1260601 (1) 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關於，以 CAV ( Constant Angular Velocity，固定角速度）方式令光碟片旋轉並記錄資料之 際，控制雷射功率爲最佳功率之技術。 【先前技術】 記錄裝置中，以C A V方式使光碟旋轉而記錄時，因 爲角速度爲一定，所以線速度是往外周而呈線性上升。當 線速度呈線性上升時，若以一定的功率使雷射發光，則照 射在光碟的膜面之熱量會漸漸下降。因此，爲了確保記錄 品質，必須要使雷射的發光功率反映倍數而上升。爲了獲 得反映於倍數的最佳功率（最佳雷射功率，又簡稱爲最佳 功率），雖然可在各線速度下進行 0 P C ( 0 p t i m u m P 〇 w e r Calibration，最佳功率校正），以評估記錄品質，但由於 s式馬領域（以下稱爲PCA。Power Calibration Area)只設 在光碟的最內周，當欲測試相當於CAV記錄之外周的線 速度時’必須要使光碟以超高速旋轉。可是，超高速旋轉 因爲會導致伺服機構等之不穩定，故並不實用。 爲了解決此點，而可獲得優質的記錄資料之記錄的先 前技術爲，進行第一次試寫，並施以異於第一次試寫的線 速度來試寫，並將其設爲縱軸及橫軸分別爲光束功率及訊 框時間間隔時，計算第一次及第二次的試寫値所連結的直 線的係數。然後，由於光束功率及訊框時間間隔彼此呈正 -4 - 1260601 (2) 比關係’故根據直線方程式，c P U可計算對應訊框時間間 隔的最適量光束功率。（例如，參見日本特開2002. 1 8 3 9 6 1號公報，圖5 )。 【發明內容】 上記先前技術中，是將異於第一次試寫之雷射光束功 率的第二次試寫中的最佳功率假設爲近似於直線，使其近 似於光碟外周的最佳功率，而以該功率進行記錄。但是， 近似於直線並非絕對正確，其記錄品質還有可供改善的空 間。 本發明係提供可解決上記缺點，以CAV方式進行記 錄時’可以反映了光碟的記錄位置的記錄功率來照射雷射 光束的記錄技術。 爲了達成本發明的目的，第1發明的記錄再生裝置 中，具備：將雷射光束照射至光碟上並記錄資料的雷射； 及將反映了記錄資料所轉換成之發光波形的電壓予以輸出 至前記雷射的雷射驅動器；及將照射在前記光碟之雷射光 束的反射光予以受光的受光手段；及具有前記雷射及受光 手段，且可在前記光碟的半徑方向上移動的光拾取器；及 使前記光碟旋轉的馬達；及控制前記馬達旋轉數的馬達驅 動器；及控制前記雷射驅動器及光拾取器，在前記光碟內 所設的試寫領域中，將雷射功率改變以進行試寫的試寫手 段；及評估被試寫的資料，對於理想之記錄雷射之反射光 的値，將之設定爲目標反射光値的設定手段；前記馬達驅 (3) 1260601 動器，係控制前記馬達的旋轉數，使得當從前記光碟的任 意位置起記錄資料時，以前記試寫領域處之線速度來開始 記錄，而緩緩成爲目標角速度；前記雷射驅動器，係進行 一種控制供給至前記雷射之電壓的學習型OPC ( Learning Optimum Power C a 1 i b r a t i ο η，學習型最佳功率校正），使 得從記錄開始起至成爲目標角速度止的記錄期間中，前記 受光手段所獲得的反射光値成爲前記目標反射光値。 第2發明之雷射功率控制方法中，藉由往設於光碟內 的試寫領域的試寫，來取得記錄時的理想反射光位準之步 驟；及進行一種學習型OPC，係將記錄開始位置處的線速 度設爲光碟內周側之線速度，並在記錄開始後，緩緩增加 旋轉數直到成爲前記光碟的目標旋轉數，同時控制雷射使 其獲得前記理想反射光位準之步驟。 【實施方式】 以下將以實施例並參照圖面，來說明本發明的實施形 態。 圖1係本發明之記錄再生裝置的一實施例的方塊圖。 圖中，雷射光束從光拾取器]02照射至光碟]0 1。又，來 自光碟1 0 1之被反射的反射光，被光拾取器1 〇 2的光偵測 器所偵測，藉由Ι-V擴大器1 04將光偵測器的輸出轉換成 電壓。此外，本實施例中，光拾取器〗02內，是由半導體 雷射、物鏡等之光學系、對焦致動器、尋軌致動器、光偵 測器及透鏡位置感測器等所構成。 1260601 (4) Ι-V擴大器1 04的輸出係被輸入至類比訊號處理電路 1 08，此處Ι-V擴大器104的輸出會經過演算，產生對焦 誤差訊號、尋軌誤差訊號、蛇行訊號，並輸入對焦及尋軌 處理部，根據對焦誤差訊號、尋軌誤差訊號進行對焦致動 器、尋軌致動器控制。從類比訊號處理電路1 0 8所獲得之 蛇行訊號，及RF訊號係被等化器1 1 3進行RF訊號之波 形等化，再經過二値化電路 Π7做二値化，被輸入PLL 電路1 1 6。來自二値化電路1 1 7的二値化訊號被PLL電路 1 1 6產生頻道時脈，輸入解碼器。解碼器1 1 8中將PLL電 路1 1 6所產生的頻道時脈解碼成二値化訊號，將資料解 調。因此，解碼器1 1 8的輸出端子可獲得再生資料。 109係當在試寫領域（PCA)內進行試寫之際，將相 當於從光碟1 01所獲得的反射光的二値化資料進行處理之 反射光處理部；反射光處理部1 09之輸出會被輸入至 MPU119，根據MPU1 19的輸出以將設定雷射驅動器105 的參數做微調。因此，使用反射光處理部1 09的輸出，就 可進行學習型 OPC( Optimum Power Calibration) 。112 係非對稱處理部，由來自類比訊號處理電路1 〇 8所輸出的 RF訊號，產生每一記錄功率的yS。因此，藉由將該資料 輸入 MPU1 1 9，可以/3値爲基準決定最佳功率。此外， MPU 1 1 9中，進行著往各電路的時脈和控制訊號的供給和 插入訊號的處理、韌體控制等。Π 4係蛇行處理部。根據 類比訊號處理電路1 〇 8所產生的蛇行訊號，產生蛇行週 期。該資料會被輸入MPU 1 1 9及主軸控制電路1 ]〗。蛇行 (5) 1260601 週期係被使用在時脈的產生和主軸控制。又，扇區內的搜 尋訊框時序亦可以蛇行週期來產生。 記錄資料信被編碼器1 1 5進行8 /1 6調變，輸入記錄 脈沖產生器1 1 0。記錄脈沖產生器1 ] 0中，根據來自編碼 器1 1 5所輸入的調變資料產生NRZI，並輸出至雷射控制 驅動器1 05。雷射控制驅動器1 〇5中，將輸入之NRZI訊 號轉換成發光波形，並進行半導體雷射（未圖示）之功率 位準、發光脈沖寬度的控制。 φ 主軸控制電路11 1，係藉由來自蛇行處理部1 1 4所輸 入之蛇行訊號及來自MPU1 19的固定週期產生器所輸入之 訊號，產生用來驅動驅動器的頻率。主軸馬達控制驅動器 1 0 6，係當C A V控制時，將反映了由主軸控制電路1 1 1所 輸入之倍數的一定頻率轉換成電壓而驅動主軸馬達103。 又，當CLV控制時，將根據從主軸控制電路〗丨1所輸入 之蛇行訊號週期所產生的可變頻率轉換成電壓而供給至主 軸馬達103。 β 接著，將使用圖2，說明學習型OP C。 圖2係記錄時之反射光及雷射波形的波形圖，圖2 (a )係將標(a r k ) |己錄至光碟之際的反射光，圖2 (b )係雷射的發光脈沖。如圖2 ( b )所示，以雷射脈沖 2 0 1將標記記錄至光碟時，2 0 2係表示正確地記錄標記時 ‘ 的反射光的特性線，203係表示非正確地記錄標記時的反 射光的特性線。當光碟被確實地形成標記時，在時間t中 觀察反射光的衰減。當標記被正確寫入時的時間t中的反 -δ - (6) 1260601 射光大小，係無關於寫入光碟的速度而呈一定。因此，藉 由控制雷射功率使得時間t中的反射光爲一定，就可獲得 最佳功率。亦即，所謂學習型OPC，係指爲了使記錄中所 獲得的反射光爲所定之一定値而控制雷射功率，藉由採用 學習型OPC，可以最佳功率來進行記錄。圖1的實施例 中，係將設定在雷射控制驅動器內的參數予以微調，使得 I己錄中之反射光處理部1 0 9的輸出成爲所定値。 爲了獲得#得到最佳功率的反射光，在P C A內進行 試寫’並將其再生而評估之以找出最佳功率。又，此時的 反射光的大小會被記憶起來。Ο P C中，會將設定在雷射控 制驅動器內的參數予以微調，使其成爲該反射光。如此， 藉由試寫求出成爲最佳功率的反射光（以下稱爲最佳反射 光），藉由進行「一邊將設定在雷射控制驅動器內的參數 予以微調使其成爲最佳反射光，一邊進行記錄」之學習型 Ο P C，可以近似最佳的雷射功率進行記錄。 此外，本發明中，所謂最佳雷射功率、或最佳功率， 係指在P C A內以不同雷射功率進行試寫，評估其再生資 料’而落在媒體所決定的Θ値（非對稱値）的誤差範圍內 的雷射功率。 以下將使用圖3，說明本發明之CAV記錄之功率控 制方法。 圖3係光碟的半徑位置與線速度之關係的特性圖。圖 中’橫軸爲光碟的半徑位置，縱軸爲線速度。在CAV控 制使得光碟以所定角速度旋轉時，線速度係隨著碟片之半 -9- 1260601 (7) 徑位置往外周側移動而增加。特性線係表示此情況之光碟 的半徑位置與線速度。當以CAV控制光碟時，如特性線 3 〇 1所示，線速度是隨著半徑位置越往外周側而增快。通 常，雖然雷射功率需要隨著線速度變快而提升，但於最佳 功率附近之來自光碟的反射光爲大略一定。 本實施例中，以C A V的內周之線速度，在c P A內進 行試寫，並將以最佳功率記錄時的反射光記憶在Μ P U 1 1 9 的記憶體等內。在Disk at Once，也就是只能記錄一次之 碟片的情況下，通常，從光碟的內周之記錄開始位置A 起開始記錄。此時，以CAV方式控制光碟旋轉，在學習 型 Ο P C中，一邊控制雷射光束的功率使得反射光爲一 定，一邊記錄使用者資料。亦即，使線速度沿著特性線 3 0 1變化，於學習型0PC中一邊控制雷射功率一邊記錄。 但在此其中，當進行追記時，當某一低容量使用者資 料被記錄時的記錄開始位置，並非記錄開始位置A ’而是 例如記錄開始位置B。此時，若突然以依存於碟片之記錄 開始位置B之CAV的線速度開始進行，則由於無法獲知 該線速度下之雷射的最佳功率，因此會如先前例一般’變 成給予近似直線所得到之最佳功率。但是’有時候’近似 直線所得出的雷射功率，有時仍無法確保充分的記錄品 質。 本實施例中，首先，以相當於CAV之最內周的線速 度之角速度來開始記錄。之後，一邊以學習型〇PC控制 雷射功率使得反射光爲一定，一邊使角速度緩緩上升至所 -10 - (8) 1260601 定C A V値爲止。此時，若令對於碟片位置B的線速 D、經過時間爲11後的才於碟片位置B 1處追上特 3 0 1之線速度，令此時的線速度爲E、碟片最外周上 性線3 0 1之線速度爲F時，則線速度會以D、E、F 式變化。 圖3中，當記錄開始位置爲位於更外周側的位置 開始追記記錄時，在記錄開始位置C上的線速度亦爲 於CAV之最內周之線速度的角速度來開始記錄，並 進行學習型Ο P C —邊緩緩上升至特性線3 0 1之c A V 速度爲止。亦即，從線速度D開始記錄，並上升至 於經過時間12後之碟片記錄位置C 1之特性線3 0 1的 度G，之後，沿著特性線3 01增加線速度（亦即增加 値使其成爲所定CAV値），使線速度變化而達到線 F。角速度的上升率、或線DE間、或線DG間的斜率 速度的上升率，只要是學習型OPC能追從的程度即可 又，到達相當於通常CAV之角速度的線速度爲 上升期間，即，將線D E之時間11、或線D G間之時 之學習型OPC所得到之線速度與雷射功率之功率關 和碟片ID —倂定期地記錄在光碟記錄裝置之記憶體內 圖4係學習型〇 P C所獲得之線速度與雷射功率 係特性圖’橫軸爲線速度，縱軸爲雷射功率。圖之特 401，係顯示了圖3之碟片記錄位置B〜B1、C〜C1 所進行之學習型0 P C所獲得之線速度與最佳雷射功 特性圖’且線速度爲1 X〜2.4 X變化時的最佳雷射功 度爲 性線 的特 的方 C而 相當 一邊 之角 對應 線速 C AV 速度 即線 〇 止的 間t2 係， ! ° 的關 性線 之間 率之 率。 - 11 _ (9) 1260601 此外，該資料係被記憶在光碟記錄裝置的記憶體。 圖4雖然是使得線速度爲1χ〜2 4χ變化之所定CAV 方疋轉控制日寸的彳寸性圖’但由於線速度1 χ可在]χ〜1 0 X之 間變化，2Jx可在2„4χ〜24Χ之間變化，故線速度是隨著 在哪種倍數之CAV控制下而不同。因此，隨著記錄該當 光碟時的C A V値不同，圖4的線速度會變成1 X〜1 〇 X、 1.2x〜12χ、1·4χ〜14x、…2·4χ〜24χ之間的値。 如上所述，若根據本實施例，則因爲可由存放在記憶 體內的線速度與雷射功率之關係算出記錄位置上的最佳功 率，而設定雷射控制驅動器的參數，故當在較碟片記錄位 置Β之前、或較記錄位置C爲內側進行記錄時，根據該 位置藉由學習型OPC就可使雷射功率能夠追從。又，由 於當光碟片排出時，可將雷射功率與線速度的關係寫入該 光碟內，當下次再放入時則根據該資訊算出、設定CAV 記錄之最佳雷射功率，故可縮短獲得最佳雷射功率爲止的 時間。 接著，使用圖5、圖6來說明本發明之其他實施例。 圖5係碟片半徑位置與光碟旋轉頻率之關係的特性 圖，橫軸爲碟片半徑位置、縱軸爲旋轉頻率（Η ζ )。圖中 特性線501係該當光碟以所定CAV控制時的目標頻率， 該目標頻率係在任何碟片位置上皆同。特性線5〇2係CLV (C ο η s t a n t L i n e r V e I 〇 c i t y，固定線速度）控制時 ，由 於係控制爲無論碟片任意位置上的線速度皆相同，故旋轉 頻率係控制爲往碟片外周側而呈遞減。 -12 - 1260601 (10) 本實施例中，在達到對應於寫入開始的碟片半徑位置 J2之旋轉頻率·Π以前爲CLV控制，從寫入開始之頻率j 起到達目標旋轉頻率K爲止的階段內，一邊令旋轉頻率 上升，一邊進行學習型OPC。 接著，使用圖6來說明，令旋轉頻率從寫入開始之旋 轉頻率起呈階段性增加，到達目標頻率爲止呈階段性地進 行學習型OPC之情形。 圖6係使旋轉頻率呈階段性增加時的特性圖，橫軸爲 時間，縱軸爲光碟的旋轉頻率。本圖係表示，從旋轉頻率 J起至目標旋轉頻率爲止，一邊進行學習型OPC，一邊分 爲8階段而增加旋轉頻率之情形。各階段的旋轉頻率中， 觀察反射光，當該反射光成爲特定誤差範圍以內時，增加 一階段的旋轉頻率，以該方法而一階段一階段地增加旋轉 頻率。 從旋轉頻率J起至旋轉頻率K止，旋轉數上升的方法 爲（1)反映從內周起算之碟片半徑位置而先決定好時 間，在該時間13內使其上升至目標旋轉頻率（限定爲一 次上升的旋轉頻率）之方法，及（2 )不隨著碟片位置而 決定時間t3，一邊視各階段之學習型〇pC的狀況，一邊 決定各階段的寬度而進行學習型OPC，直到旋轉頻率上升 到目標旋轉頻率之方法。（2 )的情況，缺點爲程式複 雜，且耗費時間，但無論對於何種光碟都可適用。 本實施例中，由於是在各階段下進行學習型OPC以 獲得最佳雷射功率，故藉由將之記憶在記憶體內，而可立 (11) 1260601 即以最佳雷射功率進行記錄。 接著，使用圖7，說明從記錄開始旋轉頻率至目標旋 轉頻率爲止，階段性地進行學習型0PC ’同時使其到達目 標旋轉頻率爲止的處理動作。 圖7係本發明之雷射功率之階段控制之處理動作之一 實施例的流程圖。 步驟S701中，在試寫領域（PCA )內進行試寫，評 估試寫資料，將最佳雷射功率時的反射光大小（稱爲目標 之B位準）予以記憶。接著，步驟S702中，以CLV模式 找尋記錄開始位置（圖3的B位置，圖5的J2位置）。 步驟S 703中，從記錄開始位置開始記錄。此時，從CLV 切換到CAV。步驟S 7 04中，計算目標旋轉頻率與現在旋 轉頻率的差，決定要切換爲幾階段。本實施例中設定爲8 階段。步驟S 7 0 5中，判別是否成爲目標旋轉頻率，若尙 未成爲目標旋轉頻率時（Y )，則在步驟S 7 0 6中取得記 錄中之B位準（反射光的大小）。於步驟S 70 7中，判別 步驟S706所取得的B位準是否和目標B位準（最佳雷射 功率所獲得之反射光大小）一致，若爲不一致時（N ) ’ 則在步驟S 7 0 8中變更雷射功率，遷移至步驟S 7 1 0。步驟 S 7 0 7中，若一致於B位準時（γ )，則在步驟S 7 0 9中， 將旋轉頻率上升1階段，並於步驟S 7 1 0中判別記錄是否 結束（是否到達目標旋轉頻率），若記錄結束則結束本處 理動作。步驟S 7 ] 0中若記錄尙未結束，則返回步驟 S 7 0 5，再次重複進行相同動作。 1260601 (12) 圖7的實施例中，雖然是一邊確認B位準一邊使旋轉 呈階段性上升之方法，但亦可爲無階段。此情況爲，事先 決定旋轉上升率，而緩緩地增加供給至主軸馬達的電流。 旋轉上升率只要是遲於最佳雷射功率能追從之程度即可。 此外，主軸馬達的旋轉通常是以電壓控制，故在設定目標 電壓之際也可使用變動電流的限制器。 接著’使用圖8來說明關於最佳雷射功率的控制方 法。 · 圖8係用以說明雷射功率的控制方法的雷射光束的發 訊波形的波形圖。圖8 ( a )係脈沖狀雷射波形圖，藉由 改變脈沖狀雷射波形8 0 1的波峰功率P，而控制雷射功 率。圖8 ( b )係脈沖狀雷射波形圖，在脈沖狀雷射波形 中，藉由改變前端的雷射脈沖8 0 2的脈沖寬度W，而控制 雷射功率。圖8 ( c )係單一脈沖狀雷射波形，藉由改變 脈沖整體的寬度W 1而控制雷射功率。 以上所述的實施例中，雖然藉由在PCA內試寫，取 · 得最佳雷射功率的反射光位準（B位準），並使用該B位 準進行學習型OPC，但在進行將記錄後的扇區即刻再生並 評估品質的RAW ( Read After Write )之記錄方法時，也 可取代B位準改用再生時可取得之/3値（非對稱値）。因 爲々値是隨著媒體而決定，藉由控制雷射功率使得由圖I 之非對稱處理部1 1 2所獲得之Θ値爲最佳/3値，而得到最 佳雷射功率，故亦可使用該最佳/3値進行功率的微調。 如以上所述，若根據本發明，則藉由在試寫領域（p 1260601 (13) C A )內一邊改變雷射功率一邊將試寫資料進行試寫，並 將試寫資料再生而評估，以取得最佳雷射功率所獲得之反 射光大小（B位準）並進行學習型OPC。首先，在碟片 記錄開始位置上，以碟片內周的線速度開始記錄’並一邊 使用所取得的B位準進行學習型〇 P C ’ 一邊依序使線速 度上升，直到其成爲最終之目標旋轉頻率的線速度。又， 學習型〇P C所獲得之線速度與最佳雷射功率的關係，會 和碟片I D —起記憶在記錄裝置的記憶體內。又’當碟片 排出時，所得之B位準，及碟片位置與最佳雷射功率的關 係會被記憶在碟片內。 如以上所述，若根據本發明，則可維持最佳雷射功 碎之-〇 又，學習型0 P C所獲得之線速度與最佳雷射功率的 關係，和碟片I D —倂記憶在記億體內，而可再次利用， 故可迅速地獲得最佳雷射功率。 又，藉由將所獲得之線速度與最佳雷射功率的關係記 憶在碟片內，而在下次再生該當碟片時又可再次利用，故 可立即取得最佳雷射功率。 【圖式簡單說明】 【圖1】本發明之記錄再生裝置的一實施例的方塊 圖。 【圖2】記錄時之反射光及雷射波形的波形圖。 【圖3】光碟半徑位置與線速度之關係的特性圖。 -16 - (14) 1260601 【圖4】 學習型OPC所得之線速度與雷射功率之關 係的特性圖。 【圖5】 碟片半徑位置與光碟旋轉頻率之關係的特 性圖。 【圖6】 將旋轉頻率呈階段性地增加時的特性圖。 【圖7】 本發明之雷射功率之階段控制之處理動作 之一實施例的流程圖。 【圖8】 用以說明雷射功率的控制方法的雷射光束 的發訊波形的波形圖。 【符號說明】 10 1 光碟 102 光拾取器 103 主軸馬達 10 4 I - V擴大器 105 雷射控制驅動器 106 主軸馬達控制驅動器 107 對焦及尋軌處理部 108 類比訊號處理電路 1 09 反射光處理部 110 記錄脈沖產生器 111 主軸控制電路 112 非對稱處理部 11 等化器 -17- (15) 1260601
114 蛇行處理部 1 1 5 編碼器 116 P L L電路 1 1 7 二値化電路 118 解碼器 119 MPU