(57)【要約】【課題】  例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合において設定誤差をなくし記録品質を落とさずに記録を行えるようにする。【解決手段】  微分効率によりＤ／Ａコンバータの電圧最大設定値を変更設定するようにし（Ｓ５，Ｓ７）、かつ、半導体レーザの検出温度に応じてもＤ／Ａコンバータの電圧最大設定値に制限をもたせるように変更設定させる（Ｓ１２，Ｓ１４）ことで、例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合においても、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により微分効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなることもない。【選択図】        図３
2005056476.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
記録可能な光ディスクを回転駆動する駆動源と、
半導体レーザ及び対物レンズを有して前記光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、
前記光ディスクに記録するために照射させるレーザ光として半導体レーザを第１の光量レベルＰ１とこの第１の光量レベルＰ１よりも大きい第２の光量レベルＰ２との２つの光量レベルでデジタル変調させて発光させる半導体レーザ駆動制御装置と、
を備え、
前記半導体レーザ駆動制御装置は、
前記半導体レーザから出力されるレーザ光の発光パワーを検出し、その発光パワーに応じた電流信号を出力する発光パワー検出手段と、
この発光パワー検出手段から出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流電圧変換手段と、
前記電圧信号のレベルと予め設定された基準電圧レベルとを比較する比較手段と、
この比較手段の比較結果に応じて前記半導体レーザの光量レベルを調整する光量レベル調整手段と、
前記光量レベル調整手段から出力される電圧信号を電流信号に変換して出力する電圧電流変換手段とこの電圧電流変換手段から出力される前記電流信号を増幅する電流増幅手段とを有して前記半導体レーザに対する駆動電流を供給する駆動電流供給手段と、
前記半導体レーザの温度を検出する温度検出手段と、
前記半導体レーザの微分効率を算出する微分効率算出手段と、
前記光量レベル調整手段から前記電圧電流変換手段に対して出力する電圧信号の最大設定値を、前記半導体レーザの微分効率及び前記温度検出手段により検出された前記半導体レーザの温度に応じて変更設定する最大設定値変更制御手段と、
を備えることを特徴とする光ディスク装置。
【請求項２】
前記光ピックアップの前記対物レンズをフォーカスサーボオフさせた場合の微分効率とフォーカスサーボオンさせた場合の微分効率との比率を予め求めておき、
前記微分効率算出手段は、記録動作に先立ち前記光ピックアップの前記対物レンズをフォーカスサーボオフさせた状態で微分効率を取得し、この微分効率を初期値として予め求められている前記比率に基づきフォーカスサーボオン相当時の微分効率を算出し、
前記最大設定値変更制御手段は、算出されたこのフォーカスサーボオン相当時の微分効率及び前記半導体レーザの温度に応じて電圧信号の最大設定値を変更設定する、
ことを特徴とする請求項１記載の光ディスク装置。
【請求項３】
前記微分効率算出手段は、さらに前記光ピックアップの前記対物レンズをフォーカスサーボオンさせた記録動作中に微分効率を取得し、
前記最大設定値変更制御手段は、さらに取得されたこのフォーカスサーボオン時の微分効率及び前記半導体レーザの温度に応じて電圧信号の最大設定値を変更設定する、
ことを特徴とする請求項２記載の光ディスク装置。
【請求項４】
前記最大設定値変更制御手段は、短時間の記録動作時には前記半導体レーザの温度に応じた電圧信号の最大設定値の変更設定を行わない、
ことを特徴とする請求項１ないし３の何れか一記載の光ディスク装置。
【請求項５】
短時間の記録動作時は、前記半導体レーザの最適記録パワーを求める試し書き処理時である、ことを特徴とする請求項４記載の光ディスク装置。
【請求項６】
記録可能な光ディスクに照射させるレーザ光として半導体レーザを第１の光量レベルＰ１とこの第１の光量レベルＰ１よりも大きい第２の光量レベルＰ２との少なくとも２つの光量レベルでデジタル変調させて発光させるようにしたレーザパワー制御方法であって、
前記半導体レーザから出力されるレーザ光の発光パワーを検出し、その発光パワーに応じた電流信号を電流電圧変換手段により電圧信号に変換し、変換された前記電圧信号のレベルと予め設定された基準電圧レベルとを比較手段により比較し、この比較手段の比較結果に応じて光量レベル調整手段により前記半導体レーザの光量レベルを調整する自動パワー制御処理を行う際に、
前記光量レベル調整手段が前記半導体レーザを駆動させるために出力する電圧信号を電流信号に変換する電圧電流変換手段に対して、当該光量レベル調整手段が出力する前記電圧信号の最大設定値を、前記半導体レーザの微分効率及び前記半導体レーザの検出温度に応じて変更設定する処理を含むことを特徴とするレーザパワー制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ディスク装置及びレーザパワー制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＣＤ−Ｒ（Compact Disc Recordable），ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−Ｒ等の追記型光ディスク或いはＣＤ−ＲＷ（Rewritable），ＤＶＤ−ＲＷ等の書換え型光ディスクでは、例えば、有機色素系記録材料を塗布形成したディスクにレーザ光を照射して記録ピットを形成することにより情報を記録するようにしている。
【０００３】
光ディスクに記録ピットを一定条件で安定して形成するには、常に一定のレーザパワーが得られるように書込み光源である半導体レーザ（以下、適宜ＬＤ（Laser Diode）と略して示す）の駆動電流を制御する必要がある。
【０００４】
即ち、光ディスク装置におけるデータの記録は、例えばＣＤ−ＲではＣＤ−Ｒ上の記録膜にＬＤから発光される強い光量のレーザ光を光ビームとして照射し、その熱反応により、光ディスク媒体に穴（ピット）を開けることにより行われる。また、ＣＤ−ＲＷでは記録膜の結晶状態を変化させることによって行われる。一方、光ディスクに書き込まれたデータはＬＤから発光される弱い光量のレーザ光を光ビームとして記録膜上に照射した場合に得られる反射光量から読み取ることができる。
【０００５】
ところで、前述したように光ディスクの記録は、ＬＤから出射される光ビームによって光ディスクにピットを開けることで行われるが、このときのレーザ光の発光波形は図４に示すようになっている。
【０００６】
図４において、ＬＤからは第１の発光パワー（光量レベル）Ｐ１と第１の光量パワーよりも高い第２の発光パワー（光量レベル）Ｐ２がデジタル変調により繰り返し出射される。この第２の発光パワーＰ２が記録パワーでＰ２レベルのところがピットとなる。また、第１の発光パワーＰ１は再生パワーであり、Ｐ１レベルのところがそのままスペースとなる。さらに、ＣＤ−Ｒでは、Ｐ３＞Ｐ２なる第３の発光パワー（光量レベル）Ｐ３がエクストラパワーとしてＰ２の先頭部分に設けられて、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の３値で記録パワー発光波形を生成することがある。即ち、第３の発光パワーＰ３をピット先頭に位置付けるようにして、ピットエッジを先鋭化している。
【０００７】
また、ＣＤ−ＲＷのような相変化型の書換え可能な媒体では、やはり３値を設けるが、発光パワーＰ３と発光パワーＰ１とを高速で繰返すことでアモルファス（非結晶）化、発光パワーＰ２を持続させることで結晶化させる。これを情報データに対応させるようにしている。
【０００８】
図４では、時間ｔ（ライトスタート）より前（左側）が光ディスクからデータを再生するときの発光波形、時間ｔ（ライトスタート）より後（右側）が光ディスクにデータを記録する場合の発光波形を示している。前述したように、光ディスクのデータを再生するときＬＤから発光されるパワーは低く、ＤＣ発光であり、一般的にＰ１は１ｍＷほどである。一方、記録時にＬＤから発光されるレーザ光のパワーは高く、レベルＰ２は一般に数ｍＷ〜数１０ｍＷである。記録時はこのような２つの発光レベルＰ１，Ｐ２の発光が繰返されることで光ディスクにピットが形成されるものである。また、例えばＣＤ−Ｒの１２倍速(１２ｘ)で記録させる場合であれば、記録パワーは再生パワーに対して３０倍位になる場合もある（例えば、再生パワーが１ｍＷの時に記録パワーが３０ｍＷ）。
【０００９】
しかし、近年では、再生速度・記録速度ともにさらに上昇しつつあり、記録速度は前述の１２ｘよりも速い３２ｘや４０ｘになるものもある。そのためこのような速度で記録を行う場合、再生パワーに対して３０倍よりも大きくなっている。
【００１０】
一方、光ディスク装置で高速記録が可能になるにつれて光記録媒体も高速対応用というモデルも出てきている。メーカが同じであっても高速対応・非対応のメディア各々にメディアコードが予め埋め込んであり、これを検出することができるような仕組みが光ディスク装置にあればどのメーカのもので、どういった種類のメディアかを判断するようになっている。
【００１１】
また、ＣＤ−Ｒは線密度一定であるが、このようなメディアでは線速度一定（以下ＣＬＶ：Constant Linear Velocityと呼ぶ）で回転させながら記録するのが普通である。この場合、メディアとレーザビームとの相対速度がいつも一定なので、設定する記録パワーや記録パルス幅などの記録条件は記録前に決めておく。なお、記録パルス幅は使用メディア毎に予め決めておくものであるが、設定記録パワーは最内周部の特定の領域（試し書き領域）で、記録パワーを振って試し書きを行ない、それで決定した最適記録パワーを用いて、同じ線速度で全面記録して問題はない。このように最適記録パワーを求めることを、一般的にOptimum Power Calibration(以下ＯＰＣという)と呼ばれる。なおこのＯＰＣの方法に関してはここでは詳述しない。
【００１２】
ところで、ＬＤはその特性として、自らの発振による温度上昇等によってその発光パワーが変化するので、光ディスク装置等において受光素子でＬＤ出力をモニタしながらＬＤを駆動する電流を制御しないと時間が経つにつれて発光パワーが変わってしまう。従って、一般的に記録時のように高パワーで発光させるような光ディスク装置ではＬＤの発光パワーを一定に制御するような回路が必要である。これはAuto Power Control(以下ＡＰＣという)と称される。
【００１３】
図５に発光パワーを定パワー制御するＬＤ駆動制御回路の構成例を示す。この定パワー制御はデジタル制御で行っている。図５においてＰＤ１００に入射された光は光電変換により光量に比例した電流の形で出力される。ただし、ＰＤ１００によるモニタはＬＤ１０１からのレーザ光の一部をモニタするのであり、レーザ光の大部分は光ディスク（図示せず）の記録膜へ照射される。次に、ＰＤ１００から出力された電流はＩ／Ｖ変換器１０２により電流を電圧に変換され電圧値として出力される。この出力電圧において、第１の発光レベルＰ１に対応したものをＶ（Ｐ１）、第２の発光レベルＰ２に対応したものをＶ（Ｐ２）とする。記録時における出力は再生時と異なりＶ（Ｐ１）とＶ（Ｐ２）が交互に変化する信号のため、Ｓ／Ｈ回路（サンプリングホールド回路）１０３ａ，１０３ｂによってＶ（Ｐ１）とＶ（Ｐ２）に分離される。
【００１４】
ここに、Ｓ／Ｈ回路１０３ａにおけるサンプル信号１は再生時は常にＳ／Ｈ回路１０３ａ内のアナログスイッチ１０４ａをオンさせる信号であり、記録時は記録用光量レベルＰ１で発光している期間、或いは、それより短い期間のみサンプリングホールド回路１０３ａ内のアナログスイッチ１０４ａをオンさせ、また、再生用光量レベルＰ２で発光している期間はＳ／Ｈ回路１０３ａ内のアナログスイッチ１０４ａをオフさせてコンデンサ１０５ａで再生用の光量レベルＰ１に対応した電圧Ｖｓ(Ｐ１)のみをアンプ１０６ａにより取り出すようにコントロールしている。
【００１５】
一方、Ｓ／Ｈ回路１０３ｂにおけるサンプル信号２は再生時は常にＳ／Ｈ回路１０３ｂ内のアナログスイッチ１０４ｂをオフさせる信号であり、記録時は記録用の光量レベルＰ２で発光している期間、或いはそれより短い期間のみＳ／Ｈ回路１０３ｂ内のアナログスイッチ１０４ｂをオンさせ、記録時に再生用の光量レベルＰ１で発光している期間はＳ／Ｈ回路１０３ｂ内のアナログスイッチ１０４ｂをオフさせコンデンサ１０５ｂで光量レベルＰ２に対応した電圧Ｖｓ(Ｐ２)のみをアンプ１０６ｂにより取り出すようにコントロールしている。
【００１６】
これらのＳ／Ｈ回路１０３ａ，１０３ｂによってＩ／Ｖ変換器１０２の出力電圧から分離された各Ｖｓ(Ｐ１)及びＶｓ(Ｐ２)はコンパレータ１０７ａ，１０７ｂに各々入力される。コンパレータ１０７ａでは電圧信号Ｖｓ(Ｐ１)と予め設定されている所定の基準電圧レベルＶref1とを比較し、同様に、コンパレータ１０７ｂでは電圧信号Ｖｓ(Ｐ２)と予め設定されている所定の基準電圧レベルＶref2とを比較している。これらのコンパレータ１０７ａ，１０７ｂからは入力された電圧信号が各々の基準電圧レベルに対して大きいか小さいかのみを示す信号、つまり、２値の値（デジタル値）が出力され、ＣＰＵ１０８で読み込む形となっている。
【００１７】
このＣＰＵ１０８からはデジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａコンバータ１０９ａにデータが送られ、このＤ／Ａコンバータ１０９ａからは入力されたデータに比例した電圧がアナログ電圧信号として出力される。さらに、この出力に比例した電圧値がＶ／Ｉ変換器１１０ａによって電流信号に変換されて出力される。同様に、Ｄ／Ａコンバータ１０９ｂにもＣＰＵ１０８よりデータが送られて、このＤ／Ａコンバータ１０９ｂからは入力されたデータに比例した電圧がアナログ電圧信号として出力され、さらに、この出力に比例した電圧値がＶ／Ｉ変換器１１０ｂによって電流信号に変換されて出力される。
【００１８】
さらに、各々のＶ／Ｉ変換器１１０ａ，１１０ｂの出力電流が電流増幅器１１１ａ，１１１ｂによって増幅されるわけであるが、再生時にはＬＤＯＮ信号によりスイッチ１１２がオンすることで電流増幅器１１１ａの出力が電流加算器１１４を通してＬＤ１１５に流れて光量レベルＰ１としてＬＤ１１５から発光される。また、記録時はライトパルス重畳信号によりスイッチ１１３がオンすることで電流増幅器１１１ｂの出力が電流加算器１１４によって電流増幅器１１１ａからの出力電流と加算されてＬＤ１１５に流れることで、この駆動電流によってＬＤ１１５は記録用の光量レベルＰ２として発光する。
【００１９】
ところで、再生開始時、ＣＰＵ１０８はまずＤ／Ａコンバータ１０９ａにデータ０を出力する。これにより、ＬＤ１１５の発光パワー分の電流は０からスタートとなる。そして、ＣＰＵ１０８はＤ／Ａコンバータ１０９ａに出力するデータを徐々に増加させながら、コンパレータ１０７ａの出力が反転するまで（つまり、Ｖｓ(Ｐ１)がＶref1より大になるまで）増加させる。その後、コンパレータ１０７ａの出力が常に反転を繰り返すように（つまり、Ｖｓ(Ｐ１)＝Ｖref1となるように）、Ｄ／Ａコンバータ１０９ａに出力するデータを常に可変する。これにより、ＬＤ１１５から出射される再生パワーは図６に示すように一定レベルに保たれる。
【００２０】
同様に、記録開始時から記録パワーレベルが一定に保たれるまでの様子を図７に示す。図７で再生発光時にはＣＰＵ１０８はＤ／Ａコンバータ１０９ｂの出力を０にしておく。次に、記録発光が開始されるとＣＰＵ１０８はＤ／Ａコンバータ１０９ｂに出力するデータを１ずつないしは所定量ずつ上げていく。これに伴い、Ｄ／Ａコンバータ１０９ｂの出力電圧に比例した電流がＬＤ１１５に記録パワーの電流としてＤ／Ａコンバータ１０９ａの出力電圧に比例した電流に重畳されるため、これをモニタして、サンプルホールドしたＳ／Ｈ回路１０３ｂの出力電圧も所定量ずつ増加していく。そして、やがてＳ／Ｈ回路１０３ｂの出力電圧がＶref2を超えるとコンパレータ１０７ｂの出力が反転する。反転するとＣＰＵ１０８は、その前とは逆方向に動かしたデータをＤ／Ａコンバータ１０９ｂに送出する。これによりＬＤ１１５の電流が減少し、また、コンパレータ１０７ｂが反転する。反転すると、ＣＰＵ１０８は、その前とは逆方向に…という具合にＣＰＵ１０８はＤ／Ａコンバータ１０９ｂを操作し、常にＳ／Ｈ回路１０３ｂの出力電圧とＶref2が跨ぎ合うように操作する（以下、このように出力電圧と基準電圧とが跨ぎ合う状態を「整定状態」という）。これにより、ＬＤ１１５からほぼ一定の光量レベルＰ２のレーザ光が出射されることになる。
【００２１】
以上のように構成されたフィードバックループにより、基準電圧により決定される一定レベルのパワー光がＬＤ１１５から出射されることとなる。なお、コンパレータ１０７ａ，１０７ｂの基準電圧とＰ１又はＰ２の関係は製造工程などにおいて、例えば関係式の形で予め求めておく。この時、予め求めておいた関係式が実際の記録時のパワー制御等に用いられる。つまり、ＬＤ１１５から出射するパワーを可変したい場合は、或る所定のパワーに対する基準電圧を設定することによりそのパワーで発光できることから、この基準電圧を可変することで実現できる。
【００２２】
ところで、図５に示す例は、ＣＰＵ１０８とＤ／Ａコンバータ１０９ａ，１０９ｂ等を用いたデジタル制御であるが、アナログ制御であっても同様である。即ち、ＡＰＣはこのようなデジタル制御だけではなく、Ｓ／Ｈ回路１０３ａ，１０３ｂからの信号を誤差増幅器等に入力させ、誤差増幅器等で基準電圧と比較し基準電圧に対してずれを生じているときに誤差増幅器はずれを補正するような電圧をＶ／Ｉ変換器１１０ａ，１１０ｂに出力するようなアナログ制御であってもパワー制御できる。このようにアナログ制御でもデジタル制御でもＬＤ１１５の発光パワーをモニタして所定の光量レベルＰ１，Ｐ２といったレベルを基準電圧と比較して基準電圧になるようにＬＤ１１５への駆動電流を制御するといった点では同じ動作である。
【００２３】
ところで、図８はＬＤの駆動電流対発光パワー特性図を示す。この図からも分かる通り、ＬＤからの発光パワーとＬＤ駆動電流とは或る閾値Ｉthより上では１次関数的な特性を示す。このＬＤ駆動電流に対する発光パワーの関係を1次関数としたときの傾きを「微分効率」と呼ぶ。
【００２４】
そこで、例えばＡＰＣ制御中における微分効率を求めるとした場合、少なくとも２つの設定パワーで発光させたときに、各々のパワーにおいて整定状態となったＤ／Ａコンバータ１０９ｂの値により求めることができる。
【００２５】
前述したように、発光パワーが変化するというのは、同じ電流値でもＬＤの特性上、発光パワーが変わることを指し、つまり、微分効率がかわることを意味する。従って、同じパワーでも微分効率が小さい場合はＬＤ駆動電流が多く必要となり、微分効率が大きい場合はＬＤ駆動電流は少なくて済む。
【００２６】
そこで、微分効率が変わった場合は同じパワーで発光させるためにはＬＤ駆動電流の設定、つまり、Ｄ／Ａコンバータ１０９の設定を変えなくてはならない。
【００２７】
ところで、整定状態になると、２値が繰返されることになるが、元々のＤ／Ａコンバータ１０９の分解能が粗い場合、分解能が細かい場合に比べて誤差が大きくなる。つまり、設定誤差はこの基準電圧の設定のためのＤ／Ａコンバータ１０９の分解能により決定されてしまう。
【００２８】
Ｄ／Ａコンバータ１０９で設定できる電圧は、例えばそのＤ／Ａコンバータ１０９の仕様が８bitであれば設定できる電圧幅に対し２８＝２５６に分けることができ、さらに、１０bitであれば２１０＝１０２４に分けることができる。
【００２９】
従って、電圧設定最大値はここでは電圧幅の最大値にあたり、このbit数が大きければ大きいほど分解能は細かくなるが、bit数が大きいほどコストが高くなってしまうため、分解能が粗いＤ／Ａコンバータを使用しなければならない可能性も出てくる。もちろん、電圧設定最大値が大きければ大きいほどＬＤ駆動電流が大きくなるので、近年では設定最大値が大きくなってきている。
【００３０】
ちなみに、特許文献１によれば、劣化したレーザダイオードにおいても目的の光出力を正確にかつ短時間で検出することができるようにするため、微分効率から電流設定ステップを変化させることで目的の設定電流に短時間で設定できるようにした提案がなされている。
【００３１】
【特許文献１】特開平１１−２９６８８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００３２】
ところで、前述したように、近年ではより一層の高速記録が可能となってきているため、ＬＤを高パワーで発光させる必要性が出てきている。しかし、このように光ディスク装置で設定できる記録速度が高くなっているにも関わらず、現実には、低速の方が記録品質が良いと思っているユーザも存在し、特に、オーディオ関係の記録では記録速度を落として記録しようとする場合が多分にある。
【００３３】
しかし、実際の記録動作時において記録パワーが高パワーであるとき、Ｄ／Ａコンバータ１０９ｂに設定するVref2の値は大きくなるので設定されたVref2に対するＰ２の誤差は小さくなるが、記録パワーが最大パワーに比べて特に低い場合、Ｄ／Ａコンバータ１０９ｂの分解能は同じであるため、設定されたVref2に対するＰ２の誤差は大きくなる。つまり、発光が粗くなることを示している。例えば、最大パワーが５０ｍＷであるときに記録パワーを１０ｍＷとして記録させようとすると、誤差は、単純に５０ｍＷで発光させるときに比べて５倍になってしまう。発光パワーが粗くなってしまうということは、記録品質が落ちることを指し、従って、低パワーでは記録品質が落ちてしまうことになる。前述したように、以前のように記録スピードが低く、最大発光パワーが高くないときはほとんど設定誤差はなく、発光パワーの違いによって発光パワーが粗くなるといった問題はなかったが、これからはむしろこのような課題が増えてくることが予想される。
【００３４】
ちなみに、特許文献１によれば、ＬＤ駆動電流の設定を微分効率によって変化させるステップを変えるため、もし微分効率が変わった場合でも例えば高パワー側だけでみると正確に設定することができるが、低いパワーの場合は設定誤差が大きいため、ステップを変えても正確な設定値に行き着くことができない。
【００３５】
本発明の目的は、例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合において設定誤差をなくし記録品質を落とさずに記録を行うことができる光ディスク装置及びレーザパワー制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００３６】
請求項１記載の発明の光ディスク装置は、記録可能な光ディスクを回転駆動する駆動源と、半導体レーザ及び対物レンズを有して前記光ディスクにレーザ光を照射する光ピックアップと、前記光ディスクに記録するために照射させるレーザ光として半導体レーザを第１の光量レベルＰ１とこの第１の光量レベルＰ１よりも大きい第２の光量レベルＰ２との２つの光量レベルでデジタル変調させて発光させる半導体レーザ駆動制御装置と、を備え、前記半導体レーザ駆動制御装置は、前記半導体レーザから出力されるレーザ光の発光パワーを検出し、その発光パワーに応じた電流信号を出力する発光パワー検出手段と、この発光パワー検出手段から出力される電流信号を電圧信号に変換して出力する電流電圧変換手段と、前記電圧信号のレベルと予め設定された基準電圧レベルとを比較する比較手段と、この比較手段の比較結果に応じて前記半導体レーザの光量レベルを調整する光量レベル調整手段と、前記光量レベル調整手段から出力される電圧信号を電流信号に変換して出力する電圧電流変換手段とこの電圧電流変換手段から出力される前記電流信号を増幅する電流増幅手段とを有して前記半導体レーザに対する駆動電流を供給する駆動電流供給手段と、前記半導体レーザの温度を検出する温度検出手段と、前記半導体レーザの微分効率を算出する微分効率算出手段と、前記光量レベル調整手段から前記電圧電流変換手段に対して出力する電圧信号の最大設定値を、前記半導体レーザの微分効率及び前記温度検出手段により検出された前記半導体レーザの温度に応じて変更設定する最大設定値変更制御手段と、を備える。
【００３７】
従って、微分効率により電圧最大設定値を変更設定するようにし、かつ、半導体レーザの検出温度に応じても電圧最大設定値に制限をもたせるように変更設定させるようにしたので、例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合においても、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により微分効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐこともできる。
【００３８】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の光ディスク装置において、前記光ピックアップの前記対物レンズをフォーカスサーボオフさせた場合の微分効率とフォーカスサーボオンさせた場合の微分効率との比率を予め求めておき、前記微分効率算出手段は、記録動作に先立ち前記光ピックアップの前記対物レンズをフォーカスサーボオフさせた状態で微分効率を取得し、この微分効率を初期値として予め求められている前記比率に基づきフォーカスサーボオン相当時の微分効率を算出し、前記最大設定値変更制御手段は、算出されたこのフォーカスサーボオン相当時の微分効率及び前記半導体レーザの温度に応じて電圧信号の最大設定値を変更設定するようにした。
【００３９】
従って、フォーカスサーボオフ時の微分効率に基づき、フォーカスサーボオン相当時の微分効率を計算し直し、それに応じて電圧最大設定値を変更設定するようにし、さらに半導体レーザの検出温度により電圧最大設定値を制限するように変更設定することで、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧設定最大値が温度により効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐことができる。
【００４０】
請求項３記載の発明は、請求項２記載の光ディスク装置において、前記微分効率算出手段は、さらに前記光ピックアップの前記対物レンズをフォーカスサーボオンさせた記録動作中に微分効率を取得し、前記最大設定値変更制御手段は、さらに取得されたこのフォーカスサーボオン時の微分効率及び前記半導体レーザの温度に応じて電圧信号の最大設定値を変更設定するようにした。
【００４１】
従って、記録中に微分効率を計算し直し、それに応じて電圧最大設定値を変更設定し、さらに半導体レーザの検出温度により電圧最大設定値を制限するように変更設定することで、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐことができる。
【００４２】
請求項４記載の発明は、請求項１ないし３の何れか一記載の光ディスク装置において、前記最大設定値変更制御手段は、短時間の記録動作時には前記半導体レーザの温度に応じた電圧信号の最大設定値の変更設定を行わないようにした。請求項５記載の発明は、請求項４記載の光ディスク装置において、短時間の記録動作時は、前記半導体レーザの最適記録パワーを求める試し書き処理時である。
【００４３】
従って、ＯＰＣ（試し書き処理）のように短時間の記録動作時には、電圧最大設定値の変更により記録品質に影響が出てしまうので電圧最大設定値を変更設定しないようにすることで、記録品質には影響を及ぼさないようにできる。
【００４４】
請求項６記載の発明は、記録可能な光ディスクに照射させるレーザ光として半導体レーザを第１の光量レベルＰ１とこの第１の光量レベルＰ１よりも大きい第２の光量レベルＰ２との少なくとも２つの光量レベルでデジタル変調させて発光させるようにしたレーザパワー制御方法であって、前記半導体レーザから出力されるレーザ光の発光パワーを検出し、その発光パワーに応じた電流信号を電流電圧変換手段により電圧信号に変換し、変換された前記電圧信号のレベルと予め設定された基準電圧レベルとを比較手段により比較し、この比較手段の比較結果に応じて光量レベル調整手段により前記半導体レーザの光量レベルを調整する自動パワー制御処理を行う際に、前記光量レベル調整手段が前記半導体レーザを駆動させるために出力する電圧信号を電流信号に変換する電圧電流変換手段に対して、当該光量レベル調整手段が出力する前記電圧信号の最大設定値を、前記半導体レーザの微分効率及び前記半導体レーザの検出温度に応じて変更設定する処理を含む。
【００４５】
従って、微分効率により電圧最大設定値を変更設定するようにし、かつ、半導体レーザの検出温度に応じても電圧最大設定値に制限をもたせるように変更設定させるようにしたので、例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合においても、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により微分効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐこともできる。
【発明の効果】
【００４６】
請求項１記載の発明の光ディスク装置によれば、微分効率により電圧最大設定値を変更設定するようにし、かつ、半導体レーザの検出温度に応じても電圧最大設定値に制限をもたせるように変更設定させるようにしたので、例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合においても、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により微分効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐこともできる。
【００４７】
請求項２記載の発明によれば、請求項１記載の光ディスク装置において、フォーカスサーボオフ時の微分効率に基づき、フォーカスサーボオン相当時の微分効率を計算し直し、それに応じて電圧最大設定値を変更設定するようにし、さらに半導体レーザの検出温度により電圧最大設定値を制限するように変更設定することで、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧設定最大値が温度により効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐことができる。
【００４８】
請求項３記載の発明によれば、請求項２記載の光ディスク装置において、記録中に微分効率を計算し直し、それに応じて電圧最大設定値を変更設定し、さらに半導体レーザの検出温度により電圧最大設定値を制限するように変更設定することで、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐことができる。
【００４９】
請求項４記載の発明によれば、請求項１ないし３の何れか一記載の光ディスク装置において、請求項５記載の発明のＯＰＣ（試し書き処理）のように短時間の記録動作時には、電圧最大設定値の変更により記録品質に影響が出てしまうような場合には電圧最大設定値を変更設定しないようにすることで、記録品質には影響を及ぼさないようにできる。
【００５０】
請求項６記載の発明によれば、微分効率により電圧最大設定値を変更設定するようにし、かつ、半導体レーザの検出温度に応じても電圧最大設定値に制限をもたせるように変更設定させるようにしたので、例えば元々能力的に高速記録を行うことができる条件下に、敢えて記録品質が悪くならないよう低速で記録を行おうとする場合のように、記録時のパワーが異なる場合においても、設定誤差をなくすことができ、より適切なパワーに設定することができ、さらに微分効率により変更した電圧最大設定値が温度により微分効率が変わったために所望の発光パワーで発光できなくなるのを防ぐこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００５１】
本発明を実施するための最良の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。本実施の形態は、一度だけ書込み可能でＣＤフォーマットに準拠した記録可能なＣＤ−Ｒ（CD−Recordable）なる追記型の光ディスク１を対象とする光ディスク装置への適用例を示し、そのＣＤ−Ｒドライブ装置の構成例を図１に示す。図１はこの光ディスク装置（ドライブ装置）の構成を示す概略ブロック図である。
【００５２】
図１を参照して光ディスク装置の概略構成及び動作について説明する。まず、ＣＤ系ディスクではディスク基板上にデータ列をピットと呼ばれる穴の有無で表現し、これにレーザ光を当てて、その反射光の変化でデータを読み取る。このデータ列はレコードのようにディスク基板上に螺旋状に並べられている。この螺旋状に配された線をトラックと呼んでおり、隣り合うトラック間の距離は１．６μｍである。
【００５３】
このような光ディスク１は駆動手段としてのスピンドルモータ２によって回転駆動される。スピンドルモータ２はモータドライバ３とサーボ手段４とによって線速度一定（ＣＬＶ）又は回転数一定（ＣＡＶ）となるように制御される。その線速度は段階的に変更が可能である。光ピックアップ５は後述する半導体レーザ、光学系、フォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ、受光器、ポジションセンサ等を内蔵しており、レーザ光を光ディスク１の記録面に照射する。
【００５４】
光ピックアップ５は図示しないシークモータによりスレッジ方向（ディスク半径方向）に移動可能とされている。これらのフォーカシングアクチュエータ、トラッキングアクチュエータ、シークモータは受光器やポジションセンサから得られる信号に基づきモータドライバ３とサーボ手段４とによってレーザスポットを光ディスク１上の目的の場所に位置させるように制御する。
【００５５】
データ再生時には、光ピックアップ５で得られた再生信号をリードアンプ６で増幅してイコライザ処理や２値化（デジタル化）処理した後、ＣＤデコーダ７に入力してＥＦＭ復調する。即ち、ＥＦＭ信号は、光学的に再生又は記録しやすいように８ビットデータを１４ビットデータに変調したデータであり、ＥＦＭ復調されたデータはデインターリーブ（並べ替え直し処理）とエラー訂正の処理を行う。さらに、そのデインターリーブとエラー訂正の処理後のデータをＣＤ−ＲＯＭデコーダ８に入力してデータの信頼性を高めるためのエラー訂正処理を行う。
【００５６】
その後、ＣＤ−ＲＯＭデコーダ８で処理したデータをバッファマネージャ９によって一旦バッファＲＡＭ１０に蓄積し、セクタデータとして揃ったときにＡＴＡＰＩやＳＣＳＩといったインタフェース１１によってホスト側へ一気に転送する。また、音楽データの場合、ＣＤデコーダ７から出力されるデータをＤ／Ａコンバータ１２に入力してアナログのオーディオ信号を取り出す。
【００５７】
一方、データ記録時には、ＡＴＡＰＩやＳＣＳＩといったインタフェース１１によってホストから転送されたデータを受信すると、そのデータをバッファマネージャ９によって一旦バッファＲＡＭ１０に蓄積する。バッファＲＡＭ１０に或る程度のデータが溜まったときに記録を開始するが、その前にレーザスポットを書き込み開始地点に位置させる。その書き込み開始地点はトラック（プリグルーブ）の蛇行によって予め光ディスク１に刻まれているウォブル信号であるＡＴＩＰ（Ａbsolute Ｔime Ｉn Ｐre-groove）信号によって求められる。ＡＴＩＰ信号は光ディスク上の絶対番地を示す時間情報であり、ＡＴＩＰデコーダ１３によってＡＴＩＰ信号の情報を取り出すとともに、ＡＴＩＰエラーを検出してＡＴＩＰ信号の検出エラー率を計測する。
【００５８】
また、ＡＴＩＰデコーダ１３が生成する同期信号はＣＤエンコーダ１４に入力されて正確な位置でのデータの書き出しを可能にしている。バッファＲＡＭ１０のデータは、ＣＤ−ＲＯＭエンコーダ１５やＣＤエンコーダ１４でエラー訂正コードの付加やインターリーブ（並べ替え）を行った後、ＥＦＭ変調され、レーザコントロール回路１６、光ピックアップ５を介して光ディスク１に記録される。
【００５９】
このような光ディスク装置は、上述の各部の動作を制御するためのＣＰＵ１７、ＲＯＭ１８及びＲＡＭ１９からなるマイクロコンピュータ２０を備えている。
【００６０】
ここで、本実施の形態では、半導体レーザの発光波形としては、図４に示した場合に準じて、記録ピットを形成するための記録用に第２の光量レベルＰ２とこの第２の光量レベルＰ２よりも小さくて記録ピットを形成しない第１の光量レベルＰ１との２つの光量レベルでデジタル変調させて交互に発光させる波形を用いる場合への適用例とする。
【００６１】
次に、レーザコントロール回路１６を中心とする半導体レーザ駆動制御装置の回路構成例を図２を参照して説明する。基本的構成は、図５に示した場合と同様である。まず、光ピックアップ５中に設けられて制御対象となる半導体レーザ（ＬＤ）２１に対して、その出射光の一部（前方光でも後方光でもよい）を直接又は間接的に受光するモニタ用受光素子（ＰＤ）２２が設けられている。このＰＤ２２からはＰＤ２２に入射される光パワーに比例した電流が出力される。ここに、ＰＤ２２はＬＤ２１から出力されるレーザ光の発光パワーを検出し、その発光パワーに応じた電流信号を出力する発光パワー検出手段として機能する。
【００６２】
このＰＤ２２の出力側にはその電流信号を電圧信号に変換するＩ／Ｖ変換器（電流電圧変換手段）２３が設けられている。このＩ／Ｖ変換器２３の出力側には、一方の系として、サンプリングホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）２４ａとコンパレータ（比較手段）２５ａとが順に接続され、コンパレータ２５ａの出力がＣＰＵ１７に入力されている。ここに、Ｓ／Ｈ回路２４ａにおけるサンプル信号1は再生時には常にＳ／Ｈ回路２４ａ内のアナログスイッチ２６ａをオンさせる信号であり、記録時は記録用の光量レベルＰ２で発光している期間、或いは、それより短い期間のみサンプリングホールド回路２４ａ内のアナログスイッチ２６ａをオンさせ、また、再生用光量レベルＰ２で発光している期間はＳ／Ｈ回路２４ａ内のアナログスイッチ２６ａをオフさせてコンデンサ２７ａで再生用の光量レベルＰ１に対応した電圧Ｖｓ(Ｐ１)のみをアンプ２８ａにより取り出すようにコントロールしている。コンパレータ２５ａに対しては光量レベルＰ１用の基準電圧レベルＶref1が設定されている。
【００６３】
また、Ｉ／Ｖ変換器２３の出力側には、他方の系として、サンプリングホールド回路（Ｓ／Ｈ回路）２４ｂとコンパレータ（比較手段）２５ｂとが順に接続され、コンパレータ２５ｂの出力がＣＰＵ１７に入力されている。このＳ／Ｈ回路２４ｂにおけるサンプル信号２は再生時には常にＳ／Ｈ回路２４ｂ内のアナログスイッチ２６ｂをオフさせる信号であり、記録時は記録用の光量レベルＰ２で発光している期間、或いはそれより短い期間のみＳ／Ｈ回路２４ｂ内のアナログスイッチ２６ｂをオンさせ、記録時に再生用の光量レベルＰ１で発光している期間はＳ／Ｈ回路２４ｂ内のアナログスイッチ２６ｂをオフさせコンデンサ２７ｂで光量レベルＰ２に対応した電圧Ｖｓ(Ｐ２)のみをアンプ２８ｂにより取り出すようにコントロールしている。コンパレータ２５ｂに対しては光量レベルＰ２用の基準電圧レベルＶref2が設定されている。
【００６４】
これらのＳ／Ｈ回路２４ａ，２４ｂによってＩ／Ｖ変換器２３の出力電圧から分離された各Ｖｓ(Ｐ１)及びＶｓ(Ｐ２)はコンパレータ２５ａ，２５ｂに各々入力される。コンパレータ２５ａでは電圧信号Ｖｓ(Ｐ１)と予め設定されている所定の基準電圧レベルＶref1とを比較し、同様に、コンパレータ２５ｂでは電圧信号Ｖｓ(Ｐ２)と予め設定されている所定の基準電圧レベルＶref2とを比較している。これらのコンパレータ２５ａ，２５ｂからは入力された電圧信号が各々の基準電圧レベルに対してが大きいか小さいかのみを示す信号、つまり、２値の値（デジタル値）が出力され、ＣＰＵ１７で読み込む形となっている。
【００６５】
このＣＰＵ１７からはデジタル値をアナログ値に変換するＤ／Ａコンバータ２９ａにデータが送られ、このＤ／Ａコンバータ２９ａからは入力されたデータに比例した電圧がアナログ電圧信号として出力される。さらに、この出力に比例した電圧値がＶ／Ｉ変換器３０ａによって電流信号に変換されて出力される。同様に、Ｄ／Ａコンバータ２９ｂにもＣＰＵ１７よりデータが送られて、このＤ／Ａコンバータ２９ｂからは入力されたデータに比例した電圧がアナログ電圧信号として出力され、さらに、この出力に比例した電圧値がＶ／Ｉ変換器３０ｂによって電流信号に変換されて出力される。
【００６６】
さらに、各々のＶ／Ｉ変換器３０ａ，３０ｂの出力電流が電流増幅器３１ａ，３１ｂによって増幅されるわけであるが、再生時にはＬＤＯＮ信号によりスイッチ３２がオンすることで電流増幅器３１ａの出力が電流加算器３４を通してＬＤ２１に流れて光量レベルＰ１としてＬＤ２１から発光される。また、記録時はライトパルス重畳信号によりスイッチ３３がオンすることで電流増幅器３１ｂの出力が電流加算器３４によって電流増幅器３１ａからの出力電流と加算されてＬＤ２１に流れることで、この駆動電流によってＬＤ２１は記録用の光量レベルＰ２として発光する。
【００６７】
なお、タイミング制御信号であるサンプル信号１，２、ＬＤＯＮ信号、ライトパルス重畳信号は各々ＣＤエンコーダ１４によって出力される。
【００６８】
また、図３では、基準電圧と比較してその基準電圧になるようにＶ／Ｉ変換器３０ａ，３０へ電圧を制御するＣＰＵ１７までをＡＰＣ部３５とし、Ｖ／Ｉ変換器３０ａ，３０ｂ以降を駆動電流供給手段としてのＬＤドライバ部（ドライバ）３６としている。また、ＣＰＵ１７とＤ／Ａコンバータ２９ａ，２９ｂとがデジタル制御方式の光量レベル調整手段を構成している。
【００６９】
さらに、本実施の形態では、ＬＤ２１の近傍に配置されてこのＬＤ２１の温度を測定する温度検出手段としての温度センサ３７が設けられている。この温度センサ３７の検出値（センサ出力値＝アナログ値）はＡ／Ｄコンバータ３８によりデジタル値に変換されてＣＰＵ１７により読み取られるように構成されている。この時、ＣＰＵ１７で読み込まれた値がどの位の場合に何℃になるかというのはその温度センサ３７の仕様として決められているわけであるが、実際はばらつきなどもあるため、装置毎に予め調べておくとより正確に把握できる。
【００７０】
また、Ｄ／Ａコンバータ２９ａ，２９ｂは設定できる電圧の最大値（電圧信号の最大設定値）を可変できるようになっており、この最大設定値をどの位にするかはＣＰＵ１７が設定する。また、Ｄ／Ａコンバータ２９ａ，２９ｂは、例えば１００LSBや５００LSBと予め仕様で決められているものであり、当然この値が大きいほど分解能は細かくなる。
【００７１】
また、事前の処理として、予め実験などによって光ピックアップ５中の対物レンズをフォーカスサーボオフさせた場合のＬＤ２１の微分効率とフォーカスサーボオンさせた場合のＬＤ２１の微分効率との比率を関係式の形で求めておく。このような関係式を求めるのは、フォーカスサーボオン／オフで微分効率が変わってしまうこともあるためであり、予め実験等でフォーカスサーボオン／オフでどの位微分効率が異なるかを求めておく。この関係式を求めるに際しては、できるだけ多くのドライブからデータをとることができるのが望ましい。また、このようにして得られた比率の関係式は、ファームウェアに予め書いておき、或いは、メモリ１８等に入れておく。
【００７２】
発光パワーの差と温度の関係も事前に調べておく。例えば、或るパワー（Ｐini）で発光させたときに温度センサ３７で取得した値と他のパワー(Ｐother)で発光させたときに温度センサ３７で取得した値とを保持しておく。この時、Ｐotherにおける温度センサ３７の取得サンプル数が多ければ多いほどよい。さらに、パワーＰiniでの発光を環境温度などを変えて最初に取得した値とは異なるようにして、さらにＰotherを変えたときの温度センサ３７で取得する。この時、或るテーブルでＰiniとＰotherの差分についてＰiniの温度別でテーブルなどをもってもよいし、何か関係式で求めておいてもよい。
【００７３】
これらのフォーカスサーボオン／オフの微分効率の関係を求める処理と、パワー差と温度の関係を調べる処理とは、予め求めておけばいいものであり、各々独立したものと考えられるので順序が逆でもよい。
【００７４】
また、製造工程における基準電圧とパワーの関係式についても事前に調べておく。
【００７５】
このような構成において、ＲＯＭ１８に格納されたプログラムによりＣＰＵ１７によって実行される発光パワー制御動作例の概略を図３に示すフローチャートを参照して説明する。まず、事前処理として前述したような処理がステップＳ１〜Ｓ３により適宜順序で既に行われているものとする。
【００７６】
その後、実際に光ディスク１に対して記録動作を行うに際して、まず、光ディスク１を使用して記録を行うためフォーカスサーボオン、さらにトラッキングサーボオンさせ光ディスク１がどのようなタイプのものかを判定するが、このフォーカスサーボオンの前に、即ち、フォーカスサーボオフの状態で、ステップＳ４の処理として、ＬＤ２１を２つの異なるライトパワーで発光させてそのときのパワーとＬＤ駆動電流とから微分効率ηiniを求める。このときのＬＤ駆動電流というのは直接ＬＤ２１への電流を測るわけではなく、ＡＰＣで整定したＤ／Ａコンバータ２９ｂの設定値から電流値は換算した値であり、これは設計時に予め決めておくものである。また、同時にこのパワーで発光した時の温度を温度センサ３７で取得しておく。このとき取得した値をLDTEMPiniとする。そして、この微分効率ηiniに基づきフォーカスサーボをオンしたときの微分効率を予め記憶されている関係式に基づき算出し、この微分効率をηAとする。
【００７７】
即ち、リードやライトを行う際には予め光ディスク１のトラックにレーザ光を当て焦点を合わせ、焦点があった状態に対物レンズを制御し（フォーカスサーボオン）、さらにデータが書かれている溝にレーザ光を追従させるように対物レンズを制御する（トラッキングオン）。この状態になって初めて光ディスク１に記録されている情報を読み出すことができる。ここに、通常、微分効率ηを求めるためには幾つかの設定パワーでＬＤ２１を発光させ、そのときのＡＰＣで求まったＬＤ駆動電流値、つまりＤ／Ａコンバータ２９ｂの値から1次近似式を求めてその傾きを微分効率とする。しかし、このときフォーカスサーボオン状態では実際に追記型の光ディスク１に記録を行なってしまうため、本実施の形態では、フォーカスサーボがオンする前、即ち、フォーカスサーボオフ状態で微分効率を求め、これを微分効率の初期値ηintとする。そして、前もって測定済みのフォーカスサーボオン／オフ時の微分ηの関係式に基づきフォーカスサーボオン相当時の微分効率をηAとして算出する。即ち、フォーカスサーボオフ時の微分効率ηintから実際に光ディスク１への記録時にどのような微分効率になるかが判る。
【００７８】
次に、実際にトラックオン、マウント動作が終了してＯＰＣを行うものとする。このマウント動作というのは光ディスク１にレーザ光を当てフォーカスサーボオンし、トラッキングサーボオンした後に光ディスク１から必要な情報を得ることであるが、ここでは説明を省略する。このようなＯＰＣで発光させるに先立ち、前述のように算出されたフォーカスサーボオン相当時の微分効率ηAを用いてＤ／Ａコンバータ２９ｂに対して電圧最大設定値を変更設定する（Ｓ５）。即ち、微分効率ηAに応じてＤ／Ａコンバータ２９ｂからＶ／Ｉ変換器３０ｂ側に出力する電圧信号の電圧設定最大値を変更設定するため、設定誤差をなくすことができ、かつ、微分効率ηAに応じて変更させることでＬＤ駆動電流としてはできるだけ多く流し、かつ、Ｄ／Ａコンバータ２９ｂの分解能が変わるので、この点からの設定誤差をできるだけ小さくすることができ、より精度よく適切なパワーを設定できるようになる。
【００７９】
電圧最大設定値を変更設定した後、実際にＯＰＣ動作を実行する（Ｓ６）。即ち、ＯＰＣで設定するパワーに対応した基準電圧を製造工程などで求めた値により設定し、ＬＤ２１を発光させる。また、このＯＰＣ動作にあっては幾つかのパワーで発光させ最適なパワーを求めるのであるが、最適パワーを求める方法は色々あるものの、周知事項であり、ここでは詳述しない。なお、このＯＰＣ動作中はLDTEMPiniとパワーと温度の関係から電圧設定最大値を変更しないようにする。この理由については、後述する。また、ＯＰＣ動作の設定パワーとそのときのＡＰＣで求まったＬＤ駆動電流設定値から、実際の記録時の微分効率を求める。このときの微分効率をηBとする。
【００８０】
ＯＰＣ動作終了後、この微分効率ηBに基づいてＤ／Ａコンバータ２９ｂの電圧設定最大値を変更設定する（Ｓ７）。このように、記録中（試し書き中）に微分効率を計算し直し、それに応じてＤ／Ａコンバータ２９ｂの電圧設定最大値を設定し直すことにより、設定誤差をより一層なくすことができ、より適切なパワーに設定することができる。
【００８１】
次に、実際の記録動作となるが、ＯＰＣで求まった最適記録パワーに応じた基準電圧Ｖref2をコンパレータ２５ｂに対して設定する（Ｓ８）。
【００８２】
ここで、設定パワーと微分効率ηBを求めたときの設定パワーの差と、LDTEMPiniとから最適記録パワーで発光させたときにどの位温度変動するかを求め、LDSHIFTとする（Ｓ９）。
【００８３】
次に、温度変動による差分から電圧最大設定値を制限するために変更設定するかどうかの閾値として予め設定されたLDthを用い、変動温度LDSHFTがこの閾値LDthよりも大きいか否かを判定し（Ｓ１０）、閾値LDthよりも大きければ（Ｓ１０のＹ）、電圧最大設定値を変更設定し（Ｓ１１）、記録動作を開始する（Ｓ１２）。
【００８４】
記録動作開始後も一定期間毎に温度センサ３７でＬＤ２１の温度を測定する。この時の温度とLDTEMPiniとの差分をLDSHIFT_WRITEとする。この差分LDSHIFT_WRITEが閾値LDthよりも大きいか否かを判定し（Ｓ１３）、閾値LDthよりも大きければ（Ｓ１３のＹ）、電圧最大設定値を変更設定する（Ｓ１４）。この処理を記録動作終了まで繰返す。
【００８５】
従って、図３に示す処理において、ステップＳ４やＳ６の処理が微分効率算出手段の機能として実行され、ステップＳ５，Ｓ９，Ｓ１１，Ｓ１４の処理が最大設定値変更制御手段の機能として実行される。
【００８６】
ここで、上述した処理でＬＤ２１の検出温度を考慮する点について説明する。上記のように予め記録前に微分効率を測定したとしても、このとき発光したパワーと実際に記録する際のパワーとの差が大きい場合など、微分効率を求めた時のＬＤ２１の温度が予め高ければ実際に記録する際にＬＤ２１の温度変化は少なくて済むものの、微分効率を求めた時のＬＤ２１の温度が低かったとすると、実際に発光させたときに温度変化が大きくなってしまい微分効率も変化も大きくなってしまう。そこで、ＬＤ２１に対して温度センサ３７を設けておき、予め実験などにより或るパワーで発光させたときのＬＤ２１の温度を測定しておき、発光パワーを変えたときにどの位温度変動が起きるかを調べておく。つまり、実際に微分効率を求めるためにＬＤ２１を発光させる際にその温度測定も同時に行うようにする。
【００８７】
さらに記録を行う際に、その記録パワーを決めるときにその記録パワーと微分効率測定時に発光させたパワーとの差と、微分効率を求める際に測定したＬＤ２１の検出温度から、もし温度差が或る値よりも大きくなった場合に電圧設定最大値が或る値よりも小さくならないようにする、つまりステップＳ１１に示すように制限を設けるように変更設定する。
【００８８】
このようにすることで、温度により微分効率の変化が大きくなってしまうことにより設定したパワーで発光しないこともなくなり、より精度よく適切なパワーを設定できるようになる。
【００８９】
また、光ディスク１に記録を行っていくと、同じパワーで書きつづけているので温度上昇が大きいため、ＬＤ２１の特性が変わり同じパワーでもＬＤ２１に必要な電流が変わってしまう。つまり、微分効率が高くなるわけであるが、もしこれが短時間ならあまり問題にならないものの、もし長い時間記録を行なった場合に微分効率の変動が大きくなる。そこで、記録開始時にＬＤ２１の温度を測定しておき、或る期間毎に温度を測定するようにする。そこで、記録開始からの温度変化がある閾値LDthを超えてしまった場合にはステップＳ１４に示すように電圧設定最大値を制限するように変更設定する。このようにすることで記録時に電圧設定最大値を変えたことによる発光パワー不足がなくなる。
【００９０】
また、一般的に光ディスク１に記録をする前に最適な記録パワーを求めるＯＰＣ処理を実行するが、ＯＰＣで発光したときの微分効率の方がこの後に行なわれる実記録時の効率に近い。ただし、ＯＰＣ処理では幾つかパワーを振って記録していき、そのパワーの差は大きい場合もあり得るが記録時間は短いため、ＯＰＣなどでは温度変化により微分効率が大きく変化しないうちに記録が終了する。さらに時間が短いため電圧設定最大値を変更設定させることに時間を割くことになる。この設定時間も記録速度がかなり速い場合には記録に影響を及ぼしてしまうことがある。従って、ＯＰＣ内のパワーでは記録パワーに差があっても微分効率はあまり変化しないようにすることで、ＯＰＣにおいて記録品質に影響を及ぼさないようにできる。つまり、ＯＰＣ処理のような短時間の記録動作時にはステップＳ６中に示すようにＬＤ２１の検出温度に応じた電圧信号の最大設定値の変更設定を行なわせないものである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の一実施の形態を示す光ディスク装置のブロック的構成図である。
【図２】半導体レーザ駆動制御装置の構成を示す回路図である。
【図３】制御動作例を示す概略フローチャートである。
【図４】一般的なＣＤ−Ｒ用の３値方式の発光波形を示す波形図である。
【図５】従来の半導体レーザ駆動制御装置の構成を示す回路図である。
【図６】デジタルＡＰＣ制御による再生時の立上り制御例を示す波形図である。
【図７】デジタルＡＰＣ制御による記録時の立上り制御例を示す波形図である。
【図８】ＬＤの電流対パワー特性図である。
【符号の説明】
【００９２】
１      光ディスク
２      駆動源
５      光ピックアップ
１６      半導体レーザ駆動制御装置
２１      半導体レーザ
２２      発光パワー検出手段
２３      電流電圧変換手段
２５      比較手段
２９      光量レベル調整手段
３０      電圧電流変換手段
３１      電流増幅手段
３６      駆動電流供給手段
３７      温度検出手段
【図１】
2005056476.tif 000003
【図２】
2005056476.tif 000004
【図３】
2005056476.tif 000005
【図４】
2005056476.tif 000006
【図５】
2005056476.tif 000007
【図６】
2005056476.tif 000008
【図７】
2005056476.tif 000009
【図８】
2005056476.tif 000010