光情報記録再生方法及び光情報記録再生装置
【課題】
低温時でも大きな電源電圧の必要をなくし、低消費電力で安定に記録再生できるようにする。
【解決手段】
レーザダイオード(ＬＤ)光源からパルス状のＬＤ光を照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値を測定し、測定したＬＤ光源の抵抗値と目標抵抗値とを比較し、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗が一定以下になるようにする。
低温時でも大きな電源電圧の必要をなくし、低消費電力で安定に記録再生できるようにする。
【解決手段】
レーザダイオード(ＬＤ)光源からパルス状のＬＤ光を照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値を測定し、測定したＬＤ光源の抵抗値と目標抵抗値とを比較し、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗が一定以下になるようにする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調波形を駆動・制御して光情報記録媒体に情報の記録再生を行う光情報記録再生方法及び光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では大容量化が進み、従来までの赤外ＬＤ（波長７８０ｎｍ）を用いたＣＤや、赤色ＬＤ（波長６５０ｎｍ）を用いたＤＶＤ、さらに青色ＬＤ（４０５ｎｍ）を用いたBlu-Ray Disc（ＢＤ）が製品化されている。
例えば、ＢＤ−ＲＥ（Rewritable）に利用されるライトストラテジ技術は、図２に示すように、３種類のパワーレベルを持つ複数のＬＤパルスを利用する。３種類のパワーレベルは、高いレベルから順に、ライトパワー（Ｐｗ）、イレイズパワー（Ｐｅ）、ボトムパワー（Ｐb）である。上記のライトパワーＰｗのＬＤ光で光ディスクを照射すると、光ディスクの記録膜が溶融される。その後、急冷すると、光ディスクはアモルファス状態（非晶質状態）となり、光の反射率が低くなる。これが記録マークとして利用される。また、イレイズパワーＰｅのＬＤ光で光ディスクを照射すると、光ディスクの記録膜は結晶状態にされる。ＬＤ光照射前に非晶質状態であった光ディスク部分は結晶状態になり、元々結晶状態であった光ディスク部分は、そのまま結晶状態に留まる。これにより記録マークを消去できる。
【０００３】
ライトストラテジには、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等で採用されている矩形状のモノパルス、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等で採用されているくし型のマルチパルス（図２参照）、ＤＶＤ系光ディスクの高倍速記録で採用されているキャッスル型（ノンマルチ型）（図３参照）等がある。
【０００４】
図２や図３に示した、記録波形のエッジタイミングを決める値や、ライトパワーＰｗ、ギャップパワーＰｇ、イレイズパワーＰｅのように記録パワーを決める値は、記録パラメータと呼ばれる。これらの記録パラメータは、最適な値が記録媒体ごとに予め決められて記録されている。例えばＢＤ−ＲＥでは、内周のLead in zone に設けられたPermanent Information and Control data 内部のDI情報に記録されている。記録パラメータ群の最適値が、記録媒体の組成、材料等により異なるためである。
即ち、記録マークを記録する場合には、記録波形のエッジタイミングを決める値とＰｗ、Ｐgのように記録パワーを決める値、及びシフトテーブルの各値等の記録パラメータを記録媒体から読み出し、この読み出された記録パラメータを用いてＬＤパルスを制御することで、最適な記録マークを形成するようにしている。
【０００５】
この際、記録マークが良好に形成されないと、記録したデータを正しく再生することができなくなる可能性があるため、記録マークは良好に形成する必要がある。良好な記録マークを形成するために、ＬＤをパルス状に発光することで、光ディスク記録膜に照射した時の熱蓄積を制御することが行われている。一般的には、ＬＤ光を発光する半導体レーザダイオード（以下、ＬＤと称す）に、パルス状の電流を供給することでＬＤがパルス状に発光する。
【０００６】
ＬＤにパルス状に電流を供給する装置は、ＬＤドライバ（ＬＤＤ）である。ＬＤドライバが、ＬＤにパルス状に電流を供給することで、ＬＤは供給された電流のパルスタイミングに基づいた発光パターンで発光するため、パルス状にＬＤを発光することができ、その結果、良好な記録マークを形成している。
【０００７】
近年、光ディスクへの記録速度は年々高速化する傾向にある。また次世代ＢＤとして多層化が有力とされている。このどちらにおいても、ＬＤパワーはより大きくなる。
ＬＤパワーの増加は、ＬＤドライバからＬＤへの供給電流を増加させることで達成される。ＬＤドライバがＬＤに供給する電流が増加すると、ＬＤドライバ（特にＬＤ駆動部）での消費電力が増加する。特にＢＤで用いられる青色のＬＤは温度により抵抗値が大きく変わることが知られている。図４にＬＤの等価回路を示す。図４のようにＬＤは直流の抵抗成分Ｒを持つ(以下、これをＬＤ抵抗とよぶ)。図５にあるように、低温時にＬＤ抵抗が大きくなり、高温になるほど小さくなる傾向を持っている。するとＬＤ駆動電流とＬＤ両端に発生するＬＤ駆動電圧の関係（以下、「ＬＤ−ＩＶ特性」と呼ぶ）は図６のようになる。つまり、ＬＤ−ＩＶ特性は温度上昇に伴って低下する。すなわち、同じＬＤ駆動電流を確保するには、高温になるとＬＤ駆動電圧を低くする必要がある。そのため特許文献1では、所定の温度のときにレーザードライバに供給する電圧値を記憶しておき、温度検出回路が検出した温度が所定の温度になったときには、記憶している電圧値に基づいた電圧が供給されるよう電源を制御することで低消費電力化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３３４９７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１１６５号公報
【特許文献３】特開２００２−３２９３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１には、温度の影響でＬＤドライバに必要十分な電圧が変化し、それに合わせて電圧を制御することが記載されている。
この手法では、ＬＤが低温の場合、大きな駆動電圧が必要となる。また、ＬＤが発光するパワーによってもＬＤの微分抵抗が変化することが本発明者の調査により確認された(図５参照）。さらには、上述したようなＬＤとＬＤドライバとを備えた半導体ＬＤ光発生装置においては、量産したＬＤの抵抗がある程度の範囲でばらつくことも予想される。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮し、ＬＤやＬＤドライバの温度特性、記録パワーなどの影響の大きい要因に対して、それらに変動があっても低消費電力で安定に記録再生できる光情報記録再生方法及び光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、図５に示すＬＤの温度特性に着目し、ＬＤの特性を最適化することで、低消費電力化を図る。そのためには、ＬＤの温度を制御し、搭載するＬＤの抵抗Ｒを一定以下になるまで温度を変化させて調整する。
【００１２】
図７に本発明を説明するためのＬＤ及びＬＤＤ周辺図を示す。ＬＤ１は電圧源３に接続されており、ＬＤＤ２により駆動される。ＬＤ抵抗をＲ、駆動電流をＩｏｐ、ＬＤ１とＬＤＤ２との接続部における、電圧測定部４による測定電圧をＶｄとすると、電源電圧 Ｖｓ＝Ｉｏｐ×Ｒ＋Ｖｄ に対して、ＩｏｐとＶｄが一定値のとき、ＬＤ温度を上げることにより、ＬＤ抵抗Ｒを小さくできる。その結果、電源電圧Ｖｓが小さくなり、消費電力の計算に当てはめると消費電力Ｗ＝Ｉｏｐ×Ｖｓを小さく抑えることができる。また、レーザ自身の消費電力で考えると消費電力Ｗ＝Ｉｏｐ２×Ｒとなり、Ｒが小さいほど消費電力は小さくなる。
ＬＤの抵抗Ｒは、一般的にＬＤに印加される電圧Ｖと流れる電流ＩからＲ＝Ｖ／Ｉで求められる。しかし、図５のようなパワー依存性もあるため、一点におけるＶとＩの関係からではなく、Ｉ−Ｖ特性から使用するパワーでのＲを求めることで精度を高くすることができる。
【００１３】
本発明を実現する制御方法として、概略次の二つが考えられる。
一つは、温度を変化させてＬＤを発光させ、Ｉ−Ｖ特性を測定し、そのＩ−Ｖ特性の傾きからＬＤの抵抗値を求めて、ＬＤ抵抗値が一定値以下になるまでＬＤを加熱してから記録を始める方法である。
他の一つは、予め温度とＩ−Ｖ特性をテーブル(図１６)にしておき、ＬＤに温度センサを設けて（図１５参照）、ＬＤ温度を測定し、温度がある一定値になるまでＬＤを加熱してから記録を始める方法である。
【００１４】
本発明の光情報記録再生方法は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、前記取得したLD光源の抵抗値と目標抵抗値とを比較する工程と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有するものである。前記LD光源の抵抗値を取得する工程は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
また、本発明の光情報記録再生方法は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定する工程と、ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルに基づいて目標温度を取得する工程と、前記測定したLD光源の温度と前記目標温度とを比較する工程と、当該比較により、LD光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有するものである。前記ＬＤ光源の温度を測定する工程は、温度センサを用いてＬＤ光源の温度を測定するものでよい。
【００１５】
また、本発明の光情報記録再生方法は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、ＬＤの出力に対応する目標抵抗値範囲を示すテーブルに基づいて目標抵抗値範囲を取得する工程と、前記取得したLD光源の抵抗値と前記目標抵抗値範囲とを比較する工程と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する工程とを有するものである。前記LD光源の抵抗値を取得する工程は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
【００１６】
また、本発明の光情報記録再生装置は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したLD光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするために、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構とを有するものである。前記LD抵抗値取得部は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
【００１７】
また、本発明の光情報記録再生装置は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定するＬＤ温度測定部と、ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルと、前記ＬＤ温度測定部で測定したLD光源の温度と前記テーブルから取得した目標温度とを比較する温度比較部と、当該比較により、LD光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする温度調整機構とを有するものである。前記ＬＤ温度測定部は、ＬＤ光源の温度センサを有するものでよい。また、前記温度調整機構は、ＬＤ光源内に発熱体を有するもの、あるいは、
ＬＤ光源の外に発熱体を有し、ＬＤ光源を加熱するものでよい。
【００１８】
さらに、本発明の光情報記録再生装置は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したLD光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する温度調整機構とを有するものである。前記LD抵抗値取得部は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
【００１９】
ちなみに、ＬＤを加熱することに対し、特許文献２（特開２００１−１１１１６５号公報）には、半導体発光素子の低温Ｉ−Ｌ特性のキンク(図８参照)とよばれる非線形応答を抑制するため、半導体ＬＤを加熱するための加熱部を備えることが記載されている。また、特許文献３（特開２００２−３２９３２０号公報）には、温度によってＩ−Ｌ特性の傾きが変わることや、ＬＤの波長が変わることを避けるため、ＬＤ自身のプリヒートによって温度がある一定値になってから記録を始めることが記載されている。しかし、これらは、温度によるＬＤ抵抗の変化を考慮して、消費電力を低下させる本発明とは異なるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低温時でも大きな電源電圧が必要でなく、高速化や多層化によってＬＤ駆動電流が大きいときに低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１によるＬＤ調整フローを示す図。
【図２】マルチパルスのライトステラテジの一例と、このストラテジによって形成される記録マークの説明図。
【図３】ノンマルチパルスのライトステラテジの一例と、このストラテジによって形成される記録マークの説明図。
【図４】ＬＤの等価回路を示す図。
【図５】ＬＤの微分抵抗の温度依存性、ＬＤパワー依存性を示す図。
【図６】ＬＤのＩ−Ｖ特性の温度変化を示す図。
【図７】実施例１を説明するためのＬＤ−ＬＤＤ周辺図。
【図８】ＬＤのＩ−Ｌ特性の温度変化を示す図。
【図９】記録信号が光ディスクへ書き込まれるまでの流れを示す概略図。
【図１０】光ピックアップの一例を示す図。
【図１１】記録するための従来フローを示す図。
【図１２】実施例１の抵抗による制御テーブルを示す図。
【図１３】実施例１のＬＤ調整フローを実現するためのブロック図。
【図１４】実施例２の温度測定によるＬＤ調整フローを示す図。
【図１５】実施例２を説明するためのＬＤ−ＬＤＤ周辺図。
【図１６】実施例２の温度による制御テーブルを示す図。
【図１７】実施例２のＬＤ調整フローを実現するためのブロック図。
【図１８】実施例３の抵抗範囲設定によるＬＤ調整フローを示す図。
【図１９】発光パルスの立上り時間、立下り時間、オーバーシュートの説明図。
【図２０】温度に対する発光パルスの立上り／立下り時間、オーバーシュートの変化を示す図。
【図２１】実施例３の抵抗範囲設定による制御テーブルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図９は、記録信号１５が光ディスク１０へ書き込まれるまでの流れを示す概略図である。本発明において、ＬＤドライバは、単にレジスタ指令を受け、電流を出力する機能を有するものであっても、図９に示すように、その機能に加え、ストラテジ生成回路を含むものであってもよい。入力データ１５は、符号化回路１４で符号化され、その符号化した信号をディスク上に書き込むためのストラテジを形成する信号にストラテジ生成回路１３で変換される。ゆえに、図９においてパワーレジスタはストラテジ生成回路にあるものとする。この信号がＬＤドライバ１２に入力される。図２は、ＬＤドライバが発生する駆動電流パルスと、ＬＤから出力される発光パルスの関係を示す模式図である。図２に示すように、ＬＤドライバからの電流波形がＬＤダイオード１１に伝送され、ＬＤ発光波形となる。
【００２４】
図１０は光ピックアップの一例を示しており、光ディスクを記録再生している様子を示すものである。ＬＤ21から出射したS偏光の光束は偏光ビームスプリッタ(PBS：polarization beam splitter)22で入射方向に対して光ディスク10が存在する垂直方向に反射され、コリメートレンズ23でコリメート平行光に変換される。入射光はその後1/4波長板24で直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ25で集光されて光ディスク10を照射する。光ディスク10からの反射光は再び対物レンズ25で平行光に変換され、1/4波長板24で円偏光から直線P偏光に変換され、コリメートレンズ23によって収束光へ変換される。P偏光の反射光はPBS22を透過し、光検出器26へ入射する。この光学系の入り口となるＬＤ21に対して温度調整機構27を設けて、以下の手法で本発明を実現する。本実施例では、温度調整機構27として加熱機構を用い、加熱機構として、ＬＤ光源内に発熱体を有するものでも、ＬＤ光源の外に発熱体を有するものでも良い。ＬＤ光源内に発熱体を設けるものとしては、ＬＤの中に抵抗を設け、加熱電流を流す構成が用いられる。
【００２５】
通常の記録フローを、図１１に示す。記録する準備として、ＬＤパワー調整によってＬＤドライバの出力電流とＬＤ発光の関係を取得する（Ｓ１０１）。その後ディスクに対する記録パワー調整(OPC)を行い（Ｓ１０２）、ストラテジ調整などのその他記録調整（Ｓ１０３）を行った後、記録を開始する（Ｓ１０４）。
【００２６】
本実施例は、このＬＤパワー調整の前に新たなフローを追加するものである。本実施例では、予め図１２に示されるような、レーザパワーに対応するＬＤ抵抗の目標抵抗値をテーブルとして作製しておく。図１に示したＬＤ調整フローを用いて、実施例１を説明する。
【００２７】
ステップＳ１１１で、ＬＤの駆動電流を数点変えながらＬＤに印加される電圧を測定し、ＬＤ Ｉ−Ｖ特性を取得する。
ステップＳ１１２で、Ｉ−Ｖ特性からそのＬＤの出力パワーでのＬＤの抵抗を算出する。
ステップＳ１１３で、算出したＬＤ抵抗と、図１２のテーブルから取得したＬＤ出力での目標値抵抗値とを比較する。
ＬＤ抵抗値が目標値以下の場合、ステップＳ１１５のＬＤ Ｉ−Ｌ特性の取得に進む。
ＬＤ抵抗値が目標値以上の場合、ステップＳ１１４で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの加熱を行う。
ＬＤ抵抗値が目標値以下になるまでステップＳ１１１〜Ｓ１１４を繰り返し、目標値以下になったらステップＳ１１５のＩ−Ｌ特性の取得、およびステップＳ１１６のフィッティングを行い、ＬＤの調整を終了する（ステップＳ１１７）。
これによって図１１の通常フローのＬＤパワー調整が終了することになり、その後は通常通りＯＰＣやその他の記録調整をおこなってから記録を開始する。
【００２８】
図１３にこのフローを実現するための装置構成を示す。ＬＤ抵抗値取得部３１は、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するものである。抵抗テーブル３２は、図１２に示されるように、動作状態のＬＤパワーに対応するＬＤの目標抵抗値を記憶するものである。抵抗値比較部３３は、前記ＬＤ抵抗値取得部３１で取得したＬＤ光源の抵抗値と前記テーブル３２の目標抵抗値とを比較するものである。そして、抵抗値比較部３３による当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構２７を動作させ、ＬＤ光源の抵抗が一定以下にされる。
【００２９】
なお、本実施例では記録時について説明を行ったが、レーザパワー出力の小さい再生時についても同様に行うことができることは自明である。
【実施例２】
【００３０】
実施例１はＬＤの抵抗を測定し、ＬＤ抵抗値を一定以下にするものであるが、実施例２はＬＤの抵抗が測定できない場合、ＬＤ自身の温度を測定して加熱することにより、ＬＤ抵抗値を一定以下にするものである。
【００３１】
構成を示す図９の概略図および図１０のピックアップの構成は実施例１とほぼ同様である。図１５に、ＬＤ及びＬＤＤの周辺図を示す。図７のものに加えて、ＬＤ温度測定部５が設けられている。また、予め図１６に示すような、レーザパワーに対応するＬＤの目標温度をテーブルとして作製しておく。図１４に示したＬＤ調整フローを用いて、実施例２を説明する。
【００３２】
ステップＳ１２１で、ＬＤの出力パワーを設定した状態で、ＬＤ温度測定部５によりＬＤの温度を測定し、ＬＤの温度を取得する。
ステップＳ１２２で、図１６のテーブルを参照し、レーザの出力に対応する目標温度を設定する。
ステップＳ１２３で、取得したＬＤの温度と、図１６のテーブルから設定したＬＤの出力パワーにおける目標値温度とを比較する。
ＬＤ温度が目標値以上の場合、実施例１のフローと同様に、ステップＳ１１５のＬＤ Ｉ−Ｌ特性の取得に進む。
ＬＤ温度が目標値以下の場合、ステップＳ１２４で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの加熱を行う。
ＬＤ温度が目標値以上になるまでステップＳ１２１〜Ｓ１２４を繰り返し、目標値以上になったらステップＳ１１５のＩ−Ｌ特性の取得、およびステップＳ１１６のフィッティングを行い、ＬＤの調整を終了する（ステップＳ１１７）。
【００３３】
図１７にこのフローを実現するための装置構成を示す。ＬＤ温度測定部５は、ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定するものである。温度テーブル４１は、図１６に示されるように、設定したＬＤの出力パワーにおけるＬＤの目標温度を記憶するものである。温度比較部４２は、前記ＬＤ温度測定部５で測定したＬＤ光源の温度と前記温度テーブル４１の目標温度とを比較するものである。そして、温度比較部４２による当該比較により、ＬＤ光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構２７を動作させ、ＬＤ光源の抵抗が一定以下にされる。
【実施例３】
【００３４】
実施例１、２はＬＤの抵抗値を一定以下にして消費電力を小さくするものであるが、実施例３は高周波特性の観点も加えてＬＤ抵抗値を決めるものである。
【００３５】
通常、半導体によって作製されるＬＤドライバやＬＤは、温度によって特性が変化する。この温度特性により、パルスを加えた場合の立上り時間／立下り時間やオーバーシュート量が変化する。図１９は方形パルスを加えた場合の応答を示すもので、Ｔｒが立上り時間、Ｔｆが立下り時間、ＯＳがオーバーシュート量を表す。図２０（ａ）は、立上り時間／立下り時間と温度の関係を示すもので、立上り時間及び立下り時間は温度の上昇とともに低下していく。また、図２０（ｂ）は、オーバーシュート量と温度の関係を示すもので、オーバーシュート量は温度の上昇とともに増加していく。立上り時間／立下り時間、およびオーバーシュート量は一般的に小さい方がよいとされる。このため、本実施例においては、温度変化による抵抗変化を予め測定しておき、消費電力の低下に加えて、高周波特性を考慮して、温度範囲を図２０中に示す最適温度範囲に調整する。
【００３６】
図１８に示したＬＤ調整フローを用いて、実施例３を説明する。本実施例では、予め図２１に示されるような、レーザパワーに対応するＬＤ抵抗の目標抵抗値範囲をテーブルとして作製しておく。
【００３７】
ステップＳ１３１で、ＬＤの駆動電流を数点変えながらＬＤに印加される電圧を測定し、ＬＤ Ｉ−Ｖ特性を取得する。
ステップＳ１３２で、Ｉ−Ｖ特性からそのＬＤの出力パワーでのＬＤの抵抗を算出する。
ステップＳ１３３で、算出したＬＤ抵抗と、図２１のテーブルから取得したＬＤ出力での目標値抵抗値範囲とを比較する。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲内の場合、ステップＳ１１５のＬＤ Ｉ−Ｌ特性の取得に進む。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲以上の場合、ステップＳ１３４で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの加熱を行う。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲以下の場合、ステップＳ１３５で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの冷却を行う。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲内以下になるまでステップＳ１３１〜Ｓ１３５を繰り返し、目標範囲内になったらステップＳ１１５のＩ−Ｌ特性の取得、およびステップＳ１１６のフィッティングを行い、ＬＤの調整を終了する（ステップＳ１１７）。
このフローを実現するための装置構成は、図13のものとほぼ同様である。
【００３８】
本実施例においては、消費電力の低下に加えて高周波特性を考慮して、ＬＤの温度を最適温度範囲に調整するため、消費電力の低下を図ることができるとともに、パルスの高周波特性を最適化することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…レーザダイオード（ＬＤ）
２…ＬＤドライバ（ＬＤＤ）
３…電圧源
４…電圧測定部
５…ＬＤ温度測定部
１０…光ディスク
１１…レーザダイオード
１２…ＬＤドライバ
１３…ストラテジ生成回路
１４…符号化回路
１５…記録データ
２１…ＬＤ
２２…偏光ビームスプリッタ、
２３…コリメートレンズ、
２４…1/4波長板、
２５…対物レンズ、
２６…光検出器、
２７…温度調整機構
３１…ＬＤ抵抗値取得部
３２…抵抗テーブル
３３…抵抗値比較部
４１…温度テーブル
４２…温度比較部。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光変調波形を駆動・制御して光情報記録媒体に情報の記録再生を行う光情報記録再生方法及び光情報記録再生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ディスク装置では大容量化が進み、従来までの赤外ＬＤ（波長７８０ｎｍ）を用いたＣＤや、赤色ＬＤ（波長６５０ｎｍ）を用いたＤＶＤ、さらに青色ＬＤ（４０５ｎｍ）を用いたBlu-Ray Disc（ＢＤ）が製品化されている。
例えば、ＢＤ−ＲＥ（Rewritable）に利用されるライトストラテジ技術は、図２に示すように、３種類のパワーレベルを持つ複数のＬＤパルスを利用する。３種類のパワーレベルは、高いレベルから順に、ライトパワー（Ｐｗ）、イレイズパワー（Ｐｅ）、ボトムパワー（Ｐb）である。上記のライトパワーＰｗのＬＤ光で光ディスクを照射すると、光ディスクの記録膜が溶融される。その後、急冷すると、光ディスクはアモルファス状態（非晶質状態）となり、光の反射率が低くなる。これが記録マークとして利用される。また、イレイズパワーＰｅのＬＤ光で光ディスクを照射すると、光ディスクの記録膜は結晶状態にされる。ＬＤ光照射前に非晶質状態であった光ディスク部分は結晶状態になり、元々結晶状態であった光ディスク部分は、そのまま結晶状態に留まる。これにより記録マークを消去できる。
【０００３】
ライトストラテジには、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ−Ｒ等で採用されている矩形状のモノパルス、ＣＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＷ、ＤＶＤ−ＲＡＭ等で採用されているくし型のマルチパルス（図２参照）、ＤＶＤ系光ディスクの高倍速記録で採用されているキャッスル型（ノンマルチ型）（図３参照）等がある。
【０００４】
図２や図３に示した、記録波形のエッジタイミングを決める値や、ライトパワーＰｗ、ギャップパワーＰｇ、イレイズパワーＰｅのように記録パワーを決める値は、記録パラメータと呼ばれる。これらの記録パラメータは、最適な値が記録媒体ごとに予め決められて記録されている。例えばＢＤ−ＲＥでは、内周のLead in zone に設けられたPermanent Information and Control data 内部のDI情報に記録されている。記録パラメータ群の最適値が、記録媒体の組成、材料等により異なるためである。
即ち、記録マークを記録する場合には、記録波形のエッジタイミングを決める値とＰｗ、Ｐgのように記録パワーを決める値、及びシフトテーブルの各値等の記録パラメータを記録媒体から読み出し、この読み出された記録パラメータを用いてＬＤパルスを制御することで、最適な記録マークを形成するようにしている。
【０００５】
この際、記録マークが良好に形成されないと、記録したデータを正しく再生することができなくなる可能性があるため、記録マークは良好に形成する必要がある。良好な記録マークを形成するために、ＬＤをパルス状に発光することで、光ディスク記録膜に照射した時の熱蓄積を制御することが行われている。一般的には、ＬＤ光を発光する半導体レーザダイオード（以下、ＬＤと称す）に、パルス状の電流を供給することでＬＤがパルス状に発光する。
【０００６】
ＬＤにパルス状に電流を供給する装置は、ＬＤドライバ（ＬＤＤ）である。ＬＤドライバが、ＬＤにパルス状に電流を供給することで、ＬＤは供給された電流のパルスタイミングに基づいた発光パターンで発光するため、パルス状にＬＤを発光することができ、その結果、良好な記録マークを形成している。
【０００７】
近年、光ディスクへの記録速度は年々高速化する傾向にある。また次世代ＢＤとして多層化が有力とされている。このどちらにおいても、ＬＤパワーはより大きくなる。
ＬＤパワーの増加は、ＬＤドライバからＬＤへの供給電流を増加させることで達成される。ＬＤドライバがＬＤに供給する電流が増加すると、ＬＤドライバ（特にＬＤ駆動部）での消費電力が増加する。特にＢＤで用いられる青色のＬＤは温度により抵抗値が大きく変わることが知られている。図４にＬＤの等価回路を示す。図４のようにＬＤは直流の抵抗成分Ｒを持つ(以下、これをＬＤ抵抗とよぶ)。図５にあるように、低温時にＬＤ抵抗が大きくなり、高温になるほど小さくなる傾向を持っている。するとＬＤ駆動電流とＬＤ両端に発生するＬＤ駆動電圧の関係（以下、「ＬＤ−ＩＶ特性」と呼ぶ）は図６のようになる。つまり、ＬＤ−ＩＶ特性は温度上昇に伴って低下する。すなわち、同じＬＤ駆動電流を確保するには、高温になるとＬＤ駆動電圧を低くする必要がある。そのため特許文献1では、所定の温度のときにレーザードライバに供給する電圧値を記憶しておき、温度検出回路が検出した温度が所定の温度になったときには、記憶している電圧値に基づいた電圧が供給されるよう電源を制御することで低消費電力化を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００７−３３４９７２号公報
【特許文献２】特開２００１−１１１１６５号公報
【特許文献３】特開２００２−３２９３２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
特許文献１には、温度の影響でＬＤドライバに必要十分な電圧が変化し、それに合わせて電圧を制御することが記載されている。
この手法では、ＬＤが低温の場合、大きな駆動電圧が必要となる。また、ＬＤが発光するパワーによってもＬＤの微分抵抗が変化することが本発明者の調査により確認された(図５参照）。さらには、上述したようなＬＤとＬＤドライバとを備えた半導体ＬＤ光発生装置においては、量産したＬＤの抵抗がある程度の範囲でばらつくことも予想される。
【００１０】
本発明は以上の点を考慮し、ＬＤやＬＤドライバの温度特性、記録パワーなどの影響の大きい要因に対して、それらに変動があっても低消費電力で安定に記録再生できる光情報記録再生方法及び光情報記録再生装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明では、図５に示すＬＤの温度特性に着目し、ＬＤの特性を最適化することで、低消費電力化を図る。そのためには、ＬＤの温度を制御し、搭載するＬＤの抵抗Ｒを一定以下になるまで温度を変化させて調整する。
【００１２】
図７に本発明を説明するためのＬＤ及びＬＤＤ周辺図を示す。ＬＤ１は電圧源３に接続されており、ＬＤＤ２により駆動される。ＬＤ抵抗をＲ、駆動電流をＩｏｐ、ＬＤ１とＬＤＤ２との接続部における、電圧測定部４による測定電圧をＶｄとすると、電源電圧 Ｖｓ＝Ｉｏｐ×Ｒ＋Ｖｄ に対して、ＩｏｐとＶｄが一定値のとき、ＬＤ温度を上げることにより、ＬＤ抵抗Ｒを小さくできる。その結果、電源電圧Ｖｓが小さくなり、消費電力の計算に当てはめると消費電力Ｗ＝Ｉｏｐ×Ｖｓを小さく抑えることができる。また、レーザ自身の消費電力で考えると消費電力Ｗ＝Ｉｏｐ２×Ｒとなり、Ｒが小さいほど消費電力は小さくなる。
ＬＤの抵抗Ｒは、一般的にＬＤに印加される電圧Ｖと流れる電流ＩからＲ＝Ｖ／Ｉで求められる。しかし、図５のようなパワー依存性もあるため、一点におけるＶとＩの関係からではなく、Ｉ−Ｖ特性から使用するパワーでのＲを求めることで精度を高くすることができる。
【００１３】
本発明を実現する制御方法として、概略次の二つが考えられる。
一つは、温度を変化させてＬＤを発光させ、Ｉ−Ｖ特性を測定し、そのＩ−Ｖ特性の傾きからＬＤの抵抗値を求めて、ＬＤ抵抗値が一定値以下になるまでＬＤを加熱してから記録を始める方法である。
他の一つは、予め温度とＩ−Ｖ特性をテーブル(図１６)にしておき、ＬＤに温度センサを設けて（図１５参照）、ＬＤ温度を測定し、温度がある一定値になるまでＬＤを加熱してから記録を始める方法である。
【００１４】
本発明の光情報記録再生方法は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、前記取得したLD光源の抵抗値と目標抵抗値とを比較する工程と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有するものである。前記LD光源の抵抗値を取得する工程は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
また、本発明の光情報記録再生方法は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定する工程と、ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルに基づいて目標温度を取得する工程と、前記測定したLD光源の温度と前記目標温度とを比較する工程と、当該比較により、LD光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有するものである。前記ＬＤ光源の温度を測定する工程は、温度センサを用いてＬＤ光源の温度を測定するものでよい。
【００１５】
また、本発明の光情報記録再生方法は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、ＬＤの出力に対応する目標抵抗値範囲を示すテーブルに基づいて目標抵抗値範囲を取得する工程と、前記取得したLD光源の抵抗値と前記目標抵抗値範囲とを比較する工程と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する工程とを有するものである。前記LD光源の抵抗値を取得する工程は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
【００１６】
また、本発明の光情報記録再生装置は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したLD光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするために、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構とを有するものである。前記LD抵抗値取得部は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
【００１７】
また、本発明の光情報記録再生装置は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定するＬＤ温度測定部と、ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルと、前記ＬＤ温度測定部で測定したLD光源の温度と前記テーブルから取得した目標温度とを比較する温度比較部と、当該比較により、LD光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする温度調整機構とを有するものである。前記ＬＤ温度測定部は、ＬＤ光源の温度センサを有するものでよい。また、前記温度調整機構は、ＬＤ光源内に発熱体を有するもの、あるいは、
ＬＤ光源の外に発熱体を有し、ＬＤ光源を加熱するものでよい。
【００１８】
さらに、本発明の光情報記録再生装置は、ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したLD光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、当該比較により、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、LD光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する温度調整機構とを有するものである。前記LD抵抗値取得部は、LDの駆動電流を変えながらLDの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものでよい。
【００１９】
ちなみに、ＬＤを加熱することに対し、特許文献２（特開２００１−１１１１６５号公報）には、半導体発光素子の低温Ｉ−Ｌ特性のキンク(図８参照)とよばれる非線形応答を抑制するため、半導体ＬＤを加熱するための加熱部を備えることが記載されている。また、特許文献３（特開２００２−３２９３２０号公報）には、温度によってＩ−Ｌ特性の傾きが変わることや、ＬＤの波長が変わることを避けるため、ＬＤ自身のプリヒートによって温度がある一定値になってから記録を始めることが記載されている。しかし、これらは、温度によるＬＤ抵抗の変化を考慮して、消費電力を低下させる本発明とは異なるものである。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、低温時でも大きな電源電圧が必要でなく、高速化や多層化によってＬＤ駆動電流が大きいときに低消費電力化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】本発明の実施例１によるＬＤ調整フローを示す図。
【図２】マルチパルスのライトステラテジの一例と、このストラテジによって形成される記録マークの説明図。
【図３】ノンマルチパルスのライトステラテジの一例と、このストラテジによって形成される記録マークの説明図。
【図４】ＬＤの等価回路を示す図。
【図５】ＬＤの微分抵抗の温度依存性、ＬＤパワー依存性を示す図。
【図６】ＬＤのＩ−Ｖ特性の温度変化を示す図。
【図７】実施例１を説明するためのＬＤ−ＬＤＤ周辺図。
【図８】ＬＤのＩ−Ｌ特性の温度変化を示す図。
【図９】記録信号が光ディスクへ書き込まれるまでの流れを示す概略図。
【図１０】光ピックアップの一例を示す図。
【図１１】記録するための従来フローを示す図。
【図１２】実施例１の抵抗による制御テーブルを示す図。
【図１３】実施例１のＬＤ調整フローを実現するためのブロック図。
【図１４】実施例２の温度測定によるＬＤ調整フローを示す図。
【図１５】実施例２を説明するためのＬＤ−ＬＤＤ周辺図。
【図１６】実施例２の温度による制御テーブルを示す図。
【図１７】実施例２のＬＤ調整フローを実現するためのブロック図。
【図１８】実施例３の抵抗範囲設定によるＬＤ調整フローを示す図。
【図１９】発光パルスの立上り時間、立下り時間、オーバーシュートの説明図。
【図２０】温度に対する発光パルスの立上り／立下り時間、オーバーシュートの変化を示す図。
【図２１】実施例３の抵抗範囲設定による制御テーブルを示す図。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【実施例１】
【００２３】
図９は、記録信号１５が光ディスク１０へ書き込まれるまでの流れを示す概略図である。本発明において、ＬＤドライバは、単にレジスタ指令を受け、電流を出力する機能を有するものであっても、図９に示すように、その機能に加え、ストラテジ生成回路を含むものであってもよい。入力データ１５は、符号化回路１４で符号化され、その符号化した信号をディスク上に書き込むためのストラテジを形成する信号にストラテジ生成回路１３で変換される。ゆえに、図９においてパワーレジスタはストラテジ生成回路にあるものとする。この信号がＬＤドライバ１２に入力される。図２は、ＬＤドライバが発生する駆動電流パルスと、ＬＤから出力される発光パルスの関係を示す模式図である。図２に示すように、ＬＤドライバからの電流波形がＬＤダイオード１１に伝送され、ＬＤ発光波形となる。
【００２４】
図１０は光ピックアップの一例を示しており、光ディスクを記録再生している様子を示すものである。ＬＤ21から出射したS偏光の光束は偏光ビームスプリッタ(PBS：polarization beam splitter)22で入射方向に対して光ディスク10が存在する垂直方向に反射され、コリメートレンズ23でコリメート平行光に変換される。入射光はその後1/4波長板24で直線偏光から円偏光へ変換され、対物レンズ25で集光されて光ディスク10を照射する。光ディスク10からの反射光は再び対物レンズ25で平行光に変換され、1/4波長板24で円偏光から直線P偏光に変換され、コリメートレンズ23によって収束光へ変換される。P偏光の反射光はPBS22を透過し、光検出器26へ入射する。この光学系の入り口となるＬＤ21に対して温度調整機構27を設けて、以下の手法で本発明を実現する。本実施例では、温度調整機構27として加熱機構を用い、加熱機構として、ＬＤ光源内に発熱体を有するものでも、ＬＤ光源の外に発熱体を有するものでも良い。ＬＤ光源内に発熱体を設けるものとしては、ＬＤの中に抵抗を設け、加熱電流を流す構成が用いられる。
【００２５】
通常の記録フローを、図１１に示す。記録する準備として、ＬＤパワー調整によってＬＤドライバの出力電流とＬＤ発光の関係を取得する（Ｓ１０１）。その後ディスクに対する記録パワー調整(OPC)を行い（Ｓ１０２）、ストラテジ調整などのその他記録調整（Ｓ１０３）を行った後、記録を開始する（Ｓ１０４）。
【００２６】
本実施例は、このＬＤパワー調整の前に新たなフローを追加するものである。本実施例では、予め図１２に示されるような、レーザパワーに対応するＬＤ抵抗の目標抵抗値をテーブルとして作製しておく。図１に示したＬＤ調整フローを用いて、実施例１を説明する。
【００２７】
ステップＳ１１１で、ＬＤの駆動電流を数点変えながらＬＤに印加される電圧を測定し、ＬＤ Ｉ−Ｖ特性を取得する。
ステップＳ１１２で、Ｉ−Ｖ特性からそのＬＤの出力パワーでのＬＤの抵抗を算出する。
ステップＳ１１３で、算出したＬＤ抵抗と、図１２のテーブルから取得したＬＤ出力での目標値抵抗値とを比較する。
ＬＤ抵抗値が目標値以下の場合、ステップＳ１１５のＬＤ Ｉ−Ｌ特性の取得に進む。
ＬＤ抵抗値が目標値以上の場合、ステップＳ１１４で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの加熱を行う。
ＬＤ抵抗値が目標値以下になるまでステップＳ１１１〜Ｓ１１４を繰り返し、目標値以下になったらステップＳ１１５のＩ−Ｌ特性の取得、およびステップＳ１１６のフィッティングを行い、ＬＤの調整を終了する（ステップＳ１１７）。
これによって図１１の通常フローのＬＤパワー調整が終了することになり、その後は通常通りＯＰＣやその他の記録調整をおこなってから記録を開始する。
【００２８】
図１３にこのフローを実現するための装置構成を示す。ＬＤ抵抗値取得部３１は、動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するものである。抵抗テーブル３２は、図１２に示されるように、動作状態のＬＤパワーに対応するＬＤの目標抵抗値を記憶するものである。抵抗値比較部３３は、前記ＬＤ抵抗値取得部３１で取得したＬＤ光源の抵抗値と前記テーブル３２の目標抵抗値とを比較するものである。そして、抵抗値比較部３３による当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構２７を動作させ、ＬＤ光源の抵抗が一定以下にされる。
【００２９】
なお、本実施例では記録時について説明を行ったが、レーザパワー出力の小さい再生時についても同様に行うことができることは自明である。
【実施例２】
【００３０】
実施例１はＬＤの抵抗を測定し、ＬＤ抵抗値を一定以下にするものであるが、実施例２はＬＤの抵抗が測定できない場合、ＬＤ自身の温度を測定して加熱することにより、ＬＤ抵抗値を一定以下にするものである。
【００３１】
構成を示す図９の概略図および図１０のピックアップの構成は実施例１とほぼ同様である。図１５に、ＬＤ及びＬＤＤの周辺図を示す。図７のものに加えて、ＬＤ温度測定部５が設けられている。また、予め図１６に示すような、レーザパワーに対応するＬＤの目標温度をテーブルとして作製しておく。図１４に示したＬＤ調整フローを用いて、実施例２を説明する。
【００３２】
ステップＳ１２１で、ＬＤの出力パワーを設定した状態で、ＬＤ温度測定部５によりＬＤの温度を測定し、ＬＤの温度を取得する。
ステップＳ１２２で、図１６のテーブルを参照し、レーザの出力に対応する目標温度を設定する。
ステップＳ１２３で、取得したＬＤの温度と、図１６のテーブルから設定したＬＤの出力パワーにおける目標値温度とを比較する。
ＬＤ温度が目標値以上の場合、実施例１のフローと同様に、ステップＳ１１５のＬＤ Ｉ−Ｌ特性の取得に進む。
ＬＤ温度が目標値以下の場合、ステップＳ１２４で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの加熱を行う。
ＬＤ温度が目標値以上になるまでステップＳ１２１〜Ｓ１２４を繰り返し、目標値以上になったらステップＳ１１５のＩ−Ｌ特性の取得、およびステップＳ１１６のフィッティングを行い、ＬＤの調整を終了する（ステップＳ１１７）。
【００３３】
図１７にこのフローを実現するための装置構成を示す。ＬＤ温度測定部５は、ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定するものである。温度テーブル４１は、図１６に示されるように、設定したＬＤの出力パワーにおけるＬＤの目標温度を記憶するものである。温度比較部４２は、前記ＬＤ温度測定部５で測定したＬＤ光源の温度と前記温度テーブル４１の目標温度とを比較するものである。そして、温度比較部４２による当該比較により、ＬＤ光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構２７を動作させ、ＬＤ光源の抵抗が一定以下にされる。
【実施例３】
【００３４】
実施例１、２はＬＤの抵抗値を一定以下にして消費電力を小さくするものであるが、実施例３は高周波特性の観点も加えてＬＤ抵抗値を決めるものである。
【００３５】
通常、半導体によって作製されるＬＤドライバやＬＤは、温度によって特性が変化する。この温度特性により、パルスを加えた場合の立上り時間／立下り時間やオーバーシュート量が変化する。図１９は方形パルスを加えた場合の応答を示すもので、Ｔｒが立上り時間、Ｔｆが立下り時間、ＯＳがオーバーシュート量を表す。図２０（ａ）は、立上り時間／立下り時間と温度の関係を示すもので、立上り時間及び立下り時間は温度の上昇とともに低下していく。また、図２０（ｂ）は、オーバーシュート量と温度の関係を示すもので、オーバーシュート量は温度の上昇とともに増加していく。立上り時間／立下り時間、およびオーバーシュート量は一般的に小さい方がよいとされる。このため、本実施例においては、温度変化による抵抗変化を予め測定しておき、消費電力の低下に加えて、高周波特性を考慮して、温度範囲を図２０中に示す最適温度範囲に調整する。
【００３６】
図１８に示したＬＤ調整フローを用いて、実施例３を説明する。本実施例では、予め図２１に示されるような、レーザパワーに対応するＬＤ抵抗の目標抵抗値範囲をテーブルとして作製しておく。
【００３７】
ステップＳ１３１で、ＬＤの駆動電流を数点変えながらＬＤに印加される電圧を測定し、ＬＤ Ｉ−Ｖ特性を取得する。
ステップＳ１３２で、Ｉ−Ｖ特性からそのＬＤの出力パワーでのＬＤの抵抗を算出する。
ステップＳ１３３で、算出したＬＤ抵抗と、図２１のテーブルから取得したＬＤ出力での目標値抵抗値範囲とを比較する。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲内の場合、ステップＳ１１５のＬＤ Ｉ−Ｌ特性の取得に進む。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲以上の場合、ステップＳ１３４で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの加熱を行う。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲以下の場合、ステップＳ１３５で、図１０に記すような温度調整機構27を制御してＬＤの冷却を行う。
ＬＤ抵抗値が目標値範囲内以下になるまでステップＳ１３１〜Ｓ１３５を繰り返し、目標範囲内になったらステップＳ１１５のＩ−Ｌ特性の取得、およびステップＳ１１６のフィッティングを行い、ＬＤの調整を終了する（ステップＳ１１７）。
このフローを実現するための装置構成は、図13のものとほぼ同様である。
【００３８】
本実施例においては、消費電力の低下に加えて高周波特性を考慮して、ＬＤの温度を最適温度範囲に調整するため、消費電力の低下を図ることができるとともに、パルスの高周波特性を最適化することができる。
【符号の説明】
【００３９】
１…レーザダイオード（ＬＤ）
２…ＬＤドライバ（ＬＤＤ）
３…電圧源
４…電圧測定部
５…ＬＤ温度測定部
１０…光ディスク
１１…レーザダイオード
１２…ＬＤドライバ
１３…ストラテジ生成回路
１４…符号化回路
１５…記録データ
２１…ＬＤ
２２…偏光ビームスプリッタ、
２３…コリメートレンズ、
２４…1/4波長板、
２５…対物レンズ、
２６…光検出器、
２７…温度調整機構
３１…ＬＤ抵抗値取得部
３２…抵抗テーブル
３３…抵抗値比較部
４１…温度テーブル
４２…温度比較部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオード(以下、ＬＤ)光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、
前記取得したＬＤ光源の抵抗値と目標抵抗値とを比較する工程と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項２】
請求項1記載の光情報記録再生方法において、
前記ＬＤ光源の抵抗値を取得する工程が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項３】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、
ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定する工程と、
ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルに基づいて目標温度を取得する工程と、
前記測定したＬＤ光源の温度と前記目標温度とを比較する工程と、
当該比較により、ＬＤ光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項４】
請求項３記載の光情報記録再生方法において、
前記ＬＤ光源の温度を測定する工程が、温度センサを用いてＬＤ光源の温度を測定することを特徴とする光情報記録方法。
【請求項５】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、
ＬＤの出力に対応する目標抵抗値範囲を示すテーブルに基づいて目標抵抗値範囲を取得する工程と、
前記取得したＬＤ光源の抵抗値と前記目標抵抗値範囲とを比較する工程と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する工程とを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項６】
請求項５記載の光情報記録再生方法において、
前記ＬＤ光源の抵抗値を取得する工程が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項７】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、
ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、
前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したＬＤ光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするために、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項８】
請求項1記載の光情報記録再生装置において、
前記ＬＤ抵抗値取得部が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項９】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、
ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定するＬＤ温度測定部と、
ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルと、
前記ＬＤ温度測定部で測定したＬＤ光源の温度と前記テーブルから取得した目標温度とを比較する温度比較部と、
当該比較により、ＬＤ光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする温度調整機構とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光情報記録再生装置において、
前記ＬＤ温度測定部が、ＬＤ光源の温度センサを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１１】
請求項９記載の光情報記録再生装置において、
前記温度調整機構が、ＬＤ光源内に発熱体を有するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求項９記載の光情報記録再生装置において、
前記温度調整機構が、ＬＤ光源の外に発熱体を有し、ＬＤ光源を加熱するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１３】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、
ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、
前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したＬＤ光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する温度調整機構とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１４】
請求項1３記載の光情報記録再生装置において、
前記ＬＤ抵抗値取得部が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１】
レーザダイオード(以下、ＬＤ)光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、
前記取得したＬＤ光源の抵抗値と目標抵抗値とを比較する工程と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項２】
請求項1記載の光情報記録再生方法において、
前記ＬＤ光源の抵抗値を取得する工程が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項３】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、
ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定する工程と、
ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルに基づいて目標温度を取得する工程と、
前記測定したＬＤ光源の温度と前記目標温度とを比較する工程と、
当該比較により、ＬＤ光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする工程とを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項４】
請求項３記載の光情報記録再生方法において、
前記ＬＤ光源の温度を測定する工程が、温度センサを用いてＬＤ光源の温度を測定することを特徴とする光情報記録方法。
【請求項５】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生方法において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得する工程と、
ＬＤの出力に対応する目標抵抗値範囲を示すテーブルに基づいて目標抵抗値範囲を取得する工程と、
前記取得したＬＤ光源の抵抗値と前記目標抵抗値範囲とを比較する工程と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する工程とを有することを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項６】
請求項５記載の光情報記録再生方法において、
前記ＬＤ光源の抵抗値を取得する工程が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生方法。
【請求項７】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、
ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、
前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したＬＤ光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値より高い場合に、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするために、ＬＤ光源を加熱する温度調整機構とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項８】
請求項1記載の光情報記録再生装置において、
前記ＬＤ抵抗値取得部が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項９】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、
ＬＤの出力パワーを設定した状態でＬＤ光源の温度を測定するＬＤ温度測定部と、
ＬＤの出力に対応する目標温度を示すテーブルと、
前記ＬＤ温度測定部で測定したＬＤ光源の温度と前記テーブルから取得した目標温度とを比較する温度比較部と、
当該比較により、ＬＤ光源の温度が目標温度より低い場合に、ＬＤ光源を加熱することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にする温度調整機構とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１０】
請求項９記載の光情報記録再生装置において、
前記ＬＤ温度測定部が、ＬＤ光源の温度センサを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１１】
請求項９記載の光情報記録再生装置において、
前記温度調整機構が、ＬＤ光源内に発熱体を有するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１２】
請求項９記載の光情報記録再生装置において、
前記温度調整機構が、ＬＤ光源の外に発熱体を有し、ＬＤ光源を加熱するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１３】
ＬＤ光源からパルス状のＬＤ光を光情報記録媒体に照射して情報を記録又は再生する光情報記録再生装置において、
動作状態でのＬＤ光源の抵抗値に関する情報を取得するＬＤ抵抗値取得部と、
ＬＤの目標抵抗値を記憶したテーブルと、
前記ＬＤ抵抗値取得部で取得したＬＤ光源の抵抗値と前記テーブルの目標抵抗値とを比較する抵抗値比較部と、
当該比較により、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より高い場合に、ＬＤ光源を加熱し、ＬＤ光源の抵抗値が目標抵抗値範囲より低い場合に、ＬＤ光源を冷却することにより、ＬＤ光源の抵抗を一定以下にするとともにＬＤ光源の高周波特性を最適化する温度調整機構とを有することを特徴とする光情報記録再生装置。
【請求項１４】
請求項1３記載の光情報記録再生装置において、
前記ＬＤ抵抗値取得部が、ＬＤの駆動電流を変えながらＬＤの電圧を測定し、電圧−電流特性の傾きから抵抗値を取得するものであることを特徴とする光情報記録再生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【公開番号】特開２０１１−１４２０８（Ｐ２０１１−１４２０８Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５９１７５（Ｐ２００９−１５９１７５）
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０１００９８４９）株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月３日（２００９．７．３）
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【出願人】（５０１００９８４９）株式会社日立エルジーデータストレージ (646)
【Ｆターム（参考）】
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