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CN1206631C - 激光功率控制部件及光盘装置 - Google Patents

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CN1206631C CNB998123641A CN99812364A CN1206631C CN 1206631 C CN1206631 C CN 1206631C CN B998123641 A CNB998123641 A CN B998123641A CN 99812364 A CN99812364 A CN 99812364A CN 1206631 C CN1206631 C CN 1206631C
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Abstract

一种用于控制定向到光学介质上的光束的光源的功率的功率控制部件。该功率控制部件包含：用于检测在受到跟踪道的光束照射时从该光学介质反射的光的反射光检测器；用于从反射光计算从盘表面透射到记录层上的光的透射率或介质的记录层上的定向光的量的算术单元；以及用于根据该算术单元得出的计算结果控制发射光源的功率的功率控制装置。

Description

激光功率控制部件及光盘装置
技术领域
本发明涉及用于记录/再生数字盘的激光功率控制部件与使用该激光功率控制部件的光盘装置，并涉及用于控制激光功率的激光功率控制部件与使用该激光功率控制部件的光盘装置。
背景技术
在可记录/可再生的DVD-RAM盘中，盘的内部是分成多个带的。转数在各带内是恒定的，但在不同的带之间是不同的。通常，将这一系统称作分带CLV。各带分成多个扇区，而各扇区由可在其中记录信息的数据记录区放在其中原先已记录该扇区的地址的地址区。这一系统的另一特征在于数据记录区能延伸在盘的导纹区(此后称作“纹”)及导纹区之间的区(此后称作“纹间表面”)两者上。地址信息是记录在地址部分中的以便一对地址部分互相偏移并且各地址部分延伸在纹与纹间表面上。
为了在基于以上特殊格式的数据记录区中平滑地执行再生，在刻盘时在地址区与数据记录区中形成对应于时钟分量的划分分量的单波(此后称作“摆动(wobble)”)。在从盘再生时，检测波分量作为跟踪误差信号。
下面描述传统光盘记录/再生部件。
图11为传统光盘记录/再生部件700的框图。图11中，参照数字1表示电机；参照数字2表示光盘；参照数字3表示光度头；参照数字4表示用于从光度头3获得的输出信号中生成再生信号、焦点误差信号及跟踪误差信号的再生信号/伺服信号检测电路；参照数字5表示用于利用来自再生信号/伺服信号检测电路4的伺服信号控制光度头3及控制电机2的焦点/跟踪控制装置；参照数字6表示用于二进制化再生信号的再生信号二进制化电路；参照数字7表示用于解调该二进制化再生信号以生成再生数据的解调器；参照数字8表示用于驱动作为光度头3的光源的激光器的激光器驱动电路；参照数字9表示用于根据调制后得到的数据生成激光器驱动电路用来调制激光的信号的记录信号发生电路；参照数字10表示用于调制要记录的数据以便生成提供给记录信号发生电路9的信号的调制器；参照数字11表示用于在数据记录/再生期间控制激光功率的功率控制装置；参照数字12表示用于根据基准时钟发生器14的时钟生成各种门信号的门信号发生器；参照数字13表示用于检测与校正解调器7所解调的再生数据的误差量及用于检测该数据序列中的地址纠错/地址检测装置；参照数字14表示用于为记录/再生数据生成基准时钟的基准时钟发生器；参照数字15表示CPU，它给予纠错/地址检测电路测定BER(误码率)的命令，它能设定记录功率设定装置中的功率，并且它管理用户界面。
下面描述具有上述结构的光盘记录/再生部件700的操作。
再生信号/伺服信号检测电路4将光度头3从光盘2读出的输出信号提供给后面的处理电路作为再生信号、焦点误差信号与跟踪误差信号。将焦点误差信号与跟踪误差信号提供给焦点/跟踪控制装置5。光度头3受该焦点/跟踪控制装置5控制以便跟随盘表面的摆动及盘的偏心。将再生信号提供给再生信号二进制化电路6，并将二进制化数据序列及与数据同步的读时钟输出到解调器7。基准时钟发生器14生成对于该装置要记录/再生的数据的调制/解调所必需的基准时钟。
解调器7按照解调规则用提供的二进制化数据序列与读时钟执行解调，并用基准时钟输出解调的数据给纠错/地址检测装置13。将输出再生数据提供给后面的纠错/地址检测装置13，而检测装置13检测道上的地址位置。将地址检测信号提供给门信号发生器12，而门信号发生器12用这一信号作为道上的位置基准利用这一门信号来生成记录/再生期间必要的信号。
调制器10将要记录的数据按照调制规则转换成要记录的数据序列。通过转换得出的数据序列进一步被记录信号发生电路9转换成用于调制激光的信号，并将这一信号提供给激光器驱动电路8。激光器驱动电路8调制作为光度头3将数据记录在盘上的光源的激光。这一记录是在CPU 15预定的记录功率上的执行的。
参照图12描述在DVD-RAM盘的扇区中执行记录时具有上述结构的光盘记录/再生部件的操作。DVD-RAM盘的各带分成多个扇区，各扇区包含可在其中记录信息的数据记录区及其中已记录有该扇区的地址的地址区。图12中，图12(a)中示出来自盘的再生信号；图12(b)中示出对应的跟踪误差信号；图12(c)中示出再生数据/地址所必需的代表性门信号的读门信号；图12(d)中示出地址的检测信号；图12(e)中示出作为记录所必需的另一代表性门信号的记录门信号；以及图12(g)中示出调制器的操作门信号。
再生信号/伺服信号检测电路4将通过光度头3读出的信号作为图12(a)中所示再生信号及图12(b)中所示的跟踪误差信号输出。
假定盘在带N中的转数等于目标转数，利用对要在其中记录数据的目标扇区L前面的扇区作为基准的地址检测信号在图12(c)中的定时(c)-2上激活读取目标扇区L的地址的读门信号。
解调器7根据来自再生信号二进制化电路6的数据与读时钟执行解调，并在纠错/地址检测装置13中执行地址读取。在已正常读出地址时，检测装置13生成图12(d)中所示的信号，而门信号发生器12利用这一信号作为基准分别在定时(e)-1与(f)-1上激活记录门信号及调制器操作启动信号来记录数据。响应调制器操作启动信号，将激光器驱动电路8置于记录状态中，并相应地激活调制器操作启动信号，借此启动数据调制，并且记录信号发生电路9生成记录信号。
下面描述确定记录功率的方法。如上所述，在记录数据的装置中，用于记录的功率通常是通过学习设定的。
图13为展示学习记录功率的实例的流程图。这里描述在DVD-RAM中学习的实例。在光盘装置中，执行两种类型的学习来设定记录功率，即学习记录功率Popt及学习擦除功率Peopt。
在记录功率的学习过程开始时(S101-S103)，提供暂定擦除功率Pe1及暂定记录功率Pw1。将记录功率Pw1设定为充分地低于最佳记录功率的值，并将擦除功率Pe1设定为在说明书中规定的值附近的值。该装置在充分地低于最佳记录功率的记录功率Pw1及在说明书中规定的值附近的擦除功率Pe1上在任何扇区中执行记录，并测定BER(S105)。
接着，判定所测定的BER是否小于阈值C1(S106)。由于如上所述记录功率Pw1是低功率，判定所测定的值大于阈值C1(S106中为“否”)。下面，在装置将记录功率设定为等于记录功率Pw1加上记录功率增量Pws的值(S107)，并执行记录(S104)，及测定BER(S105)。该装置重复这一过程并获得BER成为小于阈值C1时的记录功率Pw。采用所获得的记录功率Pw与乘法因子Cw之积作为最佳记录功率Pwopt(S108)。
随后，该装置利用上述确定的最佳记录功率Pwopt以便获得最佳擦除功率Peopt。在擦除功率的学习过程中，该装置在说明书中规定的值附近的擦除功率Pe1上执行记录(S109)，并测定BER(S110)。然后，判定BER是否超过阈值C2(S11)。
当BER不超过阈值C2时，将擦除功率Pe1减少擦除功率减量Pes(S112)，并重复步骤S109与S110。在这些步骤中，当BER超过阈值C2时便得到擦除功率Pe。
将所得出的擦除功率Pe作为擦除功率变量PeL存储(S113)。将擦除功率Pe复位到擦除功率Pe1。然后，在擦除功率Pe1上执行记录(S114)。随即测定BER(S115)。然后判定BER是否超过阈值C2(S116)。当BER不超过阈值C2时，将预定值PeS加在擦除功率Pe上(S117)。当BER超过阈值C2时得出擦除功率Pe。赋予在BER超过阈值C2时的擦除功率Pe与前面获得的擦除功率变量PeL的中心值作为最佳擦除功率Peopt(S118)。
上述过程只是学习记录功率的实例。作为替代，有可能通过再生记录的信号，检测其幅值及优化该幅值的值来学习记录功率。
上述过程是在纠错/地址检测装置13与功率控制装置11之间执行的，借此确定最佳记录功率。
图14为展示该装置在其最佳记录功率为10mW的盘上记录的图。当将激光功率控制在使物镜的输出为10mW时执行记录。在图14中，在没有附着指纹的部分上，基板层的透射率是理想地1，并从而记录层上的有效记录功率为10mW。结果，能执行最佳记录。然而，如图14的右侧所示，当指纹、尘埃、等附着在盘的基板上时，记录层上的有效记录功率按照由附着物引起的透射率降低而降低。例如，当透射率降低到0.8时，记录功率降低到8mW。结果，不能执行最佳记录。
下面参照图15描述信号的再生。这一描述是对适当地记录在记录层中的再生信号作出的。在上面附着指纹或尘埃的部分中，透射率为0.8，当光通过这一部分上下往复运动时，光量减少。假定正常(清洁)部分中的信号幅值为1，肮脏部分中的数据是在下列幅值上再生的：
(0.8)2＝0.64
从而，在附着指纹、尘埃、等的部分中，导致缺少光量与再生信号的幅值变化。结果，即使在其中已执行适当记录的部分上执行再生时，盘表面上的附着物也会导致错误。
该装置在用上述方法确定的记录功率上执行数据记录。然而，数据记录的控制是通过保持激光量不变达到的控制。从而，在具有上述结构的装置中，当在盘的基板上出现指纹、刮痕等时，或当光度头3受到外界引起的震动、冲击等时，导致偏焦或偏离道，并从而降低记录膜上的有效记录功率，从而不能正常执行记录。
参照图16描述这一不正常操作。  由于记录操作是如上执行的，故省略其描述。如图16中用斜线所示，当在要执行记录的扇区中，在基板上存在诸如指纹等脏物时，降低了该部分中的有效记录功率。此时，当观察到摆动信号时，在存在诸如指纹等脏物的部分中，降低了其信号幅值。通常，可重写的光盘的记录功率限度为10％至30％。如果光量减少到小于降低的有效记录功率，便不能在盘上正确地执行记录。观察记录后的再生信号波形，在存在诸如指纹等脏物的部分中，降低了记录后的再生信号波形的幅值。结果，变得难于正确地再生数据。
总而言之，在传统的装置结构中，在DVD-RAM上记录数据中，存在着由盘的基板上诸如指纹、刮痕等缺陷或脏物引起的，或由光度头外部的震动/冲击导致的偏焦引起的装置不能适当地执行记录的问题。
发明内容
本发明提供了一种光学信息记录设备，包括：光学装置，用于从一光学信息记录介质读取信息或将信息记录到该光学信息记录介质上；信号发生装置，用于生成指示该光学装置在该光学信息记录介质中包括的一迹道上的扫描状态的跟踪误差信号；抽取装置，用于从跟踪误差信号中抽取摆动信号；幅值检测装置，用于根据抽取装置所抽取的摆动信号，检测表示该摆动信号的幅值的摆动包络信号；偏压发生装置，用于生成该摆动包络信号的一平均值作为目标电压；算术装置，在目标电压假设为“1”的情况下计算摆动包络信号的正平方根，从“1”减去该计算出的正平方根后加上1作为一计算结果，并将该计算结果的值输出；以及记录功率控制装置，用于在光学装置在该光学信息记录介质中记录信息时，根据该计算结果控制记录功率。
在一实施例中，该平均值是响应于该光学信息记录介质的旋转变化的一平均值。
在一实施例中，该光学信息记录设备可在该光学信息记录介质的导纹道以导纹间道记录数据；该光学信息记录设备还包括识别装置，用于识别有该光学装置扫描的迹道是导纹道还是导纹间道；及该偏压发生装置根据该识别装置的识别结果，生成两类目标电压，一类目标电压用于在导纹道的记录，另一类电压用于在导纹间道的记录。
按照本发明的一个方面，当装置在盘上记录数据时，抽取包含在跟踪信号中的摆动信号以检测其信号幅值，借此检测盘基板上的脏物或装置的聚焦状态。记录期间，功率控制是按照幅值信息进行的，借此能改进装置在记录数据期间的可靠性。
按照本发明的另一方面，当装置在盘上记录数据时，执行检验所记录的数据的操作。只在所写的数据中存在错误时，才根据摆动信号分量的幅值信息进行功率控制，及执行重写操作。从而，本发明作用在装置错误写入及需要重写的最少数据上，从而能改进所记录的数据的可靠性。
按照本发明的又另一方面，当在超出预定范围的功率上执行记录操作时，该装置提供告诫警报，借此通知装置的用户装置或盘的异常。
按照本发明的又另一方面，当设定的功率超出预定范围预定时段时，将在该功率上记录的部分作为不适当记录的对待，并省略检验操作，借此能够提高处理速度。
附图说明
图1为按照实施例1的光盘记录/再生部件的框图。
图2为用于描述按照实施例1的光盘记录/再生部件的操作的图表。
图3为按照实施例2的光盘记录/再生部件的框图。
图4为展示按照实施例2的记录原理的图。
图5为按照实施例2的算术单元的实例的框图。
图6为按照实施例2的另一算术单元的实例的框图。
图7为展示按照实施例2的设定的功率为单值的情况中的激光发射波形的图。
图8为展示按照实施例2的设定功率为多值的情况中的激光发射波形的图。
图9为展示按照实施例2的脉冲宽度受到控制的情况中的激光发射波形的图。
图10为展示按照实施例2的DVD-RAM的记录道的图。
图11为传统的光盘记录/再生部件的框图。
图12为描述传统的光盘记录/再生部件的操作的图表。
图13为用于确定光盘记录/再生部件的适当记录功率的流程图。
图14为展示传统的光盘记录/再生部件的记录操作的图。
图15为展示传统的光盘记录/再生部件的再生操作的图。
图16为描述传统的光盘记录/再生部件的操作的图表。
具体实施方式
(实施例1)
下面参照图1与2描述本发明的实施例。
图1示出本发明的光盘记录/再生装置的框图。图1中，元件1至15与传统的结构具有相同的结构，并从而省略其描述。
参照数字16表示用于从再生信号/伺服信号检测电路4输出的跟踪误差信号抽取摆动信号分量的放大器/滤波器；参照数字17表示用于检测作为放大器/滤波器16的输出信号的摆动信号的幅值的包络检测电路；参照数字18表示用于利用包络检测电路的输出来生成目标电压的偏压生成电路；参照数字19表示用于输出按照预定算法从偏压生成电路18与包络检测电路17所生成的电压得出的运算结构的算术单元；以及参照数字20表示能根据CPU 22的设定功率与算术单元19的运算结果设定激光器驱动电路8中的功率的记录功率设定装置。
下面参照图2描述具有按照本实施例的结构的光盘记录/再生装置。
再生信号/伺服信号检测电路4将通过光度头3读出的信号作为图2(a)中所示的再生信号与图2(b)中所示的跟踪误差信号输出。放大器/滤波器16只从跟踪误差信号中抽取摆动信号分量。图2(c)示出摆动信号。当在没有本发明的功率控制的恒定功率上执行记录时，在基板上存在诸如指纹等脏物的部分中所抽取的摆动信号的信号幅值减弱，如图2(c)中所示。再者，在基板上存在脏物的部分中包络检测电路17的输出电压减弱，如图2(d)中所示。算术单元19接收摆动的包络信号(图2(d)中的实线)及偏压生成电路18的输出电压(图2(d)中的虚线)。结果，算术单元19输出图2(e)中所示的电压。
在本实施例中，算术单元19中的运算是简单的差检测。在实际运算中，计算出偏压生成电路18的输出电压与包络检测电路17的输出电压之间的差，及计算差等于假定为“1”的偏压生成电路18的输出电压的百分比，并将其作为计算结果输出。
作为偏压生成电路18的输出电压，可利用摆动包络信号的峰值，它是通过用具有大时间常数的滤波器处理该摆动包络信号得出的并按照盘的转动等改变的直流电压。
在本实施例中，通过将算术单元19的输出加在记录功率上来控制记录功率。已控制住记录功率之后，在由于基板上的脏物引起的信号幅值降低的部分中，记录是在图2(f)中所示的提高的记录功率上执行的。由于这是当然的情况，在地址部分中，强制将激光器的发射功率降低到再生水平，而算术单元19的输出呈现为大的电压值；然而，激光器的功率是在再生水平上。图2(g)示出在受控制功率上实际检测到的摆动包络信号。在数据记录期间，记录功率受到控制使得这一水平基本上等于偏压生成器的输出。
此外，图2(h)中示出在上述控制下记录的数据的再生信号。
已用算术单元19中的计算为简单的差检测描述了本实施例。然而，有可能构造一个算术单元使得即使在正常记录操作期间摆动信号的幅值变化也是大的情况中，只有在算术单元19的输入之间的差超过阈值时才输出计算结果，而当差在阈值以下时则输出“100％(无控制)”值。
此外，算术单元19中的运算不限于简单的差检测。另一种可能运算是在其中假设偏压生成电路18的输出为“1”，得出包络检测电路17的输出值的平方根，将“1”减这一平方根之差加在“100％”上，并将这一加法结果用作输出。
如上所述，本发明提供一种装置，在其中在设定的最佳记录功率上的记录操作期间检测摆动信号的幅值，将这一信号与认为最佳的电平比较，并利用其差作为记录功率的增量来控制记录功率，从而即使在盘的基板上附着有脏物时也能执行高度可靠的记录。
此外，在本发明中，如果事先限制了盘与装置的组合，能够认为摆动信号的幅值电压是在各种装置之间恒定的。可利用该幅值电压作为目标值来继续不断地控制最佳记录功率。
在上述实施例中，描述是着重在盘的基板上的脏物的，诸如指纹之类。然而，已知摆动信号幅值的降低能由光盘的偏焦或偏离道引起或由在安装光度头时导致的倾斜或光盘的曲率导致的倾斜引起的。从而，利用摆动信号，除了盘的基板上的脏物等，用样能检测出装置的不正常工作。
此外，CPU 22可从功率控制装置20读取加上根据摆动信号的幅值的功率控制的功率。以这一方式，当功率的值超过阈值时，有可能通知用户光盘或装置的不正常工作。
(实施例2)
图3中示出本发明的实施例2。
图3中，参照数字101表示电机；参照数字102表示光盘；参照数字103表示用于将来自盘的反射光转换成电信号并将该信号输出到再生信号/伺服信号检测电路104的光度头；参照数字104表示用于从光度头103获得的输出信号中生成再生信号、聚焦误差信号、跟踪误差信号1及跟踪误差信号2的再生信号/伺服信号检测电路；参照数字105表示用于利用来自再生信号/伺服信号检测电路104的伺服信号控制光度头103，控制电机101，及通知基准值发生器117关于当前正在扫描的道的极性的焦点/跟踪控制装置；参照数字106表示用于检测数据的存在/不存在并将这一点通知基准值发生器117及用于二进制化再生信号的再生信号检测/二进制化电路；参照数字107表示用于解调二进制化的再生信号以便生成再生数据的解调器；参照数字108表示用于驱动作为光度头103的光源的激光器的激光器驱动电路。参照数字109表示用于生成供激光器驱动电路根据调制后得到的数据调制激光的信号的记录信号发生电路；参照数字110表示用于调制要记录的数据以便生成提供给记录信号生成电路的信号的调制器；参照数字111表示用于在数据记录/再生期间控制激光功率的功率控制装置；参照数字112表示用于根据基准时钟发生器114的时钟生成各种门信号的门信号发生器；参照数字113表示用于检测与校正解调器107所解调的再生数据的误差量及用于检测再生数据序列中的地址的纠错/地址检测装置；参照数字114表示用于生成数据记录/再生的基准时钟的基准时钟发生器；参照数字115表示CPU，它将测定BER的命令提供给纠错/地址检测电路，它能设定算术单元中的功率设定或激光功率控制模式，以及它管理用户界面；参照数字116表示用于放大再生信号/伺服信号检测电路104所生成的跟踪误差信号2，用于抽取摆动信号，及用于检测幅值的放大器/带通滤波器/幅值检测电路；参照数字117表示用于为道的各属性生成基准值的基准值发生器，这些属性是按照从放大器/带通滤波器/幅值检测电路116输出的来自盘的摆动信号幅值的检测到的值根据道的极性、存在/不存在数据、及装置的记录/再生状态确定的；参照数字118表示用于执行放大器/带通滤波器/幅值检测电路116的输出值及来自CPU 115的设定功率的计算以输出控制信号到功率控制装置的算术单元；以及参照数字119表示盘辨别装置。
再生信号/伺服信号检测电路104将光度头103从光盘102读出的输出信号作为再生信号、聚焦误差信号、跟踪误差信号1与跟踪误差信号2提供给后面的处理电路。将聚焦误差信号与跟踪误差信号1提供给焦点/跟踪控制装置105，而焦点/跟踪控制装置105控制光度头103使之跟踪盘表面的摆动与盘的偏心。同时，在其中的记录区包含导纹部分与导纹间部分的DVD-RAM盘中，控制光度头103的跟踪使之在导纹部分与导纹间部分之一中。将指示导纹部分或导纹间部分的信号作为道的属性之一提供给基准值发生器117。将再生信号提供给再生信号检测/二进制化电路106，并将二进制化的数据序列及与数据同步的读时钟输出到解调器107。与此同时，在同一电路中，检测信号的存在/不存在并将其作为正在再生的道的属性之一提供给基准值发生器117。
基准时钟发生器114生成调制/解调要在这一装置中记录/再生的数据所必需的基准时钟。解调器107按照解调规则利用所提供的二进制化数据序列与读时钟执行转换，并用基准时钟将经过转换的数据输出到纠错/地址检测装置113。将输出再生数据提供给后面的纠错/地址检测装置113，而后面的纠错/地址检测装置113检测道上的地址位置。将地址信号检测信号提供给门信号发生器112，而门信号发生器112利用这一信号作为道上的位置参考以便生成利用基准时钟记录/再生中所必需的门信号。
为了记录数据，将要记录的数据转换成要由调制器110按调制规则记录的数据序列。记录信号发生电路109进一步将转换得出的数据序列转换成用于调制激光的信号，并将该信号提供给激光器驱动电路108。激光器驱动电路108调制作为用于在盘上记录数据的光度头103的光源的激光。记录是在算术单元118所确定的记录功率上执行的。基准值发生器117接收上述道的极性信号、数据存在/不存在检测信号及指示装置的记录/再生状态的记录门信号。基准值发生器117从为上述三个信号的每一种组合输入的摆动信号幅值中生成各自的基准值，并将各自的基准值提供给算术单元118。算术单元118计算盘的透射率，并生成用于将盘的记录层上的记录功率调节成CPU 115所设定的记录功率的控制信号。在算术单元118的计算中，利用从放大器/带通滤波器/幅值检测电路116输出的来自盘的摆动信号幅值及来自基准发生器117的值。
参照图4与14描述功率控制原理的细节。如图14中所示，传统装置中的记录功率控制为控制激光的发射功率。因此，在盘表面上存在诸如指纹或尘埃附着物的部分中，有效记录功率是不够的。结果，不能执行适当的记录。
按照实施例2，当在附着有指纹或尘埃的盘上执行记录时，在记录期间从盘上检测摆动信号幅值，并计算附着在盘表面上的指纹或尘埃的透射率，借此控制实际照射记录层的激光的照射量。
参照图4描述细节。首先，考虑不附着指纹的部分。有效地定向到记录层上的激光量Pwr(mW)为
Pwr＝Pw×T                                   (1)
其中Pw(mW)表示在物镜的输出上的激光记录功率，T表示盘基板的透射率(＝1)，Tf表示盘表面上的附着物的透射率，而Krw表示包含反射率的摆动调制因子。
从而，记录所需的激光发射量为：
Pw＝Pwrs/T                                   (1)’
其中Pwrs表示记录层上的最佳有效记录功率。再者，此时检测到的摆动信号Wrw是通过将有效功率Pwr乘以包含反射率的摆动调制因子Krw并进一步乘以基板的透射率得出的：
Wrw＝Pw×T×Krw×T＝Pw×Krw×T2             (2)
上述表达式(2)可修改成表达式(3)：
T＝(Wrw/(Pw×Krw))0.5                       (3)
其中Krw为各盘通过实验得出的常数值，而Pw为输出功率的已知值。根据表达式(3)，得出盘基板的透射率。相应地，为了将所要求的有效功率Pwr控制成经常地设定在最佳有效记录功率Pwrs上，用表达式(1)’得出Pw。
下面描述用基准值的控制。将在最佳记录功率Pws上在没有附着物的部分中执行记录时得出的摆动信号幅值Wrws用作基准值。
用表达式(2)表示摆动信号幅值Wrws：
Wrw＝Pw×Krw×T2
理想地，T＝1。在这情况中，
Wrws＝Pws×Krw                               (2)’
下面，在上面附着指纹的部分中，将摆动信号Wrw’表示为：
Wrw’＝Pws×Tf×Krw×Tf＝Pws×Krw×Tf2       (4)
在Tf为0.8的情况中，将表达式(2)’组合进表达式(4)中，将检测到的摆动信号幅值表示为：
Wrw’＝Wrws×Tf2＝0.64×Wrws                 (5)
将表达式(5)修改成：
Tf＝(Wrw’/Wrws)0.5＝0.640.5＝0.8                (6)
从而，当Pwrs＝10mW时，所需要的功率Pw为：
Pw＝Pwrs/Tf＝10/0.8＝Pwrs×1.25＝12.5mW。
当在实际装置中的记录操作期间执行控制时，用功率改变检测到的摆动幅值Wrw’，如上所述地加以控制。因此，当重复地执行用控制循环形成的控制时，在计算期间应当按照用于确定受控功率的基准值的功率的定标因子校正检测到的摆动信号的幅值或基准值。
例如，假设在上述实例中使用逐步控制其记录功率的装置，并第一次检测出Tf为0.8，则记录功率Pw为最佳记录功率Pws乘以1/Tf，即1.25。在这一情况中不加校正执行控制时，随后检测到的摆动信号幅值为前面的信号的1.25倍，而检测到的摆动信号幅值对基准摆动信号幅值之比为0.64×1.25，即0.8。这时，用0.8的平方根校正记录功率，使得记录功率成为最佳记录功率Pws的1.12倍。以这一方法，记录功率逐渐改变而不改变指纹Tf的透射率。
此外，当记录功率Pw与用于得出上述基准值Wrws的记录功率Pws不同时，校正是必要的。现在，假设外侧道与内侧道之间的记录功率不同，并且摆动信号幅值的基准值是在内侧道上确定的。如果设定的记录功率在外侧道中比在内侧道中大，则认为检测到的摆动信号幅值是小的，结果提供了过多的功率。
现在进行具体描述。假设由于某种原因在盘的外侧道与内侧道之间记录灵敏度不同，并且在已得出基准值Wrws的道上的实际记录功率Pw与最佳记录功率Pws不同。这里，基准值Wrws是用内侧道上的最佳记录功率Pws得出的。
该装置执行检索操作，并在外侧道中执行控制。假定这一道中的最佳记录功率的定标因子为Cp(Cp＜1)，并且诸如Krw等其它参数相同，将在这一外侧道中的摆动信号幅值的基准值表示为：
Wrws2＝Pws×Cp×T×Krw×T＝Pws×Krw×Cp＝
                  Wrws×Cp                          (7)
然而，在不进行校正时，检测到的摆动信号幅值为基准摆动信号幅值的Cp倍，并且相应地，用1/(Cp的平方根)执行功率校正。结果，不能在最佳功率上执行记录。换言之，在执行记录的道上的最佳记录功率与确定基准值的道上的最佳功率不同的情况中，在另一道中可利用将该基准值乘以用于实际记录的控制功率对用于得出基准值的功率的定标因子所得出的值作为基准值。
参照图5描述上述设定记录功率不同的情况中的校正及通过控制改变记录功率的情况中的校正。图5示出在执行上述校正时控制记录功率的算术单元的实例。
图5中，输入用记录功率Pws得出的基准值并为上述要控制的记录功率Pw乘以校正因子Cp(Pw/Pws)。利用这一乘法得出的值作为用于修改最佳记录功率的最佳基准值。
另一方面，为了用设定的功率Pw校正检测到的值，将检测到的摆动信号幅值乘以对应于根据前面的附着物的透射率(Tfn-1)所确定的当前激光功率(Pw×1/Tfn-1)的摆动幅值的检测到的值(Pw×1/Tfn-1×Tf2×Krw)，借此得出对应于记录功率Pw的摆动幅值。
根据记录功率Pw得出的摆动幅值为：
Pw×Tf2×Krw＝Cp×Pws×Tf2×Krw。
用经过校正的基准值Cp×Wrws(＝Cp×Pws×Krw)正规化这一值。
正规化是通过将检测到的摆动幅值与记录功率的经校正的值的积除以修改最佳记录功率之后得出的校正基准值执行的。
Cp×Pws×Tf2×Krw/Cp×Pws×Krw＝Tf2
将记录功率Pw乘以因子1/(正规化摆动幅值的正平方根)(＝1/Tf)，并输出乘法得出的值。在用上述计算修改设定的记录功率的过程中，根据摆动幅值继续不断地得出盘的透射率，借此便能接连地控制最佳记录功率。
此外，可执行另一可能方法来替代上述校正。首先以恒定功率再生要在其上面执行记录操作的部分，并存储此时得出的摆动信号。然后，在实际执行记录操作时，从存储的摆动幅值中计算记录功率的目标值。
如在上面的描述中，计算是只用检测到的摆动幅值执行的，按另一种方式，从检测到的摆动信号中确定基准值，并当在盘表面上出现指纹或尘埃时执行基准值与摆动幅值的计算，借此能够控制功率。然而，在实际装置中，基准值可根据道的属性差别改变，诸如，导纹部分与导纹间部分之间的差别，盘之间的反射率的差别，由道中存在/不存在记录的数据引起的反射率差别，等。例如，有时必须通过按照控制装置正在扫描的道的导纹/导纹间部分中的信息，再生信号处理电路中的数据记录存在/不存在信号，或按照装置的记录/再生状态确定的各道的属性的参照信号改变基准值。作为改变基准值的可能方法，存在着在其中利用A/D转换器来获得基准值的方法，求出各属性的转换器的数字输出的平均值，并为各属性组合调节这一平均值。
在上述实例中，已用记录功率控制的实例描述了控制。然而，无须多说，能将上述控制用于再生期间的功率控制。
下面描述再生期间的功率控制。传统装置在再生期间中出现的问题在于当在恒定的激光功率上执行再生时，由于附着在盘表面上的指纹、尘埃等引起盘表面上的光透射率部分地改变，并从而导致再生信号的DC分量或幅值的改变。下面描述通过稳定再生信号的幅值来控制功率的方法。
在没有附着物的部分中，再生信号幅值Vrfs表示为：
Vrfs＝Pps×Krf×T2
其中Pps表示在没有附着物的部分中再生的最佳激光功率，T表示没有附着物部分中的盘基板的透射率，Tf表示附着物的透射率，而Krf表示调制因子。
理想地，T＝1。从而，
Vrfs＝Pps×Krf                                (8)
在带附着物的部分中，再生信号幅值Vrf’表示为：
Vrf’＝Pps×Krf×Tf2                          (9)
控制再生功率Pp来保持再生信号恒定。从表达式(8)与(9)，
Pp＝Pps×Vrfs/Vrf’＝Pps×Krf/(Krf×T2)＝Pps×1/Tf2
从而，当在将最佳功率乘以因子1/Tf2得出的功率上执行光发射时，幅值能保持恒定。
另一方面，从表达式(4)，没有附着物的部分中的摆动信号幅值Wrps可表示为：
Wrps＝Pps×Krw×T2
其中Krw为包含反射率的记录层的调制因子。由于理想地T＝1：
Wrps＝Pps×Krw                                (10)
在带附着物的部分中，能类似于表达式(4)表示在盘上检测到的摆动信号幅值Wrp’：
Wrp’＝Pps×Tf×Krw×Tf＝Pps×Krw×Tf2        (11)
从表达式(10)与(11)，
Wrps/Wrp’＝1/Tf2                             (12)
用得出的值1/Tf2便能控制功率。
从基准值发生器117输出摆动信号幅值Wrps到算值单元118作为再生的基准值。在再生期间，算术单元执行上述计算来控制再生期间的功率控制，借此再生幅值能保持恒定。鉴于上述表达式，有可能使用再生信号幅值于功率控制。然而，因为在根据再生信号执行功率控制时，如果在记录的扇区中存在未记录的扇区时，可导致不能执行控制等问题，所以最好是用摆动信号幅值。
只要作为道的弯曲导致的信号的偏振光能正常跟踪该道，便能得到摆动信号的足够幅值。从而，相对地容易建立控制系统。
图4中示出用于为再生执行上述功率控制计算的计算模块的实例。在这一结构中(省略了其细节)，当摆动信号幅值小于基准值时，在校正当前发射功率的同时，计算后面的记录功率。可根据上述计算达到保持再生信号的幅值恒定的控制。然而，保持再生信号的幅值恒定的这一控制可在盘的记录面上产生过量的发射功率。为了避免这一问题，最好即使在再生期间也执行图5中所示的计算，以便保持记录层上的有效功率恒定。
在本装置中，容易按照CPU 115所接收的命令在记录功率控制与再生功率控制之间改变操作模式。此外，无须多说，可根据装置的状态、装置正在用来执行记录/再生的盘的类型、装置响应所接收的命令要记录/再生的数据的长度或时间、以及要控制的功率的量，改变操作模式，从而改进装置的可靠性。
此外，通常在带有指纹或尘埃附着在上面的道上执行记录/再生时，由这种附着物导致的伪焦点误差信号或伪跟踪误差信号可使其光学装置或控制装置的控制操作不稳定。存在着防止这一问题的可能方法，其中：监视用根据检测到的摆动计算得出的透射率；当这一透射率的值超过预定的值时，或当这一透射率的值超过预定的值预定的时段时，在盘表面上检测到附着物；并改变控制装置的操作状态，例如，收窄控制装置的操作范围，保持控制状态等。利用这一结构，装置的控制性能得以改进。
图7为在设定的功率为单值的情况中展示激光发射波形的图。图8为在设定的功率取多个值的情况中展示激光发射波形的图。如图7与8中所示，功率控制装置111根据算术单元118的计算结果控制单值或多值控制功率。
图9为展示控制脉冲宽度的情况中的激光发射波形的图。如图9中所示，功率控制装置111控制记录期间的记录脉冲的持续时间。
图10为展示DVD-RAM的记录道的图。如图10中所示，光盘拥有导纹道与导纹间道。光盘装置能在导纹道与导纹间道两者中记录数据。光盘装置包含用于识别光学装置所扫描的是导纹道还是导纹间道的识别装置。偏压生成电路生成用于在导纹道中记录的偏压及用于在导纹间道中记录的偏压。
工业应用
如上所述，本发明提供下述效果：
1.将在数据记录期间检测到的摆动信号幅值与在最佳功率上正常记录期间检测到的摆动信号幅值比较，利用它们之间的差来控制记录功率，从而即使在盘表面上存在诸如指纹等脏物时也能执行最佳记录。此外，即使偏焦、偏离跟踪或由于装置的外部因素引起的倾斜导致有效记录功率降低时，有效的最佳记录也是可能的。
2.在本发明中，当盘与装置的组合是事先限定的时，将摆动信号的幅值电压控制为目标电压，借此恒定地控制最佳记录功率。
3.此外，在本发明的装置中，可能设置通知关于不正常工作的发生的系统。在这一系统中，在根据摆动信号的功率控制期间，当将超过最佳记录功率的预定百分数的功率加到最佳记录功率上时，将告诫警报提供给用户。
概言之，按照本发明，即使使用在其面上具有指纹、尘埃等的盘，也能从反射光量计算出记录/再生的理想功率，借此能控制功率。因此，能减小指纹或尘埃对用于记录/再生数据的装置的性能的影响。此外，检测超过预定阈值的计算结果，然后检测盘表面上的异常，借此能使光学装置及其控制装置的操作保持稳定。

Claims (3)

1、一种光学信息记录设备，包括：
光学装置，用于从一光学信息记录介质读取信息或将信息记录到该光学信息记录介质上；
信号发生装置，用于生成指示该光学装置在该光学信息记录介质中包括的一迹道上的扫描状态的跟踪误差信号；
抽取装置，用于从跟踪误差信号中抽取摆动信号；
幅值检测装置，用于根据抽取装置所抽取的摆动信号，检测表示该摆动信号的幅值的摆动包络信号；
偏压发生装置，用于生成该摆动包络信号的一平均值作为目标电压；
算术装置，在目标电压假设为“1”的情况下计算摆动包络信号的正平方根，从“1”减去该计算出的正平方根后加上1作为一计算结果，并将该计算结果的值输出；以及
记录功率控制装置，用于在光学装置在该光学信息记录介质中记录信息时，根据该计算结果控制记录功率。
2、根据权利要求1的光学信息记录设备，其中该平均值是响应于该光学信息记录介质的旋转变化的一平均值。
3、根据权利要求1或2的光学信息记录设备，其中：
该光学信息记录设备可在该光学信息记录介质的导纹道以及导纹间道记录数据；
该光学信息记录设备还包括识别装置，用于识别由该光学装置扫描的迹道是导纹道还是导纹间道；及
该偏压发生装置根据该识别装置的识别结果，生成两类目标电压，一类目标电压用于在导纹道的记录，另一类电压用于在导纹间道的记录。
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