(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の記録変調方式に基づいた、チャネルクロック周期ＴのＮ倍（Ｎは１以上の整数）のデータ長からなる情報に応じてレーザ光源を所定の発光規則で発光させて記録媒体上にレーザ光を照射して、前記記録変調方式に基づいたマーク又はスペースを形成することにより情報の記録、消去又は初期化を行なう光情報記録再生装置において、
前記レーザ光源に対して、バイアスレベルの駆動電流を印加する電流印加手段と、前記バイアスレベルの電流に消去レベルの電流を重畳する消去電流重畳手段と、前記バイアスレベルの電流に記録レベルの電流を重畳する記録電流重畳手段とを備え、
記録時における前記レーザ光源のレーザパワーの検出に際して、消去レベルのレーザパワーと記録レベルのレーザパワーとを検出し、検出された前記消去レベルのレーザパワーと前記記録レベルのレーザパワーとにより前記バイアスレベルのレーザパワーを決定する際に、前記消去レベルと前記記録レベルとのレベル比に基づいた係数を用いて前記バイアスレベルの駆動電流を補正するとともに、前記係数を用いて前記消去レベルの重畳電流と前記記録レベルの重畳電流とを補正するようにしたことを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項２】
所定の記録変調方式に基づいた、チャネルクロック周期ＴのＮ倍（Ｎは１以上の整数）のデータ長からなる情報に応じてレーザ光源を所定の発光規則で発光させて記録媒体上にレーザ光を照射して、前記記録変調方式に基づいたマーク又はスペースを形成することにより情報の記録、消去又は初期化を行なう光情報記録再生装置において、
前記レーザ光源に対して、バイアスレベルの駆動電流を印加する電流印加手段と、前記バイアスレベルの電流に消去レベルの電流を重畳する消去電流重畳手段と、前記バイアスレベルの電流に記録レベルの電流を重畳する記録電流重畳手段とを備えるとともに、
前記レーザ光源からの出射光量を検出する光量検出器と、
この光量検出器の出力により前記レーザ光源のバイアスレベルのレーザパワーを検出するバイアスレベルパワー検出手段と、
前記光量検出器の出力により前記レーザ光源の消去レベルのレーザパワーを検出する消去レベルパワー検出手段と、
前記光量検出器の出力により前記レーザ光源の記録レベルのレーザパワーを検出する記録レベルパワー検出手段と、
これらの消去レベルパワー検出手段と記録レベルパワー検出手段とにより検出された前記消去レベルのレーザパワーと前記記録レベルのレーザパワーとにより前記バイアスレベルのレーザパワーを決定するバイアスレベル調整手段と、
このバイアスレベル調整手段により前記バイアスレベルのレーザパワーを決定する際に、前記消去レベルと前記記録レベルとのレベル比に基づいた係数を用いて前記バイアスレベルの駆動電流を補正するバイアスレベル補正手段と、
前記係数を用いて前記消去レベルの重畳電流と前記記録レベルの重畳電流とを補正する連動補正手段と、
を備えることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項３】
前記消去レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式におけるスペースを記録するタイミングで検出し、前記記録レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式におけるマークを記録するタイミングであって、その検出期間においては非パルス状態として前記記録レベルを出力させて検出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録再生装置。
【請求項４】
前記記録レベルのレーザパワーを検出する期間を、前記記録変調方式おけるマークを記録する期間より短い期間とすることを特徴とする請求項３記載の光情報記録再生装置。
【請求項５】
前記消去レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式におけるスペースを記録するタイミングで検出し、前記記録レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式における記録情報に無関係に所定の周期で検出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録再生装置。
【請求項６】
前記消去レベルのレーザパワーと前記記録レベルのレーザパワーとを検出する際には、前記記録変調方式における記録情報に無関係に所定の周期で検出するようにしたことを特徴とする請求項１又は２記載の光情報記録再生装置。
【請求項７】
前記消去レベル或いは前記記録レベルのレーザパワーを検出する際には、その検出動作を複数回行い、その結果の値を、前記消去レベル或いは前記記録レベルのレーザパワーの検出値とすることを特徴とする請求項１ないし５の何れか一に記載の光情報記録再生装置。
【請求項８】
前記記録変調方式として３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ長のパルス幅からなる８−１６変調方式を用い、前記記録レベルのレーザパワーを検出するための制御信号を発生するタイミングを１１Ｔ長のマークを形成するタイミングとすることを特徴とする請求項１，２又は３記載の光情報記録再生装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ディスクなどの記録媒体上に情報をレーザ光源からのレーザ光により記録する光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチメディアの普及に伴い音楽用ＣＤ（Compact Disk），ＣＤ−ＲＯＭ、最近ではＤＶＤ（Digital Video又はVersatile Disk）−ＲＯＭなどの再生専用メディア（記録媒体）や情報再生装置が実用化されている。また、最近では、色素メディアを用いた追記型光ディスクや、光磁気（ＭＯ）メディアを用いた書き換え可能なＭＯディスクの他に相変化型メディアも注目されており、これらの記録媒体を用いた情報記録再生装置が実用化されている。特に書き換え可能なＤＶＤメディアは次世代のマルチメディア記録媒体及び大容量ストレージ媒体として大いに注目されている。なお、相変化型メディアは記録材料を結晶相とアモルファス相とに可逆的に相変化させて情報を記録するものである。また、相変化型メディアは、ＭＯメディアなどと異なり外部磁界を必要とせず半導体レーザからなるレーザ光源からのレーザ光だけで情報の記録、再生ができ、かつ、情報の記録と消去がレーザ光により一度に行われるオーバーライト記録が可能である。
【０００３】
相変化型メディアに情報を記録するための一般的な記録波形としては、例えば、８−１６変調コードなどに基づいて生成した単パルスの半導体レーザ発光波形があるが、この記録波形による単パルス記録では、畜熱のため記録マークが涙状に歪みを生じたり、冷却速度が不足してアモルファス相の形成が不十分となり、レーザ光に対して低反射の記録マークが得られないなどの問題がある。
【０００４】
このため、相変化型メディアに情報を記録する従来の記録方式では、図７に示すように多段の記録パワーを用いたマルチパルス波形のレーザ光により相変化型メディアにマークを形成することで上述の問題を防止している。このマルチパルス波形のマーク部は、相変化型メディアの記録膜を融点以上に十分に予備加熱するための先頭加熱パルスＡと、後続する複数個の連続加熱パルスＢと、それらの間の連続冷却パルスＣからなっており、先頭加熱パルスＡ、加熱パルスＢの発光パワー（ピークパワー）をＰｗ、冷却パルスＣの発光パワー（ボトムパワー）をＰｂ、リードパワーをＰｒとすれば、各々の発光パワーは
Ｐｗ＞Ｐｂ≒Ｐｒ
に設定されている。また、マルチパルス波形のスペース部はイレースパルスＤからなり、その発光パワー（消去パワー）Ｐｅは
Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ
に設定されている。
【０００５】
このように記録波形をマルチパルス発光波形とすることで、相変化型メディアのマーク部は加熱パルスＡ，Ｂと冷却パルスＣによる加熱→冷却の急冷条件によりアモルファス相が形成され、スペース部はイレースパルスＤによる加熱のみの徐冷条件により結晶相が形成されるため、アモルファス相と結晶相とで十分な反射率差が得られる。
【０００６】
相変化型メディアのように、レーザ光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或いは消去、初期化を行なう光情報記録再生装置においては、レーザパワーの変化も高周波である。そのため、検出帯域の限られた出射光量検出器を使用すると、正確な出射光量を検出することが困難になる。このように不正確に検出された出射光量に基づいてレーザ光源の出射光量を調整しても、正確な調整は難しいので、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、初期化等の処理が不完全なものになる、というケースが生じる。
【０００７】
従来、レーザ光源のピークパワーの制御方法に用いられる技術として、記録開始前に予め半導体レーザの微分効率特性を算出しておき、イレースパワー或いはボトムパワーで駆動する電流に微分効率から算出された電流を加算することでピークパワーの駆動電流とする手法がある。
【０００８】
しかし、この手法は、半導体レーザの微分効率が変動しないことが前提となっており、微分効率が変動してしまうとピークパワーを駆動する電流に誤差が生じてしまう。このような課題を解決するため、例えば、特開平９−１７１６３１号公報によれば、ピークパワーを非パルス状態で発光させることでピークパワーの出射光量を正確に検出できるようにしている。また、同公報では、非パルス状態で発光させることで検出したピークパワーと、スペース出力時に検出したイレースパワーとにより、ボトムパワーを補正するようにしている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
再生時のジッタ特性が良好となるような発光波形とするには、半導体レーザのピークパワー、イレースパワー、ボトムパワーの３点を各々最適なパワーに保つ必要がある。この点、上述の特開平９−１７１６３１号公報の技術を用いることで、ピークパワーとイレースパワーとを正確に検出することができ、また、この２つのパワーによりボトムパワーを補正することもできる。
【００１０】
しかしながら、特開平９−１７１６３１号公報による技術では、ピークパワーとイレースパワーとはボトムパワーを駆動する電流に各パワーに対応した電流を重畳しているので、ボトムパワーを補正すると、それによってピークパワーとイレースパワーとが連動して変動してしまい、正確な記録パワーに整定するのに長時間を要するという不具合を生じてしまう。
【００１１】
そこで、本発明は、簡易な構成で、かつ、検出帯域の限られた出射光量検出器を使用しても正確にピークパワー、イレースパワー、ボトムパワーを正確かつ速やかに制御できる光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、所定の記録変調方式に基づいた、チャネルクロック周期ＴのＮ倍（Ｎは１以上の整数）のデータ長からなる情報に応じてレーザ光源を所定の発光規則で発光させて記録媒体上にレーザ光を照射して、前記記録変調方式に基づいたマーク又はスペースを形成することにより情報の記録、消去又は初期化を行なう光情報記録再生装置において、前記レーザ光源に対して、バイアスレベルの駆動電流を印加する電流印加手段と、前記バイアスレベルの電流に消去レベルの電流を重畳する消去電流重畳手段と、前記バイアスレベルの電流に記録レベルの電流を重畳する記録電流重畳手段とを備え、記録時における前記レーザ光源のレーザパワーの検出に際して、消去レベルのレーザパワーと記録レベルのレーザパワーとを検出し、検出された前記消去レベルのレーザパワーと前記記録レベルのレーザパワーとにより前記バイアスレベルのレーザパワーを決定する際に、前記消去レベルと前記記録レベルとのレベル比に基づいた係数を用いて前記バイアスレベルの駆動電流を補正するとともに、前記係数を用いて前記消去レベルの重畳電流と前記記録レベルの重畳電流とを補正するようにした。
【００１３】
請求項２記載の発明は、所定の記録変調方式に基づいた、チャネルクロック周期ＴのＮ倍（Ｎは１以上の整数）のデータ長からなる情報に応じてレーザ光源を所定の発光規則で発光させて記録媒体上にレーザ光を照射して、前記記録変調方式に基づいたマーク又はスペースを形成することにより情報の記録、消去又は初期化を行なう光情報記録再生装置において、前記レーザ光源に対して、バイアスレベルの駆動電流を印加する電流印加手段と、前記バイアスレベルの電流に消去レベルの電流を重畳する消去電流重畳手段と、前記バイアスレベルの電流に記録レベルの電流を重畳する記録電流重畳手段とを備えるとともに、前記レーザ光源からの出射光量を検出する光量検出器と、この光量検出器の出力により前記レーザ光源のバイアスレベルのレーザパワーを検出するバイアスレベルパワー検出手段と、前記光量検出器の出力により前記レーザ光源の消去レベルのレーザパワーを検出する消去レベルパワー検出手段と、前記光量検出器の出力により前記レーザ光源の記録レベルのレーザパワーを検出する記録レベルパワー検出手段と、これらの消去レベルパワー検出手段と記録レベルパワー検出手段とにより検出された前記消去レベルのレーザパワーと前記記録レベルのレーザパワーとにより前記バイアスレベルのレーザパワーを決定するバイアスレベル調整手段と、このバイアスレベル調整手段により前記バイアスレベルのレーザパワーを決定する際に、前記消去レベルと前記記録レベルとのレベル比に基づいた係数を用いて前記バイアスレベルの駆動電流を補正するバイアスレベル補正手段と、前記係数を用いて前記消去レベルの重畳電流と前記記録レベルの重畳電流とを補正する連動補正手段と、を備える。
【００１４】
従って、これらの請求項１，２記載の発明によれば、レーザ光源のバイアスレベルのレーザパワーを決定する際に、消去レベルと記録レベルとのレベル比に基づいた係数を用いてバイアスレベルの駆動電流を補正するとともに、この係数を用いて消去レベルの重畳電流と記録レベルの重畳電流とを補正するようにしたので、ピークレベル／イレースレベルを最適な値に保持したまま、速やかにバイアスレベルを決定することができる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、前記消去レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式におけるスペースを記録するタイミングで検出し、前記記録レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式におけるマークを記録するタイミングであって、その検出期間においては非パルス状態として前記記録レベルを出力させて検出するようにした。
【００１６】
従って、検出帯域の限られた出射光量検出器を使用しても、ピークレベル／イレースレベルを最適な値に保持したまま、速やかにバイアスレベルを決定することができる。
【００１７】
請求項４記載の発明は、請求項３記載の光情報記録再生装置において、前記記録レベルのレーザパワーを検出する期間を、前記記録変調方式おけるマークを記録する期間より短い期間とする。
【００１８】
従って、マルチパルス発光部分を残すことにより、再生時においても、ジッタを良好に保つことができる。
【００１９】
請求項５記載の発明は、請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、前記消去レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式におけるスペースを記録するタイミングで検出し、前記記録レベルのレーザパワーを検出する際には、前記記録変調方式における記録情報に無関係に所定の周期で検出するようにした。
【００２０】
従って、サンプリング信号を発生させるための制御系を簡易にすることができる。
【００２１】
請求項６記載の発明は、請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、前記消去レベルのレーザパワーと前記記録レベルのレーザパワーとを検出する際には、前記記録変調方式における記録情報に無関係に所定の周期で検出するようにした。
【００２２】
従って、サンプリング信号を発生させるための制御系を簡易にすることができる。
【００２３】
請求項７記載の発明は、請求項１ないし５の何れか一に記載の光情報記録再生装置において、前記消去レベル或いは前記記録レベルのレーザパワーを検出する際には、その検出動作を複数回行い、その結果の値を、前記消去レベル或いは前記記録レベルのレーザパワーの検出値とする。
【００２４】
従って、光量検出器として応答帯域が低い受光素子やアンプを用いても、正確なサンプリングを行なうことができる。
【００２５】
請求項８記載の発明は、請求項１，２又は３記載の光情報記録再生装置において、前記記録変調方式として３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ長のパルス幅からなる８−１６変調方式を用い、前記記録レベルのレーザパワーを検出するための制御信号を発生するタイミングを１１Ｔ長のマークを形成するタイミングとする。
【００２６】
従って、再生時の同期くずれやディスクの記録性能の低下を招きにくく、かつ、光量検出器として応答帯域が低い受光素子やアンプを用いることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
本発明の第一の実施の形態を図１ないし図３に基づいて説明する。
本実施の形態は、ＤＶＤフォーマットのコードデータを、色素系メディア（例えば、色素系光ディスク）に記録（追記）する、若しくは、相変化型メディア（例えば、相変化型光ディスク）に記録（オーバーライト）する光情報記録再生装置の情報記録再生方式の例であり、データ変調方式として８−１６変調コードを用いてマークエッジ（ＰＷＭ：Pulse Width Modulation）記録を行っている。本実施の形態ではこのようなメディアと記録データとを用いて、レーザ光源としての半導体レーザをマルチパルス発光させて記録マークを形成することにより情報の記録を行う。
【００２８】
図１は、本実施の形態の光情報記録再生装置について、そのレーザパワー制御装置の要部構成の一例を示す機能ブロック図である。まず、記録媒体に対して対物レンズ（図示せず）等を介してレーザ光を照射するためのレーザ光源としての半導体レーザ１と、この半導体レーザ１からの出射光の一部を受光するフォトディテクタ２とこのフォトディテクタ２の出力を増幅する増幅器３とが設けられている。フォトダイオード等によるフォトディテクタ２と増幅器３とにより光量検出器４が構成されている。
【００２９】
半導体レーザ１に対しては、バイアスレベルの駆動電流としてバイアス電流Ｉｂを印加する電流印加手段としての電流源５が接続されている。この他、この半導体レーザ１に対しては、バイアス電流Ｉｂに消去レベルの重畳電流としてイレースレベル重畳電流Ｉｅ″を重畳するための消去電流重畳手段としての消去用重畳電流源６と、バイアス電流Ｉｂに記録レベルの重畳電流としてピークレベル重畳電流Ｉｅ″を重畳するための記録電流重畳手段としてのピーク用重畳電流源７とが並列的に接続されている。これらの消去用重畳電流源６とピーク用重畳電流源７とは半導体レーザ１に対して選択的に接続されるもので、各々、スイッチ８，９を介して接続されている。
【００３０】
ここに、電流源５に対しては、増幅器３からの出力電圧Ｖｄに基づきそのバイアスパワーを調整するためのバイアスレベルパワー検出手段としてのバイアスパワー調整回路１０がＩｂ′サンプルホールド回路１１とともに接続されている。また、増幅器３からの出力電圧Ｖｄに基づき消去レベルのレーザパワーを検出するための消去レベルパワー検出手段としてのイレースパワー調整回路１２と増幅器３からの出力電圧Ｖｄに基づき記録レベルのレーザパワーを検出するための記録レベルパワー検出手段としてのピークパワー調整回路１３とが設けられ、各々、Ｉｅ″サンプルホールド回路１４、Ｉｗ″サンプルホールド回路１５を介して電流源６，７に接続されている。
【００３１】
また、電流源５に対してはバイアスレベル調整手段としてのバイアスパワー補正回路１６とバイアスレベル補正手段１７とが接続されている。バイアスレベル補正手段１７は、サンプルホールド回路１４，１５から得られる検出レーザパワーを各々Ｋ倍、（Ｋ−１）倍する増幅器１８，１９とこれらの増幅器１８，１９から得られる出力を演算するバイアスレベル補正回路２０とバイアスパワー補正回路２１とにより構成されており、バイアスパワー補正回路１６との間にはＩｂ″サンプルホールド回路２２及びＩｂ″制御スイッチ２３が介在されている。
【００３２】
さらに、電流源６，７側に対しては連動補正手段２４が設けられている。この連動補正手段２４は、バイアスレベル補正回路２０の出力である補正値ΔＩｂを入力とする電流補正サンプルホールド回路２５と、この電流補正サンプルホールド回路２５の出力とＩｅ′サンプルホールド回路１４の出力とを入力とするイレースパワー補正回路２６と、電流補正サンプルホールド回路２５の出力とＩｗ′サンプルホールド回路１５の出力とを入力とするピークパワー補正回路２７とにより構成されている。
【００３３】
なお、スイッチ８はコントローラ２８からのＩｅ″サンプリング信号Ｓ１及びイレースレベル出力信号Ｓ２を入力とするＯＲ回路２９により切換え制御され、スイッチ９はコントローラ２８からのＩｗ″サンプリング信号Ｓ３及びピークレベル出力信号Ｓ４を入力とするＯＲ回路３０により切換え制御される。
【００３４】
また、コントローラ２８からは、Ｉｂ′サンプルホールド回路１１に対してライトイネーブル信号Ｓ５、Ｉｂ″サンプルホールド回路２２及び電流補正サンプルホールド回路２５に対して電流補正サンプリング信号Ｓ６、Ｉｂ″制御スイッチ２３に対してＩｂ″出力制御信号Ｓ７が出力されるように構成されている。また、Ｉｅ″サンプルホールド回路１４に対してはＩｅ″サンプリング信号Ｓ１が入力され、Ｉｗ″サンプルホールド回路１５に対してはＩｗ″サンプリング信号Ｓ３が入力されている。
【００３５】
このような構成において、電流源５は、半導体レーザ１に対して、レーザパワーをバイアスレベル（再生レベル）Ｐｂにするために必要な駆動電流Ｉｂを印加する。一方、イレースレベルＰｅのレーザパワーでの駆動時には、消去用重畳電流源６からの電流Ｉｅ′が、バイアスレベルの駆動電流Ｉｂに重畳される形で半導体レーザ１に印加される。また、ピークレベルＰｗのレーザパワーでの駆動時には、ピーク用重畳電流源７からの電流Ｉｗ′が、バイアスレベルの駆動電流Ｉｂに重畳される形で半導体レーザ１に印加される。イレースレベルの駆動電流値をＩｅ、ピークレベルの駆動電流値をＩｗとすると、Ｉｅ，Ｉｗは各々次のように表すことができる。
【００３６】
Ｉｅ＝Ｉｂ＋Ｉｅ′  ……………………(１)
Ｉｗ＝Ｉｂ＋Ｉｗ′  ……………………(２)
図３は、図１に示した本実施の形態によるレーザパワー制御装置について、その動作を説明するタイムチャートである。
【００３７】
レーザパワーの検出を行なっていない状態では、Ｉｅ″サンプリング信号Ｓ１及びＩｗ″サンプリング信号Ｓ３はオフ（Ｌレベル）となっており、Ｉｅ″サンプルホールド回路１４、Ｉｗ″サンプルホールド回路１５に保持されている値が後述する電流補正サンプルホールド回路２５により補正されて重畳電流源６，７を制御し、イレースレベル重畳電流Ｉｅ″、ピークレベル重畳電流Ｉｗ″を駆動する。
【００３８】
情報の記録を行なう際は、記録すべき情報に応じて、イレースレベルを出力する時にはイレースレベル出力信号Ｓ２をオンとし、ピークレベルを出力する時にはピークレベル出力信号Ｓ４をオンとする。
【００３９】
イレースレベル出力信号Ｓ２、ピークレベル出力信号Ｓ４の出力がそのままＯＲ回路２９，３０の出力となり、重畳電流源６，７をスイッチングする。このような構成とすることで、図３中、時間(２)〜(４)に示したような光パルス波形を形成することができる。
【００４０】
次に、レーザパワーを制御する方法について説明する。再生時には、ライトイネーブル信号Ｓ５がオフとなっており、Ｉｂ′サンプルホールド回路１１は入力をそのままスルーさせる。また、再生時にはＩｂ″制御信号Ｓ７もオフとなっており、Ｉｂ″制御スイッチ２３がオフとなってバイアスパワー補正回路１６の図中、上側＋入力端はゼロ（ＧＮＤ）レベルとなっているので、再生時には下側＋入力端の入力信号がスルーして出力するようになっている。
【００４１】
増幅器３の出力Ｖｄは、バイアスパワー調整回路１０で所定の基準レベルと比較されて適当なバイアスパワー（再生パワー）となるように調整され、Ｉｂ′サンプルホールド回路１１とバイアスパワー補正回路１６をスルーして電流源５の駆動電流Ｉｂの値を制御する。
【００４２】
情報記録時には、レーザパワーとして、ピークパワー、イレースパワー、バイアスパワーの３種類が存在する。従来の記録時におけるレーザパワー制御では、記録に先立って予め半導体レーザ１の駆動電流−レーザパワー特性（微分効率）を算出しておき、１点のパワー（相変化メディアにおいては、一般的にイレースパワー）を検出した後、他の種類のパワーに相当する駆動電流は微分効率より算出するという手法が用いられることが多い。しかし、微分効率が変動すると、駆動電流に制御誤差が発生することになるので、２点のパワーを検出して微分効率を定期的に求め直せば常に正確なレーザパワーで記録を行なうことができる。
【００４３】
この内、イレースパワーは比較的長いスペースデータを記録する際にサンプルホールドすればよい（公知の技術）。しかし、ピークパワー、ボトムパワーは周期Ｔのチャネルクロックの周波数成分を有するパルスで駆動されているため、フォトディテクタ２と増幅器３の応答帯域が限られているときは、正確な光量検出ができない。そこで、本実施の形態でも、前述した特開平９−１７１６３１号公報の技術を利用して、ピークパワーを非パルス状態にしてサンプルホールドすることにする。また、バイアスパワーＰｂは、上述のようにサンプルホールドして求めたピークパワーＰｗ／イレースパワーＰｅの２点のレベルにより、半導体レーザ１の駆動電流−レーザパワー特性（微分効率）を算出し、バイアスパワーＰｂに相当するバイアスレベルの駆動電流Ｉｂを予測する。今、ピークパワーとバイアスパワーの差分とピークパワーとイレースパワーの差分との比をＫとすれば、Ｋは以下のように表すことができる。
【００４４】
Ｋ＝（Ｐｗ−Ｐｂ）／（Ｐｗ−Ｐｅ）  ………(３)
また、発振閾値電流以上では駆動電流−レーザパワー特性はほぼ直線と見倣すことができるので、Ｋを電流値で表すと
Ｋ＝（Ｉｗ−Ｉｂ）／（Ｉｗ−Ｉｅ）  ………(４)
と表現することができる。
【００４５】
ここに、前述した特開平９−１７１６３１号公報では、Ｋ×Ｉｅ＝Ｉｐとなるようにバイアスレベルの駆動電流Ｉｂを調整している。ところが、イレースパワー、ピークパワーはバイアスレベルの駆動電流Ｉｂに電流を加算して駆動しているので、バイアスレベルの駆動電流Ｉｂを変動させると連動してイレースパワー、ピークパワーが変動してしまい、前述したように最終的に最適な３点のパワーを決定するには長い時間を要するという欠点があった。そこで、本実施の形態では、バイアスレベルの駆動電流Ｉｂを調整するのと連動して、イレースレベルの重畳電流、ピークレベルの重畳電流に補正を加えることで、イレースパワー／ピークパワーを最適な値に保ちつつ、速やかに最適なバイアスパワーを決定することができるようにしたものである。
【００４６】
以下の説明により、各パワーの補正値を求める式を導出する。図２に、途中式で表れる各値の関係を示す。
【００４７】
(４)式より、バイアスレベルの駆動電流Ｉｂは、次のように表すことができる。
【００４８】
Ｉｂ＝Ｋ・Ｉｅ−(Ｋ−１)・Ｉｗ  ……………………(５)
ここで、Ｉｂ，Ｉｅ，Ｉｗは、最終的に目標とする各レベルの駆動電流とする。また、記録開始直後は、バイアスパワーは再生時に調整された最後の値を保持しており、このときのバイアスレベル駆動電流をＩｂ′とする。
【００４９】
次に、イレースパワー／ピークパワーをサンプルホールドして、両パワーを最適なパワーに調整したとする。このときの重畳電流源６，７より印加される重畳電流をＩｅ″，Ｉｗ″とする。
【００５０】
このイレースパワー／ピークパワーの２レベルのパワーより微分効率を算出し直して、バイアスパワーに相当するバイアスレベル電流を算出すると、この時点（補正前）での最適なバイアスレベルの駆動電流となり、これを＜Ｉｂ＞で表す。即ち、目標値Ｉｅ，Ｉｗは次のように表すことができ、
Ｉｅ＝Ｉｅ″＋＜Ｉｂ＞  ………………(６)
Ｉｗ＝Ｉｗ″＋＜Ｉｂ＞  ………………(７)
(５)式は次のように表すことができる。
【００５１】
Ｉｂ＝Ｋ・(Ｉｅ″＋＜Ｉｂ＞)−(Ｋ−１)・(Ｉｗ″＋＜Ｉｂ＞)  ……(８)
また、バイアスレベル補正前の実際に駆動しているバイアスレベルの駆動電流はＩｂ′であるから、補正後最適バイアスレベルの駆動電流Ｉｂを求めるための補正値をＩｂ″とすると
Ｉｂ″＝Ｉｂ−Ｉｂ′  ………………(９)
となる。この補正値Ｉｂ″が、本実施の形態でバイアスレベルを補正するために求める値である。
【００５２】
更に、補正値Ｉｂ′からバイアスレベル補正前の最適バイアスレベル＜Ｉｂ＞を補正するための補正値を＜Ｉｂ″＞として
＜Ｉｂ＞＝＜Ｉｂ″＞＋Ｉｂ′  ………………(10)
とおけば、(８)式は以下のように変形できる。
【００５３】
0003877112.tif 000002
バイアスレベルの駆動電流をＩｂ′からＩｂに補正すると、連動してピークパワー、イレースパワーが変動してしまうため、各値を保持できるように補正をかける。ピークパワー／イレースパワー用の駆動電流の補正量をΔＩｂとすれば、(８)式より、
0003877112.tif 000003
となる。更に、(11)，(12)式より、バイアスレベルの駆動電流の補正値Ｉｂ″は、
Ｉｂ″＝ΔＩｂ＋＜Ｉｂ″＞  ………………(13)
と求まる。
【００５４】
このように補正値の導出はやや複雑であるが、求まった結果は単純な式であり、実際の回路構成では、さほど複雑にすることなく補正を行なうことができる。
【００５５】
上述した関係式を用いて、ピークパワー／イレースパワー／バイアスパワーの各最適パワー値を速やかに求める回路動作の実際を図１及び図３を参照して説明する。
【００５６】
再生から記録にモードが切換わると、まず、ライトイネーブル信号Ｓ５がオンとなり、記録開始直後の再生パワーＩｂ′がＩｂ′サンプルホールド回路１１でホールドされる。レーザパワー制御は、ここでは、記録期間中、定期的に所定の周期で行なうものとする。レーザパワー検出のタイミングになると、記録情報がロングスペースデータである期間に、Ｉｅ″サンプリング信号Ｓ１がオンとなってイレースパワー調整回路１２の出力がＩｅ″サンプルホールド回路１４に出力され、スペースデータ終了前のタイミングでホールドされる。イレースパワー調整回路１２は、イレースレベルのレーザパワーが出力されている期間、レーザパワー出力に比例した増幅器３の出力Ｖｄが入力され、所定の基準電圧と比較されて適切なイレースパワーとなるように調整される（図３中、時間(３)参照）。
【００５７】
次に、記録情報がロングマークデータである期間に、Ｉｗ″サンプリング信号Ｓ３がオンとなってピークパワー調整回路１３の出力がＩｗ″サンプルホールド回路１５に出力され、マークデータ終了前のタイミングでホールドされる。通常のマーク記録時はピークパワーによるマルチパルス発光を行なうが、Ｉｗ″サンプリング信号Ｓ３がオンの期間は、ピークレベル出力信号Ｓ４はＯＲ回路３０で論理和演算されることで非パルス状態となる。ピークパワー調整回路１３は、ピークレベルのレーザパワーが非パルス状に出力されている期間、レーザパワー出力に比例した増幅器３の出力Ｖｄが入力され、所定の基準電圧と比較されて適切なピークパワーとなるように調整される（図３中、時間(５)参照）。
【００５８】
このようにしてピークパワー／イレースパワーの２点のレーザパワーが調整されたので、この２点を用いて半導体レーザ１の微分効率を算出し、求まった微分効率を基にバイアスパワーを補正する。それに先立ち、まず、イレースレベル／ピークレベルの補正を行っておく(図３中、時間(６)〜(８)参照）。記録系レベル補正回路２０では、Ｉｅ″サンプルホールド回路１４の出力とＩｗ″サンプルホールド回路１５の出力を増幅器１８，１９に出力し、(12)式で示したような
ΔＩｂ＝Ｋ・Ｉｅ″−(Ｋ−１)・Ｉｗ″
なる補正値ΔＩｂを算出する。この補正値ΔＩｂは、電流補正サンプルホールド回路２５に出力される。そして、電流補正サンプリング信号Ｓ６がオンになると同時にホールドされる（図３中、時間(７)参照）。電流補正サンプルホールド回路２５でホールドされている補正値ΔＩｂは、イレースパワー補正回路２６、ピークパワー補正回路２７で各々Ｉｅ″，Ｉｗ″信号から減算されて消去用重畳電流源６、ピーク用重畳電流源７各々の重畳電流の制御信号となる。
【００５９】
記録系レベル補正回路２０の出力である補正値ΔＩｂは、バイアスパワー補正回路２１にも出力される。記録を開始してから最初にパワーを検出するときには、バイアスパワー補正回路２１の入力＜Ｉｂ″＞はゼロなので、記録系レベル補正回路２０の出力である補正値ΔＩｂがそのままＩｂ″サンプルホールド回路２２に出力される。電流補正サンプリング信号Ｓ６はＩｂ″サンプルホールド回路２２にも結線されており、電流補正サンプリング信号Ｓ６がオンになると同時にバイアスパワー補正回路２１の出力（この場合は、Ｉｂ″＝ΔＩｂ）がホールドされる。更に、所定期間後に電流補正サンプリング信号Ｓ６がオフになると、その次の瞬間にＩｂ″出力制御信号Ｓ７がオンになり、Ｉｂ″制御スイッチ２３がオンとなってバイアスパワー補正回路１６に出力される。バイアスパワー補正回路１６は、Ｉｂ″制御スイッチ２３の出力（この場合は、Ｉｂ″＝ΔＩｂ）とＩｂ′サンプルホールド回路１１の出力（Ｉｂ′）を加算して、バイアスレベル用の電流源５の電流駆動制御信号となる。
【００６０】
このように、本実施の形態によれば、イレースレベル／ピークレベル用の重畳電流源６，７用の電流駆動制御信号には補正値ΔＩｂを減算し、バイアスレベル電流制御信号にはＩｂ″を加算することで、ピークレベル／イレースレベルの最適な電流設定値を保持したまま、速やかにバイアスレベルの駆動電流値を算出することができる。
【００６１】
記録モードスタート後、1回目のレーザパワー検出が終了すると、バイアスパワー補正回路２１の入力＜Ｉｂ″＞はＩｂ″となっており、次回のレーザパワー検出の際のバイアスレベル補正値Ｉｂ″は、２回目で算出される補正値ΔＩｂと１回目のバイアスレベル補正値Ｉｂ″を加算した値となる（図２参照）。
【００６２】
ところで、本実施の形態では、Ｉｗ″サンプリング信号Ｓ３にてピークパワーを非パルス状態にしてサンプリングを行なう際、８−１６変調コードの１１Ｔマーク長のタイミングでＩｗ″サンプリング信号Ｓ３をオンするようにする（図３中、時間(５)参照）。８−１６変調コードにおいては、最長コード長は１４Ｔであり、この１４Ｔコード長のタイミングでピークパワーのサンプリングを行なえば、よりフォトディテクタ２と増幅器３の応答帯域をより低い帯域にすることが可能であるが、１４Ｔコード長は同期制御に用いるコードであり、ここで非パルス状態のピークパワーを出力すると、同期コードを損失するおそれがあり、再生時に同期くずれをおこす可能性がある。また、次回に記録する際にも同じ記録箇所を同期コードとする可能性もあるので、記録メディアの記録特性を損なうおそれもある。この点、記録データ長で最も長いマークデータ１１Ｔの出力時にＩｗ″サンプリング信号Ｓ３をオンするようにすれば、マークデータ１１Ｔは記録を行なう度に前回とは異なる記録箇所に発生するので、記録メディアの記録特性を損なう可能性を低下させることができる。
【００６３】
本発明の第二の実施の形態を図４に基づいて説明する。第一の実施の形態で示した部分と同一部分は同一符号を用いて示し、説明も省略する（以降の実施の形態でも同様とする）。
【００６４】
本実施の形態では、図４に示すように、Ｉｗ″サンプリング信号Ｓ３にてピークパワーを非パルス状態にしてサンプリングを行なう際に、マルチパルス発光のうち、中央部のみを非パルス状態にし、前端部・後端部は各々複数のマルチパルスで発光させて行わせるものである。図４(ｂ)では相変化型メディアでピークパワーをサンプリングする例を示し、図４(ｃ)では、色素型メディアでピークパワーをサンプリングする例を示している。
【００６５】
本実施の形態のように、記録マークの両端部をマルチパルス発光にしておくと、再生時のジッタ特性が良好になり、また、非パルス状態の長さを適宜最適長にすることで、記録マークを欠損データとすることなく記録を行なうことも可能となる。
【００６６】
本発明の第三の実施の形態を図５に基づいて説明する。本実施の形態では、Ｉｅ″サンプリング信号Ｓ１、Ｉｗ″サンプリング信号Ｓ３を発生するタイミングを、記録データに無関係に発生させるものである。上述した実施の形態では、イレースレベルのサンプリング時はスペースデータ出力時、ピークレベルのサンプリング時はマークデータ出力時に各々サンプリング信号を発生させることで、記録データの欠損を防いでいる。本実施の形態のように記録データと全く無関係にレーザパワーのサンプリングを行なえば、その場所での記録データは欠損データとなる。しかしながら、サンプリングの時間間隔を適宜最適な期間に設定すれば、再生時にはエラー訂正を行なうことで記録データを救済することができる。本実施の形態を用いると、サンプリング信号の出力を記録データの制御と無関係に行なえるので、サンプリング信号の制御を非常に簡易に構成できる。例えば、記録データとは全く非同期で構成されるカウンタを用意して定期的に各サンプリング信号を発生したり、或いは、単安定マルチバイブレータを用いて、図５に示すように、定期的に各サンプリング信号を発生させるようにしてもよい。
【００６７】
本発明の第四の実施の形態を図６に基づいて説明する。本実施の形態では、サンプリング動作を複数回行ない、サンプル値を確定するようにする。フォトディテクタ２或いは増幅器３の応答帯域が低い場合、１回のサンプリングでは所望の値を得られないことがある。このような場合、図６に示すようにサンプリングを複数回行い、前回のサンプル値をホールドしておくようにすれば、制御帯域の低い素子を用いた場合でも正確なサンプリングを行なうことができる。
【００６８】
【発明の効果】
請求項１及び２記載の発明によれば、レーザ光源のバイアスレベルのレーザパワーを決定する際に、消去レベルと記録レベルとのレベル比に基づいた係数を用いてバイアスレベルの駆動電流を補正するとともに、この係数を用いて消去レベルの重畳電流と記録レベルの重畳電流とを補正するようにしたので、ピークレベル／イレースレベルを最適な値に保持したまま、速やかにバイアスレベルを決定することができる。
【００６９】
請求項３記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、検出帯域の限られた出射光量検出器を使用しても、ピークレベル／イレースレベルを最適な値に保持したまま、速やかにバイアスレベルを決定することができる。
【００７０】
請求項４記載の発明によれば、請求項３記載の光情報記録再生装置において、記録レベルのレーザパワーを検出する期間を、記録変調方式おけるマークを記録する期間より短い期間とし、マルチパルス発光部分を残すことにより、再生時においても、ジッタを良好に保つことができる。
【００７１】
請求項５記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において記録レベルのレーザパワーを検出する際には、記録変調方式における記録情報に無関係に所定の周期で検出することで、サンプリング信号を発生させるための制御系を簡易にすることができる。
【００７２】
請求項６記載の発明によれば、請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、消去レベルのレーザパワーと記録レベルのレーザパワーとを検出する際には、記録変調方式における記録情報に無関係に所定の周期で検出することで、サンプリング信号を発生させるための制御系を簡易にすることができる。
【００７３】
請求項７記載の発明によれば、請求項１ないし５の何れか一に記載の光情報記録再生装置において、消去レベル或いは記録レベルのレーザパワーを検出する際には、その検出動作を複数回行い、その結果の値を、消去レベル或いは記録レベルのレーザパワーの検出値とすることで、光量検出器として応答帯域が低い受光素子やアンプを用いても、正確なサンプリングを行なうことができる。
【００７４】
請求項８記載の発明によれば、請求項１，２又は３記載の光情報記録再生装置において、記録変調方式として３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔ長のパルス幅からなる８−１６変調方式を用い、記録レベルのレーザパワーを検出するための制御信号を発生するタイミングを記録データ長で最も長い１１Ｔ長のマークを形成するタイミングとすることで、再生時の同期くずれやディスクの記録性能の低下を招きにくく、かつ、光量検出器として応答帯域が低い受光素子やアンプを用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一の実施の形態の光情報記録再生装置におけるレーザパワー制御装置の要部構成を示す機能ブロックである。
【図２】レーザパワーの補正処理例を示す駆動電流−光パワー特性図である。
【図３】レーザパワー制御例を示すタイムチャートである。
【図４】本発明の第二の実施の形態のレーザパワー制御例を示すタイムチャートである。
【図５】本発明の第三の実施の形態のレーザパワー制御例を示すタイムチャートである。
【図６】本発明の第四の実施の形態のレーザパワー制御例におけるサンプリングタイミングを示すタイムチャートである。
【図７】一般的なマルチパルス発光例を示すパルス波形図である。
【符号の説明】
１      レーザ光源
４      光量検出器
５      電流印加手段
６      消去電流重畳手段
７      記録電流重畳手段
１０      バイアスレベルパワー検出手段
１２      消去レベルパワー検出手段
１３      記録レベルパワー検出手段
１６      バイアスレベル調整手段
１７      バイアスレベル補正手段
２４      連動補正手段
【図１】
0003877112.tif 000004
【図２】
0003877112.tif 000005
【図３】
0003877112.tif 000006
【図４】
0003877112.tif 000007
【図５】
0003877112.tif 000008
【図６】
0003877112.tif 000009
【図７】
0003877112.tif 000010