(57)【要約】【課題】光ディスクにデータの書き込みを安定して行うことができるレーザー駆動方法及び光ディスク記録再生装置を提供する。【解決手段】光ディスクにレーザー光を照射するためのレーザーダイオードと、前記レーザーダイオードに直列に接続されたトランジスタと、前記レーザーダイオードに直流電圧を印加する可変電源とを有するレーザー駆動回路の駆動方法であって、前記光ディスクにデータの記録を開始する前に、前記レーザーダイオードをテスト発光させるテスト発光ステップと、前記レーザーダイオードと前記トランジスタの接続点の動作電圧を検出する検出ステップと、前記動作電圧に基づいて前記可変電源の直流電圧を調整する電圧調整ステップとを含むレーザー駆動方法とする。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ディスクにレーザー光を照射するためのレーザーダイオードと、前記レーザーダイオードに直列に接続されたトランジスタと、前記レーザーダイオードに直流電圧を印加する可変電源とを有するレーザー駆動回路の駆動方法であって、
前記光ディスクにデータの記録を開始する前に、前記レーザーダイオードをテスト発光させるテスト発光ステップと、
前記レーザーダイオードと前記トランジスタの接続点の動作電圧を検出する検出ステップと、
前記動作電圧に基づいて前記可変電源の直流電圧を調整する電圧調整ステップとを含むレーザー駆動方法。
【請求項２】
請求項１に記載のレーザー駆動方法であって、
前記テスト発光ステップは、前記光ディスクに記録されないように前記レーザーダイオードをテスト発光させることを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のレーザー駆動方法であって、
前記検出ステップは、前記動作電圧を、サンプリングホールド手段により、規定のタイミングで検出することを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか一項に記載のレーザー駆動方法であって、
前記テスト発光ステップは、前記レーザーダイオードから出射したレーザー光の光路上に光ディスクが存在する場合は、前記レーザー光の焦点を前記光ディスクの記録層から外す動作、及び、前記レーザー光の照射位置を前記光ディスクの非データ記録エリアに移動させる動作のいずれかを実行することを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項５】
請求項４に記載のレーザー駆動方法であって、
前記レーザー光の焦点を前記光ディスクの記録層から外す動作と共に、前記光ディスクを回転させる動作を実行することを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載のレーザー駆動方法であって、
更に、前記光ディスクへの記録動作中に、レーザー光の照射位置が前記光ディスク上の第１の領域にあるときには、第１の電流駆動波形によりレーザーダイオードを駆動させる第１駆動ステップと、
前記光ディスクへの記録動作中に、前記レーザー光の照射位置が前記光ディスク上の第２の領域にあるときには、前記第１の電流駆動波形とは異なる第２の駆動波形によりレーザーダイオードを駆動させる第２駆動ステップとを含み、
前記第２駆動ステップは、前記レーザーダイオードと前記トランジスタの接続点の電圧を検出する検出ステップを有するレーザー駆動方法。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか一項に記載のレーザー駆動方法であって、
前記テスト発光ステップにおいて、前記レーザーダイオードを、記録動作時の記録パワーよりも低い複数のパワーでテスト発光させ、
前記検出ステップにおいて、前記複数のパワーによる前記接続点の動作電圧をそれぞれ検出し、
更に、目標とするパワーに対応する前記接続点の動作電圧を近似曲線より求めるステップを有することを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか一項に記載のレーザー駆動方法であって、
更に、前記レーザーダイオードから出射したレーザー光のパワーを検出するパワー検出ステップと、
前記パワー検出ステップにおいて、検出されたパワーに基づいて前記可変電源の出力電流を調整して前記パワーを調整するパワー調整ステップとを有し、
前記電圧調整ステップと、前記パワー調整ステップを交互に実行することを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか一項に記載のレーザー駆動方法であって、
更に、前記可変電源の印加電圧の最適設定値を求めた後に、前記レーザーダイオードの最適パワーを求めるステップと、
前記印加電圧の最適設定値と前記最適パワーを、データの記録の際に同時に反映させることを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか一項に記載のレーザー駆動方法であって、
再生動作の開始前に、前記テスト発光ステップにおいて、再生動作用のパワーで前記レーザーダイオードをテスト発光させ、
前記検出ステップ、及び、前記電圧調整ステップを実行することを特徴とするレーザー駆動方法。
【請求項１１】
光ディスクにレーザー光を照射するためのレーザーダイオードと、前記レーザーダイオードに直列に接続されたトランジスタと、前記レーザーダイオードに直流電圧を印加する可変電源とを有するレーザー駆動回路の駆動方法であって、
前記光ディスクへの記録動作中の前記レーザー光の照射位置が前記光ディスク上の第１の領域にあるときには、第１の電流駆動波形によりレーザーダイオードを駆動する第１駆動ステップと、
前記レーザー光の照射位置が前記光ディスク上の第２の領域にあるときには、前記第１の電流駆動波形とは異なる第２の駆動波形によりレーザーダイオードを駆動する第２駆動ステップとを含み、
前記第２ステップは、前記レーザーダイオードと前記トランジスタの接続点の電圧を検出する検出ステップを更に含むレーザー駆動方法。
【請求項１２】
光ディスクの記録及び再生を行うための光ディスク記録再生装置であって、
前記光ディスクにレーザー光を照射するレーザーダイオードを含む記録再生手段と、
前記レーザイオードに直流電圧を印加するための電源と、
前記レーザーダイオードに接続されたトランジスタと、
前記トランジスタと前記レーザーダイオードの間の動作電圧を検出する検出手段と、
前記記録再生手段、前記電源及び前記検出手段を制御する制御部とを有し、
前記制御部は、前記光ディスクにデータの記録を開始する前に、所定の電圧で、前記レーザーダイオードをテスト発光させるように前記電源を制御し、前記検出手段により検出された動作電圧に基づいて前記電源の直流電圧を調整するよう制御する光ディスク記録再生装置。
【請求項１３】
請求項１２に記載の光ディスク記録再生装置であって、
前記制御部は、テスト発光させたレーザー光により前記光ディスクにデータ記録されないように前記電源を制御することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１４】
請求項１２又は１３に記載の光ディスク記録再生装置であって、
前記検出手段は、サンプルホールド手段を含み、
前記サンプリングホールド手段により、規定のタイミングで前記動作電圧を検出することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１５】
請求項１２から１４のいずれか一項に記載の光ディスク記録再生装置であって、
前記制御部は、前記レーザーダイオードから出射したレーザー光の光路上に光ディスクが存在する場合は、前記レーザー光の焦点を前記光ディスクの記録層から外す動作、及び、前記レーザー光の照射位置を前記光ディスクの非データ記録エリアに移動させる動作のいずれかを実行するよう前記記録再生手段を制御することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１６】
請求項１５に記載の光ディスク記録再生装置であって、
前記制御部は、前記レーザー光の焦点を前記光ディスクの記録層から外す動作と共に、前記光ディスクを回転させる動作を実行するよう前記記録再生手段を制御することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１７】
請求項１２から１６のいずれか一項に記載の光ディスク記録再生装置であって、
前記レーザーダイオードは、前記光ディスクへの記録動作中に、レーザー光の照射位置が前記光ディスク上の第１の領域にあるときには、第１の電流駆動波形により駆動され、前記レーザー光の照射位置が前記光ディスク上の第２の領域にあるときには、前記第１の電流駆動波形とは異なる第２の駆動波形により駆動され、
前記レーザーダイオードが前記第２の駆動波形により駆動している間に、前記検出手段は、前記レーザーダイオードと前記トランジスタの接続点の電圧を検出することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１８】
請求項１２から１７のいずれか一項に記載の光ディスク記録再生装置であって、
前記制御部は、前記レーザーダイオードが記録動作時の記録パワーよりも低い複数のパワーでテスト発光するよう前記電源を制御し、
前記検出手段は、前記複数のパワーによる前記接続点の動作電圧をそれぞれ検出し、
前記制御部は、目標とするパワーに対応する前記接続点の動作電圧を近似曲線より求めることを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【請求項１９】
請求項１２から１８のいずれか一項に記載の光ディスク記録再生装置であって、
更に、前記レーザーダイオードから出射したレーザー光のパワーを検出する光検出手段を有し、
前記制御部は、前記光検出手段により検出されたパワーに基づいて前記電源の出力電流を調整して前記パワーを調整するよう前記電源を制御することを特徴とする光ディスク記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク記録再生装置のレーザーダイオードの駆動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク記録再生装置におけるレーザーダイオード１を駆動する一般的な駆動回路例を図３に示す。レーザーダイオード１は経時劣化や温度変化によって、必要なレーザーパワーを得るために必要な駆動電流や駆動電圧Ｖｏｐが変化してくる性質を持っている。レーザーダイオードの駆動電流に対する駆動電圧の特性の温度による変化は、例えば図４のようになっている。
【０００３】
レーザー駆動電源２５の出力電圧は、このレーザーダイオード１の駆動電圧Ｖｏｐと、駆動トランジスタ３の動作電圧Ｖ３を確保する値に設定する必要がある。特に光記録媒体への記録動作時は、高いレーザーパワーが必要な為、駆動電圧Ｖｏｐが大きな値となり、その結果高いレーザー駆動電源電圧が必要となる。
【０００４】
これに対応するためにレーザー駆動電源２５の出力電圧にマージンを持たせた設計を行った場合、このマージンの分だけ消費電力が大きくなるというトレードオフ関係があった。
【０００５】
これを解決するものとして、下記特許文献１及び特許文献２に示されるレーザー駆動回路がある。これらは、駆動トランジスタの動作電圧Ｖ３を検出し、これが所定の値になるようにレーザー駆動電源２５の出力電圧を調整することで、動作電圧Ｖ３を確保しつつ、消費電力を低減している。
【０００６】
また、下記特許文献３では記録動作中に上記調整を行わせる方法が、下記特許文献４では電源投入時や光ディスク挿入時に上記調整を行わせる方法が述べられている。
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−２１３４２６号公報
【特許文献２】特開２００６−１８５９９７号公報
【特許文献３】特開２００６−８５７５４号公報
【特許文献４】特許第３７２４３７７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献では記録開始時の駆動電圧の設定値に、電源投入時や光ディスク挿入時の調整結果を用いるため、時間経過に伴う温度変化によるＶｏｐ電圧変動分が誤差として発生するという虞がある。これにより、時間経過に伴って記録開始時において、最適なレーザーパワーでの書き込みができなくなる虞がある。
【０００９】
本発明は、光ディスクにデータの書き込みを安定して行うことができるレーザー駆動方法及び光ディスク記録再生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】
【００１０】
上記目的を達成するために、本発明の第１の態様は、光ディスクにレーザー光を照射するためのレーザーダイオードと、前記レーザーダイオードに直列に接続されたトランジスタと、前記レーザーダイオードに直流電圧を印加する可変電源とを有するレーザー駆動回路の駆動方法であって、前記光ディスクにデータの記録を開始する前に、前記レーザーダイオードをテスト発光させるテスト発光ステップと、前記レーザーダイオードと前記トランジスタの接続点の動作電圧を検出する検出ステップと、前記動作電圧に基づいて前記可変電源の直流電圧を調整する電圧調整ステップとを含むレーザー駆動方法を提供する。
【００１１】
本発明に従うレーザー駆動方法では、例えば、光ディスクへのデータ記録開始前に、レーザーダイオードをテスト発光させて、レーザーダイオードが所望の駆動状態で駆動されているかを判断する。そして、駆動されていない場合には、レーザーダイオードに供給する電圧や電流を調整する。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、記録開始前に、レーザーダイオードを安定して動作させておくことができるので、光ディスクに安定してデータの書き込みを行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明に従うレーザー駆動方法及び光ディスク記録再生装置の実施の形態について説明する。
【００１４】
本発明に従うレーザー駆動方法の実施形態では、記録開始前にレーザーダイオードをテスト発光させて、駆動トランジスタの動作電圧を調整する。レーザーダイオードは、経時変化、温度特性により、駆動電圧が変化するため、出荷時や電源投入時のレーザーダイオードに印加する直流電圧と、それに対応する駆動トランジスタの動作電圧との関係にずれが生じてしまうことがある。しかし、記録開始前に、例えば、試し書きの前に、テスト発光させて駆動トランジスタの動作電圧を調整することにより、そのようなずれが生じていても、実際に試し書きや記録を行う前に、そのずれを調整するので、安定して記録動作に移行することが可能となる。
【００１５】
更に、テスト発光は、記録開始前に実行すると共に、記録動作中にも実行させても良い。
【００１６】
かかるレーザー駆動方法では、光ディスクが装着されている時は、光ディスクへの誤記録防止のために、対物レンズを光ディスクから十分に遠ざけた状態にてテスト発光させたり、光ディスクを回転させたり、光ディスクの非記録エリアにレーザー光の照射位置を移動させたりすることが好ましい。
【００１７】
また、光ディスクへの記録動作中にテスト発光をさせる時は、テスト発光のパワーをピークパワーより低い複数の値にて駆動トランジスタ３の動作電圧を測定し、近似式によりピークパワーを出力する場合の駆動トランジスタ３の動作電圧を推定することも好ましい。
【００１８】
光ディスクへの記録動作中にテスト発光をさせる時は、データ記録中の発光波形とは異なる発光波形を用いることもできる。
【００１９】
本発明のレーザー駆動方法により駆動されるレーザーダイオードは、特に青紫光レーザーダイオードが好適である。
【００２０】
以下、本発明に従うレーザー駆動方法及び光ディスク記録再生装置の実施例について、図面を用いて、より詳細に説明するが、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。
【実施例１】
【００２１】
本発明の第１の実施例として、記録開始前などに駆動トランジスタの動作電圧を調整する動作を、図１、図５及び図６を用いて説明する。図１は、本発明に従う光ディスク記録再生装置の概略構成図であり、図５及び図６は、かかる光ディスク記録再生装置のレーザー駆動回路の動作フローチャートである。
【００２２】
本実施例におけるレーザー駆動回路は、図１に示すように、記録再生光を発光するレーザーダイオード１と、これを駆動する為のレーザー駆動用電源を生成する可変電源２と、駆動トランジスタ３と、サンプルホールドＳ／Ｈ４と、Ａ／Ｄ変換器５と、Ｄ／Ａ変換器６とを有する。レーザーダイオード１と、可変電源２と、駆動トランジスタ３は直列に接続されている。また、駆動トランジスタ３の動作電圧であるドレイン−ソース端子間電圧を検出する為にサンプルホールドを行うＳ／Ｈ４には、Ａ／Ｄ変換器５が接続され、Ａ／Ｄ変換結果がデジタル値としてＣＰＵ１８に入力される。
【００２３】
ＣＰＵ１８は、検出電圧値を制御値に変換し、デジタル／アナログ変換を行うＤ／Ａ変換器６に設定し、可変電源２の出力電圧を制御する。可変電源２は、Ｄ／Ａ変換器６の設定値が変更されるまで同じ出力電圧を維持する。駆動トランジスタ３の動作電圧は、可変電源２の出力電圧からレーザーダイオード１による電圧降下分を引き算した値となるため、可変電源２の出力電圧を制御することで、駆動トランジスタ３の動作電圧を制御することができる。
【００２４】
図５に示すように、ＣＰＵ１８は、調整動作準備Ｓ１において、駆動トランジスタ３の動作電圧の調整動作に適した設定を行い、調整動作が開始する。
【００２５】
光ディスク２３の挿入、装着、いわゆるローディングを確認Ｓ２し、ローディングされている場合は、レーザーダイオード１を発光させることに伴う誤記録防止動作設定Ｓ３を、ＣＰＵ１８が行う。この動作としては、例えば、レンズ制御７にてレンズ位置を下げてフォーカスを記録層より外す方法、ヘッド位置を非記録エリアに移動させる方法を挙げることができる。レンズ制御７にてレンズ位置を下げてフォーカスを記録層より外す場合には、光ディスク２３を回転させることが好ましい。これにより、フォーカスされていないレーザー光が記録層の同一箇所に一定時間照射されることによる記録層への記録を防止することができる。
【００２６】
次いで、判断Ｓ４において、記録動作の要否を判断し、例えば電源ＯＮ時や、前回の調整時からの温度変化が大きい場合で、ローディングされている光ディスク２３が記録可能な媒体である場合に、記録：要（Ｙ）と判断する。記録しない場合（Ｎ）は図６に示し、後述する。
【００２７】
ＮＲＺＩ符号発生１９と、波形タイミング発生１４と波形レベル発生器１５と駆動トランジスタ３により、方形波状のテスト用レーザー電流波形を定常的に発生させる。かかる電流波形に基づくレーザー電流をレーザーダイオード１に供給して記録用のテスト発光を行う（Ｓ５）。この時の発光条件として、発光周期とデューティはレーザーダイオード１の発光時間制限とＳ／Ｈ４のサンプリング性能より求められる値とし、発光パワーは光ディスク２３の記録に必要な発光パワーもしくは規定値とする。発光パワーは、光検出部１１に設けられたフロントモニタにより測定される。フロントモニタによる測定値に基づいて、可変電源２の出力電圧を固定したまま出力電流を変更して、所望の発光パワーとなるように、発光パワーの調整と設定を行う。
【００２８】
Ｓ／Ｈタイミング発生器１６は、この発光パワーが目標値となるタイミングにてＳ／Ｈ４を周期的にサンプル動作をさせ、他のタイミングではホールド動作をさせる制御を行う。規定時間経過して動作が安定した後、Ａ／Ｄ変換制御１７は変換タイミングを発生させ、このタイミングでＡ／Ｄ変換器５がデジタル値に変換し、ＣＰＵ１８が取り込む。これにより、駆動トランジスタ３の動作電圧を測定する（Ｓ６）。
【００２９】
ＣＰＵ１８は、駆動トランジスタ３の動作電圧を、許容誤差量を含む目標値と比較し、満足するか判断する（Ｓ７）。目標値を満足すれば、終了する（Ｓ１３）。
【００３０】
一方、過不足があり、目標値を満足しない場合は、制御値を算出し、Ｄ／Ａ６に設定する。Ｄ／Ａ６は制御値に対応したアナログ電圧を発生し、可変電源２の出力であるレーザー駆動電源の出力電圧を変更して、駆動トランジスタ３の動作電圧が調整される（Ｓ８）。
【００３１】
そして再度、駆動トランジスタ３の動作電圧を測定する動作（Ｓ６）へ戻り、ループする。
【００３２】
調整動作終了後、ＣＰＵ１８はＤ／Ａ変換器６の設定値を変更しないので、可変電源２は同じ出力電圧を維持する。これにより、適切なレーザー駆動用電源電圧を得ることが出来る。
【００３３】
ローディングされている光ディスク２３が再生専用の媒体である場合や再生専用の光ディスク記録再生装置の場合、再生動作しか行わないので、レーザー駆動用電源電圧は記録時用より低い電圧で十分な場合がある。これに適用できる再生動作用のレーザー駆動用電源電圧を調整する動作を、図５のＬ１のとび先である図６のＳ９より説明する。
【００３４】
ＣＰＵ１８は、再生光を発生する場合に適した駆動トランジスタ３の動作電圧の調整動作用の設定を行う（Ｓ１０）。波形レベル発生１５と駆動トランジスタ３により、再生用のレーザー電流３４を発生させ、再生光を得る（Ｓ１１）。再生動作では、レーザー射出光１３は一定なパワーを出力する為にレーザー電流３４を一定値とするので、駆動トランジスタ３のドレイン−ソース間電圧も一定値となる。この電圧値をＳ／Ｈ４は定常的にゲートを開いてサンプル動作を行ってＳ／Ｈ出力３６を得る。
【００３５】
次に、一定時間経過した後、Ａ／Ｄ変換器５がＳ／Ｈ出力３６をデジタル値に変換し、そのデジタル値をＣＰＵ１８が取り込む。これにより、駆動トランジスタ３の動作電圧をＣＰＵが認識する（Ｓ１２）。ここで、ＨＦ（High Frequency：高周波）を用いる場合は、駆動トランジスタ３の動作電圧はＨＦ信号により変動する。この為、ＨＦ電流がピークとなるときの電圧を捉えるか、平均値を測定してマージンを加える方法がある。
【００３６】
ＣＰＵ１８は、駆動トランジスタ３の動作電圧を目標値と比較し（Ｓ１３）、満足するときは終了する。一方、過不足が有り、目標値を満足しない場合、制御値を算出し、Ｄ／Ａ６に設定する。Ｄ／Ａ６は制御値に対応したアナログ電圧を発生し、可変電源２の出力電圧を制御して駆動トランジスタ３の動作電圧が変更される（Ｓ１４）。
【００３７】
これにより、本実施例を、青紫光レーザーダイオードを使用した光ディスク駆動装置に適用した場合での、レーザーダイオード１の温度が低い動作開始時など高い駆動電圧を必要とする時は、レーザー駆動用電源電圧を高く調整できるので、十分な駆動トランジスタの動作電圧を得ることが出来る。また、温度が高い時はレーザー駆動用電源電圧を低く調整できるので、消費電力を低減することが出来る。
【００３８】
なお、Ｓ６からＳ８やＳ１２からＳ１４にて得られた値をＣＰＵ１８の内部メモリに記憶して、一旦停止させても良い。次回の調整動作の時の初期値として使用できる。
【００３９】
本調整動作の後に、主目的である光ディスクの記録動作を開始する。あるいは、本調整動作の後に、主目的である光ディスクの再生動作を開始する。
【実施例２】
【００４０】
本発明の第２の実施例として、記録動作中に駆動トランジスタ３の動作電圧を測定して調整する動作を、図１と図２を用いて説明する。図２は、通常記録期間とＡＰＣ（Auto Power Control：自動パワー制御）エリア期間における各種信号の動作波形である。
【００４１】
通常の記録動作では、ホストコンピュータ２２よりの記録データは管理情報や同期信号等と共にＮＲＺＩ符号発生器１９にてＮＲＺＩ符号に変換され、波形タイミング発生器１４に入力される。波形タイミング発生器１４はＮＲＺＩ符号に従い記録光波形のタイミングを発生し、波形レベル発生器１５にて各タイミングのレベルを決定することで記録波形を生成し、駆動トランジスタ３とレーザーダイオード１により射出光１３が発生する。これにより光ディスク２３の記録部にマーク／スペースが書き込まれる。
【００４２】
同時に反射光１２は、光検出部１１により受光して受光信号処理器１０に入力し、レンズ位置調整サーボ用の制御信号を得てレンズ制御７へ入力し、ピックアップコイル８にてレンズ９の位置や角度を制御する。さらに受光信号処理器１０により、記録光の照射位置が光ディスク２３内のアドレスや各エリアとして検出される。
【００４３】
ＡＰＣエリア検出器２０にて、射出光１３の照射位置が光ディスク２３上で光ディスク記録再生装置に自由な使用が許可されている例えばＡＰＣエリアのようなキャリブレーション領域であるか非かを検出し、ＡＰＣエリア信号３０として出力する。ＮＲＺＩ符号発生器１９は、通常期間は記録データ発生器２１よりのデータに従ったデータＮＲＺＩ３１を発生しているが、ＡＰＣエリア期間では、テストＮＲＺＩ３２を内部で発生して切り替え、ＮＲＺＩ信号３３として出力する。このテストＮＲＺＩ３２は任意のパルス幅に設定できるので、後段のＳ／Ｈ４が扱いやすいパルス幅とする。
【００４４】
波形タイミング発生器１４と波形レベル発生器１５と駆動トランジスタ３により、レーザー駆動電流３４を発生する。通常期間はデータの記録に適した、パルスの開始時と終了時がピークとなる記録パルス３４Ａや記録パルス３４Ｂを発生する。
【００４５】
ＡＰＣエリア期間では、記録パルス３４Ａと３４Ｂのピークを持続する方形の記録パルス３４Ｃを発生する。記録パルス３４Ｃは後段のＳ／Ｈ４が扱いやすいように発光パルス波形を変化させたものである。ＡＰＣエリアは通常書き込み内容に制限が無いので許容される。
【００４６】
同時に波形タイミング発生１４とＳ／Ｈタイミング発生器１６により、方形波パルス３４Ｃの平坦部分のタイミングにてＳ／Ｈパルス３５を発生させ、Ｓ／Ｈ４をサンプル動作をさせる。Ｓ／Ｈ４出力３６の立ち上がり部３６Ａに示すように、高速動作では１回のサンプリングでは正確なホールド電圧が得られないほどサンプリングパルスが細くなる場合があるが、複数回サンプリングを行うことでＳ／Ｈ４の出力には正確で安定した値３６Ｂが得られる。
【００４７】
Ａ／Ｄ変換制御部１７は、Ｓ／Ｈ４出力が安定した期間となるＡＰＣエリア中もしくはＡＰＣエリア終了時にＡＤ変換タイミングパルス３７Ａを発生させ、このタイミングでＡ／Ｄ変換器５がデジタル値に変換し、ＣＰＵ１８が取り込む。これにより、駆動トランジスタ３の動作電圧をＣＰＵが検出する。
【００４８】
ＣＰＵ１８は、駆動トランジスタ３の動作電圧を目標値と比較して制御値を算出し、Ｄ／Ａ６に設定する。Ｄ／Ａ６は制御値に対応したアナログ電圧を発生し、可変電源２の出力電圧が変化して、駆動トランジスタ３動作電圧が変化する。この動作を目標値を満足するまで複数回実行することで駆動トランジスタ３動作電圧が調整される。
【００４９】
この時、駆動トランジスタ３の動作電圧が変化すると、トランジスタの特性により若干レーザー駆動電流３４が変化する。このため射出光１３のパワーが変化する場合がある。この影響を避けるためには、駆動トランジスタ３の動作電圧の調整動作と、射出光１３のパワー制御を組み合わせた以下に示す方法を用いれば良い。
【００５０】
一つ目の方法は、この２種類の動作を交互に行う方法である。すなわち、ｎ回目のＡＰＣエリア期間にて図２に示すような駆動トランジスタ３の動作電圧の検出動作を行い、動作電圧が許容誤差量を含む目標値を満足するか否かを判定し、満足しない場合には、規定時間をかけて可変電源２の出力電圧を変化させる。この動作が終了した後、次のｎ＋１回目のＡＰＣエリア期間にて射出光１３のパワーを検出する。検出されたパワーを、許容誤差量を含む目標値と比較して満足するか否かを判定し、満足しない場合には、目標よりの偏差を含めたパワー設定値を波形レベル発生器１５に設定し、可変電源２の電流値を調整して、射出光１３のパワーを調整する。かかる可変電源の出力電圧の調整と、パワーの調整の動作を、出力電圧とパワーの両方が目標値を満足するまで行えば良い。
【００５１】
二つ目の方法は、適切な設定値を確認した後に、通常記録期間に反映させる方法である。すなわち、ｎ回目のＡＰＣエリア期間にて図２に示すような駆動トランジスタ３の動作電圧の検出動作を行う。ここでは、動作電圧の検出動作のみ実行し、動作電圧に基づく可変電源２の出力電圧の変更は行わない。
【００５２】
次のｎ＋１回目のＡＰＣエリア期間直前に、ｎ回目のＡＰＣエリア期間にて検出した動作電圧に基づいてＣＰＵが算出した制御値にて可変電源２の出力電圧を変化させる。そして、射出光１３のパワーを、フロントモニタを内包する光検出部１１により測定し、駆動トランジスタ３の動作電圧を変更したことによるパワーの変化を求める。次いで、ｎ＋１回目のＡＰＣエリア期間終了と同時に可変電源２の出力電圧を変更前の値に戻して、直後の記録動作への影響を避ける。そして、測定したパワーと、目標パワーとの比較より、所望のパワー設定値を算出しておく。こうして、適切な可変電源２の出力電圧値とパワー設定値を求めておく。次のｎ＋２回目のＡＰＣエリア期間にて、可変電源の出力電圧とパワー設定値の２つの設定を同時に行う。これにより射出光１３のパワーは安定に制御される。
【００５３】
ここでは、ｎ＋２回目のＡＰＣエリア期間にて、可変電源の出力電圧とパワーの設定を行ったが、ｎ＋１回目のＡＰＣエリア期間終了後に可変電源のパワー設定値を求めて、可変電源に適切な出力電圧と適切なパワー設定値の設定を行って、直後の記録動作を実行しても良い。
【実施例３】
【００５４】
本発明の第３の実施例を、図１と図７と図１０を用いて説明する。図７は、ＮＲＺＩ信号と、記録パワー波形と、Ｓ／Ｈパルス波形の関係を示す動作波形であり、図２のＡＰＣエリア期間内の動作を抜き出したものに相当する。図１０はレーザー電流３４又は記録時の射出光１３を変化させて測定した、駆動トランジスタ３の動作電圧のグラフである。
【００５５】
図１に示す構成による光ディスク記録再生装置において、記録動作中の動作として定期的に存在するＡＰＣエリア期間内での動作を説明する。
【００５６】
ＮＲＺＩ符号発生器１９は、ＡＰＣエリア期間内では、後段のＳ／Ｈ４が扱いやすいパルス幅としたテストＮＲＺＩ３２を内部で発生して切り替え、ＮＲＺＩ信号３３として出力する。次に、波形タイミング発生１４と波形レベル発生１５と駆動トランジスタ３とレーザーダイオード１により、記録光１３を発生する。マーク部においては、ＡＰＣ期間にても通常の記録期間と同一な高速記録に適した、パルスの開始時と終了時がピークとなる凹形（キャッスル形ともいう）の記録パルス１３Ａを発生する。
【００５７】
光ディスク２３がリライタブル型である時はイレースパワー、ライトワンス型である時はリードパワーとなる、スペース部１３Ｂにおいて、ここでの発光パワーを、例えば、ｎ番目のＡＰＣエリア期間ではＬ１に示すパワーＰ１にて、ｎ＋１番目のＡＰＣエリア期間ではＬ２に示すパワーＰ２にて、ｎ＋２番目のＡＰＣエリア期間ではＬ３に示すパワーＰ３にて、発光させる。各々の発光パワーは、例えばフロントモニタ等の光検出部１１にて確認し、調整する。ＡＰＣエリア期間ではない通常の記録期間においては、スペース部１３Ｂのパワーは通常のＬ２で示すＰ２の値に戻す（図示せず）。
【００５８】
このＬ１とＬ２とＬ３の部分での駆動トランジスタ３の動作電圧のサンプリングに適したＳ／Ｈパルス３５をＳ／Ｈタイミング発生１６にて発生させ、Ａ／Ｄ変換機５でＡＤ変換し、ＣＰＵ１８にて３つの値を取り込む。
【００５９】
Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の各測定点の駆動トランジスタ３の動作電圧と記録パワーの関係は、図１０のグラフに示すような関係となる。
【００６０】
すなわち、光パワーがＰ１と低い測定点Ｌ１はレーザー駆動電流３４が少なく、レーザーダイオード１の駆動電圧も低いので駆動トランジスタ３動作電圧は高い値Ｖ１が得られる。測定点Ｌ２、Ｌ３と、光パワーがＰ２やＰ３と高くなるにつれて、レーザー駆動電流３４が多く、レーザーダイオード１の駆動電圧も高くなるので、駆動トランジスタ３動作電圧はＶ２とＶ３のように低くなる。
【００６１】
ＣＰＵ１８内での処理により、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３の各測定点の図１０のグラフの延長としてＬ４の点を近似曲線より求めることが可能である。このＬ４の光パワー値Ｐ４を求めたい記録光１３のピークパワー（図７のＬ４部）とすることで、必要とするピークパワー時の駆動トランジスタ３の動作電圧Ｖ４を得られる。このＶ４の値と目標値とを比較して算出した制御値をＤ／Ａ６に設定することで、可変電源２の出力電圧が変化して、駆動トランジスタ３の動作電圧が変化する。この動作を、目標値を満足するまで複数回実行することで駆動トランジスタ３の動作電圧が調整される。
【００６２】
なお、上記図７の動作を行う実施例では、マーク部１３Ａの部分は特に使用しないので、発光パワーを下げた１３Ｃのようにすることも可能である。また、通常のスペース部パワーＬ２（Ｐ２）やそれより低いパワーＬ１（Ｐ１）とすることができる。これにより、レーザーダイオード１の発光が制限（直流動作となる場合の制限や発光パワーの平均値が過大となる）を満足することができる。
【００６３】
以上では、上記図７の動作を行う実施例にて、ＮＲＺＩ信号３３のスペース部１３Ｂで行う例を説明したが、これ以外にも、Ｓ／Ｈ４の動作条件を満足すれば、ＮＲＺＩ信号３３のマーク部１３Ａで行うことも可能である。この場合の２つの動作例を図８と図９に示す。
【００６４】
図８は、記録パワー波形１３のマーク部にて凹形の中央部の発光パワーを、Ｌ１とＬ２とＬ３と変化させて、駆動トランジスタ３動作電圧を測定するものである。変化させるタイミングや駆動トランジスタ３の動作電圧の調整動作等は、図７の時の動作と同様である。
【００６５】
図９は、通常の記録期間のマーク部は凹形をした記録パワー波形１３にて、ＡＰＣエリア期間のみ、開始時と終了時のパワーをピークパワーから中央部のパワーと同じ値にして、記録パワー波形１３を方形としたものである。発光パワーを、Ｌ１とＬ２とＬ３と変化させる動作や駆動トランジスタ３の動作電圧の調整動作等は、図７と図８の時の動作と同様である。
【００６６】
本実施例を用いると、実効的な発光パワーを通常記録時より小さくすることが可能なため、光ディスク２３やレーザーダイオード１への負担を軽減することができる。
【００６７】
レーザーダイオードとして、赤色光レーザーや、近赤外光レーザーを用いたレーザー駆動回路と光ディスク記録再生装置にも適用できる。また、順番を逆にしたもの、すなわち、可変電源２、駆動トランジスタ３、レーザーダイオード１、ＧＮＤの順に接続した構成にも適用できる。
【００６８】
通常書き込み動作を中断して実行する、ウォーキングＯＰＣやウォーキングＡＰＣを行う直前又は同時に、本発明による駆動トランジスタの動作電圧の測定と可変電源の調整動作を行うことができる。
【００６９】
光ディスク２３を複数のゾーンに分割して記録する場合、ゾーン切り替え時に速度や射出光パワーを変更する、この直前又は同時に、本発明による駆動トランジスタ３の動作電圧の測定と可変電源２の調整動作を行うことができる。
【００７０】
光ディスク記録再生装置の製造時、もしくは、電源投入時に駆動トランジスタ３の動作電圧の測定と可変電源２の調整動作を行うことにより、射出光パワーと最適な可変電源２の出力電圧の関係を事前に把握することで、光ディスク２３がローディングされた時点での調整や記録開始時の調整の時の初期値を得ることもできる。
【００７１】
実施例３で示した、複数の測定点より近似曲線を用いて目標パワー射出時の駆動トランジスタ３の動作電圧の推定動作を、記録開始前に行っても良い。
【００７２】
以上説明したように、本発明に従うレーザー駆動方法及び光ディスク記録再生装置によれば、記録開始直後においても、駆動トランジスタ３の動作マージンを確保した安定した動作ができる。
【００７３】
また、レーザーのパワー調整時に高パワーでレーザーダイオード１を発光させる際、光ディスク上に記録されているデータ等に損傷を与えない必要があるが、前述したとおり、本発明によれば、光ディスクが装着されていても、テスト発光時にディスク記録層の損傷を未然に防ぐことが可能となっており、また、光ディスクへの記録動作中でも、テスト発光時に、光スポットが照射されているトラックの隣接トラックへの、損傷や影響を未然に防ぐことが可能となっている。
【００７４】
また、レーザーダイオード１の寿命維持のため、発光条件が規定条件を超えないように考慮することも必要になるが、本発明では、テスト発光時にレーザーダイオード１の発光パワー、パルス幅を所定値以下にすることができるので、レーザーダイオードの動作寿命への影響を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明に従う光ディスク記録再生装置の概略構成図である。
【図２】通常記録期間とＡＰＣエリア期間における各種信号の動作波形である。
【図３】レーザー駆動回路の構成を模式的に示した説明図である。
【図４】青紫光レーザーダイオードの温度による電流−電圧特性を示した説明図である。
【図５】駆動トランジスタの動作電圧の調整を行う手順を示したフローチャートである。
【図６】駆動トランジスタの動作電圧の調整を行う手順を示したフローチャートである。
【図７】記録動作中のＡＰＣエリア期間での動作波形を示した説明図である。
【図８】記録動作中のＡＰＣエリア期間での動作波形を示した説明図である。
【図９】記録動作中のＡＰＣエリア期間での動作波形を示した説明図である。
【図１０】射出光パワーと駆動トランジスタの動作電圧との関係を示したグラフである。
【符号の説明】
【００７６】
１  レーザーダイオード
２  可変電源
３  駆動トランジスタ
４  Ｓ／Ｈ（サンプル／ホールド）回路
５  Ａ／Ｄ（アナログ／デジタル）変換器
６  Ｄ／Ａ（デジタル／アナログ）変換器
１８  ＣＰＵ
【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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【図９】
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【図１０】
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