以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
図1は、本発明に係る光ディスク装置1の構成を表している。
光ディスク装置1は、DVD(Digital Versatile Disc)など情報記録媒体としての光ディスク33に対して情報の記録及び再生を行う。光ディスク33は、同心円状または螺旋状に溝が刻まれており、溝の凹部をランド、凸部をグルーブと呼び、グループまたはランドの一周をトラックと呼ぶ。ユーザデータは、このトラック(グルーブのみ、またはグルーブおよびランド)に沿って、強度変調されたレーザ光が照射されて記録マークが形成されることにより光ディスク33上に記録される。データ再生は、記録時より弱いリードパワー(Read Power)のレーザ光をトラックに沿って照射して、トラック上にある記録マークによる反射光強度の変化を検出することにより行われる。記録されたデータの消去は、リードパワーより強いイレースパワー(Erase Power)のレーザ光をトラックに沿って照射し、記録層を結晶化することにより行われる。
光ディスク33はスピンドルモータ2によって回転駆動される。スピンドルモータ2に付設されたロータリエンコーダ2aからスピンドルモータ制御回路3に回転角信号が出力される。スピンドルモータ2が1回転すると、回転角信号は例えば5パルス発生する。これにより、スピンドルモータ制御回路3は、ロータリエンコーダ2aから入力された回転角信号に基づいて、スピンドルモータ2の回転角度および回転数を判定することができる。
光ディスク33に対する情報の記録または再生は、光ヘッド4によって行われる。光ヘッド4は、ギア17およびスクリューシャフト18を介して送りモータ19と連結されており、この送りモータ19は送りモータ制御回路20により制御される。送りモータ19が送りモータ制御回路20から供給された送りモータ駆動電流によって回転することで、光ヘッド4が光ディスク33の半径方向に移動する。
光ヘッド4には、図示しないワイヤあるいは板バネによって支持された対物レンズ5が設けられる。対物レンズ5は駆動コイル7の駆動によりフォーカシング方向(レンズの光軸方向)への移動が可能であり、また、駆動コイル6の駆動によりトラッキング方向(レンズの光軸と直交する方向)への移動が可能である。
レーザ駆動回路16は、情報記録時(マーク形成時)に、ホスト装置34からインタフェース回路32を介して供給される記録データに基づいて、書き込み用信号をレーザダイオード(レーザ発光素子)8に供給する。また、レーザ駆動回路16は、情報読取り時に、書き込み信号より小さい読取り用信号をレーザダイオード8に供給する。レーザ駆動回路16の詳細な構成については、図2を用いて後述する。
フロントモニタ・フォトダイオード9は、レーザダイオード8が発生するレーザ光の一部をハーフミラー10により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路16に供給する。レーザ駆動回路16はフロントモニタ・フォトダイオード9から供給された受光信号を取得し、取得された受光信号に基づいて、CPU27により予め設定された再生時のレーザパワー(照射パワー)、記録時のレーザパワー、および消去時のレーザパワーで発光するようにレーザダイオード8を制御する。
レーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給される信号に応じてレーザ光を発光する。レーザダイオード8から発光されるレーザ光は、コリメータレンズ11、ハーフプリズム12、および対物レンズ5を介して光ディスク33上に照射される。光ディスク33からの反射光は、対物レンズ5、ハーフプリズム12、集光レンズ13、およびシリンドリカルレンズ14を介して、光検知器15に導かれる。
光検知器15は、例えば4分割の光検知セルからなり、検知信号を生成し、生成された検知信号をRFアンプ21に出力する。RFアンプ21は、光検知器15からの検知信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号(FE)、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号(TE)、および検知信号の全加算信号である再生信号(RF)を生成し、生成されたフォーカスエラー信号(FE)、トラッキングエラー信号(TE)、および再生信号(RF)をそれぞれフォーカス制御回路22、トラック制御回路23、およびデータ再生回路25に供給する。
フォーカス制御回路22は、RFアンプ21から供給されたフォーカスエラー信号(FE)に応じてフォーカス駆動信号を生成し、生成されたフォーカス駆動信号をフォーカシング方向の駆動コイル6に供給する。これにより、レーザ光が光ディスク33の記録膜上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカスサーボが行われる。
トラック制御回路23は、RFアンプ21から供給されたトラッキングエラー信号(TE)に応じてトラック駆動信号を生成し、生成されたトラック駆動信号をトラッキング方向の駆動コイル7に供給する。これにより、レーザ光が光ディスク33上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
このようなフォーカスサーボおよびトラッキングサーボがなされることで、光検知器15(各光検知セル)からの検知信号の全加算信号である再生信号(RF)には、記録情報に対応して光ディスク33のトラック上に形成されたピットなどからの反射光の変化が反映される。この再生信号は、データ再生回路25に供給される。データ再生回路25は、PLL(Phase Locked Loop)回路24からの再生用クロック信号に基づき、記録データを再生する。
なお、トラック制御回路23によって対物レンズ5が制御されているとき、送りモータ19は、送りモータ制御回路20により、対物レンズ5が光ヘッド4内の所定の場所に位置するように制御される。
スピンドルモータ制御回路3、レーザ駆動回路16、送りモータ制御回路20、フォーカス制御回路22、トラック制御回路23、PLL回路24、データ再生回路25、エラー訂正回路31などは、バス26を介してCPU(Central Processing Unit)27によって制御される。CPU27は、インタフェース回路32を介してホスト装置34から極給される動作コマンドに従い、ROM(Read Only Memory)29に記憶されているアプリケーションプログラムからRAM(Random Access Memory)28にロードされた各種のアプリケーションプログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することにより光ディスク装置1を統括的に制御する。また、CPU27は、不揮発メモリNV−RAM30に記憶された光ディスク装置1毎のパラメータなどを適宜参照する。
図2は、図1のレーザ駆動回路16の内部の回路構成を表している。
このレーザ駆動回路16は大きく分けると3つの部からなり、記録クロックと記録データから記録波形を生成しそれに対応した電流源の切り替えを行う波形生成部、記録・再生時にCPU27から指令された照射パワーになるようレーザダイオード8への電流を制御するAPC制御部、および信号バス26からの制御信号を解釈しレーザ駆動回路16の制御を行う制御部に分けられる。
まず、波形生成部は、例えばPLL回路48および変調回路49などから構成される。PLL回路48は、信号バス26を介して記録クロックを取得し、取得された記録クロックを用いて変調回路49に必要なタイミング信号を生成する。変調回路49は、信号バス26を介して取得された記録データを解釈し、内部バス42を介してCPU27から供給された制御信号に従って記録波形を生成し、各電流源(電流源76、77、および79のいずれか)のON/OFFを示す電流源制御信号(PEAK電流源制御信号、ERASE電流源制御信号、およびBOTTOM電流源制御信号)に分解する。分解された3つの電流源制御信号は、それぞれ、PEAK SW80、ERASE SW81、およびBOTTOM SW83へ接続され、それに従って各電流源(電流源76、77、および79のいずれか)がON/OFFされることにより、レーザダイオード8に供給されるLD駆動電流の強弱が発生され、記録時において照射パワーの強度変調が実行される。なお、READ SW82は、主に再生時のみONになる電流源のスイッチであり、信号バス26からの制御信号に含まれる記録・再生切り替え信号により制御回路50がON/OFFを行う。
次に、APC制御部は、PEAK、ERASE、およびREADのそれぞれに同様な構成を有しており、ここではERASEのみについて説明する。
ERASEのAPC制御部においては、フロントモニタ・フォトダイオード9からの受光信号と、信号バス26を介してCPU27から供給された制御信号に含まれるERASE照射パワー情報によって予め設定されたERASE APC DAC56の出力を比較アンプ62により比較して、ERASE SW81がONしているときの照射パワーが、ERASE照射パワー情報によって予め設定されたERASE照射パワーに一致するように電流源77を制御する。
記録時には、各電流源(電流源76乃至79のいずれか)が高速にON/OFFしているので、ERASE照射パワーがレーザダイオード8から出射されたときのフロントモニタ・フォトダイオード9の出力が比較アンプ62に入力されるように、サンプルホールド回路S/H45によって、ERASE照射パワーがレーザダイオード8から出射されたときだけフロントモニタ・フォトダイオード9の出力が取り込まれ、それ以外のときは保持される。
また、記録媒体によってERASE照射パワーはPEAK照射パワーの大きさが1/10倍以下になることがあり、フロントモニタ・フォトダイオード9が最大のPEAK照射パワー時に飽和しないように光量―電圧校正係数(受光感度)が調整されたときに、比較アンプ62への入力電圧やERASE APC DAC56への設定値が小さくなり過ぎることがあるため、ゲイン切り替えSW51を設けるようにする。これにより、記録媒体の種類によってCPU27が判断した適切な設定値が設定される。
CBW68は、制御帯域の調整用時定数コンデンサである。このCBW68には電流源77への指令電圧が蓄積されるため、APCの立ち上がりでの過渡変動を小さくするように、適切な電流値に相当する電圧値をCPU27により演算してその演算値をフィードフォワード的に与える使い方が可能である。フィードフォワードを実現するために、ホールドSW65および充電SW71が設けられる。
代表的な使用例としては、まず、記録を行っていないときにホールドSW65を開放し、適切な電流値に相当する電圧値をCPU27により演算し、その演算値を信号バス26からの制御信号により内部バス42を経由してERASE ACC DAC57に設定する。次に、充電SW71を閉じて、CBW68に指令電圧を蓄積する。その後、記録が開始されてAPCが始まると同時に、ホールドSW65を閉じて充電SW71を開放することにより、蓄積された電圧分による電流と本来のERASE照射パワーを出力するために必要な電流の差分だけが比較アンプ62により補償されるので、過渡変動が許容照射パワー誤差範囲内に収まる時間を短縮することができる。
切り替えSW74は、照射パワーの制御をフィードバックループにより行う(APC制御)か、あるいは、適切な電流値に相当する電圧値をCPU27により演算して行うか(ACC制御)の選択を切り替えるためのスイッチであり、状況に応じてCPU27によって切り替えが判断され、内部バス42を経由して信号バス26から供給されるCPU27からの制御信号に基づいて制御回路50により制御される。このような構成のAPC部の動作に関しては、特願P2006−152758により詳述されている。
さらに、制御部は、主としてCPU27により判断された制御信号を各動作要素に伝える役割をしており、インタフェース回路41、内部バス42、および制御回路50より構成される。
光ディスク装置1がCD・DVD・HD DVDなどの複数の記録媒体に対応して記録再生を行う場合、フロントモニタ・フォトダイオード9は、幅広い波長や受光光量変化に対応する必要がある。そのため、フロントモニタ・フォトダイオード9には、受光感度を制御する受光感度制御信号が供給される。この受光感度制御信号は、CPU27によって切り替えが判断されて生成され、内部バス42を経由して信号バス26からフロントモニタ・フォトダイオード9に供給されるほかに、信号バス26からの制御信号に含まれる記録・再生切り替え信号に連動させて、CPU27により生成された受光感度制御信号をインタフェース回路41により変化させてフロントモニタ・フォトダイオード9に出力させるようにしてもよい。
なお、図1に示される光ディスク装置1においては、記録速度向上に伴い記録波形品質を確保するために、レーザ駆動回路16が1つのICにまとめられて光ヘッド4上に搭載されるようにしているが、このような場合に限られず、電流源76乃至79、PEAK SW80、ERASE SW81、READ SW82、およびBOTTOM SW83相当を光ヘッド4に上に搭載し、その他の構成を光ヘッド4の外に配置するようにしてもよい。
また、図1および2に示されるように、レーザ駆動回路16に接続されるレーザダイオード8は1つであるが、光ディスク装置がCD・DVD・HD DVDなど複数の記録媒体に対応して記録再生を行う場合には、レーザ駆動回路16に複数のレーザダイオード8が取り付けられるようにしてもよく、このような場合にであっても、一度に発光するレーザダイオード8は1つだけであるため、複数のレーザダイオード8を駆動するレーザ駆動回路16であっても動作している部分だけに着目すれば単一のレーザダイオード8を駆動するときと同様である。
ところで、従来の調整方法では、照射パワーの誤差が±5%以下となるように行うため、照射パワーをモニタするフロントモニタ・フォトダイオードの感度や入射光量などの調整に時間がかかってしまう。
すなわち、照射パワーの誤差は、レーザダイオードやハーフミラーの製造・取り付けばらつきによるレーザの出射光量に対するフロントモニタ・フォトダイオードへの入射光量比変動、フロントモニタ・フォトダイオードの取り付けばらつきによる受光光量変動、フロントモニタ・フォトダイオードの製造ばらつきによる受光感度変化・出力電圧オフセット、レーザ駆動回路の製造ばらつきによる可変ゲインのゲイン変動、サンプルホール、ピークホールド、および可変ゲイン回路でのオフセット変動などの種々の製造誤差(製造ばらつき)により影響を受ける。従って、従来の調整方法においては、このような種々の製造誤差を1つ1つ調整する必要がある。
例えば、フロントモニタ・フォトダイオードが出力する受光信号の感度変動については、フロントモニタ・フォトダイオードに設けられた感度調整用可変抵抗により光ヘッド組み立て時に調整されていた。しかし、各APC制御用のDA(ディジタルアナログ)変換器にある設定値を入れたときに対物レンズから照射される照射パワーを±5%以下(概ね数%)の変動に抑えなければらないため、CD・DVD・HD DVDなどの複数波長の記録媒体に対応して記録再生を行う場合においては、それぞれの波長について調整を行う可変抵抗が必要となり、光ヘッドの小型化が困難となり、その結果、光ヘッド組み立て時における調整コストの増大を招いてしまう。
また、レーザ駆動回路の製造ばらつきによる可変ゲインのゲイン変動、サンプルホール、ピークホールド、および可変ゲイン回路でのオフセット変動、電流源のトランスコンダクタンスの変動などに関して調整を行う場合、製造ばらつきを抑制することにより調整していた。しかし、レーザ駆動回路を1つのIC(Integrated Circuit)にまとめた構成では、製造ばらつきを抑制するために調整が要求される箇所が1つのIC内に多数存在することになり、かえって設計・製造が困難となってしまい、歩留まりの低下に伴うコスト上昇を招いてしまう。
さらに、APCループの高精度化を目的としてフロントモニタ・フォトダイオードの受光信号のダイナミックレンジを確保するために、記録時・再生時でフロントモニタ・フォトダイオードの感度を切り替えるようにした場合、感度調整用可変抵抗による感度調整は複数切り替わる感度のうちの1つでのみ調整がされるため、それ以外の感度に切り替えた状態で受光感度ばらつきを抑えるには、フロントモニタ・フォトダイオードにも切り替え前後での感度誤差、出力オフセット誤差の製造ばらつきの抑制が要求され、設計・製造が困難となり、歩留まり低下に伴うコスト上昇を招いてしまう。
また、記録再生時において照射パワーの制御(APC制御やACC制御など)を行う場合にも、このような種々の製造誤差により影響を受ける。
そこで、取り付けや素子の製造誤差によるフロントモニタの感度ずれを調整するのではなく、これらの製造誤差自体を光ヘッド4の組立時やドライブ組立時に予め計測し、計測された製造誤差を示す校正係数を算出し、その後、記録再生時に、この校正係数を用いて、所定の照射パワーのレーザ光を得るためのレーザ駆動回路内部への指令値を演算する。これにより、記録再生時に、取り付けや素子の製造誤差によるフロントモニタの感度ずれを適宜校正することが可能となる。従って、光ヘッド4の組み立てた工程やドライブ組立工程などにおける工程時間の均質化と簡略化が図られ、また、従来の一点での調整から複数点での測定となったことにより、素子ばらつきによるオフセット・傾き誤差の影響も同時に除去でき、部品に要求される精度が緩和され、歩留まり向上やコスト削減が可能となる。以下、校正係数を用いた指令値演算方法を説明する前に、まず、各校正係数の算出方法について説明する。
図3は、本発明に係るパワー校正装置91の構成を表している。
図3に示されるように、パワー構成装置91は、第1の校正係数を算出するホストコンピュータ92、光ヘッド4の対物レンズ5から照射されるレーザ光の照射パワー(強度)を測定するパワーメータ93、光ヘッド4とホストコンピュータ92を接続するためのインタフェース回路94、および算出された第1の校正係数を表示する表示装置95により構成される。
なお、光ヘッド4の詳細な内部の構成については、図1および2の構成と同様であり、その説明は繰り返しになるので省略する。
ホストコンピュータ92は、例えばCPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)、およびHDD(Hard Disc Drive)などにより構成される記憶部などからなり、CPUは、ROMに記憶されているプログラムまたは記憶部からRAMにロードされた各種のアプリケーションプログラムに従って各種の処理を実行するとともに、種々の制御信号を生成し、各部に供給することによりパワー校正装置91を統括的に制御する。RAMは、CPUが各種の処理を実行する上において必要なデータなどを適宜記憶する。
光ヘッド4は、第1の校正係数算出処理の実施時にインタフェース回路94を介してホストコンピュータ92に接続される。パワーメータ93は、光ヘッド4の対物レンズ5から照射されるレーザ光の照射パワー(強度)を測定し、その測定値をホストコンピュータ92に出力する。表示装置95は、ホストコンピュータ92においてプログラムにより実行・制御されるパワー校正の状態をオペレータに表示する。
図4のフローチャートを参照して、パワー校正装置91における第1の校正係数算出処理について説明する。この第1の校正係数算出処理は、光ヘッド組立工程において、オペレータによりパワー校正装置91の図示せぬ入力部が操作され、第1の校正係数算出処理を開始するとの指示がなされることにより開始される。なお、図4のフローチャートを用いて説明する第1の校正係数算出処理においては、主に再生時に使用される電流源78を用いた場合について説明する。
ステップS1において、ホストコンピュータ92は、光ヘッド4内のレーザダイオード8とレーザ駆動回路16に対して、電流源78を使用してレーザダイオード8からレーザ光を照射させるために必要な初期設定をする。
ステップS2において、ホストコンピュータ92は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号をインタフェース回路94を介して光ヘッド4に出力する。
光ヘッド4は、ホストコンピュータ92から入力されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定する。
ステップS3において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、ホストコンピュータ92の制御に従い、設定された設定値SR1を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光し、パワーメータ93に照射する。
ステップS4において、パワーメータ93は、レーザダイオード8から照射されたレーザ光の照射パワーを測定し、その測定された照射パワーYR1をホストコンピュータ92に供給する。
ステップS5において、ホストコンピュータ92は、パワーメータ93から供給された照射パワーYR1を取得する。
ここで、光ヘッド4のレーザダイオード8からレーザ光が発光されると、光ヘッド4のフロントモニタ・フォトダイオード9は、レーザダイオード8が発生するレーザ光の一部をハーフミラー10により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路16に供給する。光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、フロントモニタ・フォトダイオード9から供給された受光信号を取得し、LPF43およびS/H46を介してADC47で取得された受光信号をAD(アナログディジタル)変換し、変換後のAD変換値XR1をインタフェース回路94を介してホストコンピュータ92に供給する。
ステップS6において、ホストコンピュータ92は、光ヘッド4からインタフェース回路94を介して供給されたAD変換値XR1を取得する。
次に、ステップS7において、ホストコンピュータ92は、同様に、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR2を設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号をインタフェース回路94を介して光ヘッド4に出力する。
光ヘッド4は、ホストコンピュータ92から入力されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR2を設定する。
ステップS8において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、設定された設定値SR1を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光し、パワーメータ93に照射する。
ステップS9において、パワーメータ93は、レーザダイオード8から照射されたレーザ光の照射パワーを測定し、その測定された照射パワーYR2をホストコンピュータ92に供給する。
ステップS10において、ホストコンピュータ92は、パワーメータ93から供給された照射パワーYR2を取得する。ステップS11において、ホストコンピュータ92は、光ヘッド4からインタフェース回路94を介して供給されたAD変換値XR2を取得する。
ステップS12において、ホストコンピュータ92は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定させ場合に取得された照射パワーYR1およびAD変換値XR1と、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定させ場合に取得された照射パワーYR1およびAD変換値XR1とを用いて、図5に示されるように照射パワーYRとAD変換値XRの関係を直線で近似し、その傾きαr[mW/digit]と切片βr[digit]を第1の校正係数として算出する。
ステップS13において、ホストコンピュータ92は、第1の校正係数の算出結果を表示装置95に表示させる。表示装置95は、ホストコンピュータ92の制御に従い、第1の校正係数の算出結果を表示する。これにより、オペレータは、パワー校正対象である光ヘッド4の第1の校正係数の算出結果を知ることができる。
なお、図4のフローチャートを用いて説明した第1の校正係数算出処理においては、比較アンプ63を使用して自動パワー制御(APC制御)を実行してレーザダイオード8から照射させることになっているが、切り替えSW75をREAD ACC DAC59側としてREAD ACC DAC59の値を変化させて、定電流制御(ACC制御)によりレーザダイオード8から照射させるようにしてもよい。
また、図4のフローチャートを用いて説明した第1の校正係数算出処理においては、直線近似のため2点での照射パワーとAD変換値を取得するようにしているが、2点よりも多い複数点を取得して最小2乗近似法により校正係数を算出するようにしてもよい。これにより、観測雑音の影響を抑えることができる。
ここで、フロントモニタ・フォトダイオード9は切り欠き部へのはめ込みなどにより特別の位置調整無しに取り付けられるため、主に機械加工精度による位置ずれに起因する光軸ずれなどが生じる。このような光軸ずれは、レーザダイオード8の照射パワーとフロントモニタ・フォトダイオード9の受光光量比変動を引き起こすが、第1の校正係数算出処理により算出された第1の校正係数を用いることで、このような受光光量比変動を補正(校正)することができる。
しかし、光ヘッド4の光学・機構設計によっては位置調整などの光学的・機械的な調整をしないと、レーザダイオード8の照射パワーとフロントモニタ・フォトダイオード9の受光光量比変動が100%を超えてしまう場合がある。このような場合、ADC47の入力範囲を超えたり、またはAD変換値が著しく小さくなってしまい、実効的な分解能が低下してしまう。
そこで、図6[A]に示されるように、フロントモニタ・フォトダイオード9に感度調整用可変抵抗VR96を設け、これにより感度調整を行う。感度調整用可変抵抗VR96による感度調整は、図3のパワー校正装置91における第1の校正係数算出処理に先立って行われ、ある対物レンズ5からの照射パワーの時にフロントモニタ・フォトダイオード9の出力が所定の範囲に収まるように調整される。このときの調整は、後に記録・再生時に校正係数を用いた校正を行うので、調整後の許容誤差範囲が必要な照射パワー精度よりも緩和されるため、従来に比べて調整に必要な手間を省くことができる。
この調整は、オペレータが表示装置95に表示されたAD変換値を見ながら行われるようにしてもよいし、また、感度調整用可変抵抗VR96を電子的に抵抗値が可変な素子にして、ホストコンピュータ92により制御して調整するようにしてよい。さらに、ADC47によるAD変換値ではなく、フロントモニタ・フォトダイオード9の出力を光ヘッド4の外に設けた電圧計により計測し、その計測値の出力が許容範囲になるようにして調整してもよい。また、複数の波長に対応した光ヘッド4では感度調整用可変抵抗VR96はそれぞれの波長ごとに設けるようにしてもよいし、いくつかの波長に対して1つの感度調整用可変抵抗VR96を設けるようにしてもよい。
なお、図4のフローチャートを用いて説明する第1の校正係数算出処理においては、主に再生時に使用される電流源78を用いた場合について説明したが、記録時に使用される電流源80や電流源81などを使用した場合においても、それぞれ系のもつオフセットや可変ゲインSW51のゲインばらつきなどの影響があるため、同様に第1の校正係数算出処理が実行される。
特に、フロントモニタ・フォトダイオード9を制御して記録時と再生時で感度を切り替えたり、記録媒体によって異なる照射パワーに対応して可変ゲインSW51を切り替えて使用する場合には、それぞれの場合について個別の第1の校正係数を算出する必要がある。いずれの場合にも、AD変換値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係を直線で近似し、その傾きαr[mW/digit]と切片βr[digit]を第1の校正係数として算出する。
ところで、第1の校正係数算出処理により算出された校正係数は、例えば図4[B]に示されるような光ヘッド4内の不揮発性メモリであるNV−RAM97に記憶させたり、あるいは、光ヘッド4の組み立てと光ディスク装置1への組み付けが離れた場所で行われるとき場合には、これらの値を光ヘッド4ごとに分別して関連付けて保持(記憶)しておき、ドライブ組み付け時に光ディスク装置1に予め記憶されている所望の光ヘッド4の第1の校正係数のセット(傾きαrと切片βr)を逐次転送させたりする。
勿論、取得された第1の校正係数を例えば2次元バーコード(いわゆるQRコードなど)に変換して光ヘッド4などに添付するようにしてもよい。また、ホストコンピュータ92によって例えばHDDなどの内部記録媒体に製造番号とともに記録させて、通信または可搬型の外部記録媒体を用いて、光ヘッド4の光ディスク装置1への組み込み時にホスト装置34からインタフェース回路32を介して不揮発メモリNV―RAM30に記憶させるようにしてもよい。
しかし、可変ゲインSW51には図2では4つの選択肢があり、例えばフロントモニタ・フォトダイオード9の感度設定が2モードで、記録媒体の種類に対応した波長ごとに3セットの第1の校正係数を保持しようとすれば、それだけで24組の傾きと切片を光ヘッド4に記憶しなければならず、記憶(記録)容量を増大させ、コストの上昇につながってしまう。
そこで、特に電流源77を使用した場合における第1の校正係数の取得においては、可変ゲインSW51を経由したフロントモニタ・フォトダイオード9の出力をADC47で観測するのではなく、可変ゲインSW52を経由したフロントモニタ・フォトダイオード9の出力をADC47で観測する。この場合、可変ゲインSW52は記録時に使用する可変ゲインSW51の設定範囲の中心付近、例えば図2の例では×4モードだけで第1の校正係数を算出して取得する。ADC入力切替SW53により選択されるADC47の入力を可変ゲインSW52の直後とすると、可変ゲインSW51と可変ゲインSW52は独立に設定可能となるので、光ディスク装置1の組み込み後に、同様にして照射パワーでの可変ゲインSW51と可変ゲインSW52のそれぞれの出力をADC入力切替SW53で切り替えてADC47で測定して第1の校正係数を取得できる。
このようにすれば、光ヘッド4の第1の校正係数取得時において可変ゲインSW52で切り替え可能な全ゲインについて算出処理を行う必要はなく、例えばフロントモニタ・フォトダイオード9の感度設定が2モード、可変ゲインSWで1モード、記録媒体の種類に応じた波長ごとに3セットの第1の校正係数を取得するだけでよくなり、記憶すべき校正係数の組が4分の1に低減させることができ、第1の校正係数の記録場所を削減し、測定回数の減少による工程時間の短縮が図ることができる。
ところで、種々の製造誤差を示す校正係数を用いて、所定の照射パワーのレーザ光を得るためのレーザ駆動回路内部への指令値を演算するためには、AD変換値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第1の校正係数だけでなく、PEAK APC DAC54、ERASE APC DAC56、またはREAD APC DAC58の設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を算出する必要がある。
そこで、図4のフローチャートを用いて説明した第1の校正係数算出処理により算出された、AD変換値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第1の校正係数を用いて、PEAK APC DAC54、ERASE APC DAC56、およびREAD APC DAC58の設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を算出する。以下、この第2の校正係数算出処理について説明する。
図7のフローチャートを参照して、図1の光ディスク装置1における第2の校正係数算出処理について説明する。この第2の校正係数算出処理は、光ヘッド4が光ディスク装置1に組み込まれた後に、オペレータによりホスト装置34の図示せぬ入力部が操作され、第2の校正係数算出処理を開始するとの指示がなされることにより開始される。
なお、第2の校正係数算出処理が実行される前に、第1の校正係数算出処理により算出された第1の校正係数を、光ディスク装置1の不揮発メモリであるNV−RAM30に記憶(格納)させておく。第1の校正係数が光ヘッド4内のNV−RAM97(図6[B])にすでに記憶されている場合、CPU27により記憶されている第1の校正係数を読み出し、読み出された第1の校正係数を光ディスク装置1側の不揮発メモリであるNV−RAM30に記憶(格納)させる。その他の例えば外部記録媒体などに第1の校正係数が記憶(保持)されている場合、ホスト装置34からインタフェース回路33を通してNV−RAM30に記憶させる。
ステップS21において、CPU27は、光ヘッド4内のレーザダイオード8とレーザ駆動回路16に対して、電流源78を使用してレーザダイオード8からレーザ光を照射させるために必要な初期設定をする。
ステップS22において、CPU27は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
光ヘッド4は、CPU27から供給されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定する。
ステップS23において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、CPU27の制御に従い、設定された設定値SR1を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光して照射する。
ステップS24において、光ヘッド4のフロントモニタ・フォトダイオード9は、レーザダイオード8が発生するレーザ光の一部をハーフミラー10により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路16に供給する。光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、フロントモニタ・フォトダイオード9から供給された受光信号を取得し、LPF43およびS/H46を介してADC47で取得された受光信号をAD(アナログディジタル)変換し、変換後のAD変換値XR1を信号バス26を介してCPU27に供給する。
CPU27は、光ヘッド4から信号バス26を介して供給されたAD変換値XR1を取得する。
ステップS25において、CPU27は、NV−RAM30に予め記憶されている第1の校正係数を読み出す。ステップS26において、CPU27は、読み出された第1の校正係数から導出され照射パワーYR1とAD変換値XR1との関係式(YR1=αr×XR1+βr)から、取得されたAD変換値XR1を用いて照射パワーYR1を算出する。
ステップS26において、CPU27は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR2を設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
光ヘッド4は、CPU27から供給されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR2を設定する。
ステップS27において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、CPU27の制御に従い、設定された設定値SR2を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光して照射する。
ステップS28において、光ヘッド4のフロントモニタ・フォトダイオード9は、レーザダイオード8が発生するレーザ光の一部をハーフミラー10により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路16に供給する。光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、フロントモニタ・フォトダイオード9から供給された受光信号を取得し、LPF43およびS/H46を介してADC47で取得された受光信号をAD(アナログディジタル)変換し、変換後のAD変換値XR2を信号バス26を介してCPU27に供給する。
CPU27は、光ヘッド4から信号バス26を介して供給されたAD変換値XR2を取得する。
ステップS29において、CPU27は、NV−RAM30に予め記憶されている校正係数を読み出す。ステップS30において、CPU27は、読み出された校正係数から導出され照射パワーYR2とAD変換値XR2との関係式(YR2=αr×XR2+βr)から、取得されたAD変換値XR2を用いて照射パワーYR2を算出する。
ステップS31において、CPU27は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定された設定値SR1および照射射パワーYR1と、READ APC DAC58にDAC設定値として設定された設定値SR1および照射パワーYR1とを用いて、図8に示されるように設定値SRと照射パワーYRの関係を直線で近似し、その傾きγr[digit/mW]と切片δr[digit]を第2の校正係数として算出する。
ステップS32において、CPU27は、算出された第2の校正係数を第1の校正係数に対応付けて光ディスク装置1のNV―RAM30に記憶させる。NV−RAM30は、CPU27の制御に従い、算出された第2の校正係数を第1の校正係数に対応付けて記憶する。
なお、図7のフローチャートを用いて説明した第2の校正係数算出処理においては、直線近似のため2点でのREAD APC DAC58にDAC設定値と照射パワーを取得するようにしているが、2点よりも多い複数点を取得して最小2乗近似法により校正係数を算出するようにしてもよい。これにより、観測雑音の影響を抑えることができる。
また、図7のフローチャートを用いて説明する第2の校正係数算出処理においては、主に再生時に使用される電流源78を用いた場合について説明したが、記録時に使用される電流源80や電流源81などを使用した場合においても、それぞれ系のもつオフセットや可変ゲインSW51のゲインばらつきなどの影響があるため、同様に第2の校正係数算出処理が実行される。
特に、フロントモニタ・フォトダイオード9を制御して記録時と再生時で感度を切り替えたり、記録媒体によって異なる照射パワーに対応して可変ゲインSW51を切り替えて使用する場合には、それぞれの場合について個別の第2の校正係数を算出する必要がある。いずれの場合にも、DAC設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係を直線で近似し、その傾きγr[digit/mW]と切片δr[digit]を第2の校正係数として算出する。
このように校正係数(第1の校正係数や第2の校正係数など)を取得できるようにしたので、組立工程などにおいて、一定のDAC設定値に対して一定の対物レンズ5からの照射パワーとなるようにする調整が不要となるとともに、レーザ駆動回路16内の各種DACや可変ゲインSW、S/Hなどのオフセットやゲインばらつきの影響を補償でき、部品によるばらつき対して耐性のある光ディスク装置1とすることが可能となり、製造の容易化、コストの削減がを図ることができる。
ところで、レーザ駆動回路16において電流源76乃至78を用いてレーザダイオード8にLD駆動電流を出力する場合、PEAK APC DAC54、ERASE APC DAC56、READ APC DAC58の設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を算出するようにしたが、レーザ駆動回路16において電流源79を用いてレーザダイオード8にLD駆動電流を出力する場合には、比較アンプが存在せずAPCを使用することができないことから、CPU27により演算した値をBOTTOM ACC DAC60に設定してLD駆動電流を制御するため、BOTTOM ACC DAC60の設定値に対して実際に流れるLD駆動電流の関係を予め知る必要があり、この関係から導かれる第3の校正係数を算出する必要がある。以下、この第3の校正係数算出処理について説明する。
図9のフローチャートを参照して、図1の光ディスク装置1における第3の校正係数算出処理について説明する。この第3の校正係数算出処理は、光ヘッド4が光ディスク装置1に組み込まれた後に、オペレータによりホスト装置34の図示せぬ入力部が操作され、第3の校正係数算出処理を開始するとの指示がなされることにより開始される。
ステップS41において、CPU27は、光ヘッド4内のレーザダイオード8とレーザ駆動回路16に対して、電流源78と電流源79を同時に使用してレーザダイオード8からレーザ光を照射させるために必要な初期設定をする。
ステップS42において、CPU27は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SRnを設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
光ヘッド4は、CPU27から供給されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SRnを設定する。
ステップS43において、CPU27は、BOTTOM ACC DAC60にACC設定値として設定値BR1を設定させるためのBOTTOM ACC DAC設定制御信号を生成し、生成されたBOTTOM ACC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
ステップS44において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、CPU27の制御に従い、設定された設定値SRnと設定値BR1を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光して照射する。
一般にレーザダイオード8の電流―照射パワー特性(I―L特性)は温度に依存するが、一定の周囲温度・一定の照射パワー条件下で熱的な安定時間を経過した後は、温度がほぼ一定となり、一定のパワーを得るために必要な電流は一定であるとみなすことが可能であるので、電流源79から出力されるLD駆動電流の増減分と等しい電流源78から出力されるLD駆動電流の減増は等しいとみなすことが可能である。
そのため、電流源79から出力されるLD駆動電流と電流源78から出力されるLD駆動電流を同時にレーザダイオード8に供給する場合においては、APC制御の働きにより電流源79から出力されるLD駆動電流の増減分と等しい電流源78から出力されるLD駆動電流の増減が起き、READ APC DAC58の設定値に対応した一定の照射パワーが対物レンズ5から照射される。
ここで、図10に示されるように、BOTTOM ACC DAC60の1[digit]に対する電流源79からの出力であるLD駆動電流の関係[mA/digit]が既知であれば、電流源79の指令電圧値Vbcが変化したことによる、APCが実行されている電流源78への指令電圧値Vrpの変化をADC47で測定し、BOTTOM ACC DAC60の変化に対する指令電圧値VrpのADC47の変化量[digit/digit]を取得し、電流源78への指令電圧値VrpをADC47で観測したAD変換値を電流値[mA]に換算する第3の校正係数[mA/digit]を算出することができる。
ステップS45において、CPU27は、内蔵されたタイマ(図示せず)により、一定のパワーを得るために必要な電流は一定であるとみなすことが可能な予め設定された所定の時間が経過したかを判定し、レーザダイオード8の温度上昇が安定するまで待機する。
ステップS46において、光ヘッド4のフロントモニタ・フォトダイオード9は、レーザダイオード8が発生するレーザ光の一部をハーフミラー10により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路16に供給する。光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、フロントモニタ・フォトダイオード9から供給された受光信号を取得し、LPF43およびS/H46を介してADC47で取得された受光信号をAD(アナログディジタル)変換し、変換後のAD変換値CR1を信号バス26を介してCPU27に供給する。
CPU27は、光ヘッド4から信号バス26を介して供給されたAD変換値CR1を取得する。
ステップS47において、CPU27は、BOTTOM ACC DAC60にACC設定値として設定値BR2を設定させるためのBOTTOM ACC DAC設定制御信号を生成し、生成されたBOTTOM ACC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
ステップS48において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、CPU27の制御に従い、設定された設定値SRnと設定値BR2を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光して照射する。
ステップS49において、CPU27は、内蔵されたタイマ(図示せず)により、一定のパワーを得るために必要な電流は一定であるとみなすことが可能な予め設定された所定の時間が経過したかを判定し、レーザダイオード8の温度上昇が安定するまで待機する。
ステップS50において、光ヘッド4のフロントモニタ・フォトダイオード9は、レーザダイオード8が発生するレーザ光の一部をハーフミラー10により一定比率だけ分岐し、光量すなわち照射パワーに比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ駆動回路16に供給する。光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、フロントモニタ・フォトダイオード9から供給された受光信号を取得し、LPF43およびS/H46を介してADC47で取得された受光信号をAD(アナログディジタル)変換し、変換後のAD変換値CR2を信号バス26を介してCPU27に供給する。
CPU27は、光ヘッド4から信号バス26を介して供給されたAD変換値CR2を取得する。
ステップS51において、CPU27は、CPU27は、AD変換値CR1およびBOTTOM ACC DAC60にDAC設定値として設定された設定値BR1と、AD変換値CR2およびBOTTOM ACC DAC60にDAC設定値として設定された設定値BR2とを用いて、図11に示されるようにAD変換値CRおよび設定値BRの関係を直線で近似し、その傾きεr[mA/digit]と切片ζr[digit]を第3の校正係数として算出する。
ステップS52において、CPU27は、算出された第3の校正係数を第1の校正係数および第2の校正係数に対応付けて光ディスク装置1のNV―RAM30に記憶させる。NV−RAM30は、CPU27の制御に従い、算出された第3の校正係数を第1の校正係数および第2の校正係数に対応付けて記憶する。
この第3の校正係数により、電流源78への指令電圧値VrpをADC47によって計測した後に電流値[mA]またはBOTTOM ACC DAC60の設定値相当値[digit]に変換すれば、電流源78にてAPCを使用して出力しているLD駆動電流に相当する電流を電流源79にて出力されるために必要なBOTTOM ACC DAC60の設定値を容易に求めることができる。また、一般に、各電流源などの指令値-出力電流校正係数(トランスコンダクタンス)は製造ばらつきが大きいが、このような校正係数の校正により製造ばらつきを許容することができる一方、人手を介すことなく製造誤差などを校正することができるので、製造の歩留まりの向上や製造コストの削減を図ることができる。
なお、図9のフローチャートを用いて説明した第3の校正係数算出処理においては、直線近似のため2点でのBOTTOM ACC DAC60にACC設定値と照射パワーを取得するようにしているが、2点よりも多い複数点を取得して最小2乗近似法により校正係数を算出するようにしてもよい。これにより、観測雑音の影響を抑えることができる。
図9のフローチャートを用いて説明した第3の校正係数算出処理においては、得られる切片は測定条件に依存する値となり、第3の校正係数の真の切片は得られない。しかし、一般に第3の校正係数の切片は0とみなせることが多いため、切片ζr[digit]を算出せずに、傾きεr[mA/digit]のみを算出するようにしてもよい。
ところで、電流源76、77、および78のいずれかにおいてAPC制御を使用しないで照射パワー制御を実行する場合(特許出願P2006−152758参照)、PEAK ACC DAC55、ERASE ACC DAC57、およびREAD ACC DAC59のいずれかについてCPU27の演算により設定値を設定する。この場合、各ACC DACの持つオフセット、ゲインばらつきにより、設定値と各ACC電流指令値の関係が不明確で、かつ、電流源76乃至79などの指令電圧-出力電流校正係数(トランスコンダクタンス)の製造ばらつきによりLD駆動電流との関係も不明である。
そこで、各ACC DACの設定値と各電流源76乃至79からの出力であるLD駆動電流の関係を取得し、取得された関係から導かれる第4の校正係数を算出する。以下、この方法を用いた第4の校正係数算出処理について説明する。
図12のフローチャートを参照して、図1の光ディスク装置1における第4の校正係数算出処理について説明する。この第4の校正係数算出処理は、光ヘッド4が光ディスク装置1に組み込まれた後に、オペレータによりホスト装置34の図示せぬ入力部が操作され、第4の校正係数算出処理を開始するとの指示がなされることにより開始される。
ステップS61において、CPU27は、光ヘッド4内のレーザダイオード8とレーザ駆動回路16に対して、電流源78を使用してレーザダイオード8からレーザ光を照射させるために必要な初期設定をする。
ステップS62において、CPU27は、READ AC DAC59にACC設定値として設定値RR1を設定させるためのREAD ACC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD ACC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
光ヘッド4は、CPU27から供給されたREAD ACC DAC設定制御信号に基づいて、READ ACC DAC58にACC設定値として設定値RR1を設定する。
ステップS63において、CPU27は、レーザ駆動回路16を制御し、充電SW72を閉じさせ、CBW69を充電させる。ステップS64において、CPU27は、レーザ駆動回路16を制御し、充電SW72を経由してADC47でACC電流指令値Vrcを測定し、その測定値をAD変換値CR1に変換し、変換後のAD変換値CR1を信号バス26を介してCPU27に供給する。
CPU27は、光ヘッド4から信号バス26を介して供給されたAD変換値CR1を取得する。
ステップS65において、CPU27は、READ AC DAC59にACC設定値として設定値RR2を設定させるためのREAD ACC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD ACC DAC設定制御信号を信号バス26を介して光ヘッド4に供給する。
光ヘッド4は、CPU27から供給されたREAD ACC DAC設定制御信号に基づいて、READ ACC DAC58にACC設定値として設定値RR2を設定する。
ステップS66において、CPU27は、レーザ駆動回路16を制御し、充電SW72を閉じさせ、CBW69を充電させる。ステップS64において、CPU27は、レーザ駆動回路16を制御し、充電SW72を経由してADC47でACC電流指令値Vrcを測定し、その測定値をAD変換値CR2に変換し、変換後のAD変換値CR2を信号バス26を介してCPU27に供給する。
CPU27は、光ヘッド4から信号バス26を介して供給されたAD変換値CR2を取得する。
ステップS67において、CPU27は、READ ACC DAC59にACC設定値として設定された設定値RR1およびAD変換値CR1と、READ ACC DAC59にACC設定値として設定された設定値RR2およびAD変換値CR2とを用いて、図13に示されるように設定値RR1およびAD変換値CR1の関係を直線で近似し、その傾きηr[digit/digit]と切片θr[digit]を校正係数として算出する。
そして、図9のフローチャートを用いて説明した第3の校正係数算出処理により、電流源78の指令値に対するLD駆動電流出力の関係またはBOTTOM ACC DAC60の設定値との関係が求まっているので、READ ACC DAC59の設定値に対するAD変換値の関係[digit/digit]から、READ ACC DAC59の設定値に対するLD駆動電流出力の関係[digit/mA]またはREAD ACC DAC59の設定値に対するBOTTOM ACC DAC60の設定値との関係[digit/digit]を算出することができる。
ステップS68において、CPU27は、算出された第4の校正係数を光ディスク装置1のNV―RAM30に記憶させる。NV−RAM30は、CPU27の制御に従い、算出された第4の校正係数を記憶する。なお、第4の校正係数などを用いて算出される種々の係数も同時に記憶するようにしてもよい。
これにより、電流源79のトランスコンダクタンスが既知であれば、その他の電流源のトランスコンダクタンスが未知で各ACC DACにオフセットやゲイン誤差があっても、各ACC DACの設定値に対するLD出力電流の関係を算出することができる。従って、各ACC DACにオフセットやゲイン誤差が許容され、レーザ駆動回路16の製造ばらつきに依存しがたくなるので、製造歩留まりの向上・製造コストの削減が図ることができる。
次に、図14のフローチャートを参照して、図1の光ディスク装置1における設定値演算処理について説明する。この設定値演算処理は、光ヘッド4が光ディスク装置1に組み込まれた後に、第2乃至第4の校正係数算出処理が実行された後、オペレータによりホスト装置34の図示せぬ入力部が操作されることにより光ディスク33の記録または再生が指示されたときに逐次開始される。
ステップS71において、CPU27は、NV―RAM30に予め記憶されている各校正係数(第1乃至第4の校正係数など)を読み出す。
ステップS72において、読み出された各校正係数(第1乃至第4の校正係数など)を用いて、記録または再生時に要求される所定の照射パワーにするための各種DACなどにおける設定値を演算する。
ステップS73において、CPU27は、演算された設定値を各種DAC(例えばREAD APC DAC58など)に信号バス26を介して供給する。
ステップS74において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、CPU27の制御に従い、設定された各種DACの設定値を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光して照射する。
本発明の実施形態においては、レーザ駆動回路16内の各種DACに対してある値を設定すると一定の出力(照射パワー、LD駆動電流)が得られるように調整したり製造ばらつきを抑えたりするのではなく、各種DACの設定値と出力の関係を測定し、その関係から一定の出力が得られるように各種DACへの設定値をCPU27が演算することができる校正係数(例えば第1乃至第4の校正係数など)を算出することにより、レーザダイオード8、ハーフミラー10の製造・取り付けばらつきによるレーザダイオード8の出射光量に対するフロントモニタ・フォトダイオード9への入射光量比変動、フロントモニタ・フォトダイオード9の取り付けばらつきによる受光光量変動、フロントモニタ・フォトダイオード9の製造ばらつきによる受光感度変化・出力電圧オフセット、レーザ駆動回路16の製造ばらつきによる可変ゲインのゲイン変動、サンプルホールやピークホールド、可変ゲイン回路でのオフセット変動など、製造誤差に支配される要因を記録再生時に適宜校正することができる。これによりレーザ駆動回路16を構成する集積回路、光ヘッド4ならびにそれを使用した光ディスク装置1の製造の歩留まりを向上させることができ、さらにはコスト低減を図ることができる。
ところで、図4および図7のフローチャートを用いて第1の校正係数算出処理および第2の校正係数算出処理においては、AD変換値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第1の校正係数を算出し、算出された第1の校正係数を用いて、PEAK APC DAC54、ERASE APC DAC56、READ APC DAC58の設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を算出するようにしたが、このような場合に限られず、順番を逆にして、PEAK APC DAC54、ERASE APC DAC56、READ APC DAC58の設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を算出し、算出された第2の校正係数を用いて、AD変換値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第1の校正係数を算出するようにしてもよいし、また、例えばADCなどがレーザ駆動回路16に設けられていない場合などに適用することができるように、PEAK APC DAC54、ERASE APC DAC56、READ APC DAC58の設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を直接算出するようにしてもよい。以下、直接各APC DACの設定値と照射パワーの関係から導かれる第2の校正係数を算出する第2の校正係数算出処理について説明する。
図15のフローチャートを参照して、図3のパワー校正装置91における第2の校正係数算出処理について説明する。
ステップS81において、ホストコンピュータ92は、光ヘッド4内のレーザダイオード8とレーザ駆動回路16に対して、電流源78を使用してレーザダイオード8からレーザ光を照射させるために必要な初期設定をする。
ステップS82において、ホストコンピュータ92は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号をインタフェース回路94を介して光ヘッド4に出力する。
光ヘッド4は、ホストコンピュータ92から入力されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR1を設定する。
ステップS83において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、ホストコンピュータ92の制御に従い、設定された設定値SR1を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光し、パワーメータ93に照射する。
ステップS84において、パワーメータ93は、レーザダイオード8から照射されたレーザ光の照射パワーを測定し、その測定された照射パワーYR1をホストコンピュータ92に供給する。
ステップS85において、ホストコンピュータ92は、パワーメータ93から供給された照射パワーYR1を取得する。
次に、ステップS86において、ホストコンピュータ92は、同様に、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR2を設定させるためのREAD APC DAC設定制御信号を生成し、生成されたREAD APC DAC設定制御信号をインタフェース回路94を介して光ヘッド4に出力する。
光ヘッド4は、ホストコンピュータ92から入力されたREAD APC DAC設定制御信号に基づいて、READ APC DAC58にDAC設定値として設定値SR2を設定する。
ステップS87において、光ヘッド4のレーザ駆動回路16は、設定された設定値SR1を用いて生成されたLD駆動電流をレーザダイオード8に供給する。光ヘッド4のレーザダイオード8は、レーザ駆動回路16から供給されたLD駆動電流を用いてレーザ光を対物レンズ5を介して発光し、パワーメータ93に照射する。
ステップS88において、パワーメータ93は、レーザダイオード8から照射されたレーザ光の照射パワーを測定し、その測定された照射パワーYR2をホストコンピュータ92に供給する。
ステップS89において、ホストコンピュータ92は、パワーメータ93から供給された照射パワーYR2を取得する。ステップS11において、ホストコンピュータ92は、光ヘッド4からインタフェース回路94を介して供給されたAD変換値XR2を取得する。
ステップS90において、CPU27は、READ APC DAC58にDAC設定値として設定された設定値SR1および照射射パワーYR1と、READ APC DAC58にDAC設定値として設定された設定値SR1および照射パワーYR1とを用いて、例えば図8に示されるように設定値SRと照射パワーYRの関係を直線で近似し、その傾きγr[digit/mW]と切片δr[digit]を第2の校正係数として算出する。
ステップS91において、ホストコンピュータ92は、第2の校正係数の算出結果を表示装置95に表示させる。表示装置95は、ホストコンピュータ92の制御に従い、第2の校正係数の算出結果を表示する。これにより、オペレータは、パワー校正対象である光ヘッド4の第2の校正係数の算出結果を知ることができる。
これにより、READ APC DAC58の設定値と、そのときにパワーメータ93で測定された光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの測定値を対応付けて、DAC設定値と光ヘッド4の対物レンズ5からの照射パワーの関係を直線で近似し、その傾きγr[mW/digit]と切片δr[digit]を校正係数として直接算出することができる。
本発明の実施形態においては、APC DAC設定値への校正係数をパワーメータ93により直接観測して求めているので、ADC47を用いて換算した照射パワーとの第2の校正係数を算出する場合に比べて、校正係数のばらつき(異常)による過大照射の危険性が低減することができる。
なお、光ディスク装置1に光ヘッド4を組み付けた後に、ホスト装置34により、パワーメータ93を用いて第1の校正係数算出処理を実行し、ホスト装置34またはCPU27により第2の校正計数算出処理を実行するようにしてもよい。
図16は、光ディスク装置1に光ヘッド4を組み付けた後に、パワーメータ93を用いて第1の校正係数算出処理を実行するための光ディスク装置1の構成を表している。
図16に示されるように、パワーメータ93は、光ヘッド4の対物レンズ5から照射される光の強度を測定し、その測定値をホスト装置34に供給する。ホスト装置34は、図4または図7のフローチャートを実行し、フロントモニタ・フォトダイオード9の出力をADC47で測定したときのAD変換値と対物レンズ5の照射パワーの関係、またはAPC DAC設定値と対物レンズ5の照射パワーの関係を求め、求められた関係から導き出される第2の校正係数を算出する。算出された第2の校正係数は、不揮発メモリであるNV−RAM30に記録される。その後、適宜、図9および図12のフローチャートを用いて説明した第3の校正係数算出処理と第4の校正係数算出処理が実行される。
これにより、光ヘッド4へ関連づけた校正係数(第1乃至第4の校正係数など)の記録場所を確保しなくて良いので、製造工程がより単純化され、レーザ駆動回路16を構成する集積回路、光ヘッド4ならびにそれを使用した光ディスク装置1の製造の歩留まりを向上させることができ、さらにはコスト低減を図ることができる。
なお、本発明の実施形態においては、第2乃至第4の校正係数を光ディスク装置1のCPU27に算出させるようにしたが、このような場合に限られず、例えばホスト装置34により実行するようにしてもよい。
なお、本発明の実施形態において説明した一連の処理は、ソフトウェアにより実行させることもできるが、ハードウェアにより実行させることもできる。
また、本発明の実施形態では、フローチャートのステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理の例を示したが、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別実行される処理をも含むものである。
1…光ディスク装置、2…スピンドルモータ、2a…ロータリエンコーダ、3…スピンドルモータ制御回路、4…光ヘッド、5…対物レンズ、6…駆動コイル、7…駆動コイル、8…レーザダイオード、9…フロントモニタ・フォトダイオード、10…ハーフミラー、11…コリメータレンズ、12…ハーフプリズム、13…集光レンズ、14…シリンドリカルレンズ、15…光検出器、16…レーザ駆動回路、17…ギア、18…スクリューシャフト、19…送りモータ、20…送りモータ制御回路、21…RFアンプ、22…フォーカス制御回路、23…トラック制御回路、24…PLL制御回路、25…データ再生装置、26…信号バス、27…CPU、28…RAM、29…ROM、30…NV―RAM、31…エラー訂正回路、32…インタフェース回路、33…光ディスク、34…ホスト装置、41…インタフェース回路、42…内部バス、43…LPF、44…P/H、45…S/H、46…S/H、47…ADC、48…PLL回路、49…変調回路、50…制御回路、51…可変ゲインSW、52…可変ゲインSW、53…ADC入力切替SW、54…PEAK APC DAC、55…PEAK ACC DAC、56…ERASE APC DAC、57…ERASE ACC DAC、58…READ APC DAC、59…READ ACC DAC、60…BOTTOM ACC DAC、61…比較アンプ、62…比較アンプ、63…比較アンプ、64…ホールドSW、65…ホールドSW,66…ホールドSW、67…CBW、68…CBW、69…CBW、70…充電SW、71…充電SW、72…充電SW、73…切り替えSW、74…切り替えSW、75…切り替えSW、76…電流源、77…電流源、78…電流源、79…電流源、80…PEAK SW、81…ERASE SW、82…READ SW、83…BOTTOM SW、91…パワー校正装置、92…ホストコンピュータ、93…パワーメータ、94…インタフェース回路、95…表示装置、96…感度調整用可変抵抗VR、97…NV−RAM。