(57)【要約】【課題】高密度な光ディスクに高倍速で記録する際、正常な記録マークを形成することができる光ディスク装置を提供する。【解決手段】ＡＣＣ部が、レーザ駆動回路に対して、レーザ駆動回路が半導体レーザを駆動する駆動電流を生成する信号を送出する際、補助回路が、駆動電流が立ち上がるときにこの立ち上がりを補助する電流を供給する信号を送出し、レーザ駆動回路は、ＡＣＣからの信号と補助回路からの信号を受けてレーザ駆動電流Ｉｄを生成することによって、記録波形が所望の矩形波に近づき、正常な記録マークを形成することができる。【選択図】図４
2010009730.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザ光を照射することによって情報を記録または再生する光ディスク装置であって、
光ディスクにレーザ光を照射する半導体レーザと前記光ディスクの記録面上に前記レーザ光を集光させるための対物レンズと前記光ディスクからの反射光を受光する受光部を備えた光検出器とを有する光ピックアップと、
前記半導体レーザの前記レーザ光のレーザパワーを制御する制御手段を備え、
前記制御手段は、前記レーザ光の立ち上がり電流を補助する補助手段を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記半導体レーザを駆動する電流を前記半導体レーザに供給するレーザ駆動回路と前記半導体レーザを駆動する電流値を一定に制御する自動電流定値制御回路を備え、
前記補助手段は、前記自動電流定値制御回路が動作しているとき、前記半導体レーザの駆動電流が立ち上がるときに該電流を補助する電流を供給する信号を送出することを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記補助手段は、前記半導体レーザの駆動電流が立ち上がる時間より前の第１の時間と立ち上がる時間より後の第２の時間を合計した時間に亘って補助する電流を供給する信号を送出することを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記補助手段は、前記補助する電流の大きさを前記半導体レーザの駆動電流の大きさの２０％以下とすることを特徴とする請求項２または請求項３記載の光ディスク装置。
【請求項５】
前記補助手段は、前記第２の時間を前記半導体レーザの駆動電流の駆動時間の５０％以下とすることを特徴とする請求項３または請求項４記載の光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＣＤ系、ＤＶＤ系、ＢＤ系あるいはＨＤ ＤＶＤ系などの光ディスクを扱う光ディスク装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ（Compact Disc）規格やＤＶＤ（Digital Versatile Disk）規格と呼ばれる複数種類の記録密度の光ディスクが既に広く普及しているが、近年、青紫色の波長のレーザ光を用いて情報を記録することにより、さらに記録密度が高められた超高密度光ディスクであるＢＤ(Blu-ray Disc)規格やＨＤ ＤＶＤ(High Definition Digital Versatile Disk)規格の光ディスクも実用化されている。
【０００３】
上記光ディスクの中で記録可能な光ディスクに対してデータを記録する場合には、適切な記録パワーで記録する必要がある。図６は、レーザ光の記録波形の例を示す図である。光ディスクの記録層に記録マークを記録する場合、ファーストパルス、マルチパルス、ラストパルスにより記録される。最短マークの場合には、ファーストパルスのみで記録されることもある。またファーストパルスとラストパルスで記録される短いマークもある。一般的にはファーストパルス、複数のマルチパルス、ラストパルスで記録される。
【０００４】
パルスの大きさは、ピークパワー（Peak Power）Ｐｏ、イレーズパワー（Erase Power）Ｐｅ、ボトムパワー（Bottom Power）Ｐｂの３種類の制御が重要である。ピークパワー、イレーズパワーはそれぞれ、光ディスクの記録層（例えば、相変化型記録層）を非結晶状態（記録状態）と結晶状態（消去状態）とするためのレーザ光のパワーを表し、光ディスクへの記録、消去（またはスペース部の記録）の際に用いられる。記録層に高パワーのレーザ光パルスを照射して融点以上に昇温し、溶融状態から急冷する事により非結晶状態が得られる。また、非結晶状態に中パワーのレーザ光を照射し、結晶化温度以上に昇温することで結晶状態が得られる。記録層に照射されるレーザ光のパワーによって、記録層の温度を制御することで、記録層の状態を結晶状態、非結晶状態とすることができる。特に記録マークを形成するときのピークパワーの制御が重要である。
【０００５】
記録再生の高速化の要求に伴って、超高密度光ディスクであるＢＤ規格やＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクにおいても２倍速、４倍速の要求が高まっている。ＢＤ規格やＨＤ ＤＶＤ規格の光ディスクに高速に記録を行う際、短いマークへの記録におけるマークエッジ部付近の形成が難しくなる傾向にある。この問題を解決するため、光ディスクのＰＣＡ（Power calibration area）に試し書きを行い、このデータを再生し、最適な記録パワーを決定するＯＰＣ（Optimum Power Control）処理のデータをもとに、記録マーク長毎に記録パルスの強度を補正する方法が考えられている。（例えば特許文献１参照。）
【特許文献１】特開２００４−０６２９１９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
高速に記録を行う際、短いマークの記録におけるマークエッジ部付近の形成が難しくなる傾向にある。その原因の一つとして、高速になると記録パルスの間隔が短くなり記録パワーが所定のピークパワーＰｏに到達しない場合が発生し易くなるという問題がある。
【０００７】
図７は記録パワーがピークパワーＰｏに到達しない様子を示した図である。一点鎖線で示す波形が所望の記録波形であるが、それぞれのパルスの立ち上がり部において実線で示すように急峻に立ち上がらず、時間が経過してからＰｏに到達する場合や、パルス幅の短いマルチパルスではＰｏに到達しない場合がある。こうなると非結晶状態を形成する状態に完全には至らず、正常なマークの記録ができなくなる。Ｐｏの大きさの調整だけではなく、設定されたＰｏと同一かまたはそれに近い記録波形を発生させることが望まれる。
【０００８】
本発明は上記したような事情に鑑み成されたものであって、高密度な光ディスクに高倍速で記録する際、正常な記録マークを形成することができる光ディスク装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の光ディスク装置は、光ディスクにレーザ光を照射することによって情報を記録または再生する光ディスク装置であって、光ディスクにレーザ光を照射する半導体レーザと前記光ディスクの記録面上に前記レーザ光を集光させるための対物レンズと前記光ディスクからの反射光を受光する受光部を備えた光検出器とを有する光ピックアップと、前記半導体レーザの前記レーザ光のレーザパワーを制御する制御手段を備え、前記制御手段は、前記レーザ光の立ち上がり電流を補助する補助手段を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、高密度は光ディスクに高倍速で記録する際、正常な記録マークを形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
本発明の実施例について図面を参照しながら説明する。図１は、本発明の実施例に係る光ディスク装置を示すブロック図である。光ディスク２はＣＤ系、ＤＶＤ系、ＢＤ系、またはＨＤ ＤＶＤ系の再生専用型または記録型光ディスクである。例えばＤＶＤ系では、再生専用型のＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ、ＤＶＤ−ＲＯＭ(Read Only Memory)、記録型のＤＶＤ−Ｒ（Recordable）／ＲＷ（Rewritable）／ＲＡＭ（Random Access Memory）等がある。光ディスク２はディスクモータ３によって回転駆動される。ディスクモータ３はディスクモータ制御回路４によって制御されている。
【００１２】
光ディスク２に対する情報の記録、再生は、光ピックアップ５によって行われる。光ピックアップ５には、対物レンズ６が設けられており、対物レンズ６はフォーカシングアクチュエータ７の駆動によりフォーカスシング方向（レンズの光軸方向）への移動が可能で、またトラッキングアクチュエータ８の駆動によりトラッキング方向（レンズの光軸と直交する方向で光ディスクの径方向）への移動が可能である。
【００１３】
記録データ生成回路９は情報記録時にホスト装置２６からインターフェース回路２５を介して供給されるデータにエラー訂正コードを付加し、同期コードなどをつけて記録フォーマットの形式に変更し、さらに変調し、変調されたデータをレーザ制御回路１０へ提供する。レーザ制御回路１０は情報記録時（マーク形成時）に、記録データ生成回路９から供給されるデータに基づいて、書き込み用信号を光ピックアップ５内のレーザダイオード１１に供給する。なお、レーザ制御回路１０の詳細は後述する。
【００１４】
レーザダイオード１１は、波長が約７８０ｎｍ（nano meter）のＣＤ用のレーザダイオード１１ａ、波長が約６５０ｎｍのＤＶＤ用のレーザダイオード１１ｂ、波長が約４０５ｎｍのＢＤ用またはＨＤ ＤＶＤ用のレーザダイオード１１ｃがあり、光ディスク装置に装着された光ディスクの種類によって使い分けられ、レーザ制御回路１０から供給される信号に応じて選択されてレーザ光を出射する。
【００１５】
レーザダイオード１１から発せられるレーザ光は、光学部１２、対物レンズ６を介して光ディスク２上に照射される。レーザダイオード１１から発せられるレーザ光の光ディスク２からの反射光は、対物レンズ６、光学部１２を介して光検出器１３に導かれる。光検出器１３からの出力信号は、ＲＦアンプ１５へ供給される。
【００１６】
レーザ光モニタ検出器１４は、半導体レーザダイオード１１が発生するレーザ光の一部を光学部品１２内にある図示しないハーフミラーから一定比率だけ分岐し、照射パワーに略比例した受光信号を検出し、検出された受光信号をレーザ制御回路１０へ供給する。レーザ制御回路１０はレーザ光モニタ検出器１４から供給された受光信号を取得し、取得された受光信号に基づいて、光ディスク装置１全体の制御部であるＣＰＵ（Central Processing Unit）２２により予め設定された再生時の再生パワー（照射パワー）、記録時の記録パワー、及び消去時の消去パワーで発光するように半導体レーザダイオード１１を制御する。
【００１７】
ＲＦアンプ１５は、光検出器１３からの検出信号を処理し、ジャストフォーカスからの誤差を示すフォーカスエラー信号（ＦＥ信号）、レーザ光のビームスポット中心とトラック中心との誤差を示すトラッキングエラー信号（ＴＥ信号）、及び再生信号（ＲＦ信号）を生成し、生成されたＦＥ信号、ＴＥ信号、及びＲＦ信号をＡ／Ｄ変換器１６に供給する。ＲＦアンプ１５は、光検出器１３からの検出信号を処理する際、使用されるレーザダイオード１１の種類に応じて信号を生成する時のパラメータをそれぞれの適切な値に設定して上記信号を生成する。Ａ／Ｄ変換器１６から出力された信号はバス２１を介してＣＰＵ２２等に供給される。
【００１８】
フォーカス・トラッキング制御回路１７は、Ａ／Ｄ変換器１６から供給されたＦＥ信号及びＴＥ信号に応じてフォーカス制御信号及びトラッキング制御信号を生成し、フォーカシングアクチュエータ７及びトラッキングアクチュエータ８に出力し対物レンズ６を駆動する。これにより、レーザ光が光ディスク２の情報記録面上に常時ジャストフォーカスとなるフォーカシングサーボ、及びレーザ光が光ディスク２上に形成されたトラック上を常にトレースするトラッキングサーボが行われる。
【００１９】
ＲＦ信号は、Ａ／Ｄ変換器１６でデジタル信号に変換されチャネルビットのデータとしてＰＬＬ回路１８に供給される。ＰＬＬ回路１８は、Ａ／Ｄ変換器１６から供給されるデータからデータに同期したクロックとチャネルビット単位のチャネルデータ信号を生成し、データ再生回路１９に出力する。データ再生回路１９ではフォーマットを解読して、チャネルデータ信号を復調してバイトデータを再生し、再生された再生データはエラー訂正回路２０へ出力される。エラー訂正回路２０では再生データを付与されているエラー訂正コードを用いてエラー訂正を行った後、インターフェース回路２５を介してホスト装置２６に出力される。
【００２０】
ディスクモータ制御回路４、記録データ生成回路９、レーザ制御回路１０、Ａ／Ｄ変換回路１７、フォーカス・トラッキング制御回路１７、ＰＬＬ回路１８、データ再生回路１９、エラー訂正回路２０等は、バス２３を介して制御部であるＣＰＵ２２によって制御される。
【００２１】
ＣＰＵ２２は、インターフェース回路２５を介してホスト装置２６から供給される動作コマンドに従って、この光ディスク記録再生装置１を総合的に制御する。また、ＣＰＵ２２は、ＲＡＭ（Random Access Memory）２３を記録再生時のバッファメモリ等の作業エリアとして使用し、ＲＯＭ（Read Only Memory）２４に記憶されたプログラムに従った所定の制御を行う。
【００２２】
ＣＰＵ２２は、記録データ生成回路９、レーザ制御回路１０、光ピックアップ５などによって構成される記録手段によって光ディスク２の試し書き領域にレーザ光の記録パワーを変化させてデータを記録し、この試し書き領域にレーザ光の記録パワーを変化させて記録されたデータを、光ピックアップ５、ＲＦアンプ１５、Ａ／Ｄ変換回路１７などによって構成される再生手段によって得られる再生信号に基づいて最適な記録パワーを決定する機能を有する。
【００２３】
ＣＰＵ２２は、ホスト装置２６から記録系の動作を含むコマンドを受信するとＯＰＣを実行する。または、光ディスク装置１に光ディスク２が装填され、初期動作として光ディスク２の判別後に光ディスク２が記録型であればＯＰＣを実行する場合もある。
【００２４】
図２は、レーザ制御回路１０の内部構成を表すブロック図である。レーザ制御回路１０は、レーザ駆動回路４１、Ｓ／Ｈ部４２、ＡＰＣ部４３、ＡＣＣ部４４、補助回路４５、制御部４６を有する。
【００２５】
レーザ駆動回路４１は、制御部４６からの制御に基づきＡＰＣ部４３またはＡＣＣ部４４から電圧信号を受けて、半導体レーザ１１に駆動電流Ｉｄを出力する。Ｓ／Ｈ（サンプル・ホールド）部４２は、レーザ光モニタ検出器１４からの光パワー検出電流Ｉｐ（モニタ信号）をサンプリングし、一定時間保持（ホールド）し、サンプリング信号として出力する。
【００２６】
ＡＰＣ（Automatic Power Control）部４３、ＡＣＣ（Automatic Current Control）部４４は、半導体レーザ１１をＡＰＣ（Automatic Power Control）、ＡＣＣ（Automatic Current Control）で駆動するときに用いられる。ＡＰＣ部４３、ＡＣＣ部４４は、制御部４６によって切り替えられる。
【００２７】
ＡＰＣ部４３は、Ｓ／Ｈ部４２からのサンプリング信号に基づき、レーザ駆動回路４１を制御し、半導体レーザ１１からの光パワーが一定となるようにする自動パワー定値制御回路である。ＡＰＣ部４３は、レーザ駆動回路４１に対して半導体レーザ１１からの光パワーが一定となるような電圧信号を送出する。レーザ駆動回路４１はその電圧信号を受けて半導体レーザ１１に駆動電流Ｉｄを供給する。このとき、駆動電流Ｉｄは必ずしも一定とはならない。ＡＰＣ部４３は、ピーク（Peak）ＡＰＣ部、イレーズ（Erase）ＡＰＣ部を有する（図示せず）。ピークＡＰＣ部、イレーズＡＰＣ部はそれぞれ、ピークパワー、イレーズパワーとなるように半導体レーザ１１をＡＰＣ駆動する。
【００２８】
ＡＣＣ部４４は、レーザ駆動回路４１を制御し、半導体レーザ１１への駆動電流Ｉｄが一定となるようにする自動電流定値制御回路である。レーザ駆動回路４１に対して半導体レーザ１１への駆動電流Ｉｄが一定となるような電圧信号を送出する。レーザ駆動回路４１はその電圧信号を受けて半導体レーザ１１に駆動電流Ｉｄを供給する。このとき、半導体レーザ１１からの光パワーは必ずしも一定とはならない。ＡＣＣ部４４は、ピーク（Peak）ＡＣＣ部、イレーズ（Erase）ＡＣＣ部を有する（図示せず）。ピークＡＣＣ部、イレーズＡＣＣ部はそれぞれ、ピークパワー、イレーズパワーとなるように半導体レーザ１１をＡＣＣ駆動する。
【００２９】
補助回路４５は、ＡＣＣ部４４が動作して半導体レーザ１１を駆動しているとき、ＡＣＣ部４４が送出した信号によってレーザ駆動回路４１が送出した駆動電流のパルス信号に対して、この駆動電流が立ち上がるときにこの電流を補助する電流を供給する信号をレーザ駆動回路４１に送出する。レーザ駆動回路４１は、ＡＣＣ４４からの電圧信号と補助回路４５からの電圧信号を受けてレーザ駆動電流Ｉｄを生成する。
【００３０】
図３は、駆動電流Ｉｄの波形の例を示す図である。ボトム電流Ｉｐｂからピークパワー電流Ｉｐｏまで立ち上がり、パルス幅（時間）Ｔｐの矩形波が所望される電流波形である。しかし実際にはＩｐｏに達するまでにＴｄの遅延が発生する。この遅延が僅かであってＴｄ／Ｔｐが小さければ記録への悪影響は小さいが、比率が大きくなると悪影響を及ぼすようになる。高倍速記録になると、ＡＰＣ制御では、レーザ光モニタ検出器１４の信号送出、レーザ光モニタ検出器１４からの光パワー検出電流Ｉｐ（モニタ信号）のサンプリング、ＡＰＣ部４３へのＳ／Ｈ部５２からのサンプリング信号等において動作帯域がオーバーして遅延の比率が大きくなる。
【００３１】
図４は、補助回路４５による補助電流が追加された状態を示す図である。図４（ａ）は、ＡＣＣ部４４が送出した駆動信号と補助回路４５が送出した駆動信号によってレーザ駆動回路４１が送出した駆動電流Ｉｄの波形の例を示す図である。破線で示した立ち上がり部は図３で示したＴｄの遅延が発生した波形に相当する。補助電流が追加されたことにより立ち上がり時間の遅延がＴｄ１に短縮され、矩形波に近づいたことが分かる。
【００３２】
図４（ｂ）は、ＡＣＣ部４４のピークＡＣＣ部が送出したＰｏ制御信号を示す図である。レーザ駆動回路４１は、この信号に基づいてピークパワーの基礎となるレーザ駆動電流を生成する。図４（ｄ）はイレーズＡＣＣ部が送出したＰｅ制御信号を示す図である。このタイミングではイレーズパワーは送出されないことを示している。
【００３３】
図４（ｃ）は補助回路４５が送出した補助電流信号を示す図である。補助回路４５はＰｏ制御信号が立ち上がる時間より前の第１の時間Ｔ１と立ち上がる時間より後の第２の時間Ｔ２を合計した時間に亘って補助する電流を供給する信号を送出する。結果的にＡＣＣによる半導体レーザの駆動電流が立ち上がる時間より前の第１の時間Ｔ１と立ち上がる時間より後の第２の時間Ｔ２を合計した時間に亘って補助する電流を供給する信号を送出することになる。遅延時間Ｔｄ１はＴ１とＴ２を調整することによって適宜行われる。第１の時間Ｔ１はＴｐの２０％以下であればよく、さらに１０〜２０％の範囲であればよい。第２の時間Ｔ２はパルス幅Ｔｐの５０％以下に設定されることが望ましい。また補助回路４５の信号による駆動電流の大きさは、ＡＣＣ部４４によるピークパワー電流の２０％で以下であることが望ましい。
【００３４】
図５は、補助回路４５による補助電流が追加されたときのレーザ光の記録波形を示す図である。図７と比較して、それぞれのパルスが所望の矩形波に近づき、正常で安定した記録を行うことができる。
【００３５】
以上のように、ＡＣＣ部４４が、レーザ駆動回路４１に対して、レーザ駆動回路４１が半導体レーザを駆動する駆動電流を生成する信号を送出する際、補助回路４５が、駆動電流が立ち上がる時間より前の第１の時間と立ち上がる時間より後の第２の時間を合計した時間に亘って立ち上がりを補助する電流を供給する信号を送出し、レーザ駆動回路４１は、ＡＣＣ４４からの信号と補助回路４５からの信号を受けてレーザ駆動電流Ｉｄを生成する。そうすることによって、記録波形が所望の矩形波に近づき、正常な記録マークを形成することができ、高密度な記録媒体に対して高倍速で記録する際、正常で安定した記録を行うことができる。
【００３６】
本発明の実施形態は上記の実施形態に限られず拡張，変更可能であり，拡張，変更した
実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の実施例に係る光ディスク装置を示すブロック図。
【図２】レーザ制御回路の内部構成を表すブロック図。
【図３】駆動電流Ｉｄの波形の例を示す図。
【図４】補助回路による補助電流が追加された状態を示す図。
【図５】補助回路４５による補助電流が追加されたときのレーザ光の記録波形を示す図。
【図６】レーザ光の記録波形の例を示す図。
【図７】記録パワーがピークパワーＰｏに到達しない様子を示した図。
【符号の説明】
【００３８】
１  光ディスク装置
２  光ディスク
５  光ピックアップ
６  対物レンズ
１０  レーザ制御回路
１１  レーザダイオード
２２  ＣＰＵ
４１  レーザ駆動回路
４２  Ｓ／Ｈ部
４３  ＡＰＣ部
４４  ＡＣＣ部
４５  補助回路
４６  制御部
【図１】
2010009730.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
2010009730.tif 000006
【図５】
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【図６】
2010009730.tif 000008
【図７】
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