光盘装置和离焦修正方法

专利名称：光盘装置和离焦修正方法
技术领域：
本发明涉及在对光盘开始数据记录时对由于色差而发生的离焦进行修正的光盘 装置和离焦修正方法。
背景技术：
近年来，能够通过组合有波长400nm附近的蓝紫色激光源和开口数(以下称为 NA)0. 85的物镜的光学系统，进行数据的记录再现的高密度的光盘被实用化。例如，存储容 量25GB、50GB的Blu-ray Disc(以下称为BD)被实用化。上述激光源的发光功率，在数据再现时使用比较低的功率(以下称为再现功率)， 而在数据记录时使用比较高的功率(以下称为记录功率)。对光盘开始记录数据时，将发光 功率从再现功率切换到记录功率，但已知在该切换时激光波长瞬间发生数nm左右的变化 而产生所谓的色差。当产生色差时会发生离焦，但通过聚焦伺服的追踪动作，随着时间经过 离焦最终会收敛为大致0的水平，成为合焦(just focus)。但是，在从记录开始时到成为合 焦的期间中不是合焦，因此记录品质降低。为了解决该课题，提出了具有色差修正用光学元件的光拾取器的方案(例如专利 文献1)。但是，如果具有色差修正用光学元件则会发生光拾取器成本上升这一新的课题。 因此，希望在使用不具有色差修正用光学元件的光拾取器的光盘装置中也能够修正记录开 始时的离焦。为了解决该课题，例如在专利文献2中，公开了为了降低开始记录的瞬间的离焦 量，在记录开始前将聚焦误差信号(以下称为FE信号)与预先学习到的离焦修正量相加的 方法。专利文献1 日本特开2003-167190号公报专利文献2 日本特开2008-4227号公报

发明内容
上述专利文献2中公开的离焦修正方法中，存在以下2个课题。第一课题如下所述。专利文献2中，公开了学习记录测试信号的所谓OPC(OptimumPower Control 最 佳功率控制)时产生的离焦量的方法。但是，在OPC时的记录功率与实际的用户数据记录 区域中的记录品质最佳的最佳记录功率不同的情况下，学习的离焦量与实际的用户数据记 录区域中的最佳记录功率时产生的离焦量不同。这是因为伴随色差产生的离焦量依赖于记 录功率。因为以上理由，专利文献2中不能够正确地学习到与实际的用户数据记录区域中 的最佳记录功率对应的离焦修正量。第二课题如下所述。上述专利文献2中，对OPC开始时发生的离焦不进行修正，因此OPC开头部分的再 现信号品质降低。因此，采用在再现OPC记录部并评价记录品质时，屏蔽从OPC开头部分起的规定期间(设为期间A)的再现信号的结构。为了评价OPC部的记录品质需要进行规定 期间(设为期间B)以上的记录，因此，以OPC的初次发光功率记录的长度，为上述期间A与 上述期间B的合计，与现有的OPC相比记录区域变长。一次写入多次读出光盘(例如BD-R) 中，OPC区域由规格书规定。因此，一张光盘能够执行的OPC的最大次数减少。为了解决以上2个课题，希望不进行学习动作就能够对记录开始时的离焦进行修 正。本发明的目的在于，提供一种不进行学习动作就能够对记录开始时的离焦进行修 正的光盘装置和离焦修正方法。例如能够通过预先产生反极性的离焦，以降低记录开始时产生的离焦，而达成本 发明的目的。本发明提供一种对光盘进行信息记录的光盘装置，其特征在于，包括发出激光 的激光光源；使上述激光聚光并对上述光盘进行照射的物镜；具有上述激光光源和上述物 镜，光学读取上述光盘上记录的信息的光学检测单元；使用该光学检测单元的输出，生成聚 焦误差信号的信号生成单元；控制对上述光盘的信息记录的记录控制单元；根据该记录控 制单元的输出控制上述激光光源的发光的发光控制单元；使用上述聚焦误差信号，使上述 激光的光点相对于上述光盘的记录面进行追踪动作的聚焦控制单元；使用上述光学检测单 元的输出，检测上述光盘的地址的地址检测单元；存储记录开始地址的规定偏移量之前的 规定地址的地址存储单元；对上述地址检测单元所输出的地址与上述规定地址进行比较的 比较单元；根据记录功率计算偏置电平的偏置计算单元；和在上述追踪动作中产生规定的 离焦量的离焦控制单元；其中，在上述比较单元检测出上述地址检测单元所输出的地址与 上述规定地址一致时，根据上述偏置计算单元计算出的偏置电平设定上述离焦控制单元。本发明还提供一种在对光盘进行信息记录的光盘装置中使用的离焦修正方法，该 光盘装置包括发出激光的激光光源；使所述激光聚光并对所述光盘进行照射的物镜；具 有所述激光光源和所述物镜，光学读取所述光盘上记录的信息的光学检测单元；使用该光 学检测单元的输出，生成聚焦误差信号的信号生成单元；控制对所述光盘的信息记录的记 录控制单元；根据该记录控制单元的输出控制所述激光光源的发光的发光控制单元；使用 所述聚焦误差信号，使所述激光的光点相对于所述光盘的记录面进行追踪动作的聚焦控制 单元；使用所述光学检测单元的输出，检测所述光盘的地址的地址检测单元；和在所述追 踪动作中产生规定的离焦量的离焦控制单元，该离焦修正方法的特征在于，执行下述步骤 监视所述地址检测单元所输出的地址的第一工序；当所述地址与记录开始地址的规定偏移 量前的规定地址一致时，取得记录功率的第二工序；计算与所述记录功率对应的离焦量的 第三工序；计算与所述离焦量对应的偏置电平的第四工序；根据在所述第四工序中计算出 的偏置电平，设定所述离焦控制单元的第五工序；和当所述地址成为记录开始地址时，对所 述记录控制单元指示开始记录动作的第六工序。本发明还提供一种对光盘进行信息记录的记录方法，其特征在于在从再现切换 为记录时，产生反极性的离焦，以减少在记录开始时产生的离焦。本发明还提供一种对光盘进行信息记录的光盘装置，其特征在于，包括使激光聚 光于光盘的物镜；驱动所述物镜的致动器；检测来自光盘的反射光的光检测器；基于所述 光检测器的检测生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成部；基于所述聚焦误差信号控制所述致动器的驱动电路；和控制所述聚焦误差信号生成部的控制电路，在从再现切换为记录 时，所述控制电路预先在所述聚焦误差信号生成部设定规定偏置电平。根据本发明，能够提供一种不进行学习动作就能够对记录开始时的离焦进行修正 的光盘装置和离焦修正方法。


图1是表示光盘装置的结构例的框图(实施例1、实施例3)。图2是表示聚焦误差信号生成电路的结构例的框图(实施例1)。图3是表示聚焦误差信号生成电路的动作例的波形图(实施例1)。图4是表示记录功率与激光二极管的波长变动(shift)的关系例的示意图。图5是表示记录功率与离焦量的关系例的示意图。图6是用于说明离焦修正动作的例子的波形图(实施例1、实施例2)。图7是表示聚焦误差信号生成电路的其它结构例的框图(实施例1)。图8是表示聚焦误差信号生成电路的其它结构的动作例的波形图(实施例1)。图9是表示光盘装置的结构例的框图(实施例2、实施例4)。图10是表示离焦修正动作的例子的流程图(实施例2)。图11是表示BD中的盘片半径与记录速度的关系例的示意图。图12是表示BD中的盘片半径与1扇区周期的关系例的示意图。图13是用于说明离焦修正动作的例子的波形图(实施例3、实施例4)。图14是表示离焦修正动作的例子的流程图(实施例4)。符号说明L···光盘，2···光拾取器，3…激光二极管，4…准直透镜，5…分束器，6…物镜，7···柱 面透镜，8…聚光透镜，9…4分割光检测器，10···聚焦致动器，11···聚焦误差信号生成电路， 12…聚焦补偿电路，13…驱动电路，14…地址解调电路，15…目标地址存储部，16…比较电 路，17…偏置计算电路，18…偏置控制电路，19…信号处理电路，20…激光二极管驱动器， 21…控制电路，111、112、116…加法电路，113…减法电路，114…偏置设定电路，115、119、 120…切换电路，117、118…可变放大器
具体实施例方式以下使用

实施例。(实施例1)图1是表示实施例1的光盘装置的结构例的框图。符号1是光盘。光盘1被未图示的主轴电动机旋转驱动。符号2是光拾取器。光拾取器2的结构如下所述。从激光二极管3发出的激光，通过准直透镜4为为平行光，通过分束器5和物镜6 聚光在光盘1的记录面。来自光盘1的反射光，再次通过物镜6并被分束器5反射，通过柱 面透镜7、聚光透镜8，聚光在4分割光检测器9。4分割光检测器9从各个光检测器输出与 接收到的光的强度对应的电信号。此外，物镜6能够被聚焦致动器10向激光的大致光轴方 向驱动。另外，光拾取器2也具有未图示的追踪致动器，能够将物镜6向光盘1的大致半径方向驱动。符号11是聚焦误差信号生成电路，使用4分割光检测器9的各个输出信号生成FE 信号。此外，聚焦误差信号生成电路11根据来自后述的偏置控制电路18和信号处理电路 19的输出信号，使FE信号的偏置变化。对于该动作在后文中叙述。符号12是聚焦补偿电路，输出为了对FE信号改善聚焦伺服的稳定性和追踪性能 而进行了相位和增益的补偿的信号。聚焦补偿电路12的输出信号为聚焦驱动信号，以下称 为FOD信号。符号13是驱动电路，将FOD信号放大并供给到光拾取器2内的聚焦致动器10。符号14是地址解调电路，使用光拾取器2的输出信号解调光盘1的地址信息并输
出ο符号15是目标地址存储部，由后述的控制电路21设定后述的目标地址。符号16是比较电路，将地址解调电路14输出的地址信息与上述目标地址进行比 较，在两者一致时输出High(高)电平的脉冲信号。符号17是偏置计算电路，从控制电路21接收记录功率信息，计算并输出与此相对 应的偏置量。符号18是偏置控制电路，当检测出比较电路16输出高电平的脉冲信号时，对聚焦 误差信号生成电路11进行与偏置计算电路17的输出信号即偏置量对应的偏置设定。符号19是信号处理电路，输出对从控制电路21供给的数据依据规定的记录格式 进行信号处理后的信号。此外，信号处理电路19从上述地址信息成为规定值的时刻开始进 行记录。此外，信号处理电路19输出表示处于记录动作中的WGATE信号，供给到聚焦误差 信号生成电路11。本实施例中，WGATE信号为高电平时激光二极管以记录功率发光，WGATE 信号为Low(低)电平时以再现功率发光。符号20是激光二极管驱动器，根据信号处理电路19的输出信号驱动激光二极管 3使其发光。符号21是控制电路，控制光盘装置整体。控制电路21能够使用内置有计时电路 等的一般的CPU。此外，控制电路21采用具有未图示的接口电路，能够通过上述接口电路与 外部设备连接的结构。上述外部设备例如是一般的个人计算机等对光盘1进行数据的记录 再现动作的设备。接着，详细说明聚焦误差信号生成电路11的结构。图2是表示聚焦误差信号生成电路11的结构例的框图。4分割光检测器9中，检测面被分割于光检测器9a、9b、9c、9d各构成元件，各光检 测器的输出信号分别为MA、MB、MC、MD。配置在对角线上的光检测器9a、9c的各输出MA、MC 由第一加法电路111进行加法运算，配置在另一对角线上的光检测器9b、9d的各输出MB、 MD由第二加法电路112进行加法运算。进一步，各加法电路的输出由减法电路113计算其 差值。由此，减法电路113的输出信号为(MA+MC)-(MB+MD)，得到公知的像散法的FE信号。偏置设定电路114通过偏置控制电路18设定为规定的偏置电平，其输出信号供给 到切换电路115的输入端子a。此外，切换电路115中，对输入端子b供给0电平的信号，根据从信号处理电路19 供给的WGATE信号，切换输入端子a侧或输入端子b侧。图2中，WGATE信号为低电平(再现功率发光)时切换到输入端子a侧，为高电平(记录功率发光)时切换到输入端子b侧。 切换电路115的输出信号为加到FE信号上的偏置电平。减法电路113的输出信号，通过第三加法电路116被加上从切换电路115输出的 偏置电平，由此得到用于聚焦伺服动作的FE信号。将表示输出以上所述的FE信号的聚焦误差信号生成电路11的动作例的波形图表 示于图3。图3的横轴为离焦量，纵轴为信号电平。其中，在离焦量为+极性的情况下，表示 激光的光点相对于记录面位于内侧即位于远离光拾取器2的方向的位置，在离焦量为一极 性的情况下，表示激光的光点相对于记录面位于面前侧即位于接近光拾取器2的方向的位置。图3的波形a是WGATE信号为高电平(记录功率发光)的情况下的FE信号，切换 电路115将供给到输入端子b的0电平信号作为相加偏置而输出，因此FE信号为上下对称 的公知的S字波形。另一方面，图3的波形b是WGATE信号为低电平(再现功率发光)的情 况下的FE信号。此处，偏置设定电路114由偏置控制电路18预先设定了偏置电平(-BL)。 切换电路115将供给到输入端子a的偏置电平(-BL)作为相加偏置而输出，因此波形b是 相对波形a偏移-BL的波形。此处，波形a的0电平为图中的点A，波形b的0电平同样为点B。聚焦伺服进行 控制使得FE信号成为0，因此WGATE = Low (再现功率发光)时，对于光盘1的记录面，与点 B相当的图3中的离焦了(-F1)的位置成为合焦位置。接着，详细说明偏置计算电路17的动作。图4是表示记录功率与激光二极管3的波长变动的关系例的示意图。在记录功率 与再现功率相同的情况下，不产生色差，因此LD波长变动为0，但随着记录功率相对再现功 率变高，LD波长变动也增大。因为该LD波长变动而发生离焦，该离焦量与LD波长变动成 比例。表示这一内容的是图5，在记录功率与再现功率相同的情况下离焦量为0，但随着记 录功率增大，离焦量也增大。图5所示的记录功率与离焦量的关系由光拾取器2的光学设 计决定。由此，偏置计算电路17为存储图5所示的记录功率与离焦量的关系的结构，成为 能够从控制电路21接收记录功率的信息，并根据该信息计算离焦量的结构。例如，令图5中的记录功率为X、离焦量为Y，则其关系为(式 1)Y = M · X+N......(式 1)此处，M和N是由光拾取器2的光学设计决定的常数。偏置计算电路17预先存储 常数M和N，根据记录功率X和上述(式1)计算离焦量Y。进一步，计算产生与计算出的离 焦量Y极性相反的离焦量(-Y)的偏置量。此处，用于产生离焦量(-Y)的偏置量，由光盘装 置的光学设计、详细而言为FE信号的0切线灵敏度决定，因此，偏置计算电路也可以是预先 存储0切线灵敏度，与其对应地根据离焦量计算偏置量的结构。另外，优选为上述常数M、N 和0切线灵敏度能够由控制电路21对偏置计算电路17进行设定的结构。在以上所述的结构中，使用表示实施例1的离焦修正动作例的图6的波形图进行 以下说明。波形(a)是目标地址存储部15的输出信号，波形(b)是地址解调电路14输出的 地址信息，波形(c)是比较电路16的输出信号，波形(d)是偏置设定电路114的输出信号，波形(e)是WGATE信号，波形(f)是加法电路116输出的FE信号。此外，波形(g)是表示 离焦量的波形，虽然它不是图1的构成元件的输出信号，但为了帮助理解本实施例也在图 中表示。另外，波形(f’)、(g’ )是表示在没有应用本实施例的情况下的FE信号和离焦量 的波形，为了进行比较而表示。在时刻T2开始记录动作(WGATE信号(e) = High)时，随着激光二极管3的发光 功率变化而产生色差。在没有应用本实施例的情况下，如波形(g’)所示在直到聚焦伺服进 行追踪的期间PO中发生离焦。此时，FE信号(f’)的电平发生过渡性变化。该期间PO中， 因为发生离焦，所以记录品质会降低。为了解决该问题，本实施例中如下所述进行应对。在从图6中的记录开始地址X开始进行记录之前，控制电路21在时刻TO对目标 地址存储部15设定目标地址。本实施例中设定(X-2)作为目标地址。追踪伺服对旋转的光盘1进行追踪，在时刻Tl目标地址(a)与地址信息(b) —致， 则比较电路16输出High(高)脉冲的信号(波形(c))。偏置控制电路18检测到比较电路 输出(c)的高脉冲时，将从偏置计算电路17供给的偏置电平设定于聚焦误差信号生成电路 11内的偏置设定电路114。本实施例中，设定使得产生图3所说明的离焦量(-F1)的偏置 电平(-BL)(波形(d))。因此，虽然FE信号(f)瞬间变化至与偏置电平(-BL)相同的电平， 但聚焦伺服追踪并稳定时再次收敛于0电平。此时，离焦量(g)收敛于与偏置电平(-BL) 对应的离焦量(-F1)。另外，此时的聚焦伺服的收敛时间与用波形(g’ )说明的期间PO大 致相同。期间PO由聚焦伺服频带决定，在频带设计为约5kHz的情况下为200μ s左右。在该状态下，在时刻Τ2地址信息(b)与记录开始地址X —致，则对光盘1开始数 据的记录动作，WGATE信号(e)成为高电平。由此，聚焦误差信号生成电路11内的切换电 路115被切换为输入端子b侧。当开始记录动作时，激光二极管3的发光功率变高，伴随色差，离焦Fl瞬间产生， 但在时刻T2，因为聚焦伺服以与产生的离焦量Fl极性相反的离焦量(-F1)动作，所以伴随 色差的产生而生成的离焦量Fl被抵消。因此，离焦量(g)成为0，FE信号(f)不会发生过 渡性电平变化。通过以上动作，能够防止记录开始时的离焦的发生，因此能够良好地保证记 录开始部的记录品质。在时刻T4记录动作结束时，WGATE信号(e)成为低电平，因此聚焦误差信号生成 电路11内的切换电路115切换为输入端子a侧。此处，如果将偏置电平(d)保持为-BL， 则会成为之后的查找动作、再现性能降低的原因。于是，偏置控制电路18在从将偏置电平 (d)设定为-BL的时刻Tl开始经过规定时间Pl的时刻T3，将偏置电平(d)恢复为0电平。 此处，优选偏置电平(d)恢复为0电平的定时T3在记录期间中。这是因为，在记录期间中 聚焦误差信号生成电路11内的切换电路115被切换为输入端子b侧，不使用偏置设定电路 114的输出信号，因此即使在记录中改变偏置电平(d)，也不会对聚焦伺服动作造成影响。另外，在时刻T4记录动作结束，且聚焦误差信号生成电路11内的切换电路115被 切换为输入端子a侧时，通过上述动作使偏置电平(d)恢复为0电平。此时，激光二极管3的 发光功率从记录功率切换到再现功率。因此，产生与记录开始时极性相反的离焦量(-F1)。 因此，FE信号(f)变化至与离焦量(-F1)相当的电平BL，但是当聚焦伺服追踪并稳定时冊 信号(f)再次收敛为0电平。
上述说明中采用在时刻T3将偏置电平(d)恢复为0电平的动作，其中，从在时刻 Tl设定偏置电平(d)开始经过规定期间Pl到达时刻T3，但也可以采用其它动作。例如也 可以采用对偏置控制电路18供给WGATE信号的结构，进而在偏置控制电路18内设置计时 电路，从WGATE信号成为高电平的记录开始时刻T2起开始上述定时电路的时间计测，在计 测时间经过了规定期间的定时恢复为0电平。另外，只要将上述规定期间设定为0，也能够 实现在记录开始时刻T2使偏置电平(d)恢复为0电平的动作。此外，作为使偏置电平(d)复原的其它结构，例如也可以采用，在记录开始后记录 了规定地址的量的数据的定时使偏置电平(d)恢复为0电平的结构。作为其实现方法，采 用控制电路21在记录开始时刻T2之后的定时对目标地址存储部15设定偏置电平恢复目 标地址，偏置控制电路18检测到地址信息(a)与上述恢复目标地址一致时将偏置电平(d) 恢复为0电平的结构即可。优选在上述的情况下，使偏置电平(d)恢复为0电平的定时都在记录期间中。但 是，如果在以使偏置电平⑷为电平(-BL)的状态结束记录动作之后进行查找、再现之前伺 服动作不存在问题，则也可以采用在记录动作结束后使偏置电平(d)恢复为0电平的结构。以上所述的使偏置电平(d)复原的结构并不限定于本实施例，在以下叙述的其它 实施例中也能够同样适用。此外，FE信号的偏置变更单元并不限定于图2所示的结构。图7是表示聚焦误差 信号生成电路11的其它结构例的框图。其中，对与图2相同的构成元件标注相同编号并省 略说明。第一加法电路111的输出信号(MA+MC)，被供给到切换电路119的输入端子b和 第一可变放大器117。此外，第二加法电路112的输出信号(MB+MD)被供给到切换电路120 的输入端子b和第二可变放大器118。此外，第一可变放大器117的输出信号被供给到切换电路119的输入端子a，第二 可变放大器118的输出信号被供给到切换电路120的输入端子a。减法电路113运算并输 出切换电路119与切换电路120的输出信号的差，由此得到FE信号。其中，切换电路119、 120由WGATE信号控制，WGATE信号为低电平(再现功率发光)时切换为输入端子a侧，为 高电平(记录功率发光)时切换为输入端子b侧。此外，可变放大器117、118能够由偏置 控制电路18设定增益。图8是表示图7所示的聚焦误差信号生成电路11的其它结构例的动作例的波形 图。图8的左侧波形是WGATE信号为高电平(记录功率发光)的情况下的波形，切换电 路119、120都切换为输入端子(b)侧。图8的波形a为第一加法电路111输出的(MA+MC) 信号，波形b为第二加法电路112输出的(MB+MD)信号。此外，波形c为此时减法电路113 输出的FE信号。波形a和b是分别在不同的离焦量下成为极大电平，在此外的离焦量下信 号电平减少的山形的波形。另一方面，图8的右侧波形是WGATE信号为低电平(再现功率发光)的情况下的 波形，切换电路119、120都切换为输入端子(a)侧。图8的波形d是第一可变放大器117 的输出信号，波形e是第二可变放大器118的输出信号。此处，第一可变放大器117被偏置 控制电路18设定为增益例如是0. 8倍。因此，波形d相对于第一加法电路111的输出信号即波形a的信号振幅为0. 8倍。此外，第二可变放大器118被偏置控制电路18设定为增益 例如是1. 2倍。因此，波形e相对于第二加法电路112的输出信号即波形b的信号振幅为 1. 2倍。此时，减法电路113运算并输出波形d、e的差值，因此FE信号如波形f所示成为 上下不平衡的波形，其0电平为图中的点C。由此，在该状态下，在产生图8所示的(-F2)的 离焦的状态下进行聚焦伺服的控制。这样，利用变更FE信号的平衡的方法也能够对聚焦控 制施加离焦，因此能够与图6同样地对记录开始时的离焦进行修正。另外，实际的光盘装置一般采用在聚焦误差信号生成电路11中内置AGC(Autc) Gain Control 自动增益控制)电路的结构。FE信号的振幅根据来自光盘1的反射光量而 变化，因此聚焦伺服增益伴随该振幅变化而变动。于是，可以通过使用根据来自光盘1的反 射光量(例如4分割光检测器9的各输出信号的总和)修正FE信号的振幅的AGC电路，将 聚焦伺服增益保持为规定值。在图2所示的聚焦误差信号生成电路11中使用AGC电路的 情况下，优选采用在减法电路113与加法电路116之间设置AGC电路，对AGC电路的输出信 号加上偏置电平的结构。这是因为，在AGC电路输出的FE信号中振幅被修正为一定值、且 通过加法电路116在该值上加以切换电路115输出的偏置电平时，能够不依赖于光盘1的 反射光量地得到规定的离焦量。另一方面，在图7所示的聚焦误差信号生成电路11中使用AGC电路的情况下，其 设置位置例如可以是加法电路111和112后段、切换电路119和120后段、或减法电路113 的后段等的任意位置。其理由在于，在采用通过可变放大器117、118变更FE信号的平衡的 方式的情况下，离焦量不依赖于FE信号的振幅。如上所述，本实施例中在记录开始地址之前的规定地址定时对FE信号设定偏置 电平，上述规定地址的决定方式在下面进行说明。图11是BD的记录速度的一个例子。横轴为盘片半径位置，纵轴为记录速度。其 中，记录速度在以标准线速度进行记录的情况下记为lx，在以上述标准线速度的2倍的速 度进行记录的情况下记为2Xo其它速度也是同样的。图11中，表示了线速度一定(以下称 为CLV)的Ixdx和角速度一定(以下称为CAV)的6χ的例子。在CLV控制的情况下，盘片 的内外周的记录速度没有变化。另一方面，在CAV控制的情况下，记录速度随着从内周向外 周进行记录而增加。令光盘1中1扇区的物理长度在盘片整周中保持一定。该1扇区周期表示于图12。 在CLV控制中，在盘片的内外周线速度一定，因此1扇区周期也一定。另一方面，在CAV控制 中，外周比内周线速度更大，因此1扇区周期是外周比内周短。此处，当将变更聚焦偏置时 的伺服收敛时间(约200ys)与1扇区周期进行比较时，在CLV Ix的情况下1扇区周期为 400 μ s以上，对于伺服收敛时间来说有充分的余量。因此，上述规定地址即使设定为记录开 始地址的1扇区之前也没有问题。另一方面，在CLV &的情况下1扇区周期为约230 μ s， 对于伺服收敛时间(约200 μ s)来说容限(margin)较小。因此，在CLV 2x下优选将上述 规定地址设定为记录开始地址的2扇区之前。此外，在CAV 6x下，在全部半径位置上1扇区周期都在伺服收敛时间(约200 μ s) 以下。于是，只要将上述规定地址设定为记录开始地址的3扇区之前，就能够在全部半径 位置上确保为伺服收敛时间(约200ys)以上。此外，例如，如果在半径40mm以下的内 周，则将上述规定地址设定为记录开始地址的2扇区之前也能够确保在伺服收敛时间(约200 μ s)以上。即，可以使用根据开始进行记录的半径位置切换上述规定地址的方式。如上所述，也可以采用上述规定地址根据记录速度和记录开始半径位置而变更的 结构。另外，因为半径位置与光盘的地址1对1地对应，所以也可以将半径位置替换为地址位置。进一步，上述规定地址也可以是比上述的2扇区前或3扇区前更靠前的位置，可以 是对光盘装置的记录再现动作的速度没有影响的程度的靠前的位置。例如，控制电路21可 能使用以IECC块长单位动作的结构，因此，也可以以IECC块之前或2ECC块之前等IECC块 单位，将上述规定地址设定为记录开始地址之前。另外，在BD的情况下IECC块为32扇区长。另外，上述规定地址的决定方式并不仅适用于本实施例，也能够同样适用于以下 说明的其它实施例。以上说明的实施例1，在记录开始前，在光盘的地址信息成为规定地址的定时，施 加离焦，使得抵消伴随记录发光而发生的离焦，因此，在记录开始时不会发生离焦。由此，能 够良好地保证记录开始部的记录品质。此外，因为施加的离焦量是根据记录功率计算出的， 所以不需要学习动作。因此，能够设定与最佳记录功率对应的离焦量。(实施例2)实施例1中说明了通过硬件处理对记录开始时的离焦进行修正的动作，本实施例 中说明通过软件处理对记录开始时的离焦进行修正的动作。图9是表示本实施例的光盘装置的结构例的框图。图9的光盘装置与图1中的实施例1的光盘装置的不同点是，不包括目标地址存 储部15、比较电路16、偏置计算电路17、偏置控制电路18，这些构成元件的功能由控制电路 21通过软件处理而执行。其中，控制电路21采用被供给从地址解调电路14输出的地址信 息，并且能够对聚焦误差信号生成电路11内的偏置设定电路114、或可变放大器117、118进 行设定的结构。与实施例1同样，在实施例2中，聚焦误差信号生成电路11也可以是图2 和图4中的某一结构，以下说明中使用图2的结构。图10是表示本实施例的离焦修正动作的例子的流程图，由控制电路21通过软件 处理执行。另外，在本实施例中，与实施例1同样，令对光盘开始信息记录的记录开始地址 为X，令进行离焦修正的目标地址为(Χ-2)。此外，本实施例中的动作波形与实施例1同样 为图6所示。开始修正处理(步骤S101)时，控制电路21在图6的时刻TO将进行离焦修正的 目标地址(Χ-2)设定于其内部(步骤S102)。接着，控制电路21监视从地址解调电路14供给的地址信息，确认与上述目标地址 (Χ-2)是否一致(步骤S103)。此处，如果目标地址(Χ-2)与地址信息不一致(否的情况) 则返回步骤S103。另一方面，在图6的时刻Tl目标地址(Χ-2)与地址信息一致时(是的情 况)结束步骤S103的处理，取得记录功率(步骤S104)。进而计算与取得的记录功率对应 的离焦量(步骤S105)，计算用于产生计算出的离焦量的偏置电平(步骤S106)。进而将与 计算出的偏置电平极性相反的偏置电平设定于聚焦误差信号生成电路11内的偏置设定电 路 114(步骤 S107)。之后，控制电路21使用内置的计时器开始时间计测(步骤S108)，监视上述地址信息是否与记录开始地址X —致(步骤S109)。在步骤S109中，如果上述地址信息与记录开 始地址X不一致(否的情况)，则返回步骤S109。另一方面，在图6的时刻T2上述地址信 息与记录开始地址X—致时(是的情况)结束步骤S109的处理，对信号处理电路19指示 记录开始(步骤S110)。另外，也可以采用信号处理电路19监视上述地址信息，在检测到成 为记录开始地址X时开始记录的结构，在该情况下可以省略上述步骤S109和Sl 10。之后，控制电路21取得上述计时器的计测时间并监视是否经过了规定时间Pl (步 骤S111)。在上述步骤Slll中，未经过规定时间Pl时(否的情况)返回步骤S111，另一方 面，如果经过了规定时间(是的情况)则结束步骤Slll的处理，将偏置设定电路114的设 定值复原，使偏置电平恢复(步骤S112)。该定时为图6的时刻T3。经过以上处理，控制电路21结束离焦的修正处理(步骤S113)。在实施例2中，通过软件处理执行实施例1中进行的离焦修正处理，因此成本较 低。(实施例3)在实施例1和2中，在图6的时刻Tl设定聚焦偏置(-BL)，但此时会产生过渡性离 焦。记录功率越大则设定的偏置电平越大，因此产生的离焦量也越大。在该情况下，存在聚 焦伺服的追踪性能不足而导致聚焦伺服存在偏差的危险性。于是，在本实施例中，对即使在 设定偏置电平比较大的情况下聚焦伺服也能够稳定地动作的结构进行说明。实施例3的光盘装置的结构与实施例1同样为图1所示。但是，偏置控制电路18 的动作不同。本实施例的特征在于，在变更聚焦偏置时分割为多次地设定偏置电平。图13是表示实施例3的离焦修正动作的例子的波形图。另外，图中的各波形与图 6同样为图1的各构成元件的输出波形。控制电路21在时刻TO与实施例1同样地将目标地址(X-2)设定到目标地址存储 部15。在图13的时刻Tl目标地址(a)与地址信息(b) —致时，比较电路16输出高脉冲 的信号(波形(c))。偏置控制电路18检测到比较电路输出(c)的高脉冲时，将与从偏置计 算电路17供给的离焦量对应的偏置电平设定于离焦误差信号生成电路11内的偏置设定电 路114。本实施例中，将产生图3中说明的离焦量(-F1)的偏置电平(-BL)分割为N阶段(N 为2以上的整数)，例如分为4阶段地进行设定(波形(d))。即，每进行1次变更的偏置电 平为(-BL/4)。此外，变更偏置电平的周期为图13中表示的每个期间P0。考虑到实施例1 中说明的伺服收敛时间(约200 μ s)，期间PO设定为比该值长的期间，例如400 μ S。在时刻Tl将(-BL/4)设定为偏置电平(d)时，FE信号(f)过渡性地变化到与偏 置电平(-BL/4)相同的电平，但聚焦伺服进行追踪并稳定时再次收敛为0电平。此时，离焦 量(g)收敛为与偏置电平(-BL/4)对应的(-F1/4)之后，在时刻T2将(-2XBL/4)设定为偏置电平(d)时，FE信号(f)过渡性地变 化到与相当于偏置电平的变化量的(-BL/4)相同的电平，但聚焦伺服进行追踪并稳定时再 次收敛为0电平。此外，离焦量(g)收敛为与偏置电平(-2XBL/4)对应的(-2XF1/4)。同样的，在时刻T3、T4将(_3XBL/4)、(_BL)设定为偏置电平(d)时，FE信号(f)过 渡性地变化到与相当于偏置电平的变化量的(-BL/4)相同的电平，但聚焦伺服进行追踪并稳定时再次收敛为0电平。此外，离焦量(g)分别收敛为与各偏置电平对应的(-3XBL/4)、 (-BL)。在该状态下，在时刻T5地址信息(b)与记录开始地址X —致时，对光盘1开始数 据的记录动作，WGATE信号(e)成为高电平。由此，聚焦误差信号生成电路11内的切换电 路115切换为输入端子b侧。开始记录时激光二极管3的发光功率变高，伴随色差的离焦Fl瞬间发生，但在时 刻T5聚焦伺服以与产生的离焦量Fl极性相反的离焦量(-F1)动作，因此伴随色差产生而 生成的离焦量Fl被抵消。因此，离焦量(g)成为0，FE信号(f)不会发生过渡性的电平变 化。通过以上动作，能够防止记录开始时的离焦的发生，因此能够保证记录开始部的记录品 质良好。此外，偏置控制电路18在时刻T4设定最终的偏置电平(-BL)，之后在经过了规定 时间Pl的时刻T6将偏置电平(d)恢复为0电平。此处，优选将偏置电平(d)恢复为0电 平的定时T6在记录期间中。其理由如实施例1所述，是因为在记录期间中聚焦误差信号生 成电路11内的切换电路115切换为输入端子b侧，不使用偏置设定电路114的输出信号， 所以即使在记录中改变偏置电平(d)也不会对聚焦伺服动作造成任何影响。在时刻T7结束记录动作时，WGATE信号(e)成为低电平，因此聚焦误差信号生成 电路11内的切换电路115切换为输入端子a侧。此时，偏置电平(d)已恢复为0电平。此 时，激光二极管3的发光功率从记录功率切换为再现功率。因此，产生与记录开始时极性相 反的离焦量(-F1)，FE信号(f)变化到与离焦量(-F1)相当的电平BL，但当聚焦伺服进行 追踪并稳定时FE信号(f)再次收敛为0电平。另外，使偏置电平(d)恢复为0的动作并不限定于上述的说明，也可以使用实施例 1中记载的其它动作例。另外，本实施例中采用将聚焦偏置(d)分割为4次进行设定的结构，但是分割次数 是设计事项，也可以是其它的分割次数。此外，更新周期PO也是设计事项，只要是能够确保伺服收敛时间的时间以上即 可。例如，分别在低记录速度时切换使用低频带伺服特性、在高记录速度时切换使用高频带 伺服特性的情况下，各伺服特性下的伺服收敛时间不同。因此，也可以根据各伺服特性切换 更新周期。此外，实施例3中将偏置电平分割为多次进行设定，因此从开始变更偏置电平(d) 起到离焦量(g)收敛为(-F1)的时间相比于实施例1、2更长。因此，相对记录开始地址X 的目标地址(a)的偏移量可以比实施例1、2更大。更具体地说，在时刻TO将(X-4)等设定 为目标地址(a)。该偏移量只要作为设计事项适当地进行决定即可。另外，本实施例中采用阶段性变更偏置电平(d)的动作，但是也可以采用使偏置 电平⑷从0电平连续变化至(-BL)的动作。(实施例4)实施例3中说明了通过硬件处理对记录开始时的离焦进行修正的动作，在本实施 例中说明通过软件处理对记录开始时的离焦进行修正的动作。另外，本实施例中的光盘装置与实施例2同样为图9所示的结构。此外，本实施例 中，与实施例3同样地令对光盘开始信息记录的记录开始地址为X，令进行离焦修正的目标地址为(X-2)。此外，本实施例中的动作波形与实施例3同样为图13所示。图14是表示本实施例的离焦修正动作的例子的流程图，由控制电路21通过软件 处理执行。在图14中，对与实施例2的流程图即图10相同的动作标注相同符号并省略说 明。开始修正处理(步骤S101)时，控制电路21与实施例2同样地进行直到偏置电平 计算(步骤S106)的一系列动作。计算出的偏置电平例如与实施例3同样为(-BL)。之后，控制电路21在图13的时刻Tl，在聚焦误差信号生成电路11内的偏置设 定电路114中变更偏置电平(步骤S115)。此处变更的偏置电平的量与实施例3同样为 (-BL/4)。步骤S115后，控制电路21将偏置设定电路114的设定与上述计算出的偏置(-BL) 进行比较，判断偏置电平的变更是否已经完成(步骤S116)。此处如果比较结果不一致则判 断变更未完成(否)，进行规定时间的等待处理(步骤S117)。上述规定时间与实施例3同 样为图13所示的期间P0。步骤Sl 17后，控制电路21再次返回步骤Sl 15，在图13的时刻T2将偏置设置电路 114设定为从残存的设定值即(-BL/4)进一步变更(-BL/4)后的(-2XBL/4)。以后也同样地以步骤S116、S117、S115的顺序反复进行动作，因此在图13的时刻 T3、T4 偏置电平(d)为(-3XBL/4)、(-BL)。在时刻T4偏置电平(d)成为(-BL)时，步骤Sl 16中比较结果一致，因此控制电路 21判断变更完成(是)，结束步骤S116，开始使用计时器的时间计测(步骤S108)。之后，控制电路21与实施例2同样地执行步骤S109到步骤Sl 12，结束离焦修正处 理(步骤Sl 13)。通过以上所述的动作，本实施与实施例3进行同样的动作，能够防止记录开始时 的离焦发生，因此能够保证记录开始部的记录品质良好。另外，说明实施例1 4的动作的图6和图13的波形图中，时刻T1之前的偏置电 平(d)设定为0电平，但并不限定于设定为0电平。例如，如果设定使得来自光盘1的信息 再现性能最佳的偏置电平，则能够在时刻Tl之前良好地进行信息的再现。由此，例如能够 在时刻Tl之前再现已经记录的位置，确认是否产生再现误差，如果确认的结果是没有问题 则直接继续进行记录动作。另外，本发明并不限定于上述实施例，也包括各种变形例。例如，上述实施例为了 便于说明本发明而进行了详细说明，但并不限定于必须包括所说明的全部结构。此外，也能 够将某实施例的结构的一部分加于其它实施例的结构。此外，能够对各实施例的结构的一 部分进行其它结构的追加、删除、替换。此外，作为本发明的对象的光盘装置的光学系统和伺服误差信号的生成方式并不 限于实施例中的说明，例如也可以使用公知的刀口(knife edge)方式等作为FE信号的生 成方式。此外，在图2所示的聚焦误差信号生成电路11中，采用对切换电路115的输入端 子b侧供给0电平作为记录时的偏置电平的结构，但是记录时的偏置并不限于0电平，也可 以是能够良好地保证记录品质的其它偏置电平。进一步，在上述各实施例中，它们的一部分或者全部可以由硬件构成，也可以构成为通过由处理器执行程序而实现。此外，控制线和信息线表示了认为需要说明的部分，在产 品中不一定表示全部的控制线或信息线。实际上也可以认为几乎全部结构都相互连接。
根据本实施例，不需要色差修正用光学元件，能够降低光拾取器和光盘装置的成 本。此外，对于任意的最佳记录功率都能够修正记录开始时的离焦，能够良好地保证记录开 头部分的记录品质。进一步，能够使在一张光盘中能够执行OPC的次数与现有技术相同。
权利要求
1.一种对光盘进行信息记录的光盘装置，其特征在于，包括 发出激光的激光光源；使所述激光聚光并对所述光盘进行照射的物镜；具有所述激光光源和所述物镜，光学读取所述光盘上记录的信息的光学检测单元； 使用该光学检测单元的输出，生成聚焦误差信号的信号生成单元； 控制对所述光盘的信息记录的记录控制单元；根据该记录控制单元的输出控制所述激光光源的发光的发光控制单元； 使用所述聚焦误差信号，使所述激光的光点相对于所述光盘的记录面进行追踪动作的 聚焦控制单元；使用所述光学检测单元的输出，检测所述光盘的地址的地址检测单元； 存储记录开始地址的规定偏移量之前的规定地址的地址存储单元； 对所述地址检测单元所输出的地址与所述规定地址进行比较的比较单元； 根据记录功率计算偏置电平的偏置计算单元；和 在所述追踪动作中产生规定的离焦量的离焦控制单元；其中， 在所述比较单元检测出所述地址检测单元所输出的地址与所述规定地址一致时，根据 所述偏置计算单元计算出的偏置电平设定所述离焦控制单元。
2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于在所述记录控制单元开始信息的记录动作时，使所述离焦控制单元为其它设定。
3.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于 一次性地设定所述离焦控制单元。
4.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于 阶段性地设定所述离焦控制单元。
5.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于 连续地设定所述离焦控制单元。
6.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于 所述离焦控制单元包括对所述聚焦误差信号分别施加规定的偏移信号的第一信号修正单元和第二信号修正 单元；和切换单元，其在所述记录控制单元为记录动作状态时切换输出所述第二信号修正单元 的输出信号，在所述记录控制单元为记录动作以外的状态时切换输出所述第一信号修正单 元的输出信号，根据所述偏置计算单元计算出的偏置电平设定所述第一信号修正单元，并且，所述聚 焦控制单元使用所述切换单元的输出进行所述追踪动作。
7.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于 所述离焦控制单元包括分别修正所述聚焦误差信号的平衡的第一信号修正单元和第二信号修正单元；和 切换单元，其在所述记录控制单元为记录动作状态时切换输出所述第二信号修正单元 的输出信号，在所述记录控制单元为记录动作以外的状态时切换输出所述第一信号修正单 元的输出信号，根据所述偏置计算单元计算出的偏置电平设定所述第一信号修正单元，并且，所述聚 焦控制单元使用所述切换单元的输出进行所述追踪动作。
8.如权利要求6或7所述的光盘装置，其特征在于 所述光盘装置包括进行时间的计测的时间计测单元；在所述比较单元检测到所述地址检测单元所输出的地址与所述规定地址一致之后，所 述时间计测单元的输出成为规定值时，使所述第一信号修正单元恢复原来的设定。
9.如权利要求6或7所述的光盘装置，其特征在于 所述光盘装置具有进行时间的计测的时间计测单元，在开始对光盘的记录动作之后，所述时间计测单元的输出成为规定值时，使所述第一 信号修正单元恢复原来的设定。
10.如权利要求6或7所述的光盘装置，其特征在于在对所述光盘的信息记录中所述地址检测单元的输出成为规定值时，使所述第一信号 修正单元恢复原来的设定。
11.如权利要求6或7所述的光盘装置，其特征在于在结束对所述光盘的信息记录之后，使所述第一信号修正单元恢复原来的设定。
12.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于 所述规定偏移量根据记录速度和记录开始地址而不同。
13.—种在对光盘进行信息记录的光盘装置中使用的离焦修正方法，该光盘装置包括发出激光的激光光源；使所述激光聚光并对所述光盘进行照射的物镜；具有所述激光光源和所述物镜，光学读取所述光盘上记录的信息的光学检测单元； 使用该光学检测单元的输出，生成聚焦误差信号的信号生成单元； 控制对所述光盘的信息记录的记录控制单元；根据该记录控制单元的输出控制所述激光光源的发光的发光控制单元； 使用所述聚焦误差信号，使所述激光的光点相对于所述光盘的记录面进行追踪动作的 聚焦控制单元；使用所述光学检测单元的输出，检测所述光盘的地址的地址检测单元；和 在所述追踪动作中产生规定的离焦量的离焦控制单元， 该离焦修正方法的特征在于，执行下述步骤 监视所述地址检测单元所输出的地址的第一工序；当所述地址与记录开始地址的规定偏移量前的规定地址一致时，取得记录功率的第二 工序；计算与所述记录功率对应的离焦量的第三工序； 计算与所述离焦量对应的偏置电平的第四工序；根据在所述第四工序中计算出的偏置电平，设定所述离焦控制单元的第五工序；和 当所述地址成为记录开始地址时，对所述记录控制单元指示开始记录动作的第六工序。
14.如权利要求13所述的离焦修正方法，其特征在于在执行所述第六工序时，执行使所述离焦控制单元为其它设定的第七工序。
15.如权利要求13所述的离焦修正方法，其特征在于 所述第五工序一次性地设定所述离焦控制单元。
16.如权利要求13所述的离焦修正方法，其特征在于 所述第五工序阶段性地设定所述离焦控制单元。
17.如权利要求13所述的离焦修正方法，其特征在于 所述第五工序连续地设定所述离焦控制单元。
18.如权利要求13所述的离焦修正方法，其特征在于 所述离焦控制单元包括对所述聚焦误差信号分别施加规定的偏移信号的第一信号修正单元和第二信号修正 单元；切换单元，其在所述记录控制单元为记录动作状态时切换输出所述第二信号修正单元 的输出信号，在所述记录控制单元为记录动作以外的状态时切换输出所述第一信号修正单 元的输出信号，所述第五工序设定所述第一信号修正单元。
19.如权利要求14所述的离焦修正方法，其特征在于 所述离焦控制单元包括分别修正所述聚焦信号的平衡的第一信号修正单元和第二信号修正单元；和 切换单元，其在所述记录控制单元为记录动作状态时切换输出所述第二信号修正单元 的输出信号，在所述记录控制单元为记录动作以外的状态时切换输出所述第一信号修正单 元的输出信号，所述第五工序设定所述第一信号修正单元。
20.如权利要求18或19所述的离焦修正方法，其特征在于，执行下述工序 计测自所述地址与所述规定地址一致开始的经过时间的第八工序；和在所述经过时间成为规定值时使所述第一信号修正单元的设定复原的第九工序。
21.如权利要求18或19所述的离焦修正方法，其特征在于，执行下述工序 计测自开始对光盘的信息记录起的经过时间的第十工序；和在所述经过时间成为规定值时使所述第一信号修正单元的设定复原的第十一工序。
22.如权利要求18或19所述的离焦修正方法，其特征在于，执行下述工序 在对光盘的信息记录中取得所述地址检测单元所检测出的地址的第十二工序；和 在所述取得地址成为规定值时使所述第一信号修正单元的设定复原的第十三工序。
23.如权利要求18或19所述的离焦修正方法，其特征在于，执行下述工序在对光盘的信息记录结束之后，使所述第一信号修正单元的设定复原的第十四工序。
24.如权利要求13所述的离焦修正方法，其特征在于 所述规定偏移量根据记录速度和记录开始地址而不同。
25.一种对光盘进行信息记录的记录方法，其特征在于在从再现切换为记录时，产生反极性的离焦，以减少在记录开始时产生的离焦。
26.一种对光盘进行信息记录的光盘装置，其特征在于，包括 使激光聚光于光盘的物镜；驱动所述物镜的致动器； 检测来自光盘的反射光的光检测器；基于所述光检测器的检测生成聚焦误差信号的聚焦误差信号生成部； 基于所述聚焦误差信号控制所述致动器的驱动电路；和 控制所述聚焦误差信号生成部的控制电路，在从再现切换为记录时，所述控制电路预先在所述聚焦误差信号生成部设定规定偏置 电平。
全文摘要
本发明提供一种光盘装置和离焦修正方法，能够修正对光盘开始记录时由于色差而发生的离焦。在为记录开始前的规定地址位置的定时变更聚焦误差信号的偏置，预先产生极性相反的离焦以抵消记录开始时产生的离焦。而且，上述偏置是与记录功率对应的值。
文档编号G11B7/0037GK102087862SQ20101017093
公开日2011年6月8日 申请日期2010年4月28日 优先权日2009年12月7日
发明者石川义典, 神刚志 申请人:日立乐金资料储存股份有限公司, 日立民用电子株式会社