(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
読出しモード時にはレーザ光出力が読出しパワーレベルの目標値となるようにレーザ駆動手段を制御して光ディスク上から信号を読出し、記録モード時には前記レーザ光出力が前記読出しパワーレベルにほぼ等しいボトムパワーレベルの目標値と書込みパワーレベルの目標値とに交互になるように前記レーザ駆動手段を制御して前記光ディスク上に信号を記録する光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置において、
読出しモード時には前記レーザ光出力の読出しパワーレベルを検出し、記録モード時には前記レーザ光出力のボトムパワーレベルを検出する読出し／ボトムパワーレベル検出手段と、
この読出し／ボトムパワーレベル検出手段で検出された読出しパワーレベル又はボトムパワーレベルの検出値とそれぞれの目標値との差分に応じた読出しレベル制御信号又はボトムレベル制御信号を出力する読出し／ボトムレベル制御信号出力手段と、
記録モード時に前記レーザ光出力の書込みパワーレベルを検出する書込みパワーレベル検出手段と、
この書込みパワーレベル検出手段で検出された書込みパワーレベルの検出値とその目標値との差分に応じた書込みレベル制御信号を出力する書込みレベル制御信号出力手段と、
読出しモード時には前記読出しレベル制御信号を前記レーザ駆動手段に出力し、記録モード時には記録信号に基づいて前記ボトムレベル制御信号と書込みレベル制御信号とを切り換えて前記レーザ駆動手段に出力する制御信号出力手段とを備え、
前記読出し／ボトムレベル制御信号出力手段は、
記録モードに移行する直前の前記読出しレベル制御信号をサンプリングし、前記記録モード移行後はこれをホールドする読出しレベル制御信号サンプル／ホールド手段と、
前記記録モードへ移行直後の記録モード期間内の最初の所定期間で前記ボトムパワーレベルの検出値をサンプリングし、前記記録モード期間内の残りの期間でこれをホールドするボトムパワーレベルサンプル／ホールド手段とを備え、
前記記録モード期間内の最初の所定期間では、前記読出しレベル制御信号サンプル／ホールド手段のホールド値を前記ボトムレベル制御信号として出力すると共に前記読出し／ボトムレベル検出手段からのボトムパワーレベルの検出値をサンプル／ホールドし、前記記録モード期間内の残りの期間では、前記サンプル／ホールドされたボトムパワーレベルの検出値を前記ボトムパワーレベルの目標値とするものである
ことを特徴とする光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置。
【請求項２】
前記読出し／ボトムレベル制御信号出力手段は、
前記記録モード時にサンプル／ホールドされたボトムパワーレベルの検出値を、その後の記録モード時におけるボトムパワーレベルの目標値として使用する
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置。
【請求項３】
前記読出し／ボトムレベル制御信号出力手段は、
前記ボトムパワーレベルの目標値となる値をサンプリングした際の書込みパワーレベルと現記録中の書込みパワーレベルとにより現記録モード中のボトムパワーレベルの目標値を補正するものである
ことを特徴とする請求項２記載の光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置。
【請求項４】
読出しモード時にはレーザ光出力が読出しパワーレベルの目標値となるようにレーザ駆動手段を制御して光ディスク上から信号を読出し、記録モード時には前記レーザ光出力が前記読出しパワーレベルにほぼ等しいボトムパワーレベルの目標値と書込みパワーレベルの目標値とに交互になるように前記レーザ駆動手段を制御して前記光ディスク上に信号を記録する光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御方法において、
読出しモード時には前記レーザ光出力の読出しパワーレベルを検出して、この検出値と目標値との差分に応じた読出しレベル制御信号を生成し、
記録モード時には前記レーザ光出力のボトムパワーレベルと書込みパワーレベルとを検出して、これら検出値とそれぞれの目標値との差分に応じたボトムレベル制御信号及び書込みレベル制御信号を生成し、
少なくとも一部の記録モード期間を、ボトムホールド期間とこれに続くボトムサーボ期間とにし、
前記ボトムホールド期間では前記記録モードに移行する直前の前記読出レベル制御信号を前記ボトムレベル制御信号として前記レーザ駆動制御手段に供給すると共に、前記ボトムパワーレベルの検出値をサンプリングし、
前記ボトムサーボ期間では、前記サンプリングされたボトムパワーレベルの検出値を前記ボトムパワーレベルの目標値とする
ようにしたことを特徴とする光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＷＯ、ＭＤ、ＤＶＤのような光ディスクに対して光パワーによって情報を記録再生する光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置及び方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
追記型及び書換可能型の光ディスクでは、例えば色素系記録材料等を塗布形成して、その上にレーザ光を照射することにより記録ピットを形成する。記録ピットを光ディスクに一定条件で安定して形成するには、常に一定のレーザパワーが得られるようにＬＤ（Ｌａｓｅｒ  Ｄｉｏｄｅ）の駆動電流を制御する必要がある。レーザ光による記録波形は、例えば図３に示すように、記録レベルに達しないボトムレベルＢＰ（＝リードレベルＲＰ）から記録ピットが形成されるライトレベルＷＰまで立ち上がる矩形波を基本とする。リードレベル及びボトムレベルの変動は、フォーカス及びトラッキングサーボゲインに悪影響を及ぼす。また、ライトレベルの変動は、記録ピットの形成品質に影響を与える。従って、安定した記録再生動作を実現するためには、リードレベルＲＰ、ボトムレベルＢＰ及びライトレベルＷＰが常に目標レベルを維持するようにＬＤを駆動制御する必要がある。
【０００３】
図４は、このようなＬＤの駆動制御を行うための従来の光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置の構成を示すブロック図である。
レーザ駆動装置１によって駆動されるレーザダイオード（ＬＤ）２からのレーザ光は、図示しない光ディスク上に記録された記録情報の読出し及び光ディスク上への記録情報の書込みのため光ディスクに照射される。このときのレーザ光の出力パワーの目標値は、読出しモード時は図３のリードレベルＲＰ、記録モード時は図３のボトムレベルＢＰ及びライトレベルＷＰである。フォトダイオード（ＰＤ）３は、光ディスクからの反射光の一部又は光ディスクに照射されるレーザ光の一部を受光して電気信号に変換する。このＰＤ３からの受光信号は、Ｉ／Ｖ変換器４で電流信号から電圧信号に変換され、レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴとして出力される。レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴは、リード／ボトムパワー検出回路５とライトパワー検出回路６に供給されている。リード／ボトムパワー検出回路５は、読出しモード時には、レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴを一定の時間間隔でサンプル／ホールドしてリードパワーＲＰを検出し、記録モード時には、レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴの矩形波のボトム部分をサンプル／ホールドしてボトムパワーＢＰを検出する。ライトパワー検出回路６は、記録モード時に、レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴの矩形波のピーク部分をサンプル／ホールドしてライトパワーＷＰを検出する。リード／ボトムパワー検出回路５とライトパワー検出回路６におけるサンプル／ホールドタイミングは、記録信号であるＥＦＭ（Ｅｉｇｈｔ  ｔｏ  Ｆｏｕｒｔｅｅｎ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号に従いレーザパワー切換制御装置７によって制御される。リード／ボトムパワー検出回路５から出力されるリード／ボトムパワー検出信号Ｒ／ＢＰＤは、減算器８でリード／ボトムパワー目標値Ｒ／ＢＰＲｅｆを減算され、リード／ボトムパワー制御信号Ｒ／ＢＰＣとなって切換器１０のＡ端子側に供給される。ライトパワー検出回路６から出力されるライトパワー検出信号ＷＰＤは、減算器９でライトパワー目標値ＷＰＲｅｆを減算され、ライトパワー制御信号ＷＰＣとなって切換器１０のＢ端子側に供給される。切換器１０は、ＥＦＭ信号に従いレーザパワー切換制御装置７によって切換制御され、レーザ駆動装置１に制御信号Ｒ／ＢＰＣ及びＷＰＣを選択的に供給する。
【０００４】
図５は、このように構成された従来のレーザ出力制御装置の動作を示すタイムチャートである。レーザ出力制御装置は、読出しモード期間中は、切換器１０をＡ端子側に固定してレーザパワーをディスク上にピットが形成されないレベル以下の一定のリードレベルＲＰとなるようにレーザ駆動装置１を制御する。また、レーザ出力制御装置は、記録モード期間中は、ピット部では切換器１０をＢ端子側に接続してレーザパワーを書込みレベルまで上げてディスク上にピットを形成し、ランド部では切換器１０をＡ端子側に接続してディスク上にピットが形成されないレベル以下の一定のボトムレベルＢＰとなるようにレーザ駆動装置１を制御する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、記録モード時のボトムレベルＢＰは、レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴの矩形波のボトム部分をサンプル／ホールドして取得するが、記録速度が１０倍速、１２倍速と高速化していくと、ＰＤ３を含む検出系の応答速度が追いつかず、図５のレーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴの拡大図の点線部分に示すように、レーザ出力検出信号Ｉ／ＶＯＵＴに波形のなまりが生じる。この部分をサンプル／ホールドすると、リード／ボトムパワー検出回路５の検出信号Ｒ／ＢＰＤと実際のボトムレベルとの間でオフセットが生じてしまう。このオフセットにより、レーザ駆動装置１は、記録時のボトムレベルを低下させるように動作するので、レーザ駆動信号Ｒ／ＢＰが適正値よりも低下してしまう。このオフセットは、ライトパワーによっても影響され、記録速度の向上に伴ってライトパワーを増加させると、オフセットも益々大きくなってしまう。
【０００６】
このようなボトムレベルの低下があると、フォーカス及びトラッキングサーボゲインが変動し、サーボが不安定になるという問題がある。更にオフセットが大きい場合にはレーザが消灯してしまう。このオフセット量はライトパワーや装置によって異なり、制御目標値に予め決まった量の補正を施すだけでは補正しきれなかった。
【０００７】
この発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、検出レベルにオフセットが生じた場合でも、レーザパワーを常に適切な値に制御することができ、安定した記録再生動作を可能にする光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置及び方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光ディスク記録装置のレーザ出力制御装置は、読出しモード時にはレーザ光出力が読出しパワーレベルの目標値となるようにレーザ駆動手段を制御して光ディスク上から信号を読出し、記録モード時には前記レーザ光出力が前記読出しパワーレベルにほぼ等しいボトムパワーレベルの目標値と書込みパワーレベルの目標値とに交互になるように前記レーザ駆動手段を制御して前記光ディスク上に信号を記録する光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置において、読出しモード時には前記レーザ光出力の読出しパワーレベルを検出し、記録モード時には前記レーザ光出力のボトムパワーレベルを検出する読出し／ボトムパワーレベル検出手段と、この読出し／ボトムパワーレベル検出手段で検出された読出しパワーレベル又はボトムパワーレベルの検出値とそれぞれの目標値との差分に応じた読出しレベル制御信号又はボトムレベル制御信号を出力する読出し／ボトムレベル制御信号出力手段と、記録モード時に前記レーザ光出力の書込みパワーレベルを検出する書込みパワーレベル検出手段と、この書込みパワーレベル検出手段で検出された書込みパワーレベルの検出値とその目標値との差分に応じた書込みレベル制御信号を出力する書込みレベル制御信号出力手段と、読出しモード時には前記読出しレベル制御信号を前記レーザ駆動手段に出力し、記録モード時には記録信号に基づいて前記ボトムレベル制御信号と書込みレベル制御信号とを切り換えて前記レーザ駆動手段に出力する制御信号出力手段とを備え、前記読出し／ボトムレベル制御信号出力手段は、記録モードに移行する直前の前記読出しレベル制御信号をサンプリングし、前記記録モード移行後はこれをホールドする読出しレベル制御信号サンプル／ホールド手段と、前記記録モードへ移行直後の記録モード期間内の最初の所定期間で前記ボトムパワーレベルの検出値をサンプリングし、前記記録モード期間内の残りの期間でこれをホールドするボトムパワーレベルサンプル／ホールド手段とを備え、前記記録モード期間内の最初の所定期間では、前記読出しレベル制御信号サンプル／ホールド手段のホールド値を前記ボトムレベル制御信号として出力すると共に前記読出し／ボトムレベル検出手段からのボトムパワーレベルの検出値をサンプル／ホールドし、前記記録モード期間内の残りの期間では、前記サンプル／ホールドされたボトムパワーレベルの検出値を前記ボトムパワーレベルの目標値とするものであることを特徴とする。
【０００９】
また、この発明に係る光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御方法は、読出しモード時にはレーザ光出力が読出しパワーレベルの目標値となるようにレーザ駆動手段を制御して光ディスク上から信号を読出し、記録モード時には前記レーザ光出力が前記読出しパワーレベルにほぼ等しいボトムパワーレベルの目標値と書込みパワーレベルの目標値とに交互になるように前記レーザ駆動手段を制御して前記光ディスク上に信号を記録する光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御方法において、読出しモード時には前記レーザ光出力の読出しパワーレベルを検出して、この検出値と目標値との差分に応じた読出しレベル制御信号を生成し、記録モード時には前記レーザ光出力のボトムパワーレベルと書込みパワーレベルとを検出して、これら検出値とそれぞれの目標値との差分に応じたボトムレベル制御信号及び書込みレベル制御信号を生成し、少なくとも一部の記録モード期間を、ボトムホールド期間とこれに続くボトムサーボ期間とにし、前記ボトムホールド期間では前記記録モードに移行する直前の前記読出レベル制御信号を前記ボトムレベル制御信号として前記レーザ駆動制御手段に供給すると共に、前記ボトムパワーレベルの検出値をサンプリングし、前記ボトムサーボ期間では、前記サンプリングされたボトムパワーレベルの検出値を前記ボトムパワーレベルの目標値とするようにしたことを特徴とする。
【００１０】
この発明によれば、記録モード時にはボトムパワーレベルをサンプル／ホールドした値をボトムパワーレベルの目標値とし、この目標値と前記読み出し／ボトムパワーレベル検出手段で検出されたボトムパワーレベルの検出値との差分に応じたボトムレベル制御信号を出力するようにしているので、検出されたボトムパワーにオフセットが発生していても誤差を生じることがなく、ボトムパワーが一定になるように制御することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態について説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置の構成を示すブロック図である。
なお、図１において、図４と同一部分には同一符号を付し、重複する部分の詳しい説明は割愛する。
このレーザ出力制御装置では、２つのサンプル／ホールド回路１１，１２を新たに追加している。サンプル／ホールド回路１１は、補正されたボトムレベルの目標値を記憶するもので、レーザパワー切換制御装置１５からの制御に基づいて、記録モードの最初の所定期間（ボトムホールド期間）にリード／ボトムパワー検出回路５から出力されるリード／ボトムパワー検出信号Ｒ／ＢＰＤをサンプリングし、それに続く記録モード期間（ボトムサーボ期間）中、これをホールドする。このサンプル／ホールド回路１１のホールド値は、切換器１３のＢ端子側にボトムパワーの目標値ＢＰＲｅｆとして供給されている。切換器１３のＡ端子側には、リードパワー目標値ＲＰＲｅｆが供給されている。切換器１３は、これら目標値ＢＰＲｅｆ，ＲＰＲｅｆを切り換えて、減算器８にリード／ボトムパワー目標値Ｒ／ＢＰＲｅｆを供給する。
【００１２】
一方、サンプル／ホールド回路１２は、ボトムパワー制御信号を記憶しておくもので、レーザパワー切換制御装置１５からの制御に基づいて、減算器８から出力されるリード／ボトムパワー制御信号Ｒ／ＢＰＣを記録モードに移行する直前にサンプリングし、記録モードに移行後ホールドする。切換器１４は、Ａ端子、Ｂ端子及びＣ端子を備え、減算器８から出力されるリード／ボトムパワー制御信号Ｒ／ＢＰＣをＡ端子に導入し、減算器９から出力されるライトパワー制御信号ＷＰＣをＢ端子に導入し、サンプル／ホールド回路１２のホールド値ＲＰＣＨをＣ端子に導入して、これらをレーザパワー切換制御装置１５の制御に基づいて切り換えて、レーザ駆動装置１に供給する。
ここで、減算器８、サンプル／ホールド回路１１，１２及び切換器１３でこの発明における読出し／ボトムレベル制御信号出力手段が構成される。
【００１３】
図２は、このように構成されたレーザ出力制御装置の動作を説明するためのタイミングチャートである。
読出しモード期間では、切換器１３，１４が共にＡ端子に固定され、サンプル／ホールド回路１２がサンプリング状態（スイッチオン）となる。この結果、ＬＤ２を駆動するレーザ駆動装置１は、ＬＤ２からのレーザ光のパワーがディスク上にピットが形成されないレベル以下のリードパワー目標値ＲＰＲｅｆとなるように制御される。
【００１４】
次の記録モード期間は、初期のボトムホールド期間と、それに続くボトムサーボ期間とからなっている。ボトムホールド期間では、サンプル／ホールド回路１１がサンプリング状態（スイッチオン）、サンプル／ホールド回路１２がホールド状態（スイッチオフ）となり、切換器１４は、Ｂ端子に供給されるライトパワー制御信号とＣ端子に供給されるホールド値ＲＰＣＨとを切換える。これによりレーザ駆動装置１に供給されるボトムパワー制御信号としては、記録モードに入る直前のリードパワー制御信号と等しいサンプル／ホールド回路１２のホールド値ＲＰＣＨが使用される。従って、ボトムレベルにオフセットが生じても、ボトムパワーを決定する制御信号は、この期間変動しないで読出しモード期間の時と同じレベルを維持する。
【００１５】
ボトムサーボ期間に入ると、サンプル／ホールド回路１１がホールド状態（スイッチオフ）となり、切換器１３がＢ端子側に切り換わるので、オフセットを含むリード／ボトムパワー検出信号Ｒ／ＢＰＤがボトムパワーの目標値ＢＰＲｅｆとしてサーボがかかる。これにより、検出値と目標値の双方にオフセットが同様に含まれることになるので、結局、リード／ボトムパワー制御信号Ｒ／ＢＰＣからオフセットの影響を排除した状態でのレーザパワー制御がなされることになる。切換器１４は、ボトムサーボ期間では、Ａ端子とＢ端子とを切り換えて、ボトムレベルとライトレベルのフィードバック制御がなされることになる。
【００１６】
このように、このレーザ出力制御装置によれば、ボトムホールド期間は、ＬＤ２には、読出しモード時のリードパワー制御電圧がそのまま印加され続けているため、この間はオープンループとなっているが、このボトムホールド期間は、記録モード初期のボトムパワーをサンプリングするのに必要な時間だけ設定すれば良いので比較的短時間であり、ＬＤ２のボトムのレーザパワーは、読出しモードと同じレベルのパワーが出力されている。そして、ボトムホールド期間のボトムパワー検出値は、読出しモード時と同じレベルのボトムパワーを出力する際の目標電圧になる。これによにり、リード／ボトムパワー検出回路５で検出されたボトムパワーにオフセットが発生していても誤差を生じることなく、ボトムパワーが一定となるように制御することができる。
【００１７】
なお、この発明は上述した実施例に限定されるものではない。例えば、ボトムホールド期間は、全ての記録モード期間で設ける必要はなく、一度取得したボトムレベルの目標値を、その後の記録モード期間で使用するようにしても良い。この場合、例えばＰＣＡ（Ｐｏｗｅｒ  Ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ  Ａｒｅａ）のテストエリアで最適パワーを求めるためのテスト記録時に、ボトムエリアの目標値を取得しておき、プログラムエリアでの記録時で、この目標値を使用するようにしても良い。その際、ボトムレベルの目標値となる値をサンプリングした際の書込みレベルと現記録中の書込みレベルとにより現記録モード中のボトムレベルの目標値を適宜補正するようにしても良い。
【００１８】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明によれば、記録モード時にはボトムパワーレベルをサンプル／ホールドした値をボトムパワーレベルの目標値とし、この目標値と読出し／ボトムパワーレベル検出手段で検出されたボトムパワーレベルの検出値との差分に応じたボトムレベル制御信号を出力するようにしているので、検出されたボトムパワーにオフセットが発生していても誤差を生じることがなく、ボトムパワーが一定となるように制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置のブロック図である。
【図２】同装置の動作を示すタイミングチャートである。
【図３】リードパワー、ボトムパワー及びライトパワーを説明するための図である。
【図４】従来の光ディスク記録再生装置のレーザ出力制御装置のブロック図である。
【図５】同装置の動作を示すタイミングチャートである。
【符号の説明】
１…レーザ駆動装置、２…レーザダイオード（ＬＤ）、３…フォトダイオード（ＰＤ）、４…Ｉ／Ｖ変換器、５…リード／ボトムパワー検出回路、６…ライトパワー検出回路、７，１５…レーザパワー切換制御装置、８，９…減算器、１０，１３，１４…切換器、１１，１２…サンプル／ホールド回路。
【図１】
0003613161.tif 000002
【図２】
0003613161.tif 000003
【図３】
0003613161.tif 000004
【図４】
0003613161.tif 000005
【図５】
0003613161.tif 000006