JP2008234732A - Optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光ディスク装置、特に記録パワーの調整に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus, and more particularly to adjustment of recording power.
データを記録する光ディスク装置においては、記録品質を一定水準に維持するために記録中のレーザ光の記録パワー制御が不可欠である。通常、データを記録すべき光ディスクに対してOPC(Optimum Power Control)動作により最適化された記録パワーで、かつ、APC(Auto Power Control)動作でレーザ光量を校正しながらデータ記録を行っているが、記録が長時間に及ぶと装置内部の温度変化や光ディスクの面内記録感度バラツキ等により記録品質が劣化してしまう。 In an optical disc apparatus for recording data, it is indispensable to control the recording power of laser light during recording in order to maintain the recording quality at a constant level. Normally, data recording is performed on an optical disk on which data is to be recorded with a recording power optimized by an OPC (Optimum Power Control) operation and while calibrating a laser light amount by an APC (Auto Power Control) operation. When recording is performed for a long time, the recording quality deteriorates due to a change in temperature inside the apparatus or variations in the in-plane recording sensitivity of the optical disk.
記録中にAPC動作を行っているにもかかわらず記録が長時間に及んだ際、記録品質が劣化していくのは、半導体レーザの温度上昇によりレーザ光の波長がシフトするためと考えられるが、波長測定装置は比較的大型であって光ディスク装置に搭載することはできず、また、装置内部の温度は半導体レーザの素子温度と大きく乖離しているため、装置内温度で波長を推定することもできない。 It is considered that the recording quality deteriorates when the recording takes a long time despite the APC operation during recording because the wavelength of the laser beam shifts due to the temperature rise of the semiconductor laser. However, since the wavelength measuring device is relatively large and cannot be mounted on an optical disk device, and the temperature inside the device is greatly different from the element temperature of the semiconductor laser, the wavelength is estimated based on the temperature inside the device. I can't do that either.
そこで、従来より、ROPC(Running OPC)や振り返りOPC法等を用いて記録品質を維持しているが、ROPCは記録中のピット状態を検出するのが大変であり、状態誤検出により逆に記録品質を損なうおそれがある。また、振り返りOPCは実現するのは比較的平易であるものの、その度に記録を中断しなければならないため、記録時間の増大を招く問題がある。 Therefore, recording quality has been maintained by using ROPC (Running OPC) or retrospective OPC methods, but ROPC has been difficult to detect the pit state during recording. There is a risk of quality loss. Further, although the retrospective OPC is relatively easy to implement, there is a problem in that the recording time must be increased because the recording must be interrupted each time.
下記の特許文献1には、光ディスクのテストエリアを用いたOPCにより仮の最適記録パワーを算出し、算出した仮の最適記録パワーの大小に基づいてレーザ光の波長の長短を評価し、レーザ光の波長の長短に応じて記録ストラテジを変更することが開示されている。
In
また、下記の特許文献2には、光源の出射する光波長の変化を検出する光波長変化検出手段を設け、光波長変化検出手段の出力に応じて記録パワーを補正することが開示されている。 Patent Document 2 below discloses that a light wavelength change detecting means for detecting a change in the light wavelength emitted from the light source is provided, and the recording power is corrected in accordance with the output of the light wavelength change detecting means. .
特許文献1では、仮の最適記録パワーの大小に応じて波長の長短を評価しているが、波長の長短に応じて最適記録パワーの調整を行うものではない。また、特許文献2では、波長変動検出回路を新たに設ける必要があり、装置の複雑化及び大型化を招く。
In
本発明の目的は、温度センサを別途設けることなく、かつ、簡易な構成で、半導体レーザの素子温度変動に伴う記録品質低下を抑制できる装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide an apparatus that can suppress a decrease in recording quality due to fluctuations in the element temperature of a semiconductor laser with a simple configuration without separately providing a temperature sensor.
本発明は、光ディスクにレーザ光を照射してデータを記録する半導体レーザと、前記レーザ光のパワーが目標パワーに一致するように前記半導体レーザの駆動電流をフィードバック制御するパワー制御回路と、前記駆動電流の変化に応じ、前記半導体レーザの温度変動による波長シフトに起因する記録品質低下を補償すべく前記目標パワーを調整する調整回路とを有することを特徴とする。 The present invention includes a semiconductor laser that records data by irradiating a laser beam onto an optical disc, a power control circuit that feedback-controls a driving current of the semiconductor laser so that the power of the laser beam matches a target power, and the driving And an adjustment circuit that adjusts the target power to compensate for a decrease in recording quality caused by a wavelength shift due to a temperature variation of the semiconductor laser in accordance with a change in current.
本発明の1つの実施形態では、前記調整回路は、前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係、前記素子温度と波長との関係、波長と記録品質との関係、及びパワーと記録品質との関係を用いて、前記駆動電流の変化に応じて前記目標パワーを調整する。 In one embodiment of the present invention, the adjustment circuit includes the relationship between the drive current and the element temperature of the semiconductor laser, the relationship between the element temperature and the wavelength, the relationship between the wavelength and the recording quality, and the power and the recording quality. The target power is adjusted in accordance with the change in the drive current using the relationship of.
また、本発明の他の実施形態では、前記調整回路は、前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係、前記素子温度と波長との関係、及び波長と目標パワーとの関係を用いて、前記駆動電流の変化に応じて前記目標パワーを調整する。 In another embodiment of the present invention, the adjustment circuit uses the relationship between the drive current and the element temperature of the semiconductor laser, the relationship between the element temperature and the wavelength, and the relationship between the wavelength and the target power. The target power is adjusted according to the change in the drive current.
本発明によれば、温度センサ等を別途設けることなく、半導体レーザの素子温度変動に伴う記録品質劣化を抑制できる。 According to the present invention, it is possible to suppress deterioration in recording quality due to fluctuations in the element temperature of a semiconductor laser without providing a temperature sensor or the like separately.
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に、本実施形態における光ディスク装置の全体構成を示す。CDやDVD、HD−DVD、Blu−ray等の光ディスク10はスピンドルモータ(SPM)12により駆動される。スピンドルモータSPM12は、ドライバ14で駆動され、ドライバ14はサーボプロセッサ30により所望の回転速度となるようにサーボ制御される。
FIG. 1 shows the overall configuration of the optical disc apparatus according to this embodiment. An
光ピックアップ16は、レーザ光を光ディスク10に照射するための半導体レーザ素子であるレーザダイオード(LD)や光ディスク10からの反射光を受光して電気信号に変換するフォトディテクタ(PD)を含み、光ディスク10に対向配置される。光ピックアップ16はステッピングモータで構成されるスレッドモータ18により光ディスク10の半径方向に駆動され、スレッドモータ18はドライバ20で駆動される。ドライバ20は、ドライバ14と同様にサーボプロセッサ30によりサーボ制御される。また、光ピックアップ16の半導体レーザ素子はドライバ22により駆動され、ドライバ22は、オートパワーコントロール回路(APC)24により、駆動電流が所望の値となるように制御される。APC24及びドライバ22は、システムコントローラ32からの指令により半導体レーザ素子の発光量を制御する。図1ではドライバ22は光ピックアップ16と別個に設けられているが、ドライバ22を光ピックアップ16に搭載してもよい。
The
光ディスク10に対する記録再生動作は以下のとおりである。光ディスク10に記録されたデータを再生する際には、光ピックアップ16の半導体レーザ素子から再生パワーのレーザ光が照射され、その反射光がPDで電気信号に変換されて出力される。光ピックアップ16からの再生信号はRF回路26に供給される。RF回路26は、再生信号からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成し、サーボプロセッサ30に供給する。サーボプロセッサ30は、これらのエラー信号に基づいて光ピックアップ16をサーボ制御し、光ピックアップ16をオンフォーカス状態及びオントラック状態に維持する。また、RF回路26は、再生信号に含まれるアドレス信号をアドレスデコード回路28に供給する。アドレスデコード回路28はアドレス信号から光ディスク10のアドレスデータを復調し、サーボプロセッサ30やシステムコントローラ32に供給する。また、RF回路26は、再生RF信号を2値化回路34に供給する。2値化回路34は、再生信号を2値化し、得られた信号をエンコード/デコード回路36に供給する。エンコード/デコード回路36では、2値化信号を復調及びエラー訂正して再生データを得、当該再生データをインタフェースI/F40を介してパーソナルコンピュータなどのホスト装置に出力する。なお、再生データをホスト装置に出力する際には、エンコード/デコード回路36はバッファメモリ38に再生データを一旦蓄積した後に出力する。
The recording / reproducing operation with respect to the
光ディスク10にデータを記録する際には、ホスト装置からの記録すべきデータはインターフェースI/F40を介してエンコード/デコード回路36に供給される。エンコード/デコード回路36は、記録すべきデータをバッファメモリ38に格納し、当該記録すべきデータをエンコードして変調データとしてライトストラテジ回路42に供給する。ライトストラテジ回路42は、変調データを所定の記録ストラテジに従ってマルチパルス(パルストレーン)等に変換し、記録パルスとしてドライバ22に供給する。記録ストラテジは記録品質に影響することから、データ記録に先立って最適化が行われる。記録パルスによりパワー変調されたレーザ光は光ピックアップ16の半導体レーザ素子から照射されて光ディスク10にデータが記録される。データ記録時の記録パワーは、OPC(Optimum Power Control)により光ディスク10の内周側に形成されたPCA(Power Calibration Area:パワー較正領域)を用いてテストデータを試し書きすることで最適化される。データを記録した後、光ピックアップ16は再生パワーのレーザ光を照射して当該記録データを再生し、RF回路26に供給する。RF回路26は再生信号を2値化回路34に供給し、2値化されたデータはエンコード/デコード回路36に供給される。エンコード/デコード回路36は、変調データをデコードし、バッファメモリ38に格納されている記録データと照合する。ベリファイの結果はシステムコントローラ32に供給される。システムコントローラ32はベリファイの結果に応じて引き続きデータを記録するか、あるいは交替処理を実行するかを決定する。システムコントローラ32は、システム全体の動作を制御し、サーボプロセッサ30を介してスレッドモータ18を駆動し、光ピックアップ16の位置を制御する。
When recording data on the
図2に、図1におけるAPC24の回路構成を示す。半導体レーザ素子(LD)の近傍に配置されたフロントモニタPDでレーザ光を受光し、レーザ光パワーに応じた電流を出力する。検出電流は図示しないサンプリング回路で所定期間の信号のみがサンプリングされた後、電流電圧変換器I/V24aに供給される。電流電圧変換器I/V24aは入力された電流値を電圧値に変換し、差動増幅器24cの反転入力端子(−)に出力する。一方、システムコントローラ32は、OPCで設定された最適記録パワーに対応する目標レベル(目標電圧値)を差動増幅器24cの非反転入力端子(+)に供給する。差動増幅器24cは、信号電圧値と目標電圧値とを比較し、その誤差値を増幅して電圧/電流変換器V/I24dに出力する。電圧電流変換器24dは、増幅された電流(駆動電流)をドライバ22に供給して半導体レーザ素子の記録パワーが常にOPCで定めた最適記録パワーとなるようにフィードバック制御する。なお、図2において、電流電圧変換器I/V24aの後段にA/Dを設けるとともに電圧電流変換器V/I24dの前段にD/Aを設けてもよい。
FIG. 2 shows a circuit configuration of the
このように、OPC動作とAPC動作を併用して記録パワーの最適化を図るが、記録中にAPC動作を実行しているにもかかわらず記録が長時間に及んだ場合に、記録品質が劣化してしまう場合がある。その理由は、半導体レーザ素子の温度が上昇して半導体レーザ素子の記録パワー、すなわち発光量が低下するだけでなく、レーザ光の波長が長波長側にシフトするからであり、APC24では温度上昇による半導体素子の発光量の低下は補償し得ても、波長シフトによる光ディスク10の光吸収率の低下まで補償し得ないからである。光ディスク10の記録膜が有機色素系の場合(例えば、CD−RやDVD−R等)、記録膜の光吸収率がレーザ光の波長により変化するため記録感度が劣化してしまう。
As described above, the recording power is optimized by using both the OPC operation and the APC operation. However, if the recording takes a long time despite the APC operation being performed during recording, the recording quality is improved. It may deteriorate. The reason is that not only the temperature of the semiconductor laser element rises and the recording power of the semiconductor laser element, that is, the amount of light emission decreases, but also the wavelength of the laser beam shifts to the longer wavelength side. This is because even if the decrease in the light emission amount of the semiconductor element can be compensated, it cannot be compensated until the decrease in the light absorption rate of the
図3に、記録膜が有機色素の場合の、レーザ光の波長と記録膜の光吸収率との関係を示す。レーザ光の波長がλ1からλ2へと長波長側にシフトすると、記録膜の光吸収率が大幅に低下する。記録膜の光吸収率は、ピットの形成度合いに影響を与えるため、光吸収率の低下は記録品質の劣化を引き起こす。したがって、APC24によるパワー調整の他に、半導体レーザ素子の温度上昇に伴う波長シフトを正確に評価し、評価結果に応じて記録膜の光吸収率の低下を補償するように記録パワーを調整する必要がある。一方、半導体レーザ素子の温度を直接検出する構成やレーザ光波長のシフトを直接検出する構成では構成の複雑化あるいは大型化を招く。そこで、本実施形態では、APC24の出力である駆動電流に着目し、駆動電流の変化により半導体レーザ素子の温度上昇を検出し、さらにレーザ光波長のシフトを検出する。APC24は、半導体レーザ素子の温度上昇に伴う発光量低下を補償するように駆動電流を順次増大させていく。したがって、APC24の出力である駆動電流の増大から半導体レーザ素子の温度増大を定量評価することができる。図2において、V/I24dからの駆動電流はドライバ22に供給されるとともにシステムコントローラ32にも供給されるのはこの理由であり、システムコントローラ32は駆動電流を常に監視して半導体レーザ素子の温度上昇を検出する。
FIG. 3 shows the relationship between the wavelength of the laser beam and the light absorption rate of the recording film when the recording film is an organic dye. When the wavelength of the laser light is shifted from λ1 to λ2 toward the longer wavelength side, the light absorption rate of the recording film is significantly reduced. Since the light absorptance of the recording film affects the degree of pit formation, a decrease in the light absorptivity causes a deterioration in recording quality. Therefore, in addition to the power adjustment by the
図4に、APC24の出力である駆動電流と発光量との関係を半導体レーザ素子の温度をパラメータとして示す。半導体レーザ素子の温度Tが20℃、50℃、80℃と増大していくに従い、同一発光量を得るために必要な駆動電流は順次増大していく。いま、半導体レーザ素子の温度が20℃と50℃において、発光量Paを得るための駆動電流をそれぞれI1、I2とすると、逆に、駆動電流がI1からI2に増大した場合には、半導体レーザ素子の温度が20℃から50℃に上昇したことを意味する。図4の関係(駆動電流と発光量の温度特性)は、半導体レーザ素子に固有の特性である。
FIG. 4 shows the relationship between the drive current, which is the output of the
図5に、半導体レーザの素子温度と発光波長との関係を示す。一般に、半導体レーザの素子温度が上昇すると、発光波長は長波長側に単調にシフトする。温度と発光波長は一義的に決定され、素子温度がT1、T2の場合には発光波長はそれぞれλ1、λ2となる。図4及び図5の関係から、駆動電流の変化からレーザ光波長の波長変化を検出できることが理解されよう。 FIG. 5 shows the relationship between the element temperature of the semiconductor laser and the emission wavelength. Generally, when the element temperature of a semiconductor laser rises, the emission wavelength is monotonously shifted to the long wavelength side. The temperature and the emission wavelength are uniquely determined. When the element temperature is T1 and T2, the emission wavelengths are λ1 and λ2, respectively. It will be understood from the relationship between FIGS. 4 and 5 that the change in the wavelength of the laser light can be detected from the change in the drive current.
以上のようにして、APC24の駆動電流の変化からレーザ光波長の長波長側へのシフトを評価することができる。レーザ光波長の長波長側へのシフトは、記録膜が有機色素系の場合には記録膜感度の劣化、特にβ値の変化として現れるから、β値が所望の値となるように最適記録パワーをさらに調整することで記録品質を維持することができる。
As described above, the shift of the laser light wavelength from the change in the driving current of the
図6に、発光波長と記録β値との関係を示す。ここで、β値は、AC結合された再生RF信号のピークレベルをA、ボトムレベルをBとすると、β=(A+B)/(A−B)で定義される値であり、記録品質の評価に用いられるパラメータである。OPCでは、このβ値が目標β値に一致するように記録パワーが調整される。得られるβ値が一定であれば、記録品質が一定であると評価できる。図に示すように、発光波長が長波長側にシフトすると、記録膜の吸収率が低下することに起因して、β値も減少していく。波長λ1のときのβ値をβ1とすると、波長λ2のときのβ値はβ2まで低下する。したがって、波長がλ1からλ2までシフトした場合、波長λ2におけるβ値であるβ2を、本来のβ値であるβ1まで増大させるために記録パワーを増大させればよい。 FIG. 6 shows the relationship between the emission wavelength and the recorded β value. Here, the β value is a value defined as β = (A + B) / (A−B), where A is the peak level of the reproduction RF signal that is AC-coupled, and B is the bottom level. Is the parameter used for. In OPC, the recording power is adjusted so that this β value matches the target β value. If the obtained β value is constant, it can be evaluated that the recording quality is constant. As shown in the figure, when the emission wavelength shifts to the longer wavelength side, the β value also decreases due to a decrease in the absorption rate of the recording film. If the β value at the wavelength λ1 is β1, the β value at the wavelength λ2 is lowered to β2. Therefore, when the wavelength is shifted from λ1 to λ2, the recording power may be increased in order to increase β2, which is the β value at the wavelength λ2, to β1, which is the original β value.
図7に、記録パワーとβ値との関係を示す。この関係はOPCを実行する場合によく知られた関係である。OPCでは記録パワーを複数段に変化させてβ値を測定し、目標β値が得られる記録パワーを最適記録パワーに設定する。図7からわかるように、記録パワーとβ値は一義的に対応し、記録パワーP1のときにβ1、記録パワーP2のときにβ2が得られるものとすると、現在のβ2をβ1にするために必要なパワーの増分ΔPは、ΔP=P1−P2であることがわかる。 FIG. 7 shows the relationship between the recording power and the β value. This relationship is well known when executing OPC. In OPC, the recording power is changed in a plurality of stages, the β value is measured, and the recording power at which the target β value is obtained is set to the optimum recording power. As can be seen from FIG. 7, the recording power and the β value uniquely correspond to each other. If β1 is obtained when the recording power P1 and β2 is obtained when the recording power P2, the current β2 is set to β1. It can be seen that the required power increment ΔP is ΔP = P1−P2.
なお、記録パワーPとβ値との関係を関数β=f(P)と表すと、厳密にはレーザ光の波長λ1における関数β=f(P)と、波長λ2における関数β=f(P)とは若干相違する。具体的には、波長λ1における関数β=a1P+b1と、波長λ2における関数β=a2P+b2とは相違する。但し、データ記録中における半導体レーザ素子の温度上昇程度では、ほとんどa1=a2、b1=b2とみなせることを出願人は確認している。したがって、OPC実行時に取得したβ=f(P)の関係(記録に先立って行われるから、波長λ1時における関係である)をそのまま用いて波長λ2における関係β=f(P)とし、この関係からβ2をβ1に設定するための記録パワーの増分ΔPを算出することができる。 When the relationship between the recording power P and the β value is expressed as a function β = f (P), strictly speaking, the function β = f (P) at the wavelength λ1 of the laser beam and the function β = f (P at the wavelength λ2). ) Is slightly different. Specifically, the function β = a1P + b1 at the wavelength λ1 is different from the function β = a2P + b2 at the wavelength λ2. However, the applicant has confirmed that almost all of the temperature rise of the semiconductor laser element during data recording can be regarded as a1 = a2 and b1 = b2. Therefore, the relationship β = f (P) acquired at the time of OPC execution (the relationship at the time of wavelength λ1 because it is performed prior to recording) is used as it is, and the relationship β = f (P) at the wavelength λ2 is established. From the above, it is possible to calculate the recording power increment ΔP for setting β2 to β1.
図8に、本実施形態の記録パワー調整処理を示す。まず、記録に先立ってOPCを実行して最適記録パワーPoを設定する(S101)。すなわち、光ディスク10のテストエリアにて記録パワーを複数段に変化させてテストデータを試し書きし、該テストデータを再生してβ値を測定し、測定したβ値と予めシステムコントローラ32のメモリに記憶された目標β値とを比較し、目標β値が得られる記録パワーを最適記録パワーPoに設定する。OPC実行の際に、最適記録パワーPoを得るために必要な駆動電流Ioの値、記録パワーとβ値との関係を取得してシステムコントローラ32のメモリに記憶しておく(S102、S103)。駆動電流Ioは、初期の最適記録パワーPoを得るためのAPC24の出力であり、半導体レーザ素子の温度上昇を検出するための基準となる電流値である。また、OPC実行時の記録パワーとβ値との関係は、図7に示す関係に対応するものである。記録パワーとβ値との関係は、数値の組としてメモリに記憶してもよく、1次近似あるいはそれ以上の高次の近似により得られる関数としてメモリに記憶してもよい。
FIG. 8 shows the recording power adjustment process of this embodiment. First, prior to recording, OPC is executed to set the optimum recording power Po (S101). That is, test data is test-written in the test area of the
OPCにより最適記録パワーPoを設定し、駆動電流Io、及び記録パワーとβ値との関係を取得して記憶した後、光ディスク10のデータエリアにデータを記録していく(S104)。データ記録中は、APC24は常に記録パワーが最適記録パワーPoに一致するように駆動電流を調整する。半導体レーザ素子の温度が上昇すると発光量は低下するため、この低下分を補償するように駆動電流をIoから順次増大させていく。
The optimum recording power Po is set by OPC, the drive current Io and the relationship between the recording power and the β value are acquired and stored, and then data is recorded in the data area of the optical disc 10 (S104). During data recording, the
システムコントローラ32は、記録中は常に(所定の時間間隔で)駆動電流を監視し、駆動電流Ioからの増分が所定値ΔIpに達したか否かを判定する(S105)。この所定値は、記録品質が劣化する程度まで半導体レーザ素子の温度が上昇したと判定するための値であり、予めシステムコントローラ32のメモリに記憶しておく。そして、駆動電流の増分がΔIpに達した場合、半導体レーザ素子の温度が無視できないほどに(記録品質が劣化する程度に)上昇したものとみなし、温度上昇に伴う現在のβ値を推定する(S106)。具体的には、現在のβ値は以下のように推定する。すなわち、図4に示すように駆動電流の増分から現在の半導体レーザ素子の温度を検出でき、図5に示すように半導体レーザ素子の温度から現在の発光波長を検出できる。すると、図6の関係を用いて現在の発光波長から現在のβ値を推定することができる。システムコントローラ32のメモリには、図4、図5、図6の各対応関係を記憶してもよく、図4、図5、図6の関係から駆動電流とβとの関係を求めてその対応関係を記憶してもよい。システムコントローラ32は、メモリに記憶されたこれらの関係を用いて現在のβ値を推定できる。
The
現在のβ値を推定した後、システムコントローラ32は推定したβ値を用いて、OPC実行時に取得してメモリに記憶された記録パワーとβ値との関係に基づき、目標β値が得られる記録パワーを算出し、新たな目標レベルとしてAPC24に供給する(S107)。図2に示すように、APC実行時にはシステムコントローラ32は新たな最適記録パワーが得られるように新たな目標レベルをAPC24の差動増幅器24cに供給する。システムコントローラ32は、当初の目標レベルに代えて新たな目標レベルをAPC24に供給することで、半導体レーザ素子の最適記録パワーである発光量をPoからPo+ΔPに更新する。これにより、現在の波長においても目標β値が得られ、記録品質を維持することができる。
After estimating the current β value, the
以上説明したように、本実施形態では、APC24の駆動電流の変化(増大)に基づいて半導体レーザ素子の温度上昇、温度上昇に伴う波長シフト、波長シフトに伴うβ値の変化を検出し、記録パワーとβ値との関係を用いて現在のβ値を本来の目標β値に戻すために必要な記録パワーを算出することで最適記録パワーPoを調整しているので、温度センサや波長検出センサ等を別途設ける必要がなく、既存のAPC24を用いて半導体レーザ素子の温度上昇に伴う記録品質劣化を抑制できる。
As described above, in the present embodiment, the temperature rise of the semiconductor laser element, the wavelength shift accompanying the temperature rise, and the β value change accompanying the wavelength shift are detected based on the change (increase) in the drive current of the
本実施形態において、記録パワーとβ値との関係を用いて現在のβ値を目標β値に戻すために必要な記録パワーを算出しているが、図6に示す発光波長とβ値との関係、及び図7に示す記録パワーとβ値との関係から、図9に示すように発光波長と最適記録パワーとの関係を算出してメモリに記憶し、APC24の駆動電流の変化に基づいて波長シフトを検出した後、現在の波長における最適記録パワーを求めて更新してもよい。具体的には、駆動電流の変化に応じて図4の関係を用いてまず半導体レーザの素子温度を検出し、図5の関係を用いて検出した素子温度における発光波長を検出する。そして、図9の関係を用いて現在の発光波長における最適記録パワーを求めてAPC24に供給する目標レベルを更新すればよい。
In the present embodiment, the recording power necessary for returning the current β value to the target β value is calculated using the relationship between the recording power and the β value. The relationship between the emission wavelength and the β value shown in FIG. From the relationship and the relationship between the recording power and β value shown in FIG. 7, the relationship between the emission wavelength and the optimum recording power is calculated and stored in the memory as shown in FIG. 9, and based on the change in the drive current of the
また、図4、図5及び図9の関係を用いて図10に示すように駆動電流と最適記録パワーとの関係を算出してメモリに記憶し、APC24の駆動電流の変化に基づいて、現在の駆動電流から直接最適記録パワーを求めて更新してもよい。 Further, as shown in FIG. 10, the relationship between the drive current and the optimum recording power is calculated and stored in the memory using the relationship shown in FIGS. The optimum recording power may be obtained directly from the drive current and updated.
また、本実施形態では、波長λ1における関数β=a1P+b1と波長λ2における関数β=a2P+b2とはほぼ同一であるとしているが、これらを互いに相違するものとみなして、波長λ2における関数β=a2P+b2を用いて最適記録パワーを算出してもよい。すなわち、駆動電流の変化からレーザ光の波長を算出し、算出された波長における関数を用いて目標β値が得られる最適記録パワーを算出し、新たな目標レベルをAPC24に供給する。
In the present embodiment, the function β = a1P + b1 at the wavelength λ1 and the function β = a2P + b2 at the wavelength λ2 are substantially the same. It may be used to calculate the optimum recording power. That is, the wavelength of the laser beam is calculated from the change in the drive current, the optimum recording power for obtaining the target β value is calculated using the function at the calculated wavelength, and a new target level is supplied to the
本実施形態では、記録品質としてβ値を用いているが、γ値、エラーレート、変調度等を用いることもできる。 In this embodiment, the β value is used as the recording quality, but a γ value, an error rate, a modulation degree, and the like can also be used.
また、本実施形態において振り返りOPCと併用することもできる。振り返りOPCは、データ記録途中で中断し、直前の既記録部分を再生して記録品質(β値等)を算出し、目標品質(目標β値)とのずれ量に応じて引き続き追記するときの記録パワーを補正するものである。本実施形態の方法を振り返りOPCと併用することで、振り返りOPCの実行回数を低減することができるので、記録時間の短縮が可能である。 Further, in the present embodiment, it can be used together with the retrospect OPC. The look-back OPC is interrupted in the middle of data recording, reproduces the previous recorded portion, calculates the recording quality (β value, etc.), and continues to add according to the deviation from the target quality (target β value). The recording power is corrected. By using the method of the present embodiment together with the retrospective OPC, the number of executions of the retrospective OPC can be reduced, so that the recording time can be shortened.
さらに、本実施形態では半導体レーザ素子の温度変動として温度上昇を例にとり説明したが、本発明は温度上昇に限定されるものではなく、温度低下の場合にも適用できる。温度が低下した場合、発光波長は短波長側にシフトし、これにより光ディスク10の光吸収率は増大し、記録膜感度が向上する。すると、β値が増大しているものと推定でき、目標β値まで下げるように記録パワーを更新(最適記録パワーを低下させる)する。このように記録パワーを減少調整することで、記録パワー過剰(いわゆる焼きすぎ)による再生信号波形の熱歪みを防止できる。温度が低下する場合とは、例えば記録中断後に記録を再開する場合であり、記録を再開するときに中断時の記録パワーをメモリに記憶しておいて再開時にそのまま利用する場合(これにより再開時にOPCを再度実行する必要がなくなる)に有効である。
Furthermore, in the present embodiment, the temperature increase is described as an example of the temperature variation of the semiconductor laser element, but the present invention is not limited to the temperature increase, and can be applied to a temperature decrease. When the temperature decreases, the emission wavelength shifts to the short wavelength side, thereby increasing the light absorption rate of the
10 光ディスク、24 APC(オートパワーコントロール回路)24、32 システムコントローラ。 10 Optical disk, 24 APC (auto power control circuit) 24, 32 System controller.
Claims (6)
前記レーザ光のパワーが目標パワーに一致するように前記半導体レーザの駆動電流をフィードバック制御するパワー制御回路と、
前記駆動電流の変化に応じ、前記半導体レーザの温度変動による波長シフトに起因する記録品質低下を補償すべく前記目標パワーを調整する調整回路と、
を有することを特徴とする光ディスク装置。 A semiconductor laser that records data by irradiating an optical disk with laser light; and
A power control circuit that feedback-controls the drive current of the semiconductor laser so that the power of the laser beam matches a target power;
An adjustment circuit that adjusts the target power to compensate for a recording quality degradation caused by a wavelength shift due to a temperature variation of the semiconductor laser in accordance with a change in the drive current;
An optical disc apparatus comprising:
前記調整回路は、前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係、前記素子温度と波長との関係、波長と記録品質との関係、及びパワーと記録品質との関係を用いて、前記駆動電流の変化に応じて前記目標パワーを調整することを特徴とする光ディスク装置。 The apparatus of claim 1.
The adjustment circuit uses the relationship between the drive current and the element temperature of the semiconductor laser, the relationship between the element temperature and the wavelength, the relationship between the wavelength and the recording quality, and the relationship between the power and the recording quality. An optical disc apparatus, wherein the target power is adjusted according to a change in current.
前記調整回路は、
前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係、前記素子温度と波長との関係、波長と記録品質との関係、及びパワーと記録品質との関係を記憶するメモリ
を有し、前記駆動電流の変化に応じ、前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係を用いて前記半導体レーザの素子温度を算出し、前記素子温度と波長との関係を用いて前記レーザ光の波長を算出し、前記波長と記録品質との関係を用いて前記レーザ光の波長における記録品質を算出し、前記パワーと記録品質との関係を用いて前記レーザ光の波長における目標記録品質が得られる前記目標パワーを算出する
ことを特徴とする光ディスク装置。 The apparatus of claim 2.
The adjustment circuit includes:
A memory for storing the relationship between the drive current and the element temperature of the semiconductor laser, the relationship between the element temperature and the wavelength, the relationship between the wavelength and the recording quality, and the relationship between the power and the recording quality; Is calculated using the relationship between the drive current and the element temperature of the semiconductor laser, and the wavelength of the laser light is calculated using the relationship between the element temperature and the wavelength. Calculating the recording quality at the wavelength of the laser beam using the relationship between the wavelength and the recording quality, and obtaining the target recording quality at the wavelength of the laser beam using the relationship between the power and the recording quality. An optical disc apparatus characterized by calculating
前記記録品質はβ値であることを特徴とする光ディスク装置。 The apparatus of claim 3.
An optical disc apparatus characterized in that the recording quality is a β value.
前記調整回路は、前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係、前記素子温度と波長との関係、及び波長と目標パワーとの関係を用いて、前記駆動電流の変化に応じて前記目標パワーを調整することを特徴とする光ディスク装置。 The apparatus of claim 1.
The adjustment circuit uses the relationship between the drive current and the element temperature of the semiconductor laser, the relationship between the element temperature and the wavelength, and the relationship between the wavelength and the target power, according to a change in the drive current. An optical disc apparatus characterized by adjusting power.
前記調整回路は、
前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係、前記素子温度と波長との関係、及び前記波長と目標パワーとの関係を記憶するメモリ
を有し、前記駆動電流の変化に応じ、前記駆動電流と前記半導体レーザの素子温度との関係を用いて前記半導体レーザの素子温度を算出し、前記素子温度と波長との関係を用いて前記レーザ光の波長を算出し、前記波長と目標パワーとの関係を用いて前記レーザ光の波長における前記目標パワーを算出する
ことを特徴とする光ディスク装置。 The apparatus of claim 5.
The adjustment circuit includes:
A memory for storing a relationship between the drive current and an element temperature of the semiconductor laser, a relationship between the element temperature and a wavelength, and a relationship between the wavelength and a target power, and the drive according to a change in the drive current; The element temperature of the semiconductor laser is calculated using the relationship between the current and the element temperature of the semiconductor laser, the wavelength of the laser beam is calculated using the relationship between the element temperature and the wavelength, and the wavelength and the target power The target power at the wavelength of the laser light is calculated using the relationship.
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JP2004086940A (en) * | 2002-08-23 | 2004-03-18 | Ricoh Co Ltd | Recording condition correction method, program, recording medium, and information recording device |
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