(57)【要約】【目的】  光源に対する記録パワー制御を精度良く行えるようにする。【構成】  ＣＰＵ７の制御により、光源１に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて光源１の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて光源１に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を光源１に供給するように制御する際、上記所定の発光パワーの駆動電流に、光源１から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、
前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手段を設けたことを特徴とする発光パワー制御装置。
【請求項２】
光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、
前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、前記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手段を設けたことを特徴とする発光パワー制御装置。
【請求項３】
光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、
前記光源の温度を検出する光源温度検出手段と、前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手段を設けたことを特徴とする発光パワー制御装置。
【請求項４】
光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、
前記光源の温度を検出する光源温度検出手段と、前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源温度検出手段によって検出された温度に基づいて前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、前記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手段を設けたことを特徴とする発光パワー制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれか一項に記載の発光パワー制御装置において、
前記制御手段は、前記光源に複数段階のレベルの発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該各発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された各光量レベルに基づいて前記光源の各微分効率を算出し、該算出された各微分効率から真値に近似する微分効率を求め、該求めた微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する手段であることを特徴とする発光パワー制御装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の発光パワー制御装置において、
前記制御を一定の間隔で再度行う手段を設けたことを特徴とする発光パワー制御装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか一項に記載の発光パワー制御装置によって発光パワーの駆動電流が制御された光源から発光される光を記録媒体に照射してデータの記録を行う手段を備えた光ディスク装置。
【請求項８】
光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御工程を有する発光パワー制御方法において、
前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する工程を設けたことを特徴とする発光パワー制御方法。
【請求項９】
光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御工程を有する発光パワー制御方法において、
前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、前記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる工程を設けたことを特徴とする発光パワー制御方法。
【請求項１０】
コンピュータに、光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御手順と、前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手順を実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
コンピュータに、光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、該発光させた光の光量レベルを検出し、該検出された光量レベルに基づいて前記光源の微分効率を算出し、該算出された微分効率に基づいて前記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、該推定した発光パワーの駆動電流を前記光源に供給するように制御する制御手順と、前記所定の発光パワーの駆動電流に、前記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、前記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手順を実行させるためのプログラム。
【請求項１２】
請求項１０又は１１に記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光ディスク装置等の記録装置による記録媒体にデータを記録する際の発光パワーの制御を行う発光パワー制御装置と発光パワー制御方法とプログラムとコンピュータ読み取り可能な記録媒体と光ディスク装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、記録可能な高密度光ディスクとしては、レーザ光を用いて記録及び再生する方式の追記型（Ｗｒｉｔｅ  Ｏｎｃｅ）と書換え可能型とがある。
例えば、図１１に示すように、色素系・相変化系の光ディスク１００の記録面のフォーマットは、ディスク中心部から順に、パワーキャリブレーションエリア（ＰＣＡ）１０１，プログラムメモリエリア（ＰＭＡ）１０２，リードインエリア１０３，プログラムエリア１０４，リードアウトエリア１０５が設けられている。
ＰＣＡ１０１は、情報（データ）の記録前に、光ディスクの最適記録パワーを記録・測定するエリアであり、ＰＭＡ１０２はデータの追記途中の光ディスクを取出す時に、記録情報やスキップ情報を一時的に記録するエリアである。
【０００３】
上記のような光ディスクに対して、光ディスク装置は、データの記録前に記録パワーキャリブレーション（ＯＰＣ）動作を行ってデータ記録時の最適記録パワーを決めている。
そのため、例えばＣＤ−Ｒディスクには、１００回分のテストエリア（パーティション）が設けられている。各パーティションは１５フレームである。
このような記録時の最適記録パワーの決定は、製造元毎に光ディスクの記録特性が相違することから、光ディスク毎の最適記録パワーが必要となるためである。
【０００４】
もし、光ディスク毎に最適記録パワーが得られない場合には、データの記録後のエラーレートやジッタ、すなわち再生品質が急激に劣化してしまう場合がある。
光ディスク装置では、光ディスクにデータを書き込む際、各光ディスク個体差のばらつきに対応して最適記録パワーを設定する必要がある。
通常、光ディスクをローディングした後、内周のＰＣＡを利用してレーザの記録パワーを振って試し書きを行い、その試し書きしたデータを再生して最も記録品質の良好な記録パワーを選択し、その記録パワー値でＰＭＡに情報を記録していく。
【０００５】
図１２は、その最適記録パワー決定処理の説明に供する線図である。
まず、製造元毎に光ディスクの記録特性が相違することと、光ディスク装置固有の特性，個々のばらつき，光ディスク装置が設置される使用環境の温度や湿度の特性等により、光ディスクへのデータ記録時の最適記録パワーは時々刻々と変動するので、光ディスクのＣＰＵはデータ書き込み開始直前に最適記録パワーを得るためのＯＰＣ動作を行って最適記録パワー決定処理を行う。
【０００６】
図１２の（ａ）は、１フレームを１つの記録レベル（記録パワー：レーザ発光パワー）に割り振り、光源（ＬＤ）に流す電流値を定電流制御（ＡＣＣ）して１５ステップの記録パワーに変化させたときの各記録パワーの変化を示す線図であり、その１５ステップの記録パワーの最小値（第１ステップの記録パワー）から最大値（第１５ステップの記録パワー）までの各記録パワー１１０で光ディスクのＯＰＣにデータの試し書き記録を行った後、その記録部分を再生してその各ＲＦ信号（再生信号）のエンベロープのピーク値（ＲＦＰＫ）とボトム値（ＲＦＢＴ）の電圧を検出する。
【０００７】
図１２の（ｂ）には、各ＲＦ信号のピーク値の変化を示す曲線１１１とボトム値の変化を示す曲線１１２と、それらの値に基づいて得られるβ値の変化を示す曲線１１３を示している。
上記試し書き記録の後に再生で得られた各ＲＦ信号のピーク値とボトム値とに基づいて、β＝（ＲＦＰＫ＋ＲＦＢＴ）／（ＲＦＰＫ−ＲＦＢＴ）なる演算処理でβ値を求める。
図１２の（ｂ）の曲線１１３が各β値の変化を示しており、そのβ値がターゲットβ値（ある設定値であり、例えば０．０４程度が推奨値である）になったＯＰＣ領域に対応する記録パワー（図中「Ｐβ」）あるいは直線近似から求めた記録パワーをその光ディスクの最適記録パワーＰβとして決定し、その後のデータ記録をその最適記録パワーＰβで行う。
【０００８】
また、光ディスクへのデータの書き込み中は高い電流を流すので、光源（レーザダイオード：ＬＤ）の自己発熱やＬＤを取り巻く環境温度によって発光効率が下がり、電流が一定でも目的とする記録パワーが低下する。
これを補正する手段として、自動機録パワー制御方式（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ  Ｐｏｗｅｒ  Ｃｏｎｔｒｏｌ：ＡＰＣ）があるが、これはＬＤの前方に発光量をモニタするセンサ（フォトダイオード（ＰＤ）等）を配置し、発光量に応じて発生する電流を電圧に変換してモニタ出力し、そのモニタ出力された信号レベルを常に一定にするようにＬＤへの発光の駆動電流を可変させるものである。
【０００９】
もし、光ディスクに記録されたデータを読み出す（再生する，リードする）だけなら、ＤＣ的で且つ低パワー発光で点灯するだけなので、ＡＰＣ帯域は広域までは必要とせず、比較的安価な部品で構成が可能である。
しかし、色素系・相変化系の光ディスクにデータを記録する（書き込む，ライトする）場合、ライト時の発光とリード時の発光のタイミングが高速で切り替わる。
図１３は、光ディスクへのデータ記録時のＣＰＵの出力するライトサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）信号，リードサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）信号，ＥＦＭ１パルス信号，ＥＦＭ２パルス信号，ＥＦＭ３パルス信号とＬＤの発光波形を示す波形図である。
同図の（ａ）に破線で囲んで示すように、ライトＳ／Ｈ信号とリードＳ／Ｈ信号の出力タイミングが高速で切り替わるため、広域なＡＰＣ帯域を必要とし、高価な構成を余儀なくされるという問題があった。
【００１０】
従来、上記問題を解決するものとして、記録情報とは何ら関係の無く、ＬＤ発光波形を適宜非パルス状態で駆動する期間を設けることにより、ＡＰＣ制御するだけのためにダミー発光をさせ、上記期間をＡＰＣ制御領域として使用する方式（例えば、特許文献１参照）があった。
このような方式により、モニタセンサ回路の帯域を高速にする必要も無く、安価な構成でＡＰＣ制御が実現できる。なお、記録するデータとは関係の無いピット（ＰＩＴ）が形成されるが、十分な間隔を開けて実施すれば、エラー訂正処理機能によってデータの欠落を防げる。
【特許文献１】特開平９−１７１６３１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
ところで、光ディスクに対して記録動作を行う前には、データ記録に必要な記録パワーを得るための電流値が一意に決定できるように、予めＬＤの微分効率を算出する必要がある。
通常は光ディスクを痛めないために、フォーカスオフ（ｏｆｆ）した状態でＬＤを発光し、記録パワーをサンプルして算出する。
一方、ＬＤの特性として電流−発光パワー（Ｉ−Ｌ）特性の微小変動がある。
図１４は、光ディスクへのデータ記録時のＣＰＵの出力するライトサンプルホールド（Ｓ／Ｈ）信号，ＥＦＭ１パルス信号，ＥＦＭ２パルス信号，ＥＦＭ３パルス信号とＬＤの発光波形を示す波形図である。
図１５は、ピットが長い場合と短い場合のそれぞれの発光波形例を示す波形図である。
図１６は、ＬＤの温度環境による発光波形の変化例を示す波形図である。
【００１２】
例えば、図１４の（ａ）に示すように、破線で囲んだ部分に微小変動がある。
また、同じピット長でも発光するときの記録パワーが高いほど、その変動量（下降量）は大きい。例えば、図１５の（ｂ）に示すように、記録パワーｐ１（低い記録パワー）時の発光波形の変動量ＰＬ１に比べて記録パワーｐ４（高い記録パワー）時の発光波形の変動量ＰＬ４の方が変動量が大きい。
さらに、同じパワーでも発光時間が長いほど、下降量が大きくなる。例えば、図１５の（ａ）に示すように、記録パワーｐ１（低い記録パワー）時の発光波形の変動量ＰＬ１に比べて記録パワーｐ４（高い記録パワー）時の発光波形の変動量ＰＬ４の方が変動量が大きい。
さらにまた、同じパワーでもＬＤの温度環境によって発光波形の下降量が変動する。例えば、図１６に示すように、ＬＤの温度が低い場合、曲線１２０で示すような発光波形の下降量になるが、ＬＤの温度が高くなると、曲線１２１で示すような発光波形になり、発光波形がさらに大きく下降する。すなわち、ＬＤの発光波形はＬＤの温度に依存する。
【００１３】
このように、ＬＤの発光波形の変動の原因はＬＤ自身の発熱量に起因するものと考えられており、すなわち、記録パワーが高いと発熱量も大きくなり、また導通時間が長いほど発熱量も大きくなるため、微分効率が下がり、結果的に同じ電流値でも発光量が下降することになる。
ＬＤがこの短時間の変動がある状態で、図１４に示すようなＥＦ１パルス信号，ＥＦ２パルス信号，ＥＦ３パルス信号，ライトＳ／Ｈ信号によってリードパワーとライトパワーの制御を行うことにより、発光パワーに誤差が生じ、意図した記録パワー制御ができなくなるため、記録品質の劣化を引き起こしている。
【００１４】
記録速度やストラテジによって変動する、光ディスクに記録する際の記録パワー最大値を想定することで、駆動電流の最大値を類推し、この値に基づいて駆動電流源（通常はＤＡＣ）の最大値を設定する。
この駆動電流源の最大値を設定する時、通常は別に設けられているＤＡＣ（「フルスケールＤＡＣ（Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ  ＤＡＣ）」と呼ぶ）を使用するが、ディスク記録で予測される記録パワーが高い場合は、微分効率に基づいて算出されるフルスケールＤＡＣ値は高めを設定し、また、逆に低い場合はそれに合わせたフルスケールＤＡＣ値を設定する。
【００１５】
従って、最適な最大駆動電流と電流分解能が設定されるはずだが、上述したように記録パワー誤差が生じると、間違った微分効率が算出されるため、精度良くパワー制御が出来なくなるという問題が発生する。
また、ＬＤ本体の温度や環境の温度によってもＬＤ発光の微小変動が異なるため、精度を劣化させているという問題も含まれる。一般的に温度が高いと微小変動分が大きくなり、また低いと小さくなることが知られている。
この発明は上記の点に鑑みてなされたものであり、光源に対する記録パワー制御を精度良く行えるようにすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
この発明は上記の目的を達成するため、次の（１）〜（６）の発光パワー制御装置を提供する。
（１）光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手段を設けた発光パワー制御装置。
【００１７】
（２）光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、上記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手段を設けた発光パワー制御装置。
【００１８】
（３）光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、上記光源の温度を検出する光源温度検出手段と、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源温度検出手段によって検出された温度に基づいて上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手段を設けた発光パワー制御装置。
【００１９】
（４）光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御手段を備えた発光パワー制御装置において、上記光源の温度を検出する光源温度検出手段と、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源温度検出手段によって検出された温度に基づいて上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、上記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手段を設けた発光パワー制御装置。
【００２０】
（５）上記（１）〜（４）のいずれかの発光パワー制御装置において、上記制御手段を、上記光源に複数段階のレベルの発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その各発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された各光量レベルに基づいて上記光源の各微分効率を算出し、その算出された各微分効率から真値に近似する微分効率を求め、その求めた微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する手段にした発光パワー制御装置。
（６）上記（１）〜（５）のいずれかの発光パワー制御装置において、上記制御を一定の間隔で再度行う手段を設けた発光パワー制御装置。
【００２１】
また、次の（７）の光ディスク装置も提供する。
（７）上記（１）〜（６）のいずれかの発光パワー制御装置によって発光パワーの駆動電流が制御された光源から発光される光を記録媒体に照射してデータの記録を行う手段を備えた光ディスク装置。
【００２２】
さらに、次の（８）と（９）の発光パワー制御方法を提供する。
（８）光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御工程を有する発光パワー制御方法において、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する工程を設けた発光パワー制御方法。
【００２３】
（９）光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御工程を有する発光パワー制御方法において、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、上記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる工程を設けた発光パワー制御方法。
【００２４】
また、次の（１０）と（１１）のプログラムも提供する。
（１０）コンピュータに、光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御手順と、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手順を実行させるためのプログラム。
【００２５】
（１１）コンピュータに、光源に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された光量レベルに基づいて上記光源の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて上記光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を上記光源に供給するように制御する制御手順と、上記所定の発光パワーの駆動電流に、上記光源から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、上記補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手順を実行させるためのプログラム。
さらに、次の（１２）のコンピュータ読み取り可能な記録媒体も提供する。
（１２）上記（１０）又は（１１）のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【発明の効果】
【００２６】
この発明による記録パワー制御装置，記録パワー制御方法は、光源を発光するときに短時間に発生する下降変動を補うことにより、最適な微分効率定数が得られ、さらには最大駆動電流値を類推するので、光源に対する記録パワー制御を精度良く行うことができる。
また、この発明による光ディスク装置は、光源に対する記録パワー制御を精度良く行って記録媒体にデータを記録することができる。
さらに、この発明によるプログラムは、コンピュータに上記光源に対する記録パワー制御を精度良く行うための機能を実現させることができる。
さらにまた、この発明のコンピュータ読み取り可能なプログラムは、コンピュータに上記光源に対する記録パワー制御を精度良く行うための機能を実現させるプログラムを容易に導入することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、この発明を実施するための最良の形態を図面に基づいて具体的に説明する。
図１はこの発明の第１〜第６実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図２は、図１に示す光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の構成を示すブロック図である。
図３は、図１及び図２に示すＬＤドライバの内部構成を示すブロック図である。
【００２８】
図１に示すように、この光ディスク装置の光源（レーザダイオード：ＬＤ）１は、ＣＤ系，ＤＶＤ系のデータ記録可能な各種の記録媒体である光ディスク１６に対して情報（データ）を記録又は再生するための光（レーザ光）を発光する。
ＬＤドライバ（ＬＤＤＲ）４は、ＤＡコンバータ（ＤＡＣ）５からの発光パワー（記録パワー，電流量制御信号）に基づいて光源１にその発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させるＬＤ駆動回路である。
【００２９】
このＬＤドライバ４は、図３に示すように、ＤＡコンバータ５からの発光パワーの制御信号ＩＩＮ１，ＩＩＮ２，ＩＩＮ３のレベルをそれぞれ増幅して出力する第１電流増幅器（ＤＡＣ１）４０，第２電流増幅器（ＤＡＣ２）４１，第３電流増幅器（ＤＡＣ３）４２と、ＣＰＵ７からのＥＦＭ１パルス信号，ＥＦＭ２パルス信号，ＥＦＭ３パルス信号によってそれぞれオンオフ開閉するスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３と、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３を介して供給される第１電流増幅器４０，第２電流増幅器４１又は第３電流増幅器４２の信号の和信号を駆動電流として出力する加算器４３とからなる。
ＤＡコンバータ５は、ＣＰＵ７からの指示に基づいてＬＤドライバ４に光源１へ供給する駆動電流に対応する発光パワー（記録パワー，電流量制御信号）を出力して設定する。
【００３０】
上記受光部２は、図２に示すように、直接光Ｌ１を受光し、その受光量を検出するフォトダイオードのパワーモニタセンサ（ＰＤｐｗ）２２と、その検出した受光量に対応する発光パワーを電流振幅に変換してパワーモニタ信号として出力するＩ／Ｖ変換回路２３とからなるパワーモニタセンサ２０と、光ディスクからの反射光Ｌ２を受光し、その受光量を検出するフォトダイオード（ＰＤｒｆ）２４と、その検出した受光量に対応する発光パワーを電流振幅に変換してメインビーム信号及びサブビーム信号として出力するＩ／Ｖ変換回路２５とからなるＲＦモニタセンサ２１とからなる。
【００３１】
アナログフロントエンドプロセッサ（ＡＦＥＰ）３は、受光部２からのパワーモニタ信号（ＲＦ信号，ディスク情報信号）を発光パワーで正規化して出力する正規化回路３０と、正規化回路３０からの信号をサンプル＆ホールドするサンプル＆ホールド回路３１と、増幅回路３５と比較回路３６を有し、サンプル＆ホールド回路３１からの信号にそれぞれの回路で所定の処理を施してＣＰＵ７へ出力するパワー制御回路３２と、ＲＦモニタセンサ２１からのメインビーム信号を合算してＲＦ信号として出力し、ＲＦモニタセンサ２１からのサブビーム信号を合算してトラック信号とフォーカス信号のサーボ信号を出力する和信号回路３３と、和信号回路３３が出力するＲＦ信号のピーク値（ＲＦＰＫ）を検出してピーク値信号（ＰＫ信号）を出力し、ＲＦ信号のボトム値（ＲＦＢＴ）を検出してボトム値信号（ＢＴ信号）を出力するＰＫ／ＢＴ信号検出回路３４とからなる。
【００３２】
デジタルフロントエンドプロセッサ（ＤＦＥＰ）６は、ＲＦ信号処理回路６０を有し、受光部２からのメインビーム信号及びサブビーム信号に基づいてデータの記録，再生の動作のコントロールとデータ処理を行う。
ＣＰＵ７は、この光ディスク装置の全体の制御を行う中央演算処理装置であり、ＲＯＭ８に記憶されたこの発明に係るプログラムを実行し、この発明に係る発光パワー制御方法の処理を行う。すなわち、このＣＰＵ７がこの発明に係る発光パワー制御手段等の機能を果たす。ＲＯＭ８はこの光ディスク装置の全体の制御を行うためのプログラムと、この発明に係るプログラムを格納するメモリであり、ＲＡＭ９はＣＰＵ７が各種の設定値等を記憶すると共に、各種の制御処理を実行する作業用のメモリである。
メモリ１０は、光ディスク１６に記録するデータと光ディスク１６から再生したデータを一時的に記憶する記憶装置である。
また、この発明に係るプログラムを光ディスク等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶し、その記録媒体を介してＲＯＭ８に実行可能にインストールするとよい。
【００３３】
インタフェース（Ｉ／Ｆ）１１は、ホストコンピュータとのデータのやり取りを行う。
アクチュエータ（Ａｃｔｕａｔｏｒ）１２は、光源１，対物レンズ等を搭載した光ピックアップ（ＰＵ）ユニットのレンズの半径方向とフォーカス方向の位置制御する。
ステッピングモータ（スレッジモータ（Ｓｌｅｄｇｅ  Ｍｏｔｏｒ）とも言う）１３は、ＰＵユニットのスレッジ方向への移動を制御する。
スピンドルモータ１４は、光ディスク１６の回転を制御する。
モータ＆アクチュエータドライバ１５は、アクチュエータ１２，ステッピングモータ１３，スピンドルモータ１４の駆動を制御する。
【００３４】
図２に示す発光パワー制御装置に相当する部分は、光ディスクへのデータ記録動作に入る前段階の微分効率の計算対象に該当する発光期間に、一定の電流の足し込みを行うことによってＬＤ発光量の下降変動分を補い、出力されるＲＦ信号をパワー信号によって正規化して得られた正規化信号のうち、該当する発光期間をモニタして微分効率を求めて、レーザ光の駆動電流の最大駆動値を決定する。
【００３５】
図３に示すように、ＣＰＵ７がＬＤドライバ４へＥＦＭ１パルス信号，ＥＦＭ２パルス信号，ＥＦＭ３パルス信号を入力し、ＬＤドライバ４の各スイッチＳＷ１〜ＳＷ３の開閉を制御することによって、第１電流増幅器４０〜第３電流増幅器４２の各チャンネルから出力される駆動電流を加算器４３へ出力するタイミングを制御し、また、ＤＡコンバータ５が発光パワーの制御信号ＩＩＮ１，ＩＩＮ２，ＩＩＮ３をＬＤドライバ４へ入力し、その入力信号のレベルによってそれぞれＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０〜第３電流増幅器４２の出力する駆動電流量を制御し、最終的には加算器４３で加算された各チャンネルの駆動電流の総和をＬＤ１に流す。
【００３６】
また、ＤＡコンバータ５からＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０〜第３電流増幅器４２へフルスケールＤＡＣ（Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ  ＤＡＣ）信号を出力し、その各フルスケールＤＡＣ信号によって各チャンネルの最大駆動電流量の上限を決定する。
すなわち、最大駆動電流量によって制御電流の分解能が決まるので、目的とする電流範囲を正確に推定しないと、発光パワーを精度良く制御することができなくなる。
【００３７】
（第１実施例）
図４は、第１実施例の光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の主要な各部がこの発明に係る処理の際に出力する信号等の波形を示す波形図である。
まず、ＣＰＵ７の制御により、ＤＡコンバータ５がＬＤドライバ４へ指示し、ＬＤドライバ４が光源１に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、受光部２が光源１からの直接光の光量レベルを検出し、アナログフロントエンドプロセッサ３によってライト発光期間の発光パワーのレベルをサンプル＆ホールドし、ＣＰＵ７がその検出された光量レベルとそのとき設定されている第１電流増幅器４０からの出力電流（制御信号ＩＩＮ１を増幅した駆動電流）とに基づいて光源１の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて光源１に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワー（ディスク種類・記録速度によって必要とされる記録パワー）を推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を光源１に供給するように制御するためのフルスケールＤＡＣ（Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ  ＤＡＣ）の設定値を決定し、その設定値で光源１の発光量を制御する。
【００３８】
その際、上述したように光源１の特性上、短期間にＩ−Ｌ特性が下降するので（図１４，図１５参照）、ＣＰＵ７は上記サンプルする期間（データ記録動作に入る前段階の微分効率の計算対象に該当する発光期間）にＥＦＭ２パルス信号を出力してＬＤドライバ４のスイッチＳＷ２をオンにし、別チャンネルである第２電流増幅器４１からの出力電流（所定の補正駆動電流）を流し込み、加算器４３で第１電流増幅器４０からの出力電流に第２電流増幅器４１からの出力電流を加算することによって光量レベルの下降変動分を補う動作をする。図４に破線枠で囲んだ部分が所定の補正駆動電流を流し込んだときの発光波形である。その補われた発光パワー出力で、同時に出力されるＲＦ信号を正規化し、且つサンプル＆ホールし、その得られた結果から導かれる微分効率に基づいてフルスケールＤＡＣの設定値を決定する。
【００３９】
なお、ＥＦＭ２パルス信号のオン時間は、発光パワーのレベルや記録速度によって可変するものとする。すなわち、高発光パワー記録時、もしくは低速記録時は、一般的には下降変動分が大きいのでＥＦＭ２パルス信号のオン時間を長めに設定し、また低発光パワー／高速記録時は短めに設定する。さらに、そのオン時間の条件を、光ディスク装置の開発段階に予め決めておくことが望ましい。
【００４０】
図５は、第１実施例の光ディスク装置のＣＰＵ７がＲＯＭ８に格納されたこの発明に係るプログラムの手順に従って実行する書き込み処理を示すフローチャート図である。
ＣＰＵ７は、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１で後述する準備処理を実行する。
ステップ１の準備処理が終了すると、ステップ２で公知技術の最適記録パワー決定処理（ＯＰＣ）を実行し、そのＯＰＣによって最適記録パワー（最適発光パワー）を決定し、ステップ３へ進む。
ステップ３で、ホストコンピュータからの書き込み要求に応じてデータ記録を開始する目標アドレスの検出を行う。ステップ３で目標アドレスを検出すると、ステップ４でデータ書き込み（データ記録）を開始する。
【００４１】
ステップ４でデータ書き込みを開始すると、ステップ５でホストコンピュータからの書き込み終了コマンドの受信等によって書き込み終了か否かを判断し、書き込み終了でなければステップ６へ進み、書き込み終了ならこの処理を終了する。
ステップ６では、所定のタイミング（所定のデータ量を書き込んだか、所定の期間が経過したか）になったか否かを判断し、所定のタイミングになっていなければステップ５へ戻り、所定のタイミングになったらステップ７へ進む。
ステップ７では、光源の発光パワー（レーザパワー）の調整を行うため、書き込み処理を一時中断し、ステップ８へ進む。
ステップ８では、後述する準備処理を実行して、ステップ５の処理へ戻る。
なお、上記ステップ１と８の準備処理は、ＯＰＣ領域（ＰＣＡ）で行うか、フォーカスを外した状態で行う。
【００４２】
図６は、第１実施例の光ディスク装置のＣＰＵ７がＲＯＭ８に格納されたこの発明に係るプログラムの手順に従って実行する準備処理を示すフローチャート図である。
ＣＰＵ７は、サーボオン等の公知技術のマウント処理を終了後、ステップ（図中「Ｓ」で示す）１１で、変数（ループカウンタ）ｍに１（ｍ＝１）を代入し、ステップ１２へ進む。
ステップ１２では、上記変数ｍが所定の値ｎ＋１に一致するか否かを判断し、一致しなければステップ１３へ進み、一致すればステップ２０へ進む。すなわち、この処理ではステップ１３〜１９の処理をｎ回繰り返したか否かを判断する。なお、ｎは処理時間及び測定精度を考慮して適切な値とする。
【００４３】
ステップ１３では、ＤＡコンバータ５から制御信号ＩＩＮ１を出力させ、その制御信号ＩＩＮ１によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０に所定のＤＡＣ値としてＤＡＣ値Ｄｍ１を設定し、そのＤＡＣ値Ｄｍ１に応じた電流（駆動電流）を出力させ、ステップ１４へ進む。また、ステップ１２〜１９をｎ回繰り返して得られる各ＤＡＣ値又はその各ＤＡＣ値に応じた電流値をＲＡＭ９に記憶する。つまり、ｍ＝１のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ１１，ｍ＝２のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ２１，ｍ＝３のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ３１，…，ｍ＝ｎのときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄｎ１を記憶する。
【００４４】
ステップ１４のＥＦＭ２発光期間の光量を検出してサンプル＆ホールドする処理では、ＥＦＭ１パルス信号によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０の出力側のスイッチＳＷ１を閉じ、第１電流増幅器４０の出力する電流で光源１を発光させる。そして、このデータ記録動作に入る前段階の微分効率の計算対象に該当する光源１の発光期間に、ＤＡコンバータ５から制御信号ＩＩＮ２を出力させ、その制御信号ＩＩＮ２によって第２電流増幅器４１にＤＡＣ値を設定し、そのＤＡＣ値に応じた電流（補正駆動電流）を出力させ、ＥＦＭ２パルス信号を出力し、ＥＦＭ２パルス信号を出力しているときにパワーモニタセンサ（パワーモニタ受光素子）２０で受光されて出力される信号をサンプル＆ホールドするようにサンプル＆ホールド回路３１に指示し、ステップ１５へ進む。なお、ＥＦＭ１パルス信号とＥＦＭ２パルス信号を同時に出力し、制御信号ＩＩＮ２を徐々に増加させるようにしてもよい。
【００４５】
ステップ１５では、サンプル＆ホールド回路３１から入力される（またはサンプル＆ホールド回路３１からパワー制御回路３２を介して入力される）信号に対応した発光パワーＰｍ１（ｍ＝１のときの発光パワー：Ｐ１１，ｍ＝２のときの発光パワー：Ｐ２１，ｍ＝３のときの発光パワー：Ｐ３１，…，ｍ＝ｎのときの発光パワー：Ｐｎ１）を、予めＲＯＭ８に格納されている［サンプル＆ホールド信号値］対［発光パワー値］等のテーブルを参照して算出し、ＲＡＭ９に記憶し、ステップ１６へ進む。なお、サンプル＆ホールド信号値と発光パワー値は対応しているので、発光パワー値の代わりにサンプル＆ホールド信号値を記憶しておいてもよい。
【００４６】
ステップ１６では、ＤＡコンバータ５から制御信号ＩＩＮ１を出力させ、その制御信号ＩＩＮ１によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０に所定のＤＡＣ値としてＤＡＣ値Ｄｍ２を設定し、そのＤＡＣ値Ｄｍ２に応じた電流（駆動電流）を出力させ、ステップ１７へ進む。
なお、このときの電流値がＤＡＣ値Ｄｍ１としたときの電流値よりも小さい値になるようにＤＡＣ値Ｄｍ２を設定する。また、ステップ１２〜１９をｎ回繰り返して得られる各ＤＡＣ値又はその各ＤＡＣ値に応じた電流値をＲＡＭ９に記憶する。つまり、ｍ＝１のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ１２，ｍ＝２のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ２２，ｍ＝３のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ３２，…，ｍ＝ｎのときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄｎ２を記憶する。
【００４７】
ステップ１７のＥＦＭ２発光期間の光量を検出してサンプル＆ホールドする処理では、ＥＦＭ１パルス信号によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０の出力側のスイッチＳＷ１を閉じ、第１電流増幅器４０の出力する電流で光源１を発光させる。そして、ＤＡコンバータ５から制御信号ＩＩＮ２を出力させ、その制御信号ＩＩＮ２によって第２電流増幅器４１にＤＡＣ値を設定し、そのＤＡＣ値に応じた電流（補正駆動電流）を出力させ、ＥＦＭ２パルス信号を出力し、ＥＦＭ２パルス信号を出力しているときにパワーモニタセンサ（パワーモニタ受光素子）２０で受光されて出力される信号をサンプル＆ホールドするようにサンプル＆ホールド回路３１に指示し、ステップ１８へ進む。なお、ＥＦＭ１パルス信号とＥＦＭ２パルス信号を同時に出力し、制御信号ＩＩＮ２を徐々に増加させるようにしてもよい。
【００４８】
ステップ１８では、サンプル＆ホールド回路３１から入力される（またはサンプル＆ホールド回路３１からパワー制御回路３２を介して入力される）信号に対応した発光パワーＰｍ２（ｍ＝１のときの発光パワー：Ｐ１２，ｍ＝２のときの発光パワー：Ｐ２２，ｍ＝３のときの発光パワー：Ｐ３２，…，ｍ＝ｎのときの発光パワー：Ｐｎ２）を、予めＲＯＭ８に格納されている［サンプル＆ホールド信号値］対［発光パワー値］等のテーブルを参照して算出し、ＲＡＭ９に記憶し、ステップ１９へ進む。なお、サンプル＆ホールド信号と発光パワー値は対応しているので、発光パワー値の代わりにサンプル＆ホールド信号値を記憶しておいてもよい。
【００４９】
ステップ１９では、ＲＡＭ９に記憶した発光パワー値（又はサンプル＆ホールド信号値）およびＤＡＣ値（又は電流値）から演算式（Ｐｍ１−Ｐｍ２）／（Ｄｍ１−Ｄｍ２）に基づく演算処理によって各微分効率ηｍ（η１，η２，η３，…，ηｎ）を求め、その求めた各微分効率をＲＡＭ９に記憶し、ステップ２３へ進む。ステップ２３では、ｍ＝ｍ＋１で変数ｍの値をインクリメントし、ステップ１２へ戻る。
【００５０】
ステップ２０では、ＲＡＭ９に記憶した各微分効率から演算式η＝（η１＋η２＋η３＋…＋ηｎ）／ｎに基づく演算処理によって各微分効率の平均値の微分効率ηを求め、ステップ２１へ進む。
ステップ２１では、反射率や光ディスク１６の所定領域に記録された情報から光ディスク１６の種類を検出し、その検出した種類に基づいてデータ記録速度を決定する。そして、その光ディスク１６の種類およびデータ記録速度に基づいてその光ディスク１６に記録を行うために必要な発光パワーを推定又は決定し、ステップ２２へ進む。
【００５１】
ステップ２２では、上記推定又は決定した発光パワーに応じてフルスケールＤＡＣの設定値を決める。その設定値によって光源１の最大駆動電流量の上限が決められることとなる。この処理が終了すれば、準備処理を終了する。
上記の処理では、微分効率を複数求めてその平均を使用している処理例を示したが、必ずしもそのようにする必要はなく、１回だけ微分効率を求めて、それに基づいてフルスケールＤＡＣの設定値を決定してもよい。
このようにして、光源の効率計算に採用する期間に一定の電流を足しこむため、発光量が下降しても最適な微分効率を計算することができ、さらには最大電流値の推定が精度良く求まるので、記録パワー制御を精度良く実施することが可能となる。
【００５２】
（第２実施例）
この発明の第２実施例の光ディスク装置の基本的な構成は、上述した第１実施例の光ディスク装置の構成と同様であるが、ＣＰＵ７による制御処理が若干異なり、上述と同じ処理を行う際、図７に破線枠で囲んで示すように、発光パワーを複数段階に変化させてそれぞれのときの微分効率を計算し、その算出された各微分効率η１，…，ηｎ−２，ηｎ−１，ηｎから統計的な処理によって、より真値に近い値の微分効率を求める。
このときの発光パワーの振り方は、なるべく光源１の発熱の影響を受けないために、高い方から順次下げてサンプルする方法が好ましい。最終的に採用する微分効率（微分効率値）ηは、演算式η＝Σ（η１＋η２＋・・・・＋ηｎ−１＋ηｎ）／ｎに基づく演算処理によって得られ、その微分効率ηによってフルスケールＤＡＣの設定値を決定する。
【００５３】
この場合、ＣＰＵ７が、光源に複数段階のレベルの発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その各発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された各光量レベルに基づいて光源の各微分効率を算出し、その算出された各微分効率から真値に近似する微分効率を求め、その求めた微分効率に基づいて光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を光源に供給するように制御する手段の機能を果たす。
つまり、ＣＰＵ７の制御処理により、複数段階の発光パワーレベルを設け、それぞれの段階の効率計算結果から近似式を算出して最大駆動電流値を類推する。
【００５４】
（第３実施例）
この発明の第３実施例の光ディスク装置の基本的な構成は、上述した第１実施例の光ディスク装置の構成と同様であるが、連続して記録を続ける場合、適当なタイミングで上記第１実施例で示した処理と同じ処理で電流の足し込みを行い、発光パワーの再サンプル＆ホールドと、微分効率の再計算と、最大駆動電流の再設定とを行う。
連続して記録すると熱変動により当初決定した値からズレが生じる場合がある。そこで、ＣＰＵ７が、微分効率の計算を実施するパルスに対し、第２電流増幅器４１の出力する駆動電流の足し込みを行い、発光パワーによるＲＦ信号の正規化信号の再サンプル＆ホールドと、微分効率の再計算と、最大駆動電流の再設定をある一定の間隔で行う。
このようにして、連続して記録を続ける場合に、ある適当な間隔で最大駆動電流の再設定を行うので、精度良い発光パワー制御が可能となる。
【００５５】
（第４実施例）
この発明の第４実施例の光ディスク装置の基本的な構成は、上述した第１実施例の光ディスク装置の構成と同様であるが、ＣＰＵ７による制御処理が若干異なり、ＤＡコンバータ５から出力する制御信号ＩＩＮ２を変化させて第２電流増幅器によって足し込む補正駆動電流のアナログ量を下降変動分に応じて増加させる。
図８は、第４実施例の光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の主要な各部がこの発明に係る他の処理の際に出力する信号等の波形を示す波形図である。
【００５６】
まず、ＣＰＵ７の制御により、ＤＡコンバータ５がＬＤドライバ４へ指示し、ＬＤドライバ４が光源１に所定の発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、受光部２が光源１からの直接光の光量レベルを検出し、アナログフロントエンドプロセッサ３によってライト発光期間の発光パワーのレベルをサンプル＆ホールドし、ＣＰＵ７がその検出された光量レベルとそのとき設定されている第１電流増幅器４０からの出力電流（制御信号ＩＩＮ１を増幅した駆動電流）とに基づいて光源１の微分効率を算出し、その算出された微分効率に基づいて光源１に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワー（ディスク種類・記録速度によって必要とされる記録パワー）を推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を光源１に供給するように制御するためのフルスケールＤＡＣ（Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ  ＤＡＣ）の設定値を決定し、その設定値で光源１の発光量を制御する。
【００５７】
その際、上述したように光源１の特性上、短期間にＩ−Ｌ特性が下降するので（図１４，図１５参照）、ＣＰＵ７は上記サンプルする期間（データ記録動作に入る前段階の微分効率の計算対象に該当する発光期間）にＥＦＭ２パルス信号を出力してＬＤドライバ４のスイッチＳＷ２をオンにし、別チャンネルである第２電流増幅器４１からの出力電流（所定の補正駆動電流）を流し込むが、そのとき、ＤＡコンバータ５から出力する制御信号ＩＩＮ２のアナログ量を、サンプル時間内で増減できるような特性を持つものとする。
制御信号ＩＩＮ２を能動的に変動させると、第２電流増幅器４１の出力する補正駆動電流も変動するので、結果的には発光パワーが安定する。同時に出力されるＲＦ信号を発光パワーのレベルで正規化し、サンプル＆ホールドし、そのとき設定されている制御信号ＩＩＮ１とから微分効率を算出し、その微分効率に基づいてディスク種類・記録速度によって必要とされる発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を光源１に供給するように制御するためのフルスケールＤＡＣ（Ｆｕｌｌ  Ｓｃａｌｅ  ＤＡＣ）の設定値を決定し、その設定値で光源１の発光量を制御する。
【００５８】
したがって、図８に示すように、ＥＦＭ２パルス信号による補正駆動電流を加えない場合は、発光波形が一点鎖線で示すような形状になるが、ＥＦＭ２パルス信号による補正駆動電流を加えることにより、図中破線枠で囲んだ部分まで記録パワーが上昇し、図中実線で示す発光波形になる。
なお、ＥＦＭ２パルス信号のオン時間は、発光パワーのレベルや記録速度によって可変するものとする。すなわち、高発光パワー記録時、もしくは低速記録時は、一般的には下降変動分が大きいのでＥＦＭ２パルス信号のオン時間を長めに設定し、また低発光パワー／高速記録時は短めに設定する。さらに、そのオン時間の条件とオン時の足し合わせ条件とを、光ディスク装置の開発段階に予め決めておくことが望ましい。
【００５９】
次に、この第４実施例の光ディスク装置のＣＰＵ７がＲＯＭ８に格納されたこの発明に係るプログラムの手順に従って実行する書き込み処理は、図５に示した処理と同じなのでその説明を省略する。
図９は、第４実施例の光ディスク装置のＣＰＵ７がＲＯＭ８に格納されたこの発明に係るプログラムの手順に従って実行する準備処理を示すフローチャート図である。
ＣＰＵ７は、サーボオン等の公知技術のマウント処理を終了後、ステップ（図中「Ｓ」で示す）３１で、変数（ループカウンタ）ｍに１（ｍ＝１）を代入し、ステップ３２へ進む。
ステップ３２では、上記変数ｍが所定の値ｎ＋１に一致するか否かを判断し、一致しなければステップ３３へ進み、一致すればステップ４０へ進む。すなわち、この処理ではステップ３３〜３９の処理をｎ回繰り返したか否かを判断する。なお、ｎは処理時間及び測定精度を考慮して適切な値とする。
【００６０】
ステップ３３の処理は、ＤＡコンバータ５から制御信号ＩＩＮ１を出力させ、その制御信号ＩＩＮ１によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０に所定のＤＡＣ値としてＤＡＣ値Ｄｍ１を設定し、そのＤＡＣ値Ｄｍ１に応じた電流（駆動電流）を出力させ、ステップ３４へ進む。また、ステップ１２〜１９をｎ回繰り返して得られる各ＤＡＣ値又はその各ＤＡＣ値に応じた電流値をＲＡＭ９に記憶する。つまり、ｍ＝１のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ１１，ｍ＝２のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ２１，ｍ＝３のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ３１，…，ｍ＝ｎのときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄｎ１を記憶する。
【００６１】
ステップ３４のＥＦＭ２発光期間の光量を検出し、そのＲＦ信号を正規化し、サンプル＆ホールドする処理では、ＥＦＭ１パルス信号によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０の出力側のスイッチＳＷ１を閉じ、第１電流増幅器４０の出力する電流で光源１を発光させる。そして、このデータ記録動作に入る前段階の微分効率の計算対象に該当する光源１の発光期間に、ＤＡコンバータ５から制御電流ＩＩＮ２を出力させ、その制御信号ＩＩＮ２によって第２電流増幅器４１にＤＡＣ値を設定し、そのＤＡＣ値に応じた電流（補正駆動電流）を出力させ、ＥＦＭ２パルス信号を出力し、ＥＦＭ２パルス信号を出力しているときにパワーモニタセンサ（パワーモニタ受光素子）２０で受光されて出力される信号をサンプル＆ホールドするようにサンプル＆ホールド回路３１に指示し、ステップ３５へ進む。そのサンプル＆ホールドされた信号は、予めＲＯＭ８に格納されている［サンプル＆ホールド信号値］対［発光パワー値］等のテーブルを参照して算出し、発光パワー値に換算して、さらに同時に取得しているＲＦ信号をその発光パワー値（又はサンプル＆ホールド値）で正規化し、その正規化信号をサンプル＆ホールドするように指令を出し、ステップ３５へ進む。
【００６２】
ステップ３５では、サンプル＆ホールド回路３１から入力される（またはサンプル＆ホールド回路３１からパワー制御回路３２を介して入力される）信号に対応した発光パワーＰｒｍ１（ｍ＝１のときの発光パワー：Ｐｒ１１，ｍ＝２のときの発光パワー：Ｐｒ２１，ｍ＝３のときの発光パワー：Ｐｒ３１，…，ｍ＝ｎのときの発光パワー：Ｐｒｎ１）を、予めＲＯＭ８に格納されている［正規化サンプル＆ホールド信号値］対［発光パワー値］等のテーブルを参照して算出し、ＲＡＭ９に記憶し、ステップ３６へ進む。なお、サンプル＆ホールド信号値と発光パワー値は対応しているので、発光パワー値の代わりにサンプル＆ホールド信号値を記憶しておいてもよい。
【００６３】
ステップ３６では、ＤＡコンバータ５から制御信号ＩＩＮ１を出力させ、その制御信号ＩＩＮ１によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０に所定のＤＡＣ値としてＤＡＣ値Ｄｍ２を設定し、そのＤＡＣ値Ｄｍ２に応じた電流（駆動電流）を出力させ、ステップ３７へ進む。
なお、このときの電流値がＤＡＣ値Ｄｍ１としたときの電流値よりも小さい値になるようにＤＡＣ値Ｄｍ２を設定する。また、ステップ３２〜３９をｎ回繰り返して得られる各ＤＡＣ値又はその各ＤＡＣ値に応じた電流値をＲＡＭ９に記憶する。つまり、ｍ＝１のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ１２，ｍ＝２のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ２２，ｍ＝３のときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄ３２，…，ｍ＝ｎのときのＤＡＣ値（又はＤＡＣ値に応じた電流値）：Ｄｎ２を記憶する。
【００６４】
ステップ３７のＥＦＭ２発光期間の光量を検出し、そのＲＦ信号を正規化し、サンプル＆ホールドする処理では、ＥＦＭ１パルス信号によってＬＤドライバ４の第１電流増幅器４０の出力側のスイッチＳＷ１を閉じ、第１電流増幅器４０の出力する電流で光源１を発光させる。そして、ＤＡコンバータ５から制御電流ＩＩＮ２を出力させ、その制御信号ＩＩＮ２によって第２電流増幅器４１にＤＡＣ値を設定し、そのＤＡＣ値に応じた電流（補正駆動電流）を出力させ、ＥＦＭ２パルス信号を出力し、ＥＦＭ２パルス信号を出力しているときにパワーモニタセンサ（パワーモニタ受光素子）２０で受光されて出力される信号をサンプル＆ホールドするようにサンプル＆ホールド回路３１に指示する。そのサンプル＆ホールドされた信号は、予めＲＯＭ８に格納されている［サンプルホールド信号値］対［発光パワー］等のテーブルを参照して算出し、発光パワー値に換算して、さらに同時に取得しているＲＦ信号をその発光パワー値（又はサンプル＆ホールド値）で正規化し、その正規化信号をサンプル＆ホールドするように指令を出し、ステップ３８へ進む。
【００６５】
ステップ３８では、サンプル＆ホールド回路３１から入力される（またはサンプル＆ホールド回路３１からパワー制御回路３２を介して入力される）正規化信号に対応した発光パワーＰｒｍ２（ｍ＝１のときの発光パワー：Ｐｒ１２，ｍ＝２のときの発光パワー：Ｐｒ２２，ｍ＝３のときの発光パワー：Ｐｒ３２，…，ｍ＝ｎのときの発光パワー：Ｐｒｎ２）を、予めＲＯＭ８に格納されている［正規化サンプル＆ホールド信号値］対［発光パワー値］等のテーブルを参照して算出し、ＲＡＭ９に記憶し、ステップ３９へ進む。
なお、サンプル＆ホールド信号と発光パワー値は対応しているので、発光パワー値の代わりにサンプル＆ホールド信号値を記憶しておいてもよい。
【００６６】
ステップ３９では、ＲＡＭ９に記憶した発光パワー値（又はサンプル＆ホールド信号値）およびＤＡＣ値（又は電流値）から演算式（Ｐｍ１−Ｐｍ２）／（Ｄｍ１−Ｄｍ２）に基づく演算処理によって微分効率ηｒｍ（ηｒ１，ηｒ２，ηｒ３，…，ηｒｎ）を求め、その求めた各微分効率をＲＡＭ９に記憶し、ステップ４３へ進む。ステップ４３では、ｍ＝ｍ＋１で変数ｍの値をインクリメントし、ステップ３２へ戻る。
【００６７】
ステップ４０では、ＲＡＭ９に記憶した各微分効率から演算式η＝（ηｒ１＋ηｒ２＋ηｒ３＋…＋ηｒｎ）／ｎに基づく演算処理によって各微分効率の平均値の微分効率ηを求め、ステップ４１へ進む。
ステップ４１では、反射率や光ディスク１６の所定領域に記録された情報から光ディスク１６の種類を検出し、その検出した種類に基づいてデータ記録速度を決定する。そして、その光ディスク１６の種類およびデータ記録速度に基づいてその光ディスク１６に記録を行うために必要な発光パワーを推定又は決定し、ステップ４２へ進む。
ステップ４２では、上記推定又は決定した発光パワーに応じてフルスケールＤＡＣの設定値を決める。その設定値によって光源１の最大駆動電流量の上限が決められることとなる。この処理が終了すれば、準備処理を終了する。
【００６８】
上記の処理では、微分効率を複数求めてその平均を使用している処理例を示したが、必ずしもそのようにする必要はなく、１回だけ微分効率を求めて、それに基づいてフルスケールＤＡＣの設定値を決定してもよい。
このようにして、ＬＤの効率計算に採用する期間に発光量の下降分を補正する電流を足しこむため、発光量が下降しても最適な効率計算が出来、さらには最大電流値の推定が精度良く求まるので、記録パワー制御が精度良く実施することが可能となる。
【００６９】
（第５実施例）
この発明の第５実施例の光ディスク装置の基本的な構成は、上述した第４実施例の光ディスク装置の構成と同様であるが、ＣＰＵ７による制御処理が若干異なり、上述と同じ処理を行う際、発光パワーを複数段階に変化させて微分効率を計算し、その算出された各微分効率を統計的な処理によって、より真値に近い値の微分効率を求める。
つまり、図１０に示すように、ＥＦＭ２パルス信号による補正駆動電流を加えない場合は、発光波形が破線で示すような形状になるが、ＥＦＭ２パルス信号による補正駆動電流を加えることにより、図中実線で示す発光波形になり、微分効率ηｍ（η１，ηｎ−２，ηｎ−１，…，ηｎ）が得られる。
このときの発光パワーの振り方は、なるべく光源１の発熱の影響を受けないために、高い方から順次下げてサンプルする方法が好ましい。最終的に採用する微分効率（微分効率値）ηは、演算式η＝Σ（η１＋η２＋・・・・＋ηｎ−１＋ηｎ）／ｎに基づく演算処理によって得られ、その微分効率ηによってフルスケールＤＡＣの設定値を決定する。
【００７０】
この場合、ＣＰＵ７が、光源に複数段階のレベルの発光パワーの駆動電流を供給して光を発光させ、その各発光させた光の光量レベルを検出し、その検出された各光量レベルに基づいて光源の各微分効率を算出し、その算出された各微分効率から真値に近似する微分効率を求め、その求めた微分効率に基づいて光源に予め設定された光量レベルの光を発光させるための発光パワーを推定し、その推定した発光パワーの駆動電流を光源に供給するように制御する手段の機能を果たす。
つまり、ＣＰＵ７の制御処理により、複数段階の発光パワーレベルを設け、それぞれの段階の効率計算結果から近似式を算出して最大駆動電流値を類推する。
【００７１】
（第６実施例）
この発明の第６実施例の光ディスク装置の基本的な構成は、上述した第２実施例の光ディスク装置の構成と同様であるが、連続して記録を続ける場合、適当なタイミングで上記第２実施例で示した処理と同じ処理でアナログ的に変化する電流の足し込みを行い、発光パワーの再サンプル＆ホールドと、微分効率の再計算と、最大駆動電流の再設定とを行う。
【００７２】
連続して記録すると熱変動により当初決定した値からズレが生じる場合がある。そこで、ＣＰＵ７が、微分効率の計算を実施するパルスに対し、第２電流増幅器４１によってアナログ的に変化する駆動電流の足し込みを行い、発光パワーによるＲＦ信号の正規化信号の再サンプル＆ホールドと、微分効率の再計算と、最大駆動電流の再設定をある一定の間隔で行う。
このようにして、連続して記録を続ける場合、適当なタイミングでアナログ的に変化する電流を足し込み、発光パワーの再サンプル＆ホールドと、微分効率の再計算と、最大駆動電流の再設定を行う。
【００７３】
（第７実施例）
図１７は、この発明の第７実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
図１８は、図１７に示す光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の構成を示すブロック図である。
この発明の第７実施例の光ディスク装置は、図１７及び図１８に示すように、上述した第１〜第６実施例の光ディスク装置に光源温度検出部（ＬＤ温度検出部：ＴＨＬＤ）１３０とアナログ・デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部：Ａ／ＤＣ）１３１を新たに設けており、ＣＰＵ７が上述の制御処理の際に光源温度検出部１３０によって検出した温度を加味する点が異なる。
この場合、光源温度検出部１３０が光源１の温度を検出する光源温度検出手段に相当し、ＣＰＵ７が、所定の発光パワーの駆動電流に、光源温度検出部１３０によって検出された温度に基づいて光源１から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う所定の補正駆動電流を供給する手段の機能を果たす。
【００７４】
光源温度検出部１３０は、光源１の近傍に配置され、光源１の温度を検出し、その検出信号であるＬＤ温度モニタ信号を出力する温度センサである。Ａ／Ｄ変換部１３１は、その検出信号をアナログ値からデジタル値に変換してＣＰＵ７へ光源１の温度を示すＬＤ温度モニタ信号を出力する。
そして、ＣＰＵ７が上述の制御処理を行う際に、そのＬＤ温度モニタ信号に基づく光源１の温度値を加味し、光源１の温度が予め設定した値よりも高い場合は下降分が大きいので、発光パワーの駆動電流に加える補正駆動電流量を増やし、また温度が予め設定した値よりも低い場合は発光パワーの駆動電流に加える補正駆動電流量を抑え気味（少ない量）に設定する。
【００７５】
このように、光源温度検出部１３０を光源１の近傍に配置し、光源１の温度の近似値を測定するようにしたが、その測定された値と光源１の温度との誤差は無視できる程度の差なので、ＣＰＵ７の制御処理に影響を及ぼす恐れは極めて少ない。
このようにして、光源の効率計算に採用する期間の電流を足し込み量を、光源の温度に応じて調整するので、光源がいかなる温度状況下で発光量が下降しても最適な効率計算が出来、したがって最大電流値の推定が精度良く求まるので、記録パワー制御が精度良く実施することが可能になる。
【００７６】
（第８実施例）
この発明の第８実施例の光ディスク装置は、上述した第７実施例の光ディスク装置と同じ構成であるが、ＣＰＵ７の制御処理が若干異なる。
この場合、ＣＰＵ７が、所定の発光パワーの駆動電流に、光源温度検出部１３０によって検出された温度に基づいて光源１から発光される光の光量レベルの下降変動分を補う補正駆動電流を供給すると共に、その補正駆動電流を光量レベルの下降変動分に応じて増加させる手段の機能を果たす。
【００７７】
ＣＰＵ７は、光源１の発光波形の下降分は光源１の温度に依存する特性を持つので、光源温度検出部１３０によって検出された温度を加味して、検出された温度が高い場合は、発光パワーの駆動電流に加える補正駆動電流量を少なめにし、一方、検出された温度が低い場合は、発光パワーの駆動電流に加える補正駆動電流量を多めに設定する。
このようにして、光源の効率計算に採用する期間に発光量の下降分を補正する電流を足し込む際に、光源の温度も考慮した値を加味するので、発光量が下降しても最適な効率計算が出来、さらには最大電流値の推定が精度良く求まるので、記録パワー制御が精度良く実施することが可能になる。
【産業上の利用可能性】
【００７８】
この発明による発光パワー制御装置，発光パワー制御方法，プログラム，コンピュータ読み取り可能な記録媒体は、デスクトップパソコン，ノートブックパソコン等のパーソナルコンピュータにおいても適用することができる。また、この発明による光ディスク装置は、記録媒体に対してデータを記録可能な光ディスク装置全般に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】この発明の第１〜第６実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の構成を示すブロック図である。
【図３】図１及び図２に示すＬＤドライバの内部構成を示すブロック図である。
【図４】第１実施例の光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の主要な各部がこの発明に係る処理の際に出力する信号等の波形を示す波形図である。
【図５】第１実施例の光ディスク装置のＣＰＵ７がＲＯＭ８に格納されたこの発明に係るプログラムの手順に従って実行する書き込み処理を示すフローチャート図である。
【００８０】
【図６】第１実施例の光ディスク装置のＣＰＵ７がＲＯＭ８に格納されたこの発明に係るプログラムの手順に従って実行する準備処理を示すフローチャート図である。
【図７】第２実施例の光ディスク装置における発光パワーを複数段階に変化させて得られた各微分効率を示す波形図である。
【図８】第４実施例の光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の主要な各部がこの発明に係る他の処理の際に出力する信号等の波形を示す波形図である。
【図９】図２に示す発光パワー制御装置に相当する部分の主要な各部がこの発明に係る他の処理の際に出力する信号等の波形を示す波形図である。
【図１０】第５実施例の光ディスク装置における発光パワーを複数段階に変化させて得られた各微分効率を示す波形図である。
【００８１】
【図１１】光ディスクの記録面のフォーマットを示す図である。
【図１２】最適記録パワー決定処理の説明に供する線図である。
【図１３】光ディスクへのデータ記録時のＣＰＵの出力するライトＳ／Ｈ信号，リードＳ／Ｈ信号，ＥＦＭ１パルス信号，ＥＦＭ２パルス信号，ＥＦＭ３パルス信号とＬＤの発光波形を示す波形図である。
【図１４】光ディスクへのデータ記録時のＣＰＵの出力するライトＳ／Ｈ信号，ＥＦＭ１パルス信号，ＥＦＭ２パルス信号，ＥＦＭ３パルス信号とＬＤの発光波形を示す波形図である。
【図１５】ピットが長い場合と短い場合のそれぞれの発光波形例を示す波形図である。
【００８２】
【図１６】ＬＤの温度環境による発光波形の変化例を示す波形図である。
【図１７】この発明の第７実施例と第８実施例の光ディスク装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】図１７に示す光ディスク装置の発光パワー制御装置に相当する部分の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
【００８３】
１：光源    ２：受光部    ３：アナログフロントエンドプロセッサ    ４：ＬＤドライバ    ５：ＤＡコンバータ    ６：デジタルフロントエンドプロセッサ    ７：ＣＰＵ    ８：ＲＯＭ    ９：ＲＡＭ    １０：メモリ    １１：Ｉ／Ｆ    １２：アクチュエータ    １３：ステッピングモータ    １４：スピンドルモータ    １５：モータ＆アクチュエータドライバ    １６，１００：光ディスク    ２０：パワーモニタセンサ    ２１：ＲＦモニタセンサ    ２２：ＰＤｐｗ    ２３，２５：Ｉ／Ｖ変換回路    ２４：ＰＤｒｆ    ３０：正規化回路    ３１：サンプル＆ホールド回路    ３２：パワー制御回路    ３３：和信号回路    ３４：ＰＫ／ＢＴ信号検出回路    ３５：増幅回路    ３６：比較回路    ４０：第１電流増幅器    ４１：第２電流増幅器    ４２：第３電流増幅器    ４３：加算器    ６０：ＲＦ信号処理回路    ＳＷ１〜ＳＷ３：スイッチ光ディスク    １０１：パワーキャリブレーションエリア（ＰＣＡ）    １０２：プログラムメモリエリア（ＰＭＡ）    １０３：リードインエリア    １０４：プログラムエリア    １０５：リードアウトエリア    １３０：光源温度検出部（ＬＤ温度検出部）    １３１：アナログ・デジタル変換部（Ａ／Ｄ変換部）
【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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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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