JP3871356B2 - 光ディスク装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光ディスク装置に関し、いわゆるライトワンス型の光ディスク装置等に適用することができる。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ライトワンス型の光ディスク装置等においては、光量制御回路を用いてレーザービームの光量を制御することにより、所望のデータを確実に記録再生できるようになされている。
【０００３】
即ち、この種の光ディスクは、ポリカーボネート基板にスピンコートによって有機色素膜が形成され、続いて蒸着によって反射膜が形成された後、さらにプラスチック性の保護膜が配置されて形成される。この光ディスクに対して光ディスク装置は、レーザービームを照射して有機色素膜を熱変化されることにより、反射膜を局所的に破壊してピットを形成する。このためこの種の光ディスクは、レーザービームの光量等が変化すると、ピットの大きさが変化する特徴があり、ＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調方式を適用する光ディスク装置においては、ピットとランドとの時間平均が等しくなるように順次ピットを形成する必要がある。
【０００４】
このため光ディスク装置は、例えばリアモニタ方式を適用してレーザーダイオードのレーザービームをフォトディテクタで受光し、この受光結果を電流電圧変換する。光量制御回路は、この電流電圧変換結果をサンプルホールド回路でサンプルホールドし、このサンプルホールド結果と目標値との誤差信号に基づいてレーザーダイオードを駆動する。これにより光ディスク装置は、レーザービームの光量を目標値で決まる光量に制御する。ここでこの目標値は、光ディスクの試し書き領域に予め試し書きして決定され、これにより光ディスク装置では、周囲温度等が変化した場合でも、常に一定形状のピットを形成することができるようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところでこの種のレーザーダイオードは、駆動電流を矩形波状に立ち上げても、光量が即座にこの駆動電流に追従して増大しない特徴があり、この場合、駆動電流の立ち上がりから遅延して、除々に光量が増大する。
【０００６】
この除々に増大する光量に対して、従来の光ディスク装置は、サンプルホールドして光量を検出することにより、離散的に光量を検出し、この検出結果により光量を目標値で決まる光量に設定するようになされていた。
【０００７】
このため従来の光ディスク装置は、光量の立ち上げが不安定になる欠点があり、結局、目標値で決まる書き込み光量にレーザービームが安定するまでに時間を要する問題があった。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、レーザービームの光量を、安定に、かつ短時間で、目標とする光量に立ち上げることができる光ディスク装置を提案しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明は、光ディスクにレーザービームを照射し、前記レーザービームの光量を記録に供するデータに基づいて間欠的に立ち上げて前記光ディスクに所望のデータを記録する光ディスク装置において、書き込み時における前記光ディスクに照射するレーザービームの光量を検出し、前記レーザービームの光量に応じて信号レベルが変化する光量検出信号を出力する受光手段と、前記受光手段から出力された前記光量検出信号をピークホールド又はボトムホールドし、前記レーザービームの光量の間欠的な立ち上がりにおける前記光量検出信号のホールド結果を出力するホールド回路と、前記ホールド回路から出力されたホールド結果と目標値との比較結果に基づいて前記書き込み時における前記レーザービームの光量を制御するレーザー光源駆動回路とを備え、上記レーザー光源駆動回路は、前記レーザービームの光量の間欠的な立ち上がりにおいて、ホールド結果が前記目標値に近づくまで前記レーザビームの光量をオープンループで制御を行うことを特徴とする。
【００１０】
【作用】
サンプルホールド回路に代えて、光量検出信号をピークホールド又はボトムホールドし、レーザービームの光量の立ち上がりにおける光量検出信号のホールド結果を得るようにすれば、レーザービームの光量の立ち上がりに追従して連続的に信号レベルが変化するホールド結果を得ることができ、これによりこの連続的に変化するホールド結果を基準にして安定かつ短い時間で、レーザービームの光量を目標値に立ち上げることができる。
【００１１】
【実施例】
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳述する。
【００１２】
図２において、１は全体として光ディスク装置を示し、いわゆるライトワンス型の光ディスク２に所望のデータを記録し、またこの光ディスク２に記録したデータを再生して出力する。
【００１３】
ここでこの光ディスク２は、ポリカーボネート基板にスピンコートによって有機色素膜が形成された後、蒸着により反射膜が形成され、さらにプラスチック性の保護層が配置されて形成される。さらにこの光ディスク２は、このレーザービームのガイド溝を担ういわゆるプリグルーブが、情報記録面に蛇行してラセン状に形成され、このプリグルーブによってトラッキング制御できるようになされ、またこのプリグルーブの蛇行を検出してスピンドル制御し、さらにレーザービーム照射位置の位置情報を検出することができるようになされている。
【００１４】
即ち、光ディスク装置１において、光ピックアップ３は、内蔵のレーザーダイオードから出射したレーザービームを、内蔵の対物レンズによって光ディスク２の情報記録面に集光し、さらにこの光ディスク２から得られる戻り光をこの対物レンズで集光して内蔵のフォトディテクタで受光する。ここでこのフォトディテクタは、受光面を例えば光ディスク２の半径方向及び円周方向に分割して形成され、各分割された受光面の出力信号をそれぞれ出力するようになされている。
【００１５】
さらに光ディスク装置１は、図示しない処理回路にて、この各受光面の出力信号を電流電圧変換処理した後、加減算処理し、これによりプリグルーブの蛇行に応じて信号レベルが変化するウォウブル信号、トラッキングエラー信号等を生成する。さらに光ディスク装置１は、このウォウブル信号のキャリア周波数が所定の周波数になるようにスピンドルモータ４を回転駆動し、これによりサーボループを形成して光ディスク２を線速度一定の条件で回転させる。
【００１６】
さらに光ディスク装置１は、このウォウブル信号をＦＭ（Frequency Modulation）復調回路において復調し、これによりレーザービーム照射位置の位置情報を検出する。これにより光ディスク装置１では、この位置情報に基づいて所定の領域にデータを記録し、また所定の領域からデータを再生することができるようになされている。このデータの記録の際、光ディスク装置１では、予め設定された光ディスク２の試し書き領域にて、レーザービームの光量を順次段階的に切り換えてピットを形成した後、続いてこのピットを再生し、これにより最適な書き込み光量を設定する。
【００１７】
このため光ディスク装置１では、光ピックアップ３において、レーザーダイオードの両端へきかい面から出射されるレーザービームのうち、フロント側のレーザービームを対物レンズに向かって出射し、リア側のレーザービームをフォトディテクタで受光する。モニタ回路５は、このフォトディテクタの出力信号を電流電圧変換処理して出力することにより、レーザービームの光量検出結果を再生用光量検出回路６及び書き込み用光量検出回路７に出力する。
【００１８】
再生用光量検出回路６は、モニタ回路５の出力信号をタイミング発生回路８から出力されるタイミング信号を基準にしてサンプルホールドし、そのサンプルホールド結果と再生用の目標光量との間で誤差信号を検出することにより、再生用の光量に設定されたレーザービームについて、目標値に対する偏差を検出し、その検出結果をレーザードライバ９に出力する。
【００１９】
レーザードライバ９は、再生用光量検出回路６の出力信号を電圧電流変換してレーザーダイオードを駆動し、これにより光ディスク装置１では、全体としてサーボループを形成して、再生時、レーザービームの光量を再生用の目標値に設定する。また試し書き時、記録時においては、この再生時の光量から書き込み光量に間欠的にレーザービームの光量を立ち上げるにつき、この書き込み光量から記録するデータＤＡＴＡで決まる期間の間、低レベルに保持されるレーザービームの光量を再生時の光量に保持するようになされている。
【００２０】
書き込み用光量検出回路７は、内蔵のボトムホールド回路においてモニタ回路５の出力信号をボトムホールドすることにより、試し書き時、記録時、再生時の光量から間欠的に立ち上がるレーザービームの光量を検出する。さらに書き込み用光量検出回路７は、この光量検出結果と所定の目標値との間の比較結果を得、この比較結果をレーザードライバ９に出力する。
【００２１】
タイミング発生回路８は、再生用光量検出回路６にサンプルホールド信号を出力し、また試し書き時及び記録時、順次所定の変調回路を介して入力されるデータＤＡＴＡに応じてレーザードライバ９の駆動信号を生成する。これによりレーザードライバ９は、試し書き時及び記録時、この駆動信号に追従してレーザービームの光量を再生時の光量から書き込みの光量に間欠的に立ち上げ、このとき再生用光量検出回路６及び書き込み用光量検出回路７の光量検出結果に基づいてレーザーダイオードを駆動するようになされている。
【００２２】
これにより光ディスク装置１では、試し書き時、目標光量を順次段階的に切り換えて試し書きした後、続く再生結果に基づいて最適な目標光量を検出し、記録時、この最適な目標光量になるように書き込み用光量検出回路７でレーザービームの光量を制御することになる。
【００２３】
ここでこの書き込み用光量検出回路７は、図１に示すように、ボトムホールド回路１０にモニタ回路５の出力信号を入力する。ここでこのボトムホールド回路１０は、ボルテージホロワ回路構成の演算増幅回路１１において、抵抗１２を介してこの演算増幅回路１１の非反転入力端を基準電源に接続し、さらにホールド用コンデンサ１３を介して非反転入力端を基準電源に接続する。さらにボトムホールド回路１０は、この非反転入力端にダイオード１４のアノードを接続し、このダイオード１４のカソードにモニタ回路５の出力信号を入力する。
【００２４】
これによりボトムホールド回路１０は、図３に示すように、記録に供するデータＤＡＴＡ（図３（Ａ））の論理レベルが立ち下がり、これに追従してレーザービームの光量が立ち上がってモニタ回路５の出力信号が立ち下がると、この出力信号の立ち下がりに追従して連続的に信号レベルが変化するホールド結果Ｓ１を出力するようになされている（図３（Ｂ））。従って従来のサンプルホールド結果に代えてこのホールド結果Ｓ１に基づいてレーザービームの光量を制御すれば、連続的に目標値に向けてレーザービームを立ち上げることができ、これにより従来に比して格段的に安定かつ短時間でレーザービームの光量を立ち上げることができる。
【００２５】
すなわち書き込み光量検出回路７は、スイッチ回路ＳＷを介してこのホールド結果Ｓ１を誤差増幅回路１５に出力する。ここでこの誤差増幅回路１５は、反転入力端に入力抵抗１６と帰還抵抗１７を接続し、非反転入力端に目標値１８を入力してなる演算増幅回路１９で形成され、この入力抵抗１６を介してホールド結果Ｓ１を入力する。ここでこの目標値１８は、この光ディスク装置１全体の動作を制御するシステム制御回路から出力され、試し書き時、所定の範囲で順次段階的に値（この場合信号レベルでなる）が切り換わるのに対し、書き込み時、この試し書き結果によってシステム制御回路で検出された最適値の書き込み光量が設定されるようになされている。
【００２６】
これにより誤差増幅回路１５は、目標値に対するホールド結果Ｓ１の誤差信号を検出し、この誤差信号をレーザードライバ９を構成する電圧電流変換回路（Ｖ／Ｉ）２１に出力し、この誤差信号が０レベルになるようにレーザーダイオードを駆動する。これによりレーザーダイオードにおいては、連続的に変化するホールド結果Ｓ１によって誤差信号の信号レベルが変化することにより、安定かつ短時間でレーザービームの光量を立ち上げることができる。
【００２７】
従って光ディスク装置１においては、その分ピットを高い精度で形成することができ、再生時のビット誤り等を有効に回避することができる。またこのように安定かつ短時間でレーザービームの光量を立ち上げることができれば、その分光ディスク装置１は、書き込み時のタイミング制御を簡略化することができ、マイコンで全体の動作を制御するにつき、全体の制御を簡略化することができる。
【００２８】
ところでこのようにしてレーザービームの光量を立ち上げる場合でも、さらに一段と短時間でレーザービームの光量を目標値で決まる光量に立ち上げることができれば、その分ピット形成精度を向上することができる。このためこの実施例において、レーザービームの光量が目標値に近づくまでの間、オープンループの制御回路により、レーザービームの光量を立ち上げる。
【００２９】
すなわち書き込み光量検出回路７は、ホールド信号Ｓ１を演算増幅回路２２の非反転入力端に入力すると共に、所定の分圧回路（１／ｎ）２３を介してこの演算増幅回路２２の反転入力端に目標値を入力する。これにより書き込み光量検出回路７は、この演算増幅回路２２にてホールド信号Ｓ１と分圧回路２３で分圧された目標値との間で比較結果を得、この比較結果でスイッチ回路ＳＷをオンオフ制御する。
【００３０】
これにより書き込み光量検出回路７は、レーザービームの光量が分圧回路２３の分圧比で決まる値にまで立ち上がる期間の間、スイッチ回路ＳＷをオフ状態に切り換える（図３（Ｃ））。従って演算増幅回路１９は、この期間の間、０レベルに保持された反転入力端電圧と目標値との間の誤差信号を出力し、レーザービームの光量が分圧回路２３の分圧比で決まる値にまで立ち上がると、スイッチ回路ＳＷがオン状態に切り換わることにより、ホールド結果Ｓ１と目標値との間の誤差信号を出力する。
【００３１】
従って光ディスク装置１においては、立ち上がり当初、オープンループの制御回路でレーザービームの光量を立ち上げることにより、さらに一段と短い時間でレーザービームの光量を立ち上げることができる。
【００３２】
以上の構成において、光ピックアップ３のレーザーダイオードから出射されるレーザービームは、リアモニタ方式によりリア側のレーザービームがフォトディテクタで受光され、モニタ回路にて電流電圧変換処理される。この電流電圧変換結果は、ボトムホールド回路１０にてボトムホールドされることにより、レーザービームの光量が再生時の光量から書き込み用光量に立ち上がると、この立ち上がりに追従して連続的に信号レベルが変化するホールド結果Ｓ１が得られ、このホールド結果Ｓ１と目標値との間の誤差信号が演算増幅回路１９で検出される。この誤差信号は、電圧電流変換回路２１にて電圧電流変換処理され、この処理結果によってレーザーダイオードが駆動される。
【００３３】
これによりレーザービームの光量を安定かつ短時間で立ち上げることができる。このレーザービームの光量を立ち上げる際、目標値に近づくまで、スイッチ回路ＳＷをオフ状態に保持し、オープンループの制御回路を形成することにより、さらに一段と短時間でレーザービームの光量を安定に立ち上げる。
【００３４】
以上の構成によれば、従来のサンプルホールド回路に代えてボトムホールド回路によりレーザービームの受光結果をホールドすることにより、連続的に信号レベルが変化するホールド結果を得ることができ、これにより従来に比してレーザービームの光量を安定かつ短時間で立ち上げることができる。
【００３５】
なお上述の実施例においては、レーザービームの光量が立ち上げるとこれに追従して信号レベルが立ち下がる受光結果をボトムホールド回路でホールドする場合について述べたが、本発明はこれに限らず、レーザービームのモニタ系において、この実施例と逆極性の受光結果が出力される場合には、ピークホールド回路を適用してピークホールドしてもよい。
【００３６】
さらに上述の実施例においては、目標値に近づくまで、スイッチ回路ＳＷをオフ状態に保持し、オープンループの制御回路を形成する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、必要に応じてこの立ち上がり当初からホールド結果と目標値との間の誤差信号により、レーザービームの光量を制御してもよい。
【００３７】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、従来に比して安定かつ短時間で、レーザービームの光量を書き込みの光量に立ち上げることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による光ディスク装置の書き込み用光量検出回路を示すブロック図である。
【図２】図１の光ディスク装置の全体構成を示すブロック図である。
【図３】図１の書き込み用光量検出回路の動作の説明に供する信号波形図である。
【符号の説明】
１ 光ディスク装置
２ 光ディスク
３ 光ピックアップ
５ モニタ回路
７ 書き込み用光量検出回路
９ レーザードライバ
１０ ボトムホールド回路

Claims (1)

1. 光ディスクにレーザービームを照射し、前記レーザービームの光量を記録に供するデータに基づいて間欠的に立ち上げて前記光ディスクに所望のデータを記録する光ディスク装置において、
   書き込み時における前記光ディスクに照射するレーザービームの光量を検出し、前記レーザービームの光量に応じて信号レベルが変化する光量検出信号を出力する受光手段と、
   前記受光手段から出力された前記光量検出信号をピークホールド又はボトムホールドし、前記レーザービームの光量の間欠的な立ち上がりにおける前記光量検出信号のホールド結果を出力するホールド回路と、
   前記ホールド回路から出力されたホールド結果と目標値との比較結果に基づいて前記書き込み時における前記レーザービームの光量を制御するレーザー光源駆動回路とを備え、
   上記レーザー光源駆動回路は、前記レーザービームの光量の間欠的な立ち上がりにおいて、ホールド結果が前記目標値に近づくまで前記レーザビームの光量をオープンループで制御を行うこと
   を特徴とする光ディスク装置。

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