CN100377225C - 光盘装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种在光盘进行资料记录与播放的光盘装置，控制光盘与光读取头的倾斜。其手段为：光读取头14的反射光信号供给倾斜检出器28。倾斜检出器28，样本保持记录功率照射之初小孔(pit)未形成时的反射光信号的水准，供给控制器20。控制部20，把光读取头分三阶段倾斜，并比较各状态的样本保持值的大小，调整至样本保持值最大的倾斜量。小孔未形时的反射光信号不受小孔的影响，能够反映光盘10的倾斜量，故可正确控制光盘10的倾斜量。

Description

光盘装置
技术领域
本发明涉及一种光盘装置，特别是关于光盘与激光光轴倾斜的调整领域。
背景技术
CD-R/RW或DVD-R/RW等可记录式光盘装置，在光盘与激光光轴倾斜的状态，有不能稳定记录与播放数据的问题。此点，以前就曾提案在光盘装置设倾斜感应器检测倾斜量，据以调整光读取头的斜度。
图10所示的是常用的附设倾斜感应器的光盘装置的简单构成图。光盘10由主轴马达12驱动回转，光读取头14对向光盘10配置。光读取头14的激光照射光盘10后的反射光，被光读取头14内的光探测器转换为电气信号。光读取头14的信号传给RF信号处理器，生成追踪误差信号TE及焦点误差信是FE，分别送给追踪控制器50与焦点控制器52。追踪控制器50控制光读取头14的追踪，焦点控制器52控制光读取头14的焦点。
光读取头14个别对向光盘设有倾斜感应器54，倾斜感应器54检出的倾斜量传给倾斜驱动器56。倾斜驱动器调整光读取头14的倾斜度，使倾斜感应器54检出的倾斜量为零，亦即控制激光的光轴基本垂直于光盘。
图11为图10中所示倾斜感应器54的构成。倾斜感应器54由激光二极管(LD)54a、二分割光探测器54b及差动放大器54c构成。LD54a射出的激光被光盘10反射，射入二分割光探测器54b，被转换成电气信号。在光盘10的倾斜量为零的场合，二分割探测器54b的两个探测器A及B为入射量相同的设计。因此，光盘10的倾斜量为零的场合，二分割探测器54b的探测器A与B的输出相同，差动放大器54c的输出亦即倾斜误差信号为零。
在光盘10倾斜的场合，二分割探测器54b的探测器A与B入射量失去平衡，由于两个探测器的输出不同，差动放大器54c就会输出倾斜误差信号。倾斜误差信号的信号水准与光盘10的倾斜量成比例，倾斜驱动器56因响应倾斜误差信号的信号水准，可调整光读取头14的倾斜量。
但是，如上述的倾斜感应器54与光读取头14分开设置以检出倾斜量的构成，有倾斜感应器54的倾斜误差信号不能正确反映光盘10与光读取头14的倾斜量的问题。倾斜感应器54配置于光读取头14的近旁亦有同样问题。又，为另设倾斜感应器54，亦有增加全体装置的成本的问题。
另外，在日本专利申请案特许公开2001-184690号公报有提案，不个别设倾斜感应器，而依据光读取头的激光照射光盘的反射光的光量控制倾斜量的构成。亦即控制倾斜量使具有播放功率、消除功率及记录功率的激光照射在光盘的反射光之中，反射光量的最大值(即记录功率照射时)较平常的值低。因记录功率的激光照射在光盘形成记号(山结晶状态变化成非结晶状态)但有倾斜的场合，在光盘面的激光功率降低，因无充份的功率照射无法形成记号，致反射率不下降的缘故。因此，调整使激光的反射光量较平常值为低，即可控制倾斜量。
虽然，激光对光盘倾斜射入，在光盘面的激光功率低不能形成记号，但是激光倾斜射入光盘，亦使到光探测器的反射光量减低。亦即，因入射激光倾斜致其功率不足引起的反射率增大，与因倾斜致反射光自体的减低，二者互相抵消的关系，所以控制激光的反射光量较平常值为低的构成，有不能正确控制倾斜量之虞。
发明内容
本发明因鉴于上述常用技术的问题，其目的在于提供一种光盘装置，能够确实检出光盘与激光光轴的倾斜(mt)，以能稳定地进行记录与播放动作。
为了达到上述目的，本发明的在光盘记录数据的光盘装置，有下述特点：一光读取头，把由记录脉冲调变功率的激光照射到该光盘以记录数据；一倾斜检出器，即在记录数据之际，检测从该光读取头而来的，记录功率的激光照射到该光盘之初的小孔未形成时的该激光的反射光量；一控制器，即调整该激光光轴对前述光盘的倾斜量，使该倾斜检出器所检出的该反射光量变大。
此处，该倾斜检出器，以检测记录功率的激光照射该光盘之际的小孔未形成时的反射光量较适合。
又，该倾斜检出器，检测播放功率的激光照射该光盘时的反射光量也可以。
另外，该倾斜检出器，检测消除功率的激光照射该光盘时的反射光量也可以。
本装置的该控制器，将该激光的光轴对光盘的不同方向作复数次倾斜，再依据前述倾斜检出器检测的复数次的反射光量做调整较适合。
又，该控制器，在指定的时间定期性的进行调整该倾斜量较佳。
如上所述，本发明的光盘装置，并非用像常用技术的使激光的反射光量较平常值低的倾斜控制法，而是用使激光的反射光量更大的倾制控制方式。在光盘未形成小孔的场合，倾斜为零的状态，激光的反射光量最大。本发明即着眼于此点，控制倾斜使激光的反射光量变大。
所谓未形成小孔时的反射光量，可使用记录功率的激光照射光盘之际，照射刚开始后的小孔未形成时的反射光量。在记录功率的激光照射的场合，在照射开始时有一短时性的反射光量增大，其后，因激光的功率使记录膜溶解升华，或由结晶状态变化成非结晶状态形成了小孔，因该小孔使反射光量开始减小，在小孔未形成时的反射光量，由记录功率的激光照射时的光盘与激光光轴倾斜度决定，利用该反射光量就可不受小孔的影响从而控制倾斜量。
又，记录功率的激光照射时，在记号(mark)与记号之间的空隙(space)期间为照射插放功率的激光，其反射光量亦不受小孔的影响，仅反应光盘与激光光轴的倾斜度。因此，利用播放功率的激光照射时的反射光，可正确控制倾斜量。
又，CD-RW或DVD-RW的场合，只要用足量的消除功率，则多少有些倾斜还是能够消去小孔，消去小孔后的反射光量，即为反应倾斜量之值。因此，检测消除功率的激光照射时的反射光(小孔消去后的反射光)，也可不受小孔的影响能用倾斜控制高精度地检出倾斜量。既使在消除功率不充分的场合，亦因有倾斜时照射在光盘的消除功率降低有小孔残留，其反射光信号的水准降低，另一方面，因有倾斜反射光信号自身的水准亦降低。任一情况，有倾斜的场合，都使消除功率的反射光量减低，所以，只要调整使反射光量增大，就可，控制成无倾斜的状态。
本发明的倾斜控制，可在记录播放动作中指定时间定期性的***处理，依此可做光盘全面的倾斜控制，能够安定进行数据的记录与播放。
附图说明
为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下面结合附图对本发明作进一步说明：
图1为实施例的光盘装置的构成方块图；
图2A至图2D为实施例1的时序图(timing chart)；
图3为倾斜量与水准A的关系图；
图4为依据水准A控制倾斜量的曲线(其一)；
图5为依据水准A控制倾斜量的曲线(其二)；
图6为依据水准A控制倾斜量的曲线(其三)；
图7为实施例的处理流程图；
图8为实施例2的时序图；
图9为实施例3的时序图；
图10为常用装置的构成方块图；
图11为常用的倾斜感应器的构成图。
附图的标记说明：
10光盘
12主轴马达
14光读取头
16LD驱动器
18编码器
20控制器
22RF信号处理器
24译码器
26前留孔检出器
28倾斜检出器
30倾斜驱动器
50追踪控制器
52焦点控制器
54倾斜感应器
56倾斜驱动器
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进行说明：
实施例1
图1是本实施例的光盘装置的构成方块图。光盘10由主轴马达12驱动作CAV(或CLV)回转。
光读取头14对向光盘10配置，可向光盘10照射记录功率的激光记录数据，且也可照播放功率的激光播放记录的数据。在记录时，由控制器20来的记录数据在编码器18调变，再于LD驱动器变换为驱动信号，以驱动光读取头14的激光二极管(LD)。播放时，在光读取头14内的四分割光探测器转换成电气信号的反射光量，供给RF信号处理器22，再在译码器24解调后，成播放数据供给控制器20。
RF信号处理器22包括放大器或均衡器、二值化器、PLL器等，将RF信号放大后二值化，生成同步时钟输出至译码器24。又，播放RF信号亦供给前留孔检出器26。
前留孔检出器26，在光盘有前留孔形成时(例如DVD-R)检出播放RF信号中含有前留孔的信号成份，供给控制器20。
控制器20由个人计算机等构成，供应记录数据给编码器18，同时也供给编码器18检出的前留孔情报。编码器18，不仅调变记录数据，同时在DVD-R等机器尚要依据前留孔检出情报，周期性的***同步情报，供给LD驱动器16数据信号。
倾斜检出器28，依据RF信号处理器22的信号，检出光盘10与激光的光轴的倾斜量，供给控制器20。亦即，在RF信号处理器的反射光信号中，检出特定时间的信号水准，以该信号水准当做倾斜量供给控制器20。因此，倾斜检出器28可用样本保持电路简易构成。采集样本时间，可由控制器20或编码器18供与样本脉冲(sampling pulse)决定。
控制器20，依据倾斜检出器28检出的倾斜量，使倾斜量变小，即探索光盘10与激光的光轴略成垂直的位置，供给倾斜驱动器30控制信号。倾斜驱动30，依据控制器20的控制信号调整光读取头14的倾斜，以调整倾斜量。
其它尚有如图10所示，有生成焦点误差信号或追踪误差信号，由焦点服务器及追踪服务器控制焦点及追踪的控制器50、52，惟此部份与常用的相同。
图2所示的是倾斜检出器28检出处理时间图。图2A为控制器20供给编码器18的记录数据，为记号与空隙交替配列的构成。在CD-R/RW的场合有3T～11T的数据存，在DVD-R的场合则有3T～14T的数据存在，14T为同步数据。在记号(mark)期间用记录功率的激光照射形成小孔。在空隙(space)期间用播放功率或消除功率的激光照射。
图2B为由DVD-R的编码器18的记录脉冲。在一个记号(mark)形成之际，不只用一个脉冲而是用复数的脉冲(多重脉冲mult-pulse或脉冲串pulse train)形成记号。脉冲串为在播放功率Pr重叠记录功率Pw生成者，在图中一个记号分摊三个脉冲。脉冲的个数或功能(duty)可因应全部记号的长度，适当调整。
图2C为用图2D的记录脉冲，调变功率的激光照射光盘10的反射光信号。记录功率Pw开始照射之初，光盘10尚未形成小孔，记录功率Pw的激光原封反射为反射光信号，此时的反射光信号为水准A。其后，由于记录功率Pw的激光形成小孔，因该小孔的绕射反射光量减少，不久落稳到水准B，水准B为反应小孔的形成程度及倾斜量的值，但水准A为小孔未形成时的反射光，为直接反映倾斜量之值。因此，将第图2C的反射光信号用样品脉冲样本保持，抽出水准A之值，就可取出反应倾斜量的反射光信号。
图2D为供给倾斜检出器28的样本脉冲，样本脉冲与记号的起始时间同时或稍早的时间开始，为短时间的间隔起落的脉冲，依据记录脉冲的记号的起始时间生成。
图3所示的是在倾斜检出器28样本保持输出的水准A值与倾斜量的关系。图中，横轴为倾斜量，纵轴为水准A。倾斜量为零，即光盘10与激光的光轴略重直(最适倾斜)的场合，水准A成最大值Amax。控制器20即依据此种倾斜量与水准A的关系，调整光读取器14的倾斜度，使倾斜检出器29检出的水准A的值最大。
另外，检出水准A之际，不用样本脉冲时样本保持改采反射光信号保持，亦可能检出水准A。
以下详细说明，控制器20的依据水准A的值控制倾斜量的方法。
图4及图5所示的是控制器20的倾斜量控制模式，首先，控制器20检出互异的复数的倾斜量的水准A值。亦即，以现在的状态倾斜检出器28检出的水准A值为A，其次光读取头14由现在状态向+方向倾斜K量时，倾斜检出器28检出的水准A值为B。再次，控制器20，将光读取头14由当初的状态能向-方向倾斜K量时，倾斜检出器28检出的水准A值为C。然后，比较这些三个水准A值的大小。如图4所示，例如A＞B＝C的场合，因最初的值最大，故倾斜量调回最初的值，以该状态记录或播放数据。另一方面，如图5所示，C＞A＞B的场合，控制器20调整光读取头14至检出C的倾斜量，进行数据的记录播放。
如此倾斜控制使经常保持水准A的值最大，能够调整激光的光轴对光盘10略成垂直。
再如图6所示，成A＞C＞B的场合，水准A的值(peak)有可能在A与C之间。此时，可不调整至检出A的倾斜量，亦可调整至获得A的倾斜量与C的倾斜量的中间位置。
图7所示的是上述倾斜检出器28及控制器20的处理流程图。首先，倾斜检出器28样本保持现在状态的反射光信号的水准A，输出至控制器20(S101)。控制器20将倾斜检出器28输来的水准A之值A记存于内存。其次，控制器20把光读取头14倾斜+K，倾斜检出器28样本保持该状态的反射光信号的水准A，输出至控制器20(S102)。控制器20，将此时的水准A的值B记存于内存。其次，控制器20把光读取头14由当初状态倾斜-K，倾斜检出器28样本保持此状态的水准A，输出至控制器20(S103)。控制器20将该值C记存于内存。三个不同状态的水准A值的A、B、C在内存记存之后，控制器20在此三个值之中选择水准A最大的值，控制光读取头14至检出该值的倾斜量(S104)。在S104，A＞C＞B的场合，以检出A的倾斜量为Tmax，检出C的倾斜量为Tmid，则
T＝Tmid+(Tmax-Tmid)/2...............(1)
由上式算出A与C的中间的倾斜量T做为最适倾斜量亦可。图7所示倾斜检出及控制处理(S101～S104)，为在指定的时间定期性的切入执行。当然，也可分成光盘10的内圈、中圈、外圈各别的区域各进行一次或数次如图7的处理。
光读取头14的倾斜，可用使光读取头14内的对物镜座对光盘10的辐射方向任意倾斜的起动器执行。该起动器(actuator)由在镜座的辐射方向设一对永久磁铁，及在弹性支持镜座的固定侧的轭部(yoke)对向配置的一对驱动线圈构成，再由倾斜驱动器30供电给驱动线圈，产生与该一对永久磁铁互相逆向的作用即可。
如上所述，本实施例，用记录脉冲功率调变的激光照射光盘进行数据记录的场合，检出记录功率照射开始之初小孔未形成时的反射光，并控制倾斜使该反射光量最大，可确实控制倾斜量。
实施例2
图8为本实施例的倾斜检出器28检出处理时间图。实施例1为在记号期间的开始之初，小孔未形成时样本保持反射光量，并控制倾斜量使反射光信号最大。但，本实施例为在记录脉冲的空隙期间，样本保持反射光信号。在空隙期间，如前所述不形成小孔，用播放功率的激光照射光盘。因此，该播放功率的激光的反射光量，不受小孔的影响，仅依光盘10的倾斜量增减。所以，在空隙期间样本保持反射光信号，控制倾斜使该反射光信号最大，就可调整激光的光轴对光盘成略垂直状态。
在图8中，图8A至8C与图2A至图2C所示相同，8D的样本脉冲为与空隙期间同步的脉冲信号。倾斜检出器28用该样本脉冲样本保持反射光信号，输出至控制器20。控制器20，如同实施例1所述，将光读取头14的倾斜分三阶段变化，检出反射光信号的水准，并设定检出最大水准的倾斜量为光读取头14的倾斜量。
又，图8D所示的样本脉冲，可由控制器20或编码器18在记录脉冲的空隙期间同步生成。空隙期间CD-R/RW的场合有3T～11T，DVD-R/RW的场合有3T～14T，以在11T或14T的空隙期间同步生成样本脉冲，在11T或14T的空隙期间控制倾斜较适合。
实施例3
图9是本实施例的倾斜检出器28检出处理时间图。本实施例设定为DVD-RW之形态，激光可调变为消除功率、记录功率与播放功率三个阶段。当已经记录着数据的光盘，再度记录数据之际，需用消除功率消去数据，再用记录功率记录数据。
如图9所示，在空隙期间用消除功率Pe的激光照射，在记号期间用包括有记录功率Pw的复数激光照射以形成小孔。在记号期间记录功率Pw与播放功率Pr交互出现。本实施例中倾斜检出器28亦与实施例2相同，在空隙期间样本保持反射光信号，将其水准供给控制器20。在空隙期间照射消除功率，只要设定充份的消除功率之值，则光盘10稍为倾斜仍可能消去光盘10原记录的数据。此场合，用消除功率照射光盘10的反射光信号，为无小孔形成的光盘10的反射光信号，其水准对应光盘10的倾斜量而增减。此处，控制器20分三阶段控制光读取头14的倾斜量，再检出消除功率照射时的反射光信号的水准，设定反射光信号最大的倾斜量，就可不受小孔的影响控制倾斜量。在消除功率不充份的场合，小孔的存在亦与倾斜的存在相同，都使反射光信号的水准降低，故只要选择消除功率的反射光信号水准最大的位置，就可调整倾斜度。
以上说明本发明的实施例，但本发明并不以此为限，有可能做种种变更。
例如，在本实施例中，控制器20是以现在状态为中心，向互异的方向变化同量的倾斜量。如以现在的状态向某一方向倾斜，检出这时的反射光信号的水准(在实施例1为水准A的值)，这时的水准比当初的水准大的场合，再向同一方向加同量的倾斜量；水准量比当初小的场合，由当初的状态向反方向倾斜也可以。
如以上的说明，本发明无必要在光读取头个别设倾斜感应器，能够确实调整光盘与激光的光轴的倾斜。

Claims (6)

1.一种在光盘记录数据的光盘装置，其特征是，包括：
一光读取头，把由记录脉冲调变功率的激光照射到该光盘以记录数据；
一倾斜检出器，在记录数据之际，检出从该光读取头而来的，记录功率的激光照射到该光盘之初的小孔未形成时的该激光的反射光量；以及
一控制器，调整前述激光的光轴对该光盘的倾斜量，使该倾斜检出器所检出的该反射光量变大。
2.一种在光盘记录数据的光盘装置，其特征是，包括：
一光读取头，把由记录脉冲调变功率的激光照射到该光盘以记录数据；
一倾斜检出器，在记录数据之际，检出从该光读取头而来的，播放功率的激光照射到该光盘时的该激光的反射光量；以及
一控制器，调整前述激光的光轴对该光盘的倾斜量，使该反射光量变大。
3.一种在光盘记录数据的光盘装置，其特征是，包括：
一光读取头，把由记录脉冲调变功率的激光照射到该光盘以记录数据；
一倾斜检出器，在记录数据之际，检出从该光读取头而来的，消除功率的激光照射到该光盘时的该激光的反射光量；以及
一控制器，调整前述激光的光轴对该光盘的倾斜量，使该反射光量变大。
4.如权利要求1至3中任一项所述的光盘装置，其特征是：该控制器，将对向该光盘的激光的光轴，做不同方向复数次倾斜，再依据该倾斜检出器检出的复数次的该反射光量进行调整。
5.如权利要求1至3中任一项所述的光盘装置，其特征是：该控制器，依指定时间定期性地进行该倾斜量的调整。
6.如权利要求4所述的光盘装置，其特征在于：该控制器，依指定时间定期性地进行该倾斜量的调整。
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