(57)【要約】【課題】記録時のボトムパワーを安定してゼロに維持するとともに、記録パワーを安定させて記録品質を向上させる。【解決手段】ボトムパワー制御部２２は、データ記録時の１４Ｔスペース形成時のタイミングにおいて切替スイッチ２０を接点Ａに切り替え、ボトムパワーを２段階以上に変化させてＬＤの駆動電流と発光量の関係を取得し、発光量がゼロとなるしきい値を取得する。マーク形成時には、取得したしきい値をボトムパワーに設定するとともに、このボトムパワーを基準として記録パワーを重畳してＬＤを駆動しデータを記録する。【選択図】図１
2016146226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
データ記録時の所定長以上のスペース形成タイミングにおいて、レーザダイオードのボトムパワーを複数段に変化させて駆動電流と発光量との関係を取得し、前記関係から発光量がゼロとなるしきい値を算出する演算手段と、
前記演算手段で得られたしきい値をボトムパワーに設定し、前記ボトムパワーを基準として記録パワーを設定してディスクにデータを記録する記録手段と、
を備えることを特徴とするディスク装置。
【請求項２】
請求項１記載のディスク装置において、
前記演算手段は、Ｔを基準データ長とした場合に、９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４Ｔの少なくともいずれかのスペース形成タイミングにおいて前記しきい値を算出する
ことを特徴とするディスク装置。
【請求項３】
請求項２記載のディスク装置において、
前記レーザダイオードを駆動するドライバと、
前記ドライバに再生時の電流信号を供給する再生デジタルアナログコンバータと、
を備え、
前記再生デジタルアナログコンバータは、データ記録時のマーク形成タイミング、及び９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４Ｔの少なくともいずれかのスペース形成タイミング以外のスペース形成タイミングにおいて、前記演算手段で算出された前記しきい値に対応した電流信号を前記ドライバに供給する
ことを特徴とするディスク装置。  
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はディスク装置に関し、特にレーザパワーの制御に関する。  
【背景技術】
【０００２】
ＣＤやＤＶＤ、ＢＤ等の光ディスクにデータを記録する際には、ボトムパワーに所定のパワーを印加して記録時のレーザパワーを生成し出力することでデータを記録している。
【０００３】
図３は、従来のディスク装置における記録発光波形、再生パワー用Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）タイミング、及び記録パワー用Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）タイミングのタイミングチャートである。
【０００４】
図３（ａ）は記録発光波形のタイミングチャートであり、記録ストラテジとして、記録パルスの先頭と終端をパワー増大させる、いわゆるキャッスルストラテジの場合である。
発光量ゼロのレベルに対し、ボトムパワー、記録パワー１、記録パワー２をそれぞれ決定する。ボトムパワーは再生パワーに等しく、通常、１ｍＷ程度に設定される。記録パワー１は、記録時の基本パワーであり、記録パワー２はキャッスルストラテジにおける先頭及び終端のブーストパワーである。
【０００５】
図３（ｂ）は再生パワー用、つまりボトムパワー用のＳ／Ｈタイミングチャートである。発光量ゼロのパワーよりも多少大きなレベルとしてレーザダイオードを発光させ、このときの発光量をサンプリングして監視し、所定のレベルに制御する（ＡＬＰＣ：オートレーザパワーコントロール）。
【０００６】
図３（ｃ）は記録パワー１用のＳ／Ｈタイミングチャートである。ボトムパワーに所定レベルだけ上乗せすることで記録パワー１が決定され、これを維持するようにサンプリングして監視する。
【０００７】
特許文献１には、記録中のボトムパワーをＳ／Ｈにより制御することが記載されている。
【０００８】
特許文献２には、相変化ディスク記録時のレーザダイオードのパワー制御とパルスストラテジについて記載されており、ボトムパワーを０ｍＷとすることが記載されている。
【０００９】
特許文献３には、記録時のボトムパワーをゼロに保つようにレーザ駆動電流を補正することが記載されており、高周波電流の平均値と高周波電流の供給停止前後の出射光量検出値との差から、記録時のボトムパワーがゼロとなるようなレーザダイオード駆動電流の補正値を算出することが記載されている。  
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第３６１３１６１号
【特許文献２】特開２００７−１７２６９４号公報
【特許文献３】特開平０６−３２５３９９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
記録時のボトムパワーは、直前に形成されたピットの終端部のジッタを低減するために、十分に低い方が望ましい。但し、単純にボトムパワーを０ｍＷにしてしまうと、ＡＬＰＣを実行することができず、ボトムパワーに上乗せすることで決定する記録パワー１，２が維持できなくなる。
【００１２】
ボトムパワーとしては、レーザダイオードの駆動電流Ｉと発光量Ｌとの関係Ｉ−Ｌにおいて、発光が生じるしきい値電流であるＩｔｈを取得し、ＡＬＰＣを実行することなくＩｔｈに固定することも考えられるが、記録中にＩｔｈが変動してしまうと高品質な記録は不可能となる。
【００１３】
図４は、レーザダイオードの駆動電流Ｉと発光量（発光パワー）Ｌとの関係を示す図である。相対的に低温の場合と高温の場合のＩ−Ｌ特性を示す。駆動電流がしきい値Ｉｔｈに達するまでは発光量はゼロであり、しきい値Ｉｔｈを超えると駆動電流の増大に応じて発光量も増大する。
【００１４】
しかしながら、図４に示すように、Ｉ−Ｌ特性は一定ではなく、レーザダイオードの温度に応じて変化する。すなわち、相対的に低温時のしきい値をＩｔｈＬ、発光量１ｍＷ時の駆動電流をＩ１Ｌとし、相対的に高温時のしきい値をＩｔｈＨ、発光量１ｍＷ時の駆動電流をＩ１Ｈとすると、いずれも高温になるとその値が増大するようにシフトし、
ＩｔｈＬ＜ＩｔｈＨ
Ｉ１Ｌ＜Ｉ１Ｈ
となる。従って、ボトムパワーを低温時のＩｔｈＬに固定したとしても、記録の進行に伴ってレーザダイオードの温度が上昇した場合、本来であればＩｔｈＨにボトムパワーを設定すべきところ、それよりも低いＩｔｈＬに固定してしまうと、ボトムパワーに上乗せすることで決定される記録パワー１，２が不適当な値となり、記録品質が低下してしまう。
【００１５】
本発明の目的は、記録時のボトムパワーを安定してゼロ（０ｍＷ）に維持するとともに、記録パワーを安定させて記録品質を向上させることにある。  
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明は、データ記録時の所定長以上のスペース形成タイミングにおいて、レーザダイオードのボトムパワーを複数段に変化させて駆動電流と発光量との関係を取得し、前記関係から発光量がゼロとなるしきい値を算出する演算手段と、前記演算手段で得られたしきい値をボトムパワーに設定し、前記ボトムパワーを基準として記録パワーを設定してディスクにデータを記録する記録手段とを備えることを特徴とする。
【００１７】
本発明の１つの実施形態では、前記演算手段は、Ｔを基準データ長とした場合に、９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４Ｔの少なくともいずれかのスペース形成タイミングにおいて前記しきい値を算出する。
【００１８】
本発明の他の実施形態では、前記レーザダイオードを駆動するドライバと、前記ドライバに再生時の電流信号を供給する再生デジタルアナログコンバータとを備え、前記再生デジタルアナログコンバータは、データ記録時のマーク形成タイミング、及び９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４Ｔの少なくともいずれかのスペース形成タイミング以外のスペース形成タイミングにおいて、前記演算手段で算出された前記しきい値に対応した電流信号を前記ドライバに供給する。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、記録時のボトムパワーを安定してゼロ（０ｍＷ）に維持でき、かつ記録パワーを安定させて記録品質を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】実施形態の構成ブロック図である。
【図２】実施形態のタイミングチャートである。
【図３】従来技術のタイミングチャートである。
【図４】レーザダイオードの駆動電流と発光量との関係を示す特性図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。
【００２２】
図１は、本実施形態におけるディスク装置の構成ブロック図であり、レーザダイオードのパワーを制御するパワー制御系のブロック図である。
【００２３】
パワー制御系は、大別して、ボトムパワー制御系と記録パワー制御系から構成される。ボトムパワー制御系は、Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）器１０、ローパスフィルタＬＰＦ１２、アナログデジタルコンバータＡＤＣ１４、差分器１６、再生パワー目標値設定部１８、切替スイッチ２０、ボトムパワー制御部２２、ボトムパワー設定値設定部２４、再生デジタルアナログコンバータＤＡＣ２６から構成される。記録パワー制御系は、Ｓ／Ｈ器３０、ローパスフィルタＬＰＦ３２、アナログデジタルコンバータＡＤＣ３４、差分器３６、記録パワー１目標値設定部３８、記録１デジタルアナログコンバータＤＡＣ４０、記録２デジタルアナログコンバータＤＡＣ４２から構成される。
【００２４】
Ｓ／Ｈ１０は、レーザダイオードＬＤのボトムパワーを検出する受光素子からの検出信号をサンプルホールドし、ローパスフィルタＬＰＦ１２でノイズを除去した後にＡＤＣ１４に出力する。
【００２５】
ＡＤＣ１４は、サンプルホールドされたボトムパワーをデジタル値に変換して差分器１６に出力する。
【００２６】
差分器１６は、サンプルホールドされたボトムパワーと、再生パワー目標値設定部１８で設定されている再生パワー目標値との差分を演算し、切替スイッチ２０に出力する。
【００２７】
切替スイッチ２０は、切替接点Ａ及びＢを有しており、ボトムパワーの学習時には接点Ａに切り替え、学習後は接点Ｂに切り替える。接点Ａに切り替えた場合、差分器１６からの差分信号が切替スイッチ２０から出力される。後述するように、ボトムパワーの学習は、Ｔを基準データ長とした場合に特定Ｔ長のスペースにおいて実行されるから、切替スイッチ２０は特定Ｔ長のスペースのタイミングで接点Ａに切り替えられ、それ以外は接点Ｂに切り替えられる。切替スイッチ２０の接点が接点Ａに切り替えられると、差分器１６から出力される差分信号に基づく学習されたボトムパワーがボトムパワー設定値設定部２４に記憶され、切替スイッチ２０の接点が接点Ｂに切り替えられると、学習されたボトムパワー設定値が切替スイッチ２０から出力される。切替スイッチ２０の切替は、ディスク装置全体を制御するプロセッサが制御してもよく、あるいは当該プロセッサからの指令に基づきボトムパワー制御部２２が制御してもよい。
【００２８】
再生ＤＡＣ２６は、切替スイッチ２０からの差分信号をアナログ信号に変換してＬＤドライバ２８に供給する。ＬＤドライバ２８は、再生ＤＡＣ２６からの信号に応じてＬＤをボトムパワーで駆動する。再生ＤＡＣ２６は、ボトムパワーの学習時には再生パワー目標値と現在のパワーとの差分値を入力してこれに対応するアナログ電流信号をＬＤドライバ２８に出力し、ボトムパワーの学習後は、学習により得られたボトムパワーに対応するアナログ電流信号をＬＤドライバ２８に出力する。
【００２９】
ボトムパワー制御部２２は、切替スイッチ２０からの差分信号に基づき、ボトムパワーを０ｍＷに設定するための駆動電流のしきい値Ｉｔｈを学習し、学習して得られたしきい値Ｉｔｈをボトムパワー設定値設定部２４に記憶する。具体的には、記録パワーを照射してピットを形成するマーク時と、再生パワー（ボトムパワー）を照射してピットを形成しないスペース時において、長Ｔスペースのタイミングで再生パワー目標値を時系列で２段階以上に変化させてそのときのＬＤの発光量をサンプルホールドし、これら２組以上の（駆動電流、発光量）で規定されるＩ−Ｌ特性からしきい値Ｉｔｈを演算する。ここで、相対的に長Ｔとするのは、相対的に短Ｔのスペースでは直前に形成されたピット（マーク）の終端部のジッタを低減するためにできるだけボトムパワーを低く抑える必要があるのに対し、相対的に長Ｔではその必要がなく、このため相対的に長Ｔのタイミングにおいてボトムパワーを変化させることができることに基づく。スペースが３Ｔ〜１１Ｔ及び１４Ｔで構成されている場合、１４Ｔのスペースのタイミングで再生パワー目標値を２段階以上に変化させてそのときのＬＤの発光量をサンプルホールドするのが望ましい。
【００３０】
他方、Ｓ／Ｈ３０は、ＬＤの記録パワー１を検出する受光素子からの検出信号をサンプルホールドし、ローパスフィルタＬＰＦ３２でノイズを除去した後にＡＤＣ３４に出力する。
【００３１】
ＡＤＣ３４は、サンプルホールドされた記録パワー１をデジタル値に変換して差分器３６に出力する。
【００３２】
差分器３６は、サンプルホールドされた記録パワー１と、記録パワー１目標値設定部３８で設定されている記録パワー１目標値との差分を演算し、差分信号を記録１ＤＡＣ４０に出力する。
【００３３】
記録１ＤＡＣ４０は、差分信号をアナログ信号に変換してＬＤドライバ２８に供給する。ＬＤドライバ２８は、記録１ＤＡＣ４０からの信号に応じてＬＤを記録パワー１で駆動する。
【００３４】
また、記録２ＤＡＣ４２は、記録パルスの先頭及び終端においてパワーをブーストすべくＬＤドライバ２８に駆動信号（ブーストパワー）を供給する。
【００３５】
ＯＮ／ＯＦＦタイミング制御部４４は、ＬＤドライバ２８の各スイッチをＯＮ／ＯＦＦしてＬＤの駆動電流を調整する。すなわち、スペース形成タイミングではＬＤをボトムパワーで駆動すべく再生ＤＡＣ２６からの駆動信号をＯＮにしてＬＤに供給し、マーク形成タイミングではボトムパワーに記録１ＤＡＣ４０からの駆動信号をＯＮして記録１パワーを重畳してＬＤに供給し、さらにマークの先端及び終端のタイミングでは記録２ＤＡＣ４２からの駆動信号をＯＮして記録２パワーを重畳してＬＤに供給する。図１のＬＤドライバ２８内において、ＲＤＯＮはボトムパワーをＯＮにするためのスイッチ、Ｗ１ＯＮ及びＷ２ＯＮはそれぞれ記録１パワー及び記録２パワーをＯＮするためのスイッチである。
【００３６】
すなわち、
スペース形成時：ボトムパワー
マーク形成時：先頭と終端部でボトムパワー＋記録１パワー＋記録２パワー
それ以外でボトムパワー＋記録１パワー
であり、スペース形成時において、相対的に長Ｔ（例えば１４Ｔ）ではボトムパワーの学習が実行され、それ以外では学習で得られたボトムパワーに固定してＬＤのボトムパワーを調整する。
【００３７】
ボトムパワー制御部２２は、しきい値Ｉｔｈ、すなわちＬＤが発光し始める駆動電流値を特定Ｔ長のスペース形成タイミングにおいて学習により取得して再生ＤＡＣ２６に供給するものであり、この意味において、本実施形態では、特定Ｔ長のスペース形成タイミングにおいてボトムパワーを複数段に変化させることで、ボトムパワーを決定するＤＡＣの入力値（デジタル値）を学習するものといえる。学習により得られたデジタル値はしきい値Ｉｔｈに対応し、このしきい値ＩｔｈはＬＤの発光量を安定してゼロ（０ｍＷ）に維持できる駆動電流である。
【００３８】
図１において、切替スイッチ２０、ボトムパワー制御部２２、及びボトムパワー設定値設定部２４が、データ記録時の所定長以上のスペース形成タイミングにおいてレーザダイオードのボトムパワーを複数段に変化させて駆動電流と発光量との関係を取得し、この関係から発光量がゼロとなるしきい値を算出する演算手段として機能する。また、ＬＤドライバ２８、再生ＤＡＣ２６、記録１ＤＡＣ４０、記録２ＤＡＣ４２、ＯＮ／ＯＦＦタイミング制御部４４及びレーザダイオードＬＤが、演算手段で得られたしきい値をボトムパワーに設定し、このボトムパワーを基準として記録パワーを設定してディスクにデータを記録する記録手段として機能する。
【００３９】
なお、図１の構成では、切替スイッチ２０，ボトムパワー制御部２２、ボトムパワー設定値設定部２４、及びＯＮ／ＯＦＦタイミング制御部４４を別個の構成要素として示しているが、これらを同一のＣＰＵないしプロセッサで実現してもよい。
【００４０】
図２は、本実施形態の記録発光波形、記録パワー１用Ｓ／Ｈタイミング、及び再生パワー用Ｓ／Ｈタイミングのタイミングチャートであり、図３に示す従来のタイミングチャートに対応するものである。
【００４１】
本実施形態では、図２に示すように、１４スペースのタイミングにおいて記録発光波形が発光量ゼロのレベルから２段階に変化しており、それぞれボトム学習パワー１及びボトム学習パワー２に段階的に増大している。
【００４２】
そして、図２（ｃ）に示すように、ボトム学習パワー１及びボトム学習パワー２においてそれぞれ再生パワー用Ｓ／ＨタイミングがＨｉレベルとなってサンプルホールドが行われる。
【００４３】
ボトムパワー制御部２２は、ボトム学習パワー１及びボトム学習パワー２における駆動電流と発光量の組（駆動電流、発光量）を直線近似し、０ｍＷ時の駆動電流、つまりしきい値Ｉｔｈを算出する。ボトムパワー制御部２２は、１４Ｔスペースのタイミングにおいてその都度（あるいは所定頻度で）しきい値を算出していく。一般に、図４に示すようにＬＤの温度が上昇するとしきい値Ｉｔｈは増大する方向にシフトしていく。本実施形態では、１４Ｔスペースのタイミングにおいてその都度（あるいは所定頻度）でしきい値を学習して取得するので、ＬＤの温度変化に応じた正確なＩｔｈを取得することができる。学習により取得したしきい値Ｉｔｈは、ボトムパワー設定値設定部２４に記憶される。
【００４４】
そして、Ｉｔｈを学習により取得すると、切替スイッチ２０の接点を接点Ａから接点Ｂに切り替えて、学習により取得したしきい値Ｉｔｈを再生ＤＡＣ２６に供給してボトムパワーとする。このボトムパワーは、ＬＤの温度変化に応じたしきい値Ｉｔｈに対応するパワーであって０ｍＷのパワーである。また、記録パワー１及び記録パワー２は、このようにして決定されたボトムパワーに重畳して決定される。ボトムパワーのみに着目すると、ボトムパワーは１４Ｔスペースのタイミングで学習のために２段階に変化し、それ以外、すなわちマーク形成時、及び１４Ｔ以外のスペース形成時はその前の学習で得られたしきい値Ｉｔｈにより０ｍＷに設定されることになる。図２（ａ）のタイミングチャートにおいて、１４Ｔスペースで学習が実行された後の４Ｔマーク形成タイミング、次の３Ｔスペース形成タイミング、その次の８Ｔマーク形成タイミングのいずれも、ベースパワーは０ｍＷ再生パワーに設定されている点に留意されたい。
【００４５】
以上のように、本実施形態では、１４ＴスペースのタイミングでＬＤの現在の温度に応じたしきい値Ｉｔｈを取得してボトムパワーに設定するので、ＬＤの温度変化によらずに記録中のボトムパワーを安定して０ｍＷに維持することができ、これにより記録ジッタの悪化が懸念される短Ｔのジッタ悪化を防止して基本品質を向上させることができる。さらに、本実施形態では単にボトムパワーを０ｍＷに設定するのみならず、常に（ＬＤの温度変化によらず）しきい値Ｉｔｈを正確な値に維持できるので、記録パワーを重畳する際の基準となるパワーが安定化することにより記録品質が向上する。
【００４６】
なお、本実施形態では、１４Ｔスペースのタイミングでボトムパワーを２段階に変化させてしきい値Ｉｔｈを取得しているが、最初の１４Ｔスペースのタイミング以前は、ボトムパワーを適当な初期値に設定しておけばよい。あるいは、データを記録するに先立ってＯＰＣにより記録パワーを最適化する際にしきい値Ｉｔｈを取得するロジックを実行し、ここで取得したしきい値Ｉｔｈを初期値として設定してもよい。
【００４７】
また、本実施形態では、１４Ｔスペースのタイミングでボトムパワーを学習しているが、これに限定されるものではなく、スペース長が所定値以上、例えば９Ｔ、１０Ｔ、１１Ｔ、１４Ｔの少なくともいずれかで学習してもよい。但し、９Ｔ〜１１Ｔはランダムに出現する一方、１４Ｔは特定の頻度で出現するため、１４Ｔスペースの形成タイミングで学習することが好適である。勿論、１４Ｔスペースと１１Ｔスペースの組合せ等のタイミングで学習することを排除するものではない。
【００４８】
また、ＬＤの温度はＬＤの駆動時間によって変化し得るから、ＬＤの駆動時間が所定時間を超えた場合にボトムパワーの学習を行う等も可能である。
【００４９】
また、本実施形態では、１４Ｔスペースのタイミングでボトムパワーを２段階に変化させてサンプルホールドしているが、３段階あるいはそれ以上に変化させてサンプルホールドしてもよい。
【００５０】
さらに、本実施形態では、記録ストラテジとしていわゆるキャッスルストラテジを例にとり説明したが、本発明は特定の記録ストラテジに限定されるものではなく、ボトムパワーに記録パワーを上乗せ（重畳）して記録発光波形を生成する任意の記録ストラテジに適用できる。
【符号の説明】
【００５１】
１０，３０  Ｓ／Ｈ（サンプルホールド）器、１２，３２  ローパスフィルタ、１４，３４  ＡＤＣ（アナログデジタルコンバータ）、１６，３６  差分器、２０  切替スイッチ、２２  ボトムパワー制御部、２４  ボトムパワー設定値設定部、２６  再生ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）、２８  ＬＤドライバ、４０  記録１ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）、４２  記録２ＤＡＣ（デジタルアナログコンバータ）、４４  ＯＮ／ＯＦＦタイミング制御部。
【図１】
2016146226.tif 000003
【図２】
2016146226.tif 000004
【図３】
2016146226.tif 000005
【図４】
2016146226.tif 000006