JP3754596B2 - 光情報記録再生装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の記録媒体上に半導体素子等の光源からのレーザ光を照射して情報を記録及び再生する光ディスクドライブ等の光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、マルチメディアの普及に伴い、音楽用ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生専用メディアである光ディスク（記録媒体）や、その光ディスクに記録された情報を再生する光ディスクドライブである情報再生装置が実用化されている。
【０００３】
また、色素メディアを用いた追記型光ディスクや、光磁気（ＭＯ）メディアを用いた書き換え可能なＭＯディスクの他に、相変化型メディアである光ディスクも注目されており、それらの光ディスクに対する情報の記録及び再生を行う光ディスクドライブである情報記録再生装置も実用化されている。
【０００４】
とくに、書き換え可能なＤＶＤメディアは、次世代のマルチメディア記録媒体及び大容量ストレージ媒体として多いに注目されている。
なお、相変化型メディアは、記録材料を結晶相とアモルファス相とに可逆的に相変化させて情報を記録する記録媒体である。
【０００５】
上述した相変化型メディアは、ＭＯメディアなどと異なって外部磁界を必要とせず、レーザダイオード（ＬＤ）等の半導体素子からなる光源からのレーザ光だけで情報の記録及び再生ができ、且つ情報の記録と消去がレーザ光によって一度に行うオーバーライト記録が可能である。
【０００６】
上記相変化型メディアに情報を記録するための一般的な記録波形としては、例えば８−１６変調コードなどに基づいて生成した単パルスの半導体レーザ発光波形があるが、その記録波形による単パルス記録では、畜熱のために記録マークが涙状に歪みを生じたり、冷却速度が不足してアモルファス相の形成が不十分となり、レーザ光に対して低反射の記録マークが得られないなどの問題がある。
【０００７】
そこで、ＤＶＤ系の相変化型メディアに情報を記録する記録方式として、図９に示すように、多段の記録パワーを用いたマルチパルス波形のレーザ光によって相変化型メディアにマークを形成することにより、上述した問題を防止している。
【０００８】
図９の（ｃ）に示すように、上記マルチパルス波形のマーク部は、相変化型メディアの記録膜を融点以上に十分に予備加熱するための先頭加熱パルスＡと、後続する複数個の連続加熱パルスＢと、それらの間の連続冷却パルスＣとからなっており、先頭加熱パルスＡ，加熱パルスＢの発光パワー（ピークパワー）をＰｗ、冷却パルスＣの発光パワー（バイアスパワー）をＰｂ、リードパワーをＰｒとすれば、それぞれの発光パワーは、次に示す数１の関係を満たすように設定している。
【０００９】
【数１】
Ｐｗ＞Ｐｂ≒Ｐｒ・・・（１）
【００１０】
また、マルチパルス波形のスペース部は、イレースパルスＤからなり、その発光パワー（イレースパワー）Ｐｅは、次に示す数２の関係を満たすように設定している。
【００１１】
【数２】
Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ・・・（２）
【００１２】
このようにして、記録波形をマルチパルス発光波形とすることで、相変化型メディアのマーク部は、加熱パルスＡ，Ｂと冷却パルスＣによる加熱→冷却の急冷条件によってアモルファス相が形成され、スペース部はイレースパルスＤによる加熱のみの徐冷条件によって結晶相が形成されるため、アモルファス相と結晶相とで十分な反射率差が得られるようになる。
【００１３】
また、ＤＶＤ系の色素メディアに情報を記録する場合も、単パルス記録では畜熱のために記録マークの生成が正確に行えないので、図１０に示すようなマルチパルス波形のレーザ光によってマークを形成する記録方式が提案されている。
【００１４】
図１０の（ｃ）に示すように、先頭加熱パルスＡ，加熱パルスＢの発光パワー（ピークパワー）をＰｗ，冷却パルスＣ及びスペース部Ｄの発光パワー（バイアスパワー）をＰｂ，リードパワーをＰｒとすれば、それぞれの発光パワーは、次に示す数３の関係を満たすように設定している。
【００１５】
【数３】
Ｐｗ＞Ｐｂ≒Ｐｒ・・・（３）
【００１６】
上述のような相変化メディア，或いは色素メディアに記録を行う際には、記録発光パワーの制御を正しく行うことが必要である。
レーザダイオード（ＬＤ）の制御方法として、発光パワーの変動によらず、一定の電流をＬＤに駆動する方式をＡＣＣ制御（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）と呼んでいる。
【００１７】
しかし、ＬＤは自己発熱などによって駆動電流−発光パワー特性が容易に変動してしまうので、発光パワーを安定化させる手段として、一般的にはＡＰＣ制御（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＰＯＷＥＲ ＣＯＮＴＲＯＬ）を行っている。
【００１８】
このＡＰＣ制御は、ＬＤの出射光の一部をフォトディテクタ（ＰＤ）に入射させ、ＬＤの発光パワーに比例して発生するモニタ電流を用いてＬＤ駆動電流を制御する方式である。
【００１９】
ここで、情報再生のみを考慮した場合は、一般的にＬＤの駆動電流はノイズ抑制のために高周波電流が重畳されるが、ＤＣ的には一定電流であるため、比較的低帯域の帰還ループを構成する事で容易にＡＰＣ制御を実現することができる。
【００２０】
ところが、記録時にＡＰＣを行う場合は、マークとスペースを形成するために記録パワーが高速で変化するため、制御に工夫が必要になる。
例えば、ＣＤ系やＤＶＤ系では、記録データのＤＳＶ（ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＵＭ ＶＡＬＵＥ）がゼロになることを利用して、低帯域の帰還ループを構成すれば、再生時と同様に簡易な構成で記録パワーを制御することができるが、正確なパワーを制御することはできない。
【００２１】
このような課題を解決するものとして、従来、スペースデータが出力されている期間のレベル（色素型メディアはバイアスレベル，相変化型メディアはイレースレベル）をサンプルホールドすることにより、比較的低帯域の検出・制御回路によって記録時のバイアスレベルとイレースレベルを正確に制御する光情報記録再生装置（例えば、特開平８−９６３６４号公報参照）があった。
【００２２】
そのような光情報記録再生装置において、ＤＶＤ系の相変化メディア，或いは色素系メディアに記録を行おうとする場合、マークデータを記録する際にはマルチパルス発光を行うので、記録パワーの検出を行う際には、ロングスペースデータが出力されている時にサンプルホールドを行うようにすれば、検出・制御回路をより低帯域で構成することができる。
【００２３】
例えば、ＣＤ−Ｒメディアに、図１１に示すような記録波形で記録を行う場合には、ＳＹＮＣフレーム（５８８チャネルクロック＝５８８Ｔ）毎にＳＹＮＣコードとして１１Ｔスペースと１１Ｔマークのデータが出力されるため、その１１Ｔスペースデータ出力時にサンプルホールドを行えばよい。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の光情報記録再生装置において、ＤＶＤ系メディアに記録を行う場合、ＳＹＮＣフレーム（１４８８Ｔ）毎に出力されるＳＹＮＣコードは、ＤＳＶをゼロにするために所定の規則に従って１４Ｔマークあるいは１４Ｔスペースを選ぶので、必ずしも定期的に１４Ｔスペースデータが出力されなくなる。また、ＳＹＮＣコード以外のロングスペースデータも、確率的にはある一定期間以内に発生することが期待されるが、変調規則として保証されるものではない。
【００２５】
そのため、サンプルホールド回路の出力値によってアナログ的にレーザパワーの制御を行おうとすると、サンプリング信号が所定期間以上出力されないとサンプルホールド回路のドループ特性に基づいて出力が低下し、異常発光を招くという問題があった。
【００２６】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、サンプルホールドのサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、半導体レーザ光源のレーザパワー制御を正確に行えるようにすることを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、半導体レーザ光源に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体上にレーザ光を照射し、上記記録媒体に対してバイアスレベルとピークレベルとの２値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の１以上の整数倍の長さのパルスからなる情報を記録し及び上記記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置において、上記レーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じて上記レーザ光の発光パワーが一定になるように上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段と、上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段と、上記第１レーザパワー制御手段と上記第２レーザパワー制御手段を切り替える切替手段と、上記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定期間以上発生した時に上記バイアスレベルのレーザパワーを検出するためのサンプリングパルスを出力する手段と、上記記録媒体への記録時、上記バイアスレベルのレーザパワーを検出し、そのバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、上記サンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段を設けたものである。
【００２８】
また、半導体レーザ光源に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体上にレーザ光を照射し、上記記録媒体に対してバイアスレベルとイレースレベルとピークレベルとの３値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の１以上の整数倍の長さのパルスからなる情報を記録し、上記記録媒体に記録された情報を消去し、上記記録媒体を初期化し及び上記記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置において、上記レーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じて上記レーザ光の発光パワーが一定になるように上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段と、上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段と、上記第１レーザパワー制御手段と上記第２レーザパワー制御手段を切り替える切替手段と、上記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定期間以上発生した時に上記バイアスレベルのレーザパワーを検出するためのサンプリングパルスを出力する手段と、上記記録媒体への記録時、上記イレースレベルのレーザパワーを検出し、そのイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、上記サンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段を設けるとよい。
【００２９】
さらに、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段から上記第２レーザパワー制御手段に切り替えて上記サンプリングパルスを出力した後、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段に再び切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御させる手段を設けるとよい。
【００３０】
また、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段或いは上記第２レーザパワー制御手段から出力されるレーザ駆動電流の制御信号によって上記半導体レーザ光源を上記バイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、上記半導体レーザ光源から発光するレーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによって上記半導体レーザ光源を上記イレースレベル或いは上記ピークレベルで発光させるための電流を駆動する手段を設けるとよい。
【００３１】
さらに、上記のような光情報記録再生装置において、上記サンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力のあった所定期間後に上記切替手段に対して上記第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力する切替信号出力手段と、上記サンプリングパルスが上記所定期間以上出力されない場合、上記切替信号出力手段から上記切替手段へ出力する第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後上記サンプリングパルスが出力されたら上記第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する手段を設けるとよい。
【００３２】
また、上記のような光情報記録再生装置において、所定クロック周波数に基づいて動作し、上記サンプリングパルスによってカウント値をリセットし、そのカウント値がリセットされてから所定カウント後に上記切替手段へ上記第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力するカウント手段と、上記サンプリングパルスが上記所定期間以上出力されない場合、上記カウント手段（カウンタ）から上記切替手段に出力する第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後上記サンプリングパルスが出力されたら上記カウント手段をリセットして上記第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する手段を設けるとよい。
【００３３】
さらに、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号との差動信号を出力する差動信号出力手段と、上記第２レーザパワー制御手段によってレーザ駆動電流値を制御している期間は、上記第２レーザパワー制御手段に出力する上記レーザパワーのレベルに応じた信号の代わりに上記差動信号出力手段の出力信号を上記第１レーザパワー制御手段に帰還させることによって上記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号を上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号と同レベルに保持させる手段を設けるとよい。
【００３４】
また、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を比較した結果の比較信号を出力する比較信号出力手段と、その手段によって上記両制御信号を定期的に比較することによって上記両制御信号が常にほぼ同等のレベルとなるように上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を制御する手段を設けるとよい。
【００３６】
この発明の請求項１記載の光情報記録再生装置は、バイアスレベルとピークレベルとの２値のレーザパワーによって情報の記録と再生を行い、記録時におけるレーザパワー制御として、バイアスレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、バイアスレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、第１レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じてレーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合には、第２レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルとは無関係に一定値で前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御するように切り替える。
【００３７】
この発明の請求項２記載の光情報記録再生装置は、バイアスレベルとイレースレベルとピークレベルとの３値のレーザパワーによって情報の記録と消去と初期化と再生を行い、記録時におけるレーザパワー制御として、イレースレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、イレースレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、第１レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じてレーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合には、第２レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルとは無関係に一定値で前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御するように切り替える。
【００３８】
この発明の請求項３記載の光情報記録再生装置は、第１レーザパワー制御手段から第２レーザパワー制御手段へ切り替えた後にサンプリングパルスが出力された場合、再び第１レーザパワー制御手段に切り替えてレーザ駆動電流値を制御する。
【００３９】
この発明の請求項４記載の光情報記録再生装置は、第１レーザパワー制御手段或いは第２レーザパワー制御手段から出力されるレーザ駆動電流によってバイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、レーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによってイレースレベル或いはピークレベルでレーザ発光させるための電流を駆動する。
【００４０】
この発明の請求項５記載の光情報記録再生装置は、サンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力の所定期間後に、切替信号出力手段から切替手段に対して第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合に、切替信号出力手段から切替手段へ出力される第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後サンプリングパルスが出力されたら第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する。
【００４１】
この発明の請求項６記載の光情報記録再生装置は、カウント手段が所定クロック周波数に基づいて動作し、サンプリングパルスによってカウント値をリセットし、リセットされてから所定カウント後に切替手段に対して第２レーザパワー制御切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合、カウント手段から切替手段へ出力される第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後サンプリングパルスが出力されたらカウント手段をリセットして第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるようにする。
【００４２】
この発明の請求項７記載の光情報記録再生装置は、差動信号出力手段が第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号の差動信号を出力し、第２レーザパワー制御手段によってレーザパワーを制御している期間は、第１レーザパワー制御手段へ出力するパワーモニタ信号の代わりに差動信号出力手段の差動信号を第１レーザパワー制御手段へ帰還させることによって第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号を第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号と同レベルに保持させるようにする。
【００４３】
この発明の請求項８記載の光情報記録再生装置は、比較信号出力手段が第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を比較した結果の比較信号を出力し、第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を定期的に比較することによって両制御信号が常にほぼ同等のレベルとなるように第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を制御する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
（第１実施形態）
図１は、この発明の請求項１乃至５及び請求項７乃至９の一実施形態である光情報記録再生装置の主要部の機能構成を示すブロック図である。
図２は、図１に示したバイアスレベル電流駆動装置の内部構成を示すブロック図である。
【００４６】
図３は、図１に示したＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
図４は、図２に示したバイアスレベル電流駆動装置から出力される駆動電流とレーザダイオードにおける発光パワーとの関係を示す線図である。
図５は、図２に示したバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
【００４７】
図１に示す第１実施形態の光情報記録再生装置では、ＤＶＤフォーマットのコードデータを相変化メディア（例えば、相変化ディスク）である光ディスクに記録（オーバーライト）する情報記録方式を適用し、データ変調方式として８−１６変調コードを用いてマークエッジ（ＰＷＭ：ＰＵＬＳＥ ＷＩＤＴＨ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ）記録を行っており、そのような光ディスクと記録データを用いて、半導体レーザ光をマルチパルス発光させて相変化メディアの記録面に照射し、その記録面上に記録マークを形成することによって情報の記録を行う。
【００４８】
この光情報記録再生装置は、情報記録時、マルチパルスでマークを形成するためのピークパワー：Ｐｗとバイアスパワー：Ｐｂ、スペースを形成するためのイレースパワー：Ｐｅの３種類の記録パワーが必要になる。
【００４９】
まず、この光情報記録再生装置における記録時の通常のＡＰＣ動作について説明する。
ＣＰＵ１から出力するイレースレベル制御信号１０４とピークレベル制御信号１０５とによってそれぞれイレースレベル電流駆動装置８とピークレベル電流駆動装置９の出力電流を設定する。
【００５０】
イレースレベル電流駆動装置８とピークレベル電流駆動装置９は、具体的にはＤＡＣであり、ＣＰＵ１からデジタル的に設定されたＬＤ駆動電流情報に基づいてそれぞれアナログ信号であるイレースレベル重畳電流信号１０６とピークレベル重畳電流信号１０７を出力する。
【００５１】
バイアスレベル電流駆動装置７は、図２に示した構成にすることにより、バイアスレベル駆動電流信号１０８を出力する。
ＬＤ駆動装置４は、バイアスレベル駆動電流信号１０８，イレースレベル重畳電流信号１０６，ピークレベル重畳電流信号１０７に応じてそれぞれバイアスパワー：Ｐｂ，イレースパワー：Ｐｅ，ピークパワー：Ｐｗの各駆動電流量を決定する。
【００５２】
また、ＣＰＵ１は、図３の（ａ）に示すように、光ディスク（図示を省略）に記録する情報を８−１６変調信号に変換し、更に図３の（ｄ）に示すように、マルチパルス波形を生成し、その波形に応じてそれぞれイレースパワーイネーブル信号１０１，ピークパワーイネーブル信号１０２をＬＤ駆動装置４へ供給する。
【００５３】
ＬＤ駆動装置４は、それぞれイレースパワーイネーブル信号１０１，ピークパワーイネーブル信号１０２がハイレベル“Ｈ”の時に各レベルのイレースレベル重畳電流信号１０６，ピークレベル重畳電流信号１０７をバイアスレベル駆動電流信号１０８に適宜重畳してレーザダイオード（ＬＤ）２に駆動電流を供給する。
【００５４】
さらに説明すると、ＣＰＵ１は、図３の（ｂ）と（ｃ）に示すように、イレースレベルで半導体レーザ光を発光する場合は、イレースパワーイネーブル信号１０１をハイレベル“Ｈ”にし、ＬＤ駆動装置４はバイアスレベル駆動電流信号１０８にイレースレベル重畳電流信号１０６を重畳してＬＤ２の駆動電流にする。
【００５５】
また、ピークレベルで半導体レーザ光を発光する場合は、ピークパワーイネーブル信号１０２をハイレベル“Ｈ”にし、ＬＤ駆動装置４はバイアスレベル駆動電流信号１０８にピークレベル重畳電流信号１０７を重畳してＬＤ２の駆動電流にする。
【００５６】
そして、ＬＤ駆動装置４によってＬＤ２に駆動電流を供給すると、ＬＤ２は半導体レーザ光を出射して、図示を省略した光ディスクを照射し、情報の記録及び再生を行う。
【００５７】
さらにその際、出射光の一部がモニタＰＤ３に入射され、モニタＰＤ３は発光パワーに比例したパワーモニタ電流信号１０９をＩ／Ｖ変換回路５へ出力し、Ｉ／Ｖ変換回路５はバイアスレベル電流駆動装置７へ電流−電圧変換したパワーモニタ信号１１０を出力し、バイアスレベル電流駆動装置７はそのパワーモニタ信号１１０を利用することによってＡＰＣ制御を行なう。
【００５８】
バイアスレベル電流駆動装置７では、図２に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路５から出力されたパワーモニタ信号１１０を分岐してそれぞれアンプ７０１と７０３へ出力し、それぞれで増幅してサンプルホールド回路７０２と７０４でサンプル・ホールドする。
【００５９】
上記アンプ７０３とサンプルホールド回路７０４は、相変化メディアの光ディスクに情報を記録する場合に用い、上記アンプ７０１とサンプルホールド回路７０２は、後述する第２実施形態の光情報記録再生装置によって色素メディアである光ディスクに情報を記録する場合に用いる。
【００６０】
スイッチ７０９は、メディア種選択信号１１６に応じてサンプルホールド回路７０２と７０４からの出力信号を選択する。図２ではＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号１１４がハイレベル“Ｈ”の場合を図示している。
【００６１】
この第１実施形態の光情報記録再生装置では、相変化メディアの光ディスクに情報を記録する場合にイレースレベルをサンプル・ホールドするが、後述する第２実施形態の光情報記録再生装置では色素メディアの光ディスクに情報を記録する場合にバイアスレベルをサンプル・ホールドするので、後段のＡＰＣ回路７０５への出力をメディア種によらずにほぼ同じにするため、パワーモニタ信号１１０を分岐させてアンプ７０１のゲインをアンプ７０３のゲインよりも高めに設定するように構成している。
【００６２】
サンプルホールド回路７０４は、ロングスペースデータ出力時（例えば、１０Ｔ以上連続するスペースデータ）、ＣＰＵ１から出力されるサンプリング信号１１３がハイレベル“Ｈ”→ローレベル“Ｌ”の期間でパワーモニタ信号１１０をサンプルホールドし、ＡＰＣ回路７０５へ出力する。その時点では、スイッチ７１０と７１１と７１２はハイレベル“Ｈ”を選択している。
【００６３】
ＣＰＵ１から出力した目標パワー値信号１１２は、Ｄ／Ａコンバータ１１でアナログ化された後に反転アンプ７０８によって基準値電圧（ＶＲＥＦ）に基づいて反転され、サンプルホールド回路７０４からの出力信号と加算されてＡＰＣ回路７０５の反転端子に出力される。
【００６４】
ＡＰＣ回路７０５は、具体的には積分回路であり、その出力信号をスイッチ７１１を通ってバイアスレベル駆動電流信号１０８としてＬＤ駆動装置４へ出力することにより、ＡＰＣループを構成する。
【００６５】
ＡＰＣ回路７０５は、サンプルホールド回路７０４の出力と反転アンプ７０８の出力の加算信号が基準電圧ＶＲＥＦと等しくなるように、すなわち、サンプルホールド回路７０４の出力と目標パワー値信号１１２が等しくなるように出力信号を制御する。
【００６６】
また、Ａ／Ｄコンバータ７１３によってバイアスレベル駆動電流信号１０８をデジタル化し、バイアス電流駆動電流デジタル信号１１５としてＣＰＵ１へ出力する。
このようにして、ロングスペースデータをサンプルホールドすることによってバイアスレベルの駆動電流を制御する。
【００６７】
次に、ＣＰＵ１の制御により、イレースレベル重畳電流信号１０６，ピークレベル重畳電流信号１０７には一定の電流を重畳しているが、イレースレベルの変動に応じてバイアスレベルを変化させているので、イレースレベルは常にアナログ的にパワー制御されている。
そのイレースレベル重畳電流とピークレベル重畳電流は、レーザの微分効率特性とバイアスレベル駆動電流デジタル信号１１５に基づいて求めることができる。
【００６８】
図４に示すように、バイアスパワー：Ｐｂ，イレースパワー：Ｐｅ，ピークパワー：Ｐｗ，バイアスレベル駆動電流：Ｉｂ，イレースレベル重畳電流：ΔＩｅ，ピークレベル重畳電流：ΔＩｗの場合、微分効率：ηは次の数４に基づいて求められる。この微分効率：ηは予め求めておくことにする。
【００６９】
【数４】
η＝（Ｐｅ−Ｐｂ）／ΔＩｅ・・・（４）
【００７０】
その数４に基づいて、イレースレベル重畳電流：ΔＩｅ、ピークレベル重畳電流：ΔＩｗはそれぞれ次の数５と数６によって求めることができる。
【００７１】
【数５】
ΔＩｅ＝（Ｐｅ−Ｐｂ）／η・・・（５）
【００７２】
【数６】
ΔＩｗ＝（Ｐｗ−Ｐｂ）／η・・・（６）
【００７３】
次に、サンプリング信号１１３が所定期間以上出力されない場合の動作について説明する。
上述したように、サンプリング信号１１３が長期間出力されないと、サンプルホールド回路７０４の出力がドループ特性によって徐々に低下し、ＡＰＣ回路７０５はサンプルホールド回路７０４の出力に応じて出力値を変化させるので、レーザ発光が異常になってしまう。
【００７４】
そこで、サンプリング信号１１３が所定期間出力されない場合は、一時的に半導体レーザ光の制御をＡＣＣ制御（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）に切り替える。
【００７５】
すなわち、ＣＰＵ１から出力されるデジタル信号をＤ／Ａコンバータ１０を通してＡＣＣ駆動電流信号１１１とし、スイッチ７１１を経てバイアスレベル駆動電流信号１０８として出力する。
サンプリング信号１１３は、単安定マルチバイブレータ７１４へトリガとして出力される。
【００７６】
単安定マルチバイブレータ７１４は、サンプリング信号１１３の立ち上がりでトリガがかかり、所定期間（例えば、１５０μｓ）以内にトリガが出力されている間は常にハイレベル“Ｈ”が出力され、所定期間以上トリガが出力されない場合にローレベル“Ｌ”になるように構成している。
そして、単安定マルチバイブレータ７１４の出力がＬになるとＡＣＣ制御に切り替わるようになる。
【００７７】
単安定マルチバイブレータ７１４は、スイッチ７１０と７１１と７１２へそれぞれＡＣＣ制御切替信号７５０を出力する。
図５は、その動作のタイミングを示している。
スイッチ７１１がローレベル“Ｌ”になると、ＡＣＣ駆動電流信号１１１をバイアスレベル駆動電流信号１０８として出力する。
【００７８】
そして、その状態で１０Ｔ以上のロングスペースデータが発生してサンプリング信号１１３が出力されたら、単安定マルチバイブレータ７１４の出力がハイレベル“Ｈ”になるので、速やかにＡＰＣ制御に復帰する。
【００７９】
また、スイッチ７１０と７１２がローレベル“Ｌ”になると、ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６により、ＡＰＣ回路７０５の出力とＡＣＣ駆動電流信号１１１との差動信号がＡＰＣ回路７０５に帰還され、ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６の出力が基準電圧：ＶＲＥＦと等しくなるように、すなわち、ＡＰＣ回路７０５の出力とＡＣＣ駆動電流信号１１１が等しくなるように、ＡＰＣ回路７０５を動作する。
【００８０】
このようにして、ＡＣＣ制御期間中にＡＰＣ回路７０５の出力が飽和するのを防ぐことができ、且つＡＰＣ制御に復帰した時に速やかにバイアスレベル駆動電流信号１０８を整定させることができる。
【００８１】
コンパレータ７０７は、ＡＰＣ回路７０５の出力信号とＡＣＣ駆動電流信号１１１を比較し、ＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号１１４としてＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１では、定期的にＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号１１４を参照し、ＡＰＣ出力比較信号１１４とＡＣＣ駆動電流信号１１１が等しくなるようにＡＣＣ駆動電流信号１１１の出力を設定する。
【００８２】
このようにして、ＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替わった場合でも切り替わる直前のＡＰＣ回路出力値とほぼ同じ値がバイアスレベル駆動電流信号１０８として出力されるようになる。
【００８３】
上述したように、この第１実施形態の光情報記録再生装置は、半導体レーザ光源（ＬＤ２）に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体（光ディスク）上に半導体レーザ光を照射し、記録媒体に対してバイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）とイレースレベル（イレースパワー：Ｐｅ）とピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）との３値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期（Ｔ）の１以上の整数（Ｎ）倍の長さのパルスからなる情報を記録し、記録媒体に記録された情報を消去し、記録媒体を初期化し及び記録媒体に記録された情報を再生する。
【００８４】
また、上記バイアスレベル電流駆動装置７が、以下に示す（１）〜（１１）の各機能を果たす。
（１）上記レーザパワーのレベルに応じた信号（パワーモニタ電流信号１０９）のレベル変化に応じて半導体レーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源（ＬＤ２）のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）
【００８５】
（２）上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で半導体レーザ光源（ＬＤ２）のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）と、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）を切り替える切替手段（レーザ駆動回路切替装置）
【００８６】
（３）記録媒体への記録時、上記イレースレベルのレーザパワー（イレースパワー：Ｐｅ）を検出し、そのイレースレベルのレーザパワー（イレースパワー：Ｐｅ）に基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、そのイレースレベルのレーザパワー（イレースパワー：Ｐｅ）を検出するために記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段
【００８７】
（４）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えて上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）を出力した後、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に再び切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御させる手段
【００８８】
（５）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）或いは上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力されるレーザ駆動電流の制御信号によって上記半導体レーザ光源（ＬＤ２）を上記バイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）で発光させるための電流を駆動し、上記半導体レーザ光源（ＬＤ２）から発光するレーザ光の微分効率特性（微分効率：η）に応じた電流をレーザ光に重畳することによって上記半導体レーザ光源（ＬＤ２）を上記イレースレベル（イレースパワー：Ｐｅ）或いは上記ピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）で発光させるための電流を駆動する手段
【００８９】
（６）上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）をトリガ入力とし、そのトリガ入力のあった所定期間後に上記切替手段（レーザ駆動回路切替装置）に対して上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力する切替信号出力手段（単安定マルチバイブレータ７１４）
【００９０】
（７）上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が上記所定期間以上出力されない場合、上記切替信号出力手段（単安定マルチバイブレータ７１４）から上記切替手段（レーザ駆動回路切替装置）へ出力する第２レーザパワー制御切替信号（ＡＣＣ制御切替信号７５０）が立ち下がり、その後上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が出力されたら上記第２レーザパワー制御切替信号（ＡＣＣ制御切替信号７５０）が立ち上がるように制御する手段
【００９１】
（８）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＣＣ制御回路出力信号）との差動信号を出力する差動信号出力手段（ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６）
【００９２】
（９）上記第２レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）によってレーザ駆動電流値を制御している期間は、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に出力する上記レーザパワーのレベルに応じた信号（パワーモニタ信号）の代わりに上記差動信号出力手段（ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６）の出力信号を上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に帰還させることによって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から出力される制御信号を上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号と同レベルに保持させる手段
【００９３】
（１０）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＣＣ制御回路出力信号）を比較した結果の比較信号を出力する比較信号出力手段（ＡＰＣ・ＡＣＣ出力信号比較回路）
【００９４】
（１１）上記比較信号出力手段によって上記両制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号）を定期的に比較することによって上記両制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号）が常にほぼ同等のレベルとなるように上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＣＣ制御回路出力信号）を制御する手段
【００９６】
なお、この第１実施形態の光情報記録再生装置では、ＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替わる期間を１５０ｍｓの場合で説明したが、光情報記録再生装置のシステムに応じて他の最適な期間を設定すればよい。
【００９７】
この第１実施形態の光情報記録再生装置は、バイアスレベル，イレースレベル，ピークレベルの３値のレーザパワーにより、それぞれ情報の記録，消去，初期化，再生を行う場合、記録時におけるレーザパワー制御として、イレースレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、イレースレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、ＡＰＣ制御回路によってレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合には、ＡＣＣ制御回路に切り替えてレーザ駆動電流値を制御するので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が上記第２所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【００９８】
また、レーザパワー制御回路がＡＰＣ制御回路からＡＣＣ制御回路に切り替わった後、サンプリングパルスが出力された場合は再びＡＰＣ制御回路に切り替えてレーザ駆動電流値を制御するので、ＡＣＣ制御の期間を極力短くすることができ、レーザパワーの制御をより正確に行うことができる。
【００９９】
さらに、ＡＰＣ制御回路或いはＡＣＣ制御回路から出力されるレーザ駆動電流の制御信号に基づいてバイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、レーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによってイレースレベル或いはピークレベルで発光させるための電流を駆動するので、バイアスレベル，イレースレベル，ピークレベルのそれぞれのレーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１００】
また、単安定マルチバイブレータがサンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力の所定期間後にレーザ駆動回路切替回路に対してＡＣＣ制御回路切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合には、単安定マルチバイブレータからレーザ駆動回路切替回路に出力されるＡＣＣ制御回路切替信号が立ち下がるようにし、その後サンプリングパルスが出力されたらＡＣＣ制御回路切替信号が立ち上がるようにするので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１０１】
さらに、ＡＰＣ制御回路出力帰還回路によってＡＰＣ制御回路から出力されるＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路から出力されるＡＣＣ制御回路出力信号の差動信号を出力し、ＡＣＣ制御回路によってレーザパワーを制御している期間は、ＡＰＣ制御回路に出力されるパワーモニタ信号の代わりにＡＰＣ制御回路出力帰還回路からの出力信号をＡＰＣ制御回路に帰還させることによってＡＰＣ制御回路出力信号をＡＣＣ制御回路出力信号と同レベルに保持するようにしたので、ＡＣＣ制御期間中にＡＰＣ制御回路の出力が飽和するのを防ぐことができ、且つＡＣＣ制御からＡＰＣ制御に復帰した時にＡＰＣ制御回路の出力信号を速やかに整定させることができる。
【０１０２】
また、ＡＰＣ・ＡＣＣ出力信号比較回路によってＡＰＣ制御回路から出力されるＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路から出力されるＡＣＣ制御回路出力信号を比較した比較信号を出力し、そのＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号を定期的に比較することによってＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号が常にほぼ同等のレベルとなるようにＡＣＣ制御回路出力信号を制御するので、ＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替わった際にも正確にレーザパワーの制御を行うことができる。
【０１０３】
さらに、記録情報が“０”である期間が所定期間以上発生した時のタイミングでサンプリングパルスを出力するので、低帯域のパワー検出・制御回路によってＡＰＣ制御回路を構成することができる。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態の光情報記録再生装置について説明する。
図６は、この第２実施形態の光情報記録再生装置のＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
【０１０５】
この第２実施形態の光情報記録再生装置は、この発明の請求項１に記載した機能を備えており、その構成は上述した第１実施形態の光情報記録再生装置と同じであるが、上述とは異なり色素メディアである光ディスクに記録を行う。
【０１０６】
そこで、記録レベルがバイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）とピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）の２値とし、サンプルホールドするレベルをバイアスレベルにする。したがって、この第２実施形態の光情報記録再生装置のＣＰＵ１が出力するイレースパワーイネーブル信号１０１は、図６に示すように、常にローレベル“Ｌ”にする。
【０１０７】
また、図２に示した、メディア種選択信号１１６はローレベル“Ｌ”になり、パワーモニタ信号１１０はアンプ７０１で増幅し、サンプルホールド回路７０２でサンプルホールドしてＡＰＣ回路７０５へ出力する。
【０１０８】
すなわち、この第２実施形態の光情報記録再生装置は、半導体レーザ光源（ＬＤ２）に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体（光ディスク）上に半導体レーザ光を照射し、記録媒体に対してバイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）とピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）との２値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期（Ｔ）の１以上の整数（Ｎ）倍の長さのパルスからなる情報を記録し及び記録媒体に記録された情報を再生する。
【０１０９】
また、上記バイアスレベル電流駆動装置７が、以下に示す（２０）〜（２３）の各機能を果たす。
（２０）上記レーザパワーのレベルに応じた信号（パワーモニタ電流信号１０９）のレベル変化に応じて上記半導体レーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）
【０１１０】
（２１）上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）
（２２）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）を切り替える切替手段（レーザ駆動回路切替装置）
【０１１１】
（２３）上記記録媒体への記録時、上記バイアスレベルのレーザパワー（バイアスパワー：Ｐｂ）を検出し、そのバイアスレベルのレーザパワー（バイアスパワー：Ｐｂ）に基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、上記バイアスレベルのレーザパワー（バイアスパワー：Ｐｂ）を検出するために上記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段
【０１１２】
この第１実施形態の光情報記録再生装置は、バイアスレベル，ピークレベルの２値のレーザパワーにより、それぞれ情報の記録，再生を行なう場合、記録時におけるレーザパワー制御として、バイアスレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、バイアスレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、ＡＰＣ制御回路によってレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合はＡＣＣ制御回路に切り替えてレーザ駆動電流値を制御するので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が上記第２所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１１３】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態の光情報記録再生装置について説明する。
図７は、この第３実施形態の光情報記録再生装置のバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
図８は、この第３実施形態の光情報記録再生装置に設けるカウンタの構成を示すブロック図である。
【０１１４】
この第３実施形態の光情報記録再生装置は、この発明の請求項６に記載した機能を備えており、その構成は上述した第１実施形態の光情報記録再生装置と略同じであるが、上述したＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替えるタイミングを生成する回路の単安定マルチバイブレータ７１４に代えて図８に示すような構成のカウンタ７１１２を用いている。
【０１１５】
図８に示すように、このカウンタ７１１２は、クロック７１１１から比較的低周波（例えば、１ＭＨｚ）のクロックを出力し、カウンタ７１１２が所定のカウント値以上をカウントしたらローレベル“Ｌ”の信号を出力し、サンプリング信号１１３によってリセットしてハイレベル“Ｈ”の信号を出力する。
【０１１６】
カウンタ７１１２は、クロック７１１１によってカウントされ、所定カウント（例えば、１５０カウント，１５０μｓ）以上カウントされたらＡＣＣ制御切替信号７５０をスイッチ７１０と７１１と７１２へ出力する。
このカウンタ７１１２は、サンプリング信号１１３の立ち上がりでリセットされる構成にしているので、サンプリング信号１１３が１５０μｓ間隔以内で出力されている間はハイレベル“Ｈ”の信号を出力し続ける。
【０１１７】
また、図７に示すように、サンプリング信号１１３が１５０μｓ以上出力されないと、カウンタ７１１２はＡＣＣ制御切替信号７５０をローレベル“Ｌ”にする。したがって、第１実施形態の光情報記録再生装置と同様にして、半導体レーザ光の制御をＡＣＣ制御に切り替える。
その時にサンプリング信号１１３が出力されると、カウンタ７１１２はリセットされてＡＣＣ制御切替信号７５０をハイレベル“Ｈ”として速やかにＡＰＣ制御に復帰する。
【０１１８】
なお、この第３実施形態の光情報記録再生装置では、カウンタのクロックとして独立したクロックを用いたが、例えばチャネルクロックを適宜分周させたクロックを用いてもよい。
【０１１９】
この第３実施形態の光情報記録再生装置は、所定クロック周波数によって動作し、サンプリングパルスによってカウント値をリセットするカウンタから、リセットされてから所定カウント後にレーザ駆動回路切替回路に対してＡＣＣ制御回路切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合には、カウンタからレーザ駆動回路切替回路に出力されるＡＣＣ制御回路切替信号が立ち下がるようにし、その後サンプリングパルスが出力されたらカウンタをリセットしてＡＣＣ制御回路切替信号が立ち上がるようにするので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光情報記録再生装置によれば、サンプルホールドのサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、半導体レーザ光源のレーザパワー制御を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の請求項１乃至５及び請求項７及び８の一実施形態である光情報記録再生装置の主要部の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したバイアスレベル電流駆動装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示したＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
【図４】図２に示したバイアスレベル電流駆動装置から出力される駆動電流とレーザダイオードにおける発光パワーとの関係を示す線図である。
【図５】図２に示したバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
【図６】この第２実施形態の光情報記録再生装置のＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
【図７】この第３実施形態の光情報記録再生装置のバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
【図８】この第３実施形態の光情報記録再生装置に設けるカウンタの構成を示すブロック図である。
【図９】従来の記録パワーを用いたマルチパルス波形を示す波形図である。
【図１０】従来のマルチパルス波形を示す波形図である。
【図１１】従来の記録波形の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
１：ＣＰＵ ２：レーザダイオード（ＬＤ）
３：モニタフォトダイオード（モニタＰＤ）
４：ＬＤ駆動装置 ５：Ｉ／Ｖ変換回路
７：バイアスレベル電流駆動装置
８：イレースレベル電流駆動装置
９：ピークレベル電流駆動装置
１０，１１：Ｄ／Ａコンバータ
１０１：イレースパワーイネーブル信号
１０２：ピークパワーイネーブル信号
１０４：イレースレベル制御信号
１０５：ピークレベル制御信号
１０６：イレースレベル重畳電流信号
１０７：ピークレベル重畳電流信号
１０８：バイアスレベル駆動電流信号
１０９：パワーモニタ電流信号
１１０：パワーモニタ信号
１１１：ＡＣＣ駆動電流信号
１１２：目標パワー値信号
１１３：サンプリング信号
１１４：ＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号
１１５：バイアスレベル駆動電流デジタル信号
１１６：メディア種選択信号
７０１，７０３：アンプ
７０２，７０４：サンプルホールド回路
７０５：ＡＰＣ回路
７０６：ＡＰＣ回路出力帰還回路
７０７：コンパレータ ７０８：反転アンプ
７０９，７１０，７１１，７１２：スイッチ
７１３：Ａ／Ｄコンバータ
７１４：単安定マルチバイブレータ
７５０：ＡＣＣ制御切替信号
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ディスク等の記録媒体上に半導体素子等の光源からのレーザ光を照射して情報を記録及び再生する光ディスクドライブ等の光情報記録再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
最近では、マルチメディアの普及に伴い、音楽用ＣＤ，ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭなどの再生専用メディアである光ディスク（記録媒体）や、その光ディスクに記録された情報を再生する光ディスクドライブである情報再生装置が実用化されている。
【０００３】
また、色素メディアを用いた追記型光ディスクや、光磁気（ＭＯ）メディアを用いた書き換え可能なＭＯディスクの他に、相変化型メディアである光ディスクも注目されており、それらの光ディスクに対する情報の記録及び再生を行う光ディスクドライブである情報記録再生装置も実用化されている。
【０００４】
とくに、書き換え可能なＤＶＤメディアは、次世代のマルチメディア記録媒体及び大容量ストレージ媒体として多いに注目されている。
なお、相変化型メディアは、記録材料を結晶相とアモルファス相とに可逆的に相変化させて情報を記録する記録媒体である。
【０００５】
上述した相変化型メディアは、ＭＯメディアなどと異なって外部磁界を必要とせず、レーザダイオード（ＬＤ）等の半導体素子からなる光源からのレーザ光だけで情報の記録及び再生ができ、且つ情報の記録と消去がレーザ光によって一度に行うオーバーライト記録が可能である。
【０００６】
上記相変化型メディアに情報を記録するための一般的な記録波形としては、例えば８−１６変調コードなどに基づいて生成した単パルスの半導体レーザ発光波形があるが、その記録波形による単パルス記録では、畜熱のために記録マークが涙状に歪みを生じたり、冷却速度が不足してアモルファス相の形成が不十分となり、レーザ光に対して低反射の記録マークが得られないなどの問題がある。
【０００７】
そこで、ＤＶＤ系の相変化型メディアに情報を記録する記録方式として、図９に示すように、多段の記録パワーを用いたマルチパルス波形のレーザ光によって相変化型メディアにマークを形成することにより、上述した問題を防止している。
【０００８】
図９の（ｃ）に示すように、上記マルチパルス波形のマーク部は、相変化型メディアの記録膜を融点以上に十分に予備加熱するための先頭加熱パルスＡと、後続する複数個の連続加熱パルスＢと、それらの間の連続冷却パルスＣとからなっており、先頭加熱パルスＡ，加熱パルスＢの発光パワー（ピークパワー）をＰｗ、冷却パルスＣの発光パワー（バイアスパワー）をＰｂ、リードパワーをＰｒとすれば、それぞれの発光パワーは、次に示す数１の関係を満たすように設定している。
【０００９】
【数１】
Ｐｗ＞Ｐｂ≒Ｐｒ・・・（１）
【００１０】
また、マルチパルス波形のスペース部は、イレースパルスＤからなり、その発光パワー（イレースパワー）Ｐｅは、次に示す数２の関係を満たすように設定している。
【００１１】
【数２】
Ｐｗ＞Ｐｅ＞Ｐｂ・・・（２）
【００１２】
このようにして、記録波形をマルチパルス発光波形とすることで、相変化型メディアのマーク部は、加熱パルスＡ，Ｂと冷却パルスＣによる加熱→冷却の急冷条件によってアモルファス相が形成され、スペース部はイレースパルスＤによる加熱のみの徐冷条件によって結晶相が形成されるため、アモルファス相と結晶相とで十分な反射率差が得られるようになる。
【００１３】
また、ＤＶＤ系の色素メディアに情報を記録する場合も、単パルス記録では畜熱のために記録マークの生成が正確に行えないので、図１０に示すようなマルチパルス波形のレーザ光によってマークを形成する記録方式が提案されている。
【００１４】
図１０の（ｃ）に示すように、先頭加熱パルスＡ，加熱パルスＢの発光パワー（ピークパワー）をＰｗ，冷却パルスＣ及びスペース部Ｄの発光パワー（バイアスパワー）をＰｂ，リードパワーをＰｒとすれば、それぞれの発光パワーは、次に示す数３の関係を満たすように設定している。
【００１５】
【数３】
Ｐｗ＞Ｐｂ≒Ｐｒ・・・（３）
【００１６】
上述のような相変化メディア，或いは色素メディアに記録を行う際には、記録発光パワーの制御を正しく行うことが必要である。
レーザダイオード（ＬＤ）の制御方法として、発光パワーの変動によらず、一定の電流をＬＤに駆動する方式をＡＣＣ制御（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）と呼んでいる。
【００１７】
しかし、ＬＤは自己発熱などによって駆動電流−発光パワー特性が容易に変動してしまうので、発光パワーを安定化させる手段として、一般的にはＡＰＣ制御（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＰＯＷＥＲ ＣＯＮＴＲＯＬ）を行っている。
【００１８】
このＡＰＣ制御は、ＬＤの出射光の一部をフォトディテクタ（ＰＤ）に入射させ、ＬＤの発光パワーに比例して発生するモニタ電流を用いてＬＤ駆動電流を制御する方式である。
【００１９】
ここで、情報再生のみを考慮した場合は、一般的にＬＤの駆動電流はノイズ抑制のために高周波電流が重畳されるが、ＤＣ的には一定電流であるため、比較的低帯域の帰還ループを構成する事で容易にＡＰＣ制御を実現することができる。
【００２０】
ところが、記録時にＡＰＣを行う場合は、マークとスペースを形成するために記録パワーが高速で変化するため、制御に工夫が必要になる。
例えば、ＣＤ系やＤＶＤ系では、記録データのＤＳＶ（ＤＩＧＩＴＡＬ ＳＵＭ ＶＡＬＵＥ）がゼロになることを利用して、低帯域の帰還ループを構成すれば、再生時と同様に簡易な構成で記録パワーを制御することができるが、正確なパワーを制御することはできない。
【００２１】
このような課題を解決するものとして、従来、スペースデータが出力されている期間のレベル（色素型メディアはバイアスレベル，相変化型メディアはイレースレベル）をサンプルホールドすることにより、比較的低帯域の検出・制御回路によって記録時のバイアスレベルとイレースレベルを正確に制御する光情報記録再生装置（例えば、特開平８−９６３６４号公報参照）があった。
【００２２】
そのような光情報記録再生装置において、ＤＶＤ系の相変化メディア，或いは色素系メディアに記録を行おうとする場合、マークデータを記録する際にはマルチパルス発光を行うので、記録パワーの検出を行う際には、ロングスペースデータが出力されている時にサンプルホールドを行うようにすれば、検出・制御回路をより低帯域で構成することができる。
【００２３】
例えば、ＣＤ−Ｒメディアに、図１１に示すような記録波形で記録を行う場合には、ＳＹＮＣフレーム（５８８チャネルクロック＝５８８Ｔ）毎にＳＹＮＣコードとして１１Ｔスペースと１１Ｔマークのデータが出力されるため、その１１Ｔスペースデータ出力時にサンプルホールドを行えばよい。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のような従来の光情報記録再生装置において、ＤＶＤ系メディアに記録を行う場合、ＳＹＮＣフレーム（１４８８Ｔ）毎に出力されるＳＹＮＣコードは、ＤＳＶをゼロにするために所定の規則に従って１４Ｔマークあるいは１４Ｔスペースを選ぶので、必ずしも定期的に１４Ｔスペースデータが出力されなくなる。また、ＳＹＮＣコード以外のロングスペースデータも、確率的にはある一定期間以内に発生することが期待されるが、変調規則として保証されるものではない。
【００２５】
そのため、サンプルホールド回路の出力値によってアナログ的にレーザパワーの制御を行おうとすると、サンプリング信号が所定期間以上出力されないとサンプルホールド回路のドループ特性に基づいて出力が低下し、異常発光を招くという問題があった。
【００２６】
この発明は上記の課題を解決するためになされたものであり、サンプルホールドのサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、半導体レーザ光源のレーザパワー制御を正確に行えるようにすることを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の目的を達成するため、半導体レーザ光源に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体上にレーザ光を照射し、上記記録媒体に対してバイアスレベルとピークレベルとの２値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の１以上の整数倍の長さのパルスからなる情報を記録し及び上記記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置において、上記レーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じて上記レーザ光の発光パワーが一定になるように上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段と、上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段と、上記第１レーザパワー制御手段と上記第２レーザパワー制御手段を切り替える切替手段と、上記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定期間以上発生した時に上記バイアスレベルのレーザパワーを検出するためのサンプリングパルスを出力する手段と、上記記録媒体への記録時、上記バイアスレベルのレーザパワーを検出し、そのバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、上記サンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段を設けたものである。
【００２８】
また、半導体レーザ光源に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体上にレーザ光を照射し、上記記録媒体に対してバイアスレベルとイレースレベルとピークレベルとの３値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の１以上の整数倍の長さのパルスからなる情報を記録し、上記記録媒体に記録された情報を消去し、上記記録媒体を初期化し及び上記記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置において、上記レーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じて上記レーザ光の発光パワーが一定になるように上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段と、上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段と、上記第１レーザパワー制御手段と上記第２レーザパワー制御手段を切り替える切替手段と、上記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定期間以上発生した時に上記バイアスレベルのレーザパワーを検出するためのサンプリングパルスを出力する手段と、上記記録媒体への記録時、上記イレースレベルのレーザパワーを検出し、そのイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、上記サンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段を設けるとよい。
【００２９】
さらに、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段から上記第２レーザパワー制御手段に切り替えて上記サンプリングパルスを出力した後、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段に再び切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御させる手段を設けるとよい。
【００３０】
また、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段或いは上記第２レーザパワー制御手段から出力されるレーザ駆動電流の制御信号によって上記半導体レーザ光源を上記バイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、上記半導体レーザ光源から発光するレーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによって上記半導体レーザ光源を上記イレースレベル或いは上記ピークレベルで発光させるための電流を駆動する手段を設けるとよい。
【００３１】
さらに、上記のような光情報記録再生装置において、上記サンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力のあった所定期間後に上記切替手段に対して上記第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力する切替信号出力手段と、上記サンプリングパルスが上記所定期間以上出力されない場合、上記切替信号出力手段から上記切替手段へ出力する第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後上記サンプリングパルスが出力されたら上記第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する手段を設けるとよい。
【００３２】
また、上記のような光情報記録再生装置において、所定クロック周波数に基づいて動作し、上記サンプリングパルスによってカウント値をリセットし、そのカウント値がリセットされてから所定カウント後に上記切替手段へ上記第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力するカウント手段と、上記サンプリングパルスが上記所定期間以上出力されない場合、上記カウント手段（カウンタ）から上記切替手段に出力する第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後上記サンプリングパルスが出力されたら上記カウント手段をリセットして上記第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する手段を設けるとよい。
【００３３】
さらに、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号との差動信号を出力する差動信号出力手段と、上記第２レーザパワー制御手段によってレーザ駆動電流値を制御している期間は、上記第２レーザパワー制御手段に出力する上記レーザパワーのレベルに応じた信号の代わりに上記差動信号出力手段の出力信号を上記第１レーザパワー制御手段に帰還させることによって上記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号を上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号と同レベルに保持させる手段を設けるとよい。
【００３４】
また、上記のような光情報記録再生装置において、上記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を比較した結果の比較信号を出力する比較信号出力手段と、その手段によって上記両制御信号を定期的に比較することによって上記両制御信号が常にほぼ同等のレベルとなるように上記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を制御する手段を設けるとよい。
【００３６】
この発明の請求項１記載の光情報記録再生装置は、バイアスレベルとピークレベルとの２値のレーザパワーによって情報の記録と再生を行い、記録時におけるレーザパワー制御として、バイアスレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、バイアスレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、第１レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じてレーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合には、第２レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルとは無関係に一定値で前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御するように切り替える。
【００３７】
この発明の請求項２記載の光情報記録再生装置は、バイアスレベルとイレースレベルとピークレベルとの３値のレーザパワーによって情報の記録と消去と初期化と再生を行い、記録時におけるレーザパワー制御として、イレースレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、イレースレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、第１レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じてレーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合には、第２レーザパワー制御手段によってレーザパワーのレベルとは無関係に一定値で前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御するように切り替える。
【００３８】
この発明の請求項３記載の光情報記録再生装置は、第１レーザパワー制御手段から第２レーザパワー制御手段へ切り替えた後にサンプリングパルスが出力された場合、再び第１レーザパワー制御手段に切り替えてレーザ駆動電流値を制御する。
【００３９】
この発明の請求項４記載の光情報記録再生装置は、第１レーザパワー制御手段或いは第２レーザパワー制御手段から出力されるレーザ駆動電流によってバイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、レーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによってイレースレベル或いはピークレベルでレーザ発光させるための電流を駆動する。
【００４０】
この発明の請求項５記載の光情報記録再生装置は、サンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力の所定期間後に、切替信号出力手段から切替手段に対して第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合に、切替信号出力手段から切替手段へ出力される第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後サンプリングパルスが出力されたら第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する。
【００４１】
この発明の請求項６記載の光情報記録再生装置は、カウント手段が所定クロック周波数に基づいて動作し、サンプリングパルスによってカウント値をリセットし、リセットされてから所定カウント後に切替手段に対して第２レーザパワー制御切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合、カウント手段から切替手段へ出力される第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後サンプリングパルスが出力されたらカウント手段をリセットして第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるようにする。
【００４２】
この発明の請求項７記載の光情報記録再生装置は、差動信号出力手段が第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号の差動信号を出力し、第２レーザパワー制御手段によってレーザパワーを制御している期間は、第１レーザパワー制御手段へ出力するパワーモニタ信号の代わりに差動信号出力手段の差動信号を第１レーザパワー制御手段へ帰還させることによって第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号を第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号と同レベルに保持させるようにする。
【００４３】
この発明の請求項８記載の光情報記録再生装置は、比較信号出力手段が第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を比較した結果の比較信号を出力し、第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を定期的に比較することによって両制御信号が常にほぼ同等のレベルとなるように第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を制御する。
【００４５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施形態を図面に基づいて具体的に説明する。
（第１実施形態）
図１は、この発明の請求項１乃至５及び請求項７乃至９の一実施形態である光情報記録再生装置の主要部の機能構成を示すブロック図である。
図２は、図１に示したバイアスレベル電流駆動装置の内部構成を示すブロック図である。
【００４６】
図３は、図１に示したＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
図４は、図２に示したバイアスレベル電流駆動装置から出力される駆動電流とレーザダイオードにおける発光パワーとの関係を示す線図である。
図５は、図２に示したバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
【００４７】
図１に示す第１実施形態の光情報記録再生装置では、ＤＶＤフォーマットのコードデータを相変化メディア（例えば、相変化ディスク）である光ディスクに記録（オーバーライト）する情報記録方式を適用し、データ変調方式として８−１６変調コードを用いてマークエッジ（ＰＷＭ：ＰＵＬＳＥ ＷＩＤＴＨ ＭＯＤＵＬＡＴＩＯＮ）記録を行っており、そのような光ディスクと記録データを用いて、半導体レーザ光をマルチパルス発光させて相変化メディアの記録面に照射し、その記録面上に記録マークを形成することによって情報の記録を行う。
【００４８】
この光情報記録再生装置は、情報記録時、マルチパルスでマークを形成するためのピークパワー：Ｐｗとバイアスパワー：Ｐｂ、スペースを形成するためのイレースパワー：Ｐｅの３種類の記録パワーが必要になる。
【００４９】
まず、この光情報記録再生装置における記録時の通常のＡＰＣ動作について説明する。
ＣＰＵ１から出力するイレースレベル制御信号１０４とピークレベル制御信号１０５とによってそれぞれイレースレベル電流駆動装置８とピークレベル電流駆動装置９の出力電流を設定する。
【００５０】
イレースレベル電流駆動装置８とピークレベル電流駆動装置９は、具体的にはＤＡＣであり、ＣＰＵ１からデジタル的に設定されたＬＤ駆動電流情報に基づいてそれぞれアナログ信号であるイレースレベル重畳電流信号１０６とピークレベル重畳電流信号１０７を出力する。
【００５１】
バイアスレベル電流駆動装置７は、図２に示した構成にすることにより、バイアスレベル駆動電流信号１０８を出力する。
ＬＤ駆動装置４は、バイアスレベル駆動電流信号１０８，イレースレベル重畳電流信号１０６，ピークレベル重畳電流信号１０７に応じてそれぞれバイアスパワー：Ｐｂ，イレースパワー：Ｐｅ，ピークパワー：Ｐｗの各駆動電流量を決定する。
【００５２】
また、ＣＰＵ１は、図３の（ａ）に示すように、光ディスク（図示を省略）に記録する情報を８−１６変調信号に変換し、更に図３の（ｄ）に示すように、マルチパルス波形を生成し、その波形に応じてそれぞれイレースパワーイネーブル信号１０１，ピークパワーイネーブル信号１０２をＬＤ駆動装置４へ供給する。
【００５３】
ＬＤ駆動装置４は、それぞれイレースパワーイネーブル信号１０１，ピークパワーイネーブル信号１０２がハイレベル“Ｈ”の時に各レベルのイレースレベル重畳電流信号１０６，ピークレベル重畳電流信号１０７をバイアスレベル駆動電流信号１０８に適宜重畳してレーザダイオード（ＬＤ）２に駆動電流を供給する。
【００５４】
さらに説明すると、ＣＰＵ１は、図３の（ｂ）と（ｃ）に示すように、イレースレベルで半導体レーザ光を発光する場合は、イレースパワーイネーブル信号１０１をハイレベル“Ｈ”にし、ＬＤ駆動装置４はバイアスレベル駆動電流信号１０８にイレースレベル重畳電流信号１０６を重畳してＬＤ２の駆動電流にする。
【００５５】
また、ピークレベルで半導体レーザ光を発光する場合は、ピークパワーイネーブル信号１０２をハイレベル“Ｈ”にし、ＬＤ駆動装置４はバイアスレベル駆動電流信号１０８にピークレベル重畳電流信号１０７を重畳してＬＤ２の駆動電流にする。
【００５６】
そして、ＬＤ駆動装置４によってＬＤ２に駆動電流を供給すると、ＬＤ２は半導体レーザ光を出射して、図示を省略した光ディスクを照射し、情報の記録及び再生を行う。
【００５７】
さらにその際、出射光の一部がモニタＰＤ３に入射され、モニタＰＤ３は発光パワーに比例したパワーモニタ電流信号１０９をＩ／Ｖ変換回路５へ出力し、Ｉ／Ｖ変換回路５はバイアスレベル電流駆動装置７へ電流−電圧変換したパワーモニタ信号１１０を出力し、バイアスレベル電流駆動装置７はそのパワーモニタ信号１１０を利用することによってＡＰＣ制御を行なう。
【００５８】
バイアスレベル電流駆動装置７では、図２に示すように、Ｉ／Ｖ変換回路５から出力されたパワーモニタ信号１１０を分岐してそれぞれアンプ７０１と７０３へ出力し、それぞれで増幅してサンプルホールド回路７０２と７０４でサンプル・ホールドする。
【００５９】
上記アンプ７０３とサンプルホールド回路７０４は、相変化メディアの光ディスクに情報を記録する場合に用い、上記アンプ７０１とサンプルホールド回路７０２は、後述する第２実施形態の光情報記録再生装置によって色素メディアである光ディスクに情報を記録する場合に用いる。
【００６０】
スイッチ７０９は、メディア種選択信号１１６に応じてサンプルホールド回路７０２と７０４からの出力信号を選択する。図２ではＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号１１４がハイレベル“Ｈ”の場合を図示している。
【００６１】
この第１実施形態の光情報記録再生装置では、相変化メディアの光ディスクに情報を記録する場合にイレースレベルをサンプル・ホールドするが、後述する第２実施形態の光情報記録再生装置では色素メディアの光ディスクに情報を記録する場合にバイアスレベルをサンプル・ホールドするので、後段のＡＰＣ回路７０５への出力をメディア種によらずにほぼ同じにするため、パワーモニタ信号１１０を分岐させてアンプ７０１のゲインをアンプ７０３のゲインよりも高めに設定するように構成している。
【００６２】
サンプルホールド回路７０４は、ロングスペースデータ出力時（例えば、１０Ｔ以上連続するスペースデータ）、ＣＰＵ１から出力されるサンプリング信号１１３がハイレベル“Ｈ”→ローレベル“Ｌ”の期間でパワーモニタ信号１１０をサンプルホールドし、ＡＰＣ回路７０５へ出力する。その時点では、スイッチ７１０と７１１と７１２はハイレベル“Ｈ”を選択している。
【００６３】
ＣＰＵ１から出力した目標パワー値信号１１２は、Ｄ／Ａコンバータ１１でアナログ化された後に反転アンプ７０８によって基準値電圧（ＶＲＥＦ）に基づいて反転され、サンプルホールド回路７０４からの出力信号と加算されてＡＰＣ回路７０５の反転端子に出力される。
【００６４】
ＡＰＣ回路７０５は、具体的には積分回路であり、その出力信号をスイッチ７１１を通ってバイアスレベル駆動電流信号１０８としてＬＤ駆動装置４へ出力することにより、ＡＰＣループを構成する。
【００６５】
ＡＰＣ回路７０５は、サンプルホールド回路７０４の出力と反転アンプ７０８の出力の加算信号が基準電圧ＶＲＥＦと等しくなるように、すなわち、サンプルホールド回路７０４の出力と目標パワー値信号１１２が等しくなるように出力信号を制御する。
【００６６】
また、Ａ／Ｄコンバータ７１３によってバイアスレベル駆動電流信号１０８をデジタル化し、バイアス電流駆動電流デジタル信号１１５としてＣＰＵ１へ出力する。
このようにして、ロングスペースデータをサンプルホールドすることによってバイアスレベルの駆動電流を制御する。
【００６７】
次に、ＣＰＵ１の制御により、イレースレベル重畳電流信号１０６，ピークレベル重畳電流信号１０７には一定の電流を重畳しているが、イレースレベルの変動に応じてバイアスレベルを変化させているので、イレースレベルは常にアナログ的にパワー制御されている。
そのイレースレベル重畳電流とピークレベル重畳電流は、レーザの微分効率特性とバイアスレベル駆動電流デジタル信号１１５に基づいて求めることができる。
【００６８】
図４に示すように、バイアスパワー：Ｐｂ，イレースパワー：Ｐｅ，ピークパワー：Ｐｗ，バイアスレベル駆動電流：Ｉｂ，イレースレベル重畳電流：ΔＩｅ，ピークレベル重畳電流：ΔＩｗの場合、微分効率：ηは次の数４に基づいて求められる。この微分効率：ηは予め求めておくことにする。
【００６９】
【数４】
η＝（Ｐｅ−Ｐｂ）／ΔＩｅ・・・（４）
【００７０】
その数４に基づいて、イレースレベル重畳電流：ΔＩｅ、ピークレベル重畳電流：ΔＩｗはそれぞれ次の数５と数６によって求めることができる。
【００７１】
【数５】
ΔＩｅ＝（Ｐｅ−Ｐｂ）／η・・・（５）
【００７２】
【数６】
ΔＩｗ＝（Ｐｗ−Ｐｂ）／η・・・（６）
【００７３】
次に、サンプリング信号１１３が所定期間以上出力されない場合の動作について説明する。
上述したように、サンプリング信号１１３が長期間出力されないと、サンプルホールド回路７０４の出力がドループ特性によって徐々に低下し、ＡＰＣ回路７０５はサンプルホールド回路７０４の出力に応じて出力値を変化させるので、レーザ発光が異常になってしまう。
【００７４】
そこで、サンプリング信号１１３が所定期間出力されない場合は、一時的に半導体レーザ光の制御をＡＣＣ制御（ＡＵＴＯＭＡＴＩＣ ＣＵＲＲＥＮＴ ＣＯＮＴＲＯＬ）に切り替える。
【００７５】
すなわち、ＣＰＵ１から出力されるデジタル信号をＤ／Ａコンバータ１０を通してＡＣＣ駆動電流信号１１１とし、スイッチ７１１を経てバイアスレベル駆動電流信号１０８として出力する。
サンプリング信号１１３は、単安定マルチバイブレータ７１４へトリガとして出力される。
【００７６】
単安定マルチバイブレータ７１４は、サンプリング信号１１３の立ち上がりでトリガがかかり、所定期間（例えば、１５０μｓ）以内にトリガが出力されている間は常にハイレベル“Ｈ”が出力され、所定期間以上トリガが出力されない場合にローレベル“Ｌ”になるように構成している。
そして、単安定マルチバイブレータ７１４の出力がＬになるとＡＣＣ制御に切り替わるようになる。
【００７７】
単安定マルチバイブレータ７１４は、スイッチ７１０と７１１と７１２へそれぞれＡＣＣ制御切替信号７５０を出力する。
図５は、その動作のタイミングを示している。
スイッチ７１１がローレベル“Ｌ”になると、ＡＣＣ駆動電流信号１１１をバイアスレベル駆動電流信号１０８として出力する。
【００７８】
そして、その状態で１０Ｔ以上のロングスペースデータが発生してサンプリング信号１１３が出力されたら、単安定マルチバイブレータ７１４の出力がハイレベル“Ｈ”になるので、速やかにＡＰＣ制御に復帰する。
【００７９】
また、スイッチ７１０と７１２がローレベル“Ｌ”になると、ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６により、ＡＰＣ回路７０５の出力とＡＣＣ駆動電流信号１１１との差動信号がＡＰＣ回路７０５に帰還され、ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６の出力が基準電圧：ＶＲＥＦと等しくなるように、すなわち、ＡＰＣ回路７０５の出力とＡＣＣ駆動電流信号１１１が等しくなるように、ＡＰＣ回路７０５を動作する。
【００８０】
このようにして、ＡＣＣ制御期間中にＡＰＣ回路７０５の出力が飽和するのを防ぐことができ、且つＡＰＣ制御に復帰した時に速やかにバイアスレベル駆動電流信号１０８を整定させることができる。
【００８１】
コンパレータ７０７は、ＡＰＣ回路７０５の出力信号とＡＣＣ駆動電流信号１１１を比較し、ＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号１１４としてＣＰＵ１に出力する。ＣＰＵ１では、定期的にＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号１１４を参照し、ＡＰＣ出力比較信号１１４とＡＣＣ駆動電流信号１１１が等しくなるようにＡＣＣ駆動電流信号１１１の出力を設定する。
【００８２】
このようにして、ＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替わった場合でも切り替わる直前のＡＰＣ回路出力値とほぼ同じ値がバイアスレベル駆動電流信号１０８として出力されるようになる。
【００８３】
上述したように、この第１実施形態の光情報記録再生装置は、半導体レーザ光源（ＬＤ２）に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体（光ディスク）上に半導体レーザ光を照射し、記録媒体に対してバイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）とイレースレベル（イレースパワー：Ｐｅ）とピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）との３値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期（Ｔ）の１以上の整数（Ｎ）倍の長さのパルスからなる情報を記録し、記録媒体に記録された情報を消去し、記録媒体を初期化し及び記録媒体に記録された情報を再生する。
【００８４】
また、上記バイアスレベル電流駆動装置７が、以下に示す（１）〜（１１）の各機能を果たす。
（１）上記レーザパワーのレベルに応じた信号（パワーモニタ電流信号１０９）のレベル変化に応じて半導体レーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源（ＬＤ２）のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）
【００８５】
（２）上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で半導体レーザ光源（ＬＤ２）のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）と、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）を切り替える切替手段（レーザ駆動回路切替装置）
【００８６】
（３）記録媒体への記録時、上記イレースレベルのレーザパワー（イレースパワー：Ｐｅ）を検出し、そのイレースレベルのレーザパワー（イレースパワー：Ｐｅ）に基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、そのイレースレベルのレーザパワー（イレースパワー：Ｐｅ）を検出するために記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段
【００８７】
（４）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えて上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）を出力した後、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に再び切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御させる手段
【００８８】
（５）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）或いは上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力されるレーザ駆動電流の制御信号によって上記半導体レーザ光源（ＬＤ２）を上記バイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）で発光させるための電流を駆動し、上記半導体レーザ光源（ＬＤ２）から発光するレーザ光の微分効率特性（微分効率：η）に応じた電流をレーザ光に重畳することによって上記半導体レーザ光源（ＬＤ２）を上記イレースレベル（イレースパワー：Ｐｅ）或いは上記ピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）で発光させるための電流を駆動する手段
【００８９】
（６）上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）をトリガ入力とし、そのトリガ入力のあった所定期間後に上記切替手段（レーザ駆動回路切替装置）に対して上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力する切替信号出力手段（単安定マルチバイブレータ７１４）
【００９０】
（７）上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が上記所定期間以上出力されない場合、上記切替信号出力手段（単安定マルチバイブレータ７１４）から上記切替手段（レーザ駆動回路切替装置）へ出力する第２レーザパワー制御切替信号（ＡＣＣ制御切替信号７５０）が立ち下がり、その後上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が出力されたら上記第２レーザパワー制御切替信号（ＡＣＣ制御切替信号７５０）が立ち上がるように制御する手段
【００９１】
（８）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＣＣ制御回路出力信号）との差動信号を出力する差動信号出力手段（ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６）
【００９２】
（９）上記第２レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）によってレーザ駆動電流値を制御している期間は、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に出力する上記レーザパワーのレベルに応じた信号（パワーモニタ信号）の代わりに上記差動信号出力手段（ＡＰＣ回路出力帰還回路７０６）の出力信号を上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に帰還させることによって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から出力される制御信号を上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号と同レベルに保持させる手段
【００９３】
（１０）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＣＣ制御回路出力信号）を比較した結果の比較信号を出力する比較信号出力手段（ＡＰＣ・ＡＣＣ出力信号比較回路）
【００９４】
（１１）上記比較信号出力手段によって上記両制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号）を定期的に比較することによって上記両制御信号（ＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号）が常にほぼ同等のレベルとなるように上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）から出力される制御信号（ＡＣＣ制御回路出力信号）を制御する手段
【００９６】
なお、この第１実施形態の光情報記録再生装置では、ＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替わる期間を１５０ｍｓの場合で説明したが、光情報記録再生装置のシステムに応じて他の最適な期間を設定すればよい。
【００９７】
この第１実施形態の光情報記録再生装置は、バイアスレベル，イレースレベル，ピークレベルの３値のレーザパワーにより、それぞれ情報の記録，消去，初期化，再生を行う場合、記録時におけるレーザパワー制御として、イレースレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、イレースレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、ＡＰＣ制御回路によってレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合には、ＡＣＣ制御回路に切り替えてレーザ駆動電流値を制御するので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が上記第２所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【００９８】
また、レーザパワー制御回路がＡＰＣ制御回路からＡＣＣ制御回路に切り替わった後、サンプリングパルスが出力された場合は再びＡＰＣ制御回路に切り替えてレーザ駆動電流値を制御するので、ＡＣＣ制御の期間を極力短くすることができ、レーザパワーの制御をより正確に行うことができる。
【００９９】
さらに、ＡＰＣ制御回路或いはＡＣＣ制御回路から出力されるレーザ駆動電流の制御信号に基づいてバイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、レーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによってイレースレベル或いはピークレベルで発光させるための電流を駆動するので、バイアスレベル，イレースレベル，ピークレベルのそれぞれのレーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１００】
また、単安定マルチバイブレータがサンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力の所定期間後にレーザ駆動回路切替回路に対してＡＣＣ制御回路切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合には、単安定マルチバイブレータからレーザ駆動回路切替回路に出力されるＡＣＣ制御回路切替信号が立ち下がるようにし、その後サンプリングパルスが出力されたらＡＣＣ制御回路切替信号が立ち上がるようにするので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１０１】
さらに、ＡＰＣ制御回路出力帰還回路によってＡＰＣ制御回路から出力されるＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路から出力されるＡＣＣ制御回路出力信号の差動信号を出力し、ＡＣＣ制御回路によってレーザパワーを制御している期間は、ＡＰＣ制御回路に出力されるパワーモニタ信号の代わりにＡＰＣ制御回路出力帰還回路からの出力信号をＡＰＣ制御回路に帰還させることによってＡＰＣ制御回路出力信号をＡＣＣ制御回路出力信号と同レベルに保持するようにしたので、ＡＣＣ制御期間中にＡＰＣ制御回路の出力が飽和するのを防ぐことができ、且つＡＣＣ制御からＡＰＣ制御に復帰した時にＡＰＣ制御回路の出力信号を速やかに整定させることができる。
【０１０２】
また、ＡＰＣ・ＡＣＣ出力信号比較回路によってＡＰＣ制御回路から出力されるＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路から出力されるＡＣＣ制御回路出力信号を比較した比較信号を出力し、そのＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号を定期的に比較することによってＡＰＣ制御回路出力信号とＡＣＣ制御回路出力信号が常にほぼ同等のレベルとなるようにＡＣＣ制御回路出力信号を制御するので、ＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替わった際にも正確にレーザパワーの制御を行うことができる。
【０１０３】
さらに、記録情報が“０”である期間が所定期間以上発生した時のタイミングでサンプリングパルスを出力するので、低帯域のパワー検出・制御回路によってＡＰＣ制御回路を構成することができる。
【０１０４】
（第２実施形態）
次に、この発明の第２実施形態の光情報記録再生装置について説明する。
図６は、この第２実施形態の光情報記録再生装置のＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
【０１０５】
この第２実施形態の光情報記録再生装置は、この発明の請求項１に記載した機能を備えており、その構成は上述した第１実施形態の光情報記録再生装置と同じであるが、上述とは異なり色素メディアである光ディスクに記録を行う。
【０１０６】
そこで、記録レベルがバイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）とピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）の２値とし、サンプルホールドするレベルをバイアスレベルにする。したがって、この第２実施形態の光情報記録再生装置のＣＰＵ１が出力するイレースパワーイネーブル信号１０１は、図６に示すように、常にローレベル“Ｌ”にする。
【０１０７】
また、図２に示した、メディア種選択信号１１６はローレベル“Ｌ”になり、パワーモニタ信号１１０はアンプ７０１で増幅し、サンプルホールド回路７０２でサンプルホールドしてＡＰＣ回路７０５へ出力する。
【０１０８】
すなわち、この第２実施形態の光情報記録再生装置は、半導体レーザ光源（ＬＤ２）に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体（光ディスク）上に半導体レーザ光を照射し、記録媒体に対してバイアスレベル（バイアスパワー：Ｐｂ）とピークレベル（ピークパワー：Ｐｗ）との２値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期（Ｔ）の１以上の整数（Ｎ）倍の長さのパルスからなる情報を記録し及び記録媒体に記録された情報を再生する。
【０１０９】
また、上記バイアスレベル電流駆動装置７が、以下に示す（２０）〜（２３）の各機能を果たす。
（２０）上記レーザパワーのレベルに応じた信号（パワーモニタ電流信号１０９）のレベル変化に応じて上記半導体レーザ光の発光パワーが一定になるように半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）
【０１１０】
（２１）上記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で上記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）
（２２）上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）と上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）を切り替える切替手段（レーザ駆動回路切替装置）
【０１１１】
（２３）上記記録媒体への記録時、上記バイアスレベルのレーザパワー（バイアスパワー：Ｐｂ）を検出し、そのバイアスレベルのレーザパワー（バイアスパワー：Ｐｂ）に基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、上記バイアスレベルのレーザパワー（バイアスパワー：Ｐｂ）を検出するために上記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が第２所定期間以内の間隔で出力される場合、上記切替手段によって上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）に切り替えて、上記第１レーザパワー制御手段（ＡＰＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、上記サンプリングパルス（サンプリング信号１１３）が上記第２所定期間以上出力されない場合、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）に切り替えて、上記第２レーザパワー制御手段（ＡＣＣ制御回路）からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段
【０１１２】
この第１実施形態の光情報記録再生装置は、バイアスレベル，ピークレベルの２値のレーザパワーにより、それぞれ情報の記録，再生を行なう場合、記録時におけるレーザパワー制御として、バイアスレベルのレーザパワーを検出し、その検出されたバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行い、バイアスレベルのレーザパワーを検出するために記録情報が０である期間が第１所定時間以上発生したときに出力されるサンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合には、ＡＰＣ制御回路によってレーザ駆動電流値を制御し、サンプリングパルスが上記第２所定期間以上出力されない場合はＡＣＣ制御回路に切り替えてレーザ駆動電流値を制御するので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が上記第２所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１１３】
（第３実施形態）
次に、この発明の第３実施形態の光情報記録再生装置について説明する。
図７は、この第３実施形態の光情報記録再生装置のバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
図８は、この第３実施形態の光情報記録再生装置に設けるカウンタの構成を示すブロック図である。
【０１１４】
この第３実施形態の光情報記録再生装置は、この発明の請求項６に記載した機能を備えており、その構成は上述した第１実施形態の光情報記録再生装置と略同じであるが、上述したＡＰＣ制御からＡＣＣ制御に切り替えるタイミングを生成する回路の単安定マルチバイブレータ７１４に代えて図８に示すような構成のカウンタ７１１２を用いている。
【０１１５】
図８に示すように、このカウンタ７１１２は、クロック７１１１から比較的低周波（例えば、１ＭＨｚ）のクロックを出力し、カウンタ７１１２が所定のカウント値以上をカウントしたらローレベル“Ｌ”の信号を出力し、サンプリング信号１１３によってリセットしてハイレベル“Ｈ”の信号を出力する。
【０１１６】
カウンタ７１１２は、クロック７１１１によってカウントされ、所定カウント（例えば、１５０カウント，１５０μｓ）以上カウントされたらＡＣＣ制御切替信号７５０をスイッチ７１０と７１１と７１２へ出力する。
このカウンタ７１１２は、サンプリング信号１１３の立ち上がりでリセットされる構成にしているので、サンプリング信号１１３が１５０μｓ間隔以内で出力されている間はハイレベル“Ｈ”の信号を出力し続ける。
【０１１７】
また、図７に示すように、サンプリング信号１１３が１５０μｓ以上出力されないと、カウンタ７１１２はＡＣＣ制御切替信号７５０をローレベル“Ｌ”にする。したがって、第１実施形態の光情報記録再生装置と同様にして、半導体レーザ光の制御をＡＣＣ制御に切り替える。
その時にサンプリング信号１１３が出力されると、カウンタ７１１２はリセットされてＡＣＣ制御切替信号７５０をハイレベル“Ｈ”として速やかにＡＰＣ制御に復帰する。
【０１１８】
なお、この第３実施形態の光情報記録再生装置では、カウンタのクロックとして独立したクロックを用いたが、例えばチャネルクロックを適宜分周させたクロックを用いてもよい。
【０１１９】
この第３実施形態の光情報記録再生装置は、所定クロック周波数によって動作し、サンプリングパルスによってカウント値をリセットするカウンタから、リセットされてから所定カウント後にレーザ駆動回路切替回路に対してＡＣＣ制御回路切替信号を出力し、サンプリングパルスが所定期間以上出力されない場合には、カウンタからレーザ駆動回路切替回路に出力されるＡＣＣ制御回路切替信号が立ち下がるようにし、その後サンプリングパルスが出力されたらカウンタをリセットしてＡＣＣ制御回路切替信号が立ち上がるようにするので、サンプルホールド回路のサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、レーザパワーの制御を正確に行うことができる。
【０１２０】
【発明の効果】
以上説明してきたように、この発明の光情報記録再生装置によれば、サンプルホールドのサンプリング信号が所定期間以上出力されない場合でも、半導体レーザ光源のレーザパワー制御を正確に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の請求項１乃至５及び請求項７及び８の一実施形態である光情報記録再生装置の主要部の機能構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示したバイアスレベル電流駆動装置の内部構成を示すブロック図である。
【図３】図１に示したＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
【図４】図２に示したバイアスレベル電流駆動装置から出力される駆動電流とレーザダイオードにおける発光パワーとの関係を示す線図である。
【図５】図２に示したバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
【図６】この第２実施形態の光情報記録再生装置のＣＰＵが出力する主要な信号のタイミングチャート図である。
【図７】この第３実施形態の光情報記録再生装置のバイアスレベル電流駆動装置によるＡＣＣ制御に係わる各種信号のタイミングチャート図である。
【図８】この第３実施形態の光情報記録再生装置に設けるカウンタの構成を示すブロック図である。
【図９】従来の記録パワーを用いたマルチパルス波形を示す波形図である。
【図１０】従来のマルチパルス波形を示す波形図である。
【図１１】従来の記録波形の一例を示す波形図である。
【符号の説明】
１：ＣＰＵ ２：レーザダイオード（ＬＤ）
３：モニタフォトダイオード（モニタＰＤ）
４：ＬＤ駆動装置 ５：Ｉ／Ｖ変換回路
７：バイアスレベル電流駆動装置
８：イレースレベル電流駆動装置
９：ピークレベル電流駆動装置
１０，１１：Ｄ／Ａコンバータ
１０１：イレースパワーイネーブル信号
１０２：ピークパワーイネーブル信号
１０４：イレースレベル制御信号
１０５：ピークレベル制御信号
１０６：イレースレベル重畳電流信号
１０７：ピークレベル重畳電流信号
１０８：バイアスレベル駆動電流信号
１０９：パワーモニタ電流信号
１１０：パワーモニタ信号
１１１：ＡＣＣ駆動電流信号
１１２：目標パワー値信号
１１３：サンプリング信号
１１４：ＡＰＣ・ＡＣＣ出力比較信号
１１５：バイアスレベル駆動電流デジタル信号
１１６：メディア種選択信号
７０１，７０３：アンプ
７０２，７０４：サンプルホールド回路
７０５：ＡＰＣ回路
７０６：ＡＰＣ回路出力帰還回路
７０７：コンパレータ ７０８：反転アンプ
７０９，７１０，７１１，７１２：スイッチ
７１３：Ａ／Ｄコンバータ
７１４：単安定マルチバイブレータ
７５０：ＡＣＣ制御切替信号
Claims (8)
- 半導体レーザ光源に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体上にレーザ光を照射し、前記記録媒体に対してバイアスレベルとピークレベルとの２値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の１以上の整数倍の長さのパルスからなる情報を記録し及び前記記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置において、
前記レーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じて前記レーザ光の発光パワーが一定になるように前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段と、
前記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段と、
前記第１レーザパワー制御手段と前記第２レーザパワー制御手段を切り替える切替手段と、
前記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定期間以上発生した時に前記バイアスレベルのレーザパワーを検出するためのサンプリングパルスを出力する手段と、
前記記録媒体への記録時、前記バイアスレベルのレーザパワーを検出し、そのバイアスレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、前記サンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合、前記切替手段によって前記第１レーザパワー制御手段に切り替えて、前記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、前記サンプリングパルスが前記第２所定期間以上出力されない場合、前記第２レーザパワー制御手段に切り替えて、前記第２レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 半導体レーザ光源に所定の発光規則に基づくパルス発光をさせて記録媒体上にレーザ光を照射し、前記記録媒体に対してバイアスレベルとイレースレベルとピークレベルとの３値のレーザパワーによって所定の記録変調方式に基づくチャネルクロック周期の１以上の整数倍の長さのパルスからなる情報を記録し、前記記録媒体に記録された情報を消去し、前記記録媒体を初期化し及び前記記録媒体に記録された情報を再生する光情報記録再生装置において、
前記レーザパワーのレベルに応じた信号のレベル変化に応じて前記レーザ光の発光パワーが一定になるように前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第１レーザパワー制御手段と、
前記レーザパワーのレベルとは無関係に一定値で前記半導体レーザ光源のレーザ駆動電流値を制御する第２レーザパワー制御手段と、
前記第１レーザパワー制御手段と前記第２レーザパワー制御手段を切り替える切替手段と、
前記記録媒体に記録する情報が０である期間が第１所定期間以上発生した時に前記バイアスレベルのレーザパワーを検出するためのサンプリングパルスを出力する手段と、
前記記録媒体への記録時、前記イレースレベルのレーザパワーを検出し、そのイレースレベルのレーザパワーに基づいてレーザパワーの制御を行うと共に、前記サンプリングパルスが第２所定期間以内の間隔で出力される場合、前記切替手段によって前記第１レーザパワー制御手段に切り替えて、前記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御し、前記サンプリングパルスが前記第２所定期間以上出力されない場合、前記第２レーザパワー制御手段に切り替えて、前記第２レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御する手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、
前記第１レーザパワー制御手段から前記第２レーザパワー制御手段に切り替えて前記サンプリングパルスを出力した後、前記切替手段によって前記第１レーザパワー制御手段に再び切り替えて、前記第１レーザパワー制御手段からの制御信号によってレーザ駆動電流値を制御させる手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項２記載の光情報記録再生装置において、
前記第１レーザパワー制御手段或いは前記第２レーザパワー制御手段から出力されるレーザ駆動電流の制御信号によって前記半導体レーザ光源を前記バイアスレベルで発光させるための電流を駆動し、前記半導体レーザ光源から発光するレーザ光の微分効率特性に応じた電流をレーザ光に重畳することによって前記半導体レーザ光源を前記イレースレベル或いは前記ピークレベルで発光させるための電流を駆動する手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、
前記サンプリングパルスをトリガ入力とし、そのトリガ入力のあった所定期間後に前記切替手段に対して前記第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力する切替信号出力手段と、
前記サンプリングパルスが前記所定期間以上出力されない場合、前記切替信号出力手段から前記切替手段へ出力する第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後前記サンプリングパルスが出力されたら前記第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項１又は２記載の光情報記録再生装置において、
所定クロック周波数に基づいて動作し、前記サンプリングパルスによってカウント値をリセットし、そのカウント値がリセットされてから所定カウント後に前記切替手段へ前記第２レーザパワー制御手段に切り替えさせる第２レーザパワー制御切替信号を出力するカウント手段と、
前記サンプリングパルスが前記所定期間以上出力されない場合、前記カウント手段から前記切替手段に出力する第２レーザパワー制御切替信号が立ち下がり、その後前記サンプリングパルスが出力されたら前記カウント手段をリセットして前記第２レーザパワー制御切替信号が立ち上がるように制御する手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置において、
前記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と前記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号との差動信号を出力する差動信号出力手段と、
前記第２レーザパワー制御手段によってレーザ駆動電流値を制御している期間は、前記第２レーザパワー制御手段に出力する前記レーザパワーのレベルに応じた信号の代わりに前記差動信号出力手段の出力信号を前記第１レーザパワー制御手段に帰還させることによって前記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号を前記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号と同レベルに保持させる手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。 - 請求項１乃至７のいずれか一項に記載の光情報記録再生装置において、
前記第１レーザパワー制御手段から出力される制御信号と前記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を比較した結果の比較信号を出力する比較信号出力手段と、
該手段によって前記両制御信号を定期的に比較することによって前記両制御信号が常にほぼ同等のレベルとなるように前記第２レーザパワー制御手段から出力される制御信号を制御する手段を設けたことを特徴とする光情報記録再生装置。
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