(57)【要約】【課題】記録品質を向上させる。【解決手段】ディスクにレーザ光を照射してデータを記録する光学ヘッドのレーザ光の出力レベルが所定値になるよう制御するループ制御部３０と、記録中におけるレーザ出力レベルを切り替える切り替えタイミング直前のレーザ制御レベルを前回レベルとして保持するＤＡＣ制御部４０と、切替タイミングに基づき、出力制御部によりレーザ光の出力レベルを制御するか、保持部に保持された前回レベルによりレーザ光の出力レベルを制御するかを切り替える制御切替部５０と、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号とランド／グルーブ切替信号とを入力とし、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから所定期間内において、ランド／グルーブ切替信号が切れ替わりを示した場合に、出力制御部における制御を加速するゲイン切替信号を出力制御部に出力するゲイン切替制御信号生成回路５１と、を備える。【選択図】図１
2011081880.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ランド・トラックとグルーブ・トラックとに応じてレーザ光の出力レベルを切り替えるように制御するレーザパワー制御回路であって、
ディスクに前記レーザ光を照射してデータを記録する光学ヘッドの前記レーザ光の出力レベルが所定値になるよう制御する出力制御部と、
記録中におけるレーザ出力レベルを切り替える切り替えタイミング直前のレーザ制御レベルを前回レベルとして保持する保持部と、
前記切替タイミングに基づき、前記出力制御部により前記レーザ光の出力レベルを制御するか、前記保持部に保持された前記前回レベルにより前記レーザ光の出力レベルを制御するかを切り替える制御切替部と、
記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号とランド／グルーブ切替信号とを入力とし、前記記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから所定期間内において、前記ランド／グルーブ切替信号が切れ替わりを示した場合に、前記出力制御部における制御を加速するゲイン切替信号を前記出力制御部に出力するゲイン切替制御信号生成回路と、
を備えることを特徴とするレーザパワー制御回路。
【請求項２】
前記所定期間は、前記記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから、前記ランド／グルーブ切替信号が最初に切れ替わりを示したことに伴うグルーブ・トラック記録時またはランド・トラック記録時までであることを特徴とする請求項１記載のレーザパワー制御回路。
【請求項３】
前記ゲイン切替制御信号生成回路は、前記制御切替部が前記保持部に保持された前記前回レベルによって前記レーザ光の出力レベルを制御する期間よりも長く、前記ゲイン切替信号をアクティブと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回路。
【請求項４】
前記出力制御部は、
前記ゲイン切替信号によって抵抗値を変更する可変抵抗素子と、
前記可変抵抗素子の抵抗値の変更に応じてゲインが切り替わるオペアンプと、
を備え、前記ゲイン切替信号がアクティブであることを示す場合に前記可変抵抗素子の抵抗値を変更することでゲインを増大させて前記制御を加速することを特徴とする請求項１または３記載のレーザパワー制御回路。
【請求項５】
前記出力制御部は、前記ゲイン切替信号によって時定数を変化させる積分器を備え、前記ゲイン切替信号がアクティブであることを示す場合に前記時定数を減少させて前記制御を加速することを特徴とする請求項１または３記載のレーザパワー制御回路。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一に記載のレーザパワー制御回路と、
前記光学ヘッドと、
前記レーザパワー制御回路によって制御され前記光学ヘッドを駆動するレーザドライバと、
を備える記録装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザパワー制御回路に関し、特にＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）−ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）のようなランド／グルーブ・トラックを有する記録媒体に記録するに好適なレーザパワー制御回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ−ＲＡＭのようなランド／グルーブ・トラックを有する記録媒体における記録の高速化の要求が高まってきている。光ディスクの記録に関し、記録品質を上げるためには、最適なレーザパワーで記録する必要がある。記録速度が高速化されると、記録開始時の最適レーザパワーからずれている絶対時間が同一であっても、光ディスク上の記録された領域が多くなり記録品質が低下する。高速化要求と記録品質を両立するには、記録に最適なレーザパワーへの収束時間を短くし、最適でないレーザパワーでの記録時間を短くする必要がある。
【０００３】
光ディスクの記録装置では、光ディスクにレーザ光を照射し、そのパワーを制御することでデータを記録する。ここで、記録品質に影響を与えるひとつの重要なポイントとしてレーザのパワーを最適なレベルにすることが挙げられる。レーザの発光パワーは温度などによって変動するため、そのような変化があっても一定のパワーとなるように制御する必要がある。
【０００４】
このようなレーザのパワーを最適なレベルにする技術が特許文献１において記載されている。図４は、従来のレーザパワー制御回路の構成を示す図である。図４において、レーザを駆動するレーザドライバ１に対し、レーザの発光出力をモニタするフロントモニタ２の出力信号を元にレーザパワーを一定に制御するレーザパワー制御回路１１８の出力を入力し、レーザドライバ１→フロントモニタ２→レーザパワー制御回路１１８→レーザドライバ１へと出力を巡回させるループ制御を行うことにより、レーザパワーが最適レベルで一定になるようにコントロールしている。
【０００５】
ＤＶＤ−ＲＡＭでは、グルーブ・トラックに記録する場合の最適な記録パワーと、ランド・トラックに記録する場合の最適な記録パワーとが異なる。したがって、ランド部からグルーブ部の切り替わりポイントと、グルーブ部からランド部への切り替わりポイントとで瞬時に記録パワーを切り替えなければいけない。
【０００６】
レーザパワー制御回路１１８は、レーザダイオードＬＤから出力される光をモニタリングするフロントモニタ２の出力結果に基づき、レーザ出力が一定値となるよう制御するループ制御部３０と、前回のレーザ出力レベルに基づきレーザドライバ１を制御するＤＡＣ制御部４０と、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号による制御切替部５０とを備える。
【０００７】
ループ制御部３０は、フロントモニタ２からの出力のゲイン調整をするゲイン調整部３と、ゲイン調整された信号から、記録パワー部分を抜き出すためにＳ／Ｈパルス生成回路９から送られるＳ／Ｈパルスに同期してサンプル・ホールドするＳ／Ｈ回路４とを有する。また、ループ制御部３０は、ランド部ループ動作時設定値（以下、ランド設定値という）ＶＬと、グルーブ部ループ動作時設定値（以下、グルーブ設定値という）ＶＧとを、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）によって選択して出力するセレクタ１６を有する。なお、ランド設定値ＶＬ及びグルーブ設定値ＶＧは、光ディスクがセットされ記録を開始する際に行なわれる試し書きの結果に基づき、ランド部及びグルーブ部での最適レーザ出力となるように選択された値である。ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）は、記録トラックがランド・トラックからグルーブ・トラックへ、又はグルーブ・トラックからランド・トラックへ変化するタイミングを示す信号である。
【０００８】
更に、ループ制御部３０は、セレクタ２４の出力をアナログ値に変換するＤＡコンバータ（ＤＡＣ）１８と、抵抗素子２３と、ＤＡＣ１８の出力を非反転（＋）端子に入力し、アナログスイッチ（ＳＷ）１９を介した抵抗素子２３からの信号を反転（−）端子に入力するオペアンプ１７と、アナログスイッチ（ＳＷ）２０、抵抗素子２１、コンデンサ（容量素子）２２とを有する。オペアンプ１７は、その出力と−端子との間に、アナログＳＷ２０、抵抗素子２１、コンデンサ（容量素子）２２がそれぞれ並列に接続され、アナログＳＷ２０は、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）によりオン・オフが制御される。すなわち、オペアンプ１７、アナログＳＷ２０、抵抗素子２１及び容量素子２２からなる回路は、アナログＳＷ２０がオンである場合に全帰還バッファとして機能し、アナログＳＷ２０がオフである場合に、ＬＰＦとして機能する。
【０００９】
Ｓ／Ｈパルス生成回路９は、ランド・トラック及びグルーブ・トラックそれぞれにおいてＳ／Ｈパルス（Ｃ）を生成し、Ｓ／Ｈ回路４及びループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号生成回路１０へ供給する。
【００１０】
ＤＡＣ制御部４０は、レーザドライバ１への制御値をディジタル変換するＡＤコンバータ（ＡＤＣ）１１と、ＡＤＣ１１の出力を、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）に基づき、グルーブ部出力レベル又はランド部出力レベルとしてそれぞれ保持するグルーブ部出力レベル取得回路１２と、ランド部出力レベル取得回路１３とを有する。さらに、ＤＡＣ制御部４０は、グルーブ部出力レベル取得回路１２の出力（Ｆ）、又はランド部出力レベル取得回路１３の出力（Ｇ）をランド／グルーブ切替信号（Ｂ）に基づき選択して出力するセレクタ（ディジタルスイッチ）１４を有する。
【００１１】
制御切替部５０は、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）及びＳ／Ｈパルス（Ｃ）に基づきループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）を生成するループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号生成回路１０と、Ｓ／Ｈ回路４の出力をループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）によりオペアンプ１７の反転（−）端子への接続をオン・オフするアナログＳＷ１９と、グルーブ部出力レベル取得回路１２およびランド部出力レベル取得回路１３の出力を切り替えるセレクタ１４の出力か、ランド設定値およびグルーブ設定値をランド／グルーブ切替信号（Ｂ）により選択出力するセレクタ１６の出力かを切り替えるセレクタ２４とを有する。
【００１２】
次にレーザパワー制御回路の動作について説明する。図５は、従来のレーザパワー制御回路の動作を示すタイミングチャートである。図５において、（Ａ）はディスク上のグルーブ・トラックかランド・トラックかの位置を示す。（Ｂ）はランド／グルーブ切替信号を示し、グルーブ・トラックでＬｏｗレベル、ランド・トラックでＨｉｇｈレベルとなる。また、（Ｃ）は、Ｓ／Ｈパルス生成回路９によって生成された、記録パワー部分を抜き出すＳ／Ｈパルスを示す。ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）は、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）の立ち上がり又は立下りでＨｉｇｈレベルとなり、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）の立ち上がり又は立下り（変化）の次に入ってきたＳ／Ｈパルス（Ｃ）でＬｏｗレベルとなる信号として生成される。つまり、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）は、ランド部からグルーブ部への切り替え点、及びグルーブ部からランド部への切り替え点から一定期間Ｈｉｇｈレベルとなる信号として生成される。
【００１３】
始めに、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＬｏｗレベルのとき、すなわち、ループ動作制御のときは、アナログＳＷ１９はＯＮしており、Ｓ／Ｈ回路４の出力信号がオペアンプ１７の−端子に入力される。また、アナログＳＷ２０はＯＦＦしているため、オペアンプ１７は、抵抗素子２１と容量素子２２で決定される周波数特性のＬＰＦとして機能する。また、ＤＡＣ１８の出力がオペアンプ１７の＋端子に接続されている。このときループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＬｏｗレベルであるため、ＤＡＣ１８には、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）によって選択されたランド部又はグルーブ部の最適な記録パワー設定値が入力され、そのアナログ変換値がオペアンプ１７の出力となる。この場合、レーザパワー制御回路１１８は、オペアンプ１７の出力値となるようレーザドライバ１がループ制御され、フロントモニタ２の出力レベルによるループ制御動作となる。また、このＬＰＦは、パワーＯＮ時や、ノイズによるオーバパワーを防ぐために、ある程度大きい時定数に設定されている。
【００１４】
一方、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルのとき、アナログＳＷ１９はＯＦＦし、アナログＳＷ２０はＯＮするため、オペアンプ１７は、非反転（＋）端子に入力されたＤＡＣ１８の電位を出力する全帰還バッファとして動作し、出力電位は瞬時に変化する。すなわち、この場合には、前回のレーザパワー出力保持値がセレクタ２４により選択され、そのアナログ変換値がＤＡＣ１８の出力となる。このとき、アナログＳＷ１９はオフされ、ループ制御されず、このＤＡＣ１８の出力値によりレーザドライバ１が制御される。
【００１５】
この場合、ＤＡＣ１８の入力は、前回のレーザパワー出力値、すなわちグルーブ部出力レベル取得回路１２の出力（Ｆ）、又はランド部出力レベル取得回路１３の出力（Ｇ）となっている。この値は、一つ前のランド・トラック、又はグルーブ・トラックでの最終出力値であり、ほぼ最適な記録パワーを得ることができる。つまり、ＤＶＤ−ＲＡＭのようなランド／グルーブ記録のディスクに記録する場合のレーザパワー制御において、グルーブ部とランド部との出力パワーをモニタして記憶しておくことによって、グルーブ部からランド部へのトラックチェンジがあった際、又はランド部からグルーブ部へのトラックチェンジがあった際に、記憶してある前回のランド部又はグルーブ部の制御電位で固定値出力し、その後フロントモニタからの信号によるループ制御とする。このように動作することで、レーザパワー出力の変化に素早く応答でき、かつレーザパワー出力を最適レベルで制御することができる。
【００１６】
ところで、新規のディスクに新たに記録開始する時や、長時間記録を行っておらずＬＤ部分の温度が前回記録時から大きく変化している時など、前回のレーザパワーの保持値が有効でない場合などには、前回のレーザパワー保持値ではなく、予め測定された初期値によりレーザパワー出力を制御する。このため、グルーブ部出力レベル取得回路１２、ランド部出力レベル取得回路１３は、前回のレーザパワー出力保持値の他、そのような場合に出力可能な初期値を有し、記録開始時など、一定期間ＬＤが使用されなかった場合などは当該初期値によりＤＡＣ制御を行うことができる。この初期値は、例えば試し書きによって得られた最適レーザパワー値などとすることができ、この場合は、グルーブ部出力レベル取得回路１２、ランド部出力レベル取得回路１３へ当該初期値を設定するようにすればよい。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１７】
【特許文献１】特開２００７−２６５４８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１８】
以下の分析は本発明において与えられる。
【００１９】
従来技術において、レーザパワーの収束時間の絶対値は、記録倍速によって変わらないため、低倍速の場合にはレーザパワーの変動により記録品質が悪化する時間を無視することができる。しかし、高倍速の場合にはレーザパワーの変動により記録品質が悪化する時間が無視できなくなり、記録開始直後と、記録開始後の最初のランド→グルーブもしくはグルーブ→ランド変化時の記録品質に影響を与える。この理由としては、記録開始時と、記録開始後の最初のランド→グルーブもしくはグルーブ→ランド変化時には、前回記録時の最適なレーザパワーを保持していないため、最適点からずれているレーザパワーからループ動作が開始され、最適なレーザパワーへ到達するための時間が短縮できないためである。
【００２０】
このような現象が発生するメカニズムについて、図６、７、８を用いて説明する。図６は、先に説明した従来のレーザパワー制御回路における記録開始後安定時のタイミングチャートである。図７は、従来のレーザパワー制御回路における記録開始直後のタイミングチャートである。図８は、従来のレーザパワー制御回路における記録開始の初期値に、最初に試し書きしたときの値を用いる場合の記録開始直後のタイミングチャートである。図６、７、８において、（Ａ）はディスク上のグルーブ・トラックかランド・トラックかの位置を示す。（Ｄ）はループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号を示す。（Ｅ）はレーザドライバ１への入力レベルを示す。
【００２１】
まず、図６を用いて記録開始後ある程度時間がたった場合の動作を説明する。この場合は、グルーブ・トラックとランド・トラックともに、切り替わり直後にループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）が一時的にＨｉｇｈレベルになり、グルーブ部出力レベル取得回路１２もしくはランド部出力レベル取得回路１３が保持している一つ前の最終値をオペアンプ１７で一時的にバッファし、その後ループ動作を行う。したがって、ランド→グルーブ、グルーブ→ランド変化時であってもレーザパワーの変動はほとんどなく、レーザパワーは最適な状態になる。
【００２２】
次に、図７を用いて記録開始直後の場合を説明する。図７のタイミングＴ０で、再生から記録に変化しているものとする。例えば、タイミングＴ０でグルーブ・トラックから記録開始した場合、前回記録した制御電位がグルーブ部出力レベル取得回路１２もしくはランド部出力レベル取得回路１３に存在しないため、記録動作開始直前に再生していたときのレーザパワーからループがスタートする。もし、再生しているときのレーザパワーとグルーブ・トラックの最適な記録パワーの差が大きい場合には、グルーブ・トラックの最適な記録パワーになるまでかなりの時間がかかる。ここで、レーザドライバへの出力レベルの変動の傾きは、レーザパワー制御回路１１８のループ制御を行う系のループの応答速度に相当し、ループの応答速度が速い場合（例えば、ＬＰＦの時定数が小さいなど）は傾きが急峻になる。しかし、従来技術で説明した通り、パワーＯＮ時や、ノイズによるオーバパワーを防ぐために、通常時はある程度大きい時定数に設定されているため、傾きは緩やかになる。したがって、最適な記録パワーになるまでの間に記録した箇所は、レーザパワーが不足するので、品質の悪い記録状態になってしまう。
【００２３】
次に、図８を用いて図７と同様に記録開始直後で、記録開始の初期値に、光ディスクがセットされ記録を開始する際に行なわれる試し書きの結果を用いる場合を説明する。図８のタイミングＴ１で、再生から記録に変化しているものとする。先ほどの場合と異なり、初期値に前述の試し書きしたときの値を設定するので最適なレーザパワーの値近くからループがスタートする。したがって、図７に示す場合よりも短い時間で最適なレーザパワーになり、品質の悪い記録部分が少なくなる。しかし、最適なレーザパワーは、温度や他の要因の影響でずれてしまうために最初に試し書きしたときの値との差が大きくなる場合がありうる。このような場合には、最適なレーザパワーの値になるまでの時間がかかってしまい、この間に記録した箇所は、レーザパワーが不足するので、品質の悪い記録になってしまう。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
本発明の１つのアスペクト（側面）に係るレーザパワー制御回路は、ランド・トラックとグルーブ・トラックとに応じてレーザ光の出力レベルを切り替えるように制御するレーザパワー制御回路であって、ディスクにレーザ光を照射してデータを記録する光学ヘッドの当該レーザ光の出力レベルが所定値になるよう制御する出力制御部と、記録中におけるレーザ出力レベルを切り替える切り替えタイミング直前のレーザ制御レベルを前回レベルとして保持する保持部と、切替タイミングに基づき、出力制御部によりレーザ光の出力レベルを制御するか、保持部に保持された前回レベルによりレーザ光の出力レベルを制御するかを切り替える制御切替部と、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号とランド／グルーブ切替信号とを入力とし、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから所定期間内において、ランド／グルーブ切替信号が切れ替わりを示した場合に、出力制御部における制御を加速するゲイン切替信号を出力制御部に出力するゲイン切替制御信号生成回路と、を備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、レーザパワーが最適でないために記録品質が悪化してしまう領域を減らして記録品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施例に係るレーザパワー制御回路の構成を示す図である。
【図２】本発明の実施例１のレーザパワー制御回路のタイミングチャートである。
【図３】本発明の第２の実施例に係るレーザパワー制御回路の構成を示す図である。
【図４】従来のレーザパワー制御回路の構成を示す図である。
【図５】従来のレーザパワー制御回路の動作を示すタイミングチャートである。
【図６】従来のレーザパワー制御回路における記録開始後安定時のタイミングチャートである。
【図７】従来のレーザパワー制御回路における記録開始直後のタイミングチャートである。
【図８】従来のレーザパワー制御回路における記録開始の初期値に、最初に試し書きしたときの値を用いる場合の記録開始直後のタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
本発明の実施形態に係るレーザパワー制御回路は、ランド・トラックとグルーブ・トラックとに応じてレーザ光の出力レベルを切り替えるように制御するレーザパワー制御回路であって、ディスクにレーザ光を照射してデータを記録する光学ヘッドのレーザ光の出力レベルが所定値になるよう制御する出力制御部（図１の３０に相当）と、記録中におけるレーザ出力レベルを切り替える切り替えタイミング直前のレーザ制御レベルを前回レベルとして保持する保持部（図１の４０に相当）と、切替タイミングに基づき、出力制御部によりレーザ光の出力レベルを制御するか、保持部に保持された前回レベルによりレーザ光の出力レベルを制御するかを切り替える制御切替部（図１の５０に相当）と、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号とランド／グルーブ切替信号とを入力とし、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから所定期間内において、ランド／グルーブ切替信号が切れ替わりを示した場合に、出力制御部における制御を加速するゲイン切替信号を出力制御部に出力するゲイン切替制御信号生成回路（図１の５１）と、を備える。
【００２８】
レーザパワー制御回路において、所定期間は、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから、ランド／グルーブ切替信号が最初に切れ替わりを示したことに伴うグルーブ・トラック記録時またはランド・トラック記録時までであることが好ましい。
【００２９】
レーザパワー制御回路において、ゲイン切替制御信号生成回路は、制御切替部が保持部に保持された前回レベルによってレーザ光の出力レベルを制御する期間よりも長く、ゲイン切替信号をアクティブとすることが好ましい。
【００３０】
レーザパワー制御回路において、出力制御部は、ゲイン切替信号によって抵抗値を変更する可変抵抗素子（図１の１２３）と、可変抵抗素子の抵抗値の変更に応じてゲインが切り替わるオペアンプ（図１の１７）と、を備え、ゲイン切替信号がアクティブであることを示す場合に可変抵抗素子の抵抗値を変更することでゲインを増大させて制御を加速することが好ましい。
【００３１】
レーザパワー制御回路において、出力制御部は、ゲイン切替信号によって時定数を変化させる積分器（図２の５５）を備え、ゲイン切替信号がアクティブであることを示す場合に時定数を減少させて制御を加速することが好ましい。
【００３２】
記録装置は、上記のレーザパワー制御回路と、光学ヘッドと、レーザパワー制御回路によって制御され光学ヘッドを駆動するレーザドライバと、を備えるようにしてもよい。
【００３３】
以上のようなレーザパワー制御回路によれば、記録開始直後における最初のランド→グルーブもしくはグルーブ→ランド変化時のレーザパワー制御回路のループ応答速度を一時的に速くして最適なレーザパワーを出力するまでの時間を短縮する。したがって、レーザパワーが最適でないために記録品質が悪化する領域を減らして記録品質を向上させることができる。
【００３４】
以下、実施例に即し、図面を参照して詳しく説明する。
【実施例１】
【００３５】
図１は、本発明の第１の実施例に係るレーザパワー制御回路の構成を示す図である。図１において、図４と同一の符号は、同一物を表し、その説明を省略する。
【００３６】
レーザパワー制御回路１１９は、レーザダイオードＬＤからの光をモニタリングするフロントモニタ２の出力結果に基づきレーザ出力が一定値となるよう制御するループ制御部３１と、前回のレーザ出力レベルに基づきレーザドライバ１を制御するＤＡＣ制御部４０と、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号による制御切替部５０と、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号（Ｉ）とランド／グルーブ切替信号（Ｂ）とを入力し、記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号がオン状態を示してから所定期間内において、ランド／グルーブ切替信号が切れ替わりを示した場合に、ループ制御部３１における制御を加速するゲイン切替信号（Ｈ）を出力制御部３１に出力するゲイン切替制御信号生成回路５１とから構成される。
【００３７】
ループ制御部３１は、図４のループ制御部３０の抵抗素子２３に替えて、ゲイン切替信号（Ｈ）によって抵抗値を可変とされる可変抵抗素子１２３を備える。
【００３８】
ゲイン切替制御信号生成回路５１は、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）及び記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号（Ｉ）に基づきゲイン切替信号（Ｈ）を生成する。記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号（Ｉ）は、記録動作開始時にＨｉｇｈレベルを出力し、記録動作終了時にＬｏｗレベルを出力する信号であって、レーザパワー制御回路１１９の外部（例えばマイコンなど）で生成される信号である。また、可変抵抗素子１２３は、ゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルである場合に抵抗値が小さくなり、ゲイン切替信号（Ｈ）がＬｏｗレベルである場合に抵抗値が大きくなる抵抗素子である。
【００３９】
次に、レーザパワー制御回路の動作について図６と図２を用いて説明する。図２は、本発明の実施例１のレーザパワー制御回路のタイミングチャートである。図２、図６において、（Ａ）はディスク上のグルーブ・トラックかランド・トラックかの位置を示す。（Ｄ）はループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号を示し、（Ｅ）はレーザドライバ１への入力レベルを示し、（Ｉ）は記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号を示し、（Ｈ）はゲイン切替信号を示す。なお、図２では一番左端の箇所で、再生から記録に変化しているものとする。
【００４０】
まず、図２に示すようにゲイン切替制御信号生成回路５１の出力であるゲイン切替信号（Ｈ）がＬｏｗレベルである場合は、従来の動作と変わらない。つまり、ランド→グルーブ、グルーブ→ランド変化時に、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）が一時的にＨｉｇｈレベルになり、一つ前の最終値を一時的にバッファし、その後ループ動作を行うため、ランド→グルーブ、グルーブ→ランド変化時でもレーザパワーの変動はほとんどない。
【００４１】
ゲイン切替制御信号生成回路５１は、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）と記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号（Ｉ）を入力として、下記の（１）、（２）のタイミングで一定時間Ｈｉｇｈレベルとなるゲイン切替信号（Ｈ）を出力する。
（１）記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号（Ｉ）がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化したとき（図２のＴ０１）
（２）記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号（Ｉ）がＬｏｗレベルからＨｉｇｈレベルに変化し、その後ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）が変化したとき（図２のＴ１１）
【００４２】
また、ゲイン切替信号（Ｈ）は、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルである時間よりも長く一定の時間Ｈｉｇｈレベルを出力するように設定される信号である。なお、この一定の時間もディスクの倍速などに応じて、変化させるようにしてもよい。
【００４３】
可変抵抗素子１２３は、ゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルであるときに、抵抗値が小さくなる。したがって、上記（１）、（２）の場合におけるオペアンプ１７のゲインは、「抵抗素子２１の抵抗値／可変抵抗素子１２３の抵抗値」で示され、大きくなる。つまり、レーザパワー制御回路１１８のループ応答速度は、オペアンプ１７のゲインが上がった分だけ速くなり、（１）、（２）の場合、従来と比較して、レーザパワーの収束時間を短縮するように動作する。したがって、最適なレーザパワーを出力するまでの時間を短縮して記録品質が向上する。
【００４４】
ここで、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルである時間よりもゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルである時間が短い場合、ゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルになったことでレーザパワー制御回路１１８のループ応答速度は速くなる。しかし、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルの場合はＳＷ１９がＯＦＦすることによってオペアンプ１７がバッファ動作しているので、ループ動作が機能しない。その後ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＬｏｗレベルになりループ動作になるが、ゲイン切替信号（Ｈ）の方がＨｉｇｈレベルである時間が短いのでゲイン切替信号（Ｈ）はＬｏｗレベルになっており、レーザパワー制御回路１１８のループ応答速度は速くならない。このようなことから、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルである期間よりもゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルである期間を長くなるように制御することが好ましい。
【００４５】
ゲイン切替信号（Ｈ）のＨｉｇｈレベルの時間の長さは、上記のループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルである時間にプラスして、レーザパワーが最適記録パワーに到達するまでの時間とする。レーザパワーが最適記録パワーに到達するまでの時間は、レーザパワー制御回路１１８の系のループの応答速度に関係するので、レーザパワーを早く最適記録パワーに到達させるために、可変抵抗素子１２３の抵抗値を小さくし、オペアンプ１７のゲインをあげて、レーザパワー制御回路１１８の系のループの応答速度を速くさせる。この場合、ゲインをあげることで、レーザパワー制御回路１１８の系のループの位相余裕が少なくなるため、リンギングや発振が発生し、レーザパワーが安定しなくなる可能性がある。そこで、リンギングや発振が発生しないように、可変抵抗素子１２３の抵抗値を決め、オペアンプ１７のゲインを決めることが好ましい。そして、リンギングや発振が発生しないゲインによって決まるレーザパワー制御回路１１８の系のループの応答速度において、レーザパワーが最適記録パワーに到達するまでの時間となるパルス幅が、レーザパワーが最適記録パワーに到達するまでの時間となる。つまり、レーザパワー制御回路１１８の系のループの応答速度を速くすることができれば、レーザパワーが最適記録パワーに到達するまでの時間となるパルス幅を短く設定することができる。逆にレーザパワー制御回路１１８の系のループの応答速度をあまり速くすることができなければ、レーザパワーが最適記録パワーに到達するまでの時間となるパルス幅を長く設定する。
【００４６】
従来の技術では、前述の（１）、（２）のような場合であって、かつ、記録開始直後のような、前回の安定したレーザパワー制御値が存在しない場合、図７、図８に示すようにレーザパワー制御回路１１８のループ応答速度が遅いため、最適な記録レーザパワーに到達する時間が長くなり、記録品質が悪化している領域も多くなる。
【００４７】
これに対し、本実施例のレーザパワー制御回路によれば、上記の（１）、（２）のような場合であって、かつ、記録開始直後のような、前回の安定したレーザパワー制御値が存在しない場合、ゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルである間、可変抵抗素子１２３の抵抗値を小さくすることで、オペアンプ１７のゲインをあげる。したがって、レーザパワー制御回路１１８のループ応答速度が速くなり、図２に示すように、最適なレーザパワーに到達する時間を図７、図８に示す場合よりも短くすることができる。すなわち、最適なレーザパワーを出力するまでの時間を短縮することで、レーザパワーが最適でないため記録品質が悪化している領域を少なくして記録品質を向上させることができる。
【実施例２】
【００４８】
図３は、本発明の第２の実施例に係るレーザパワー制御回路の構成を示す図である。図３において、図１と同一の符号は、同一物を表し、その説明を省略する。第２の実施例のレーザパワー制御回路１２０は、図１のＡＤＣ１１とオペアンプ１７とＤＡＣ１８とアナログＳＷ１９とアナログＳＷ２０と抵抗素子２１と容量素子２２と可変抵抗素子１２３を削除し、ＡＤコンバータであるＡＤＣ５２とセレクタ５３と減算器５４と積分器５５とＤＡコンバータであるＤＡＣ５６とを追加する。
【００４９】
レーザパワー制御回路１２０は、レーザダイオードＬＤからの光をモニタリングするフロントモニタ２の出力結果に基づき、レーザ出力が一定値となるように制御するループ制御部３２と、前回のレーザ出力レベルに基づきレーザドライバ１を制御するＤＡＣ制御部４２と、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号による制御切替部５０と、ランド・グルーブ切替信号と記録のＯＮ／ＯＦＦ切替信号によるゲイン切替制御信号生成回路５１から構成される。
【００５０】
ループ制御部３２は、Ｓ／Ｈ回路４の出力をディジタル値に変換するＡＤコンバータ（ＡＤＣ）５２と、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）によりＡＤＣ５２の出力もしくは０レベルを選択するセレクタ５３と、セレクタ２４の出力からセレクタ５３の出力を引き算する減算器５４と、減算器５４の出力を積分し出力する積分器５５と、積分器５５の出力をアナログ値に変換するＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５６とを有する。また、積分器５５は、ゲイン切替信号（Ｈ）がＨｉｇｈレベルである場合に時定数が小さくなり、ゲイン切替信号（Ｈ）がＬｏｗレベルである場合に時定数が大きくなるように制御される。ＤＡＣ５６は、出力をレーザドライバ１の入力に接続する。
【００５１】
ＤＡＣ制御部４２は、積分器５５の出力をランド／グルーブ切替信号（Ｂ）に基づき、グルーブ部出力レベル又はランド部出力レベルとしてそれぞれ保持するグルーブ部出力レベル取得回路１２、ランド部出力レベル取得回路１３とを有する。さらに、ＤＡＣ制御部４２は、グルーブ部出力レベル取得回路１２の出力（Ｆ）、又はランド部出力レベル取得回路１３の出力（Ｇ）をランド／グルーブ切替信号（Ｂ）に基づき選択出力するセレクタ（ディジタルスイッチ）１４を有する。
【００５２】
次に、第２の実施例のレーザパワー制御回路の動作について説明する。まず、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＬｏｗレベルのとき、すなわち、ループ動作制御のとき、セレクタ５３はＡＤＣ５２の出力を選択し、減算器５４の−端子には、ＡＤＣ５２の出力信号が入力される。また、減算器５４の＋端子には、セレクタ２４の出力が接続される。ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＬｏｗレベルであるので、ランド／グルーブ切替信号（Ｂ）によって選択されたランド部又はグルーブ部の最適な記録パワー設定値が入力される。減算器５４の出力は積分器５５に入力され、積分器５５で積分動作を行う。積分器５５の出力は、ＤＡＣ５６に入力され、アナログの電圧値に変換される。そして、ＤＡＣ５６のアナログ値に応じた出力になるようにレーザドライバ１がループ制御される。また、積分器５５は、パワーＯＮ時や、ノイズによるオーバパワーを防ぐために、大きな時定数に設定されている。
【００５３】
次にループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルのとき、セレクタ５３は０を選択し、減算器５４の−端子に接続される。また、減算器５４の＋端子には、セレクタ２４の出力が選択される。このとき、ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号（Ｄ）がＨｉｇｈレベルであるので、前回のレーザパワー出力値、すなわちグルーブ部出力レベル取得回路１２の出力（Ｆ）、又はランド部出力レベル取得回路１３の出力（Ｇ）が選択される。すなわち、減算器５４の出力は、−端子が０であり＋端子はセレクタ２４がＨｉｇｈレベルのときの出力であるので、セレクタ１４の出力である前回のレーザパワー出力値がそのまま出力される。減算器５４の出力は積分器５５に入力され、積分器５５で積分動作を行う。積分器５５の出力は、ＤＡＣ５６に入力され、アナログの電圧値に変換される。また、セレクタ５３が０を選択しているため、レーザドライバ１の出力がループ制御されず、セレクタ２４が選択するグルーブ部出力レベル取得回路１２の出力（Ｆ）、又はランド部出力レベル取得回路１３の出力（Ｇ）が選択される。したがって、前回のレーザパワー出力値によりレーザドライバ１が制御され、この値は一つ前のランド・トラック、又はグルーブ・トラックでの最終出力値となっており、ほぼ最適な記録パワーを得ることができる。
【００５４】
また、実施例１で説明した、（１）、（２）の場合に関しても、実施例１と同様の効果が得られる。すなわち、上記（１）、（２）のタイミングでゲイン切替信号（Ｈ）を一定期間Ｈｉｇｈレベルにし、Ｈｉｇｈレベルの期間中に積分器５５の時定数を小さくする。時定数を小さくすることで、レーザパワー制御回路１２０のループ応答はその分速くなり、従来と比較してレーザパワーの収束時間を短縮することができ、短縮した時間の分だけ記録品質が向上する。
【００５５】
実施例１ではオペアンプ１７のゲインをあげることで応答速度を上げている。これに対し、実施例２では積分器の時定数を小さくすることで応答速度を上げている。また、実施例２では、ループ制御部をアナログ回路の代わりにディジタル回路で処理する構成としている。
【００５６】
なお、前述の特許文献等の各開示を、本書に引用をもって繰り込むものとする。本発明の全開示（請求の範囲を含む）の枠内において、さらにその基本的技術思想に基づいて、実施形態ないし実施例の変更・調整が可能である。また、本発明の請求の範囲の枠内において種々の開示要素の多様な組み合わせないし選択が可能である。すなわち、本発明は、請求の範囲を含む全開示、技術的思想にしたがって当業者であればなし得るであろう各種変形、修正を含むことは勿論である。
【符号の説明】
【００５７】
１  レーザドライバ
２  フロントモニタ
３  ゲイン調整部
４  Ｓ／Ｈ（サンプル・ホールド）回路
９  Ｓ／Ｈ（サンプル・ホールド）パルス生成回路
１０  ループ動作／ＤＡＣ制御動作切替信号生成回路
１１、５２  ＡＤＣ
１２  グルーブ部出力レベル取得回路
１３  ランド部出力レベル取得回路
１４、１６、２４、５３  セレクタ
１７  オペアンプ
１８、５６  ＤＡＣ
１９、２０  アナログＳＷ
２１、２３  抵抗素子
２２  容量素子
３０、３１、３２  ループ制御部
４０、４２  ＤＡＣ制御部
５０  制御切替部
５１  ゲイン切替制御信号生成回路
５４  減算器
５５  積分器
１１８、１１９、１２０  レーザパワー制御回路
１２３  可変抵抗素子
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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