模拟真实记录的激光功率校正方法

摘要

一种模拟真实记录的激光功率校正方法，将光盘系统工作于光学读写头在低功率区及高功率区可承受的占空比范围内，并量测光学读写头在低功率区及高功率区的实际激光功率。故可避免常规方法以安全连续操作的低功率范围，来预估高功率区的激光功率所产生的校正误差。

说明书

技术领域

本发明有关于一种激光功率校正方法，且特别是有关于一种模拟真实记录的激光功率校正方法。

背景技术

在光盘系统中，除了控制数据存取的控制电路外，通常以一光学读写头来存取光盘片上的数据。一般而言，光盘片的记录层中有一层反光物质，当写入数据时，控制电路会设定光学读写头的操作功率参数，并通过控制一操作控制信号，使光学读写头可根据操作控制信号，来间歇地发出写入强度的激光功率，以间歇地作用于上述的反光物质。而当读取数据时，则利用检测反射的激光，来还原所写入的数据值。

由于写入数据时，光学读写头所发出的激光功率强度较高，而根据光学读写头的规格，其用以发光的元件-激光二极管(Laser Diode，简称LD)，并无法承受连续发出写入强度的激光功率。故当为了校正光盘系统中，不同的电路特性产生的操作功率参数与激光功率关系曲线时，因可连续操作的安全激光功率低于写入强度的激光功率，于是校正操作局限于光学读写头的规格所限定的安全的连续工作范围内(即可以连续工作的功率上限S以下)，再配合所谓的曲线适配法(curve fit)及外差等数学方法，去预估安全的连续工作范围外的操作功率参数与激光功率关系曲线。

请参考图1所示，其为常规校正操作功率参数与激光功率的关系曲线示意图。图中横座标代表光盘系统设定的操作功率参数WDAC，纵座标则为测得的实际激光功率PW。此图中，所应用的关系曲线校正方法为连续操作的激光功率校正方法，因此校正操作便局限于图中S以下的安全的连续工作范围内，利用设定安全的连续工作范围内不同的操作功率参数WDAC，并记录测得的实际激光功率值PW，再以曲线适配法及外差等数学方法，求得其校正关系曲线A，以供实际操作时的参考与应用。

明显地，这种校正方法并未实际量测S以上的安全的连续工作范围外的激光功率，更谈如何将其纳入曲线适配时的考虑。假设该光盘系统的实际的操作功率参数与激光功率的关系曲线如图中的B所示，且假设该光盘系统所需的写入强度为W时，则当该光盘系统写入数据时，将设定其操作功率参数为D。然而，由图中的实际关系曲线B可知，此操作功率参数D在光盘系统中，将获得实际的激光功率W1，因而产生W-W1的写入强度的激光功率误差，进而影响光盘片记录的品质。

发明内容

有鉴于上述缺点，本发明提供一种模拟真实记录的激光功率校正方法，其可应用模拟真实记录的方法，来实际量测安全的连续工作范围外的激光功率，以获得光盘系统的真实操作功率范围内操作功率参数与激光功率的关系曲线，避免因仅测量安全的连续操作功率范围而无法充份掌握真实状况，影响光盘片的记录品质。

为达上述及其它目的，本发明提供一种模拟真实记录的激光功率校正方法，适用于校正光盘系统的激光功率。其中的激光功率由光盘系统的光学读写头，响应一操作控制信号及一操作功率参数所产生。此方法包括下列步骤：首先操作光学读写头，以确认光学读写头实现散焦(defocus)操作；然后设定上述的操作控制信号及操作功率参数，以将光学读写头工作于不会损坏光学读写头的工作范围(亦及不论连续地操作或间歇地操作都不会损坏光学读取头的工作范围)；以及量测激光读写头产生的激光功率的取样维持值。当然，散焦操作是为了避免损害到被测试的光盘片，而若能用其它方法来避免被测试光盘片被损坏或修补被测试光盘片的损坏，本发明是可以省略这个散焦操作。

本发明的优选实施例中，操作光学读写头，以确认光学读写头实现散焦操作的步骤，可操作光学读写头的镜头偏向一侧，或操作光学读写头的镜头垂直偏离聚焦位置来实现。

此外，更可利用变更上述操作功率参数的大小，然后量测不同的操作功率参数所响应的激光功率的取样维持值。再进一步应用量测的不同操作功率参数所响应的激光功率的取样维持值，以曲线适配法求取其操作功率参数与激光功率的关系曲线。其中应用的操作控制信号的占空比(duty cycle)低于光学读取头生产厂商所制定的规格(如百分之五十)，藉以避免因为量测连续工作的功率上限S以上的功率范围而损坏光学读取头。而量测激光功率的取样维持值时，量测激光功率利用一取样维持电路的输出而得到的值。

本发明另提供一种模拟真实记录的激光功率校正方法，适用于一光盘系统，该光盘系统根据一操作功率参数及一操作控制信号，来控制光学读写头所产生的激光的激光功率。此方法包括下列步骤：首先操作光学读写头，以使光学读写头作散焦操作；再设定上述的操作功率参数；然后控制上述的操作控制信号，使之等同于光学读写头于真实记录时的操作控制信号；再转换激光，取样并维持所获得的信号，以获得一取样维持信号；并根据取样维持信号，来获得激光功率；以及变更上述的操作功率参数，以获得不同的激光功率。

同样地，亦可应用不同的操作功率参数与所获得的激光功率，以曲线适配法求取操作功率参数与激光功率的关系曲线。

由上述的说明中可知，应用本发明的一种模拟真实记录的激光功率校正方法，来校正光盘系统的激光功率所需的操作功率参数，则因本方法应用模拟真实记录的方法，来实际量测安全的连续工作范围外的激光功率，以获得光盘系统的真实的操作功率参数与激光功率的关系曲线，故可避免于应用时，因为仅测量连续工作的功率上限S以下所引发的误差而影响光盘片的记录品质。

附图说明

为让本发明的上述和其它目的、特征、和优点能更明显易懂，下文特以优选实施例，并配合附图，作详细说明如下：

图1是表示一种常规校正操作功率参数与激光功率的关系曲线示意图；

图2是表示一种光盘系统的控制电路示意图；

图3是表示根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法的波形示意图；

图4为根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法与常规技术的效果比较图；以及

图5为根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法与常规技术的另一效果比较图。

附图标注说明

200控制电路

210光学读写头

211激光二极管驱动电路

212激光二极管

213前置光敏二极管

220数字/模拟转换器

230比较器

240积分器

250取样维持电路

260放大器

具体实施方式

请参考图2所示，其为一种光盘系统的控制电路示意图。此控制电路200用以根据光盘系统设定的一操作功率参数WDAC，来控制激光二极管(LaserDiode，简称LD)发出的激光功率PW。也就是说，当光盘系统欲存取光盘片上数据时，可利用设定操作功率参数WDAC，以决定其操作的激光功率PW的大小，其工作原理将详细说明如下。

首先请再参考图2，图中显示，此控制电路200包括数字/模拟转换器220、比较器230、积分器240、取样维持电路250、放大器260、激光二极管驱动电路211、激光二极管212及前置光敏二极管(Front Photo Diode，简称FPD)213。其中，激光二极管驱动电路211、激光二极管212及前置光敏二极管213，位于光盘系统的光学读写头210中。而数字/模拟转换器220、比较器230、积分器240、取样维持电路250及放大器260则位于光盘控制晶片(未绘示)之中。

假设光盘系统欲读取光盘片上的数据时，将根据所需的激光功率PW的大小，来设定其操作功率参数WDAC。此操作功率参数WDAC利用数字/模拟转换器220转换为模拟值S1，并输入比较器230中。比较器230的另一输入端则接收前置光敏二极管213、取样维持电路250及放大器260所构成的反馈回路，检测激光二极管212发出的激光功率PW而得的一检测值S2。此模拟值S1与检测值S2间的误差E，经积分器240的积分，获得一积分值SI，此积分值SI则输入激光二极管驱动电路211，以驱动激光二极管212发出激光。当激光二极管212发出的激光功率PW，经前置光敏二极管213的检测，及取样维持电路250与放大器260构成的反馈回路的转换所获得的检测值S2，等于数字/模拟转换器220转换操作功率参数WDAC的模拟值S1时，比较器230的输出误差E将为0，使得积分器240稳定于其输出积分值SI。因而此闭合回路控制电路可以将激光二极管212发出的激光功率PW，准确地控制于光盘系统所设定的操作功率参数WDAC的对应值。

其中，反馈回路为以前置光敏二极管213，来检测激光二极管212发出的激光功率PW，其转换关系为参考电压Vref与检测输出信号FPDO的电平差正比于激光功率PW，例如PW/(Vref-FPDO)＝20mW/500mV。也就是说，当激光功率PW愈强，其检测输出信号FPDO的电平愈低。而取样维持电路250则为例如当光盘系统工作于写入数据的状态时，光盘系统会应用图中的操作控制信号OUTEN，利用激光二极管驱动电路211，来控制驱动激光二极管212发光与否，以进行数据的写入，此时检测输出信号FPDO的电平并未持续，故以对应于操作控制信号OUTEN的取样控制信号FPDSH，控制取样维持电路250，以获得检测输出信号FPDO的取样维持值Vsh，然后经放大器260的放大成为检测值S2。当然，为维持检测值S2与模拟值S1的对应比较关系，放大器260可为负增益放大器。

以下将参考图2的控制电路200及图3的波形示意图，来说明本发明的模拟真实记录的激光功率校正方法。由于本发明的激光功率校正方法在校正时，已不再将可操作的激光功率PW，局限于光学读写头210的规格所限定的安全的连续工作范围内。因此，使用本发明的方法来校正激光功率PW前，如其操作的激光功率PW，位于高功率区时，为了避免激光烧坏其上的光盘片，可以先操作光学读写头210，以确认光学读写头210实现散焦(defocus)操作。此操作可以操作光学读写头210的镜头(未绘示)偏向一侧，或操作光学读写头210的镜头(未绘示)垂直偏离聚焦位置来实现。当然，如使用专门的测试片，或在记录时再修补测试使用的区段或者是记录程序已可克服此一问题时，则无须操作光学读写头210的散焦操作。

在确认光学读写头210实现散焦(defocus)操作之后，即可设定操作控制信号OUTEN及操作功率参数WDAC，以将光学读写头210工作于不会损坏光学读写头210的工作范围。也就是说，当设定的操作功率参数WDAC所对应的激光功率PW，位于光学读写头210的规格所限定的安全的连续工作范围外时，必须设定操作控制信号OUTEN的占空比(duty cycle)，使其低于光学读写头210在高功率区可承受的占空比范围，此范围例如是不大于百分之五十的范围，如图3OUTEN的波形所示。

然后，量测激光读写头210产生的激光功率PW的取样维持值Vsh。此取样维持值Vsh在图2中，以前置光敏二极管213，来检测激光二极管212发出的激光功率PW，产生如图3的检测输出信号FPDO，再经取样控制信号FPDSH控制取样维持电路250的取样与维持，以获得稳定的激光功率PW的取样维持值Vsh。当然，如本领域技术人员所知，如量测图2中放大器260的输出检测值S2，同样亦可获得对应操作功率参数WDAC的激光功率PW。

据此，利用变更上述操作功率参数WDAC的大小，然后量测不同的操作功率参数WDAC所响应的激光功率PW的取样维持值Vsh。再进一步应用量测的不同操作功率参数WDAC所响应的激光功率PW的取样维持值Vsh，以曲线适配法(curve fit)求取其操作功率参数WDAC与激光功率PW的关系曲线，以获得如图1中的实际关系曲线B。则应用此实际关系曲线B，来操作该光盘系统，便可避免如图1中的W-W1的激光功率误差。

请参看图4所示，其为根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法的效果比较图。图中的曲线C为光盘系统的实际的操作功率参数与激光功率的关系曲线(此处假设其为线性关系)，曲线A为应用常规校正S以下的安全的连续工作范围的校正方法所获得的校正关系曲线，而曲线B则为应用根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法所获得的校正关系曲线。由图中可知，由于根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法，可同时校正安全的连续工作范围S以上的范围，因此，获得的校正关系曲线将更贴近于实际的关系曲线C。

请参看图5所示，其为根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法的另一效果比较图。图中的曲线C为光盘系统的实际的操作功率参数与激光功率的关系曲线(此处假设其为非线性关系)，曲线A为应用常规校正S以下的安全的连续工作范围的校正方法所获得的校正关系曲线，而曲线B则为应用根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法所获得的校正关系曲线。由图中可知，由于常规方法仅能校正S以下的安全的连续工作范围，以致在S以上的范围严重偏离实际关系曲线C，而根据本发明优选实施例的模拟真实记录的激光功率校正方法，则可同时校正安全的连续工作范围S以上的范围，并可选择性地采用分段适配来求取校正关系曲线，因此，获得的校正关系曲线将可更贴近于实际的关系曲线C。

综上所述可知，本发明的一种模拟真实记录的激光功率校正方法至少具有如下的优点：

1.因本方法应用模拟真实记录的方法，来实际量测安全的连续工作范围外的激光功率，以获得光盘系统的真实的操作功率参数与激光功率的关系曲线，故于应用时，可避免因取样范围不够完整或真实关是非线性变化等因素，而影响光盘片的记录品质。

2.因于校正时，已先行确认光学读写头的散焦操作(或其它等效的操作)，故可避免烧坏光盘片。

3.因已设定操作控制信号OUTEN的占空比，使其低于光学读写头在高功率区可承受的占空比范围，故可安全地实现全范围校正工作。

虽然本发明已以优选实施例公开如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可进行各种更动与修改，因此本发明的保护范围以所提出的权利要求限定的范围为准。