CN101071581A - 光盘记录装置和光盘的记录方法 - Google Patents
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Abstract
驱动装置与盘表面的温度差大，在盘表面的温度逐步变化的过渡状态中，根据盘表面的温度使策略适当化、使激光的照射角度适当化、使功率适当化是要解决的课题。本发明分别检测出驱动装置和盘表面的温度，基于该温度差确定适当的策略，另外，通过进行调整，在盘倾斜的情况下使激光以适当的角度照射，从而使激光照射到盘上，根据盘表面的温度确定适当的功率，由此解决所述课题。
Description
优先权基础
本发明以2006年5月12日申请的日本专利申请第2006-133207号为优先权，在本申请中参考该申请的内容。
技术领域
本发明涉及使用半导体激光器在盘中记录信息的光盘装置。
背景技术
作为光盘装置的热对策，有对记录波形(以下称为策略)进行控制的方法。该控制方法，例如在日本专利特开2001-297437号公报中公开的在时间轴方向上控制脉冲信号波形的方法，例如在日本专利特开2005-182847号公报和日本专利特开2001-143372号公报中公开的控制短脉冲的脉冲振幅(功率)的方法。另外，还有在例如日本专利特开2001-34947号公报中公开的检查记录位置附近的温度并进行校准的方法。
近年来，使用光盘的信息记录装置(以下，将光盘记录装置称为驱动装置)的发展显著。大容量化、高速化和小型化取得了进展，但另一方面，驱动装置的发热或来自周围温度的热量对记录质量产生了坏的影响。作为热量对记录产生坏影响的原因，可以例举的有：激光波长随温度变化、盘的信号记录层的灵敏度随温度变化、标记(mark)空间(space)部由于热积蓄和热干涉发生形变等。
如果在温度高的驱动装置中装入温度低的盘，则盘表面的温度随时间上升，最终变成大致与驱动装置内的温度相同。在这样的盘表面的温度发生变化的过渡状态下，合适的记录条件根据盘表面温度逐步变化。
然而，现有的方法中检测温度的位置在盘的周边部仅有一处，有无法由与盘表面温度的过渡状态对应的合适的策略进行记录的问题。
另外，还存在在过渡状态初期，由于驱动装置与盘表面的温度差，盘暂时翘起，如果结合过渡状态初期来进行倾斜调整，则在过渡状态结束时，盘的倾斜恢复，照射到盘上的激光的角度就变得不合适这样的问题。
另外，在过渡状态初期和过渡状态结束时，由于盘表面温度不同，如果结合过渡状态初期来进行功率调整，则在过渡状态结束时，由于过渡状态初期的激光的功率热量和盘表面上积蓄的热量加在一起，记录功率会变得不合适，这也是问题。
发明内容
于是，本发明的课题是：在驱动装置与盘表面的温度差大，盘表面的温度逐步变化的过渡状态下，以合适的记录条件实现记录。
为了解决上述课题，进行：分别检测驱动装置和盘表面的温度，根据驱动装置和盘表面的温度确定适当的策略，更具体的是根据其温度差确定，另外，在盘的倾斜状态下以合适的角度照射激光而进行调整，使激光照射在盘上，另外，根据盘表面的温度确定合适的功率。
本发明能够提供能以合适的记录条件进行记录，对使用者来说可靠性得到提高的光盘的记录装置。
附图说明
图1是表示第一实施例的整体构成的示意图。
图2是表示第一实施例的温度信息和策略定时脉冲的关系的图表。
图3是表示第三实施例的温度信息和功率系数的关系的图表。
图4是表示第一实施例的策略和记录标记与再现二值化等级(level)的示意图。
图5是表示第一实施例的策略的脉冲定时的变化的示意图。
图6是表示第三实施例的策略的功率的变化的示意图。
图7是表示第二实施例的整体构成的示意图。
图8是表示第三实施例的整体构成的示意图。
图9是表示第三实施例的温度信息的关系的图表。
具体实施方式
以下，对于涉及本发明的驱动装置，以重写型的DVD(DigitalVersatile Disc)为例，参照附图加以说明。
第一实施例
图1表示本发明的第一实施例的驱动装置101的整体构成。
驱动装置101具有光盘111、照射激光112的半导体激光器113、检测盘表面的温度的盘温度检测模块121、检测驱动装置的温度的驱动器温度检测模块122、计算盘与驱动装置的温度差的温度差算出模块123、确定与盘和驱动装置的温度对应的策略的策略确定模块124、设定已确定的策略的激光器驱动器125、和对在光盘111上记录的信号进行处理的信号处理部131。141是管理记录信息的主机。
151是作为在光盘上进行记录的记录模块的实施例的拾取器。驱动器温度检测模块122安装在具有半导体激光器113和激光器驱动器125的拾取器151内。该驱动器温度检测模块122设置在面对光盘111的拾取器151内更佳。
盘温度检测模块121在将光盘111装入到驱动装置101中时，检测光盘111的拾取器151侧的面的温度。
作为一个例子，在盘温度检测模块121中使用热电元件，在驱动器温度检测模块122的温度传感器中使用热敏电阻。
热敏电阻的电阻值随温度而变化，从与热敏电阻相关联的电压值和电流值进行换算而求出温度。
另外，热电元件由于红外线所具有的热效应而使传感器变暖，检测到由元件温度的上升而产生的元件的电性质的变化。利用了该热电元件的性质来向光盘表面照射红外线，根据反射的红外线检测光盘表面的温度。
这里，由于对半导体激光器113与更近的位置的盘表面之间的温度差进行测量相比，对于根据温度差的记录波形等的调整是有效的，所以，可以将半导体激光器113与盘温度检测模块121和驱动器温度检测模块122分别配置在更近的位置上，另外，盘温度检测模块121和驱动器温度检测模块122在相对对准的位置进行温度检测。因此，也可以是使盘温度检测模块121与驱动器温度检测模块122一体化来与光盘的半径方向的记录位置相配合而2移动的结构。
另外，温度传感器无论是其它的接触式还是非接触式的，只要是检测温度的装置就可以。
下面，参照图1、2、4、5对记录的动作进行说明。
从主机141记录的信息施加到信号处理部131，信号处理部131进行扰频(scramble)、附加码和调制并进行编码。扰频是使数据随机化，防止固定图案的连续。附加码是为了对由通信线路的杂音和误操作引起的错误进行检测与校正而附加的误码校正码。调制是防止2进制信息1或0的连续、根据调制规则进行码的变换。
被编码的信号以记录动作时钟为1T来表示，则在3T～14T的范围内将标记部和空间部记录在盘上。为了进行记录，设定与标记长度对应的策略和与盘记录膜适应的功率。
图4表示用策略401和能在光盘上照射的标记空间部402将再现信号二值化而得到的再现二值化等级403。
在策略401中具有的最初的发光脉冲被称为头脉冲411，在其后继续的脉冲组被称为多脉冲412。另外，最后的发光脉冲称为尾脉冲413，尾脉冲413之后的功率低的脉冲被称为尾清除脉冲414。多脉冲412在1T的周期内发光，发光脉冲数因记录标记长度而不同。设定记录标记长度是nT(n是自然数，3～11、14)，则多脉冲数为(n-3)。于是，若施加头脉冲411和尾脉冲413，则标记长度为nT的策略发光脉冲数为(n-1)。另外，脉冲的发光个数只是一个例子，也可以是其它个数。
另外，在策略401中具有的最大功率被称为写入功率(Write Power)415，位于中间的功率称为消去功率416，最小功率称为清除功率417，不发光的等级称为消光等级418。
若写入功率415照射到光盘上，则记录膜的温度上升到熔点以上，原子排列变成无秩序的状态。此后若清除功率417进行照射，由于急剧地冷却，原子排列在无秩序状态下变成无定形状态。由于这样的无序状态的光的反射率与其它情况相比变低，形成标记421。
另一方面，若将消去功率416照射到光盘上，则由于在结晶化温度以上保持了一段时间，标记421部分的无序状态再次变成结晶状态，可以消去标记421部，在结晶化状态下形成反射率高的空间422。另外，即使以消去功率416照射空间422，也再次形成空间422。另外，图4是表示消去功率416比清除功率417大的示意图。消去功率416也可以与清除功率417相同。
若将比消去功率416小的写入功率照射到形成有标记421和空间422的盘上，则得到反射光量高的等级和低的等级。通过将它们二值化，得到再现二值化低等级431和高等级432。通过将它们与二进制的0和1对应起来就得到再现信息。
在进行二值化时，低等级431期间和高等级432期间根据作为标记421的端部的前边缘423和后边缘424的位置发生变化。为了得到合适的记录质量，优选使上述前边缘423和后边缘424的位置处于适当的位置。
图1的策略确定模块124以位于盘上的识别符号M-ID(Manufacture ID)和记录盘的旋转速度为依据，根据盘温度和驱动装置温度确定策略。该策略与盘温度和驱动装置温度相配合地被确定，预先保持在表格中。
图2作为一个例子，表示用于根据盘温度和驱动装置温度确定策略的策略脉冲定时表格201。为每个头脉冲、多脉冲和尾脉冲准备了该表格。这里将温度分别划分为10刻度，使策略的发光定时和消光定时的位置与通常的预先确定的值相比在-3～+3步长的范围内变化。这里，1个步长是将1T分成1/m(m是自然数)所得到的值，分辨率m随激光驱动装置125的特性而不同。另外，上面只是一个例子，温度刻度可以不是10度单位。另外，定时步长可以不是-3～+3。即，在图2的例子中，在盘温度高而驱动装置温度低的情况下，策略的发光定时和消光定时的位置被缩短数个步长，在盘温度低而驱动装置温度高的情况下，策略的发光定时和消光定时的位置被延长数个步长。
在图1中，温度差算出模块123算出由盘温度检测模块121与驱动器温度检测模块122得到的温度的温度差，基于温度差变更策略，由策略确定模块124完成适当的确定。另外，温度差可以为0，也可以确定某种程度的温度差的阈值，当温度差比被确定的值大时确定适当的策略。
图5是策略确定模块124的方法例，以策略脉冲定时表格201为依据，表示发光脉冲定时的变化。若以低温度用策略501进行记录，则在低温时是适当的，但是，若盘的温度变高，则由于热积蓄的影响第一前边缘531和第一后边缘532的位置变得不合适。这里，为了确保充分的冷却，延长图4中的清除功率417的照射时间。
例举作为热积蓄的一个例子，通过增加比通常多的热量，会产生记录的标记缩小的现象。这是由于在记录膜达到熔点之后缓慢地冷却而产生的现象。
为了解决这样的问题，将图4中的头脉冲411的发光下降的第一位置512提早一个步长，变更到发光下降的第二位置511。另外，将尾清除脉冲414的第一清除脉冲结束位置513提早一个步长，变更到第二清除脉冲的结束位置514。以这样变更的高温度用策略502记录第二标记522。该第二前边缘533和第二后边缘534的位置成为作为适当的沿位置的前边缘适当位置523和后边缘适当位置524，在适当的位置形成标记。
另外，这里例示了关于头脉冲411的下降位置和尾清除脉冲414的结束位置，但是，在此之外的脉冲的上升位置和下降位置也是可以的，变更的步长数是1步以外也是可以的。另外，第一标记521与第二标记522相比可以小也可以大。通过改变中间的脉冲宽度，特别是改变头脉冲宽度和尾脉冲后的清除宽度对提高记录质量有效果。
这样确定的策略在激光器驱动器LDD(Laser Diode Driver)125中设定。于是，根据LDD的设定由半导体激光器113照射激光112。通过上述的实施，能够确定在盘的温度方面的策略，能进行适当的记录。
第二实施例
图7是表示本发明的第二实施例的驱动装置701的整体构成的示意图。
基本构成与图1的第一实施例相同，其增加的有能够使激光112的照射角度变化的三维拾取器711、控制激光的照射角度的激光倾斜控制模块712、测量盘的倾斜的盘倾斜测量模块713。基本动作与图1的第一实施例相同。盘温度差算出模块123算出由盘温度检测模块121和驱动器温度检测模块122得到的温度的温度差。另外，由激光倾斜控制模块712进行调整，使激光112能够以适当的角度照射到光盘111上。进行调整的结果是：在观测盘的表面温度和驱动装置的温度的同时求出温度差而适当地求出进行记录的条件，进一步测量盘的倾斜，能够以更合适的角度进行照射。另外，也可以使调整的结果是：确定温度差的阈值，当温度差比某个被确定的值大时，进行适当的策略的确定，能够根据盘的倾斜以适当的角度进行照射。
该调整方法在使三维拾取器711的角度变化的同时将激光112照射到光盘111的表面上，由盘倾斜测量模块712测量光盘111的倾斜并将激光的反射光取最大的照射角度时为适当的照射角度。调整在从光盘111的内周到外周的2处以上的点实施。
通过以上的实施，即使暂时产生由盘和驱动装置的温度差引起的倾斜，也能够以适当的角度将激光照射到盘上，能够适当地进行记录。
实施例三
图8是表示本发明的第三实施例的驱动装置801的整体构成的示意图。基本构成与图1的第一实施例相同，其增加的有确定进行记录的功率的功率确定模块811。基本动作与图1的第一实施例相同。温度差算出模块123算出由盘温度检测模块121和驱动温度检测模块122得到的温度的温度差。另外，可以为了根据温度差得到适当的功率来确定功率，也可以确定温度差的阈值，并在温度差比规定的值大时得到适当的功率来确定功率。
作为确定功率的第一例子，例举OPC(Optimum Power Control)。它是在盘的OPC区域的每个扇区上使功率一点一点地逐步变化来进行记录并读取记录的部分。依据从读取的信号得到的调制度和不均匀、抖动等的记录性能的指标值选择良好地记录的扇区的功率。功率以2次曲线以上来进行近似，也可以将从其求出的值作为适当的功率。另外，记录性能的指标值也可以客观地评价性能。
另外，作为确定第二例子的图3中那样，准备了针对已经求得并确定的已求功率的功率系数表格301，例举了根据将该已求功率与功率系数相乘来求出适当的功率的方法。这里的系数是与盘温度和驱动温度相适应的适当的系数。即，在图3的例子中，在盘温度高而驱动装置温度低的情况下，已经求得并确定的已求功率与小数个百分点的系数相乘，在盘温度低而驱动装置温度高的情况下，已求功率与大数个百分点的系数相乘，这样，得到了记录功率。
另外，这里的系数如在图9的功率系数确定手法901所表示的那样，可以从盘表面温度T和熔点温度Tm求出。盘表面的温度上升，将作为稳定的状态的驱动装置温度和盘表面温度变成恒定状态时作为基准，这时的盘表面温度Tx和熔点Tm的差Dx
Dx＝Tm-Tx
与温度的过渡状态时的盘表面温度Ty与熔点Tm的差Dy
Dy＝Tm-Ty
之比Axy是
Axy＝Dy/Dx
也可以将某个系数α与Axy相乘所得到的结果设定在功率系数表格301中。
另外，功率系数表格301的盘温度和驱动装置温度的区分、上限下限、系数也可以是该值以外的值。
图6是表示功率系数与已求功率相乘的示意图。第一策略601由第一写入功率612和第一消去功率614实现发光。通过将以消光功率615为基准的功率系数的102％与已求功率相乘，第一写入功率612在第二写入功率611上增加功率，第一消去功率614在第二消去功率613上增加功率，形成了第二策略602。另外，作为例子是102％，也可以是其以外的值。于是，若确定了适当的功率，则在激光驱动器125中设定值，半导体激光器113根据该设定值将激光112照射到光盘111上而进行记录。通过上述的实施，可以以与盘的温度相适应的功率适当地进行记录。
上述记叙是关于实施例的描述，本发明不限于实施例。对于本领域技术人员可知，在与本发明的精神和权利要求的范围内的各种变更和修改都是可以的。
Claims (17)
1.一种光盘记录装置，通过将激光照射到光盘上进行信息的记录，其特征在于，具有：
检测光盘表面的温度的第一温度检测模块；
检测将激光照射到光盘上而进行记录的记录模块的温度的第二温度检测模块；
算出来自所述第一和第二温度检测模块的光盘表面的温度与记录模块的温度的温度差的温度差算出模块；和
根据由所述温度差算出模块得到的温度差确定记录波形的记录波形确定模块，
其中，所述记录模块使用由所述记录波形确定模块确定的记录波形，在所述光盘上进行记录。
2.如权利要求1所述的光盘记录装置，其特征在于：
所述记录波形是多脉冲，
所述记录波形确定模块通过所述温度差变更所述多脉冲的头脉冲或尾脉冲的脉冲宽度。
3.如权利要求2所述的光盘记录装置，其特征在于：
所述脉冲宽度的变更使用表示通过所述温度差增减脉冲宽度的值的、预先设置的表格而进行。
4.如权利要求1所述的光盘记录装置，其特征在于：
具有确定基于所述温度差算出模块得到的温度差的激光照射功率的激光功率确定模块，改变激光的照射功率，将激光照射在光盘面上。
5.如权利要求4所述的光盘记录装置，其特征在于：
所述激光功率确定模块使用表示通过所述温度差增减功率的系数的、预先设置的表格而工作。
6.如权利要求4所述的光盘记录装置，其特征在于：
所述激光功率确定模块使用盘表面温度变成恒定状态时的温度与过渡状态时的温度之比而工作。
7.如权利要求1所述的光盘记录装置，其特征在于：
设置有测量光盘的倾斜的盘倾斜测量模块；和
控制激光的照射角度的激光倾斜控制模块，
变更激光的照射角度并照射到光盘上。
8.如权利要求1所述的光盘记录装置，其特征在于：
当所述温度差大于确定的值时，所述记录波形确定模块根据由温度差算出模块得到的温度差确定记录波形。
9.如权利要求1所述的光盘记录装置，其特征在于：
对检测所述光盘表面的温度的第一温度检测模块和检测将激光照射在光盘上而进行记录的记录模块的温度的第二温度检测模块进行温度检测的位置，即使在光盘的半径方向上移动也在相对的位置上进行温度检测。
10.如权利要求1所述的光盘记录装置，其特征在于：
将激光照射在所述光盘上而进行记录的记录模块是拾取器，在拾取器的光盘面侧具有所述第二温度检测模块。
11.一种光盘的记录方法，将激光照射到光盘上而进行信息的记录，其特征在于，包括：
检测光盘表面的温度的步骤；
检测将激光照射到光盘上而进行记录的记录模块的温度的步骤；
算出所述检测到的光盘表面的温度与记录模块的温度之间的温度差的步骤；
根据所述温度差确定记录波形的步骤；和
使用所述确定的记录波形，在所述光盘上进行记录的步骤。
12.如权利要求11所述的光盘的记录方法，其特征在于：
当所述温度差大于确定的值时，根据所述温度差确定记录波形，使用所述确定的记录波形，在所述光盘上进行记录。
13.如权利要求11所述的光盘的记录方法，其特征在于：
当所述温度差大于确定的值时，测量光盘的倾斜，对光盘的倾斜变更激光的照射角度并照射。
14.如权利要求11所述的光盘的记录方法，其特征在于：
当所述温度差大于确定的值时，改变激光的照射功率，将激光照射到光盘面上。
15.一种光盘的记录方法，将激光照射到光盘上而进行信息的记录，其特征在于，包括：
检测光盘表面的温度的步骤；
检测将激光照射到光盘上而进行记录的记录模块的温度的步骤；
算出所述检测到的光盘表面的温度与记录模块的温度之间的温度差的步骤；
在盘温度高而驱动装置温度低的情况下，将记录波形的发光定时和消光定时的位置缩短数个步长，在盘温度低而驱动装置温度高的情况下，将记录波形的发光定时和消光定时的位置延长数个步长，在所述光盘上进行记录的步骤。
16.一种光盘的记录方法，将激光照射到光盘上而进行信息的记录，其特征在于，包括：
检测光盘表面的温度的步骤；
检测将激光照射到光盘上而进行记录的记录模块的温度的步骤；
算出所述检测到的盘表面的温度与记录模块的温度之间的温度差的步骤；
在盘温度高而驱动装置温度低的情况下，将记录波形的功率乘以小数个百分点的系数，在盘温度低而驱动装置温度高的情况下，将记录波形的功率乘以大数个百分点的系数，求出记录波形的功率，在所述光盘上进行记录的步骤。
17.一种光盘的记录方法，将激光照射到光盘上而进行信息的记录，其特征在于，包括：
检测光盘表面的温度的步骤；
检测将激光照射到光盘上而进行记录的记录模块的温度的步骤；
算出所述检测到的光盘表面的温度与记录模块的温度之间的温度差的步骤；
在盘温度高而驱动装置温度低的情况下，使用使在记录波形的尾脉冲之后的冷却期间变化数个步长而延长冷却期间的记录波形，在盘温度低而驱动装置温度高的情况下，使用使在记录波形的尾脉冲之后的冷却期间变化数个步长而缩短冷却期间的记录波形，在所述光盘上进行记录的步骤。
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