーク出力を有するレーザ光が照射されて再生耐久性が著しく低下することがなくなり、記録データが消去されることなくデータの編集を行うことができる。
【選択図】図２

Description

本発明は、レーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読み書きして編集する編集機に係り、特に再生時に、アテネータをオン、オフする際の高周波重畳駆動レーザダイオードの駆動方法に関する。

従来のレーザダイオード（ＬＤ）から出射されるレーザ光をディスクに照射してデータの記録再生を行うディスク記録再生装置（編集機も含む）では、再生時に、ＤＣ駆動しているＬＤに例えば４００ＭＨｚの高周波電流を重畳してＬＤを高周波重畳駆動させることにより、再生時のＲＩＮ（Relative Intensity Noise）を改善することが行われている （例えば特許文献１参照）。しかし、その反面、ＬＤからピーク的な強度のレーザ光が出射されるため、これにより記録データが消去され易くなり、その分、再生耐久性（ｒｅａｄ ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）が低下する。

最近、ＤＶＤの４倍の記録密度を持つ波長４００ｎｍの光ディスク（ブルーレイ）の開発が行われているが、ブルーレイではレーザ光のパワーが単位面積当たりＤＶＤの４倍となる。このため、上記のように再生時にＬＤを高周波重畳駆動するとディスクの記録データの消去が起きやすくなっている。また、２倍速のＰＣディスクでは、ディスクに熱の吸収放熱が速い材料を用いて且つ、ＬＤのパワーを１倍速のそれに比べて約１．５倍に抑えてデータを記録するようにしているため、記録時のレーザ光の出力が低い分、再生時にＬＤを高周波重畳駆動するとディスクの記録データの消去が更に起きやすい状況となる。また、従来のＬＤの高周波重畳駆動では、重畳する高周波レベルが固定であったため、ＬＤの特性により重畳レベルが大きくばらつき、ディスクの記録データが消去されるものが出て来てしまう。

ところで、赤色レーザ光を出射するＬＤでは、高出力（１００ｍＷ）のものがあり、再生時のレーザ光出力と記録時のレーザ光出力の比が大きくても問題はなかった。しかし、青色レーザ光を出射するＬＤは最大出力５０ｍＷ程度と小さく、記録時のレーザ光のピーク出力を７．０ｍＷにするには、光学系の伝送効率を１８％以上にする必要がある。こうした場合、再生時のＬＤの出力は、約１．６ｍＷと小さく、ＲＩＮの悪い状態で使用しなければならない。この場合のＲＩＮは約−１１０ｄB/Hzとなり、再生データのエラーレートが低すぎて、製品規格を満足できなくなる。再生時のＲＩＮをアップするには、ＬＤの元出力を上げれば良く、６．０ｄＢから９．０ｄＢのアテネータ（ＬＣＤ ＡＴＴ）を用いれば、ＲＩＮは−１２５ｄB/Hz以下となり規格を満足することができる。

図６は編集機のデータの記録再生動作を示したタイミング図である。図６（Ａ）はＬＤから出射されたレーザ光のレベルを減衰して調整するアテネータのオン、オフ制御信号を示している。図６（Ｂ）はアテネータの動作（制御信号に対する応答）を示している。図６（Ｃ）はアテネータの動作を検出する検出信号を示している。図６（Ｄ）はディスクに対する書き込み命令を示している。

図６（Ａ）に示すようにアテネータをオン、オフする制御信号に対して、実際のアテネータは図６（Ｂ）に示すように遅れて動作する。ここで、アテネータのオンは、アテネータの減衰機能を有効とすることを意味し、オフはアテネータの減衰機能を０とするか著しく低下することを意味する。従って、アテネータが実際に動作したかどうかを検出する図６（Ｃ）に示すようなアテネータ動作検出信号に基づいて、図６（Ｄ）に示すような書き込み命令が出され或いは、図６（Ｅ）に示すようなリードゲート制御信号が出されて、ディスクに対するデータの書き込み、読み出しが行われる。即ち、アテネータがオフの図６（Ｄ）に示すような書き込み命令が出されて、ディスクに対するデータの書き込み、読み出しが行われる。

図７は編集機のデータの記録動作を示したタイミング図である。図７（Ａ）はディスクへデータを書き込む際の書き込み待機命令を示している。図７（Ｂ）はアテネータの動作（制御信号に対する応答）を示している。図７（Ｃ）はアテネータの動作を検出する検出信号を示している。図７（Ｄ）はディスクに対する書き込み命令を示している。この場合も、図６の場合と同様に、アテネータがオフの時にデータの書き込みが行われる。
特開２０００−１４９３０２ 号公報 （第４−１０頁、第１図）

上記のように従来の編集機では、図６（Ｄ）、図７（Ｄ）に示すように、ディスクに対する書き込み時の前後にアテネータがオフとなる書き込み待機期間１００がある。この書き込み待機期間にアテネータをオフする理由は、アテネータをオン、オフすることによるロスタイムをなくして高速編集を可能とするためである。このような書き込み待機期間１００でも、ＬＤは高周波重畳駆動により再生用のレーザ光を出射している。アテネータをオンした場合に高周波重畳レベルを最適にした設定してある場合、このような書き込み待機期間１００でアテネータをオフすると、ＲＩＮは改善されるが、高周波重畳レベルが上昇し、書き込みデータが消え易くなり、再生耐久性が悪化し、場合によって記録データが消去される恐れが著しく高くなるので、再生耐久性は致命的なほど低下する。

本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、装置の待機期間の再生耐久性の低下を無くして、記録データが消去されることなくデータの編集を安定に行うことができる編集機及びレーザ駆動方法を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するため、レーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読み書きして編集する編集機であって、前記レーザダイオードに前記編集機における動作モードに応じたドライブ電流を供給するレーザドライバと、前記ドライブ電流に高周波電流を重畳する高周波重畳手段と、前記レーザ光をディスクに照射する光学系に挿入されて前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータと、前記アテネータの減衰レベルを前記動作モードに応じて制御するアテネータ制御手段と、前記動作モードがディスクからデータを読み出す期間以外の期間で前記アテネータ制御手段により前記アテネータの減衰レベルが小さいかゼロの時、前記高周波電流の重畳レベルをローレベルにする制御手段とを具備することを特徴とする。

このように本発明では、ディスクからデータを読み出す期間は、レーザダイオードのドライブ電流（ＤＣ電流）にハイレベルの高周波電流を重畳してレーザダイオードを高周波重畳駆動することにより、再生時のＲＩＮを改善して、再生データのエラーレートの低減を図っている。しかし、それ以外の期間（待機期間）でアテネータがオフの時は、レーザダイオードをローレベルの高周波重畳によって駆動して、レーザダイオードから出射されるピークレベルの小さいレーザ光をディスクに照射して光ピックアップのアドレスだけを読み出す。これにより、データ書き込み時の前後に設けられている例えば書き込み待機期間などでレーザ光照射用の光学系に挿入されるアテネータがオフになっている期間でも、ピークパワーが小さいレーザ光がディスクに照射されるため、再生耐久性の低下を防止でき、記録データが消去されることを無くすことができる。尚、上記した待機期間は、光ピックアップの位置するアドレスさえディスクから読み出せればよいため、ローレベルの高周波重畳によってＲＩＮが悪くなっても支障がなく、実際、レーザダイオードのローレベル高周波重畳駆動によるレーザ光でアドレスを読み出すことができる。

本発明によれば、ディスクからデータを読み出す期間ではレーザダイオードのＤＣドライブ電流にハイレベルの高周波電流を重畳してレーザダイオードを高周波重畳駆動し、それ以外の期間（待機期間）でアテネータがオフの時は、ローレベルの高周波重畳によってレーザダイオードを駆動して、レーザダイオードから出射されるピークレベルの小さいレーザ光をディスクに照射することにより、待機期間の再生耐久性の低下を無くして、記録データが消去されることなくデータの編集を安定に行うことができる。

編集機の待機期間における再生耐久性の低下を無くして、記録データが消去されることを防止する目的を、ディスクからデータを読み出す期間はレーザダイオードのドライブ電流にハイレベルの高周波電流を重畳し、それ以外の期間（待機期間）アテネータがオフの時はレーザダイオードをローレベル高周波重畳駆動することによって実現した。

図１は、本発明の一実施形態に係る編集機のレーザ駆動制御回路の構成を示したブロック図である。レーザ駆動制御回路８０は、本回路の動作を制御するＣＰＵ１、ＣＰＵ１が動作するためのプログラムやデータを記憶するメモリ２、高周波発振器（ＯＳＣ）３、レーザドライバ５へ出力する高周波電流のレベルを調整すると共に高周波電流の出力及び停止を行うレベルコントローラ４、レーザダイオード（ＬＤ）８にドライブ電流を供給して駆動するレーザドライバ５、フロントフォトダイオード９の検出電圧によりＬＤ８のレーザ光出力を自動的にコントロールするＡＰＣコントローラ（自動出力制御器）６、ＣＰＵ１からの制御信号をアナログ信号に変換してレベルコントローラ４に出力するＤ／Ａ変換器７及び、ＬＤ８の温度を検出するＬＤ温度センサ１０を有して構成され、レーザ駆動制御回路８０のＣＰＵ１は装置のシステムコントローラ３０から各種命令や制御信号を受け取る。

次に本実施の形態の動作について図２のタイミングチャートに従って説明する。システムコントローラ３０は、図２（Ｅ）に示したリードゲート信号１０５がハイレベル期間でディスク（図示せず）からデータを取り出す期間及び図２（Ｄ）に示したデータの書き込み期間以外の期間（待機期間）では、図２（Ｆ）に示した高周波重畳モード制御信号１０６をローレベルとしてＣＰＵ１に高周波電流重畳レベルをローレベル（高周波電流重畳オン、オフでのＬＤ８に流れるＤＣ電流の差であるΔＩＬ＝１ｍＡ）にする命令を出している。これにより、ＣＰＵ１はＤ／Ａ変換器７を介して、レベルコントローラ４からローレベルの高周波電流がレーザドライバ５へ出力される制御を行っている。従って、この待機期間は、レーザドライバ５はローレベルの高周波電流が重畳されたＤＣ電流をＬＤ８に供給して発生されるレーザ光がＬＤ８から出射されるように駆動している。

その際、ＬＤ８から出射されるレーザ光はフロントフォトダイオード９により受光され、受光レベルをＡＰＣコントローラ６に出力する。ＡＰＣコントローラ６は前記受光レベルに基づいてレーザドライバ５の出力電流を制御することにより、ＬＤ８から出射されるレーザ光が所定の出力となるように制御する。尚、上記した待機期間は、ＬＤ８等を収納する光ピックアップが位置するディスク上のアドレスさえディスクから読み出せればよいため、高周波電流重畳レベルが低くなることによりＲＩＮが悪化しても支障がなく、実際、ＬＤ８のローレベル高周波電流重畳駆動によるレーザ光によりアドレスを読み出すことができる。

このアドレスを読むにはディスクのウオブルを再生できれば良いが、ウオブルはランドを蛇行させて形成したものであり、円形のレーザビームを上掃引し、その反射光を１／２分割されたフォトダイオードで再生すると、それぞれの分割部から得られた受光信号の平均レベルを同じにして減算するなどの処理をしてウオブル信号を得るため、ＲＩＮが悪化してＬＤ８のノイズが少々大きくなっても、影響なくウオブル信号を読み出すことができる。

システムコントローラ３０は図２（Ａ）に示すように図示されない光学系に挿入されているアテネータをオン、オフするアテネータ制御信号１０１を出力して、アテネータを必要に応じてオン、オフする。図２（Ｂ）は上記したアテネータ制御信号１０１に対するアテネータの応答動作を示しており、この応答動作を図２（Ｃ）に示すように検出して、アテネータの動作検出信号１０２がシステムコントローラ３０に返送される。

システムコントローラ３０はこの検出信号１０２によりアテネータがオンしている期間に、図２（Ｄ）に示すような書き込み制御信号１０３をローレベルにしてデータをディスクに書き込むモードにすると共に、この書き込み制御信号１０３をＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１は書き込み制御信号１０３がローレベルになると、システムコントローラ３０から入力されるアテネータの動作検出信号１０２がローレベルでアテネータがオフであることを確認してからレーザドライバ５を制御し、レーザドライバ５から書き込みモード時の電流をＬＤ８に出力して駆動し、ＬＤ８から出力が再生時や待機時より大きなレーザ光を出射させる。

その際、フロントフォトダイオード９はＬＤ８から出射されたレーザ光を受光し、その受光レベルをＡＰＣコントローラ６に出力する。ＡＰＣコントローラ６は前記受光レベルに基づいてレーザドライバ５のＬＤ８への出力電流を制御して、ＬＤ８から所定出力の書き込み用レーザ光を出射させる。この時、書き込みデータによりレーザ光が変調され、ディスクにデータが書き込まれる。ＣＰＵ１は書き込み制御信号１０３がハイレベルになって書き込み期間が終了すると、レーザドライバ５のＬＤ８へのＤＣ出力電流を元に戻し、ＬＤ８から出射されるレーザ光の出力を落として、待機期間のレーザ光とする。

その後、システムコントローラ３０は、図２（Ｃ）に示したアテネータの動作検出信号１０２によりアテネータがオンになっていることを確認してから、図２（Ｅ）に示すようにリードゲート信号１０５をハイレベルにしてディスクからデータを読み取るべく、リードゲート信号１０５をＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１はリードゲート信号１０５がハイレベルになると、Ｄ／Ａ変換器７を介してレベルコントローラ４にハイレベル高周波電流（ΔＩＬ＝２．０ｍＡ）をレーザドライバ５に出力する制御を行う。

これにより、レベルコントローラ４は高周波発振器３から入力されるハイレベルの高周波電流をレーザドライバ５に出力する。これにより、レーザドライバ５はＬＤ８を駆動しているＤＣ電流にハイレベルの高周波電流を重畳してＬＤ８を駆動する。その後、ＣＰＵ１はリードゲート信号１０５がローレベルになると（データを読み取り期間が終了すると）、Ｄ／Ａ変換器７を介して高周波電流の出力をローレベルにする制御信号をレベルコントローラ４に出す。これによりレベルコントローラ４はレーザドライバ５に出力していた高周波電流をローレベル（ΔＩＬ＝１．０ｍＡ）にするため、レーザドライバ５はＬＤ８をローレベル高周波電流重畳駆動し、待機期間のレーザ光出力に戻す。

次に編集機のデータ記録動作を図３のタイミング図に従って説明する。システムコントローラ３０は図３（Ａ）に示すようなローアクティブの書き込み待機命令を出すと共に、アテネータ制御信号を出力して、図示されない光学系のアテネータをオンにするため、アテネータは図３（Ｂ）に示すように応答して動作する。システムコントローラ３０はこのアテネータの実際の動作を検出した図３（Ｃ）に示すような動作検出信号１０２を受けて、アテネータがオンしていることを確認した後、図３（Ｄ）に示すようなローアクティブの書き込み制御信号１０３をＣＰＵ１に出す。これにより、ＣＰＵ１はレーザドライバ５を制御し、レーザドライバ５から書き込みモードの電流をＬＤ８に出力させ、ＬＤ８から所定出力の書き込み用レーザ光を出射させる。

この場合も、図３（Ｄ）に示した書き込み制御信号１０３がローレベルになって、ディスクにデータが書き込まれる期間の前後のアテネータがオフしている期間、高周波重畳レベルをローレベルにする。これにより、レーザライバ５はＬＤ８に待機時のＤＣ電流にローレベルの高周波電流を重畳して駆動しているため、出射されるレーザ光の出力は低く且つピーク出力が大きくないため、ディスクの書き込みデータを消去するようなことがなく、再生耐久性が低下しない。

図４はアテネータがオフ時の高周波重畳レベルをΔＩＬ＝１．０ｍＡに設定した時のレ
ーザダイオードの元パワーとピークパワーレベルの関係を複数サンプル（レーザダイオード）について行った場合の特性例を示した図である。この特性図からアテネータがオフの時にＬＤ８に重畳する高周波レベルを低下させると、再生耐久性を低下させるピークパワーの発生を抑える事ができる事が判る。但し、図４で、sample1,2,3は、ΔIL=2.0ｍA。sample2',3'がΔIL=1.0ｍAの特性である。

ここで、図５（Ａ）、（Ｂ）はアテネータがオフの時と、オンの時の高周波重畳レーザダイオードのピークパワーの温度変化例をΔＩＬをパラメータとして示した特性図である。これら特性例から分かることは、ピークパワーは正の温度特性を持っており、アテネータがオフでの変化は少ないが、オンでの変化が大きく、低温での高周波重畳がかかり難くなることが分かる。そこで、約１０％の高周波重畳レベル補償が必要で、低温の時はアテネータがオンの時の高周波重畳レベルを約１０％アップさせる制御をＣＰＵ１が行う。即ち、ＬＤ８のＬＤ温度センサ１０の値に応じて、ＣＰＵ１はアテネータがオン時のハイレベルの高周波重畳レベルを補償する制御を行うため、レベルコントローラ４からレーザドライバ５に出力される高周波レベルが例えば低温では１０％アップされた値になる。

本実施の形態によれば、ディスクにデータを書き込んでいる期間と、ディスクからデータを読み出している期間以外の待機期間でアテネータがオフの時は、高周波重畳レベルをローレベルとしてＬＤ８を駆動してレーザ光を出射するため、ピークレベルが小さいレーザ光がディスクに照射され、再生耐久性の低下を防止することができ、編集中に記録データが消去されるなどという不具合が生じることを防止して、安定で信頼性の高い編集を行うことができる。

尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。

本発明の一実施形態に係る編集機のレーザ駆動制御回路の構成を示したブロック図である。 図１に示したレーザ駆動制御回路の動作を説明するタイミングチャートである。 図１に示したレーザ駆動制御回路の他の動作を説明するタイミングチャートである。 レーザダイオードの元パワーとピークパワーレベルの関係を示した特性図である。 レーザダイオードのピークパワーの温度特性図である。 従来の編集機の動作を説明するタイミングチャートである。 従来の編集機の動作を説明する他のタイミングチャートである。

符号の説明

１……ＣＰＵ、２……メモリ、３……高周波発振器（ＯＳＣ）、４……レベルコントローラ、５……レーザドライバ、６……ＡＰＣコントローラ（自動出力制御器）、７……Ｄ／Ａ変換器、８……レーザダイオード（ＬＤ）、９……フロントフォトダイオード、１０……ＬＤ温度センサ、３０……システムコントローラ、８０……レーザ駆動制御回路。

Claims (7)

1. レーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読み書きして編集する編集機であって、
   前記レーザダイオードに前記編集機における動作モードに応じたドライブ電流を供給するレーザドライバと、
   前記ドライブ電流に高周波電流を重畳する高周波重畳手段と、
   前記レーザ光をディスクに照射する光学系に挿入されて前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータと、
   前記アテネータの減衰レベルを前記動作モードに応じて制御するアテネータ制御手段と、
   前記動作モードがディスクからデータを読み出す期間以外の期間で前記アテネータ制御手段により前記アテネータの減衰レベルが小さいかゼロの時、前記高周波電流の重畳レベルをローレベルにする制御手段と、
   を具備することを特徴とする編集機。
2. 前記レーザダイオードの温度を検出する温度検出手段と、
   前記レーザダイオードの温度に応じて、前記ディスクからデータを読み出す期間で、前記アテネータの減衰レベルが高い時に前記ドライブ電流に重畳される高周波電流のレベルを変化させて補償する温度補償手段とを設けたことを特徴とする請求項１記載の編集機。
3. 前記レーザ光は青色であることを特徴とする請求項１または２記載の編集機。
4. ＤＣ電流に高周波電流を重畳してレーザダイオードを駆動することによりレーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読み書きして編集する編集機のレーザ駆動方法であって、
   前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータの減衰レベルに応じて、前記高周波電流重畳レベルを変化させることを特徴とするレーザ駆動方法。
5. 前記レーザダイオードの温度に応じて、前記高周波電流重畳レベルを変化させることを特徴とする請求項４記載のレーザ駆動方法。
6. 前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータの減衰レベルが高い時でレーザダイオードの温度が低温の時、前記高周波電流重畳レベルを大きくするように温度補償することを特徴とする請求項５記載のレーザ駆動方法。
7. 前記レーザ光は青色であることを特徴とする請求項４乃至６いずれか１項記載のレーザ駆動方法。

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