專利名稱：光盤驅(qū)動器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤驅(qū)動器。更具體地講，本發(fā)明涉及一種能夠在自動控制激光束的功率的同時，利用紫外線波長范圍的短波長激光束讀和寫信息的光盤驅(qū)動器。
背景技術(shù)：
最近，諸如DVD-RAM記錄器之類的具有讀和寫能力的光盤驅(qū)動器迅速地流行起來。在把數(shù)據(jù)寫在可重寫光盤上時，需要適當?shù)卣{(diào)節(jié)激光束的功率(以下稱為“激光功率”)，這是可重寫光盤技術(shù)的最重要事項之一。
可記錄光盤包括一個例如在襯底上的、由諸如GeTeSb之類的相變材料制造的數(shù)據(jù)存儲層。在把數(shù)據(jù)寫在這種光盤上時，數(shù)據(jù)存儲層暴露于相對高功率的激光束。然后，數(shù)據(jù)存儲層受到激光束照射的部分的局部溫度升高，從而由于產(chǎn)生的熱使得數(shù)據(jù)存儲層的“相”改變。更具體地講，數(shù)據(jù)存儲層的激光曝光部分從結(jié)晶相改變成非晶相。數(shù)據(jù)存儲層的這個非晶部分將起到記錄標記的作用。因此，當數(shù)據(jù)寫處理完成時，沿軌跡交替地形成多個記錄標記和空格。在這種情況下，這些記錄標記具有與空格不同的折射率。因此，當用強度很低而不能改變數(shù)據(jù)存儲層的結(jié)晶度的激光束照射數(shù)據(jù)存儲層上的軌跡時，根據(jù)折射光的強度，可以從數(shù)據(jù)存儲層讀出數(shù)據(jù)。以這種方式，當從光盤讀出數(shù)據(jù)時，應當把激光束的功率定義到足夠低，以保持數(shù)據(jù)存儲層的結(jié)晶度不變。
但是，除非把將數(shù)據(jù)寫入到光盤上的激光功率(以下稱為“寫入功率”)控制到適當?shù)乃剑駝t會產(chǎn)生各種問題。例如，如果激光功率太低，那么不能很好地加熱數(shù)據(jù)存儲層的曝光部分足以造成相變，并且不能如同計劃的那樣寫入信息。另一方面，如果激光功率太強，那么激光曝光和加熱部分的面積將擴展得太大，以致使得以前記錄在相鄰軌跡上的信息的一部分可能被交叉擦除。為了克服這些問題，一種光盤驅(qū)動器一般具有在數(shù)據(jù)寫入操作過程中，將激光功率控制到適當水平的功能。當這種光盤驅(qū)動器通過裝載光盤而開始工作時，光盤驅(qū)動器首先進行自校準，即，一個優(yōu)化寫入功率的序列。裝載的不同類型的特定光盤中，最佳功率電平是不一樣的。
另一方面，只要從光盤讀出數(shù)據(jù)的激光功率(以下稱為“讀出功率”)低到足以保持數(shù)據(jù)存儲層的結(jié)晶度不變，那么不僅交叉擦除而且其它問題都不會發(fā)生。因此，即使傳統(tǒng)的光盤驅(qū)動器通過裝載這種光盤而開始工作時，光盤驅(qū)動器也不進行優(yōu)化讀出功率的序列。
但是，本發(fā)明人通過試驗發(fā)現(xiàn)并證實，如果讀出功率不夠低，那么數(shù)據(jù)存儲層的激光曝光部分的溫度將稍微升高，達到可以相變的水平(即，從非晶水平到結(jié)晶水平)附近。因此，如果用過大的讀出激光束照射數(shù)據(jù)存儲層的具有記錄標記的部分，那么，非晶態(tài)的記錄標記可能會至少部分再結(jié)晶。在這種情況下，存儲在這里的信息的質(zhì)量將遭到破壞，并不再能夠保持足夠的讀出穩(wěn)定性。以下將這種由于暴露于稍強的讀出激光束造成的讀出穩(wěn)定性的降低稱為“讀出光誘導退化(read light induceddeteriouation)”。相反，應當注意，如果讀出功率太低，那么讀出信號不能具有足夠高的信噪比(SNR)，并且將很可能發(fā)生讀出錯誤。
日本實用新型公開No.63-062930披露了一種執(zhí)行反饋控制操作，從而使調(diào)制寫入激光功率與要寫入的二進制信息的平均值相等的技術(shù)。
日本專利申請公開No.06-139578披露了一種通過嘗試寫入一個特定信號的測試圖形，高度精確地優(yōu)化寫入功率的技術(shù)。
日本專利申請公開No.06-250673披露了一種通過存儲這種嘗試寫入的結(jié)果，免除重新開始相同的優(yōu)化搜索的麻煩的技術(shù)。
日本專利申請公開No.12-251266披露了一種通過在讀出數(shù)據(jù)的同時充分地降低激光功率而提高寫入穩(wěn)定性的技術(shù)。
這些慣用技術(shù)中的每一種都是基于總是精確地檢測激光功率的假設而開發(fā)的。此外，這些技術(shù)中的每一種都需要進行反饋控制，便以將檢測的激光功率控制在預定的目標值。
但是，最近為了提高光盤的存儲密度，已經(jīng)開發(fā)了短波長激光源，并且逐步地在實際的光盤驅(qū)動器中使用。例如，正在用藍激光源替代慣用的紅激光源。由于發(fā)射的激光束的波長越短，光盤上激光束光斑的尺寸越小，所以這種趨勢會越來越快。
但是，激光束的波長越短，照射到檢測激光功率的光電探測器上的光的能量越高。每光子的光的能量是由e＝hυ給出的，其中e是每光子的能量，h是普朗克(Planck)常數(shù)，和υ是光的頻率。υ與光的波長成反比。因此，可以看出，波長越短，能量e越高。
此外，這種高能光會對光學元件造成越來越大的危害，這些光學元件通常是由晶體或聚合物制造的。例如，當長時間地暴露于藍色射線時，通常用作光電探測器的PIN光電二極管的靈敏度將逐漸降低。
此外，隨著光電探測器的靈敏度的降低，受控激光功率也會改變，這是一個不容忽視的問題。在上述慣用技術(shù)中，激光功率控制系統(tǒng)執(zhí)行反饋控制，以使光電探測器的輸出(電流值)能夠等于目標值。因此，一旦光電探測器的靈敏度降低，那么即使光電探測器接收到同樣強度的激光束，其輸出(電流值)也會降低。結(jié)果是，該反饋控制工作，以使光電探測器的輸出(電流值)接近目標值。結(jié)果，激光功率將增大到其原始電平之上。
在順序地改變寫入功率和實際將測試數(shù)據(jù)寫在光盤上的同時發(fā)現(xiàn)最佳寫入功率以獲得最佳讀出信號的技術(shù)中，依然能夠優(yōu)化寫入功率，即使光電探測器的靈敏度已經(jīng)降低。這是由于這種技術(shù)使得能夠控制目標值，從而在光電探測器的靈敏度降低時，將光電探測器的輸出重新定義在一個較低的值。
慣用的光盤驅(qū)動器有些時候能夠優(yōu)化寫入功率，但是這些光盤驅(qū)動器都沒有被設計用來控制讀出功率。這是由于沒有人相信，當光電探測器靈敏度降低時，讀出功率的提高造成的讀出穩(wěn)定性的降低會造成嚴重的問題。因此，在慣用的光盤驅(qū)動器中，當長時間的曝光使得光電探測器的靈敏度降低時，將使用具有使得記錄標記部分結(jié)晶的高電平的激光束讀出數(shù)據(jù)，因此，也導致讀出光誘導退化。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述問題，本發(fā)明的優(yōu)選實施例提供了一種即使在其光電探測器的靈敏度降低時，也能控制其激光源具有適當?shù)淖x出功率的光盤驅(qū)動器。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器優(yōu)選包括激光源，第一光電探測器，第二光電探測器，和反饋控制回路。激光源優(yōu)選發(fā)射可以通過提供至此的驅(qū)動電流改變其強度的激光束。第一光電探測器優(yōu)選接收從激光源發(fā)射并且隨后從光盤反射的激光束的一部分，從而產(chǎn)生讀出信號。第二光電探測器優(yōu)選接收從激光源發(fā)射的激光束的另一部分，產(chǎn)生其電平代表接收的激光束的功率的電信號，和把電信號作為光量檢測信號輸出。反饋控制回路優(yōu)選將光量檢測信號的電平與預定的目標值比較，和優(yōu)選控制驅(qū)動電流的量，以便使光量檢測信號的電平能夠驅(qū)近目標值。在從光盤讀出數(shù)據(jù)時，優(yōu)選改變目標值，以便補償?shù)诙怆娞綔y器的靈敏度的變化，從而控制從激光源發(fā)射的激光束的功率。
在本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例中，隨著第二光電探測器的靈敏度從它的初始值降低，優(yōu)選將目標值設置到一個較低的值。
在另一個優(yōu)選實施例中，光盤驅(qū)動器優(yōu)選進一步包括用于在光盤上寫入數(shù)據(jù)中相繼地改變目標值并且最終改變從激光源發(fā)射的激光束的功率的目標值設置裝置；用于利用相繼改變的功率將信息寫在光盤上的裝置；用于憑借從已經(jīng)寫在光盤上的信息獲得的讀出信號，確定將數(shù)據(jù)寫到光盤上的最佳目標值的最佳功率搜索裝置；和用于根據(jù)將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值，確定從光盤讀出數(shù)據(jù)的目標值的裝置。
在再一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選將從光盤讀出數(shù)據(jù)的目標值定義到一個與將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值一樣大的恒定次數(shù)。
在又一個優(yōu)選實施例中，最佳功率搜索裝置優(yōu)選通過交互改變讀出信號的電流幅度，確定將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值。
作為選擇，最佳功率搜索裝置可以通過讀出信號的占空因數(shù)，確定將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值。
在又一個優(yōu)選實施例中，光盤驅(qū)動器優(yōu)選進一步包括存儲元件，以存儲代表從預先存儲在光盤上的、有關(guān)將數(shù)據(jù)寫在光盤上的激光束的功率的信息得到的目標值，與通過最佳功率搜索裝置確定的目標值之間的差的值。
在這個特定優(yōu)選實施例中，優(yōu)選將存儲在存儲元件上的值作為管理信息記錄在光盤上。
在又一個優(yōu)選實施例中，優(yōu)選用存儲在存儲元件以代表差的值糾正從預先存儲在光盤上的信息得到的目標值，并且優(yōu)選在從光盤讀出數(shù)據(jù)中使用糾正的目標值。
在這個特定優(yōu)選實施例中，光盤驅(qū)動器優(yōu)選進一步包括用于利用存儲在存儲元件以代表差的值獲得定時器上限值的判定裝置，和保持計數(shù)直到它的計數(shù)達到定時器上限值的定時器。當定時器的計數(shù)達到定時器上限值時，優(yōu)選將存儲在存儲元件以代表差的值更新到一個新值。
根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動驅(qū)動方法是，一種用于驅(qū)動包括激光源、第一光電探測器、第二光電探測器、和反饋控制回路的光盤驅(qū)動器的方法。激光源優(yōu)選發(fā)射強度可以根據(jù)提供的驅(qū)動電流的量改變的激光束。第一光電探測器優(yōu)選接收從激光源發(fā)射然后從光盤反射的激光束的一部分，從而產(chǎn)生讀出信號。第二光電探測器優(yōu)選接收從激光源發(fā)射的激光束的另一部分，產(chǎn)生其電平代表接收的激光束的功率的電信號，并且把電信號作為光量檢測信號輸出。反饋控制回路優(yōu)選將光量檢測信號的電平與一個預定目標值比較，并且優(yōu)選控制驅(qū)動電流的量，以便使光量檢測信號的電平能夠驅(qū)近目標值。該驅(qū)動方法優(yōu)選包括步驟感測在從光盤讀出數(shù)據(jù)時第二光電探測器的靈敏度的降低；隨第二光電探測器的靈敏度降低，降低目標值；和在從光盤讀出數(shù)據(jù)的同時，調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的量，以便使光量檢測信號的電平能夠驅(qū)近降低的目標值，從而控制從激光源發(fā)射的激光束的功率。
從以下參考附圖對本發(fā)明優(yōu)選實施例的詳細說明中，可以對本發(fā)明的其它特性，元件，處理過程，步驟，特征和優(yōu)點有更清楚的了解。


圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明第一特定優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器的配置方框圖；圖2示出了圖1中所示的光盤驅(qū)動器中寫入功率與讀出信號的波形之間的關(guān)系；圖3是在圖1所示的光盤驅(qū)動器中使用的光盤1的平面圖；圖4是顯示根據(jù)本發(fā)明的第二特定優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器的配置方框圖；和圖5的部分(a)，(b)和(c)示出了激光功率與光電探測器2b的輸出(光量檢測信號PD)之間的關(guān)系。
具體實施例方式
實施例1以下說明根據(jù)本發(fā)明的第一特定優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器。
首先，參考圖1，圖1示出了根據(jù)本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器的方框圖。如圖1中所示，本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器優(yōu)選包括用于光存取裝載的光盤1上的目標軌跡的光拾取器2，和用于處理光拾取器2的輸出電信號的信號處理部分。光拾取器2優(yōu)選固定在一個臂(未示出)的端部，并且優(yōu)選執(zhí)行從/向光盤1上的目標軌跡光讀出和寫入數(shù)據(jù)的操作。
電機(未示出)使光盤1的轉(zhuǎn)動加速。激光束從光拾取器2的光學系統(tǒng)發(fā)射，從而在旋轉(zhuǎn)的光盤1的數(shù)據(jù)存儲層上形成激光束光斑。
光拾取器2優(yōu)選包括發(fā)射大約450nm或更短波長的激光束的激光源2c，第一光電探測器2a，和第二光電探測器2b。激光源2c發(fā)射激光束，激光束的強度由從驅(qū)動器放大器22提供的驅(qū)動電流量控制。從激光源2c發(fā)射的激光束通過位于致動器(未示出)上的物鏡(也未示出)聚焦，從而在光盤1的數(shù)據(jù)存儲層上形成激光束光斑。光盤驅(qū)動器優(yōu)選執(zhí)行跟蹤控制和聚焦控制操作，從而使得光束光斑點能夠跟隨光盤1的預定軌跡。這些控制操作可以通過已知技術(shù)進行。
第一光電探測器2a優(yōu)選接收從激光源2c發(fā)射的、然后從光盤1反射的一部分激光束，從而經(jīng)由緩沖放大器23產(chǎn)生讀出信號RF。第二光電探測器2b優(yōu)選接收從激光源2c發(fā)射的另一部分激光束，產(chǎn)生其電平代表接收的激光束的功率的電信號，然后經(jīng)由另一個緩沖放大器21將電信號作為光量檢測信號PD輸出。
優(yōu)選將光量檢測信號PD提供到比較器9，比較器9將光量檢測信號PD的電平與一個預定目標值PVAL比較。本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器優(yōu)選進一步包括用于調(diào)節(jié)提供到激光源2c的驅(qū)動電流量從而使得光量檢測信號PD的電平能夠驅(qū)近目標值PVAL的反饋控制回路。要在比較器9與光量檢測信號PD的電平比較的目標值PVAL優(yōu)選地由目標值設置部分6設置。優(yōu)選如此控制驅(qū)動器放大器22，從而使得光量檢測信號PD的電平和目標值PVAL之間的差能夠等于一個預定值(通常是零)。更具體地講，如果光量檢測信號PD的電平低于目標值PVAL，那么增加從驅(qū)動器放大器22提供到激光源2c的驅(qū)動電流的量，從而提高從激光源2c發(fā)射的激光束的功率。當激光束功率提高時，光量檢測信號PD的電平也提高。結(jié)果是，光量檢測信號PD的電平將驅(qū)近目標值PVAL，并且它們之間的差將縮小。另一方面，如果光量檢測信號PD的電平已經(jīng)超過目標值PVAL，那么降低從驅(qū)動器放大器22提供到激光源2c的驅(qū)動電流量，以縮小差值。
以這種方式，這個反饋控制回路控制激光功率，使得光量檢測信號PD的電平能夠等于目標值PVAL。因此，如果包括第二光電探測器2b的激光功率檢測系統(tǒng)的靈敏度不可改變，那么可以通過這個反饋回路，總是將發(fā)射的激光束的功率保持恒定。但是，實際上，如上所述，第二光電探測器2b的靈敏度一般是逐漸降低的。在這種情況下，即使仍然從激光源2c發(fā)射具有相同功率的激光束，光量檢測信號PD的電平也會降低。然后，反饋控制回路將增大驅(qū)動電流，以保持光量檢測信號PD的電平等于目標值PVAL。結(jié)果，相應地提高了激光功率。
圖5的部分(a)，(b)和(c)示出了第二光電探測器2b的輸出(光量檢測信號PD)如何隨第二光電探測器2b的靈敏度降低而變化。例如，圖5的部分(b)示出了靈敏度降低之后的激光束的功率，及其相關(guān)的光量檢測信號PD的電平。在圖5的部分(b)所示的狀態(tài)中，提高驅(qū)動電流的反饋控制尚未執(zhí)行，盡管光量檢測信號PD的電平已經(jīng)降低。另一方面，圖5的部分(c)示出了執(zhí)行反饋控制之后的激光束的功率，及其相關(guān)的光量檢測信號PD的電平。從圖5的部分(c)可以看到，激光功率增大，以便將光量檢測信號PD的降低的電平恢復到目標值。
在光盤1上寫入數(shù)據(jù)時，應當確定最佳寫入功率，以便補償光盤1的寫入特性的差別。一旦確定了最佳寫入功率，將它的相關(guān)目標值PVAL提供到比較器9。以這種方式，盡管第二光電探測器2b的靈敏度已經(jīng)改變，仍然能夠根據(jù)最佳寫入功率確定目標值PVAL。結(jié)果，寫入功率不受第二光電探測器2b的靈敏度隨時間的改變的影響。
但是，如上所述，在慣用的光盤驅(qū)動器中，目標值PVAL相對于讀出功率是固定的。因此，隨著第二光電探測器2b的靈敏度降低，讀出功率增大。
為了克服這一問題，在從光盤1讀出數(shù)據(jù)時，本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器改變目標值PVAL，以便補償?shù)诙怆娞綔y器2b的靈敏度的變化，從而控制從激光源2c發(fā)射的激光束的功率。更具體地講，首先確定在光盤上寫入數(shù)據(jù)的最佳功率，然后通過最佳寫入功率確定最佳讀出功率。以下對此進行詳細說明。
首先，圖1中所示的控制器7掃描目標值設置部分6，以便可以在光盤1上寫入數(shù)據(jù)的范圍內(nèi)，相繼地改變反饋控制回路的目標值PVAL。例如，在相繼地將反饋控制回路的目標值PVAL從P1提高到P2，從P2提高到P3，從P2提高到P4，等等，的同時，逐步寫入數(shù)據(jù)(標記)，其中P1＜P2＜P3＜P4＜...。當PVAL＝P1時，控制提供的驅(qū)動電流量，以便使得第二光電探測器2b的輸出信號電平能夠等于P1。在這種狀態(tài)下，將數(shù)據(jù)寫在光盤1上。具體地講，圖1中所示的信號生成器13將信息信號ISIG輸出到調(diào)制器14，從而利用信息信號ISIG調(diào)制驅(qū)動電流。結(jié)果是，提高了供給的驅(qū)動電流量，以使第二光電探測器2b的輸出電平能夠等于P2，并且利用提高的供給驅(qū)動電流把信息信號ISIG寫在光盤1上。例如，可以把這個信息信號ISIG寫在圖3中所示的光盤上的預定軌跡102上。在這種情況下，信息信號ISIG可以是一個單純的調(diào)諧信號，一個具有某種規(guī)律性的測試圖形，或甚至是一個隨機信號。
接下來，當目標值設置部分6將狀態(tài)PVAL＝P2切換到狀態(tài)PVAL＝P3時，控制提供的驅(qū)動電流量，以使第二光電探測器2b的輸出電平與P3相等。然后，在這種狀態(tài)下，將數(shù)據(jù)(即，信息信號ISIG)寫到光盤上。
以這種方式，首先，逐步地相繼改變目標值PVAL，因此重新定義寫入功率，然后，利用重新定義的寫入功率，將預定數(shù)據(jù)寫在光盤上。此后，通過將具有預定電平的讀出激光束聚焦在光盤上，從光盤讀出寫在光盤上的數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)是通過獲得從光盤反射并且在第一光電探測器2a接收的讀出激光束讀出的。第一光電探測器2a的輸出信號是經(jīng)由緩沖放大器23作為讀出信號RF提供的。
圖2示意地示出了通過讀出已經(jīng)在上述序列中寫入的數(shù)據(jù)(即，信息信號ISIG)獲得的讀出信號RF的波形。如圖2中所示，如果在把寫入功率的目標值PVAL相繼地從P1提高到P2，從P2提高到P3，從P3提高到P4，等等，的同時，逐步地寫入數(shù)據(jù)，那么，讀出信號的波形隨寫入功率的電平改變。
更具體地講，選擇作為反饋控制回路的目標值PVAL的P1，P2，P3，等等，可以是唯一地對應于大約2mW，大約2.5mW，大約3.0mW，等等的光輸出的數(shù)字代碼18H，19H，1AH，等等。應當注意，這些光輸出的值是在假定第二光電探測器2b的靈敏度永不降低的情況下定義的。因此，當?shù)诙怆娞綔y器2b的靈敏度降低時，從激光源2c發(fā)射的激光束的功率實際上提高了，即使是目標值P1保持不變。
如上所述，如果讀出利用相繼改變的寫入功率寫入的數(shù)據(jù)，那么獲得如圖2中所示的具有相互不同的波形的讀出信號RF。讀出信號RF的幅度(包括AC分量的幅度和DC分量的幅度)隨寫入功率而改變。因此，可以通過這種幅度發(fā)現(xiàn)最佳寫入功率。
如圖1中所示，本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器優(yōu)選進一步包括用于檢測讀出信號RF的幅度的信號幅度檢測部分3，和用于參考檢測的信號幅度確定最佳功率的最佳功率搜索部分5。最佳功率搜索部分5優(yōu)選利用讀出信號RF的幅度(例如，具體地講，AC幅度)，搜索最佳寫入功率電平。原因如下。寫入功率越高，讀出信號RF的DC分量的幅度越大。相反，如果寫入功率過度增大，那么，由于光盤上數(shù)據(jù)存儲層的飽和，AC分量的幅度ARF將大幅度下降，并且信號質(zhì)量也將大幅度降低。因此，優(yōu)選尋找使得讀出信號RF的AC分量的幅度ARF最大的寫入功率，并且將其確定為最佳寫入功率。
在圖2所示的例子中，當把用于數(shù)據(jù)寫入操作的目標值PVAL(∝發(fā)射功率)設置為等于P3時，讀出信號RF的幅度ARF是0.48，這是最大值。信號幅度檢測部分3檢測讀出信號RF的幅度ARF。最佳功率搜索部分5根據(jù)幅度ARF確定數(shù)據(jù)寫入操作的目標值PVAL。在圖2所示的例子中，最佳功率搜索部分5將數(shù)據(jù)寫入操作的目標值PVAL定義在P3。寫入數(shù)據(jù)中的目標值PVAL定義了最佳寫入功率。因此，在一些時候，將圖2所示例子中的P3稱為“最佳寫入功率”。
另一方面，優(yōu)選將有關(guān)光盤1上的最佳寫入功率的管理信息預先存儲在光盤1上。例如，可以把具有下表1中所示的對應項的管理信息存儲在圖3所示的光盤1的特定軌跡101上表1

在表1中，第一行中的PX代表定義在P1，P2，P3，P4或P5的寫入功率，而第二行中的VO代表要通過讀出已經(jīng)用寫入功率寫入的數(shù)據(jù)獲得的讀出信號RF的預期幅度ARF。優(yōu)選將表1的內(nèi)容作為數(shù)字信息存儲在光盤1的管理區(qū)上。在本例中，當把寫入功率PX定義在P4時，讀出信號RF的幅度ARF的預期值VO是0.5，這是最大值。當把存儲了這種數(shù)字信息的光盤裝載到光盤驅(qū)動器中時，光拾取器將存取光盤的管理區(qū)，以讀出管理信息，并將激光寫入功率定義在P4。
一般地講，存儲在一張光盤上的數(shù)字信息的內(nèi)容與存儲在另一張上的數(shù)字信息的內(nèi)容不同。這是由于即使用相同的激光寫入功率將記錄標記形成在這兩個光盤上，根據(jù)光盤的結(jié)構(gòu)和它們的數(shù)據(jù)存儲層的特性，記錄標記的形狀仍然會彼此不同。
為了定義每張光盤上的表1中所示的之類的數(shù)字信息的內(nèi)容，制造商可以通過利用精確校準的標準記錄器實際嘗試在光盤的軌跡102上寫入數(shù)據(jù)，然后測量讀出信號RF的幅度ARF，而測試要發(fā)貨的光盤。然后，根據(jù)測量的幅度，制造商可以確定定義的寫入功率PX與讀出信號RF的幅度ARF的預期值VO之間的關(guān)系。將代表這種關(guān)系的數(shù)字信息寫在被測試和要發(fā)貨的每張光盤上。
但是，應當注意，如果多個光盤之間的數(shù)據(jù)存儲層的性質(zhì)上僅有輕微的改變，那么在發(fā)貨前不必對所有光盤進行測試。在這種情況下，可以把具有相同內(nèi)容的數(shù)字信息存儲在屬于同一生產(chǎn)批次的所有光盤上?？梢詫⑦@種數(shù)字信息作為模壓凹坑或擺動溝槽記錄在制造的光盤上。
在本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器中，參考信息讀出部分4從第一光電探測器2a獲得的讀出信號RF提取寫在光盤上的管理信息?？梢詫⒖夹畔⒆x出部分4實現(xiàn)為一個數(shù)字轉(zhuǎn)換器、PLL、或數(shù)字解調(diào)器(譯碼器)。
在圖2所示的例子中，通過利用相繼改變的目標值PVAL將數(shù)據(jù)寫在軌跡101上并且通過讀出寫入的數(shù)據(jù)而獲得的最佳寫入功率的目標值PVAL是P3。與此同時，如表1中所示，根據(jù)存儲在光盤上的管理信息，最佳寫入功率PX是P4。
假設第二光電探測器2b的靈敏度尚未降低，優(yōu)選使用一個比計劃的最佳寫入功率P4低“P4-P3”的功率寫入數(shù)據(jù)。這意味著與同樣制造的一個光盤相比，光盤1提高了它的靈敏度。但是，這實際上是不會發(fā)生的。因此，第二光電探測器2b的靈敏度的降低將會造成最佳寫入功率的降低。也就是說，一旦第二光電探測器2b的輸出降低，光電探測器2b將保持輸出與響應具有寫入功率P3的輸出相同的電流量，即使激光源2c實際上輻射具有最佳寫入功率P4的激光束。結(jié)果，顯然將寫入功率P3看成是圖2中所示的最佳寫入功率。因此，可以將差值“P4-P3”的絕對值用作代表第二光電探測器2b的記錄靈敏度的退化程度的指示器。
在本優(yōu)選實施例中，優(yōu)選在控制器7的控制下，通過最佳功率搜索部分5和目標值設置部分6確定最佳寫入功率，并且通過參考這個最佳寫入功率不僅控制寫入功率，而且控制讀出功率。結(jié)果是，可以定義讀出功率，以便取得最高SNR，而不造成任何讀出光誘導退化。
本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，最佳讀出功率與最佳寫入功率的讀出功率-寫入功率比k實質(zhì)上是由光盤的數(shù)據(jù)存儲層的組成(例如，Ge-Te-Sb)確定的。因此，根據(jù)這個發(fā)現(xiàn)，在本優(yōu)選實施例中，與最佳寫入功率成正比地定義最佳讀出功率。也就是說，用等式PR＝KxP3確定最佳讀出功率的目標值PR。具體地講，在作為最佳寫入功率搜索結(jié)果確定PVAL＝P3之后，經(jīng)過開關(guān)11改變提供到比較器9的目標值。更具體地講，借助一個K乘數(shù)10，將把最佳寫入功率P3從目標值設置部分6提供到比較器9的狀態(tài)切換到，把具有電平KxP3的信號作為控制回路中的讀出功率的目標值提供到比較器9的狀態(tài)。
從光盤1的記錄靈敏度計算以這種方式確定的讀出功率。因此，由于已經(jīng)參考光盤1的記錄靈敏度確定了讀出功率，所以不會發(fā)生讀出光誘導退化。
應當注意，光電靈敏度的退化不僅可以在第二光電探測器2b中發(fā)生，也可以在第一光電探測器2a中發(fā)生。但是，第一光電探測器2a的靈敏度的退化不會影響最佳寫入功率。這是由于最佳寫入功率是根據(jù)與圖2中所示的多個寫入功率相關(guān)聯(lián)的多個讀出信號幅度確定的。
應當注意，最佳寫入功率不必利用上述優(yōu)選實施例中采用的完全一樣的方法確定。在優(yōu)選實施例的方法中，最佳寫入功率是通過測量代表用多級功率寫入的數(shù)據(jù)的讀出信號的幅度搜索的。作為選擇，最佳寫入功率也可以通過讀出信號的占空因數(shù)(即，L-電平與H-電平的比率)確定。
以下說明搜索最佳寫入功率的另一種特定方法。
假設在一個原始寫入信號中，占空因數(shù)是1比1。例如，假設由“1111000011110000...”代表原始寫入信號。在這種情況下，如果用最佳寫入功率寫入信號，那么信號具有近似1比1的占空因數(shù)。但是，如果寫入功率已經(jīng)從它的最佳電平轉(zhuǎn)移，那么如圖2中所示，占空因數(shù)將不再是1比1。因此，通過搜索會導致大約1比1的占空因數(shù)的寫入功率，可以獲得最佳寫入功率的目標值PVAL。通過與上述方法相同的方法，可以根據(jù)這個值獲得最佳讀出功率。
當通過各種不同方法中的任何一種方法獲得最佳寫入功率的目標值PVAL(即，上述優(yōu)選實施例中的P3)時，目標值PVAL和光盤1的軌跡101上的管理信息定義的最佳設置PX(即，上述優(yōu)選實施例中的P4)之間的差值就清楚了。如上所述，這個差值代表光電探測器退化有多大。光電探測器的退化不會發(fā)展太快。因此，一旦通過獲得的最佳寫入功率PVAL知道了退化的程度，可以將代表退化程度的值存儲在光盤驅(qū)動器的存儲器中，并且將存儲器中的信息使用預定的時間周期。
例如，在圖1所示的光盤驅(qū)動器中，通過誤差檢測部分12獲得了代表光電探測器的退化程度的差值PE(＝P3-P4)，然后存儲在存儲器8中。在新確定一個讀出功率時，可以把差值PE加到從光盤上的管理信息得到的最佳設置PX上。以這種方式，可以確定最佳讀出功率。
如同表1中所示的例子一樣，如果從光盤上的管理信息得出的最佳設置PX是P4，那么最佳讀出功率由下式給出
P4+PE＝P4+(P3-P4)＝P3如上所述，P1，P2，P3，P4等等各自是對應多個寫入功率的設置。但是，軌跡101上的管理信息定義的設置PX不必等于本優(yōu)選實施例的P1，P2，P3...。管理信息可以具有任何格式，只要滿足了要用作目標值PVAL的設置與管理信息定義的設置之間的唯一關(guān)系。例如，存儲在光盤上的管理信息可以包括與光盤驅(qū)動器預期的多級設置不同的寫入功率設置Q1，Q2，Q3，...(其中P1＜Q1＜P2和P2＜Q2＜P3)，和它們的相關(guān)幅度VO。在這種情況下，對應于P1，P2，P3等等的幅度可以通過使從光盤讀出的管理信息經(jīng)受曲線內(nèi)插來計算。此外，包括在光盤上的管理信息中的數(shù)據(jù)數(shù)量也不必等于光盤驅(qū)動器準備的數(shù)據(jù)的數(shù)量。
實施例2以下參考圖4說明根據(jù)本發(fā)明的第二特定實優(yōu)選施例的光盤驅(qū)動器。除了用最佳功率搜索部分51替換了最佳功率搜索部分5之外，本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器包括了圖1中所示光盤驅(qū)動器的幾乎所有組件。此外，本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器進一步包括判定部分15和定時器16。在包括這些可選或附加組件的光盤驅(qū)動器中，如果發(fā)現(xiàn)第二光電探測器2b幾乎沒有退化，那么最佳功率搜索不必工作以確定讀出功率，而是通過用作目標值的初始讀出功率PRO驅(qū)動激光源2c。
在圖4所示光盤驅(qū)動器中，每個用與圖1中所示光盤驅(qū)動器的對應部分相同的參考號標識的組件，具有與對應部分相同的功能和配置，并且在這里省略了對它們的說明。
在本優(yōu)選實施例中，首先，啟動最佳功率搜索部分51，利用寫入功率P1，P2，P3，P4等等將數(shù)據(jù)寫在光盤1上，并搜索最佳寫入功率。把用這種方式發(fā)現(xiàn)的最佳寫入功率乘以常數(shù)K，從而獲得讀出功率PR。
在這種處理方法中，即使第二光電探測器2b已經(jīng)退化，也能利用為了不造成讀出光誘導退化而定義的最佳讀出功率從光盤讀出數(shù)據(jù)。但是，即使只是為了讀出數(shù)據(jù)的目的，已經(jīng)將光盤1裝載到光盤驅(qū)動器中，也將自動地執(zhí)行包括搜索最佳寫入功率的寫入處理過程在內(nèi)的一系列處理，從而延遲了光盤裝載之后的數(shù)據(jù)讀出操作的開始。因此，為了使光盤驅(qū)動器在較短的時間中啟動，本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器具有僅在需要時才選擇執(zhí)行最佳功率搜索的功能。
在本優(yōu)選實施例中，當裝載了光盤時，光盤驅(qū)動器從光盤讀出管理信息。然后，誤差檢測部分12計算通過管理信息定義的設置PX與發(fā)現(xiàn)的最佳功率之間的差值PE，并將差值PE寫在存儲器8上。在這個時間點，將有關(guān)差值PE的信息提供到判定部分15。根據(jù)這個差值PE，判定部分15計算定時器上限值Tmax，即，在其中啟動下一次最佳功率搜索的時間量。判定部分15可以根據(jù)以下函數(shù)獲得定時器的上限值TmaxTmax＝C/PE(PE≥PE0)＝C/PE0(PE＜PE0)其中C是常數(shù)。具體地講，如果PE＜0.1mW，那么Tmax＝100小時，如果PE＝0.2mW，那么Tmax＝50小時，和如果PE＝0.1mW，那么Tmax＝10小時。
將計算的定時器上限值Tmax提供給定時器16。作為響應，定時器16開始計數(shù)，并且暫停產(chǎn)生啟動信號ENB，直到計數(shù)達到Tmax。當產(chǎn)生時，啟動信號NEB被提供給最佳搜索部分51和開關(guān)17。在這個啟動信號ENB產(chǎn)生之前，最佳功率搜索部分51不開始上述的一系列操作。此外，總是將初始固定值PR0作為讀出功率的目標值提供到最佳功率搜索部分51。例如，如果設置和發(fā)現(xiàn)的最佳功率之間的差值PE是0.1mV，那么，即使光盤驅(qū)動器剛剛啟動，下一次搜索也不會開始，直到100個小時之后。
在本優(yōu)選實施例的光盤驅(qū)動器中，第二光電探測器2b的退化程度越小，執(zhí)行最佳功率搜索的時間間隔越大。因此，可以避免啟動光盤驅(qū)動器的時間周期過度延長的不希望的情況。應當注意，定時器16優(yōu)選僅在光盤驅(qū)動器是ON時才執(zhí)行計數(shù)操作，并且如果光盤驅(qū)動器是OFF時優(yōu)選保持以前的計數(shù)。
上述本發(fā)明的實施例包括信號幅度檢測部分3，參考信息讀出部分4，最佳功率搜索部分5，目標值設置部分6，和誤差檢測部分12。信號處理部分的這些組成元件可以是由硬件或硬件和軟件的組合構(gòu)成的。
應當知道，上述說明僅僅是本發(fā)明的示例說明。熟悉本領(lǐng)域的人員可以進行各種的選擇和修改，而不脫離本發(fā)明。因此，本發(fā)明將包括屬于所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的所有這些選擇、修改、和改變。
工業(yè)可用性本發(fā)明提供了一種即使在其光電探測器由于長時間暴露于短波長激光束而退化，也能控制其激光源具有精確讀出功率的光盤驅(qū)動器。
權(quán)利要求
1.一種光盤驅(qū)動器，包括激光源，用于發(fā)射可以隨提供至此的驅(qū)動電流量而改變強度的激光束；第一光電探測器，用于接收從激光源發(fā)射的、然后從光盤反射的激光束的一部分，從而產(chǎn)生讀出信號；第二光電探測器，用于接收從激光源發(fā)射的激光束的另一部分，產(chǎn)生電平代表接收的激光束的功率的電信號，并且將電信號作為光量檢測信號輸出；和反饋控制回路，用于將光量檢測信號的電平與預定目標值比較，并且控制驅(qū)動電流的量，從而使得光量檢測信號的電平驅(qū)近目標值，其中，在從光盤讀出數(shù)據(jù)的過程中，改變目標值，以便補償?shù)诙怆娞綔y器的靈敏度的改變，從而控制從激光源發(fā)射的激光束的功率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光盤驅(qū)動器，其中隨第二光電探測器的靈敏度從它的初始值降低，將目標值設置到較低值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光盤驅(qū)動器，包括目標值設置裝置，用于在把數(shù)據(jù)寫在光盤上時相繼地改變目標值，并且最終改變從激光源發(fā)射的激光束的功率；用于利用相繼改變的功率將信息寫在光盤上的裝置；最佳功率搜索裝置，用于通過從已經(jīng)寫在光盤的信息獲得的讀出信號確定將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值；和用于根據(jù)將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值確定從光盤讀出數(shù)據(jù)的目標值的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任何一項所述的光盤驅(qū)動器，其中將用于從光盤讀出數(shù)據(jù)的目標值定義為與將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值一樣大的恒定數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤驅(qū)動器，其中最佳功率搜索裝置通過讀出信號的交替改變的電流幅度，確定將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤驅(qū)動器，其中最佳功率搜索裝置通過讀出信號的占空因數(shù)來確定將數(shù)據(jù)寫在光盤上的最佳目標值。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的光盤驅(qū)動器，進一步包括存儲元件，用于存儲代表從預先存儲在光盤上的有關(guān)在把數(shù)據(jù)寫在光盤上時的激光束功率的信息得到的目標值，和通過最佳功率搜索裝置確定的目標值之間的差的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的光盤驅(qū)動器，其中存儲在存儲元件上的值作為管理信息被記錄在光盤上。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的光盤驅(qū)動器，其中利用存儲在存儲元件以代表差的值糾正從預先存儲在光盤上的信息得到的目標值，和其中在從光盤讀出數(shù)據(jù)中使用糾正的目標值。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的光盤驅(qū)動器，進一步包括判定裝置，用于利用存儲在存儲元件以代表差的值獲得定時器上限值；和定時器，用于保持計數(shù)，直到它的計數(shù)達到定時器的上限值，其中當定時器的計數(shù)達到定時器的上限值時，將存儲在存儲元件以代表差的值更新到一個新的值。
11.一種驅(qū)動光盤驅(qū)動器的方法，所述光盤驅(qū)動器包括激光源，第一光電探測器，第二光電探測器，和反饋控制回路，其中激光源發(fā)射利用提供至此的驅(qū)動電流量改變強度的激光束；第一光電探測器接收從激光源發(fā)射的、然后從光盤反射的激光束的一部分，從而產(chǎn)生讀出信號；第二光電探測器接收從激光源發(fā)射的激光束的另一部分，產(chǎn)生電平代表接收的激光束的功率的電信號，并且將電信號作為光量檢測信號輸出；和反饋控制回路將光量檢測信號的電平與預定目標值比較，并且控制驅(qū)動電流的量，從而使得光量檢測信號的電平能夠驅(qū)近目標值，該方法包括步驟在從光盤讀出數(shù)據(jù)的同時，感測第二光電探測器的靈敏度的降低；隨著第二光電探測器的靈敏度降低，減小該目標值；和在從光盤讀出數(shù)據(jù)的同時，調(diào)節(jié)驅(qū)動電流的量，使得光量檢測信號的電平驅(qū)近降低的目標值，從而控制從激光源發(fā)射的激光束的功率。
全文摘要
在一個光盤驅(qū)動器中，激光源發(fā)射具有可以隨提供的驅(qū)動電流量改變的強度的激光束。第一光電探測器接收從光盤反射的激光束，從而產(chǎn)生讀出信號。第二光電探測器接收激光束，產(chǎn)生代表接收的激光束的功率的電信號，并且將電信號作為光量檢測信號輸出。反饋控制回路將光量檢測信號的電平與一個預定目標值直澆，并且調(diào)節(jié)驅(qū)動電流，從而使光量檢測信號的電平驅(qū)近目標值。在從光盤讀出數(shù)據(jù)時，改變目標值，以便補償?shù)诙怆娞綔y器的靈敏度的變化，從而控制從激光源發(fā)射的激光束的功率。
文檔編號G11B7/125GK1705990SQ20038010137
公開日2005年12月7日 申請日期2003年10月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月17日
發(fā)明者石橋廣通, 紫原哲也, 千賀久司, 松本年男 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社