JP2008305456A - Optical disk device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光ディスクに信号の記録を行う光ディスク装置に関する。 The present invention relates to an optical disc apparatus that records signals on an optical disc.
現在、光ディスクに光ビームを照射することで光ディスクの記録面にマーク(ピット)を形成することで信号の記録を行う光ディスク装置が提供されている。
このような光ディスク装置においては、光ディスクの再生信号の品質を確保するために、記録面に形成されるマークの形状を如何に規定の形状に近づけて正確に形成するかが重要である。
そのため、ライト動作時に光ディスクの記録面に照射される光ビームをマルチパルス化、多値レベル化して変調するとともに、光ディスクに対する出射光量を所望の光量に精密に制御することが必要となる。
従来、出射光量を制御する方法としてAPC(Automatic Power Control)が用いられている。APCは、光源から出射される光ビームをモニタ回路でサンプリングして検出し、その検出値が所望の光量に相当する目標値となるように光源を駆動する制御である。
しかしながら、近年、記録密度の高密度化および記録速度の高速化が要請されていることから、従来のAPCでは、光ディスクに照射すべき光信号の周波数に対してモニタ回路の過渡応答特性が追従しきれず、モニタ回路で検出される検出値に含まれるサンプリング誤差が増大し、光ディスクの記録面に形成されるマークの形状の品質が低下することが懸念される。
このような問題に対処するために、マークの長さに応じた補正値を予め記憶しておき、モニタ回路で検出される検出値を前記補正値で補正する技術(特許文献1参照)、DC発光時にモニタ回路で検出された検出値と、所定の光パルスを発光させた時にモニタ回路で検出された検出値との差異を用いて光源の出射光量を補正する技術(特許文献2参照)などが提案されている。
In such an optical disc apparatus, in order to ensure the quality of the reproduction signal of the optical disc, it is important how the shape of the mark formed on the recording surface is brought close to a prescribed shape and formed accurately.
For this reason, it is necessary to modulate the light beam applied to the recording surface of the optical disc at the time of the write operation by making a multi-pulse and a multi-value level, and to precisely control the emitted light amount to the optical disc to a desired light amount.
Conventionally, APC (Automatic Power Control) is used as a method of controlling the amount of emitted light. APC is control for driving the light source so that the light beam emitted from the light source is sampled and detected by a monitor circuit, and the detected value becomes a target value corresponding to a desired light quantity.
However, in recent years, there has been a demand for higher recording density and higher recording speed. With conventional APC, the transient response characteristics of the monitor circuit can follow the frequency of the optical signal to be irradiated onto the optical disk. Therefore, there is a concern that the sampling error included in the detection value detected by the monitor circuit increases, and the quality of the shape of the mark formed on the recording surface of the optical disk is degraded.
In order to cope with such a problem, a correction value corresponding to the length of the mark is stored in advance, and the detection value detected by the monitor circuit is corrected with the correction value (see Patent Document 1), DC A technique for correcting the amount of light emitted from the light source using a difference between a detection value detected by the monitor circuit during light emission and a detection value detected by the monitor circuit when a predetermined light pulse is emitted (see Patent Document 2) Has been proposed.
しかしながら、上述した前者の従来技術では、予め補正値を決定することから光源の個体差の影響を除去する上で不利があり、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化に対応できない不利がある。
また、後者の従来技術では光源の個体差の影響を除去できるものの、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化に対応できない点は同じである。
本発明はこのような事情に鑑みなされたもので、その目的は記録密度の高密度化および記録速度の高速化に対応して光ディスクに形成されるマークの品質の向上を図る上で有利な光ディスク装置を提供することにある。
However, the former prior art described above is disadvantageous in removing the influence of individual differences in the light source because the correction value is determined in advance, and can respond to changes in the light output quantity of the light source with respect to the set power, temperature conditions, and aging. There is a disadvantage that cannot be done.
Although the latter prior art can remove the influence of individual differences of light sources, it is the same in that it cannot cope with changes in the amount of light emitted from a light source with respect to set power, temperature conditions, and aging.
The present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is an optical disc that is advantageous in improving the quality of marks formed on the optical disc in response to higher recording density and higher recording speed. To provide an apparatus.
上記目的を達成するために本発明は、光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、前記光ディスクに対し光ビームを照射する光源と、前記光源に駆動電流を供給するドライバ部と、前記光源から出射される光ビームの出射パワーを計測することで実測検出信号を生成する計測部と、前記実測検出信号に基づいて前記ドライバ部を介して前記光源の出射パワーを制御するレーザー制御部とを備える光ディスク装置であって、前記レーザー制御部は、前記ドライバ部と前記光源と前記計測部を含む信号処理系が有する利得およびローパスフィルターの機能を演算によって実現することで前記実測検出信号と等価な等価検出信号を生成する等価検出信号生成部を備え、前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記実測検出信号と前記等価検出信号との差であるエラー信号に基づいてなされることを特徴とする。
また本発明は、光ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、前記光ディスクに対し光ビームを照射する光源と、前記光源に駆動電流を供給するドライバ部と、前記光源から出射される光ビームの出射パワーを計測することで実測検出信号を生成する計測部と、前記実測検出信号に基づいて前記ドライバ部を介して前記光源の出射パワーを制御するレーザー制御部とを備える光ディスク装置であって、前記レーザー制御部は、前記ドライバ部と前記光源と前記計測部を含む信号処理系が有する利得およびローパスフィルターの機能を演算によって実現することで前記実測検出信号と等価な等価検出信号を生成する等価検出信号生成部と、前記実測検出信号と前記等価検出信号との差であるエラー信号を生成する比較器と、前記信号処理系が有するローパスフィルターの特性と逆特性のフィルターの機能を演算によって実現することで前記エラー信号から過渡応答特性を除いた特性除去エラー信号を生成する特性除去エラー信号生成部を設け、前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記特性除去エラー信号に基づいてなされることを特徴とする。
また本発明は、ディスクを保持して回転駆動する駆動手段と、前記光ディスクに対し光ビームを照射する光源と、前記光源に駆動電流を供給するドライバ部と、前記光源から出射される光ビームを受光することで前記光源の出射パワーを計測することで実測検出信号を生成する計測部と、前記実測検出信号に基づいて前記ドライバ部を介して前記光源の出射パワーを制御するレーザー制御部とを備える光ディスク装置であって、前記レーザー制御部は、前記ドライバ部と前記光源と前記計測部を含む信号処理系が有する利得の機能を演算によって実現することで前記実測検出信号から過渡応答特性を除いた信号と等価な特性除去等価検出信号を生成する特性除去等価検出信号生成部と、前記信号処理系が有するローパスフィルターの特性と逆特性のフィルターの機能を演算によって実現し前記実測検出信号を前記逆特性のフィルターの機能で処理することにより前記実測検出信号から過渡応答特性を除いた特性除去実測検出信号を生成する特性除去実測検出信号生成部とを備え、前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記特性除去実測検出信号と前記特性除去等価検出信号との差であるエラー信号に基づいてなされることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the present invention provides a driving means for holding and rotating an optical disc, a light source for irradiating the optical disc with a light beam, a driver unit for supplying a driving current to the light source, and the light source. A measurement unit that generates an actual detection signal by measuring the output power of the emitted light beam, and a laser control unit that controls the output power of the light source via the driver unit based on the actual detection signal. In the optical disk device, the laser control unit is equivalent to the actual measurement detection signal by realizing the function of the gain and low-pass filter included in the signal processing system including the driver unit, the light source, and the measurement unit by calculation. An equivalent detection signal generation unit for generating a detection signal, and control of the emission power of the light source by the laser control unit Wherein said is made based on the error signal which is the difference between the equivalent detection signal.
The present invention also provides a driving means for holding and rotating the optical disk, a light source for irradiating the optical disk with a light beam, a driver unit for supplying a driving current to the light source, and a light beam emitted from the light source. An optical disc apparatus comprising: a measurement unit that generates an actual detection signal by measuring an output power; and a laser control unit that controls the output power of the light source via the driver unit based on the actual detection signal, The laser control unit generates an equivalent detection signal equivalent to the actual measurement detection signal by realizing the gain and low-pass filter functions of the signal processing system including the driver unit, the light source, and the measurement unit by calculation. A detection signal generation unit; a comparator that generates an error signal that is a difference between the actual measurement detection signal and the equivalent detection signal; and the signal processing system. A characteristic removal error signal generation unit that generates a characteristic removal error signal by removing a transient response characteristic from the error signal by realizing a function of a filter having a characteristic opposite to the characteristic of the low-pass filter to perform by the laser control unit. The output power of the light source is controlled based on the characteristic removal error signal.
The present invention also provides a driving means for holding and rotating the disk, a light source for irradiating the optical disk with a light beam, a driver unit for supplying a driving current to the light source, and a light beam emitted from the light source. A measurement unit that generates an actual detection signal by measuring the output power of the light source by receiving light, and a laser control unit that controls the output power of the light source via the driver unit based on the actual detection signal. An optical disc apparatus comprising: the laser control unit removes a transient response characteristic from the measured detection signal by realizing a gain function of a signal processing system including the driver unit, the light source, and the measurement unit by calculation. A characteristic removal equivalent detection signal generation unit for generating a characteristic removal equivalent detection signal equivalent to the received signal, and a characteristic opposite to that of the low pass filter of the signal processing system. The characteristic removal measurement detection that generates the characteristic removal measurement detection signal by removing the transient response characteristic from the actual measurement detection signal by processing the actual measurement detection signal by the function of the inverse characteristic filter by realizing the function of the characteristic filter by calculation A signal generation unit, and the control of the emission power of the light source by the laser control unit is performed based on an error signal that is a difference between the characteristic removal actual measurement detection signal and the characteristic removal equivalent detection signal. To do.
本発明によれば、実測検出信号が整定するか否かに拘わらず、エラー信号を得ることができるため、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に対応でき、マークの品質の向上を図る上で有利となる。
また、光源の出射パワーの検出信号の補正を固定的な補正値を用いて行う場合に比較して、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化にも対応することができ、光ディスクに形成されるマークの品質の向上を図る上でより有利となる。
According to the present invention, an error signal can be obtained regardless of whether or not the actual measurement detection signal is settled. Therefore, the recording density can be increased and the recording speed can be increased, and the mark quality can be improved. It is advantageous in planning.
In addition, compared to the case where the correction of the detection signal of the emission power of the light source is performed using a fixed correction value, it is possible to cope with the change in the output light amount of the light source with respect to the set power, temperature condition, and aging, This is more advantageous in improving the quality of marks formed on the optical disc.
(第1の実施の形態)
次に本発明の実施の形態について説明する。
まず、本発明の光ピックアップが組み込まれる光ディスク装置について説明する。
図1は、第1の実施の形態の光ディスク装置10の構成を示すブロック図である。
図1に示すように、光ディスク装置10は、光ディスク2を回転駆動する駆動手段としてのスピンドルモータ12と、光ピックアップ14と、光ピックアップ14をその半径方向に動かす駆動手段としての送りモータ16とを備えている。ここで、スピンドルモータ12は、システムコントローラ18およびサーボ制御部20により所定の回転数で駆動制御される構成になっている。
(First embodiment)
Next, an embodiment of the present invention will be described.
First, an optical disc apparatus incorporating the optical pickup of the present invention will be described.
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of an optical disc device 10 according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, an optical disk apparatus 10 includes a
信号変復調部およびECCブロック22は、信号処理部24から出力される信号の変調、復調およびECC(エラー訂正符号)の付加を行う。光ピックアップ14は、システムコントローラ18およびサーボ制御部20からの指令に従って回転する光ディスク2の記録面に対して光ビームを照射する。このような光照射により光ディスク2に対する光信号の記録、再生が行われる。
また、光ピックアップ14は、光ビームを光ディスク2の記録面に出射する光源40(レーザー光源)を含んで構成され、光ディスク2の記録面からの反射光ビームに基づいて、各種の光ビームを検出し、各光ビームに対応する信号を信号処理部24に供給できるように構成され、また、光源40から出射される光ビームの光量を検出し、その検出信号(以下実測検出信号という)を、レーザー制御部36に供給できるように構成されている。
本実施の形態では、光ピックアップ14は、例えば、CD−R、DVD±R、BD(Blu−ray Disk)といったような記録型の光ディスク2に対して、記録および/または再生を行うように構成されている。
The signal modulation / demodulation unit and
The
In the present embodiment, the
信号処理部24は、各光ビームに対応する検出信号に基づいてサーボ制御用信号、すなわち、後述するフォーカスエラー信号、トラッキングエラー信号、RF信号、ライト動作時における光ディスクの回転制御を行うために必要なATIP信号などを生成できるように構成されている。また、再生対象とされる記録媒体の種類に応じて、サーボ制御部20、信号変調部およびECCブロック22等により、これらの信号に基づく復調および誤り訂正処理等の所定の処理が行われる。
ここで、信号変調部およびECCブロック22により復調された記録信号が、例えばコンピュータのデータストレージ用であれば、インタフェース26を介して外部コンピュータ28等に送出される。これにより、外部コンピュータ28等は光ディスク2に記録された信号を再生信号として受け取ることができるように構成されている。
The
Here, if the recording signal demodulated by the signal modulation unit and the
また、信号変調部およびECCブロック22により復調された記録信号がオーディオ・ビジュアル用であれば、D/A、A/D変換器30のD/A変換部でデジタル/アナログ変換され、オーディオ・ビジュアル処理部32に供給される。そして、このオーディオ・ビジュアル処理部32でオーディオ・ビデオ信号処理が行われ、オーディオ・ビジュアル信号入出力部34を介して外部の撮像・映写機器に伝送される。
光ピックアップ14には送りモータ16が接続され、送りモータ16の回転によって光ピックアップ14が光ディスク2上の所定の記録トラックまで移動されるように構成されている。
サーボ制御部20は、スピンドルモータ12、送りモータ16の制御に加えて、フォーカスエラー信号およびトラッキングエラー信号に基づいて光ピックアップ14の対物レンズ60(不図示)のフォーカシング方向、トラッキング方向の制御を行い、さらに、ラジアルスキューの制御を行なう。
また、レーザー制御部36は、信号変復調部およびECCブロック22から供給される記録用のデータに基づいて光源40を駆動することで記録用の光ビーム(光パルス)を光ディスク2の記録面に照射させるものであり、光源40の出射光量の制御を光ピックアップ14から供給される前記実測検出信号に基づいて行うものである。レーザー制御部36の構成については後述する。
If the recording signal demodulated by the signal modulation unit and the
A feed motor 16 is connected to the
In addition to controlling the
The
次に一般的なレーザー制御部の構成と動作について説明し、その後で本実施の形態のレーザー制御部について詳細に説明する。
図2は光ピックアップ14の一部の構成と一般的なレーザー制御部36の構成を示すブロック図である。
光ピックアップ14は、光源40に加えて、光学系42、受光素子(不図示)、計測部(FPDIC)44、ドライバ部45などを含んで構成されている。
光学系42は対物レンズ42Aを含み、光源40から出射された光ビームを対物レンズ42Aを介して光ディスク2に照射し、記録面で反射された反射光ビームを対物レンズ42Aを介して前記受光素子に導くものである。
計測部44は、光源40から出射された光ビームを検出して検出電流を生成する受光素子44Aと、受光素子44Aから供給される検出電流を増幅して検出電圧に変換することで実測検出信号(フロントパワーモニター信号)Vfpdを出力するI/V増幅器44Bとを備える。
ドライバ部45は、後述するライトストラテジー部36AおよびALPC部36Eから供給される前記制御信号(パラメータ)に基づいて、光源40を駆動する駆動電流Id(駆動信号)を生成し、その駆動電流Idを光源40に供給するものである。
Next, the configuration and operation of a general laser control unit will be described, and then the laser control unit of the present embodiment will be described in detail.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of a part of the
In addition to the
The optical system 42 includes an objective lens 42A, irradiates the
The
The
レーザー制御部36は、ライトストラテジー部36Aと、サンプルホールド部36C、36Dと、ALPC部(Automatic Laser Power Controller)36Eとを含んで構成されている。
ライトストラテジー部36Aは、信号変復調部およびECCブロック22から供給されるライトデータDwに基づいて、光ビームを変調してマルチパルス化および多値レベル化するための制御信号(パラメータ)を生成しドライバ部45に供給するものである。
また、ライトストラテジー部36Aは、光ディスク2に対する後述するライトパワー出射動作およびリードパワー出射動作と同期したサンプリング制御信号Swをサンプルホールド部36C、36Dに供給するように構成されている。言い換えると、サンプリング制御信号Swはサンプリングウィンドウを開くための制御信号である。
サンプルホールド部36C、36Dは、ライトストラテジー部36Aから供給されるサンプリング制御信号Swに同期して、計測部44から供給される実測検出信号VfpdをサンプルホールドしALPC部36Dに供給する。
本実施の形態では、一方のサンプルホールド部36Cはリードパワー出射動作時の実測検出信号Vfpdをサンプルホールドするものであり、他方のサンプルホールド部36Dはライトパワー出射動作時の実測検出信号Vfpdをサンプルホールドするものである。
The
Based on the write data Dw supplied from the signal modulation / demodulation unit and the
The
The
In the present embodiment, one
ALPC部36Eは、マルチプレクサ部36Fと、比較器36G、36Hとを含んで構成されている。
マルチプレクサ部36Fは、ドライバ部45に前記制御信号を供給するものである。
一方の比較器36Gは、レーザー制御部36の一部を構成する上位制御部からライトパワー出射動作時に供給されるライトパワー用基準値と、サンプルホールド部36Cから供給される実測検出信号Vfpdとを比較し、両者の差分であるエラー信号を生成し、そのエラー信号をマルチプレクサ部36Fに供給するものである。
他方の比較器36Gは、レーザー制御部36の一部を構成する上位制御部からリードパワー出射動作時に供給されるライトパワー用基準値と、サンプルホールド部36Dから供給される実測検出信号Vfpdとを比較し、両者の差分であるエラー信号を生成し、そのエラー信号をマルチプレクサ部36Fに供給するものである。
すなわち、前記ライトパワー用設定値は、ライトパワー出射動作時において、光源40から出射されるべき所望の光量が計測部44に受光された際の実測検出信号Vfpdの目標値である。
また、前記リードパワー用設定値は、リードパワー出射動作時において、光源40から出射されるべき所望の光量が計測部44に受光された際の実測検出信号Vfpdの目標値である。
マルチプレクサ部36Fは、ライトパワー出射動作時およびリードパワー出射動作時において比較器36G、36Hから供給されるエラー信号がゼロとなるような駆動電流Idがドライバ部45から光源40に供給されるように、ドライバ部45に制御信号を供給して駆動電流Idの調整を行う。
The ALPC unit 36E includes a
The
One
The
That is, the set value for light power is a target value of the actual measurement detection signal Vfpd when the
The read power set value is a target value of the actual detection signal Vfpd when the
The
CD−RやDVD±RやBlu−Rayなどの光ディスク2に対して記録を行う場合、記録マークを形成するときには強いパワー(ライトパワー)で光源40を発光させ、記録マークと記録マークとの間のブランクでは弱いパワー(リードパワー)で光源40を発光させる。
言い換えると、ライトパワーとは、光ディスク2に対して信号を記録するライト動作期間において、光ディスク2の記録面に対してマークを形成するために照射される光ビームの光パワーをいう。
また、リードパワーとは、光ディスク2に対して信号を記録するライト動作期間において、光ディスク2の記録面に対してマークとマークとの間のブラックを形成するために照射される光ビームの光パワー(ライトパワーよりも低いパワー)をいう。このリードパワーは、光ディスク2の記録面から信号を再生するリード動作期間において光ディスク2の記録面に対してマークとマークとの間のブラックを形成するために照射される光ビームの光パワーに相当する。
また、ライトパワー出射動作とは、ライト動作期間においてライトパワーを出射する動作をいい、リードパワー出射動作とは、ライト動作期間においてリードパワーを出射する動作をいう。
したがって、レーザー制御部36の制御方法は、ライトパワー出射動作時には、実測検出信号Vfpdをサンプリングしてライトパワー用基準値と比較して光源40の駆動制御を行い、また、リードパワー出射動作時には、実測検出信号Vfpdをサンプリングしてリードパワー用基準値と比較して光源40の駆動制御を行うものとなっており、このような制御方法が一般的に使用されている。
When recording on an
In other words, the write power refers to the optical power of the light beam irradiated to form a mark on the recording surface of the
Further, the read power is the light power of the light beam irradiated to form black between the marks on the recording surface of the
The write power emission operation refers to an operation of emitting write power during the write operation period, and the read power emission operation refers to an operation of emitting read power during the write operation period.
Therefore, the control method of the
図3(A)はライトデータの一例を示す波形図、(B)は(A)のライトデータに対応して光源40から出射される出射光量(光パワー)を示す波形図である。
図3(B)に示すように、レーザー制御部36によって短いマークを記録する際には、光源40の出射パワー(ライトパワー)を一定の高いパワーとなるように制御している。
また、長いマークを記録する際には、マークの先頭と最後のパワーを高くするオーバードライブとし、記録マークの途中のパワーをやや下げるようにしている。
また、マークを記録した直後には、クーリングパルス(Cooling Pulse)と呼ばれるリードパワーより低いパワーの領域を経てからリードパワーに至るように制御している。これはエッジをより正確な形状で形成するためになされる。
一般的に、ライトパワーとさらに上乗せしたオーバードライブのパワーとは光源40に供給する電流を等比の関係で制御することで実現している。
また、クーリングパルスのパワーは、リードパワーから一定値を下げた電流を光源40に供給することで実現している。
FIG. 3A is a waveform diagram showing an example of the write data, and FIG. 3B is a waveform diagram showing an emitted light amount (optical power) emitted from the
As shown in FIG. 3B, when a short mark is recorded by the
In addition, when recording a long mark, an overdrive is used to increase the power at the beginning and end of the mark so that the power in the middle of the recording mark is slightly reduced.
Further, immediately after the mark is recorded, control is performed so as to reach the read power after passing through a region of power lower than the read power called cooling pulse. This is done to form the edges with a more accurate shape.
In general, the write power and the additional overdrive power are realized by controlling the current supplied to the
The power of the cooling pulse is realized by supplying the
図4はドライバ部45、光源40、計測部44の原理図である。
ドライバ部45は、電流源I1乃至I4、発振源OSC、スイッチSW1乃至SW5を含んで構成されている。
電流源I1乃至I4は、マルチプレクサ部36Fからから供給される制御信号IIN1乃至II3、IIRによって出力電流値IIN1乃至II3、IIRが設定されるものであり、後述するように電流源I1乃至I4の出力電流値が組み合わされた電流が駆動電流Idとして光源40に供給されることで光源40が駆動される。
なお、出力電流値IIN1乃至II3は、ライトパワー出射動作時において光源40から光ディスク2の記録面に照射される光ビームのライトパワーを規定するものであり、出力信号値IIRは、リードパワー出射動作時において光源40から光ディスク2の記録面に照射される光ビームのリードパワーを規定するものである。
発信源OSCは、光源40に供給される駆動電流Idに重畳される高周波信号を生成するものであり、この高周波信号が駆動電流Idに重畳されることでリードパワー出射動作時に光源40に入射する戻り光によって発生する戻り光雑音の抑制が図られている。
スイッチSW1乃至SW5は、各電流源I1乃至I4、発信源OSCと光源40との間にそれぞれ直列に接続され、ライトストラテジー部36Aから供給される制御信号WEN1乃至WEN3、REN、OSCENによってオン、オフが制御されることで、各電流源I1乃至I4からの出力電流、発信源OSCからの高周波信号を組み合わせて駆動電流Idを生成しこの駆動電流Idを光源40に供給するものである。
すなわち、スイッチSW1乃至SW5によってオンされた各電流源の出力電流および発信源OSCの高周波信号の合計電流が駆動電流Idとして光源40に供給される。
光源40は、供給された駆動電流Idに対して光出力Pを発生させるものであり、本実施の形態ではレーザーダイオードで構成されている。
光源40の光出力Pの大部分は、対物レンズ42Aを介して光ディスク2の記録面(盤面)に至り、光出力Pの残りは、FPDIC44の受光素子44Aで受光され、受光素子44Aから光出力Pの大きさに対応する検出電流がI/V増幅器44Bに供給され、これにI/V増幅器44Bから実測検出信号Vfpdがサンプルホールド部36C、36D(図2)に供給される。
FIG. 4 is a principle diagram of the
The
The current sources I1 to I4 have output current values IIN1 to II3 and IIR set by control signals IIN1 to II3 and IIR supplied from the
The output current values IIN1 to II3 define the write power of the light beam emitted from the
The transmission source OSC generates a high-frequency signal that is superimposed on the drive current Id supplied to the
The switches SW1 to SW5 are connected in series between the current sources I1 to I4 and the transmission source OSC and the
That is, the total current of the output current of each current source turned on by the switches SW1 to SW5 and the high-frequency signal of the transmission source OSC is supplied to the
The
Most of the light output P of the
図5はドライバ部45、光源40、計測部44の等価モデル図である。
K1、K2、K3、Krは各電流源I1、I2、I3、Irのゲイン(利得)を示し、Kmは発信器OSCの高周波信号の振幅のゲインを示す。
Aは、各出力電流I1、I2、I3、Ir、高周波信号OSCを合計して駆動電流Idを出力する加算器を示す。
これら各ゲインK1、K2、K3、Kr、Kmと加算器Aとによってドライバ部45の等価モデルが示されている。
FIG. 5 is an equivalent model diagram of the
K1, K2, K3, and Kr indicate the gains of the current sources I1, I2, I3, and Ir, and Km indicates the gain of the amplitude of the high-frequency signal of the oscillator OSC.
A indicates an adder that outputs the drive current Id by summing the output currents I1, I2, I3, Ir, and the high-frequency signal OSC.
An equivalent model of the
Kldは光源40のレーザー変換ゲイン(係数)であり、このレーザー変換ゲインKldによって光源40の等価モデルが示されている。
すなわち、光源40はレーザーダイオードで構成されているため、特性線図Bに示すように、光源40に入力される駆動電流Idが閾値未満である場合には光出力Pがゼロであり、駆動電流Idが閾値以上となると光出力Pが発生する特性を有しているが、この特性がレーザー変換ゲインKldで示されている。
Kpdは受光素子44AのPD変換ゲイン(係数)であり、KivはI/V増幅器44BのI/V変換ゲイン(トランスインピーダンス)である。
これらPD変換ゲインKpdとI/V変換ゲインとによって計測部44の等価モデルが示されている。
そして、周波数特性線図Cに示すように、計測部44はそれに入力される光ビームの周波数に対応してゲインと位相が変化する周波数特性(応答遅延)を有している。
計測部44において受光素子44AとI/V増幅器44Bとのそれぞれに多少の応答遅延があるが、特に受光素子44Aによる周波数制限が支配的であり、この周波数制限によって計測部44の高速応答性が制限されることになる。
言い換えると、ドライバ部45と光源40と計測部44を含む信号処理系は、各電流源のゲインK1、K2、K3、Kr、発信器OSCのゲインKm、レーザー変換ゲインKld、PD変換ゲイン、I/V変換ゲインを含むゲインと、前記周波数特性で示されるローパスフィルターの機能とを有していることになる。
Kld is a laser conversion gain (coefficient) of the
That is, since the
Kpd is the PD conversion gain (coefficient) of the
An equivalent model of the measuring
As shown in the frequency characteristic diagram C, the
In the
In other words, the signal processing system including the
図6はドライバ部45がライトパワー出射動作からリードパワー出射動作に切り換った際の過渡応答特性を示す波形図であり、(A)はライトデータDwの波形図、(B)は光源40から出射される光パワーPの波形図、(C)は実測検出信号Vfpdの波形図、(D)はサンプリング制御信号Swの波形図である。
図7はドライバ部45がリードパワー出射動作からライトパワー出射動作に切り換った際の過渡応答特性を示す波形図であり、(A)はライトデータDwの波形図、(B)は光源40から出射される光パワーPの波形図、(C)は実測検出信号Vfpdの波形図、(D)はサンプリング制御信号Swの波形図である。
なお、本実施の形態では、図6(C)、図7(C)に示す実測検出信号Vfpdは負極性出力、すなわち、検出される光量が増大するにつれて信号値が減少する形態で生成される場合について説明する。実測検出信号Vfpdはこのような負極性出力で生成される他、検出される光量が増大するにつれて信号値が増大する正極性出力で生成されてもよいし、あるいは、実測検出信号Vfpdをその正極性出力と負極性出力との差分(差電圧)によって生成する差動方式で生成してもよく、実測検出信号Vfpdの生成方式は従来公知のさまざまな方式が採用可能である。
6A and 6B are waveform diagrams showing transient response characteristics when the
FIGS. 7A and 7B are waveform diagrams showing transient response characteristics when the
In the present embodiment, the actual detection signal Vfpd shown in FIGS. 6C and 7C is generated in a negative output, that is, in a form in which the signal value decreases as the detected light amount increases. The case will be described. The actual detection signal Vfpd is generated with such a negative output, and may be generated with a positive output in which the signal value increases as the amount of light detected increases, or the actual detection signal Vfpd may be generated as a positive electrode. It may be generated by a differential method generated by the difference (difference voltage) between the negative output and the negative output, and various conventionally known methods can be adopted as a method of generating the actual measurement detection signal Vfpd.
図6、図7では、記録するマークの長さが短いTである場合からマークの長さが長いTである場合までを複数段階、重ね書きで示している。言い換えると、マークとマークとの間に形成されるブランクの長さが長いTである場合からブランクの長さが短いTである場合までを複数段階、重ね書きで示している。
まず、ライトパワー出射動作時について説明すると、図6に示すように、実測検出信号Vfpdは高速応答が制限されていることから、光源40から出射される光パルスが長いパルス幅では、実測検出信号Vfpdは整定レベルに到達しており、正しい光出力Pを検出することができるのに対し、短いパルス幅では、実測検出信号Vfpdは未だ整定レベルに到達しておらず、正しい光出力Pを検出することができないことがわかる。
したがって、ライトストラテジー部36Aからサンプルホールド部36Cに対するサンプリング制御信号Swの供給は、実測検出信号Vfpdが整定レベルに到達するに足る長さの光パルスを照射する長さのマークが記録される場合にのみ行っている。
In FIGS. 6 and 7, a plurality of stages are shown by overwriting from the case where the length of the mark to be recorded is T to the case where the length of the mark is T. In other words, a plurality of stages are shown by overwriting from the case where the length of the blank formed between the marks is a long T to the case where the length of the blank is a short T.
First, the light power emission operation will be described. As shown in FIG. 6, since the actual measurement detection signal Vfpd has a limited high-speed response, the actual detection signal is detected when the light pulse emitted from the
Therefore, the supply of the sampling control signal Sw from the
次に、リードパワー出射動作時について説明すると、図7に示すように、実測検出信号Vfpdは高速応答が制限されていることから、光源40から出射される光パルスがゼロになってから経過する時間が長いと、言い換えると、ブランクが長いTであると、実測検出信号Vfpdは整定レベルに到達しており、正しい光出力Pを検出することができるのに対し、光源40から出射される光パルスがゼロになってから経過する時間が短いと、言い換えると、ブランクが短いTであると、実測検出信号Vfpdは未だ整定レベルに到達しておらず、正しい光出力Pを検出することができないことがわかる。
したがって、ライトストラテジー部36Aからサンプルホールド部36Cに対するサンプリング制御信号Swの供給は、実測検出信号Vfpdが整定レベルに到達するに足る長さのブランクが形成される場合にのみ行っている。
言い換えると、ライトパワー出射動作の際には、記録するマークが長いTのときに得られる実測検出信号Vfpdの後部をのみとりこむようにサンプリング制御信号Sw(Sampling Pulse)を生成することで、光源40の光パワーPをサンプリングして検出し、その検出値を使ってAPC(Automatic Power Control)を行っている。
また、リードパワー出射動作の際には、ブランクが長いTのときに得られる実測検出信号Vfpdの後部をのみとりこむようにサンプリング制御信号Sw(Sampling Pulse)を生成することで、光源40の光パワーPをサンプリングして検出し、その検出値を使ってAPCを行っており、このような手法がサンプリングAPCとして確立している。
なお、光源40から出射される光パルスが前述のように多値パルスである場合であっても、上述と同様の手法によってAPCがなされている。
このような手法を用いた場合、光ディスク2に対するさらなる記録密度の高密度化および記録速度の高速化が図られ、光パルスのパルス幅がさらに短パルス化すると、長いTのマークあるいはブランクが形成される場合であっても、実測検出信号Vfpdが十分な整定状態に達することが困難となり、したがって、サンプリング誤差の発生が避けられなくなる。
すなわち、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に伴ってサンプリング誤差が発生する原因は、そもそも動的に変化し過渡応答特性を含む(過渡現象を含む)実測検出信号Vfpdと、固定的に設定されるライトパワー用基準値およびリードパワー用基準値との差分をエラー信号とし、このエラー信号がゼロとなるようにフィードバック制御をかけることに起因しているのである。
また、先に述べたように、光源40の光量の検出誤差を補正する従来技術が種々提案されているものの、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化に対応することはできないものである。
Next, a description will be given of the read power emission operation. As shown in FIG. 7, since the high-speed response of the actually measured detection signal Vfpd is limited, the light pulse emitted from the
Therefore, the supply of the sampling control signal Sw from the
In other words, during the write power emission operation, the sampling control signal Sw (Sampling Pulse) is generated so as to capture only the rear part of the actual detection signal Vfpd obtained when the mark to be recorded is long T. Optical power P is sampled and detected, and APC (Automatic Power Control) is performed using the detected value.
In the read power emission operation, the sampling control signal Sw (Sampling Pulse) is generated so as to capture only the rear part of the actual detection signal Vfpd obtained when the blank has a long T, so that the optical power P of the
Even if the light pulse emitted from the
When such a method is used, the recording density of the
That is, the cause of the occurrence of the sampling error as the recording density is increased and the recording speed is increased is that the measurement detection signal Vfpd that dynamically changes and includes the transient response characteristic (including the transient phenomenon) is fixed and fixed. This is because the difference between the reference value for write power and the reference value for read power set to be an error signal, and feedback control is performed so that this error signal becomes zero.
In addition, as described above, various conventional techniques for correcting the detection error of the light amount of the
そこで、本発明は、上述したような過渡応答特性を含む実測検出信号Vfpdと、固定的に設定される基準値との差分に基づいてフィードバック制御をかけるのではなく、ドライバ部45、光源40、計測部44を含む信号処理系を等価的に実現する手段を設け、この手段によって実測検出信号Vfpdと等価で過渡応答特性を含む等価検出信号Vobsを演算によって生成し、実測検出信号Vfpdと等価検出信号Vobsとの差分からなるエラー信号がゼロとなるようにフィードバック制御をかけることで、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に対応し、かつ、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化にも対応できるようにしたものである。
Therefore, the present invention does not apply feedback control based on the difference between the actual measurement detection signal Vfpd including the transient response characteristic as described above and a reference value that is fixedly set. Means for equivalently realizing a signal processing system including the
(第1の実施の形態)
次に本実施の形態の光ディスク装置10におけるレーザー制御部50について詳細に説明する。
図8は第1の実施の形態におけるレーザー制御部50の構成を示すブロック図、図9は等価検出信号生成部56を実現するデジタルフィルターの構成例を示す図である。
図10は等価検出信号生成部56の動作を説明するための波形図であり、(A)はライトデータDwの波形図、(B)は(A)のライトデータDwに対応して光源40から出射されるべき出射光量(光パワー)を示す演算光出力信号Piの波形図、(C)は(B)の信号に基づいて等価検出信号生成部56から出力される等価検出信号Vobsの波形図である。
なお、図8以降の図面において、図1乃至図7と同一の部材、箇所には同一の符号を付して簡単に説明する。
(First embodiment)
Next, the
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the
10A and 10B are waveform diagrams for explaining the operation of the equivalent detection
In FIG. 8 and subsequent drawings, the same members and portions as those in FIGS.
図8に示すように、光ピックアップ14は前述と同様の光源40、光学系42、計測部44を備えている。
レーザー制御部50は、ライトストラテジー部36A、ドライバ部45、ALPC部52などを含んで構成されており、ライトストラテジー部36A、ドライバ部45の構成は前述と同様である。
ALPC部52は、マルチプレクサ部54、等価検出信号生成部56、比較器58、第1、第2のサンプルホールド部60、62、第1の加算器64、第2の加算器66などを含んで構成されている。
マルチプレクサ部54は、ライトストラテジー部36Aと共にドライバ部45に対して制御信号(パラメータ)を供給することで、ドライバ部45から光源40に供給される駆動電流Idを制御するものである。
すなわち、マルチプレクサ部54は、後述する第1、第2の加算器64、66を介してレーザー制御部36の一部を構成する上位制御部から供給されるライトパワー用基準値とリードパワー用基準値とに基づいて、図4に示すドライバ部45の電流源I1乃至I4の出力電流値IIN1乃至II3、IIRを設定するものである。
As shown in FIG. 8, the
The
The
The
That is, the
等価検出信号生成部56は、レーザー制御部50のうちドライバ部45、光源40、計測部44を含む信号処理系の機能を演算によって実現するものである。
すなわち、等価検出信号生成部56は、ライトストラテジー部36Aおよびマルチプレクサ部54から供給される制御信号を演算処理することで、実測検出信号Vfpdと等価な等価検出信号Vobsを出力するものである。
等価検出信号生成部56は、光源40、計測部44を含む信号処理系の全体のゲイン積(図5に示す各電流源のゲインK1、K2、K3、Kr、発信器OSCのゲインKm、係数Kld、Kpd、Kivと、主に計測部44の周波数特性によるローパスフィルター特性(図5に示す線図C)とを含んで構成される。
本実施の形態では、等価検出信号生成部56は、図8に示すライトストラテジー部36Aおよびマルチプレクサ部54から供給される制御信号に基づいて図10(B)に示す演算光出力信号Piを生成する光出力信号生成用演算ユニット(不図示)と、演算光出力信号Piに対してローパスフィルターとして機能するデジタルフィルター70(図9)とを含んで構成されている。
図9に示すように、デジタルフィルター70は、複数の遅延要素70Aが直列に接続されるディレイラインと、各遅延要素70Aからの出力に係数Cを乗算する複数の乗算器70Bと、各乗算器70Bからの出力を加算する加算器70Cとを含んで構成されるいわゆるFIRフィルター(Finite Impulse Responseフィルター:非巡回型デジタルフィルター)で構成される。
ライトデータDw(図10(A))に対応する演算光出力信号Pi(図10(B))がデジタルフィルター70に入力されると、遅延要素70Aによって遅れた演算光出力信号Piが乗算器70Bで増幅され加算器70Cで加算され、これによりローパスフィルターの機能が実現されることになり、デジタルフィルター70から等価検出信号Vobs(図10(C))が出力される。
なお、ドライバ部45、光源40、計測部44を構成する部品が同じ特性であれば、光ピックアップ14を含む光ディスク装置10による固体差は実質的に無視できるものであり、したがって、ドライバ部45、光源40、計測部44を構成する部品が同じ光ディスク装置10であれば、等価検出信号生成部56として同一の構成のものを使用することができる。
The equivalent detection
That is, the equivalent
The equivalent detection
In the present embodiment, the equivalent detection
As shown in FIG. 9, the digital filter 70 includes a delay line in which a plurality of
When the calculation light output signal Pi (FIG. 10B) corresponding to the write data Dw (FIG. 10A) is input to the digital filter 70, the calculation light output signal Pi delayed by the
If the components constituting the
比較器58は、等価検出信号Vobsと実測検出信号Vfpdとの差分(Vobs−Vfpd)からなるエラー信号を生成するものである。
第1、第2のサンプルホールド部60、62は、ライトパワー出射動作時のエラー信号と、リードパワー出射動作時のエラー信号とをそれぞれサンプルホールドするものであり、ライトストラテジー部36Aから供給されるサンプリング制御信号Swに基づいてサンプリング動作を行う。本実施の形態では、ライトストラテジー部36Aによってサンプリング制御信号生成部が構成されている。
第1の加算器64は、レーザー制御部50の一部を構成する上位制御部からライトパワー出射動作時に供給されるライトパワー用基準値と、第1のサンプルホールド部60から供給される前記エラー信号(Vobs−Vfpd)とを加算することで、ライトパワー用基準値を補正し、補正したライトパワー用基準値をマルチプレクサ部54に供給するものである。
第2の加算器66は、レーザー制御部50の一部を構成する上位制御部からリードパワー出射動作時に供給されるリードパワー用基準値と、第2のサンプルホールド部62から供給される前記エラー信号(Vobs−Vfpd)とを加算することで、リードパワー用基準値を補正し、補正したリードパワー用基準値をマルチプレクサ部54に供給するものである。
The
The first and second sample and hold
The
The
次に等価検出信号Vobsと実測検出信号Vfpdとの差分(Vobs−Vfpd)からなるエラー信号の生成について説明する。
図11(A)は演算光出力信号Piの波形図、(B)は等価検出信号Vobsと実測検出信号Vfpdの波形図、(C)は等価検出信号Vobsと実測検出信号Vfpdとの差であるエラー信号の波形図である。
図12はエラー信号を生成する回路の原理図である。
図12に示すように、ライトストラテジー部36A(図8)およびマルチプレクサ部54(図8)から等価検出信号生成部56に制御信号(パラメータ)が供給されると、等価検出信号生成部56内部の前記光出力信号生成用演算ユニットによって演算光出力信号Piが生成され(図11(A))、この演算光出力信号Piがデジタルフィルター70(図9)によって処理されることで等価検出信号Vobsが生成され(図11(B))、この等価検出信号Vobsが比較器58(図8)に供給される。
また、計測部44からの実測検出信号Vfpdが比較器58に供給される(図11(B))。
この結果、比較器58からは、エラー信号(Vobs−Vfpd)が出力される(図11(C))。
なお、エラー信号(Vobs−Vfpd)の生成について詳細に説明すると、等価検出信号生成部56を構成するデジタルフィルター70(FIRフィルター)はクロックにて制御させるので、図10(C)、図11(B)に示すように、等価検出信号Vobsは離散的な値をとる信号となる。
そして、前記クロックに基づいて比較器58でエラー信号(Vobs−Vfpd)を生成すると、エラー信号(Vobs−Vfpd)も図11(C)に示すように離散的な値をとる信号となる。
このような離散的な値をとる信号には、レーザー制御部50の動作の安定性を阻害する高調波が含まれるため、本実施の形態では、図12に示すように、比較器58から出力されたエラー信号(Vobs−Vfpd)を高調波除去用のローパスフィルター68を介して第1、第2のサンプルホールド部60、62(図8)に供給するようにしている。
なお、実測検出信号Vfpd、等価検出信号Vobs、エラー信号をアナログ信号として処理するか、デジタル信号として処理するかは任意である。
Next, generation of an error signal composed of a difference (Vobs−Vfpd) between the equivalent detection signal Vobs and the actual detection signal Vfpd will be described.
11A is a waveform diagram of the calculation light output signal Pi, FIG. 11B is a waveform diagram of the equivalent detection signal Vobs and the actual detection signal Vfpd, and FIG. 11C is a difference between the equivalent detection signal Vobs and the actual detection signal Vfpd. It is a waveform diagram of an error signal.
FIG. 12 is a principle diagram of a circuit that generates an error signal.
As shown in FIG. 12, when a control signal (parameter) is supplied from the
Further, the actual measurement detection signal Vfpd from the
As a result, the error signal (Vobs−Vfpd) is output from the comparator 58 (FIG. 11C).
The generation of the error signal (Vobs−Vfpd) will be described in detail. Since the digital filter 70 (FIR filter) constituting the equivalent detection
Then, when the error signal (Vobs−Vfpd) is generated by the
Since such a signal having a discrete value includes harmonics that hinder the stability of the operation of the
Note that it is arbitrary whether the actual measurement detection signal Vfpd, the equivalent detection signal Vobs, and the error signal are processed as an analog signal or a digital signal.
ところで、エラー信号(Vobs−Vfpd)は、ライトパワー出射動作時におけるエラー信号とリードパワー出射動作時におけるエラー信号との畳み込みによって生成されているので、ライトパワー出射動作時におけるエラー信号とリードパワー出射動作時におけるエラー信号とを分離をする必要がある。言い換えると、ライトパワー出射動作時のエラー信号がリードパワー出射動作時のエラー信号に与える影響およびリードパワー出射動作時のエラー信号がライトパワー出射動作時のエラー信号に与える影響を除去する必要がある。
図13は第1の実施の形態におけるレーザー制御部50の要部の構成を示す図である。
図13に示すように、比較器58から出力されるエラー信号のうちライトパワー時のエラー信号を選択する第1のスイッチSWW1と、比較器58から出力されるエラー信号のうちリードパワー時のエラー信号を選択する第2のスイッチSWR1とが比較器58の出力端に並列に接続されている。
また、本例では、実測検出信号Vfpdをデジタル化して比較器58に供給するA/D変換器72が設けられており、したがって、等価検出信号Vobsと実測検出信号Vfpdとの双方がデジタル信号として(離散的な値をとる信号として)比較器72に供給され、比較器72からデジタル信号としてのエラー信号(Vobs−Vfpd)が出力されることになる。
そして、第1、第2のスイッチSWW1、SWR1の出力端に高調波除去用のローパスフィルター68A、68Bがそれぞれ接続され、第1、第2のスイッチSWW1、SWR1がオン、オフされることで、ライトパワー出射動作時におけるエラー信号とリードパワー出射動作時におけるエラー信号とがローパスフィルター68A、68Bを介して第1、第2のサンプルホールド部60、62(図8)にそれぞれ供給されるように構成されている。
第1、第2のスイッチSWW1、SWR1のオン、オフ制御は、例えば、ライトストラテジー部36Aから供給される制御信号によってライトパワー出射動作およびリードパワー出射動作に同期してなされる。
本実施の形態では、各ローパスフィルター68A、68Bの入力端にデータ保持用のコンデンサ70A、70Bが接続されており、第1、第2のスイッチSWW1、SWR1がオフしている期間においてローパスフィルター68A、68Bの入力端における信号レベルを保持するように構成されている。言い換えると、第1、第2のスイッチSWW1、SWR1がオンしてから次にオンするまでの間、ローパスフィルター68A、68Bの入力端における信号レベルを保持するように構成されている。
ここで、エラー信号の生成過程において、新しい事象に比較して古い事象の方が重み付けが低いことに注目すると、図11(D)に示すように、第1、第2のスイッチSWW1、SWR1を、演算光出力信号Piのパルスの立ち上がり(立ち下がり)のタイミングから多少遅延させてオンすることで、新しい事象の重みを古い事象の重みよりも相対的に減らすことが考えられる。
このようにすることで、ライトパワー出射動作からリードパワー出射動作に切り替わった場合には、ライトパワー出射動作時のエラー信号がリードパワー出射動作時のエラー信号に与える影響を取り除くことができ、また、リードパワー出射動作からライトパワー出射動作に切り替わった場合には、リードパワー出射動作時のエラー信号がライド動作時のエラー信号に与える影響を取り除くことができるため、ライトパワー出射動作時およびリードパワー出射動作時の双方において正確なエラー信号を得る上で有利となる。
By the way, the error signal (Vobs−Vfpd) is generated by convolution of the error signal during the write power output operation and the error signal during the read power output operation. It is necessary to separate the error signal during operation. In other words, it is necessary to eliminate the influence of the error signal during the write power emission operation on the error signal during the read power emission operation and the influence of the error signal during the read power emission operation on the error signal during the write power emission operation. .
FIG. 13 is a diagram illustrating a configuration of a main part of the
As shown in FIG. 13, the first switch SWW1 that selects an error signal at the time of write power among the error signals output from the
In this example, an A /
Then, low-
On / off control of the first and second switches SWW1 and SWR1 is performed in synchronization with the write power emission operation and the read power emission operation by a control signal supplied from the
In the present embodiment,
Here, in the process of generating the error signal, when attention is paid to the fact that the old event is lower in weight than the new event, the first and second switches SWW1 and SWR1 are set as shown in FIG. It can be considered that the weight of the new event is relatively reduced from the weight of the old event by turning on the operation light output signal Pi with a slight delay from the rise (fall) timing of the pulse.
In this way, when the write power output operation is switched to the read power output operation, the influence of the error signal during the write power output operation on the error signal during the read power output operation can be removed. When the read power output operation is switched to the write power output operation, the influence of the error signal during the read power output operation on the error signal during the ride operation can be removed. This is advantageous in obtaining an accurate error signal both during the emission operation.
以上説明したように本実施の形態によれば、等価検出信号生成部56によってドライバ部45と光源40と計測部44を含む信号処理系が有するゲインおよびローパスフィルターの機能を演算によって実現することで実測検出信号Vfpdと等価な等価検出信号Vobsを生成し、実測検出信号Vfpdと等価検出信号Vobsとの差であるエラー信号に基づいて光源40の出射パワーの制御を行うようにしたので、実測検出信号Vfpdが整定されるか否かに拘わらず、実測検出信号Vfpdと等価検出信号Vobsとの差であるエラー信号を常時得ることができるため、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に対応でき、光ディスク2に形成されるマークの品質の向上を図る上で有利となる。
言い換えると、整定特性を超える短パルス動作においても、誤差の少ないAPC動作を実現する上で有利となる。
また、従来は、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に伴い、光源からの出射パワーに対応する検出信号が整定した後の期間が短く、したがって、検出信号のサンプリング時間が短く(サンプリングウィンドウが狭く)なった場合には、ノイズやリークといった問題が顕著となるのに対して、本実施の形態では、整定時間には拘わらずエラー信号を得ることができるため、そのような問題を回避する上で有利となる。
また、実測検出信号Vfpdと等価検出信号Vobsとの差であるエラー信号に基づいて光源40の出射パワーの制御を行うので、光源の出射パワーの検出信号の補正を固定的な補正値を用いて行う場合に比較して、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化にも対応することができ、光ディスク2に形成されるマークの品質の向上を図る上でより有利となる。
なお、図8に示すように、比較器58から出力されたエラー信号(Vobs−Vfpd)を等価検出信号生成部56に入力させ、そのエラー信号の成分のうち、時間経過と共に変動する成分と、時間経過と共に変化しない定常的な成分とを分離し、時間経過と共に変化しない定常的な成分をキャンセルするように等価検出信号生成部56の調整を行う手段を設けるようにしてもよく、その場合には、エラー信号の精度を確保する上でより一層有利となる。
As described above, according to the present embodiment, the equivalent detection
In other words, even in a short pulse operation exceeding the settling characteristic, it is advantageous for realizing an APC operation with little error.
Also, conventionally, as the recording density is increased and the recording speed is increased, the period after the detection signal corresponding to the emission power from the light source is settled is short, and therefore the sampling time of the detection signal is short (sampling). When the window becomes narrower, problems such as noise and leakage become prominent. On the other hand, in this embodiment, an error signal can be obtained regardless of the settling time. This is advantageous for avoidance.
Further, since the emission power of the
As shown in FIG. 8, the error signal (Vobs−Vfpd) output from the
なお、第1の実施の形態では、記録型の光ディスク2として、CD−R、DVD±R、BD(Blu−ray Disk)といった追記型の光ディスクを用いた場合について説明したが、本発明は、DVD−RWなどのような書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う光ディスク装置についても無論適用可能である。
書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う場合には、ライト動作期間中に、マークを形成するために照射される光ビームの光パワーはライトパワーであり、マークとマークとの間にブランクを形成するために照射される光ビームの光パワーはリードパワーの代わりにイレースパワーとなる。
したがって、書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う光ディスク装置の場合には、光ディスク装置は次のように構成されていればよい。
すなわち、サンプリング制御信号生成部から供給されるサンプリング制御信号に同期して光ディスクに対するライトパワー出射動作時のエラー信号をサンプルホールドする第1のサンプルホールド部と、サンプリング制御信号に同期して光ディスクに対するイレースパワー出射動作時のエラー信号をサンプルホールドする第2のサンプルホールド部とを備える。
光ディスクに対するライトパワー出射動作中におけるレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、第1のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる。
光ディスクに対するイレースパワー出射動作中におけるレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、第2のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる。
言い換えると、光ディスクに対するレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、ライトパワーとリードパワー、あるいは、ライトパワーとイレースパワーの2つの出射パワーの制御に限定されるものではなく、3以上の出射パワーを制御するようにしてもよいことは無論である。
すなわち、光ディスク装置は、サンプリング制御信号生成部から供給されるサンプリング制御信号に同期してエラー信号をサンプルホールドする複数のサンプルホールド部を備える。
そして、光ディスクに対するレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、複数のサンプルホールド部のそれぞれから出力されるエラー信号に基づいてなされるように構成されていればよい。
In the first embodiment, the case where a write-once optical disc such as a CD-R, a DVD ± R, or a BD (Blu-ray Disk) is used as the recording
When recording on a rewritable optical disk, the light power of the light beam irradiated to form the mark is the write power during the write operation period, and a blank is formed between the marks. For this purpose, the optical power of the light beam irradiated becomes erase power instead of read power.
Therefore, in the case of an optical disc apparatus that performs recording on a rewritable optical disc, the optical disc apparatus may be configured as follows.
That is, a first sample hold unit that samples and holds an error signal at the time of a write power emission operation for the optical disc in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit, and an erase for the optical disc in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds an error signal during the power extraction operation.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is performed based on the error signal held by the first sample hold unit.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit during the erase power emission operation for the optical disc is performed based on the error signal held by the second sample hold unit.
In other words, the control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disk is not limited to the control of the two emission powers of the write power and the read power, or the write power and the erase power, but three or more emission powers Of course, it may be made to control.
That is, the optical disc apparatus includes a plurality of sample and hold units that sample and hold an error signal in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disk may be configured based on an error signal output from each of the plurality of sample and hold units.
(第2の実施の形態)
次に第2の実施の形態について説明する。
第1の実施の形態では、図11(D)に示すように、エラー信号のサンプリングのタイミングを遅らせることによって、ライトパワー出射動作時におけるエラー信号とリードパワー出射動作時におけるエラー信号とが互いに及ぼす影響を低減していることから、ライトパワー出射動作時のエラー信号のサンプリング時間は、ライトパワー出射動作の全期間よりも短時間であり、また、リードパワー出射動作時のエラー信号のサンプリング時間は、リードパワー出射動作の全期間よりも短時間となるため、第1、第2のエラー信号をより正確に得る上で改善の余地がある。
そこで、第2の実施の形態では、各エラー信号を完全に分離しつつ、ライトパワー出射動作時におけるエラー信号のサンプリング時間を、ライトパワー出射動作の全期間とし、リードパワー出射動作時のサンプリング時間をリードパワー出射動作の全期間とするようにしている。
図14は第2の実施の形態におけるレーザー制御部50の要部の構成を示すブロック図である。
なお、以下の実施の形態では、第1の実施の形態と同様の部分、部材については同一の符号を付してその説明を省略し、第1の実施の形態と異なる部分について説明する。
図14に示すように、第2の実施の形態では、比較器58の後段に等価検出信号生成部56の前記ローパスフィルター特性と逆特性を有するフィルターからなる特性除去エラー信号生成部74を設け、比較器58から出力されるエラー信号に含まれる前記ローパスフィルターの特性を相殺する(除去する)ことで、エラー信号の遅延をなくすようにしている点が第1の実施の形態と異なり、それ以外の構成は第1の実施の形態と同様である。
そして、遅延がないエラー信号を、第1、第2のスイッチSWW2、SWR2を介してローパスフィルター68A、68Bに供給するようにしている。ローパスフィルター68A、68Bから出力されるエラー信号は、第1の実施の形態と同様に第1、第2のサンプルホールド部60、62(図8)にそれぞれ供給されるように構成されている。
言い換えると、ドライバ部45、光源40、計測部44を含む信号処理系が有するローパスフィルターの特性と逆特性のフィルターの機能を演算によって実現する特性除去エラー信号生成部74を設け、この特性除去エラー信号生成部74によってエラー信号から過渡応答特性を除いた特性除去エラー信号を生成し、光源40の出射パワーの制御を特性除去エラー信号に基づいて行うようにした。
特性除去エラー信号生成部74は、例えば、デジタルフィルターで構成でき、このようなデジタルフィルターとしてはFIRフィルターが採用可能である。
したがって、図11(E)に示すように、ライトパワー出射動作の全期間において第1のスイッチSWW2をオンしてエラー信号をサンプリングし、かつ、リードパワー出射動作の全期間において第2のスイッチSWR2をオンしてエラー信号をサンプリングすることができる。
なお、実測検出信号Vfpd、等価検出信号Vobs、エラー信号、特性除去エラー信号をアナログ信号として処理するか、デジタル信号として処理するかは任意である。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment will be described.
In the first embodiment, as shown in FIG. 11D, the error signal during the write power emission operation and the error signal during the read power emission operation influence each other by delaying the sampling timing of the error signal. Since the influence is reduced, the sampling time of the error signal during the write power output operation is shorter than the entire period of the write power output operation, and the error signal sampling time during the read power output operation is Since it is shorter than the entire period of the read power emission operation, there is room for improvement in obtaining the first and second error signals more accurately.
Therefore, in the second embodiment, the error signal sampling time during the write power output operation is set to the entire period of the write power output operation while completely separating each error signal, and the sampling time during the read power output operation is set. Is set to the entire period of the read power emission operation.
FIG. 14 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the
In the following embodiments, the same parts and members as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. Only parts different from those in the first embodiment will be described.
As shown in FIG. 14, in the second embodiment, a characteristic removal error
An error signal without delay is supplied to the low-
In other words, a characteristic removal error
The characteristic removal error
Therefore, as shown in FIG. 11E, the first switch SWW2 is turned on during the entire period of the write power emission operation to sample the error signal, and the second switch SWR2 is sampled during the entire period of the read power emission operation. Can be turned on to sample the error signal.
It should be noted that whether the actual measurement detection signal Vfpd, the equivalent detection signal Vobs, the error signal, and the characteristic removal error signal are processed as an analog signal or a digital signal is arbitrary.
第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態と同様の効果が奏されることは無論のこと、エラー信号のサンプリング時間を、ライトパワー出射動作の全期間およびリードパワー出射動作の全期間とすることができるため、エラー信号の品質を確保する上でより有利となり、したがって、光源40の出射パワーの制御をより精密に行う上で有利となる。
According to the second embodiment, the same effects as those of the first embodiment can be obtained, and the sampling time of the error signal can be set for the entire period of the write power output operation and the read power output operation. Since the entire period can be set, it is more advantageous in securing the quality of the error signal, and therefore, it is advantageous in controlling the emission power of the
なお、第2の実施の形態においても、記録型の光ディスク2として、CD−R、DVD±R、BD(Blu−ray Disk)といった追記型の光ディスクを用いた場合について説明したが、本発明は、DVD−RWなどのような書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う光ディスク装置についても無論適用可能である。
書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う光ディスク装置の場合には、光ディスク装置は次のように構成されていればよい。
すなわち、サンプリング制御信号生成部から供給されるサンプリング制御信号に同期して光ディスクに対するライトパワー出射動作時の特性除去エラー信号をサンプルホールドする第1のサンプルホールド部と、サンプリング制御信号に同期して光ディスクに対するイレースパワー出射動作時の特性除去エラー信号をサンプルホールドする第2のサンプルホールド部とを備える。
そして、光ディスクに対するライトパワー出射動作中におけるレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、第1のサンプルホールド部でホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされる。
光ディスクに対するイレースパワー出射動作中におけるレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、第2のサンプルホールド部でホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされる。
言い換えると、光ディスクに対するレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、ライトパワーとリードパワー、あるいは、ライトパワーとイレースパワーの2つの出射パワーの制御に限定されるものではなく、3以上の出射パワーを制御するようにしてもよいことは無論である。
すなわち、光ディスク装置は、サンプリング制御信号生成部から供給されるサンプリング制御信号に同期して特性除去エラー信号をサンプルホールドする複数のサンプルホールド部を備える。
そして、光ディスクに対するレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、複数のサンプルホールド部のそれぞれでホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされるように構成されていればよい。
In the second embodiment, the case where a write-once optical disc such as a CD-R, a DVD ± R, or a BD (Blu-ray Disc) is used as the recording
In the case of an optical disc apparatus that performs recording on a rewritable optical disc, the optical disc apparatus may be configured as follows.
That is, a first sample hold unit that samples and holds a characteristic removal error signal at the time of a write power emission operation for an optical disc in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit, and an optical disc in synchronization with the sampling control signal And a second sample-and-hold unit that samples and holds the characteristic removal error signal during the erase power emission operation.
Then, the control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by the first sample hold unit.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit during the erase power emission operation for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by the second sample hold unit.
In other words, the control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disk is not limited to the control of the two emission powers of the write power and the read power, or the write power and the erase power, but three or more emission powers Of course, it may be made to control.
That is, the optical disc apparatus includes a plurality of sample and hold units that sample and hold the characteristic removal error signal in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disk may be performed based on the characteristic removal error signal held by each of the plurality of sample hold units.
(第3の実施の形態)
次に第3の実施の形態について説明する。
上述の第1、第2の実施の形態では、レーザー制御部50のうちドライバ部45、光源40、計測部44が有するローパスフィルター特性を付与した等価検出信号Vobsと、実測検出信号Vfpdとの差分によってエラー信号(Vobs−Vfpd)を得たが、第3の実施の形態では、このようなローパスフィルター特性を用いることなく、ドライバ部45、光源40、計測部44が有する光源40、計測部44を含む信号処理系の全体のゲイン積(図5に示す各電流源のゲインK1、K2、K3、Kr、発信器OSCのゲインKm、係数Kld、Kpd、Kiv)のみを用いてエラー信号を求める。
図15は第3の実施の形態におけるレーザー制御部50の要部の構成を示すブロック図である。
第3の実施の形態では、A/D変換器72の後段に、ドライバ部45、光源40、計測部44を含む信号処理系が有するローパスフィルター特性と逆特性を有するフィルターを含む特性除去実測検出信号生成部76を設けている。
また、第1の実施の形態における等価検出信号生成部56を設ける代わりにマルチプレクサを含む特性除去等価検出信号生成部78を設け、この特性除去等価検出信号生成部78に対してライトストラテジー部36A、マルチプレサ部54から供給される制御信号(パラメータ)を与えることで、特性除去等価検出信号生成部78によって、ドライバ部45、光源40、計測部44が有する全体のゲイン積のみを実現するようにしている。
そして、特性除去実測検出信号生成部76を介してローパスフィルター特性が除去された特性除去実測検出信号Vfpd1と、特性除去等価検出信号生成部78で生成された特性除去等価検出信号Vmpxとを比較器58で比較し、その差分をエラー信号(Vmpx−Vfpd)として第1、第2のスイッチSWW2、SWR2を介してローパスフィルター68A、68Bに供給している。ローパスフィルター68A、68Bから出力されるエラー信号は、第1の実施の形態と同様に第1、第2のサンプルホールド部60、62(図8)にそれぞれ供給されるように構成されている。
言い換えると、前記の信号処理系が有するローパスフィルターの特性と逆特性のフィルターの機能を演算によって実現し実測検出信号Vfpdを逆特性のフィルターの機能で処理することにより実測検出信号Vfpdから過渡応答特性を除いた特性除去実測検出信号Vfpd1を生成する特性除去実測検出信号生成部76を設けた。
また、ドライバ部45と光源40と計測部44を含む信号処理系が有するゲインの機能を演算によって実現することで実測検出信号Vfpdから過渡応答特性を除いた信号と等価な特性除去等価検出信号Vmpxを生成する特性除去等価検出信号生成部78を設けた。
そして、光源40の出射パワーの制御を、特性除去実測検出信号Vpfd1と特性除去等価検出信号Vmpxとの差であるエラー信号に基づいて行ったものである。
なお、特性除去実測検出信号生成部76は、例えば、デジタルフィルターで構成でき、このようなデジタルフィルターとしてはFIRフィルターが採用可能である。
また、特性除去等価検出信号生成部78は、例えば、ライトストラテジー部36A(図8)およびマルチプレクサ部54(図8)から供給される制御信号に基づいて特性除去等価検出信号Vmpxを生成できればよく、特性除去等価検出信号生成部78としてマルチプレクサなど従来公知のさまざまな回路が採用可能である。
なお、実測検出信号Vfpd、特性除去実測検出信号Vpfd1、特性除去等価検出信号Vmpx、エラー信号をアナログ信号として処理するか、デジタル信号として処理するかは任意である。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment will be described.
In the first and second embodiments described above, the difference between the equivalent detection signal Vobs provided with the low-pass filter characteristics of the
FIG. 15 is a block diagram illustrating a configuration of a main part of the
In the third embodiment, characteristic removal measurement detection including a filter having a characteristic opposite to that of the low-pass filter characteristic of the signal processing system including the
Further, instead of providing the equivalent detection
Then, the characteristic removal actual detection signal Vfpd1 from which the low-pass filter characteristic has been removed via the characteristic removal actual detection
In other words, a transient response characteristic is obtained from the actually detected detection signal Vfpd by realizing the function of the filter having the inverse characteristic to the low pass filter characteristic of the signal processing system and processing the actually detected detection signal Vfpd with the function of the inverse characteristic filter. A characteristic removal actual measurement
Further, by realizing the gain function of the signal processing system including the
The emission power of the
The characteristic removal actual measurement detection
Further, the characteristic removal equivalent detection
It should be noted that whether the actual measurement detection signal Vfpd, the characteristic removal actual measurement detection signal Vpfd1, the characteristic removal equivalent detection signal Vmpx, and the error signal are processed as an analog signal or a digital signal is arbitrary.
第3の実施の形態によれば、特性除去実測検出信号Vpfd1と演算により生成された特性除去等価検出信号Vmpxとの差分からエラー信号を求め、エラー信号に基づいて光源40の出射パワーの制御を行うようにしたので、実測検出信号Vfpdが整定されるか否かに拘わらず、エラー信号を常時得ることができるため、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に対応でき、マークの品質の向上を図る上で有利となる。
言い換えると、整定特性を超える短パルス動作においても、誤差の少ないAPC動作を実現する上で有利となる。
また、本実施の形態では、整定時間に拘わらずエラー信号を得ることができるため、従来発生していた、記録密度の高密度化および記録速度の高速化に伴い、検出信号のサンプリング時間が短く(サンプリングウィンドウが狭く)なりノイズやリークといった問題を回避する上で有利となる。
また、特性除去実測検出信号Vpfd1と、演算により生成された特性除去等価検出信号Vmpxとの差分から得られたエラー信号に基づいて光源40の出射パワーの制御を行うので、光源の出射パワーの検出信号の補正を固定的な補正値を用いて行う場合に比較して、設定パワー、温度条件、経年変化に対する光源の出射光量の変化にも対応することができ、光ディスクに形成されるマークの品質の向上を図る上でより有利となる。
また、特性除去実測検出信号Vpfd1と特性除去等価検出信号Vmpxとの双方から過渡応答特性が除去されているので、エラー信号からも過渡応答性が除去されており、したがって、エラー信号のサンプリング時間を、ライトパワー出射動作の全期間およびリードパワー出射動作の全期間とすることができるとともにエラー信号の品質を確保することができ、光源40の出射パワーの制御をより精密に行う上で有利となる。
According to the third embodiment, the error signal is obtained from the difference between the characteristic removal actual measurement detection signal Vpfd1 and the characteristic removal equivalent detection signal Vmpx generated by the calculation, and the emission power of the
In other words, even in a short pulse operation exceeding the settling characteristic, it is advantageous for realizing an APC operation with little error.
Further, in this embodiment, since an error signal can be obtained regardless of the settling time, the sampling time of the detection signal is shortened with the increase in recording density and recording speed, which have been conventionally generated. (Sampling window is narrow), which is advantageous in avoiding problems such as noise and leakage.
Further, since the emission power of the
Further, since the transient response characteristic is removed from both the characteristic removal actual measurement detection signal Vpfd1 and the characteristic removal equivalent detection signal Vmpx, the transient response is also removed from the error signal, and therefore the sampling time of the error signal is reduced. The entire period of the write power emission operation and the entire period of the read power emission operation can be set, and the quality of the error signal can be ensured, which is advantageous in controlling the emission power of the
なお、第3の実施の形態においても、記録型の光ディスク2として、CD−R、DVD±R、BD(Blu−ray Disk)といった追記型の光ディスクを用いた場合について説明したが、本発明は、DVD−RWなどのような書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う光ディスク装置についても無論適用可能である。
書き換え可能な光ディスクに対して記録を行う光ディスク装置の場合には、光ディスク装置は次のように構成されていればよい。
すなわち、サンプリング制御信号生成部から供給されるサンプリング制御信号に同期して光ディスクに対するライトパワー出射動作時のエラー信号をサンプルホールドする第1のサンプルホールド部と、サンプリング制御信号に同期して光ディスクに対するイレースパワー出射動作時のエラー信号をサンプルホールドする第2のサンプルホールド部とを備える。
そして、光ディスクに対するライトパワー出射動作中におけるレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、第1のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる。
光ディスクに対するイレースパワー出射動作中におけるレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、第2のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる。
言い換えると、光ディスクに対するレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、ライトパワーとリードパワー、あるいは、ライトパワーとイレースパワーの2つの出射パワーの制御に限定されるものではなく、3以上の出射パワーを制御するようにしてもよいことは無論である。
すなわち、光ディスク装置は、サンプリング制御信号生成部から供給されるサンプリング制御信号に同期してエラー信号をサンプルホールドする複数のサンプルホールド部を備える。
光ディスクに対するレーザー制御部による光源の出射パワーの制御は、複数のサンプルホールド部のそれぞれでホールドされた前記エラー信号に基づいてなされるように構成されていればよい。
In the third embodiment, the case where a recordable optical disc such as a CD-R, a DVD ± R, or a BD (Blu-ray Disk) is used as the recording
In the case of an optical disc apparatus that performs recording on a rewritable optical disc, the optical disc apparatus may be configured as follows.
That is, a first sample hold unit that samples and holds an error signal at the time of a write power emission operation for the optical disc in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit, and an erase for the optical disc in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds an error signal during the power extraction operation.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is performed based on the error signal held by the first sample hold unit.
The control of the emission power of the light source by the laser control unit during the erase power emission operation for the optical disc is performed based on the error signal held by the second sample hold unit.
In other words, the control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disk is not limited to the control of the two emission powers of the write power and the read power, or the write power and the erase power, but three or more emission powers Of course, it may be made to control.
That is, the optical disc apparatus includes a plurality of sample and hold units that sample and hold an error signal in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit.
Control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disk may be configured to be performed based on the error signal held by each of the plurality of sample hold units.
なお、第1、第2の実施の形態における等価検出信号生成部56、第2の実施の形態における特性除去エラー信号生成部74、第3の実施の形態における特性除去実測検出信号生成部76はデジタルフィルターによって構成することができる。
したがって、それらデジタルフィルターのパラメータを調整可能に構成しておけば、例えば、光ディスク装置10を工場で組み立てたとき、光源40の出射パワーを確認しながらデジタルフィルターのパラメータを調整してゲイン調整をしたり、過渡応答を観測しながらデジタルフィルターのパラメータを調整して周波数特性を設定することができる。
また、光ディスク装置10の実動作状態においても、エラーのDC値をみながらデジタルフィルターのパラメータを調整してゲイン調整をしたり、応答特性誤差を低減するようにデジタルフィルターのパラメータを調整して周波数特性を変更することができる。
そして、このようなデジタルフィルターのパラメータの調整によって、得られるエラー信号の精度を上げ、これにより、光ディスクに形成されるマークの品質の向上を図ることができることは無論である。
The equivalent detection
Therefore, if the digital filter parameters are configured to be adjustable, for example, when the optical disc apparatus 10 is assembled at the factory, the gain of the optical filter is adjusted by adjusting the digital filter parameters while checking the emission power of the
Further, even in the actual operation state of the optical disc apparatus 10, the gain is adjusted by adjusting the digital filter parameter while observing the DC value of the error, or the frequency is adjusted by adjusting the digital filter parameter so as to reduce the response characteristic error. The characteristics can be changed.
Of course, by adjusting the parameters of the digital filter, it is possible to improve the accuracy of the error signal obtained, thereby improving the quality of the mark formed on the optical disc.
また、第1、第2の実施の形態における等価検出信号生成部56、第2の実施の形態における特性除去エラー信号生成部74、第3の実施の形態における特性除去等価実測信号生成部76は、それぞれデジタルフィルターであるFIRフィルターによって構成したが、このようなデジタルフィルターとしてIIRフィルター(Infinite Impulse Responseフィルター:巡回型デジタルフィルター)を用いてもよいし、アナログフィルター、あるいは、スイッチドキャパシタフィルターなど従来公知のさまざまなフィルターを用いてもよいことは無論である。
The equivalent detection
なお、実施の形態では、光ディスク装置10が光ディスク2に信号の記録および再生を行うものである場合について説明したが、本発明は光ディスク2に信号の記録のみを行う光ディスク装置に適用可能であることはいうまでもない。
In the embodiment, the case where the optical disk apparatus 10 records and reproduces signals on the
2……光ディスク、10……光ディスク装置、40……光源、44……計測部、45……ドライバ部、50……レーザー制御部、56……等価検出信号生成部、74……特性除去エラー信号生成部、76……特性除去実測検出信号生成部、78……特性除去等価検出信号生成部、Vfpd……実測検出信号、Vob……等価検出信号、Vpfd1……特性除去実測検出信号、Vmpx……特性除去等価検出信号。 2 ... Optical disc, 10 ... Optical disc device, 40 ... Light source, 44 ... Measuring unit, 45 ... Driver unit, 50 ... Laser control unit, 56 ... Equivalent detection signal generating unit, 74 ... Characteristic removal error Signal generation unit, 76... Characteristic removal actual detection signal generation unit, 78... Characteristic removal equivalent detection signal generation unit, Vfpd... Actual measurement detection signal, Vob... Equivalent detection signal, Vpfd1. …… Characteristic removal equivalent detection signal.
Claims (27)
前記光ディスクに対し光ビームを照射する光源と、
前記光源に駆動電流を供給するドライバ部と、
前記光源から出射される光ビームの出射パワーを計測することで実測検出信号を生成する計測部と、
前記実測検出信号に基づいて前記ドライバ部を介して前記光源の出射パワーを制御するレーザー制御部とを備える光ディスク装置であって、
前記レーザー制御部は、前記ドライバ部と前記光源と前記計測部を含む信号処理系が有する利得およびローパスフィルターの機能を演算によって実現することで前記実測検出信号と等価な等価検出信号を生成する等価検出信号生成部を備え、
前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記実測検出信号と前記等価検出信号との差であるエラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする光ディスク装置。 Driving means for holding and rotating the optical disc;
A light source for irradiating the optical disk with a light beam;
A driver unit for supplying a driving current to the light source;
A measurement unit that generates an actual measurement detection signal by measuring the emission power of the light beam emitted from the light source;
An optical disc device comprising a laser control unit for controlling the emission power of the light source via the driver unit based on the actual measurement detection signal;
The laser control unit generates an equivalent detection signal equivalent to the actual measurement detection signal by realizing the gain and low-pass filter functions of the signal processing system including the driver unit, the light source, and the measurement unit by calculation. A detection signal generator,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit is made based on an error signal that is a difference between the actual detection signal and the equivalent detection signal.
An optical disc device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 Control of the emission power of the light source by the laser control unit is made so that the error signal becomes zero,
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
前記駆動電流は、前記各電流源からオン状態の前記スイッチを介して供給される電流が加算されることで生成され、
前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記ドライバ部に前記電流値の設定と前記スイッチのオンオフを行う制御信号を供給することでなされる、
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 The driver unit includes a plurality of current sources in which current values are set, and a plurality of switches provided for the current sources,
The drive current is generated by adding the currents supplied from the current sources through the switch in the on state,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit is performed by supplying a control signal for setting the current value and turning on / off the switch to the driver unit.
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
前記ライトパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第1のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされ、
前記リードパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第2のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 A first sample-and-hold unit that samples and holds the error signal during a write power emission operation for the optical disc in synchronization with a sampling control signal supplied from a sampling control signal generation unit; and the optical disc in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds the error signal at the time of read power emission operation with respect to
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the light power emission operation is performed based on the error signal held by the first sample hold unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the read power emission operation is performed based on the error signal held by the second sample hold unit.
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
前記サンプリング制御信号生成部から前記第2のサンプルホールド部に対する前記サンプリング制御信号の供給は、前記ライトパワー出射動作から前記リードパワー出射動作に遷移した時点から所定時間経過した後でなされる、
ことを特徴とする請求項4記載の光ディスク装置。 The supply of the sampling control signal from the sampling control signal generation unit to the first sample hold unit is made after a predetermined time has elapsed since the transition from the read power emission operation to the write power emission operation,
The supply of the sampling control signal from the sampling control signal generation unit to the second sample hold unit is performed after a predetermined time has elapsed since the transition from the write power emission operation to the read power emission operation.
5. The optical disk apparatus according to claim 4, wherein
前記ライトパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第1のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされ、
前記イレースパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第2のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 A first sample-and-hold unit that samples and holds the error signal during a write power emission operation for the optical disc in synchronization with a sampling control signal supplied from a sampling control signal generation unit; and the optical disc in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds the error signal at the time of the erase power emission operation with respect to
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the light power emission operation is performed based on the error signal held by the first sample hold unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the erase power emission operation is performed based on the error signal held by the second sample hold unit.
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
前記光ディスクに対する前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記複数のサンプルホールド部のそれぞれでホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 A plurality of sample and hold units that sample and hold the error signal in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit,
Control of the emission power of the light source by the laser controller for the optical disc is made based on the error signal held by each of the plurality of sample and hold units.
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 The equivalent detection signal generation unit is configured by a digital filter.
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
ことを特徴とする請求項1記載の光ディスク装置。 A low pass filter for removing harmonics included in the error signal is provided,
2. The optical disk apparatus according to claim 1, wherein
前記光ディスクに対し光ビームを照射する光源と、
前記光源に駆動電流を供給するドライバ部と、
前記光源から出射される光ビームの出射パワーを計測することで実測検出信号を生成する計測部と、
前記実測検出信号に基づいて前記ドライバ部を介して前記光源の出射パワーを制御するレーザー制御部とを備える光ディスク装置であって、
前記レーザー制御部は、前記ドライバ部と前記光源と前記計測部を含む信号処理系が有する利得およびローパスフィルターの機能を演算によって実現することで前記実測検出信号と等価な等価検出信号を生成する等価検出信号生成部と、
前記実測検出信号と前記等価検出信号との差であるエラー信号を生成する比較器と、
前記信号処理系が有するローパスフィルターの特性と逆特性のフィルターの機能を演算によって実現することで前記エラー信号から過渡応答特性を除いた特性除去エラー信号を生成する特性除去エラー信号生成部を設け、
前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記特性除去エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする光ディスク装置。 Driving means for holding and rotating the optical disc;
A light source for irradiating the optical disk with a light beam;
A driver unit for supplying a driving current to the light source;
A measurement unit that generates an actual measurement detection signal by measuring the emission power of the light beam emitted from the light source;
An optical disc device comprising a laser control unit for controlling the emission power of the light source via the driver unit based on the actual measurement detection signal;
The laser control unit generates an equivalent detection signal equivalent to the actual measurement detection signal by realizing the gain and low-pass filter functions of the signal processing system including the driver unit, the light source, and the measurement unit by calculation. A detection signal generation unit;
A comparator that generates an error signal that is the difference between the measured detection signal and the equivalent detection signal;
A characteristic removal error signal generation unit that generates a characteristic removal error signal by removing a transient response characteristic from the error signal by realizing a function of a filter having a characteristic opposite to that of the low-pass filter included in the signal processing system is provided,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit is made based on the characteristic removal error signal,
An optical disc device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 Control of the emission power of the light source by the laser control unit is made so that the characteristic removal error signal becomes zero.
The optical disc apparatus according to claim 10.
前記駆動電流は、前記各電流源からオン状態の前記スイッチを介して供給される電流が加算されることで生成され、
前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記ドライバ部に前記電流値の設定と前記スイッチのオンオフを行う制御信号を供給することでなされる、
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 The driver unit includes a plurality of current sources in which current values are set, and a plurality of switches provided for the current sources,
The drive current is generated by adding the currents supplied from the current sources through the switch in the on state,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit is performed by supplying a control signal for setting the current value and turning on / off the switch to the driver unit.
The optical disc apparatus according to claim 10.
前記光ディスクに対するライトパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第1のサンプルホールド部でホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされ、
前記光ディスクに対するリードパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第2のサンプルホールド部でホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 A first sample-and-hold unit that samples and holds the characteristic removal error signal during a write power emission operation for the optical disc in synchronization with a sampling control signal supplied from a sampling control signal generation unit; and in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds the characteristic removal error signal at the time of a read power emission operation on the optical disc,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by the first sample hold unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during read power emission operation for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by the second sample hold unit.
The optical disc apparatus according to claim 10.
前記サンプリング制御信号生成部から前記第2のサンプルホールド部に対する前記サンプリング制御信号の供給は、前記ライトパワー出射動作から前記リードパワー出射動作に遷移するのと同時になされる、
ことを特徴とする請求項13記載の光ディスク装置。 The supply of the sampling control signal from the sampling control signal generation unit to the first sample hold unit is performed simultaneously with the transition from the read power emission operation to the write power emission operation,
The supply of the sampling control signal from the sampling control signal generation unit to the second sample hold unit is performed simultaneously with the transition from the write power emission operation to the read power emission operation.
The optical disk apparatus according to claim 13.
前記光ディスクに対するライトパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第1のサンプルホールド部でホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされ、
前記光ディスクに対するイレースパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第2のサンプルホールド部でホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 A first sample-and-hold unit that samples and holds the characteristic removal error signal during a write power emission operation for the optical disc in synchronization with a sampling control signal supplied from a sampling control signal generation unit; and in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds the characteristic removal error signal during the erase power emission operation for the optical disc,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by the first sample hold unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the erase power emission operation for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by the second sample hold unit.
The optical disc apparatus according to claim 10.
前記光ディスクに対する前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記複数のサンプルホールド部のそれぞれでホールドされた前記特性除去エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 A plurality of sample and hold units that sample and hold the characteristic removal error signal in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit for the optical disc is performed based on the characteristic removal error signal held by each of the plurality of sample hold units.
The optical disc apparatus according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 One or both of the equivalent detection signal generation unit and the characteristic removal error signal generation unit are configured by a digital filter.
The optical disc apparatus according to claim 10.
ことを特徴とする請求項10記載の光ディスク装置。 A low pass filter for removing harmonics included in the error signal is provided,
The optical disc apparatus according to claim 10.
前記光ディスクに対し光ビームを照射する光源と、
前記光源に駆動電流を供給するドライバ部と、
前記光源から出射される光ビームを受光することで前記光源の出射パワーを計測することで実測検出信号を生成する計測部と、
前記実測検出信号に基づいて前記ドライバ部を介して前記光源の出射パワーを制御するレーザー制御部とを備える光ディスク装置であって、
前記レーザー制御部は、
前記ドライバ部と前記光源と前記計測部を含む信号処理系が有する利得の機能を演算によって実現することで前記実測検出信号から過渡応答特性を除いた信号と等価な特性除去等価検出信号を生成する特性除去等価検出信号生成部と、
前記信号処理系が有するローパスフィルターの特性と逆特性のフィルターの機能を演算によって実現し前記実測検出信号を前記逆特性のフィルターの機能で処理することにより前記実測検出信号から過渡応答特性を除いた特性除去実測検出信号を生成する特性除去実測検出信号生成部とを備え、
前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記特性除去実測検出信号と前記特性除去等価検出信号との差であるエラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする光ディスク装置。 Driving means for holding and rotating the optical disc;
A light source for irradiating the optical disk with a light beam;
A driver unit for supplying a driving current to the light source;
A measurement unit that generates an actual measurement detection signal by measuring an emission power of the light source by receiving a light beam emitted from the light source;
An optical disc device comprising a laser control unit for controlling the emission power of the light source via the driver unit based on the actual measurement detection signal;
The laser controller is
By realizing the gain function of the signal processing system including the driver unit, the light source, and the measurement unit by calculation, a characteristic removal equivalent detection signal equivalent to a signal obtained by removing the transient response characteristic from the actual measurement detection signal is generated. A characteristic removal equivalent detection signal generation unit;
The function of the low-pass filter characteristic that is opposite to the characteristic of the low-pass filter of the signal processing system is realized by calculation, and the transient response characteristic is removed from the actual measurement detection signal by processing the actual measurement detection signal with the function of the reverse characteristic filter. A characteristic removal actual detection signal generation unit that generates a characteristic removal actual detection signal;
Control of the emission power of the light source by the laser control unit is made based on an error signal that is a difference between the characteristic removal actual measurement detection signal and the characteristic removal equivalent detection signal.
An optical disc device characterized by the above.
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 Control of the emission power of the light source by the laser control unit is made so that the error signal becomes zero,
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
前記駆動電流は、前記各電流源からオン状態の前記スイッチを介して供給される電流が加算されることで生成され、
前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記ドライバ部に前記電流値の設定と前記スイッチのオンオフを行う制御信号を供給することでなされる、
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 The driver unit includes a plurality of current sources in which current values are set, and a plurality of switches provided for the current sources,
The drive current is generated by adding the currents supplied from the current sources through the switch in the on state,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit is performed by supplying a control signal for setting the current value and turning on / off the switch to the driver unit.
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
前記光ディスクに対するライトパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第1のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされ、
前記光ディスクに対するリードパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第2のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 A first sample-and-hold unit that samples and holds the error signal during a write power emission operation for the optical disc in synchronization with a sampling control signal supplied from a sampling control signal generation unit; and the optical disc in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds the error signal at the time of read power emission operation with respect to
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is made based on the error signal held by the first sample hold unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during read power emission operation for the optical disc is performed based on the error signal held by the second sample hold unit.
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
前記サンプリング制御信号生成部から前記第2のサンプルホールド部に対する前記サンプリング制御信号の供給は、前記ライトパワー出射動作から前記リードパワー出射動作に遷移するのと同時になされる、
ことを特徴とする請求項22記載の光ディスク装置。 The supply of the sampling control signal from the sampling control signal generation unit to the first sample hold unit is performed simultaneously with the transition from the read power emission operation to the write power emission operation,
The supply of the sampling control signal from the sampling control signal generation unit to the second sample hold unit is performed simultaneously with the transition from the write power emission operation to the read power emission operation.
23. The optical disk apparatus according to claim 22, wherein
前記光ディスクに対するライトパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第1のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされ、
前記光ディスクに対するイレースパワー出射動作中における前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記第2のサンプルホールド部でホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 A first sample-and-hold unit that samples and holds the error signal during a write power emission operation for the optical disc in synchronization with a sampling control signal supplied from a sampling control signal generation unit; and the optical disc in synchronization with the sampling control signal A second sample-and-hold unit that samples and holds the error signal at the time of the erase power emission operation with respect to
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the write power emission operation for the optical disc is made based on the error signal held by the first sample hold unit,
Control of the emission power of the light source by the laser control unit during the erase power emission operation for the optical disc is performed based on the error signal held by the second sample hold unit.
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
前記光ディスクに対する前記レーザー制御部による前記光源の出射パワーの制御は、前記複数のサンプルホールド部のそれぞれでホールドされた前記エラー信号に基づいてなされる、
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 A plurality of sample and hold units that sample and hold the error signal in synchronization with the sampling control signal supplied from the sampling control signal generation unit,
Control of the emission power of the light source by the laser controller for the optical disc is made based on the error signal held by each of the plurality of sample and hold units.
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 The characteristic removal measurement detection signal generation unit is configured by a digital filter,
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
ことを特徴とする請求項19記載の光ディスク装置。 A low pass filter for removing harmonics included in the error signal is provided,
20. The optical disc apparatus according to claim 19, wherein
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