专利名称：记录再现装置和等角速度记录时的激光器功率控制方法
技术领域：
本发明涉及一种以等角速度(CAVConstant Angular Velocity)方式使光盘旋转，控制记录数据时的激光器功率变为最佳功率的技术。
背景技术：
在记录装置中，在以CAV方式使光盘旋转进行记录的情况下，因为角速度一定，所以线速度向外周线性上升。在线速度上升变化的情况下，若以一定的功率使激光器发光，则照射到光盘膜面上的热量缓慢降低。因此，为了确保记录品质，必需对应于倍速来提高激光器的发光功率。为了得到对应于倍速的激光器的最佳功率(最佳激光器功率或仅称为最佳功率。)，只要以各种线速度进行优选功率校正(OPCOptimum Power Calibration)，评价记录品质即可，但在仅于最内周设置试写区域(下面称为功率校正区域(PCA)。PCAPower Calibration Area)来尝试与CAV记录的外周匹配的线速度的情况下，必需超高速旋转光盘。但是，因为超高速旋转导致伺服等的不稳定，所以不实用。
在解决该问题，在优良的能记录记录数据的现有技术中，公开了实施第一次试写和以与第一次试写不同的线速度来实施试写，在将纵轴及横轴分别设为光束的功率及帧时间间隔的情况下，计算连接第一次及第二次试写中的值的直线的函数。另外，CPU由于光束的功率及帧时间间隔彼此处于比例关系，所以根据直线式，计算对应于帧时间间隔的最佳量的光束的功率(例如特开2002-183961号公报，参照图5)。
在上述现有技术中，直线近似第一次试写与激光束的功率不同的第二次试写中的最佳功率，近似光盘外周的最佳功率，以该功率进行记录。但直线近似未必正确，记录品质有待改良。
发明内容
本发明解决上述问题，提供一种在以CAV方式进行记录的情况下，可以对应于光盘的记录位置的记录功率来照射光束的记录技术。
为了实现本发明的目的，在第一发明的记录再现装置中，其特征在于具备激光器，向光盘照射激光束，记录数据；激光器驱动器，将与将记录数据变换后的发光波形对应的电压输出到上述激光器；受光部件，接受照射到上述光盘的激光束的反射光；光拾取器，具有上述激光器和受光部件，可沿上述光盘的半径方向移动；使上述光盘旋转的电机；控制上述电机的转速的电机驱动器；试写部件，控制上述激光器驱动器和光拾取器，在设置在上述光盘中的试写区域中，改变激光器功率来进行试写；和设定部件，评价试写的数据，将对应于优选的记录激光器功率的反射光的值设定为目标反射光值，上述电机驱动器从上述光盘的任意位置记录数据时，以上述试写区域中的线速度开始记录，控制上述电机的转速，以缓慢变为目标角速度，上述激光器驱动器在从记录开始到变为目标角速度的记录期间中，进行控制提供给上述激光器的电压的随机激光功率校正，使上述受光部件得到的反射光的值变为上述目标反射光值。
在第二发明的激光器功率控制方法中，其特征在于，具备如下步骤通过向设置在光盘中的试写区域试写，取得记录时的优选的反射光能级；和将记录开始位置处的线速度设为光盘内周侧的线速度，记录开始后到变为上述光盘的目标转速之前，边使转速缓慢增加，边进行控制激光器的随机激光功率校正，以得到上述优选的反射光能级。
图1是表示本发明的记录再现装置一实施例的框图。
图2是表示记录时的反射光及激光器的波形的波形图。
图3是表示光盘的半径位置与线速度的关系的特性图。
图4是表示由随机激光功率校正得到的线速度与激光器功率的关系的特性图。
图5是表示盘半径位置与光盘的转动频率的关系的特性图。
图6是使旋转频率阶段性增加时的特性图。
图7是表示本发明的激光器功率的阶段控制处理动作一实施例的流程图。
图8是表示用于说明激光器功率的控制方法的激光束的发送波形的波形图。
符号说明101 光盘，102 光拾取器，103 主轴电机，104 I-V放大器，105 激光器控制驱动器，106 主轴电机控制驱动器，107 聚焦及跟踪处理部，108 模拟信号处理电路，109 反射光处理部，110 记录脉冲发生器，111 主轴控制电路，112 不对称处理部，113 均衡器，114 摆动处理部，115 编码器，116 PLL电路，117 二进制化电路，118 解码器，119 MPU。
具体实施例方式
下面，参照附图用实施例来说明本发明的实施方式。
图1是表示本发明的记录再现装置一实施例的框图。图中，从光拾取器102向光盘101照射激光束。另外，由光拾取器102的光电探测器来检测从光盘101反射的反射光，由I-V放大器104将来自光电探测器的输出变换为电压。另外，在本实施例中，由半导体激光器、物镜等光学系统、聚焦致动器、跟踪致动器、光电探测器及透镜位置传感器等构成光拾取器102。
将I-V放大器104的输出输入模拟信号处理电路108，这里，计算I-V放大器104的输出，生成聚焦错误信号、跟踪错误信号、摆动信号，输入聚焦及跟踪处理部，根据聚焦错误信号、跟踪错误信号，进行聚焦致动器、跟踪致动器控制。从模拟信号处理电路108得到的摆动信号、即RF信号由均衡器113进行RF信号的波形均衡，由二进制化电路107进行二进制化，输入PLL电路116。PLL电路116根据二进制化信号生成信道时钟，输入解码器。解码器118以PLL电路116形成的信道时钟来解码二进制化信号，解调数据。因此，在解码器118的输出端子得到再现数据。
109是反射光处理部，在试写区域(PCA)中进行试写时，处理与从光盘101得到的反射光相当的二进制化后的数据，将反射光处理部109的输出输入MPU119，由MPU119的输出来微调激光器驱动器105中设定的参数。因此，使用反射光处理部109的输出，可进行随机激光功率校正(Running OPCRunning Optimum Power Calibration)。112是不对称处理部，根据从模拟信号处理电路108输出的RF信号，形成每个记录功率的β。因此，通过将该数据输入MPU119，可根据β值来决定最佳功率能级。另外，MPU119中进行向各电路提供时钟或控制信号、或分配信号的处理、硬件的控制等。114是摆动处理部。根据模拟信号处理电路108生成的摆动信号，形成摆动周期。将该数据输入MPU119及主轴控制电路111。将摆动周期用于时钟的生成及主轴控制中。另外，也可由摆动周期来形成扇区内的同步帧计时。
记录数据由编码器115进行8/16调制，输入记录脉冲发生器110。记录脉冲发生器110根据从编码器115输入的调制数据生成NRZI，输出到激光器控制驱动器105。激光器控制驱动器105将输入的NRZI信号变换为发光波形，进行半导体激光器(未图示)的功率能级、发光脉冲宽度的控制。
主轴控制电路111通过从摆动处理部114输入的摆动信号及从MPU119的固定周期发生器输入的信号来生成用于驱动器驱动的频率。主轴控制驱动器106在CAV控制时，将对应于从主轴控制电路111输入的倍速的一定频率变换为电压后，驱动主轴电机103。另外，在CLV控制时，将根据从主轴控制电路111输入的摆动信号周期生成的可变频率进行电压变换后，提供给主轴电机103。
下面，用图2来说明随机激光功率校正。
图2是表示记录时的反射光及激光器的波形的波形图。图2(a)表示在光盘中记录标记时的反射光，图2(b)表示激光器的发光脉冲。在以图2(b)所示激光器脉冲201在光盘中记录标记的情况下，202表示正确写标记情况下的反射光的特性线，203表示未正确写标记的情况下的特性线。在光盘中形成充分地标记的情况下，在时间t观察反射光的衰减。正确写标记的情况下的时间t的反射光大小与对光盘的写入速度无关，且恒定。由此，通过控制激光器功率，使时间t的反射光恒定，可得到最佳功率。即，所谓随机激光功率校正是指控制激光器功率，使记录中得到的反射光变为规定的恒定值，通过采用随机激光功率校正，可由最佳的激光器功率进行记录。在图1的实施例中，微调激光器驱动器中设定的参数，使记录中反射处理部109的输出变为规定值。
为了获得得到最佳功率值的反射光，由PCA来进行试写，再现后进行评价，发现最佳功率。另外，存储此时的反射光大小。OPC中，微调激光器控制驱动器105中设定的参数，以变为反射光。这样，通过试写来求出变为最佳功率的反射光(以后称为最佳反射光)，微调激光器控制驱动器105中设定的参数以变为该求出的最佳反射光，同时进行所谓使记录进行的随机激光功率校正，从而可以大致最佳的激光器功率进行记录。
另外，在本发明中，最佳激光器功率或最佳功率是指改变激光器功率，在PCA中进行试写，评价再现的数据，进入由媒体决定的β值(不对称值)的误差范围内的激光器功率。
下面，用图3来说明本发明的CAV记录的功率控制方法。
图3是表示光盘的半径位置与线速度的关系的特性图。图中，横轴表示光盘的半径位置，纵轴表示线速度。以进行CAV控制以便以规定角速度来旋转光盘的情况下，随着使盘的半径位置向外周侧移动，线速度增加。特性线301表示此时的与盘半径位置对应的线速度。在CAV控制光盘的情况下，如特性线301所示，随着半径位置变为外周侧，线速度变快。通常，随着线速度变快，必需提高激光器功率，但最佳功率附近的来自光盘的反射光大致恒定。
在本实施例中，以CAV的内周线速度在CPA中进行试写，将以最佳激光器功率记录时的反射光存储在MPU119的存储器等中。在一次盘(Disc at Once)等仅能记录一次的盘的情况下，通常从光盘的内周的记录开始位置A开始记录。此时，以CAV方式来控制光盘的旋转，并由随机激光功率校正边控制激光器束的功率，使反射光恒定，边记录用户数据。即，沿特性线301使线速度变化，由随机激光功率校正边控制激光器功率边进行记录。
但是，在补记的情况下，记录有某一低容量时的用户数据记录开始位置不是记录开始位置A，而变为例如记录开始位置B。此时，若按照依赖于盘的记录开始位置B的CAV的线速度来进行，则因为不知该线速度下的激光器的最佳功率，所以象现有例那样，提供直线近似得到的最佳功率。但是，有时直线近似得到的激光器功率不能确保充分的记录品质。
在本实施例中，首先，以相当于CAV最内周的线速度的角速度来开始记录。即，在记录开始位置B以相当于CAV最内周的线速度的角速度来开始记录。之后，随机激光功率校正边控制激光器功率使反射光变恒定，边使角速度缓慢上升到规定的CAV值。此时，若设相对盘位置B的线速度为D，在经过时间t1后的盘位置B1追加到特性线301的线速度中时，则在将此时的线速度设为E、盘最外周的特性线301的线速度设为F的情况下，线速度象D、E、F那样变化。
图3中，在记录开始位置从位于更外周侧的C开始进行补记的情况下，也以记录开始位置C的线速度相当于CAV的最内周的线速度的角速度来开始记录，边进行随机激光功率校正，边提高角速度，直到变为特性线301的CAV的角速度。即，从线速度D开始记录，上升到时间t2后的盘记录位置C1所对应的特性线301的线速度G，之后，沿着特性线301使线速度增加(即使CAV值增加，以变为规定的CAV值)，使线速度变化，以到达线速度F。角速度的上升率或作为线DE之间或线DG间的梯度的线速度的上升率只要是随机激光功率校正可追踪的程度即可。
另外，将在到达相当于通常的CAV角速度的线速度之前的上升期间、即线DE的时间t1或线DG之间的时间t2的随机激光功率校正所得到的线速度与激光束的功率关系与盘ID一起定期记录在光盘的记录装置的存储器中。
图4是表示随机激光功率校正得到的线速度与激光器功率的关系的特性图，横轴表示线速度，纵轴表示激光器功率。图的特性线401是由在图3的盘记录位置B-B1、C-C1之间进行的随机激光功率校正得到的线速度与最佳激光器功率的特性图，表示线速度变化为1x-2.4x的情况下的最佳激光器功率。另外，将该数据存储在盘的记录装置的存储器中。
图4是以线速度变为1x-2.4x的规定CAV来控制旋转情况下的特性图，但因为能使线速度1x在1x-10x、使2.4x在2.4x-24x之间变化，所述线速度随着由哪个倍速来进行CAV控制而不同。从而，按照记录该光盘时的CAV值不同，图4的线速度取1x-10x、1.2x-12x、1.4x-14x、...、2.4x-24x之间的值。
如上所述，根据本实施例，根据存储在存储器中的线速度与激光器功率的关系来算出记录位置的最佳功率，在激光器控制驱动器中可设定参数，所以在盘的记录位置B之前或靠记录位置C的内侧进行记录的情况下，可从该位置通过随机激光功率校正来追踪激光器功率。另外，在排出光盘时，将激光器功率与线速度的关系写入该光盘中，接着在加载的情况下，根据该信息算出、设定CAV记录的最佳激光器功率，所以可缩短得到最佳功率之前的时间。
下面，用图5、图6来说明本发明的其它实施例。
图5是表示盘半径位置与光盘的转动频率的关系的特性图，横轴表示盘的半径位置，纵轴表示旋转频率(Hz)。图中，特性线501表示对该光盘进行规定的CAV控制时的目标频率，该目标频率无论在盘的哪个半径位置都相同。特性线502表示进行CLV控制时的旋转频率。进行恒线速度(CLVConstant Liner Velocity)控制的情况下，无论盘的哪个半径位置都控制成线速度变为恒定，所以控制成旋转频率向盘的外周侧减少。
在本实施例中，进行CLV控制，直到达到对应于开始写的盘半径位置J2的旋转频率J1，在从开始写的频率J1到达目标旋转频率K为止，边阶段地使旋转频率上升，边进行随机激光功率校正。
下面，用图6来说明使旋转频率从开始写的旋转频率阶段地增加、在达到目标频率之前阶段地进行随机激光功率校正的情况。
图6是使旋转频率阶段性增加时的特性图，横轴表示时间，纵轴表示盘的旋转频率。图中示出在从旋转频率J开始到变为目标旋转频率为止边进行随机激光功率校正边分成8阶段地使旋转频率增加的情况。对于在各阶段的旋转频率下，观察反射光，当反射光变为特定误差范围以内时，使旋转频率增加1阶段的所谓方法，使旋转频率每阶段地增加。
作为将转速从旋转频率J提高到旋转频率K的方法，有(1)对应于距内周的盘半径位置来设定时间，在该时间t3内上升到目标旋转频率(限定一次上升的旋转频率)，和(2)不用盘位置来决定时间t3，边观察各阶段的随机激光功率校正的状况边决定各阶段的幅度，进行随机激光功率校正，提高旋转频率，直到变为目标旋转频率。在(2)的情况下，程序变复杂，同时，费时，但可适用于任何光盘。
在本实施例中，因为在各阶段进行随机激光功率校正，得到最佳激光器功率，所以通过使之存储在存储器中，可马上用最佳激光器功率进行记录。
下面，用图7来说明从记录开始的旋转频率开始到目标旋转频率为止，边阶段性地进行随机激光功率校正边达到目标旋转频率之前的处理动作。
图7是表示本发明的激光器功率的阶段控制处理动作一实施例的流程图。
在步骤701中，在试写区域(PCA)中进行试写，评价试写数据，存储最佳激光器功率下的反射光的大小(称为目标的B能级)。接着，在步骤702中，以CLV模式进行搜索，直到记录开始位置(图3的B位置，图5的J2位置)。在步骤703中，从记录开始位置开始记录。此时，从CLV切换到CAV控制。在步骤704中，计算目标旋转频率与当前的旋转频率差，决定切换到多少阶段。在本实施例中，设定为8阶段。在步骤705中，判断是否变为目标旋转频率，在未变为目标旋转频率的情况下(是的情况)，在步骤706中取得记录中的B能级(反射光的大小)。在步骤707中，判断步骤706中取得的B能级与目标B能级(取得最佳激光器功率的反射光的大小)是否一致，在不一致的情况下(否的情况)，在步骤708中变更激光器功率，移动到步骤710。在步骤707中，在与目标B能级一致的情况下(是的情况)，在步骤709中，将旋转频率提高1阶段，在步骤710中判断是否结束记录(是否达到目标的旋转频率)，在记录结束的情况下，该处理动作结束，在步骤710中记录未结束的情况下，返回步骤705，再次重复相同的动作。
在图7的实施例中，是边确认B能级边使旋转阶段性上升的方法，但也可无阶段地使旋转上升。此时，预定旋转的上升率，缓慢增加主轴电机的电流。旋转的上升率只要慢到能追加随机激光功率校正的程度即可。另外，因为主轴电机的旋转通常由电压来控制，所以在设定目标电压时，使用变动电流的限幅器。
下面，用图8来说明最佳激光器功率的控制方法。
图8是表示用于说明激光器功率的控制方法的激光束的发送波形的波形图。图8(a)是表示脉冲状激光波形的图，通过改变脉冲状激光波形801的峰值P来控制激光器功率。图8(b)是表示脉冲状激光波形的图，通过改变脉冲状激光波形中开头的激光脉冲802的脉冲幅度W来控制激光器功率。图8(c)是单脉冲状的激光波形，可改变脉冲的整体幅度W1来控制激光器功率。
在上述实施例中，通过在PCA中试写，得到最佳激光器功率的反射光能级(B能级)，使用该B能级来进行随机激光功率校正，但在进行之后再现记录的扇区并评价品质的RAW(Reed After Write)的记录方法的情况下，也可使用可在再现时取得的β值(不对称值)来代替B能级的变化。为了按媒体来决定最佳β值，通过控制激光器功率使从图1的不对称处理部112得到的β值变为最佳β值，得到最佳激光器功率，所以也可使用该最佳β值来进行功率的微调。
如上所述，根据本发明，边改变激光器功率边向试写区域(PCA)中写入试写数据，再现并评价试写数据，从而取得得到最佳激光器功率的反射光的大小(B能级)，并进行随机激光功率校正。首先，在盘的记录开始位置，以盘的内周线速度来开始记录，边使用取得的B能级进行随机激光功率校正边依次使线速度上升，最终将线速度提高到变为目标旋转频率的线速度为止。另外，将通过随机激光功率校正得到的线速度与最佳激光器功率的关系和盘ID记录在记录装置的存储器中。另外，在排出盘时，将得到的B能级与盘位置和最佳激光器功率的关系存储在盘中。
如上所述，根据本发明，可维持最佳激光器功率。
另外，由于将由随机激光功率校正得到的线速度与最佳激光器功率的关系与盘ID一起存储在存储器中，并可再次利用，所以可迅速得到最佳激光器功率。
另外，由于通过还将得到的线速度与最佳激光器功率的关系存储在盘中，可在接着再现该盘时进行复用，所以可马上得到最佳激光器功率。
权利要求
1.一种记录再现装置，其特征在于具备激光器，向光盘照射激光束，记录数据；激光器驱动器，将与变换成记录数据的发光波形对应的电压输出到所述激光器；受光部件，接受照射到所述光盘的激光束的反射光；光拾取器，具有所述激光器和受光部件，可沿所述光盘的半径方向移动；使所述光盘旋转的电机；控制所述电机的转速的电机驱动器；试写部件，控制所述激光器驱动器和光拾取器，在设置在所述光盘中的试写区域中，改变激光器功率来进行试写；和设定部件，评价试写的数据，将与优选的记录激光器功率对应的反射光的值设定为目标反射光值，所述电机驱动器，从所述光盘的任意位置记录数据时，以所述试写区域中的线速度开始记录，控制所述电机的转速，以缓慢变为目标角速度，所述激光器驱动器在从记录开始到变为目标角速度的记录期间中，进行控制提供给所述激光器的电压的随机激光功率校正，使所述受光部件得到的反射光的值变为所述目标反射光值。
2.根据权利要求1所述的记录再现装置，其特征在于所述电机驱动器在所述记录开始位置之前进行CLV控制，在变为所述目标角速度之后，进行CAV控制。
3.根据权利要求1所述的记录再现装置，其特征在于设置不对称处理部，控制激光器驱动器，以变为按光盘来设定的不对称值(β值)。
4.根据权利要求1所述的记录再现装置，其特征在于从记录开始到变为目标角速度为止的记录期间中，所述电机驱动器使所述电机的转速阶段性上升。
5.根据权利要求1所述的记录再现装置，其特征在于将所述随机激光功率校正得到的激光器功率与线速度的关系存储在存储器中。
6.一种激光器功率控制方法，其特征在于，具备通过向设置在光盘中的试写区域的试写，取得记录时的优选反射光水平的步骤；和将记录开始位置的线速度作为光盘内周侧的线速度，记录开始后到变为所述光盘的目标转速为止，边使转速缓慢增加，边进行控制激光器的随机激光功率校正，以得到所述优选的反射光水平的步骤。
7.根据权利要求6所述的激光器功率控制方法，其特征在于在记录开始位置之前，进行CLV控制，在变为所述目标转速之后，进行CAV控制。
8.根据权利要求6所述的激光器功率控制方法，其特征在于从记录开始到变为所述目标转速为止的记录期间中，使所述转速阶段性变化，在各阶段进行所述随机激光功率校正。
9.根据权利要求6所述的激光器功率控制方法，其特征在于对应于记录位置来预定从记录开始到变为所述目标转速为止的时间。
10.根据权利要求6所述的激光器功率控制方法，其特征在于存储由所述随机激光功率校正得到的优选的激光器功率与线速度的关系。
11.根据权利要求6所述的激光器功率控制方法，其特征在于将由所述随机激光功率校正得到的优选的激光器功率与线速度的关系存储在媒体中。
全文摘要
本发明提供一种不基于盘的记录位置、能始终以最佳激光器功率进行记录的技术。在试写区域中进行试写，求出得到最佳激光器功率的目标反射光能级(目标B能级)，以相当于最内周附近的线速度的角速度来开始记录，并边控制激光器功率，边提高旋转频率，直到设为目标的旋转频率，以得到该目标B能级。另外，记录此时得到的线速度与最佳激光器功率的关系。代替控制激光器功率来得到目标B能级，也可控制激光器功率来变为预定的β值。
文档编号G11B7/125GK1527291SQ20031011822
公开日2004年9月8日 申请日期2003年12月5日 优先权日2002年12月6日
发明者小出泰久 申请人:日立乐金资料储存股份有限公司