(57)【要約】【課題】半導体レーザから出力されるレーザ光の強度レベルが変調される場合に、容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができる光ピックアップ装置を提供すること。【解決手段】光ピックアップ装置１００は、レーザ光を出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この出射されたレーザ光を検出するフォトディテクタ１２０と、サンプル処理を行うサンプル処理部１４０と、平均値処理を行う平均値処理部１５０と消去電流パルス、書き込み電流パルスおよび読み出し電流パルスを生成するパルス電流生成部１８０と、上記各部を制御する制御部２００と、を有し、平均値処理された値とサンプル処理された値を加算するとともに、加算された値と各電流パルスに基づいて半導体レーザ出力制御部１１０を制御するようになっている。【選択図】      図１
2004220662.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを出射する出射手段と、
前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出する検出手段と、
前記検出された光ビームの予め設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する取得手段と、
前記検出された光ビームの強度レベルにおける目標となる平均値を目標平均値として予め格納する第１格納手段と、
前記標本値として取得された前記光ビームの光強度レベルにおける目標となる標本値を目標標本値として格納する第２格納手段と、
前記検出された光ビームの光強度レベルと前記格納された目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出手段と、
前記格納された目標標本値と前記取得した標本値との標本誤差を算出する第２誤差算出手段と、
前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする光ビーム出力制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の光ビーム出力制御装置において、
第１誤差算出手段によって算出された前記平均誤差に含まれる予め定められた成分を示す平均誤差成分を抽出する抽出手段を有し、
前記制御手段が、前記抽出された平均誤差成分と前記第２誤差算出手段によって算出された前記標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御することを特徴とする光ビーム出力制御装置。
【請求項３】
請求項１または２に記載の光ビーム出力制御装置において、
前記出射手段から出射された光ビームの前記標本値を取得する前記タイミングを予め設定する設定手段を有し、
前記取得手段が、前記検出手段によって検出された前記光ビームの前記設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得することを特徴とする光ビーム出力制御装置。
【請求項４】
光記録媒体にデータを記録するために当該光記録媒体に光ビームを出射する光ピックアップ装置であって、
前記光記録媒体に記録するデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光記録媒体に対して出射する出射手段と、
前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出する検出手段と、
前記検出された光ビームの予め設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する取得手段と、
前記検出された光ビームの強度レベルにおける目標となる平均値を目標平均値として予め格納する第１格納手段と、
前記標本値として取得された前記光ビームの光強度レベルにおける目標となる標本値を目標標本値として格納する第２格納手段と、
前記検出された光ビームの光強度レベルと前記格納された目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出手段と、
前記格納された目標標本値と前記取得した標本値との標本誤差を算出する第２誤差算出手段と、
前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御する制御手段と、
を備えたことを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項５】
請求項４に記載の光ピックアップ装置において、
第１誤差算出手段によって前記算出された平均誤差に含まれる予め定められた成分を示す平均誤差成分を抽出する抽出手段を有し、
前記制御手段が、前記抽出された平均誤差成分と前記第２誤差算出手段によって算出された前記標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項６】
請求項４または５に記載の光ピックアップ装置において、
前記出射手段から出射された光ビームの前記標本値を取得する前記タイミングを予め設定する設定手段を有し、
前記取得手段が、前記検出手段によって検出された前記光ビームの前記設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項７】
請求項４または５に記載の光ピックアップ装置において、
前記出射手段から出射された光ビームの前記標本値を取得する前記タイミングを示すタイミング情報が予め光記録媒体に記録されているとともに、当該タイミング情報を予め読み出してある場合であって、
前記予め読み出されたタイミング情報に基づいて前記出射手段から出射された光ビームの前記標本値を取得する前記タイミングを予め設定する設定手段を有し、
前記取得手段が、前記検出手段によって検出された前記光ビームの前記タイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項８】
請求項６または７に記載の光ピックアップ装置において、
前記取得手段が複数の標本値を取得する場合であって、
前記取得手段が、前記検出手段によって検出された光ビームの、一定の周期毎のタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得することを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項９】
請求項４乃至８の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
前記出射手段が前記光記録媒体に前記データを記録する記録状態と前記光記録媒体から前記データを読み出す読み出し状態とに基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの強度を少なくとも切り換えて前記光記録媒体に当該光ビームを出射するとともに、前記取得手段が前記標本値を取得する場合に、
前記制御手段が、前記光記録媒体からデータを読み出すとき、前記光記録媒体にデータを書き込むとき、または、前記光記録媒体に記録されたデータを消去するときの何れかの前記光ビームの強度によって前記出射手段から出力させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１０】
請求項４乃至９の何れか一項に記載の光ピックアップ装置において、
複数種類の異なる部分データによって前記光記録媒体に前記データを記録するとともに、前記各種類毎の部分データに基づいて光ビームの強度変調を行い、当該光記録媒体に前記データを記録する場合であって、
前記出射手段が、複数のパルス光によって１の前記部分データを記録する前記光ビームであるマルチパルスビームと１のパルス光によって１の前記部分データを記録する光ビームである単一パルスビームとを切り換えて前記光記録媒体に当該光ビームを出射するとともに、
前記制御手段が、前記取得手段が前記標本値を取得する予め設定されたタイミングのときに、記出射する光ビームを前記単一パルスにして出力させることを特徴とする光ピックアップ装置。
【請求項１１】
出射手段から出射される光ビームの光強度レベルを制御する光ビーム出射制御方法であって、
前記光ビームを前記出射手段から出射させる出射工程と、
前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出する検出工程と、
前記検出された光ビームの予め設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する取得工程と、
前記検出された光ビームの光強度レベルと予め格納手段に格納され、前記平均値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる平均値を示す目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出工程と、
予め格納手段に格納され、前記標本値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる標本値を示す目標標本値と前記取得した標本値との誤差を算出する第２誤差算出工程と、
を含み、
前記出射工程においては、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から前記光ビームを出射することを特徴とする光ビーム出射制御方法。
【請求項１２】
請求項１１に記載の光ビーム出射制御方法において、
第１誤差算出工程によって算出された前記平均誤差に含まれる予め定められた成分を示す平均誤差成分を抽出する抽出工程を有し、
前記出射工程においては、前記抽出された平均誤差成分と前記第２誤差算出手段によって算出された前記標本誤差に基づいて前記出射手段から前記光ビームの出力強度レベルを出射させることを特徴とする光ビーム出射制御方法。
【請求項１３】
請求項１１または１２に記載の光ビーム出射制御方法において、
前記出射手段から出射された光ビームの前記標本値を取得する前記タイミングを予め設定する設定工程を含み、
前記取得工程においては、前記検出工程によって検出された前記光ビームの前記設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得することを特徴とする光ビーム出射制御方法。
【請求項１４】
コンピュータによって、出射手段から出射される光ビームの光強度レベルを制御する光ビーム出射制御プログラムであって、
前記コンピュータを、
前記光ビームを前記出射手段から出射させる出射制御手段、
前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出手段に検出させ、前記光ビームの光強度レベルを検出情報として取得する情報取得手段、
予め設定された期間に前記取得した検出情報を標本値として設定する標本値設定手段、
前記取得した検出情報と予め格納手段に格納され、前記平均値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる平均値を示す目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出手段、
予め格納手段に格納され、前記標本値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる標本値を示す目標標本値と前記取得した標本値との誤差を算出する第２誤差算出手段、
前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御するレベル制御手段、
として機能させることを特徴とする光ビーム出射制御プログラム。
【請求項１５】
請求項１４に記載の光ビーム出射制御プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記算出された平均誤差に含まれる予め定められた成分を示す平均誤差成分を抽出する抽出手段、
前記抽出された平均誤差成分と前記第２誤差算出手段によって算出された前記標本誤差に基づいて前記出射手段から前記光ビームの出力強度レベルを出射させる出射制御手段、
として機能させることを特徴とする光ビーム出射制御プログラム。
【請求項１６】
請求項１３または１４に記載の光ビーム出射制御プログラムにおいて、
前記コンピュータを、
前記出射手段から出射された光ビームの前記標本値を取得する前記タイミングを予め設定する設定手段、
前記検出工程によって検出された前記光ビームの前記設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する手段、
として機能させることを特徴とする光ビーム出射制御プログラム。
【請求項１７】
請求項１４乃至１６に記載の光ビーム出射制御プログラムをコンピュータに読み取り可能に記録したことを特徴とする記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザなど光ビームの出力制御を行うレーザ出力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｃ）やＤＶＤディスク（Ｄｉｇｉｔａｌ    Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｃ）が広く普及するとともに、これらの光記録媒体の情報再生に用いる記録再生装置の開発が進み、安定的にデータを光記録媒体に記録する技術、および、それに伴い、光記録媒体から記録されたデータを再生する技術が望まれている。
【０００３】
特に、光ディスク装置において、データの記録再生に用いられる半導体レーザは、光通信システム、画像形成装置等その他の各分野においても光源として用いられるようになっており、これらの各装置で当該半導体レーザを用いる場合に、各装置には、一般に、そのレーザ出力を適正に制御するためにレーザ出力制御装置を備えるようになっている。
【０００４】
従来、このようなレーザ出力制御装置において、その代表的な制御方法の一つに、レーザ光出力の平均値に基づいて当該レーザ光の出力を負帰還制御するＡｖｅｒａｇｅ  ＡＰＣ（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）方式が知られている。
【０００５】
例えば、ＤＶＤディスクの記録・再生にレーザ光の出力制御行う場合に、このＡｖｅｒａｇｅ  ＡＰＣ方式は、ＤＶＤディスクに書き込む書き込みデータに基づいて半導体レーザから出射されたレーザ光をモニター用のフォトディテクタによって検出し、当該検出されたレーザ光の光強度に基づいて一定期間内における光強度の平均値を算出するようになっており、この算出された光強度の平均値と予め設定されたレーザ光の光強度の目標値とに基づいてＤＶＤディスクに出射するレーザ光の出力レベルに対して負帰還制御を行うようになっている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】
特開平９−６３０９３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のＡｖｅｒａｇｅ  ＡＰＣ方式では、上述のような負帰還制御を行う場合には、異なるレーザ光の強度レベルおよび各照射時間をそれぞれ独立に設定すること、すなわち、各強度レベにおける独立性を保つことができないという問題を有していた。
【０００７】
本発明は、上記の各問題点に鑑みて為されたもので、その課題の一例としては、半導体レーザから出力されるレーザ光の強度レベルが変調される場合に、変調される各強度レベルまたは照射時間などを、容易に、かつ、独立的に変更することができるレーザ出力制御装置および光ピックアップ装置を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の光ビーム出力制御装置の発明は、光ビームを出射する出射手段と、前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出する検出手段と、前記検出された光ビームの予め設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する取得手段と、前記検出された光ビームの強度レベルにおける目標となる平均値を目標平均値として予め格納する第１格納手段と、前記標本値として取得された前記光ビームの光強度レベルにおける目標となる標本値を目標標本値として格納する第２格納手段と、前記検出された光ビームの光強度レベルと前記格納された目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出手段と、前記格納された目標標本値と前記取得した標本値との標本誤差を算出する第２誤差算出手段と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御する制御手段と、を備えた構成を有している。
【０００９】
また、請求項４に記載の光ピックアップ装置の発明は、光記録媒体にデータを記録するために当該光記録媒体に光ビームを出射する光ピックアップ装置であって、前記光記録媒体に記録するデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光記録媒体に対して出射する出射手段と、前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出する検出手段と、前記検出された光ビームの予め設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する取得手段と、前記検出された光ビームの強度レベルにおける目標となる平均値を目標平均値として予め格納する第１格納手段と、前記標本値として取得された前記光ビームの光強度レベルにおける目標となる標本値を目標標本値として格納する第２格納手段と、前記検出された光ビームの光強度レベルと前記格納された目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出手段と、前記格納された目標標本値と前記取得した標本値との標本誤差を算出する第２誤差算出手段と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御する制御手段と、を備えた構成を有している。
【００１０】
また、請求項１１に記載の光ビーム出射制御方法の発明は、出射手段から出射される光ビームの光強度レベルを制御する光ビーム出射制御方法であって、前記光ビームを前記出射手段から出射させる出射工程と、前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出する検出工程と、前記検出された光ビームの予め設定されたタイミングに出射された光強度レベルを標本値として取得する取得工程と、前記検出された光ビームの光強度レベルと予め格納手段に格納され、前記平均値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる平均値を示す目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出工程と、予め格納手段に格納され、前記標本値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる標本値を示す目標標本値と前記取得した標本値との誤差を算出する第２誤差算出工程と、を含み、前記出射工程においては、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から前記光ビームを出射する構成を有している。
【００１１】
また、請求項１４に記載の光ビーム出射制御プログラムの発明は、コンピュータによって、出射手段から出射される光ビームの光強度レベルを制御する光ビーム出射制御プログラムであって、前記コンピュータを、前記光ビームを前記出射手段から出射させる出射制御手段、前記出射手段から出射された光ビームの少なくとも一部を検出手段に検出させ、前記光ビームの光強度レベルを検出情報として取得する情報取得手段、予め設定された期間に前記取得した検出情報を標本値として設定する標本値設定手段、前記取得した検出情報と予め格納手段に格納され、前記平均値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる平均値を示す目標平均値とに基づいて、前記検出された光ビームの光強度レベルにおける平均値の、目標平均値との平均誤差を算出する第１誤差算出手段、予め格納手段に格納され、前記標本値として取得した光ビームの光強度レベルの目標となる標本値を示す目標標本値と前記取得した標本値との誤差を算出する第２誤差算出手段、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記出射手段から出射される前記光ビームの出力強度レベルを制御するレベル制御手段、として機能させる構成を有している。
【００１２】
【発明の実施の形態】
次に、本願に好適な実施の形態について、図面に基づいて説明する。
【００１３】
なお、以下に説明する実施の形態は、本願に係る光ピックアップ装置を、レーザ光（光ビーム）を用いて光記録媒体の記録再生を行うための光ピックアップ装置に適用した場合の実施形態であり、光記録媒体としては書き込み用の光ディスク（以下、単に、光ディスクという。）を用いて説明をする。
〔第１実施形態〕
図１〜図９を用いて光ピックアップ装置の第１実施形態について説明する。
【００１４】
まず、図１を用いて本実施形態の光ピックアップ装置の構成について説明する。
【００１５】
なお、図１は、本実施形態の光ピックアップ装置の機器構成を示す機器構成図である。
【００１６】
図１に示す光ピックアップ装置１００は、データの記録・再生を行うためのレーザ光を光ディスクに対して出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この出射されたレーザ光の一部を検出し、検出されたレーザ光に基づいて電流（以下、検出電流という。）を出力するフォトディテクタ１２０と、この検出電流を電圧（以下、検出電圧という。）に変換する第１変換部１３０と、当該検出電圧に対してサンプル処理を行うサンプル処理部１４０と、変換された検出電圧に対して平均値処理を行う平均値処理部１５０と、サンプル処理および平均値処理された各検出電圧を加算する第１加算処理部１６０と、この加算された電圧を電流に変換する第２変換部１７０と、後述する消去電流パルス、書き込み電流パルスおよび読み出し電流パルスを生成するパルス電流生成部１８０と、生成された各電流パルスと第２変換部１７０によって変換された電流とを加算する第２加算処理部１９０と、上記各部を制御する制御部２００と、を有している。
【００１７】
なお、例えば、半導体レーザ出力制御部１１０は、本発明に係る出射手段および出射制御手段を構成し、フォトディテクタ１２０は、本発明に係る検出手段を構成する。
【００１８】
また、例えば、サンプル処理部１４０は、本発明に係る取得手段、第２誤差算出手段、第２格納手段、設定手段、情報取得手段および標本値設定手段を構成するとともに、平均値処理部１５０は、本発明に係る第１誤差算出手段、抽出手段、第１格納手段および情報取得手段を構成し、制御部２００は、本発明に係る制御手段およびレベル制御手段を構成する。
【００１９】
半導体レーザ出力制御部１１０は、半導体レーザ回路を有し、第２変換部１７０から出力された制御電流に基づいて、出力するレーザ光の光強度レベルの制御および出力されるレーザ光のパルス形式の制御を行うようになっており、当該制御されたレーザ光を光ディスクに対して出射するようになっている。
【００２０】
この半導体レーザ出力制御部１１０は、レーザ光を出射することにより、光ディスク上に設けられた記録膜である相変化膜にマークを形成、または、光ディスク上の相変化膜に既に形成されたマークを消去して当該相変化膜にスペースを形成させるとともに、光ディスク上の相変化膜に既に形成されたマークおよびスペースのデータを読み出すようレーザ光を出射するようになっている。
【００２１】
なお、相変化膜に形成された振幅ピットをマークといい、当該振幅ピットを形成するため、または、光ディスク上に形成された振幅ピットのデータ区間をマーク区間という。また、相変化膜に既に形成されたマークを消去して空白を形成された部分をスペースといい、当該スペースを形成するためのデータ区間、または、スペースが形成されたデータ区間を消去区間という。
【００２２】
半導体レーザ出力制御部１１０は、具体的には、光ディスクに書き込みデータを書き込む場合に、第２加算処理部１９０から出力された制御電流に基づいて、光ディスク上にマークを形成するための強度レベル（以下、書き込みレベルという。）と、光ディスク上にスペースを形成するための強度レベル（以下、消去レベルという。）と、光ディスクからデータを読み出すための強度レベル（以下、読み出しレベルという。）と、を切り換えて光ディスクにレーザ光を出射するようになっている。
【００２３】
具体的には、この半導体レーザ出力制御部１１０は、光ディスクに書き込みデータを書き込む場合に、第２加算処理部１９０から出力された制御電流に基づいて、書き込みレベルによって生成されるパルス（以下、書き込みパルスという。）と、レーザ光の消去レベルによって生成されるパルス（以下、消去パルスという。）と、を切り換えて光ディスク上にレーザ光を出射するようになっている。
【００２４】
この書き込みパルスは、書き込みレベルと当該書き込みレベルに比べ極端に低い強度レベル（以下、書き込み基準レベルという。）とを繰り返す複数のパルス（以下、マルチパルスという）によって生成されるようになっており、また、この消去パルスは、消去レベルと当該消去レベルに比べ低い強度レベル（以下、消去基準レベルという。）とを繰り返すマルチパルス、または、単一の強度レベルによって生成されるパルス（以下、単一パルスという。）によって生成されるようになっている。
【００２５】
ここで、図２を用いて半導体レーザ出力制御部１１０から出力されるレーザ光のパルス形式について説明する。
【００２６】
なお、図２は、マルチパルスと単一パルスにおける熱蓄積の関係を示すための図である。
【００２７】
本実施形態では、図２（ａ）に示すように、レーザ光の照射による光ディスク上に蓄積される熱の関係上、通常、書き込みパルスおよび消去パルスはマルチパルスによって出射されるようになっており、後述するサンプル処理を行う場合にのみ、消去パルスが単一パルスによって出射されるようになっている。
【００２８】
例えば、常に当該消去パルスが単一パルスによって出射されると、図２（ｂ）に示すように、上記光ディスクには常にレーザが照射されるようになるので、消去区間中、当該光ディスク上に熱が蓄積され、光ディスク上に設けられた記録膜の温度が上昇するようになる。しかしながら、消去パルスがマルチパルスによって出射されると、図２（ｃ）に示すように、消去区間中、光ディスク上に蓄積される熱は、出射レベルの高低によって上昇しないようになる。したがって、本実施形態では、通常、マルチパルスによってレーザ光を出射するようになっており、光ディスクの記録膜の保護、および、データ記録によって生ずるエラーを回避することできるようになっている。
【００２９】
一方、後述するように、サンプル処理を行う場合に、レーザ光がマルチパルスの消去パルスによって出射されると、サンプル値を取得するときの光強度レベルが安定しないため、的確にサンプル処理を行うことができないこととなる。このため、本実施形態の半導体レーザ出力制御部１１０は、後述するサンプル処理を行う場合にのみマルチパルスを単一パルスに切り換えてレーザ光を出射するようになっている。
【００３０】
なお、図２において、マーク区間および消去区間のＴは、光ディスクの再生時に、マークおよびスペースの情報を読み出すときのラン長の基準となる周期を示し、ＷＲＣは、書き込みクーリングレベルであり、マークの終端を整えるために光ディスク面を急冷するためのレベルである。
【００３１】
また、この半導体レーザ出力制御部１１０は、後述するように、前記各種類毎の部分データ（以下に示す変調データ）に基づいて生成された制御電流に基づいて、生成された光ビームの強度変調を行い、前記光記録媒体に前記強度変調した光ビームを出射するようになっている。
【００３２】
このように、本実施形態の半導体レーザ出力制御部１１０は、制御部２００の指示により生成された制御電流および各パルス電流に基づいて、読み出しパルス、書き込みパルスおよび消去パルスの切換、マルチパルスおよび単一パルスの切換制御、並びに、変調データによるレーザ光の強度変調制御を行うようになっている。
【００３３】
フォトディテクタ１２０は、半導体レーザ出力制御部１１０から出力されたレーザ光の一部、例えば、数％のレーザ光を検出するようになっており、この検出されたレーザ光に基づいて検出電流を生成し、この生成した検出電流を第１変換部１３０に出力するようになっている。
【００３４】
第１変換部１３０には、フォトディテクタ１２０において生成された検出電流が入力されるようになっており、入力された検出電流を検出電圧に変換し、この検出電圧をサンプル処理部１４０および平均値処理部１５０に出力するようになっている。
【００３５】
サンプル処理部１４０には、第１変換部１３０から変換された検出電圧が入力されるようになっており、サンプル処理部１４０は、この入力された検出電圧に対してサンプル処理を行い、レーザ光における低域成分の負帰還制御を行う低域制御電圧を生成するとともに、この低域制御電圧を第１加算処理部１６０に出力するようになっている。
【００３６】
なお、本実施形態のサンプル処理部１４０の詳細及びサンプル処理の詳細については、後述する。
【００３７】
平均値処理部１５０には、第１変換部１３０によって変換された検出電圧が入力されるようになっており、この平均値処理部１５０は、入力された検出電圧に対して後述する平均値処理を行い、レーザ光における高域成分の負帰還制御を行う高域制御電圧を生成するとともに、この高域制御電圧を第１加算処理部１６０に出力するようになっている。
【００３８】
なお、本実施形態の平均値処理部１５０の詳細及び平均値処理の詳細については、後述する。
【００３９】
第１加算処理部１６０には、サンプル処理部１４０から出力された低域制御電圧および平均値処理部１５０から出力された高域制御電圧が入力されるようになっており、入力された低域制御電圧と高域制御電圧を加算して制御電圧を生成し、この生成した制御電圧を第２変換部１７０に出力するようになっている。
【００４０】
第２変換部１７０には、第１加算処理部１６０から出力された制御電圧が入力されるようになっており、入力された制御電圧を電流に変換し、第２加算処理部１９０に出力するようになっている。
【００４１】
パルス電流生成部１８０は、制御部２００の制御に基づいて、消去パルス、書き込みパルスおよび読み出しパルスを生成するようになっており、この各パルスを制御電流に変換し、第２加算処理部１９０を介して半導体レーザ出力制御１１０に出力するようになっている。
【００４２】
具体的には、パルス電流生成部１８０は、データの読み込み動作（以下、読み込みモードという。）時には、単一パルスの読み出しパルスを生成するようになっており、また、データの書き込み動作（以下、書き込みモードという。）時には、マルチパルスの消去パルスおよび書き込みパルスを生成するとともに、後述するように、ＡＰＣタイミング期間中に、消去パルスを単一パルスとして生成するようになっている。
【００４３】
このパルス電流生成部１８０は、図１に示すように、消去電圧パルスを発生させる消去パルス発生部１８１と、制御部２００の制御に基づいて書き込み電圧パルスを発生させる書き込みパルス発生部１８２と、制御部２００の制御に基づいて読み出し電圧パルスを発生させる読み出しパルス発生部１８３と、各電圧パルスを電流パルスに変換する第１パルス変換部１８４、第２パルス変換部１８５および第３パルス変換部１８６と、を有し、制御部２００の指示に基づいて各パルスを生成するようになっている。
【００４４】
各パルス発生部１８１、１８２、１８３は、制御部２００からの書き込みモードおよび読み出しモードの動作指示、および、制御部２００によって予め設定されたデューティー比に基づいて消去電圧パルス、書き込み電圧パルスまたは読み出し電圧パルスを発生させ、生成した消去電圧パルス、書き込み電圧パルスまたは読み出し電圧パルスを各パルス変換部に出力するようになっている。
【００４５】
第１パルス変換部１８４には、消去パルス発生部１８１から出力された消去電圧パルスが入力されるようになっており、この第１パルス変換部１８４は、入力された消去電圧パルスを消去電流パルスに変換し、第２加算処理部１９０に出力するようになっている。
【００４６】
第２パルス変換部１８５には、書き込みパルス発生部１８２から出力された書き込み電圧パルスが入力されるようになっており、この第２パルス変換部１８５は、入力された書き込み電圧パルスを書き込み電流パルスに変換し、第２加算処理部１９０に出力するようになっている。
【００４７】
第３パルス変換部１８６には、読み出しパルス発生部１８３から出力された読み出し電圧パルスが入力されるようになっており、この第３パルス変換部１８６は、入力された読み出し電圧パルスを読み出し電流パルスに変換し、第２加算処理部１９０に出力するようになっている。
【００４８】
制御部２００は、パルス電流生成部１８０による各電流パルスの生成制御、サンプル処理制御、および、平均値処理制御を行うようになっており、上述のように、半導体レーザ出力制御部１１０を介してレーザ光の光出力に対して負帰還制御を行うようになっている。
【００４９】
ここで、図３、図４を用いて本実施形態の光ピックアップ装置１００における負帰還制御の原理について説明する。
【００５０】
なお、図３は、負帰還動作の原理を説明するための図であり、負帰還制御を行うレーザ光のＩＰ特性と温度の関係を示すグラフである。また、図４は、負帰還制御における制御電圧の周波数特性を示すグラフである。
【００５１】
通常、書き込み用光ディスクにデータを書き込む場合に、スペースを生成する消去レベルおよびマークを生成する書き込みレベルに対応した光パワーＰを一定とすると、図３に示すように、半導体レーザ自体の温度の経時変化により各電流値Ｉが変化する。したがって、半導体レーザの出力される光強度レベルに対して制御を行わないと、的確にマークの形成およびスペースの形成を行うことができない。
【００５２】
その一方、当該温度変化により、レーザのＩＰ（電流対光パワー）特性が変化したとしても、基準となる光強度レベル（以下、単に、基準レベルという。）からの消去レベルおよび書き込みレベルに対する電流の割合は小さいので、基準レベルが定まってしまえば、それに加算されるデータの書き込みレベルの電流およびデータの消去レベルの電流を制御しなくてもよい。
【００５３】
また、通常、レーザ光を生成する半導体レーザ回路を駆動する際に、生成されるレーザ光は、その回路を駆動させる駆動電流（電圧）など駆動源の周波数特性に基づいてゲイン（Ｇａｉｎ）が決定される。すなわち、駆動源の周波数特性が安定的であれば、生成されるレーザ光のゲインも安定するようになっている。
【００５４】
一方、本実施形態のように半導体レーザ回路の駆動源に電圧を用いる場合に、サンプル処理された制御電圧の周波数特性は、図４（ａ）に示すように、高域成分においてゲインが低下するようになる。また、平均値処理された制御電流の周波数特性は、図４（ｂ）に示すように、低域成分においてゲインが低下するようになる。
【００５５】
このため、本実施形態では、図４（ｃ）に示すように、平均値処理された制御電圧とサンプル処理された制御電圧とを加算するとともに、加算された制御電圧を電流に変換することによって周波数特性が安定的な制御電流を得るようになっており、当該制御電流と書き込みデータに基づいて生成された各電流パルスとを加算することによって半導体レーザ回路の駆動源である駆動電流を生成し、レーザ光を生成するようになっている。
【００５６】
なお、図４（ａ）（ｂ）（ｃ）に示す±２０ｄＢ／ｄｅｃは、１ｄｅｃ（ディゲート）あたり２０ｄＢ（デシベル）減衰または増加する周波数レベルを示し、周波数が１０倍になるとゲインが１／１０倍または１０倍になる特性を示す。
【００５７】
さらに、光ディスクに記録されたデータを読み出す場合に、あまりにも強度の高いレーザ光を出力すると、光ディスク上に形成されたマークが消去されてしまうので、制御部２００は、光ディスクからデータを読み出す場合には、マークおよびスペースによる反射レベルを感知できる程度の強度レベルでレーザ光を出射させる必要がある。
【００５８】
このように、本実施形態では、制御部２００は、温度変化により変動した基準レベルを制御するため、すなわち、レーザ光の光強度レベルを制御する制御電流の基準レベルを制御するため、経時温度変化により、温度に対応して半導体レーザを駆動する駆動電流を生成させるとともに、安定的な周波数特性を有する制御電流を生成させて負帰還制御を行うことができ、かつ、データを的確に読み出すために、レーザ光の光強度の出力制御を行うようになっている。
【００５９】
具体的には、この制御部２００は、光ディスクからデータを読み出す場合に、光ディスクにデータを記録する場合に、または、光ディスクに既に記録されたデータを消去する場合に、半導体レーザ出力制御部１１０およびパルス電流生成部１８０を制御することにより、当該半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の光強度レベルの制御、および、レーザ光のパルス形式の制御を行うようになっている。
【００６０】
また、制御部２００は、各種類毎の部分データに基づいて光ビームの強度変調を行い、前記光記録媒体に前記強度変調した光ビームを出射するようになっている。
【００６１】
具体的には、本実施形態では、８ビット毎に構成される書き込みデータを１６ビット毎に変調して記録するようになっており、制御部２００は、このビットコードが変調された異なるラン長を有する複数種類の部分データ（以下、変調データという。）に基づいてレーザ光の強度変調を行うようになっている。
【００６２】
例えば、本実施形態では、光ディスク上に記録膜として相変化膜が設けられ、各変調データに基づいて出射されたレーザ光によって、相変化膜にラン長の異なるマークおよびスペースが形成されるようになっており、当該各変調データによってデータビットのパルス幅および時間長が異なるビット列を現すようになっている。
【００６３】
また、本実施形態の制御部２００は、このＡＰＣ領域にレーザ光を出射するタイミング（以下、ＡＰＣタイミングという。）にＡＰＣタイミングを示すパルス（以下、ＡＰＣタイミングパルスという）および後述するサンプルパルスを光ディスクに予め記録されている制御情報によって発生させ、または、独自に内部で発生させ、当該ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスに基づいてサンプル処理部１４０その他の各部を制御するようになっている。
【００６４】
例えば、本実施形態では、ＡＰＣタイミングパルスの周期を１０ｋＨｚと設定し、当該ＡＰＣタイミングパルスのパルス幅を数μｓｅｃ程度に設定するようになっている。
【００６５】
また、制御部２００は、後述するように、サンプル処理させるために、ＡＰＣタイミングに入力された変調データに基づいてサンプルパルスを生成するようになっている。
【００６６】
さらに、制御部２００は、この生成したＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスをサンプル処理部１４０およびパルス電流生成部１８０に出力するようになっている。
【００６７】
なお、光ディスクに設けられたＡＰＣ領域に記録されるデータは、再生時には、光ディスクに記録されるべきコンテンツ情報とは無関係のデータとして扱うようになっている。
【００６８】
また、本実施形態の制御部２００は、光ディスクにデータを書き込む当初に、試し書きによって個々の光記録媒体の書き込みにおける最適条件を決定するＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）の際に、書き込みレベルまたは消去レベルの基準レベルおよびデューティー比、並びに、後述する目標サンプル値を各光ディスク毎に決定するようになっており、この決定された各値を内部に格納し、サンプル処理部１４０および電流パルス生成部１６０に出力するようになっている。
【００６９】
次に、図５を用いて本実施形態のサンプル処理部１４０およびサンプル処理について説明する。
【００７０】
なお、図５は、本実施形態のサンプル処理部１４０におけるサンプル処理を説明するための図である。
【００７１】
本実施形態のサンプル処理は、予め定められたタイミングに半導体レーザ出力制御部１１０から消去レベルによって出射された単一パルスの強度レベルを示す電圧値が入力され、この入力された単一パルスの電圧値をサンプル値として取得するようになっており、この取得したサンプル値と予め設定された目標値との誤差を算出し、この誤差に基づいてレーザ光に対して負帰還制御を行う制御電圧を生成するようになっている。
【００７２】
通常、マルチパルスは、書き込みレベルまたは消去レベルとこれらより低い強度レベルとの繰り返しによって生成される複数のパルスであるため、安定した強度レベルにおけるサンプル値を取得することができない。また、単一パルスであっても、マルチパルスから変換された直後は、フォトディテクタ１２０や電流電圧変換の際の周波数特性や伝送経路の不具合によってパルス波形は安定しないので、この期間の値をサンプル値として取得するには適さない。したがって、サンプル処理を行う期間としては、単一パルスの波形が十分安定した期間を抽出することが望ましい。
【００７３】
例えば、消去パルスによってサンプル処理を行う場合に、図５（ａ）に示すように、消去パルスがマルチパルスであると、サンプル処理部１４０に入力された検出電圧における電圧レベルが安定しない。このため、サンプル処理部１４０サンプル値を取得する前後では、サンプル処理部１４０から出力する制御電圧において誤差が発生し、的確にサンプル処理を行うことができない。
【００７４】
一方、消去パルスが単一パルスである場合には、図５（ｂ）に示すように、サンプル処理部１４０に入力された検出電圧における電圧レベルが安定するため、サンプル値を取得する前後においても、サンプル処理部１４０から出力する制御電圧は一定になり、的確にサンプル処理を行うことができるようになる。
【００７５】
このようなことから、本実施形態では、制御部２００によって電流パルス生成部１６０を制御して消去パルスを単一パルスに変更した場合に、単一パルスによって生成された消去パルスの立ち下げ時間より一定時間前のタイミングにおいてサンプルパルスを発生させ、それに連動させて、そのときのサンプル処理部１４０に入力された検出電圧レベルをサンプル値としてサンプリングさせるようになっている。
【００７６】
具体的には、制御部２００は、ＡＰＣタイミング期間中に、この消去パルスの立ち下げ時間より前に一定時間の時間長を有する期間におけるパルスレベルをサンプル値としてサンプリングするようサンプルパルスを生成して、サンプル処理部１４０に出力するようになっている。
【００７７】
本実施形態のサンプル処理部１４０は、図１に示すように、入力された検出電圧に対して予め定められた期間の検出電圧をサンプリングして固定（ホールド）するサンプルホールド回路１４１と、レーザ光の目標となる消去レベルの電圧値（以下、サンプル目標消去電圧という。）を予め格納するサンプル電圧格納部１４２と、誤差を算出するために、各サンプル目標電圧からサンプルホールドされた検出電圧（以下、サンプルホールド電圧という。）を減算する第１減算処理部１４３と、減算された電圧を積分する第１積分処理部１４４と、制御部２００から出力されたＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスに基づいて、サンプルホールド回路１４１を制御するサンプルホールド制御部１４５と、から構成されている。
【００７８】
なお、例えば、本実施形態のサンプル電圧格納部１４２は、本発明に係る第１格納手段を構成する。
【００７９】
サンプルホールド回路１４１には、第１変換部１３０から出力された検出電圧が入力されるようになっており、このサンプルホールド回路１４１は、入力された検出電圧に対してサンプルホールド制御部１４５によって指定されたタイミングの電圧値を固定（ホールド）し、この固定した値（サンプル値）を第１減算処理部１４３に出力するようになっている。
【００８０】
なお、このサンプルホールド回路１４１は、サンプルホールド制御部１４５によって指示されたタイミング、すなわち、次のサンプルパルスが入力されるまで、サンプル値を保持し、第１減算処理部１４３に出力するようになっている。
【００８１】
サンプル電圧格納部１４２には、レーザ光の目標となる消去レベルの電圧値（以下、サンプル目標消去電圧という。）が格納されており、このサンプル電圧格納部１４２は、格納している目標消去電圧をサンプルホールド制御部１４５による指示に基づいて第１減算処理部１４３に出力するようになっている。
【００８２】
例えば、サンプル電圧格納部１４２は、予め設定された目標値となるサンプル値（以下、目標サンプル値という。）を生成するようになっており、光ディスクにデータを書き込む当初に、試し書きによって個々の光記録媒体の書き込みにおける最適条件を決定するＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）の際に制御部２００の指示に基づいて目標消去電圧を生成し、内部に格納するようになっている。
【００８３】
第１減算処理部１４３には、サンプルホールド回路１４１から出力されたサンプル値およびサンプル電圧格納部１４２から出力された目標サンプル値が入力されるようになっており、第１減算処理部１４３は、入力された目標サンプル値から入力されたサンプル値を減算し、当該減算した電圧値を第１積分処理部１４４に出力するようになっている。
【００８４】
第１積分処理部１４４には、第１減算処理部１４３から出力された電圧値が入力されるようになっており、入力された電圧値を積分することによって低域成分を抽出、すなわち、入力された電圧値を平均化し、第１加算処理部１６０に出力するようになっている。
【００８５】
サンプルホールド制御部１４５には、制御部２００から出力されたＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスが入力されるようになっており、入力されたＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスに基づいてサンプルホールド回路１４１およびサンプル電圧格納部１４２を制御するようになっている。
【００８６】
次に、本実施形態の平均値処理部１５０および平均値処理について説明する。
【００８７】
本実施形態の平均値処理とは、上述したように、入力された検出電圧に対して予め定められた一定期間における平均値を算出するとともに、この算出された平均値と目標値とを比較し、半導体レーザの光強度に対して負帰還制御を行うようになっている。
【００８８】
本実施形態では、光ディスク上にデータを書き込む際に、予め定めら格納されている電圧値である目標値（以下、平均値目標電圧という。）から検出電圧を減算し、この減算して得られた電圧をローパスフィルタ（以下、ＬＰＦという。）１５４に通過させて当該電圧に対して平均化の処理を実施するとともに、ＬＰＦから出力された電圧をハイパスフィルタ（以下、ＨＰＦという。）１５５に通過させて高域成分を抽出させて負帰還制御における高域制御電圧を抽出するようになっている。
【００８９】
具体的に、本実施形態の平均値処理部１５０は、平均値目標電圧を格納する平均電圧格納部１５１と、各平均値目標電圧から第１変換部１３０の出力である検出電圧を減算する第２減算処理部１５２と、減算された電圧に対して平均化の処理を行うＬＰＦ１５３と、高域成分を抽出するＨＰＦ１５４とから構成される。
【００９０】
なお、例えば、本実施形態の平均電圧格納部１５１は、本発明に係る第１格納手段を構成する。
【００９１】
平均電圧格納部１５１は、書き込み時の平均値を算出した電圧値（以下、平均値目標書き込み電圧という。）および読み出しレベルの電圧値（以下、平均値目標読み出し電圧という。）が予め格納されており、この平均電圧格納部１５１は、格納している平均目標書き込み電圧と平均目標読み出し電圧とを制御部２００によって指示されたタイミングによって切り換えて第２減算処理部１５２に出力するようになっている。
【００９２】
また、平均電圧格納部１５１は、光ディスクにデータを書き込む当初に、試し書きによって個々の光記録媒体の書き込みにおける最適条件を決定するＯＰＣ（Ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ）の際に制御部２００の指示に基づいて各平均目標電圧を生成し、内部に格納するようになっている。
【００９３】
第２減算処理部１５２には、第１変換部１３０から出力された検出電圧および平均電圧格納部１５１から出力された各目標値が入力されるようになっており、第２減算処理部１５２は、入力された各目標値から入力された検出電圧を減算し、当該減算した電圧値をＬＰＦ１５３に出力するようになっている。
【００９４】
ＬＰＦ１５３には、第２減算処理部１５２から出力された当該減算した電圧値が入力されるようになっており、このＬＰＦ１５３は、入力された電圧値を平均化し、平均化した電圧値をＨＰＦ１５４に出力するようになっている。
【００９５】
ＨＰＦ１５４には、ＬＰＦ１５３から出力された平均電圧値が入力されるようになっており、このＨＰＦ１５４は、当該平均電圧値の高域成分を抽出し、抽出した平均電圧値を第１加算処理部１６０に出力するようになっている。
【００９６】
次に、図６〜図８を用いて本実施形態の光ピックアップ装置１００の書き込み用の光ディスクのデータ書き込み中におけるＡＰＣ領域での負帰還制御動作について説明する。
【００９７】
なお、図６は、本実施形態のデータ書き込み中における負帰還動作を説明するための図、図７は、本実施形態のレーザ光の出力切換制御の動作を示すフローチャート、および、図８は、本実施形態の制御電流生成制御の動作を示すフローチャートである。
【００９８】
図６に示すように、本実施形態では、光ディスクに書き込みデータを記録している書き込みモードのときに、常時、検出された検出電圧に基づいて上述の平均値処理を行うとともに、ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスに基づいて、ＡＰＣタイミング期間中に消去パルスを単一パルスとして発生させ、サンプルパルスのタイミングを設定し、この単一パルスの消去パルスによって出射されたレーザ光を検出させて上述のサンプル処理を行うようになっている。
【００９９】
なお、本実施形態の光ピックアップ装置１００は、上述のようなＡＰＣタイミングの設定方法に限定されるものでなく、予め光ディスクのリードイン領域に記録された制御情報に基づいて一定周期毎にＡＰＣタイミングを設定し、このタイミングでＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスを生成するようにしてもよい。
【０１００】
本実施形態では、負帰還制御動作は、制御部２００におけるレーザ光のパルス形式を切り換えるレーザ光の出力切換制御の動作（以下、出力切換制御動作という。）と、それと並行してサンプル処理および平均値処理の動作（以下、制御電流生成制御という。）を行うことによって実行されるようになっている。
【０１０１】
まず、図６を用いて本実施形態の出力切換制御動作について説明する。
【０１０２】
まず、制御部２００は、アドレス情報など予め光ディスクのリードイン領域に記録されたデータを読み出すため、または、ステップＳ１２から戻ってきた場合には、光ディスク領域のデータ書き込み領域に予め記録されているプリアドレス情報を読み出すためなど、パルス電流生成部１８０および半導体レーザ出力制御部１１０を制御し、読み出しレベルによって単一パルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ１１（読み出しモード））。
【０１０３】
なお、このとき、光ピックアップ装置１００全体としては、図示しないスピンドルモータを制御するスピンドルモータ制御部および読み出したデータの復号を行う復号化部などを制御して光ディスクに記録されたデータを読み出し、ＡＰＣタイミングのデータまたは予め記録されているアドレス情報などを図示しないメモリに格納するようになっている。
【０１０４】
次に、制御部２００は、光ピックアップ装置１００全体を制御する図示しない中央制御処理部の指示に基づいて書き込みモードであるか否かを判断する（ステップＳ１２）。
【０１０５】
具体的には、制御部２００は、現時点の光ピックアップ装置１００の状態が読み出しモードの場合に、読み出しモードから書き込みモードに切り換えるか否かの判断を行い、または、現時点の光ピックアップ装置１００の状態が書き込みモードの場合に、書き込みモードから読み出しモードに切り換わった否かの判断、若しくは、書き込みモードの継続の判断を行う。
【０１０６】
例えば、中央制御処理部に光ディスクにコンテンツ情報を録画する旨若しくは当該録画を終了する旨などのユーザの指示が入力された場合、または、中央制御処理部がタイマ動作により所定の時間になったときに光ディスクにコンテンツ情報を録画する旨若しくは当該録画を終了する旨を検出した場合に、当該中央制御処理部は、制御部に対して書き込みモードまたは読み出しモードであることを指示し、制御部１８０は、この指示に基づいて書き込みモードであるか否かを判断する。
【０１０７】
制御部２００が、未だ読み出しモードを継続すると判断した場合には、または書き込みモードから読み出しモードに切り換わることを判断した場合には、ステップＳ１１に戻り、パルス電流生成部１８０および半導体レーザ出力制御部１１０を制御して読み出しレベルによってレーザ光を出射させる。
【０１０８】
一方、制御部２００が、図示しない中央制御処理部の指示に基づいて、読み出しモードから書き込みモードに切り換わったこと、または、依然、書き込みモードを継続することを判断した場合には、以下の動作を行う。
【０１０９】
まず、制御部２００は、半導体レーザ制御部１１０および電流パルス生成部１８０を制御して変調データに基づいてマルチパルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ１３）。
【０１１０】
具体的には、制御部２００は、半導体レーザ制御部１１０およびパルス電流生成部１８０を制御して、光ディスク上にマークを形成させる変調データが入力された場合には、当該変調データに対応させてマルチパルスを構成する書き込みパルスのレーザ光を出射させ、光ディスク上にスペースを形成させる変調データが入力された場合には、当該変調データに対応させてマルチパルスを構成する消去パルスのレーザ光を出射させる。
【０１１１】
なお、ステップＳ１３の動作は、非ＡＰＣタイミング期間であるが、このように非ＡＰＣタイミング期間である場合でも、サンプル処理部１４０では、保持されているサンプル値に対して減算処理および積分処理を行わせて制御電圧を生成させ、制御電流を出力するようになる。したがって、半導体レーザ出力制御部１１０では、パルス電流生成部１８０によって生成された各電流に、サンプル処理された低域制御電圧および平均値処理された高域制御電圧を加算することによって生成された制御電流が加算され、当該加算された制御電流に基づいてレーザ光の光強度レベルが制御される。
【０１１２】
次いで、制御部２００は、一定期間内に内部によって生成されたＡＰＣタイミングパルスを検出したか否かを判断し（ステップＳ１４）、ＡＰＣタイミングパルスを検出しない場合には、ステップＳ１２に戻る。
【０１１３】
一方、一定期間内に制御部２００がＡＰＣタイミングパルスを検出した場合には、制御部２００は、ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスをサンプル処理部１４０およびパルス電流生成部１８０に出力し、ＡＰＣタイミングの期間中、消去パルスのみ単一パルスによって生成させるとともに、マルチパルスを構成する書き込みパルスおよび単一パルスを構成する消去パルスを切り換えてレーザ光を出射させる（ステップＳ１５）。
【０１１４】
具体的には、制御部２００は、半導体レーザ出力制御部１１０およびパルス電流生成部１８０を制御し、書き込みパルスをマルチパルスによって生成させるとともに、消去パルスを単一パルスによって生成させ、単一パルスおよびマルチパルスのレーザ光を出射させる。
【０１１５】
次いで、制御部２００がＡＰＣタイミングパルスを検出してＡＰＣタイミング期間が終了したか否かを判断し（ステップＳ１６）、ＡＰＣタイミングが未だ終了していない場合にはステップＳ１５に戻り、ＡＰＣタイミングが終了しているときは、ステップＳ１２に戻る。
【０１１６】
なお、サンプル処理および平均値処理の制御電流生成制御の詳細については、後述する。
【０１１７】
このように、本実施形態では、光ディスクにデータを書き込む場合に、半導体レーザ出力制御部１１０から出力されるレーザ光の光強度レベルの制御およびパルス形式の切換制御を行うようになっている。
【０１１８】
次に、図８を用いて本実施形態の制御電流生成制御およびそれに伴う各部の動作について説明する。
【０１１９】
まず、光ピックアップ装置１００の動作が開始されると（ステップＳ２１）、フォトディテクタ１２０は、半導体レーザ出力制御部１１０から出力されたレーザ光を検出し、第１変換部１３０を介して検出したレーザ光の強度レベルをサンプル処理部１４０および平均値処理部１５０に出力する（ステップＳ２２）。
【０１２０】
なお、フォトディテクタ１２０は、半導体レーザ出力制御部１１０からレーザ光が出力される限り、出射されたレーザ光を検出する。
【０１２１】
次いで、制御部２００が、図示しない中央制御処理部の指示に基づいて、光ピックアップ装置１００の動作状態が書き込みモードであるか否かを判断する（ステップＳ２３）。
【０１２２】
具体的には、制御部２００は、レーザ光出力切換制御動作のステップＳ１２の動作と同様に、図示しない中央制御処理部の指示に基づいて読み出しモードから書き込みモードに切り換わった否かの判断、中央制御処理部の指示に基づいて書き込みモードから読み出しモードに切り換わった否かの判断、または、既に書き込みモードの場合には書き込みモードを継続するか否かの判断を行う。
【０１２３】
制御部２００が、光ピックアップ装置１００の動作状態が書き込みモードであると判断すると、制御部２００は、サンプル処理部１４０および平均値処理部１５０にその旨を指示し、サンプル処理部１４０および平均値処理部１５０は、以下のサンプル処理の動作および平均値処理の動作を並行して行う。
【０１２４】
なお、制御部２００は、書き込みモードになると、生成したＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスを、そのタイミングに、サンプルホールド制御部１４５に出力する。
【０１２５】
〔サンプル処理〕
まず、サンプルホールド制御部１４５は、一定期間内に、ＡＰＣタイミングパルスが入力されたか否かを判断し（ステップＳ２４）、当該サンプルホールド制御部１４５が、一定期間内にＡＰＣタイミングパルスを検出しないと（非ＡＰＣタイミングパルス期間中）、サンプルホールド回路１４１を制御して既に保持しているサンプル値を第１減算処理部１４３に出力させ（ステップＳ２５）、ステップＳ２７に行く。
【０１２６】
なお、本実施形態では、サンプルホールド回路１４１に保持されているサンプル値の初期値は「０」とする。
【０１２７】
一方、サンプルホールド制御部１４５が一定期間内にＡＰＣタイミングパルスを検出するとまたは継続してＡＰＣタイミングパルスを検出すると（ＡＰＣタイミング期間中）、サンプルホールド制御部１４５は、制御部２００から出力されたサンプルパルスに基づいてサンプルホールド回路１４１に入力された検出電圧の電圧レベルをサンプル値として取得させるとともに、当該取得させたサンプル値を第１減算処理部１４３に出力させる（ステップＳ２６）。
【０１２８】
なお、サンプルホールド回路１４１は、サンプルホールド制御部１４５から新たにサンプル値をサンプリングする指示を受けるまで、当該取得したサンプル値を保持する。
【０１２９】
次いで、サンプルホールド制御部１４５は、サンプル電圧格納部１４２を制御して予め格納されている目標サンプル値を第１減算処理部１４３に出力させる（ステップＳ２７）。
【０１３０】
次いで、第１減算処理部１４３は、サンプル値および目標サンプル値が入力されると、当該入力された目標サンプル値から入力されたサンプル値を減算して、減算した電圧値を第１積分処理部１４４に出力する（ステップＳ２８）。
【０１３１】
次いで、第１積分処理部１４４は、減算された電圧値が入力されると、当該入力された電圧値の積分を行い、制御電圧を生成し、当該生成した制御電圧を、第１加算処理部１６０に出力する（ステップＳ２９）。
【０１３２】
〔平均値処理〕
まず、平均値電圧格納部に制御部２００からの書き込みモードになった旨が入力されると、当該平均値電圧格納部は、予め格納されている平均目標電圧を第２減算処理部１５２に出力する（ステップＳ３０）。
【０１３３】
なお、本実施形態では、ステップＳ３０の動作において、平均目標電圧に平均目標書き込み電圧を用いる。
【０１３４】
次いで、第２減算処理部１５２は、第１変換部１３０から出力された検出電圧と入力された平均目標電圧が入力されると、入力された平均目標電圧から入力された検出電圧を減算して、減算した電圧値をＬＰＦ１５３に出力する（ステップＳ３１）。
【０１３５】
次いで、ＬＰＦ１５３は、減算された電圧値が入力されると、当該入力された電圧値のフィルタリングすることにより平均電圧を生成し、この平均電圧をＨＰＦ１５４に出力する（ステップＳ３２）。
【０１３６】
次いで、ＨＰＦ１５４は、フィルタリングされた平均電圧が入力されると、この平均電圧から高域成分を抽出して、第１加算処理部１６０に出力する（ステップＳ３３）。
【０１３７】
このように、本実施形態では、サンプル処理および平均処理が並行して行なわれ、各処理された電圧が第１加算処理部１６０に出力される。
【０１３８】
次いで、第１加算処理部１６０は、サンプル処理された低域制御電圧と平均値処理された高域制御電圧が入力されると、低域制御電圧と高域制御電圧とを加算して制御電圧を生成して第２変換部１７０に出力する（ステップＳ３３）。
【０１３９】
次いで、第２変換部１７０は、制御電圧が入力されると、入力された制御電圧を制御電流に変換して第２加算部に出力し、ステップＳ２３に戻る（ステップＳ３４）。
【０１４０】
本実施形態では、このように制御電流生成制御の動作が行われると、第２加算処理部１９０では、制御電流と各パルス電流が加算されるので、半導体レーザ出力制御部１１０では、レーザ光の光出力強度に対して負帰還制御を行うことができるようになっている。
【０１４１】
以上のように本実施形態によれば、光ディスクに記録する書き込みデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光ディスクに対して出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この半導体レーザ出力制御部１１０から出射されたレーザ光の少なくとも一部を検出するフォトディテクタ１２０と、検出されたレーザ光の検出電圧の平均値を算出するとともに、検出電圧おける目標となる平均値を平均値目標電圧として予め格納された平均値目標電圧と前記算出した平均値との平均誤差を算出する平均値処理部１５０と、検出された光ビームの予め設定されたタイミング（ＡＰＣタイミング期間中）に出射された検出電圧をサンプル値として取得するとともに、予め格納されたサンプル目標電圧と取得したサンプル値との標本誤差を算出するサンプル処理部１４０と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する制御部２００と、を備えた構成を有している。
【０１４２】
この構成により、本実施形態では、半導体レーザから出力されるレーザ光の強度レベルが変調されて光ディスクに書き込みデータを記録する場合に、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、光ディスクに設けられた書き込みデータを記録する領域を狭めることなく、当該書き込みデータを記録することができる。
【０１４３】
すなわち、通常、書き込みデータを記録する際にサンプル処理を行う場合に、出射されるレーザ光の負帰還制御における応答性および定常性を確保するには、サンプル処理のサンプリング周期を短くする必要がある。
【０１４４】
一方、サンプル処理中に光ディスクに記録されたデータは、コンテンツ情報やその制御情報などといった書き込みデータとしては用いることはできないので、サンプル処理の周期が短くなれば、その分、光ディスクに記録されるデータ領域が狭まることになる。
【０１４５】
また、上述したＡｖｅｒａｇｅ  ＡＰＣ方式（平均値処理）では、光ディスクの製造上のばらつき、データの書き込み条件など個々の光ディスク毎に半導体レーザからの出射されるレーザ光の消去レベルおよび書き込みレベルの強度レベルを変える必要があるので、負帰還制御の基となる目標値として、一定期間内の光強度レベルの平均値を用いる当該Ａｖｅｒａｇｅ  ＡＰＣでは、目標値を一定値に固定にしたまま一方の強度レベルを変更すると、他方の値における強度レベルも変更されてしまう。
【０１４６】
具体的には、図９（ａ）に示すように、書き換え用の光ディスクにデータを書き込む場合に、半導体レーザのレーザ光の出力レベルにおいて、負帰還制御の目標値を一定にしたまま、消去パルスのレベル（または、書き込みパルスのレベル）だけを変更しても書き込みパルスのレベル（または、消去パルスのレベル）も変化してしまう。
【０１４７】
また、通常、光ディスクに上に情報を書き込む際に、例えば、書き込みパルスまたは消去パルスをマルチパルスにした場合に、個々の光ディスク毎に光ディスク上の熱蓄積の関係上、マルチパルスのデューティー比（レーザ光の照射時間）を変更する必要がある。
【０１４８】
しかしながら、このＡｖｅｒａｇｅ  ＡＰＣ方式では、図９（ｂ）に示すように負帰還制御の基準となる目標値を一定値に固定にしたまま書き込みパルスのデューティー比を変更すると、目標値に一定期間の平均値を用いているため、当該書き込みパルスにおけるマルチパルスのピークパワーが変更されてしまう。
【０１４９】
したがって、本実施形態では、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、サンプル処理の周期を短くせずに平均値処理を行うことによって、レーザ光における負帰還制御の応答性および定常性を確保し、出射するレーザ光に対して適切な負帰還制御を行うことができる。
【０１５０】
また、本実施形態では、平均値処理部１５０によって算出された制御電圧に含まれる予め定められた高域成分を抽出するＨＰＦ１５４を有し、制御部２００が、前記抽出された高域成分とサンプル処理によって算出された制御電圧に基づいて半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する構成を有している。
【０１５１】
この構成により、本実施形態では、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、読み出しモードから書き込みモードなど光ピックアップ装置１００の状態が遷移した場合に、平均値処理された値を加算することにより出力されるレーザ光のパルス形式および光強度レベルなどの切換特性（トランジェント特性）を改善することができる。
【０１５２】
なお、本実施形態では、上述の光ピックアップ装置１００によって、光ディスクに書き込みデータを記録する場合に、レーザ光の出射制御行うようになっているが、フォトディテクタ１２０と半導体レーザ回路とを有する光ピックアップ装置１００にコンピュータおよび記録媒体を備え、この記録媒体に上述の負帰還制御動作を行う制御プログラムを格納し、このコンピュータで当該制御プログラムを読み込むことによって上述と同様の負帰還制御動作を行うようにしてもよい。
【０１５３】
〔第２実施形態〕
図１０、図１１を用いて光ピックアップ装置の第２実施形態について説明する。
【０１５４】
本実施形態では、第１実施形態において、書き込みパルスを用いて負帰還制御を行う点に代えて、読み出しパルスを用いて負帰還制御行う点に特徴があり、この他の構成については第１実施形態と同様であるため、同一部材には同一番号を付して説明を省略する。
【０１５５】
なお、図１０は、本実施形態のデータ書き込み中における負帰還動作を説明するための図であり、図１１は、本実施形態のレーザ光の出力切換制御の動作を示すフローチャートである。
【０１５６】
図１０に示すように、本実施形態では、光ディスクに書き込みデータを記録している書き込みモードのときに、常時、検出された検出電圧に基づいて上述の平均値処理を行うとともに、ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスに基づいて、ＡＰＣタイミング期間中に単一パルスである図示しない読み出しパルスを発生させるとともに、サンプルパルスのタイミングにこの読み出しパルスによって出射されたレーザ光を検出させて上述のサンプル処理を行うようになっている。
【０１５７】
なお、本実施形態の光ピックアップ装置１００は、上述のように、予め光ディスクのリードイン領域に記録された制御情報に基づいて一定周期毎にＡＰＣタイミングを設定し、このタイミングでＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスを生成するようになっている。
【０１５８】
本実施形態では、負帰還制御動作は、制御部２００によってレーザ光のパルス形式を切り換えるレーザ光の出力切換制御動作と、制御電流生成制御を行うことによって実行されるようになっている。
【０１５９】
次に、図１１を用いて本実施形態の出力切換制御動作について説明する。
【０１６０】
まず、制御部２００は、アドレス情報など予め光ディスクのリードイン領域に記録されたデータを読み出すため、または、ステップＳ１２から戻ってきた場合には、光ディスク領域のデータ書き込み領域に予め記録されているプリアドレス情報を読み出すためなど、パルス電流生成部１８０および半導体レーザ出力制御部１１０を制御し、読み出しレベルによって単一パルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ３１（読み出しモード））。
【０１６１】
なお、このとき、光ピックアップ装置１００全体としては、図示しないスピンドルモータを制御するスピンドルモータ制御部および読み出したデータの復号を行う復号化部などを制御して光ディスクに記録されたデータを読み出し、ＡＰＣタイミングのデータまたは予め記録されているアドレス情報などを図示しないメモリに格納するようになっている。
【０１６２】
次に、制御部２００は、光ピックアップ装置１００全体を制御する図示しない中央制御処理部の指示に基づいて書き込みモードであるか否かを判断する（ステップＳ３２）。
【０１６３】
具体的には、制御部２００は、現時点の光ピックアップ装置１００の状態が読み出しモードの場合に、読み出しモードから書き込みモードに切り換えるか否かの判断を行い、または、現時点の光ピックアップ装置１００の状態が書き込みモードの場合に、書き込みモードから読み出しモードに切り換わった否かの判断、若しくは、書き込みモードの継続の判断を行う。
【０１６４】
制御部２００が、未だ読み出しモードを継続すると判断した場合には、または書き込みモードから読み出しモードに切り換わることを判断した場合には、ステップＳ３１に戻り、パルス電流生成部１８０および半導体レーザ出力制御部１１０を制御して読み出しレベルによってレーザ光を出射させる。
【０１６５】
一方、制御部２００が、図示しない中央制御処理部の指示に基づいて、読み出しモードから書き込みモードに切り換わったこと、または、依然、書き込みモードを継続することを判断した場合には、以下の動作を行う。
【０１６６】
まず、制御部２００は、半導体レーザ制御部１１０および電流パルス生成部１６０を制御して変調データに基づいてマルチパルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ３３）。
【０１６７】
具体的には、制御部２００は、半導体レーザ制御部１１０およびパルス電流生成部１８０を制御して、光ディスク上にマークを形成させる変調データが入力された場合には、当該変調データに対応させてマルチパルスを構成する書き込みパルスのレーザ光を出射させ、光ディスク上にスペースを形成させる変調データが入力された場合には、当該変調データに対応させてマルチパルスを構成する消去パルスのレーザ光を出射させる。
【０１６８】
なお、ステップＳ３３の動作は、非ＡＰＣタイミング期間であるが、このように非ＡＰＣタイミング期間である場合でも、サンプル処理部１４０では、保持されているサンプル値に対して減算処理および積分処理を行わせて制御電圧を生成させ、制御電流を出力するようになる。したがって、半導体レーザ出力制御部１１０では、パルス電流生成部１８０によって生成された各電流に、サンプル処理された低域制御電圧および平均値処理された高域制御電圧を加算することによって生成された制御電流が加算され、当該加算された制御電流に基づいてレーザ光の光強度レベルが制御される。
【０１６９】
次いで、制御部２００は、一定期間内に内部によって生成されたＡＰＣタイミングパルスを検出したか否かを判断し（ステップＳ３４）、ＡＰＣタイミングパルスを検出しない場合には、ステップＳ３２に戻る。
【０１７０】
一方、一定期間内に制御部２００がＡＰＣタイミングパルスを検出した場合には、制御部２００は、ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスをサンプル処理部１４０およびパルス電流生成部１８０に出力し、ＡＰＣタイミングの期間中、単一パルスによって構成される読み出しパルスを生成させるとともに、当該読み出しパルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ３５）。
【０１７１】
次いで、制御部２００がＡＰＣタイミングパルスを検出してＡＰＣタイミング期間が終了したか否かを判断し（ステップＳ３６）、ＡＰＣタイミングが未だ終了していない場合にはステップＳ３５に戻り、ＡＰＣタイミングが終了しているときは、ステップＳ３２に戻る。
【０１７２】
なお、本実施形態の制御電流生成制御は、ＡＰＣタイミング期間中に読み出しモード時の光強度レベルによって光ディスクに出射するようになっており、この他の各部の動作は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する（図８参照）。
【０１７３】
このように、本実施形態では、光ディスクにデータを書き込む場合に、半導体レーザ出力制御部１１０から出力されるレーザ光の光強度レベルの制御およびパルス形式の切換制御を行うようになっている。
【０１７４】
以上のように本実施形態によれば、光ディスクに記録する書き込みデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光ディスクに対して出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この半導体レーザ出力制御部１１０から出射されたレーザ光の少なくとも一部を検出するフォトディテクタ１２０と、検出されたレーザ光の検出電圧の平均値を算出するとともに、検出電圧おける目標となる平均値を平均値目標電圧として予め格納された平均値目標電圧と前記算出した平均値との平均誤差を算出する平均値処理部１５０と、検出された光ビームの予め設定されたタイミング（ＡＰＣタイミング期間中）に出射された検出電圧をサンプル値として取得するとともに、予め格納されたサンプル目標電圧と取得したサンプル値との標本誤差を算出するサンプル処理部１４０と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する制御部２００と、を備えた構成を有している。
【０１７５】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、サンプル処理の周期を短くせずに平均値処理を行うことによって、レーザ光における負帰還制御の応答性および定常性を確保し、出射するレーザ光に対して適切な負帰還制御を行うことができる。
【０１７６】
また、本実施形態では、平均値処理部１５０によって算出された制御電圧に含まれる予め定められた高域成分を抽出するＨＰＦ１５４を有し、制御部２００が、前記抽出された高域成分とサンプル処理によって算出された制御電圧に基づいて半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する構成を有している。
【０１７７】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、読み出しモードから書き込みモードなど光ピックアップ装置１００の状態が遷移した場合に、平均値処理された値を加算することにより出力されるレーザ光のパルス形式および光強度レベルなどの切換特性（トランジェント特性）を改善することができる。
【０１７８】
なお、本実施形態では、上述の光ピックアップ装置１００によって、光ディスクに書き込みデータを記録する場合に、レーザ光の出射制御行うようになっているが、フォトディテクタ１２０と半導体レーザ回路とを有する光ピックアップ装置１００にコンピュータおよび記録媒体を備え、この記録媒体に上述の負帰還制御動作を行う制御プログラムを格納し、このコンピュータで当該制御プログラムを読み込むことによって上述と同様の負帰還制御動作を行うようにしてもよい。〔第３実施形態〕
図１２、図１３を用いて光ピックアップ装置の第３実施形態について説明する。
【０１７９】
本実施形態では、第１実施形態において、書き込みパルスを用いて負帰還制御を行う点に代えて、単一パルスによって構成される消去パルスを用いて負帰還制御行う点に特徴があり、この他の構成については第１実施形態と同様であるため、同一部材には同一番号を付して説明を省略する。
【０１８０】
なお、図１２は、本実施形態のデータ書き込み中における負帰還動作を説明するための図であり、図１３は、本実施形態のレーザ光の出力切換制御の動作を示すフローチャートである。
【０１８１】
図１２に示すように、本実施形態では、光ディスクに書き込みデータを記録している書き込みモードのときに、常時、検出された検出電圧に基づいて上述の平均値処理を行うとともに、ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスに基づいて、ＡＰＣタイミング期間中に単一パルスによって消去パルスを発生させるとともに、サンプルパルスのタイミングを調整してこの消去パルスによって出射されたレーザ光を検出させて上述のサンプル処理を行うようになっている。
【０１８２】
なお、本実施形態の光ピックアップ装置１００は、上述のように、予め光ディスクのリードイン領域に記録された制御情報に基づいて一定周期毎にＡＰＣタイミングを設定し、または、光ディスクに予め記録されたプリアドレス情報によりＡＰＣタイミングを設定し、このタイミングでＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスを生成するようになっている。
【０１８３】
本実施形態では、負帰還制御動作は、制御部２００によってレーザ光のパルス形式を切り換えるレーザ光の出力切換制御動作と、制御電流生成制御を行うことによって実行されるようになっている。
【０１８４】
次に、図１３を用いて本実施形態の出力切換制御動作について説明する。
【０１８５】
まず、制御部２００は、アドレス情報など予め光ディスクのリードイン領域に記録されたデータを読み出すため、または、ステップＳ１２から戻ってきた場合には、光ディスク領域のデータ書き込み領域に予め記録されているプリアドレス情報を読み出すためなど、パルス電流生成部１８０および半導体レーザ出力制御部１１０を制御し、読み出しレベルによって単一パルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ４１（読み出しモード））。
【０１８６】
なお、このとき、光ピックアップ装置１００全体としては、図示しないスピンドルモータを制御するスピンドルモータ制御部および読み出したデータの復号を行う復号化部などを制御して光ディスクに記録されたデータを読み出し、ＡＰＣタイミングのデータまたは予め記録されているアドレス情報などを図示しないメモリに格納するようになっている。
【０１８７】
次に、制御部２００は、光ピックアップ装置１００全体を制御する図示しない中央制御処理部の指示に基づいて書き込みモードであるか否かを判断する（ステップＳ４２）。
【０１８８】
具体的には、制御部２００は、現時点の光ピックアップ装置１００の状態が読み出しモードの場合に、読み出しモードから書き込みモードに切り換えるか否かの判断を行い、または、現時点の光ピックアップ装置１００の状態が書き込みモードの場合に、書き込みモードから読み出しモードに切り換わった否かの判断、若しくは、書き込みモードの継続の判断を行う。
【０１８９】
制御部２００が、未だ読み出しモードを継続すると判断した場合には、または書き込みモードから読み出しモードに切り換わることを判断した場合には、ステップＳ４１に戻り、パルス電流生成部１８０および半導体レーザ出力制御部１１０を制御して読み出しレベルによってレーザ光を出射させる。
【０１９０】
一方、制御部２００が、図示しない中央制御処理部の指示に基づいて、読み出しモードから書き込みモードに切り換わったこと、または、依然、書き込みモードを継続することを判断した場合には、以下の動作を行う。
【０１９１】
まず、制御部２００は、半導体レーザ制御部１１０および電流パルス生成部１８０を制御して変調データに基づいてマルチパルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ４３）。
【０１９２】
具体的には、制御部２００は、半導体レーザ制御部１１０およびパルス電流生成部１８０を制御して、光ディスク上にマークを形成させる変調データが入力された場合には、当該変調データに対応させてマルチパルスを構成する書き込みパルスのレーザ光を出射させ、光ディスク上にスペースを形成させる変調データが入力された場合には、当該変調データに対応させてマルチパルスを構成する消去パルスのレーザ光を出射させる。
【０１９３】
なお、ステップＳ４３の動作は、非ＡＰＣタイミング期間であるが、このように非ＡＰＣタイミング期間である場合でも、サンプル処理部１４０では、保持されているサンプル値に対して減算処理および積分処理を行わせて制御電圧を生成させ、制御電流を出力するようになる。したがって、半導体レーザ出力制御部１１０では、パルス電流生成部１８０によって生成された各電流に、サンプル処理された低域制御電圧および平均値処理された高域制御電圧を加算することによって生成された制御電流が加算され、当該加算された制御電流に基づいてレーザ光の光強度レベルが制御される。
【０１９４】
次いで、制御部２００は、一定期間内に内部によって生成されたＡＰＣタイミングパルスを検出したか否かを判断し（ステップＳ４４）、ＡＰＣタイミングパルスを検出しない場合には、ステップＳ４２に戻る。
【０１９５】
一方、一定期間内に制御部２００がＡＰＣタイミングパルスを検出した場合には、制御部２００は、ＡＰＣタイミングパルスおよびサンプルパルスをサンプル処理部１４０およびパルス電流生成部１８０に出力し、ＡＰＣタイミングの期間中、単一パルスによって構成される読み出しパルスを生成させるとともに、当該読み出しパルスのレーザ光を出射させる（ステップＳ４５）。
【０１９６】
次いで、制御部２００がＡＰＣタイミングパルスを検出してＡＰＣタイミング期間が終了したか否かを判断し（ステップＳ４６）、ＡＰＣタイミングが未だ終了していない場合にはステップＳ４５に戻り、ＡＰＣタイミングが終了しているときは、ステップＳ４２に戻る。
【０１９７】
なお、本実施形態の制御電流生成制御は、ＡＰＣタイミング期間中における書き込みモード時のスペースを形成するための消去用の光強度レベルによって光ディスクに出射するようになっており、この他の各部の動作は、第１実施形態と同様であるため説明を省略する（図８参照）。
【０１９８】
このように、本実施形態では、光ディスクにデータを書き込む場合に、半導体レーザ出力制御部１１０から出力されるレーザ光の光強度レベルの制御およびパルス形式の切換制御を行うようになっている。
【０１９９】
以上のように本実施形態によれば、光ディスクに記録する書き込みデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光ディスクに対して出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この半導体レーザ出力制御部１１０から出射されたレーザ光の少なくとも一部を検出するフォトディテクタ１２０と、検出されたレーザ光の検出電圧の平均値を算出するとともに、検出電圧おける目標となる平均値を平均値目標電圧として予め格納された平均値目標電圧と前記算出した平均値との平均誤差を算出する平均値処理部１５０と、検出された光ビームの予め設定されたタイミング（ＡＰＣタイミング期間中）に出射された検出電圧をサンプル値として取得するとともに、予め格納されたサンプル目標電圧と取得したサンプル値との標本誤差を算出するサンプル処理部１４０と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する制御部２００と、を備えた構成を有している。
【０２００】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、サンプル処理の周期を短くせずに平均値処理を行うことによって、レーザ光における負帰還制御の応答性および定常性を確保し、出射するレーザ光に対して適切な負帰還制御を行うことができる。
【０２０１】
また、本実施形態では、平均値処理部１５０によって算出された制御電圧に含まれる予め定められた高域成分を抽出するＨＰＦ１５４を有し、制御部２００が、前記抽出された高域成分とサンプル処理によって算出された制御電圧に基づいて半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する構成を有している。
【０２０２】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、読み出しモードから書き込みモードなど光ピックアップ装置１００の状態が遷移した場合に、平均値処理された値を加算することにより出力されるレーザ光のパルス形式および光強度レベルなどの切換特性（トランジェント特性）を改善することができる。
【０２０３】
なお、本実施形態では、上述の光ピックアップ装置１００によって、光ディスクに書き込みデータを記録する場合に、レーザ光の出射制御行うようになっているが、フォトディテクタ１２０と半導体レーザ回路とを有する光ピックアップ装置１００にコンピュータおよび記録媒体を備え、この記録媒体に上述の負帰還制御動作を行う制御プログラムを格納し、このコンピュータで当該制御プログラムを読み込むことによって上述と同様の負帰還制御動作を行うようにしてもよい。
【０２０４】
〔第４実施形態〕
図１４を用いて光ピックアップ装置の第４実施形態について説明する。
【０２０５】
本実施形態では、第１実施形態において、平均値処理部に入力された検出電圧を減算処理した後にＬＰＦよりフィルタ処理を行って平均値を得る点に代えて、まず、平均値処理部に入力された検出電圧をＬＰＦにおいてフィルタ処理して平均値処理を行い、その後に減算処理する点に特徴があり、この他の構成および負帰還制御動作については第１実施形態と同様であるため、同一部材には同一番号を付して説明を省略する。
【０２０６】
なお、図１４は、本実施形態の光ピックアップ装置の機器構成を示す機器構成図である。
【０２０７】
図１４に示す光ピックアップ装置３００は、半導体レーザ出力制御部１１０と、フォトディテクタ１２０と、第１変換部１３０と、サンプル処理部１４０と、平均値処理部１５０と、第１加算処理部１６０と、第２変換部１７０と、パルス電流生成部１８０と、第２加算処理部１９０と、制御部２００と、を有している。
【０２０８】
また、本実施形態の平均値処理部１５０は、平均電圧格納部１５１と、第２減算処理部１５２と、第２積分処理部１５３と、ＬＰＦ１５３と、ＨＰＦ１５４とから構成される。
【０２０９】
平均電圧格納部１５１は、平均値目標書き込み電圧および平均値目標読み出し電圧が予め格納されており、この平均電圧格納部１５１は、格納している平均目標書き込み電圧と平均目標読み出し電圧とを制御部２００によって指示されたタイミングによって切り換えて第２減算処理部１５２に出力するようになっている。
【０２１０】
ＬＰＦ１５３には、第１変換部１３０からから出力された検出電圧が入力されるようになっており、このＬＰＦ１５３は、当該検出電圧値の低域成分を抽出し、抽出した平均電圧値を第２減算処理部１５２に出力するようになっている。
【０２１１】
第２減算処理部１５２には、ＬＰＦ１５３から出力された検出電圧および平均電圧格納部１５１から出力された各目標値が入力されるようになっており、第２減算処理部１５２は、入力された各目標値から入力された検出電圧を減算し、当該減算した電圧値（以下、平均誤差電圧という。）をＨＰＦ１５４に出力するようになっている。
【０２１２】
ＨＰＦ１５４には、第２減算処理部１５２から出力された平均誤差電圧値が入力されるようになっており、このＨＰＦ１５４は、当該平均誤差電圧値の高域成分を抽出し、抽出した平均誤差電圧値を第２加算処理部１９０に出力するようになっている。
【０２１３】
以上のように本実施形態によれば、光ディスクに記録する書き込みデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光ディスクに対して出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この半導体レーザ出力制御部１１０から出射されたレーザ光の少なくとも一部を検出するフォトディテクタ１２０と、検出されたレーザ光の検出電圧の平均値を算出するとともに、検出電圧おける目標となる平均値を平均値目標電圧として予め格納された平均値目標電圧と前記算出した平均値との平均誤差を算出する平均値処理部１５０と、検出された光ビームの予め設定されたタイミング（ＡＰＣタイミング期間中）に出射された検出電圧をサンプル値として取得するとともに、予め格納されたサンプル目標電圧と取得したサンプル値との標本誤差を算出するサンプル処理部１４０と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する制御部２００と、を備えた構成を有している。
【０２１４】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、サンプル処理の周期を短くせずに平均値処理を行うことによって、レーザ光における負帰還制御の応答性および定常性を確保し、出射するレーザ光に対して適切な負帰還制御を行うことができる。
【０２１５】
また、本実施形態では、平均値処理部１５０によって算出された制御電圧に含まれる予め定められた高域成分を抽出するＨＰＦ１５４を有し、制御部２００が、前記抽出された高域成分とサンプル処理によって算出された制御電圧に基づいて半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する構成を有している。
【０２１６】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、読み出しモードから書き込みモードなど光ピックアップ装置１００の状態が遷移した場合に、平均値処理された値を加算することにより出力されるレーザ光のパルス形式および光強度レベルなどの切換特性（トランジェント特性）を改善することができる。
【０２１７】
なお、本実施形態では、上述の光ピックアップ装置３００によって、光ディスクに書き込みデータを記録する場合に、レーザ光の出射制御行うようになっているが、フォトディテクタ１２０と半導体レーザ回路とを有する光ピックアップ装置３００にコンピュータおよび記録媒体を備え、この記録媒体に上述の負帰還制御動作を行う制御プログラムを格納し、このコンピュータで当該制御プログラムを読み込むことによって上述と同様の負帰還制御動作を行うようにしてもよい。
【０２１８】
〔第５実施形態〕
図１５を用いて光ピックアップ装置の第５実施形態について説明する。
【０２１９】
本実施形態では、第１実施形態におけるサンプル処理、平均値処理、および、サンプル処理された値と平均値処理された値の加算処理をデジタル信号によって行う点に特徴があり、この他の構成および負帰還制御動作については第１実施形態と同様であるため、同一部材には同一番号を付して説明を省略する。
【０２２０】
なお、図１５は、本実施形態の光ピックアップ装置の機器構成を示す機器構成図である。
【０２２１】
図１５に示す光ピックアップ装置４００は、半導体レーザ出力制御部１１０と、フォトディテクタ１２０と、第１変換部１３０と、サンプル電圧格納部１４２と、平均値電圧格納部１５１と、検出電圧をデジタル信号に変換するアナログ／デジタル変換部（以下、ＡＤＣ（Ａｎａｌｏｇ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）という）４０１と、サンプル処理、平均値処理およびサンプル処理された値と平均値処理された値の加算処理を行うＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ  ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）４０２と、ＤＳＰ４０２がデジタル処理を行うときに用いるメモリ４０３と、デジタル信号から制御電流に変換するデジタル／アナログ変換部（以下、ＤＡＣ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ａｎａｌｏｇ  Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ）という）４０４と、パルス電流生成部１８０と、第２加算処理部１９０と、制御部２００と、を有している。
【０２２２】
なお、本実施形態のサンプル電圧格納部１４２および平均値電圧格納部１５１には、それぞれ、デジタル値としての目標電圧が予め格納されている。
【０２２３】
ＤＳＰ４０２は、デジタル変換された検出電圧と、サンプル電圧格納部１４２から出力されたサンプル目標電圧と、平均電圧格納部１５１から出力された平均値目標電圧とが入力されるようになっており、メモリ４０３を用いて、第１実施形態と同様に、サンプル処理、平均値処理および加算処理を行うようになっている。
【０２２４】
また、このＤＳＰ４０２は、サンプル処理、平均値処理および加算処理したデジタル信号の制御電圧をＤＡＣ４０４に出力するようになっている。
【０２２５】
ＤＡＣ４０４は、入力されたデジタル信号をアナログ信号に変換するとともに、制御電圧から制御電流に変換し、当該制御電流を第２加算処理部１９０に出力するようになっている。
【０２２６】
以上のように本実施形態によれば、光ディスクに記録する書き込みデータに基づいて強度変調された光ビームを当該光ディスクに対して出射する半導体レーザ出力制御部１１０と、この半導体レーザ出力制御部１１０から出射されたレーザ光の少なくとも一部を検出するフォトディテクタ１２０と、検出されたレーザ光の検出電圧の平均値を算出するとともに、検出電圧おける目標となる平均値を平均値目標電圧として予め格納された平均値目標電圧と前記算出した平均値との平均誤差を算出し、かつ、検出された光ビームの予め設定されたタイミング（ＡＰＣタイミング期間中）に出射された検出電圧をサンプル値として取得するとともに、予め格納されたサンプル目標電圧と取得したサンプル値との標本誤差を算出するＤＳＰ４０２と、前記算出された平均誤差と前記算出された標本誤差に基づいて前記半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する制御部２００と、を備えた構成を有している。
【０２２７】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、サンプル処理の周期を短くせずに平均値処理を行うことによって、レーザ光における負帰還制御の応答性および定常性を確保し、出射するレーザ光に対して適切な負帰還制御を行うことができる。
【０２２８】
また、本実施形態では、平均値処理部１５０によって算出された制御電圧に含まれる予め定められた高域成分を抽出するＨＰＦ１５４を有し、制御部２００が、前記抽出された高域成分とサンプル処理によって算出された制御電圧に基づいて半導体レーザ出力制御部１１０から出射されるレーザ光の出力強度レベルを制御する構成を有している。
【０２２９】
この構成により、本実施形態では、第１実施形態と同様に、サンプル処理を行うことによって、変調される各強度レベルまたは照射時間などの容易に、かつ、独立的にレーザ光の光強度を変更することができるとともに、読み出しモードから書き込みモードなど光ピックアップ装置１００の状態が遷移した場合に、平均値処理された値を加算することにより出力されるレーザ光のパルス形式および光強度レベルなどの切換特性（トランジェント特性）を改善することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本願に係る光ピックアップ装置の第１実施形態における機器構成を示す機器構成図である。
【図２】マルチパルスと単一パルスにおける熱蓄積の関係を示すための図である。
【図３】光ピックアップ装置における負帰還動作を説明するための図である。
【図４】光ピックアップ装置の負帰還制御における制御電圧の周波数特性を示すグラフである。
【図５】第１実施形態のサンプル処理を説明するための図である。
【図６】第１実施形態の負帰還制御動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図７】第１実施形態の負帰還動作（出力切換制御）を示すフローチャートである。
【図８】第１実施形態の負帰還動作（制御電流生成制御）を示すフローチャートである。
【図９】第１実施形態の効果を説明するための図である。
【図１０】第２実施形態の負帰還制御動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１１】第２実施形態の負帰還動作（出力切換制御）を示すフローチャートである。
【図１２】第３実施形態の負帰還制御動作を説明するためのタイミングチャートである。
【図１３】第３実施形態の負帰還動作（出力切換制御）を示すフローチャートである。
【図１４】本願に係る光ピックアップ装置の第４実施形態における機器構成を示す機器構成図である。
【図１５】本願に係る光ピックアップ装置の第５実施形態における機器構成を示す機器構成図である。
【符号の説明】
１００、３００、４００  …  光ピックアップ装置
１１０  …  半導体レーザ出力制御回路
１２０  …  フォトディテクタ
１３０  …  第１変換部
１４０  …  サンプル処理部
１５０  …  平均値処理部
１６０  …  第１加算処理部
１７０  …  第２変換部
１８０  …  パルス電流生成部
１９０  …  第２加算処理部
２００  …  制御部
４０２  …  ＤＳＰ
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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