(57)【要約】  【課題】  非常に短いパルス幅のパワーレベルを精度良く制御することのできるレーザ制御回路を提供する。  【解決手段】  スペースの区間のパワーＰｂ、マークを形成する区間の中間パワーＰｍは、それぞれＰｂ制御部４、Ｐｍ制御部６で制御された電流値に基づきレーザ１より出力される。マークを形成する区間のピークのパワーＰｏを出力するための電流値は、Ｐｏ、Ｐｍ、Ｐｂの比率で決まる定数倍の演算を比例演算部８で行い、レーザの電流−光出力の非直線性の補正を補正演算部１４で行って決定する。補正演算部１４に使用する補正の値は、Ｐｏ／Ｐｍ比の設定値１２とＰｏの設定値１３と、レーザまたはその周辺に設置された温度検出器により検出した温度検出値１７とに基づいて、補正値テーブル１８のテーブル値から補間部１６で補間を行って補正値１５を求める。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ビームを発生するレーザと、光ビームの一部を受光して光ビームのパワーをモニタするモニタ回路と、モニタ回路の出力より第一のパワーレベルを検出して、第一のパワーに対応する第一の電流値をレーザに流すよう制御する第一の電流制御回路と、モニタ回路の出力より第二のパワーレベルを検出して、第二のパワーに対応する第二の電流値をレーザに流すよう制御する第二の電流制御回路と、第三のパワーに対応する第三の電流値をレーザに流すよう制御する第三の電流制御回路と、前記複数の電流値間でレーザ電流を切り換えてレーザの変調を行うレーザドライバと、レーザの温度を検出する温度検出回路とを備え、
前記第三の電流制御回路は、第一のパワーと第二のパワーとレーザに流す第一の電流値と第二の電流値との関係より第三のパワーに対応する電流値を比例演算により予め求めた後、温度検出回路による温度と、第三のパワーと、第三のパワーと第二のパワーとの比とに基づいて、前記比例演算により予め求めた電流値を補正して第三の電流値として出力するようにしたことを特徴とするレーザ制御回路。
【請求項２】
温度と、第三のパワーと、第三のパワーと第二のパワーとの比、の３つのパラメータからなる補正値テーブルを備え、レーザ変調中において、温度検出回路の温度出力と、レーザ変調のために設定された第三のパワー値と、前記設定された第三のパワーと第二のパワーとの比とに基づいて、前記補正値表より補間して補正値を求めることを特徴とする請求項１に記載のレーザ制御回路。
【請求項３】
第二の電流制御回路の制御によりレーザに流れる電流量と、第三の電流制御回路の制御によりレーザに流れる電流量との感度の差を求め、感度の差に基づいて第三の電流値を補正することを特徴とする請求項１に記載のレーザ制御回路。
【請求項４】
前記補正値テーブルに基づいて第三のパワーを出力し、第三のパワーレベルを検出し、第三のパワーの出力目標値との誤差を求め、その誤差に基づいて第三の電流値を補正することを特徴とする請求項２に記載のレーザ制御回路。
【請求項５】
補正をしないで第三のパワーを出力して第三のパワーレベルを検出し、第三のパワーの出力目標値との誤差より必要な補正値を求め、その必要な補正値と補正値テーブルから得られる補正値との誤差に基づいて第三の電流値を補正することを特徴とする請求項２に記載のレーザ制御回路。
【請求項６】
必要な補正値と補正値テーブルから得られる補正値との前記誤差を最小とするように、補正値表の温度、第三のパワー、第三のパワーと第二のパワーとの比、のいずれかをオフセットさせ、オフセットさせた補正値テーブルより補間して補正値を求めることを特徴とする請求項５に記載のレーザ制御回路。
【請求項７】
モニタ回路の出力の高周波成分を低減させるローパスフィルタと、ローパスフィルタの出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路とを備え、記録の最初に、温度検出回路による温度と、第三のパワーと、第三のパワーと第二のパワーとの比と、その３つに基づいて、第三の電流を補正すると共に、サンプルホールド回路の出力を基準レベルとして取得し、以降はサンプルホールド出力が基準レベルと等しくなるように第三の電流を補正することを特徴とする請求項１に記載のレーザ制御回路。
【請求項８】
前記サンプルホールド回路の制御信号のタイミングは、第三の電流をオン、またはオフするタイミングより一定の時間後とすることを特徴とする請求項７に記載のレーザ制御回路。
【請求項９】
前記サンプルホールド回路の制御信号は、第二の電流が特定のオン時間となる場合にのみ出力することを特徴とする請求項７に記載のレーザ制御回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学的記録再生装置に用いるレーザのパワーを制御するためのレーザ制御回路に関し、より詳細には、高速記録時において出力光が高速に変調される場合でも、精度良くレーザパワーを制御を行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭなどの記録型光ディスクドライブでは、レーザスポットを高い周波数のパルス列として光ディスク上に照射して情報の記録あるいは消去を行っている。近年、記録型光ディスクドライブにおいては、記録速度の高速化が著しく進行中であり、記録速度が高速になるにつれ、レーザの変調速度も高速になっている。
【０００３】
このような中、レーザの出射パワーをモニタする検出器として、検出帯域の限られたものを使用したのでは、正確な出射光量を検出することが困難になる。そして、このような不正確に検出された出射パワーに基づいて出射パワーを調整しても、光パワーの正確な調整は難しく、安定化させることも困難である。その結果、情報の記録、消去等の処理が不完全なものになる、というケースが生じる。また、正確な出射光量を検出するために、広帯域の出射光量の検出器を構成しようとすれば、高価な受光素子やアンプ等を必要とするのでコストアップになる。
【０００４】
このような不都合を解決する方法として、記録中にレーザを検出可能な長さのパルス状に駆動する期間を設け、この期間中にレーザの発光パワーを検出して、発光パワーを制御しようとするものがある。このように発光パワーを制御すれば、検出帯域の限られた出射光パワー検出器を使用しても、正確な出射パワーの検出が可能である。（特許文献１参照。）
また、別の方法として、出射光のモニタ信号をピークホールド回路やボトムホールド回路により、ピーク検出やボトム検出を行うようにし、モニタ信号の周波数特性が不足し、波形が鈍る量については、その減衰する量を取得しておいて、フィードバック制御を行う際の目標値に補正を行うものがある。このように発光パワーを制御すれば、検出帯域の限られた出射光パワー検出器を使用しても、正確な出射パワーの制御が可能である。（特許文献２参照。）
【特許文献１】特開平９−１７１６３１号公報
【特許文献２】特開２００２−３３４４４０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１の構成では、レーザダイオードの発光パワーの検出において、検出可能な長さのパルス状の期間のレーザパワーは記録パワーである。そのため、このように高い発光パワーを光ディスクに照射して発光パワーの制御を行うと、色素型光ディスクにおいては、記録マーク形成が過大となり、相変化型光ディスクにおいては、記録マークが歪むとともに、その照射された部分の記録膜を損傷し光ディスクの特性を劣化させるので、情報の信頼性の高いデータの記録、再生あるいは消去が行えない、という問題を生じる。
【０００６】
また、特許文献２の構成では、出射パワーの制御精度を良くするために、ピーク検出やボトム検出の効率を高くする必要があり、ピークホールド回路やボトムホールド回路に高速な性能が要求される。記録速度の高速化に伴って、記録のパルスが数ｎｓと非常に細くなってきており、出射パワーを検出するモニタ回路も高速化に合わせて高速化され、数ｎｓのパルスならば矩形波にはならないものの三角波程度の波形が出力可能なように広帯域化されてきている。しかし、数ｎｓ幅の三角波のピークを精度良く検出できるピークホールド回路を実現するのは難しい。また、広帯域で高応答性のピークホールド回路を実現できたとしても、モニタ信号に載ってくるノイズ成分に過敏に反応するため、ピークレベルをノイズにより誤検出してしまう可能性がある。また、ピーク検出やボトム検出の減衰量を検出するために、パワーをわざと変動させ外乱を印加する必要があり、記録パワーが最適記録パワーよりずれる事になるので、信頼性の高いデータの記録が、再生あるいは消去が行えない、という課題も有していた。
【０００７】
本発明は、前記従来の課題を解決するもので、検出帯域が比較的狭くて安価な出射光量検出器を使用しても、記録期間中にパワー検出用の特別な発光することなく、非常に短いパルスのパワーレベルを精度良く制御できるレーザ制御回路を提供することを目的とする。
そして特に温度による依存性を低減させた、パワーを高精度に制御することができるレーザ制御回路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】
【０００８】
前記従来の課題を解決するために、本発明のレーザ制御回路は、光ビームを発生するレーザと、光ビームの一部を受光して光ビームのパワーをモニタするモニタ回路と、モニタ回路の出力より第一のパワーレベルを検出して、第一のパワーに対応する第一の電流値をレーザに流すよう制御する第一の電流制御回路と、モニタ回路の出力より第二のパワーレベルを検出して、第二のパワーに対応する第二の電流値をレーザに流すよう制御する第二の電流制御回路と、第三のパワーに対応する第三の電流値をレーザに流すよう制御する第三の電流制御回路と、前記複数の電流値間でレーザ電流を切り換えてレーザの変調を行うレーザドライバと、レーザの温度を検出する温度検出回路とを備え、前記第三の電流制御回路は、第一のパワーと第二のパワーとレーザに流す第一の電流値と第二の電流値との関係より第三のパワーに対応する電流値を比例演算により予め求めた後、温度検出回路による温度と、第三のパワーと、第三のパワーと第二のパワーとの比とに基づいて、前記比例演算により予め求めた電流値を補正して第三の電流値として出力するようにしたことを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、温度と、第三のパワーと、第三のパワーと第二のパワーとの比、の３つのパラメータからなる補正値テーブルを備え、レーザ変調中において、温度検出回路の温度出力と、レーザ変調のために設定された第三のパワー値と、前記設定された第三のパワーと第二のパワーとの比とに基づいて、前記補正値表より補間して補正値を求めることを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明は、第二の電流制御回路の制御によりレーザに流れる電流量と、第三の電流制御回路の制御によりレーザに流れる電流量との感度の差を求め、感度の差に基づいて第三の電流値を補正することを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記補正値テーブルに基づいて第三のパワーを出力し、第三のパワーレベルを検出し、第三のパワーの出力目標値との誤差を求め、その誤差に基づいて第三の電流値を補正することを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明は、補正をしないで第三のパワーを出力して第三のパワーレベルを検出し、第三のパワーの出力目標値との誤差より必要な補正値を求め、その必要な補正値と補正値テーブルから得られる補正値との誤差に基づいて第三の電流値を補正することを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、必要な補正値と補正値テーブルから得られる補正値との前記誤差を最小とするように、補正値表の温度、第三のパワー、第三のパワーと第二のパワーとの比、のいずれかをオフセットさせ、オフセットさせた補正値テーブルより補間して補正値を求めることを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、モニタ回路の出力の高周波成分を低減させるローパスフィルタと、ローパスフィルタの出力をサンプルホールドするサンプルホールド回路とを備え、記録の最初に、温度検出回路による温度と、第三のパワーと、第三のパワーと第二のパワーとの比と、その３つに基づいて、第三の電流を補正すると共に、サンプルホールド回路の出力を基準レベルとして取得し、以降はサンプルホールド出力が基準レベルと等しくなるように第三の電流を補正することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記サンプルホールド回路の制御信号のタイミングは、第三の電流をオン、またはオフするタイミングより一定の時間後とすることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記サンプルホールド回路の制御信号は、第二の電流が特定のオン時間となる場合にのみ出力することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明のレーザ制御回路によれば、検出帯域が比較的狭くて安価な出射光量検出器を使用しても、記録期間中にパワー検出用の特別な発光をすることなく、非常に短いパルスのパワーレベルを精度良く制御できるレーザ制御回路を提供することができる。そして特にピークホールドが難しい非常に短いパルスのパワーレベルを、温度や発光パワーレベルが変わった場合においても精度良く制御することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下に、本発明のレーザ制御回路の実施の形態を図面とともに詳細に説明する。
（実施の形態１）
図１に、本発明の一実施の形態におけるレーザ制御回路のブロック図を示す。図１において、レーザ１より光ディスクに記録するための光ビームを発生し、光ビームの一部を受光して光ビームのパワーをモニタ回路２で各パワーレベルをモニタし、レーザ１に流す電流を制御する事によって、所定の各パワーの制御を行う。
【００１９】
後述するスペースの区間のパワーＰｂは、Ｐｂ検出部３でそのパワーレベルＰｂを検出し、Ｐｂ制御部４でＰｂの目標値に対する誤差を演算して、Ｐｂを制御する電流値を決定する。
【００２０】
マークを形成する区間の中間パワーＰｍは、Ｐｍ検出部５でそのパワーレベルＰｍを検出し、Ｐｍ制御部６でＰｍの目標値に対する誤差を演算してＰｍを制御する電流値を決定する。
【００２１】
マークを形成する区間のピークのパワーＰｏは、Ｐｍ制御部６の出力であるＰｍを制御する電流値を元に、Ｐｏ、Ｐｍ、Ｐｂの比率で決まる定数倍の演算を比例演算部８で行い、さらにレーザの電流−光出力の非直線性の補正を補正演算部１４で行って、Ｐｏを制御する電流値を決定する。
【００２２】
レーザドライバ７で、Ｐｂ制御部４、Ｐｍ制御部６、補正演算部１４の出力である電流値指示量を元にレーザ１に電流を流すと共に、Ｐｂ、Ｐｍ、ＰｏのＯＮ／ＯＦＦ信号に基づいて電流を切り換えることにより、Ｐｂ、Ｐｍ、Ｐｏの各パワー間で変調を行う。
【００２３】
ここで比例演算部８で使用する電流比は、Ｐｏ／Ｐｍ比の設定値１１と、Ｐｏの設定値１２とを用いてＰｍ算出部１３にてＰｍを算出し、算出したＰｍの値とＰｂの設定値１０とＰｏの設定値１２とを用いて電流比部９にて算出する。そして補正演算部１４に使用する補正の値は、Ｐｏ／Ｐｍ比の設定値１１とＰｏの設定値１２と、レーザまたはその周辺に設置された温度検出器により検出した温度検出値１７とに基づいて、補正値テーブル１８のテーブル値から補間部１６で補間を行って補正値１５を求める。
【００２４】
これらの基本的な動作について、図２と図３を用いて説明する。図２の左の波形はレーザの光出力波形を示しており、ＰｏとＰｍとＰｂとゼロとの間で変調し、ＰｏとＰｍの出力区間はマークを形成する区間で、ゼロとＰｂの出力区間はマークとマークの間のスペースの区間に相当する。
【００２５】
図２の右のグラフはレーザの電流に対する光パワーの特性を示しており、電流Ｉｐｂを流すとパワーＰｂが得られ、電流Ｉｐｂ＋Ｉｐｍを流すとパワーＰｍが得られ、電流Ｉｐｂ＋Ｉｐｍ＋Ｉｐｏを流すとパワーＰｏが得られることを示している。
【００２６】
図１のブロック図に対応させると、Ｐｂ制御部４は電流Ｉｐｂを制御し、Ｐｍ制御部６は電流Ｉｐｍを制御し、補正演算部１４は電流Ｉｐｏを制御している。ＰｂとＰｍはＰｂ検出部３とＰｍ検出部５でその光パワーレベルを検出してフィードバック制御し、ＰｏはＰｍの制御電流Ｉｐｍを比例演算部８と補正演算部１４で定数倍してＩｐｏを制御している。
【００２７】
このうち比例演算部８でのＩｐｏの算出式は、図２において、（Ｐｍ−Ｐｂ）：（Ｐｏ−Ｐｍ）＝Ｉｐｍ：Ｉｐｏである事より、Ｉｐｏ＝（Ｐｏ−Ｐｍ）÷（Ｐｍ−Ｐｂ）×Ｉｐｍとすることができる。これは、レーザの電流に対する光パワーの特性が図２中の１００のように直線である場合に成立し、理想的なレーザにおいて適用可能である。
【００２８】
しかし、現実のレーザでは、レーザの温度が比較的低温で、光パワーが低い範囲においては直線と考えても誤差は小さく問題ないが、高温で光パワーが高くなると直線より外れて弓形となってくるため、誤差が大きくなる。
【００２９】
図３に高温時のレーザの電流に対する光パワーの特性を曲線１０２で示す。光パワーがゼロより立ち上がる電流値が右にシフトして上昇すると共に、直線の傾きが小さくなり、さらに、光パワーが高い範囲において傾きがより低下し、破線１０１より次第に外れてくる。
【００３０】
そこで、比例演算部８において、破線１０１の関係より、Ｉｐｏ＿ａ１＝（Ｐｏ−Ｐｍ）÷（Ｐｍ−Ｐｂ）×Ｉｐｍとし、補正演算部１４で補正値をＡとすると、Ｉｐｏ＿ｂ１＝（１＋Ａ）×Ｉｐｏ＿ａ１として弓形の補正を行う。この弓形の補正値Ａは、レーザの温度が低い時は図２のようにレーザの電流に対する光パワーの特性がほぼ直線に近く、弓形補正は不要なのでゼロに近い値をとり、レーザの温度が高い時は弓形が顕著となるため、大きい値をとる。また、光パワーが低い範囲では直線に近く、光パワーが高くなると弓形が顕著に現れてくるため、Ｐｏが低い時は弓形の補正値Ａは小さい値をとり、Ｐｏが高い時は弓形の補正値Ａは大きい値をとる。
【００３１】
さらに、ＰｍがＰｏに近い場合は、図４のように比例演算で用いる破線１０３の傾きが緩やかになるので、Ｉｐｏ＿ａ２とＩｐｏ＿ｂ２は近い値となるため弓形補正値Ａは小さい値をとる。逆にＰｍがＰｏから離れている場合は、図５のように比例演算で用いる破線１０５の傾きが急になるので、Ｉｐｏ＿ａ３とＩｐｏ＿ｂ３は離れた値となり弓形の補正値Ａは大きい値をとる。つまり、Ｐｏ／Ｐｍ比が小さいと弓形の補正値Ａは小さくなり、Ｐｏ／Ｐｍ比が大きいと弓形の補正値Ａは大きくなる。
【００３２】
ここで、図６に補正値テーブル１８の具体例を示す。Ｐｏ／Ｐｍ比毎に、温度とＰｏとによる一覧表となっている。レーザのパワーを出力する際には、出力するＰｏ／Ｐｍ比とＰｏと温度に基づいて、補正値を補正値テーブルより選択して弓形の補正値とする。全てのＰｏ／Ｐｍ比、Ｐｏ、温度についての補正値テーブルを持つのは不可能ではないが、テーブルが大きくなりテーブルを格納するメモリを大きくしなければならない欠点があるため、補間して補正値を求めるようにしている。
【００３３】
例えば、Ｐｏ／Ｐｍ比＝１．８、Ｐｏ＝３２ｍＷ、温度＝４０℃の場合、まず、Ｐｏ／Ｐｍ比＝１．５と２．０の表中、Ｐｏ＝３０ｍＷ、３５ｍＷ、温度＝２５℃、５０℃の値より、Ｐｏ／Ｐｍ比＝１．８の場合のＰｏ＝３０ｍＷ、３５ｍＷ、温度＝２５℃、５０℃の補正値を直線補間によって求める。次に、この求めた４つの補正値を元に、Ｐｏ＝３２ｍＷの場合の温度＝２５℃、５０℃の補正値を直線補間によって求める。最後に、この求めた２つの補正値を元に、温度＝４０℃の場合の補正値を直線補間によって求める。この補間演算は、補間部１６で行い、補正値１５を設定し、補正演算部１４で補正値１５を参照して、弓形の補正を行う。
【００３４】
以上のように、本実施の形態１においては、Ｐｏの制御において、補正演算部１４により、レーザの電流に対する光パワーの特性が直線より外れて弓形になった誤差分の補正を行うことにより、Ｐｏのパワーレベルを検出すること無く、Ｐｏの誤差を小さくし、高精度に制御する事ができる。
【００３５】
また、本実施の形態１では、Ｐｏの制御において、温度とＰｏの値だけでなく、ＰＯ／Ｐｍ比についても補正量設定のパラメータとすることにより、より高精度にＰｏを制御することができる。
【００３６】
また、本実施の形態１では、補正値を大まかなテーブルで持ち、補間によって補正値を算出する事で、補正値テーブルを小さくすることができ、テーブルを記憶する領域を小さくすることができる。
【００３７】
（実施の形態２）
図７に、本発明の実施の形態２のレーザ制御回路のブロック図を示す。図７において、実施の形態１の構成と異なるところは感度補正部２０、感度誤差設定部２１を設けた点である。実施の形態１と同じ所については説明を略す。
【００３８】
本実施の形態では、レーザの電流に対する光パワーの弓形の補正を行う補正演算部１４の出力を受けて感度補正を行い、レーザドライバ７へＰｏの電流値の感度補正を行うような構成としている。
【００３９】
具体的には、Ｐｍ制御部６の指示量に対するレーザドライバ７でのＰｍの電流値をＰｍの電流感度Ｅｐｍとし、感度補正部２０の指示量に対するＰｏの電流値をＰｏの電流感度Ｅｐｏとし、このときレーザドライバ７のばらつきがあれば、感度補正部２０での感度補正を行う。
【００４０】
具体的には、等しいＰｍ電流指示量とＰｏ電流指示量とを交互に与えてその時のレーザ７の光パワーをモニタし、各Ｅｐｍ、Ｅｐｏからそれらの差分を感度誤差として求め、感度誤差設定部２１に設定する。感度補正部２０は、感度誤差設定部２１の値を参照して補正演算部１４の出力を補正し、レーザドライバ７へＰｏ電流値の指示量として出力する。
【００４１】
以上のように、本実施の形態２においては、Ｐｍの電流感度とＰｏの電流感度を等しくすることができるので、実施の形態１にて説明したレーザの電流に対する光パワーの直線による比例演算と弓形の補正をより正確に行うことができ、Ｐｏを高精度に制御することができる。
【００４２】
また、本実施の形態２では、レーザの電流に対する光パワーの弓形の特性にばらつきがある場合に、個々のドライブの調整を行うこともできる。まず、感度誤差設定部２１の値をゼロとして感度補正部２０の補正を等倍に設定しておき、実施の形態１で説明した補正値テーブルに基づいてＰｏを出力してそのパワーレベルを検出し、Ｐｏの出力目標値との誤差を求め、その誤差に基づいて感度誤差設定部２１の値を変更して、Ｐｏの出力目標値に合わせる。もちろん、このときのＰｏの出力は連続的に出力するか、または、検出可能な程度に長めのパルス光で発光させる。これにより、Ｐｏを誤差なく制御することができる。
【００４３】
また、同じ効果を別の調整方法で実現する事もできる。まず、感度誤差設定部２１の値をゼロとして感度補正部２０の補正を等倍に設定しておき、補正テーブルによる補正なしでＰｏを出力してＰｏのパワーレベルを検出し、Ｐｏの出力目標値との誤差より必要な補正値を求め、その必要な補正値と補正値表から得られる補正値との差分を感度補正設定部２１に設定し、Ｐｏの出力目標値に合わせる。同様に、このときのＰｏの出力は連続的に出力するか、または、検出可能な程度に長めのパルス光で発光させる。これにより、Ｐｏを誤差なく制御することができる。なお、この感度補正の設定値については、記録のための発光の前に毎回行う事もできるし、製造時に１度だけ値を求めて記憶しておき、発光前に記憶した値を呼び出して使用してもかまわない。
【００４４】
以上のように、本実施の形態２においては、レーザの電流に対する光パワーの弓形の特性にばらつきがある場合に、ドライブごとに電流感度を調整することで、Ｐｏを高精度に制御することができる。
【００４５】
（実施の形態３）
図８に、本発明の実施の形態３のレーザ制御回路のブロック図を示す。図８において、実施の形態１の構成と異なるところはオフセット部２５を設けた点である。実施の形態１と同じ所については説明を略す。
【００４６】
本実施の形態３においては、まず、オフセット部２５の値をゼロとし、実施の形態１と同じようにＰｏ／Ｐｍ比の設定値１１と、Ｐｏの設定値１２と、レーザまたはその周辺に設置された温度検出器により検出した温度検出値１７とのオフセット無しの値に基づいて、補正値テーブル１８を参照して補正を行い、Ｐｏを出力してそのパワーレベルを検出する。そして、Ｐｏの出力目標値との誤差を求め、その誤差に基づいてオフセット部２５の値を変更して、Ｐｏの出力目標値に合わせるようにする。もちろん、このときのＰｏの出力は連続的に出力するか、または、検出可能な程度に長めのパルス光で発光させる。これにより、Ｐｏを誤差なく制御することができる。
【００４７】
この動作について、図９を用いて具体的に説明する。同じ温度にてレーザの電流に対する光パワーの特性が、より高いパワーから弓形の特性１０８になるレーザと、より低いパワーから弓形の特性１０９になるレーザとがある場合に、１０９の特性カーブのほうがより多くの補正量が必要である。低いパワーから弓形の特性１０９になる場合は等価的に高いＰｏを出す場合と同じ弓形の補正が必要となる。そこで、Ｐｏの設定値１２に対して、オフセット、または定数倍して補正値テーブルを参照する事で、より高めの補正値を選択することになる。ここで、Ｐｏの設定値１２についてのみオフセットするようにしたが、Ｐｏ／Ｐｍ比、温度についても同様にオフセットさせてもかまわないし、この３つのうち１つだけではなく、複数の設定値についてオフセットさせてもかまわない。
【００４８】
これは、光ディスクドライブで、レーザから光ディスクへ到達するまでの光の利用効率にばらつきがあって異なる場合にでも同様な現象となり、同様に調整可能である。
【００４９】
なお、このオフセット値については、記録のための発光の前に毎回行う事もできるし、製造時に１度だけ値を求めて記憶しておき、発光前に記憶した値を呼び出して使用してもかまわない。
【００５０】
以上のように、本実施の形態３においては、レーザの電流に対する光パワーの弓形の特性にばらつきがある場合に、個々のドライブの調整することで、Ｐｏを高精度に制御することができる。
【００５１】
（実施の形態４）
図１０に、本発明の実施の形態４のレーザ制御回路のブロック図を示す。図１０において、実施の形態１の構成と異なるところはＬＰＦ３０、サンプルホールド部３１、変動検出部３２、加算部３３を設けた点である。実施の形態１と同じ所については説明を略す。
【００５２】
発光スタート時の動作は実施の形態１と同様に補正値テーブル１８に基づいてＰｏの制御を行う。このときに、モニタ回路２のモニタ信号をＬＰＦ３０で高周波成分を取り除き、サンプルホールド部３１でサンプルホールドし、変動検出部３２で発光スタート時のレベルを基準値として記憶しておく。続く発光期間中は、発光スタート時に検出した基準値との差を変動検出部３２で検出し、加算部３３で弓形補正値に補正量を加算する。このように、発光スタート時より、Ｐｏの変動が無い様に補正値を更新していくため、発光スタート時のＰｏのレベルを保持することができる。
【００５３】
発光スタート時はレーザは冷えており、発光を続けていると、その消費電力によりレーザの温度が上昇する。レーザが冷えている時は、レーザの電流に対する光パワーの特性の弓形は弱く、補正量も小さいので、補正の誤差も小さい。温度が上がってきて、特に動作可能温度上限近くになると急速に弓形が顕著になり、補正量も急速に大きくなる。そこで、誤差の少ない発光スタート時に基準値を取得し、発光中の昇温によって弓形が顕著になる場合でもＰｏが変動しないように制御することができる。
【００５４】
図１１に、Ｐｏの変動成分の検出について波形で示す。Ｐｏタイミング信号はハイレベル時にＩｐｏがＯＮとなりＰｏが出力されるタイミングを示し、Ｐｍタイミング信号はハイレベル時にＩｐｍがＯＮとなりＰｍが出力されるタイミングを示す。
【００５５】
そのタイミングに基づいて光出力波形のように光パワーが変調され、モニタ回路出力波形が出力される。モニタ回路の周波数特性を充分に広くすることが難しいため、Ｐｏの区間は三角波のようになり、Ｐｏのレベルをそのままサンプルホールドして検出することは難しい。そのままサンプルホールドしようとすると、サンプルホールド信号のタイミングが若干前後にずれただけで大きくレベル変動してしまう。そこでＬＰＦを通過させてＬＰＦ出力波形（実線）を得て、ＳＨタイミング信号でサンプルホールドするとＳＨ出力波形（破線）を得ることができる。このとき、Ｐｏの立ち上がりから特定の時間Ｄｅｌａｙ＿ｒだけ遅らせるか、または、Ｐｏの立ち下がりから特定の時間Ｄｅｌａｙ＿ｆだけ遅らせてＳＨタイミング信号を生成することでＰｏの変動検出に都合の良いタイミングを得ることができる。
【００５６】
また、光出力波形やモニタ出力波形が一定となるように、特定のマーク長のみ、例えば記録型ＤＶＤドライブでは３Ｔ〜１４Ｔのマーク長があるので、１４ＴのみＰｏのＳＨタイミング信号を生成し、１４ＴのＰｏレベル変動のみを取得する事でマークの違いによる検出レベルのレベル変動を防ぐことができる。
【００５７】
図１２に、ＬＰＦのばらつきがある場合のＰｏの変動成分の検出について波形で示す。ＬＰＦ出力波形において、ＬＰＦのカットオフ周波数が高い場合は２０１のようになり、ＬＰＦのカットオフ周波数が中間の場合は２００のようになり、ＬＰＦのカットオフ周波数が低い場合は波形が鈍ってくるため２０２のような出力波形になる。
【００５８】
発光中、時間の経過に伴って、通常の場合、温度が上昇する。この温度上昇のため、ＬＰＦのカットオフ周波数がシフトする場合があり、このとき、同じＰｏを出力した場合にでも、ＬＰＦ出力波形は変化し、図１１の説明のように、ＬＰＦ出力波形のピーク近傍をサンプルホールドした場合には、サンプルホールド後の信号がレベル変動し、正確にＰｏの変動量を検出することができない。
【００５９】
そこで、図１２に示しているように、周波数特性が２００、２０１、２０３と変化してもレベル変動しないピークをやや行き過ぎたタイミングでサンプルホールドすることにより、ＬＰＦの周波数変動に影響される事なく、Ｐｏのレベル変動を検出することができる。
【００６０】
このとき、Ｐｏの立ち上がりから特定の時間Ｄｅｌａｙ＿ｒだけ遅らせるか、または、Ｐｏの立ち下がりから特定の時間Ｄｅｌａｙ＿ｆだけ遅らせてＳＨタイミング信号を生成することでＰｏの変動検出に都合の良いタイミングを得ることができる。また、ＬＰＦのカットオフ周波数だけではなく、モニタ回路の周波数特性が変化した場合にでもレベル変動無く検出することができる。
【００６１】
以上のように、本実施の形態４においては、レーザの電流に対する光パワーの弓形の特性が動作可能温度上限付近で急激に変化する場合においても、Ｐｏの変動成分を検出し補正することで、Ｐｏを高精度に制御することができる。
【産業上の利用可能性】
【００６２】
本発明にかかるレーザ制御回路によれば、細いパルスを出力する際にそのパワーレベルを広範囲に設定できるものであり、そして温度による依存性を低減させて、パワーを高精度に制御することができるので、光ディスクドライブ等のレーザ制御方式として有用であり、特にＤＶＤ±Ｒ／ＲＷ／ＲＡＭやＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの光ディスク記録用ドライブに搭載され、色素型や相変化型の光ディスクの記録に好適に利用できるものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施の形態１におけるレーザ制御回路のブロック図
【図２】同実施の形態１を説明するためのレーザの変調波形と理想的なレーザにおける電流−光出力特性を示す図
【図３】同実施の形態１を説明するためのレーザの変調波形とレーザの電流−光出力特性を示す図
【図４】同実施の形態１を説明するためのＰｏ／Ｐｍ比が低い場合のレーザの変調波形とレーザの電流−光出力特性を示す図
【図５】同実施の形態１を説明するためのＰｏ／Ｐｍ比が高い場合のレーザの変調波形とレーザの電流−光出力特性を示す図
【図６】同実施の形態１における補正値テーブルを示す図
【図７】本発明の実施の形態２におけるレーザ制御回路のブロック図
【図８】本発明の実施の形態３におけるレーザ制御回路のブロック図
【図９】同実施の形態３を説明するためのレーザの変調波形と弓形が異なる場合のレーザの電流−光出力特性を示す図
【図１０】本発明の実施の形態４におけるレーザ制御回路のブロック図
【図１１】同実施の形態４における各部の信号波形図
【図１２】同実施の形態４におけるＬＰＦ特性が異なる場合の信号波形図
【符号の説明】
【００６４】
１  レーザ
２  モニタ回路
３  Ｐｂ検出部
４  Ｐｂ制御部
５  Ｐｍ検出部
６  Ｐｍ制御部
７  レーザドライバ
８  比例演算部
９  電流比部
１０  Ｐｂの設定値
１１  Ｐｏ／Ｐｍ比の設定値
１２  Ｐｏの設定値
１３  Ｐｍ算出部
１４  補正演算部
１５  補正値
１６  補間部
１７  温度検出値
１８  補正値テーブル
２０  感度補正部
２１  感度誤差設定部
２５  オフセット部
３０  ＬＰＦ
３１  サンプルホールド部
３２  変動検出部
３３  加算部
１００  理想のレーザの電流に対する光パワーの特性直線
１０１  レーザの電流に対する光パワーの電流比算出直線
１０２  高温時のレーザの電流に対する光パワーの特性曲線
１０３  Ｐｏ／Ｐｍ比が低い場合の電流比算出直線
１０４  Ｐｏ／Ｐｍ比が低い場合のレーザの電流に対する光パワーの特性曲線
１０５  Ｐｏ／Ｐｍ比が高い場合の電流比算出直線
１０６  Ｐｏ／Ｐｍ比が高い場合のレーザの電流に対する光パワーの特性曲線
１０７  レーザの電流に対する光パワーの電流比算出直線
１０８  高いパワーより弓形になる場合のレーザの電流に対する光パワーの特性曲線
１０９  低いパワーより弓形になる場合のレーザの電流に対する光パワーの特性曲線
２００  カットオフ周波数が中間の場合のＬＰＦ出力波形
２０１  カットオフ周波数が高い場合のＬＰＦ出力波形
２０２  カットオフ周波数が低い場合のＬＰＦ出力波形
【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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