KR20040108336A

KR20040108336A - 광 디스크 장치 및 레이저 출력 제어 방법

Info

Publication number: KR20040108336A
Application number: KR1020040044498A
Authority: KR
Inventors: 요시다도오루
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2003-06-16
Filing date: 2004-06-16
Publication date: 2004-12-23
Also published as: KR100546413B1; JP4890736B2; JP2005011390A

Abstract

간단한 구성으로, 광디스크의 기록, 재생, 소거에 필요한 여러가지 값의 레이저 출력치를 정확하게 제어하는 광디스크장치 및 레이저 출력 제어방법으로, 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 제어하는 레이저출력 제어수단과, 광디스크로의 정보 재생시에 적어도 임의의 2개의 레이저 출력 설정치와, 해당 레이저 출력을 얻기위한 구동전류와의 상관치를 측정하는 측정수단과, 해당 측정한 상관치를 기억하는 기억수단과, 해당 기억된 상관치로부터 단위전류당 레이저출력의 변화량을 산출함과 동시에, 해당 변화량 및 상기 기억된 임의의 상관치로부터 광디스크로의 정보기록시에 이용되는 다른 레이저 출력치를 얻기위한 구동전류치를 산출하는 연산수단을 구비함으로써, 간단한 구성으로 여러가지 수치의 레이저 출력치를 정확하게 제어하는 광디스크 장치를 제공한다.

Description

광 디스크 장치 및 레이저 출력 제어 방법{Optical disc apparatus and method for controlling laser output}

본 발명은, 광디스크 장치 및 광디스크로의 정보 기록, 재생, 소거를 하는 반도체 레이저의 레이저 출력 제어 방법에 관한 것이다.

광디스크로 정보의 기록을 하기 위한 반도체 레이저의 레이저 출력은, 많은 값에 걸쳐, 게다가 폭이 좁은 펄스 파형이 요구되는 것으로부터, 종래의 샘플 홀드 방식으로는,샘플 홀드부와 APC(APC : Auto Power Control)제어부가 몇 개 필요해지는 문제가 있었다. 또, 펄스폭이 어느 정도 좁은 파형의 경우에는, 샘플 홀드 방식으로는 바른 샘플링이 불가능한 등의 문제가 있었다.

이러한 문제에 대응하기위해, 샘플 홀드 방식에 덧붙여, 반도체 레이저의 레이저 출력을 검출하는 FPD(FPD : Front Monitor Photo Diode)의 출력을 피크 홀드 혹은 바텀 홀드 하고, 이 값에 기초해 APC제어를 하는 방법이나 FPD의 출력 평균치를 측정하고, 라이트 스트래티지(펄스 듀티)로부터 목표 레이저 출력 상당치를 산출하고, APC제어를 하는 방법이 제안되어 있다.또, APC제어부를 간략화하는 방법으로, APC제어부를 CD-RW와 CD-R로 겸용하는 기술도 제안되어 있었다(예를 들면, 일본 특허공개 평10-312570호 공보 제2-5페이지, 제3도)

그러나,전자의 방법으로는, FPD출력의 링킹이나 노이즈 등의 영향으로 샘플링에 오동작이 생기기 쉽고, 이러한 문제를 회피하기위해 적당한 LPF(LPF : Low Pass Filter)를 통과시키면, 펄스폭의 짧은 부분이 바르게 피크 홀드 혹은 바텀 홀드될 수 없는 문제가 있다. 한편, 후자의 방법에서는, 사용하는 라이트 스트래티지에 의해, 계산식을 그때마다, 변경할 필요가 있다. 또, 기록하는 마크의 전후 스페이스 길이에 의해 라이트 스트래티지를 다이나믹하게 변경하는 경우는,목표하는 레이저 출력을 요구하기 위한 계산식 책정이 매우 곤란한 문제가 있다. 또, 일본 특허공개 평10-312570호 공보에는,CD-R의 재생 파워, 표준 파워, 보정 파워를 CD-RW의 재생 파워, 소거 파워, 기록 파워에 할당하는 것이 기재되어 있는데, 그 적절한 값을 어떻게 산출하고, 환경의 변화등에 대해, 어떠한 수법으로 적절한 제어를 하는지에 관해서는 기재가 없다. 또, 광디스크 장치에 사용되는 반도체 레이저는, 온도에 의해 특성이 변화하는 것으로부터, 반도체 레이저를 사용하는 환경 상태를 정확하게 파악하고, 제어하는 것도 필요하다.

본 발명은, 상술한 문제점을 감안하여 이루어진 것으로, 쉬운 구성으로, 광디스크의 기록, 재생, 소거에 필요한 여러가지 값의 레이저 출력치를 정확하게 제어하는 광디스크 장치 및 레이저 출력 제어 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은, 아래의 수단을 제안하고 있다.

제1항에 관한 발명은, 광디스크로의 정보의 기록, 재생 혹은 소거를 하는 반도체 레이저와, 사전에 설정된 레이저 출력을 얻기 위해서, 상기 반도체 레이저에 공급하는 구동전류를 제어하는 레이저 출력 제어수단과,광디스크의 정보 재생시에, 적어도 임의의 2개의 레이저 출력 설정치와 해당 레이저 출력을 얻기 위한 구동전류와의 상관치를 측정하는 측정수단과, 해당 측정한 상관치를 기억하는 기억수단과, 해당 기억된 상관치로부터, 단위 전류당 레이저 출력 변화량을 산출함과 동시에, 해당 변화량 및 상기 기억된 임의의 상관치로부터, 광디스크로의 정보 기록시에 사용되는 다른 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 산출하는 연산수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제안하고 있다.

제5항에 관한 발명은, 광디스크의 정보 재생시에, 적어도 임의의 2개의 레이저 출력 설정치와 해당 레이저 출력을 얻기 위한 구동전류와의 상관치를 측정하는 스텝과, 해당 측정한 상관치를 기억하고, 해당 기억된 적어도2개의 상관치로부터, 단위 전류당 레이저 출력 변화량을 산출하는 스텝과, 해당 변화량 및 상기 기억된 임의의 상관치로부터,광디스크로의 정보 기록시에 사용되는 다른 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 산출하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 출력 제어 방법을 제안하고 있다.

이들 발명에 의하면, 측정수단의 작동에 의해,광디스크의 정보의 재생시에, 적어도 임의의 2개의 레이저 출력 설정치와 해당 레이저 출력을 얻기 위한 구동전류와의 상관치가 측정되고, 기억수단에 기억된다. 여기에서, 구동전류와 레이저 출력이란, 리니어한 특성으로 되어있기 때문에 기억한 복수의 상관치에 기초하여, 연산수단의 작동에 의해,이들 상관치로부터 단위 전류당 레이저 출력 변화량이 산출된다. 또, 변화량 및 기억된 임의의 상관치로부터, 광디스크로의 정보기록시에 사용되는 다른 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치가 산출된다.

제2항에 관한 발명은, 제1항에 기재된 광디스크 장치에 관해서, 기록동작을 제어하는 기록동작 제어수단과, 상기 반도체 레이저의 주위온도를 측정하는 온도측정수단을 구비하고, 상기 광디스크로의 정보기록시에, 해당 온도 측정수단이 상기 반도체 레이저의 주위온도의 변화가 소정치 이상의 것을 검출했을 때, 상기 기록동작 제어수단이, 일단,기록동작을 중단시키고, 재생동작을 하는 동시에,상기 측정수단에 의해 적어도2개의 임의의 상관치를 다시 측정하고, 상기 연산수단에 의해 해당 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하여, 기록동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제안하고 있다.

본 발명에 의하면, 온도 측정수단의 작동에 의해, 반도체 레이저의 주위온도가 측정된다. 기록동작 제어수단은,온도 측정수단에 의해 측정된 온도의 변화가 소정치 이상의 것을 검출했을 때는, 일단 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 하는 동시에, 측정수단에 의해 적어도2개의 임의의 상관치를 다시 측정하고, 연산수단에 의해 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하여, 기록동작을 재개시킨다.

제3항에 관한 발명은, 제2항에 기재된 광디스크 장치에 대해서, 기록동작을 제어하는 기록동작 제어수단과, 상기 반도체 레이저의 구동전류를 감시하는 구동전류 감시수단을 구비하고, 상기 광디스크로의 정보기록시에,상기 구동전류 감시수단이 상기 반도체 레이저의 구동전류치 변화가 소정치 이상인 것을 검출했을 때, 상기 기록동작 제어수단이,일단, 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 하는 동시에, 상기 측정수단에 의해 적어도2개의 임의의 상관치를 다시 측정하고, 상기 연산수단에 의해 해당 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하여, 기록동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제안하고있다.

본 발명에 의하면, 구동전류 감시수단의 작동에 의해, 반도체 레이저의 구동전류치가 측정된다. 기록동작 제어수단은, 구동전류 감시수단에 의해 측정된 반도체 레이저의 구동전류 변화가 소정치 이상이 된 것을 검출했을 때는, 일단, 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 하는 동시에, 측정수단에 의해 적어도2개의 임의의 상관치를 다시 측정하고, 연산수단에 의해 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하여, 기록동작을 재개시킨다.

제4항에 관한 발명은, 제2항에 기재된 광디스크 장치에 대해서, 기록동작을 제어하는 기록동작 제어수단과, 광디스크로의 정보기록시간을 검출하는 기록시간 검출수단을 구비하고. 해당 기록시간 검출수단이 기록동작이 소정시간 이상 연속됐다고 판단했을 때에,상기 기록동작 제어수단이, 일단 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 하는 동시에, 상기 측정수단에 의해 적어도2개의 임의의 상관치를 다시 측정하고, 상기 연산수단에 의해 해당 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하여, 기록동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치를 제안하고 있다.

본 발명에 의하면, 기록시간 검출수단의 작동에 의해, 기록동작 계속시간이 측정된다.기록동작 제어수단은, 기록시간 검출수단에 의해 측정된 기록동작의 계속시간이 미리 정해진 소정치 이상의 것을 검출했을 때는, 일단 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 하는 동시에, 측정수단에 의해 적어도2개의 임의의 상관치를 다시 측정하고, 연산수단에 의해 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하여, 기록동작을 재개시킨다.

도1은 제1 실시예에 관한 구성도이고,

도2는 제1 실시예에 관한 레이저 출력의 출력패턴을 나타낸 도면이고,

도3은 제1 실시예에 관한 레이저 출력과 구동전류의 관계를 나타낸 도면이고,

도4는 제1 실시예에 관한 레이저 출력과 구동전류의 관계를 나타낸 도면이고,

도5는 제1 실시예에서 기록시에 설정치를 연산 및 설정하기 위한 처리 흐름도이고,

도6은 제1 실시예에서 기록시에 설정치를 연산 및 설정하기 위한 처리 흐름도이고,

도7은 제1 실시예에서의 Vc의 산출 처리 흐름이고,

도8은 제2 실시예에 관한 구성도이고,

도9는 제2 실시예에 관한 레이저 출력의 출력패턴을 나타낸 도면이고,

도10은 제2 실시예에 관한 레이저 출력과 구동전류의 관계를 나타낸 도면이고,

도11은 제2 실시예에 관한 레이저 출력과 구동전류의 관계를 나타낸 도면이고,

도12는 제2 실시예에서 Pr 및 Pe의 산출 방법을 나타낸 도면이고,

도13은 제2 실시예에서 Pr 및 Pe의 산출 방법을 나타낸 도면이고,

도14는 제2 실시예에서의 Vc, Vb의 산출 처리 흐름이고,

도15는 반도체 레이저의 온도 특성을 나타내는 도면이다.

[부호의 설명]

1…반도체 레이저(LD)

2…프론트 모니터 다이오드(FPD)

3a,3b…전류 전압 변환 저항

4a,4b,4c,4d…증폭기

5a,5b…샘플 홀드 회로(S/H)

6…LD드라이버

7a,7b,7c,7d,7e…스위치

8…엔코더

9a,9b…A/D컨버터

10…CPU

11a,11b,11c,11d,11e…D/A컨버터

12…SW1

13…온도 검출부,

이하, 본 발명의 제1 실시예에 관한 광디스크 장치 및 레이저 출력 제어 방법에 대해서 도1 내지 도7을 참조하여 상세히 설명한다.

본 발명 실시예에 관한 광디스크 장치의 레이저 출력 제어부는, 도1에 도시하는 바와 같이, 반도체 레이저(LD, 1)와, 프론트 모니터 다이오드(FPD, 2)와, 전류 전압 변환저항(3a, 3b)과, 증폭기(4a, 4b, 4c, 4d)와, 샘플 홀드 회로(S/H, 5a, 5b)와, LD드라이버(6)와, LD드라이버(6) 내에 구비된 스위치(7a, 7b, 7c, 7d, 7e)와, 엔코더(8), A/D컨버터(9a, 9b)와, CPU(10)와, D/A컨버터(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)와, 온도 검출부(13)를 구비하고 있다. 더우기, 본 실시예에 있어서는, 레이저 출력 제어부는 2계통 설치되어 있다.

반도체 레이저(1)는, 소정의 전류를 공급하는 것에 의해 레이저 발광하는 반도체 소자이고, 광디스크 장치에 있어서는, 디스크상으로의 정보기록 혹은 디스크에 기록된 정보의 재생, 소거를 하기위해 사용되고, 광디스크 장치의 광픽업 내에 구비되어있다. 프론트 모니터 다이오드(FPD, 2)는, 광픽업 내에 있어서, 반도체 레이저(1)에 대향하여 설치되고, 반도체 레이저(1)로부터의 레이저광을 수광하고, 이것을 전류치로 변환한다.이 전류치를 모니터함으로써 레이저 파워를 감시할 수 있다.

전류 전압 변환저항(3a, 3b)은, 프론트 모니터 다이오드(FPD, 2)로부터 출력된 전류를 다음 단계의 증폭기(4a, 4b)에서 전압증폭하기위해, 전류를 전압으로 변환하는 저항기이다. 증폭기(4a, 4b)는, 다음 단계의 샘플 홀드 회로(S/H, 5a, 5b)를 유효하게 기능시키기 위해서,전압으로 변환된 프론트 모니터 다이오드(FPD, 2)로부터의 출력을 증폭한다. 샘플 홀드 회로(S/H, 5a, 5b)는, 전압으로 변환된 레이저 출력을 소정 간격으로 샘플 홀드하고, 그 결과를 출력한다. 이 출력치와 설정치를 비교제어함으로써, 반도체 레이저(1)의 레이저 출력을 제어한다. 증폭기(4c, 4d)는, 샘플 홀드 회로(S/H, 5a, 5b)의 출력치와 D/A컨버터(11a, 11b)의 출력치와의 차분을 증폭한다.

LD드라이버(6)은, 증폭기(4c, 4d)의 출력을 입력하고, 반도체 레이저(1)에 공급하기 위한 전류를 생성한다. 또, 본 실시예에 있어서는, LD드라이버가 5계통 구비되어 있으며, 각각의 출력이 결합되어 있다. 따라서, 후술하는 스위치(7a, 7b, 7c, 7d, 7e)를 엔코더(8)에서 콘트롤하고, 스위치가 ON이 된 LD드라이버의 출력이 가산되어서 반도체 레이저(1)로 출력된다. LD드라이버내에 구비된 스위치(7a, 7b, 7c, 7d, 7e)는, 엔코더(8)로부터의 ON/OFF신호에 따라서 동작하고, 본 실시예에 있어서는, 5계통 구비된 LD드라이버의 출력을 각각 제어한다.

A/D컨버터(9a, 9b)는, LD드라이버(6)의 입력전압을 디지털 수치로 변환하여 CPU(10)로 입력한다. CPU(10)는, 제어 프로그램을 격납하고, 광디스크 장치의 전체를 제어함과 동시에, 레이저 출력 제어부에서는, A/D컨버터(9a, 9b)로부터의 입력치를 격납하고, 이 값을 토대로, 다른 레이저 출력을 제어하기 위한 전류치를 연산하며, 원하는 값을 D/A컨버터(11a, 11b, 11c, 11d, 11e)로 출력한다.

온도 검출부(13)는, 반도체 레이저(1)의 근방에 설치되고 있고, 반도체 레이저(1)의 온도를 검출하기위해, 예를 들면, 서미스터와 저항 등으로 구성된 온도 센서가 구비되어 있다. 그 출력은,CPU(10)의 소정 포트에 입력되고, 반도체 레이저(1)의 주위온도가 적정하게 감시되어 있다. 따라서,기록동작 개시시의 온도를 측정하고, 이 값을 초기치로 하여 소정의 기억장치에 격납하고, 소정 간격마다 온도를 수차 측정하여 초기치와 비교함으로써, 그 동안의 온도변화를 측정할 수 있다.

또 CPU(10)에는, 타이머가 내장되어 있고, 시간의 계측을 할 수 있게 되어 있다. 따라서,장치 내부의 발열량을 사전에 파악함으로써 기록시간을 계측하고, 온도변화를 추정할 수 있다.

다음으로, 도2를 사용하여, 레이저 출력 타이밍에 대해서 설명한다.

도2는, 블럭 펄스 라이트 스트래티지라고 불리는 CD-R에 정보를 기록할 때에 사용되는 레이저 출력패턴이다. 이 출력패턴은 디스크의 조성 등을 고려하고 품질의 높은 피트를 형성하기위해 정해진 것으로, 5개의 다른 레이저 출력(Ph, Pp, Pw, Pc, Pr)이 설정되어 있다. 따라서, 이러한 값이 레이저 출력을 제어하는 데 있어서의 소정치가 된다.또 Prc는 기록 직전의 재생구간(Latency)에 있어서, Pr의 설정치를 Pr→Prc로 했을 때의 레이저 출력을 나타낸다.

Write Gate는 기록모드를 나타내는 신호이고 Write Gate가 Hi레벨이 되면 기록모드가 된다. S/H Pw는 Pw를 제어하기 위한 샘플 홀드의 타이밍 신호이고, S/H Pr은 Pr을 제어하기 위한 샘플 홀드의 타이밍 신호이다. PcEN, PrEN, PwEN, PpEN, PhEN은 엔코더(8)로부터의 출력신호를 나타내고 있고 각 신호가 Hi레벨일 때는 대응하는 LD드라이버(6)중 스위치(7a, 7b, 7c, 7d, 7e)가 닫힌다.

구체적으로는, Ph는 PcEN과 PhEN, PrEN가 Hi레벨이 되고 이들에 대응하는 스위치가 닫힘으로써 이러한 스위치에 접속되는 LD드라이버의 출력이 가산되어 생성된다. 동일하게 Pp는, PcEN와 PrEN, PhEN, PwEN, PpEN이 Hi레벨이 되고, Pw는, PcEN과 PrEN, PhEN, PwEN이 Hi레벨이 되며, Pc는, PcEN이 Hi레벨이 되고, Pr은, PcEN과 PrEN이 Hi레벨이 됨으로써 생성된다.

다음으로, 도3 및 도4를 사용하여, 레이저 구동전류와 레이저광 출력과의 관계에 대해서 설명한다.

광디스크 장치에 사용되는 반도체 레이저(1)는, 소정의 전류치를 공급함으로써 발광한다. 레이저 구동전류와 레이저광 출력과의 관계는, 도3 및 도4에 도시하는 바와 같이, 리니어한 특성이 되어 있고, 레이저 구동전류를 정하면, 일의적으로 레이저광 출력이 결정하는 관계에 있다. 또, 반도체 레이저(1)는, 부의 온도 특성을 가지고 있고 반도체 레이저(1)의 온도가 상승하면, 발광시키기 위한 레이저 구동전류가 증가하며 레이저 구동전류와 레이저광 출력과의 관계를 나타내는 직선의 기울기도 완만하게 된다.

도3 및 도4의 횡축은, 레이저 구동전류치를, 종축은 레이저 출력치를 나타내고 있고, 반도체 레이저(1)의 온도 고저에 의해 2개의 특성이 그려져 있다.

도3으로부터 Pc1의 레이저 출력을 얻기 위해서는 Ic1 혹은, Ic2의 전류가 필요하다.또 Pr의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ir1 혹은 Ic2+Ir2의 전류가 Prc의 레이저 출력을 얻기 위해서는 Ic1+Irc1 혹은 Ic2+Irc2의 전류가, Ph의 레이저출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ir1+Ih1 혹은, Ic2+Ir2+Ih2의 전류가, Pw의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ir1+Ih1+Iw1 혹은 Ic2+Ir2+Ih2+Iw2의 전류가, Pp의 레이저 출력을 얻기 위해서는 Ic1+Ir1+Ih1+Iw1+Io1 혹은 Ic2+Ir2+Ih2+Iw2+Io2의 전류가 필요하다.

더우기, 실제 제어에 있어서는, 레이저 출력에 대한 구동전류치를 사용하는 것이 아니라, LD드라이버(6)의 입력전압치에 의해 각 레이저 출력을 제어하고 있다. 따라서, Pw는 광디스크에 정보를 기록하고 있을 때의 샘플 홀드 회로S/H(5a, 5b)에 의한 통상의 APC제어에서 LD드라이버(6)에 입력하는 전압치(Vw)가 요구된다. 또 Pr은,광디스크에 정보를 기록하고 있을 때의 샘플 홀드 회로S/H(5a, 5b)에 의한 통상의 APC제어에서 LD드라이버(6)에 입력하는 전압치(Vr)이 요구된다. Ph 및 Pp에 관해서는 먼저 구한 Pw 및 Pr에 대한 전압치(Vw, Vr)과 레이저 출력과의 관계에서 정해지는 단위 전압당 레이저 출력 변화량과, 예를 들면, Vr에서 연산에 의해 Vh 및 Vo를 구한다. 또 Pc에 관해서는, 광디스크의 기록 에리어 직전에 있는 재생구간(Latency)에, Vr을 측정하고, 이 결과로 부터 Vc를 산출한다.

각 레이저 출력에 대응한 LD드라이버(6)의 입력전압을 도3의 관계를 사용하고, 수식으로 표현하면 이하와 같이 된다.

즉, 반도체 레이저(1)의 온도가 낮은 경우에는,

Vh1=(Vh10+Vw1)*(Ph- Pr)/(Pw- Pr)

Vo1=(Vh1+Vw1)*(Pp- Pw)/(Pw- Pr)

Vc1=(Vr1- Vrc1)*(Pc- Pr)/(Pr- Prc)+Vco+Vr1가 된다.

또, 반도체 레이저(1)의 온도가 높은 경우에는,

Vh2=(Vh20+Vw2)*(Ph- Pr)/(Pw- Pr)

Vo2=(Vh2+Vw2)*(Pp- Pw)/(Pw- Pr)

Vc2=(Vr2- Vrc2)*(Pc- Pr)/(Pr- Prc)+Vco+Vr2가 된다.

여기에서, Vw1, Vw2는 APC의 결과를 기록하는 중에 A/D2:9b에 의해 측정한 값이고, Vh10 및 Vh20은,Vh의 가설정치 혹은 전회에 구한 Vh1 혹은 Vh2의 연산 결과이고, Vco는 Vc의 가설정치, Pp,Pw,Ph,Pr,Pc는 레이저 출력 목표치이다. 또 Vrc1 및 Vrc2는 Latency중에 레이저 출력을 Prc라고 했을 때의 APC 결과를 A/D1:9a에 의해 측정한 값이다.

다음으로, 도4부터 도7을 이용하여 재생구간(Latency)에서 재생중에 Vc의 연산 및 설정을 하는 경우의 처리흐름에 대해서 설명한다.

우선, CPU(10)는, 광디스크의 기록개시 어드레스로 향하고, 미도시의 드라이버를 구동시켜 픽업을 이동시켜서 시크동작을 실행시킨다(스텝101). 그리고, Latency에리어에 픽업이 도시했는지 아닌지의 판단을 하고, 아직 Latency에리어에 도달하지 않다고 판단했을 때는, 시크동작을 속행한다(스텝102). 한편, Latency에리어에 도시했다고 판단했을 때는, Vc의 산출 처리를 하고(스텝103), 산출한 Vc의 값을 D/A3:11c로 설정한다(스텝104).

Vc의 산출 처리는, 도7에 도시하는 바와 같이, 우선 Vr을 A/D1:9a부터 측정한다( 스텝151). 다음으로, Pr의 값을 Pr과 다른 Prc로 해 설정한다(스텝152). 다음으로, 트래킹 서보 및 포커스 서보의 게인 설정을 Pr/Prc만큼보정하고(스텝153), Vrc를 A/D1:9a로부터 측정한다( 스텝154). Vrc의 측정이 완료되면, 이전에 설정한 Prc의 설정치를 Prc로부터 측정한 Pr로 되돌린다(스텝155). 이어서, 서보게인 설정을 원점으로 되돌리는 동시에(스텝156), Vr과 Vrc의 관계로부터 Vc를 연산한다(스텝157). Vc의 산출 처리가 종료되면 Pw의 목표치, Vh,Vo의 가설정치를 각각 D/A1:11a, D/A4:11d, D/A5:11e로 설정하고(스텝105 ~ 107), 이어서, 그 때의 반도체 레이저(1)의 주위온도(T0)을 측정하고, CPU(10)내의 기억장치에 격납한다(스텝108).

상기의 설정이 완료하면, CPU(10)은, 픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달했는지 아닌지를 판단한다(스텝109). 이 때,픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달하고 있지 않다고 판단했을 때는, 픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달할 때까지 처리를 속행한다.

픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달했다고 판단했을 때는, CPU(10)은, Write Gate를 Hi레벨로 하여 기록동작을 개시한다(스텝110).

다음으로, Vw를 A/D2:9b의 값으로부터 측정하며(스텝111), 측정된 Vw를 사용하여, Vo, Vh의 값이 연산된다( 스텝112). 연산된 Vo,Vh는 각각 D/A4:11d, D/A5:11e로 설정된다(스텝113, 114). 이러한 값의 설정이 종료되면 현재의 픽업 위치가 기록종료 어드레스인지 아닌지가 판단되고, 기록종료 어드레스가 아닌 경우에는,이 때의 반도체 레이저(1)의 주위온도(T1)가 측정되고(스텝118), 먼저 측정한 기록동작 전의 온도와의 온도변화가 요구된다. 여기에서, 구한 온도변화가 사전에 정한 규정치의 범위내인 경우에는,스텝111로 되돌아가고, 기록동작을 속행한다(스텝119). 한쪽에서 구한 온도상승이 사전에 정한 규정치의 범위를 넘고있는 경우에는,기록동작이 중단되고(스텝120),기록개시 어드레스를 기록재개 어드레스로 바꿔 기록하고(스텝121), 목적한 어드레스로 시크동작을 한다. 이후, 다시 Vc의 산출(스텝103) 및 Vc의 설정(스텝104)이 행해지고, 이후, 흐름에 따라서 기록이 재개된다. 또 반도체 레이저(1)는 도15에 나타내는 것과 같이 온도특성을 가지지만, 기록중의 온도변화가 규정치를 넘은 경우는 Vc가 다시 설정되기 때문에 온도에 의하지 않으며 항상 바른 Pc가 얻어진다. 또한, Vh나 Vo는 기록중에 수차 설정이 갱신되기 때문에, 온도변화가 발생한 경우에도 바른 값이 설정된다.

또, Vo, Vh의 가설정치는 초회 기록시에는 사전에 CPU(10)내의 기억장치에 테이블 데이타로서 기억되어 있는 대표치 혹은 OPC시의 결과가 사용되고, 2번째 이후는 설명한 바와 같이, 초회의 연산치가 사용된다. 또 Vc의 가설정치에 관해서도, 기록개시 전에는, 사전에 CPU(10)내의 기억장치에 테이블 데이타로서 기억되어 있는 대표치가 사용되고, 초회 기록 Latency에리어 내에서 Vc를 재설정하고, 그 이후는, 기록이 종료되어 재생동작중에도 재설정된 값이 사용된다. 더우기, 2번째 기록시 이후는 Latency에리어내에서 Vc가 재설정된다. 또 상기의 실시예에서는, 온도에 의해, 기록중단 및 재개를 하고 있지만, Vw의 변화나 연속 기록시간 등으로부터 기록동작을 제어할 수도 있다.

다음으로, 본 발명 제2 실시예에 관한 광디스크 장치 및 레이저 출력 제어 방법에 대해서 도8 내지 도14를 참조하여 상세히 설명한다. 또, 제2 실시예에 관한 광디스크 장치의 레이저 출력 제어부는, 도8에 도시하는 바와 같이, 제1 실시예에관한 광디스크 장치의 레이저 출력 제어부와 거의 같은 구성이지만, 제2 실시예에서는, 기록중에 Pb의 제어를 하기 때문에, D/A2:11b의 출력에 재생시 혹은 기록시에 각각 출력처를 바꾸는 전환 스위치(SW1:13)가 마련되어 있다. 또, 이 스위치(SW1:13)는 Write Gate신호에 의해 제어된다.

제2 실시예에 관한 레이저 출력타이밍은 도9에 도시되어 있다. 이 레이저 출력 타이밍은 멀티 펄스 라이트 스트래티지라고 불리는 CD-RW에 정보를 기록할 때에 사용되는 레이저 출력패턴이다. 이 출력패턴은 디스크의 조성 등을 고려하고, 품질이 높은 피트를 형성하기위해 정해진 것으로, 6개의 다른 레이저 출력(Pr, Pe, Ppt, Ppm, Pb, Pc)가 설정 되어 있다. 또, Prc는 기록 직전의 재생구간(Latency)에서, Pr의 설정치를 Pr→Prc라고 했을 때의 레이저 출력을 나타낸다.

Write Gate는 기록모드를 나타내는 신호이고, Write Gate가 Hi레벨이 되면 기록모드가 된다. S/HPr은 Pr을 제어하기 위한 샘플 홀드의 타이밍 신호이고, S/HPe는 Pe를 제어하기 위한 샘플 홀드의 타이밍 신호이다. PcEN, PrEN, PeEN, PpEN, PptEN은 엔코더(8)로부터의 출력신호를 나타내고 있고, 각 신호가 Hi레벨일 때는 대응하는 LD드라이버(6)의 스위치(7a, 7b, 7c, 7d, 7e)가 닫힌다.

구체적으로는, Pr은 PrEN과 PcEN이 Hi레벨이 되고, 이들에 대응하는 스위치가 닫힘으로써, 이러한 스위치로 접속되는 LD드라이버의 출력이 가산되어 생성된다. 동일하게, Pe는, PcEN과 PrEN, PeEN이 Hi레벨이 되면, Ppt는, PcEN과 PrEN, PeEN, PpEN, PptEN이 Hi레벨이 되면, Ppm은, PcEN과 PrEN, PeEN, PpEN이 Hi레벨이 되면, Pb는, PcEN과 PrEN이 Hi레벨이 되면, Pc는, PcEN이 Hi레벨이 됨으로써 생성된다.

다음으로, 도10 및 도11을 사용하여, 레이저 구동전류와 레이저광 출력과의 관계에 대해서 설명한다.

도10 및 도11의 횡축은, 레이저 구동전류의 값을, 종축은, 레이저 출력치를 나타내고 있고, 반도체 레이저(1)의 온도의 고저에 의해 2개의 특성이 그려져 있다. 도10으로부터 Pc의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1 혹은, Ic2의 전류가 필요하다. 또, Pb의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ib1 혹은 Ic2+Ib2의 전류가, Pe의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ib1+Ie 또는 Ic2+Ib2+Ie2의 전류가, Ppm의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ib1+Ie1+Ipm1 혹은 Ic2+Ib2+Ie2+Ipm2의 전류가, Ppt의 레이저 출력을 얻기 위해서는, Ic1+Ib1+Ie1+Ipm1+Ipt1 혹은 Ic2+Ib2+Ie2+Ipm2+Ipt2의 전류가 필요하다. 또 Pr의 레이저 출력을 얻기 위해서는 Ic1+Ir1갈래는 Ic2+Ir2의 전류가, Prc의 레이저 출력을 얻기 위해서는 Ic1+Irc1 또는 Ic2+Irc2의 전류가 필요하다.

또,실제의 제어에서는, 레이저 출력에 대한 구동전류치를 사용하는 것은 아니고, LD드라이버(6)의 입력전압치에 의해 각 레이저 출력을 제어하고 있다. 따라서, Pe는, 광디스크에 정보를 기록하고 있을 때의 샘플 홀드 회로(5a, 5b)에 의한 통상의 APC제어에 있어서 LD드라이버(6)에 입력하는 전압치(Ve)가 요구되고, Pr은 광디스크에 기록 되어 있는 정보를 재생하고 있을 때의 샘플 홀드 회로에 의한 통상의 APC제어에서 LD드라이버(6)에 입력하는 전압치(Vr)가 요구된다. Ppm, Ppt에 관해서는 먼저 구한 Pe에 대한 전압치(Ve)로부터 연산에 의해 구한다. 또 Pc 및 Pb에 관해서는, 광디스크의 기록 에리어의 직전에 있는 재생구간(Latency)에서 Vr을 측정하고, 이 결과부터 Vc를 산출한다.

각 레이저 출력에 대응한 LD드라이버(6)의 입력전압을 도10의 관계를 사용하고, 수식으로 표현하면, 아래와 같이 된다.

즉, 반도체 레이저(1)의 온도가 낮은 경우에는,

Vpm1= Ve1*(Ppm- Pe)/(Pe- Pb)

Vpt1= Ve1*(Ppt- Ppm)/(Pe- Pb)

Vc1=(Vr1- Vrc1)*(Pc- Pr)/(Pr- Prc)+Vco+Vr1

Vb1=(Vr1- Vrc1)*(Pb- Pr)/(Pr- Prc)+Vbo+Vr1이 된다.

또 반도체 레이저(1)의 온도가 높은 경우에는,

Vpm2= Ve2*(Ppm- Pe)/(Pe- Pb)

Vpt2= Ve2*(Ppt- Ppm)/(Pe- Pb)

Vc2=(Vr2- Vrc2)*(Pc- Pr)/(Pr- Prc)+Vco+Vr2

Vb2=(Vr2- Vrc2)*(Pb- Pr)/(Pr- Prc)+Vbo+Vr2가 된다.

여기에서, Ve1 및 Ve2는, APC의 결과를 기록중에 A/D2:9b에 의해 측정한 값이고, Vbo, Vco는, Vb, Vc의 가설정치 혹은 전회에 구한 Vb, Vc의 연산결과이고, Vrc1, Vrc2는, Latency중에 레이저 출력을 Prc라고 했을 때의 APC의 결과를 A/D1:9a에 의해 측정한 결과이고, Pc, Pb, Pe, Pr, Ppm, Ppt는 레이저 출력 목표치이다.

다음으로, 도12 내지 도14를 사용하여, 재생구간(Latency)에서 재생중에 Vc및 Vb의 연산 및 설정을 하는 경우의 처리흐름에 대해서 설명한다.

우선, CPU(10)는, 광디스크의 기록개시 어드레스로 향하고, 미도시의 드라이버를 구동시키고 픽업을 이동시켜서 시크동작을 실행시켰다(스텝201). 그리고,Latency에리어에 픽업이 도달했는지 아닌지의 판단을 하고, 아직 Latency에리어에 도달하고 있지 않다고 판단했을 때는, 시크동작을 속행한다(스텝202). 한편, Latency에리어에 도달했다고 판단했을 때는, Vc 및 Vb의 산출처리를 한다( 스텝203).

Vc,Vb의 산출처리는, 도14에 도시하는 바와 같이, 우선, Vr을 A/D1:9a로부터 측정한다(스텝251). 다음으로, Pr의 값을 Prc로 해서 설정한다(스텝252). 다음으로, 트래킹 서보 및 포커스 서보의 게인 설정을 Pr/Prc만큼 보정하고(스텝253), Vrc를 A/D1:9a부터 측정한다(스텝254). Vrc의 측정이 완료되면, 이전에 설정한 Prc의 설정치를 Prc부터 측정한 Pr로 되돌린다(스텝255). 이어서, 게인설정을 원점으로 되돌리는 동시에(스텝256), Vr과 Vrc와의 관계로부터 Vc, Vb를 연산한다(스텝257). Vc의 산출처리가 종료되면, Vc의 설정치, Pe의 목표치, Vpm, Vpt의 가설정치를 각각 D/A3:11c, D/A1:11a, D/A4:11d, D/A5:11e로 설정하며(스텝204 내지 207), 이어서,그 때의 반도체 레이저(1)의 주위온도(T0)를 측정하고, CPU(10)내의 기억장치에 저장한다( 스텝208).

상기의 설정이 완료되면, CPU(10)는, 픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달했는지 아닌지의 판단을 한다(스텝209). 이 때, 픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달하지 않다고 판단했을 때는, 픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달할 때까지 처리를 속행한다.

픽업이 광디스크의 기록개시 어드레스에 도달했다고 판단했을 때는, CPU(10)는, Write Gate를 Hi레벨로 하여 기록동작을 개시한다( 스텝210).

Write Gate를 Hi레벨로 하면, SW1을 재생모드에서 기록모드로 바꾼다(스텝211). 다음으로, D/A2:11b의 출력을 Pr의 설정치에서 Vb로 변경한다(스텝212). 또, Ve의 값을 A/D2:9b로부부터 측정하며(스텝213), 구한 Ie로부터 Vpm, Vpt를 연산한다(스텝214). 구한 Vpm, Vpt는 각각 D/A4:11d, D/A5:11e로 설정된다(스텝215,216).

상기 각 설정이 종료하면, 현재의 픽업 위치가 기록종료 어드레스인지 아닌지 판단되고(스텝217), 기록종료 어드레스가 아닌 경우에는, 이 때의 반도체 레이저(1)의 주위온도가 측정된다(스텝222). 측정한 온도는, 기록동작 개시 전에 측정한 온도간에서 온도변화가 요구되고, 이것이 규정치의 범위내인지 아닌지가 판단된다(스텝223). 이 때, 온도변화가 규정치의 범위내이면, 스텝213로 되돌아가고, 다시 Ve의 측정이 실행된다. 한편, 온도상승이 규정치의 범위를 넘고있는 경우에는 기록동작을 중단한다(스텝224).

다음으로, SW1을 기록모드에서 재생모드로 전환하고(스텝225), D/A2:11b의 값을 Vb의 설정치로부터 Pr의 설정치(Vr)로 변경함과 동시에(스텝226), 기록개시 어드레스를 기록재개 어드레스로 변경하고(스텝227), 스텝201로 되돌아가서, 픽업의 시크동작을 실행한다. 이후, 다시 Vc, Vb의 산출처리(스텝203)가 행해지고, 이후는 흐름에 따라서 기록이 재개된다. 이와 같이 기록중의 온도변화가 규정치를 넘은 경우는 Vb 및 Vc가 다시 설정되기 때문에 항상 바른 설정이 가능하게 된다.

한편,상기 각 설정이 종료된 후, 현재의 픽업 위치가 기록종료 어드레스인 경우에는, Write Gate를 Low레벨로 하여 기록동작을 종료한다(스텝218). 이 때, SW1:13을 기록모드에서 재생모드로 변경하고, D/A2:11b의 값을 Vb의 설정치부터 Pr의 설정치(Vr)로 변경함과 동시에(스텝219), 연산에서 요구된 Vpm, Vpt의 값은 다음 번 기록동작시에 가설정치로 하여 사용하기 때문에 미도시의 CPU(10) 내부의 기억장치에 저장된다(스텝221). 또, Vpm, Vpt의 가설정치는 초회 기록시에는 사전에 CPU(10)내의 기억장치에 테이블 데이타로서 기억되어 있는 대표치 혹은 OPC시의 결과가 사용되고, 2번째 이후는, 설명한 것과 같이, 초회 기록중의 값이 사용된다. 또 Vc의 가설정치에 관해서도 기록개시전에는 사전에 CPU(10)내의 기억장치에 테이블 데이타로서 기억되어 있는 대표치가 사용되고, 초회 기록 Latency에리어 내에서 Vc를 재설정하고, 그 이후는, 기록이 종료되어 재생동작중에도 재설정된 값이 사용된다. 더우기, 2번째 기록시 이후는, Latency에리어 내에서 Vc가 재설정된다. 또 상기의 실시예에 있어서는, 온도에 의해 기록중단 및 재개를 하고 있는데, Vw의 변화나 연속 기록시간 등으로부터 기록동작을 제어할 수도 있다.

이상, 도면을 참조하여 본 발명 실시예에 대해서 상세하게 서술하였지만, 구체적인 구성은 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니고, 본 발명 요지를 일탈하지 않는 범위의 설계변경 등도 포함된다. 예를 들면, 본 실시예에서는, CD-R, CD-RW를 예로 들어 설명했지만, 다른 형태의 광디스크에 있어서도 동일하게 적용할 수 있다.

또 본 실시예에 있어서는, 기록시 및 재생시에 요구되는 적어도2개의 설정치를 정확하게 측정함으로써 다른 설정치를 연산에 의해 구하는 방법을 설명했지만, 이것뿐 아니라, 설정치 이외의 임의의 2점을 측정하고, 이들이나 다른 설정치를 연산에 의해 구해도 좋다. 특히, CD-RW의 기록시에 필요한 바이어스 파워(Pb)는, 형성하는 피트의 품질을 높이는 데에 있어서, 극히 저레벨인 것이 바람직하지만, 광디스크의 기록시에 이 값을 정확하게 제어하기 힘들다. 그래서, 바이어스 파워(Pb)를 구하는 경우에는, 바이어스 파워(Pb)의 설정치에 대해, 그 근방에 있는 임의의 2점의 구동전류와 출력 파워를 측정하고, 이러한 값에 기초하여, Pb의 설정치를 연산에 의해 요구해도 좋다.

이상과 같이, 본 발명에 의하면, 간단한 구성이며, 광디스크의 기록, 재생, 소거에 필요한 여러가지 값의 레이저 출력치를 정확하게 제어할 수 있는 효과가 있다.

Claims

광 디스크에의 정보 기록, 재생 혹은 소거를 하는 반도체 레이저와,

사전에 설정된 레이저 출력을 얻기 위해, 상기 반도체 레이저로 공급하는 구동전류를 제어하는 레이저 출력 제어수단과,

광디스크의 정보의 재생시에, 적어도 임의의 2개의 레이저 출력 설정치와 해당 레이저 출력을 얻기 위한 구동전류와의 상관치를 측정하는 측정수단과,

해당 측정한 상관치를 기억하는 기억수단과,

해당 기억된 상관치부터, 단위 전류당 레이저 출력 변화량을 산출함과 동시에, 해당 변화량 및 상기 기억된 임의의 상관치로부터, 광디스크로의 정보 기록시에 사용되는 다른 레이저 출력값을 얻기 위한 구동전류치를 산출하는 연산수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
제1항에 있어서, 기록동작을 제어하는 기록동작 제어수단과, 상기 반도체 레이저의 주위온도를 측정하는 온도 측정수단을 구비하고,

상기 광디스크로의 정보 기록시에, 해당 온도 측정수단이 상기 반도체 레이저의 주위온도의 변화가 소정치 이상이 된 것을 검출했을 때, 상기 기록동작 제어수단이, 일단, 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 함과 동시에, 상기 측정수단에 의해 다시 적어도2개의 임의의 상관치를 측정하고, 상기 연산수단에 의해 해당 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하고, 기록동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
제1항에 있어서, 기록동작을 제어하는 기록동작 제어수단과, 상기 반도체 레이저의 구동전류를 감시하는 구동전류 감시수단을 구비하고,

상기 광디스크로의 정보 기록시에,상기 구동전류 감시수단이 상기 반도체 레이저의 구동전류치 변화가 소정치 이상이 된 것을 검출했을 때, 상기 기록동작 제어수단이,일단, 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 함과 동시에,상기 측정수단에 의해 다시 적어도2개의 임의의 상관치를 측정하고, 상기 연산수단에 의해 해당 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하고, 기록동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
제1항에 있어서, 기록동작을 제어하는 기록동작 제어수단과, 광디스크로의 정보 기록시간을 검출하는 기록시간 검출수단을 구비하고.

해당 기록시간 검출수단이 기록동작이 소정시간 이상 연속됐다고 판단했을 때, 상기 기록동작 제어수단이,일단, 기록동작을 중단시키고, 재생동작을 함과 동시에, 상기 측정수단에 의해 다시 적어도2개의 임의의 상관치를 측정하고, 상기 연산수단에 의해 해당 측정한 상관치로부터 원하는 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 연산하고, 기록동작을 재개하는 것을 특징으로 하는 광디스크 장치.
광 디스크의 정보 재생시에, 적어도 임의의 2개의 레이저 출력 설정치와 해당 레이저 출력을 얻기 위한 구동전류와의 상관치를 측정하는 스텝과,

해당 측정한 상관치를 기억하고, 해당 기억된 적어도2개의 상관치로부터, 단위전류당 레이저 출력 변화량을 산출하는 스텝과,

해당 변화량 및 상기 기억된 임의의 상관치로부터, 광디스크로의 정보 기록시에 사용되는 다른 레이저 출력치를 얻기 위한 구동전류치를 산출하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 레이저 출력 제어 방법.