光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置.pdf

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摘要
申请专利号:

CN200410005975.X

申请日:

2004.02.23

公开号:

CN1542767A

公开日:

2004.11.03

当前法律状态:

撤回

有效性:

无权

法律详情:

发明专利申请公布后的撤回|||实质审查的生效|||公开

IPC分类号:

G11B7/005; G11B7/12

主分类号:

G11B7/005; G11B7/12

申请人:

松下电器产业株式会社;

发明人:

香山博司; 百尾和雄

地址:

日本大阪府

优先权:

2003.02.21 JP 2003-044528; 2004.01.08 JP 2004-003152

专利代理机构:

中科专利商标代理有限责任公司

代理人:

汪惠民

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内容摘要

本发明提供一种可以即不用改变激光器的结构、也不用改变再生功率、就能消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号所产生的影响的光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置。本发明的光传感器装置包括,用对物透镜将激光器11射出的激光聚光在光盘上、在光盘上进行记录再生信息的光传感器装置2的信息处理电路19、接收来自光盘的反射光的光检测器18、接收激光器11射出的光的一部分的前光检测器17、用前光检测器17输出的前光信号,对光检测器18输出的RF信号进行除法运算的除法运算电路22、以及从由除法运算电路22进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF信号检测电路23。

权利要求书

1: 一种光传感器装置,用对物透镜将激光器射出的光聚光在光盘上, 在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一,其特征在于包括: 接收来自所述光盘的反射光的第1光检测器; 接收来自所述激光器射出的光的一部分的第2光检测器; 利用所述第2光检测器输出的第2输出信号,对所述第1光检测器输出 的第1输出信号进行除法运算的除法运算单元; 从由所述除法运算单元进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF信 号检测单元。
2: 根据权利要求1所述的光传感器装置,其特征在于:所述除法运算 单元,自动增益控制所述第1光检测器输出的第1输出信号。
3: 根据权利要求1所述的光传感器装置,其特征在于还包括:第1相 位补偿电路,该电路使第1光检测器输出的第1输出信号的相位与第2光检 测器输出的第2输出信号的相位取得一致。
4: 根据权利要求1所述的光传感器装置,其特征在于还包括:第2相 位补偿电路,使第2光检测器输出的第2输出信号的相位与第1光检测器输 出的第1输出信号的相位取得一致。
5: 一种光传感器装置,用对物透镜将激光器射出的光聚光在光盘上, 在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一,其特征在于包括: 接收来自所述光盘的反射光的第1光检测器; 接收来自所述激光器射出的光的一部分的第2光检测器; 振幅修正单元,预先将所述第1光检测器输出的第1输出信号的振幅和 所述第2光检测器输出的第2输出信号的振幅,至少在第1输出信号振幅不 同的2处或2处以上的测量点上互相联系起来,当再生信息时,利用所述第 2输出信号的振幅变化来修正所述第1输出信号的振幅; 从由所述振幅修正单元修正了振幅的第1输出信号中检测RF信号的 RF信号检测单元。
6: 根据权利要求5所述的光传感器装置,其特征在于:所述振幅修正 单元,对所述测量点之间的振幅电平,通过内插而将所述第1输出信号的振 幅与所述第2输出信号的振幅互相联系起来。
7: 根据权利要求5所述的光传感器装置,其特征在于:所述振幅修正 单元,通过位于最长记录部和最长空白部的2处或2处以上的测量点,将所 述第1输出信号的振幅和所述第2输出信号的振幅互相联系起来。
8: 根据权利要求5所述的光传感器装置,其特征在于:所述振幅修正 单元,通过在光盘半径位置上不同的2处或2处以上的测量点,实施对所述 第1输出信号的振幅和所述第2输出信号的振幅的互相联系。
9: 根据权利要求8所述的光传感器装置,其特征在于:所述振幅修正 单元,对实施了所述第1输出信号的振幅和所述第2输出信号的振幅的互相 联系的2处或2处以上的测量点之间的半径位置,通过内插而将所述第1 输出信号的振幅和所述第2输出信号的振幅互相联系起来。
10: 根据权利要求5所述的光传感器装置,其特征在于:所述振幅修正 单元,在光盘的内周部和外周部的2个测量点,将所述第1输出信号的振幅 和所述第2输出信号的振幅互相联系起来。
11: 根据权利要求5所述的光传感器装置,其特征在于:所述振幅修正 单元,测量在特定的再生信号的空白部以及标记部的2个测量点上的第1 输出信号的振幅和第2输出信号的振幅,根据所测量到的第1输出信号的振 幅和第2输出信号的振幅,计算出使激光器的发射光为一定的修正后的第1 输出信号的振幅,根据修正前的第1输出信号和修正后的第1输出信号而建 立一个振幅修正函数,利用所建立的振幅修正函数,在再生信息时,修正所 述第1输出信号的振幅。
12: 一种光传感器装置的信号处理方法,用对物透镜将激光器射出的光 聚光在光盘上,在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一,其特征 在于包括以下步骤: 用第1光检测器对来自所述光盘的反射光进行光接收的第1光接收步 骤; 用第2光检测器对所述激光器射出的光的一部分进行光接收的第2光接 收步骤; 用所述第2光检测器输出的第2输出信号,对所述第1光检测器输出的 第1输出信号进行除法运算的除法运算步骤; 从在所述除法运算步骤被进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF 信号检测步骤。
13: 一种光传感器装置的信号处理方法,用对物透镜将激光器射出的光 聚光在光盘上,在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一,其特征 在于包括以下步骤: 用第1光检测器对来自所述光盘的反射光进行光接收的第1光接收步 骤; 用第2光检测器对所述激光器射出的光的一部分进行光接收的第2光接 收步骤; 振幅修正步骤,预先将所述第1光检测器输出的第1输出信号的振幅和 所述第2光检测器输出的第2输出信号的振幅,至少在第1输出信号振幅不 同的2处或2处以上的测量点互相联系起来,当再生信息时,利用所述第2 输出信号的振幅变化来修正所述第1输出信号的振幅; 从由所述振幅修正步骤修正了振幅的第1输出信号中检测RF信号的 RF信号检测步骤。
14: 一种光盘装置,具有旋转驱动光盘的旋转驱动单元、和在光盘上进 行记录信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置,其特征在于:所述 光传感器装置包括: 发射光的激光器; 接收所述激光器射出的被光盘反射的反射光的第1光检测器; 接收所述激光器射出的光的一部分的第2光检测器; 用所述第2光检测器输出的第2输出信号,对所述第1光检测器输出的 第1输出信号进行除法运算的除法运算单元; 从在所述除法运算单元被进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF 信号检测单元。
15: 一种光盘装置,具有旋转驱动光盘的旋转驱动单元、和在光盘上进 行记录信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置,其特征在于:所述 光传感器装置包括: 发射光的激光器; 接收所述激光器射出的被光盘反射的反射光的第1光检测器; 接收所述激光器射出的光的一部分的第2光检测器; 振幅修正单元,预先将所述第1光检测器输出的第1输出信号的振幅和 所述第2光检测器输出的第2输出信号的振幅,至少在第1输出信号振幅不 同的2处或2处以上的测量点上互相联系起来,当再生信息时,利用所述第 2输出信号的振幅变化来修正所述第1输出信号的振幅; 从由所述振幅修正单元修正了振幅的第1输出信号中检测RF信号的 RF信号检测单元。

说明书


光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置

    【技术领域】

    本发明涉及一种在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置。

    背景技术

    在过去的光传感器装置中,从激光器射出的光经过准直仪透镜,由PBS(偏转射束分裂器)将一部分光反射而射入到前光检测器,由前光检测器对光进行接收。前光检测器将接收到的光转换成电信号。由前光检测器转换的电信号可以用于激光器的功率控制。大部分光,透过PBS而射入到1/4波长板。透过PBS的光,其偏振光方向通过1/4波长板而从直线的偏振光转变成圆形的偏振光。偏振光方向被1/4波长板改变地光,通过对物透镜而被聚光在光盘的盘面上。由光盘反射的光再次经过对物透镜,在1/4波长板上,从圆形偏振光转变成方向与去路垂直的直线偏振光,再次射入到PBS。再次射入到PBS的光,又被反射而射入到光检测器,由光检测器对其进行光的接收。光检测器,将接收到的光转换成电信号。而由光检测器所转换的电信号,可作为RF信号被传送到信号处理电路。

    图9是以往的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。如图9所示,从前光检测器112输出的输出信号(以下为前光信号)被传送到LPC(激光功率控制)电路114,用于对激光器111的功率控制。从光检测器113输出的输出信号(以下为RF信号)则被传送到检测RF信号的RF检测电路116、以及对转动光盘的电动机进行伺服控制的伺服控制电路117。来自光盘的反射光,尽管基本上都是被光检测器113来接收,而实际上因光盘的双折射量的偏差、以及1/4波长板、PBS的光学特性、调整的偏差等,返回到激光器111的光量则会发生改变。

    图10是激光器的驱动电流和发光功率的关系示意图。在LPC电路114,利用前光信号来控制激光器111的发射功率,以使其处于一定,在返回光量较少的状况下(图10中的实线所示),比如,以30mA程度的驱动电流发光时,一旦以足以比LPC电路114的功率控制要快的速度,将返回光量变成较多的状态(图10中的虚线所示),则激光器111的发光功率会增加。

    图11是RF信号和前光信号的关系示意图。在光盘的记录磁道130上,如图11所示当配置了记录标记131和空白132时,如前光波形134所示,在激光器没有功率变化的情况下,一旦再生此磁道,则再生出类似于RF信号波形133的信号。    

    另一方面,由于发射功率的变化(凹陷(scoop))的影响,在前光波形136与记录标记131和空白132同步发生变化时,在RF信号波形135上,随着记录标记131和空白132的反射率或相位的变化,附加了激光功率的调制,与RF信号波形133相比,调制程度发生偏差。因而使得再生的不稳定性和错误比率变得更为严重。

    另外,在记录型光盘中,由于CD-R或DVD-R是利用不对称性、而CD-RW或DVD-RW是利用调制系数来进行记录功率学习的,如果存在与RF信号同步的激光功率变化,则不能正确地进行记录功率学习。而且,如果不对称性变了样,则也不能正确地实施调整记录标记的前端或后端的边缘变化的记录补偿学习。

    因此,为了减小对RF信号的检测有严重影响的激光器的凹陷(scoop),有人提出了一种技术方案,即提高激光器发射面的反射率、减少返回激光器的光量(例如,参照专利文献1),或者,在光盘的再生中,一旦因凹陷(scoop)而引起不稳定性增大,则通过提高再生功率来抑制杂波的技术(例如,参照专利文献2)。

    专利文献1:专利公报第2001-189028号

    专利文献2:专利公报第2001-143299号

    【发明内容】

    专利文献1所公开的利用提高激光器发射面的反射率、减少返回激光器的光量的技术,尽管可以期待着在激光器的发射功率发生了变化时对光盘所产生效果,但也存在着,当光盘的反射率比激光器发射面的反射率还要高时所带来的相反效果的可能性。而对于专利文献2所公开的,在光盘的再生中,一旦因凹陷(scoop)而引起不稳定性增大,则以提高再生功率来抑制杂波的技术来说,在提高激光器的发射功率而实施记录再生的关系上,再生功率大幅度地增大会导致存储在光盘上的RF信号变得低劣,所以对记录型光盘,该技术是有局限性的。而且,再生功率大幅度地增大也会引起电力消耗的增加。

    这样,由于激光器发射功率的变化会导致调制系数或不对称的改变,而使得再生不稳定性或错误比率恶化,进而也难以正确地进行记录型DVD和CD等记录型光盘的功率学习或记录补偿学习。

    本发明旨在为了解决上述的问题,其目的在于提供一种光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置,可以在不用改变激光器的结构、也不改变再生功率的情况下,就能够消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号所产生的影响。

    本发明所涉及的光传感器装置,是一种用对物透镜将激光器发射出的光聚光在光盘上、在光盘上进行信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置,它包括,用来接收来自光盘的反射光的第1光检测器、用来接收激光器射出的光的一部分的第2光检测器、用上述第2光检测器输出的第2输出信号,对上述第1光检测器输出的第1输出信号进行除法运算的除法运算单元、从在上述除法运算单元被进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF信号检测单元。

    而且,本发明的光传感器装置的除法运算单元,还可以对第1光检测器输出的第1输出信号进行自动增益控制。

    而且,本发明的光传感器装置,还可以包括使第1光检测器输出的第1输出信号的相位与第2光检测器输出的第2输出信号的相位取得一致的第1相位补偿电路。

    而且,本发明的光传感器装置,还可以包括使第2光检测器输出的第2输出信号的相位与第1光检测器输出的第1输出信号的相位取得一致的第2相位补偿电路。

    而且,本发明还提供一种光传感器装置,用对物透镜将激光器发射出的光聚光在光盘上、在光盘上进行信息记录和再生信息的至少其中之一,它包括,用来接收来自光盘的反射光的第1光检测器;用来接收激光器射出的光的一部分的第2光检测器;预先将所述第1光检测器输出的第1输出信号的振幅和所述第2光检测器输出的第2输出信号的振幅,至少在第1输出信号振幅不同的2处或2处以上的测量点上互相联系起来,当再生信息时,利用所述第2输出信号的振幅变化来修正所述第1输出信号的振幅的振幅修正单元;从由上述振幅修正单元修正了振幅的第1输出信号中检测RF信号的RF信号检测单元。

    而且,本发明的光传感器装置的振幅修正单元,还可以对上述测量点之间的振幅电平,通过内插而将上述第1输出信号的振幅和上述第2输出信号的振幅互相联系起来。

    而且,本发明的光传感器装置的振幅修正单元,还可以在最长记录和最长空白的2处或2处以上的测量点,将上述第1输出信号的振幅和上述第2输出信号的振幅互相联系起来。

    而且,本发明的光传感器装置的振幅修正单元,还可以在光盘半径位置上不同的2处或2处以上的测量点,来实施对上述第1输出信号的振幅和上述第2输出信号的振幅的互相联系。

    而且,本发明的光传感器装置的振幅修正单元,还可以对实施了上述第1输出信号的振幅和上述第2输出信号的振幅的互相联系的2处或2处以上的测量点之间的半径位置,通过内插而将上述第1输出信号的振幅和上述第2输出信号的振幅互相联系起来。

    而且,本发明的光传感器装置的振幅修正单元,还可以在光盘的内周部和外周部的2个测量点,实施对上述第1输出信号的振幅和上述第2输出信号的振幅的互相联系。

    而且,本发明的光传感器装置的振幅修正单元,还可以测量在特定的再生信号的空白部分和标记部分的2个测量点的第1输出信号的振幅和第2输出信号的振幅,根据所测量到的第1输出信号的振幅和第2输出信号的振幅,计算出使激光器的发射光成为一定的修正后的第1输出信号的振幅,根据修正前的第1输出信号和修正后的第1输出信号建立一个振幅修正函数,利用所作成的振幅修正函数,在再生信息时,修正上述第1输出信号的振幅。

    而且,本发明还提供一种光传感器装置的信号处理方法,用对物透镜将激光器射出的光聚光在光盘上、在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一,它包括,用第1光检测器对来自光盘的反射光进行光接收的第1光接收步骤、用第2光检测器对上述激光器射出的光的一部分进行光接收的第2光接收步骤、用上述第2光检测器输出的第2输出信号,对上述第1光检测器输出的第1输出信号进行除法运算的除法运算步骤、从在上述除法运算步骤进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF信号检测步骤。

    而且,本发明还提供一种光传感器装置的信号处理方法,是对物透镜将激光器射出的光聚光在光盘上、在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一,它包括,用第1光检测器对来自上述光盘的反射光进行光接收的第1光检测步骤;用第2光检测器对上述激光器射出的光的一部分进行光接收的第2光检测步骤;预先将上述第1光检测器输出的第1输出信号的振幅和上述第2光检测器输出的第2输出信号的振幅,至少在第1输出信号振幅不同的2处或2处以上的测量点互相联系起来,当再生信息时,利用上述第2输出信号的振幅波动来修正上述第1输出信号的振幅的振幅修正步骤;从在上述振幅修正步骤修正了振幅的第1输出信号中检测RF信号的RF信号检测步骤。

    而且,本发明还提供一种光盘装置,它具有旋转驱动光盘的旋转驱动单元、和在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置,而所述光传感器装置则包括,发射光的激光器;接收激光器所发射的由光盘反射的反射光的第1光检测器;接收激光器射出的光的一部分的第2光检测器;用上述第2光检测器输出的第2输出信号,对上述第1光检测器输出的第1输出信号进行除法运算的除法运算单元;从由上述除法运算单元进行了除法运算的信号中检测RF信号的RF信号检测单元。

    而且,本发明还提供一种光盘装置,它具有旋转驱动光盘的旋转驱动单元、和在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置,而所述光传感器装置则包括,发射激光的激光器;接收上述激光器发射的而由光盘反射的反射光的第1光检测器;接收上述激光器射出的光的一部分的第2光检测器;预先将上述第1光检测器输出的第1输出信号的振幅和上述第2光检测器输出的第2输出信号的振幅,至少在第1输出信号振幅不同的2处或2处以上的测量点上互相联系起来,当再生信息时,利用上述第2输出信号的振幅波动来修正上述第1输出信号的振幅的振幅修正单元;从由上述振幅修正单元修正了振幅的第1输出信号中检测RF信号的RF信号检测单元。

    根据本发明的光传感器装置,光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置的上述特征,可以在不用改变激光器的结构、也不改变再生功率的情况下,就能够消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号所产生的影响,在再生时,可以较高的精确度来检测RF信号,而在记录时,可以正确地进行记录功率的控制或记录补偿学习。

    【附图说明】

    图1是本实施例的光盘装置的结构示意图。

    图2是第1实施例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。

    图3是第2实施例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。

    图4是第2实施例的变形例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。

    图5是第3实施例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。

    图6是就RF信号的振幅和前光信号的振幅的相互关系进行说明的示意图。

    图7是RF信号的振幅和前光信号的振幅的示意图。

    图8是经过修正后的RF信号的振幅和修正前的RF信号的振幅的示意图。

    图9是以往的光传感器装置的信号处理电路的电力结构示意图。

    图10是激光器的驱动电流和发光功率的关系示意图。

    图11是RF信号和前光信号的关系示意图。

    【具体实施方式】

    以下,参照附图就本发明的各实施方式加以说明。

    第1实施例:

    图1是本实施例的光盘装置的结构示意图。如图1所示,光盘装置1包括光传感器装置2、以及使光盘20旋转的主轴电动机3,其中光传感器装置2是用对物透镜将激光器射出的光聚光在光盘上、在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一。光传感器装置2包括,射出激光的激光器11、使激光器11发射出的光成为平行光的准直仪透镜(collimator lens)12、将来自准直仪透镜12的一部分光朝着前光检测器17发射,并将来自准直仪透镜12的大部分光朝着1/4波长板14透过,并使来自1/4波长板14的光朝着光检测器(photo-detector)18反射的PBS(polarizingbeam splitter,偏转射束分裂器)13、将直线偏振光转变成圆形偏振光的1/4波长板14、将激光聚光在光盘20的盘面上的对物透镜15、驱动对物透镜15的传动装置16、接收激光器11发射出的激光的一部分、并根据接收到的光量而输出电信号的前光检测器17(相当于第2光检测器)、接收由光盘20反射的光、并根据接收到的光量而输出电信号的光检测器18(相当于第1光检测器)、对控制激光器11输出的控制信号、前光检测器17输出的输出信号以及光检测器18输出的输出信号进行信号处理的信号处理电路19。另外,作为光盘20,也可以采用能进行记录和再生的光盘(比如,CD-R、CD-RW、DVD-RAM、DVD-R、DVD-RW、DVI+R、DVD+RW以及BD等)、或者只能进行再生的光盘(比如,CD-ROM和DVD-ROM等)。

    从激光器11射出的光,经过准直仪透镜射入PBS13。而射入PBS13的一部分光,经过反射又射入到作为第2光检测器的前光检测器17,由前光检测器17对其进行光检测。前光检测器17将接收到的光转换成电信号,再将经过转换的电信号作为前光信号(相当于第2输出信号)向信号处理电路19输出。射入到PBS13的大部分光,透过PBS13而射入到1/4波长板14。透过PBS13的光,其偏振光方向通过1/4波长板14而从直线的偏振光转变成圆形的偏振光,又通过对物透镜15被聚光在光盘20的盘面上。对物透镜15,被传动装置16驱动可沿光盘20的垂直方向或半径方向移动。光盘20通过主轴电动机3的驱动而旋转。

    由光盘20反射的光,再次经过对物透镜15,在1/4波长板14上,从圆形偏振光转变成方向与去路垂直的直线偏振光。再次射入到PBS13的光,又被反射而射入到光检测器18,由光检测器18对其进行光检测。光检测器(photo-detector)18将接收到的光转换成电信号,将经过转换的电信号作为RF信号(相当于第1输出信号)向信号处理电路19输出。

    图2是第1实施例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。如图2所示,第1实施例的光传感器装置2,包括激光器11、前光检测器17、光检测器18、以及信号处理电路19。而信号处理电路19,则包括LPC(laser power control激光功率控制)电路21、除法运算电路22、RF检测电路23、以及伺服控制电路(servo-control circuit)24。

    LPC电路21,利用前光检测器17输出的前光信号来控制激光器11的发射功率,以使其处于一定值。除法运算电路22,根据前光检测器17输出的前光信号,对光检测器18输出的RF信号进行除法运算。RF检测电路23,将由除法运算电路22进行了除法运算的信号作为RF信号来进行检测。伺服控制电路24,根据光检测器18输出的RF信号,对传动装置16或主轴电动机3进行伺服控制。

    作为第2光检测器的前光检测器17检测到的作为第2输出信号的前光信号,被输送到LPC电路21和除法运算电路22。在除法运算电路22,根据从前光检测器17输入的前光信号,对从作为第1光检测器的光检测器18输入的作为第1输出信号的RF信号进行除法运算,并将其信号向RF检测电路23输出。

    这样,当激光器11的发射功率发生了变化时,通过在除法运算电路22,利用前光检测器17输出的前光信号对RF信号进行修正,就可以消除因激光功率的变化而引起的RF信号振幅的变化。也就是说,通过利用前光检测器17输出的前光信号,来对光检测器18输出的RF信号进行了除法运算的信号进行RF信号检测,可以在不改变激光器的结构、也不改变再生功率情况下,就能消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号产生的影响。

    而且,也可以消除那些通过LPC电路21进行激光功率控制也无法消除的因高带域(high band)的激光功率的变化而引起的RF信号振幅的变化。而且,又比如,即使在光盘的记录标记或空白处,发光功率发生变化的情况下,也可以消除或降低激光功率变化对RF检测电路23所检测到的RF信号的调制系数或不对称(modulation factor or asymmetry)所产生的影响。

    并且,在再生时,而可以以较高的精确度检测RF信号。而且,在记录时,当利用RF信号的不对称或调制系数来决定记录功率时,也可以对其功率进行准确地控制。为了可以根据所决定的记录功率而正确地检测出RF信号波形的不对称性,则要正确地进行记录补偿学习,对记录时的发光脉冲的前端或后端实行调整,以便减小记录标记的不稳定性。

    由于对RF信号是实时(real time)地进行除法运算进行修正,所以,即使在光盘的反射率或双折射量在内周和外周部或转动一周的过程中有所不同、返回到激光器的光发生变化、激光功率变化量发生改变的情况下,也可以消除其影响。

    另外,在本实施例中,是通过由除法运算电路22,将RF信号用前光信号进行除法运算,从而来修正RF信号,而本发明并不局限对此,除法运算电路22也可以换成自动增益控制电路,即AGC(Auto Gain Control)电路。在此情况下,通过对光检测器18输出的RF信号进行自动增益控制,所得到的效果同对光检测器18输出的RF信号用前光检测器17输出的前光信号进行除法运算得到的效果一样。因此,通过从进行了自动增益控制的信号中检测RF信号,可以不用改变激光器的结构、也不改变再生功率,就能消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号产生的影响。而且,因为增益是可调整的,这样可以更进一步取得较高的效果。

    第2实施例:

    以下,就第2实施例加以说明。在第1实施例中,是通过由除法运算电路22,对RF信号利用前光信号进行除法运算,从而来修正RF信号的,然而,由于信号线的牵扯或电路的结构,而使得从前光检测器17输入的前光信号的相位,相对从光检测器18输入到除法运算电路22的RF信号产生位移时,会出现这样一种可能性,即,不能通过除法运算电路22而高精度地消除因激光功率的变化所引起的RF信号振幅的变化。因此,在第2实施例中,对光检测器18输出的RF信号进行相位补偿。

    图3是第2实施例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。如图3所示,第2实施例的光传感器装置2包括,激光器11、前光检测器17、光检测器18、以及信号处理电路19。而信号处理电路19则包括LPC电路21、除法运算电路22、RF检测电路23、伺服控制电路24以及第1相位补偿电路25。在以下的说明中,仅就与第1实施例不同的部分进行说明。

    第1相位补偿电路25,预先测量好光检测器18输出的RF信号和前光检测器17输出的前光信号的相位的偏差,根据预先测量好的偏差量,对光检测器18输出的RF信号进行相位补偿,以使RF信号的相位和前光信号的相位取得一致。

    如上所述,在因信号线的牵扯或电路的结构,而引起从前光检测器17输入的前光信号的相位相对于从光检测器18输入到除法运算电路22的RF信号的相位产生偏差时,通过除法运算电路22是不能高精度地消除因激光功率的变化所引起的RF信号振幅的变化的。因此,在光检测器18和除法运算电路22之间,插入第1相位补偿电路25,通过第1相位补偿电路25,将进行了相位补偿的信号作为RF信号向除法运算电路22输出。

    这样,通过让光检测器18输出的RF信号经过第1相位补偿电路25,则可以使得RF信号的相位和前光信号的相位取得一致,从而可通过除法运算电路22而精确地消除因激光功率的变化所引起的RF信号振幅的变化,也可以使除法运算电路22高精度地进行工作。

    下面,就第2实施例的变形例加以说明。在上述第2实施例中,是对光检测器18输出的RF信号进行相位补偿的,而本发明并不局限于此,也可以采用对前光检测器17输出的前光信号进行相位补偿的形式。

    图4是第2实施例的变形例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。如图4所示,第2实施例的变形例的光传感器装置2包括,激光器11、前光检测器17、光检测器18、以及信号处理电路19。而信号处理电路19则包括,LPC电路21、除法运算电路22、RF检测电路23、伺服控制电路24以及第2相位补偿电路26。在以下的说明中,仅就与第1实施例不同的部分进行说明。

    第2相位补偿电路26,可以预先测量好光检测器18输出的RF信号和前光检测器17输出的前光信号的相位的偏差,然后根据预先测量好的偏差量,对前光检测器17输出的前光信号进行相位补偿,以使RF信号的相位和前光信号的相位取得一致。

    如上所述,在前光信号的相位相对于RF信号的相位产生偏差时,会出现这样一种可能性,即,不能通过除法运算电路22而精确地消除因激光功率的变化所引起的RF信号振幅的变化。因此,可以在前光检测器17和除法运算电路22之间,插入第2相位补偿电路26,通过第2相位补偿电路26,将进行了相位补偿的信号作为前光信号向除法运算电路22输出。

    这样,通过让前光检测器17输出的前光信号经过第2相位补偿电路26,则可以使前光信号的相位和RF信号的相位取得一致,从而可通过除法运算电路22,而精确地消除因激光功率的变化所引起的RF信号振幅的变化,也可以使除法运算电路22高精度地进行工作。

    第3实施例:

    下面,就第3实施例加以说明。在第3实施例中,预先将光检测器18输出的RF信号的振幅和前光检测器17输出的前光信号的振幅互相联系起来进行存储,当再生光盘的信息时,利用与RF信号的振幅的变化相关联的前光信号的振幅的变化,来修正RF信号的振幅。

    图5是第3实施例中的光传感器装置的信号处理电路的电结构示意图。如图5所示,第3实施例的光传感器装置2包括,激光器11、前光检测器17、光检测器18、以及信号处理电路19。而信号处理电路19则包括LPC电路21、除法运算电路22、RF检测电路23、伺服控制电路24以及RF放大电路27。在以下的说明中,仅就与第1实施例不同的结构部分进行说明。

    RF放大电路27,根据预先存储的光检测器18输出的RF信号的振幅与前光检测器17输出的前光信号的振幅的对应关系,对光检测器18输出的RF信号的振幅进行修正。

    图6是就RF信号的振幅和前光信号的振幅的相互关系进行说明的示意图。如图6所示,当再生光盘上的记录磁道50时,前光信号波形54与记录标记51或空白52是同步变化的。也就是说,在前光信号波形54中,空白部58的振幅电平为B1,记录部57的振幅电平为B2,可以看出振幅电平是在B1到B2之间变化的。

    因此,首先,在对光盘信息进行再生之前,向RF放大电路27输入前光信号波形54的空白部58的前光振幅电平B1、以及前光信号波形54的记录部57的前光振幅电平B2,其中前光振幅电平B1是在与记录磁道50的空白52对应的RF信号波形53的空白部56的RF振幅电平为A1时的前光信号波形54的空白部58的前光振幅电平,而前光振幅电平B2是在与记录磁道50的记录标记51对应的RF信号波形53的记录部55的RF振幅电平为A2时的前光信号波形54的记录部57的前光振幅电平。RF放大电路27的增益特征被设定成,在各种RF振幅电平时,前光振幅电平也能够保持一定不变。另外,在光盘的记录磁道50上应有至少2个测量点,最好是设在最长的记录标记以及最长的空白处。

    有关对互相有联系的测量点之间的RF振幅增益的设定,可以通过增加测量点、或者线性内插,来进行增益设定。在增加测量点的情况下,也可以在长度不同的记录标记部分或空白部分实施测量。在其之后光盘真的再生时,让RF信号通过RF放大电路27之后,再用RF检测电路23进行RF检测。此方法的优点在于,即使激光功率有变化,也可以消除激光功率的变化对RF信号所产生的调制,而且当前光信号的杂波较多时,由于可以事先确定RF振幅增幅的平均电平,所以不容易产生误动作,尤其是,还不需要非得采用高速动作的除法运算电路22或AGC电路。

    然而,由于是事先设定并使用RF放大电路27,所以存在着这样一种可能性,即,一旦光盘再生的半径位置改变、反射率或双折射则发生变化、而返回到激光器的光一旦发生改变,则RF放大电路27的特性与实际的RF信号的波形特性会出现差异(不一致)。为此,在改变光盘的半径位置时,最好重新设定RF放大电路27的特性。也可以在光盘的内周和外周的2点进行测量,其间的中间部分则通过线性内插而决定RF放大电路27的特性。另外,所谓光盘的内周和外周是指,沿光盘记录面的半径方向,距中心起其内侧作为内周,其外侧作为外周。通过实施以上所述的说明,即使光盘的双折射发生变化时,也可以较为精确地修正由于激光功率变化而引起的RF信号的振幅变化。

    如上所述,由于本实施例至少在RF信号的振幅为不同的2个以上的测量点上,预先将光检测器18输出的RF信号的振幅和前光检测器17输出的前光信号的振幅互相联系起来,当再生信息时,利用前光信号振幅的变动来修正RF信号的振幅,所以,可以在不改变激光器的结构、也不改变再生功率的情况下,就能够消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号所产生的影响。

    而且,对于实施了将RF信号振幅和前光信号振幅相互联系的2个以上的测量点之间的振幅电平,由于可以通过内插而将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来,所以,基于通过内插而被相互联系起来的RF信号的振幅和前光信号的振幅,在再生信息时,可以利用前光信号振幅的变化来修正RF信号的振幅。另外,在本实施例中,是通过线性内插测量点之间的振幅电平,将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来的,然而本发明并不局限于此,也可以通过其他的内插方法而将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来。

    例如,可以在光盘20的最长标记部和最长空白部的2个测量点,将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来。而且,也可以在光盘的半径位置不同的2个以上的测量点将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来。进一步,也可以对实施了RF信号振幅和前光信号振幅的关联的2个以上的测量点之间的半径位置,通过内插而将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来。更进一步,也可以在光盘的内周和外周的2个测量点,将RF信号的振幅和前光信号的振幅互相联系起来。

    这里,就第3实施例给以更详细的说明。图7是表示RF信号的振幅和前光信号的振幅的示意图,纵向轴表示前光信号的振幅电平,横向轴表示RF信号的振幅电平。而图8则是表示经过修正后的RF信号的振幅和修正前的RF信号的振幅的示意图。

    首先,RF放大电路27,测量如11T单一信号那样的特定的再生信号的空白部以及标记部的2个测量点上的RF信号和前光信号的振幅,并计算没有凹陷(scoop)影响时的RF信号的振幅。如图7所示,如果前光信号的平均振幅电平为B3,前光信号的空白部的振幅电平为B1,前光信号的标记部的振幅电平为B2,RF信号的空白部的振幅电平为A1,RF信号的标记部的振幅电平为A2,则在没有凹陷(scoop)影响(激光器发射的光为一定)时的空白部的RF信号振幅电平A1’、标记部的RF信号振幅电平A2’,可以用下面的算式(1)和算式(2)式来表示。

    A1’=(B3/B1)×A1         (1)

    A2’=(B3/B2)×A2         (2)

    其次,RF放大电路27,用修正前的RF信号的振幅和修正后的RF信号的振幅,建立一次振幅修正函数。如图8所示,通过2点a(A1,A1’)和b(A2,A2’)的一次振幅修正函数可以用下面的(3)式来表示。

    y={(A1’-A2’)/(A1-A2)}×(x-A1)+A1’         (3)

    RF放大电路27,在再生信息时,通过将再生中的光检测器18输出的RF信号的振幅,代入上述算式(3)所表示的振幅修正函数x中,则可以得到修正后的RF信号的振幅y。

    这样,可以在特定的再生信号的空白部以及标记部的2个测量点上测量RF信号的振幅和前光信号的振幅,根据所测量到的RF信号的振幅和前光信号的振幅,计算出修正后的可使激光器11发射的光成为一定的RF信号的振幅,再根据修正前的RF信号和修正后的RF信号,建立一个振幅修正函数。所建立的振幅修正函数,被储存到RF放大电路27所具有的存储单元,可以利用存储在存储单元内的振幅修正函数,在信息再生时来修正RF信号的振幅。由于可以利用振幅修正函数,在信息再生时来修正RF信号的振幅,这样,通过事先建立并存储该振幅修正函数,可以较为容易地对RF信号的振幅进行修正。

    另外,在上述的说明中,是利用11T单一信号那样的特定的再生信号的空白部以及标记部的2个测量点上的RF信号的振幅和前光信号的振幅来进行修正的,而本发明并不局限于此,也可以抽取比如11T单一信号的最大值(空白部)和最小值(标记部)之间的振幅,来增加测量点。

    又比如,不仅只是11T单一信号,也可以利用11T单一信号和3T信号的至少2个单一信号的空白部和标记部的至少4个测量点上的RF信号的振幅和前光信号的振幅,来进行修正。

    在这种情况下,满足上述算式(3)的修正RF信号的振幅电平的函数,可以考虑用最小二乘法进行一次近似的方法、或者作为通过n个测量点的(n-1)次函数进行求解的方法等。这样,在增加测量点时,虽然修正函数会变得复杂,但可以较为准确地消除RF信号的凹陷(scoop)影响。

    本发明所涉及的光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置,可以在不用改变激光器的结构、也不用改变再生功率的情况下,消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号所产生的影响,可以被利用在,用对物透镜将激光器射出的光聚光在光盘上、在光盘上进行记录信息和再生信息的至少其中之一的光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置等上。

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本发明提供一种可以即不用改变激光器的结构、也不用改变再生功率、就能消除或降低激光器发射功率的变化对RF信号所产生的影响的光传感器装置、光传感器装置的信号处理方法以及光盘装置。本发明的光传感器装置包括,用对物透镜将激光器11射出的激光聚光在光盘上、在光盘上进行记录再生信息的光传感器装置2的信息处理电路19、接收来自光盘的反射光的光检测器18、接收激光器11射出的光的一部分的前光检测器17、用前光检测。

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