(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録再生用のレーザビーム光を光学式記録媒体に照射するレーザダイオードを備えた光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置であって、
前記光学式記録媒体への情報記録に最適な光ピークパワーを設定する光ピークパワー設定手段と、
前記光ピークパワーに所定の係数を乗じてボトムパワー補正値を得る手段と、
目標ボトムパワーに対応した目標ボトムレベルと前記ボトムパワー補正値とを加算して補正目標ボトムレベルを得る加算手段と、
前記レーザビーム光の光パワーに応じた光パワー検出信号を生成する光検出手段と、
前記光パワー検出信号のボトムレベルを検出して検出ボトムレベルを得るボトムレベル検出手段と、
前記補正目標ボトムレベルから前記検出ボトムレベルを減算して得られた減算値に対応した信号を誤差信号とする減算手段と、
前記誤差信号に基づいて前記レーザダイオードにおけるレーザビーム光のボトムパワーを調整する手段とを有し、
前記ボトムパワー補正値は、前記光検出手段の検出応答が追従しない高レート記録を行う場合に適用されることを特徴とする光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置。
【請求項２】
前記減算手段は、前記光学式情報記録再生装置が再生モードである場合には、前記目標ボトムレベルから前記検出ボトムレベルを減算して得られた値に対応した信号を前記誤差信号とすることにより、前記レーザビーム光の光パワーが前記目標ボトムパワーと等しくなるように調整することを特徴とする請求項１記載の光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
記録情報の書換えが可能な光ディスク、及びかかる光ディスクから記録情報の再生が行えると共にこの光ディスクに情報記録を行えるようにした光学式情報記録再生装置が製品化されている。
図１は、かかる光学式情報記録再生装置における情報記録系の概略構成を示す図である。尚、かかる図１においては、光ディスクから記録情報の再生を行う再生系の構成については図示していない。
【０００３】
図１において、例えば、追記型コンパクトディスク（ＣＤ−Ｒ）であれば、変調回路１０は、供給されてくる記録用情報信号をＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調して得られた記録用情報変調信号をＬＤ（レーザダイオード）駆動回路２０に供給する。ＬＤ駆動回路２０は、かかる記録用情報変調信号に応じた電流量のレーザダイオード駆動電流を発生してこれを記録再生ヘッド３０内に設けられているＬＤ（レーザダイオード）３１に供給する。この際、上記電流量の下限値であるボトムレベルは、後述するＦＭＤ（フロントモニタダイオード）３２から供給された光パワー検出信号に基づいて、常に所定の目標ボトムレベルと等しくなるように調整されている。ＬＤ３１は、かかるレーザダイオード駆動電流に応じた光パワーを有するレーザビーム光を発生してこれを光ディスク４０に照射する。この際、光ディスク４０には、この照射されたレーザビーム光の光パワーに応じた情報が記録されることになる。
【０００４】
上記記録再生ヘッド３０内には、ＬＤ３１と共に上記ＦＭＤ３２が設けられている。かかるＦＭＤ３２は、ＬＤ３１によるレーザビーム光照射に応じて発生した漏れ光を検出して、この漏れ光の光パワーに応じたレベルを有する光パワー検出信号を上記ＬＤ駆動回路２０に供給する。
次に、かかる構成によるＬＤ３１及びＦＭＤ３２の動作について図２を参照しつつ説明する。
【０００５】
図２にて示されるが如く、変調回路１０から供給された記録用情報変調信号の論理値が「０」の場合、ＬＤ３１は、その光パワーの下限値であるボトムパワーＰBにて、光ディスク４０に対するレーザビーム照射を行う。一方、かかる記録用情報変調信号の論理値が「１」の場合、ＬＤ３１は、その光パワーの上限値であるピークパワーＰPにて、光ディスク４０に対するレーザビーム照射を行う。
【０００６】
この際、光ディスク４０に照射されるレーザビームの光パワーが所定閾値よりも小なる光パワーである上記ボトムパワーＰBの場合には、論理値「０」に対応した情報がかかる光ディスク４０に記録される一方、上記所定閾値よりも大なる光パワーである上記ピークパワーＰPなるレーザビーム照射がなされた場合には、論理値「１」に対応した情報がかかる光ディスク４０に記録されるのである。ここで、かかるボトムパワーＰBは、上記所定閾値よりも小なる光パワーであると共に、図示せぬフォーカスサーボが正常に動作する程度の光パワーを有するものでなければならない。
【０００７】
そこで、上記図１のＬＤ駆動回路２０においては、ＬＤ３１に供給すべきレーザダイオード駆動電流に対してサーボを掛けることにより、ＬＤ３１のボトムパワーＰBが常に目標ボトムパワーＰOBに保たれるようにしている。
図３は、かかるサーボ回路を含んだＬＤ駆動回路２０、及び記録再生ヘッド３０の構成を示す図である。
【０００８】
図３において、ＬＤ駆動回路２０のボトムレベルホールド回路２１は、上記ＦＭＤ３２から供給された光パワー検出信号のボトムレベルを検出し、これを保持して得られた検出ボトムレベルＶBを減算器２２に供給する。減算器２２は、固定値である目標ボトムレベルＶOBから、上記検出ボトムレベルＶBを減算して得られた減算値に対応した信号を誤差信号としてイコライザアンプ２３に供給する。イコライザアンプ２３は、かかる誤差信号の位相補償を行って得られた補償誤差信号をボトムパワー電流源２４に供給する。ボトムパワー電流源２４は、予め設定されている基本ボトムレベルと、上記補償誤差信号レベルとを加算して得られた値に対応した電流量のボトムパワー電流を発生してこれを加算器２５に供給する。
【０００９】
ピークパワー電流源２６は、後述する最適ピークパワー測定回路２７から供給されたピークパワー信号に応じた電流量のピークパワー電流をスイッチ２８の入力端に供給する。最適ピークパワー測定回路２７は、所望の記録用情報信号を光ディスク４０に記録する前に、予め、かかる光ディスク４０に照射すべきレーザビーム光の最適ピークパワーを測定する。例えば、この最適ピークパワー測定回路２７は、先ず、ピークパワー電流源２６に供給するピークパワー信号のレベルを徐々に変化させながら、測定用情報信号を光ディスク４０に記録せしめる。次に、かかる光ディスク４０から記録情報の再生を行いこの際、最も精度良く再生された測定用情報信号を判別して、この判別した測定用情報信号を記録する際にピークパワー電流源２６に供給したピークパワー信号を上記最適ピークパワーとして設定するのである。すなわち、かかる最適ピークパワー測定回路２７の測定動作により、光ディスク４０の個々の特性バラツキに応じた最適なピークパワーが測定され、この最適ピークパワーにて情報記録が実行されるようにＬＤ駆動回路２０の初期設定がなされるのである。
【００１０】
更に、かかる最適ピークパワー測定回路２７は、この測定された最適ピークパワーに対応した最適ピークパワー信号から上記基本ボトムレベル（ボトムパワー電流源２４内にて予め設定されている）を減算した減算値に対応した信号をピークパワー信号としてピークパワー電流源２６に供給する。
スイッチ２８は、その開閉制御端子に供給された記録用情報変調信号の信号論理値が「１」の場合にオン状態となる一方、かかる記録用情報変調信号の信号論理値が「０」の場合はオフ状態となる。すなわち、スイッチ２８は、その開閉制御端子に供給された記録用情報変調信号の信号論理値が「１」の場合のみに、ピークパワー電流源２６から供給されたピークパワー電流を次段のスイッチ２９に供給する。
【００１１】
スイッチ２９は、その開閉制御端子に供給された記録指令信号の信号論理値が「１」の場合にオン状態となる一方、かかる記録指令信号の信号論理値が「０」の場合はオフ状態となる。すなわち、スイッチ２９は、その開閉制御端子に供給された記録指令信号の信号論理値が「１」の場合のみに、スイッチ２８から供給された電流を加算器２５に供給するのである。尚、上記記録指令信号は、光学式情報記録再生装置全体の制御動作を司る図示せぬＣＰＵ（中央処理装置）から供給されるものである。この際、この光学式情報記録再生装置が光ディスクに対して情報記録を行うといういわゆる記録モード時においては、かかるＣＰＵから論理値「１」の記録指令信号が発令される一方、再生モード時においては、かかるＣＰＵから論理値「０」の記録指令信号が発令される。つまり、スイッチ２９は、光学式情報記録再生装置が上記の記録モードである場合のみに、スイッチ２８から供給された電流を加算器２５に供給するのである。かかる加算器２５は、かかるスイッチ２９から供給された電流と、上記ボトムパワー電流源２４から供給されたボトムパワー電流とを加算した電流量のレーザダイオード駆動電流をＬＤ３１に供給する。
【００１２】
かかる図３のＬＤ駆動回路２０においては、上記ＦＭＤ３２、ボトムレベルホールド回路２１、減算器２２、イコライザアンプ２３、ボトムパワー電流源２４、及び加算器２５なる構成により、レーザダイオード駆動電流に対するボトムパワーサーボ回路を構成している。
つまり、かかるボトムパワーサーボ回路にて、所定の目標ボトムレベルＶBと、実際にＦＭＤ３２にて検出された光パワー検出信号のボトムレベルＶBとの差分値を誤差信号として用いて、ＬＤ３１に供給すべきレーザダイオード駆動電流に対してサーボを掛けることにより、ＬＤ３１のボトムパワーＰBが常に目標ボトムパワーＰOBに保たれるようにしているのである。
【００１３】
しかしながら、記録用情報変調信号の伝送レートを上げて高レート記録を実施すると、上記ＦＭＤ３２の検出応答速度がこれに間に合わなくなり、この際、かかるＦＭＤ３２から出力される光パワー検出信号は、図４に示されるが如く鈍ったものとなる。つまり、ＬＤ３１が照射しているレーザビーム光のボトムパワーＰBが上記の目標ボトムパワーＰOBと等しくなっているにも拘らず、ＦＭＤ３２から出力される光パワー検出信号のボトムレベルＶBは、目標ボトムレベルＶOBまで下がりきることが出来ないのである。よって、この際、図４に示されるが如きボトムパワー検出誤差ΔＧが生じることになるが、上記ボトムパワーサーボ回路は、かかるボトムパワー検出誤差ΔＧを誤差信号として処理するので、結果的にかかるΔＧの分だけボトムパワーＰBを下げる方向にそのサーボが掛かるのである。
【００１４】
すなわち、レーザビーム光のボトムパワーＰBが上記の目標ボトムパワーＰOBと等しい安定状態であるにも拘らず、このボトムパワーＰBを更に下げようとするサーボが掛かってしまうのである。
以上の如く、高レート記録を実施せんとして記録用情報変調信号の伝送レートを上げると、レーザビーム光のボトムパワーが必要以上に下がってしまい、これにより、フォーカスサーボの精度が低下し、最悪の場合レーザビーム光が消失する恐れがあるという問題が発生した。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、かかる問題を解決せんとしてなされたものであり、高レート記録動作時においても、情報記録再生用レーザビーム光のボトムパワーを目標値に安定に保つことが可能な光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明による光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置は、情報記録再生用のレーザビーム光を光学式記録媒体に照射するレーザダイオードを備えた光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置であって、
光学式記録媒体への情報記録に最適な光ピークパワーを設定する光ピークパワー設定手段と、光ピークパワーに所定の係数を乗じてボトムパワー補正値を得る手段と、目標ボトムパワーに対応した目標ボトムレベルとボトムパワー補正値とを加算して補正目標ボトムレベルを得る加算手段と、レーザビーム光の光パワーに応じた光パワー検出信号を生成する光検出手段と、光パワー検出信号のボトムレベルを検出して検出ボトムレベルを得るボトムレベル検出手段と、補正目標ボトムレベルから検出ボトムレベルを減算して得られた減算値に対応した信号を誤差信号とする減算手段と、誤差信号に基づいてレーザダイオードにおけるレーザビーム光のボトムパワーを調整する手段とを有し、ボトムパワー補正値は、光検出手段の検出応答が追従しない高レート記録を行う場合に適用されることを特徴とする。
【００１７】
【作用】
情報記録再生用レーザビーム光のピークパワーに応じたボトムパワー補正値を得て、かかるボトムパワー補正値と目標ボトムパワーとを加算して得られた補正目標ボトムパワーから、フロントモニタダイオードにて検出された光パワー検出信号のボトムレベルを減算した値を誤差信号とし、かかる誤差信号に基づいて上記レーザダイオードにおけるレーザビーム光のボトムパワーを調整する。
【００１８】
【実施例】
以下、本発明の実施例を図に基づいて詳細に説明する。
図５は、本発明によるレーザダイオード駆動装置としてのＬＤ駆動回路２０’及び記録再生ヘッド３０の構成を示す図である。
尚、かかる図５において、図３に示される機能ブロックと同一機能を有する機能ブロックには同一符号が付されている。
【００１９】
かかる図５において、記録再生ヘッド３０には、光学式記録媒体としての光ディスクに情報記録及び再生用のレーザビーム光を照射するＬＤ（レーザダイオード）３１、及びかかるＬＤ３１によるレーザビーム光照射に応じて発生した漏れ光を検出して、この漏れ光の光パワーに応じたレベルを有する光パワー検出信号を生成するＦＭＤ（フロントモニタダイオード）３２が設けられている。
【００２０】
ボトムレベルホールド回路２１は、上記ＦＭＤ３２から供給された光パワー検出信号の下限値であるボトムレベルを検出し、これを保持して得られた検出ボトムレベルＶBを減算器２２に供給する。減算器２２は、後述するセレクタ４１から供給された目標ボトムレベルから、上記検出ボトムレベルＶBを減算して得られた減算値に対応した信号を誤差信号としてイコライザアンプ２３に供給する。イコライザアンプ２３は、かかる誤差信号の位相補償を行って得られた補償誤差信号をボトムパワー電流源２４に供給する。
【００２１】
ボトムパワー電流源２４は、予め設定されている基本ボトムレベルと、上記補償誤差信号レベルとを加算して得られた値に対応した電流量のボトムパワー電流を発生してこれを加算器２５に供給する。
ピークパワー電流源２６は、後述する最適ピークパワー測定回路２７’から供給されたピークパワー信号に応じた電流量のピークパワー電流をスイッチ２８の入力端に供給する。
【００２２】
最適ピークパワー測定回路２７’は、所望の記録用情報信号を光ディスクに記録する前に、予め、かかる光ディスクに照射すべきレーザビーム光の最適ピークパワーを測定する。例えば、この最適ピークパワー測定回路２７’は、先ず、ピークパワー電流源２６に供給するピークパワー信号のレベルを徐々に変化させながら、測定用情報信号を光ディスクに記録せしめる。次に、かかる光ディスクから記録情報の再生を行い、この際、最も精度良く再生された測定用情報信号を判別して、この判別した測定用情報信号を記録する際にピークパワー電流源２６に供給したピークパワー信号を上記最適ピークパワーとして設定するのである。すなわち、かかる最適ピークパワー測定回路２７’の測定動作により、光ディスクの個々の特性バラツキに応じた最適なピークパワーが設定され、この最適ピークパワーにて情報記録が実行されるようにＬＤ駆動回路２０’の初期設定がなされるのである。
【００２３】
又、かかる最適ピークパワー測定回路２７’は、この測定された最適ピークパワーに対応した最適ピークパワー信号を係数乗算器４２に供給する。更に、かかる最適ピークパワー測定回路２７’は、この測定された最適ピークパワー信号から、上記基本ボトムレベル（ボトムパワー電流源２４内にて予め設定されている）を減算した減算値に対応した信号をピークパワー信号としてピークパワー電流源２６に供給する。
【００２４】
係数乗算器４２は、上記最適ピークパワー信号に所定係数Ｋを乗算して得られた値をボトムパワー補正値としてこれを加算器４３に供給する。加算器４３は、かかるボトムパワー補正値と、固定値である目標ボトムレベルＶOBとの加算値を補正目標ボトムレベルとしてこれをセレクタ４１の入力端ａに供給する。セレクタ４１の他方の入力端ｂには、上記目標ボトムレベルＶOBが供給されている。セレクタ４１は、その選択制御端子に供給された記録指令信号の信号論理値が「１」の場合は、その入力端ａに供給されている補正目標ボトムレベルを目標ボトムレベルとして減算器２２に供給する一方、かかる記録指令信号の信号論理値が「０」の場合は、その入力端ｂに供給されている目標ボトムレベルＶOBを目標ボトムレベルとして減算器２２に供給する。尚、上記記録指令信号は、光学式情報記録再生装置全体の制御動作を司る図示せぬＣＰＵ（中央処理装置）から供給されるものである。この際、この光学式情報記録再生装置が光ディスクに対して情報記録を行うといういわゆる記録モード時においては、かかるＣＰＵから論理値「１」の記録指令信号が発令される一方、再生モード時においては、かかるＣＰＵから論理値「０」の記録指令信号が発令されるのである。
【００２５】
すなわち、セレクタ４１は、光学式情報記録再生装置が上記再生モードである場合には、目標ボトムレベルＶOBをそのまま目標ボトムレベルとして減算器２２に供給する。一方、光学式情報記録再生装置が記録モードである場合には、かかる目標ボトムレベルＶOBに、最適ピークパワー信号に所定係数Ｋを乗算して得られたボトムパワー補正値を加算した値を目標ボトムレベルとして減算器２２に供給するのである。
【００２６】
ピークパワー電流源２６は、上記最適ピークパワー測定回路２７’から供給されたピークパワー信号に応じた電流量のピークパワー電流を発生してこれをスイッチ２８の入力端に供給する。スイッチ２８は、その開閉制御端子に供給された記録用情報変調信号の信号論理値が「１」の場合にオン状態となる一方、かかる記録用情報変調信号の信号論理値が「０」の場合はオフ状態となる。すなわち、スイッチ２８は、その開閉制御端子に供給された記録用情報変調信号の信号論理値が「１」の場合のみに、ピークパワー電流源２６から供給されたピークパワー電流を次段のスイッチ２９に供給するのである。
【００２７】
スイッチ２９は、その開閉制御端子に供給された記録指令信号の信号論理値が「１」の場合にオン状態となる一方、かかる記録指令信号の信号論理値が「０」の場合はオフ状態となる。すなわち、スイッチ２９は、その開閉制御端子に供給された記録指令信号の信号論理値が「１」の場合のみに、スイッチ２８から供給された電流を加算器２５に供給するのである。つまり、スイッチ２９は、光学式情報記録再生装置が上記の記録モードである場合のみに、スイッチ２８から供給された電流を加算器２５に供給するのである。従って、光学式情報記録再生装置が上記再生モードである場合には、上記ピークパワー電流源２６から供給されたピークパワー電流は加算器２５に供給されず、この際、ボトムパワー電流源２４から供給されたボトムパワー電流のみが、かかる加算器２５に供給されるのである。
【００２８】
加算器２５は、上記スイッチ２９から供給された電流と、上記ボトムパワー電流源２４から供給されたボトムパワー電流とを加算した電流量のレーザダイオード駆動電流をＬＤ３１に供給する。ＬＤ３１は、かかるレーザダイオード駆動電流に応じた光パワーを有するレーザービーム光を記録媒体としての光ディスクに照射する。
【００２９】
以上の如く、かかる図５に示されるＬＤ駆動回路２０’においては、上記ＦＭＤ３２、ボトムレベルホールド回路２１、減算器２２、イコライザアンプ２３、ボトムパワー電流源２４、及び加算器２５なる構成により、レーザダイオード駆動電流に対するボトムパワーサーボ回路を形成している。
かかるボトムパワーサーボ回路においては、目標ボトムレベルから、実際にＦＭＤ３２にて検出された光パワー検出信号のボトムレベルＶBを減算した値を誤差信号とすることにより、ＬＤ３１に供給すべきレーザダイオード駆動電流に対してサーボを掛けて、ＬＤ３１のボトムパワーＰBが常に目標ボトムパワーＰOBに保たれるように調整しているのである。
【００３０】
この際、本発明においては、セレクタ４１、係数乗算器４２、加算器４３なる構成により、光学式情報記録再生装置が記録モードである場合には、所定の固定値である目標ボトムレベルＶOBに、最適ピークパワー測定回路２７’により測定された最適ピークパワー信号に所定係数Ｋを乗算して得られたボトムパワー補正値を加算したものを上記目標ボトムレベルとするようにしている。
【００３１】
すなわち、本出願人は、高レート記録時においては、ＬＤ３１から照射されるレーザビーム光のピークパワーＰPが大なるほどこれに応じて図４に示されるが如きボトムパワー検出誤差ΔＧの値も大となることに着目して、このボトムパワー検出誤差ΔＧを、かかるレーザビーム光のピークパワーに基づいて求めてこれをボトムパワー補正値として上記目標ボトムレベルＶOBに加算して最終的な目標ボトムレベルを得る構成としたのである。例えば、図４における目標ボトムレベルＶOBに、ボトムパワー検出誤差ΔＧが加算されたものが最終的な目標ボトムレベルとして減算器２２に供給されることになる。
【００３２】
よって、高レート記録の実施により、レーザビーム光のボトムパワーＰBと目標ボトムパワーＰOBとが等しい安定状態にあるにも拘らず、ＦＭＤ３２から出力された光パワー検出信号が図４に示されるが如きものとなって、かかる光パワー検出信号のボトムレベルＶBが目標ボトムレベルＶOBと一致していなくても、減算器２２から出力される誤差信号は０となるので、この際、上記安定状態が保たれるのである。
【００３３】
【発明の効果】
以上、詳述したように、本発明の光学式情報記録再生装置におけるレーザダイオード駆動装置は、情報記録再生用レーザビーム光のピークパワーに所定係数を乗算することによりボトムパワー補正値を得て、かかるボトムパワー補正値と目標ボトムパワーとを加算して得られた補正目標ボトムパワーから、フロントモニタダイオードにて検出された光パワー検出信号のボトムレベルを減算した値を誤差信号とし、かかる誤差信号に基づいて上記レーザダイオードにおけるレーザビーム光のボトムパワーを調整する構成としている。
【００３４】
よって、本発明によれば、高レート記録動作時においても、情報記録再生用レーザビーム光のボトムパワーを安定に、目標ボトムパワーに保つことが出来るようになるので、精度良いフォーカスサーボが維持されて好ましいのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】光学式情報記録再生装置における情報記録系の概略構成を示す図である。
【図２】ＬＤ３１及びＦＭＤ３２の動作を説明するための図である。
【図３】従来のＬＤ駆動回路２０、及び記録再生ヘッド３０の構成を示す図である
【図４】ＬＤ３１及びＦＭＤ３２の動作を説明するための図である。
【図５】本発明によるレーザダイオード駆動装置としてのＬＤ駆動回路２０’及び記録再生ヘッド３０の構成を示す図である。
【符号の説明】
２０’  ＬＤ駆動回路
２１  ボトムレベルホールド回路
２２  減算器
２３  イコライザアンプ
２４  ボトムパワー電流源
２５  加算器
２７’  最適ピークパワー測定回路
３０  記録再生ヘッド
３１  ＬＤ
３２  ＦＭＤ
４１  セレクタ
４２  係数乗算器
４３  加算器
【図１】
0003738914.tif 000002
【図２】
0003738914.tif 000003
【図３】
0003738914.tif 000004
【図４】
0003738914.tif 000005
【図５】
0003738914.tif 000006