(57)【要約】【課題】いわゆるクリッピング効果を補正するために、レーザ・ダイオード（１）の光パワーが複数の光パワーレベルに設定される光学記録媒体からの読み取りおよび／またはそれへの書き込みのための装置を提供する。【解決手段】光パワーの実際の制御前に特定の光パワーレベル（ＬＰ２）へのキャリブレーションを実施する。キャリブレーションの故に、レーザ光パワーのレーザ・ダイオード電流への依存性を説明する特性曲線の瞬時の勾配は、この情報に基づきレーザ・ダイオード（１）により生じる走査ビームの光パワーのその後の制御の過程での特性曲線の中での−例えばエージングまたはクリッピング効果により生ずる−変化を考慮に入れることで推論出来る。【選択図】図１
2004517426.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光学記録媒体からの読み取りおよび／またはそれへの書き込みのため装置内で、
・光学記録媒体上に向けられる走査ビームが、光学記録媒体からの読み取りおよび／またはそれへの書き込みの目的で光源（１）により発せられ、
・走査ビームの光パワーが制御され、
・光源（１）の所定の光パワーレベル（ＬＰ２）へのキャリブレーションが実行され、
・走査ビームの所定の光パワーレベルが、その後、キャリブレーションの結果に従って設定される、
走査ビームの光パワーを制御するための方法。
【請求項２】
走査ビームの光パワーが、
・光源（１）に給された電気エネルギーと光源（１）により生じる光パワーとの間の関係の特性曲線を用いて制御され、
・実行されるキャリブレーションが、特性曲線に依存して、走査ビームの光パワーの制御が続いて実行されるために特性曲線の形状を決定する請求項１による方法。
【請求項３】
特性曲線に依存する方法で続いて光パワーの制御が実行されるために、キャリブレーションが特性曲線の勾配を決定する請求項２による方法。
【請求項４】
光源（１）により瞬時に発せられる光パワーレベルが、
・光源（１）の結果として増幅された瞬時の光パワーレベルが所定の最初の望ましい光パワーレベル（ＬＰ２）に一致するような方法で、校正係数（ＫＡＬ）により検知されまた乗算され、この目的で光源（１）に給される電気エネルギーが検知され、
・その後、同じ校正係数（ＫＡＬ）に基づき、光源（１）の光パワーレベルが第２の望ましい光パワーレベル（ＬＰ５）に設定され、またこの目的で光源（１）に給される電気エネルギー（ＩＬＤ５）が検知され、
・光源（１）のための現在の特性曲線が、第１の望ましい光パワーレベル（ＬＰ２）、第２の望ましい光パワーレベル（ＬＰ５）および光源（１）に給されるそれぞれに一致するエネルギー数値（ＩＬＤ２，ＩＬＤ５）の関数として決定される請求項２または３による方法。
【請求項５】
光学記録媒体上へ向けられるべき走査ビームを発生するための光源（１）を有し、また
・光源（１）の走査ビームの光パワー（ＬＰ）を制御するための制御手段を有し、
・光源（１）の光パワーレベル（ＬＰ２）へのキャリブレーションを実行するためのキャリブレーション手段（４−１８）の準備がなされ、また
・制御手段が、キャリブレーション手段（４−１８）により実行されるキャリブレーションに依存して光源（１）の走査ビームの光パワー（ＬＰ）の制御を実行するような方法で設定される光学記録媒体よりの読み取りおよび／またはそれへの書き込みのための装置。
【請求項６】
キャリブレーション手段が少なくとも第１制御回路（４−９）と第２制御回路（４，１２−１６）で構成され、
・第１制御回路（４−９）が、校正係数（ＫＡＬ）の設定により、光源（１）の走査ビームの光パワーを第１光パワーレベル（ＬＰ２）に制御するために準備され、また第２制御回路（４，１２−１６）が同じ校正係数（ＫＡＬ）を用いて光源（１）の走査ビームの光パワーを第２光パワーレベル（ＬＰ５）に制御するために準備され、また
・キャリブレーション手段が、第１光パワーレベル（ＬＰ２）への制御の過程で光源（１）へ給される電流（ＩＬＤ２）、および第２光パワーレベル（ＬＰ５）への制御の過程で光源（１）へ給される電流（ＩＬＤ５）を測定するための測定手段を有し、測定手段（１０，１１，１７，１８，２２）が制御手段に接続され、また
・制御手段が、測定手段（１０，１１，１７，１８，２２）により供給される測定信号の関数として、それらが光源（１）と光源（１）により発生される光パワーの間の関係を説明する特性曲線を決定し、またその後に光源（１）の走査ビームの光パワーの制御の過程でそれを考慮に入れるような方法で設定される請求項５による装置。
【請求項７】
第１および第２制御回路（４−９；４，１２−１６）がそれぞれのケースで、光源（１）により瞬時に発せられる光パワーを検知するための手段（２）に連結される請求項６による装置。
【請求項８】
第１および第２制御回路（４−９；４，１２−１６）がそれぞれのケースで光源（１）に給される電流を表し、また第１および第２光パワーレベル（ＬＰ２，ＬＰ５）に一致する数値を記憶させるためのサンプル／ホールド素子（８，１５）を有している請求項６による装置。
【請求項９】
光源（１）がレーザダイオード（１）であり、
・キャリブレーション手段（４−２２）および制御手段もまたレーザダイオード（１）の光度（ＬＬＩ）をキャリブレートしまた制御するために設定される請求項５−８の内の一つによる装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光学記録媒体からの読み取りまたはそれへの書き込みのための装置内で走査ビームの光パワーを制御するための方法と構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
例えばＤＶＤのような光学記録媒体に関する情報を書き込みまたは記録するためには、光学記録媒体は例えばレーザ・ダイオードにより発せられる走査ビームで照射される。この場合、光学記録媒体は所望の情報を記憶する記録層を有しており、その反射の程度または偏光の方向は走査ビームでの照射により変化する。求められる情報が走査ビームのレーザ光強度により光学記録媒体へ所定の長さと幅で正確に書き込みされるためには、書き込み信号または走査ビームのレーザ光は、レーザ光が所定の時間帯で所定のレーザ光度レベルまたは光パワーレベルを持つような方法で発せられなければならない。走査ビームまたは対応するレーザ光のこの変調は，書き込み戦略とよばれるもので、これは個々の光学記録媒体の製造者が、記録媒体での記憶データの形式でいわゆるリードイン領域内で一般的に指定するものである。
【０００３】
ＤＶＤ−ＲＡＭのような光学記録媒体で情報を記録するためには、装置の耐用年数に相当する期間に渉り高い精度で、記録媒体によってはまた変化の起こりうる複数の異なる光パワーレベルを与えねばならない。記録媒体に書き込まれるべき情報は、ディスク上の非常に小さい寸法の物理的情報を包含し、異なる光パワーレベルへの切り替えの場合は超高速を要し、書き込み速度が増すにつれて一層増える。このことはまた、とりわけ使用される構成部品のエージング現象を補正することを意図した多くの制御回路を必要とする。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、少ないコストで長期間に渉り高い精度と速度で異なる光パワーレベルを与えることを可能にする光学記録媒体からの読み取りまたはそれへの書き込み装置内での走査ビームの光パワーを制御するための、方法と構成を提供するという目的に基づいている。
【０００５】
この目的は、個々の請求項に指定されている特色により達成される。好ましい実施例は従属請求項に明記されている。
【０００６】
本発明の一側面は、少数の制御回路を用いて高精度で複数個の異なる光パワーレベルを提供することであり、また本発明の更なる側面は、長期間に渉る許容誤差およびエージング現象にもかかわらず、この精度が確保されることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明では、第２所定光パワーレベルに要する電力またはレーザ・ダイオード電流の決定のため、また測定数値を用いて高精度の所定光パワーレベルを設定し、また給された電力または給されたレーザ・ダイオード電流によって光パワーの変化を補正するという両方の目的のために、光源に給される電力またはレーザ・ダイオードに給されるレーザ・ダイオード電流の場合に設定される第１所定光パワーレベルへのキャリブレーションを提供する。
【０００８】
このキャリブレーションに基づき走査ビームの光パワーの制御を行うために、レーザ・ダイオードのような光源のまたは個々の光源により発せられる走査ビームの少なくとも一つの光パワーレベルへ、キャリブレーションを実行する。
【０００９】
給された光パワーまたはレーザ・ダイオード電流への依存性を表す特性曲線の上昇はこの目的のために決定される。これは高精度の望ましい光パワーレベルの設定、および比較可能な状態でレーザ・ダイオード電流が一定とした場合での例えば低下した光パワーのようなエージング現象の補正、の両方を可能にする。
【００１０】
モニター・ダイオードとともに形成された制御回路の使用は、光パワーレベルへのただ一度だけのキャリブレーションが必要であるということを意味している。これは、キャリブレートされたモニター・ダイオード信号が第１所定光パワーレベルに対応し、第２所定光パワーに相当する制御偏差が対応するモニター・ダイオード信号の設定されるまで補正されるという事実に起因させることができる。設定される校正係数は維持され、またモニター・ダイオード信号は光パワーレベルに対して直接的に比例している。これは換言すれば、例えば、もしモニター・ダイオード信号がやはり二倍となりまた制御偏差が補正される場合には、光パワーレベルは二倍に設定されるということを意味する。このことから、単一光パワーレベルへのキャリブレーションは、すべての望ましい光パワーレベルを高精度で設定するのに既に充分であることを意味している。
【００１１】
光学記録媒体への書き込みされる情報は物理的情報の極めて小さい寸法の形式でディスク上に記録されることから、異なる光パワーレベル間での極めて素早い切り替えが必要となる。この切り替え速度に課される要請は、読み取りまたは書き込み速度が増すに従っていっそう増大する。したがって、必要な光パワーレベル変化のみが設定されるような場合の光パワーレベルの制御と管理の備えがなされる。それにもかかわらず、現状で利用できる技術の場合にこの速度は大変高いので、要請される光パワーレベルのための望ましい数値を平行して提供することが必要である。切り替えはあり得ない。他方、制御回路が所定の光パワーレベルの設定に必要とされるので、要請される光パワーレベルのそれぞれのために高額な出費を要する制御回路を準備することが当初は必要と思われる。
【００１２】
従って第１および第２光パワーレベルを与えるために要するレーザ・ダイオード電流を測定するため、また光パワーレベルの比率からレーザ・ダイオード電流の比率まで、他の光パワーレベルを設定するために要するレーザ・ダイオード電流を計算するための準備がなされる。これは異なる光パワーレベルの設定に要する制御回路の数を減らすことになるので、例えば、少なくとも三つの制御回路が、５つの異なる光パワーレベルを要するＤＶＤ−ＲＡＭへの書き込み時に節約されることになる。この原理は光パワーレベルとレーザ・ダイオード電流間の比率を表す特性曲線の上昇が、二つの光パワーレベルと測定されたレーザ・ダイオード電流を用いて決定されるという事実に基づいている。光パワーレベルとレーザ・ダイオード電流間が一般的にリニアである関係の故に、この特性曲線は直線であり、このことが記録媒体用に規定される書き込み戦略により、単純な方法ですべての望ましい光パワーレベルを直接設定することを可能にする。
【００１３】
本発明のさらなる利点は、エージングによりもたらされる特性曲線の勾配での変化が、また検知されそしてそれに続く走査ビームの光度の制御の過程で考慮に入れられることである。これは、制御回路を用いて設定される光パワーレベルのために結果として生じるレーザ・ダイオード電流が、所定の時間間隔で測定され、また結果として、光パワーレベルと半導体レーザ電流間の関係を表す特性曲線の上昇の変化が異なる光パワーレベルの設定の過程で考慮に入れられるためになされるのである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
回路を実現するための、少ないコストで出来る模範的実施例を以下に示す。
【００１５】
本発明の応用は、光学記録媒体の記録フォーマットから独立したものであり、また原則的に、それはまた所定の光パワーレベルで光学記録媒体から読み取りに使用できる。
【００１６】
本発明の本質は、図面に言及しながら模範的実施例の中で以下により詳細に説明される。
【００１７】
最初に、本発明の基礎となる原理は図１に言及して以下に説明され、例えばＤＶＤ−ＲＡＭのような光学記録媒体からの読み取りまたはそれへの書き込み用の装置内でレーザ・ダイオードが走査または書き込みビームを発生させるために用いられるものと仮定される。
【００１８】
レーザ・ダイオードは、レーザ・ダイオードの作動範囲内でレーザ・ダイオードに給されるレーザ・ダイオード電流ＩＬＤに基本的に比例的な光パワーＬＰを提供し、それ故に事例として、光パワーレベルＬＰ２がレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２により発生され、また光パワーレベルＬＰ５がレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ５により発生される。従って、原理的には、所定の時間ｔで図３に示されるように異なるレーザ光度ＬＬＩを設定することが可能である。このようにして、例えば記録媒体に書き込みＷＲ、それを消去しＥＲ、それを冷やしＣＯ、それから読み取りＲＥまたは輻射の開始より低くレーザ・ダイオードをバイアスＯＦＳさせるために、５つの異なるレーザ光度ＬＬＩがＤＶＤ用に供される。レーザ光度ＬＬＩの数値は、一般的に記録媒体上の情報として記録されまた後者により規定されるいわゆる書き込み戦略と称されている。
【００１９】
書き込みＷＲ、消去ＥＲ、冷却ＣＯまたは読み取りＲＥ用に、所定の光度ＬＬＩが供され、それは時間ｔの所定期間半導体レーザの対応する光パワーレベルＬＰにより実現することができる。しかし、レーザ・ダイオードにより発生され、またその結果光度ＬＬＩにより供される光パワーＬＰは、図４に示すように、レーザ・ダイオードＬＬＤ（図１に示される）のみならず温度ＴおよびエージングＡＧによってもまた影響される。
【００２０】
制御回路は、従来的にはレーザ光パワーＬＰまたは走査ビームのレーザ光度ＬＬＩを所定のレベルに制御するために用いられ、レーザ・ダイオードにより放射されたレーザ光はモニター・ダイオードで検知されまたレーザ・ダイオードのレーザ光度ＬＬＩに比例的なモニタリング・ダイオード電流に変換される。このモニタリング・ダイオード電流は、それに依存する方法で、レーザ光度ＬＬＩを管理しまたは制御する目的のために−レーザ・ダイオードに給された−レーザ・ダイオード電流を設定するために評価され、レーザ光強度ＬＬＩは、レーザ・ダイオードの作動範囲でリニアな特性曲線に合致してレーザ・ダイオード電流に従う。レーザ・ダイオード電流ＩＬＤは、レーザ・ダイオードの許容誤差とモニタリング・ダイオードの配置に、温度Ｔに、またエージング効果ＡＧに依存する。レーザ光度ＬＬＩのレーザ・ダイオード電流ＩＬＤへの比例的依存度は一般的に一定のままである。図４に示すように、温度変動が光度の特性曲線をａからｂへ移動させても、それらはレーザ・ダイオード電流ＩＬＤと作動範囲内での光度ＬＬＩ間の比例的関係を特定する特性曲線の上昇に影響を与えることはない。しかし、調査では、特性曲線ｃを用いた図４で図解的に示したように、エージングＡＧが特性曲線の勾配または上昇での変化をもたらすことを示している。この上昇での変化はまたクリッピングと称されている。
【００２１】
光パワーＬＰまたはレーザ・ダイオードの光度ＬＬＩを異なる光パワーレベルＬＰに制御する前に、レーザ・ダイオードの少なくとも一つの光パワーレベルＬＰ２へのキャリブレーションが実行される。この目的で、第１制御回路では、モニタリング・ダイオードにより発生されたモニタリング・ダイオード電流は、増幅されたモニタリング・ダイオード電流が今度は所定の第１レーザ光パワーレベルＬＰ２に対応する望ましい数値に対応するような方法で校正係数ＫＡＬにより乗算される。
【００２２】
この単一キャリブレーションは、モニタリング・ダイオード−モニター・ダイオードとも呼ばれる−が光パワーレベルＬＰに直接比例的なモニター・ダイオード電流ＭＤを提供することから、すべての望ましい光パワーレベルＬＰを設定することを既に可能にしている。これは、制御回路内で要請される光パワーＬＰにより、また光パワーＬＰに対応するモニター・ダイオード電流ＭＤを提供する目的で設定されたレーザ・ダイオード電流ＩＬＤから独立している。このことから、例えば光パワーレベルＬＰ２に対応するキャリブレーション・ポイントが、光パワーレベルＬＰ２に対応して異なる光パワーレベルＬＰの設定のために、または異なる光パワーレベルＬＰに対して制御するために、充分であるということになる。結果として、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤ上の光パワーの依存性が識別される必要はない。レーザ・ダイオード電流ＩＬＤ５は、モニター・ダイオード電流ＭＤで光パワーレベルＬＰ５へ制御されることで自動的に設定される。
【００２３】
しかし本発明の更なる側面によると、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５を測定し、またもし適切なら、記憶させることは好都合である、何故ならこれがレーザ・ダイオード電流ＩＬＤを用いて光パワーレベルＬＰを直接設定することを可能にするからである。これは、二つのレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５の測定が作動領域でのレーザ・ダイオードの特性曲線または特性曲線の上昇を説明するという事実により可能となる。そこで、光パワーレベルＬＰを設定するのに要するレーザ・ダイオード電流ＩＬＤは対応するレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５が決定される光パワーレベルＬＰ２とＬＰ５の比率から、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５へ計算される。制御回路なしで直接光パワーレベルを設定する可能性を与えられるので、対応する制御回路は省くことが出来る。これは、レーザ・ダイオードＩＬＤに関して光度ＬＬＩでの変化で如何なる変化も生じない−図４に示される−限りは高い精度で可能となる。
【００２４】
図４に示すレーザ・ダイオードの光度ＬＬＩでの変化にも関わらず、追加制御回路無しでも所定の光度ＬＬＩまたは光パワーレベルＬＰの正確な設定を可能にするために、制御回路で決定されるレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５の上述の測定が所定の時間内に反復される。所定の時間内でのまたは光パワーレベルＬＰ２とＬＰ５の提供の場合の、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５の測定の結果として、光度ＬＬＩでの変化が検知され、またエージング現象ＡＧおよび温度変化が光パワーレベルＬＰの直接設定または制御回路なしでの設定の過程でも考慮に入れられることが確実となる。結果として光パワーレベルＬＰの高い精度が、長期間に渉りまた大気の影響とは無関係に、確実となる。
【００２５】
この測定作業は、レーザ・ダイオード電流数値ＩＬＤ５を検知するために、第２レーザ光パワーレベルＬＰ５のために同じ校正係数ＫＡＬでもって繰り返されることが再度指摘される。レーザ光パワーのレーザ・ダイオード電流への依存性を説明する特性曲線の上昇は、そこで光パワー変化とレーザ・ダイオード電流変化との間の比率の形成により上述の二つの測定点から決定される。
【００２６】
光パワーレベルＬＰ２のキャリブレーションは、光パワーまたはレーザ・ダイオードの光度の制御以前に実行されることが好ましい。この目的のために、第１制御回路では、モニタリング・ダイオードで発生するモニタリング・ダイオード電流は、増加したモニタリング・ダイオード電流が所定のＤＡＣコード数値としての光パワーの望ましい数値に対応するような方法で校正係数により増加され、ＤＡＣコード数値は次に第１レーザ光パワーレベルＬＰ２に対応する。この操作の故に設定された半導体レーザ電流ＩＬＤ２は測定され、また校正係数はその後不変のままに保たれる。
【００２７】
理想的には、光学記録媒体の製造者により規定されたレーザ光パワーレベルの二つは、特性曲線の勾配の決定に用いられる測定点に対応するので、特性曲線の上昇は操作中に計測が可能である。
【００２８】
図１に示す全ての他のレーザ光パワーレベル、即ちレーザ光パワーレベルＬＰ１，ＬＰ３およびＬＰ４は、既に設定されたレーザ光パワーレベルＬＰ２から進む特性曲線勾配について現在入手できる情報を考慮に入れて、それ以降に計算ができ、また設定が可能である。
【００２９】
上述の方法は、特性カーブの瞬時の有効勾配を常時検知し、それゆえに、クリッピング効果を補正するために、例えばエージングまたはクリッピングの理由で、特性曲線勾配の変化がその後の制御の過程で検知され考慮に入れられる。これは、レーザ・ダイオードの通常作動範囲内では常であることだが、レーザ光パワーのレーザ・ダイオード電流への依存性がリニアであることを単に前提としているだけである。
【００３０】
図２は５つ経路のある上述の発明による方法の実現の模範的実施例を示している。レーザ・ダイオード１はターミナルＬＤに接続し、一方モニター・ダイオードとして用いられ、またレーザ光度またはレーザ・ダイオード１により生じたレーザ光パワーの現在値、即ち実質値を検知するフォト・ダイオード２は、ターミナルＭＤに接続される。光学記録媒体上に、例えばＤＶＤ−ＲＡＭ上に、情報を記録する時にマイクロプロセッサー３は、上述の書き込み戦略を実行するためと、またレーザ光度またはレーザ・ダイオード１により生じるレーザ光パワーを制御するための役割を担う。
【００３１】
二つの制御回路が、上述の発明による方法を実行するために提供され、その制御回路は調整可能な校正係数ＫＡＬと共通のキャリブレーション増幅器をもつ。さらに、第１制御回路はディジタル／アナログ・コンバーター５、コンパレーター６、エラー増幅器７、サンプル／ホールド素子８、そしてまたトランスコンダクタンス増幅器９により構成される。第２制御回路はこれに対応して、ディジタル／アナログ・コンバーター１２、コンパレーター１３、エラー増幅器１４、サンプル／ホールド素子１５そしてまたトランスコンダクタンス増幅器１６により形成される。
【００３２】
瞬時の特性カーブの勾配のキャリブレーションまたは決定のために、キャリブレーション増幅器４の校正係数ＫＡＬは、校正係数ＫＡＬにより増加しまたレーザ・ダイオードのレーザ光パワーの実際値に対応するモニタリング・ダイオードのモニタリング・ダイオード電流が、図１に示されまたディジタル／アナログ・コンバーター経由でマイクロプロセッサー３により規定されるレーザ光パワーＬＰ２に対応するような方法で、マイクロプロセッサー３により設定される。この目的のために、キャリブレーション増幅器４およびディジタル／アナログ変換機５のアウトプット信号は、コンパレーター６により互いに比較され、また結果としての差異またはエラーの信号はエラー増幅器７により増幅され、また増幅された差異またはエラー値はサンプル／ホールド素子８に記憶される。サンプル／ホールド素子８に続くトランスコンダクタンス増幅器９は、レーザ・ダイオードに給されるレーザ・ダイオード電流へエラー信号を加える。
【００３３】
第２制御回路の機能は、第１制御回路の機能に類似したものであり、また図１に示すレーザ光パワーレベルＬＰ５に対応するレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ５を決定する役割をもつ。既に設定された校正係数ＫＡＬがこのケースで用いられる。
【００３４】
サンプル／ホールド素子８と１５のそれぞれに記憶されまたレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５のそれぞれに対応する数値は、トランスコンダクタンス増幅器９と１６のそれぞれのアウトプット数値をディジタル／アナログ変換機２２で規定された数値および増幅器１１と１８のそれぞれを経由してマイクロプロセッサー３に給される個々の結果として生じる差異数値と比較しながら、下流増幅器１１と１８それぞれとコンパレーター１０と１７のそれぞれとの組み合わせで、例えばコンパレーター１０と１７それぞれの助けを借りてマイクロプロセッサー３により読み取ることが出来る。ディジタル／アナログ変換機２２のアウトプットは、アウトプット側の制御可能なスイッチ経由で二つの制御回路のそれぞれに接続し、それゆえに二つの制御回路のサンプル／ホールド素子８と１５それぞれにより記憶された数値を計測することができる。図２に示す制御可能スイッチはそれぞれのケースで望ましい機能を獲得するためにマイクロプロセッサー３により駆動される。増幅器１１と１８それぞれのアウトプット信号をモニターすることにより、マイクロプロセッサー３はディジタル／アナログ変換機２２経由で規定された数値がサンプル／ホールド素子８と１５のそれぞれ内に記憶された数値と対応するかどうかを確かめる。ディジタル／アナログ変換機２２で規定された数値は対応が達成されるまで変化される。もし増幅器１１と１８それぞれのアウトプット信号が符号の変化を示したら、ディジタル／アナログ変換機２２経由で規定された数値はサンプル／ホールド素子８と１５それぞれに記憶された数値と対応する。
【００３５】
異なるレーザ光パワーレベルが特定の時間窓以内でのみ有効であることから、サンプル／ホールド素子８，１５を使用することは必要である。図２に示され、またサンプル／ホールド素子８，１５の上流に接続されるサンプリング・スイッチの助けを借りて、サンプル／ホールド素子８または１５は、個々のレーザ光パワーレベルに対し有効な間隔の期間中は作動されねばならない。それゆえに、キャリブレーション増幅器４、コンパレーター６，１３そしてまた下流のエラー増幅器７，１４の帯域幅は、これらの時間窓が通常ナノ・セカンドの範囲に在るため、高くなければならない。
【００３６】
二つの所定のレーザ光パワーレベルＬＰ２とＬＰ５それぞれの、そしてまたキャリブレーションの故に今やマイクロプロセッサー３に情報が伝わっている対応しているレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２とＩＬＤ５それぞれに関する情報の助けを借りて、レーザ光パワーを望ましいレーザ光パワーレベルＬＰに制御する過程での特性曲線の勾配の変化を考慮に入れるために、マイクロプロセッサー３は、図１に示されまたレーザ・ダイオードのレーザ光パワーＬＰのレーザ・ダイオードのレーザ・ダイオード電流ＩＬＤへの依存を説明する特性曲線の現在の勾配または上昇を決定する。この目的のために、特性曲線勾配の決定は、所定の間隔で間歇的な方法で繰り返し行うことが出来る。
【００３７】
その後、他のチャンネルの光レベルは、特性曲線勾配についてこのように入手した情報に依存する方法で、実行されるべき書き込み戦略に関し、また二つの修正された操作点の位置ＬＰ２／ＩＬＤ２およびＬＰ５／ＩＬＤ５それぞれで製造者により個々の記録媒体上に規定された情報に依存する方法で、ディジタル／アナログ変換機１９−２１により計算されまた設定される。
【００３８】
図２により、ＤＶＤ用の書き込み戦略を実現しまたは焼付けとも称されるＤＶＤに情報を記憶させるために、６つのディジタル／アナログ変換機５，２２，１２，１９，２０，２１はマイクロプロセッサー３に接続され、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２，ＩＬＤ５を決定する目的でディジタル／アナログ変換機２２が提供され、さらに所定の光パワーレベルＬＰの設定の目的で他のディジタル／アナログ変換機５，１２，１９，２０，２１が準備される。
【００３９】
ディジタル／アナログ変換機５と１２のそれぞれのアウトプットは、所定の光パワーレベルＬＰ２とＬＰ５が現在の光パワーレベルを表すキャリブレートされたモニター・ダイオード信号ＭＤと比較されるコンパレーター６，１３へスイッチの切り替えを経て接続される。ディジタル／アナログ変換機５，１２がコンパレーター６，１３に接続されるときの経由となる切り替えスイッチは、もし適切なら、またレーザ・ダイオード１の直接駆動を可能にするためにのみ提供される、しかしそれは本発明の本質の関連から言えば重要なことではない。
【００４０】
モニタリング・ダイオード２により発せられるモニター信号は、キャリブレーター５を経由してコンパレーター６に給され、またエラー増幅器７，１４はコンパレーター６，１３に接続し、その増幅器はスイッチ−マイクロプロセッサー３により制御される−を経由して下流の増幅器９，１６とともにサンプル／ホールド素子８，１５に接続される。それから増幅器９，１６は更なる切り替えスイッチを経由してレーザ・ダイオード１を駆動する。さらに、使用されたレーザ・ダイオード電流を決定するために、コンパレーター１０，１７は増幅器９，１６のアウトプットに接続される。この目的のために、コンパレーター１０，１７は、そのアウトプット数値がコンパレーター１０，１７に接続された増幅器１１，１８とともに現在のレーザ・ダイオード電流との一致がマイクロプロセッサー３により確かめられるまで変更される、ディジタル／アナログ変換機２２のアウトプットへ切り替えスイッチを経由して随意的に接続される。この目的のために、増幅器１１，１８のアウトプットはマイクロプロセッサー３に接続される。このように形成された制御回路のアウトプット、および制御なしで光パワーレベルの設定を行う目的で提供されるディジタル／アナログ変換機１９，２０，２１のアウトプットもまた、互いに接続され、所定の光パワーＬＰを提供するのに要するレーザ・ダイオード用のレーザ・ダイオード電流ＩＬＤをターミナルＬＤにて提供する。
【００４１】
図５と図６は、さらに本発明の模範的実施例を示しており、それらは既に本発明が本発明の本質から逸脱していない別な方法でも実施できることを明らかにしている。
【００４２】
図２に示す実施例はまた、例えば充分に速度のあるディジタル／アナログ変換機が与えられる前提で、制御回路の数は一つの制御回路で提供される二つの光パワーレベルＬＰ２，ＬＰ５により更に減らすことが出来、または別にレーザ・ダイオード１は唯一のディジタル／アナログ変換機の切り替えにより異なる光パワーレベルへ直接駆動されるという事実からなる、一連の改良の可能性を含んでいることを述べねばならない。加えて、制御回路またはディジタル回路を使用する回路の実施例も、これが本発明の基礎となる概念から逸脱してはいない故、同様に含まれている。
【００４３】
図５により、制御された光パワーレベルＬＰ２，ＬＰ５の設定のためにディジタル／アナログ変換機ＤＡＣ１とＤＡＣ２の準備がなされ、また所定の光パワー電流ＬＰの設定のために要するレーザ・ダイオード電流が、書き込み戦略ＷＳにより駆動されるスイッチＳ１．．．Ｓ５を経由してディジタル／アナログ変換機ＤＡＣ１．．．ＤＡＣ５により与えられる。図５に示された実施例により、対応するレーザ・ダイオード電流ＩＬＤを与えるための電流トランスＩＩ１とＩＩ２がディジタル／アナログ変換機ＤＡＣ３．．．ＤＡＣ５のアウトプットにて準備される。図２のトランスコンダクタンス増幅器９，１６は、図５での電流アウトプットとともに増幅器ＧＭ１，ＧＭ２により形成される。サンプル／ホールド素子Ｔ＆Ｈ１，Ｔ＆Ｈ２は同様に準備されるが、この模範的実施例では、それらは現在の光パワーレベルに対応するモニター・ダイオード信号ＭＤまたはＴ１０との比較が行われるコンパレーターの上流で準備される。スイッチ経由で接続できるＲＦ信号ＲＦは、例えばレーザの有利な励起を確実にするために、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤとの追加重ね合わせのためレーザ・ダイオードのインプットＬＤで準備される。図５により、マイクロプロセッサーμＰは書き込み戦略ＷＳを提供する部分と、光パワー制御ＬＰＣを手がける部分に再分割され、それ故に、書き込み戦略ＷＳはマイクロプロセッサーμＰの他の活動に影響されないような方法で実現される。
【００４４】
図６に示す実施例は焼付けＣＤ用に提供されており、スイッチＳ１．．．Ｓ２を経由して実現される三つの光パワーレベルのみが提供されねばならない。図６に示す概念は、レーザ・ダイオード電流ＩＬＤに一つのアウトプットを与え、また測定されたレーザ・ダイオード電流ＩＬＤ２，ＩＬＤ５にもう一つのアウトプットを与えるために、トランスコンダクタンス増幅器ＧＭ１，ＧＭ２の差異のあるインプットにて、希望／実際の数値比較ＶＬＰ２，ＶＬＰ５に二つの電流アウトプットを提供する。
【００４５】
此処で記述される本発明の実施例は単に例示を通じてのみ指摘されている。本発明による指導をベースにして、この技術に精通している者は本発明の範囲内に収まる他の実施例を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図１】
レーザ・ダイオード電流の機能としてのレーザ光パワーの図解を示している。
【図２】
光学記録媒体の読み取りまたは書き込み用の装置で、走査ビームの光パワーを制御するための装置の回路図を示している。
【図３】
ＤＶＤの場合の書き込み戦略を説明する時間軸に対するレーザ光度の図解を示している。
【図４】
温度変化およびエージングの場合のレーザ・ダイオード電流の機能としての光パワーの変化の図解を示している。
【図５】
ＤＶＤ−ＲＡＭへの書き込み用の異なる光パワーを制御し管理するための回路装置を示している。
【図６】
ＣＤ焼付け用の回路装置を示している。
【図１】
2004517426.tif 000003
【図２】
2004517426.tif 000004
【図３】
2004517426.tif 000005
【図４】
2004517426.tif 000006
【図５】
2004517426.tif 000007
【図６】
2004517426.tif 000008
【国際公開パンフレット】
2004517426.tif 000009
2004517426.tif 000010
2004517426.tif 000011
2004517426.tif 000012
2004517426.tif 000013
2004517426.tif 000014
2004517426.tif 000015
2004517426.tif 000016
2004517426.tif 000017
2004517426.tif 000018
2004517426.tif 000019
2004517426.tif 000020
2004517426.tif 000021
2004517426.tif 000022
2004517426.tif 000023
2004517426.tif 000024
2004517426.tif 000025
2004517426.tif 000026
2004517426.tif 000027
2004517426.tif 000028
2004517426.tif 000029
2004517426.tif 000030
2004517426.tif 000031
2004517426.tif 000032
2004517426.tif 000033
2004517426.tif 000034
2004517426.tif 000035
2004517426.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成15年1月30日(2003.1.30)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光記録媒体から読み出し及び書き込む装置内で走査ビームの光パワーを複数の所望の光パワーレベル（ＬＰ）の中のひとつに制御する方法であり、
該装置は走査ビームの所望の光パワーを提供するために複数の駆動電流を光源（１）に順に供給する駆動装置と、
前記光源（１）の所定の光パワーレベル（ＬＰ２，ＬＰ５）を検出するモニター手段と、
複数の所望の光パワーレベル（ＬＰ１−ＬＰ５）を設定する設定手段及び制御手段とを有する、方法において、
校正ファクタを有する光源（１）を所定の光パワーレベル（ＬＰ２）に制御するための校正電流と、前記校正ファクタを有する所定の光パワーレベル（ＬＰ２）を提供する現在の駆動電流との比較が行われ、走査ビームの複数の光パワーレベル（ＬＰ１−ＬＰ５）のひとつのための駆動電流を、前記校正ファクタを使用する校正電流に関連して設定するために使用されることを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法が装置の動作中に第１の所定の光パワーレベル（ＬＰ２）及び第２の所定の光パワーレベル（ＬＰ５）に対して実行されて、光源（１）に供給される電気エネルギーと光源（１）により発生する光パワーとの関係の特性曲線のプロフィルを決定し、駆動電流を複数の所望の光パワーレベル（ＬＰ１−ＬＰ５）の中のひとつに設定する、請求項１記載の方法。
【請求項３】
所望の光パワーレベル（ＬＰ）に設定する間に、前記校正が所定の間隔で間欠的に繰り返される、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項４】
光源（１）により発生する瞬時光パワーが検出され校正ファクタ（ＫＡＬ）により乗算されて光源（１）の乗算された瞬時光パワーレベルが所定の第１所望光パワーレベル（ＬＰ２）に対応し、
この目的のために光源（１）に供給される電気エネルギー（ＩＤＬ２）が検出され、
その後、同じ校正ファクタ（ＫＡＬ）に基づいて、光源（１）の光パワーレベルが第２の所望光パワーレベル（ＬＰ５）に設定されそしてこの目的のために光源（１）に供給される電気エネルギー（ＩＤＬ５）が検出され、
光源（１）の現在の特性曲線が、第１所望光パワーレベル（ＬＰ２）と、第２所望光パワーレベル（ＬＰ５）と、光源（１）に供給される各々対応するエネルギー値（ＩＤＬ２，ＩＤＬ５）の関数として決定される、請求項２又は３に記載の方法。
【請求項５】
光源（１）の所定光パワーレベル（ＬＰ２）への校正が不変の校正ファクタにより実行され、
複数の所望光パワーレベル（ＬＰ１−ＬＰ５）の中のひとつの設定が、光パワーレベル（ＬＰ２）に対するレーザダイオード電流（ＩＤＬ２）を提供するための以前の設定値と、光パワーレベル（ＬＰ２）を現在発生するためのレーザダイオード電流（ＩＤＬ２）を提供するための設定値との差を、複数の所望光パワーレベル（ＬＰ１−ＬＰ５）の中のひとつを設定するために以前に設定された各設定値に加算する、請求項１記載の方法。
【請求項６】
第１所望光パワーレベル（ＬＰ２）が光記録媒体の製造者により記述される光パワーレベルに対応する請求項１記載の方法。
【請求項７】
第１及び第２の所望光パワーレベル（ＬＰ２，ＬＰ５）が光記録媒体の製造者により記述される光パワーレベルに対応する請求項２記載の方法。
【請求項８】
光記録媒体から読み出し及び書き込む装置内で走査ビームの光パワーを複数の所望の光パワーレベル（ＬＰ）の中のひとつに制御する装置であり、
該装置は走査ビームの所望の光パワーを提供するために複数の駆動電流を光源（１）に順に供給する駆動装置と、
前記光源（１）の所定の光パワーレベル（ＬＰ２，ＬＰ５）を検出するモニター手段と、
複数の所望の光パワーレベル（ＬＰ１−ＬＰ５）を設定する設定手段及び制御手段とを有する、装置において、
光源（１）の光パワーレベル（ＬＰ２）への校正を実行する校正手段（４−１８）がもうけられ、
走査ビームの光パワーの制御を請求項１に従って行う制御手段が設けられる装置。
【請求項９】
前記校正手段は少なくとも第１制御回路（４−９）と第２制御回路（４，１２−１６）とを有し、
第１制御回路（４−９）は、校正ファクタ（ＫＡＬ）の設定により、光源（１）の走査ビームの光パワーを第１光パワーレベル（ＬＰ２）に設定し、
第２制御回路（４，１２−１６）は光源（１）の走査ビームの光パワーを同じ校正ファクタ（ＫＡＬ）を用いて第２光パワーレベル（ＬＰ５）に設定し、
前記校正手段は測定手段（１０，１１，１７，１８，２２）を有して、第１光パワーレベル（ＬＰ２）への制御の時に光源（１）に供給される電流と第２光パワーレベル（ＬＰ５）への制御の時に光源（１）に供給される電流を測定し、該測定手段（１０，１１，１７，１８，２２）は制御手段に接続され、
該制御手段は、前記測定手段（１０，１１，１７，１８，２２）から供給される測定信号の関数として、光源（１）に供給される電流と光源（１）により発生する光パワーとの関係を記述する特性曲線を決定し、これを利用して光源（１）の走査ビームの光パワーの制御を行う、請求項８記載の装置。
【請求項１０】
第１及び第２制御回路（４−９；４，１２−１６）は光源（１）が現在発生する光パワーを検出する手段（２）に結合する請求項９記載の装置。
【請求項１１】
第１及び第２制御回路（４−９；４，１２−１６）がサンプル／ホールド素子（８，１５）を有し、光源（１）に供給される電流を記述し第１及び第２光パワーレベル（ＬＰ２，ＬＰ５）に各々対応する値を蓄積する、請求項９又は１０に記載の装置。
【請求項１２】
前記光源（１）はレーザダイオード（１）であり、前記校正手段（４−２２）と前記制御手段は前記レーザダイオード（１）の光強度（ＬＬＩ）を制御する、請求項８−１１のひとつに記載の装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
ＤＶＤ−ＲＡＭのような光学記録媒体で情報を記録するためには、装置の耐用年数に相当する期間に渉り高い精度で、記録媒体によってはまた変化の起こりうる複数の異なる光パワーレベルを与えねばならない。記録媒体に書き込まれるべき情報は、ディスク上の非常に小さい寸法の物理的情報を包含し、異なる光パワーレベルへの切り替えの場合は超高速を要し、書き込み速度が増すにつれて一層増える。このことはまた、とりわけ使用される構成部品のエージング現象を補正することを意図した多くの制御回路を必要とする。
ＥＰ−Ａ−０  ３５２  １２５  Ａ２は光ディスク記録再生システムの半導体レーザ装置に供給する駆動電流のための半導体レーザ駆動装置を開示している。該駆動電流のレベルを変化してレーザの光出力を、レーザ装置から放射されるレーザビームにより照射される光ディスクの位置に対応して複数のレベルの中のひとつに制御する。




【国際調査報告】
2004517426.tif 000037
2004517426.tif 000038