(57)【要約】【課題】装置の待機期間の再生耐久性の低下を無くして再生保証を行うことにより、記録データが消去されることなくデータの編集を安定に行うこと。【解決手段】ディスク５０からデータを読み出す期間のみ、ディスク５０に対するレーザ光のフォーカスをジャッストフォーカスとしているが、その他の期間（待機期間）でアテネータ９がオフされている期間はアドレスを読み出すだけでよいため、ディスク５０に照射するレーザ光のフォーカスをジャッストフォーカスからずらしてビーム径を大きくしてその単位面積当たりのエネルギー密度を低減する。これにより、待機期間でアテネータ９がオフされている期間にレーザ光の照射による再生耐久性が著しく低下することがなくなり、記録データが消去されることなくデータの編集を行うことができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＤＣドライブ電流に高周波電流を重畳してレーザダイオードを駆動することによりこのレーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読んで編集する編集機であって、
前記レーザ光をディスクに照射する光学系に挿入されて前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータと、
前記アテネータの減衰レベルを前記動作モードに応じて制御するアテネータ制御手段と、
前記動作モードがディスクからデータを読み出す期間と書き込み期間以外の期間で前記アテネータ制御手段により前記アテネータの減衰レベルが小さいかゼロの時、前記レーザ光の前記ディスク面のビーム径を大きくするビーム径制御手段を具備することを特徴とする編集機。
【請求項２】
前記ビーム径制御手段は、前記ディスクに照射するレーザ光のフォーカスをジャストフォーカスからずらすことにより前記ビーム径を大きくすることを特徴とする請求項１記載の編集機。
【請求項３】
前記ビーム径制御手段は、前記ディスクに照射するレーザ光の球面収差を大きくすることにより前記ビーム径を大きくすること特徴とする請求項１記載の編集機。
【請求項４】
前記レーザ光は青色であることを特徴とする請求項１乃至３いずれか１項記載の編集機。
【請求項５】
ＤＣ電流に高周波電流を重畳してレーザダイオードを駆動することによりこのレーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読んで編集する編集機のレーザビーム径制御方法であって、
前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータの減衰レベルとモードに応じて、前記レーザ光の前記ディスク面のビーム径を変化させることを特徴とするレーザビーム径制御方法。
【請求項６】
前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータの減衰レベルが小さいかゼロの時で、書き込みモード以外前記ビーム径を大きくすることを特徴とする請求項５記載のレーザビーム径制御方法。
【請求項７】
前記レーザ光は青色であることを特徴とする請求項５または６いずれか１項記載のレーザビーム径制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読み書きして編集する編集機に係り、特に再生時に、アテネータをオン、オフする際のレーザビーム径の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来のレーザダイオード（ＬＤ）から出射されるレーザ光をディスクに照射してデータの記録再生を行うディスク記録再生装置（編集機も含む）では、再生時に、ＤＣ駆動しているＬＤに例えば４００ＭＨｚの高周波電流を重畳してＬＤを高周波重畳駆動させることにより、再生時のＲＩＮ（Relative Intensity Noise）を改善することが行われている。（例えば特許文献１参照）。しかし、その反面、ＬＤからピーク的な強度のレーザ光が出射されるため、これにより記録データが消去され易くなり、その分、再生耐久性（ｒｅａｄ  ｓｔａｂｉｌｉｔｙ）が低下する。
【０００３】
最近、ＤＶＤの４倍の記録密度を持つ波長４００ｎｍの光ディスク（ブルーレイ）の開発が行われているが、ブルーレイではレーザ光のパワーが単位面積当たりＤＶＤの４倍となる。このため、上記のように再生時にＬＤを高周波重畳駆動すると、ディスクの記録データの消去が起きやすくなっている。また、２倍速のＰＣディスクでは、ディスクに熱の吸収放熱が速い材料を用いて且つ、ＬＤのパワーを１倍速のそれに比べて約１．５倍に抑えてデータを記録するようにしているため、記録時のレーザ光の出力が低い分、再生時にＬＤを高周波重畳駆動すると、ディスクの記録データの消去が更に起きやすい状況となる。また、従来のＬＤの高周波重畳駆動では、重畳する高周波レベルが固定であったため、ＬＤの特性により重畳レベルが大きくばらつき、ディスクの記録データが消去されるものが出て来てしまう。
【０００４】
ところで、赤色レーザ光を出射するＬＤでは、高出力（１００ｍＷ）のものがあり、再生時のレーザ光出力と記録時のレーザ光出力の比が大きくても問題はなかった。しかし、青色レーザ光を出射するＬＤは最大出力５０ｍＷ程度と小さく、記録時のレーザ光のピーク出力を７．０ｍＷにするには、光学系の伝送効率を１８％以上にする必要がある。こうした場合、再生時のＬＤの出力は、約１．６ｍＷと小さく、ＲＩＮの悪い状態で使用しなければならない。この場合のＲＩＮは約−１１０ｄB/Hzとなり、再生データのエラーレートが高すぎて製品規格を満足できなくなる。再生時のＲＩＮをアップするには、ＬＤの元出力を上げれば良く、６．０ｄＢから９．０ｄＢのアテネータ（ＬＣＤ  ＡＴＴ）を用いれば、ＲＩＮは−１２５ｄＢ/Ｈｚ以下となり規格を満足することができる。
【０００５】
図６は編集機のデータの記録再生動作を示したタイミング図である。図６（Ａ）はＬＤから出射されたレーザ光のレベルを減衰して調整するアテネータのオン、オフ制御信号をしている。図６（Ｂ）はアテネータの動作（制御信号に対する応答）を示している。図６（Ｃ）はアテネータの動作を検出する検出信号を示している。図６（Ｄ）はディスクに対する書き込み命令を示している。
【０００６】
図６（Ａ）に示すようにアテネータをオン、オフする制御信号に対して、実際のアテネータは図６（Ｂ）に示すように遅れて動作する。ここで、アテネータのオンは、アテネータの減衰機能を有効とすることを意味し、オフはアテネータの減衰機能を０とするか著しく低下することを意味する。従って、アテネータが実際に動作したかどうかを検出する図６（Ｃ）に示すようなアテネータ動作検出信号に基づいて、図６（Ｄ）に示すような書き込み命令が出され或いは、図６（Ｅ）に示すようなリードゲート制御信号が出されて、ディスクに対するデータの書き込み、読み出しが行われる。即ち、アテネータがオフの図６（Ｄ）に示すような書き込み命令が出されて、ディスクに対するデータの書き込み、読み出しが行われる。
【０００７】
図７は編集機のデータの記録動作を示したタイミング図である。図７（Ａ）はディスクへデータを書き込む際の書き込み待機命令を示している。図７（Ｂ）はアテネータの動作（制御信号に対する応答）を示している。図７（Ｃ）はアテネータの動作を検出する検出信号を示している。図７（Ｄ）はディスクに対する書き込み命令を示している。この場合も、図６の場合も同様に、がオフの時にデータの書き込みが行われる。
【０００８】
このように従来の編集機では、図６（Ｄ）、図７（Ｄ）に示すように、ディスクに対する書き込み時の前後にアテネータがオフとなる書き込み待機期間１００がある。この書き込み待機期間にアテネータをオフする理由は、アテネータをオン、オフすることによるロスタイムをなくして高速編集を可能とするためである。このような書き込み待機期間１００でも、ＬＤは高周波重畳駆動により再生用のレーザ光を出射している。ここで、高周波重畳電流の周波数は４００ＭＨｚで、高周波電流重畳オン、オフでのＬＤに流れるＤＣ電流の差であるΔＩＬ＝２ｍＡの時、ＬＤのピークパワーは、アテネータがオンの時、ＬＤ元パワーを５．０〜６．５ｍＷとした場合、リードパワーの７〜４倍になる。また、アテネータがオフの時、ＬＤ元パワーを１．７〜２．５ｍＷとした場合、リードパワーの５〜９倍となる。このピークパワーは、ＬＤの特性や光学カップリンクがバラツクと倍数は変化し、ＬＤの緩和振動が変化すると、図８に示した倍数曲線の倍数と偏曲点が変化し、カプリングが落ちるとパワー軸が右にシフトする。
【特許文献１】特開２０００−１４９３０２  号公報  （第４−１０頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上記のように従来の編集機では、図６（Ｄ）、図７（Ｄ）に示すように、ディスクに対する書き込み時の前後にアテネータがオフとなる書き込み待機期間１００がある。この書き込み待機期間にアテネータをオフする理由は、アテネータをオン、オフすることによるロスタイムをなくして高速編集を可能とするためである。このような書き込み待機期間１００でも、ＬＤは高周波重畳駆動により再生用のレーザ光を出射している。アテネータをオンした場合に高周波重畳レベルを最適にした設定してある場合、このような書き込み待機期間１００でアテネータをオフした場合、アドレスが読めれば良いので、ＲＩＮの低下は問題にならないが、高周波重畳のピークレベルが上昇し、書き込みデータが消え易くなる（再生耐久性の低下）。その際に、高周波重畳のピークレベルはＬＤのバラツキ、光学カプリングのバラツキで変化し、しかも、高周波重畳のレベルの設定誤差、温度変化等を考慮すると、高周波重畳電流の周波数＝４００ＭＨｚ、半値幅＝１５０ｐＳ、ピークパワー７倍で、１００万回の再生保証を行うことができなくなる。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑み案出されたものであって、本発明の目的は、装置の待機期間の再生耐久性の低下を無くして、記録データが消去されることなくデータの編集を安定に行うことができる編集機及びレーザビーム径制御方法を提供することにある。
【００１１】
本発明は上記目的を達成するため、ＤＣドライブ電流に高周波電流を重畳してレーザダイオードを駆動することによりレーザダイオードから出射されるレーザ光をディスクに照射することによってデータを読んで編集する編集機であって、前記レーザ光をディスクに照射する光学系に挿入されて前記レーザ光のレベルを減衰させるアテネータと、前記アテネータの減衰レベルを前記動作モードに応じて制御するアテネータ制御手段と、前記動作モードがディスクからデータを読み出す期間と書き込み期間以外の期間で前記アテネータ制御手段により前記アテネータの減衰レベルが小さいかゼロの時、前記レーザ光の前記ディスク面のビーム径を大きくするビーム径制御手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
このように本発明では、ディスクからデータを読み出す期間は、レーザダイオードのドライブ電流（ＤＣ電流）にハイレベルの高周波電流を重畳してレーザダイオードを高周波重畳駆動することにより、再生時のＲＩＮを改善して、再生データのエラーレートの低減を図っている。しかし、それ以外の期間（待機期間）でアテネータがオフの時は、レーザダイオードから出射されるレーザ光のディスク面上でビーム径を大きくすることにより、レーザ光の単位面積あたりのエネルギー密度を低下させて、光ピックアップのアドレスだけを読み出す。これにより、データ書き込み時の前後に設けられている例えば書き込み待機期間などでレーザ光照射用の光学系に挿入されるアテネータがオフになっている期間でも、再生耐久性の低下を防止でき、記録データが消去されることを無くすことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、ディスクからデータを読み出す期間ではレーザダイオードのＤＣドライブ電流に高周波電流を重畳してレーザダイオードを高周波重畳駆動し、それ以外の期間（待機期間）でアテネータがオフの時は、レーザダイオードから出射されるレーザ光のディスク面上のビーム径を大きくすることによって、装置の待機期間の再生耐久性の低下を無くすことができ、それ故、ＬＤのバラツキ、光学カプリングのバラツキ、高周波重畳のレベルの設定誤差、温度変化等があっても再生保証を行うことができ、記録データが消去されることなくデータの編集を安定に行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
装置の待機期間の再生耐久性の低下を無くして再生保証を行うことにより、記録データが消去されることなくデータの編集を安定に行う目的を、ディスクからデータを読み出す期間以外の期間で前記アテネータがオフの時は、レーザダイオードから出射されるレーザ光のディスク面上のビーム径を大きくしてその単位面積あたりのエネルギー密度を低下させることによって実現した。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の一実施形態に係る編集機のディスク面のレーザビーム径制御回路の構成を示したブロック図である。レーザビーム径制御回路は、本回路の動作を制御するＣＰＵ１、サーボ系を制御するサーボコントローラ２、光学系を移動させる２軸アクチュエータ３、２軸アクチュエータ３を駆動するフォーカスドライバ４、２軸アクチュエータ３を駆動するトラッキングドライバ５、光学系の球面収差（ＳＡ）を調整する球面収差調整レンズ６、球面収差調整レンズ６を移動させる球面収差ドライバ７、ディスク５０に対してレーザ光を集光すると共に、反射光を光学系に入射する対物レンズ８、レーザ光のレベルを減衰させて調整するアテネータ９、ＣＰＵ１に制御情報を入力する制御情報入力ＩＣ１０を有して構成され、ＣＰＵ１は装置のシステムコントローラ３０から各種命令や制御信号を受け取る。  
【００１６】
次に本実施の形態の動作について図２のタイミングチャートに従って説明する。システムコントローラ３０は図２（Ａ）に示すように図示されない光学系に挿入されているアテネータ９をオン、オフするアテネータ制御信号１０１を出力して、アテネータ９を必要に応じてオン、オフする。図２（Ｂ）は上記したアテネータ制御信号１０１に対するアテネータ９の応答動作を示しており、この応答動作を図２（Ｃ）に示すように検出して、アテネータ９の動作検出信号１０２がシステムコントローラ３０に返送される。
【００１７】
システムコントローラ３０はこの検出信号１０２によりアテネータ９がオンしている期間に、図２（Ｄ）に示すような書き込み制御信号１０３をローレベルにしてデータをディスク５０に書き込むモードにすると共に、この書き込み制御信号１０３をＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１は書き込み制御信号１０３がローレベルになると、システムコントローラ３０から入力されるアテネータ９の動作検出信号１０２がローレベルでアテネータ９がオフであることを確認してから書き込みモード時の電流をＬＤに出力して駆動し、ＬＤから再生時や待機時より出力の大きなレーザ光を出射させる。
【００１８】
システムコントローラ３０は、図２（Ｅ）に示したリードゲート信号１０５がハイレベル期間でディスク５０からデータを取り出す期間及び図２（Ｄ）に示したデータの書き込み期間以外の期間（待機期間）で、アテネータ９がオフの期間、ＣＰＵ１にディスク５０に照射しているレーザ光のフォーカスをジァストフォーカスからずらす命令を出す。これにより、ＣＰＵ１はサーボコントローラ２を介してフォーカスドライバ４を制御し、２軸アクチュエータ３により光学系の対物レンズ８を移動させてレーザ光のフォーカスをずらす。
【００１９】
図３はディスク５０に集光されるレーザ光９０のフォーカスをずらした状態を示した図である。ディスク５０に対するジャストフォーカスからどちらに離してもディスク５０面上のレーザ光のビーム径は大きくなる。しかし、ディスク５０から離す方向にオフセットを与えた方がディスク５０と対物レンズ８との衝突を避けられると共に、ディスク５０のカバー層によるビーム径の拡大も期待できる。
【００２０】
また、図４は編集装置の再生特性を示した図である。編集装置では、ディスク再生を連続した行う必要はなく、必要な時にリードして指定されたアドレスで待機できれば使用上問題は発生しない。２倍速再生時のスペクトラムでアドレスは４．０ＭＨｚと低い周波数でスタンプされているので、再生ビーム径が大きくなっても安定に読み出すことができる。
【００２１】
ここで、上記した待機期間は、ＬＤ等を収納する光ピックアップが位置するディスク上のアドレスさえディスクから読み出せればよい。このアドレスを読むにはディスクのウオブルを再生できれば良いが、ウオブルはランドを蛇行させて形成したものであり、円形のレーザビームを上掃引し、その反射光を１／２分割されたフォトダイオードで再生すると、それぞれの分割部から得られた受光信号の平均レベルを同じにして減算するなどの処理をしてウオブル信号を得るため、再生ビーム径が少々大きくなっても、影響なくウオブル信号を読み出すことができる。
【００２２】
次に編集機のデータ記録動作を図５のタイミング図に従って説明する。システムコントローラ３０は図５（Ａ）に示すようなローアクティブの書き込み待機命令を出すと共に、アテネータ制御信号を出力して、図示されない光学系のアテネータ９をオンにするため、アテネータ９は図５（Ｂ）に示すように応答して動作する。システムコントローラ３０はこのアテネータ９の実際の動作を検出した図５（Ｃ）に示すような動作検出信号１０２を受けて、アテネータ９がオンしていることを確認した後、図５（Ｄ）に示すようなローアクティブの書き込み制御信号１０３をＣＰＵ１に出す。これにより、ＣＰＵ１は書き込みモードの電流をＬＤに出力させ、ＬＤから所定出力の書き込み用レーザ光を出射させる。
【００２３】
この場合も、図５（Ｄ）に示した書き込み制御信号１０３がローレベルになって、ディスク５０にデータが書き込まれる期間の前後のアテネータ９がオフしている期間、システムコントローラ３０は、ディスク５０に集光されるレーザ光のフォーカスをずらす指令をＣＰＵ１に出ため、上記と同様のフォーカス系のサーボ制御により、ビームの太いレーザ光がディスク５０に集光される。これにより、レーザ光の単位面積当たりのエネルギー密度が低減されるため、ディスク５０の書き込みデータを消去するようなことがなく、再生耐久性が低下しない。
【００２４】
本実施の形態によれば、ディスク５０にデータを書き込んでいる期間と、ディスク５０からデータを読み出している期間以外の待機期間で、アテネータ９がオフの時、ディスク５０に集光されるレーザ光のビーム径を大きくして、その単位面積当たりレーザ光のエネルギー密度を低減することによって、再生耐久性の低下を防止することができ、編集中に記録データが消去されるなどという不具合が生じることを防止して、安定な編集を行うことができる。それ故、ＬＤのバラツキ、光学カプリングのバラツキ、高周波重畳のレベルの設定誤差、温度変化等があっても再生保証を行うことができる。
【００２５】
尚、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、その要旨を逸脱しない範囲において、具体的な構成、機能、作用、効果において、他の種々の形態によっても実施することができる。例えば、上記実施形態では、ディスク５０へ集光するレーザ光のビーム径をフォーカスをずらすことにより大きくしたが、図１に示すＣＰＵ１が球面収差ドライバ７を制御して球面収差調整レンズ６を適性位置からずらすことにより、レーザ光の球面収差を大きくすることによってもレーザ光のビーム径を大きくすることができ、同様の効果を得ることができる。また、場合によっては、レーザ光のフォーカスと球面収差の両方を同時にずらしてレーザ光のビーム径を大きくしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の一実施形態に係る編集機のディスク面のレーザビーム径制御回路の構成を示したブロック図である。
【図２】図１に示した装置の動作を示したタイミングチャートである。
【図３】図１に示したディスクに集光されるレーザ光のフォーカスをずらした状態を示した図である。
【図４】編集装置の再生特性を示した図である。
【図５】図１に示した装置の動作を示した他のタイミングチャートである。
【図６】従来の編集機のデータの記録再生動作を示したタイミング図である。
【図７】従来の編集機のデータの記録動作を示したタイミング図である。
【図８】レーザダイオードの元パワーとピークパワーの関係を示した特性図である。
【符号の説明】
【００２７】
１……ＣＰＵ、２……サーボコントローラ、３……２軸アクチュエータ、４……フォーカスドライバ、５……トラッキングドライバ、６……球面収差調整レンズ、７……球面収差ドライバ、８……対物レンズ、９……アテネータ、１０……制御情報入力ＩＣ、３０……システムコントローラ、５０……ディスク。
【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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