JP2010079991A - 光ピックアップ及び光ディスク装置 - Google Patents

Abstract

【課題】記録波形生成部と、レーザ駆動部はフレキシブルケーブルで接続されており、BＤディスクの高速化に伴い、記録波形のジッタ、オーバーシュート、アンダーシュートが発生する。
【解決手段】光ピックアップ装置として、パルス位置変調信号を生成するパルス発生器と、前記パルス発生器に接続された送信アンテナと、複数のレーザダイオードと、前記レーザダイオードを発光させるための電流源と、発光パワーを制御する電流スイッチと、パルス位置変調されたパルス信号を受信するパルス受信部と、前記パルス受信部に接続されたアンテナと、前記パルス受信部の出力信号から前記電流スイッチを入り切りするパルス位置変調復調部と、を備えた構成とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、光ピックアップおよびそれを搭載する光ディスク装置に関する。

本発明に関連した従来技術としては、例えば、特開平１１−２８３２４９号公報（特許文献１）に記載されたものがある。

特開平１１−２８３２４９号公報

近年、実用化されている光ディスク装置においては、光ディスクに記録する信号は、誤り訂正符号化、記録符号変調がなされた後、レーザダイオードを駆動する。

光ディスクは、約４．７ＧＢ容量を持つＤＶＤに続き、２０ＧＢ以上のＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク）が製品化されている。

このBDにおいては、誤り訂正符号はＬＤＣ（Long Distance Code）とＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）を組合わせた方式、記録符号変調に１−７ＰＰ記録符号化方式、（1-7は、1-7 Run Length Limited, ＰＰはParity preserve/Prohibit RMTR(repeated minimum transition run length）が採用される。

ＢＤのデータ伝送速度は約３６Ｍｂｐｓであるため、これらの符号化は、光ディスクドライブ装置のプリント基板上に実装されている、高速動作ＤＳＰ（Digital Signal Proccessor）で処理される。

一方、レーザダイオードは、光ディスクに近接して、半径方向に移動する光ピックアップ上に実装される。具体的には、レーザダイオードは、レーザ駆動ＬＳＩにより駆動され、ＤＳＰとレーザ駆動ＬＳＩは、摺動可能なフレキシブルケーブルを介して接続される。

記録材質や記録速度によって異なった光ディスクの記録再生特性に対応して、最適なマーク形状を得るために、前記記録符号変調部の出力を変換し、レーザダイオードの発光パワーを複数のレベルに多値化し、各パワーレベルの発光時間を制御する事も可能である。

このような記録時のレーザダイオードの発光制御は記録ストラテジと呼ばれ、記録材質や記録速度によって異なった光ディスクの記録再生特性に対応して、最適な記録ストラテジを用いる事が重要となっている。

光ディスクは、記録されるデータ量が増大し、約４．７ＧＢ容量のＤＶＤ、に続き、
２０ＧＢ以上のＢＤ（Ｂｌｕ−Ｒａｙディスク）が製品化されている。

各光ディスクの波長は、ＣＤは７８０ｎｍ帯、ＤＶＤは６６０ｎｍ帯、ＢＤは４０５ｎｍ帯であり、光ピックアップ装置は各レーザダイオードを搭載する必要がある。

レーザ駆動信号は、DSPからフレキシブルケーブルを経由して、光ピックアップへ伝送される。

このフレキシブルケーブルは、同軸ケーブルのように特性インピーダンスを一定値に保持し、付加インピーダンスと整合させて、周波数特性を高めることはできない。

従って、レーザ駆動信号は、レーザ駆動LSI入力端子で反射し、結果としてオーバーシュートや、アンダーシュート、ジッタ成分の多い信号となる。

この歪んだレーザ駆動信号のため、レーザ発光パワーの高速かつ高精度な制御ができず、マーク形状の最適化ができないという課題があった。

本発明は、かかる実情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、ジッタ、歪の少ないレーザ発光が可能な光ピックアップを提供することにある。

上記目的は、一例として、特許請求の範囲に記載の発明により達成される。代表的な発明の概要を簡単に説明すれば次のとおりである。

すなわち、上記目的を達成するために、本発明は、パルス位置変調信号を生成するパルス発生器と、パルス発生器に接続された送信アンテナと、複数のレーザダイオードと、前記レーザダイオードを発光させるための電流源と、発光パワーを制御する電流スイッチと、パルス位置変調されたパルス信号を受信するパルス受信部と、前記パルス受信部に接続されたアンテナと、前記パルス受信部の出力信号から前記電流スイッチを入り切りするパルス位置変調復調部と、を備え、前記電流スイッチの和により前記レーザダイオードの発光パワーを多値レベル化し、様々なマーク長を、記録可能な構成とした。

本発明によれば、高速なレーザ駆動信号を、フレキシブルケーブル経由で伝送する必要が無いため、ジッタ、歪の少ないレーザ発光が可能である。

以下、本発明に従う光ピックアップ装置および光ディスク装置の実施形態について、図面を用いて詳細に説明するが、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１に本発明の一実施例である、光ピックアップを示す。

図１において、１０は光ピックアップ、１５はパルス位置変調受信機、２２はパルス受信機、２３はパルス位置変調波復調器であり復調した信号ＳＷ２、ＳＷ１、ＳＷ０を、レーザ駆動ＬＳＩ４２内部の電流スイッチ２４、２５、２６を入り切りしている。

電流スイッチ２４、２５、２６には、電流容量がレーザダイオードに応じて異なる電流源３５、３６、３７が接続されており、パルス位置変調波復調器２３の出力ＳＷ２、ＳＷ１、ＳＷ０に応じてレーザ駆動電流値を多値化できる。

ダイオード選択スイッチ２７によりＢＤ、DVD、ＣＤのいずれかを選び、多値パワーレベルのレーザ発光が可能である。

４３は高速パルス送信機であり、パルス発生器２０とパルス位置変調器２１から送信信号を生成する。

パルス発生器２０が出力するパルス幅は、図3に示すように、25psecと非常に高速であり、この信号はアンテナ１３から電波となって出力される。

この電波は、3GHz〜10GHzの高帯域に広がって、かつ電力レベルが非常に低い、と言う特徴がある。

図２に、本発明の一実施例である光ディスクドライブを示す。

図２において、１０は光ピックアップ、１５は光ディスクドライブ基板、１２は光ディスクドライブ基板１５と光ピックアップ１０とを接続しているフレキシブルケーブル、１３は送信アンテナ、１４は受信アンテナ、１６は光ディスク、１７はディスク回転用モーターである。

レーザダイオード電流源３５、３６、３７への直流電流は、光ディスクドライブ基板１５上の電源４１からフレキシブルケーブル１２経由で給電される。

一方、レーザ駆動電流値Ｉtotal ３８を決めるパルス位置変調信号は、アンテナ１３からアンテナ１４へ電波伝搬され、フレキシブルケーブルは用いない。

図3を用いて、パルス位置変調受信機１５の動作を説明する。

高速パルスは、パルス受信機２２で受信され、Correlator受信波形が出力される。この波形は、パルス幅＝25psec、パルス周期＝2.53nsecである。

パルス送信器４３からの情報は、基準周期から、パルス幅分だけずらした位置に変調されている。

図示したように、例えば、基準周期から、−１パルス幅進んだ場合は、ビット６、＋３パルス遅れた場合は、ビット３である。

また、パルス中央において、信号が立ち下がる場合を、情報オンに割り当て、信号が立ち上がる場合を、情報オフに割り当てると言う、バイフェーズ符号化もされている。

これより、基準周期０で立ち下がりパルスを受信した場合は、ビット７のオン、と見なし、ＳＷ２、ＳＷ１、ＳＷ０がオンされる。

次に、基準周期０で立ち上がりパルスを受信すると、ビット７のオフであるため、ＳＷ２、ＳＷ１、ＳＷ０全てをオフする。

電流スイッチ２４、２５、２６で加算された電流波形Ｉtotalは、図示のように、光ディスクのマーク記録パワーに対応し、ビット７＝トップ記録パワーＰtp、ビット５が消去パワーＰer、ビット４＝バイアスパワーＰbi、ビット３＝冷却パワーＰcl、読出し時には、ビット１＝読出しパワーＰrd、である。

本発明の光ピックアップを、４Ｔのマーク記録に用いた例を、図４に示す。

４Ｔマークを記録するためには、３回に分けて記録パワーＰtpを与え、最後に冷却時間を設けて冷却パワーＰclを与える。一般に、この記録方式を、マルチパルス記録方式と呼ぶ。

このように動作するため、高速なレーザ駆動信号を、ジッタや、波形歪無く送信し、レーザをマルチパルス発光させる事ができる。

光ディスク装置は、記録波形生成部から、レーザ駆動信号をパルス位置変調して送信し、パルス受信部は、パルス位置復調して、マルチパルス記録が可能なレーザ記録信号を出力する。これにより、BＤディスクが高速化しても、記録波形のジッタ、オーバーシュート、アンダーシュートの発生を低減、抑制、または防止することができる。

光ディスク装置に用いられる光ピックアップ装置のレーザ駆動に用いられる。具体的には、光ディスクのマーク記録、及び読出しに必要な、レーザ発光をさせられる。

以上、本発明に従う光ピックアップ及び光ディスク装置の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、上記実施形態の組み合わせ、種々の改良や変形を行うことができる。

本発明の第１実施例である光ピックアップ 光ディスク装置の構成例 本実施例のパルス受信器の波形 本実施例のマーク記録波形

符号の説明

１０…光ピックアップ
１５…パルス位置変調受信機
２２…パルス受信器
２３…パルス位置変調波復調器
４２…レーザ駆動ＬＳＩ
２４、２５、２６…電流スイッチ
３５、３６、３７…電流源
２７…ダイオード選択スイッチ
４３…高速パルス送信器
２０…パルス発生器
２１…パルス位置変調器

Claims (5)

1. 光ピックアップであって、
   パルス位置変調信号を生成するパルス発生器と、
   前記パルス発生器に接続された送信アンテナと、
   複数のレーザダイオードと、
   前記レーザダイオードを発光させるための電流源と、
   発光パワーを制御する電流スイッチと、
   パルス位置変調されたパルス信号を受信するパルス受信部と、
   前記パルス受信部に接続されたアンテナと、
   前記パルス受信部の出力信号から前記電流スイッチを入り切りするパルス位置変調復調部と、
   を備え、
   前記電流スイッチの和により前記レーザダイオードの発光パワーを多値レベル化し、様々なマーク長を、記録可能な事を特徴とした光ピックアップ。
2. 前記パルス位置変調の周期が、光ディスク記録時間単位である、Ｔの１／２である
   事を特徴とした、請求項１記載の光ピックアップ。
3. 前記パルス位置変調復調部の出力は、電流スイッチを制御する事により、光ディスクの記録時に、最大記録パワー、消去パワー、バイアスパワー、冷却パワー、及び読出し時に読出しパワーを、レーザダイオードに印加可能な、
   事を特徴とした、請求項１又は２記載の光ピックアップ。
4. 前記パルス位置変調復調部の出力は、前記電流スイッチを制御する事により、光ディスクの記録時に、最大記録パワー、中間パワー、冷却パワー、及び読出し時に読出しパワーを、レーザダイオードに印加可能な、
   事を特徴とした、請求項１又は２記載の光ピックアップ。
5. 請求項１〜４記載のいずれか一項に記載の光ピックアップを備える、光ディスク装置。

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