CN102024483A - 光盘装置和光盘记录再现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供光盘装置和光盘记录再现方法。在使用现有光盘的格式、提高线方向的记录密度的下一代光盘的记录再现装置中，维持现有光盘的记录再现兼容。此外，提高下一代光盘的记录再现性能。光盘装置具备光拾取器，该光拾取器包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化，将由该光拾取器从上述光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。根据光盘，此外根据驱动器的动作状态，对光点形状、激光器功率设定和PRML的参数设定进行切换。

Description

光盘装置和光盘记录再现方法
技术领域
本发明涉及光盘装置和光盘记录再现方法。
背景技术
作为背景技术，例如有专利文献1(日本特开2006-14049号公报)、专利文献2(日本特开平10-106161号公报)、专利文献3(日本特开平6-290485号公报)。
在专利文献1中，记载有“在单一记录再现装置中，例如要求具备像PR(1，2，1)和PR(1，3，3，1)那样制约长度(即状态数目)不同的多个动作模式。”
另外，在专利文献1中记载有“在该电路中，因为能够选择最适合各个动作模式的PR(partial response：部分响应)类别，所以能够实现再现特性的提高。”
在专利文献2中，记载有“按照依赖于作为光盘1使用的介质的种类的来自光盘1的再现波形的特性(比特误差率(bit error rate))，选定PR均衡中的码间干扰附加值的X的值，根据该X的值求取横向滤波器(transversal filter)3的抽头系数(tap coefficient)和ML译码器11中的识别点(identification point)信号电平，由此，即使作为光盘1使用的介质的种类不同，也能够正确地进行再现。”
在专利文献3中，记载有“在操作控制单元110，使中央部112的光透过率为0，即形成为遮光状态时，与图38的现有的遮光板107同样地得到直径在一个方向缩小的超分辨率光点。另外，在操作控制单元110使中央部112的光透过率为1，即使其为透明时，得到不使用超分辨率的通常的聚光光点。由此，对于记录密度较高的介质能够使用直径较小的聚光光点进行驱动，对于记录密度较低的介质能够使用通常的聚光光点进行驱动。于是，能够使用同一个光头处理现有规格的介质和大容量介质。”
另外，在专利文献3中记载有“在记录时不缩小光点直径。此处，在使用调制单元111对准直光束施加振幅调制的方式，正如已经指出的那样，激光功率的损失较大。而另一方面，在光盘装置中，由于半导体激光器的最大输出功率的限度，数据传送速度(即盘的旋转数)的上限受到制约，或者，记录介质可使用的记录功率的上限受到限制。因此，激光功率的损失在性能上是较大的问题。于是在记录时或消除时，优选尽可能不施加振幅调制地进行驱动。不过，记录时的聚光光点直径在再现时即使不缩小也能够进行动作。”
另外，在专利文献3中记载有“在实施例18中，对于按照能够得到判断为最优的聚光光点的方式而设定的调制信号，使其在预先设定的范围内变化，进行重试(retry)再现。由此，增加能够避免信号的不能读取的状态的可能性，能够实现数据保存的可靠性的提高。”
专利文献1：日本特开2006-14049号公报
专利文献2：日本特开平10-106161号公报
专利文献3：日本特开平6-290485号公报
作为能够记录2小时以上的高清晰影像的光盘，Blu-ray Disc(蓝光光盘)(以下简称BD)正被开发和产品化。对于每一层盘面可实现25GB的容量的BD，作为光源使用波长405nm左右(蓝紫色)的半导体激光器，物镜的数值孔径(numerical aperture)为0.85。对于调制编码，采用1-7PP调制，当使数据检测窗口宽度为T时，最短记号长度(mark length)和最短空格长度(space length)为2T，约0.15μm。另外，轨道间距为约0.32μm。
转用现有BD的光学***和信号格式，进行与现有BD相比记录密度为约1.35倍高密度化的光盘(以下称为下一代BD)的开发。其目标是实现：一面的每一层相当于约33GB，通过使其为3层或4层的多层结构，实现一面超过100GB的大容量盘。
在下一代BD的记录再现装置中，要求具有兼容性，即也能够对现有的BD进行记录再现。
关于在单一装置对密度不同的多种盘确保兼容性的技术，在上述专利文献1和专利文献2中，采用了PRML(Partial Response andMaximum Likelihood)方式的再现***，专利文献1中公开了切换PR的制约长度而应对的技术，专利文献2公开了切换PR类别、并切换横向滤波器的抽头系数和ML译码器的识别点信号电平而应对的技术。另外，在上述专利文献3中公开了切换聚光光点形状而应对的技术。
不过，在现有BD中，根据上述波长和物镜的数值孔径计算出的光学***的截止空间频率(spatial frequency)为约4200线对/mm。另一方面，最短记号和最短空格的重复图案的空间频率为约3360线对/mm，约为截止空间频率的80％。但在下一代BD中，最短记号和最短空格的重复图案的空间频率为约4430线对/mm，约为截止空间频率的105％。即，存在现有技术中未考虑到的问题：不能够得到最短记号和最短空格的再现信号振幅。
发明内容
本发明是鉴于以上问题而完成的，本发明的目的是在该下一代BD的记录再现装置中维持现有BD的记录再现兼容(互换)。另外，本发明的另一目的是，提高下一代BD的记录再现性能。另外，本发明的又一目的是使例如单面每一层为36GB等更加高密度化。
为了解决上述的问题，本发明例如使用在发明内容的范围内记载的结构。
本发明提供一种光盘装置，其特征在于，包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，从而使上述光点的形状变化；和再现部，其将通过该光拾取器从上述光盘读出的再现信号，以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
此外，本发明提供一种光盘装置，其特征在于，包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化；控制上述光调制单元的光调制单元控制电路；抽头系数可变的横向滤波器；识别点电平可变的维特比译码器；和对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，对于第一光盘，使上述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对上述光源进行第一射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第一参数设定，将从上述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，使上述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对上述光源进行第二射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第二参数设定，对上述第一光盘进行记录。
此外，本发明提供一种光盘装置，其特征在于，包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化；控制上述光调制单元的光调制单元控制电路；抽头系数可变的横向滤波器；识别点电平可变的维特比译码器；和对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，对于第一光盘，使上述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对上述光源进行第二射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第二参数设定，将从上述光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，判定再现结果，如果为再现不良则使上述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对上述光源进行第一射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第一参数设定，将从上述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
此外，本发明提供一种光盘装置，其特征在于，包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化；控制上述光调制单元的光调制单元控制电路；抽头系数可变的横向滤波器；识别点电平可变的维特比译码器；和对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，对于第一光盘，使上述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对上述光源进行第一射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第一参数设定，对于线方向的记录密度比上述第一光盘低的第二光盘，使上述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对上述光源进行第二射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第二参数设定，将从上述第一光盘和第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
此外，本发明提供一种光盘记录再现方法，其是光盘装置的光盘记录再现方法，该光盘记录再现方法的特征在于：上述光盘装置包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化；控制上述光调制单元的光调制单元控制电路；抽头系数可变的横向滤波器；识别点电平可变的维特比译码器；和对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，对于第一光盘，使上述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对上述光源进行第一射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第一参数设定，将从上述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，使上述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对上述光源进行第二射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第二参数设定，对上述第一光盘进行记录。
此外，本发明提供一种光盘再现方法，其是光盘装置的光盘再现方法，该光盘再现方法的特征在于：上述光盘装置包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化；控制上述光调制单元的光调制单元控制电路；抽头系数可变的横向滤波器；识别点电平可变的维特比译码器；和对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，对于第一光盘，使上述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对上述光源进行第二射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第二参数设定，将从上述光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，判定再现结果，如果为再现不良则使上述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对上述光源进行第一射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第一参数设定，将从上述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
此外，本发明提供一种光盘再现方法，其是光盘装置的光盘再现方法，该光盘再现方法的特征在于：上述光盘装置包括：光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；和光调制单元，其被划分为多个区域，对包含上述光束的主光线的区域进行调制，使上述光点的形状变化；控制上述光调制单元的光调制单元控制电路；抽头系数可变的横向滤波器；识别点电平可变的维特比译码器；和对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，对于第一光盘，使上述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对上述光源进行第一射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第一参数设定，对于线方向的记录密度比上述第一光盘低的第二光盘，使上述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对上述光源进行第二射出光量设定，对上述横向滤波器和上述维特比译码器进行第二参数设定，将从上述第一光盘和第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
发明的效果
利用本发明，在下一代BD的记录再现装置中能够维持现有BD的记录再现兼容。
附图说明
图1是本发明的光盘装置的第一实施例中的记录再现动作的流程图。
图2是第一实施例中的光拾取器的结构图。
图3是第一实施例中的光调制单元的平面图。
图4是第一实施例中的第一光点在盘切线方向上的强度分布的计算结果的一例。
图5是第一实施例中的横向滤波器的框图。
图6是第一实施例中的光学***的MTF计算结果的一例。
图7是对第一实施例中的光学***的MTF计算结果，以记号长度和空格长度为X轴进行绘图而得的图。
图8是对第三实施例中的光学***的MTF计算结果，以记号长度和空格长度为X轴进行绘图而得的图。
图9是第一实施例中的光盘装置的框图。
图10是第二实施例中的记录再现动作的流程图。
符号说明
1  激光光源
2  准直透镜
3  光调制单元
4  偏振光分束器
5  1/4波片(波长板)
6  球面像差(spherical aberration)校正单元
7  物镜
8  物镜致动器
9  检测透镜
10 光检测器
11 前监视器
14 光盘
15 延迟电路
16 放大器
17 加法器
18 光拾取器
19 主轴电动机
20 滑块(slider)机构
26 PRML再现电路
具体实施方式
以下，使用附图详细说明本发明的光盘装置和光盘记录再现方法的实施例。利用以下的实施例所示的光盘装置，特别是能够对下述光盘稳定地进行记录再现，该光盘是使最短记号和最短空格的重复图案的空间频率高密度化为光学***的截止频率以上的光盘。
[实施例1]
参照附图说明作为本发明的实施例的下一代BD的记录再现装置的结构和动作。
图2是第一实施例的光拾取器的结构图。本实施例中的光拾取器包括：作为BD的对应波长的405nm带的激光光源1；驱动该激光光源1的激光器驱动电路12；将从该激光光源1发射的光束变换为平行光束的准直透镜2；在平行光束透过时能够对光束的一部分进行振幅调制的光调制单元3；使规定的直线偏振光大致100％地透过，将与该直线偏振光正交的直线偏振光大致100％反射的偏振光分束器4；将直线偏振光变换为圆偏振光或将圆偏振光变换为直线偏振光的1/4波片5；球面像差校正单元6，其由透镜间距离可变的两个组合透镜构成，根据装载的光盘14的覆盖层厚度对平行光束的球面像差进行调整；物镜7，其以规定的NA、并以规定的像差以下将平行光束在光盘14的规定的信息记录层上形成光点(light spot：光斑)；和物镜致动器8，其用于使该物镜7在聚焦方向和跟踪方向上移位。此外，还包括：前监视器11，其接收从激光光源1发射的光束的一部分并将其转换为电信号；将来自光盘的反射光束转换为规定的会聚光束的检测透镜9；和光检测器10，其接收该会聚光束，并将其转换为电信号。
从激光光源1发射的直线偏振光的光束被准直透镜2变换为平行光束，向光调制单元3射入。
本实施例的光调制单元3包括：在与盘切线方向对应的方向上被划分为三个区域的液晶元件；和使规定的直线偏振光大致100％透过，使与该直线偏振光正交的直线偏振光大致100％反射的偏振光元件。图3是本实施例的光调制单元3的平面图，表示液晶元件的划分图案的一例。在本实施例中，中央部区域的宽度是入射光束直径的大致1/3。通过利用光调制单元控制电路13使该中央部区域电动作，能够进行旋光度的控制，在动作状态下透过光束相对于入射光束发生30°旋光(偏振方向旋转30°)，在非动作状态下不发生旋光。另一方面，对于从两侧的侧部区域射入的直线偏振光而言，偏振方向不发生变化地透过。另外，偏振光元件配置为：从该侧部区域透过的直线偏振光和在非动作状态下透过中央部的直线偏振光大致100％透过。
上述平行光束以规定的直线偏振光射入液晶元件。入射光束的中心在盘切线方向上与中央部区域的中心大致一致。在通过光调制单元控制电路13使液晶元件为动作状态的情况下，透过中央部后的光束大致旋光30°，其结果为，透过偏振光元件的光束成为振幅大致为0.87倍的直线偏振光。即，中央部的透过光强度被衰减为入射光强度的大致75％。另外，在液晶元件为非动作状态的情况下，透过中央部的光束不发生旋光，透过偏振光元件的光束的振幅与入射光束相比没有变化。即，中央部的透过光强度与入射光强度相比没有变化，大致为100％。另一方面，对于透过侧部的光束，不依赖于液晶元件处于动作状态或非动作状态，透过光强度与入射光强度相比不发生变化，大致为100％。
透过光调制单元3的光束不依赖于光调制单元3是处于动作状态还是非动作状态，为规定的直线偏振光，其射入偏振光分束器4，该偏振光分束器4配置在使该直线偏振光大致100％透过的方向上。透过偏振光分束器4的光束接着被1/4波片5变换为圆偏振光，在被球面像差校正单元6赋予规定的球面像差后，被导向物镜7。物镜7将入射的光束聚光在光盘14的信息记录层上，形成光点。
此处，对在本实施例中，由于上述光调制单元3处于动作状态或非动作状态而导致光点的形状不同的情况进行说明。
物镜7的入射光瞳(entrance pupil)上的光强度分布对应于图3所示的入射光束径与各区域的关系。即，入射光瞳在盘切线方向上被大致三等分，根据光调制单元3是处于动作状态还是非动作状态，中央部的光强度发生变化。具体而言，当光调制单元3为非动作状态时，形成第一光点，光调制单元3的各区域的透过率相同，入射光瞳上的光强度分布是与从激光光源1射出的高斯分布状的光强度分布对应的连续的光强度分布。图4是该第一光点的强度分布的计算结果的一例，是盘切线方向上的截面图。其表示出与现有BD的记录再现装置的光点相同的光强度分布。
另一方面，当光调制单元3为动作状态时，光调制单元3的中央部的透过率降低为大致75％，但因为侧部的透过率与非动作状态相比没有变化，所以入射光瞳上的光强度分布成为，中央部的光强度相对地下降、并且在中央部与侧部不连续的光强度分布。其结果为，形成与第一光点形状不同的第二光点。在盘切线方向上，反映出入射光瞳上的不连续的光强度分布，表现出所谓的超分辨率的光点的倾向。即，表现出如下倾向：就利用强度为峰强度的1/e^2的两点间的距离定义的光点直径而言，其相对地被缩小，而旁瓣(side lobe)的峰值强度相对增加。根据本实施例的计算结果的一例，在光盘切线方向上，第二光点的光点直径为0.411μm，第一光点的光点直径为0.416μm，光点被缩小。
另一方面，在盘半径方向上，光点形状不会由于光调制单元3处于动作状态或非动作状态而显示实质的差异。另外，即使利用物镜致动器8使物镜7在跟踪方向即光盘半径方向上移位，在入射光瞳上上述的被三等分的区域也不发生变化，因此，能够将跟踪动作时的光点的形状变化抑制为与光调制单元3处于非动作状态下的第一光点的形状变化相同的程度。
被光盘14反射的光束再次通过物镜7和球面像差校正单元6，在1/4波片被变换为与透过光调制单元3的直线偏振光正交的直线偏振光。该光束被偏振光分束器4大致100％反射，在检测透镜9被变换为规定的会聚光束，并被导向光检测器10。
此处，图6表示本实施例的光学***中的MTF(Modulation TransferFunction：调制传递函数)的计算结果的一例。以DC(空间频率＝0线对/mm)的增益为1进行了归一化。另外，没有考虑坑(pit)形状等盘结构的影响。
与对应于现有BD的光学***的MTF进行比较，可知截止空间频率由数值孔径和波长决定，不依赖于光调制单元3是处于动作状态还是处于非动作状态，在约4200线对/mm一致。另一方面，对于增益来说，当光调制单元3处于非动作状态时，与现有BD为相同的特性，但当光调制单元3处于动作状态时，表现出在高频侧增加而在低频侧减少的特性。表现出这样的增益变化的特性正是上述超分辨率的光点的特征。
在本实施例中，为了抑制长记号和长空格的再现波形的变形，使增益相对于空间频率单调递减，但通过使光调制单元3的图案和动作时的透过率为与本实施例不同的结构，能够变更入射光瞳上的光强度分布，能够得到与本实施例不同的增益特性。定性地说，越使中央部的宽度大，或越使透过率降低，则越能够使高频侧的增益增加，使低频侧的增益减小。
图7是以图6所示的MTF的计算结果为基础，使X轴为记号长度、空格长度，使Y轴为相对于该记号长度和空格长度的重复图案的MTF的增益，由此进行绘图而得到的图。在现有BD中，相对于2T的记号长度、空格长度，增益为0.1左右，而在下一代BD中，相对于2T的记号长度、空格长度，增益为0，不能够得到再现信号振幅。
不过，在本实施例中，进行利用PRML方式的再现信号处理。PRML方式是指将PR法和ML法组合的再现信号处理的方式，其中，PR法是将码间干扰(intersymbol interference)作为传输通路的传递函数进行模型化(建模)，对受到码间干扰而变形的波形乘以反传递函数，从而预测原来的波形，而ML法是根据过去的数据串导出与本来(原来)的数据最接近的数据串的算法。虽然省略PRML方式的详细说明，但通过使用本方式，虽然不能够得到2T信号振幅，但能够将没有振幅的信号判定为2T从而进行数据再现。不过，因为3T信号的振幅并不一定较大，所以存在容易发生2T信号和3T信号的误判别的问题。因此，为了实现误差率较低的稳定的数据再现，确保3T信号的CNR(Carieerto Noise Ratio：载噪比)很重要。
在本实施例中，通过使光调制单元3为动作状态，如图7所示，3T信号的增益增大，即，3T信号的CNR能够提高，与非动作状态相比可预料有2dB左右的CNR改善。
图9是本实施例的光盘记录再现装置的框图。本实施例的光盘记录再现装置包括：光拾取器18、主轴电动机19、滑块机构20、***控制电路21、伺服控制电路22、光调制单元控制电路13、伺服信号生成电路23、再现信号生成电路24、PRML再现电路26、编码器25和译码器30。
光拾取器18的结构和动作如之前所述。
***控制电路21具有控制本实施例的光盘记录再现装置整体的动作的功能。即，通过伺服控制电路22，进行装载在主轴电动机19上的光盘14的旋转控制，驱动滑块机构20而进行使光拾取器18在光盘14的半径方向上移位的存取(access：访问)控制和送进控制，驱动装载于光拾取器18的物镜致动器8，进行物镜7的聚焦控制和跟踪控制，驱动同样装载于光拾取器18的球面像差校正单元6，对球面像差进行校正。另外，如上所述，通过光调制单元控制电路13，切换光调制单元3的动作状态和非动作状态。
另外，***控制电路21根据装载于光拾取器18的前监视器(frontmonitor)11的输出，通过激光器驱动电路12驱动激光光源1，使得该激光光源1的射出光量成为规定的光量。在进行记录时，记录数据信号被编码器25变换为基于规定的调制规则的NRZI信号，并被供给到***控制电路21，***控制电路21将其变换与该NRZI信号对应的记录策略(write strategy)(发光脉冲串)，以规定的光强度和脉冲宽度使激光光源1发光。
来自光盘14的反射光束在光检测器10被接收，并被转换为电信号，发送至伺服信号生成电路23和再现信号生成电路24。在伺服信号生成电路23，以适于装载的光盘14的检测方法选择并生成各种伺服信号，将其供向***控制电路21。伺服信号中包含聚焦误差信号和跟踪误差信号。在***控制电路21，根据这些伺服信号，如上所述地通过伺服控制电路驱动物镜致动器8，使聚焦伺服和跟踪伺服动作。另外，根据在伺服信号生成电路23生成的推挽(push pull)信号的振幅、通过再现信号生成电路24供给的再现信号的振幅，通过伺服控制电路22驱动球面像差校正单元6，按照光盘14的覆盖层的厚度对球面像差进行校正。
再现信号生成电路24具备波形均衡电路和A/D转换器，对从光拾取器18供给的模拟的再现信号，在进行规定的波形均衡处理后进行抽样和量子化，转换为数字信号，供向PRML再现电路26。
PRML再现电路26具备横向滤波器27、维特比(Viterbi)译码电路28、和PRML再现***参数设定电路29。从再现信号生成电路24供给的数字信号在横向滤波器27被均衡(平衡)为规定的PR类别。维特比译码电路28进行最大似然(maximum likelihood：极大似然)译码，将该均衡波形变换为基于规定的调制规则的NRZI信号。PRML再现***参数设定电路29具备对由维特比译码器28生成的NRZI信号的误差进行评价的功能。另外具备下述功能：与PR类别和从再现波形生成电路24供给的信号电平相对应地决定由横向滤波器27进行PR均衡化后的目标波形，根据该目标波形和上述误差的评价结果，设定横向滤波器27的抽头系数和维特比译码器28中的识别点电平。
图5是本实施例中的横向滤波器27的框图。串联连接16个具有相当于1T的延迟时间的延迟电路15，利用放大器16对各延迟电路的输入输出端的信号进行加权，通过加法器17对加权后的信号进行加法运算，生成PR均衡波形。此处，将各放大器16的增益特别地称作抽头系数。在本实施例中具备15个放大器，C0、……、C3、C5、……、C11、C13、…、C16的抽头系数可变。在PRML再现电路26生成的NRZI信号被译码器30转换为再现数据信号。
图1是本实施例的记录再现动作的流程图。首先，作为步骤100，判断装载的盘是现有BD还是下一代BD。在为现有BD的情况下，分岔到与在现有BD的记录再现装置中进行的记录再现处理相符的现有BD处理流程。在为下一代BD的情况下，作为步骤101，判断处理内容是记录动作还是再现动作。即，根据来自主机的命令是记录还是再现，对处理进行分岔(分叉、分支)。
在为记录的情况下，作为步骤102，使光拾取器18的光调制单元3为非动作状态，设定为第一光点。按照光调制单元3是处于动作状态还是处于非动作状态，激光光源1的发光功率与被物镜7聚光的光点的有效功率的比率(以下称光利用效率)不同，因此，即使将相同的驱动电流供给到激光光源1使其发光，实际上从物镜7射出而聚光在光盘14上的光点的功率也不同。因此，作为步骤103，进行与光调制单元3为非动作状态的第一光利用效率对应的第一激光功率设定。
在本实施例中，在光调制单元3和物镜7之间设置前监视器11，采用光调制单元3的状态对前监视器11的输出信号与光点的有效功率的关系不产生影响的结构。就再现功率而言，通过设定驱动电流以使得前监视器11的输出信号成为目标电平，能够设定再现功率。就记录功率而言，考虑前监视器11的频带不足和输出信号的饱和，参照预先将系数存储在存储器中的激光光源1的驱动电流和前监视器11的输出信号之间的第一关系式，对记录功率进行设定。通常，该关系式在激光发光的范围内能够近似于一次方程式。
另外，在本实施例中，通过采用来自光盘14的反射光束不透过光调制单元3的结构，抑制检测信号的SNR(Signal to Noise Ratio：信噪比)的降低，并且不需要进行与光调制单元3的状态相应的光检测器10的输出增益的切换。
作为步骤104，进行第一再现电路设定。即，通过上述的PRML再现***参数设定电路29，设定横向滤波器27的抽头系数和维特比译码器28的识别点电平。在本实施例中，对应于下一代BD的PR类别是(1，2，2，2，1)。另外，就光点中的旁瓣的位置而言，若使其与下一代BD中的光点的扫描时间对应，则大致7T为峰，因此将对应的抽头系数C0、C1、C2和C14、C15、C16设定为0，屏蔽由旁瓣检测出的信号成分。
作为步骤105，访问进行记录的扇区(sector)，使激光光源1以记录功率发光而进行记录。在进行记录时，通过使光调制单元3为非动作状态，能够抑制光利用效率的降低，减轻对激光光源的负担。以大电流对激光光源1进行驱动的高功率发光，导致发热量增加，寿命缩短。
作为步骤106，判定校验(verify：确认、检查)处理的有无，进行分叉。在不实施校验的情况下，结束处理。在实施校验的情况下，不变更第一光点设定、第一激光功率设定、第一再现电路设定，访问在步骤107中记录的扇区，对数据进行再现，评价记录品质。作为步骤108，进行记录品质的判定，在为不良(不合格)判定的情况下，返回步骤105进行记录处理。在为良(合格)判定的情况下结束处理。
在上述步骤101为再现的情况下，作为步骤109，使光拾取器18的光调制单元3为动作状态，设定为第二光点。
作为步骤110，进行与光调制单元3为动作状态的第二光利用效率对应的第二激光功率设定。如上所述，就再现功率而言，通过对驱动电流进行设定，以使得前监视器11的输出信号成为目标电平，能够设定再现功率。此外，按照需要，参照预先将系数存储在存储器中的激光光源1的驱动电流与前监视器11的输出信号之间的第二关系式。
作为步骤111，进行第二再现电路设定。与上述步骤104同样地设定横向滤波器27的抽头系数和维特比译码器28的识别点电平，但因为再现信号波形根据MTF而不同，所以设定值为不同的值。对于第二光点，与下一代BD中的光点的扫描时间对应的旁瓣的位置大致在7T为峰，将对应的抽头系数C0、C1、C2和C14、C15、C16设定为0，屏蔽由旁瓣检测出的信号成分。
作为步骤107，访问进行再现的扇区，进行再现。如上所述，通过使光调制单元3动作，光点缩小，MTF的特性发生变化，如图7所示，因为3T的CNR提高，所以抑制PRML再现***中的2T信号和3T信号的误判别，比特误差率得到改善。即，再现性能提高。另外，对于上述步骤102至步骤104、和上述步骤109至步骤111，如果已经设定好就能够跳过。
在上述的校验中，以与进行记录时相同的第一光点进行再现。虽然与以上述第二光点进行再现相比再现性能差，但通过以严格的条件对记录品质进行评价，在不同的装置对光盘14进行记录再现的装置兼容的稳定性得到提高。另外，进行光调制单元3的动作状态和非动作状态的切换需要规定的时间，但通过在记录和校验中不变更各设定，能够起到以下效果：与进行切换的情况相比，缩短包含校验在内的记录时间。
对于上述的现有BD处理流程，虽然省略详细说明，但在该流程中，不依赖于是进行记录还是进行再现或是进行校验再现地、使光调制单元3为非动作状态，设定第一光点，进行第一激光功率设定。另外，进行以PR类别为PR(1，2，2，1)的第三再现电路设定。就旁瓣而言，若使其与现有BD中的光点的扫描时间对应，则大致5T为峰，因此，将对应的抽头系数C1、C2、C3和C13、C14、C15设定为0，屏蔽(mask)由旁瓣检测出的信号成分。
对于现有BD，能够像这样采用与对应于现有BD的现有的记录再现装置相同的结构，能够转用记录策略等设计技术。另外，能够容易地确保装置兼容(互换)的稳定性，即，在现有的记录再现装置中对在本实施例记录的光盘14进行再现，或者反过来。
另外，对现有BD进行再现，能够使PR类别与下一代BD相同地为PR(1，2，2，2，1)，也可以不限于PRML方式，使用电平限幅(levelslice)方式。
另外，本实施例的光调制单元3的液晶元件采用能够进行旋光性的控制的结构，但也可不限于此，采用能够利用双折射进行偏振光控制的结构。另外，本实施例的光调制单元3采用对振幅进行调制的结构，但也可不限于此，采用能够对折射率或光程长进行控制、对相位进行调制的结构。
[实施例2]
图10是第二实施例中的记录再现动作的流程图。其中，本实施例中的记录再现装置的结构与第一实施例相同，省略说明。
作为步骤102，与第一实施例同样地将光调制单元3设定为非动作状态，形成第一光点。
作为步骤103，与第一实施例同样地进行第一激光功率设定。
作为步骤100，判断盘是现有BD还是下一代BD，进行分岔处理。在为现有BD的情况下，分叉到现有BD处理流程。
在为下一代BD的情况下，作为步骤104，与第一实施例同样地进行第一再现电路设定。
作为步骤101，判断处理内容是记录动作还是再现动作。即，根据来自主机的命令是记录还是再现，对处理进行分岔。
在进行记录的情况下，与第一实施例同样，作为步骤105，访问进行记录的扇区，使激光光源以记录功率发光，进行记录。在步骤106判定校验处理的有无，在不实施校验的情况下，结束处理。在实施校验的情况下，访问在步骤107中记录的扇区，对数据进行再现，评价记录品质。作为步骤108，进行记录品质的判定，在判断为不良(不合格)的情况下，再次返回步骤105进行记录处理。在判断为良(合格)的情况下结束处理。
在进行再现的情况下，作为步骤107，访问进行再现的扇区，进行再现。作为步骤108，对再现结果进行评价，当没有再现误差(error：错误)时结束处理。当存在再现误差时，作为步骤109，与第一实施例同样地将光调制单元3设定为动作状态，使光点为第二光点。
作为步骤110，与第一实施例同样地进行第二激光功率设定。
作为步骤111，与第一实施例同样地进行第二再现电路设定。
在该状态下，作为步骤107，访问进行再现的扇区，进行再现，结束处理。
即，当在第一次的再现中存在误差时，使光调制单元3动作并变更各设定条件，进行重试再现。在进行该重试再现时，因为如上所述3T的CNR提高，比特误差率得到改善，所以能够再现的几率提高。
如以上说明的那样，本实施例的动作与第一实施例的不同之处是：仅在进行重试时使光调制单元3动作。对于盘能否再现这一点，再现能力与第一实施例相同，而另一方面，因为能够期待切换光调制单元3和各设定的频率的降低，所以能够有效地实现记录再现处理所需的平均时间的缩短、由平均激光器驱动电流的降低带来的发热量的抑制等。
在本实施例中，仅说明了对下一代BD进行的重试，但也能够应用于现有BD的重试再现。即，在进行现有BD的重试再现时，将光调制单元3设定为动作状态，使光点为第二光点，进行第二激光功率设定。另外，进行适合这些设定条件的第四再现电路的设定。由此，对现有BD的再现能力提高。
[实施例3]
以下对第三实施例进行说明。在本实施例中，对将光盘14的记录密度高密度化为现有BD的1.45倍、即每一层盘面36GB的光盘进行记录再现。
在本实施例的记录再现装置中，上述的液晶元件的中央部采用在动作时使透过光大致旋光45度的结构，令光调制单元3处于动作状态下的中央部的透过率为大致50％。使中央部的宽度与第一实施例相同地为入射光束直径的大致1/3。
图8是与图7同样地根据本实施例中的MTF的计算结果，使X轴为记号长度、空格长度，以Y轴作为相对于该记号长度和空格长度的重复图案的MTF的增益，由此进行绘图而得的图。
通过使光调制单元3动作，3T的CNR提高，改善至与在使光调制单元3为非动作状态下(换而言之，与现有BD对应的光学***)对33GB的下一代BD进行再现时的CNR相同的程度。
对于光调制单元3处于动作状态时的光点的旁瓣，若使其与本实施例的36GB的光盘中的光点的扫描时间对应，则大致8T为峰。因此，在图5所示的横向滤波器27中将对应的抽头系数C0、C1和C15、C16设定为0，屏蔽由旁瓣检测出的信号成分。或者，使横向滤波器27采用下述结构：串联连接18个具有相当于1T的延迟时间的延迟电路15，设置17个放大器16，C0、……、C4、C6、……、C12、C14、……、C18的抽头系数可变，将抽头系数C0、C1、C2和C16、C17、C18设定为0。
对于其它的装置结构和记录再现动作，按照第一实施例或第二实施例为准。另外，PR类别按照第一实施例采用PR(1，2，2，2，1)，但并不仅限于此，也存在通过使制约长度从5延长至6而提高再现性能的情况。
以上，根据本实施例的结构，如在现有BD的光学***中使用PRML方式能够对33GB的下一代BD进行再现的那样，通过使用光调制单元3处于动作状态的光点，进行适当的激光功率设定和适当的再现电路设定，能够对高密度化为36GB的光盘进行再现。
通过进一步使中央部的透过率降低等而提高MTF的高频侧的增益，并追加补偿电路，对与低频侧的增益的降低对应的波形变形进行补偿，只要3T的空间频率比截止频率小，就能够进行高密度化。
另外，在本实施例中使用BD这一名称进行了说明，当然并不限定于此，能够应用于对第一光盘和第二光盘进行记录再现的光盘装置，其中，该第二光盘是使用该第一光盘的格式，提高了线方向的记录密度的光盘。
另外，本发明并不限定于上述实施例，包含各种变形例。例如，上述实施例是为了容易理解地说明本发明而进行了详细的说明的例子，本发明并不限于必须具有所说明的全部结构。另外，能够将一个实施例的结构的一部分置换为其它的实施例的结构，并且也能够在一个实施例的结构中加上其它的实施例的结构。另外，对于各实施例的结构的一部分，能够追加、删除、置换其它的结构。
另外，上述各结构的一部分或全部可以由硬件构成，也可以采用通过处理器执行程序而实现的结构。另外，控制线和信息线表示认为在说明上所必要的部分，并不一定表示了产品上的全部的控制线和信息线。实际上也可以认为几乎全部的结构相互连接。

Claims (17)

1.一种光盘装置，其特征在于，具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，从而使所述光点的形状变化；和
再现部，其将通过该光拾取器从所述光盘读出的再现信号，以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
2.一种光盘装置，其特征在于，具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，使所述光点的形状变化；
控制所述光调制单元的光调制单元控制电路；
抽头系数可变的横向滤波器；
识别点电平可变的维特比译码器；和
对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，
对于第一光盘，使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第一参数设定，将从所述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，
使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，在所述第一光盘上进行记录。
3.如权利要求2所述的光盘装置，其特征在于：
在所述第一光盘上进行记录后，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，再现所述记录数据而对记录品质进行评价。
4.如权利要求2或3所述的光盘装置，其特征在于：
对于线方向的记录密度比所述第一光盘低的第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第三参数设定，进行记录和再现。
5.一种光盘装置，其特征在于，具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，使所述光点的形状变化；
控制所述光调制单元的光调制单元控制电路；
抽头系数可变的横向滤波器；
识别点电平可变的维特比译码器；和
对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，
对于第一光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，将从所述光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，
判定再现结果，如果为再现不良则使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第一参数设定，将从所述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
6.如权利要求5所述的光盘装置，其特征在于：
对于线方向的记录密度比所述第一光盘低的第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第三参数设定，将从所述第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
7.如权利要求5或6所述的光盘装置，其特征在于：
对于所述第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第三参数设定，将从所述第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，
判定再现结果，如果为再现不良则使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第四参数设定，将从所述第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
8.一种光盘装置，其特征在于，具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，使所述光点的形状变化；
控制所述光调制单元的光调制单元控制电路；
抽头系数可变的横向滤波器；
识别点电平可变的维特比译码器；和
对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，
对于第一光盘，使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第一参数设定，
对于线方向的记录密度比所述第一光盘低的第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，
将从所述第一光盘和第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
9.如权利要求1至8中任一项所述的光盘装置，其特征在于：
所述光调制单元包括：在动作状态下使射入至规定的区域的光束的偏振方向旋转规定的角度的液晶元件；和透过率根据偏振方向而不同的偏振光元件，在动作状态下，该光调制单元对包含所述光束的主光线的区域进行强度调制，使透过率降低。
10.如权利要求9所述的光盘装置，其特征在于：
动作状态下的包含所述光束的主光线的区域的宽度为入射光束直径的1/4以上1/2以下，所述区域的透过率为40％以上80％以下。
11.一种光盘记录再现方法，其是基于光盘装置的光盘记录再现方法，其特征在于：
所述光盘装置具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，使所述光点的形状变化；
控制所述光调制单元的光调制单元控制电路；
抽头系数可变的横向滤波器；
识别点电平可变的维特比译码器；和
对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，
在该光盘记录再现方法中，
对于第一光盘，使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第一参数设定，将从所述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，
使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，在所述第一光盘上进行记录。
12.如权利要求11所述的光盘记录再现方法，其特征在于：
在所述第一光盘上进行记录后，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，再现所述记录数据，对记录品质进行评价。
13.如权利要求11或12所述的光盘记录再现方法，其特征在于：
对于线方向的记录密度比所述第一光盘低的第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第三参数设定，进行记录和再现。
14.一种光盘再现方法，其是基于光盘装置的光盘再现方法，其特征在于：
所述光盘装置具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，使所述光点的形状变化；
控制所述光调制单元的光调制单元控制电路；
抽头系数可变的横向滤波器；
识别点电平可变的维特比译码器；和
对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，
在该光盘再现方法中，
对于第一光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第二参数设定，将从所述光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，
判定再现结果，如果为再现不良则使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第一参数设定，将从所述第一光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
15.如权利要求14所述的光盘再现方法，其特征在于：
对于线方向的记录密度比所述第一光盘低的第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第三参数设定，将从所述第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
16.如权利要求14或15所述的光盘再现方法，其特征在于：
对于所述第二光盘，使所述光调制单元为非动作状态而对第二光点进行聚光，对所述光源进行第二射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第三参数设定将从所述第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现，
判定再现结果，如果为再现不良则使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第四参数设定，将从所述第二光盘读出的再现信号以PRML方式转换为基于规定的调制规则的NRZI信号，进行数据再现。
17.一种光盘再现方法，其是基于光盘装置的光盘再现方法，其特征在于：
所述光盘装置具有：
光拾取器，其包括：光源；物镜，其对从该光源射出的光束进行聚光，在光盘的信息记录面形成光点；光调制单元，其被划分为多个区域，对包含所述光束的主光线的区域进行调制，使所述光点的形状变化；
控制所述光调制单元的光调制单元控制电路；
抽头系数可变的横向滤波器；
识别点电平可变的维特比译码器；和
对该抽头系数和该识别点电平进行设定的参数设定电路，
在该光盘再现方法中，
对于第一光盘，使所述光调制单元为动作状态而对第一光点进行聚光，对所述光源进行第一射出光量设定，对所述横向滤波器和所述维特比译码器进行第一参数设定，
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