JP4042217B2

JP4042217B2 - レーザパワー制御方法および光ディスク装置

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Publication number: JP4042217B2
Application number: JP20509598A
Authority: JP
Inventors: 徹長良; 隆博三浦
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1998-07-21
Filing date: 1998-07-21
Publication date: 2008-02-06
Anticipated expiration: 2018-07-21
Also published as: JP2000040246A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、レーザパワー制御方法および光ディスク装置に関する。詳しくは、信号記録時に、レーザ光のレーザパワーを消去レベルと書込レベルで切り替えて光ディスクに照射すると共にレーザパワーが消去レベル時と書込レベル時とでの光ディスクの反射率の変化を検出し、変化量が所定の値となるように消去レベルと書込レベルを制御することで、信号記録時のレーザパワーを最適な状態に制御するものである。
【０００２】
【従来の技術】
書換可能型の光ディスクでは、照射されるレーザ光のレーザパワーによって記録層の反射率が変化する光ディスク、例えば相変化型光ディスクが知られている。この相変化型光ディスク（以下「光ディスク」という）では、レーザ光を照射して記録層の温度を融点温度以上に加熱したのち急冷してアモルファス状態の部分（以下「記録マーク」という）を形成することにより信号の記録が行われる。信号を消去する場合には、照射されるレーザ光のレーザパワーを減少させて、記録マークの温度をガラス転移温度以上で融点温度以下としたのち冷却することで記録層がアモルファス状態から結晶状態に変化されて記録マークが消去される。また、このようにして信号が記録された光ディスクを再生する場合には、反射率の低い記録マークと反射率の高い他の部分との反射率の差を利用して信号の再生が行われる。
【０００３】
この光ディスクでは、形成される記録マークのサイズを適正なものとするため、レーザ光のレーザパワーをパルス状に制御する、いわゆるパルストレイン記録方法が知られている。例えば図７Ａに示すように、記録信号ＷＳが「４Ｔ」（Ｔ：ビット間隔）で、時点ｔ1から時点ｔ6までの期間だけ信号レベルがハイレベル「Ｈ」とされたとき、レーザパワーは図７Ｂに示すように時点ｔ1から時点ｔ2までの所定期間Ｔaだけ消去レベルＬeとされる。その後、時点ｔ2から時点ｔ3までの所定期間Ｔaだけ記録レベルＬwとされて、記録層の温度が融点温度以上とされることにより記録マークの形成が開始される。ここで、レーザ光を照射して記録マークを形成する場合、記録マークは前側（光ディスクの回転方向側）にも成長することから、レーザパワーを時点ｔ2で記録レベルＬwとしたとき、記録マークは図７Ｃに示すように時点ｔ1のタイミングに相当する位置から形成される。
【０００４】
次に、レーザ光が照射された記録層の温度が高くなりすぎて記録マークが大きくならないように時点ｔ3から時点ｔ4までの所定期間Ｔaだけレーザパワーが冷却レベルＬcとされ、さらに記録層の温度が低くなりすぎて記録マークが小さくならないように時点ｔ4から所定期間Ｔaだけレーザパワーが再び記録レベルＬwとされる。以下、同様にレーザパワーが記録レベルＬwあるいは冷却レベルＬcに切り換えられて適正サイズの記録マークが形成される。その後、時点ｔ5から時点ｔ6までの「１Ｔ」期間だけ冷却レベルＬcとされたのち、時点ｔ6でレーザパワーが消去レベルＬeとされる。ここで、記録マークは前側だけでなく後側にも成長することから、時点ｔ5でレーザパワーを記録レベルＬwから冷却レベルＬcに切り替えられて、時点ｔ5から時点ｔ6までの「１Ｔ」期間だけ冷却レベルＬcに保持することにより、記録マークは時点ｔ6のタイミングに相当する位置まで形成される。なお、レーザパワーが消去レベルＬeに保持されているときには、光ディスクに形成されている記録マークの温度がガラス転移温度以上で融点温度以下とされるので、記録マークはアモルファス状態から結晶状態に変化されて消去される。このように、パルストレイン記録方法によって、記録信号ＷＳに基づく「４Ｔ」期間に相当する記録マークを適正なサイズで形成することができる。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレーザパワー制御方法は、信号記録時に、レーザ光のレーザパワーを消去レベルと書込レベルで切り替えて光ディスクに照射すると共に、該光ディスクからの反射光に基づいてレーザパワーが消去レベルであるときの光ディスクの反射率と書込レベルであるときの光ディスクの反射率を検出し、レーザパワーを消去レベルと書込レベルで切り替えたときに生じた光ディスクの反射率の変化が所定の変化量となるようにレーザパワーの消去レベルと書込レベルを制御するものである。
【０００６】
また、光ディスク装置は、レーザ光のレーザパワーが消去レベルである期間と書込レベルである期間を示す判別信号を生成する判別信号生成手段と、光ディスクからの反射光に基づいて、判別信号によって消去レベルの期間と示されたときの光ディスクの反射率と書込レベルの期間と示されたときの光ディスクの反射率を検出し、消去レベルの期間と書込レベルの期間とで切り替えが行われたときに生じた光ディスクの反射率の変化に基づき補正信号を生成する補正信号生成手段、補正信号手段で生成された補正信号に基づきレーザ光のレーザパワーを補正するレーザ出力制御手段とを有するものである。
【０００７】
さらに、光ディスクに記録される信号が動画像等の映像信号であるときには記録動作を中断できないため、温度や湿度等の環境条件が変動して実際に照射されたレーザ光のレーザパワーとパワーレベル検出部によって検出されたレーザパワーにずれを生じた場合であっても、レーザパワーを適正なレベルに補正するキャリブレーション処理を行うことができない。
【０００８】
そこで、この発明では、レーザ光のレーザパワーを常に最適な状態に制御することができるレーザパワー制御方法および光ディスク装置を提供するものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
この発明に係るレーザパワー制御方法は、信号記録時に、レーザ光のレーザパワーを消去レベルと書込レベルで切り替えて光ディスクに照射すると共に、レーザパワーが消去レベル時と書込レベル時とでの光ディスクの反射率の変化を検出し、変化が所定の変化量となるようにレーザパワーの消去レベルと書込レベルを制御するものである。
【００１０】
また、光ディスク装置は、レーザ光のレーザパワーが消去レベルである期間と書込レベルである期間を示す判別信号を生成する判別信号生成手段と、判別信号によって示された消去レベルである期間と判別信号によって示された書込レベルである期間とでの反射率の変化を検出して、検出結果に基づき補正信号を生成する補正信号生成手段と、補正信号手段で生成された補正信号に基づきレーザ光のレーザパワーを補正するレーザ出力制御手段とを有するものである。
【００１１】
この発明においては、光ディスクに照射されるレーザ光のレーザパワーが検出されると共に、光ディスクからのレーザ光の反射光に基づいて読出信号が生成される。ここで、レーザ光のレーザパワーが消去レベルである期間と書込レベルである期間を示す判別信号に基づき、レーザパワーが消去レベルとされたときのパワーレベル信号や読出信号の信号レベルが平均化されると共に、レーザパワーが書込レベルとされたときのパワーレベル信号や読出信号の信号レベルが平均化される。このレーザパワーが消去レベルや書込レベルとされたときの、平均化されたパワーレベル信号や読出信号の信号レベルに基づき、消去レベル時と書込レベル時とでの光ディスクの反射率の変化が検出されて、変化量が所定の変化量となるようにレーザ光のレーザパワーが制御される。
【００１２】
また、書込レベルでレーザ光を光ディスクに照射したときの光ディスクの反射率で、消去レベルのレーザ光を照射した場合の読出信号の平均レベルが、書込レベル時の読出信号から算出されて、この算出された読出信号の平均レベルと消去レベル時の読出信号の平均レベルから光ディスクの反射率の変化が検出されて、この変化量が所定の変化量となるようにレーザ光のレーザパワーが制御される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
続いて、この発明について図を参照して詳細に説明する。図１は光ディスク装置の構成を示す図である。図１において、記録データ信号Ｄinは、コントローラ２０を介してエンコーダ部３０に供給される。
【００１４】
判別信号生成手段であるエンコーダ部３０では、記録データ信号Ｄinを変調処理して記録信号が生成されると共に、この記録信号に基づいて発光パターン信号ＤＰが生成される。この発光パターン信号ＤＰによって、後述するレーザダイオード４２から出力されるレーザ光のレーザパワーが消去レベルＬe、記録レベルＬw、冷却レベルＬcに切り換えられて相変化型光ディスク（以下「光ディスク」という）１０にパルス状に照射されて信号の記録が行われる。この発光パターン信号ＤＰはレーザダイオード駆動部４０に供給される。また、エンコーダ部３０では、記録マークを形成する期間内であると共に後述する読出信号ＲＦの信号レベルが過渡領域でないように設定された期間（以下「書込レベル検出期間」という）を示す判別信号ＭＷと、形成されている記録マークを消去する期間内であると共に読出信号ＲＦの信号レベルが過渡領域でないように設定された期間（以下「消去レベル検出期間」という）を示す判別信号ＭＥが生成される。この判別信号ＭＷ，ＭＥは後述するレーザ出力補正部７０に供給される。
【００１５】
レーザダイオード駆動部４０では、エンコーダ部３０から供給された発光パターン信号ＤＰに基づいて駆動信号ＤＲが生成されてレーザダイオード４２に供給される。この駆動信号ＤＲに基づいてレーザダイオード４２が駆動されてレーザダイオード４２から放射されるレーザ光のレーザパワーが、消去レベルＬe、記録レベルＬw、冷却レベルＬcに切り替えられる。また、レーザダイオード駆動部４０には、後述するレーザ出力制御部７５から制御信号ＣＴが供給されて、この制御信号ＣＴによって消去レベルＬeや記録レベルＬwおよび冷却レベルＬcのレベル値が制御される。
【００１６】
レーザダイオード４２から放射されたレーザ光は、例えばグレーティングレンズ４４、ビームスプリッタ４６、対物レンズ４８等の光学部品を通して光ディスク１０に照射される。また、ビームスプリッタ４６によってレーザダイオード４２から放射されたレーザ光の一部がパワーレベル検出部５０に照射されて、レーザ光のレーザパワーが検出される。光ディスク１０で反射されたレーザ光は、対物レンズ４８やビームスプリッタ４６を介して信号読出用光検出部６０に照射される。
【００１７】
パワーレベル検出手段であるパワーレベル検出部５０では、照射されたレーザ光のレーザパワーが検出されて、パワーレベル信号ＧＬが生成される。このパワーレベル信号ＧＬは、アンプ部５２を介してレーザ出力補正部７０とレーザ出力制御部７５に供給される。また、読出信号生成手段である信号読出用光検出部６０では、光ディスク１０で反射されたレーザ光に基づき読出信号ＲＦが生成されて、アンプ部６２を介してデコーダ部６５とレーザ出力補正部７０に供給される。
【００１８】
デコーダ部６５では、読出信号ＲＦを復調処理して出力データ信号Ｄoutが生成される。この出力データ信号Ｄoutは、コントローラ２０を介して出力される。補正信号生成手段を構成するレーザ出力補正部７０では、読出信号ＲＦとパワーレベル信号ＧＬおよび判別信号ＭＷ，ＭＥに基づいて、コントローラ２０からレーザ出力制御部７５に供給される基準値信号ＳＲを補正するための補正信号ＣＲが生成される。この補正信号ＣＲはレーザ出力制御部７５に供給される。なお、補正信号生成手段は、レーザ出力補正部７０とパワーレベル検出部５０と信号読出用光検出部６０で構成される。
【００１９】
図２はレーザ出力補正部７０の構成を示す図である。信号読出用光出部６０からアンプ部６２を介して供給された読出信号ＲＦは、スイッチ７０１の一方の端子７０１ａとスイッチ７１１の一方の端子７１１ａに供給される。
【００２０】
スイッチ７０１の他方の端子７０１ｂは積分回路７０２に接続されており、このスイッチ７０１は、エンコーダ部３０から供給された判別信号ＭＥに基づき、消去レベル検出期間中だけオン状態とされて読出信号ＲＦが積分回路７０２に供給される。積分回路７０２にはＡ／Ｄ変換器７０３が接続されており、読出信号ＲＦは積分回路７０２で平均化されたのち、Ａ／Ｄ変換器７０３によってディジタル信号に変換されて消去レベル平均値信号Ｐeとして除算回路７４１に供給される。なお、信号の平均化は抵抗器とコンデンサを用いた積分回路に限られるものではなく、平均値算出回路等を設けるものとしても良く、以下に示す積分回路も同様である。
【００２１】
スイッチ７１１の他方の端子７１１ｂは積分回路７１２に接続されており、スイッチ７１１は、エンコーダ部３０から供給された判別信号ＭＷに基づき、書込レベル検出期間中だけオン状態とされて読出信号ＲＦが積分回路７１２に供給される。積分回路７１２にはＡ／Ｄ変換器７１３が接続されており、読出信号ＲＦは積分回路７１２で平均化されたのち、Ａ／Ｄ変換器７１３によってディジタル信号に変換されて書込レベル平均値信号Ｐwcとして除算回路７４２に供給される。
【００２２】
次に、パワーレベル検出部５０からアンプ部５２を介して供給されたパワーレベル信号ＧＬは、スイッチ７２１の一方の端子７２１ａとスイッチ７３１の一方の端子７３１ａに供給される。
【００２３】
スイッチ７２１の他方の端子７２１ｂは積分回路７２２に接続される。このスイッチ７２１は、エンコーダ部３０から供給された判別信号ＭＥに基づき、消去レベル検出期間中だけオン状態とされてパワーレベル信号ＧＬが積分回路７２２に供給される。積分回路７２２にはＡ／Ｄ変換器７２３が接続されており、パワーレベル信号ＧＬは積分回路７２２で平均化されたのち、Ａ／Ｄ変換器７２３によってディジタル信号に変換されて消去レベルモニタ平均値信号ＰＭeとして除算回路７４１に供給される。
【００２４】
スイッチ７３１の他方の端子７３１ｂは積分回路７３２に接続されており、スイッチ７３１は、エンコーダ部３０から供給された判別信号ＭＷに基づき、書込レベル検出期間中だけオン状態とされてパワーレベル信号ＧＬが積分回路７３２に供給される。積分回路７３２にはＡ／Ｄ変換器７３３が接続されており、パワーレベル信号ＧＬは積分回路７３２で平均化されたのち、Ａ／Ｄ変換器７３３によってディジタル信号に変換されて書込レベルモニタ平均値信号ＰＭwcとして除算回路７４２に供給される。
【００２５】
ここで、消去レベル平均値信号Ｐeは、消去レベル検出期間中の光ディスク１０の反射率と消去レベルモニタ平均値信号ＰＭeを乗算した信号に相当するものである。また、書込レベル平均値信号Ｐwcは、書込レベル検出期間中の光ディスク１０の反射率と書込レベルモニタ平均値信号ＰＭwcを乗算した信号に相当するものである。
【００２６】
除算回路７４１では、Ａ／Ｄ変換器７０３からの消去レベル平均値信号ＰeをＡ／Ｄ変換器７２３からの消去レベルモニタ平均値信号ＰＭeで除算することにより、消去レベル検出期間中の光ディスク１０の反射率Ｋeが算出される。また、除算回路７４２では、Ａ／Ｄ変換器７１３からの書込レベル平均値信号ＰwcをＡ／Ｄ変換器７３３からの書込レベルモニタ平均値信号ＰＭwcで除算することにより、書込レベル検出期間中の光ディスク１０の反射率Ｋwcが算出される。
【００２７】
除算回路７４１で得られた反射率Ｋeと除算回路７４２で得られた反射率Ｋwcは、演算回路７４３に供給される。演算回路７４３では、反射率Ｋeから反射率Ｋwcが減算されて、あるいは反射率Ｋeを反射率Ｋwcで除算することにより、反射率の変化が検出される。この反射率の変化は変調度Ｍdとしてコンパレータ７４５に供給される。
【００２８】
コンパレータ７４５では、演算回路７４３で得られた変調度Ｍdと理想変調度出力回路７５０からの最適な変調度Ｍrが比較されて、比較に基づき補正信号ＣＲが生成されてレーザ出力制御部７５に供給される。
【００２９】
ここで、最適な変調度Ｍrは、例えば光ディスク１０のテストエリアに所定の信号を書き込んだときに得られる変調度Ｍdを一時記憶するものとし、テストエリアに書き込まれた信号を再生したときの読出信号ＲＦのジッタやアシンメトリを確認し、良好であるときには、一時記憶された変調度Ｍdが最適な変調度Ｍrとして設定される。また、良好でないときには、コントローラ２０から後述するレーザ出力制御部７５に供給される基準値信号ＳＲのレベルを変更して再度信号の書き込みを行って同様な処理を行うことにより、最適な変調度Ｍrが求められると共に、レーザダイオード４２から照射されるレーザ光のレーザパワーを設定するためにコントローラ２０からレーザ出力制御部７５に供給される基準値信号ＳＲも適正なレベルに調整される。
【００３０】
レーザ出力制御手段であるレーザ出力制御部７５では、コントローラ２０から供給された基準値信号ＳＲとパワーレベル検出部５０からのパワーレベル信号ＧＬに基づき制御信号ＣＴが生成されてレーザダイオード駆動部４０に供給される。レーザダイオード駆動部４０では、エンコーダ部３０からの発光パターン信号ＤＰに基づいて生成される駆動信号ＤＲの信号レベルがレーザ出力制御部７５からの制御信号ＣＴに基づいて制御されて、レーザダイオード４２から照射されるレーザ光のレーザパワーが最適な状態に設定される。また、信号の記録中に変調度Ｍdが最適な変調度Ｍrと異なるときには、制御信号ＣＴによって基準値信号ＳＲの信号レベルが補正されて、変調度Ｍdが最適な変調度Ｍrと等しくなるように制御されるので、レーザ光のレーザパワーが最適な状態に保たれる。すなわち、レーザ光のレーザパワーが消去レベルＬeが記録レベルＬwの０．３〜０．４倍、例えばほぼ０．４倍であるときに最適な変調度Ｍrとなって良好に信号を記録できる場合、変調度Ｍdが最適な変調度Ｍrと異なるときには、補正信号ＣＲによって、消去レベルＬeと記録レベルＬwが制御されて、消去レベルＬeが記録レベルＬwのほぼ０．４倍とされて、変調度Ｍdが最適な変調度Ｍrと等しくなるように制御される。
【００３１】
次に、動作について説明する。図３Ａはレーザ光のレーザパワーが適正な状態で信号の書き込みが行われているときの読出信号ＲＦを示している。この図３Ａにおいて、消去レベル平均値信号Ｐeの信号レベルは、上述したように、エンコーダ部３０からの図３Ｂに示す判別信号ＭＥに基づき、消去レベル検出期間中の読出信号ＲＦを積分回路７０２で平均してＡ／Ｄ変換器７０３から得られた消去レベル平均値信号Ｐeの信号レベルを示している。また、書込レベル平均値信号Ｐwcの信号レベルは、エンコーダ部３０からの図３Ｃに示す判別信号ＭＷに基づき、消去レベル検出期間中の読出信号ＲＦ（レーザパワーが記録レベルＬwと冷却レベルＬcで切り換えられているときの読出信号）を積分回路７１２で平均してＡ／Ｄ変換器７１３から得られた書込レベル平均値信号Ｐwcの信号レベルを示している。
【００３２】
ここで、読出信号ＲＦは、信号読出用光検出部６０の周波数特性によって帯域制限されることから、パルス状にレーザ光が照射されても読出信号ＲＦはパルス状の波形とならずサイン波状の波形とされる。
【００３３】
また、記録マークを光ディスク１０に書き込む場合には、レーザ光のレーザパワーが消去レベルＬeから記録レベルＬwとされて、その後レーザパワーが記録レベルＬwと冷却レベルＬcとで繰り返されるので、記録マークの書き込み開始時には、記録マークの書き込み中よりも読出信号ＲＦの信号レベルが高いものとされる。また、記録マークの書き込み終了時には、冷却レベルＷcの期間が長いものとされているので、記録マークの書き込み中よりも読出信号ＲＦの信号レベルが低く、冷却レベルＬcを示すものとされたのち、消去レベルＬeを示すものとされる。
【００３４】
このため、上述したように、エンコーダ部３０では、発光パターン信号ＤＰが生成されると共に、発光パターン信号ＤＰに基づき、記録マークの書き込み中よりも読出信号ＲＦの信号レベルが高くなる過渡領域と低くなる過渡領域を除いた書込レベル検出期間を示す判別信号ＭＷと、読出信号ＲＦの信号レベルが高くなる過渡領域と低くなる過渡領域を除いた消去レベル検出期間を示す判別信号ＭＥが生成されて、レーザ出力補正部７０に供給される。
【００３５】
さらに、読出信号ＲＦは、光ディスク１０からの反射光に基づく信号であるから、例えば書込レベル検出期間中の読出信号ＲＦの信号レベルは、照射されたレーザ光のレーザパワーと記録マークの書き込み中の光ディスク１０の反射率を乗算して得られたレーザパワーに基づいたものであり、消去レベル検出期間中の読出信号ＲＦの信号レベルは、照射されたレーザ光のレーザパワーと消去期間中の光ディスク１０の反射率を乗算して得られたレーザパワーに基づいたものである。
【００３６】
ここで、レーザ光のレーザパワーが小さい場合には、レーザ光が照射されて融点よりも温度が高くなる領域が小さくなる。すなわち、記録マークは小さいものとされる。この記録マークが形成された領域は、他の領域よりも反射率が低いことから、反射率の低い領域が少ないものとされので、図３Ｄに示すように書込レベル検出期間中の信号レベルは高いものとされる。
【００３７】
このような場合、図２に示す除算回路７４２で算出された反射率Ｋwcの値は大きくなり、演算回路７４３で反射率Ｋeから反射率Ｋwcを減算し、あるいは反射率Ｋeを反射率Ｋwcで除算して得た変調度Ｍdの値は小さくなる。コンパレータ７４５では、変調度Ｍdと最適な変調度Ｍrとの比較結果を示す補正信号ＣＲが生成されて、図１に示すレーザ出力制御部７５に供給される。レーザ出力制御部７５では、補正信号ＣＲによって基準信号ＳＲの信号レベルが補正されて、レーザ光のレーザパワーを大きくするように制御信号ＣＴが生成されてレーザダイオード駆動部４０に供給される。このため、レーザダイオード駆動部４０では制御信号ＣＴに基づき駆動信号ＤＲの信号レベルが制御されて、レーザ光のレーザパワーが小さい状態から適正な状態とされる。
【００３８】
レーザ光のレーザパワーが大きい場合には、レーザ光が照射されて融点よりも温度が高くなる領域が大きくなる。すなわち、記録マークは大きいものとされて、反射率の低い領域が大きくなることから、図３Ｆに示すように書込レベル検出期間中の信号レベルは低いものとされる。
【００３９】
このような場合、図２に示す除算回路７４２で算出された反射率Ｋwcの値は小さくなり、演算回路７４３で算出された変調度Ｍdの値は大きくなる。コンパレータ７４５では、変調度Ｍdと最適な変調度Ｍrとの比較結果を示す補正信号ＣＲが生成されて、レーザ出力制御部７５では、補正信号ＣＲによって基準信号ＳＲの信号レベルが補正されて、レーザ光のレーザパワーを小さくするように制御信号ＣＴが生成される。このため、レーザダイオード駆動部４０では制御信号ＣＴに基づき駆動信号ＤＲの信号レベルが制御されて、レーザ光のレーザパワーが大きい状態から適正な状態とされる。
【００４０】
なお、図３は、信号の記録されていない光ディスク１０に信号を記録したときの読出信号ＲＦを示しているが、図４に示すように、信号が記録されている光ディスクに、新たな信号を上書きした場合にも、図３の場合と同様に、レーザパワーが小さい場合には、図４Ｂに示すように書込レベル検出期間中の信号レベルが消去レベル検出期間中の信号レベルに対して、図４Ａに示すレーザパワーが適正な場合よりも高いものとされるので、上述したように処理されてレーザパワーが小さい状態から適正な状態とされる。また、レーザパワーが大きい場合には、図４Ｃに示すように書込レベル検出期間中の信号レベルが消去レベル検出期間中の信号レベルに対して、適正な場合よりも低いものとされるので、上述したように処理されてレーザパワーが大きい状態から適正な状態とされる。
【００４１】
このように、信号の書き込み動作中に、レーザパワーが適正な状態であるか判別されると共に、レーザパワーが小さい場合や大きい場合には適正な状態に自動的に制御される。
【００４２】
ところで、上述のレーザ出力補正部７０では、読出信号ＲＦとパワーレベル信号ＧＬおよび判別信号ＭＷ，ＭＥに基づいて補正信号ＣＲを生成するものとしたが、パワーレベル信号ＧＬを用いることなく補正信号ＣＲを生成することもできる。
【００４３】
このパワーレベル信号ＧＬを用いることなく補正信号ＣＲを生成するレーザ出力補正部では、書込レベル平均値信号Ｐwcとレーザ光のレーザパワーが冷却レベルＬcとされたときの読出信号ＲＦの信号レベルから書込レベル検出期間中の消去レベル平均値信号Ｐetを換算し、このときの消去レベル平均値信号Ｐetを用いて消去レベル平均値信号Ｐeを除算することにより、消去レベル検出期間中の反射率Ｋeを書込レベル検出期間中の反射率Ｋwcで除算して得られた演算結果と同様な演算結果を得ることができる。この演算結果を、レーザ出力補正部７０と同様に最適な変調度Ｍrと比較することにより、補正信号ＣＲを生成することができる。
【００４４】
図５は、パワーレベル信号ＧＬを用いることなく補正信号ＣＲを生成するレーザ出力補正部９０の構成を示す図である。なお図５において、図２と対応する部分については同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。また、図５では、レーザ出力補正部９０と信号読出用光検出部６０で補正信号生成手段が構成される。
【００４５】
Ａ／Ｄ変換器７０３からの消去レベル平均値信号Ｐeは演算回路９０６に供給されると共に、Ａ／Ｄ変換器７１３からの書込レベル平均値信号Ｐwcは演算回路９０５に供給される。
【００４６】
また、信号読出用光検出部６０からアンプ部６２を介して供給された読出信号ＲＦは、ボトムエンベロープ検出回路９０１に供給される。ボトムエンベロープ検出回路９０１では読出信号ＲＦのボトムエンベロープを示す信号、すなわちレーザ光のレーザパワーが冷却レベルＬcとされたときの信号レベルを示す冷却レベル信号Ｓcが生成されてバッファアンプ９０２を介して積分回路９０３に供給される。この信号Ｓcは積分回路９０３で平均化されたのち、Ａ／Ｄ変換器９０４によってディジタル信号に変換されて冷却レベル平均値信号Ｐcとして演算回路９０５に供給される。
【００４７】
演算回路９０５では、式（１）に示す演算処理が行われて、書込レベル検出期間中の消去レベル平均値信号Ｐetが算出される。
（（Ｐwc−Ｐc）／Ｖduty＋Ｐc）×Ｖpr ・・・（１）
なお、式（１）において「Ｖduty」は、書込レベル検出期間中にレーザ光のレーザパワーが記録レベルＬwとされる期間の割合を示している。すなわちレーザパワーが記録レベルＬwとされた期間を「Ｔw」とすると共に冷却レベルＬcとされた期間を「Ｔc」としたとき、「Ｖduty＝Ｔw／（Ｔw＋Ｔc）」として算出される値である。また「Ｖpr」は良好な特性が得られるように予め設定された書込時のレーザパワーに対する消去時のレーザパワーの比（パワーレシオ）を示しており、例えば光ディスク１０では、パワーレシオは「０．３〜０．４」程度に設定される。このようにして得られた消去レベル平均値信号Ｐetは演算回路９０６に供給される。
【００４８】
ここで、消去レベル平均値信号Ｐeは、消去レベルモニタ平均値信号ＰＭeと消去レベル検出期間中の反射率Ｋeを乗算した信号に相当するものであり、消去レベル平均値信号Ｐetは、消去レベルモニタ平均値信号ＰＭeと書込レベル検出期間中の反射率Ｋwcを乗算した信号に相当するものである。このため、演算回路９０６では、消去レベル平均値信号Ｐeを消去レベル平均値信号Ｐetで除算することにより、図２に示すレーザ出力補正部７０で反射率値Ｋeを反射率Ｋwcで除算して得られた演算結果と同等な演算結果を得ることができる。この演算結果を変調度Ｍdとしてコンパレータ７４５に供給し、理想変調度出力回路７５０からの最適な変調度Ｍrと比較することにより、レーザ出力補正部７０と同様にして、コンパレータ７４５から補正信号ＣＲを出力させることができる。
【００４９】
次に動作について説明する。図６は読出信号ＲＦを示している。なお図６において、消去レベル平均値信号Ｐeの信号レベルと書込レベル平均値信号Ｐwcの信号レベルは、図３の場合と同様である。また、冷却レベル平均値信号Ｐcの信号レベルは、レーザパワーが冷却レベルＬcとされたときの読出信号ＲＦを平均した信号レベルを示している。
【００５０】
図５に示す演算回路９０５では、式（２）によって、書込レベル平均値信号Ｐwcと冷却レベル平均値信号Ｐcから、レーザパワーを記録レベルＬwとしたときの読出信号ＲＦの信号レベルＱpが算出される。
Ｑp＝（（Ｐwc−Ｐc）／Ｖduty＋Ｐc）・・・（２）
この信号レベルＱpにパワーレシオ「Ｖpr」を乗算することで、信号レベルＱpを書込レベル検出期間での消去レベル平均値信号Ｐetの信号レベルに換算することができる。この消去レベル平均値信号Ｐetは、記録マークの書き込み時の反射光、すなわち反射率の低い領域からの反射光に基づく信号であり、消去レベル平均値信号Ｐeは、消去時の反射光、すなわち反射率の高い領域からの反射光に基づく信号である。このため、演算回路９０６で消去レベル平均値信号Ｐeを消去レベル平均値信号Ｐetで乗算することにより、図２の演算回路７４３で反射率Ｋeを反射率Ｋwcで除算して得られた変調度と同等な変調度Ｍdを求めることができる。この変調度Ｍdが最適な変調度Ｍrと等しくなるようにレーザ光のレーザパワーを上述したように制御することで、パワーレベル信号ＧＬを用いることなくレーザパワーを適正な状態に制御することができる。
【００５１】
このように、上述の実施の形態によれば、レーザパワーが最適となるように自動的に制御されるので、高密度記録によってパワーマージンが狭いものとされた光ディスク装置にも適用することができる。また、光ディスク上のごみや傷、あるいは光ディスクのばらつき等で、最適なレーザパワーが変化した場合にも信号の記録動作中断することなく、良好に信号を記録することができる。さらに、温度や湿度、経時変化等の要因によって、実際に照射されたレーザ光のレーザパワーとパワーレベル検出部によって検出されたレーザパワーにずれを生じた場合や、レーザ光を光ディスクに照射して信号の記録再生を行うために用いられる光学部品が、温度や湿度あるいは経時変化等による特性変動を生じた場合であっても、レーザ光のレーザパワーを最適な状態に保つことができるので、特性変動を防止した高価な光学部品等を用いることなく安価に光ディスク装置を構成できる。また、信号の書き込み動作中、レーザパワーが適正な状態に保たれるので、動画像等の映像信号を記録する場合であっても良好に映像信号を記録することができる。
【００５２】
【発明の効果】
この発明によれば、信号記録時に、消去レベル時と書込レベル時の光ディスクの反射率に基づく変調度が算出されて、変調度が所定の値となるように消去レベルと書込レベルが制御される。このため、レーザパワーのパワーマージンが狭い場合やレーザパワーのレベルあるいは光学部品等の特性が変化してもレーザパワーが常に最適な状態に制御されるので、信号を連続して良好に記録することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明に係る光ディスク装置の構成を示す図である。
【図２】レーザ出力補正部の構成を示す図である。
【図３】レーザパワー制御方法を説明するための図である。
【図４】信号を上書きした場合の動作を説明するための図である。
【図５】他のレーザ出力補正部の構成を示す図である。
【図６】他のレーザ出力補正部を用いた場合の動作を説明するための図である。
【図７】記録マークの書き込み動作を示す図である。
【符号の説明】
１０・・・光ディスク、２０・・・コントローラ、３０・・・エンコーダ部、４０・・・レーザダイオード駆動部、４２・・・レーザダイオード、５０・・・パワーレベル検出部、５２，６２・・・アンプ部、６０・・・信号読出用光検出部、７０，９０・・・レーザ出力補正部、７５・・・レーザ出力制御部、７０２，７１２，７２２，７３２，９０３・・・積分回路、７４１，７４２・・・除算回路、７４３，９０５，９０６・・・演算回路、７４５・・・コンパレータ、７５０・・・理想変調度出力回路、９０１・・・ボトムエンベロープ検出回路

Claims

信号記録時に、レーザ光のレーザパワーを消去レベルと書込レベルで切り替えて光ディスクに照射すると共に、該光ディスクからの反射光に基づいて前記レーザパワーが前記消去レベルであるときの前記光ディスクの反射率と前記書込レベルであるときの前記光ディスクの反射率を検出し、
前記レーザパワーを前記消去レベルと書込レベルで切り替えたときに生じた前記光ディスクの反射率の変化が所定の変化量となるように前記レーザパワーの消去レベルと書込レベルを制御する
ことを特徴とするレーザパワー制御方法。
前記消去レベルでレーザ光を前記光ディスクに照射し、前記光ディスクからの反射光に基づいて生成された読出信号を平均化して第１の信号レベルを求め、
前記書込レベルでレーザ光を前記光ディスクに照射し、前記光ディスクからの反射光に基づいて生成された読出信号を平均化して第２の信号レベルを求め、
前記消去レベルのレーザ光に基づいて生成されたパワーレベル信号を平均化して第３の信号レベルを求め、
前記書込レベルのレーザ光に基づいて生成されたパワーレベル信号を平均化して第４の信号レベルを求め、
前記第１の信号レベルと前記第３の信号レベルから、前記消去レベル時の前記光ディスクの反射率を求めると共に、前記第２の信号レベルと前記第４の信号レベルから前記書込レベル時の前記光ディスクの反射率を求める
ことを特徴とする請求項１記載のレーザパワー制御方法。
前記消去レベルでレーザ光を前記光ディスクに照射し、前記光ディスクからの反射光に基づいて生成された読出信号を平均化して第１の信号レベルを求め、
前記書込レベルでレーザ光を前記光ディスクに照射し、前記光ディスクからの反射光に基づいて生成された読出信号を平均化して第２の信号レベルを求め、
前記書込レベルでレーザ光を前記光ディスクに照射したときの光ディスクの反射率で、前記消去レベルのレーザ光が反射されたときの反射光に基づく読出信号を平均化した第５の信号レベルを、前記第２の信号レベルから算出し、
前記第１の信号レベルと算出された前記第５の信号レベルから消去レベル時と書込レベル時とでの前記光ディスクの反射率の変化を検出する
ことを特徴とする請求項１記載のレーザパワー制御方法。
レーザ光を光ディスクに照射して信号の記録を行う光ディスク装置において、
レーザ光のレーザパワーが消去レベルである期間と書込レベルである期間を示す判別信号を生成する判別信号生成手段と、
前記光ディスクからの反射光に基づいて、前記判別信号によって前記消去レベルの期間と示されたときの前記光ディスクの反射率と前記書込レベルの期間と示されたときの前記光ディスクの反射率を検出し、前記消去レベルの期間と前記書込レベルの期間とで切り替えが行われたときに生じた前記光ディスクの反射率の変化に基づき補正信号を生成する補正信号生成手段と、
前記補正信号手段で生成された補正信号に基づき前記レーザ光のレーザパワーを補正するレーザ出力制御手段とを有する
ことを特徴とする光ディスク装置。
前記補正信号生成手段は、前記光ディスクからの反射光に基づいて読出信号を生成する読出信号生成手段を有し、
前記補正信号生成手段では、前記読出信号生成手段で生成された読出信号を用いて、前記消去レベルである期間と前記書込レベルである期間とでの前記光ディスクの反射率との変化を検出する
ことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
前記補正信号生成手段は、前記光ディスクからの反射光に基づいて読出信号を生成する読出信号生成手段と、
前記光ディスクに照射されるレーザ光のパワーレベルを示すパワーレベル信号を生成するパワーレベル検出手段を有し、
前記補正信号生成手段では、前記パワーレベル検出手段で生成されたパワーレベル信号と、前記読出信号生成手段で生成された読出信号とを用いて、前記消去レベルである期間と前記書込レベルである期間とでの前記光ディスクの反射率の変化を検出する
ことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。