JP3981815B2 - 光ディスク装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
この発明は、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW等の光ディスクにデータを記録する光ディスク装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、CD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW等の光ディスクにデータを記録する光ディスク装置が一般に普及している。光ディスク装置は、光ディスクにデータを記録するときにOPCを行い、データの記録時に光源であるLDから出力するレーザ光のパワーを決定している。
【0003】
OPCは、周知のように光ディスクの内周側に設けられているOPC領域に対して、照射するレーザ光のパワーを段階的に上げていきながら、データの試し記録を行い、ここで光ディスクに記録したデータを再生し、その品質が最適であるデータを検出し、該データを記録したときのレーザ光のパワーを取得する処理である。光ディスク装置は、データの記録時におけるレーザ光のパワーを、このOPCで取得したパワーに決定する。光ディスクに対するデータの記録においては、記録したデータの品質が最適になるレーザ光のパワーが、記録時の周囲環境(温度や湿度等)、データを記録する光ディスクの素材や品質等、様々な要因により変化する。光ディスク装置は、光ディスクへのデータの記録を実行するに際して上記OPCを実行することにより、光ディスクに適正な品質のデータを記録していた。
【0004】
また、光ディスク装置内部に堆積した塵や埃の影響によるデータの記録・再生にかかる性能低下を防止する技術(特開平4−3362号)や、光ディスク装置で光源として使用されているLDを保護する技術(特許第2525993号)や、再生時における周囲環境の変化に応じてレーザ光のパワーを制御して再生性能を向上させる技術(特開平7−29238号)等がすでに提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来の光ディスク装置はデータの記録時において、光源であるLDから出力されているレーザ光のパワーをモニタしながら、OPCで取得したパワー(以下、最適パワーと言う。)になるように、LDに対する入力電流を制御している。具体的には、モニタしているLDから出力されているレーザ光のパワー(以下、モニタパワーと言う。)が最適パワーよりも低ければLDに対する入力電流を大きくし、反対にモニタパワーが最適パワーよりも高ければLDに対する入力電流を小さくしている。
【0006】
ここで、LDのI−L特性が、周囲温度の変化に対して閾値電流が増減するだけで、その形状が特定の一次直線で表せれば、モニタパワーと最適パワーとの差分に応じて、LDに対する入力電流を変化させることにより、LDから出力されているレーザ光のパワーを最適パワーに簡単に制御できる。具体的には、LDから出力されているレーザパワーを所定量p大きくするのに必要な入力電流の変化量iを予め設定しておき、モニタパワーと最適パワーとの差分がXであれば、LDに対する入力電流Yを、
Y=X/p×i
だけ変化させればよい。
【0007】
しかしながら、LDのI−L特性は、レーザ光の出力により生じる自己発熱の影響を受けて変化する。また、自己発熱による影響は、LDから出力されているレーザ光のパワーにより異なるので、I−L特性を特定の一次直線で表すことができない。このため、上記式でLDから出力されるレーザ光のパワーを制御すると、OPCで決定した最適パワーの大きさによっては、LDから出力されるレーザ光のパワーが最適パワー付近で大きく脈動することがあり、光ディスクに記録したデータの品質にばらつきが生じるという問題があった。上記脈動の原因は、上記式における、レーザパワーを所定量p大きくするのに必要な入力電流の変化量iの設定が適正でないからである。
【0008】
この発明の目的は、光源における自己発熱の影響を考慮して光源から出力されるレーザ光のパワーを制御することにより、光ディスクに対して品質の安定したデータの記録が行える光ディスク装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明の光ディスク装置は、上記課題を解決するために、以下の構成を備えている。
【0010】
(1)装置本体にセットされた光ディスクに対して、レーザ光を照射する光源を有するピックアップヘッドと、
上記ピックアップヘッドに設けられた上記光源から照射するレーザ光の波形、およびパワーを、該光源に対する入力電流を制御して上記光ディスクにデータを記録する記録制御部と、を備え、
上記記録制御部は、上記光ディスクへのデータの記録を実行するに際して、該ディスクの所定の記録領域に対してレーザ光のパワーを段階的に変化させながらデータの試し記録を行い、該データの試し記録の結果に基づいてデータの実記録時におけるレーザ光のパワーを決定する光ディスク装置において、
上記記録制御部は、上記試し記録の結果に基づいて決定したデータの実記録時におけるレーザ光のパワーに応じた大きさの入力電流を上記光源に対して所定時間入力し、この所定時間経過後におけるレーザ光のパワー、およびこの所定時間経過後における上記試し記録の結果に基づいて決定したレーザ光のパワーが得られる上記光源に対する入力電流を検出し、上記光源について自己発熱による影響を受けたI−L特性を取得するとともに、ここで取得したI−L特性に基づいてデータの実記録時における上記光源に対する入力電流を制御する。
【0011】
この構成では、記録制御部がピックアップヘッドに設けられている光源(LD)に対する入力電流を制御することにより、光源から出力されるレーザ光のパワーを制御する。また、記録制御部は光ディスクに記録するデータに応じて、光源から光ディスクに照射するレーザ光の波形を制御する。また、記録制御部は光ディスクへのデータの記録を実行するに際して、該ディスクの所定の領域、所謂OPC領域、に対してレーザ光のパワーを段階的に変化させながら、データを記録する試し記録(OPC)を行い、記録されるデータの品質が最適になるレーザ光のパワーを取得する。記録制御部は、記録時において光ディスクに照射するレーザ光のパワーが、ここで取得したレーザ光のパワーP0になるように光源に対する入力電流を制御する。
【0012】
さらに、記録制御部は上記試し記録を行って取得した、データの記録時におけるレーザ光のパワーP0に応じた大きさの入力電流を所定時間(数100ms)連続して光源に入力し、この間におけるレーザ光のパワーの変動を検出する。ここで、光源に入力する入力電流の大きさは一定であり、上記OPCにおいて取得した記録されるデータの品質が最適になるレーザ光のパワーP0が得られる大きさである(この入力電流は、自己発熱による影響については考慮していない大きさである。)。記録制御部が上記大きさの入力電流を所定時間連続して光源に入力したとき、光源から出力されるレーザ光のパワーが、該光源の自己発熱の影響を受けて低下する。この所定時間は、光源において自己発熱の影響が現れるのに十分な時間である。
【0013】
記録制御部は、この間におけるレーザ光のパワーの変動に基づいてデータの記録時における、光源に対する入力電流を制御する。具体的には、所定時間経過後に光源から出力されていたレーザ光のパワーP1(このときの入力電流をI1とする。)と、所定時間経過後に上記OPCで取得した記録されるデータの品質が最適になるレーザ光のパワーP0が得られる入力電流I2を検出することで、該光源について自己発熱による影響を受けた特性(I−L特性)を取得し、
(P0−P1)/(I2−I1)
から、入力電流の変化に対するレーザ光のパワーの変化を取得し、これに基づいて実記録時における光源の入力電流を制御する。
【0014】
このように、記録制御部は自己発熱による影響を受けた光源の特性を検出し、該特性に基づいて光源に対する入力電流を制御するので、実記録時におけるレーザ光のパワーの脈動を抑えることができ、光ディスクに対して安定したデータの記録が行える。
【0015】
また、データの記録開始前に自己発熱による影響を受けた光源の特性を検出するので、装置間におけるばらつき(光源のばらつき)、経時変化、周囲環境等に影響されることなく、実記録時におけるレーザ光のパワーの脈動を抑えることができる。
【0016】
また、自己発熱による影響を受けた光源の特性を検出するときに、光源から出力されたレーザ光の照射位置については、すでに試し記録で使用した(データを記録した)OPC領域を利用することで、自己発熱による影響を受けた光源の特性の検出において、光ディスクの記録領域を無駄に使用することもない。
【0017】
(2)上記記録制御部は、上記試し記録を実行する前に、上記光源に対する入力電流を変化させて現在の周囲環境における入力電流とレーザ光のパワーとの関係を検出し、ここで検出した入力電流とレーザ光のパワーとの関係に基づいて上記試し記録を行う。
【0018】
この構成では、試し記録を行う前に、光源に対する入力電流と、出力されるレーザ光のパワーの特性を検出するようにしたので、LDの経時変化の影響を受けることなく、試し記録時におけるレーザ光のパワーを制御することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態である光ディスク装置について説明する。
【0020】
図1は、この発明の実施形態である光ディスク装置の主要部の構成を示す図である。光ディスク装置1は、本体の動作を制御する制御部2と、光ディスク10にレーザ光を照射するピックアップヘッド3と、ピックアップヘッド3で検出された光ディスク10からの反射光を増幅するRFアンプ4と、RFアンプ4の出力をデコードするデコーダ5と、を備えている。光ディスク10には、EFM変調されたデータが記録されている。デコーダ5は、このEFM変調された信号を復調した再生信号(アナログ音声信号やアナログ映像信号等)を出力する。
【0021】
ピックアップヘッド3には、光ディスク10にレーザ光を照射するLD11、LD11から照射されたレーザ光を集光する対物レンズ12、および光ディスク10からの反射光を検出する受光素子13が設けられている。また、ピックアップヘッド3には、LD11から出力されているレーザ光のパワーを検出するためのモニタ用フォトダイオード(モニタ用PD)(不図示)が設けられている。サーボコントローラ6は、対物レンズ12を光ディスク10のデータの記録面に対して垂直方向に変位させて、LD11から出力されたレーザ光の焦点を光ディスク10のデータの記録面に合わせるフォーカスサーボ制御、ピックアップヘッド3を光ディスクの半径方向に変位させてLD11から出力されたレーザ光の照射位置を光ディスク10に形成されているトラックの中心に制御するトラッキングサーボ制御を行う。また、サーボコントローラ6は光ディスク10を回転させるスピンドルモータ14の回転速度を制御する。
【0022】
7はピックアップヘッド3に設けられているLD11を駆動するLDドライバである。LDドライバ7は、レーザパワー制御部8からの指示にしたがってLD11に対する入力電流を制御する。レーザパワー制御部8には、LD11から出力されているレーザ光のパワー(モニタ用PDの出力)が入力されている。また、LDドライバ7はエンコーダ9から入力された記録データに基づいて、LD11から出力されるレーザ光の波形を制御する。エンコーダ9には図示していないメモリに記憶されている記録データ(光ディスク10に記録するデータ)が入力される。エンコーダ9は、この入力された記録データをEFM変調し、LDドライバ7に入力する。
【0023】
なお、LDドライバ7に入力される記録データ信号(EFM変調された信号)は、図示していないストラテジ回路で時間軸補正処理等を行った信号である。
【0024】
次に、この実施形態の光ディスク装置1におけるデータの記録動作について説明する。光ディスク装置1本体には、データを記録する光ディスク10がセットされる。サーボコントローラ6は、スピンドルモータ14の回転速度を制御して、本体にセットされた光ディスク10を所定の回転速度で回転させる。また、サーボコントローラ6は、LD11から出力されるレーザ光の照射位置を光ディスク10のトラックの中心に合わせるトラッキングサーボ制御、およびLD11から出力されるレーザ光の焦点を光ディスク10のデータの記録面に合わせるフォーカスサーボ制御を行う。トラッキングサーボ制御、およびフォーカスサーボ制御については周知であるので、ここでは説明を省略する。
【0025】
図2は、光ディスク装置におけるデータの記録動作を示すフローチャートである。光ディスク装置1には、データを記録する光ディスク10(例えばCD−R、CD−RW、DVD−R、DVD−RW)がセットされている。光ディスク装置1は、本体にセットされている光ディスク10に対して、トラックオンおよびフォーカスオンを行い、サーボコントローラ6によりフォーカス制御、およびトラッキング制御を行う。
【0026】
光ディスク装置1は、LD11のI−L特性を取得する(s1)。I−L特性とは、入力電流とレーザ光のパワーとの関係である(図3(A)参照)。s1では、LDドライバ7がLD11の入力電流を段階的に変化させながら、LD11から出力されるレーザ光のパワーを検出することにより、LD11のI−L特性を取得する。
【0027】
このように、s1では実際にLD11に入力する入力電流を変化させて、該LD11のI−L特性を取得するようにしたので、そのときの周囲環境下でのI−L特性を取得することができる。通常、LD11は周囲温度が上がると閾値電流が増大し、反対に周囲温度が下がると閾値電流が低下する(図3(B)参照)。
【0028】
なお、s1ではLD11の自己発熱による影響を受けていないI−L特性が取得される。
【0029】
光ディスク装置1は、s1でLD11のI−L特性を取得すると、OPCを実行する(s2)。OPCでは、周知のように光ディスク11に設けられているOPC領域に対して、LD11から出力されるレーザ光のパワーを段階的に変化させながら、データを記録する(図4参照)。このとき、LDドライバ7はs1で取得したI−L特性に基づいて、LD11に対する入力電流を制御する。したがって、周囲環境の変化や、LD11の経時変化の影響を受けることなく、OPCを適正に行うことができる(OPCにおいてLD11から出力するレーザ光のパワーを適正に変化させることができる)。
【0030】
光ディスク装置1は、OPC領域に対する上記データの記録が完了すると、OPC領域に記録したデータを再生し、品質が最適であるデータを抽出し、このデータを記録したときのレーザ光のパワー(以下、最適パワーと言う。)を実記録時にLD11から出力するレーザ光のパワーに決定する。
【0031】
このように、s2では光ディスク10に記録されたデータの記録品質が最適になる最適パワーを、実記録時にLD11から出力するレーザ光のパワーに決定している。
【0032】
なお、LD11のI−L特性を不揮発性のメモリに記憶しておき、これを用いてs2におけるOPCを実行してもよい。
【0033】
光ディスク装置1は、ここで決定した最適パワーのレーザ光をLD11から所定時間(数100ms)だけ出力し、この間におけるLD11から出力されているレーザ光のパワーの変動を検出する(s3〜s5)。s3〜s5においては、LDドライバ7がLD11に対する入力電流を一定にする。LD11は、自己発熱の影響を受けて、レーザ光のパワーが徐々に低下し、あるレベルで安定する(図5参照)。
【0034】
光ディスク装置1は、所定時間経過後、LD11から出力されているレーザ光のパワーが、最適パワーになる入力電流を検出する(s6)。s6では、LD11に対する入力電流を徐々に上げていきながら、レーザ光のパワーが最適パワーになったときの入力電流を検出する。
【0035】
s3〜s6の間において、LD11から出力されたレーザ光はすでにOPCで使用したOPC領域に照射している。一度OPCで使用したOPC領域は、2度と使用することが無いので、s3〜s6の処理において光ディスク10の記録領域を無駄に使用することがなく、光ディスク10の記録領域を有効に利用できる。
【0036】
光ディスク装置1は、s6で最適パワーが得られる入力電流を得ると、LD11について自己発熱による影響を受けたI−L特性を取得する(s7)。s7では、自己発熱によるレーザ光のパワーの低下量と、s6で検出した最適パワーになるときのLD11の入力電流とに基づいて、自己発熱の影響を受けたLD11のI−L特性を取得する。図6は、s7で取得される自己発熱による影響を受けたLD11のI−L特性を示す図である。図6に示すように、自己発熱による影響を受けたLD11のI−L特性と、図3に示した自己発熱による影響を受けていないLD11のI−L特性とは、その形状が異なる。LD11における自己発熱の影響は、LD11から出力するレーザ光のパワーにより異なる。
【0037】
したがって、s7ではOPCで決定した最適パワーのレーザ光を出力するときのI−L特性(自己発熱の影響を受けたI−L特性)を取得することができる。
【0038】
光ディスク装置1は、光ディスク10のデータ領域にデータを記録するデータ記録処理を行い(s8)、本処理を終了する。s8では、s7で取得した自己発熱による影響を受けたI−L特性に基づいてLD11に対する入力電流を制御する。具体的には、LD11から実際に出力されているレーザ光のパワーと、最適パワーとの差分に対して、s7で取得した自己発熱による影響を受けたI−L特性に基づいてLD11に対する入力電流を変化させる。このため、LD11から出力されているレーザ光のパワーの脈動を抑えることができ、光ディスク10に記録されたデータの品質のばらつきを抑えることができる。
【0039】
このように、この実施形態の光ディスク装置1は、LD11が最適パワーのレーザ光を出力しているときにおける自己発熱の影響を受けたI−L特性を検出し、該I−L特性に基づいてデータの実記録時におけるLD11の入力電流を制御するようにしたので、LD11から出力されているレーザ光のパワーが最適パワー付近で脈動するのを抑えることができ、光ディスク10に記録されたデータの品質のばらつきを抑えることができる。
【0040】
【発明の効果】
以上のように、この発明によれば、光源から出力されているレーザ光のパワーの脈動を抑えることができ、光ディスクに記録されたデータの品質のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施形態である光ディスク装置の主要部の構成を示す図である。
【図2】この発明の実施形態である光ディスク装置におけるデータの記録動作を示すフローチャートである。
【図3】LDのI−L特性を説明する図である。
【図4】OPC時におけるLDから出力するレーザパワーの変化を示す図である。
【図5】自己発熱による影響を説明する図である。
【図6】自己発熱による影響を受けたLDのI−L特性を説明する図である。
【符号の説明】
1−光ディスク装置
2−制御部
3−ピックアップヘッド
7−LDドライバ
8−レーザパワー制御部
11−ld
Claims (5)
- 装置本体にセットされた光ディスクに対して、レーザ光を照射する光源を有するピックアップヘッドと、
上記ピックアップヘッドに設けられた上記光源から照射するレーザ光の波形、およびパワーを、該光源に対する入力電流を制御して上記光ディスクにデータを記録する記録制御部と、を備え、
上記記録制御部は、上記光ディスクへのデータの記録を実行するに際して、該ディスクの所定の記録領域に対してレーザ光のパワーを段階的に変化させながらデータの試し記録を行い、該データの試し記録の結果に基づいてデータの実記録時におけるレーザ光のパワーを決定する光ディスク装置において、
上記記録制御部は、
上記試し記録を実行する前に、上記光源に対する入力電流を変化させて現在の周囲環境における入力電流とレーザ光のパワーとの関係を検出し、ここで検出した入力電流とレーザ光のパワーとの関係に基づいて上記試し記録を行い、
また上記試し記録の結果に基づいて決定したデータの実記録時におけるレーザ光のパワーに応じた大きさの入力電流を上記光源に対して所定時間入力して、すでに上記試し記録で使用した領域にレーザ光を照射し、
この所定時間経過後におけるレーザ光のパワー、およびこの所定時間経過後における上記試し記録の結果に基づいて決定したレーザ光のパワーが得られる上記光源に対する入力電流を検出し、上記光源について自己発熱による影響を受けたI−L特性を取得するとともに、
さらに、データの実記録時に上記光源から出力されているレーザ光のパワーを検出し、ここで検出したレーザ光のパワーに応じて上記光源に対する入力電流を制御し、且つ該入力電流の制御を先に取得したI−L特性に基づいて行う、
光ディスク装置。
すでに上記試し記録で使用した領域にレーザ光を照射しながら、この間におけるレーザ光のパワーの変動を検出し、さらに、データの実記録時に上記光源から出力されているレーザ光のパワーを検出し、ここで検出したレーザ光のパワーに応じて上記光源に対する入力電流を制御し、且つ該入力電流の制御を先に取得したI−L特性に基づいて行う光ディスク装置。 - 装置本体にセットされた光ディスクに対して、レーザ光を照射する光源を有するピックアップヘッドと、
上記ピックアップヘッドに設けられた上記光源から照射するレーザ光の波形、およびパワーを、該光源に対する入力電流を制御して上記光ディスクにデータを記録する記録制御部と、を備え、
上記記録制御部は、上記光ディスクへのデータの記録を実行するに際して、該ディスクの所定の記録領域に対してレーザ光のパワーを段階的に変化させながらデータの試し記録を行い、該データの試し記録の結果に基づいてデータの実記録時におけるレーザ光のパワーを決定する光ディスク装置において、
上記記録制御部は、上記試し記録の結果に基づいて決定したデータの実記録時におけるレーザ光のパワーに応じた大きさの入力電流を上記光源に対して所定時間入力し、この所定時間経過後におけるレーザ光のパワー、およびこの所定時間経過後における上記試し記録の結果に基づいて決定したレーザ光のパワーが得られる上記光源に対する入力電流を検出し、上記光源について自己発熱による影響を受けたI−L特性を取得するとともに、ここで取得したI−L特性に基づいてデータの実記録時における上記光源に対する入力電流を制御する光ディスク装置。 - 上記記録制御部は、データの実記録時に上記光源から出力されているレーザ光のパワーを検出し、ここで検出したレーザ光のパワーに応じて上記光源に対する入力電流を制御する請求項2に記載の光ディスク装置。
- 上記試し記録の結果に基づいて決定したデータの実記録時におけるレーザ光のパワーに応じた大きさの入力電流を上記光源に対して所定時間入力している間、レーザ光がすでに上記試し記録で使用した領域に照射される請求項2、または3に記載の光ディスク装置。
- 上記記録制御部は、上記試し記録を実行する前に、上記光源に対する入力電流を変化させて現在の周囲環境における入力電流とレーザ光のパワーとの関係を検出し、ここで検出した入力電流とレーザ光のパワーとの関係に基づいて上記試し記録を行う請求項2〜4のいずれかに記載の光ディスク装置。
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