(57)【要約】【課題】光ピックアップの光学部品の透過率が変化しても、レーザダイオードの寿命短縮や消費電力の増大等せずにレーザノイズ低減効果を得ることを可能とする。【解決手段】光ディスクから情報を再生する光ディスク装置において、レーザ光を出射するレーザダイオードと、前記レーザダイオードを駆動するレーザドライバと、前記レーザダイオードから出射する第一のパワーをモニタする手段と、光ディスクに照射される第二のパワーをモニタする手段と、前記第一のパワーを減衰するアッテネータと、を備え、前記第一のパワーと前記第二のパワーの比によって前記アッテネータの光減衰率を変化させる。【選択図】  図１
2008226371.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置であって、
レーザ光を出射するレーザダイオードと、
前記レーザダイオードと前記光ディスクの間に配置され、前記レーザダイオードから出射される第１のレーザパワーを検出する第１の検出器と、
前記第１の検出器と前記光ディスクの間に配置され、前記光ディスクに照射される第２のレーザパワーを検出する第２の検出器と、
前記第１の検出器と前記第２の検出器の間に配置され、前記第１のレーザパワーを減衰するアッテネータと、
前記アッテネータを制御する制御部と、を有することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記制御部は、前記第１の検出器からの情報と、前記第２の検出器からの情報とにより、前記アッテネータを制御することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項３】
請求項２記載の光ディスク装置において、
前記制御部は、前記第１のレーザパワーと、前記第２のレーザパワーの比によって、前記アッテネータの減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項３記載の光ディスク装置において、
前記比は第２のレーザパワー／第１のレーザパワーであり、
当該比が低下した場合、前記減衰率を低下させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項３記載の光ディスク装置において、
前記光ディスクが当該光ディスク装置に挿入された後、再生または記録動作を開始する前に、前記減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項６】
請求項３記載の光ディスク装置において、
光ピックアップ内の温度を測定する温度センサを備え、
当該光ディスク装置が前記光ディスクから情報を再生する再生動作期間中、前記温度の変化量が所定量以上の場合に、前記減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項７】
請求項３記載の光ディスク装置において、
前記光ディスクの再生パワーによって前記減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項８】
請求項１記載の光ディスク装置において、
前記光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生中に、前記制御部から前記アッテネータへ減衰率を変化させる指示があった場合、前記記録または再生を停止し、前記第１のレーザパワーの単位時間あたりの変化量が所定量以下になった場合に、前記記録または再生を再開することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項９】
光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置であって、
レーザ光を出射するレーザダイオードと、
前記レーザダイオードと前記光ディスクの間に配置され、前記レーザダイオードから出射される第１のレーザパワーを検出する第１の検出器と、
前記第１の検出器と前記光ディスクの間に配置され、前記光ディスクに照射される第２のレーザパワーを検出する第２の検出器と、
前記第１の検出器と前記第２の検出器の間に配置され、前記第１のレーザパワーを減衰するアッテネータと、
前記アッテネータを制御する制御部と、を有し、
前記第１のレーザパワーと、前記第２のレーザパワーの比が変化したとき、前記アッテネータの減衰率が変化することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項１０】
光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置の制御方法であって、
レーザダイオードから照射されるレーザ光の第１のレーザパワーをアッテネータで第２のレーザパワーへ減衰してから前記光ディスクに照射し、
前記第１のレーザパワーと、前記第２のレーザパワーを検出することを特徴とする光ディスクの制御方法。
【請求項１１】
請求項１０記載の光ディスク装置の制御方法において、
前記第１のレーザパワーからの情報と、前記第２のレーザパワーからの情報とにより、前記アッテネータを制御することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項１２】
請求項１１記載の光ディスク装置の制御方法において、
前記第１のレーザパワーと、前記第２のレーザパワーの比によって、前記アッテネータの減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項１３】
請求項１２記載の光ディスク装置の制御方法において、
前記比は第２のレーザパワー／第１のレーザパワーであり、
当該比が低下した場合、前記減衰率を低下させることを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項１４】
請求項１２記載の光ディスク装置の制御方法において、
前記光ディスクが当該光ディスク装置に挿入された後、再生または記録動作を開始する前に、前記減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項１５】
請求項１２記載の光ディスク装置の制御方法において、
光ピックアップ内の温度を測定する温度センサを備え、
当該光ディスク装置が前記光ディスクから情報を再生する再生動作期間中、前記温度の変化量が所定量以上の場合に、前記減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項１６】
請求項１２記載の光ディスク装置の制御方法において、
前記光ディスクの再生パワーによって前記減衰率を変化させることを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【請求項１７】
請求項１２記載の光ディスク装置の制御方法において、
前記光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生中に、前記アッテネータの減衰率を変化させる場合、前記記録または再生を停止し、前記第１のレーザパワーの単位時間あたりの変化量が所定量以下になった場合に、前記記録または再生を再開することを特徴とする光ディスク装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードのレーザノイズを低減して記録又は再生を行う光ディスク装置及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ディジタルバーサタイルディスク（以降、ＤＶＤと称す）は、大容量のディジタル情報が記録可能な高密度光ディスクとして注目されている。しかし情報の大容量化に伴い、より高密度の光ディスクの実現が求められている。ここで、ＤＶＤよりも高密度な記録を達成するには、記録層上にＤＶＤよりも小さなマークを記録する必要があり、その為には光源の波長を短く、対物レンズの開口数（以降、ＮＡと称す）を大きくすることが必要となる。例えば、ＤＶＤでは光源に波長６６０ｎｍのレーザを用い、対物レンズにＮＡ０．６のレンズを用いているが、光源として波長４０５ｎｍの青色レーザを用い、ＮＡ０．８５の対物レンズを用いることで、ＤＶＤの約５倍の記録容量が達成できるブルーレイディスク（以降、BDと称す）等が開発されている。さらに、近年の青色レーザの高出力化により、１層の記録層を持ついわゆる１層ディスクよりもさらに高い記録容量を得るために、複数の記録層を持つ多層ディスクの開発も行われている。例えば、２層の記録層を持つディスクが実現されれば、記憶容量はＤＶＤの約１０倍になる。しかし、従来の高密度光ディスク装置においては、再生時の各種ストレスマージンがＤＶＤに比べ厳しいため、光源である青色レーザの量子化雑音（量子化雑音：レーザダイオード発光時に発生するノイズ）の影響が大きくなっている。  このように高密度記録が進むにつれてレーザダイオード発光時に発生する量子化雑音の影響が大きくなっており、これを解決するためにアッテネータを用いることが提案されている。ここで、アッテネータとは、レーザダイオードから出射された光のレーザパワー（レーザパワー：単位時間あたりのエネルギーを指し、単位はW）を減衰させる素子であって具体例としてはＮＤフィルタ、液晶素子、回折格子を用いたものがある。
【０００３】
アッテネータのように光強度を減衰させる素子を用いる例としては特許文献１、特許文献２が挙げられる。
【０００４】
特許文献１では、光減衰率を可変できる光学素子をレーザダイオードと光ディスクの間に配置し、この光減衰率を光ディスクの種類に応じて変化させている。これにより、光ディスクの種類が変化しても、光源の出射パワーを量子化雑音が十分低くなる高パワーにしつつ、光ディスク記録面への照射パワーを記録層の劣化やデータの消去が起きない低パワーとして再生する光ディスク装置を実現している。
【０００５】
特許文献２では、光減衰率を可変できる光学素子をレーザダイオードと光ディスクの間に配置し、低パワー動作時にのみ光を減衰させている。これにより、低パワー動作時では量子化雑音低減とディスク記録面破壊防止を図り、高パワー動作時はレーザの消費電力増加や寿命短縮を回避している。
【０００６】
また、一般に光ディスクを再生する際には光ディスク面に照射されるレーザパワーを一定に保つ制御が行なわれるが、特許文献３では、レーザから出射された直後のレーザパワーを測定するモニタを設置することにより、レーザの出力を安定化させている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００３−２５７０７２号公報  （（要約）、（０００５）〜（００１８））
【特許文献２】特開２００４−１９９７５５号公報  （（要約）、（００１４）、（００７２）、（０００７３））
【特許文献３】特開２００３−３０８６２３号公報  （（要約））
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述したアッテネータを用いて量子化雑音の影響を回避する際の動作について簡単に以下説明する。
【０００９】
量子化雑音の影響を回避するためにはレーザダイオードの出射パワーを高くしてＳ／Ｎ（Ｓｉｇｎａｌ／Ｎｏｉｓｅ）比を良好にすることが考えられる。しかし、高出射パワーのまま再生動作をすると記録層の劣化やデータの消去を引き起こす。なぜなら、一般的に再生パワーは記録パワー等に比して低く、あまり出射パワーを高くすると再生動作にも関わらず記録パワーに達してしまうからである。そのため、まず高出射パワーにより良好なＳ／Ｎ比で発光し、その後レーザビームが光ディスク記録面に照射される前にアッテネータで光強度を減衰させれば、良好なＳ／Ｎ比のまま、記録層の劣化やデータの消去を引き起こすことなく再生動作を実現できる。
【００１０】
しかし、このように高密度記録に対応すべくアッテネータを用いても、光ピックアップを構成する光学部品が有する個体ばらつきや温度特性は解消されていない。光ピックアップを構成する光学部品が個体ばらつきや温度特性を持つと、光ディスク記録面への照射パワーを一定に保ってもレーザダイオードの出射パワーを変化させる必要が生じる。
【００１１】
その結果、十分なレーザノイズの低減が行えなかったり、光学部品の温度特性を出射パワーの変化で補償しようとしてレーザが過度に高出射パワーで発光し、レーザの寿命短縮や消費電力増大を引き起こしたりするという新たな課題が発生する。
【００１２】
この点、特許文献１〜３はいずれもこの課題に対して考慮をしておらず、従って解決手段も開示されていない。
【００１３】
そこで、本発明では光ピックアップの光学部品に個体ばらつきや温度特性が存在しても、レーザノイズを低減して良好な記録又は再生動作を実現可能な光ディスク装置及びその制御方法を提供することを第１の目的とする。
【００１４】
また、前記のようにアッテネータの具体例としては、ＮＤフィルタ、液晶素子、回折格子を用いたものがあるが、液晶素子を用いたアッテネータなどは制御電圧を印加してから減衰率が変化するまでに、例えば数十ｍｓから数百ｍｓの時間を要するものがある。そのため、記録動作から再生動作に移行する際、アッテネータの減衰率の増加が完了する前に再生動作を開始してしまうと、記録層の劣化やデータの消去を引き起こすこととなる。一方、再生動作から記録動作に移行する際、照射パワーを高くするためにアッテネータの減衰率を減少させるが、減衰率の減少が完了する前に記録動作を開始してしまうと、照射パワーが十分ではなく、適切な記録ができなくなる。さらに、照射パワー不足を補おうとして出射パワーを増加させてしまうと、レーザの寿命低下や消費電力の増大につながるという課題もある。
【００１５】
この点、特許文献１〜３はいずれもこの課題に対して考慮をしておらず、従って解決手段の開示はない。
【００１６】
そこで、本発明では、光減衰率の変化に時間を要する光ディスク装置においてもレーザノイズを低減して良好な記録又は再生動作を実現可能な光ディスク装置及びその制御方法を提供することを第２の目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１７】
本発明では例えば以下の実施態様により前記課題を解決できるが、この実施態様に限られることはない。
【００１８】
本発明の光ディスク装置は、レーザダイオードと第１のパワーモニタと第２のパワーモニタとアッテネータを具備するピックアップと、制御部を有する。本発明の一実施態様によれば、前記第１のパワーモニタは前記レーザダイオードと光ディスクの間に配置され、前記レーザダイオードから出射される第１のレーザパワーをモニタし、前記第２のパワーモニタは前記第１のパワーモニタと前記光ディスクの間に配置され、前記光ディスクに照射される第２のレーザパワーをモニタし、前記アッテネータは前記第１のパワーモニタと前記第２のパワーモニタの間に配置され、前記第１のレーザパワーを減衰する。
【００１９】
また、他の実施態様によれば、本発明の制御方法は光ディスクに情報を記録または光ディスクから情報を再生する光ディスク装置の制御方法であって、レーザダイオードから照射されるレーザ光の第１のレーザパワーをアッテネータで第２のレーザパワーへ減衰してから前記光ディスクに照射し、前記第１のレーザパワーと、前記第２のレーザパワーを検出する。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、レーザノイズを低減して良好な記録又は再生動作を実現可能な光ディスク装置及びその制御方法を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
本明細書では、下記４種類のレーザパワーを区別して述べるため、それぞれ簡単に説明する。
【００２２】
「出射パワー」は、レーザダイオードから出射後、光学部品通過前のレーザパワー、つまり光学部品により減衰される前のレーザパワーである。
【００２３】
「照射パワー」は、レーザダイオードから出射され、光学部品を通過した後、光ディスクの記録面に照射されるレーザパワーである（光学部品を通過する際、一般的にレーザパワーは減衰するため、照射パワーは出射パワーより低くなる）。
【００２４】
「再生パワー」は、一般的に光ディスクの種類や、２層以上の記録層を有する場合は記録層毎に規格で規定されているものであり、記録層の劣化やデータの消去を引き起こさずに情報を再生可能なレーザパワーである（記録層の劣化やデータの消去を引き起こさずに情報を再生するためには、照射パワーを再生パワーとほぼ同一にするように制御すればよい。一般的に、再生パワーは後述の記録パワーより低い）。
【００２５】
「記録パワー」は、光ディスクに情報を記録する際に必要なレーザパワーであり、再生パワー同様、一般的に光ディスクの種類や、２層以上の記録層を有する場合は記録層毎に規格で規定されているものである（一般的に、記録パワーは再生パワーより高い）。
【００２６】
以下本発明の実施例を、図面を用いて説明する。
【実施例１】
【００２７】
本実施例では、光ピックアップの光学系効率に応じてアッテネータの光減衰率を変化させる光ディスク装置の例について述べる。
【００２８】
図１（ａ）は本発明による光ディスク装置の一実施例を示すブロック構成図である。マイコン１は、レーザドライバ２に対し、記録、再生などの発光制御を行う。レーザドライバ２はレーザダイオード３を駆動する電流を出力し、レーザダイオード３はレーザドライバ２の出力に対応した発光波形で、例えば４００ｎｍの波長を有するレーザ光を出射する。パワーモニタ５、パワーモニタ８は、光の強さ等の情報を検出する検出器である。パワーモニタ５はビームスプリッタ４を介してレーザダイオード３の出射パワーを検出し、検出したパワーを電圧値に変換してマイコン１に出力する。アッテネータドライバ６は、アッテネータ７に対して制御電圧を出力し、光減衰率の制御を行う。パワーモニタ８は、ビームスプリッタ９を介して光ディスク１２に照射するレーザ光の照射パワーを検出し、検出したパワーを電圧値に変換してマイコン１に出力する。ビームスプリッタ９を透過したレーザ光は、１／４波長板１０にて偏光方向を変化させ、対物レンズ１１によって光ディスク１２の記録面上に集光する。光ディスク１２に反射したレーザ光は１／４波長板１０にて偏光方向を変化させ、偏光ビームスプリッタ１３を介してフォトディテクタ１４に集光する。フォトディテクタ１４は、集光したレーザ光から光ディスク１２に記録されている信号を読み出し、電流波形としてアンプ１５に出力する。アンプ１５は、フォトディテクタ１４の出力電流波形を対応した電圧波形に変換し、波形等化器１６に出力する。波形等化器１６は、アンプ１５によって出力された電圧波形を等化し、信号処理器１７に出力する。信号処理器１７は、波形等化器１６によって出力された電圧波形に対し、アナログ／デジタル変換、等化、デコードなどの信号処理を行い、デコードしたデータをマイコン１に出力する。温度センサ１８は、光ピックアップ内の温度を測定し、測定結果をマイコン１に出力する。マイコン１は、図示しないＡＴＡＰＩなどのインターフェースを通じて、ＰＣなどのホスト装置と通信を行う。図１（ａ）の例では、点線で示した枠内のブロック２〜１１、１３〜１５、１８が光ピックアップに搭載されているものとする。図１（ａ）では、レーザダイオード３とパワーモニタ５を分離して搭載した例を示したが、パワーモニタをパッケージングし、検出したパワーをマイコン１に出力するレーザダイオードを用いても良い。ピックアップの設計上、省スペースや制御が容易になる場合もあるからである。
【００２９】
図１（ｂ）は図１（ａ）のマイコン１内部を拡大した例である。本実施例では、一例として図１（ｂ）に示すようにマイコン１内部にアッテネータドライバ制御回路１９及びレーザドライバ制御回路２０を配置している。アッテネータドライバ制御回路１９は、アッテネータ７を駆動すべくアッテネータドライバ６を制御するものであり、レーザドライバ制御回路２０は、レーザダイオード３を駆動すべくレーザドライバ２を制御するものである。本実施例ではアッテネータドライバ制御回路１９及びレーザドライバ制御回路２０をハードウェアとして両方配置しているが、一方を備えたものを用いても良いし、従来のマイコンの構成のようにいずれも別回路として設けずソフトウェアとしてマイコンの機能としてもたせておいてもよい。マイコンの設計上、省スペースや制御が容易になる場合もあるからである。
【００３０】
ここで、パワーモニタ５で検出した第１のパワーＰ１（＝出射パワー）と、パワーモニタ８で検出した第２のパワーＰ２（＝照射パワー）との比（＝Ｐ２／Ｐ１）を「光学系効率」と定義する。
【００３１】
また、「光学系効率」のなかでも、アッテネータの光減衰率を０％、すなわち透過率を１００％としたときの比をαとし、「初期光学系効率」と定義する。初期光学系効率は、アッテネータを用いない場合の光ピックアップの透過率を表し、温度変化や個体ばらつきにより変化する。
【００３２】
図２は、レーザダイオードの出射パワーに対するＲＩＮ（Ｒｅｌａｔｉｖｅ  Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ  Ｎｏｉｓｅ：相対強度雑音）の関係の例を示した図である。ＲＩＮは出射パワーの平均値（直流成分）に対してレーザノイズを相対的に示した量である。
【００３３】
図２に示すように、ＲＩＮはレーザダイオードの出射パワーに依存して変化することが知られている。具体的には、図中のＡ以下の領域に示すように出射パワーが低い領域ではＲＩＮが高く、Ｂ以上の領域のように出射パワーが高くなるのに伴ってＲＩＮが低くなる。すなわち、レーザダイオードの出射パワーを高くすればＳ／Ｎ比（Ｓｉｇｎａｌ／Ｎｏｉｓｅ比）を良好にすることが出来る。なお、レーザダイオードの出射パワーを低くするとＳ／Ｎ比が悪化し、これを防止するため出射パワーを高くするとレーザダイオードの寿命短縮や消費電力増大を引き起こすことから、レーザダイオードの出射パワーは例えばA以上、B以下というような一定の範囲内に保つことが望ましい。以降では、レーザノイズの指標としてＲＩＮを用いる。
【００３４】
図３（ａ）は、本発明においてアッテネータの光減衰率ηを決定する際に用いる図であって、光減衰率ηと初期光学系効率αの関係を表したものである。図３（ａ）に示すように、本発明による光ディスク装置は、前記初期光学系効率に依存して光減衰率を決定し、変化させる。このような動作のためには、例えば工場出荷時に、光減衰率を図３（ａ）に示すような初期光学系効率の関数としてマイコン等に設定しておけばよい。工場出荷時に設定しておけば、ユーザ使用時に設定時間短縮・制御容易になることができるからである。
【００３５】
図３（ａ）に示す関係の詳細について説明する。なお、（１）〜（３）を区別して表現しているのは、光学部品が温度特性を有し、ピックアップ周辺温度の変化によって初期光学系効率等が変化するためである。一例として図３（ａ）では、相対的にピックアップ周辺温度が（１）＞（２）＞（３）の順で高くなる場合を示している。まずは、光ディスク装置の光学部品が有する個体ばらつきを解決するための例として、（２）を例に以下説明し、その次に光学部品の温度特性も考慮した場合について（１）と（３）も用いて説明する。
【００３６】
一般的に、光ディスク装置の再生動作中は照射パワー（＝Ｐ２）が所定の再生パワーとほぼ一致するように、一定に制御される（ＡＰＣ制御：Ａｕｔｏ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ制御）。そのため、光減衰率ηを決定する際にも照射パワーＰ２を一定の再生パワーとする。ここで、ＢＤを例にとると一定の再生パワーは約０．３ｍＷとなる。再生パワー（約０．３ｍＷ）が変化しなければＰ２も約０．３ｍＷで一定となるように制御されるが、光ディスク装置が変われば、各光ディスク装置の光学部品毎に個体ばらつきが異なり、初期光学系効率αも異なる。そのため、各光ディスク装置によって、一定のＰ２（約０．３ｍＷ）を得るために必要なＰ１（＝出射パワー）の値は異なる。つまり、図中Ａのように初期光学系効率αが低い装置では一定のＰ２（約０．３ｍＷ）を得るのに必要なＰ１（＝出射パワー）は高く、Ｂのように初期光学系効率αが高い装置では一定のＰ２（約０．３ｍＷ）を得るのに必要なＰ１は低い。
【００３７】
ここで出射パワーとＲＩＮの関係を考慮すると、前述のように出射パワーをある程度高くしておかないと良好なＳ／Ｎ比は得られない。
【００３８】
そのため、図中Ａのように初期光学系効率αが低い装置では光減衰率ηを小さくする。なぜなら、Ａでは一定のＰ２（約０．３ｍＷ）を得るのに必要なＰ１が高いため、レーザ出射後（アッテネータで減衰する前）、既にＳ／Ｎ比は良好である。ここで光減衰率ηを高く設定してしまうと、光ディスク装置はＳ／Ｎ比を良好に保つためにさらにＰ１を高くする必要が生じ、結果として出射パワー過多によるレーザダイオードの寿命短縮や消費電力増大を引き起こすからである。
【００３９】
一方、図中Ｂのように初期光学系効率αが高い装置では光減衰率ηを大きくする。なぜなら、Ｂでは所望のＰ２を得るのに必要なＰ１が低いため、このままではレーザ出射後に良好なＳ／Ｎ比が得られない。そのため、光減衰率ηを大きくしておくことにより、Ｐ２は所定の値に保ちながらＰ１を高くすることができ、良好なＳ／Ｎ比が得られるからである。
【００４０】
以上が（２）の関係の詳細についてである。このように、図３（ａ）の（２）のような関係をあらかじめ求めておけば、光ディスク装置の光学部品が個体ばらつきを有していてもこれらを考慮した減衰率を求めることが可能となる。
【００４１】
続いて、個体ばらつきのみならず、光学部品が温度特性を有している場合でもこれを解決するための例として、図３（ａ）（１）、（３）を例に以下説明する。図３（ａ）（１）、（３）の関係も、ピックアップ周辺の温度が異なる以外、前記図３（ａ）（２）の関係と基本的に同様である。
【００４２】
ここで、図３（ｂ）はピックアップ周辺温度ｔと、初期光学系効率αの関係の一例を示した図であり、図３（ｃ）はピックアップ周辺温度ｔと、光減衰率ηの関係の一例を示した図である。本実施例では、図３（ｂ）のように、ピックアップ周辺温度ｔが上昇すれば、光学部品の特性によって光ディスク装置の初期光学系効率αも上昇する場合を述べる。このような温度特性を補償すべく、本実施例では図３（ｃ）に示すようにピックアップ周辺温度ｔの上昇に伴い、光減衰率ηも高く制御する。前述のように、良好なＳ／Ｎ比を得るためには、初期光学系効率αが高い場合は光減衰率ηも高くする必要があるからである。
【００４３】
図３（ａ）（１）は、ピックアップ周辺温度が（２）より高い場合の、初期光学系効率αと光減衰率ηの関係を表している。一方、図３（ａ）（３）はピックアップ周辺温度が（２）より低い場合の、αとηの関係を表す。同一の光学部品を有する光ディスク装置であっても、ピックアップ周辺の温度が変化した際にはαとηが変化することを、図中の丸印（４）〜（６）を用いて説明する。
【００４４】
（４）の場合、（５）よりピックアップ周辺の温度が高いため、図３（ｂ）の関係に基づいて、初期光学系効率αが高くなる。そのため、Ｓ／Ｎ比を良好にすべく、光減衰率ηも高くする必要があり、図中のようになる。（６）はこの逆の場合である。
【００４５】
図３（ａ）の関係（１）や（３）、及び図３（ｂ）（ｃ）のような温度変化に応じた特性も、例えば工場出荷時に測定してマイコン等に設定しておけばよい。工場出荷時に設定しておけば、ユーザ使用時に設定時間短縮・制御容易になることができるからである。
【００４６】
以上が図３（ａ）（１）、（３）の詳細についてである。このように、図３（ａ）の（１）、（３）、図３（ｂ）、図３（ｃ）のような関係をあらかじめ求めておけば、光ディスク装置の光学部品が個体ばらつきのみならず、温度特性を有していてもこれらを考慮した減衰率を求めることが可能となる。
【００４７】
なお、ここでは光減衰率を連続的に変化させる例を示したが、初期光学系効率に対して離散的に変化させても良い。この場合、初期光学系効率に依存した光減衰率のテーブルをマイコン等に設定しておけば良い。マイコンの制御がより容易になるからである。
【００４８】
以上のように、図３（ａ）のような関係があらかじめ各光ディスク装置のマイコン等に保存されていれば、各光ディスク装置で初期光学系効率αを測定した際、光減衰率ηを容易に求めることができる。これにより、各光ディスク装置の光学部品に個体ばらつきがあっても、各光ディスク装置においてそれぞれの初期光学系効率にあった光減衰率を容易に選択可能となる。これにより、個体ばらつきによらず、レーザの寿命短縮・消費電力増大回避と、良好なＳ／Ｎ比実現を容易に達成することができる。
【００４９】
さらに、図３（ａ）の関係（１）や（３）、及び図３（ｂ）（ｃ）のような温度変化に応じた特性も各光ディスク装置のマイコン等に保存されていれば、温度特性によって初期光学系効率が変化した場合であっても、適切な光減衰率を選択することが可能となる。
【００５０】
次に、初期光学系効率αに加え、光ディスクの再生パワーが変化した場合であってもこれを考慮して光減衰率を求める例を説明する。図４は、初期光学系効率αに加え、光ディスクの再生パワーも考慮してアッテネータの光減衰率ηを変化させる際に用いる表の例を示した図である。同一の初期光学系効率を持つ光ピックアップを使用していても、例えば光ディスクの種類を変え、再生パワーを低くする必要がある場合は、出射パワーも低くする必要がある。このように出射パワーを低くすると前述のように、ＲＩＮは高くなる。したがって、再生パワーも考慮すると、再生パワーを低くする場合は光減衰率を高くし、あえて出射パワーを高くすることで良好なＳ／Ｎ比を得ることができる。
【００５１】
この関係を図４に示す。図中、横軸のαL、αM、αHが初期光学系効率を表し、それらの値は、αL＜αM＜αHであるとする。また、縦軸のPH、PM、PLが再生パワーを表し、それらの値は、PH＞PM＞PLであるとする。それぞれのα、Pに対応するη１１〜η３３は光減衰率ηを表している。
【００５２】
前述のように、再生パワーが低いほど光減衰率を高くするため、初期光学系効率をαLで一定とした場合、再生パワーがPHからPLに変化するに従って、光減衰率をη１１＜η２１＜η３１となるように変化させる。αMで一定とした場合のη１２〜η３２も、αHで一定とした場合のη１３〜η３３も同様である。
【００５３】
また、前述のように初期光学系効率が高いほど光減衰率を高くするため、再生パワーをPHで一定とした場合、初期光学系効率がαLからαHに変化するに従って、光減衰率をη１１＜η１２＜η１３となるように変化させる。PMで一定とした場合のη２１〜η２３も、PLで一定とした場合のη３１〜η３３も同様である。
【００５４】
図中の点線の矢印が、光減衰率が高くなる順番を示している。
【００５５】
これにより、再生パワーが変化した場合でもＳ／Ｎ比が良好な再生条件を得ることが出来る。図４に示すような関係も、図３で示した関係のように、例えば工場出荷時に、マイコン等に設定しておけばよい。工場出荷時に設定しておけば、ユーザ使用時に設定時間短縮・制御容易になることができるからである。
【００５６】
ここで、再生パワーが変化する場合とは、上記のように（i）光ディスクが変化する場合のほか、例えば（ii）再生速度が変化する場合、（iii）複数層の記録層を有する光ディスクにおいて、それまで再生していた層とは別の層の再生をする場合、等が挙げられる。これら（i）〜（iii）について、再生パワーが変化する詳細を説明すると次の通りとなる。
【００５７】
（i）では、光ディスクはそれぞれ記録面の材質や透過率等が異なるため、再生パワーも変化する。（ii）では、例えば再生動作にＣＡＶ（Ｃｏｎｓｔａｎｔ  Ａｎｇｕｌａｒ  Ｖｅｌｏｃｉｔｙ）方式が用いられている場合、角速度一定で動作するため、内周では線速度が遅く外周では線速度が速くなる。ここで、一般に線速度が速いほど再生時に必要な再生パワーが高くなるため、ＣＡＶ方式の再生動作時には内周から外周にかけて再生動作に必要な再生パワーが高くなる。（iii）では、複数層の記録層を有する光ディスクでは記録層が重なっているため透過率が変化し、各層で必要な再生パワーが異なる。
【００５８】
以上のように、再生パワーも考慮して光減衰率を変化させることにより、上記（i）〜（iii）の場合についても、図３で説明したのと同様の効果を得ることができる。
【００５９】
なお、ここでは初期光学系効率α及び再生パワーに対して光減衰率ηをそれぞれ３段階に変化させる例を示したが、レーザダイオードの特性に応じて適宜分割数を変化させても良い。また、初期光学系効率α及び再生パワーに対して連続的に変化させても良い。光減衰率ηを、種々の再生パワーに対応して変化させることが可能となるからである。
【００６０】
以上が、初期光学系効率αに加え、光ディスクの再生パワーが変化した場合の光減衰率の求め方である。このようにしておくことにより、光ディスクの再生パワーが変化した場合であってもこれを考慮してアッテネータの光減衰率ηを求めることが可能となる。
【００６１】
図５（ａ）、（ｂ）は、図３や図４で示した関係をマイコン等に搭載した光ディスク装置をユーザが使用する際、アッテネータの光減衰率を初期光学系効率に応じて変化させるフローチャートの例である。この図では光ディスク挿入から再生動作までの例を示す。
【００６２】
Ｓ１０１にて光ディスクが挿入された後、Ｓ１０２にてアッテネータの光減衰率を０％、すなわち透過率を１００％とする。Ｓ１０３にて所定の出射パワーでレーザダイオードを発光させる。ここで所定の出射パワーとは、例えば前述のように光ディスクに照射されるパワーが０．３ｍＷとなるような出射パワーであり、図１（ａ）におけるパワーモニタ８を用いてＡＰＣ制御を行えば良い。このように、光ディスクに照射されるパワーが再生する際と同程度となるように出射することで、光ディスクの記録層の悪化や記録済みの情報の消去を引き起こす危険を回避出来る。
【００６３】
Ｓ１０４にて、図１（ａ）におけるパワーモニタ５及びパワーモニタ８から初期光学系効率を測定し、Ｓ１０５にて光ディスクに応じた再生パワーを設定する。なお、再生パワーは光ディスクに記録されているディスクインフォメーション等を読み取った結果に基づいて設定しても良いし、光ディスクの種類や再生速度に応じて予め決定され光ディスク装置のメモリ等に保存されている情報を用いて設定しても良い。光ディスクに記録されているディスクインフォメーション等を読み取って用いる場合はメモリの容量を確保でき、光ディスク装置のメモリ等に保存されている情報を用いる場合は処理時間を短縮できるからである。
【００６４】
Ｓ１０６にて、図３または図４に示したように測定した初期光学系効率及び設定した再生パワーに応じて光減衰率を決定し、変化させる。その後、Ｓ１０７にて再生を開始する。なお、例えば前述の再生パワーが変化する（i）〜（iii）に該当しない場合は、光減衰率は初期光学系効率のみに基づいて決定しても良い。マイコン等における制御が容易になることや、光減衰率を決定するための設定時間も短縮できるからである。
【００６５】
以降、適切なタイミングでＳ１０８の周囲温度の測定を行い、Ｓ１０９にて温度変化量が所定量以上かの判定を行う。温度変化量が所定量（例えば３０〜４０℃）以上の場合、光減衰率を変化させる。光ピックアップ周辺の温度が変化すると図３で述べたように初期光学系効率が変化し、光減衰率も変化させる必要があるからである。
【００６６】
この場合、再生動作中に光減衰率を変化させるわけであるが、図３（ａ）の（１）、（３）、図３（ｂ）、（ｃ）のような温度特性と光減衰率の関係をマイコン等に有している光ディスク装置の場合は、図５（ａ）のＳ１１０に進み、変化後の温度に対応する光減衰率ηを求め、Ｓ１０６に進む。こうすれば処理時間を短くすることができ、再生動作が途切れることなく温度変化に対応することが可能となる。
【００６７】
一方、温度特性と光減衰率の関係をマイコン等に有していない光ディスク装置の場合は、図５（ｂ）のようにＳ１０９からＳ１０２に戻る。この場合、Ｓ１１２でいったん再生動作を中止してＳ１０２〜Ｓ１０６行なう。Ｓ１０２のように光減衰率を０％にすると急激に照射パワーが上昇することが考えられ、記録層の劣化やデータの消去を引き起こす場合があるからである。なお、いったん再生動作を中止した後、光ディスク記録面のうち試し書き領域等にピックアップを移動させてからＳ１０２からＳ１０６を行なってもよく、トラッキングサーボやフォーカスサーボを外してからＳ１０２からＳ１０６を行なってもよい。ユーザの情報を誤って破壊したり消去してしまうことが回避でき、より安全にＳ１０２からＳ１０６を行なうことができるからである。
【００６８】
なお、前記適切なタイミングとは、例えば定期的に行なうタイミングでもよく、ユーザの指示によって任意に行なうタイミングでもよい。定期的に行なえば、例えばユーザが温度を監視する負担が軽減されるし、ユーザが任意で行なう場合は、例えば突然の温度変化等の事態にも対応可能であるからである。
【００６９】
Ｓ１０９にて温度変化量が所定量以上でない場合、Ｓ１１１にて再生パワーの確認を行う。前述の（i）〜（iii）の場合のように、再生パワーを変化させた場合には、Ｓ１０６にて再生パワーに応じた光減衰率に変化させる。再生パワーが変化していない場合、Ｓ１０７の再生動作を継続する。
【００７０】
また、光ピックアップを構成する光学部品に関して、温度変化等による透過率の変化が小さい場合には、Ｓ１０８以降のステップは省略することも可能である。この場合、光減衰率の調整はディスクローディングから再生開始までのセットアップ中のみに行うことになり、光ディスク装置の制御がより容易になる。
【００７１】
また、上述の説明ではＳ１０２で光減衰率を０％とし、初期光学系効率αを求めてから、所望の光減衰率を求めていたが、図３や図４の関係を、光減衰率が０％以外の場合についても予め求めておけば、Ｓ１０２を行なう際に光減衰率を０％まで変化させる必要はない。これにより、Ｓ１０２で任意の減衰率を設定することが可能となり、処理時間の短縮化、制御の容易化を実現することが可能となる。
【００７２】
図６は、光ディスク装置の工場出荷時などに光減衰率を決定する場合のフローチャートの例である。Ｓ２０１にて光減衰率を０％とし、Ｓ２０２にて所定のパワーでレーザダイオードを発光させる。Ｓ２０３にて、図１（ａ）におけるパワーモニタ５及びパワーモニタ８から初期光学系効率を測定する。Ｓ２０４にて、図３に示したように測定した初期光学系効率に応じて光減衰率を決定する。光ピックアップを構成する光学部品に関して、温度変化等による透過率の変化が小さい場合には、以降光ディスクを再生する際にＳ２０４で決定した光減衰率に固定してアッテネータを用いても良い。この場合には、光ディスク装置に光ディスクを挿入してから再生が可能となるまでの時間が短縮でき、また以降の制御も容易となる。
【００７３】
以上のように、光ピックアップの初期光学系効率や再生パワーに応じてアッテネータの光減衰率を変化させることで、温度変化や個体ばらつきにより光ピックアップを構成する光学部品の透過率が変化した際にも、ＲＩＮを低減し、Ｓ／Ｎ比が良好な再生条件を得ることが出来る。また、出射パワー過多によるレーザダイオードの寿命短縮や消費電力増大を防止することができる。
【実施例２】
【００７４】
本実施例では、アッテネータの光減衰率の変化が完了したことを検出する光ディスク装置及びその制御方法の例について述べる。本実施例で用いる光ディスク装置のブロック構成図も実施例１で説明した図１と同様である。
【００７５】
図７は、光ディスク装置がアッテネータの光減衰率変化を開始してから、再生または記録を開始するまでを示したフローチャートの例である。光減衰率を変化させるタイミングとしては、図５のＳ１０１やＳ１０９やＳ１１１、Ｓ１１２を行なうタイミング同様、例えばディスクローディング時や、定期的に行なうタイミング、ユーザの指示によって任意に行なうタイミング、また、再生パワーが変化する前述の（i）〜（iii）の場合が挙げられる。これに加え、本実施例では、再生動作と記録動作が変化する場合も挙げられる。一般的に再生パワーの方が記録パワーより低く、再生動作中は記録動作中より光減衰率を高くしているため、両動作間で変化があると光減衰率も変化するからである。
【００７６】
Ｓ３０１にて光減衰率の変化を開始（アッテネータドライバ６がアッテネータ７に減衰率変化を指示）した後、必要に応じてＳ３０２にて再生または記録を停止する。実施例１で述べたように、光減衰率を変化させると照射パワーも変化し、記録層の劣化やデータの消去を引き起こす場合があるからである。なお、いったん再生または記録動作を中止した後、光ディスク記録面のうち試し書き領域等にピックアップを移動させてから以降のステップを行なってもよく、トラッキングサーボやフォーカスサーボを外してから以降のステップを行なってもよい。ユーザの情報を誤って破壊したり消去してしまうことが回避でき、より安全に以降のステップを行なうことができるからである。
【００７７】
続いて、Ｓ３０３にて所定の照射パワーでレーザダイオードを発光させる。ここで、光減衰率を変化させた後に再生動作を行なう場合は、所定の照射パワーを再生パワーとほぼ同一になるように制御する。この場合、照射パワーは例えば０．３ｍＷであり、図１（ａ）におけるパワーモニタ８を用いてＡＰＣ制御を行えば良い。一方、光減衰率を変化させた後に記録動作を行なう場合は、所定の照射パワーを記録パワーとほぼ同一になるように制御する。
【００７８】
Ｓ３０４にて、図１（ａ）におけるパワーモニタ５を用いてレーザダイオードの出射パワーをモニタする。ＡＰＣ制御が行われていれば、光減衰率が変化している期間中、パワーモニタ５で検出される出射パワーが変化する。これは、光減衰率の変化を補償して再生パワーまたは記録パワーが一定となるようにＡＰＣ制御が動作するからである。Ｓ３０５にて出射パワーの単位時間当たりの変化量が所定量以下かの判定を行う。出射パワーの単位時間当たりの変化量が所定量以下であれば、光減衰率の変化が完了したとみなし、Ｓ３０６にて再生または記録動作を開始する。出射パワーの単位時間当たりの変化量が所定量以下でなければ、光減衰率の変化が完了していないため、レーザダイオードの出射パワーのモニタを継続する。
【００７９】
以上が、アッテネータの光減衰率の変化が完了したことを検出する光ディスク装置及びその制御方法の例である。上記のように、アッテネータの前と後にパワーモニタを設ければ、光減衰率を変化させた際の出射パワーの単位時間当たりの変化量がモニタ可能となる。これにより、光減衰率の変化に時間を要する光ディスク装置であっても、レーザダイオードの寿命短縮や消費電力の増大等せずにレーザノイズの低減を行い、かつ良好な記録又は再生動作を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００８０】
【図１】本発明による光ディスク装置の一実施例を示すブロック構成図。
【図２】レーザダイオードの出射パワーとＲＩＮの関係を示す図。
【図３】光ピックアップの初期光学系効率に応じて、光減衰率を変化させる一例を示す図。
【図４】光ピックアップの初期光学系効率と再生パワーに応じて、光減衰率を変化させる一例を示す図。
【図５】光ディスク装置をユーザが使用時に光減衰率を初期光学系効率に応じて変化させるフローチャートの一例を示す図。
【図６】光ディスク装置の出荷時などに光減衰率を決定する場合のフローチャートの一例を示す図。
【図７】光ディスク装置がアッテネータの光減衰率変化を開始してから、再生または記録開始するまでを示したフローチャートの一例を示す図。
【符号の説明】
【００８１】
１…マイコン、２…レーザドライバ、３…レーザダイオード、４…ビームスプリッタ、５…パワーモニタ、６…アッテネータドライバ、７…アッテネータ、８…パワーモニタ、９…ビームスプリッタ、１０…１／４波長板、１１…対物レンズ、１２…光ディスク、１３…偏光ビームスプリッタ、１４…フォトディテクタ、１５…アンプ、１６…波形等化器、１７…信号処理機、１８…温度センサ、１９…アッテネータドライバ制御回路、２０…レーザドライバ制御回路
【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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