JPH06236576A - レーザパワー制御装置及び制御方法 - Google Patents
レーザパワー制御装置及び制御方法Info
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- JPH06236576A JPH06236576A JP5306425A JP30642593A JPH06236576A JP H06236576 A JPH06236576 A JP H06236576A JP 5306425 A JP5306425 A JP 5306425A JP 30642593 A JP30642593 A JP 30642593A JP H06236576 A JPH06236576 A JP H06236576A
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- G11B7/125—Optical beam sources therefor, e.g. laser control circuitry specially adapted for optical storage devices; Modulators, e.g. means for controlling the size or intensity of optical spots or optical traces
- G11B7/126—Circuits, methods or arrangements for laser control or stabilisation
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- G11B7/00—Recording or reproducing by optical means, e.g. recording using a thermal beam of optical radiation by modifying optical properties or the physical structure, reproducing using an optical beam at lower power by sensing optical properties; Record carriers therefor
- G11B7/004—Recording, reproducing or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
- G11B7/0045—Recording
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- Optical Head (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 記録パワー設定を記録媒体上の記録領域間に
存在するギャップ区間で予め行うことで、光学的記録再
生装置の高速化に対しても安定した記録パワー設定が可
能なレーザパワー制御装置を実現することを目的とす
る。 【構成】 半導体レーザ１から出射したレーザ光の一部
を光検出器２で検出し、この検出信号を参照しながら演
算処理器３が半導体レーザ１の出射光パワーが所定の値
になるように、駆動回路５によって半導体レーザ１を駆
動してレーザパワーを制御するレーザパワー制御装置に
おいて、記録パワー設定を、記録媒体上の記録領域間に
存在する複数のギャップ区間で予め行い外部記憶装置４
に蓄え記録時に外部記憶手段４の値を利用してパワー制
御することで、高速化に対しても安定した記録パワー設
定をすることが可能なレーザパワー制御装置。
存在するギャップ区間で予め行うことで、光学的記録再
生装置の高速化に対しても安定した記録パワー設定が可
能なレーザパワー制御装置を実現することを目的とす
る。 【構成】 半導体レーザ１から出射したレーザ光の一部
を光検出器２で検出し、この検出信号を参照しながら演
算処理器３が半導体レーザ１の出射光パワーが所定の値
になるように、駆動回路５によって半導体レーザ１を駆
動してレーザパワーを制御するレーザパワー制御装置に
おいて、記録パワー設定を、記録媒体上の記録領域間に
存在する複数のギャップ区間で予め行い外部記憶装置４
に蓄え記録時に外部記憶手段４の値を利用してパワー制
御することで、高速化に対しても安定した記録パワー設
定をすることが可能なレーザパワー制御装置。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体レーザなどのレ
ーザ光により光ディスクや、光カード等の記録媒体に情
報を記録、再生する光学的記録再生装置に使われるレー
ザパワー制御回路に関するもので、とくに記録パワー設
定に高速性が要求される制御回路に関する。
ーザ光により光ディスクや、光カード等の記録媒体に情
報を記録、再生する光学的記録再生装置に使われるレー
ザパワー制御回路に関するもので、とくに記録パワー設
定に高速性が要求される制御回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体レーザなどのレーザ光により記録
媒体に情報を記録、再生する光学的記録再生装置では、
記録媒体上のレーザパワーを記録、再生に応じて最適値
に設定する必要がある。しかし、一般に半導体レーザは
温度や劣化により駆動電流と出射光パワーの特性が大き
く変動する。図９は半導体レーザの出射光パワーＬと駆
動電流Ｉの関係であるＩ−Ｌ特性の一例を示したもので
ある。半導体レーザが発光し始める電流を閾値Ｉｔｈ、
発光時の傾きをスロープ効率ηという。温度の上昇に伴
い、（ａ）に示すように、閾値Ｉｔｈは増加し、スロー
プ効率ηは減少する。また、長時間の発光による劣化で
も、（ｂ）に示すように、閾値Ｉｔｈは増加し、スロー
プ効率ηは減少する。このような様々な変動要因に対し
ても、出射パワーを所定の値に設定する半導体レーザの
制御手段が必要となる。そこで、光学的記録再生装置に
は、半導体レーザへの駆動電流を制御することにより、
記録媒体上のレーザパワーを所定の値に保つ半導体レー
ザパワー制御回路が搭載されている。
媒体に情報を記録、再生する光学的記録再生装置では、
記録媒体上のレーザパワーを記録、再生に応じて最適値
に設定する必要がある。しかし、一般に半導体レーザは
温度や劣化により駆動電流と出射光パワーの特性が大き
く変動する。図９は半導体レーザの出射光パワーＬと駆
動電流Ｉの関係であるＩ−Ｌ特性の一例を示したもので
ある。半導体レーザが発光し始める電流を閾値Ｉｔｈ、
発光時の傾きをスロープ効率ηという。温度の上昇に伴
い、（ａ）に示すように、閾値Ｉｔｈは増加し、スロー
プ効率ηは減少する。また、長時間の発光による劣化で
も、（ｂ）に示すように、閾値Ｉｔｈは増加し、スロー
プ効率ηは減少する。このような様々な変動要因に対し
ても、出射パワーを所定の値に設定する半導体レーザの
制御手段が必要となる。そこで、光学的記録再生装置に
は、半導体レーザへの駆動電流を制御することにより、
記録媒体上のレーザパワーを所定の値に保つ半導体レー
ザパワー制御回路が搭載されている。
【０００３】図７は従来の一般的な半導体レーザパワー
制御回路（例えば、特許公開公報平成１−１０７３３５
号）の構成図である。図において、１は半導体レーザ、
２はピンフォトダイオードと電流電圧変換回路等で構成
される光検出器、３は演算処理器、１４はサンプルホー
ルド器、５は駆動回路、１０はドライブコントローラ、
１５はボトムパワー設定信号、１６はピークパワー設定
信号、８は記録・再生切り替え信号、９は記録信号であ
る。
制御回路（例えば、特許公開公報平成１−１０７３３５
号）の構成図である。図において、１は半導体レーザ、
２はピンフォトダイオードと電流電圧変換回路等で構成
される光検出器、３は演算処理器、１４はサンプルホー
ルド器、５は駆動回路、１０はドライブコントローラ、
１５はボトムパワー設定信号、１６はピークパワー設定
信号、８は記録・再生切り替え信号、９は記録信号であ
る。
【０００４】上記構成要素の相互関係と動作について、
図７を参照しながら説明する。半導体レーザ１から出射
したレーザ光の一部は光検出器２で検出され電気信号に
変換される。光検出器２の出力信号は演算処理器３に入
力される。演算処理器３は光検出器２の出力信号を参照
しながら半導体レーザ１の出射光パワーが記録再生等の
状態に応じて予め定められた値になるように演算処理を
行ない、演算処理結果をサンプルホールド器１４に出力
する。駆動回路５はサンプルホールド器１４の出力信号
に基づいて半導体レーザ１を駆動し、レーザパワーを制
御する。再生と記録のレーザパワーの切り替えは、ドラ
イブコントローラ１０から出力されるボトムパワー設定
信号１５、ピークパワー設定信号１６および記録・再生
切り替え信号８に基づいて演算処理器３とサンプルホー
ルド器１４で行われる。
図７を参照しながら説明する。半導体レーザ１から出射
したレーザ光の一部は光検出器２で検出され電気信号に
変換される。光検出器２の出力信号は演算処理器３に入
力される。演算処理器３は光検出器２の出力信号を参照
しながら半導体レーザ１の出射光パワーが記録再生等の
状態に応じて予め定められた値になるように演算処理を
行ない、演算処理結果をサンプルホールド器１４に出力
する。駆動回路５はサンプルホールド器１４の出力信号
に基づいて半導体レーザ１を駆動し、レーザパワーを制
御する。再生と記録のレーザパワーの切り替えは、ドラ
イブコントローラ１０から出力されるボトムパワー設定
信号１５、ピークパワー設定信号１６および記録・再生
切り替え信号８に基づいて演算処理器３とサンプルホー
ルド器１４で行われる。
【０００５】一般に記録媒体への記録再生はセクタと呼
ばれる情報記録単位で行われる。１つのセクタは、位置
を示すＩＤ部、レーザパワーの調整に使われるギャップ
区間、情報を記録する記録領域、の順に並んだ３つの部
分から構成される。再生はセクタ全領域に対して、記録
は記録領域のみに対して行われ、それぞれ最適化された
レーザパワーの設定が必要となる。
ばれる情報記録単位で行われる。１つのセクタは、位置
を示すＩＤ部、レーザパワーの調整に使われるギャップ
区間、情報を記録する記録領域、の順に並んだ３つの部
分から構成される。再生はセクタ全領域に対して、記録
は記録領域のみに対して行われ、それぞれ最適化された
レーザパワーの設定が必要となる。
【０００６】再生パワーは低出力の一定値であり、記録
媒体上に光学的な変化を与えないから、記録媒体上のど
のセクタにいてもパワーの制御を行うことができる。従
って半導体レーザパワー制御の帯域も、半導体レーザ１
の温度変化による特性の変化に追従できればよく、通常
数ｋＨｚ程度のゲイン交点に設計される。
媒体上に光学的な変化を与えないから、記録媒体上のど
のセクタにいてもパワーの制御を行うことができる。従
って半導体レーザパワー制御の帯域も、半導体レーザ１
の温度変化による特性の変化に追従できればよく、通常
数ｋＨｚ程度のゲイン交点に設計される。
【０００７】次に、上記従来例の記録パワーの設定手順
について図８を参照しながら説明する。記録パワーは記
録媒体上に光学的な変化を与えるので、記録領域以外の
部分でパワーの制御を行う。通常は同一セクタ内に存在
する記録領域の直前に設けられたギャップ区間で行う。
記録しようとする記録領域の直前のギャップ区間に入る
とボトムパワー設定信号１５が”Ｌ”から”Ｈ”に切り
替わり、ボトムパワー設定に入る。次にピークパワー設
定信号１６が”Ｌ”から”Ｈ”に切り替わると、設定し
終えたボトムパワーの設定値をサンプルホールド器１４
でホールドしピークパワー設定に入る。そしてギャップ
区間が終了し、記録領域に入ったことにより記録・再生
切り替え信号８が”Ｌ”から”Ｈ”に切り替わると、設
定し終えたピークパワーの設定値をサンプルホールド器
１４でホールドする。ここでは、記録データが”１”の
時にあたる第１のレーザパワーであるピークパワー
と、”０”の時にあたる第２のレーザパワーであるボト
ムパワーの２つの記録パワー設定が行われる様子を例に
挙げて述べている。この第２のレーザパワーは大きく分
けて２種類のタイプがあり、書き込まれたデータを消去
しながら新しいデータを記録する消去可能なオーバーラ
イト型のものと１回のみ記録のできる追記材料や消去は
出来ても記録動作と消去動作が別々に行われる非オーバ
ライト型のものである。前記第２のレーザパワーである
ボトム値は、オーバーライト型のものでは記録膜の状態
を照射光の熱で変化させる必要があるため第１のレーザ
パワーを越える値か再生パワーと記録パワーの中間値と
なる。これに対して非オーバーライト型のものは記録膜
の変化を生じさせては良くないため、再生パワーに近い
低い値か、ほとんど零に近い値にするのが一般的であ
る。サンプルホールド器１４がボトムパワー、ピークパ
ワーの各設定値をホールドすると、駆動回路５は記録・
再生切り替え信号８が”Ｈ”の間にドライブコントロー
ラ１０から出力される記録信号９に従って、ボトムパワ
ーとピークパワーの間で変調を行い記録を実行する。記
録領域が終了し記録・再生切り替え信号８、ピークパワ
ー設定信号１６およびボトムパワー設定信号１５が同時
に”Ｈ”から”Ｌ”に切り替わると、サンプルホールド
器１４はホールドを解除し再生パワーの制御に入る。
について図８を参照しながら説明する。記録パワーは記
録媒体上に光学的な変化を与えるので、記録領域以外の
部分でパワーの制御を行う。通常は同一セクタ内に存在
する記録領域の直前に設けられたギャップ区間で行う。
記録しようとする記録領域の直前のギャップ区間に入る
とボトムパワー設定信号１５が”Ｌ”から”Ｈ”に切り
替わり、ボトムパワー設定に入る。次にピークパワー設
定信号１６が”Ｌ”から”Ｈ”に切り替わると、設定し
終えたボトムパワーの設定値をサンプルホールド器１４
でホールドしピークパワー設定に入る。そしてギャップ
区間が終了し、記録領域に入ったことにより記録・再生
切り替え信号８が”Ｌ”から”Ｈ”に切り替わると、設
定し終えたピークパワーの設定値をサンプルホールド器
１４でホールドする。ここでは、記録データが”１”の
時にあたる第１のレーザパワーであるピークパワー
と、”０”の時にあたる第２のレーザパワーであるボト
ムパワーの２つの記録パワー設定が行われる様子を例に
挙げて述べている。この第２のレーザパワーは大きく分
けて２種類のタイプがあり、書き込まれたデータを消去
しながら新しいデータを記録する消去可能なオーバーラ
イト型のものと１回のみ記録のできる追記材料や消去は
出来ても記録動作と消去動作が別々に行われる非オーバ
ライト型のものである。前記第２のレーザパワーである
ボトム値は、オーバーライト型のものでは記録膜の状態
を照射光の熱で変化させる必要があるため第１のレーザ
パワーを越える値か再生パワーと記録パワーの中間値と
なる。これに対して非オーバーライト型のものは記録膜
の変化を生じさせては良くないため、再生パワーに近い
低い値か、ほとんど零に近い値にするのが一般的であ
る。サンプルホールド器１４がボトムパワー、ピークパ
ワーの各設定値をホールドすると、駆動回路５は記録・
再生切り替え信号８が”Ｈ”の間にドライブコントロー
ラ１０から出力される記録信号９に従って、ボトムパワ
ーとピークパワーの間で変調を行い記録を実行する。記
録領域が終了し記録・再生切り替え信号８、ピークパワ
ー設定信号１６およびボトムパワー設定信号１５が同時
に”Ｈ”から”Ｌ”に切り替わると、サンプルホールド
器１４はホールドを解除し再生パワーの制御に入る。
【０００８】さて、通常ギャップ区間をレーザビームが
通過する時間は通常６〜１０μｓｅｃ程度であるので、
ギャップ区間内でボトムとピークの２つの記録パワーの
設定を終えるには、半導体レーザパワー制御の帯域はゲ
イン交点が数１００ｋＨｚ以上であることが必要とな
る。そこで半導体レーザパワー制御のゲイン交点を数１
００ｋＨｚに設定し、ギャップ区間での記録パワー設定
の応答性を速くする。この場合再生パワーの帯域も数ｋ
Ｈｚから数１００ｋＨｚに延びることになるが、再生パ
ワーの制御に何ら問題を与えることはない。ギャップ区
間になると、まず再生パワーからボトムパワーへの切り
替えが行われる。パワー制御の帯域が高いので３〜４μ
ｓｅｃでボトムパワーの設定が終了する。ボトムパワー
設定が終了したらその値をサンプルホールドし、続いて
ピークパワー設定を行う。ピークパワー設定も３〜４μ
ｓｅｃで終了し、その値をサンプルホールドする。記録
パワー設定が終了しギャップ区間を終え記録領域に入る
と、ホールドしたボトムパワーとピークパワーの間で変
調を行い記録を実行する。
通過する時間は通常６〜１０μｓｅｃ程度であるので、
ギャップ区間内でボトムとピークの２つの記録パワーの
設定を終えるには、半導体レーザパワー制御の帯域はゲ
イン交点が数１００ｋＨｚ以上であることが必要とな
る。そこで半導体レーザパワー制御のゲイン交点を数１
００ｋＨｚに設定し、ギャップ区間での記録パワー設定
の応答性を速くする。この場合再生パワーの帯域も数ｋ
Ｈｚから数１００ｋＨｚに延びることになるが、再生パ
ワーの制御に何ら問題を与えることはない。ギャップ区
間になると、まず再生パワーからボトムパワーへの切り
替えが行われる。パワー制御の帯域が高いので３〜４μ
ｓｅｃでボトムパワーの設定が終了する。ボトムパワー
設定が終了したらその値をサンプルホールドし、続いて
ピークパワー設定を行う。ピークパワー設定も３〜４μ
ｓｅｃで終了し、その値をサンプルホールドする。記録
パワー設定が終了しギャップ区間を終え記録領域に入る
と、ホールドしたボトムパワーとピークパワーの間で変
調を行い記録を実行する。
【０００９】また、図９に示したような半導体レーザ１
の温度や劣化によるＩ−Ｌ特性の変化はスロープ効率η
に大きな影響を与えるため、制御ループのゲイン変動が
生じてしまう。このゲイン変動によってゲイン交点が変
動するとゲイン交点付近の位相特性が変化してしまう。
そこでこれらのゲイン変動に対しても位相余裕があるよ
うに位相補償をすることで、再生パワーから記録パワー
への切り替えがギャップ区間で安定に行われるようにし
ていた。
の温度や劣化によるＩ−Ｌ特性の変化はスロープ効率η
に大きな影響を与えるため、制御ループのゲイン変動が
生じてしまう。このゲイン変動によってゲイン交点が変
動するとゲイン交点付近の位相特性が変化してしまう。
そこでこれらのゲイン変動に対しても位相余裕があるよ
うに位相補償をすることで、再生パワーから記録パワー
への切り替えがギャップ区間で安定に行われるようにし
ていた。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光学的
記録再生装置の高速化、高密度化にともない記録パワー
設定を高速化する際に、上記従来例の半導体レーザなど
のレーザパワー制御回路では課題を有していた。
記録再生装置の高速化、高密度化にともない記録パワー
設定を高速化する際に、上記従来例の半導体レーザなど
のレーザパワー制御回路では課題を有していた。
【００１１】すなわち、高速化によりギャップ区間が６
〜１０μｓｅｃから２〜３μｓｅｃの約１／３になると
パワー制御の帯域は３倍に上げる必要があり、制御ルー
プのゲイン交点を数１００ｋＨｚから１ＭＨｚ付近にし
なくてはならない。そこでゲイン交点が１ＭＨｚ付近に
なっても、半導体レーザ１の温度や劣化による制御ルー
プのゲイン変動に対して位相余裕があるように位相補償
を行う必要がある。ところが、光検出器２は５〜１０Ｍ
Ｈｚにカットオフ周波数を持ち、従来の数１００ｋＨｚ
のゲイン交点付近の周波数特性では無視できたのに対
し、高速化による１ＭＨｚ付近のゲイン交点の周波数特
性では無視できなくなる。さらに、光検出器２では半導
体レーザ１のスロープ効率η、半導体レーザ１の出射パ
ワーに対する記録媒体上でのレーザパワーの比、記録媒
体上のレーザパワーと光検出器２に入射するレーザパワ
ーの比などのばらつきを補正するためゲインを変化させ
ており、このゲイン変化による周波数特性の変動も考慮
する必要がある。これらを考慮して高速化を実現しよう
とすると、回路が複雑になり、回路規模や調整箇所が増
えたり、半導体レーザ１や光検出器２の構成部品を選別
したりする必要があり、部品点数の増加とコストの上昇
を招いてしまう。
〜１０μｓｅｃから２〜３μｓｅｃの約１／３になると
パワー制御の帯域は３倍に上げる必要があり、制御ルー
プのゲイン交点を数１００ｋＨｚから１ＭＨｚ付近にし
なくてはならない。そこでゲイン交点が１ＭＨｚ付近に
なっても、半導体レーザ１の温度や劣化による制御ルー
プのゲイン変動に対して位相余裕があるように位相補償
を行う必要がある。ところが、光検出器２は５〜１０Ｍ
Ｈｚにカットオフ周波数を持ち、従来の数１００ｋＨｚ
のゲイン交点付近の周波数特性では無視できたのに対
し、高速化による１ＭＨｚ付近のゲイン交点の周波数特
性では無視できなくなる。さらに、光検出器２では半導
体レーザ１のスロープ効率η、半導体レーザ１の出射パ
ワーに対する記録媒体上でのレーザパワーの比、記録媒
体上のレーザパワーと光検出器２に入射するレーザパワ
ーの比などのばらつきを補正するためゲインを変化させ
ており、このゲイン変化による周波数特性の変動も考慮
する必要がある。これらを考慮して高速化を実現しよう
とすると、回路が複雑になり、回路規模や調整箇所が増
えたり、半導体レーザ１や光検出器２の構成部品を選別
したりする必要があり、部品点数の増加とコストの上昇
を招いてしまう。
【００１２】また、光検出器２のカットオフ周波数を２
０ＭＨｚ付近に高域化することにより、光検出器２の制
御特性への影響を無視させることもできるが、性能の高
い光検出素子や回路素子が必要となり、コストの上昇を
招いてしまう。
０ＭＨｚ付近に高域化することにより、光検出器２の制
御特性への影響を無視させることもできるが、性能の高
い光検出素子や回路素子が必要となり、コストの上昇を
招いてしまう。
【００１３】本発明は上記課題を解決するもので、ギャ
ップ区間は利用しながらも、回路規模や部品の増加な
く、しかも安定に記録パワー設定が行え、光学的記録再
生装置の高速化に対応できる半導体レーザなどのレーザ
パワー制御装置を提供することを目的とする。
ップ区間は利用しながらも、回路規模や部品の増加な
く、しかも安定に記録パワー設定が行え、光学的記録再
生装置の高速化に対応できる半導体レーザなどのレーザ
パワー制御装置を提供することを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、レーザと、前記レーザの出射光の一部を検
出し電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器の出
力信号を参照しながら前記レーザの出射光パワーが所定
の値になるように演算処理を行う演算処理器と、前記演
算処理器の演算結果を記憶する記憶手段と、前記演算処
理器の出力信号に基づいて前記レーザを駆動する駆動回
路を備え、記録媒体上の記録領域間に存在するギャップ
区間のうち、データを記録しようとする特定記録領域よ
りも前にレーザ出射光が通過する記録領域の直前のギャ
ップ区間で、前記光検出器の出力信号を参照し、前記レ
ーザの出射光パワーが所定の値になるように前記演算処
理器で演算処理を行い、前記演算処理器の出力信号に基
づいて前記駆動回路で前記レーザを駆動し、記録に必要
なレーザパワーの設定を行った後、前記演算処理器の演
算結果を前記外部記憶手段に保存する制御手段を備えた
レーザパワー制御装置とする。
するために、レーザと、前記レーザの出射光の一部を検
出し電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器の出
力信号を参照しながら前記レーザの出射光パワーが所定
の値になるように演算処理を行う演算処理器と、前記演
算処理器の演算結果を記憶する記憶手段と、前記演算処
理器の出力信号に基づいて前記レーザを駆動する駆動回
路を備え、記録媒体上の記録領域間に存在するギャップ
区間のうち、データを記録しようとする特定記録領域よ
りも前にレーザ出射光が通過する記録領域の直前のギャ
ップ区間で、前記光検出器の出力信号を参照し、前記レ
ーザの出射光パワーが所定の値になるように前記演算処
理器で演算処理を行い、前記演算処理器の出力信号に基
づいて前記駆動回路で前記レーザを駆動し、記録に必要
なレーザパワーの設定を行った後、前記演算処理器の演
算結果を前記外部記憶手段に保存する制御手段を備えた
レーザパワー制御装置とする。
【００１５】あるいは、前記演算処理器が、前記光検出
器の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ
／Ｄ変換器の出力値を参照しながら前記レーザの出射光
パワーが所定の値になるように演算処理を行うデジタル
信号処理器と、前記デジタル信号処理器の出力信号をＤ
／Ａ変換するＤ／Ａ変換器とから構成され、前記Ａ／Ｄ
変換器のデジタル出力値が所定の値になるように前記Ｄ
／Ａ変換器に設定するデジタル値を求める演算を、前記
デジタル信号処理器でデジタル信号処理し、記録に必要
なレーザパワーの設定を行った後、前記デジタル信号処
理器の演算結果を前記外部記憶手段にデジタル値で保存
するようにした半導体レーザなどのレーザパワー制御装
置とする。
器の出力信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ
／Ｄ変換器の出力値を参照しながら前記レーザの出射光
パワーが所定の値になるように演算処理を行うデジタル
信号処理器と、前記デジタル信号処理器の出力信号をＤ
／Ａ変換するＤ／Ａ変換器とから構成され、前記Ａ／Ｄ
変換器のデジタル出力値が所定の値になるように前記Ｄ
／Ａ変換器に設定するデジタル値を求める演算を、前記
デジタル信号処理器でデジタル信号処理し、記録に必要
なレーザパワーの設定を行った後、前記デジタル信号処
理器の演算結果を前記外部記憶手段にデジタル値で保存
するようにした半導体レーザなどのレーザパワー制御装
置とする。
【００１６】また、複数の記録領域に渡って記録を行う
に際し、記録時の第１のレーザパワーであるピーク値の
設定と、第２のレーザパワーであるボトム値の設定を前
記ギャップ区間で行った後記録を開始すると共に、記録
中は情報を記録する記録領域のギャップ区間を用いて、
ピーク値、ボトム値の設定を交互または特定の比率など
の規則に基づき繰り返すか、ピークパワー値の設定のみ
を繰り返し実施するという構成を有するものである。
に際し、記録時の第１のレーザパワーであるピーク値の
設定と、第２のレーザパワーであるボトム値の設定を前
記ギャップ区間で行った後記録を開始すると共に、記録
中は情報を記録する記録領域のギャップ区間を用いて、
ピーク値、ボトム値の設定を交互または特定の比率など
の規則に基づき繰り返すか、ピークパワー値の設定のみ
を繰り返し実施するという構成を有するものである。
【００１７】さらに、レーザパワーの設定を、記録、再
生にかかわらず必要に応じて記録媒体上の記録領域間に
存在する複数個のギャップ区間で行うようにした半導体
レーザなどのレーザパワー制御装置とする。
生にかかわらず必要に応じて記録媒体上の記録領域間に
存在する複数個のギャップ区間で行うようにした半導体
レーザなどのレーザパワー制御装置とする。
【００１８】さらにまた、レーザパワーの設定を、記録
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には、前記
外部記憶手段に保存した複数回の演算結果を平均化した
値で、または最大値、最小値の選択等、記録媒体の特性
に応じて好ましい値でレーザパワーの設定を行うように
した半導体レーザなどのレーザパワー制御装置とする。
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には、前記
外部記憶手段に保存した複数回の演算結果を平均化した
値で、または最大値、最小値の選択等、記録媒体の特性
に応じて好ましい値でレーザパワーの設定を行うように
した半導体レーザなどのレーザパワー制御装置とする。
【００１９】
【作用】本発明は上記の構成において、記録に必要なレ
ーザパワーの設定を、記録媒体上の記録領域間に存在す
るギャップ区間のうち、データを記録しようとする記録
領域よりも前にレーザ出射光が通過する複数個のギャッ
プ区間で行い、その設定結果を外部記憶手段に保存して
おき、実際に記録する際には外部記憶手段に保存した設
定結果を呼び出して記録パワー設定を行おうとするもの
である。従って、光学的記録再生装置の高速化によって
ギャップ区間が短くなっても、ボトムパワー、ピークパ
ワーの設定を複数個のギャップ区間に振り分けることが
可能となり、従来のパワー制御帯域であっても、安定
に、しかも回路規模や部品の増加なく記録パワー設定が
行える半導体レーザなどのレーザパワー制御装置が容易
に実現できるものである。さらに記録パワーによる温度
上昇は環境による温度変化よりも大きいため、記録領域
のギャップ区間で必要なパワー設定を繰り返し、きわめ
て安定なレーザパワー制御装置を実現するものである。
ーザパワーの設定を、記録媒体上の記録領域間に存在す
るギャップ区間のうち、データを記録しようとする記録
領域よりも前にレーザ出射光が通過する複数個のギャッ
プ区間で行い、その設定結果を外部記憶手段に保存して
おき、実際に記録する際には外部記憶手段に保存した設
定結果を呼び出して記録パワー設定を行おうとするもの
である。従って、光学的記録再生装置の高速化によって
ギャップ区間が短くなっても、ボトムパワー、ピークパ
ワーの設定を複数個のギャップ区間に振り分けることが
可能となり、従来のパワー制御帯域であっても、安定
に、しかも回路規模や部品の増加なく記録パワー設定が
行える半導体レーザなどのレーザパワー制御装置が容易
に実現できるものである。さらに記録パワーによる温度
上昇は環境による温度変化よりも大きいため、記録領域
のギャップ区間で必要なパワー設定を繰り返し、きわめ
て安定なレーザパワー制御装置を実現するものである。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の第１の実施例の半導体レーザ
パワー制御回路について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施例の半導体レーザパワー制
御回路の構成を示すブロック図である。図において、１
は半導体レーザ、２は光検出器、３は演算処理器、４は
外部記憶手段、５は駆動回路、６は記録パワー設定信
号、７は記録パワー設定終了信号、８は記録・再生切り
替え信号、９は記録信号、１０はドライブコントローラ
である。
パワー制御回路について図面を参照しながら説明する。
図１は、本発明の第１の実施例の半導体レーザパワー制
御回路の構成を示すブロック図である。図において、１
は半導体レーザ、２は光検出器、３は演算処理器、４は
外部記憶手段、５は駆動回路、６は記録パワー設定信
号、７は記録パワー設定終了信号、８は記録・再生切り
替え信号、９は記録信号、１０はドライブコントローラ
である。
【００２１】上記構成要素の相互関係と動作について、
図１を参照しながら説明する。半導体レーザ１から出射
したレーザ光の一部は光検出器２で検出され電気信号に
変換される。光検出器２の出力信号は演算処理器３に入
力される。演算処理器３は光検出器２の出力信号を参照
しながら半導体レーザ１の出射光パワーが所定の値にな
るように演算処理を行ない、演算処理結果を駆動回路５
に出力する。駆動回路５は演算処理器３の出力信号に基
づいて半導体レーザ１を駆動しレーザパワーを制御す
る。ドライブコントローラ１０と演算処理器３との間で
は記録パワー設定信号６、記録パワー設定終了信号７お
よび記録・再生切り替え信号８がやりとりされ、再生と
記録のレーザパワーの切り替えや演算結果を外部記憶手
段４に保存するタイミングに用いられる。また、記録パ
ワー設定後はドライブコントローラ１０から出力される
記録信号９に基づいて駆動回路５が変調動作を行い、情
報の記録が行われる。半導体レーザパワー制御のゲイン
交点は記録、再生にかかわらず数１００ｋＨｚに設定さ
れ、ギャップ区間での記録パワー設定の応答性を速くし
てある。
図１を参照しながら説明する。半導体レーザ１から出射
したレーザ光の一部は光検出器２で検出され電気信号に
変換される。光検出器２の出力信号は演算処理器３に入
力される。演算処理器３は光検出器２の出力信号を参照
しながら半導体レーザ１の出射光パワーが所定の値にな
るように演算処理を行ない、演算処理結果を駆動回路５
に出力する。駆動回路５は演算処理器３の出力信号に基
づいて半導体レーザ１を駆動しレーザパワーを制御す
る。ドライブコントローラ１０と演算処理器３との間で
は記録パワー設定信号６、記録パワー設定終了信号７お
よび記録・再生切り替え信号８がやりとりされ、再生と
記録のレーザパワーの切り替えや演算結果を外部記憶手
段４に保存するタイミングに用いられる。また、記録パ
ワー設定後はドライブコントローラ１０から出力される
記録信号９に基づいて駆動回路５が変調動作を行い、情
報の記録が行われる。半導体レーザパワー制御のゲイン
交点は記録、再生にかかわらず数１００ｋＨｚに設定さ
れ、ギャップ区間での記録パワー設定の応答性を速くし
てある。
【００２２】再生パワーは記録媒体上に光学的な変化を
与えないから、記録媒体上のどのセクタにいてもパワー
の制御を行うことができる。半導体レーザパワー制御の
帯域は記録パワー設定の応答に合わせて数１００ｋＨｚ
になっており、この帯域で再生パワーの制御が行われ
る。このように設定することにより半導体レーザ１の温
度変化による特性の変化に十分追従できる。
与えないから、記録媒体上のどのセクタにいてもパワー
の制御を行うことができる。半導体レーザパワー制御の
帯域は記録パワー設定の応答に合わせて数１００ｋＨｚ
になっており、この帯域で再生パワーの制御が行われ
る。このように設定することにより半導体レーザ１の温
度変化による特性の変化に十分追従できる。
【００２３】記録パワーの設定手順の説明にあたり、ド
ライブコントローラ１０の動作を示すフローチャート図
２を参照しながら説明する。記録の動作が開始される
と、最初にステップ２０１で任意のセクタのギャップ区
間の開始を検出し、２０２で記録パワー設定信号６を”
Ｈ”に、そして２０３でギャップ区間の終了を検出し、
２０４で記録パワー設定信号６を”Ｌ”にする。演算処
理器３は記録パワー設定信号６が”Ｈ”の間、記録パワ
ー設定の処理を行ない、記録パワー設定が終了すればド
ライブコントローラ１０に対し出力する記録パワー設定
終了信号７を”Ｈ”にする。記録パワー設定終了信号７
が”Ｈ”にならない場合は記録パワーの設定が１つのギ
ャップ区間では終わっていないことを示している。従っ
て、２０５で記録パワー設定終了信号７が”Ｈ”になる
まで、ギャップ区間の検出と記録パワー設定信号７を”
Ｈ”と”Ｌ”にする動作を繰り返し続ける。２０５にお
いて記録パワー設定終了信号７が”Ｈ”であることを検
出すると、次に２０６で記録セクタであるかどうかを確
認する。記録セクタでない場合は当該セクタになるまで
待ち続ける。記録セクタであれば２０７で記録領域の開
始の検出を行う。記録領域の開始が検出されると２０８
で記録・再生切り替え信号８を”Ｈ”にし、２０９で記
録信号９を駆動回路５に出力する。そして２１０で記録
領域の終了を検出したら２１１で記録・再生切り替え信
号８を”Ｌ”にして、ドライブコントローラ１０の記録
パワー設定の動作は終了する。
ライブコントローラ１０の動作を示すフローチャート図
２を参照しながら説明する。記録の動作が開始される
と、最初にステップ２０１で任意のセクタのギャップ区
間の開始を検出し、２０２で記録パワー設定信号６を”
Ｈ”に、そして２０３でギャップ区間の終了を検出し、
２０４で記録パワー設定信号６を”Ｌ”にする。演算処
理器３は記録パワー設定信号６が”Ｈ”の間、記録パワ
ー設定の処理を行ない、記録パワー設定が終了すればド
ライブコントローラ１０に対し出力する記録パワー設定
終了信号７を”Ｈ”にする。記録パワー設定終了信号７
が”Ｈ”にならない場合は記録パワーの設定が１つのギ
ャップ区間では終わっていないことを示している。従っ
て、２０５で記録パワー設定終了信号７が”Ｈ”になる
まで、ギャップ区間の検出と記録パワー設定信号７を”
Ｈ”と”Ｌ”にする動作を繰り返し続ける。２０５にお
いて記録パワー設定終了信号７が”Ｈ”であることを検
出すると、次に２０６で記録セクタであるかどうかを確
認する。記録セクタでない場合は当該セクタになるまで
待ち続ける。記録セクタであれば２０７で記録領域の開
始の検出を行う。記録領域の開始が検出されると２０８
で記録・再生切り替え信号８を”Ｈ”にし、２０９で記
録信号９を駆動回路５に出力する。そして２１０で記録
領域の終了を検出したら２１１で記録・再生切り替え信
号８を”Ｌ”にして、ドライブコントローラ１０の記録
パワー設定の動作は終了する。
【００２４】次に、記録パワー設定の際の演算処理器３
の動作を示すフローチャート図３を参照しながら説明す
る。最初に、演算処理器３はステップ３０１でドライブ
コントローラ１０から出力される記録パワー設定信号６
が”Ｈ”になることを検出する。検出したら３０２で演
算処理器３はボトムパワーの設定を行う。ボトムパワー
の設定は、演算処理器３が半導体レーザ１の出力パワー
に応じて得られる光検出器２の信号とボトムパワーに応
じて設定された信号との誤差を検出し、設定したボトム
パワーのループゲインに対し半導体レーザ１、光検出器
２、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増幅を行い、駆
動回路５に出力し、半導体レーザ１のパワーを制御する
ことで行われる。そしてボトムパワー設定の演算結果を
３０３で外部記憶手段４に保存する。記録パワー設定信
号６が”Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅｃであ
る。この時間であれば従来からの光検出器２、演算処理
器３、駆動回路５をそのまま使うことができ、パワー制
御のゲイン交点が数１００ｋＨｚであっても十分安定に
ボトムのパワー設定と演算結果の保存が行える。ギャッ
プ区間が終了し３０４で記録パワー設定信号６が”Ｌ”
になるこを検出したら、３０５で演算処理器３は再生パ
ワーの制御に切り替わる。このボトムパワーの設定は１
回だけでなく数回繰り返すことも可能で、その場合は再
び３０６で３０１へ戻り記録パワー設定信号６が”Ｈ”
になることを検出するところから始める。ボトムパワー
設定が終了したら、次に演算処理器３はピークパワー設
定を行う。まず演算処理器３は３０７で記録パワー設定
信号６が”Ｈ”になることを検出する。検出したら演算
処理器３は３０８でピークパワーの設定を行う。ピーク
パワーの設定は、演算処理器３が半導体レーザ１の出力
パワーに応じて得られる光検出器２の信号とピークパワ
ーに応じて設定された信号との誤差を検出し、設定した
ピークパワーのループゲインに対し半導体レーザ１、光
検出器２、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増幅を行
い、駆動回路５に出力し、半導体レーザ１のパワーを制
御することで行われる。そして３０９でピークパワー設
定の演算結果を外部記憶手段４に保存する。記録パワー
設定信号６が”Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅ
ｃである。ピークパワーの設定と演算結果の保存はボト
ムパワーの設定同様にギャップ区間の３〜４μｓｅｃを
かけて十分安定に行われる。ギャップ区間が終了し３１
０で記録パワー設定信号６が”Ｌ”になることを検出し
たら、３１３で記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”に
し、ドライブコントローラ１０に対し記録パワーの設定
が終了し記録の準備が整ったことを知らせる。このピー
クパワーの設定も１回だけでなく数回繰り返すことも可
能で、その場合は３１１から３１２に行き一旦再生パワ
ー設定を行った後、３１２で３０７へ戻り再び記録パワ
ー設定信号６が”Ｈ”になることを検出するところから
始める。ドライブコントローラ１０は３１３で演算処理
器３が記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”にしたことを
検出したのち、現在いるセクタが記録セクタである場合
に記録・再生切り替え信号８を”Ｈ”にする。記録セク
タでない場合には３１４で記録・再生切り替え信号８
が”Ｈ”であることが検出されないので、演算処理器３
は３１４から３１５に行き一旦再生パワーの設定を行っ
た後、３１５で３１４に戻り再び記録・再生切り替え信
号８の検出を行う。３１４で記録・再生切り替え信号８
が”Ｈ”であることを検出したら、演算処理器３は３１
６で外部記憶手段４からピークパワー、ボトムパワーの
設定の演算結果を呼び出し、３１７でこの値を用いてボ
トムパワー、ピークパワーの設定を行う。記録・再生切
り替え信号８が”Ｈ”の間はボトムパワー、ピークパワ
ーの設定は保持され、記録信号９の出力に応じて駆動回
路５でボトムパワー、ピークパワーの間でレーザパワー
の変調が行われ記録が実行される。そして３１８で記録
・再生切り替え信号８が”Ｌ”になることを検出した
ら、演算処理器３は３１９で記録パワー設定終了信号８
を”Ｌ”に設定し、３２０で再生パワー設定を行い、記
録パワー設定の動作を終了する。
の動作を示すフローチャート図３を参照しながら説明す
る。最初に、演算処理器３はステップ３０１でドライブ
コントローラ１０から出力される記録パワー設定信号６
が”Ｈ”になることを検出する。検出したら３０２で演
算処理器３はボトムパワーの設定を行う。ボトムパワー
の設定は、演算処理器３が半導体レーザ１の出力パワー
に応じて得られる光検出器２の信号とボトムパワーに応
じて設定された信号との誤差を検出し、設定したボトム
パワーのループゲインに対し半導体レーザ１、光検出器
２、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増幅を行い、駆
動回路５に出力し、半導体レーザ１のパワーを制御する
ことで行われる。そしてボトムパワー設定の演算結果を
３０３で外部記憶手段４に保存する。記録パワー設定信
号６が”Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅｃであ
る。この時間であれば従来からの光検出器２、演算処理
器３、駆動回路５をそのまま使うことができ、パワー制
御のゲイン交点が数１００ｋＨｚであっても十分安定に
ボトムのパワー設定と演算結果の保存が行える。ギャッ
プ区間が終了し３０４で記録パワー設定信号６が”Ｌ”
になるこを検出したら、３０５で演算処理器３は再生パ
ワーの制御に切り替わる。このボトムパワーの設定は１
回だけでなく数回繰り返すことも可能で、その場合は再
び３０６で３０１へ戻り記録パワー設定信号６が”Ｈ”
になることを検出するところから始める。ボトムパワー
設定が終了したら、次に演算処理器３はピークパワー設
定を行う。まず演算処理器３は３０７で記録パワー設定
信号６が”Ｈ”になることを検出する。検出したら演算
処理器３は３０８でピークパワーの設定を行う。ピーク
パワーの設定は、演算処理器３が半導体レーザ１の出力
パワーに応じて得られる光検出器２の信号とピークパワ
ーに応じて設定された信号との誤差を検出し、設定した
ピークパワーのループゲインに対し半導体レーザ１、光
検出器２、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増幅を行
い、駆動回路５に出力し、半導体レーザ１のパワーを制
御することで行われる。そして３０９でピークパワー設
定の演算結果を外部記憶手段４に保存する。記録パワー
設定信号６が”Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅ
ｃである。ピークパワーの設定と演算結果の保存はボト
ムパワーの設定同様にギャップ区間の３〜４μｓｅｃを
かけて十分安定に行われる。ギャップ区間が終了し３１
０で記録パワー設定信号６が”Ｌ”になることを検出し
たら、３１３で記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”に
し、ドライブコントローラ１０に対し記録パワーの設定
が終了し記録の準備が整ったことを知らせる。このピー
クパワーの設定も１回だけでなく数回繰り返すことも可
能で、その場合は３１１から３１２に行き一旦再生パワ
ー設定を行った後、３１２で３０７へ戻り再び記録パワ
ー設定信号６が”Ｈ”になることを検出するところから
始める。ドライブコントローラ１０は３１３で演算処理
器３が記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”にしたことを
検出したのち、現在いるセクタが記録セクタである場合
に記録・再生切り替え信号８を”Ｈ”にする。記録セク
タでない場合には３１４で記録・再生切り替え信号８
が”Ｈ”であることが検出されないので、演算処理器３
は３１４から３１５に行き一旦再生パワーの設定を行っ
た後、３１５で３１４に戻り再び記録・再生切り替え信
号８の検出を行う。３１４で記録・再生切り替え信号８
が”Ｈ”であることを検出したら、演算処理器３は３１
６で外部記憶手段４からピークパワー、ボトムパワーの
設定の演算結果を呼び出し、３１７でこの値を用いてボ
トムパワー、ピークパワーの設定を行う。記録・再生切
り替え信号８が”Ｈ”の間はボトムパワー、ピークパワ
ーの設定は保持され、記録信号９の出力に応じて駆動回
路５でボトムパワー、ピークパワーの間でレーザパワー
の変調が行われ記録が実行される。そして３１８で記録
・再生切り替え信号８が”Ｌ”になることを検出した
ら、演算処理器３は３１９で記録パワー設定終了信号８
を”Ｌ”に設定し、３２０で再生パワー設定を行い、記
録パワー設定の動作を終了する。
【００２５】図４は、記録パワー設定時の動作波形を示
す説明図であり、記録媒体上のセクタ、記録パワー設定
信号６、記録パワー設定終了信号７、記録・再生切り替
え信号８、記録信号９、演算処理器３のパワー制御のモ
ードおよびレーザの出力パワーの関係を示したものであ
る。ここでは、ボトムパワー設定は記録セクタの１つ前
のセクタのギャップ区間で、ピークパワー設定は記録セ
クタのギャップ区間で行われ、パワーの設定は両方とも
１回で終えている様子を示している。このようにボトム
パワーとピークパワーの設定を２つのギャップ区間に分
けて行うことにより、ＩＤ部や記録領域にレーザパワー
の変動を与えることなく、安定したパワー設定を行うこ
とができる。
す説明図であり、記録媒体上のセクタ、記録パワー設定
信号６、記録パワー設定終了信号７、記録・再生切り替
え信号８、記録信号９、演算処理器３のパワー制御のモ
ードおよびレーザの出力パワーの関係を示したものであ
る。ここでは、ボトムパワー設定は記録セクタの１つ前
のセクタのギャップ区間で、ピークパワー設定は記録セ
クタのギャップ区間で行われ、パワーの設定は両方とも
１回で終えている様子を示している。このようにボトム
パワーとピークパワーの設定を２つのギャップ区間に分
けて行うことにより、ＩＤ部や記録領域にレーザパワー
の変動を与えることなく、安定したパワー設定を行うこ
とができる。
【００２６】なお、上記実施例ではボトムパワーの設定
を記録しようとする記録領域の１つ手前の記録領域の直
前にあるギャップ区間で行ったが、１つ手前以上の記録
領域の直前にあるギャップ区間であればどこでも良く、
例えば５つ前のギャップ区間であっても良い。
を記録しようとする記録領域の１つ手前の記録領域の直
前にあるギャップ区間で行ったが、１つ手前以上の記録
領域の直前にあるギャップ区間であればどこでも良く、
例えば５つ前のギャップ区間であっても良い。
【００２７】また、上記実施例ではピークパワーの設定
を記録しようとする記録領域の直前にあるギャップ区間
で行ったが、ピークパワー設定を行ったギャップ区間と
記録しようとする記録領域の間にあるギャップ区間であ
ればどこでも良く、例えばボトムパワーの設定が５つ前
のギャップ区間で行われたなら、ピークパワーの設定は
３つ前のギャップ区間であっても良い。
を記録しようとする記録領域の直前にあるギャップ区間
で行ったが、ピークパワー設定を行ったギャップ区間と
記録しようとする記録領域の間にあるギャップ区間であ
ればどこでも良く、例えばボトムパワーの設定が５つ前
のギャップ区間で行われたなら、ピークパワーの設定は
３つ前のギャップ区間であっても良い。
【００２８】さらにまた、上記実施例では演算処理器３
の最終出力である駆動回路５への出力を演算結果とし外
部記憶手段４に保存しているが、演算過程の途中結果を
保存することにより駆動回路５への出力が導出できるの
であれば、演算過程の途中結果を演算結果とし、その情
報形態で外部記録手段４に保存してもよい。
の最終出力である駆動回路５への出力を演算結果とし外
部記憶手段４に保存しているが、演算過程の途中結果を
保存することにより駆動回路５への出力が導出できるの
であれば、演算過程の途中結果を演算結果とし、その情
報形態で外部記録手段４に保存してもよい。
【００２９】次に、本発明の第２の実施例の半導体レー
ザパワー制御回路について図面を参照しながら説明す
る。図５は、本発明の第２の実施例の半導体レーザパワ
ー制御回路を示したものである。図において、１は半導
体レーザ、２は光検出器、１１はＡ／Ｄ変換器、１２は
デジタル信号処理器、４は外部記憶手段、１３はＤ／Ａ
変換器、５は駆動回路、１０はドライブコントローラ、
６は記録パワー設定信号、７は記録パワー設定終了信
号、８は記録・再生切り替え信号、９は記録信号であ
る。
ザパワー制御回路について図面を参照しながら説明す
る。図５は、本発明の第２の実施例の半導体レーザパワ
ー制御回路を示したものである。図において、１は半導
体レーザ、２は光検出器、１１はＡ／Ｄ変換器、１２は
デジタル信号処理器、４は外部記憶手段、１３はＤ／Ａ
変換器、５は駆動回路、１０はドライブコントローラ、
６は記録パワー設定信号、７は記録パワー設定終了信
号、８は記録・再生切り替え信号、９は記録信号であ
る。
【００３０】上記構成要素の相互関係と動作について、
図５を参照しながら説明する。半導体レーザ１から出射
したレーザ光の一部は光検出器２で検出され電気信号に
変換される。光検出器２の出力信号はＡ／Ｄ変換器１１
によってアナログ値からデジタル値に変換され、デジタ
ル信号処理器１２に入力される。デジタル信号処理器１
２はＡ／Ｄ変換器１１の出力値を参照しながら、半導体
レーザ１の出射光パワーが所定の値になるようにデジタ
ル信号処理を行ない、演算処理結果をＤ／Ａ変換器１３
に出力する。Ｄ／Ａ変換器１３では演算処理結果をデジ
タル値からアナログ値に変換し、駆動回路５に出力す
る。駆動回路５はＤ／Ａ変換器１３の出力信号に基づい
て半導体レーザ１を駆動しレーザパワーを制御する。ド
ライブコントローラ１０とデジタル信号処理器１２との
間では記録パワー設定信号６、記録パワー設定終了信号
７および記録・再生切り替え信号８がやりとりされ、再
生と記録のレーザパワーの切り替えや演算結果を外部記
憶手段４に保存するタイミングに用いられる。また、記
録パワー設定後はドライブコントローラ１０から出力さ
れる記録信号９に基づいて駆動回路５が変調動作を行
い、情報の記録が行われる。
図５を参照しながら説明する。半導体レーザ１から出射
したレーザ光の一部は光検出器２で検出され電気信号に
変換される。光検出器２の出力信号はＡ／Ｄ変換器１１
によってアナログ値からデジタル値に変換され、デジタ
ル信号処理器１２に入力される。デジタル信号処理器１
２はＡ／Ｄ変換器１１の出力値を参照しながら、半導体
レーザ１の出射光パワーが所定の値になるようにデジタ
ル信号処理を行ない、演算処理結果をＤ／Ａ変換器１３
に出力する。Ｄ／Ａ変換器１３では演算処理結果をデジ
タル値からアナログ値に変換し、駆動回路５に出力す
る。駆動回路５はＤ／Ａ変換器１３の出力信号に基づい
て半導体レーザ１を駆動しレーザパワーを制御する。ド
ライブコントローラ１０とデジタル信号処理器１２との
間では記録パワー設定信号６、記録パワー設定終了信号
７および記録・再生切り替え信号８がやりとりされ、再
生と記録のレーザパワーの切り替えや演算結果を外部記
憶手段４に保存するタイミングに用いられる。また、記
録パワー設定後はドライブコントローラ１０から出力さ
れる記録信号９に基づいて駆動回路５が変調動作を行
い、情報の記録が行われる。
【００３１】デジタル信号処理の場合、パワー制御の周
波数特性を変更するのは容易であるので、再生と記録で
それぞれ最適な特性を持たせることができる。
波数特性を変更するのは容易であるので、再生と記録で
それぞれ最適な特性を持たせることができる。
【００３２】再生パワーは記録媒体上に光学的な変化を
与えないから、記録媒体上の記録領域やＩＤ部などの全
ての領域にいるときにパワーの制御を行うことができ、
半導体レーザ１の温度変化による特性の変化に十分追従
できる帯域に設定すれば良い。通常数ｋＨｚ程度のゲイ
ン交点になるように、デジタル信号処理器１２は設定す
る。
与えないから、記録媒体上の記録領域やＩＤ部などの全
ての領域にいるときにパワーの制御を行うことができ、
半導体レーザ１の温度変化による特性の変化に十分追従
できる帯域に設定すれば良い。通常数ｋＨｚ程度のゲイ
ン交点になるように、デジタル信号処理器１２は設定す
る。
【００３３】記録パワーの設定手順は、本発明の第１の
実施例の説明で参照した図２、図３および図４と同じで
あるので、ここでも各図を参照しながら説明する。ま
ず、ドライブコントローラ１０の動作については、本発
明の第１の実施例の説明で参照した図２と同じ動作をす
るので、ここでは説明を省略する。
実施例の説明で参照した図２、図３および図４と同じで
あるので、ここでも各図を参照しながら説明する。ま
ず、ドライブコントローラ１０の動作については、本発
明の第１の実施例の説明で参照した図２と同じ動作をす
るので、ここでは説明を省略する。
【００３４】次に、記録パワー設定時のデジタル信号処
理器３の動作について、本発明の第１の実施例の説明で
参照した図３を参照しながら説明する。最初に、デジタ
ル信号処理器１２はステップ３０１でドライブコントロ
ーラ１０から出力される記録パワー設定信号６が”Ｈ”
になることを検出する。検出したら３０２でデジタル信
号処理器１２は３０２でボトムパワーの設定を行う。ボ
トムパワーの設定は、デジタル信号処理器１２が半導体
レーザ１の出力パワーに応じて得られる光検出器２の信
号をＡ／Ｄ変換器１１で変換したデジタル値とボトムパ
ワーに応じて設定されたデジタル値との誤差を演算し、
設定したボトムパワーのループゲインに対し半導体レー
ザ１、光検出器２、Ａ／Ｄ変換器１１、Ｄ／Ａ変換器１
３、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増幅を行い、そ
の演算結果をＤ／Ａ変換器１３に設定し、駆動回路５に
出力し、半導体レーザ１のパワーを制御することで行わ
れる。そしてボトムパワー設定の演算結果を３０３で外
部記憶手段４に保存する。記録パワー設定信号６が”
Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅｃである。この
時間内でボトムパワー設定を行う必要があるため、デジ
タル信号処理器１２はパワー制御の帯域を高帯域化しゲ
イン交点が数１００ｋＨｚになるように設定する。上述
のようなデジタル信号処理の場合だと周波数特性の変更
が容易であるので、ボトムパワー設定に対し応答が早
く、かつ安定したパワー制御を行うことができる。この
帯域であれば従来からの光検出器２、駆動回路５をその
まま使うことができ、十分安定にボトムのパワー設定と
演算結果の保存が行える。ギャップ区間が終了し３０４
で記録パワー設定信号６が”Ｌ”になるこを検出した
ら、デジタル信号処理器１２は３０５で再生パワーの制
御に入り、パワー制御のゲイン交点を数ｋＨｚ程度に切
り替える。このボトムパワーの設定は１回だけでなく数
回繰り返すことも可能で、その場合は３０６で３０１に
戻り再び記録パワー設定信号６が”Ｈ”になることを検
出するところから始める。ボトムパワー設定が終了した
ら、次にデジタル信号処理器１２はピークパワー設定を
行う。まずデジタル信号処理器１２は３０７で記録パワ
ー設定信号６が”Ｈ”になることを検出する。検出した
らデジタル信号処理器１２は３０８でピークパワーの設
定を行う。ピークパワーの設定は、デジタル信号処理器
１２が半導体レーザ１の出力パワーに応じて得られる光
検出器２の信号をＡ／Ｄ変換器１１で変換したデジタル
値とピークパワーに応じて設定されたデジタル値との誤
差を演算し、設定したピークパワーのループゲインに対
し半導体レーザ１、光検出器２、Ａ／Ｄ変換器１１、Ｄ
／Ａ変換器１３、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増
幅を行い、その演算結果をＤ／Ａ変換器１３に設定し、
駆動回路５に出力し、半導体レーザ１のパワーを制御す
ることで行われる。そしてピークパワー設定の演算結果
を３０９で外部記憶手段４に保存する。記録パワー設定
信号６が”Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅｃで
ある。この時間内でピークパワー設定と演算結果の保存
を行う必要があるため、デジタル信号処理器１２は再び
パワー制御の帯域を高帯域化しゲイン交点が数１００ｋ
Ｈｚになるように設定する。ギャップ区間が終了し３１
０で記録パワー設定信号６が”Ｌ”になることを検出し
たら、３１３で記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”に
し、ドライブコントローラ１０に対し記録パワーの設定
が終了し記録の準備が整ったことを知らせる。このピー
クパワーの設定も１回だけでなく数回繰り返すことも可
能で、その場合は３１１から３１２に行き一旦再生パワ
ー設定を行った後、３１２で３０７に戻り再び記録パワ
ー設定信号６が”Ｈ”になることを検出するところから
始める。ドライブコントローラ１０は３１３でデジタル
信号処理器１２が記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”に
したことを検出したのち、現在いるセクタが記録セクタ
である場合に記録・再生切り替え信号８を”Ｈ”にす
る。記録セクタでない場合には３１４で記録・再生切り
替え信号８が”Ｈ”であることが検出されないので、デ
ジタル信号処理器１２は３１４から３１５に行き一旦再
生パワーの設定を行った後、３１５で３１４に戻り再び
記録・再生切り替え信号８の検出を行う。３１４で記録
・再生切り替え信号８が”Ｈ”であることを検出した
ら、デジタル信号処理器１２は３１６で外部記憶手段４
からピークパワー、ボトムパワーの設定の演算結果を呼
び出し、３１７でこの値を用いてボトムパワー、ピーク
パワーの設定を行う。記録・再生切り替え信号８が”
Ｈ”の間はボトムパワー、ピークパワーの設定は保持さ
れ、記録信号９の出力に応じて駆動回路５でボトムパワ
ー、ピークパワーの間でレーザパワーの変調が行われ記
録が実行される。そして３１８で記録・再生切り替え信
号８が”Ｌ”になることを検出したら、デジタル信号処
理器１２は３１９で記録パワー設定終了信号８を”Ｌ”
に設定し、３２０で再生パワーの制御に入りパワー制御
のゲイン交点を数ｋＨｚ程度に切り替え、記録パワー設
定の動作を終了する。
理器３の動作について、本発明の第１の実施例の説明で
参照した図３を参照しながら説明する。最初に、デジタ
ル信号処理器１２はステップ３０１でドライブコントロ
ーラ１０から出力される記録パワー設定信号６が”Ｈ”
になることを検出する。検出したら３０２でデジタル信
号処理器１２は３０２でボトムパワーの設定を行う。ボ
トムパワーの設定は、デジタル信号処理器１２が半導体
レーザ１の出力パワーに応じて得られる光検出器２の信
号をＡ／Ｄ変換器１１で変換したデジタル値とボトムパ
ワーに応じて設定されたデジタル値との誤差を演算し、
設定したボトムパワーのループゲインに対し半導体レー
ザ１、光検出器２、Ａ／Ｄ変換器１１、Ｄ／Ａ変換器１
３、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増幅を行い、そ
の演算結果をＤ／Ａ変換器１３に設定し、駆動回路５に
出力し、半導体レーザ１のパワーを制御することで行わ
れる。そしてボトムパワー設定の演算結果を３０３で外
部記憶手段４に保存する。記録パワー設定信号６が”
Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅｃである。この
時間内でボトムパワー設定を行う必要があるため、デジ
タル信号処理器１２はパワー制御の帯域を高帯域化しゲ
イン交点が数１００ｋＨｚになるように設定する。上述
のようなデジタル信号処理の場合だと周波数特性の変更
が容易であるので、ボトムパワー設定に対し応答が早
く、かつ安定したパワー制御を行うことができる。この
帯域であれば従来からの光検出器２、駆動回路５をその
まま使うことができ、十分安定にボトムのパワー設定と
演算結果の保存が行える。ギャップ区間が終了し３０４
で記録パワー設定信号６が”Ｌ”になるこを検出した
ら、デジタル信号処理器１２は３０５で再生パワーの制
御に入り、パワー制御のゲイン交点を数ｋＨｚ程度に切
り替える。このボトムパワーの設定は１回だけでなく数
回繰り返すことも可能で、その場合は３０６で３０１に
戻り再び記録パワー設定信号６が”Ｈ”になることを検
出するところから始める。ボトムパワー設定が終了した
ら、次にデジタル信号処理器１２はピークパワー設定を
行う。まずデジタル信号処理器１２は３０７で記録パワ
ー設定信号６が”Ｈ”になることを検出する。検出した
らデジタル信号処理器１２は３０８でピークパワーの設
定を行う。ピークパワーの設定は、デジタル信号処理器
１２が半導体レーザ１の出力パワーに応じて得られる光
検出器２の信号をＡ／Ｄ変換器１１で変換したデジタル
値とピークパワーに応じて設定されたデジタル値との誤
差を演算し、設定したピークパワーのループゲインに対
し半導体レーザ１、光検出器２、Ａ／Ｄ変換器１１、Ｄ
／Ａ変換器１３、駆動回路５を考慮して決まる値倍の増
幅を行い、その演算結果をＤ／Ａ変換器１３に設定し、
駆動回路５に出力し、半導体レーザ１のパワーを制御す
ることで行われる。そしてピークパワー設定の演算結果
を３０９で外部記憶手段４に保存する。記録パワー設定
信号６が”Ｈ”であるギャップ区間は３〜４μｓｅｃで
ある。この時間内でピークパワー設定と演算結果の保存
を行う必要があるため、デジタル信号処理器１２は再び
パワー制御の帯域を高帯域化しゲイン交点が数１００ｋ
Ｈｚになるように設定する。ギャップ区間が終了し３１
０で記録パワー設定信号６が”Ｌ”になることを検出し
たら、３１３で記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”に
し、ドライブコントローラ１０に対し記録パワーの設定
が終了し記録の準備が整ったことを知らせる。このピー
クパワーの設定も１回だけでなく数回繰り返すことも可
能で、その場合は３１１から３１２に行き一旦再生パワ
ー設定を行った後、３１２で３０７に戻り再び記録パワ
ー設定信号６が”Ｈ”になることを検出するところから
始める。ドライブコントローラ１０は３１３でデジタル
信号処理器１２が記録パワー設定終了信号７を”Ｈ”に
したことを検出したのち、現在いるセクタが記録セクタ
である場合に記録・再生切り替え信号８を”Ｈ”にす
る。記録セクタでない場合には３１４で記録・再生切り
替え信号８が”Ｈ”であることが検出されないので、デ
ジタル信号処理器１２は３１４から３１５に行き一旦再
生パワーの設定を行った後、３１５で３１４に戻り再び
記録・再生切り替え信号８の検出を行う。３１４で記録
・再生切り替え信号８が”Ｈ”であることを検出した
ら、デジタル信号処理器１２は３１６で外部記憶手段４
からピークパワー、ボトムパワーの設定の演算結果を呼
び出し、３１７でこの値を用いてボトムパワー、ピーク
パワーの設定を行う。記録・再生切り替え信号８が”
Ｈ”の間はボトムパワー、ピークパワーの設定は保持さ
れ、記録信号９の出力に応じて駆動回路５でボトムパワ
ー、ピークパワーの間でレーザパワーの変調が行われ記
録が実行される。そして３１８で記録・再生切り替え信
号８が”Ｌ”になることを検出したら、デジタル信号処
理器１２は３１９で記録パワー設定終了信号８を”Ｌ”
に設定し、３２０で再生パワーの制御に入りパワー制御
のゲイン交点を数ｋＨｚ程度に切り替え、記録パワー設
定の動作を終了する。
【００３５】記録パワー設定時の動作波形も、本発明の
第１の実施例の説明で参照した図４と同じなので、ここ
でも図４を参照しながら説明する。図４では、ボトムパ
ワー設定は記録セクタの１つ前のセクタのギャップ区間
で、ピークパワー設定は記録セクタのギャップ区間で行
われ、パワーの設定は両方とも１回で終えている様子を
示している。このようにボトムパワーとピークパワーの
設定を２つのギャップ区間に分けて行うことにより、Ｉ
Ｄ部や記録領域にレーザパワーの変動を与えることな
く、安定したパワー設定を行うことができる。
第１の実施例の説明で参照した図４と同じなので、ここ
でも図４を参照しながら説明する。図４では、ボトムパ
ワー設定は記録セクタの１つ前のセクタのギャップ区間
で、ピークパワー設定は記録セクタのギャップ区間で行
われ、パワーの設定は両方とも１回で終えている様子を
示している。このようにボトムパワーとピークパワーの
設定を２つのギャップ区間に分けて行うことにより、Ｉ
Ｄ部や記録領域にレーザパワーの変動を与えることな
く、安定したパワー設定を行うことができる。
【００３６】以上述べた本発明の第２の実施例におい
て、図９に示すような半導体レーザのＩ−Ｌ特性の変化
に対しゲイン余裕や位相余裕を十分とれるように調整し
てあるが、デジタル信号処理の特徴を生かしてそのとき
のＩ−Ｌ特性に最適なパワー制御の周波数特性を持たす
ことにより、より安定した記録パワー設定が可能であ
る。
て、図９に示すような半導体レーザのＩ−Ｌ特性の変化
に対しゲイン余裕や位相余裕を十分とれるように調整し
てあるが、デジタル信号処理の特徴を生かしてそのとき
のＩ−Ｌ特性に最適なパワー制御の周波数特性を持たす
ことにより、より安定した記録パワー設定が可能であ
る。
【００３７】図６は、本発明の第２の実施例の半導体レ
ーザパワー制御回路の具体的回路構成を示した図であ
る。光検出器２はピンフォトダイオード２１とオペアン
プ２２、変換抵抗２３から構成され、受けた半導体レー
ザの光パワーに応じてピンダイオード２１に流れる電流
を電流電圧変換して電気信号として出力する。この検出
信号はＡ／Ｄ変換器１１でデジタル化される。デジタル
信号処理器１２ではＡ／Ｄ変換器１１のデジタル値と設
定するパワーに応じて決まるデジタル値との誤差を演算
し、パワーのループゲインに対し半導体レーザ１、光検
出器２、Ａ／Ｄ変換器１１、Ｄ／Ａ変換器１３、駆動回
路５を考慮して決まる値倍の増幅を行う。そしてその演
算結果はＤ／Ａ変換器１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに設定さ
れる。各Ｄ／Ａ変換器の出力はトランジスタ２４Ａと抵
抗２５Ａからなる駆動回路５Ａ、トランジスタ２４Ｂと
抵抗２５Ｂからなる駆動回路５Ｂ、トランジスタ２４Ｃ
と抵抗２５Ｃからなる駆動回路５Ｃで電流に変換され、
半導体レーザ１を駆動し、パワー設定が行われる。再生
パワーの設定はＤ／Ａ変換器１３Ａ、駆動回路５Ａで行
われる。ボトムパワーの設定は、Ｄ／Ａ変換器１３Ａの
出力を保持した状態で、Ｄ／Ａ変換器１３Ｂ、駆動回路
５Ｂで行われる。さらに、ピークパワーの設定は、Ｄ／
Ａ変換器１３Ａ、１３Ｂの出力を保持した状態で、Ｄ／
Ａ変換器１３Ｃ、駆動回路５Ｃで行われる。
ーザパワー制御回路の具体的回路構成を示した図であ
る。光検出器２はピンフォトダイオード２１とオペアン
プ２２、変換抵抗２３から構成され、受けた半導体レー
ザの光パワーに応じてピンダイオード２１に流れる電流
を電流電圧変換して電気信号として出力する。この検出
信号はＡ／Ｄ変換器１１でデジタル化される。デジタル
信号処理器１２ではＡ／Ｄ変換器１１のデジタル値と設
定するパワーに応じて決まるデジタル値との誤差を演算
し、パワーのループゲインに対し半導体レーザ１、光検
出器２、Ａ／Ｄ変換器１１、Ｄ／Ａ変換器１３、駆動回
路５を考慮して決まる値倍の増幅を行う。そしてその演
算結果はＤ／Ａ変換器１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに設定さ
れる。各Ｄ／Ａ変換器の出力はトランジスタ２４Ａと抵
抗２５Ａからなる駆動回路５Ａ、トランジスタ２４Ｂと
抵抗２５Ｂからなる駆動回路５Ｂ、トランジスタ２４Ｃ
と抵抗２５Ｃからなる駆動回路５Ｃで電流に変換され、
半導体レーザ１を駆動し、パワー設定が行われる。再生
パワーの設定はＤ／Ａ変換器１３Ａ、駆動回路５Ａで行
われる。ボトムパワーの設定は、Ｄ／Ａ変換器１３Ａの
出力を保持した状態で、Ｄ／Ａ変換器１３Ｂ、駆動回路
５Ｂで行われる。さらに、ピークパワーの設定は、Ｄ／
Ａ変換器１３Ａ、１３Ｂの出力を保持した状態で、Ｄ／
Ａ変換器１３Ｃ、駆動回路５Ｃで行われる。
【００３８】なお、上記実施例ではボトムパワーの設定
を記録しようとする記録領域の１つ手前の記録領域の直
前にあるギャップ区間で行ったが、１つ手前以上の記録
領域の直前にあるギャップ区間であればどこでも良く、
例えば５つ前のギャップ区間等、相当手前のギャップ区
間であっても良い。
を記録しようとする記録領域の１つ手前の記録領域の直
前にあるギャップ区間で行ったが、１つ手前以上の記録
領域の直前にあるギャップ区間であればどこでも良く、
例えば５つ前のギャップ区間等、相当手前のギャップ区
間であっても良い。
【００３９】また、上記実施例ではピークパワーの設定
を記録しようとする記録領域の直前にあるギャップ区間
で行ったが、ピークパワー設定を行ったギャップ区間と
記録しようとする記録領域の間にあるギャップ区間であ
ればどこでも良く、例えばボトムパワーの設定が５つ前
のギャップ区間で行われたなら、ピークパワーの設定は
３つ前のギャップ区間であっても良い。
を記録しようとする記録領域の直前にあるギャップ区間
で行ったが、ピークパワー設定を行ったギャップ区間と
記録しようとする記録領域の間にあるギャップ区間であ
ればどこでも良く、例えばボトムパワーの設定が５つ前
のギャップ区間で行われたなら、ピークパワーの設定は
３つ前のギャップ区間であっても良い。
【００４０】さらに、上記実施例ではボトムパワー、ピ
ークパワーの設定を１回ずつ行っているが、それぞれ複
数回行っても良い。この場合、復数回の結果をディジタ
ル信号処理器１２で平均化することで、パワー設定の精
度を向上させることができる。さらに記録媒体の記録パ
ワー特性が高い方にずれても安定な特性を持つ記録材料
の場合は、前記複数回の結果の中から最大値を利用する
ことや、逆に記録パワー特性が低い方にずれてもマージ
ンが大きい特性を持つ記録材料の場合は、前記複数回の
結果の中から最小値を利用する等、複数回の結果を有効
に利用することも可能となるものである。
ークパワーの設定を１回ずつ行っているが、それぞれ複
数回行っても良い。この場合、復数回の結果をディジタ
ル信号処理器１２で平均化することで、パワー設定の精
度を向上させることができる。さらに記録媒体の記録パ
ワー特性が高い方にずれても安定な特性を持つ記録材料
の場合は、前記複数回の結果の中から最大値を利用する
ことや、逆に記録パワー特性が低い方にずれてもマージ
ンが大きい特性を持つ記録材料の場合は、前記複数回の
結果の中から最小値を利用する等、複数回の結果を有効
に利用することも可能となるものである。
【００４１】さらにまた、上記実施例ではデジタル信号
処理器１２の最終出力であるＤ／Ａ変換器１２への設定
値を演算結果とし外部記憶手段４に保存しているが、演
算過程の途中結果を保存することによりＤ／Ａ変換器１
３への設定値が導出できるのであれば、演算過程の途中
結果を演算結果とし、その情報形態で外部記録手段４に
保存してもよい。
処理器１２の最終出力であるＤ／Ａ変換器１２への設定
値を演算結果とし外部記憶手段４に保存しているが、演
算過程の途中結果を保存することによりＤ／Ａ変換器１
３への設定値が導出できるのであれば、演算過程の途中
結果を演算結果とし、その情報形態で外部記録手段４に
保存してもよい。
【００４２】また第１、第２実施例共に、情報量が多く
記録領域が複数領域にまたがる場合は、前記したピーク
パワー、ボトムパワーの初期設定を実施したあと記録動
作に入り、その後は各記録領域のギャップ区間を利用し
て、ピークパワー設定、ボトムパワー設定を繰り返して
実施することによって、記録中のレーザパワーの制御を
最適化することができるものである。またピークパワー
の設定、ボトムパワーの設定は同じ回数行う必要はな
く、情報信号の記録状態に大きく影響するピークパワー
の設定を多くするために、ピークパワー設定対ボトムパ
ワー設定の繰り返し周期を２対１や３対１またはボトム
パワー設定は１記録に初期の１回のみなど一定の規則を
設けて行うことは有効である。さらにボトムパワーは記
録する強度ではない非オーバーライト型の場合は、ギャ
ップ区間に限定されず、装置の信号読み取りマージンな
どが十分であれば、記録直前の記録領域上でも再生中に
実施することも可能である。
記録領域が複数領域にまたがる場合は、前記したピーク
パワー、ボトムパワーの初期設定を実施したあと記録動
作に入り、その後は各記録領域のギャップ区間を利用し
て、ピークパワー設定、ボトムパワー設定を繰り返して
実施することによって、記録中のレーザパワーの制御を
最適化することができるものである。またピークパワー
の設定、ボトムパワーの設定は同じ回数行う必要はな
く、情報信号の記録状態に大きく影響するピークパワー
の設定を多くするために、ピークパワー設定対ボトムパ
ワー設定の繰り返し周期を２対１や３対１またはボトム
パワー設定は１記録に初期の１回のみなど一定の規則を
設けて行うことは有効である。さらにボトムパワーは記
録する強度ではない非オーバーライト型の場合は、ギャ
ップ区間に限定されず、装置の信号読み取りマージンな
どが十分であれば、記録直前の記録領域上でも再生中に
実施することも可能である。
【００４３】加えて、さらなる光学的記録再生装置の高
速化によってギャップ区間が短くなり、ギャップ区間内
でボトムパワー、ピークパワーそれぞれの設定が間に合
わない場合、デジタル信号処理の利点を生かし、１つ目
のギャップ区間でパワー設定を途中まで行い、その状態
を保持しておき、次のギャップ区間で保持した状態から
パワー設定を継続することで、２つのギャップ区間でパ
ワー制御を見かけ上連続して行うようにし、高速化に対
応しても良い。この場合、必要に応じてパワー設定を行
うギャップ区間を増やすことは容易である。
速化によってギャップ区間が短くなり、ギャップ区間内
でボトムパワー、ピークパワーそれぞれの設定が間に合
わない場合、デジタル信号処理の利点を生かし、１つ目
のギャップ区間でパワー設定を途中まで行い、その状態
を保持しておき、次のギャップ区間で保持した状態から
パワー設定を継続することで、２つのギャップ区間でパ
ワー制御を見かけ上連続して行うようにし、高速化に対
応しても良い。この場合、必要に応じてパワー設定を行
うギャップ区間を増やすことは容易である。
【００４４】あるいは、ボトムパワー、ピークパワーを
ギャップ区間で実際に発光させてパワー設定を行うので
はなく、２点以上の異なるパワーを２つ以上のギャップ
区間で発光させ、それに対する電流値を求め、図９に示
すＩ−Ｌ特性をデジタル信号処理器１２で求め、その結
果から必要とするボトムパワー、ピークパワーの設定値
を求めても良い。
ギャップ区間で実際に発光させてパワー設定を行うので
はなく、２点以上の異なるパワーを２つ以上のギャップ
区間で発光させ、それに対する電流値を求め、図９に示
すＩ−Ｌ特性をデジタル信号処理器１２で求め、その結
果から必要とするボトムパワー、ピークパワーの設定値
を求めても良い。
【００４５】なお、実施例では半導体レーザを用いて説
明したがこれに限定されず半導体以外の個体レーザやそ
の他のレーザ、放射源の制御によって情報を記録する場
合にも応用可能であり、パワー制御の検出手段である光
検出器による光モニタも、レーザの前光、後ろ光に限定
されるものではなく、さらに、利用するギャップ区間の
位置、ギャップ区間中の設定を複数区間に渡って遂行す
る事等の上記実施例は様々な組み合わせが可能であるこ
とは言うまでもない。
明したがこれに限定されず半導体以外の個体レーザやそ
の他のレーザ、放射源の制御によって情報を記録する場
合にも応用可能であり、パワー制御の検出手段である光
検出器による光モニタも、レーザの前光、後ろ光に限定
されるものではなく、さらに、利用するギャップ区間の
位置、ギャップ区間中の設定を複数区間に渡って遂行す
る事等の上記実施例は様々な組み合わせが可能であるこ
とは言うまでもない。
【００４６】
【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明の実施例の半導体レーザパワー制御回路によれば、半
導体レーザと、前記半導体レーザの出射光の一部を検出
し電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器の出力
信号を参照しながら前記レーザの出射光パワーが所定の
値になるように演算処理を行う演算処理器と、前記演算
処理器の演算結果を記憶する記憶手段と、前記演算処理
器の出力信号に基づいて前記レーザを駆動する駆動回路
と、記録媒体上の記録領域間に存在するギャップ区間の
うち、データを記録しようとする特定記録領域よりも前
にレーザ出射光が通過する記録領域の直前のギャップ区
間で、前記光検出器の出力信号を参照し、前記レーザの
出射光パワーが所定の値になるように前記演算処理器で
演算処理を行い、前記演算処理器の出力信号に基づいて
前記駆動回路で前記レーザを駆動し、記録に必要なレー
ザパワーの設定を行った後、前記演算処理器の演算結果
を前記外部記憶手段に保存する制御手段を備えること
で、あるいは、前記演算処理器が、前記光検出器の出力
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換
器の出力値を参照しながら前記レーザの出射光パワーが
所定の値になるように演算処理を行うデジタル信号処理
器と、前記デジタル信号処理器の出力信号をＤ／Ａ変換
するＤ／Ａ変換器とから構成され、前記Ａ／Ｄ変換器の
デジタル出力値が所定の値になるように前記Ｄ／Ａ変換
器に設定するデジタル値を求める演算を、前記デジタル
信号処理器でデジタル信号処理し、記録に必要なレーザ
パワーの設定を行った後、前記デジタル信号処理器の演
算結果を前記外部記憶手段にデジタル値で保存するよう
にすることで、光学的記録再生装置の高速化によってギ
ャップ区間の時間が短くなっても、ボトムパワー、ピー
クパワーの設定を複数個のギャップ区間に振り分けるこ
とが可能となり、従来のパワー制御帯域であっても、安
定に、しかも回路規模や部品の増加なく記録パワー設定
が行える半導体レーザなどのレーザパワー制御装置が容
易に実現できる。
明の実施例の半導体レーザパワー制御回路によれば、半
導体レーザと、前記半導体レーザの出射光の一部を検出
し電気信号に変換する光検出器と、前記光検出器の出力
信号を参照しながら前記レーザの出射光パワーが所定の
値になるように演算処理を行う演算処理器と、前記演算
処理器の演算結果を記憶する記憶手段と、前記演算処理
器の出力信号に基づいて前記レーザを駆動する駆動回路
と、記録媒体上の記録領域間に存在するギャップ区間の
うち、データを記録しようとする特定記録領域よりも前
にレーザ出射光が通過する記録領域の直前のギャップ区
間で、前記光検出器の出力信号を参照し、前記レーザの
出射光パワーが所定の値になるように前記演算処理器で
演算処理を行い、前記演算処理器の出力信号に基づいて
前記駆動回路で前記レーザを駆動し、記録に必要なレー
ザパワーの設定を行った後、前記演算処理器の演算結果
を前記外部記憶手段に保存する制御手段を備えること
で、あるいは、前記演算処理器が、前記光検出器の出力
信号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換
器の出力値を参照しながら前記レーザの出射光パワーが
所定の値になるように演算処理を行うデジタル信号処理
器と、前記デジタル信号処理器の出力信号をＤ／Ａ変換
するＤ／Ａ変換器とから構成され、前記Ａ／Ｄ変換器の
デジタル出力値が所定の値になるように前記Ｄ／Ａ変換
器に設定するデジタル値を求める演算を、前記デジタル
信号処理器でデジタル信号処理し、記録に必要なレーザ
パワーの設定を行った後、前記デジタル信号処理器の演
算結果を前記外部記憶手段にデジタル値で保存するよう
にすることで、光学的記録再生装置の高速化によってギ
ャップ区間の時間が短くなっても、ボトムパワー、ピー
クパワーの設定を複数個のギャップ区間に振り分けるこ
とが可能となり、従来のパワー制御帯域であっても、安
定に、しかも回路規模や部品の増加なく記録パワー設定
が行える半導体レーザなどのレーザパワー制御装置が容
易に実現できる。
【図１】本発明の一実施例の半導体レーザパワー制御回
路の構成を示すブロック図
路の構成を示すブロック図
【図２】本発明の一実施例の半導体レーザパワー制御回
路のドライブコントローラの記録動作手順を示すフロー
チャート
路のドライブコントローラの記録動作手順を示すフロー
チャート
【図３】本発明の一実施例の半導体レーザパワー制御回
路の演算処理器の記録動作手順を示すフローチャート
路の演算処理器の記録動作手順を示すフローチャート
【図４】本発明の一実施例の半導体レーザパワー制御回
路の記録パワー設定時の動作波形を示す説明図
路の記録パワー設定時の動作波形を示す説明図
【図５】本発明の一実施例の半導体レーザパワー制御回
路の構成を示すブロック図
路の構成を示すブロック図
【図６】本発明の一実施例の半導体レーザパワー制御回
路の具体的回路構成を示す回路図
路の具体的回路構成を示す回路図
【図７】従来の一般的な半導体レーザパワー制御回路の
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図８】従来の一般的半導体レーザパワー制御回路の記
録パワー設定手順を示す説明図
録パワー設定手順を示す説明図
【図９】半導体レーザの一般的なＩ−Ｌ特性を示す説明
図
図
１ 半導体レーザ ２ 光検出器 ３ 演算処理器 ４ 外部記憶手段 ５ 駆動回路 ６ 記録パワー設定信号 ７ 記録パワー設定終了信号 ８ 記録・再生切り替え信号 ９ 記録信号 １０ ドライブコントローラ １１ Ａ／Ｄ変換器 １２ デジタル信号処理器 １３ Ｄ／Ａ変換器 １４ サンプルホールド器 １５ ボトムパワー設定信号 １６ ピークパワー設定信号 ２１ ピンフォトダイオード ２２ オペアンプ ２３ 変換抵抗 ２４Ａ トランジスタ ２４Ｂ トランジスタ ２４Ｃ トランジスタ ２５Ａ 抵抗 ２５Ｂ 抵抗 ２５Ｃ 抵抗 ５Ａ 駆動回路 ５Ｂ 駆動回路 ５Ｃ 駆動回路 １３Ａ Ｄ／Ａ変換器 １３Ｂ Ｄ／Ａ変換器 １３Ｃ Ｄ／Ａ変換器
Claims (21)
- 【請求項１】記録トラックに沿って複数の記録領域と前
記記録領域の前に情報の記録に供しないギャップ区間を
有する情報記録媒体を用いて記録する装置において、レ
ーザと、前記レーザの出射光の一部を検出し電気信号に
変換する光検出器と、前記光検出器の出力信号を参照し
ながら前記レーザの出射光パワーが所定の値になるよう
に演算処理を行う演算処理器と、前記演算処理器の演算
結果を記憶する記憶手段と、前記演算処理器の出力信号
に基づいて前記レーザを駆動する駆動回路と、記録媒体
上の記録領域間に存在するギャップ区間のうち、データ
を記録しようとする特定記録領域よりも前にレーザ出射
光が通過する記録領域の直前のギャップ区間で、前記光
検出器の出力信号を参照し、前記レーザの出射光パワー
が所定の値になるように前記演算処理器で演算処理を行
い、前記演算処理器の出力信号に基づいて前記駆動回路
で前記レーザを駆動し、記録に必要なレーザパワーの設
定を行った後、前記演算処理器の演算結果を前記外部記
憶手段に保存する制御手段を備えるレーザパワー制御装
置。 - 【請求項２】制御手段が、前記記録に必要なパワーの設
定を情報を記録するための特定の記録領域よりも前の記
録領域の直前のギャップ区間と前記特定の記録領域の直
前のギャップ区間において行うことを特徴とする請求項
１記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項３】前記演算処理器が、前記光検出器の出力信
号をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器と、前記Ａ／Ｄ変換器
の出力値を参照しながら前記レーザの出射光パワーが所
定の値になるように演算処理を行うデジタル信号処理器
と、前記デジタル信号処理器の出力信号をＤ／Ａ変換す
るＤ／Ａ変換器とから構成され、前記Ａ／Ｄ変換器のデ
ジタル出力値が所定の値になるように前記Ｄ／Ａ変換器
に設定するデジタル値を求める演算を、前記デジタル信
号処理器でデジタル信号処理し、記録に必要なレーザパ
ワーの設定を行った後、前記デジタル信号処理器の演算
結果を前記外部記憶手段にデジタル値で保存することを
特徴とする請求項１記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項４】制御手段が記録時レーザパワーのピーク値
の設定と、最低値の設定を前記ギャップ区間の内、異な
る記録領域のギャップ区間で行うことを特徴とする請求
項１、２又は３記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項５】制御手段が複数の記録領域に渡って記録を
行うに際し、記録時の第１のレーザパワーの設定と、第
２のレーザパワーの設定を前記ギャップ区間で行った後
記録を開始すると共に、記録中は情報を記録する記録領
域のギャップ区間を用いて、前記第１のレーザパワー、
第２のレーザパワーの設定を交互繰り返し実施すること
を特徴とする請求項１、２、３又は４記載のレーザパワ
ー制御装置。 - 【請求項６】制御手段が複数の記録領域に渡って記録を
行うに際し、記録時の第１のレーザパワーの設定と、第
２のレーザパワーの設定を前記ギャップ区間で行った後
記録を開始すると共に、記録中は情報を記録する記録領
域のギャップ区間を用いて、前記第１のレーザパワー、
第２のレーザパワーの設定を２対１の比率など一定の規
則に基づき繰り返し実施することを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項７】制御手段が複数の記録領域に渡って記録を
行うに際し、記録時の第１のレーザパワーの設定と、第
２のレーザパワーの設定を前記ギャップ区間で行った後
記録を開始すると共に、記録中は情報を記録する記録領
域のギャップ区間を用いて、前記第１のレーザパワーの
設定のみを繰り返し実施することを特徴とする請求項
１、２、３又は４記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項８】制御手段がレーザパワーの設定を、記録、
再生にかかわらず１つのギャップ区間で終了しない場合
は、終了前の設定値を記憶し、次のギャップ区間で前記
記憶値に基づいた演算を行い記録媒体上の記録領域間に
存在する複数個のギャップ区間でレーザパワーの設定を
行うことを特徴とする請求項１、２又は３記載のレーザ
パワー制御装置。 - 【請求項９】制御手段がレーザパワーの設定を、記録媒
体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で行
い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記外
部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には前記外部
記憶手段に保存した複数回の演算結果を平均化した値で
レーザパワーの設定を行うことを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項１０】制御手段がレーザパワーの設定を、記録
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には前記外
部記憶手段に保存した複数回の演算結果の内の最大値で
レーザパワーの設定を行うことを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項１１】制御手段がレーザパワーの設定を、記録
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には前記外
部記憶手段に保存した複数回の演算結果の内の最小値で
レーザパワーの設定を行うことを特徴とする請求項１、
２、３又は４記載のレーザパワー制御装置。 - 【請求項１２】記録トラックに沿って複数の記録領域と
前記記録領域の前に情報の記録に供しないギャップ区間
を有する情報記録媒体を用いて記録する装置において、
レーザと、前記レーザの出射光の一部を検出し電気信号
に変換する光検出器と、前記光検出器の出力信号を参照
しながら前記レーザの出射光パワーが所定の値になるよ
うに演算処理を行う演算処理器と、前記演算処理器の演
算結果を記憶する記憶手段と、前記演算処理器の出力信
号に基づいて前記レーザを駆動する駆動回路と、前記光
検出器の出力信号を参照し、前記レーザの出射光パワー
が所定の値になるように前記演算処理器で演算処理を行
い、前記演算処理器の出力信号に基づいて前記駆動回路
で前記レーザを駆動し、記録に必要なレーザパワーの設
定を行い前記演算処理器の演算結果を前記外部記憶手段
に保存する制御手段を備え、記録媒体上の記録領域間に
存在するギャップ区間のうち、データを記録しようとす
る特定記録領域よりも前にレーザ出射光が通過する記録
領域の直前のギャップ区間で、前記レーザパワーの設定
を行い演算結果を前記外部記憶手段に保存した後、前記
保存した設定値に基づいて特定記録領域の制御を行うレ
ーザパワー制御方法。 - 【請求項１３】制御手段が、前記記録に必要なパワーの
設定を情報を記録するための特定の記録領域よりも前の
記録領域の直前のギャップ区間と前記特定の記録領域の
直前のギャップ区間において行う請求項１２記載のレー
ザパワー制御方法。 - 【請求項１４】制御手段が記録時レーザパワーのピーク
値の設定と、最低値の設定を前記ギャップ区間の内、異
なる記録領域のギャップ区間で行う請求項１２又は１３
記載のレーザパワー制御方法。 - 【請求項１５】制御手段が複数の記録領域に渡って記録
を行うに際し、記録時の第１のレーザパワーの設定と、
第２のレーザパワーの設定を前記ギャップ区間で行った
後記録を開始すると共に、記録中は情報を記録する記録
領域のギャップ区間を用いて、前記第１のレーザパワ
ー、第２のレーザパワーの設定を交互繰り返し実施する
請求項１２、１３又は１４記載のレーザパワー制御方
法。 - 【請求項１６】制御手段が複数の記録領域に渡って記録
を行うに際し、記録時の第１のレーザパワーの設定と、
第２のレーザパワーの設定を前記ギャップ区間で行った
後記録を開始すると共に、記録中は情報を記録する記録
領域のギャップ区間を用いて、前記第１のレーザパワ
ー、第２のレーザパワーの設定を２対１の比率など一定
の規則に基づき繰り返し実施する請求項１２、１３又は
１４記載のレーザパワー制御方法。 - 【請求項１７】制御手段が複数の記録領域に渡って記録
を行うに際し、記録時の第１のレーザパワーの設定と、
第２のレーザパワーの設定を前記ギャップ区間で行った
後記録を開始すると共に、記録中は情報を記録する記録
領域のギャップ区間を用いて、前記第１のレーザパワー
の設定のみを繰り返し実施する請求項１２、１３又は１
４記載のレーザパワー制御方法。 - 【請求項１８】制御手段がレーザパワーの設定を、記
録、再生にかかわらず１つのギャップ区間で終了しない
場合は、終了前の設定値を記憶し、次のギャップ区間で
前記記憶値に基づいた演算を行い記録媒体上の記録領域
間に存在する複数個のギャップ区間でレーザパワーの設
定を行う請求項１２、１３又は１４記載のレーザパワー
制御方法。 - 【請求項１９】制御手段がレーザパワーの設定を、記録
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には前記外
部記憶手段に保存した複数回の演算結果を平均化した値
でレーザパワーの設定を行う請求項１２、１３又は１４
記載のレーザパワー制御方法。 - 【請求項２０】制御手段がレーザパワーの設定を、記録
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には前記外
部記憶手段に保存した複数回の演算結果の内の最大値で
レーザパワーの設定を行う請求項１２、１３又は１４記
載のレーザパワー制御方法。 - 【請求項２１】制御手段がレーザパワーの設定を、記録
媒体上の記録領域間に存在する複数個のギャップ区間で
行い、前記演算処理器の複数回の演算結果を結果を前記
外部記憶手段に保存し、実際に記録を行う際には前記外
部記憶手段に保存した複数回の演算結果の内の最小値で
レーザパワーの設定を行う請求項１２、１３又は１４記
載のレーザパワー制御方法。
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