(57)【要約】【課題】レーザー光源への戻り光の影響を低減する光学的記憶装置に関し、高周波重畳しても、消費電力の上昇を防止する。【解決手段】レーザー光源（２２）に高周波重畳した駆動電流を印加し、記憶媒体（１０）のリード・ライトを行う記憶装置において、デフォルトで高周波重畳オフ状態にしておき、消費電力を抑えるとともに、サーボが不安定であると判断された時だけ、高周波重畳をオンし、サーボが安定であると判断されれば、高周波重畳をオフする。即ち、サーボが不安定であれば、仕方なしに消費電力が増える設定にするが、デフォルトでは、消費電力の少ない状態にしておき、節電効果を上げることが出来る。【選択図】図３
2004022052.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザー光を使用して、記憶媒体の書込み又は／及び読み取りを行う光学的記憶装置において、
レーザー光を前記記憶媒体に向けて出射する光源と、
前記記憶媒体の反射光に従い、前記レーザー光を前記記憶媒体に追従制御するサーボ制御部と、
前記光源に、前記書き込み又は／及び読み取りのため、駆動電流を印加する光源ドライバと、
前記駆動電流に重畳する高周波信号を発生する信号発生部と、
前記サーボ制御部によるサーボ制御状態から前記光源のレーザー発光が不安定であるかを判定し、前記レーザー発光が不安定である場合に、前記高周波信号の前記駆動電流の重畳の印加を行うための制御部とを有する
ことを特徴とする光学的記憶装置。
【請求項２】
前記制御部は、前記サーボ制御部によるサーボ状態から前記サーボ制御の外れる確率が高いかを判定し、高い場合に、前記高周波信号の前記駆動電流への重畳を行い、低い場合に、前記高周波信号の前記駆動電流ヘの重畳を解除する
ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
【請求項３】
前記信号発生部は、前記高周波信号を発生する発振手段と、前記制御部に制御され、前記発生した高周波信号を前記駆動電流に重畳するスイッチとからなる
ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
【請求項４】
前記制御部は、前記サーボ制御が外れた回数をカウントし、前記カウント値に従い、前記レーザー発光が不安定であるかを判定する
ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
【請求項５】
前記光源ドライバは、前記記憶媒体への書込み、読出し及び消去のいずれかに応じた駆動電流を印加するとともに、前記制御部は、前記消去時に、前記高周波信号の重畳を制御する
ことを特徴とする請求項１の光学的記憶装置。
【請求項６】
記憶媒体に、光を照射するためのレーザー光源の発光を制御する発光制御方法において、
前記記憶媒体の反射光に従い、前記レーザー光を前記記憶媒体に追従制御するサーボ制御ステップと、
前記サーボ制御によるサーボ制御状態から前記レーザー光源のレーザー発光が不安定であるかを判定するステップと、
前記レーザー発光が不安定である場合に、前記レーザー光源に流す駆動電流に高周波重畳の印加を行うステップとを有する
ことを特徴とする発光制御方法。
【請求項７】
前記判定ステップは、前記サーボ制御状態から前記サーボ制御の外れる確率が高いかを判定するステップからなり、
前記印加ステップは、前記確率が高い場合に、前記高周波信号の前記駆動電流への重畳を行い、前記確率が低い場合に、前記駆動電流の高周波重畳を解除するステップからなる
ことを特徴とする請求項６の発光制御方法。
【請求項８】
前記高周波重畳ステップは、高周波信号を発生するステップと、スイッチを動作して、前記発生した高周波信号を前記駆動電流に重畳するステップとからなる
ことを特徴とする請求項６の発光制御方法。
【請求項９】
前記判定ステップは、前記サーボ制御が外れた回数をカウントし、前記カウント値に従い、前記レーザー発光が不安定かを判定するステップからなる
ことを特徴とする請求項６の発光制御方法。
【請求項１０】
前記レーザー光源は、前記記憶媒体への書込み、読出し及び消去のいずれかに応じた駆動電流を印加され、前記消去時に、前記高周波信号の重畳を制御する
ことを特徴とする請求項６の発光制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光を用いて、記憶媒体に情報の記録と再生を行う光学的記憶装置及び発光制御方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
情報記録分野の技術の進展は目覚しく、光を利用した光学メモリー、例えば、光磁気デイスクメモリ、光デイスク、光カードに関して、高密度記録、再生及び高速アクセスの点において研究・開発が積極的に進められている。このような光学記憶装置では、光源に、レーザーダイオードを使用することが多い。
【０００３】
図１３は、従来の光学記憶装置の構成図、図１４は、従来の高周波重畳法の説明図である。図１３に示すように、半導体レーザー素子（レーザーダイオード）９０から発光された光は、光学系（ビームスプリッタ９１、立ち上げミラー９４等）を通過した後、対物レンズ９２で集光され、記録媒体（デイスク）９３に照射される。
【０００４】
記録媒体９３からの反射光は、元来た経路で戻り、ビームスプリッタ９１を介し、一部の光は、レーザー素子９０に戻る。又、反射光は、ビームスプリッタ９１を介し、デイテクタ９５で受光され、周知のように、再生信号、トラックエラー信号、フォーカスエラー信号が生成される。このトラックエラー信号やフォーカスエラー信号により、トラックサーボ及びフォーカスサーボ制御を行い、光ビームを記録媒体のトラックに追従し、合焦点に追従する。
【０００５】
このように、レーザー光が、半導体レーザー素子９０に戻ると、半導体レーザー素子９０内部の発振を不安定にし、レーザー出力に揺らぎを生じさせる。このため、デイテクタ９５に戻る戻り光量が変化し、前述のサーボ制御状態も不安定となる場合がある。最悪の場合には、トラックサーボやフォーカスサーボが外れやすくなる場合がある。
【０００６】
この不安定状態は、必ず発生するものではなく、レーザー素子の温度や、レーザー光の光路長などにも影響して、ある状態で、不安定になる。光学系に素子を追加して、レーザー素子への戻り光を低減させることも出来るが、追加する分、コストが上がってしまう。
【０００７】
そこで、このレーザー光の揺らぎを防止する方法として、高周波重畳（ＨＦＭ）と呼ばれる方法がとられている。この方法は、レーザー駆動電流を直流とせずに、レーザー駆動電流に、数百ＭＨｚの周波数の高周波９８を重畳する。こうすることにより、半導体レーザー素子内部の発振を多モード化し、レーザー素子への戻り光の影響が小さくする。これにより、レーザー素子の発光不安定が解消され、サーボが安定化する。
【０００８】
このような高周波重畳法は、図１４に示すように、ライト動作は、ライトデータに合わせて、パルス発光しているために、一般的に高周波重畳をかけなくても、同様の効果がある。このため、ライトコマンドに対するイレーズ中とリード中に、高周波重畳をかけるのが一般的である（例えば、特許第２７３１２３７号公報等参照）。
【０００９】
しかし、高周波重畳をかけるためには、高周波を発振させるために電流（数十ｍＡ）が多くかかってしまい、発熱等に悪影響を及ぼすおそれがある。このため、常時、大きな重畳量を印加するのではなく、重畳するが、必要時に、重畳量を大きくする方法が提案されている（例えば、特開平５−１９７９９４号公報等）。
【００１０】
この提案では、常時、高周波重畳を行うが、フォーカス引き込み時に、重畳量を多くすることや、トラック制御をオフしたトラックオフ時に重畳量を多くすることや、フォーカス引き込みのエラーのリトライ時に重畳量を多くすることを開示している。即ち、フォーカス引き込みやトラックサーボオフの時には、戻り光量が大きくなるため、高周波重畳量を大きくして、ノイズを防止するというものである。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
近年、かかる光デイスクドライブを、モバイル装置に利用する形態が増加しつつある。特に、電池を電源とする機器においては、消費電力の軽減は、重要な要素であり、ｍＡの単位の電力低減が要求されている。この観点から、高周波重畳は好ましくなく、できれば避けたい。
【００１２】
更に、最近のＵＳＢインタフェイス規格では、電源供給量が所定の値に抑えられており、必要以上な電源容量を受けられなくなっている。勿論、電源供給量の範囲内で動作は可能であるが、動作状況によっては、これを上回る電力が要求され、この場合に、デイスクドライブが停止する事態が生じる。つまり、電源の余裕が少なく、少しでも、電力消費を抑えて、電源電力のマージンを稼ぐ必要がある。
【００１３】
前述の従来技術では、フォーカスサーボ制御やトラックサーボ制御時に、高周波重畳量を小さくしているが、フォーカスやトラックのサーボがかかった状態でも不安定になることもあるので、高周波重畳の効果が少なく、むしろ消費電力の観点では、ロスが多い。逆に、フォーカスサーボ時やトラックサーボ時の高周波重畳量を大きくすると、電力低減が実現できない。
【００１４】
更に、高周波重畳量を大小に制御するには、回路構成が複雑となり、コスト的に有利でない。
【００１５】
従って、本発明の目的は、消費電力の削減と、高周波重畳による安定化との両立を図るための光学的記憶装置及び発光制御方法を提供することにある。
【００１６】
又、本発明の他の目的は、サーボの状態により、高周波重畳をオン・オフ制御して、消費電力を低減しつつ、高周波重畳によるサーボの安定化を実現するための光学的記憶装置及び発光制御方法を提供することにある。
【００１７】
更に、本発明の他の目的は、サーボの安定化に必要な時のみ、高周波重畳して、消費電力を低減するための光学的記憶装置及び発光制御方法を提供することにある。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
この目的の達成のため、本発明は、レーザー光を使用して、記憶媒体の書込み又は／及び読み取りを行う光学的記憶装置において、レーザー光を前記記憶媒体に向けて出射する光源と、前記記憶媒体の反射光に従い、前記レーザー光を前記記憶媒体に追従制御するサーボ制御部と、前記書き込み又は／及び読み取りのため、前記光源に駆動電流を印加する光源ドライバと、前記駆動電流に重畳する高周波信号を発生する信号発生部と、前記サーボ制御部によるサーボ制御状態から前記光源のレーザー発光が不安定であるかを判定し、不安定である場合に、前記高周波信号の前記駆動電流の重畳の印加を行うための制御部とを有する。
【００１９】
又、本発明は、記憶媒体に、光を照射するためのレーザー光源の発光を制御する発光制御方法において、前記記憶媒体の反射光に従い、前記レーザー光を前記記憶媒体に追従制御するサーボ制御ステップと、前記サーボ制御によるサーボ制御状態から前記光源のレーザー発光が不安定であるかを判定するステップと、不安定である場合に、前記レーザー光源に流す駆動電流に高周波重畳の印加を行うステップとを有する。
【００２０】
本発明では、高周波重畳をデフォルト（初期状態又は通常状態）でオフにしておき、デフォルト状態では、電流が少ない状態にしておく。なにかしらの状態変化で、レーザー発光が不安定となり、サーボが外れやすい状態となると、サーボのリトライが頻発する。このようなサーボ制御状態によりレーザー発光の不安定を、ファームウエアにより判断し、リトライが頻発する場合は、高周波重畳をオンにする。サーボが安定であると判断されれば、高周波重畳をオフ状態にする。こうすれば、デフォルト状態で、電流が抑えられる。
【００２１】
又、本発明では、好ましくは、前記制御部は、前記サーボ制御部によるサーボ状態から前記サーボ制御の外れる確率が高いかを判定し、高い場合に、高周波信号を前記駆動電流に重畳し、低い場合に、前記高周波信号の前記駆動電流の重畳を解除する。このため、サーボ安定時に、高周波重畳をオフにし、節電効果を高めることができる。
【００２２】
又、本発明では、好ましくは、前記信号発生部は、前記高周波信号を発生する発振手段と、前記制御部に制御され、前記発生した高周波信号を前記駆動電流に重畳するスイッチとからなる。又、本発明では、好ましくは、前記高周波重畳ステップは、高周波信号を発生するステップと、スイッチを動作して、前記発生した高周波信号を前記駆動電流に重畳するステップとからなる。高周波重畳制御を、スイッチでオン・オフできるため、回路構成が簡単となり、コスト的に有利である。
【００２３】
又、本発明では、好ましくは、前記制御部は、前記サーボ制御が外れた回数をカウントし、前記カウント値に従い、前記レーザー発光が不安定かを判定する。このため、容易にサーボが外れる確率を判定できる。
【００２４】
又、本発明は、好ましくは、前記サーボ制御部は、前記反射光から前記レーザー光の追従誤差を検出するエラー検出部と、前記誤差が所定値以上である時に、前記サーボ制御をオフするとともに、前記誤差が所定値以上でない時に、前記レーザー光を追従制御するサーボコントローラとを有する。
【００２５】
又、本発明では、好ましくは、前記サーボ制御が、前記レーザー光を前記記憶媒体のトラックに追従するためのトラックサーボ制御である。
又、本発明では、好ましくは、前記光源ドライバは、前記記憶媒体への書込み、読出し及び消去のいずれかに応じた駆動電流を印加するとともに、前記制御部は、前記消去時に、前記高周波信号の重畳を制御する。
【００２６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、光学的記憶装置、発光制御処理、他の実施の形態の順で説明するが、本発明は、この実施の形態に限られない。
【００２７】
［光学的記憶装置］
図１は、本発明の一実施の形態の光デイスクドライブの全体ブロック図、図２は、図１のオフトラックの説明図、図３は、図１のレーザー素子の発光制御の説明図である。尚、図１では、光学的記憶装置として、光磁気デイスクを記録媒体に使用する光磁気ドライブを例に説明する。
【００２８】
図１に示すように、スピンドルモータ４２は、光情報記録媒体（ＭＯデイスク）１０を回転する。通常、ＭＯデイスク１０は、リムーバブルな媒体であり、図示しないドライブの挿入口から挿入される。光ピックアップ２０は、この光情報記録媒体１０を挟むように磁界印加コイル４０に対向して配置される。
【００２９】
光ピックアップ２０は、トラックアクチュエータ（ボイスコイルモータ；ＶＣＭ）４４により移動し、光情報記録媒体１０の半径方向の任意の位置へアクセスが可能である。
【００３０】
光学ヘッド（光ピックアップ）２０を説明する。レーザーダイオード２２からの拡散光は、ビームスプリッター２４を介して、光情報記録媒体１０側に導かれ、コリメータレンズ（図示せず）により平行光となり、立ち上げミラー３０で反射後、対物レンズ３２により、光情報記録媒体１０上にほぼ回折限界まで集光される。尚、光学ヘッド２０は、対物レンズ３２を移動光学系とし、レーザーダイオード２２やデイテクタを固定光学系とする分離型光学系で構成しても良い。
【００３１】
このビームスプリッター２４に入射する光の一部は、ビームスプリッター２４により反射され、図示しない集光レンズを介してＡＰＣ（Ａｕｔｏ　Ｐｏｗｅｒ　　Ｃｏｎｔｒｏｌ）デイテクタ２６に集光される。
【００３２】
又、光情報記録媒体１０より反射された光は、再び対物レンズ３２を介し、ミラー３０で反射後、図示しないコリメートレンズにより収束光となり、ビームスプリッター２４に再度入射する。ビームスプリッター２４に再度入射した光の一部は、レーザーダイオード２２へ戻り、残りの光は、ビームスプリッター２４により反射され、図示しない３ビームウオラストンプリズム、円筒面レンズを介して、反射光デイテクタ２８上に集光される。
【００３３】
反射光デイテクタ２８は、入射光が３ビームであることから、４分割デイテクタと、その上下に配置されたＭＯ信号デイテクタと、その左右に配置されたトラックエラー検出用デイテクタとで構成される。
【００３４】
反射光デイテクタ２８の各デイテクタから得られる再生信号を説明する。図１に示すように、ＦＥＳ（Ｆｏｃｕｓ　　Ｅｒｒｏｒ　Ｓｉｇｎａｌ）生成回路６２は、光電変換された４分割フォトディテクタの出力Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄにより、周知の非点収差法によるフォーカスエラー検出（ＦＥＳ）を行う。即ち、
ＦＥＳ＝（Ａ＋Ｂ）−（Ｃ＋Ｄ）／（Ａ＋Ｂ＋Ｃ＋Ｄ）
同時に，プッシュプル法によるＴＥＳ生成回路６４は、トラック検出デイテクタの出力Ｅ，Ｆから、下記演算式で、トラックエラー検出（ＴＥＳ）を行う。
【００３５】
ＴＥＳ＝（Ｅ−Ｆ）／（Ｅ＋Ｆ）
これらの計算により求められたフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）及びトラックエラー信号（ＴＥＳ）は、フォーカス方向及びトラック方向の位置誤差信号として、サーボコントローラ７４に入力される。オフフォーカス検出回路６６は、フォーカスエラー信号ＦＥＳの振幅を、所定のオフフォーカススライスでスライスして、オフフォーカス信号を出力する。オフトラック検出回路６８は、トラックエラー信号ＴＥＳの振幅を、所定のオフトラックスライスでスライスし、オフトラック信号を出力する。
【００３６】
一方、ＭＯデイスク１０の記録情報検出は、次のようである。光情報記録媒体１０上の光磁気記録層の磁化の向きによって変わる反射光の偏光特性が、光強度に変換される。すなわち、ビームスプリッター２４からの反射光が、前述の図示しない３ビームウォラストンにおいて、偏光検波により偏光方向が互いに直交する２つのビームに分離し、円筒面レンズを通して反射光デイテクタ２８の２分割フォトディテクタに入射し、それぞれ光電変換される。
【００３７】
２分割フォトディテクタで光電変換された２つの電気信号Ｇ，Ｈは、リード再生回路６０で、減算され、読みだし（ＭＯ）信号（ＲＡＭ＝Ｇ−Ｈ）となり、メインコントローラ（ＭＰＵ）７０に出力される。
【００３８】
ＬＤドライブ５０には、ＡＰＣ用フォトディテクタ２６に入射した半導体レーザダイオード２２の反射光が光電変換されて、入力される。ＬＤドライブ５０は、メインコントローラ７０から指示された各モード（リード、ライト、イレーズ）に応じた値の直流駆動電流を、出力するとともに、前述のフォトデイテクタ２６の検出出力で、負帰還制御する。
【００３９】
サーボコントローラ７４は、ＦＥＳ生成回路６２からのフォーカスエラー信号（ＦＥＳ）、ＴＥＳ生成回路６４からのトラックエラー信号（ＴＥＳ）を入力され、周知のフォーカスサーボ制御を行い、光学ヘッド２０の対物レンズ３２をフォーカス方向に駆動するフォーカスアクチュエータ３４を駆動する。同様に、サーボコントローラ７４は、トラックエラー信号（ＴＥＳ）に応じて、トラックサーボ制御を行い、トラックアクチュエータ（ＶＣＭ）４４を駆動する。
【００４０】
モータコントローラ７６は、スピンドルモータ４２を回転制御する。インターフェイス回路７２は、メインコントローラ７０と外部のホストとのインターフェイス制御を行う。
【００４１】
メインコントローラ７０は、各モードに応じて、ＬＤドライバ５０にコマンド（リード、ライト、イレーズ）信号及びライトデータを出力する。ＬＤドライバ５０は、リードコマンド信号に従い、再生時には、半導体レーザダイオード２２の発光パワーを負帰還制御し、リード電流を出力する。同様に、イレーズコマンドに応じて、半導体レーザダイオード２２の発光パワーを負帰還制御し、イレーズ電流を出力する。更に、光磁気記録時は、光変調記録方式を用いる場合に、入力データを、ＬＤドライバ５０に送り、半導体レーザダイオード２２を光変調駆動する。この際、メインコントローラ７０において、記録時を指示する信号がＬＤドライバ５０に送られ、ＬＤドライバ５０は、記録に最適なレーザーパワーになるように半導体レーザダイオード２２の発光を負帰還制御する。
【００４２】
次に、高周波重畳回路は、数百ＭＨｚの高周波信号を発振する発振器５３と、発振器５３の高周波信号を増幅するアンプ５４と、スイッチ５６と、カップリング用コンデンサ５８と、アンドゲート７８とを有する。このスイッチ５６は、メインコントローラ７０のＨＦＭ信号でオン・オフされ、アンドゲート７８は、メインコントローラ７０のイレーズゲート信号で開放される。
【００４３】
メインコントローラ７０は、後述する発光制御処理により、オフフォーカス信号、オフトラック信号からフォーカス及びトラックサーボが外れたかどうかを判定し、ＨＦＭ信号を制御する。
【００４４】
尚、フォーカスエラー信号は非点収差法、トラックエラー信号はプッシュプル法により検出し、ＭＯ信号は偏光成分の差動検出信号から検出している例で説明したが、前記した光学系は本発明の実施例で使用するものであり、フォーカシングエラー検出方法としては、ナイフエッジ法、スポットサイズ位置検出法などでも、何ら問題無い。また、トラッキングエラー検出法は３ビーム法、位相差法などを用いても何ら問題無い。
【００４５】
又、サーボコントローラ７４は、検出したフォーカスエラー信号ＦＥＳに応じて、フォーカスアクチュエータ３４を駆動し、光ビームを合焦点制御する。同様に、サーボコントローラ７４は、検出したトラックエラー信号ＴＥＳに応じて、トラックアクチュエータ４４を駆動し、光ビームをシーク及びトラック追従制御する。
【００４６】
図２は、光磁気デイスク１０とトラックエラーの関係図であり、トラック（ランド）１１０とグルーブ１１２とを有する光磁気デイスク１０の、光ビームのトラック追従動作を示す。この例では、オフトラックマージンに応じて、トラックエラー信号ＴＥＳに対するオフトラックスライスが設定され、オフトラック検出回路６８は、トラックエラー信号ＴＥＳの振幅が、オフトラックスライスを越えると、オフトラック信号を出力する。
【００４７】
メインコントローラ７０は、ＨＦＭ信号により、レーザーダイオード発光の高周波重畳をオン・オフする。従来は、途中で、不安定発光状態になることを嫌って、最初から、高周波重畳オンにしておいた。しかし、高周波重畳をオンにしておくと、数十ｍＡの消費電力が余計に必要となる。戻り光によるレーザーダイオード発光の不安定状態は、常時発生するのではなく、記録媒体１０の反射状態や光照射位置等により、たまに発生する。
【００４８】
これにより、サーボの不安定さにつながり、サーボ外れが生じ易い。そこで、メインコントローラ７０は、デフォルト（通常状態）で、高周波重畳オフにしておき、サーボ外れが多発したら、高周波重畳をオンとする。
【００４９】
図３で、動作を説明する。光磁気デイスク１０では、ライト、イレーズ、リードの３動作で、発光パワーが異なる。例えば、図３に示すように、ライトパワーは、最大の１２ｍＷ，イレーズパワーは、中間の９ｍＷ，リードパワーは、最小の１．５ｍＷである。ここでは、データ消去するイレーズ時に、高周波重畳をオン・オフ制御する例を代表として説明する。即ち、リード時は、発光パワーが小さく、消費電力が小さいため、高周波重畳をオンする。一方、ライト時は、ライトデータでレーザーダイオードが、数十ＭＨｚ程度の周波数で駆動されるため、高周波重畳をオフする。従って、イレーズ時は、発光パワーが大きいため、又駆動信号も変調されないため、高周波重畳をオン・オフに制御する。
【００５０】
メインコントローラ７０は、オン・オフの制御のため、イレーズ時に、サーボが外れた回数（オフフォーカス・オフトラック回数）を積算するカウンタを設ける。イレーズ時にサーボが外れた時は、このカウンタの値を増やす。また、サーボが外れなかった場合は、このカウンタの値を減らす。
【００５１】
このカウンタ値がある閾値以上になったら、発光状態が不安定のため、サーボが外れやすい状態である判断し、高周波重畳の印加を始める。また、このカウンタ値がある別の閾値以下となったら、サーボが安定していると判断して、高周波重畳の印加を停止する。即ち、単に、１回サーボオフになった状態では、発光状態の不安定が原因か判らず、衝撃等の他の要因もありえるため、複数回発生した時点で、発光状態の不安定が原因と判定し、高周波重畳をオンにする。
【００５２】
前述の従来技術（例えば、特開平５−１９７９９４号公報参照）では、フォーカス引き込み時に重畳量を多くする、トラックオフ時に重畳量を多くする、フォーカス引き込みのリトライ時に重畳量を多くするものである。本発明のような、重畳のオン・オフ制御ではなくて、量を変えているため、回路が複雑になる。また、フォーカスやトラックのサーボがかかった状態でも不安定になることもあるので、サーボがかかった状態で重畳量を小さくすることは、高周波重畳の効果が少ない。
【００５３】
これに対し、本発明では、重畳量でなくて、重畳自体をオン・オフするため、回路が単純で、節電効果が得られる。また、発光状態が不安定の時を判断して、重畳をオンするため、高周波重畳の効果が大きい。また、発光状態が安定していれば、重畳をオフするため、消費電力も少なくて済む。
【００５４】
［発光制御処理］
図４乃至図６は、本発明の一実施の形態の発光制御処理フロー図、図７及び図８は、その動作説明図である。尚、図４乃至図６の処理は、メインコントローラ（ＭＰＵ、ＯＤＣ，ＤＳＰ等）７０が実行する。より詳細には、ここでは、メインコントローラのオプチカルデイスクコントローラが、実行する。又、以下の例は、ホストからライトコマンドを受け、内部でイレーズ、ライト、ライトベリファイの３動作を行い、且つイレーズ時に高周波重畳制御を行う例である。
【００５５】
（Ｓ１０）サーボオンの状態で、イレーズ発光する。即ち、ＬＤドライバ５０からイレーズ発光電流（ＤＣ）を半導体レーザー２２に供給する。又、イレーズゲート信号をオンし、ゲート７８を開く。尚、このステップの前に、装置の電源オン及びデイスク媒体のロード時の初期化処理で、カウンタをクリアし、ＨＦＭ信号をオフにする。
【００５６】
（Ｓ１２）ＭＰＵ７０は、検出回路６６、６８のオフフォーカス信号及びオフトラック信号を監視し、サーボが外れたか（即ち、オフフォーカス信号又はオフトラック信号がオンか）を判定する。又、オフフォーカス信号又はオフトラック信号がオンとなると、サーボコントローラ７４は、フォーカス又はトラックサーボループをオフし、ＬＤドライブ５０は、イレーズ発光を停止する。又、サーボが外れていない時は、ステップＳ２４に進む。
【００５７】
（Ｓ１４）一方、サーボが外れたと判定すると、カウンタを「１」インクリメントする。
【００５８】
（Ｓ１６）カウンタの値が、ＨＦＭオンのしきい値Ｘ（Ｘ≧２の整数で、例えば、５）以上かを判定する。カウンタ値が「Ｘ」以上でない時は、ステップＳ２２に進む。
【００５９】
（Ｓ１８）カウンタ値が「Ｘ」以上である時は、カウンタ値が、エラーの閾値Ｙ（Ｙ＞Ｘの整数で、例えば、１０）以上かを判定する。カウンタ値が、「Ｙ」以上である時は、高周波重畳しても救済できないため、エラー終了する。
【００６０】
（Ｓ２０）カウンタ値が「Ｙ」以上でない時は、ＨＦＭ信号をオンする。これにより、図１のスイッチ５６がオンとなり、数百ＭＨｚの高周波電流が、イレーズ電流に重畳し、半導体レーザー２２を駆動する（図３参照）。
【００６１】
（Ｓ２２）外れていたサーボをオンする。即ち、サーボコントローラ７４は、フォーカス又はトラックサーボループをオンし、フォーカスサーボ制御又はトラックサーボ制御を行う。そして、リトライのためのシークを行い、当該イレーズ対象セクタまでデイスクの回転待ちをし、ステップＳ１０に戻る。
【００６２】
（Ｓ２４）ステップＳ１２で、サーボが外れていないと判定すると、カウンタの値が、ＨＦＭオンのしきい値Ｘ以上かを判定する。カウンタ値が「Ｘ」以上でない時は、ステップＳ２６に進む。逆に、カウンタ値が「Ｘ」以上である時は、サーボが一応外れにくくなったため、カウンタ値を、「Ｘ」にセットする。
【００６３】
（Ｓ２６）カウンタを「１」デクリメントする。
【００６４】
（Ｓ２８）カウンタが「０」であるかを判定する。カウンタが「０」でない時は、このイレーズコマンド処理を終了し、図５のライト処理に移行する。一方、カウンタが「０」である時は、ＨＦＭ信号をオフする。これにより、図１のスイッチ５６がオフとなり、数百ＭＨｚの高周波電流のイレーズ電流への重畳が停止する（図３参照）。そして、カウンタ値を「０」にして、このイレーズコマンド処理を終了し、図５のライト処理に移行する。尚、カウンタ値が「０」より小さくなった場合には、カウンタ値を「０」にリセットする。
【００６５】
（Ｓ３０）図５のライト処理では、サーボオンの状態で、ライト発光を開始する。即ち、ＬＤドライバ５０からライト発光電流（ＤＣ）を半導体レーザー２２に供給する。
【００６６】
（Ｓ３２）ＭＰＵ７０は、検出回路６６、６８のオフフォーカス信号及びオフトラック信号を監視し、サーボが外れたか（即ち、オフフォーカス信号又はオフトラック信号がオンか）を判定する。又、オフフォーカス信号又はオフトラック信号がオンとなると、サーボコントローラ７４は、フォーカス又はトラックサーボループをオフし、ＬＤドライブ５０は、ライト発光を停止する。又、サーボが外れていない時は、ステップＳ３８に進む。
【００６７】
（Ｓ３４）一方、サーボが外れたと判定すると、カウンタを「１」インクリメントする。
【００６８】
（Ｓ３６）外れていたサーボをオンする。即ち、サーボコントローラ７４は、フォーカス又はトラックサーボループをオンし、フォーカスサーボ制御又はトラックサーボ制御を行う。そして、リトライのためのシークを行い、当該ライト対象セクタまでデイスクの回転待ちをし、ステップＳ３０に戻る。
【００６９】
（Ｓ３８）ステップＳ３２で、サーボが外れていないと判定すると、カウンタの値が、ＨＦＭオンのしきい値Ｘ以上かを判定する。カウンタ値が「Ｘ」以上でない時は、ステップＳ４０に進む。逆に、カウンタ値が「Ｘ」以上である時は、サーボが一応外れにくくなったため、カウンタ値を、「Ｘ」にセットする。
【００７０】
（Ｓ４０）カウンタを「１」デクリメントする。そして、そのセクタのライト動作が終了したかを判定し、終了していれば、ライト処理を終了し、図６のライトベリファイ処理に移行する。
【００７１】
（Ｓ４２）図６のライトベリファイ処理では、サーボオンの状態で、リード発光を開始する。即ち、ＬＤドライバ５０からリード発光電流（ＤＣ）を半導体レーザー２２に供給する。
（Ｓ４４）ＭＰＵ７０は、検出回路６６、６８のオフフォーカス信号及びオフトラック信号を監視し、サーボが外れたか（即ち、オフフォーカス信号又はオフトラック信号がオンか）を判定する。又、オフフォーカス信号又はオフトラック信号がオンとなると、サーボコントローラ７４は、フォーカス又はトラックサーボループをオフし、ＬＤドライブ５０は、リード発光を停止する。又、サーボが外れていない時は、ステップＳ５０に進む。
【００７２】
（Ｓ４６）一方、サーボが外れたと判定すると、カウンタを「１」インクリメントする。
【００７３】
（Ｓ４８）外れていたサーボをオンする。即ち、サーボコントローラ７４は、フォーカス又はトラックサーボループをオンし、フォーカスサーボ制御又はトラックサーボ制御を行う。そして、リトライのためのシークを行い、当該ライトベリファイ対象セクタまでデイスクの回転待ちをし、ステップＳ４２に戻る。
【００７４】
（Ｓ５０）ステップＳ４４で、サーボが外れていないと判定すると、カウンタの値が、ＨＦＭオンのしきい値Ｘ以上かを判定する。カウンタ値が「Ｘ」以上でない時は、ステップＳ５２に進む。逆に、カウンタ値が「Ｘ」以上である時は、サーボが一応外れにくくなったため、カウンタ値を、「Ｘ」にセットする。
【００７５】
（Ｓ５２）カウンタを「１」デクリメントする。そして、そのセクタのライトベリファイ動作が終了したかを判定し、終了していれば、ライトベリファイ処理を終了し、ホストからのライトコマンドの一連の処理を終了する。
【００７６】
図７は、このカウント値と、ＨＦＭ信号の関係を示す。イレーズ時に、サーボが外れた回数（オフフォーカス・オフトラック回数）を積算するカウンタを設ける。イレーズ時にサーボが外れた時は、このカウンタの値を増やす。また、サーボが外れなかった場合は、このカウンタの値を減らす。このカウンタは、ライト、ライトベリファイ時にも、サーボ外れに応じて、増減される。
【００７７】
このカウンタ値がある閾値Ｘ以上になったら、発光状態が不安定のため、サーボが外れやすい状態である判断し、高周波重畳の印加を始める。また、このカウンタ値がある別の閾値（ここでは、「０」）以下となったら、サーボが安定していると判断して、高周波重畳の印加を停止する。
【００７８】
即ち、単に、１回サーボオフになった状態では、発光状態の不安定が原因か判らず、衝撃等の他の要因もありえるため、複数回発生した時点で、発光状態の不安定が原因と判定し、高周波重畳をオンにする。
【００７９】
図８に示すように、デフォルト（通常状態）で、高周波重畳をオフとし、サーボ外れを監視し、サーボ外れがあると、イレーズ発光を停止し、リトライシークする。サーボ外れが多発し、サーボが外れる確率が高くなった時に、発光状態の不安定と判定し、高周波重畳をオンする。又、発光状態が安定したと判定した時に、高周波重畳をオフする。このため、消費電力を抑えることができるとともに、高周波重畳が必要な時のみオンとするため、有効に高周波重畳による発光ノイズの低減を実現できる。
【００８０】
［他の実施の形態］
図９は、本発明の第２の実施の形態の説明図、図１０は、本発明の第２の実施の形態の構成図、図１１は、本発明の第２の実施の形態の発光制御処理フロー図である。
【００８１】
図９に示すように、トラックエラー信号ＴＥＳのオフトラックスライスＡより小さい値のＨＦＭスライスＢを設け、トラックエラー信号ＴＥＳが、ＨＦＭスライスＢ以上になった時に、オフトラックの可能性ありと判定し、ニアオフトラック信号を発生する。
【００８２】
これを、前述のオフトラック信号の代わりに使用し、図１１の処理を行う。この方が、予防的な高周波重畳が可能となり、オフトラックを未然に予防でき、トラック追従性能は向上する。但し、節電効果は、第１の実施の形態より低下する。
【００８３】
図１０に示すように、オフトラック検出回路６８に、オフトラックスライスＡとＴＥＳを比較し、オフトラック信号を生成する比較器６８−１に加え、ＨＦＭスライスＢとＴＥＳを比較し、ニアオフトラック信号を生成する第２の比較器６８−２を設ける。
【００８４】
これにより、メインコントローラ７０、正確には、オプチカルデイスクコントローラは、ニアオフトラック信号を使用して、図１１の処理を実行する。又、同様に、フォーカスエラー信号（ＦＥＳ）に対しても、ニアオフフォーカス信号を生成するようにしても良い。
【００８５】
次に、このニアオフトラック信号を使用した発光制御処理を、図１１により説明する。
【００８６】
（Ｓ６０）イレーズコマンドを受けると、カウンタのカウンタ値Ｃｔが、「Ｘ」以上かを判定する。Ｘは、前述のＨＦＭオンの判定しきい値である。カウンタ値Ｃｔが、「Ｘ」以上である場合には、ＨＦＭ信号をオンし、高周波信号を発生する。
【００８７】
（Ｓ６２）イレーズ動作を開始する。即ち、イレーズゲート信号をオンし、ＬＤドライバ５０からイレーズ電流を出力し、レーザーダイオード２２を駆動する。
【００８８】
（Ｓ６４）このイレーズ動作中に、図９及び図１０のニアオフトラック信号をカウンタでカウントする。勿論、このカウンタのカウント値は、Ｃｔである。
【００８９】
（Ｓ６６）イレーズ動作を終了する。カウンタのカウント値が、イレーズ開始前と、終了後で変化したかを判定する。変化していない場合には、このイレーズ動作中に、ニアオフトラック信号を検出しなかったため、カウント値Ｃｔを「１」インクリメントする。
【００９０】
（Ｓ６８）次に、カウント値Ｃｔがゼロかを判定する。カウント値がゼロでない場合には、カウント値が負かを判定する。カウント値が負でない場合には、終了する。カウント値が負の場合には、カウント値を「０」にセットし、終了する。
【００９１】
（Ｓ７０）カウント値がゼロであれば、ＨＦＭ信号をオフし、終了する。
【００９２】
このように、予防的な高周波重畳が可能となり、オフトラックを未然に予防でき、トラック追従性能は向上する。
【００９３】
図１２は、本発明の第３の実施の形態の説明図である。図１２の例は、ライト時に、ライト駆動信号に、高周波信号を重畳する例を示す。このように、イレーズ時に加え、ライト時に高周波信号を重畳することもできる。
【００９４】
又、記録・再生・イレーズを行う光磁気デイスクドライブで説明したが、記録・再生・イレーズを行う他の光デイスクドライブ（ＤＶＤ−ＲＷ、ＣＤ−ＲＷ等）にも適用できる。この場合に、ライト途中でＨＦＭ信号をオンする条件を判断して、続くライトベリファイ（ベリファイリード）からＨＦＭ重畳をおこなうこともできる。同様に、それに続く、次のホストコマンドに対するイレーズ処理からＨＦＭ重畳を開始しても良い。
【００９５】
更に、サーボ外れのカウントを、イレーズ時のみ、イレーズ時とベリファイ時としても良い。記録・再生を行う、所謂オーバーライトの光磁気デイスクドライブ、光デイスクドライブに適用でき、この場合には、ライト時に高周波重畳を行うと良い。同様に、リード時及びライト時に行っても良い。
【００９６】
又、磁界変調書込み型の光磁気デイスクドライブにも適用でき、この場合には、ライト時とイレーズ時に高周波重畳を行うと良い。同様に、サーボ外れを、オフフォーカスとオフトラックの両方で説明したが、オフトラックのみ対象にして、サーボ外れを検出しても良い。しかも、記録媒体は、円盤上のデイスクに限らず、カード形状等であっても良い。
【００９７】
更に、再生専用装置において、同様に、レーザー光の不安定状態を検出し、リード時に、高周波重畳してもよい。又、高周波重畳を印加する条件に一致した場合であっても、記録媒体に対して、リード又はライト又はイレーズのための発光パワー制御を行うタイミングを作るゲート信号が有効な期間だけ、高周波重畳を印加するようにしても良い。これにより、ゲート信号が無効な期間（シーク、回転待ち）分の消費電力を節減できる。
【００９８】
以上、本発明を実施の形態で説明したが、本発明の趣旨の範囲内において、種々の変形が可能であり、これらを、本発明の技術的範囲から排除するものではない。
【００９９】
（付記１）レーザー光を使用して、記憶媒体の書込み又は／及び読み取りを行う光学的記憶装置において、レーザー光を前記記憶媒体に向けて出射する光源と、前記記憶媒体の反射光に従い、前記レーザー光を前記記憶媒体に追従制御するサーボ制御部と、前記書き込み又は／及び読み取りのため、前記光源に駆動電流を印加する光源ドライバと、前記駆動電流に重畳する高周波信号を発生する信号発生部と、前記サーボ制御部によるサーボ制御状態から前記光源のレーザー発光が不安定であるかを判定し、不安定である場合に、前記高周波信号の前記駆動電流への重畳を行うための制御部とを有することを特徴とする光学的記憶装置。
【０１００】
（付記２）前記制御部は、前記サーボ制御部によるサーボ制御状態から前記サーボ制御の外れる確率が高いかを判定し、高い場合に、前記高周波信号を前記駆動電流に重畳し、低い場合に、前記高周波信号の前記駆動電流の重畳を解除することを特徴とする付記１の光学的記憶装置。
【０１０１】
（付記３）前記信号発生部は、前記高周波信号を発生する発振手段と、前記制御部に制御され、前記発生した高周波信号を前記駆動電流に重畳するスイッチとからなることを特徴とする付記１の光学的記憶装置。
【０１０２】
（付記４）前記制御部は、前記サーボ制御が外れた回数をカウントし、前記カウント値に従い、前記レーザー発光が不安定であるかを判定することを特徴とする付記１の光学的記憶装置。
【０１０３】
（付記５）前記サーボ制御部は、前記反射光から前記レーザー光の追従誤差を検出するエラー検出部と、前記誤差が所定値以上である時に、前記サーボ制御をオフするとともに、前記誤差が所定値以上でない時に、前記レーザー光を追従制御するサーボコントローラとを有することを特徴とする付記１の光学的記憶装置。
【０１０４】
（付記６）前記サーボ制御が、前記レーザー光を前記記憶媒体のトラックに追従するためのトラックサーボ制御であることを特徴とする付記１の光学的記憶装置。
【０１０５】
（付記７）前記光源ドライバは、前記記憶媒体への書込み、読出し及び消去のいずれかに応じた駆動電流を印加するとともに、前記制御部は、前記消去時に、前記高周波信号の重畳を制御することを特徴とする付記１の光学的記憶装置。
【０１０６】
（付記８）記憶媒体に光を照射するためのレーザー光源の発光を制御する発光制御方法において、前記記憶媒体の反射光に従い、前記レーザー光を前記記憶媒体に追従制御するサーボ制御ステップと、前記サーボ制御によるサーボ制御状態から前記レーザー光源の発光が不安定かを判定するステップと、不安定である場合に、前記レーザー光源に流す駆動電流に高周波重畳を行うステップとを有することを特徴とする発光制御方法。
【０１０７】
（付記９）前記判定ステップは、前記サーボ制御によるサーボ制御状態から前記サーボ制御の外れる確率が高いかを判定するステップからなり、前記重畳を行うステップは、前記確率が高い場合に、前記駆動電流の高周波重畳を行い、前記確率が低い場合に、前記駆動電流の高周波重畳を解除するステップからなることを特徴とする付記８の発光制御方法。
【０１０８】
（付記１０）前記高周波重畳ステップは、高周波信号を発生するステップと、スイッチを動作して、前記発生した高周波信号を前記駆動電流に重畳するステップとからなることを特徴とする付記８の発光制御方法。
【０１０９】
（付記１１）前記判定ステップは、前記サーボ制御が外れた回数をカウントし、前記カウント値に従い、前記レーザー発光が不安定であるかを判定することを特徴とする付記８の発光制御方法。
【０１１０】
（付記１２）前記サーボ制御ステップは、前記反射光から前記レーザー光の追従誤差を検出するエラー検出ステップと、前記誤差が所定値以上である時に、前記サーボ制御をオフするとともに、前記誤差が所定値以上でない時に、前記レーザー光を追従制御するサーボ制御ステップとを有することを特徴とする付記８の発光制御方法。
【０１１１】
（付記１３）前記サーボ制御が、前記レーザー光を前記記憶媒体のトラックに追従するためのトラックサーボ制御であることを特徴とする付記８の発光制御方法。
【０１１２】
（付記１４）前記レーザー光源は、前記記憶媒体への書込み、読出し及び消去のいずれかに応じた駆動電流を印加され、前記消去時に、前記高周波信号の重畳を制御することを特徴とする付記８の発光制御方法。
【０１１３】
【発明の効果】
高周波重畳は、印加すると、余計な、電力を消費するが、高周波重畳を印加しないと、レーザー光源への戻り光の影響で、レーザー発光が不安定になり、サーボが不安定になる場合がある。この戻り光の影響を少なくしてサーボを安定化するには、光学系に修正が必要となり、コストがかかってしまう。
【０１１４】
本発明では、デフォルトで高周波重畳オフ状態にしておき、消費電力を抑えるとともに、サーボが不安定であると判断された時だけ、高周波重畳をオンし、サーボが安定であると判断されれば、高周波重畳をオフするため、消費電力を抑えることができる。即ち、サーボが不安定であれば、仕方なしに消費電力が増える設定にするが、デフォルトでは、消費電力の少ない状態にしておき、節電効果を上げることが出来る。特に、電源供給量が少ないインターフェイスを介して駆動するドライブにおいて、電源電力の余裕度を高めるのに有効である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施の形態の光学的記憶装置の構成図である。
【図２】図１のトラックサーボコントロールの説明図である。
【図３】図１のＬＤ駆動電流と高周波重畳の説明図である。
【図４】図１のイレーズ時の発光制御処理フロー図である。
【図５】図１のライト時の発光制御処理フロー図である。
【図６】図１のベリファイ時の発光制御処理フロー図である。
【図７】図４の発光制御の動作説明図である。
【図８】図４の発光制御処理の説明図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態の説明図である。
【図１０】図９の第２の実施の形態のための信号検出部のブロック図である。
【図１１】図９の第２の実施の形態の発光制御処理フロー図である。
【図１２】本発明の第３の実施の形態の説明図である。
【図１３】従来のデイスクドライブの高周波重畳の説明図である。
【図１４】従来の高周波重畳法の説明図である。
【符号の説明】
１０　光学的記憶媒体（ＭＯデイスク）
２０　光ピックアップ
２２　半導体レーザーダイオード
２６、２８　デイテクタ
２４　ビームスプリッタ
３２　対物レンズ
３４　フォーカスアクチュエータ
４２　スピンドルモータ
４４　トラックアクチュエータ
５０　ＬＤドライバ
５２　高周波発振器
５６　スイッチ
６２　ＦＥＳ生成回路
６４　ＴＥＳ生成回路
７４　サーボコントローラ
７０　メインコントローラ
【図１】
2004022052.tif 000003
【図２】
2004022052.tif 000004
【図３】
2004022052.tif 000005
【図４】
2004022052.tif 000006
【図５】
2004022052.tif 000007
【図６】
2004022052.tif 000008
【図７】
2004022052.tif 000009
【図８】
2004022052.tif 000010
【図９】
2004022052.tif 000011
【図１０】
2004022052.tif 000012
【図１１】
2004022052.tif 000013
【図１２】
2004022052.tif 000014
【図１３】
2004022052.tif 000015
【図１４】
2004022052.tif 000016