光盘装置的制作方法

专利名称：光盘装置的制作方法
技术领域：
本发明是有关于一种光盘装置，且特别是有关于一种装置，用以将数据记录于在半径方向上有相异线速度的光盘片。
另一方面，即使以OPC来将记录功率最佳化，但由于受到光盘片表面上的记录层特性的不平均与弯曲等等的影响，记录感度在光盘片表面上也会有不平均的现象。
OPC不过是在决定光盘片的预定位置的最佳记录功率，但也无法保证在其它位置上也可以同样地记录。ROPC因应此种特性不平均的方法，其在以记录功率形成讯坑(pit)之际，对光盘片的反射光光量进行取样，并以此反射光光量为某固定值的方式，来回授修正记录功率。
如上所述，在CLV的控制情形下，虽然可以利用OPC与ROPC来控记录功率，以记录数据，但是对于固定转速(constant angularvelocity，CAV)的情形，由于线速度会随着光盘片的半径位置而改变，故若直接执行上述的控制，会无法获得高品质的记录。
因此，例如特开平11-296858号公报公开出一种在CAV控制中，可以随着线速度来改变记录功率的技术。具体而言，增加记录功率的方式大致与线速度所对应的记录时脉的频率成比例。
此外，特开平10-106009号公报也公开出一种对应于线速度，来修正利用OPC所决定的最佳记录功率。具体来说，先求得每一个与线速度成比例的摇摆(wobble)信号频率的修正系数，再将OPC所决定的最佳记录功率乘上对应于记录时的摇摆信号频率的修正系数，以修正记录功率。
再者，于上述的公知技术中，于CAV控制方式下，通常是以记录功率的反射光光量为固定值的方式，来控制记录功率。
因此，即使依据线速度来改变记录功率，但由于上述的光盘片的表面特性不平均，故也常常会有最佳的记录，故在CAV控制也需要类似ROPC的控制。
另一方面，虽然以记录功率的反射光光量为固定值的方式来控制，可以达到ROPC的逐次回授控制，但是在上述技术中，将反射光光量的准位设定在一预定值的方式，以控制记录功率的方式并不足够。换句话说，在外圈部分，由于线速度变大，记录感度便降低。因为需要更大的记录功率，所以其对应的反射光光量也必须随着增加。因此，如图8所示，当在线速度大的外圈也形成与内圈相同的讯坑时，于线速度大的外圈上讯坑形成之后的反射光光量也必然随着记录功率的增大而增加。
图8在以记录功率形成讯坑时，光盘片的内圈部分与外圈部分的反射光光量准位变化示意图。如图8所示，准位B表示在讯坑形成后的记录功率的反射光光量。由于公知技术将此准位B控制在内圈与外圈具有相同的数值，故如实线所示，外圈的准位B数值必然会比内圈的数值来的大(在内圈与外圈形成相同讯坑的情形时，外圈部分的记录功率较大，其反射光光量也变大)，故而激光率会变的过多而使得讯坑过剩地形成。如虚线所表示，准位B比以实线所表示的原始值还小。因此，无法得到数据再生时所需的最佳波形。
为了达成上述目的，本发明提出一种光盘装置，用以将数据记录于光盘片上，该光盘片是在半径方向上，以相异的数个线速度被驱动。光盘装置包括一控制装置，用以控制记录功率，使得在照射记录功率时的反射光光量，会与因应线速度而改变的目标值一致。
上述的光盘装置更可以包括一存储装置，用以存储各线速度的目标值。
此外，前述的光盘装置更可以包括存储装置，用以存储一预定线速度的基准反射光光量；计算装置，其利用依据该预定线速度与数据记录位置的线速度的差异性，对基准反射光光量进行修正的方式，来计算出目标值。
其次，上述的光盘装置更可以包括决定装置，其在光盘片的预定位置上，使旋转速度以数个阶段来改变时，以决定出在各旋转速度的最佳记录功率与最佳反射光光量；计算装置，其依据各旋转速度的最佳记录功率与最佳反射光光量之间的关系，来计算出目标值。
本发明更提出一种光盘装置，用以将数据记录于一光盘片上，该光盘片在半径方向上，以相异的复数个线速度被驱动。此光盘装置包括决定装置，用以决定在光盘片的一预定位置上的最佳记录激光功率；第一修正装置，依据线速度，来修正最佳记录激光功率；以及第二修正装置，用以修正最佳记录激光功率，使得在照射修正过的最佳记录激光功率时的反射光光量，会与因应线速度而改变的目标值一致。
上述的任何一种光盘装置中，光盘片是以定角速度(constantangular velocity，CAV)方式或区定角速度(zone CAV，ZCAV)方式驱动。利用CAV驱动，线速度可在半径方向上连续地改变，而利用ZCAV驱动，线速度则是阶段式地改变。
其次，本发明更提出一种光盘记录再生装置，包括主轴马达，用以旋转驱动一光盘片，该光盘片具有至少数据轨，以将信息记录再生；光读取头，可于光盘片的半径方向移动，用以将光束照射至光盘片，以进行信息的记录再生；伺服控制装置，用以将光读取头沿着光盘片的半径方向驱动，并且将从光读取头所照射的光束照射至光盘片的该数据轨上；RF(radio frequency)信号侦测装置，连接于光读取头，并通过光读取头，将再生的信息做为RF信号而输出；信号处理装置，连接至RF信号侦测装置，用以对RF信号解调，以撷取出数据，并且从RF信号中，将数据轨的摇摆成分撷取出来做为一摇摆信号，借此以获得地址信息；线速度侦测装置，连接至信号处理装置，从摇摆信号中，侦测出光盘片的数据轨的线速度；编码器，接收应该记录于光盘片的数据，并对数据进行调变；LD(laser diode)驱动电路，连接至编码器与光读取头，依据调变的数据，来产生记录用的光束；以及控制器，连接至LD驱动电路与线速度侦测装置，通过比较从信号处理装置所得到的记录时反射光强度以及预定值，以输出一控制信号，来控制LD驱动电路的记录光用光束的强度，并且依据利用线速度侦测装置所侦测出的线速度，来改变前述预定值。
上述的线速度侦测装置可以依据摇摆信号的中心频率，来侦测出线速度。
此外，线速度侦测装置也可以依据对摇摆信号解调后所得的地址信息的出现时间间隔，来侦测出线速度。
如上所述，本发明并非像公知技术一般，单单在CAV控制下，依据线速度来改变记录功率，而是于CAV控制下，执行ROPC控制，以达到记录功率的最佳化。依据本发明，ROPC知反射光光量并非一固定值，其会依据线速度来改变，以达到高品质的记录。
此外，在本发明中，更可以结合因应线速度来改变最佳功率的技术。也就是例如，以OPC决定最内圈的最佳功率，并依据记录位置的线速度，来修正此最佳记录功率。以修正的记录功率来记录数据时的ROPC，本发明也适用，并且可以依据修正记录功率来确实地记录数据。
10主轴马达 12光读取头14RF信号侦测器 16信号处理装置18伺服控制装置 20编码器22LD驱动电路 24控制器
26线速度侦测装置100光盘片

图1为依据本发明的实施例的光盘装置的示意图。光盘片100利用主轴马达(spindle motor)10，使之旋转驱动。主轴马达10依据来自控制器24的驱动信号，来旋转驱动光盘片，但在本实施例中，光盘片100是以固定角速度(CAV)的方式来加以控制。
光读取头(optical pick-up)12包含激光二极管(laser diode，LD)，其通过照射具有记录功率的激光，将数据记录于光盘片100上；并照射具有再生功率的激光，来读取记录于光盘片100上的数据。在进行数据记录时，记录数据以编码器20来编码，在传送至LD驱动电路22。再由LD驱动电路22供应驱动信号，来改变LD的功率。此外，记录数据的空间时，LD驱动电路22将LD的功率做为再生功率。此再生功率时的再生信号使用于摇摆信号的撷取，以及记录时的寻轨控制与聚焦控制。记录功率使用以OPC来做最佳化的功率，并且利用ROPC，对应于线速度来做回授控制。由OPC以及ROPC的记录功率的决定以及回授控制是由控制器24供应给LD驱动电路22的控制信号来加以控制。
另一方面，在数据再生时，照射从LD所发出具有再生功率的激光，将反射光以RF信号侦测器14变换为RF信号，再传送至信号处理装置16。信号处理装置16具有滤波器、均衡器(equalizer)、二位电路、PPLL电路(锁相回路)以及译码器，并且用以从RF信号将数据再生而输出。此外，在进行OPC时，从再生RF信号侦测出用来计算β值的峰值与底部值，并传送至控制器24。接着，在进行ROPC时，对记录功率的反射光光量进行取样，在供应给控制器24。此外，RF信号也传送至伺服控制装置18。伺服控制装置18产生寻轨误差信号与聚焦误差信号，以控制光读取头12的寻轨位置与聚焦位置。
控制器24控制主轴马达10，并进行CAV控制，同时依据以信号处理装置16所侦测出的信号品质来执行OPC与ROPC，以达到最佳化记录。OPC是与公知方式相同，在光盘片100的内圈部分所设置的测试区域(PCA)中进行。但是，本实施例是以复数个线速度来执行OPC，并对各个线速度来侦测出最佳记录功率与反射光光量。之后，依据此些数据，来决定记录时的起始记录功率，并且依据各线速度之间的反射光光量的关系，来改变ROPC的反射光光量的目标值。以获得此可变目标值的方式，对记录功率进行回授控制。
接着，信号处理装置16具有摇摆信号处理装置，用以从RF信号中撷取出摇摆分量(摇摆信号)，通过解调方式，来获取记录时的光盘片100上的地址。摇摆信号也同时传送至线速度侦测器26。
线速度侦测器26用来侦测记录时的光盘片100的线速度，并将侦测出的数值传送至控制器24。具体来说，用来侦测出摇摆信号的频率(中心频率)，并从此频率侦测出线速度。此外，线速度也可以控制器24来加以侦测。在此情形下，控制器24也具有做为线速度侦测器26的功能。
图2为图1的控制器的功能方框图。具体来说，控制器24是以微电脑(micro computer)所构成。以功能性来划分的话，则具有OPC控制装置、ROPC控制装置以及存储装置。
OPC控制装置用来使记录功率做15阶段的变化，以计算出各记录功率所对应之β值，借以决定出最佳记录功率。与公知技术相同，β值也是从RF信号的封包的峰值与底部值来加以计算。此外，OPC控制装置也用来侦测出在获得最佳记录功率时的反射光光量，具体来说为准位B。准位B是在照射记录功率以形成讯坑后，被此讯坑所反射的记录功率的光量。图3为记录信号(a)以及于该时刻的反射光光量(b)的时序图。记录数据的空间如上述的再生功率。在记录功率的起始阶段，由于尚未形成讯坑，故反射光也仅随着记录功率而急速地增加；之后，当讯坑开始形成后，由于讯坑所造成的干涉，反射光量变变少了。因此，在讯坑一形成，反射光光量也变成为一固定值。准位B系与{记录功率×讯坑反射率}成比例的方式来决定。
接着请再参考图2，OPC控制装置进行对于各线速度的最佳记录功率与准位B的决定。具体而言，使光盘片100的旋转速度做4倍速、6倍速、8倍速与10倍速的4阶段的变化，以决定出各个速度的最佳记录功率与准位B，并且将其记录于存储装置中。
表一为表示存储在存储装置中的数据的一种范例。

表一如表一所示，例如在4倍速的情形，最佳记录功率为P4，而准位B的值为B4。
另一方面，ROPC控制装置计算出以OPC控制装置所决定的准位B之间的比例，并且依据此比例，来计算出在CAV控制下的各线速度的准位B目标值。例如，此比例是以在10倍速下的准位B值为B10来做为基准，并以此基准值来算出比例。当然，也可以4倍速的准位B来做为基准值，以计算出比例。
表二为表示存储在存储装置中的比例的一种范例。

表二如表二，例如6倍速的情形时的比例为R2(R2＝B6/B10)。由于10倍速的比例为1，故没有特别记录。以10倍速做为基准是因为例如在24倍速的CAV控制下，内圈部分相当于10倍速，并且因为对于24倍速CAV控制，将数据记录于光盘片100的内圈时，可以直接使用10倍速的OPC所决定的最佳功率与准位B。
也就是，OPC的4倍速、6倍速、8倍速与10倍速的速度比，以4倍速来看的话是6倍速为1.5倍、8倍速为2倍、10倍速为2.5倍。于CAV控制中，从最内圈到最外圈，以10倍速开始记录时的倍速，也就是15倍速(1.5倍)、20倍速(2倍)、24倍速(2.4倍)，与上述比例大致一致。对于ROPC控制装置，OPC的4倍速、6倍速、8倍速与10倍速的各速度的准位B的关系以及CAV控制的10倍速、15倍速、20倍速与24倍速所要求的准位B的关系可以看成为类似；也就是，使用比例来修正CAV控制的准位B的目标值。
此外，OPC控制装置与ROPC控制装置也可以如使用单一CPU来实施。
接着，将更详细地说明控制器24的记录功率的控制处理。
图4为OPC执行时的处理流程示意图。首先，控制器24将光盘片100的内圈的测试区域设定成4倍速的旋转速度(步骤S101)，以决定最佳功率以及准位B(步骤S102)。此时的最佳功率为P4，而以最佳功率记录时所得到的准位B为B4。
接着，控制器24将光盘片100的内圈的测试区域设定成6倍速的旋转速度(步骤S103)，以决定此时的最佳功率以及准位B(步骤S104)。此时的最佳功率为P6，而准位B为B6。
接着，控制器24将光盘片100的内圈的测试区域设定成8倍速的旋转速度(步骤S105)，以决定此时的最佳功率以及准位B(步骤S106)。此时的最佳功率为P8，而准位B为B8。
最后，控制器24将光盘片100的内圈的测试区域设定成10倍速的旋转速度(步骤S107)，以决定此时的最佳功率以及准位B(步骤S108)。此时的最佳功率为P10，而准位B为B10。之后，将各倍速的最佳功率与准位B存储于存储装置中。
图5为数据记录时的ROPC处理的流程图，其使用在上述处理所决定的最佳功率与准位B。首先，控制器24以存储于存储装置中的10倍速的最佳功率P10以及准位B做为基准，并计算出各倍速(4倍速、6倍速与8倍速)的准位B的比例(步骤S109)。在此，4倍速的准位B的比例为R1＝B4/B10，6倍速的准位B的比例为R2＝B6/B10，8倍速的准位B的比例为R3＝B8/B10。10倍速的准位B的比例R4为1。计算出来的各比例值依序存储于存储装置中。
接着，使用计算出来的比例，对在CAV控制的光盘片100的记录开始位置，计算出准位B的目标值(步骤S110)。具体来说，在24倍速的情形下，如上所述，从最内圈到最外圈，因为10倍速、15倍速、20倍速与24倍速为连续地变化，以10倍速的准位B的数值B10做为基准，各倍速的目标值可以下面的方式来计算。
15倍速的目标值＝B10×R2/R120倍速的目标值＝B10×R3/R124倍速的目标值＝B10×R4/R1此外，上述以外的倍速点上，也可以进行预定的补插处理(例如直线近似)。其次，在记录开始位置的倍速值可以使用线速度侦测装置26所侦测出的线速度。
在计算出记录开始位置的目标值后，控制器24便以在记录开始位置的最加功率来记录数据(步骤S111)。此最佳功率可以与公知方式相同，依据线速度来决定。例如，记录开始位置为15倍速位置时，可以最佳功率为P10×P6/P4来加以计算。之后，对在该记录功率的反射光光量的准位B进行取样(步骤S112)，并且修正记录功率，以使准位B与步骤S110所计算出的目标值一致(步骤S113)。具体而言，以记录功率来进行记录时的准位B，在比记录位置的目标值更小的情形下，便判断为讯坑形成过剩，并将记录功率减少。相反地，当准位B在比记录位置的目标值更大的情形下，便判断为讯坑形成不够，并将记录功率增加。
之后，在记录后续的数据时，控制器24再次计算出在记录位置的准位B的目标值(步骤S115)，并对记录功率进行修正，以使与该目标值一致(步骤S112、步骤S113)。步骤S115的目标值得计算与在步骤S110计算目标值得方式相同，可以依据被线速度侦测装置26侦测出的线速度(倍速)所对应的比例，来修正准位B的基准值B10。此外，在步骤S115的目标值计算处理，可以因应控制器24的处理能力来做适当地处理。
如上所述，依据本实施例，因为CAV控制依据线速度来修正记录功率，并且依据盘片位置或ATIP(换据换说是线速度)来修正ROPC的控制目标值，故整个光盘片100可以进行高品质的记录。
图6是依据本实施例的准位B的示意图。公知的ROPC的目标值也标示于图中，以做为比较之用。在公知的方法中，不论是CLV控制或CAV控制，准位B的目标值预先固定在一固定值。但是，在本实施例中，CAV控制让目标值随着盘片半径(或ATIP，或线速度)来改变。因此，本发明与公知技术的差异性是非常明显的。
此外，在本实施例以CAV控制来做为说明之用。然而，将光盘片100于半径方向分割成数个区(zone)，而在各区以CLV控制的ZCLV控制也可以同样地适用本发明。具体来说，以对应于在各区线速度之比例的比例，于测试区域进行OPC，来决定出各倍速的最加功率与准位B，并且计算出准位B的比例。其次，也可以依据准位B的比例来计算出各区的准位B的目标值。
图7为在具有三个不同线速度的区的CAV控制下，准位B的目标值的示意图。区I设定成目标值B0，区II设定成目标值B1，区III设定成目标值B2。对应的线速度则为区I＜区II＜区III，而目标值则B0＜B1＜B2。
本发明虽然以上述实施例来加以说明，但并非用以限制本发明的内容，其可以有种种不同的变化。例如，在本实施例中依据每次比例来计算出记录位置的目标值，但因为本发明的本质为因应线速度来改变ROPC的目标值，故而可以对每个光盘片100的半径值或ATIP，预先计算出目标值，在将其储存于存储装置中。再数据记录时，从存储装置读取出对应于记录位置的盘片半径或ATIP的目标值，与实际的准位B作比较，来控制记录功率。当然，可以对每个线速度，将目标值存储于存储装置中，这在技术上是等效的。
此外，本实施例以4倍速、6倍速、8倍速与10倍速来进行OPC，并使用其准位B来计算出准位B目标值。然而，OPC的倍速并不局限于四阶段变化，两阶段、三阶段或五阶段以上的变化均可以。
其次，以某倍速来执行OPC，而决定出最佳记录功率与准位B之后，其它倍速的准位B的目标值也可以由线速度的比值来加以计算。例如，假设基准倍速Vr的准位B的数值为Br，则在记录位置(倍速V)的准位B的目标值可以由目标值＝Br×(V/Vr)1/2来加以计算。
本实施例是从摇摆信号的中心频率，来侦测出光盘片100的线速度。然而，也可以定时器(timer)等来测量从摇摆信号中被译码(解调)的地址信息的出现时间间隔，并从得到的时间间隔来侦测出线速度。
如以上的说明，利用本发明，在CAV等的线速度相异的光盘片上，便可以进行高品质的记录。
权利要求
1.一种光盘装置，用以将数据记录于一光盘片上，该光盘片在半径方向上，以相异的复数个线速度被驱动，其特征是，该光盘装置包括一控制装置，用以控制一记录功率，使得在照射该记录功率时的反射光光量，会与因应该线速度而改变的一目标值一致。
2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征是，更包括一存储装置，用以存储各该线速度的该目标值。
3.如权利要求1所述的光盘装置，其特征是，更包括一存储装置，用以存储一预定线速度的基准反射光光量；一计算装置，其利用依据该预定线速度与一数据记录位置的线速度的差异性，对该基准反射光光量进行修正的方式，来计算出该目标值。
4.如权利要求1所述的光盘装置，其特征是，更包括一决定装置，其在该光盘片的预定位置上，使旋转速度以复数个阶段来改变时，以决定出在各该旋转速度的一最佳记录功率与一最佳反射光光量；一计算装置，依据各该旋转速度的该最佳记录功率与该最佳反射光光量之间的关系，来计算出该目标值。
5.一种光盘装置，用以将数据记录于一光盘片上，该光盘片在半径方向上，以相异的复数个线速度被驱动，其特征是，该光盘装置包括一决定装置，用以决定在该光盘片的一预定位置上的一最佳记录激光功率；一第一修正装置，依据该线速度，来修正该最佳记录激光功率；以及一第二修正装置，用以修正该最佳记录激光功率，使得在照射修正过的该最佳记录激光功率时的反射光光量，会与因应该线速度而改变的一目标值一致。
6.如权利要求1至5中任一所述的光盘装置，其特征是，该光盘片是以一定角速度(constant angular velocity，CAV)方式驱动。
7.如权利要求1至5中任一所述的光盘装置，其特征是，该光盘片是以一区定角速度(zone CAV，ZCAV)方式驱动。
8.一种光盘记录再生装置，其特征是，该装置包括一主轴马达，用以旋转驱动一光盘片，该光盘片具有至少一数据轨，以将一信息记录再生；一光读取头，可于该光盘片的一半径方向移动，用以将一光束照射至该光盘片，以进行该信息的记录再生；一伺服控制装置，用以将该光读取头沿着该光盘片的该半径方向驱动，并且将从该光读取头所照射的该光束照射至该光盘片的该数据轨上；一RF(radio frequency)信号侦测装置，连接于该光读取头，并通过该光读取头，将再生的信息做为一RF信号而输出；一信号处理装置，连接至该RF信号侦测装置，用以对该RF信号解调，以撷取出数据，并且从该RF信号中，将该数据轨的摇摆成分撷取出来做为一摇摆信号，借此以获得一地址信息；一线速度侦测装置，连接至该信号处理装置，从该摇摆信号中，侦测出该光盘片的该数据轨一线速度；一编码器，接收应该记录于该光盘片的数据，并对该数据进行调变；一LD(laser diode)驱动电路，连接至该编码器与该光读取头，依据该调变的数据，来产生记录用的光束；以及一控制器，连接至该LD驱动电路与该线速度侦测装置，通过比较从该信号处理装置所得到的一记录时反射光强度以及一预定值，以输出一控制信号，来控制该LD驱动电路的该记录光用光束的强度，并且依据利用该线速度侦测装置所侦测出的该线速度，来改变该预定值。
9.如权利要求8所述的光盘记录再生装置，其特征是，该线速度侦测装置依据该摇摆信号的中心频率，来侦测出该线速度。
10.如权利要求8项述的光盘记录再生装置，其特征是，该线速度侦测装置，依据对该摇摆信号解调后所得的该地址信息的出现时间间隔，来侦测出该线速度。
全文摘要
一种光盘装置，用以可在线速度会改变的光盘片上，确实地记录数据。光盘片是以主轴马达来进行CAV控制。控制器在光盘片的预定区域进行OPC，以决定最内圈的最佳记录功率。此外，控制器计算出光盘片于各线速度的反射光光量的目标值，并以此得到的目标值来进行ROPC控制。利用目标值为可变，即使在CAV控制下，也可以确保数据的记录品质。
文档编号G11B7/0045GK1407541SQ02121830
公开日2003年4月2日 申请日期2002年6月6日 优先权日2001年8月23日
发明者真下著明, 小川敏弘 申请人:提阿克株式会社