光盘装置及对光盘进行记录时控制激光功率的方法

专利名称：光盘装置及对光盘进行记录时控制激光功率的方法
技术领域：
本发明涉及光盘装置及在光盘上进行记录时控制激光功率的方法，尤其涉及为进行激光光源的功率控制而检测该激光的检测器的增益控制。
背景技术：
光盘装置用于动态图像再现装置、动态图像记录再现装置或者计算机的数据存储装置等多种用途。存储数据的光盘的种类已知有⑶(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc) ^P BD(Blue-ray Disc)等。此外，CD、DVD、BD 分别具有仅能再现的光盘类型和可记录再现的光盘类型。光盘装置将从激光光源发出的激光照射到光盘上，利用在光盘的记录面上反射的激光来再现记录在光盘上的数据。此外，具有记录功能的光盘装置将激光照射到光盘的记录面上，通过使记录面的状态发生变化来将数据记录在光盘上。为了进行正确并且稳定的再现和记录，需要正确地控制激光的功率(激光输出功率)。因此，在光盘装置中安装有自动地控制激光输出功率的系统。其被称为APC (Automatic Power Control，自动功率控制)。APC监测激光光源发出的激光的功率(强度)，调整供给到激光光源的驱动电流，以使激光功率在期望的范围内。为了进行正确并且稳定的伺服控制，需要正确地控制激光功率。光盘装置通过拾取器(光学头)的伺服控制，将激光光斑正确地定位在目标位置上(激光光斑的位置控制)。光盘装置的伺服控制系统进行作为光盘半径方向上的位置控制的跟踪伺服控制，以及聚焦伺服控制。由于伺服控制系统与再现用户数据时同样地使用记录面的激光反射光(的伺服信号)，所以为了进行正确并且稳定的伺服控制，要求正确并且稳定地控制激光发光强度。APC通过光电二极管接收从激光光源向光盘照射的激光的一部分，将光信号转换成电信号。该电信号由放大器放大，传输到控制器中。包含光电二极管与放大器的电路装置称为监测二极管(Monitor Diode)。照射在光盘上的激光功率，随光盘的种类或记录再现动作的不同而不同。因此，光电二极管接收到的激光功率也随之变化。在监测二极管(的放大器)的增益恒定的情况下， 来自监测二极管的输出会随激光的光强度变化而大幅变化。因此，提出了使监测二极管的增益根据激光功率变化的APC (例如参考专利文献1)专利文献1 日本专利特开2004-146050号公报

发明内容
通过根据激光光源的发光强度使监测二极管的增益变化，能够使监测二极管输出的大小大于规定的电平。由此，能够实现正确的APC。然而，根据本申请诸发明人的研究得知，在光盘的记录动作中，考虑激光功率之外的因素来控制监测二极管的增益是重要的。已知有多种可记录的光盘，对于这些光盘，在记录时使用不同的旋转控制。具体地，己知有 CLV (Constant Linear Velocity，恒定线速度)、CAV (Constant Angular Velocity，恒定角速度)、ZCLVQoned Constant Linear Velocity，区域恒定线速度)、 ZCAV(Zoned Constant Angular Velocity，区域恒定角速度)等旋转方式。CLV方式中，控制光盘的旋转以使在所有的半径位置处的数据记录中线速度为恒定。而CAV方式在数据记录中，与半径位置无关地维持光盘的角速度为恒定。因此，随着记录位置向外周侧移动，线速度增加。ZCLV方式将光盘的记录面分割为同心圆状的多个区域， 在区域内部以CLV方式记录，在区域切换的前后使线速度变化。ZCAV方式将光盘的记录面分割为同心圆状的多个区域，在区域内部以CAV方式记录。光盘的记录面上，数据的记录密度(比特/英寸)在所有的半径位置上都是一定的。由此，光盘装置能够从由其它光盘装置记录的光盘中正确地再现数据，不管其记录动作的旋转控制方式是什么(确保兼容性)。上述4种旋转控制方式中，在除CLV方式之外的3种旋转控制方式中，线速度随光盘半径位置而变化。此外，如上所述，光盘的数据记录密度在任何光盘半径位置上都是相同的。因此，光盘装置在其数据记录动作中，根据线速度的变化使记录频率(数据传输速率) 变化。根据本申请诸发明人的研究得知，在记录频率随着同一记录面上的半径位置的不同而变化的情况下，恒定的监测二极管增益可能对数据记录时的APC产生不良影响。具体而言，在对空区(光盘记录面上记录标记之间的区域)照射激光时，监测二极管可能无法适当地进行激光功率的采样。这将妨碍正确的APC。在不正确的APC下，不可能进行适当的伺服控制。其结果将导致记录动作变得不稳定。因此，在记录频率随光盘半径位置的不同而变化的数据记录中，希望有能够进行适当的APC和伺服控制的监测二极管增益控制。本发明的代表性的一个例子可表示为如下所述。即，该例子为一种光盘装置，具有使光盘旋转的电动机；向着旋转的所述光盘照射激光的激光光源；为了控制所述激光而接收来自所述激光光源的激光的监测光检测器；根据所述监测光检测器的输出，控制所述激光光源的输出功率的激光功率控制部；和在所述光盘的记录面进行记录时，根据记录频率随光盘半径位置的不同而发生的变化(即，根据记录频率的基于光盘半径位置的变化)，控制所述监测光检测器的增益的控制部。通过本发明的实施方式，在记录频率随光盘半径位置的不同而变化的数据记录中，能够实现更适当的激光功率控制和伺服控制。


图1是示意性地表示本实施方式的光盘装置的整体结构的框图。图2是示意性地表示本实施方式的监测二极管的结构的图。图3A是示意性地表示在本实施方式中，在较低记录频率的记录动作中的时间、激光功率以及监测二极管输出之间的关系的图。图;3B是示意性地表示在本实施方式中，在较高记录频率的记录动作中的时间、激光功率以及监测二极管输出之间的关系的图。图4是示意性地表示在本实施方式中，因二极管监测器输出的噪声而变动的激光功率与跟踪误差(TE)信号的关系的图。图5是说明在本实施方式中多个不同的旋转控制方式的图。图6是表示本实施方式中，监测二极管的增益控制处理的流程的流程图。图7A是表示本实施方式中在使用CAV方式的记录动作时，光盘半径位置与记录频率的关系的曲线。图7B是说明本实施方式中在使用CAV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的方法的图。图7C是说明本实施方式中在使用CAV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的其它方法的图。图7D是说明本实施方式中在使用CAV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的其它方法的图。图8是本实施方式中，图7C所示的监测二极管增益控制中所使用的增益设定表的例子。图9A是表示本实施方式中在使用ZCLV方式的记录动作时，光盘半径位置与记录频率的关系的曲线。图9B是说明本实施方式中在使用ZCLV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的方法的图。图9C是说明本实施方式中在使用ZCLV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的其它方法的图。附图标记说明
100光盘装置
101光盘
102主轴电动机
103物镜
104分束器
105准直透镜
106会聚透镜
107光电转换元件
108激光光源
110信号处理电路
111调制解调电路
112光盘判别电路
113激光驱动器
114系统控制器
115存储器
116数据总线
120光拾取器
121监测二极管
123激光功率控制电路
127纠错处理电路128电动机驱动器150主机701增益恒定区域
具体实施例方式下面说明本发明的实施方式。为了说明的明确，下面的记载和图中适当地进行了省略和简化。此外，在各图中，同一要素附以相同的符号，且为了说明的明确，根据需要省略了重复说明。本实施方式在光盘装置中的激光的输出功率控制方面具有特征。在本实施方式中，称该控制为APC(Automatic Power Control,自动功率控制)。通过APC，能够修正因激光光源周围的温度变化、随时间劣化等引起的发光效率的变化，进行控制以使激光功率(激光强度)变得稳定。光盘装置具有接收来自激光光源的激光，监测其发光功率(激光功率)的监测二极管。监测二极管生成与来自激光光源的激光功率相应的电信号(将光信号转换成电信号)，发送到激光控制部。激光控制部根据监测二极管的检测结果，控制向激光光源供给的驱动电流，以获得期望的激光功率。本实施方式的光盘装置还特别地在记录动作的监测二极管的增益控制 (灵敏度控制)方面具有特征。本实施方式的增益控制能够适用于根据光盘半径位置使记录频率(数据传输速率)变化的光盘装置。本实施方式的光盘装置通过在记录面上根据记录频率控制监测二极管增益，来提高APC的正确性，其结果，实现适当的伺服控制带来的记录动作的稳定化。在针对本实施方式的APC进行具体说明之前，先参考图1的框图，对本实施方式的光盘装置的整体结构进行说明。图1是示意性地表示本实施方式的光盘装置100的结构的框图。光盘装置100与主机150连接，将从装载的光盘101(例如蓝光光盘(BD))再现的数据传输到主机150。此外，光盘装置100接收从主机150传输来的数据，将该数据记录在可写入的光盘 101(例如BD-R)上。本实施方式在记录动作的APC方面具有特征。光盘装置100具有主轴电动机102、信号处理电路110、调制解调电路111、光盘判别电路112、激光驱动器113、系统控制器114、存储器115、数据总线116、光拾取器120、激光功率控制电路123、纠错处理电路127和电动机驱动器128。主轴电动机102使安装于其上的光盘101旋转。电动机驱动器128驱动主轴电动机102。系统控制器114通过电动机驱动器1 控制主轴电动机102的旋转数(角速度)。具体地，系统控制器114在电动机驱动器1 的寄存器中设定表示旋转数的数据， 电动机驱动器128向主轴电动机102供给电流以实现该数据表示的旋转数。系统控制器 114根据记录动作中的旋转控制方法，将旋转数维持为恒定，或者根据记录目标的光盘半径位置改变旋转数。针对该点在后文说明。光拾取器120具有物镜103、分束器104、准直透镜105、会聚透镜106、光电转换元件107、激光光源108和监测二极管121。光拾取器120在从光盘101再现数据时，将较弱的激光照射到光盘101上，利用该激光的反射光，再现记录在光盘101上的数据，输出与反射光对应的信号。激光光源108在典型的情况下为半导体激光器，为了进行记录和再现而输出规定强度(功率)的激光。激光光源108输出按装载的光盘的每一种类规定的波长的激光。从激光光源108出射的激光经过准直透镜105和物镜103后，照射到光盘101的记录面的规定半径位置处。物镜103由光拾取器120中的致动器驱动并进行调整，以使激光聚焦在光盘面上。激光光源108在对光盘101记录数据时，将比再现时强的激光照射到光盘101上。 可记录光盘101利用被激光照射的部分的热量产生的物理特性的变化来在记录层上形成记录凹坑(标记)，使记录层的反射率发生变化以记录数据。在记录动作时，激光光源108 在非记录区域(称为空区)上，照射比记录时(标记形成时)弱的激光。光盘装置100使用在空区上反射的激光执行伺服控制。在数据再现时，光盘101的记录面所反射的激光被分束器104分离，经会聚透镜 106会聚，引导至光电转换元件107。光电转换元件107，将接收到的反射光转换成电信号， 输出与反射光对应的电信号。信号处理电路110根据从光电转换元件107输出的电流信号生成RF信号。监测二极管121是用于监测激光功率的光检测器，为了进行APC而测定激光的功率(激光强度)。监测二极管121具有作为光电转换元件的光电二极管元件和将其输出转换成电压并加以放大的放大器。在本实施方式中，监测二极管121的增益(灵敏度)可变， 系统控制器114执行其增益控制。本实施方式在记录动作中的监测二极管121的增益控制方面具有特征。关于该点在后文中详细说明。监测二极管121所检测到的监测二极管输出信号供给到激光功率控制电路123中。信号处理电路110是数字信号处理器(DSP)，根据从光电转换元件107输出的信号输出RF信号的数字数据。此外，信号处理电路110根据光电转换元件107的输出，生成随光盘结构的不同而不同的光盘判别用信号、用于调整光束焦点的聚焦误差信号和用于追踪光盘101的轨道的跟踪误差信号，并将它们输出。调制解调电路111在再现动作中，依照按光盘的每一种类规定的方法，来解调从信号处理电路110输出的数字数据。在记录动作中，依照按光盘的每一种类规定的方法，调制包含用户数据和纠错编码的数据。纠错处理电路127在再现动作中进行解调后数据的检错和纠错。此外，在记录动作中，根据用户数据输出纠错编码，将其附加到用户数据上。存储器115(缓存)临时存储纠错处理前的数据和纠错处理后的数据。光盘判别电路112利用从信号处理电路110输出的光盘判别用信号，判别装载的光盘101的种类。从光盘判别电路112供给的光盘101的种类判别结果，经由数据总线116 供给到系统控制器114中。系统控制器114基于光盘的判别结果控制各电路，以使之为最适于判别的光盘的条件(再现条件/写入条件)。系统控制器114使用来自信号处理电路110的误差信号，执行跟踪和聚焦伺服控制。激光驱动器113输出用于驱动光学头120的激光光源108的激光驱动信号。激光驱动器113在激光功率控制电路123的控制下，对激光光源108供给激光驱动信号(驱动电流)。激光功率控制电路123执行APC。激光功率控制电路123通过激光驱动器113控制向激光光源108供给的驱动电流，以控制激光光源108的输出功率。激光功率控制电路 123具有寄存器，在该寄存器中存储再现时和记录时的激光功率目标值。激光功率控制电路 123根据目标值和监测二极管121的测定结果，控制向激光光源108供给的驱动电流。在记录动作中，激光功率控制电路123根据从调制解调电路111传输来的记录数据控制激光功率。系统控制器114具备控制光盘装置100的动作的处理器和存储器。此外系统控制器114也可以具有进行规定的处理的逻辑电路。系统控制器114的存储器存储用于执行的程序和执行该程序时所需的数据。系统控制器114具备控制光盘装置100与连接的主机150之间的数据与命令的发送接收的接口。系统控制器114，控制存储器115中暂时存储的数据的读出和对存储器115 的数据的写入。此外，系统控制器114从主机150接收命令，进行依照该命令的处理。存储器115包含缓存区域，从光盘101再现的数据临时存储在该缓存区域中。此外还临时存储从主机150传输来的数据。数据总线116将光盘装置100的各电路相互连接。 各电路之间的信号通过数据总线116传输。图1所示的结构是光盘装置的电路结构的一个例子，其中的哪一个功能是利用硬件还是软件实现取决于光盘装置的设计。 如上所述，本实施方式的光盘装置100在该APC方面具有特征，尤其是在监测二极管121的增益控制方面具有特征。图2是示意性地表示监测二极管121的结构的一个例子的外围电路图。在图2的例子中，监测二极管121具有8个输入输出端子。具体地，监测二极管121具有接地端子GND，电源端子VCC，监测信号的输出端子 OUTP, 0UTN,串行数据输入端子SDA，时钟端子SLK和使能信号端子EN。监测二极管121的动作参数，依照时钟端子SLK的时钟信号从串行数据输入端子 SDA输入。特别地，在本实施方式中，监测二极管121(中的放大器)的增益(输出灵敏度) 可设定。系统控制器114经由串行数据输入端子SDA对监测二极管121设定增益值。系统控制器114通过供给到使能信号端子EN的信号，来控制是否允许在串行数据输入端子SDA 进行接收。监测二极管121从输出端子0UTP、0UTN输出与检测到的激光功率(强度)相应的电信号(电压信号)。具体地，监测二极管121将接收到的激光转换成电压信号，根据所设定的增益值放大。放大后的监测信号从输出端子0UTP、0UTN发送到激光功率控制电路123。此外，在本实施方式中，监测二极管121中的增益只要是定义电信号输出与激光输入的比的参数即可，可以为在监测二极管121内的电路结构中的任意参数。激光功率控制电路123在内部保存(保持)激光功率目标值。激光功率控制电路 123将激光功率目标值与来自监测二极管121的输出相比较，计算其差值。计算出的差值供给到激光驱动器113。记录动作在标记形成时和照射空区时使用不同激光功率目标值，计算各个的差值。激光驱动器113通过由激光功率控制电路123算出的差值，控制从激光光源108 输出的激光的强度。差值是表示对激光光源108供给的驱动电流的值，激光驱动器113通
8过将该驱动电流供给到激光光源108，来获得期望的激光功率。由此修正激光光源108周围的温度变化、随时间劣化等引起的I/L的变化，稳定地控制激光强度。系统控制器114对激光功率控制电路123设置激光功率目标值。系统控制器114， 根据光盘判别电路112对光盘种类的判别结果，设定再现动作时和记录动作时的激光功率目标值。进一步地，本实施方式的系统控制器114在决定激光功率目标值时，参考监测二极管121的增益值。对于相同强度的激光，来自监测二极管121的输出信号强度根据监测二极管121的增益的不同而变化。因此，系统控制器114按照预先确定的设定，根据监测二极管121的增益决定目标值。一般地，增益值越大目标值也越大。也可以由激光功率控制电路123代替系统控制器114计算目标值。例如，激光功率控制电路123从系统控制器114获得监测二极管增益值并将其保存。激光功率控制电路 123根据光盘判别电路112的判别结果和增益值来决定目标值，并保存该值。此外，系统控制器114也可以根据光盘判别电路112的判别结果决定目标值，根据增益设定值使从监测二极管121获得的值变化。或者，也可以在计算目标值与监测二极管输出之间的差值时，根据增益值使上述两者的值变化。下面，针对记录动作中的监测二极管121的增益设定具体地进行说明。在下面说明的结构中，系统控制器114进行该处理。根据光盘装置的设计的不同，也可以由任一构成要素进行该处理。系统控制器114在数据记录时根据光盘半径位置决定监测二极管121的增益值。如上所述，在几种旋转控制方式中，记录频率随着光盘半径位置而变化。如果记录频率变高，则空时间(空期间)减少。空时间是在记录动作中，对作为标记与标记之间的区域的空区进行激光照射的时间。图3A、图;3B示意性地表示记录动作中的时间、激光功率以及监测二极管输出之间的关系。在图3A、图;3B中，X轴表示时间，左侧Y轴表示激光功率，右侧Y轴表示监测二极管输出。在这两个图中，虚线表示激光功率，实线表示监测二极管输出。图3A、图;3B表示监测二极管输出饱和的状态。图3A表示在相对较低的记录频率下的激光功率与监测二极管输出。图:3B表示在相对较高的记录频率下的激光功率与监测二极管输出。图3A和图;3B表示的记录动作的数据(比特串)相同，典型地表示记录格式中最短的空长度(物理上的空长度)。如图3A、图;3B所示，在标记形成时如果监测二极管输出饱和，即使激光功率从形成标记时的值下降到了照射空区的功率，监测二极管输出下降到与激光功率一致的值也需要一定时间(在此称为恢复时间)。恢复时间由于与记录频率无关，在图3A与图;3B中相同。在图3A所示的较低记录频率下，相对于恢复时间保证了足够的空期间。因此，光盘装置100在空期间中，能够适当地进行用于APC的采样。另一方面，在图;3B所示的较高记录频率下，空期间缩短。因此，相对于恢复时间空期间过短，无法适当地进行APC采样。所以，无法进行正确的APC，妨碍利用空区的反射光进行伺服控制。若监测二极管输出未饱和则恢复时间为零。因此，监测二极管121的增益控制优选以使监测二极管输出不饱和的方式设定增益值。
另一方面，为了空期间中的APC采样，优选监测二极管的输出较大。图4是示意性地表示激光功率与作为伺服信号的跟踪误差(TE)信号的关系的图。TE信号是来自光盘 101的反射激光的检测信号，当来自激光光源108的激光功率发生变动时，该检测信号也随之变动。由于APC根据监测二极管121的输出使激光功率发生变化，当监测二极管输出因噪声而变化时，激光功率发生变动，其结果导致TE信号也发生变动。TE信号的信号振幅越小，伺服控制的正确性和稳定性越低。监测二极管输出中的噪声在监测二极管121输出传输线路上产生。因此，为了减少噪声对监测二极管输出的影响，增大监测二极管增益是有效的。通过增大增益来增大监测二极管输出值，能够使相对于输出值的噪声电平减小。如上所述，在空期间中为了减少噪声，优选监测二极管增益较大。而另一方面根据参考图3A和图;3B的说明可知，监测二极管输出饱和引起的对APC产生不良影响的可能性随着记录频率的增大而增大。因此，避免发生饱和在更高记录频率下更为重要。此外，恢复时间随监测二极管输出的饱和度增大而变长。因此，例如即使在标记形成时监测二极管输出饱和的情况下，在更高记录频率下使饱和度较小也是重要的。本实施方式的光盘装置100在记录面上根据记录频率控制监测二极管121的增益。由于光盘101上的记录密度(比特/英寸)与光盘半径位置无关是恒定的，因此记录面上的记录频率的变化对应于光盘101的线速度变化。在光盘介质上记录数据时使用的旋转控制方式中，作为线速度随半径位置变化的旋转控制方式，有CAV(Constant Angular Velocity，恒定角速度)方式、ZCLV(Zoned Constant Linear Velocity, IS J|!cfl ^ ^ 3 ] ) Tl ZCAV (Zoned Constant Angular Velocity，区域恒定角速度)方式。图5示意性地表示这些旋转控制中的角速度、线速度、 记录频率以及记录密度。图5中的各曲线的X轴为光盘半径位置(自中心的距离)。如图5所示，CAV方式将光盘旋转的角速度(单位时间的旋转数)维持为恒定值。 在CAV方式中，随着记录位置向外周侧移动(随着从中心位置离开)，线速度和记录频率线性增加。角速度可能随光盘装置的不同而变化。ZCLV方式将记录面分割为同心圆状的多个区域，在各区域中线速度维持恒定值。 多个区域的线速度随着向外侧区域移动而增加。即，线速度在区域边界上不连续地变化，根据光盘半径位置阶梯状地变化(在外周侧增大)。记录频率表现出与线速度相同的变化。 区域边界位置、区域数目、区域内的线速度由光盘装置100的设计决定。ZCAV方式在各区域中将角速度维持为恒定值。区域的角速度随着向外侧的区域移动而减小，表现出在区域边界上不连续地变化的阶梯状的变化(在外周侧减小)。在区域内部，记录频率随着向外周侧移动而线性增加。各区域的最内周位置上的记录频率相同，并且各区域的最外周位置上的记录频率相同。区域边界位置、区域数目、区域内的线速度由光盘装置100的设计决定。光盘装置100根据设计并根据光盘101的种类及其用途等，相应地使用合适的记录方式。本实施方式的监测二极管增益控制，能够适用于使用上述任一旋转控制方式的记录动作中。特别地适用于记录频率随光盘半径位置变化大的CAV方式和ZCLV方式。下面参考图6的流程图对记录动作中的监测二极管增益控制的流程进行说明。系统控制器114从主机150接收记录动作指令(Sll)。记录动作指令表示应记录数据的地址。指定地址是表示光盘101的记录面上的半径位置的数据，系统控制器114能够根据指定地址确定应记录数据的半径位置。系统控制器114根据光盘装载时判别的光盘种类，决定装载的光盘的记录动作中的旋转控制方法(Si》。光盘种类与旋转控制方法的关系可以在光盘装置100中预先设定。 例如，光盘种类(和/或其它因素)与旋转控制方法对应的表可以预先设定在光盘装置100 中。系统控制器114根据已确定的旋转控制方法和光盘半径位置(地址)，决定监测二极管121的增益值(SU)。之后，系统控制器114将决定好的增益值设置在监测二极管121 的寄存器中(S14)，在从主机150指示的地址位置处写入从主机150接收到的用户数据。下面针对记录动作中的各种旋转控制方法(记录频率控制方法)来说明监测二极管121的增益控制的方法。图7A 图7D是说明使用CAV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的方法的图。图7A是表示光盘半径位置与记录频率的关系的曲线图，图7B 图7D分别示意性地表示不同控制方法中的监测二极管增益与光盘半径位置的关系。图7B所示的控制方法，使监测二极管增益从内周向外周直线地减小。增益相对于自中心的距离线性地减小。典型地，该控制方法中系统控制器114使用预先设定的增益计算公式和表示记录位置的地址，来计算监测二极管的增益值。典型地，系统控制器114使增益按每个轨道变化。数据螺旋状地记录，1个轨道能够通过圆周方向上的特定位置为基准来定义。增益能够表示为光盘半径位置的一次函数。 系统控制器114也可以使用增益设定表。图7C所示的控制方法，使监测二极管增益从内周向外周阶梯状地减小。S卩，当光盘半径位置远离内周端，达到阈值时，监测二极管增益不连续地减小。监测二极管增益在多个阈值中的每一个阈值处发生变化。在由阈值划定的各区域内部，监测二极管增益恒定。各区域由多个轨道构成。系统控制器114能够使用例如图8例示的增益设定表来决定增益值。阈值_N(N 为1 5的自然数)是表示光盘半径位置的数值，典型地为地址。增益G_N(N为1 5的自然数)是监测二极管增益值。(G_N+1)-(G_N)为负数。系统控制器114在阈值1的内周侧区域中使用增益G_0，在阈值1与阈值2之间的区域中使用增益G_l。同样地，在阈值2与阈值3之间的区域中使用增益G_2，在阈值3与阈值4之间的区域中使用增益G_3。在从阈值4到记录数据的记录终点之间的区域中使用增益G_4。系统控制器114在记录动作中在超过阈值N(N为1 4的自然数)之前使用增益G_N-1，超过之后切换到G_N。邻接区域之间的增益值的差((G_N)-(G_N_1))的大小在记录面上一定或者随着区域之间而不同。划分增益恒定的区域的阈值和各区域中监测二极管增益的值，或者邻接区域之间的增益值的差等，根据光盘装置100的设计来设定合适的值。一般地，如果重新设定监测二极管121的增益，则在监测二极管121的动作变得稳定之前需要一定程度的时间。因此，监测二极管121的增益的过于频繁的变更会带来记录动作的延迟。因此，通过按每个具有特定宽度的区域使监测二极管增益变化(使监测二极管增益阶梯状地变化)，能够在减少对记录动作时间的不良影响的同时，实现更正确的APC。图7C所示的控制方法中，由阈值划定的各区域的宽度(半径方向上的长度)是恒定的。此外，增益恒定区域之间的增益差也恒定(固定)。而图7D所示的控制方法使增益恒定区域的宽度变化。具体地，在外周侧增大增益切换的频率。由此，能够更有效地减少监测二极管输出的噪声。外周侧的区域中记录频率较高，监测二极管121的增益较小。因此与内周侧的区域相比，外周侧的区域中的噪声的影响增大。因此，在外周侧的区域中，在各光盘半径位置上，优选不使监测二极管输出饱和或者减小饱和度，并同时使监测二极管121的增益尽可能地大。通过增大相对于半径位置的单位变化量(半径方向上的单位尺寸)的增益切换的次数(切换频率)，能够设定更接近与光盘半径位置相应的最佳值的增益值。典型地，系统控制器114随着切换频率的增加，使每一次的切换的增益变化量减小。图7D表示使增益恒定区域的宽度在外周侧变窄(提高增益切换频率)的控制的例子。图7D所示的控制方法具有2个不同的切换频率，外周侧的切换频率比内周侧的大。 如果着眼于增益恒定区域的宽度(半径方向上的尺寸)，则该控制方法使用了 2种不同的宽度。每个区域的宽度为该区域的内周侧的区域的宽度以下。图7D所示的例子中，系统控制器114在增益恒定区域701中使区域的宽度发生变化。区域701的内周侧的增益恒定区域的宽度比区域701及其外周侧的区域的宽度大。此外，在增益恒定区域701及其外周侧，增益恒定区域之间的增益的差比内周侧的区域的差小。系统控制器114也可以使用3种以上的增益恒定区域的宽度(切换频率)。可以从内周向外周按每个区域使增益恒定区域的宽度变小。即，可以使所有的增益恒定区域具有不同的宽度。或者，也可以使若干个增益恒定区域具有相同的宽度。宽度从内侧向外侧减小。由此，通过在外周侧减小增益恒定区域的宽度，即增大切换频率，能够在外周侧区域适当地降低监测二极管输出的噪声的影响，实现更正确的APC。此外，系统控制器114也可以在特定的半径位置的外周侧，使监测二极管增益连续地(典型地为按每个轨道)变化，但如上所述优选阶梯状地变化。此外，按照光盘装置 100的设计，也可以利用与上述方法不同的方法来使区域宽度根据光盘半径位置而变化。下面，参考图9A 图9C，针对使用ZCLV方式的旋转控制方法的记录动作中的监测二极管增益控制的方法进行说明。图9A是表示ZCLV方式中的光盘半径位置与记录频率的关系的曲线图，图9B、图9C示意性地表示各种不同控制方法中监测二极管增益与光盘半径位置的关系。图9A表示5个区域中的记录频率。各区域内的线速度恒定，记录频率也恒定。随着向外周侧移动，记录频率阶梯状地增加。即，邻接区域之间，外周侧区域的记录频率比内周侧区域的记录频率高。区域由多个轨道构成。如图9B所示，在优选的结构中，系统控制器114在区域边界处切换监测二极管增益。各区域内监测二极管增益是恒定的。并且，随着向外周侧移动，监测二极管增益阶梯状地减少。这样，通过按照(配合)区域进行监测二极管增益控制，能够使记录动作整体的控制更简单。
如图9C所示，系统控制器114也可以在多个区域中使用同一监测二极管增益值。 在区域边界内的一部分边界处，系统控制器114切换监测二极管增益。图9C中与光盘半径位置(记录频率)相应的监测二极管增益变化也与图9B的例子一样，随着向外周侧移动而阶梯状地减少。对于ZCLV方式的记录动作，能够适用针对CAV方式说明的监测二极管增益控制。 例如，系统控制器114在外周侧可使增益恒定区域的宽度变窄。在适用了 CAV方式中说明的控制的情况下，也优选使增益切换与区域边界一致。根据设计的不同，系统控制器114也可以在区域内切换监测二极管增益。对于ZCAV方式的记录动作，能够适用上述CAV方式的记录动作中的监测二极管增益控制。如图5所示，使用ZCAV方式的记录动作，在各区域内利用CAV方式来记录数据。因此，在各区域内，能够使用针对CAV方式说明的上述监测二极管增益控制。上面说明了本发明优选的实施方式，但本发明并不限定于上述实施方式。本领域技术人员可以容易地在本发明的范围内对上述实施方式的各要素进行变更、追加、变换等。
权利要求
1.一种光盘装置，其特征在于，包括 使光盘旋转的电动机；向旋转的所述光盘照射激光的激光光源； 为了进行所述激光的控制而接收来自所述激光光源的激光的监测光检测器；根据所述监测光检测器的输出，控制所述激光光源的输出功率的激光功率控制部；和在对所述光盘的记录面进行记录时，根据记录频率随光盘半径位置的不同而发生的变化，控制所述监测光检测器的增益的控制部。
2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述控制部控制所述增益，以使所述增益从所述记录面的内周侧向外周侧阶梯状地减
3.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于所述控制部使所述增益为恒定的区域的宽度在外周侧减小。
4.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于 所述记录面在对该记录面进行记录时划分成多个区域， 在所述多个区域的各区域内，记录频率恒定，所述控制部在所述多个区域中的一个或者多个区域边界处切换所述增益。
5.如权利要求4所述的光盘装置，其特征在于所述控制部在所述多个区域的每个区域边界处切换所述增益。
6.一种在利用光盘装置对光盘进行记录时控制激光功率的方法，其特征在于在光盘的记录面上，根据记录频率随光盘半径位置的不同而发生的变化，设定监测光检测器的增益，利用所述监测光检测器接收来自所述光盘的激光并将其转换成电信号，按照所述设定增益放大所述电信号，根据来自所述监测光检测器的电信号控制所述激光的功率。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于所述增益从所述记录面的内周侧向外周侧阶梯状地减小。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于 所述增益为恒定的区域的宽度在外周侧减小。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于所述记录面在对该记录面进行记录时划分成多个区域，在所述多个区域的各区域内，记录频率恒定，在所述多个区域中的一个或者多个区域边界处切换所述增益。
10.如权利要求9所述的方法，其特征在于在所述多个区域的每个区域边界处切换所述增益。
全文摘要
本发明提供光盘装置及对光盘进行记录时控制激光功率的方法，在记录动作中正确地控制激光功率，实现更稳定的记录动作。在本发明的一种实施方式中，光盘装置(100)利用监测二极管(121)监测激光功率，根据其结果控制激光功率。光盘装置(100)使数据传输速率(记录频率)根据光盘半径位置而变化。光盘装置在记录面上根据记录频率控制监测二极管的增益。由此提高激光功率控制的正确性，其结果，能够实现由适当的伺服控制带来的记录动作的稳定化。
文档编号G11B7/125GK102314897SQ20111019659
公开日2012年1月11日 申请日期2011年7月8日 优先权日2010年7月8日
发明者南口修一, 坂井宽治, 小野和彦, 西村创 申请人:日立乐金资料储存股份有限公司