KR100615004B1 - 광 디스크 장치 및 광 디스크 장치의 제어 방법 - Google Patents

광 디스크 장치 및 광 디스크 장치의 제어 방법 Download PDF

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Abstract

스핀들 모터(207)에 의해 광 디스크를 회전 구동하면서 레이저 다이오드 LD로부터의 레이저 광을 그 기록면에 조사하여 정보를 기록함과 함께, 레이저 다이오드 LD로부터의 레이저 광을 모니터하는 프론트 모니터 다이오드 FMD가 설치된 광 디스크 장치에서는 제어부(205)는 장치의 기록 동작 시에, 프론트 모니터 다이오드 FMD에서 검출한 레이저 광 출력을 그 이전에 검출한 레이저 광 출력과 비교함으로써, 특히 고온에서의 구동에 기인하는 구동 특성의 선형성이 무너지는 킹크 현상을 포함하는 레이저 다이오드의 열화를 검출함과 함께, 광 디스크의 회전 속도를 저감하도록 제어함으로써, 레이저 다이오드의 보호와 기록 품질의 향상을 실현한다. 특히, 초박형 광 디스크 장치에 적합하며, 레이저 다이오드의 열화 등에 대응 가능하며, 레이저 다이오드의 보호와 기록 품질의 향상을 실현할 수 있는 광 디스크 장치와 그 제어 방법을 제공한다.
스핀들 모터, 프론트 모니터 다이오드, 킹크 현상, 회전 구동 수단

Description

광 디스크 장치 및 광 디스크 장치의 제어 방법{OPTICAL DISK APPARATUS AND CONTROL METHOD THEREOF}
도 1은 본 발명에 따른 광 디스크 장치의 구성 중 그 특징인 광 픽업을 중심으로 나타내는 도면.
도 2는 상기 본 발명에 따른 광 디스크 장치의 제어 동작을 나타내는 흐름도.
도 3은 상기 본 발명에 따른 광 디스크 장치에서의 「이상」을 설명하기 위해, 레이저 다이오드의 출력 특성의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 광 디스크 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
LD : 레이저 다이오드
FMD : 프론트 모니터 다이오드
102 : 광 픽업
207(105) : 스핀들 모터
201 : 비교기
202 : 레이저 드라이버
203 : A/D 변환기
204 : 캐쉬 메모리
205 : 제어부
206 : 메모리
본 발명은 반도체 레이저 다이오드를 이용하여, 예를 들면, CD-R이나 CD-RW 등의 기록 가능형 광 디스크에 정보를 기록하는 광 디스크 장치 및 그 제어 방법에 관한 것이다.
종래부터, 광 디스크 장치에서는 발광원으로서 레이저 다이오드를 이용하여, CD-R(CD­Recordable)이나 CD-RW(CD­ReWritable), DVD-RAM(Digital Versatile Disc­Random Access Memory) 등의 기록 가능형 광 디스크로의 정보의 기록이 행해지고 있다.
또한, 종래의 광 디스크 장치에서는 재생 시의 선속도(이것을 1배의 선속도로 함)에 대하여, 예를 들면, 2배의 선속도, 4배의 선속도, 8배의 선속도... 등, 보다 고속의 선속도를 기록을 위한 선속도로서 설정 가능하고, 이 설정된 고속의 선속도로 정보의 기록을 행함으로써, 기록 시간의 단축화가 도모되고 있다.
또한, 종래, 정보 기록 시의 광 디스크의 회전 속도 제어 방식에는, 레이저 광의 조사 위치, 즉 기록 위치에서의 선속도가 일정해지도록 광 디스크의 회전 속 도를 제어하는 CLV(일정 선속도: Constant Linear Velocity) 제어 방식과, 기록 시에 광 디스크의 회전 각속도를 항상 일정하게 하는 CAV(일정 각속도: Constant Angular Velocity) 제어 방식과, CLV 방식과 CAV 방식을 적절히 전환하는 제어 방식이 있다. 예를 들면, CLV 제어 방식에서는 기록 시의 선속도는 설정 선속도이며, CAV 제어 방식에서는 광 디스크의 직경 방향의 기록 위치에서의 선속도가, 설정 선속도를 넘지 않도록 광 디스크의 회전 속도가 제어되어, 정보의 기록이 행해지고 있다.
그러나, 어느 회전 속도 제어 방식이든 간에, 정보의 기록에 필요한 레이저 출력값은 선속도와 함께 증가하기 때문에, 선속도가 고속으로 설정되는 경우에, 레이저 광원인 LD(Laser Diode)의 동작이 불안정해져서, 정보 기록에 실패하는 경우가 있다는 문제가 있었다.
따라서, 예를 들면, 이하의 특허 문헌 1(일본 특허 공개 제2002-324318호 공보: 도 1 및 도 2)에 따르면, 선속도가 고속으로 설정된 경우에도, LD를 안정적으로 동작시킬 수 있음으로써, 기록 가능형 광 디스크로의 정보 기록의 실패를 방지하는 것이 가능한 광 디스크 기록 장치가 이미 제안되어 개시되고 있다.
또한, 예를 들면, 레이저 프린터 등, 레이저 주사 장치에 적용되는 반도체 레이저 장치나 레이저 다이오드 출력 제어 장치로서, 반도체 레이저에서 발광된 레이저 광을 내부 포토 다이오드 또는 외부 포토 다이오드에 의해 수광하여, 그 수광 출력에 기초하여 레이저 다이오드의 발광 강도를 피드백 제어하는 데 있어서, 레이저 다이오드에 공급하는 전류가 과대해지는 것을 방지함으로써, 레이저 다이오드를 그 열화로부터 방지하는 것도, 이미 특허 문헌 2(일본 특허 공개 제2000-206435호 공보: 도 2 및 도 3) 및 특허 문헌 3(일본 특허 공개 제2002-16315호 공보: 도 3)에 의해 알려져 있다.
그러나, 상기 종래 기술에서는 특히, 특허 문헌 1(일본 특허 공개 제2002-324318호 공보: 도 1 및 도 2)에 기재된 광 디스크 기록 장치 및 광 디스크 기록 장치 제어 프로그램에 따르면, 레이저 다이오드가 안정적으로 동작할 수 있는 최대 출력값을 미리 기억해 두고, 설정된 선속도에 대응하는 최적의 레이저 출력값을 산출하여, 이것을 미리 기억된 최대 출력값과 비교하여, 그 이상인 경우에는 설정된 선속도를 그 설정값 이하로 산출·지정하는 수단을 포함한 것으로, 이것으로는 정보 기록 시에 광 디스크에 광 빔을 조사하는 레이저 다이오드의 열화를 검출할 수 없어서, 레이저 다이오드의 보호나 그것에 수반하는 기록 품질의 열화에 대응하는 것은 불가능하였다.
한편, 상기 종래 기술에서 특허 문헌 2(일본 특허 공개 제2000-206435호 공보: 도 2 및 도 3) 및 특허 문헌 3(일본 특허 공개 제2002-16315호 공보: 도 3)에 기재된 레이저 주사 장치에 적용되는 반도체 레이저 장치나 레이저 다이오드 출력 제어 장치에서는, 레이저 다이오드의 출력 이상(異常) 시에는 그 레이저 다이오드의 출력을 정지하는 것으로 되어, 이것을 광 디스크 장치에 적용할 경우에는 기록 동작을 계속할 수 없게 되며, 그 때문에, 기록 품질의 열화로 이어지게 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명에서는 상술한 종래 기술에서의 문제점을 감안하여, 광 디스크 장치에서의 레이저 다이오드의 열화 등에 대응하는 것을 가능하게 하여, 레이저 다이오드의 보호와 함께 그 기록 품질의 향상을 실현하는 것이 가능한 광 디스크 장치와 그 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
즉, 반도체 소자인 레이저 다이오드에서 일반적으로, 그 레이저 출력 강도는 그 구동 전류(또는, 전압)에 비례하여 증감하는 특성을 나타낸다. 그러나, 레이저 다이오드의 열화, 또는 특히 고온의 사용 환경 하에서는 임의의 출력 이상 시에 구동 전류와 레이저 출력 간의 선형이 무너지게 되어, 소위 킹크라 부르는 현상이 발생한다. 또한, 이러한 현상은 특히, 박형화에 수반하여 내부의 공기 순환이 불충분해지는, 소위 초박형 광 디스크 장치에서 현저하다.
따라서, 본 발명에서는 광 디스크 장치에서의 레이저 다이오드의 열화에 대응하기 위해, 그 기록 동작 중에, 상술한 킹크라 부르는 현상의 발생을 검출함으로써, 광 디스크 장치의 레이저 파워 제어나 기록 속도 제어를 적절하게 실행하는 것을 가능하게 함으로써, 레이저 다이오드를 보호함과 함께, 그 기록 품질의 향상을도 실현하는 것이 가능한 광 디스크 장치와 그 제어 방법을 제공하는 것이다.
보다 구체적으로는, 본 발명에 따르면 상기 목적을 달성하기 위해, 먼저 광 디스크를 회전 구동 수단에 의해 회전 구동하면서 레이저 다이오드로부터의 레이저 광을 광 디스크의 기록면에 조사하여 정보를 기록하는 광 디스크 장치로서, 상기 레이저 다이오드에 근접하여, 상기 레이저 다이오드로부터 발광되는 레이저 광을 모니터하기 위한 모니터 수단이 설치되며, 또한, 상기 모니터 수단에 의해 검출된, 장치의 기록 동작 시에 상기 레이저 다이오드로부터 발광된 레이저 광의 강도를 시계열적으로 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하여, 상기 이상 상태의 검출에 따라 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 제어하는 제어 수단을 포함하는 광 디스크 장치가 제공된다.
또한, 본 발명에 따르면, 또한 상기의 목적을 달성하기 위해, 광 디스크를 회전 구동 수단에 의해 회전 구동하면서 레이저 다이오드로부터의 레이저 광을 광 디스크의 기록면에 조사하여 정보를 기록함과 함께, 상기 레이저 다이오드에 근접하여, 상기 레이저 다이오드로부터 발광되는 레이저 광을 모니터하기 위한 모니터 수단이 설치된 광 디스크 장치의 제어 방법으로서, 상기 모니터 수단에 의해 검출된, 장치의 기록 동작 시에 상기 레이저 다이오드로부터 발광된 레이저 광의 강도를 시계열적으로 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하고, 상기 이상 상태의 검출에 따라, 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 제어하는 광 디스크 장치의 제어 방법이 제공된다.
덧붙여, 본 발명에 따르면, 상기에 기재한 광 디스크 장치 또는 광 디스크 장치의 제어 방법에서, 상기 제어 수단은 상기 레이저 다이오드에서의 구동 전류 또는 구동 전압과 발광 출력과의 선형 특성을 이용하여 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하는 것이어도 되거나, 또는 상기 이상 상태의 검출 시에는 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 저감하는 것이어도 된다.
또한, 본 발명에 따르면, 상기에서 적어도, 기록 동작 시의 상기 레이저 다 이오드로부터 발광된 레이저 광의 강도를 기억하는 수단을 더 포함하며, 또한 상기 제어 수단은 상기 모니터 수단에 의해 검출된 현재의 레이저 광 강도와, 상기 기억 수단에 기억된 이전의 레이저 광 강도를 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하는 것이 바람직하거나, 또는 상기 제어 수단은 또한, 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 검출하고, 그 회전 속도를 저감할 수 있는지의 여부를 판정하여 상기 회전 속도를 제어하는 것이 바람직하다. 그리고, 본 발명에 따르면, 상기 제어 수단은 상기 회전 속도를 저감하는 것이 가능이라고 판정된 경우에는 회전 속도를 저감하며, 한편 상기 회전 속도를 저감하는 것이 불가능이라고 판정한 경우에는 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전을 정지한다. 그리고, 상기 광 디스크 장치는 그 두께 치수가 12.7㎜∼9.5㎜의 박형이다.
<실시예>
이하, 본 발명의 실시예에 대하여, 첨부 도면을 이용하여 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른, 광 디스크 장치의 전체 구성을 나타내는 블록도이다. 도면에서, 재기입 가능한 기록 매체인 광 디스크(101)에는 광 픽업(102)으로부터 레이저 빔이 조사된다. 또한, 광 디스크(101)로부터 반사된 반사광은 광 픽업(102)의 광 검출기에서 검출되고, I-V 증폭기(104)는 광 검출기로부터의 출력을 전압으로 변환한다. 본 예에서는 광 픽업(102)은 반도체 레이저(레이저 다이오드), 대물 렌즈 등의 광학계, 포커싱 액츄에이터, 트랙킹 액츄에이터, 광 검출기, 및 렌즈 포지션 센서 등으로 구성된다.
I-V 증폭기(104)의 출력은 아날로그 신호 처리 회로(108)에 입력되며, 여기 서 I-V 증폭기(104)의 출력이 연산되어, 포커스 에러 신호, 트랙킹 에러 신호, 워블링 신호가 생성되고, 포커싱 및 트랙킹 처리부(107)에 입력되어, 포커스 에러 신호 및 트랙킹 에러 신호에 기초하여, 포커싱 액츄에이터, 트랙킹 액츄에이터의 제어를 행한다. 아날로그 신호 처리 회로(108)로부터 얻어진 RF 신호는 이퀄라이저(113)에서 RF 신호의 파형 등화가 행해지며, 2치화 회로(117)에서 2치화되어 PLL 회로(116)에 입력된다. PLL 회로(116)에서 2치화 신호로부터 채널 클럭이 생성되어 디코더(118)에 입력된다. 디코더(118)에서는 PLL 회로(116)에서 작성한 채널 클럭에 의해 2치화 신호를 디코드하여 데이터를 복조한다. 따라서, 디코더(118)의 출력 단자에는 재생 데이터가 얻어진다.
도면에서 참조 부호 109는 광 디스크(101)의 가기입 영역(PCA)에 가기입했을 때, 광 디스크(101)로부터 얻어진 반사광에 상당하는 2치화된 데이터를 처리하는 반사광 처리부이며, 반사광 처리부(109)의 출력은 MPU(119)에 입력되고, MPU(119)의 출력에 의해 레이저 제어 드라이버(105)에 설정하는 파라미터가 미세 조정된다. 따라서, 반사광 처리부(109)의 출력을 이용하여, 런닝 OPC(OPC : Optimum Power Calibration)를 행할 수 있다. 참조 부호 112는 비대칭 처리부이며, 아날로그 신호 처리 회로(108)로부터 출력된 RF 신호로부터 기록 파워마다 베타(β)값을 작성한다. 따라서, 이 데이터를 MPU(119)에 입력함으로써, β 값을 기초로 최적 파워 레벨을 결정할 수 있다. 한편, MPU(119)에서는 각 회로로의 클럭이나 제어 신호의 공급이나 인터럽트 신호의 처리, 펌웨어(F/W)의 제어 등을 행한다. 참조 부호 114는 워블 처리부이며, 아날로그 신호 처리 회로(108)에서 생성된 워블 신호로부터 워블 주기를 작성한다. 이 데이터는 MPU(119) 및 스핀들 제어 회로(111)로 입력된다. 워블 주기는 클럭의 생성이나 스핀들 제어에 사용된다. 또한, 섹터 내의 싱크 프레임 타이밍도 워블 주기로 작성할 수 있다.
기록 데이터는 인코더(115)에서 8/16 변조되어, 기록 펄스 발생기(110)에 입력된다. 기록 펄스 발생기(110)는 인코더(115)로부터 입력된 변조 데이터로부터 NRZI를 생성하여, 레이저 제어 드라이버(105)로 출력한다. 레이저 제어 드라이버(105)에서는 입력된 NRZI 신호를 발광 파형으로 변환하여, 반도체 레이저(레이저 다이오드: 도시 생략)의 파워 레벨 및 발광 펄스 폭의 제어를 행한다.
스핀들 제어 회로(111)는 워블 처리부(114)로부터 입력된 워블 신호 및 MPU(119)의 고정 주기 발생기로부터 입력된 신호에 의해 드라이버 구동을 위한 주파수를 생성한다. 스핀들 제어 드라이버(106)는 CAV 제어 시에, 스핀들 제어 회로(111)로부터 입력된 배속에 따른 일정 주파수를 전압으로 변환하여 스핀들 모터(103)를 구동한다. 또한, CLV 제어 시에는 스핀들 제어 회로(111)로부터 입력되는 워블 신호 주기에 기초하여 생성된 가변 주파수를 전압 변환하여 스핀들 모터(103)에 공급한다.
디코더(118)는 PLL 회로(116)에서 작성한 채널 클럭에 의해 2치화 신호를 디코드하여 데이터를 복조함과 함께, 섹터 어드레스마다 디코드 완료 보고와 함께 상기 디코드 데이터에 정정 오류가 있는지의 여부를 MPU(119)에 보고한다. MPU(119)는 디코더(118)로부터의 보고에 의해 메모리(121)에 섹터 어드레스마다, 데이터의 정정 오류의 유무와 그것을 이용하여 계산되는 에러 발생 빈도, 리드 재시도 횟수, 및 미리 제작되어 있는 에러 발생 빈도와 리드 재시도 횟수의 관계를 나타내는 테이블을 기억하고 있다.
또한, 디코더(118)에서 복조된 정상적인 데이터 및 정정 오류를 포함하는 데이터는 어드레스 정보를 갖고 메모리 컨트롤러(122)에 입력되며, 이 메모리 컨트롤러(122)의 제어에 기초하여 버퍼 메모리(123)에 입력된다. MPU(119)는 메모리 컨트롤러(122)에 파기 명령을 입력함으로써, 버퍼 메모리(123)에 기억되어 잇는 정정 오류를 포함하는 데이터를 파기할 수 있다. 따라서, 버퍼 메모리(123)에는 정상적인 데이터, 리드 재시도에 의해 얻어지며, 정정 오류를 포함하는 데이터로 치환된 정상적인 데이터, 및 리드 재시도하여도 정상적인 데이터가 얻어지지 않아, 정정 오류를 포함하는 데이터가 기억되어 있다. MPU(119)는 버퍼 메모리(123)에 기억된 데이터의 출력 방법을 선택할 수 있다. MPU(119)로부터 메모리 컨트롤러(122)로 발행되는 명령에 기초하여, 메모리 컨트롤러(122)는 버퍼 메모리(123)에 기억된 데이터를 호스트 인터페이스 회로(124), 오디오 DAC(125)에 입력한다. 이 결과, 호스트 인터페이스 회로(124)로부터 디지털 데이터 신호가 출력되며, 오디오 DAC(125)로부터 아날로그 오디오 신호가 출력된다.
다음으로, 도 1에는 상기에서 그 전체 구성을 설명한 광 디스크 장치 중 본 발명에 관련하는 부분만을, 특히 그 광 픽업(102)을 중심으로 하여 도시하고 있다. 즉, 픽업 내에는 광 디스크로의 기록 재생을 행하는 레이저 광을 출력하는 반도체 소자인, 소위 레이저 다이오드 LD와 함께, 이것에 인접하여 배치되며, 이 레이저 다이오드의 출력(광 강도)를 검출하기 위한 검출 소자인, 소위 프론트 모니터 다이 오드 FMD가 설치되어 있다.
이 프론트 모니터 다이오드 FMD에 의해 검출된 검출 신호는 도시한 바와 같이, 비교기(201)의 마이너스 입력 단자에 입력되며, 소정의 전압 설정값과 비교되어, 레이저 드라이버(202)를 통해 레이저 다이오드 LD 로의 구동 전압(또는, 전류)을 피드백 제어한다. 동시에, 이 프론트 모니터 다이오드 FMD로부터의 검출 신호는 상기 비교기(201)의 출력와 함께 A/D 변환기(203)로 입력되어 디지털 신호로 변환된다. 이것에 의해, 광 디스크로의 기록 시의 레이저 드라이버(202)의 구동 전압과 함께 프론트 모니터 다이오드 FMD로의 복귀 광 레벨(즉, 레이저 다이오드 LD로부터의 실제의 광 출력 강도)이 모니터되게 된다. 또, 이후에도 설명하지만, 이 A/D 변환기(203)는 상기에서 취득한 후에 디지털 변환된 레이저 다이오드 LD로의 구동 전압(또는, 전류)값과 프론트 모니터 다이오드 FMD의 전압(검출 신호)값을 캐시 메모리(204) 내에 기억하여 둔다.
한편, 제어부(205)는 상기 A/D 변환기(203)로부터의 레이저 다이오드 LD의 구동 전압과 프론트 모니터 다이오드 FMD의 전압을 상기 캐쉬 메모리(204) 내에 기억한 이전의 LD 구동 전압과 FMD 전압을 비교하여, 이것에 의해 레이저 다이오드의 열화, 특히 구동 전류와 레이저 출력 간의 선형이 무너지는, 소위 킹크라 부르는 현상이 발생하고 있는지의 여부를 판정한다. 그 결과, 제어부(205)는 킹크라 부르는 현상이 발생하고 있다고 판정된 경우에는, 상기 레이저 드라이버(202)를 통해 레이저 다이오드 LD를 보다 안전하게 구동 가능한 파워 영역에서 구동하도록 그 구동 전압을 변경(저감)함과 함께, 메모리(206) 내에 미리 기억되어 있는 기록 가능 한 속도 정보와 현재의 기록 속도를 비교하여, 구동 전압의 변경(저감)에 수반하여 변경(저하)된 레이저 다이오드 LD의 출력 파워(낮은 파워)에서도 기록 가능한 최적의 회전 속도를 판정하여, 그것에 대응하는 회전 속도 제어 신호를 스핀들 모터(207)로 출력한다.
이상에서 개략적으로 설명한 상기 도 1에 도시한 회로에서의 제어 동작을 첨부한 도 2의 흐름도를 참조하면서, 이하에 보다 상세히 설명한다. 이 흐름도에 의해 나타낸 처리는 도 3에 도시한 MPU(119)에 의해 예를 들면, 1초 정도의 사이클로 반복하여 실행된다.
도 2에 나타내는 처리에서, 먼저 광 디스크 장치가 기록 동작 중인 것을 확인한다(단계 S21). 즉, 이 처리는 상술한 바와 같이 장치가 광 디스크에 기록하고 있는 경우에 발생하는 문제에 대처하기 위한 것이다. 그 후, 상기 A/D 변환기(203)로부터의 출력에 의해, 프론트 모니터 다이오드 FMD의 전압(FMD 전압)과, 레이저 다이오드 LD의 구동 전압(레이저 구동 전압)의 2개의 값을 검출한다(단계 S22).
다음으로, 상기에서 검출한 2개의 현재 취득값과, 먼저 검출된 2개의 이전 취득값을 비교한다. 즉, 현재 검출된 FMD 전압과 레이저 구동 전압값을 상기 도 1의 캐쉬 메모리(204) 내에 기억된 이전의 FMD 전압과 레이저 구동 전압값에 비교한다(단계 S23). 이 때, 예를 들면, 이 처리가 최초로 실행된 경우와 같이, FMD 전압과 레이저 구동 전압에 대한 이전 취득값이 없는 경우에는 「이상 없음」으로 판정하여, 그 현 취득값을 상기 캐쉬 메모리(204) 내에 보존한다(단계 S24). 그 후, 광 디스크 장치가 기록 동작을 계속하고 있는 것을 확인하고(단계 S25), 다시 상기 단계 S21로 되돌아간다.
여기서, 상기 단계 S23에서의 「이상」의 유무의 판정에 대하여 설명한다. 통상, 레이저 다이오드는 첨부한 도 3에 실선 A로 나타낸 바와 같이, 설정되는 구동 영역 내에서는 레이저 구동 전압(또는, 전류)에 비례하여 그 광 출력을 증가시키는, 소위 선형 출력 특성을 나타낸다.
그러나, 레이저 다이오드의 열화나 고온에서의 사용 등의 원인에 의해, 도 4에 파선 B나 C에 의해 나타낸 바와 같이, 이 레이저 구동 전압(또는, 전류)과 광 출력 간의 선형이 무너져 버리는 킹크라 부르는 현상이 발생한다(파선 B). 즉, 상술한 바와 같이, 레이저 다이오드 LD의 구동 전압과 프론트 모니터 다이오드 FMD의 전압을 모니터한 경우, 예를 들면 레이저 구동 전압이 증가하고 있는 데에도 불구하고 FMD 전압이 감소하는 경우가 있다. 이러한 현상은 특히, 그 두께 치수가 12.7㎜ 또는 9.5㎜와 같은 초박형 광 디스크 장치에서 현저하며, 그 원인으로서는 장치의 박형화에 수반하여 장치 내부에서의 공기의 흐름이 제한되기 때문에, 특히 발열원이기도 한 레이저 다이오드 주변이 고온이 되기 쉬운 것에 의한다고 추측할 수 있다.
본 실시예에서는, 이러한 현상이 발생한 경우에, 레이저 다이오드에 「이상」이 있는 것으로 판정하여, 그 구동 영역, 특히 고출력 영역의 상한을 낮춤으로써, 레이저 다이오드를 보호하고자 하는 것이다. 또한, 그것과 동시에, 레이저 다이오드로부터의 광 출력의 저하에 수반하여, 기록 동작 중의 광 디스크의 회전 속 도(기록 속도)도 저감함으로써, 레이저 다이오드가 낮은 파워에서도 광 디스크로의 기록 동작을 확실히 실행할 수 있게 함으로써, 기록 품질을 향상시키는 것이다.
보다 상세하게는, 상기 단계 S23에서, 현재 검출된 FMD 전압과 레이저 구동 전압값을 이전의 FMD 전압과 레이저 구동 전압값에 비교함으로써, 기록 동작 중의 레이저 다이오드에, 레이저 구동 전압과 광 출력의 선형이 무너지는 킹크 현상이나, 고온 하에서의 사용에 따른 출력 특성의 열화가 발생하고 있지 않은지를 판정한다.
또, 상기의 단계 S23에서 판정할 때, 예를 들면 이하의 수학식에 의해, 레이저 구동 전압 Vdr의 변화와 광 출력 Pout의 변화와의 비 R을 산출하여, 이 비가 소정의 범위 내에 들어가 있는지의 여부에 따라 「이상」의 유무를 판정할 수도 있다.
Figure 112004006856430-pat00001
Figure 112004006856430-pat00002
여기서, Rlow는 상기 소정 범위의 하한값을 나타내며, 그리고 Rup은 그 상한값을 나타낸다. 그러나, 본 실시예에서는 상기 방법에 한정되지 않으며, 예를 들면 현재의 검출값과 이전의 검출값뿐만 아니라, 보다 이전에 검출한 값을 기억하여 두고, 이것과의 비교에 의해 상술한 킹크 현상이나 고온에서의 사용에 따른 출력 특성의 열화를 검출하여도 된다. 또는, 레이저 구동 전압 Vdr이 변화하고 있지 않은 경우에는 단순히, 광 출력 Pout의 변화만을 이전의 값과 비교하여, 그 변화가 소정의 범위 내인지의 여부를 판정함으로써 「이상」의 유무를 판정하는 것도 가능하다. 또한, 그 때, 장치 내(특히, 픽업 내부)의 온도를 검출하여, 이 검출 온도에 의해 상기 소정의 범위의 상한값 및 하한값, 또는 상기 범위를 가변하도록 하는 것도 가능하다.
그리고, 상기 단계 S23에서 「이상 있음」으로 판정된 경우에는 그 때의 기록 속도를 판정한다(S26). 이것에 의해, 메모리 내에 기억되어 있는 기록 가능한 속도(예를 들면, 드라이브 내의 F/W로 정의)와 현재 설정되어 있는 기록 속도를 비교하여, 기록 속도의 감속이 가능인지의 여부를 판정한다. 보다 구체적으로는, 현재 설정되어 있는 속도가 기록 가능한 속도 중에서 가장 낮은 기록 속도와 일치하고 있는 경우에는 이 이상의 기록 속도의 감속은 불가능하기 때문에, 「감속 불가능」으로 판정하며, 한편 그 이외의 경우에는 「감속 가능」으로 판정하게 된다.
그 후, 상기 단계 S26에서 「감속 불가능」으로 판정된 경우에는, 상기 제어부로부터 출력되는 인에이블 신호를 OFF로 설정함으로써 레이저 다이오드를 소등하여 기록 동작을 중지하고(S27), 그 처리를 종료한다. 여기서, 인에이블 신호란 상기 레이저 드라이버로의 입력의 유효/무효를 선택하기 위한 신호이다. 즉, 레이저 드라이버로부터 레이저 다이오드의 레이저 발광을 위한 전압이 설정되어 있어도, 이 인에이블 신호를 OFF로 설정하여 무효화함으로써, 레이저 다이오드는 발광하지 않게 된다.
한편, 상기 단계 S26에서 「감속 가능」으로 판정된 경우에는 제어부는 스핀들 모터를 제어하여, 기록 속도를 한층 더 낮은 속도로 감속하고(S28), 그 후 다시 상기 단계 S22로 되돌아간다. 이것에 의해, 레이저 드라이버에서는 기록 속도가 감속되었기 때문에, 그 광 출력을 저감하는 것이 가능해진다. 즉, 상기 킹크 현상이나 출력 특성의 열화가 발생하지 않는 영역에서의 구동 전압에 의해 레이저 다이오드를 안전하게 발광시킴과 함께, 고품질의 기록 동작이 가능해진다.
또한, 상기에서는 기록 속도의 감속을 한층 낮은 속도로 감속하는 것으로서 설명하였지만, 그러나, 본 발명은 그것에만 한정되지 않으며, 예를 들면, CLV 방식과 CAV 방식을 적절히 전환하는 제어 방식인 경우에는, CAV(일정 각속도)로부터 CLV(일정 선속도) 제어로 전환하는 등의 기록 속도의 감속을 행하여도 되는 것은 물론이다.
본 발명이 되는 광 디스크 장치 및 광 디스크 장치의 제어 방법에 따르면, 예를 들면 그 두께 치수가 12.7㎜ 또는 9.5㎜와 같은 초박형 광 디스크 장치 등에서의 레이저 다이오드의 열화 등에 대응하는 것이 가능함으로써, 레이저 다이오드의 보호와 함께 그 기록 품질의 향상을 실현하는 것이 가능한 우수한 효과를 발휘한다.

Claims (12)

  1. 광 디스크를 회전 구동 수단에 의해 회전 구동하면서 레이저 다이오드로부터의 레이저 광을 광 디스크의 기록면에 조사하여 정보를 기록하는 광 디스크 장치에 있어서,
    상기 레이저 다이오드에 근접하여, 상기 레이저 다이오드로부터 발광되는 레이저 광을 모니터하기 위한 모니터 수단과,
    상기 모니터 수단에 의해 검출된, 장치의 기록 동작 시에 상기 레이저 다이오드로부터 발광된 레이저 광의 강도를 시계열적으로 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하고, 상기 이상 상태의 검출에 따라, 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 제어하는 제어 수단과,
    적어도, 기록 동작 시의 상기 레이저 다이오드로부터 발광된 레이저 광의 강도를 기억하는 기억 수단을 포함하며,
    상기 제어 수단은 상기 모니터 수단에 의해 검출된 현재의 레이저 광 강도와, 상기 기억 수단에 기억된 이전의 레이저 광 강도를 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 레이저 다이오드에서의 구동 전류 또는 구동 전압과 발광 출력 간의 선형 특성을 이용하여 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 이상 상태의 검출 시에는 상기 회전 구동 수단에 의 한 광 디스크의 회전 속도를 저감하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 또한 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 검출하여, 상기 회전 속도를 저감할 수 있는지의 여부를 판정하여 상기 회전 속도를 제어하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 상기 회전 속도를 저감하는 것이 불가능이라고 판정한 경우에는 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전을 정지하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 디스크 장치는 그 두께 치수가 12.7㎜∼9.5㎜의 박형인 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치.
  8. 광 디스크를 회전 구동 수단에 의해 회전 구동하면서 레이저 다이오드로부터의 레이저 광을 광 디스크의 기록면에 조사하여 정보를 기록함과 함께, 상기 레이저 다이오드에 근접하여, 상기 레이저 다이오드로부터 발광되는 레이저 광을 모니터하기 위한 모니터 수단이 구비된 광 디스크 장치의 제어 방법으로서,
    상기 모니터 수단에 의해 검출된, 장치의 기록 동작 시에 상기 레이저 다이오드로부터 발광된 레이저 광의 강도를 시계열적으로 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하고,
    상기 이상 상태의 검출에 따라 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 제어하며,
    상기 모니터 수단에 의해 검출된 현재의 레이저 광 강도와, 이전의 레이저 광 강도를 비교함으로써 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 제어 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 레이저 다이오드에서의 구동 전류 또는 구동 전압과 발광 출력 간의 선형 특성을 이용하여 상기 레이저 다이오드의 이상 상태를 검출하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 제어 방법.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 이상 상태의 검출 시에는, 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 저감하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 제어 방법.
  11. 삭제
  12. 제8항에 있어서,
    상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전 속도를 검출하여, 상기 회전 속도를 저감할 수 있는지의 여부를 판정하여, 가능이라고 판정한 경우에는 회전 속도를 저감하고, 불가능이라고 판정한 경우에는 상기 회전 구동 수단에 의한 광 디스크의 회전을 정지하는 것을 특징으로 하는 광 디스크 장치의 제어 방법.
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