信息记录方法和光盘装置.pdf

本发明提供一种信息记录方法和光盘装置，从记录中的反射光估计记录状态，实现稳定的记录品质。当以规定的记录功率(Pw)将激光照射在光盘上形成记录坑记录信息时，当取采样保持该规定记录功率(Pw)的激光照射时的反射光量得到的值作为B时，以使B/Pw2的值(CF)大致为一定的记录功率进行记录，可以实现稳定的记录品质。另外，在倾角变更时，通过再次修正计算，可实现更稳定的记录品质。

1.  一种信息记录方法，通过以记录功率Pw将激光照射在光盘上形成记录坑而记录信息，其特征为，
使记录功率Pw仅增大第一变化量或使记录功率Pw仅减小第二变化量，以满足
Pw＝(激光照射时的反射光量B/常数)^1/2

2.  如权利要求1所述的信息记录方法，其特征为，
所述第二变化量比所述第一变化量大。

3.  一种信息记录方法，通过以规定的记录功率Pw将激光照射在光盘上形成记录坑而记录信息，其特征为；
控制指数CF＝B/Pw²
其中PW为记录功率，B为激光照射时的反射光量，
在对记录中的CF进行规定期间平均化后的CF平均值比规定的基准值大的情况下，将记录功率仅增大第一变化量；在对记录中的CF进行规定期间平均化后的CF平均值比规定的基准值小的情况下，将记录功率仅减小第二变化量，从而记录信息。

4.  如权利要求3所述的信息记录方法，其特征为，
所述基准值为在记录开始时取得在多个光盘的半径位置上的CF，将该多个CF平均求出的基准值。

5.  如权利要求3所述的信息记录方法，其特征为，
在所述光盘的倾角变化的情况下，重新设定所述记录中的CF平均值。

6.  如权利要求3所述的信息记录方法，其特征为，
所述第二变化量比所述第一变化量大。

7.  一种光盘装置，通过以规定的记录功率Pw将激光照射在光盘上形成记录坑而记录信息，其特征为，该装置包括：
照射规定的记录功率Pw的激光的激光器；
取得采样保持形成记录坑时的反射光量的值(B)的采样保持单元；
控制所述激光器的记录功率(Pw)使B/Pw²的值(CF)大致为一定的激光器控制单元；
存储基准值的存储单元；该基准值是取得记录开始时多个光盘的半径位置的CF并将该多个CF平均求出的；和
比较存储在所述存储单元中的基准值和在规定期间使记录中的CF平均化后的CF平均值的比较单元，
所述激光器控制单元，在所述CF平均值比所述基准值大的情况下，将记录功率仅增大第一变化量；
在所述CF平均值比所述基准值小的情况下，将记录功率仅减小第二变化量。

8.  如权利要求7所述的光盘装置，其特征为，
还具有检测所述光盘的倾角的倾角检测单元，在所述光盘的倾角变化的情况下，重新设定所述CF平均值。

9.  如权利要求7所述的光盘装置，其特征为，
所述第二变化量比所述第一变化量大。

信息记录方法和光盘装置
技术领域
本发明涉及可将数据记录在光盘上的记录再现装置。
背景技术
现在，作为可以记录信息的光盘，CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW、DVD-RAM等在市场上流通。在这些光盘中，CD-RW、DVD-RW、DVD+RW、DVD-RAM为可以多次改写的重写式光盘，而CD-R、DVD-R、DVD+R由于在记录膜上使用色素膜，因此为只能在同一个地方记录一次的追加型光盘。
追加型光盘，虽然只能在同一个地方记录一次，由于光盘的制造容易，盘本身的价格便宜，因此大量使用。但是，由于在色素膜上进行记录，记录坑的形成与记录功率关系很大，而且由于只能记录一次，对于记录功率的控制要求稳定的控制。为了实现稳定的记录控制，提出了各种方法(例如“特开平7-57268号公报”)。
一般，在使用色素膜的追加型光盘中，色素膜的涂布容易产生不均匀，因此，在光盘的半径方向，有记录的灵敏度不同的倾向。因此，为了在光盘的整个面上进行稳定记录，必需要在记录中监视记录状态，将记录功率设定调整至适当的最优。
在专利文献1中，控制记录功率，实现稳定记录，使记录坑形成时的反射光的峰值，与设峰值后出现的反射光的稳定值之比为规定的比。
但是，近年来，在DVD-R、DVD+R上进行8倍速度(超过200Mbps)的高速记录，产生下列问题。图10的上图表示作为高速记录时的激光输出的激光波形，图10下图表示光盘装置可以观测的反射光波形(实线)和实际的反射光波形(虚线)。
为了得到反射光波形而设置在光盘装置中的放大器中存在有称为通过速率的响应速度限制，因此，不能很好地跟随高速记录时的实际的反射光的瞬变上升。因此，不能正确地得到反射光波形的实际的峰值。
由于这样，目前要监视高速记录时正确的记录状态很困难，要求有另外的监视方法。另外，不用反射光波形的峰值，而用记录功率值也可以监视记录状态，但这种情况下，得不到良好的结果。
发明内容
上述问题，可用下述信息记录方法改善：该方法是以规定的记录功率(Pw)将激光照射在光盘上形成记录坑而记录信息，当取采样保持该规定记录功率(Pw)的激光照射时的反射光量的值为B时，上述记录功率(Pw)即为B/Pw²的值(CF)大致一定的记录功率。
另外，该光盘装置以规定的记录功率(Pw)将激光照射在光盘上，形成记录坑，这样来记录信息。它具有：照射规定的记录功率(Pw)的激光的激光器，控制该激光器输出的激光器控制单元，和取得采样保持记录坑形成时的反射光量的值(B)的采样保持单元，上述激光器控制单元可通过控制上述记录功率(Pw)使B/Pw²的值(CF)大致一定而利用记录信息的光盘来改善上述问题。
根据本发明的结构和控制，可以利用记录时的反射光，高精度地检测记录状态，通过进行这样的记录功率控制，可以实现稳定的记录坑的形成。因此，可以提供实现更高品质记录的光盘装置。
附图说明
图1为在装置中使用本发明的实施例1的方框图。
图2为表示本发明的效果的图形。
图3为实施例1的动作控制流程图。
图4为表示B电平取得单元的一个实施例的方框图。
图5为表示CF计算单元的一个实施例的方框图。
图6为表示记录功率控制单元的一个实施例的方框图。
图7为在装置中使用本发明的实施例2的方框图。
图8为表示CF计算单元的实施例2的方框图。
图9为实施例2的动作控制流程图。
图10为表示记录时的反射光波形地图。
具体实施方式
图1为实施例1的光盘装置的方框图。在图1中1为光盘，2为主轴电机，3为控制主轴电机的转速的主轴电机控制单元，4为照射激光的光拾取器，5为放大从光盘1发出的反射光的放大器，6为伺服单元，7为再现信号处理单元，8为记录信号处理单元，9为控制器，10为检测从放大器5的输出的大致稳定的值(以下称为“B电平”)的B电平检测单元，11为计算控制指数(以下称为CF：Control Factor)的值的CF计算单元，12为记录功率控制单元，13为用于使用记录功率稳定在规定值的APC(自动功率控制：Auto Power Control)单元，14为接口单元。
以下，说明记录动作的一个例子。记录动作时，控制器9通过接口单元14，从外部接受信息记录指令。记录信息处理单元8利用从控制器9发出的指示，通过接口单元14，接受从外部输入的记录信息，变成代码，进行调制，生成记录数据。然后，将控制激光功率和发光波形的控制信号输出至光拾取器4，光拾取器4根据控制信号，照射记录激光，将信息记录在光盘1上。另外，光拾取器4与记录动作同时，检测从光盘1发出的反射光，通过放大器5，将再现信号供给伺服单元6和再现信号处理单元7。
利用再现信号处理单元7，从再现信号处理中抽出推挽信号等，检测在光盘1上的激光照射位置，输出至控制器9。控制器9将上述照射位置信息供给伺服单元6，伺服单元6控制光拾取器4的位置，利用上述照射位置信息和再现信号，将激光照射至所希望的位置上。另外，伺服单元6从再现信号检测光盘的转速，控制主轴电机2，使用主轴电机控制单元3，使转速成为所希望的值。
从光拾取器4照射的记录功率，利用设在光拾取器4内的前置监视器(图中没有示出)监视，根据记录功率，将前置监视器值供给至APC单元13。APC单元13比较该前置监视器值和记录功率控制单元12供给的功率指示值，当记录功率比功率指示值小时，指示增大在光拾取器4中的记录功率；而当记录功率比功率指示值大时，指示减小在光拾取器4中的记录功率，这样进行控制，使从光拾取器4照射的记录功率与功率指示值相等。通过以上的动作，可将激光以所希望的记录功率照射在光盘1的所希望的位置上形成记录坑。
图4中表示B电平检测单元10的一个例子。在图4中，15为采样保持单元，16为模拟转换单元。作为记录时的反射光的再现信号，从放大器5供给B电平检测单元10，同时，从记录信号处理单元8供给采样脉冲，使得可以在与记录信号一致的时间进行采样保持。这样，可以采样保持形成坑时作为反射光的再现信号的大致稳定的电平。被采样保持的信号，利用模拟转换单元16转换为数字信号。作为显示大致稳定值的B电平的数字值，成为B电平检测单元10的输出。
图5表示CF计算单元11的一个例子。在图5中，17为计算单元，18为基准值取得单元，19为平均化单元，20为比较单元。另外，基准值取得单元18内部的21，为基准值用的平均化单元。22为存储单元。首先，输入CF计算单元11的B电平，在与从记录功率控制单元12输入的功率指示值之间计算，生成CF值。其次，当取得基准值时，将CF值输入基准值取得单元18中，根据从记录信号处理单元8输入的时间信号，利用基准值用平均化单元21，求规定期间的平均值。当得到规定期间的平均值时，将该平均值输入存储单元22，存储，它成为CF基准值。
图6表示记录功率控制单元12的一个例子。在图6中，23为切换单元，24为加法单元，25为存储单元。
其次，利用图2说明稳定记录的记录功率控制方法。图2为在记录速度约为104Mbps(相当4倍速)的条件下，在DVD-R盘上进行记录，将测定结果作成图形。在该图中，(a)为在变化功率的情况下，由式(1)决定的CF值的变化，(b)为相对于式(1)决定的CF值的再现误差数。另外，(c)为改变功率的情况下，由式(2)决定的CF值的变化，(d)为相对于式(2)决定的CF值的再现误差数。在各个图中作出7根曲线的图形，它表示在不同的半径位置上的数据采集结果。如上所述，由于在使用色素膜的光盘中，记录灵敏度在光盘的半径方向上不同，因此进行在多个半径位置上的数据采集是适当的。这些测定以大约5mm的间隔进行。
CF＝(B电平/Pw)………(1)
CF＝(B电平/Pw²)………(2)
现在来说明图中各个曲线的求法。首先，在规定的半径位置上，改变从功率控制装置12发出的指定值，进行记录，测定与各个功率指示值相应的B电平。将与测定的B电平对应的功率指示值Pw代入式(1)、式(2)中，计算各个CF。图2(a)、(c)是这样求出的。
其次，再现记录的区域，测定在规定期间内的再现误差数。图2(b)、(d)是这样求出的，另外，再现误差为用1个ECC块表示的PI误差数，在全部错误的情况下，误差数为208个。
以下说明各图的特征。首先，作为对功率指示值的控制性的参数，在采用式(1)的CF的情况下，如图2(a)所示，当功率指示值从120变化至180时，CF值从大约0.008变化至大约0.005。这等于CF值减少到约62％。另一方面，在采用式(2)的CF的情况下，如图2(c)所示，当功率指示值从120变化至180时，CF值从大约0.00007变化至大约0.00003。这等于CF值减少到约43％。即：采用式(2)的情况下的CF值的减少率，比采用式(1)情况下的减少率高，换句话说，对CF值变化的控制灵敏度高。这表示利用式(2)进行控制可达到微妙的控制。
其次，比较误差对CF值的变化。假定允许误差值在20以下。在采用式(1)的CF的情况下，如图2(b)所示，由于在与各个半径位置对应的曲线之间偏差大，因此，为了将任何半径位置上的误差数抑制在允许值以下，必需将CF值控制在大约0.006～0.0065以内。即，必需将CF值控制在0.00625±4％。另一方面，在采用式(2)的CF的情况下，如图2(d)所示，由于在与各个半径位置对应的曲线之间偏差小，为了在任何半径位置上，将误差数抑制在允许值以下，将CF值控制在大约0.000035～0.00005内就可以了。即：将CF值控制在0.0000425±17％。
从以上的结果呆看出，在控制灵敏度方面，式(2)的CF较好，由于式(2)的CF的控制余量大，采用式(2)控制可以实现稳定的动作，可以在光盘的整个面上确保稳定的记录品质。即：控制Pw使Pw＝(B电平/常数)^1/2，可以确保所希望的记录品质。
其次，说明CF基准值的取得。通过将取得记录开始时的规定期间内的CF值平均可取得这个基准值。这样，可以减少光盘偏心引起的记录误差或圆周内灵敏度不均匀造成的影响，在这种方法中，如采用式(2)的CF，因为余量大，可取得稳定的值。
通过利用式(2)的CF值进行控制，如图2(c)、(d)所示，容易控制，在CF值比基准值小的情况下，增大CF值(降低功率指示值)，而在CF值比基准值大的情况下，减小CF值(提高功率指示值)，实现适当的功率控制，实现稳定的记录。
另外，如图2(d)所示，当CF值小时，误差急剧增加。由于这样，在CF适当值的下侧临界附近控制CF的情况下，可能不能将误差数控制在允许值以下。在CF值比其准值小的情况下，与CF值比基准值大的情况比较，可通过增大功率指示值的控制量来改善这个问题。结果，CF值的控制误差集中在相对基准值大的地方。因此，可以避免在误差急剧增加的区域附近控制CF值，可以实现更稳定的记录。
现在利用图3的流程图说明图1的实施例的装置的记录动作时的功率控制。
首先，在S302中，设定记录开始时初期的功率。一般，初期功率是通过在光盘内周上存在的试写区域中进行功率调整来决定的，但初期功率的设定方法不是仅限于此。
其次，在记录开始(S303)后的规定期间，进行CF的基准值的取得和平均化，存储取得后的基准值(S304～S306)。这时，在B电平检测单元10中，检测大致稳定值的B电平，利用CF计算单元11计算，取得平均值。
其次，说明基准值取得后的记录中的动作。在基准值取得后，进行CF值的取得(S307)，当取得的CF值比基准值大时，减小功率指示值，减小记录功率(S310)。另外，当取得的CF值比基准值小时，增大功率指示值，增加记录功率(S309)。通过将以上的动作继续至记录终了(S312)，可使记录品质稳定。
这个动作是由CF计算单元11和记录功率控制单元12产生的。在CF计算单元11的图5的结构中，CF计算单元11的输出由平均化单元19在规定的期间进行平均，除去噪声，除去周围不均匀等造成的变动成分，供给比较单元20。利用比较单元20比较从平均化单元19输出的记录中的CF平均值和从存储单元22输出的基准值，判断大小关系，输出CF判定结果。
与此相对，在图6所示的记录功率控制单元12中，切换单元23根据输入的CF判定结果，将输出切换成+P1和-P2。即：在CF判定结果中，在判断CF值比基准值小的情况下，输出-P2；在CF判定结果中，在判断CF值比基准值大的情况下输出+P1。利用加法单元24将存储单元25的输出相加，生成功率指示值。通过将功率指示值存储在存储单元25中，根据CF判定结果，相对当前的功率指示值进行P1的加算或P2的减算。通过设定P1＜P2，可使CF值的控制误差集中在相对基准值大的地方，实现稳定的记录。
通过以上的结构动作可提供实现作为CF＝(B电平/Pw²)的记录功率控制，可实现稳定的记录品质的光盘装置。
其次，说明本发明的实施例2，图7所示的本实施例为控制记录中光盘与记录激光的倾角情况的一个实施例。与图1相同的地方用相同的符号表示，基本动作相同，因此省略其详细说明。与实施例1的不同点是，由于光盘和记录激光的倾角变化，在光拾取器4中具有倾角调整机构；利用从伺服单元6输出的控制信号，使倾角调整角变化。为了将该控制信号反映在CF计算中，在本实施例中使用CF计算单元71。
在光盘和记录激光的倾角相对正常时偏离的情况下，射入到光盘上的记录激光的光点形状变化，这样，记录坑的形成状况变化。因此，最优地控制光盘和记录激光的倾角在形成记录坑时很重要，但由于记录坑的形成状况的变化表示反射光强度的变化，因此必需控制与其对应的记录功率。
在本实施例中，在利用伺服单元6控制倾角的情况下，将倾角变化的信号供给CF计算单元71。
图8表示本实施例的CF计算单元71的一个例子。在图8中，与图5相同的元件用相同的符号表示，由于基本动作与图5所示的CF计算单元11相同，因此省略其详细动作的说明。在图8的CF计算单元71中，在输入倾角变化信号的情况下，重新设定由基准值平均化单元21和平均化单元19进行的平均化，开始新的平均化。这就是，在倾角变化的情况下，由于记录时的再现信号电平变化，平均化的修正是必需的。
图9表示该动作的流程图。在图9中，基本动作与图3相同，因此省略其详细动作。如图9所示，在取得CF基准值中，当倾角变化时(S905)，要重新设置测量和计算结果，再次修正CF基准值。
另外，在取得记录中的CF平均值过程中，在倾角变化的情况(S909)下，重新设定测量和计算结果，再次修正CF平均值。利用以上的动作，可以防止由于光盘和记录激光的倾角变化引起的记录坑的形成不良，同时可实现与光盘特性适应的功率控制。这样，可提供记录品质更稳定的光盘装置。