CN1315119C - 激光功率调整方法及光记录再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明以用较少的试写次数即可圆滑且适当地设定最佳激光功率为目的。根据作为试写用设定的多种激光功率Pwn、和以各激光功率Pwn进行试写时的反射光强度的调制度m(Pwn)，求取Sn＝m(Pwn)×Pwn2。而且，求取在将求得的Sn和Pwn的关系特性进行直线逼近时调制度成为零的激光功率Pwth；根据激光功率Pwth设定最佳激光功率。在此，最佳激光功率可以根据该光盘的目标γ值，通过计算Pw＝Pwth×{1+1/(γ+1)}而求得。目标γ值由光盘的ADIP取得。

Description

激光功率调整方法及光记录再生装置
技术领域
本发明涉及激光功率调整方法及光记录再生装置，特别适用于根据记录介质的γ值来调整记录激光功率。
背景技术
目前，除CD-ROM或DVD-ROM等再生专用介质外，CD-RW或DVD-RW等改写型介质、或者CD-R、DVD-R、DVD+R等追记型介质等各种光记录介质已被商品化并被普及。这些光记录介质根据不同的介质类别，再生记录时所用的最佳激光功率各异，而且，即使对于同一种类别，每一个制造厂家，用于各种介质的最佳激光功率也不同。因此，在对光记录介质进行记录·再生的驱动装置中，对应于各种介质，配备有将记录再生时的激光功率调整到最佳值的构成。
这些光记录介质中的CD-RW或DVD-RW采用根据γ值的记录激光功率调整法(γ法)，被记录在各自的规范书中。该调整方法是根据试写时检测到的反射光强度的调制度和该介质中预先设定的目标γ值，将记录激光功率调整到最佳的。
而且，在DVD+RW的规范书中，特别推荐采用γ法中的线性配合法。这种线性配合法首先从试写时设定的几种记录激光功率Pwn、和以激光功率Pwn进行试写时的反射光强度的调制度m(Pwn)，求取Sn＝m(Pwn)×Pwn；然后，求取在对求得的Sn和Pwn的关系特性进行直线逼近时调制度成为零的激光功率Pwth1；接着，从求得的Pwth1和该激光功率目标值γ，通过运算：Pw＝Pwth×(1+1/γ)，从而求取最佳激光功率Pw。该线性配合法是以Sn和Pwn的关系特性上直线逼近式成立为前提的。
但是，本申请的发明者在实际测定Sn和Pwn的关系特性时获知：各测量点并不是直线状排列的，而几乎是蛇行。因此，可知仅2、3次左右求取Sn是不能正确地进行直线逼近的，必须反复进行相当多次的试写和Sn运算才可以求得高精度的激光功率。但如果多次反复试写，则激光功率调整时的处理负担增大，而且，激光功率调整需要时间长。在产品化中，谋求通过2～3次左右的试写便可进行高精度激光功率调整。
发明内容
本发明以提供一种即使以少的次数试写也可以较高精度地调整激光功率的激光功率调整方法及光记录再生装置为目的。
本申请的发明者发现：若通过将激光功率Pwn的平方与调制度m(Pwn)相乘来求取Sn，则没有打乱Sn和Pwn的关系特性而可以进行直线逼近。而且，新发现了一种在该近似直线中从调制度为零的激光功率Pwth2求取最佳激光功率的方法。据此，即使以少的次数试写也可以较高精度地调整激光功率。
而在本申请中提出本发明的特征如下。
第1发明是一种激光功率调整方法，其在试写区域进行试写，以进行激光功率的强度调整，其中具有：从试写时设定的多种激光功率Pwn、和对应于各激光功率Pwn的反射光强度的调制度m(Pwn)，对每个激光功率求取Sn＝m(Pwn)×Pwn2的步骤；求取在将Sn和Pwn的关系特性进行线性逼近时调制度成为零的激光功率Pwth的步骤；和根据激光功率Pwth，求取最佳激光功率的步骤，上述最佳激光功率是通过采用记录介质的目标γ值、算出Pw＝Pwth×{1+1/(γ+1)}而求得的。
第2发明是一种光记录再生装置，其将激光照射于记录介质后，对信息进行记录再生，其中具备：取得该记录介质的目标γ值的机构；和调整记录时的激光功率的激光功率调整机构，所述激光功率调整机构具有：利用多种激光功率Pwn，在所述记录介质上进行试写的机构；对试写时设定的各Pwn求取反射光强度的调制度m(Pwn)，从求得的调制度m(Pwn)求取Sn＝m(Pwn)×Pwn2的机构；求取将上述Sn和Pwn的关系特性进行线性逼近时调制度为零的激光功率Pwth的机构；和根据所述激光功率Pwth，求取最佳激光功率的机构，上述最佳激光功率通过应用记录介质的目标γ值、算出Pw＝Pwth×{1+1/(γ+1)}而求得。
另外，上述目标γ值可通过再生记录于该记录介质上的控制信息而求得。
在上述各发明中，调制度m(Pwn)通常通过在进行完试写后，再生试写区域，检测此时的反射激光的强度而求得。但是，如果能够正确求得调制度，也可以在试写时检测从记录介质反射的激光强度来求取。而且，当将来自非记录标识区域的反射光强度设为P0、将来自记录标识区域的反射光强度设为P1时，“调制度”由(P0-P1)/P0给出。
而且，可知：γ值满足以下所示的关系式。
γ＝{dm(Pw)/dPw}×{Pw/m(Pw)                      …(1)
如上所述，线性配合法以下面的关系式成立为前提。
m(Pw)×Pw＝M×(Pw-Pwth)                          …(2)
在此，M是设Pw＝∞时的调制度m(Pwn)的收敛值。
在线性配合法中，可由式(1)和式(2)求取最佳激光功率Pw。即，通过将式(2)代入式(1)而得到下式。
γ＝Pwth/(Pw-Pwth)                               …(3)
将该式(3)针对Pw进行变形，则根据上述线性配合法的最佳激光功率Pw可由下式求得。
Pw＝Pwth×(1+1/γ)                               …(4)
与此相对，本申请的发明者从实测结果发现：推翻上述式(2)成立的前提，代替其，下式成立。
m(Pwn)×Pwn2＝M×(Pw-Pwth)                        …(5)
通过将该式(5)代入式(1)而得到下式。
γ＝{2Pwth-Pw}/(Pw-Pwth)                          …(6)
将该式(6)针对Pw进行变形，如上述第1及第2发明所示，最佳激光功率Pw可由下式求得。
Pw＝Pwth×{1+1/(γ+1)}                             …(7)
根据本发明，代替在线性配合法中应用的关系式Sn＝m(Pwn)×Pwn，通过应用Sn＝m(Pwn)×Pwn2进行直线逼近，从而可消除直线逼近的离散。因此，即使以少次数的试写，也可高精度地调整激光功率。
附图说明
图1是实施例涉及的光盘的构成。
图2是实施例涉及的光盘装置的构成。
图3是表示实施例涉及的激光功率调整处理的流程图。
图4是验证例1的测量结果及计算结果。
图5是验证例1的调制度的计算结果。
图6是验证例1的累计值Sn＝m(Pwn)×Pw的计算结果。
图7是验证例1的累计值Sn＝m(Pwn)×Pw2的计算结果。
图8是验证例2的测量结果及计算结果。
图9是验证例2的调制度的计算结果。
图10是验证例2的累计值Sn＝m(Pwn)×Pw的计算结果。
图11是验证例2的累计值Sn＝m(Pwn)×Pw2的计算结果。
具体实施方式
以下参照附图对本发明的实施例进行说明。但是，以下的实施例归根到底仅是本发明的一例，并不限定本发明的范围。
图1表示实施例涉及的光盘(DVD+RW)的构成。如图所示，光盘100在其径向上被区分为导入区、数据区、导出区。而且，导入区和导出区被划分为各个区段，其中，应用内光盘驱动区段及外光盘驱动区段，进行激光功率调整(OPC：Optimum Write Power Control)。
再者，在光盘100中，从内周到外周形成螺旋状的凹槽(groove)，对应该凹槽记录数据。在此，凹槽径向蛇行(摆动，wobble)，该摆动形成为：被称为ADIP(Address in pre-groove)的相位调制区间以一定周期插入到单调蛇行区间。当光束扫描该相位调制区间时，凹槽上的地址被读取、再生。而且，在导入区的ADIP中，对应该光盘的各种控制数据通过相位调制而被记录，其中，包含对该光盘应赋予的目标γ值。
图2表示实施例涉及的光盘装置的构成。
如图所示，光盘装置由：ECC编码器101、调制电路102、激光驱动电路103、激光功率调整电路104、光拾器105、信号放大电路106、解调电路107、ECC译码器108、伺服电路109、ADIP再生电路110、控制器111构成。
ECC编码器101将纠错码附加于输入的记录数据上，输出到调制电路102。调制电路102对输入的记录数据实施规定的调制，进一步生成记录信号并输出到激光驱动电路103。激光驱动电路103在记录时将对应于来自调制电路102的记录信号的驱动信号输出到半导体激器光105a，在再生时将用于发射单一强度的激光光的驱动信号输出到半导体激光器105a。在此，激光功率被设定为由激光功率调整电路104调整·设定过的激光功率。
激光功率调整电路104在从试写时检测到的再生RF信号强度计算出调制度m(Pwn)的同时，根据算出的调制度m(Pwn)和该光盘的目标γ值，将激光功率调整·设定为最佳值。而且，关于激光功率的调整处理，随后详述。
光拾器105具有半导体激光器105a及光检测器105b，通过将激光光会聚到凹槽上，而进行相对于光盘的数据写入/读出。而且，该光拾器105除此之外还备有：用于调整相对于凹槽的激光光会聚位置的物镜执行元件；和用于将从半导体激光器105a射出的激光光导向物镜，且将来自光盘100的反射光导向光检测器105b的光学系统等。
信号放大电路106将从光检测器105b接收的信号进行放大及运算处理，以生成各种信号，将其输出到对应的电路。解调电路107将从信号放大电路106输入的再生RF信号解调并生成再生数据，输出到ECC译码器108。ECC译码器108对从解调电路107输入的再生数据实施纠错，输出到后续电路。
伺服电路109根据从信号放大电路106输入的聚焦误差信号及跟踪误差信号生成聚焦伺服信号及跟踪伺服信号，并输出到光拾器105的物镜执行元件。而且，根据从信号放大电路106输入的摆动信号生成电动机伺服信号，以输出到光盘驱动电动机。
ADIP再生电路110根据从信号放大电路106输入的摆动信号再生地址数据及各种控制数据，并输出到控制器111。控制器111根据存储在内置存储器中的程序来控制各部。
如果将光盘100安装于光盘装置中，则记录于导入区ADIP的各种控制数据被读取，并被存储到控制器111中。之后，如果输入记录指令，则在导入区的内光盘驱动区段或导出区的外光盘驱动区域进行试写，而且，通过再生试写完的区域，从而可设定该纪录时的最佳激光功率Pw。
图3表示实施例涉及的最佳激光功率Pw的设定处理。
如果开始激光功率的调整处理，则在上述任何一个光盘驱动区段(测试区段)中，以激光功率Pw1写入规定的数据(S101)。然后，再生写入的数据，根据此时的再生RF信号的强度计算出调制度m1(S102)。进一步，根据计算出的调制度m1和激光功率Pw1计算出S1＝m1×Pw12(S103)。
同样，在该光盘驱动区段(测试区段)中，以激光功率Pw2(Pw2≠Pw1)写入规定的数据(S104)。然后，再生写入的数据，根据此时的再生RF信号的强度计算出调制度m2(S105)。进一步，根据计算出的调制度m2和激光功率Pw2计算出S2＝m2×Pw22(S106)。
然后，根据算出的S1、S2求近似直线，计算出近似直线的值为0时的激光功率Pwth2(107)。而且，根据计算出的Pwth2和设定于该光盘中的目标γ值，计算出Pw＝Pwth2×{1+1/(γ+1)}，将其设定为最佳激光功率(S108)。
而且，目标γ值在激光功率调整时由控制器111供给到激光功率调整电路104。该目标γ值如上所述，在安装光盘时，从该光盘的导入区的ADIP读取、再生，并存储到控制器111中。
下面，与根据上述线性配合法的激光功率调整方法进行比较，并对本实施例涉及的激光功率调整方法的技术效果进行验证。
〖验证例1〗
本验证例是将制造厂家A的DVD+RW光盘作为样品光盘，实测·计算出调制度m(Pwn)、累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn(线性配合法)、累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn2(本实施例)，以此为基础计算出最佳激光功率Pw。
图4中将该情况下的实测·计算结果作为数值来表示。图5是将求得的调制度m(Pwn)曲线化的情况；图6是将求得的累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn(线性配合法)曲线化的情况；图7是将求得的累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn2(本实施例)曲线化的情况。
如图6所示，可知在累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn(线性配合法)中，累计值Sn的曲线沿近似直线(y＝147.09x-1632.1)蛇行。因此，例如，在以16(mw)～20(mw)的范围的激光功率进行试写的情况，和以20(mw)～40(mw)的范围的激光功率进行试写的情况下，近似直线的斜率有很大不同，在各自情况下取得的Pwth1产生很大差异。即，在现有的线性配合法中，通过以不同范围的激光功率进行试写，Pwth1有很大不同。因此，以此为基础计算出的激光功率Pw也受到试写时设定的激光功率Pwn很大的影响。
而且，图6中、右下方虚线框内所示的数值表示：在该光盘中设定的目标γ值(由该光盘的ADIP取得)、和根据上述线性配合法算出的Pwth1及最佳激光功率Pw。
与此相对，在本实施方式涉及的激光功率调整方法中，如图7所示，累计值Sn的曲线在近似直线(y＝4132.1x-55751)上，基本上没有离散地直线对准。因此，无论以任何范围的激光频率进行试写，近似直线的斜率几乎相同，其结果是始终可以取得几乎相同的Pwth2。因此，以此为基础计算出的激光功率Pw也与试写时采用怎样的激光功率Pwn无关，保持基本相同的值。
而且，图7中、右下方的虚线框内所示的数值表示：在该光盘中设定的目标γ值(由该光盘的ADIP取得)、和根据本实施例算出的Pwth2及最佳激光功率Pw。
这样，根据本实施例，无论用任何激光功率作为试写时的激光功率，均可圆滑地设定最佳激光功率。而且，因为累计值Sn的曲线在近似直线上基本上没有离散的排列，故如上述实施例的构成例所述，即使只根据2点的累计值Sn，也可以取得合适的近似曲线，由此，即使通过少的试写次数也可设定合适的激光功率。
〖验证例2〗
本验证例是将与上述制造厂家A不同的制造厂家B的DVD+RW光盘作为样品光盘，实测·计算出调制度m(Pwn)、累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn(线性配合法)、累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn2(本实施例)，以此为基础计算出最佳激光功率Pw。
在图8中以这种情况下的实测·计算结果作为数值来表示。图9是将求得的调制度m(Pwn)曲线化的情况。图10是将求得的累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn(线性配合法)曲线化的情况。图11是将求得的累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn2(本实施例)曲线化的情况。
如图10所示，可知在累计值Sn＝m(Pwn)×Pwn(线性配合法)中，累计值Sn的曲线沿近似直线(y＝139.96x-1036.9)蛇行。因此，例如，在以11(mw)～15(mw)范围的激光功率进行试写的情况，和以15(mw)～19(mw)范围的激光功率进行试写的情况下，近似直线的斜率有很大不同，在各自情况下取得的Pwth1产生很大差异。即，在现有的线性配合法中，通过以任何范围的激光功率进行试写，Pwth1有很大不同。因此，以此为基础计算的激光功率Pw也受到试写时设定的激光功率Pwn很大的影响。
而且，图10中、右下方虚线框内所示的数值表示：在该光盘中设定的目标γ值(由该光盘的ADIP取得)、和根据上述线性配合法算出的Pwth1及最佳激光功率Pw。
与此相对，在本实施方式涉及的激光功率调整方法中，如图11所示，累计值Sn的曲线在近似直线(y＝3155.1x-30661)上，基本上没有离散地直线对准。因此，无论以任何激光功率进行试写，近似直线的斜率几乎相同，其结果是，始终可以取得几乎相同的Pwth2。由此，以此为基础计算出的激光功率Pw也与试写时采用怎样的激光功率Pwn无关，保持基本相同的值。
而且，图11中、右下方的虚线框内所示的数值表示：在该光盘中设定的目标γ值(由该光盘的ADIP取得)、和根据实施例算出的Pwth2及最佳激光功率Pw。
这样，根据本实施例，在试写时无论设定何种激光功率，均可圆滑地设定最佳激光功率。而且，由于累计值Sn的曲线在近似直线上基本上没有离散地直线对准，故如上述实施例所述，即使只根据2点的累计值Sn，也可以取得合适的近似直线，因此，即使通过少的试写次数也可设定合适的激光功率。
而且，如图6及图7的虚线框内的数值或如图6及图7的虚线框内的数值所示，根据本实施例设定的最佳激光功率Pw与根据上述线性配合法设定的最佳激光功率Pw相比，成为8％左右大的值。但是，即使激光功率Pw如此不同也可圆滑且合适地对该光盘进行记录再生，可以从发明者的记录再生特性的验证来进行确认。
如上所述，根据本实施例，即使以少的试写次数也可设定合适的激光功率。
而且，本发明并不限定于上述实施例，当然也可进行其他各种变更。
例如，在上述实施例中，将试写次数设为2次，只要是2次以上的试写次数，就不会特别限定次数。
再者，在上述实施例中，虽然在每次进行试写时进行再生并计算出调制度等，也可以首先在改变激光功率同时进行试写，其次，再生各次试写并计算出调制度。
还有，本发明不限于DVD+RW，也可以应用于对CD-RW等其他介质进行记录再生的驱动装置。
而且，对如上述实施例所示求得的最佳激光功率，可以进一步根据实验的乃至统计的趋势进行微调整。例如，如图6及图7或图10及图11的虚线框的数值所示，因为本实施例的最佳激光功率Pw与上述线性配合法的最佳激光功率Pw相比，成为8％左右大的值，因此，也可以将本实施方式的最佳激光功率Pw再调小几％。
本发明的实施例在技术方案范围所示的技术思想的范围内，可适当地进行各种变更。

Claims (4)

1、一种激光功率调整方法，其是在试写区域进行试写，以进行激光功率的强度调整的方法，其中具有：
从试写时设定的多种激光功率Pwn、和对应于各激光功率Pwn的反射光强度的调制度m(Pwn)，对每个激光功率求取Sn＝m(Pwn)×Pwn2的步骤；
求取在将Sn和Pwn的关系特性进行线性逼近时调制度成为零的激光功率Pwth的步骤；和
根据激光功率Pwth，求取最佳激光功率的步骤，
所述最佳激光功率通过采用记录介质的目标γ值、算出Pw＝Pwth×{1+1/(γ+1)}而求得。
2、根据权利要求1所述的激光功率调整方法，其中，所述目标γ值通过再生记录于该记录介质上的控制信息而求得。
3、一种光记录再生装置，其将激光照射于记录介质后，对信息进行记录再生，其中具备：
取得该记录介质的目标γ值的机构；和
调整记录时的激光功率的激光功率调整机构，
所述激光功率调整机构具有：
利用多种激光功率Pwn，在所述记录介质上进行试写的机构；对试写时设定的各Pwn求取反射光强度的调制度m(Pwn)，从求得的调制度m(Pwn)求取Sn＝m(Pwn)×Pwn2的机构；
求取将上述Sn和Pwn的关系特性进行线性逼近时调制度为零的激光功率Pwth的机构；和
根据所述激光功率Pwth，求取最佳激光功率的机构，
所述最佳激光功率通过应用记录介质的目标γ值、算出Pw＝Pwth×{1+1/(γ+1)}而求得。
4、根据权利要求3所述的光记录再生装置，其中，所述目标γ值通过再生记录于该记录介质上的控制信息而求得。
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