(57)【要約】【課題】個々の光ピックアップユニット（ＯＰＵ）のレーザ出力能力を活かし、光ディスク装置に設定する記録仕様を向上させること。【解決手段】ＯＰＵ１０は、レーザダイオード（ＬＤ）１から発光したレーザ光を対物レンズ４まで伝送する光学系２に関し、その光利用効率ｋの値を格納する記憶部７を備える。光ディスク装置２０の制御回路１４は、ＯＰＵ１０から読み取った光利用効率ｋをもとに、装着された光ディスク１１に対する記録仕様を設定する。光利用効率ｋの値は、ＬＤ単体状態でのＩ−Ｌ特性の傾きα１と、ＬＤをＯＰＵに組み込んで対物レンズから出力する状態でのＩ−Ｌ特性の傾きα２との比、ｋ＝α２／α１として算出される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクに対してレーザ光を照射してデータを記録するための光ピックアップユニットにおいて、
レーザ光を発光するレーザダイオードと、
発光したレーザ光を集光し光ディスクに対向する対物レンズまで伝送する光学系と、
レーザ光を受光して電気信号に変換する受光部と、
上記レーザダイオードを駆動するレーザダイオードドライバと、
上記光学系の光利用効率の値を格納する記憶部とを備えることを特徴とする光ピックアップユニット。
【請求項２】
請求項１に記載の光ピックアップユニットにおいて、
前記光利用効率の値は、前記レーザダイオード単体状態での電流対光出力特性（以下、Ｉ−Ｌ特性）の傾きα１と、該レーザダイオードを当該光ピックアップユニットに組み込んで前記対物レンズから出力する状態でのＩ−Ｌ特性の傾きα２との比、ｋ＝α２／α１として算出されたものであることを特徴とする光ピックアップユニット。
【請求項３】
光ディスクにデータを記録する光ディスク装置において、
装着された光ディスクを回転するスピンドルモータと、
光ディスクに対してレーザ光を照射するとともに、内蔵する光学系の光利用効率の値を保持する光ピックアップユニットと、
上記スピンドルモータと上記光ピックアップユニットを制御する制御回路とを備え、
該制御回路は、上記光ピックアップユニットから読み取った光利用効率をもとに、装着された光ディスクに対する記録仕様を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項４】
請求項３に記載の光ディスク装置において、
前記制御回路は、前記光ピックアップユニットの光利用効率から決まるレーザ光の最大出力の範囲内で、前記光ディスクに対する記録速度の上限値を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ディスク装置において、
前記制御回路は、前記光ディスクを所定の記録速度で試し書きすることで最適記録パワーを求め、前記光ピックアップユニットの最大出力と比較して、前記記録速度の上限値を設定することを特徴とする光ディスク装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、記録可能な光ディスクにデータを効率良く記録する光ピックアップユニット及び光ディスク装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の光ディスク装置（ドライブ装置）は、光ピックアップユニット（以下、ＯＰＵ）のレーザ出力仕様値に基づいて装置で用いる記録パワーの上限値を設定し、装置の動作仕様が決められている。例えば高速記録では高出力パワーを必要とするので、低出力仕様のＯＰＵを搭載したドライブ装置では、高速モードでの動作仕様は含まれなかった。もしＯＰＵまたは装置をそれらの仕様を超えた条件で動作させれば、ＯＰＣのレーザ光源の寿命を縮めたり、光ディスクに記録されたデータの品質を損なうことになる。
【０００３】
特許文献１には、レーザ出力の劣化に伴う光ディスクへの損傷（記録不良）を防止するため、レーザ出力の不安定度を記憶手段に記録し、試し書き時（ＯＰＣ時）のレーザ出力と記憶手段に記録されたレーザ出力の不安定度とを照合して、光ディスクに対する記録可否を判定することを開示する。
【０００４】
【特許文献１】特開２００５−３２７４３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来のＯＰＵの光出力仕様は、各ＯＰＵの出力値が分布している場合、その分布の平均値、あるいは安全サイドを配慮して分布の下限値に合わせて一律に決められていた。この方法の場合、装置側の要求仕様に対しＯＰＵの出力性能に余裕があれば特に問題になることはない。
【０００６】
しかしながら、Ｂｌｕ−Ｒａｙ  Ｄｉｓｃ（ＢＤ）のように青紫レーザ光のＯＰＵを使用する場合には、動作マージンが減少して問題になる。その理由は、ＢＤ用青紫レーザは、ＣＤ，ＤＶＤ用レーザに比べて出力パワーが低いため、出射されるレーザ光が遠視野像（ＦＦＰ）のばらつきの影響を大きく受けて、ディスク面に到達する有効な光パワーが不十分となる場合があるからである。その結果、装置の動作仕様は一律に性能を抑えたものに設定せざるを得ない。このような従来の方法では、個々のＯＰＵの出力性能を考慮していないため、個別には高性能のＯＰＵを搭載した装置でありながらその能力を十分に活かせない状況になる。言い換えれば、技術的には可能であった高速記録の性能が装置の仕様として実用化されなかった。
【０００７】
本発明の目的は、上記課題に鑑み、個々のＯＰＵのレーザ出力能力を活かし、光ディスク装置に設定する記録仕様を向上させることである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ピックアップユニットは、レーザ光を発光するレーザダイオードと、発光したレーザ光を集光し光ディスクに対向する対物レンズまで伝送する光学系と、レーザ光を受光して電気信号に変換する受光部と、レーザダイオードを駆動するレーザダイオードドライバと、光学系の光利用効率の値を格納する記憶部とを備える。
【０００９】
ここに光利用効率の値は、レーザダイオード単体状態での電流対光出力特性（以下、Ｉ−Ｌ特性）の傾きα１と、レーザダイオードを光ピックアップユニットに組み込んで対物レンズから出力する状態でのＩ−Ｌ特性の傾きα２との比、ｋ＝α２／α１として算出されたものである。
【００１０】
本発明の光ディスク装置は、装着された光ディスクを回転するスピンドルモータと、光ディスクに対してレーザ光を照射するとともに、内蔵する光学系の光利用効率の値を保持する光ピックアップユニットと、スピンドルモータと光ピックアップユニットを制御する制御回路とを備え、制御回路は、光ピックアップユニットから読み取った光利用効率をもとに、装着された光ディスクに対する記録仕様を設定する。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、ＢＤディスクのようにＯＰＵの出力マージンが小さい場合でも光ディスク装置の記録仕様を向上させる効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を図面を用いて説明する。
図１は、本発明にかかる光ピックアップユニット（ＯＰＵ）の一実施例を示す構成図である。光ピックアップユニット１０は、発光素子であるレーザダイオード（ＬＤ）１、レーザ光をディスク面まで伝送する光学系２、ＬＤ１を駆動するレーザダイオードドライバ（ＬＤＤ）５、レーザ光を受光して電気信号に変換する受光部６、ＯＰＵ１０の性能を記憶する記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）７を備える。光学系２には、コリメータレンズ、偏光ビームスプリッタ、アクチュエータ３、対物レンズ４などを含む。ＥＥＰＲＯＭ７には、光学系２における光の伝送効率（以下、光利用効率と呼ぶ）を書き込んで保持する。ＯＰＵ性能測定装置９は、各ＯＰＵについてその光利用効率を測定する装置である。例えばＯＰＵのメーカは、製造したＯＰＣ毎に測定装置９を用いて光利用効率を測定し、ＥＥＰＲＯＭ７に書き込む。なお、ＥＥＰＲＯＭ７には、さらにＬＤ１の性能（最大出力パワー）を書き込んでもよい。
【００１３】
図２は、本発明にかかる光ディスク装置の一実施例を示す構成図である。光ディスク装置（ドライブ装置）２０は、図１に示した光ピックアップユニット（ＯＰＵ）１０を搭載するとともに、装着された光ディスク１１を回転するスピンドルモータ１２と、ＯＰＵ内の受光部６からの信号をもとにフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号を生成する演算回路１３と、スピンドルモータ１２、アクチュエータ３、ＬＤＤ５を制御する制御回路１４を備える。制御回路１４は、演算回路１３からのフォーカスエラー信号・トラッキングエラー信号を受けて、アクチュエータ３に対しフォーカス・トラッキング制御信号を送る。また、ＥＥＰＲＯＭ７から読み取ったＯＰＵ性能情報（光利用効率）をもとに装着されたディスク１１に対する記録仕様を設定し、ＬＤＤ５に対し出力レーザパワーを制限するとともにスピンドルモータ１２の速度を制限する。その際、搭載されているＯＰＵ１０の性能情報に基づき仕様を決定するので、個々のＯＰＵ１０のレーザ出力能力を最大活かすことができる。
【００１４】
図３は、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）の光利用効率の求め方を説明する図である。これには、光利用効率測定装置９を用いてレーザダイオード（ＬＤ）１及びＯＰＵ１０の光出力特性（電流対光出力の関係、以下Ｉ−Ｌ特性）を測定し、ＯＰＵ１０の光伝送効率を算出するものである。
【００１５】
まず、ＬＤ単体状態でのＩ−Ｌ特性を予め測定しておき、このときのＩ−Ｌ特性の傾きをα１とする。次に、ＬＤをＯＰＵとして組み込んだ状態でのＩ−Ｌ特性、すなわちＯＰＵの対物レンズ４からの出力を測定する。このときのＩ−Ｌ特性の傾きをα２とする。そして、両者の傾きの比ｋ＝α２／α１を算出することで、光学系２の伝送効率、すなわちＯＰＵ１０の光利用効率ｋを決定する。この光利用効率ｋは、ＬＤ出射光のスポット形状（ＦＦＰ）や光学系２の組立て精度が原因で、ＯＰＵ毎に異なる値を有することになる。
【００１６】
図４は、光ディスク装置の記録仕様の設定の一例を示す図である。
ここで、２種類のディスクＡ，Ｂに記録する場合を想定する。ディスクＡに必要な記録パワーは、２倍速時１０ｍＷ、４倍速時１５ｍＷとする。またディスクＢに必要な記録パワーは、２倍速時１３ｍＷ、４倍速時１８ｍＷとする。これらの値は、装着されたディスクに試し書き（ＯＰＣ）を行うことで求めることができる。あるいは、媒体毎に定められている推奨値を用いても良い。
【００１７】
一方、ドライブ装置には２種類のＯＰＵ（＃１、＃２）を搭載する場合を想定する。ＯＰＵの性能は、ＬＤ単体の発光パワー（最大定格値）Ｐｓはいずれも１００ｍＷとし、光利用効率ｋはＯＰＵ（＃１）は１５％、ＯＰＵ（＃２）は２０％とする。光利用効率ｋはそれぞれのＯＰＵ内のＥＥＰＲＯＭに保持されている。ＬＤ単体の発光パワーＰｓは定格値をそのまま用いてもよいが、ＯＰＵ毎に別途最大許容値が測定されていれば、その値を用いることでより精度が高くなる。
【００１８】
ＯＰＵ（＃１）の場合、ＯＰＵの対物レンズから出射する最大出力パワーＰｍは１００×１５％＝１５ｍＷである。ＯＰＵ（＃２）の場合、最大出力パワーＰｍは１００×２０％＝２０ｍＷである。これらの最大出力パワーＰｍとディスクＡ，Ｂに必要な記録パワーとを比較して、最大出力パワーＰｍの範囲内で記録可能な上限速度を決定する。その結果、ＯＰＵ（＃１）を搭載した装置でディスクＡを記録する場合は４倍速を上限とする。しかし、この装置でディスクＢを記録する場合は２倍速を上限とする。ＯＰＵ（＃２）を搭載した装置の場合は、ディスクＡ、ディスクＢとも４倍速を上限とする。
【００１９】
このようにしてドライブ装置の記録仕様（上限速度）を設定し、搭載したＯＰＵの能力に応じて可能な限り高速での記録を行えるようにする。言い換えれば、ＯＰＵに内蔵されるＬＤは、その最大発光パワーが許容範囲内に個別にコントロールされるので、過負荷により破壊されたり寿命が縮まる恐れはない。
【００２０】
図５は、光ピックアップユニット（ＯＰＵ）において光利用効率を求めて格納するフローチャートの一例を示す図である。
Ｓ１０１では、予めＬＤ１単体の状態でＩ−Ｌ特性を測定し、その傾きα１を求める。Ｓ１０２では、測定したＬＤと光学系を用いてＯＰＵ１０の組み立てを行う。Ｓ１０３では、ＯＰＵの状態でＩ−Ｌ特性を測定し、その傾きα２を求める。Ｓ１０４では、両者の傾きの比ｋ＝α２／α１を算出してＯＰＵの光利用効率ｋを求める。Ｓ１０５では、求めた光利用効率ｋの値をＥＥＰＲＯＭ７に書き込む。
【００２１】
図６は、光ディスク装置において記録仕様を設定するフローチャートの一例を示す図である。
Ｓ２０１では、ローディングされたディスクからディスク管理情報を読み出す。これにはディスクの記録条件（記録パワーや最大記録速度）が記述されている。あるいは、ディスクＩＤから、装置のメモリに予め記憶している当該ディスクＩＤに対する記録条件を検索してもよい。
【００２２】
Ｓ２０２では、ＯＰＵのＥＥＰＲＯＭ７から光利用効率ｋを読み出す。Ｓ２０３では、ＯＰＵ内臓のＬＤの発光パワーＰｓと読み出した光利用効率ｋから最大出力パワーＰｍを算出する。
【００２３】
Ｓ２０４では、ディスクに記述されている最大記録速度（例えば４倍速）にてディスクを回転させる。Ｓ２０５では、ディスクに対して試し書き（ＯＰＣ）を行い、その速度での最適記録パワーＰｏｐｔを求める。Ｓ２０６では、求めた最適記録パワーＰｏｐｔがＯＰＵの最大出力パワーＰｍ以下であるかどうかを判定する。Ｐｏｐｔ≦ＰｍであればＳ２０８に進み、その速度（４倍速）を記録仕様（上限速度）に設定する。
【００２４】
Ｓ２０６の判定でＰｏｐｔ＞ＰｍであればＳ２０７に進み、記録速度を下げる。例えば４倍速から２倍速に下げる。そしてＳ２０５に戻り、２倍速にて再度ＯＰＣを行い最適記録パワーＰｏｐｔを求める。このようにして、Ｓ２０６でＰｏｐｔ≦Ｐｍを満足する最大の記録速度Ｖｍを求め、Ｓ２０８でＶｍａｘ、Ｐｏｐｔを記録仕様（上限値）に設定する。
【００２５】
このように本実施例によれば、搭載したＯＰＵの能力に応じて可能な限り高速での記録を行うことができる。よって、ＢＤディスクのようにＯＰＵの出力マージンが小さい場合でも、光ディスク装置の記録仕様を向上させる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明にかかる光ピックアップユニット（ＯＰＵ）の一実施例を示す構成図。
【図２】本発明にかかる光ディスク装置の一実施例を示す構成図。
【図３】ＯＰＵの光利用効率の求め方を説明する図。
【図４】光ディスク装置の記録仕様の設定の一例を示す図。
【図５】ＯＰＵにおいて光利用効率を求めて格納するフローチャート。
【図６】光ディスク装置において記録仕様を設定するフローチャート。
【符号の説明】
【００２７】
１…レーザダイオード（ＬＤ）
２…光学系
５…レーザダイオードドライバ（ＬＤＤ）
６…受光部
７…記憶部（ＥＥＰＲＯＭ）
３…アクチュエータ
４…対物レンズ
９…ＯＰＵ性能測定装置
１０…光ピックアップユニット（ＯＰＵ）
１１…光ディスク
１２…スピンドルモータ
１３…演算回路
１４…制御回路
２０…光ディスク装置（ドライブ装置）。
【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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