JP2004273012A

JP2004273012A - Optical disk recording/reproducing device and its laser power control method

Info

Publication number: JP2004273012A
Application number: JP2003061551A
Authority: JP
Inventors: Yasuhisa Koide; 泰久小出
Original assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Current assignee: Hitachi LG Data Storage Inc
Priority date: 2003-03-07
Filing date: 2003-03-07
Publication date: 2004-09-30

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a laser power control method for an optical disk recording/reproducing device in which highly accurate power control is attained with optimum resolution and dynamic range for each optical disk. <P>SOLUTION: An optical recording/reproducing device performing recording-reproducing of information by irradiating an optical disk 101 with a laser beam from a semiconductor laser of a pickup 102 is provided with a laser driver 105 generating a power DAC command value for controlling the emitted light quantity of the semiconductor laser, a value for deciding emitted light quantity of the semiconductor laser for this power DAC command value is stored in, for example, a recording device of MPU at the time of shipment-adjustment of products, after that, when information is recorded in the optical disk, a tilt DAC is set corresponding to sensitivity and double speed of a disk medium inserted into the device by the stored value. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、円盤状の光ディスクと呼ばれる情報記憶媒体に光ビームを照射して記録情報を記録又は再生する光ディスク記録／再生装置に関わり、特に、光ディスクに照射するレーザの光ビームを高精度に制御可能な光ディスク記録／再生装置とそのためのレーザパワー制御方法に関わる。
【０００２】
【従来の技術】
円盤状の光ディスクと呼ばれる情報記憶媒体に光ビームを照射して記録情報を記録又は再生する光ディスク記録／再生装置では、例えば、相変化等を利用することによって情報記録が可能な、所謂、相変化型の光ディスクに対し、通常、記録情報の再生のための比較的低いパワーの光ビーム、及び、記録又は消去（イレーズ）のための比較的高いパワーの光ビームの、２つのパワーレベルの光ビームを使い分け、記録情報の記録／再生を行なっている。そのため、かかる光ディスク記録／再生装置の出荷時や調整時には、特定（固定）の分解能での傾きＤＡＣ値を求めておき、使用媒体である種々のＤＶＤ、ＣＤの各々に対して、この固定の分解能の傾きＤＡＣを用いて、情報の記録を行なっていた。なお、従来では、下記特許文献１によれば、かかる切り替え可能な２系統のＡＰＣ（オートパワーコントロール）を有する装置は既に知られている。
【０００３】
また、従来においては、発光させたいパワーを正確かつ高速に制御する手段として、発光素子であるレーザダイオード（ＬＤ）の発光効率を決定する前記傾きＤＡＣを用いることによって、任意に発光効率（発光させたいパワー）を算出して得るものが、例えば、下記特許文献２により既に知られている。
【０００４】
一方、近年においては、ＣＤ−Ｒ／ＷＲをはじめとする追記／上書き記録が可能なＣＤやＭＤに加え、更には、ＤＶＤ等の映像情報を含む大量な情報が記録可能な高密度記録の光ディスクが利用されてきており、加えて、かかる記録の高密度化と共に、高速記録（即ち、倍速化）の傾向が著しい。このように、複数種の媒体の出現と倍速化とに伴って、光ディスク記録／再生装置では、高精度な記録品質を達成するため、記録情報の再生、記録又は消去（イレーズ）のためのレーザパワーの制御を、使用媒体（光ディスク）の感度や倍速に応じて、最適に制御する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−１５８３９６号公報
【特許文献２】
特開２００１−３１９３５７号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
すなわち、近年においては、感度の異なる複数の媒体に対して、複数の倍速で記録する場合、必要とされる記録パワーが大きく異なってきており、そのため、上述した従来技術のように、固定（一定）の傾きＤＡＣにより得られるダイナミックレンジでは、これに対応することは不可能となってきている。すなわち、記録動作の際に実行されるランニングＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）やライトＡＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）において発光パワーを微調整する場合には、固定（一定）の傾きＤＡＣにより得られる一定の分解能やダイナミックレンジでは、倍速や媒体毎にパワーの変化率が異なる制御に最適に対応することは、困難であった。
【０００７】
そこで、本発明では、上述した従来技術における問題点に鑑み、すなわち、情報が記録される光ディスクの感度や倍速に対応し、レーザパワー制御の分解能やダイナミックレンジを細かく制御し、もって、高精度な記録品質を達成することの可能な光ディスク記録／再生装置、及び、そのためのレーザパワー制御方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、上記の目的を達成するため、まず、円盤状の光ディスク情報記録媒体にレーザ発光手段からの所定の強度のレーザビームを照射して情報の記録／再生を行なう光ディスク記録／再生装置であって、少なくとも、前記レーザ発光手段を駆動するための指令信号を発生するための手段と、前記指令信号発生手段からの指令信号に対する前記レーザ発光手段の発光特性を決定するための特性値を記憶する手段と、前記記憶手段に記憶された特性値を基に、前記光ディスク媒体へ情報を記録する際の前記レーザ発光手段への指令信号に対する前記レーザ発光手段の発光特性を設定する手段とを備えている光ディスク記録／再生装置が提供される。
【０００９】
なお、本発明では、前記に記載した光ディスク記録／再生装置において、前記記憶手段に記憶される特性値は、予め得られた値である。
【００１０】
また、本発明によれば、やはり上記の目的を達成するため、円盤状の光ディスク情報記録媒体にレーザ発光手段からの所定の強度のレーザビームを照射して情報の記録／再生を行なう光ディスク記録／再生装置のためのレーザパワー制御方法であって、レーザ発光手段を駆動するために発生される指令信号に対する前記レーザ発光手段の発光特性を決定するための特性値を予め記憶し、前記装置が光ディスク媒体へ情報を記録する際、前記記憶手段にされた特性値を基に、前記レーザ発光手段への指令信号に対する前記レーザ発光手段の発光特性を設定するレーザパワー制御方法が提供される。
【００１１】
なお、本発明では、前記記憶手段に記憶される特性値は、前記指令信号の所定の単位に対する前記レーザ発光手段の発光量の変化分を決定するものであり、より具体的には、前記レーザ発光手段を駆動するため指令信号の傾きＤＡＣ値である。そして、この傾きＤＡＣ値は、前記光ディスク媒体に必要とされる最大パワーを許容できるように設定される。
【００１２】
すなわち、本発明によれば、光ディスク記録／再生装置毎に、その出荷調整時に傾きＤＡＣ増減分による発光効率変化を取得し、これを不揮発性メモリに格納しておく。その後、装置へ媒体を搭載した場合、記録倍速に応じて最適な傾きＤＡＣを算出して設定する。更には、その後のＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）の実行の際に最適記録パワーを決定し、さらには、その後、最適な分解能に応じて傾きＤＡＣを算出し設定するものである。より具体的には、算出される傾きＤＡＣに対する発光効率や傾きＤＡＣのＸ切片の係数を、不揮発性メモリに格納しておき、媒体及び倍速毎に発光効率を制御する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、添付の図面を用いて詳細に説明する。
まず、添付の図２は、本発明の一実施の形態になる光ディスク記録／再生装置の構成の詳細を示すブロック図であり、図において、符号１０１は、光学的情報記録媒体である光ディスクを示しており、より具体的には、ＣＤ−Ｒ／ＲＷなどの追記／上書き記録が可能な光ディスクである。なお、本発明では、この光ディスクはＣＤ−Ｒ／ＲＷだけに限らず、その他、例えばＤＶＤやＭＤ等のディスクも含めた追記／上書き記録が可能なディスクも含まれることは言うまでもない。
【００１４】
また、図中の符号１０２は、ピックアップ（ヘッド）であり、具体的には、半導体レーザ、光学系、フォーカシングアクチュエ−タ、トラッキングアクチュエータ、フォトディテクタ、レンズポジションセンサ等で構成される。また、図中の符号１０３は、上記ディスク１０１を回転駆動するためのモータである、所謂、スピンドルモータである。
【００１５】
さらに、図において、符号１０４は、上記ヘッドからの電流出力をモニタして電圧に変換するＩ−Ｖアンプであり、符号１０５は、上記ピックアップ１０２の半導体レーザを駆動制御するためのレーザドライバを示す。なお、このレーザドライバ１０５は、入力されたＮＲＺＩ信号を発光波形に変換し、半導体レーザのパワーレベル、又は／及び、発光パルス幅の制御を行う。
【００１６】
また、１０６はモータドライバであり、上記のスピンドルモータ１０３を駆動制御する。すなわち、このモータドライバ１０６は、ＣＡＶ制御時には、後に述べるスピンドル制御回路１１１から入力される倍速に応じた一定周波数を電圧変換し、スピンドルモータ１０３を駆動する。一方、ＣＬＶ制御時には、上記スピンドル制御回路１１１から入力されるウォブル信号周期に基づいて生成された可変周波数を電圧変換して、スピンドルモータ１０３を駆動する。
【００１７】
一方、図中の符号１０７は、アナログ信号処理回路を示しており、この処理回路は、フォーカスエラーやトラッキングエラー信号に基づいて、フォーカシングアクチュエータやトラッキングアクチュエータの制御を行う。また、符号１０８はアナログ信号処理回路であり、上記のＩ−Ｖアンプ１０４からの入力を演算し、フォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、そして、プッシュプル信号を生成するものである。
【００１８】
また、符号１０９は、反射光処理部であり、ランニングＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）に用いる反射光を処理する。すなわち、反射光の増減からレーザドライバヘ設定するパラメータを微調整する。１１０は記録パルス発生器であり、以下に説明するエンコーダ１１５から入力される変調データから、ＮＲＺＩを生成して上記レーザドライバ１０５ヘ出力する。
【００１９】
上記にも述べたスピンドル制御回路１１１は、図示しないウォブル信号発生器や固定周期発生器からの入力により、ドライバ駆動のための周波数を生成する。また、アシンメトリ処理部１１２は、アナログ信号処理回路１０７からのＲＦ信号から、記録パワー毎のベータ（β）を作成する。すなわち、ＯＰＣ時には、このベータ（β）をもとに、レーザ光の最適パワーレベルを決定する。また、イコライザ１１３は、ＲＦ信号の波形等化を実施する。
【００２０】
また、上記にも述べたウォブル処理部１１４は、上記アナログ信号処理回路１０７で生成されたプッシュプル信号から、ウォブル周期を作成する。なお、このウォブル周期は、記録クロックの生成やスピンドル制御にも使用される。加えて、セクタ内のシンクフレームタイミングも、このウォブル周期で作成することが可能である。
【００２１】
次に、図中の符号１１５は、所謂、エンコーダであり、このエンコーダにより記録データを８／１６変調する。また、符号１１６で示すＰＬＬは、二値化信号からチャネルクロックを生成し、符号１１７で示す二値化回路は、上記のＲＦ信号を二値化する。さらに、符号１１８で示すデコーダは、上記ＰＬＬ１１６が作成したチャネルクロックにより上記二値化信号をデコードし、もって、データを復調するものである。
【００２２】
最後に、図中に符号１１９で示すＭＰＵは、上記に述べた各回路ヘクロックや制御信号の供給を行なうと共に、割り込み信号の処理やファームウェアの制御等を行い、もって、装置全体の動作を制御するものである。また、このＭＰＵ１１９は、レーザ駆動電流を制御する上記レーザドライバ１０５を、その内部に格納したソフトウェアに基づいて管理し、もって、所定の機能を実現している。
【００２３】
そして、本発明では、上記にその構成の一例を説明した光ディスク記録／再生装置は、装置毎の出荷調整時に、傾きＤＡＣの増減による発光効率の変化分を測定（検出）し、その結果を、例えば、ＭＰＵに内蔵した不揮発性メモリ等の記憶装置に格納している。
【００２４】
これは、一般に、パワーＤＡＣの指令値（例えば、全２２５ステップ）に対する半導体レーザの発光量との関係は、例えば、添付の図３に示すグラフに示すようになる。すなわち、レーザドライバは、パワーＤＡＣ指令値に対して直線的に発光量を制御することが可能であり、例えば、図のパワーＤＡＣ指令値「Ｄａ」に対して、「Ｅａ」の発光量が得られることとなる。そこで、本発明では、上記特性Ｅｍ１の傾きＡ１である、傾きＤＡＣを、装着された光ディスクの種類やその倍速に対応して設定するものである。すなわち、この傾きＤＡＣは、パワーＤＡＣ指令値の１ステップ（＝傾きＤＡＣの増減）に対する発光量の変化分（＝発光効率の変化分）を表しており、この傾きＤＡＣの値を自在に設定可能とすることによれば、その種類や感度、倍速等により、それぞれ異なる要求発光量に対して最適なダイナミックレンジを得ると共に、必要な分解能をも同時に確保することが可能になる。
【００２５】
但し、この図３のグラフからも明らかなように、記録時にはＡＰＣ駆動電流であるＣａｐｃと高周波重畳によるＣｈｆの差分である、所謂、記録時ベース電流Ｃｗｔが定常的に流れ込むため、図に「Ｅｍ１」で示すような電流−発光特性を示すこととなる。また、上記のＡＰＣ駆動電流であるＣａｐｃは、通常、読み出し時のリードパワーレベルとして設定されているので、リードパワー＝Ｘ１という図式が成り立ち、そこで、このＸ１をオフセットとする（以下、「Ｘオフセット」と呼ぶ）ことにより、パワーＤＡＣ指令値に対するリニアな半導体レーザによる発光を実現することが可能である。
【００２６】
このように、レーザドライバからの上記記録時ベース電流Ｃｗｒよりも高いパワーＤＡＣ指令値の領域での傾きは、上記特性Ｅｍ１の傾き（図の「Ａ１」）、すなわち、傾きＤＡＣの値により制御することが可能となる。
【００２７】
次に、添付の図４のグラフには、上記Ｅｍ１の傾きＤＡＣから、異なる傾きＥｍ２の傾きＤＡＣに変更する場合の一例を示している。このグラフからも明らかように、傾きＤＡＣの値（傾き）を変化させることにより、発光効率（パワーＤＡＣ指令値の１ステップに対する発光量の変化分）と共に、上記のＸオフセットも変化する。そこで、この傾きダック値の変化分（傾きの変化分）を△Ｓ、Ｘオフセットの変化分を△Ｏとすれば、以下の関係式が成り立つ。
ｘ＝傾きＤＡＣ値（数１）
ΔＳ＝Ａｘ＋Ｂ（数２）
ΔＯ＝Ｃｘ＋Ｄ（数３）
【００２８】
すなわち、予め、例えば出荷時等の初期調整時に、これらの係数Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを計測（検出）して不揮発性メモリに格納することによれば、その後、任意の傾きΔＳを実現する傾きＤＡＣと共に、それに対応したＸオフセットが、何時でも、再計算することが出来ることとなる。すなわち、出荷調整時には、装置毎に、傾きＤＡＣの特性（傾き＝分解能＝ΔＳ）をΔＳ＝Ａｘ＋Ｂ（ｘ＝傾きＤＡＣ値）の形式で保存する。一方、この傾きＤＡＣとＡＰＣ駆動電流との交差点の特性（＝ΔＯ）は、ΔＯ＝Ｃｘ＋Ｄの形式で保存する。
【００２９】
次に、上記に構成を説明した光ディスク記録／再生装置における記録情報の記録時における動作について、添付の図１を参照しながら説明する。
【００３０】
図１のフローチャートにおいて、光ディスク記録／再生装置は、まず、光ディスクをマウントした（媒体挿入）を確認（ステップＳ１１）した後、挿入された光ディスクのＡＴＩＰに記載されているマニュファクチュアコードを読み出し、情報記録時におけるディスクの回転速度である記録倍速を決定する（ステップＳ１２）。その後、この読み出した記録倍速に応じて暫定の傾きＤＡＣを設定する（ステップＳ１３）。
【００３１】
以下の表１には、その具体的な一例として、上記パワーＤＡＣ指令値が「０」〜「ＦＦｈ」の範囲で設定可能なレーザドライバにおける最大（出力可能）パワーの値を、上記の傾きＤＡＣ値、効率（パワーＤＡＣ指令値の１ステップに対する発光量の変化分）、Ｘオフセットと共に示している。
【表１】

なお、ここでは、ＡＰＣ駆動電流＝０．７ｍＷとして最大パワーを算出した。また、この時の効率、傾きＤＡＣ、そして、Ｘオフセットは、上記の式（数１）〜（数３）によって、以下のように求められる。
【００３２】
ｘ＝傾きＤＡＣ値
効率＝０．００１５ｘ＋０．０２４５
Ｘオフセット＝−０．０６８４ｘ＋１９．２
【００３３】
また、以下の表２には、媒体及び倍速に応じた最適パワーの一例を示している。なお、ここでは、例えば、ＣＤ−Ｒ媒体であるＡ、Ｂ、Ｃに対する最適記録パワーが、その倍速毎に示されている。この表からも明らかなように、媒体と共に、その倍速毎に、必要となる最適パワーが異なっていることが分かる。
【表２】

【００３４】
このように、傾きＤＡＣ値を、適宜、選択することにより、感度や倍速等によって媒体毎に個別に異なる必要な最大パワーを、適宜、最適な値に設定することが可能となる。すなわち、高精度の記録品質を達成するためには、上述したように、最適パワーを許容できるタイナミックレンジを、レーザドライバに対して設定する必要がある。しかしながら、従来技術では、上記の傾きＤＡＣ値が固定であることから、必要なダイナミックレンジが大きくなると、分解能が低下してしまい、そのため、低いパワー領域しか用いない記録動作の場合には、好ましくない。そこで、媒体の最適パワー毎に、個別にタイナミックレンジを設定することが好ましいことが分かる。
【００３５】
そして、本発明では、再び、上記図１のフローチャートに戻り、記録動作の際に実行されるＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）を実施して（ステップＳ１４）、最適記録パワーを決定する。
【００３６】
このＯＰＣでは、通常、パワーを最適パワーの５０〜１５０％まで走査して最適パワーを求めることから、例えば、２４倍速の場合、上記の表２で示された媒体Ａの最適パワー４４ｍＷの１５０％を実現するために、最大６６ｍＷのパワーを出す必要がある。そこで、上記の表１から６６ｍＷを出力するためには、傾きダック値としてＡ０ｈ以上を選択する必要がある。そして、この場合、パワーＤＡＣの分解能（効率）は０．２７ｍＷ／ｓｔｅｐとなる。
【００３７】
その後、上記で求めた最適パワーから、必要な最適分解能に応じて、上記傾きＤＡＣを再計算して求め（ステップＳ１５）、そして、記録動作を開始する（ステップＳ１６）ものである。
【００３８】
より具体的には、ここで、例えば、最適記録パワーが３６ｍＷと求められた場合、記録動作中の半導体レーザの温度上昇によるパワー低下の補正の許容範囲を、例えば２０％として、最大４３．２ｍＷのパワーを出力できればよいこととなる。ここで、再び、上記の表１より、分解能（効率）０．１８ｍＷ／ｓｔｅｐの場合には、上記の式（数１）〜（数３）に基づいて、以下の傾きＤＡＣが得られる。
【００３９】
傾きＤＡＣ＝（０．１８−０．０２４５）／０．００１５＝１０４
Ｘオフセット＝−０．０６８４ｘ傾きＤＡＣ＋１９．２＝１２
最大パワー＝（２５５−１２）ｘ０．１８＝４３．７ｍＷ
【００４０】
これにより、分解能（効率）０．１８ｍＷ／ｓｔｅｐで、最大パワー４３．７ｍＷの保証が可能となる。すなわち、以上のステップによれば、媒体の搭載後、その感度や記録倍速に応じ、最適な傾きＤＡＣ値を算出して設定することが可能となる。さらには、これによれば、最適な傾きＤＡＣ値が得られていることから、その後に記録動作しながら実行されるランニングＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）においても、より最適な情報記録動作のための条件を得ることが可能となる。
【００４１】
なお、ＯＰＣ開始時には、次の記録倍速に応じて、所定の分解能となる傾きＤＡＣを仮設定し、ＯＰＣを実施することが好ましい。また、最適な傾きＤＡＣ値を設定する際には、ＯＰＣ終了後に分解能が最適パワーに対して一定の割合になるような傾きＤＡＣを設定することが好ましい。
【００４２】
また、上記の実施の形態では、上記のステップＳ１３で、読み出した記録倍速に応じて暫定の傾きＤＡＣを設定した後、更に、上記のステップＳ１４やＳ１５において、ＯＰＣを実施して最適な傾きＤＡＣ値を算出して設定することとしているが、しかしながら、本発明はこれのみに限定されるものではなく、分解能の決定（最適な傾きＤＡＣ値の設定）は、倍速毎に粗野に決めて（即ち、上記ステップＳ１３での暫定の傾きＤＡＣ値の設定）、ＯＰＣ結果を反映しない方法でも良い。
【００４３】
このように、本発明の光ディスク記録／再生装置におけるレーザパワー制御方法によれば、必要な最大パワーに応じて分解能を決定することが可能であるため、ライトＡＰＣやランニングＯＰＣなどの細かいパワー算定を行う場合にも有効である。また、所望の分解能を決定するために必要な傾きＤＡＣは、初期調整時に、上述した傾きを式として記憶するため、再度、初期調整をする手間が要らない手段である。
【００４４】
【発明の効果】
以上の詳細な説明からも明らかなように、本発明になる光ディスク記録／再生装置、及びそのレーザパワー制御方法によれば、情報が記録される各種の光ディスクの感度や倍速に最適に対応し、レーザパワー制御の分解能やダイナミックレンジを細かく制御し、もって、高精度な記録品質を達成することの可能な光ディスク記録／再生装置、及び、そのためのレーザパワー制御方法を提供することが可能となる。また、最適な分解能やダイナミックレンジの設定が可能となることから、その後のライトＡＰＣ（ＡｕｔｏｍａｔｉｃＰｏｗｅｒＣｏｎｔｒｏｌ）やランニングＯＰＣ（ＯｐｔｉｍｕｍＰｏｗｅｒＣａｌｉｂｒａｔｉｏｎ）において発光パワーを微調整する場合にも、媒体自体で異なるレーザパワーの制御にもより高精度に対応することが可能となるという優れた効果を発揮する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ディスク記録／再生装置における特徴である記録情報の記録時における動作を説明するためのフローチャート図である。
【図２】上記本発明の光ディスク記録／再生装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の原理を説明するため、パワーＤＡＣの指令値に対する半導体レーザの発光量との関係を示す説明図である。
【図４】やはり、本発明の原理を説明するため、パワーＤＡＣの指令値に対する半導体レーザの発光量との関係を示す説明図である。
【符号の説明】
１０１光ディスク
１０２ピックアップ（ヘッド）
１０５レーザドライバ
１１０記録パルス発生器
１１９ＭＰＵ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical disk recording / reproducing apparatus for recording or reproducing recorded information by irradiating an information storage medium called a disk-shaped optical disk with a light beam, and in particular, controlling a laser light beam applied to the optical disk with high precision. The present invention relates to a possible optical disk recording / reproducing apparatus and a laser power control method therefor.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art In an optical disk recording / reproducing apparatus that records or reproduces recorded information by irradiating a light beam onto an information storage medium called a disk-shaped optical disk, for example, a so-called phase change is possible in which information can be recorded by utilizing a phase change. For an optical disc of the type, a light beam of two power levels, usually a light beam of relatively low power for reproducing recorded information and a light beam of relatively high power for recording or erasing (erasing) To record / reproduce recording information. Therefore, at the time of shipment or adjustment of such an optical disk recording / reproducing apparatus, a gradient DAC value at a specific (fixed) resolution is obtained, and the fixed resolution is determined for each of various DVDs and CDs to be used. The information is recorded by using the inclination DAC. Conventionally, according to Patent Literature 1 below, an apparatus having two switchable APCs (auto power control) is already known.
[0003]
Conventionally, as the means for controlling the power to emit light accurately and at high speed, the slope DAC that determines the emission efficiency of the laser diode (LD) as a light emitting element is used to arbitrarily increase the light emission efficiency (light emission). What is obtained by calculating the desired power is already known, for example, from Patent Document 2 below.
[0004]
On the other hand, in recent years, high-density recording optical discs capable of recording a large amount of information including video information such as DVDs, in addition to CD-MDs and MDs capable of additional / overwrite recording such as CD-R / WR. In addition, the tendency of high-speed recording (that is, double speed recording) is remarkable along with the increase in the recording density. As described above, with the emergence and speedup of a plurality of types of media, an optical disc recording / reproducing apparatus uses a laser for reproducing, recording, or erasing (erasing) recorded information in order to achieve highly accurate recording quality. It is necessary to control the power optimally in accordance with the sensitivity and double speed of the medium (optical disk) used.
[0005]
[Patent Document 1]
JP 2002-158396 A [Patent Document 2]
Japanese Patent Application Laid-Open No. 2001-319357
[Problems to be solved by the invention]
That is, in recent years, when recording is performed at a plurality of double speeds on a plurality of media having different sensitivities, the required recording power is greatly different. With the dynamic range obtained by the gradient DAC of (1), it is becoming impossible to cope with this. That is, when finely adjusting the emission power in a running OPC (Optimum Power Calibration) or a write APC (Automatic Power Control) executed at the time of the recording operation, a fixed resolution (constant) obtained by a fixed (constant) gradient DAC is used. In the dynamic range, it has been difficult to optimally cope with the control in which the power change rate varies with the medium speed and the medium.
[0007]
Therefore, in the present invention, in consideration of the above-described problems in the related art, that is, in response to the sensitivity and double speed of an optical disk on which information is recorded, the resolution and dynamic range of laser power control are finely controlled, and thus, high accuracy is achieved. An object of the present invention is to provide an optical disk recording / reproducing apparatus capable of achieving recording quality and a laser power control method therefor.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
According to the present invention, in order to achieve the above object, first, a disc-shaped optical disc information recording medium is irradiated with a laser beam of a predetermined intensity from a laser emitting means to record / reproduce information on / from an optical disc. At least means for generating a command signal for driving the laser light emitting means, and a characteristic value for determining a light emission characteristic of the laser light emitting means with respect to a command signal from the command signal generating means. Means for storing light emission characteristics of the laser light emitting means with respect to a command signal to the laser light emitting means when information is recorded on the optical disk medium, based on the characteristic values stored in the storage means. An optical disc recording / reproducing apparatus provided with the above is provided.
[0009]
In the present invention, in the optical disk recording / reproducing apparatus described above, the characteristic value stored in the storage means is a value obtained in advance.
[0010]
Further, according to the present invention, in order to achieve the above object, an optical disk recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information by irradiating a disk-shaped optical disk information recording medium with a laser beam having a predetermined intensity from a laser emitting means. What is claimed is: 1. A laser power control method for a reproducing apparatus, comprising: storing in advance a characteristic value for determining a light emission characteristic of the laser light emitting means with respect to a command signal generated to drive the laser light emitting means; When recording information on a medium, there is provided a laser power control method for setting a light emission characteristic of the laser light emitting means in response to a command signal to the laser light emitting means based on the characteristic value stored in the storage means.
[0011]
In the present invention, the characteristic value stored in the storage means determines a change in the light emission amount of the laser light emitting means with respect to a predetermined unit of the command signal. This is the gradient DAC value of the command signal for driving the light emitting means. The slope DAC value is set so as to allow the maximum power required for the optical disk medium.
[0012]
That is, according to the present invention, for each optical disk recording / reproducing apparatus, a change in the luminous efficiency due to the increase / decrease of the tilt DAC is acquired at the time of shipment adjustment, and this is stored in the nonvolatile memory. Thereafter, when a medium is mounted on the apparatus, an optimum slope DAC is calculated and set according to the recording speed. Further, the optimum recording power is determined when OPC (Optimum Power Calibration) is performed thereafter, and thereafter, the gradient DAC is calculated and set according to the optimum resolution. More specifically, the calculated luminous efficiency for the slope DAC and the coefficient of the X intercept of the slope DAC are stored in a nonvolatile memory, and the luminous efficiency is controlled for each medium and double speed.
[0013]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
First, FIG. 2 is a block diagram showing details of the configuration of an optical disc recording / reproducing apparatus according to an embodiment of the present invention. In the drawing, reference numeral 101 denotes an optical disc which is an optical information recording medium. More specifically, the optical disc is a recordable / overwrite-recordable optical disc such as a CD-R / RW. In the present invention, it is needless to say that the optical disk is not limited to the CD-R / RW, but also includes a disk that can be additionally written / overwritten, including a disk such as a DVD and an MD.
[0014]
Reference numeral 102 in the drawing denotes a pickup (head), and specifically includes a semiconductor laser, an optical system, a focusing actuator, a tracking actuator, a photodetector, a lens position sensor, and the like. Reference numeral 103 in the drawing denotes a so-called spindle motor which is a motor for driving the disk 101 to rotate.
[0015]
Further, in the figure, reference numeral 104 denotes an IV amplifier that monitors the current output from the head and converts it into a voltage, and reference numeral 105 denotes a laser driver for driving and controlling the semiconductor laser of the pickup 102. . The laser driver 105 converts the input NRZI signal into a light emission waveform, and controls the power level and / or light emission pulse width of the semiconductor laser.
[0016]
Reference numeral 106 denotes a motor driver which controls the driving of the spindle motor 103. That is, at the time of CAV control, the motor driver 106 converts the voltage of a constant frequency corresponding to the double speed input from the spindle control circuit 111 described later to drive the spindle motor 103. On the other hand, during the CLV control, the variable frequency generated based on the wobble signal period input from the spindle control circuit 111 is converted into a voltage to drive the spindle motor 103.
[0017]
On the other hand, reference numeral 107 in the figure denotes an analog signal processing circuit, which controls a focusing actuator or a tracking actuator based on a focus error or tracking error signal. Reference numeral 108 denotes an analog signal processing circuit that calculates an input from the IV amplifier 104 and generates a focus error signal, a tracking error signal, and a push-pull signal.
[0018]
Reference numeral 109 denotes a reflected light processing unit that processes reflected light used for running OPC (Optimum Power Calibration). That is, the parameter set to the laser driver is finely adjusted based on the increase or decrease of the reflected light. A recording pulse generator 110 generates an NRZI from modulated data input from an encoder 115 described below and outputs the generated NRZI to the laser driver 105.
[0019]
The spindle control circuit 111 described above generates a frequency for driving the driver based on an input from a wobble signal generator or a fixed cycle generator (not shown). Also, the asymmetry processing unit 112 creates a beta (β) for each recording power from the RF signal from the analog signal processing circuit 107. That is, at the time of OPC, the optimum power level of the laser beam is determined based on this beta (β). Further, the equalizer 113 performs the waveform equalization of the RF signal.
[0020]
Also, the wobble processing unit 114 described above creates a wobble cycle from the push-pull signal generated by the analog signal processing circuit 107. The wobble cycle is also used for generating a recording clock and controlling the spindle. In addition, the sync frame timing in the sector can be created at this wobble cycle.
[0021]
Next, reference numeral 115 in the figure denotes a so-called encoder, which performs 8/16 modulation on recording data by the encoder. The PLL denoted by reference numeral 116 generates a channel clock from the binarized signal, and the binarization circuit denoted by reference numeral 117 binarizes the RF signal. Further, the decoder denoted by reference numeral 118 decodes the binary signal by the channel clock generated by the PLL 116 and demodulates the data.
[0022]
Finally, the MPU denoted by reference numeral 119 in the figure supplies clocks and control signals to the above-described circuits, processes interrupt signals, controls firmware, and controls the operation of the entire apparatus. Things. The MPU 119 manages the laser driver 105 for controlling the laser driving current based on software stored therein, thereby realizing a predetermined function.
[0023]
According to the present invention, the optical disc recording / reproducing apparatus described above as an example of the configuration measures (detects) a change in luminous efficiency due to an increase or decrease in the slope DAC at the time of shipment adjustment of each apparatus, and the result is For example, it is stored in a storage device such as a nonvolatile memory built in the MPU.
[0024]
In general, the relationship between the power DAC command value (for example, all 225 steps) and the light emission amount of the semiconductor laser is as shown in, for example, a graph shown in FIG. That is, the laser driver can linearly control the light emission amount with respect to the power DAC command value. For example, the laser driver can obtain the light emission amount of “Ea” with respect to the power DAC command value “Da” in FIG. Will be done. Therefore, in the present invention, the slope DAC, which is the slope A1 of the characteristic Em1, is set in accordance with the type of the loaded optical disc and the speed thereof. That is, the slope DAC represents a change in light emission amount (= change in luminous efficiency) with respect to one step (= increase / decrease in slope DAC) of the power DAC command value, and the value of this slope DAC can be set freely. According to this method, it is possible to obtain an optimum dynamic range for different required light emission amounts and to simultaneously secure a required resolution according to the type, sensitivity, double speed, and the like.
[0025]
However, as is clear from the graph of FIG. 3, since a so-called recording base current Cwt, which is a difference between the APC driving current Capc during recording and Chf due to high-frequency superimposition, flows steadily during recording, “Em1” is shown in FIG. The current-emission characteristic as shown by "" is shown. Further, since the APC drive current Capc is normally set as a read power level at the time of reading, a formula of read power = X1 is established, and this X1 is set as an offset (hereinafter, “X offset”). "), It is possible to realize light emission by the linear semiconductor laser with respect to the power DAC command value.
[0026]
As described above, the slope in the area of the power DAC command value higher than the recording base current Cwr from the laser driver is controlled by the slope of the characteristic Em1 (“A1” in the figure), that is, the value of the slope DAC. It becomes possible.
[0027]
Next, the attached graph of FIG. 4 shows an example of a case where the gradient DAC having the above-described Em1 is changed to a gradient DAC having a different gradient Em2. As is clear from this graph, by changing the value (slope) of the slope DAC, the X offset also changes along with the luminous efficiency (a change in the amount of light emission per one step of the power DAC command value). If the change in the slope duck value (change in the slope) is ΔS and the change in the X offset is △ O, the following relational expression holds.
x = slope DAC value (Equation 1)
ΔS = Ax + B (Equation 2)
ΔO = Cx + D (Equation 3)
[0028]
That is, by previously measuring (detecting) these coefficients A, B, C, and D and storing them in the non-volatile memory at the time of initial adjustment, for example, at the time of shipment, an arbitrary slope ΔS is realized thereafter. With the slope DAC, the corresponding X offset can be recalculated at any time. That is, at the time of shipment adjustment, the characteristics of the slope DAC (slope = resolution = ΔS) are stored in each device in the format of ΔS = Ax + B (x = slope DAC value). On the other hand, the characteristic (= ΔO) of the intersection between the gradient DAC and the APC drive current is stored in the form of ΔO = Cx + D.
[0029]
Next, the operation of the optical disk recording / reproducing apparatus having the above-described configuration when recording information is recorded will be described with reference to FIG.
[0030]
In the flowchart of FIG. 1, the optical disc recording / reproducing apparatus first confirms that the optical disc has been mounted (medium insertion) (step S11), and then reads out the manufacturer code described in the ATIP of the inserted optical disc to record information. The recording speed, which is the rotation speed of the disk at the time, is determined (step S12). After that, a provisional gradient DAC is set according to the read recording speed (step S13).
[0031]
Table 1 below shows, as a specific example, the value of the maximum (outputtable) power in the laser driver in which the power DAC command value can be set in the range of “0” to “FFh”. The values, the efficiency (the change in the amount of light emission per one step of the power DAC command value), and the X offset are shown.
[Table 1]

Here, the maximum power was calculated on the assumption that the APC drive current was 0.7 mW. Further, the efficiency, the slope DAC, and the X offset at this time are obtained by the following equations (Equation 1) to (Equation 3) as follows.
[0032]
x = slope DAC value efficiency = 0.0015x + 0.0245
X offset = -0.0684x + 19.2
[0033]
Table 2 below shows an example of the optimum power according to the medium and the speed. Here, for example, the optimum recording power for CD-R media A, B, and C is shown for each double speed. As is clear from this table, it is understood that the required optimum power differs depending on the medium and the double speed thereof.
[Table 2]

[0034]
As described above, by appropriately selecting the slope DAC value, it is possible to appropriately set the necessary maximum power that differs individually for each medium depending on the sensitivity, the double speed, and the like to an optimum value. That is, in order to achieve high-precision recording quality, as described above, it is necessary to set a dynamic range in which the optimum power can be allowed for the laser driver. However, in the related art, since the above-described gradient DAC value is fixed, the resolution is reduced when the required dynamic range is increased. Therefore, this is not preferable in the case of a recording operation using only a low power region. . Therefore, it is understood that it is preferable to set the dynamic range individually for each optimum power of the medium.
[0035]
Then, in the present invention, returning to the flowchart of FIG. 1, the OPC (Optimum Power Calibration) executed at the time of the recording operation is performed (Step S14), and the optimum recording power is determined.
[0036]
In this OPC, usually, the power is scanned to 50 to 150% of the optimum power to obtain the optimum power. For example, in the case of 24 × speed, 150% of the optimum power of 44 mW of the medium A shown in Table 2 above is used. In order to realize the above, it is necessary to output a maximum of 66 mW of power. Therefore, in order to output 66 mW from the above Table 1, it is necessary to select A0h or more as the slope duck value. In this case, the resolution (efficiency) of the power DAC is 0.27 mW / step.
[0037]
Thereafter, the gradient DAC is recalculated and obtained from the optimum power obtained in accordance with the necessary optimum resolution (step S15), and the recording operation is started (step S16).
[0038]
More specifically, for example, when the optimum recording power is determined to be 36 mW, the allowable range of the correction of the power reduction due to the temperature rise of the semiconductor laser during the recording operation is set to, for example, 20%, and the maximum is 43.2 mW. It is only necessary to output the power of Here, again from Table 1 above, when the resolution (efficiency) is 0.18 mW / step, the following gradient DAC is obtained based on the above equations (Equation 1) to (Equation 3).
[0039]
Slope DAC = (0.18−0.0245) /0.0015=104
X offset = −0.0684 × inclination DAC + 19.2 = 12
Maximum power = (255-12) × 0.18 = 43.7 mW
[0040]
This makes it possible to guarantee a maximum power of 43.7 mW with a resolution (efficiency) of 0.18 mW / step. That is, according to the above steps, after loading the medium, it is possible to calculate and set the optimum slope DAC value according to the sensitivity and the recording speed. Further, according to this, since the optimum slope DAC value is obtained, the condition for more optimum information recording operation is also obtained in the running OPC (Optimum Power Calibration) executed while performing the recording operation thereafter. Can be obtained.
[0041]
At the start of the OPC, it is preferable to temporarily set the gradient DAC having a predetermined resolution according to the next recording double speed, and to execute the OPC. Further, when setting the optimum slope DAC value, it is preferable to set the slope DAC such that the resolution becomes a fixed ratio with respect to the optimum power after the end of the OPC.
[0042]
In the above-described embodiment, after the provisional gradient DAC is set in step S13 according to the read recording speed, further, in steps S14 and S15, the optimum gradient DAC is obtained by performing OPC. The value is calculated and set, however, the present invention is not limited to this, and the determination of the resolution (setting of the optimum slope DAC value) is determined in a rough manner for each double speed (ie, The setting of the provisional gradient DAC value in step S13) and a method that does not reflect the OPC result may be used.
[0043]
As described above, according to the laser power control method in the optical disk recording / reproducing apparatus of the present invention, it is possible to determine the resolution according to the required maximum power, so that fine power calculation such as write APC and running OPC can be performed. It is also effective when performing. The gradient DAC necessary for determining the desired resolution is a means that does not require the trouble of performing the initial adjustment again because the above-described gradient is stored as a formula at the time of the initial adjustment.
[0044]
【The invention's effect】
As is clear from the above detailed description, according to the optical disk recording / reproducing apparatus and the laser power control method thereof according to the present invention, it is possible to optimally cope with the sensitivity and double speed of various optical disks on which information is recorded. It is possible to provide an optical disk recording / reproducing apparatus capable of achieving high-precision recording quality by finely controlling the resolution and dynamic range of laser power control, and a laser power control method therefor. Further, since the optimum resolution and dynamic range can be set, even when the light emission power is finely adjusted in the subsequent light APC (Automatic Power Control) or running OPC (Optimum Power Calibration), a different laser is used for the medium itself. It has an excellent effect of being able to respond to power control with higher precision.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a flowchart for explaining an operation during recording of recording information, which is a feature of the optical disk recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing an internal configuration of the optical disc recording / reproducing apparatus of the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a relationship between a command value of a power DAC and a light emission amount of a semiconductor laser for explaining a principle of the present invention.
FIG. 4 is an explanatory diagram showing the relationship between the command value of the power DAC and the light emission amount of the semiconductor laser, again for explaining the principle of the present invention.
[Explanation of symbols]
101 optical disk 102 pickup (head)
105 Laser driver 110 Recording pulse generator 119 MPU

Claims

An optical disk recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information by irradiating a disk-shaped optical disk information recording medium with a laser beam of a predetermined intensity from a laser light emitting means, comprising at least a drive for driving the laser light emitting means. Means for generating a command signal, means for storing a characteristic value for determining a light emission characteristic of the laser emitting means with respect to the command signal from the command signal generating means, and a characteristic value stored in the storage means. An optical disk recording / reproducing apparatus, further comprising means for setting emission characteristics of the laser light emitting means in response to a command signal to the laser light emitting means when information is recorded on the optical disk medium.

2. The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the characteristic value stored in the storage unit determines a change in a light emission amount of the laser light emitting unit with respect to a predetermined unit of the command signal. An optical disc recording / reproducing apparatus characterized by the above-mentioned.

3. The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein the characteristic value stored in the storage unit is a gradient DAC value of a command signal for driving the laser emission unit. apparatus.

4. The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 3, wherein a gradient DAC value of a command signal for driving the laser light emitting unit is set so as to allow a maximum power required for the optical disk medium. An optical disk recording / reproducing apparatus characterized by the following.

2. The optical disk recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the characteristic value stored in the storage unit is a value obtained in advance.

A laser power control method for an optical disk recording / reproducing apparatus for recording / reproducing information by irradiating a disk-shaped optical disk information recording medium with a laser beam having a predetermined intensity from a laser light emitting means. A characteristic value for determining a light emission characteristic of the laser light emitting means with respect to a command signal generated for driving is stored in advance, and when the apparatus records information on an optical disk medium, the characteristic value stored in the storage means is stored. A laser power control method comprising: setting a light emission characteristic of the laser light emitting means in response to a command signal to the laser light emitting means.

7. The laser power control method according to claim 6, wherein the setting of the light emission characteristics of the laser light emitting means is performed before the apparatus records information on an optical disk medium.

7. The laser power control method according to claim 6, wherein the stored characteristic value is used to determine a change in a light emission amount of the laser light emitting unit with respect to a predetermined unit of the command signal. Laser power control method.

9. The laser power control method according to claim 8, wherein the characteristic value stored in the storage unit is a gradient DAC value of a command signal for driving the laser emission unit.

10. The laser power control method according to claim 9, wherein a slope DAC value of a command signal for driving the laser light emitting unit is set so as to allow a maximum power required for the optical disk medium. Laser power control method.