(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
情報記録媒体に光を照射することで当該情報記録媒体上に情報に対応する記録マークを形成して当該情報を記録する光照射手段と、
前記光照射手段から照射される光の強度を検出する検出手段と、
前記検出手段の出力信号が入力されるローパスフィルタと、
１１Ｔの前記記録マーク又は１４Ｔの前記記録マークの少なくともいずれか一方を前記情報記録媒体上に形成する間のみ、前記ローパスフィルタを動作状態とするスイッチ手段と、
前記ローパスフィルタの出力信号をサンプリングするサンプリング手段と、
前記サンプリング手段によりサンプリングされた前記ローパスフィルタの出力信号に基づいて前記光照射手段から照射さえる光の強度を制御する制御手段と、
を備えることを特徴とする情報記録装置。
【請求項２】
前記情報記録媒体は、前記光照射手段から照射される光によって記録済みの情報が消去される書換可能な記録媒体であり、
前記光照射手段は、前記情報記録媒体に記録済みの情報を消去しつつ新たな情報を記録するものであることを特徴とする請求項１に記載の情報記録装置。
【請求項３】
前記情報記録媒体に記録済みの情報を消去する際に照射される光は、前記情報記録媒体に新たな前記情報を記録する際に照射される光よりも弱いことを特徴とする請求項２に記載の情報記録装置。
【請求項４】
前記情報記録媒体に対する情報の記録速度に応じて前記ローパスフィルタのフィルタ帯域を切り換える帯域切換手段を備えることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１に記載の情報記録装置。
【請求項５】
前記情報記録媒体に対する情報の記録速度に応じて前記サンプリング手段のサンプリングタイミングを切り換えるサンプリングタイミング切換手段を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１に記載の情報記録装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、情報記録媒体に光を照射して情報を記録する情報記録装置に関し、とくに光の強度を適切に制御できる情報記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、情報の記録／消去が可能な情報記録媒体（例えば、ＤＶＤ−ＲＷ）にレーザ光を照射して記録を行う際、レーザ光の強度を一定に保持するため、２つの方法が採られている。その一つはレーザ光を照射するレーザダイオードの温度変化を検出し、温度変化に応じた電流を供給する方法である。もう一つはレーザ光の強度を検出するフロントモニタを設け、フロントモニタからの検出信号をピークホールドして、そのピーク値が一定になるように制御する方法である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者の方法ではレーザダイオードの温度に応じて変化する発光効率として代表値を用い、その代表値に基づくオープン制御を実行するため、レーザダイオードの特性のばらつきがそのまま光の強度制御のばらつきとして反映されてしまい、光強度の精度が低下する。とくに高速記録時には光強度が記録特性に大きな影響を及ぼすため、重大な問題となる。
【０００４】
また、後者の方法ではピークホールド機能を用いてフィードバック制御ができるため、精度面での問題はない。しかし、ピークホールドのための回路規模が大きくなり、コスト面で不利である。
【０００５】
本発明は、情報記録媒体に照射される光の強度を精度良く制御でき、しかもコスト面でも優れた情報記録装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明の情報記録装置は、情報記録媒体に光を照射することで当該情報記録媒体上に情報に対応する記録マークを形成して当該情報を記録する光照射手段と、前記光照射手段から照射される光の強度を検出する検出手段と、前記検出手段の出力信号が入力されるローパスフィルタと、１１Ｔの前記記録マーク又は１４Ｔの前記記録マークの少なくともいずれか一方を前記情報記録媒体上に形成する間のみ、前記ローパスフィルタを動作状態とするスイッチ手段と、前記ローパスフィルタの出力信号をサンプリングするサンプリング手段と、前記サンプリング手段によりサンプリングされた前記ローパスフィルタの出力信号に基づいて前記光照射手段から照射さえる光の強度を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
【００２１】
【発明の実施の形態】
−第１の実施形態−
以下、図１〜図４を参照して、本発明の情報記録装置の第１の実施形態について説明する。図１は第１の実施形態の情報記録装置における光照射制御部の構成を示すブロック図、図２はレーザダイオード制御部の構成を示すブロック図、図３はレーザダイオードに供給される電流の波形を示す図、図４は装置各部の波形を示すタイミングチャートである。
【００２２】
図１に示すように、第１の実施形態の情報記録装置は、光ディスク（図示しない）にレーザ光を照射するレーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤの前方出射面から射出された光の強度を検出するフロントモニタダイオードＦＭＤと、フロントモニタダイオードＦＭＤの検出信号を増幅するヘッドアンプ１と、ヘッドアンプ１の出力信号を受ける１次パッシブ回路からなるローパスフィルタ２と、ローパスフィルタ２の出力信号をサンプル／ホールドするサンプル／ホールド部３と、サンプル／ホールド部３から出力されるサンプリング値に基づいて出力電圧が設定される電圧制御部５と、電圧制御部５の出力電圧に基づいてレーザダイオードＬＤに供給する電流値を制御するレーザダイオード制御部６とを備える。また、ローパスフィルタ２の出力には、ローパスフィルタ２の動作／非動作を切り換える半導体スイッチ７が接続され、サンプル／ホールド部３にはサンプリングのタイミングを生成するタイミング生成部８からの信号が入力される。なお、レーザダイオードＬＤから射出されたレーザ光を光ディスクに照射するために必要な光学系の詳細は特開２０００−２１００１号公報の記載を参照されたい。
【００２３】
図２（ａ）および図２（ｂ）は、レーザダイオード制御部６をアナログ方式およびデジタル方式でそれぞれ構成した場合を示す。図２（ａ）の例では、レーザダイオード制御部６は、書込信号に応じたスイッチングを行うスイッチ部６１ａと、電圧制御部５の出力信号の電圧に基づいてレーザダイオードＬＤに電流を供給する電圧／電流変換部６１ｂとを具備するレーザダイオードドライバＩＣ６１を備える。書込信号はＮＲＺＩ信号に基づいて生成され、スイッチ部６１ａに与えられる。図２（ａ）の構成では、スイッチ部６１ａを介して与えられる定電流源からの電流と、電圧／電流変換部６１ｂから出力される電流とが加算されて、レーザダイオードＬＤに供給される。
【００２４】
一方、図２（ｂ）の例では、レーザダイオード制御部６Ａは、レーザダイオードドライバＩＣ６２と、電圧制御部５の出力信号を受けるマイクロコンピュータ６３とを備える。ドライバＩＣ６２は書込信号に応じたスイッチングを行うスイッチ部６２ａと、ＮＲＺＩ信号に基づいて書込信号を生成する変調部６２ｂと、マイクロコンピュータ６３からのシリアル信号をアナログ信号電圧に変換するＤ／Ａ変換部６２ｃと、Ｄ／Ａ変換部６２ｃからのアナログ信号電圧に基づいてレーザダイオードＬＤに所定値の電流を供給する電圧／電流変換部６２ｄとを具備する。
【００２５】
ここで、マイクロコンピュータ６３は、電圧制御部５の出力信号をアナログ／デジタル変換し、ドライバＩＣ６２のＤ／Ａ変換部６２ｃに向けて出力する。Ｄ／Ａ変換部６２ｃの出力電圧値は電圧／電流変換部６２ｄにおいて電流値に変換される。図２（ｂ）の構成では、スイッチ部６２ａを介して与えられる定電流源からの電流と、電圧／電流変換部６２ｄから出力される電流とが加算されて、レーザダイオードＬＤに供給される。
【００２６】
図３（ａ）は、図２（ａ）および図２（ｂ）における書込信号の波形を例示している。図３（ａ）ではＤＶＤ−ＲＷに対し、記録済みのデータを消去しながら新たなデータを書き込む場合の書込信号を示しており、記録マークを形成しない部位には消去レベルＥＬのレーザ光を照射することにより、記録済みのデータを消去している。なお、図３（ａ）の例では、新たなデータの書込部分には、記録レベルＷＬの幅の広いトップパルスＰ１と、トップパルスＰ１に続く、記録レベルＷＬと再生レベルＲＬとの間で変化する幅の狭いパルス列Ｐ２とが並んでいるが、パルス列Ｐ２のパルスの個数（０〜１１）を変えることにより、ディスクに形成される記録マークの長さ（３Ｔ〜１４Ｔ）を制御している。
【００２７】
次に、第１の実施形態の情報記録装置の動作について説明する。
【００２８】
レーザダイオードＬＤが発光し、その光がディスクに照射されると、照射光に応じた記録マークがディスク上に形成される。図４（ａ）に「ＦＭＤ信号」として示すように、レーザダイオードＬＤの発光強度はフロントモニタダイオードＦＭＤにより常時検出される。フロントモニタダイオードＦＭＤの出力信号はヘッドアンプ１によって増幅されてローパスフィルタ２に入力されるが、ローパスフィルタ２の動作／非動作はスイッチ７により切り換えられる。
【００２９】
図１に示すように、スイッチ７には、所定の長さの信号（本実施形態によれば、１４Ｔの長さの記録マーク、すなわち同期信号）を記録するタイミングで状態変化する１４Ｔマークが入力される。よって、同期信号を書き込む間、スイッチ７はオフ状態とされ、ローパスフィルタ２を動作状態に設定する。なお、所定の長さの信号として同期信号を選択したのは、それが書込信号中、最長の長さを持ち、ローパスフィルタ２の出力信号が収束する点、また同期信号が所定間隔で必ず発生し、後述するようにレーザダイオードＬＤの発光制御を安定して行うことができるからである。そして、同期信号を書き込む以外の時間、すなわち記録済みのデータを消去する間、および１４Ｔ以外の長さの記録マークを書き込む間、スイッチ７は常にオン状態とされ、ローパスフィルタ２の出力を再生レベルＲＬのレーザ光を照射したとき得られる信号レベル（−Ｖ1）に一致させ、ローパスフィルタ２を非動作の状態に設定する。
【００３０】
ローパスフィルタ２が動作する間、図４（ａ）の「ＬＰＦ後信号」として示すように、ローパスフィルタ２の出力信号は−Ｖ1のレベルからマイナス方向へ一定の値に向かって収束してゆく。なお、出力信号がマイナス方向へ変化しているのは、ヘッドアンプ１が反転回路により構成されていることによる。一方、１４Ｔマークの立ち上がりから所定時間経過後、図４（ａ）において「Ｓ／Ｈ」として示されるタイミング信号がタイミング生成部８からサンプル／ホールド部３に出力され、この信号の”Ｈ”期間に合わせてローパスフィルタ２の出力信号がサンプル／ホールド部３においてサンプリングされ、Ｓ／Ｈ信号の”Ｌ”期間、このサンプリングされた値がホールドされる。
【００３１】
次に、サンプル／ホールド部３においてサンプリングされたサンプリング値に基づいて、電圧制御部５が所定の電圧を発生させ、この電圧がレーザダイオード制御部６に入力される。レーザダイオード制御部６は、この電圧制御部５からの電圧に基づいて、レーザダイオードＬＤに供給する電流をフィードバック制御し、これによりレーザダイオードＬＤの発光強度が一定となるように制御される。
【００３２】
このように、第１の実施形態では、１４Ｔの長さの記録マークを書き込む間のみローパスフィルタ２を動作させることにより、この間におけるフロントモニタダイオードＦＭＤの検出信号のみを抽出するので、レーザダイオードＬＤから照射される光の強度を的確に検出し、これを制御することが可能となる。
【００３３】
この点について、図４（ｂ）および図４（ｃ）を用いてさらに説明する。図４（ｂ）はローパスフィルタ２を常に動作させたとした場合について、図４（ａ）に示した各波形を同様の順序で示したものである。図４（ｂ）に示すように、ローパスフィルタ２を常に動作させたままの状態とした場合には、消去レベルに維持されたレーザダイオードＬＤの発光強度と、書込状態にあるレーザダイオードＬＤの発光強度の間で、ローパスフィルタ２の出力信号に関して、大きな差異が無くなる。すなわち、図４（ｂ）におけるローパスフィルタ２の出力信号の波形に示されるように、１４Ｔの長さの記録マークの書込時におけるローパスフィルタ２の出力信号のレベルは、それ以前、あるいはそれ以降の信号レベルと大差がない。このため、ローパスフィルタ２の出力信号レベルに基づいて、レーザダイオードＬＤの発光強度を検出し、これを制御することが困難になる。
【００３４】
なお、図４（ｃ）に示すように、ＤＶＤ−ＲＷではなく、ＤＶＤ−Ｒに対する書込のように、消去のためにレーザ光を照射する必要のない場合であれば、１４Ｔの長さの記録マークの書込タイミングにあわせてローパスフィルタ２の出力信号レベルが変化するため、本実施形態と同様、レーザダイオードＬＤの発光強度をローパスフィルタ２の出力信号に基づいて検出することが可能となり、本実施形態の構成を適用しなくともレーザダイオードＬＤの発光強度の検出が可能となることが分かる。なお、図４（ｃ）においても、図４（ａ）に示した各波形を同様の順序で示している。
【００３５】
以上のように、本実施形態では、１４Ｔの長さの記録マークを書き込むときのみ、ローパスフィルタ２を動作させているので、レーザダイオードＬＤの発光強度をローパスフィルタ２の出力信号に正しく反映させることができる。このため、レーザダイオードＬＤの発光強度を精度良く制御することができる。また、本実施形態によれば、ピークホールドのための回路等が不要となるので、回路規模を抑制でき、装置のコストダウンを図ることができる。
【００３６】
なお、上述した第１の実施形態によれば、同期信号を書き込む間、ローパスフィルタ２を動作状態としたが、１１Ｔの記録マーク等、書込信号中の他の長さの信号を書き込む間、ローパスフィルタ２を動作状態としてもよいことは勿論である。また、一つの長さの記録マークを書き込む間だけに限定されるものではなく、例えば１１Ｔの記録マークと１４Ｔの記録マークというように、異なる長さの記録マークを書き込む間、ローパスフィルタ２を動作状態としても良い。また、レーザダイオードＬＤの光強度を検出する検出手段として、フロントモニタダイオードＦＭＤを用いたが、特開平０５−２１８８３号公報に記載されるようにレーザダイオードＬＤの後方出射面から射出された光の強度を検出するバックモニタダイオードＢＭＤを用いることもできる。
【００３７】
−第２の実施形態−
次に、図５〜図７を参照して、本発明の情報記録装置の第２の実施形態について説明する。第２の実施形態の情報記録装置は、情報の追記のみが可能な情報記録媒体であるＤＶＤ−Ｒへのデータの書込に適用される装置である。
【００３８】
図５は第２の実施形態の情報記録装置における光照射制御部の構成を示すブロック図、図６は装置各部の波形を示すタイミングチャート、図７は別の動作例を示すタイミングチャートである。なお、第１の実施形態と同一の構成要素には同一符号を付してその説明を省略する。
【００３９】
図５に示すように、第２の実施形態の情報記録装置は、ローパスフィルタ２のフィルタ帯域を切り換える帯域切換部９を備える。サンプル／ホールド部３にはタイミング生成部８Ａからの信号が入力される。
【００４０】
図５に示すように、帯域切換部９およびタイミング生成部８Ａには、それぞれ情報の記録速度（記録転送速度）が入力される。また、タイミング生成部８Ａには、１４Ｔの長さの記録マークが書き込まれる期間、１４Ｔマークが入力される。
【００４１】
第２の実施形態の情報記録装置では、記録速度（例えば、１倍および２倍）の切換が可能とされるとともに、この記録速度の切り換えに対応してローパスフィルタ２のフィルタ帯域を切り換えるようにしている。また、ローパスフィルタ２のフィルタ帯域の切り換えに合わせて、ローパスフィルタ２の出力信号が適切にサンプリングできるようにサンプル／ホールド部３におけるサンプリングタイミングを切り換えるようにしている。
【００４２】
このように、記録速度に応じてローパスフィルタ２のフィルタ帯域とサンプル／ホールド部３におけるサンプリングタイミングを同時に切り換えることにより、記録速度が異なっても、レーザダイオードＬＤの発光強度を検出する動作を常に適切な状態に維持できる。このため、記録速度と無関係にレーザダイオードＬＤの発光強度を精度よく制御することができる。
【００４３】
ローパスフィルタ２のフィルタ帯域とサンプル／ホールド部３におけるサンプリングタイミングとを同時に切り換える代わりに、いずれか一方のみを切り換えるようにしてもよい。
【００４４】
なお、ローパスフィルタ２を高倍速用のフィルタ帯域に設定した場合にとくに顕著に現れるものとして、ローパスフィルタ２の出力信号には元のレーザダイオードＬＤの出力信号に由来するうねりが含まれる。このため、フィルタ帯域を切り換えるとともに、サンプリングタイミングをこのようなうねりが少なくなるタイミングに設定することで、レーザダイオードＬＤの発光強度をより精度よく検出し、制御することが可能となる。
【００４５】
図６（ａ）は記録速度１倍の場合に記録速度１倍用のフィルタ帯域に設定したときの装置各部の波形を示し、図６（ｂ）は記録速度１倍の場合に記録速度２倍用のフィルタ帯域に設定したときの装置各部の波形を示している。
【００４６】
ここで、図６（ｂ）に示すローパスフィルタ２の出力波形には、図６（ａ）の場合よりもより大振幅のうねりが存在し、図６（ａ）の場合と同様にサンプリングタイミングを設定すると、うねりの影響を受けてレーザダイオードＬＤの発光強度が正確に検出できなくなる。
【００４７】
このため、図７に示すように、サンプリングタイミングを図６（ａ）の場合よりも前にずらすことで、よりうねりの少ないタイミングでローパスフィルタ２の出力信号をサンプリングすることが可能となり、したがってレーザダイオードＬＤの発光強度をより正確に検出し、これを制御することが可能となる。なお、図７では、図６（ａ）の場合におけるタイミング信号（Ｓ／Ｈ）を点線で、タイミングを前にずらした後のタイミング信号（Ｓ／Ｈ）を実線で、それぞれ示している。
【００４８】
また、図７に示すように、ローパスフィルタ２の出力信号がある一定値に収束するようになる以前においてはローパスフィルタ２の出力信号に含まれるうねりの振幅が小さい。このようにローパスフィルタ２のうねりが少ない時点でローパスフィルタ２の出力信号をサンプリングする点や記録速度に応じてローパスフィルタのフィルタ帯域を切り換える点については、第２の実施形態のみならず、第１の実施形態、その他の場合についても同様に採用することができる。
【００４９】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、第１の実施形態によれば、情報記録媒体としてＤＶＤ−ＲＷを用いたが、ＤＶＤ−ＲＡＭやＣＤ−ＲＷ等、他の記録媒体であっても良いことは勿論である。
【００５０】
以上説明したように、本発明の情報記録装置によれば、１１Ｔの記録マーク又は１４Ｔの記録マークの少なくともいずれか一方を形成する間のみ、ローパスフィルタ２を動作状態にするようにしたので、レーザダイオードＬＤから照射される光の強度を精度よく制御することができる。また、この情報記録装置によればピークホールドのための回路等が不要となるので、回路規模を抑制でき、装置のコストダウンを図ることができる。
また、本発明の情報記録装置によれば、情報記録媒体に対する情報の記録速度に応じてローパスフィルタ２のフィルタ帯域を切り換えるので、記録速度が変化しても常に適切なローパスフィルタ２の出力信号を得ることができ、レーザダイオードＬＤから照射される光の強度を精度良く制御することができる。
さらに、本発明の情報記録装置によれば、情報記録媒体に対する情報の記録速度に応じてサンプル／ホールド部３のサンプリングタイミングを切り換えるので、記録速度が変化しても常に適切なローパスフィルタ２のサンプリング出力信号を得ることができ、レーザダイオードＬＤから照射される光の強度を精度良く制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態の情報記録装置における光照射制御部の構成を示すブロック図。
【図２】レーザダイオード制御部の構成を示すブロック図。
【図３】レーザダイオードに供給される電流の波形を示す図。
【図４】装置各部の波形を示すタイミングチャート。
【図５】第２の実施形態の情報記録装置における光照射制御部の構成を示すブロック図。
【図６】装置各部の波形を示すタイミングチャート。
【図７】別の動作例を示すタイミングチャート。
【符号の説明】
ＬＤ    レーザダイオード（光照射手段）
ＦＭＤ  フロントモニタダイオード（検出手段）
２      ローパスフィルタ
３      サンプル／ホールド部（サンプリング手段）
５      電圧制御部（制御手段）
６      レーザダイオード制御部（制御手段）
７      スイッチ（スイッチ手段）
８      タイミング生成部（サンプリングタイミング切換手段）
９      帯域切換部（帯域切換手段）
【図１】
0003800534.tif 000002
【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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