專利名稱：記錄載體以及用于掃描記錄載體的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于掃描具有軌道的記錄載體的設(shè)備，該軌道用于記錄以標(biāo)記表示的信息，所述設(shè)備包括掃描單元，包括輻射源和光學(xué)元件，它們用于產(chǎn)生這樣的一個(gè)輻射束該輻射束從輻射源經(jīng)過軌道上的一個(gè)掃描斑點(diǎn)到達(dá)一個(gè)檢測(cè)器，以檢測(cè)至少一個(gè)讀取信號(hào)；傳感器，用于從所述射束檢測(cè)出一個(gè)感測(cè)信號(hào)；和控制單元，用于根據(jù)所述感測(cè)信號(hào)將輻射源功率控制到希望的數(shù)值。
本發(fā)明還涉及一種在通過從輻射源經(jīng)過軌道上的一個(gè)掃描斑點(diǎn)到達(dá)檢測(cè)器的輻射束對(duì)記錄載體上的軌道進(jìn)行掃描的過程中由檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)的方法，所述軌道用于記錄以標(biāo)記表示的信息，該方法包括以通過一個(gè)傳感器從所述射束中檢測(cè)出一個(gè)感測(cè)信號(hào)，和根據(jù)所述感測(cè)信號(hào)將輻射源功率控制到希望的數(shù)值。
本發(fā)明還涉及一種在信息記錄的過程中控制輻射源(特別是激光器)的功率的方法。
本發(fā)明還涉及一種具有用于記錄以標(biāo)記表示的信息的軌道的可記錄型記錄載體，該記錄載體包括用于控制記錄過程的預(yù)先記錄的控制信息。
背景技術(shù)：
從US5303217(PHN12994)中，我們知道了一種記錄載體以及用于掃描記錄載體的方法和裝置。該記錄載體具有用于記錄以標(biāo)記表示的信息的軌道，例如盤形載體上以擺動(dòng)預(yù)置紋槽表示的螺旋形軌道。標(biāo)記具有不同長(zhǎng)度，通過將輻射源(特別是激光器)發(fā)出的射束照射到記錄層(如可記錄的CD上的染料類涂層)上而被記錄在軌道上。該設(shè)備包括掃描單元，具有激光器和光學(xué)元件，它們用于產(chǎn)生從激光器經(jīng)過軌道上的掃描斑點(diǎn)到達(dá)用于檢測(cè)讀取信號(hào)的檢測(cè)器的輻射束。該設(shè)備包括驅(qū)動(dòng)單元，用于旋轉(zhuǎn)記錄載體。為了掃描軌道，由所述元件構(gòu)成的光頭在旋轉(zhuǎn)記錄載體時(shí)被定位單元定位于與軌道相對(duì)。該設(shè)備包括用于從光束檢測(cè)出感測(cè)信號(hào)的傳感器，和用于根據(jù)感測(cè)信號(hào)將激光器功率控制為希望的數(shù)值的控制單元。所述傳感器是監(jiān)控二極管，接收由激光器產(chǎn)生的射束的一部分。此外，控制單元包括計(jì)算單元，用于根據(jù)讀取信號(hào)相對(duì)于DC信號(hào)的正負(fù)峰值計(jì)算不對(duì)稱信號(hào)。不對(duì)稱信號(hào)是標(biāo)記與其希望的長(zhǎng)度的一致性的量度。
激光器功率的希望的數(shù)值根據(jù)用于產(chǎn)生記錄標(biāo)記和具有預(yù)定長(zhǎng)度比的中間未記錄紋脊的不對(duì)稱信號(hào)而被設(shè)定，所述長(zhǎng)度比等于表示信息的信號(hào)的比。當(dāng)對(duì)這種盤進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，期望檢測(cè)信號(hào)具有這種比值。其問題在于，當(dāng)對(duì)記錄載體進(jìn)行再現(xiàn)時(shí)，檢測(cè)信號(hào)有可能偏離期望數(shù)值。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種用于獲得與期望數(shù)值相應(yīng)的檢測(cè)信號(hào)的掃描設(shè)備和相應(yīng)的方法。
為了上述目的，如首段所述的設(shè)備的特征在于，該設(shè)備包括測(cè)量裝置，用于根據(jù)在掃描光點(diǎn)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生指示記錄載體的局部光學(xué)特性的校正信號(hào)，和校正裝置，用于根據(jù)校正信號(hào)校正所述檢測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)信號(hào)。所首段所述的方法的特征在于，該方法包括根據(jù)在掃描光點(diǎn)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生指示記錄載體的局部光學(xué)特性的校正信號(hào)，和根據(jù)校正信號(hào)校正所述檢測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)信號(hào)。如首段所述的記錄載體的特征在于，控制信息包括用于指示校正類型的至少一個(gè)參數(shù)，該校正用于根據(jù)在掃描光點(diǎn)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)校正記錄載體的局部光學(xué)特性。
本發(fā)明是基于下述因素的認(rèn)識(shí)。首先，發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到再現(xiàn)過程中的檢測(cè)信號(hào)的偏離是由記錄過程中的對(duì)于功率的不正確設(shè)定引起的。例如，雖然記錄過程中的輻射源的功率被基于不對(duì)稱的測(cè)量而控制到希望的數(shù)值，但是，所得到的記錄載體證實(shí)具有偏離的不對(duì)稱。第二，發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到檢測(cè)信號(hào)的偏離是由于激光功率的不希望的變化引起的。激光功率的變化是由記錄載體的局部光學(xué)特性引起的，其證實(shí)在跨越記錄載體時(shí)是非恒定的。例如，局部光學(xué)特性可引起由記錄載體反射的輻射的光反饋返回到激光器，這增加了激光功率。第三，發(fā)明人已經(jīng)認(rèn)識(shí)到當(dāng)在選定的軌道的一部分上進(jìn)行測(cè)量時(shí)，感測(cè)信號(hào)具有指示局部光學(xué)特性的分量，校正信號(hào)可以從感測(cè)信號(hào)中得到。校正信號(hào)用于校正檢測(cè)信號(hào)。
在設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，測(cè)量裝置包括用于在讀取沒有標(biāo)記的部分軌道時(shí)通過檢測(cè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生空值FSE和在讀取有標(biāo)記的部分軌道時(shí)通過檢測(cè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生寫入值FSW的裝置，和用于合并空值與寫入值以產(chǎn)生校正信號(hào)的裝置。其效果在于，局部光學(xué)特性在空軌道的感測(cè)信號(hào)和寫入軌道的感測(cè)信號(hào)上具有不同的影響。因此，校正信號(hào)基于所述差別具有校正分量。


本發(fā)明的這些和其他方面參考下文中以實(shí)施例方式描述的優(yōu)選實(shí)施方式以及相應(yīng)的附圖將更加明顯和易于闡明，其中圖1示出了傳統(tǒng)光學(xué)記錄設(shè)備圖，圖2示出了掃描設(shè)備，圖3示出了記錄信息圖案和相關(guān)讀取信號(hào)之間的關(guān)系，用以闡明本發(fā)明，圖4示出了作為寫入占空比的函數(shù)的正向感測(cè)信號(hào)，圖5示出了記錄設(shè)備的激光控制，圖6示出了用于計(jì)算不對(duì)稱信號(hào)的分析電路，和圖7示出了檢測(cè)信號(hào)的測(cè)量和校正值。
具體實(shí)施例方式
圖1示意性地表示一種光學(xué)記錄設(shè)備，該光學(xué)記錄設(shè)備包括轉(zhuǎn)盤1和驅(qū)動(dòng)電機(jī)2，用于在箭頭5所指明的方向上圍繞軸3旋轉(zhuǎn)盤形記錄載體4。記錄載體4包括輻射敏感的記錄層，該記錄層一旦暴露于足夠高強(qiáng)度的輻射下就產(chǎn)生可采用光學(xué)手段檢測(cè)的改變，如反射率的改變，用以形成表示信息的標(biāo)記。這種輻射敏感層可以包括薄金屬層，該薄金屬層可以通過曝光于相對(duì)高強(qiáng)度的激光束下而被局部去除?？蛇x擇的，記錄層可以由另一種材料如輻射敏感的染料或相變材料組成，上述材料的結(jié)構(gòu)可以在輻射的影響下從非晶態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榫B(tài)或反之。記錄載體包括用于記錄標(biāo)記的軌道11，軌道由用于產(chǎn)生相對(duì)軌道定位光頭的伺服跟蹤信號(hào)的伺服圖案表示。伺服圖案可以是振幅很小的擺動(dòng)紋槽，通常被稱為預(yù)置紋槽，和/或壓紋圖案，通常被稱為預(yù)置凹坑或伺服凹坑。光寫入頭6設(shè)置于與旋轉(zhuǎn)的記錄載體相對(duì)的位置處。光寫入頭6包括輻射源，例如固態(tài)激光器，用于產(chǎn)生寫入光束13。寫入光束13的光強(qiáng)I以公知的方式調(diào)制到與控制信號(hào)Vs相一致。寫入光束13的光強(qiáng)I在足以引起輻射敏感的記錄載體的光學(xué)特性發(fā)生可檢測(cè)的改變的寫光強(qiáng)Iw與不會(huì)引起任何可檢測(cè)的變化的光強(qiáng)In之間改變。按照該設(shè)備的另一實(shí)施方式，采用了更為復(fù)雜的寫策略，如根據(jù)要被寫入的標(biāo)記的長(zhǎng)度控制寫入功率。當(dāng)利用其光強(qiáng)被如此調(diào)制的光束13掃描記錄層時(shí)，光學(xué)特性改變的記錄區(qū)8的信息圖案形成在記錄層上，該記錄層的記錄區(qū)與光學(xué)特性未改變的中間區(qū)交替。如此形成的信息圖案通過以恒定光強(qiáng)的讀取光束掃描圖案而被讀取出來，該恒定光強(qiáng)足夠低，以至于不會(huì)引起光學(xué)特性發(fā)生可檢測(cè)的改變。在掃描過程中，由記錄載體反射的讀取光束被調(diào)制為與正在掃描的信息圖案相一致。讀取光束的調(diào)制可以借助于輻射敏感的檢測(cè)器以傳統(tǒng)方式被檢測(cè)出來，該檢測(cè)器產(chǎn)生表示光束調(diào)制的讀取信號(hào)。
圖2示出了用于在可寫入型或可重寫型記錄載體4(如CD-R或CD-RW)上寫入信息和/或從其上讀取信息的掃描設(shè)備。該設(shè)備配備有掃描裝置，用于掃描記錄載體上的軌道，該裝置包括旋轉(zhuǎn)記錄載體4的驅(qū)動(dòng)單元21、包括光頭和附加電路的掃描單元22、用于在軌道上徑向粗定位光頭的定位單元25和控制單元20。光頭包括用于產(chǎn)生射束24的已知類型的光學(xué)系統(tǒng)，該射束被光學(xué)元件所引導(dǎo)，在記錄載體的信息層的軌道上聚焦為輻射點(diǎn)23。光頭和附加電路構(gòu)成用于產(chǎn)生自射束中檢測(cè)出的信號(hào)的掃描單元。射束24由輻射源如激光二極管產(chǎn)生。光頭包括用于從射束檢測(cè)感測(cè)信號(hào)32的傳感器33。光頭還包括(未示出)用于沿所述光束的光軸移動(dòng)射束24的焦點(diǎn)的聚焦致動(dòng)器和用于在軌道的中心沿徑向精細(xì)定位光點(diǎn)23的跟蹤致動(dòng)器。跟蹤致動(dòng)器可以包括徑向移動(dòng)光學(xué)元件的線圈或按照另外一種方案將其設(shè)置為用于改變反射元件的角度。為了寫入信息，將輻射控制為可以在記錄層上產(chǎn)生可采用光學(xué)手段檢測(cè)的標(biāo)記。為了進(jìn)行讀取，由信息層反射的輻射被常用類型的檢測(cè)器檢測(cè)，該檢測(cè)器可以是四象限二極管，該檢測(cè)器設(shè)置在光頭中，用于產(chǎn)生讀取信號(hào)和另外一些檢測(cè)信號(hào)，這些檢測(cè)信號(hào)包括用于控制所述跟蹤和聚焦致動(dòng)器的跟蹤誤差和聚焦誤差信號(hào)。讀取信號(hào)被通用類型的讀取處理單元30處理，該處理單元包括解調(diào)器、解格式器和輸出單元，以檢索信息。因此，用于讀取信息的檢索裝置包括驅(qū)動(dòng)單元21、光頭、定位單元25和讀取處理單元30。設(shè)備包括寫處理裝置，用于處理輸入信息，產(chǎn)生寫入信號(hào)來驅(qū)動(dòng)光頭，該裝置包括輸入單元27和具有格式器28和調(diào)制器29的調(diào)制裝置?？刂茊卧?0控制信息的記錄和檢索，可以設(shè)置為用以從用戶或主機(jī)接收命令?？刂茊卧?0經(jīng)過控制線26如系統(tǒng)總線連接到所述輸入單元27、格式器28和調(diào)制器29，連接到讀取處理單元30，連接到驅(qū)動(dòng)單元21和定位單元25?？刂茊卧?0包括控制電路，如微處理器、程序存儲(chǔ)器和控制門，用于執(zhí)行寫入和/或讀取功能?？刂茊卧?0還可以用作邏輯電路中的狀態(tài)機(jī)。在寫入過程中，代表信息的標(biāo)記形成在記錄載體上。該標(biāo)記可以是任意可采用光學(xué)手段讀取的形式，如以在染料、合金或相變材料等材料中進(jìn)行記錄時(shí)得到的、其反射系數(shù)不同于周邊環(huán)境的區(qū)域的形式，或以在磁光材料中進(jìn)行記錄時(shí)得到的、其磁化強(qiáng)度方向不同于周邊環(huán)境的區(qū)域的形式。用于在光盤上進(jìn)行記錄的信息寫入和讀取技術(shù)和有用的格式化技術(shù)、誤差校正技術(shù)以及通道編碼規(guī)則都是本領(lǐng)域的公知技術(shù)，可以通過對(duì)CD系統(tǒng)的了解而知曉。通常來源于激光二極管的電磁輻射的射束24在記錄層上產(chǎn)生光點(diǎn)23，形成了標(biāo)記。用戶信息可以通過輸入單元27輸入，該輸入單元包括用于輸入信號(hào)如模擬音頻和/或視頻或數(shù)字未壓縮音頻/視頻的壓縮裝置。對(duì)音頻進(jìn)行壓縮的適當(dāng)?shù)膲嚎s裝置在WO9816014A1(PHN16452)中得以描述，對(duì)視頻進(jìn)行壓縮的適當(dāng)?shù)膲嚎s裝置在MPEG2標(biāo)準(zhǔn)中得以描述。輸入單元27將音頻和/或視頻信號(hào)處理為信息單位，將這些信息單位傳送給格式器28，以添加控制數(shù)據(jù)并根據(jù)記錄格式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行格式化，例如，通過添加誤差校正編碼(ECC)和/或進(jìn)行交織來格式化數(shù)據(jù)。為了實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)應(yīng)用，信息單位可以直接輸入到格式器28。格式器28輸出的格式化數(shù)據(jù)輸入到調(diào)制單元29，該調(diào)制單元包括如通道編碼器，用于產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)光頭的調(diào)制信號(hào)。此外，調(diào)制單元29還包括同步裝置，用于在調(diào)制信號(hào)中加入同步圖案。輸入到調(diào)制單元29的格式化單元包括地址信息，并在控制單元20的控制下被寫入到記錄載體上相應(yīng)的可尋址位置上。該設(shè)備還包括校正單元31，用于產(chǎn)生指示記錄載體的局部光學(xué)特性的校正信號(hào)34。感測(cè)信號(hào)32輸入到校正單元31。校正信號(hào)34連接到調(diào)制單元29，用于校正寫入信號(hào)，和/或連接到掃描單元，用于校正檢測(cè)信號(hào)，和/或連接到讀取處理單元30，用于校正讀取信號(hào)。例如，軌道跨越信號(hào)，即光頭跳躍到不同軌道上的過程中產(chǎn)生的來自掃描單元的信號(hào)之一，可以校正為更可靠的指示跨越的軌道的校正過的軌道跨越信號(hào)。校正單元31設(shè)置為用于測(cè)量掃描光點(diǎn)附近的軌道的至少一部分上的感測(cè)信號(hào)，如上所述。
圖3示出了記錄信息圖案和相關(guān)讀取信號(hào)之間的關(guān)系，用以闡明本發(fā)明。圖3a表示通過最佳寫入光強(qiáng)記錄的信息圖案。同樣的信息圖案也在附圖3b和3c中示出，但這些圖案是分別通過過低和過高的寫入電平記錄的。從圖3中明顯可以看出，在最佳寫入光強(qiáng)的情況下，電平DC基本位于讀取信號(hào)VI中最大信號(hào)值(A1)和最小信號(hào)值(A2)的中間，而在寫入電平過低或過高的情況下，電平DC分別位于所述中間值之上和之下。圖3中所示的信息圖案僅是包括相對(duì)大量的由短區(qū)即標(biāo)記(8)和中間區(qū)構(gòu)成的子圖案與相對(duì)少量的由長(zhǎng)區(qū)構(gòu)成的子圖案的可能的信息圖案中的一種。與標(biāo)準(zhǔn)EFM信號(hào)相應(yīng)的圖案也是非常合適的子圖案。這種圖案包括長(zhǎng)度至少與3位(I3效應(yīng))和至多與11位(I11效應(yīng))相應(yīng)的區(qū)域。在這種EFM圖案中，全部效應(yīng)的大約三分之一是I3效應(yīng)，而只有全部效應(yīng)的4％是I11效應(yīng)。I3效應(yīng)的尺寸使這些效應(yīng)中只有基礎(chǔ)值位于光讀取系統(tǒng)中的光截止頻率之下。I11效應(yīng)中也只有高次諧波位于光截止頻率之下。因此，對(duì)于I3和I11的響應(yīng)也會(huì)不同。
在該設(shè)備中，最佳寫入功率應(yīng)在開始記錄之前進(jìn)行設(shè)定。為了適當(dāng)設(shè)定該寫入功率，可以執(zhí)行最佳功率控制(OPC)處理過程。對(duì)于CD-R和DVD+/-R系統(tǒng)來說，可以采用所謂βOPC過程。在該處理過程下，作為不對(duì)稱的量度的β作為激光功率的函數(shù)而被確定下來。β的計(jì)算方法以及用于確定β的電路已經(jīng)公開于US5303217中。β的數(shù)值可以根據(jù)數(shù)值A(chǔ)1和A2(參見上述圖3，應(yīng)當(dāng)注意，A2是低于DC電平的負(fù)值)以下述公式得出β＝(A1+A2)/(A1-A2)。在另一實(shí)施方式中，可以使用以不同方式定義的不對(duì)稱信號(hào)。在記錄載體的一種實(shí)施方式中，示出了最佳β值，在特定激光功率下，測(cè)得的β將與盤中指示的數(shù)值相等(產(chǎn)生最佳寫入性能)。通過設(shè)定寫入功率的希望的數(shù)值以實(shí)現(xiàn)該數(shù)值，可以獲得最佳寫入條件下的最佳不對(duì)稱值。對(duì)于獲取良好OPC結(jié)果而言重要的一點(diǎn)在于參數(shù)β的可靠測(cè)量。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，在實(shí)際情況下，β的測(cè)量值偏離β的真實(shí)值。例如，盤在寫入器中被寫入，β參數(shù)將不對(duì)稱值控制為恒定。寫入之后，以另一寫入器或讀取器讀取該盤上的內(nèi)容。測(cè)量結(jié)果顯示出在其它系統(tǒng)中進(jìn)行讀取的讀取過程中，跨越盤片的不對(duì)稱值遠(yuǎn)非恒定。這意味著，在原始寫入器中是假設(shè)寫入恒定不對(duì)稱，但實(shí)際上情況并非如此?，F(xiàn)在可以看出，β的測(cè)量中產(chǎn)生了誤差。
按照該設(shè)備的另一實(shí)施方式，對(duì)β誤差的測(cè)量可以以下述方法進(jìn)行校正。在不同的情況下，采用正向感應(yīng)二極管監(jiān)控激光功率?？梢钥闯鰜?，激光量隨盤的半徑和寫入位置的改變而改變。這些變化有可能主要由寫入標(biāo)記的雙折射和消偏振效應(yīng)所引起。雙折射值作為相同盤上半徑的函數(shù)發(fā)生改變。通過雙折射效應(yīng)，光線的一部分可以反饋到激光器。光束反饋到激光器增加了激光器的光輸出。光輸出功率也出現(xiàn)在正向感測(cè)信號(hào)中。在使用部分記錄的盤的實(shí)驗(yàn)中，空軌道是可見的。在寫入紋槽上，激光輸出是可見的，其輸出高于空軌道的輸出，而從激光的反饋所得到的輸出則較低，因?yàn)閷懭爰y槽的反射低于空軌道反射。雙折射之間的關(guān)系是不很明顯，但是寫入標(biāo)記的消偏振效應(yīng)可以產(chǎn)生較高的功率電平。因此，激光輸出作為盤的寫入狀態(tài)的函數(shù)而發(fā)生改變。在實(shí)驗(yàn)過程中，這種變化在最內(nèi)直徑處小，而在最外直徑處大。引起激光輸出改變的光反饋機(jī)構(gòu)反應(yīng)靈敏，因此，在信息標(biāo)記的回放過程中，也可以調(diào)制激光器的光強(qiáng)。因此，也會(huì)產(chǎn)生不對(duì)稱值的測(cè)量誤差。在實(shí)驗(yàn)過程中，不對(duì)稱中的測(cè)量誤差在最內(nèi)直徑處較小。這里，激光器輸出的變化很小，因而不會(huì)產(chǎn)生測(cè)量誤差。在實(shí)驗(yàn)中，不對(duì)稱值的變化在最外直徑處較大，激光器輸出的變化也很大，因而導(dǎo)致了測(cè)量誤差。
驅(qū)動(dòng)器不同，對(duì)激光反饋的靈敏度也不不同，導(dǎo)致測(cè)量不對(duì)稱值的誤差不同。當(dāng)使用感測(cè)信號(hào)測(cè)量反饋時(shí)，可以推算β的測(cè)量誤差。在驅(qū)動(dòng)器中，可以通過例如觀看讀取空軌道的過程中正向感測(cè)信號(hào)對(duì)讀取寫入軌道的過程中正向感測(cè)信號(hào)的關(guān)系曲線確定上述值。那些測(cè)量的正向感測(cè)信號(hào)之間的差給定了β中誤差的量度。在測(cè)量過程中，激光輸出不應(yīng)被控制為恒定。有選擇的，激光功率可以被控制為恒定，激光控制參數(shù)可以用作量度。寫入?yún)^(qū)內(nèi)的紋脊正向感測(cè)信號(hào)與紋槽正向感測(cè)信號(hào)之間的差也可以產(chǎn)生這種量度。
圖4示出了作為寫入占空比的函數(shù)的正向感測(cè)信號(hào)。正向感測(cè)信號(hào)的數(shù)值沿y軸示出，寫入標(biāo)記的占空比沿x軸示出?，F(xiàn)已測(cè)量出了激光輸出對(duì)HF的寫入占空比之間的關(guān)系曲線，其被證實(shí)基本呈線性。0的占空比對(duì)應(yīng)完全的空軌道，而1的占空比對(duì)應(yīng)標(biāo)記為“無限”長(zhǎng)的軌道。占空比0.21對(duì)應(yīng)I11間隔之間標(biāo)記為I3的軌道，而占空比0.79對(duì)應(yīng)I3間隔之間標(biāo)記為I11的軌道。對(duì)于占空比為0.5的情況，同時(shí)寫入了I3-I3和I11-I11圖案，都可以產(chǎn)生相同的結(jié)果。該結(jié)果示出作為一種初步估測(cè)，可以假設(shè)其是線性的。為了校正β的數(shù)值，需要建立一個(gè)模型來變換感測(cè)信號(hào)的測(cè)量結(jié)果。該測(cè)量結(jié)果顯示出線性模型適用于這種記錄載體。因此，為了進(jìn)行校正，采用了線性模型。應(yīng)當(dāng)注意，感測(cè)信號(hào)的測(cè)量值隨記錄載體的局部光學(xué)特性如雙折射的不同而不同。因此，需要在掃描光寫入新標(biāo)記的位置附近進(jìn)行局部測(cè)量，以獲得真實(shí)的校正值。
在記錄設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，例如在編碼視頻數(shù)據(jù)的情況下，由于設(shè)備需要等待新數(shù)據(jù)的輸入，因此經(jīng)常需要中斷記錄過程。參數(shù)β可以采用所謂“walking OPC”方法進(jìn)行測(cè)量。在這種方法中，在盤的寫入過程中，每次寫入盤的特定部分時(shí)，都通過測(cè)量β來實(shí)現(xiàn)寫入功率控制。在β偏離希望值的情況下，調(diào)整寫入功率，以再次獲得最佳β。在這種中斷過程中，空轉(zhuǎn)時(shí)間用于進(jìn)行對(duì)局部光學(xué)特性的測(cè)量，該局部光學(xué)特性的測(cè)量是通過檢測(cè)軌道上一些適當(dāng)部分如寫入部分和空白部分中的感測(cè)信號(hào)而實(shí)現(xiàn)的。這樣，記錄載體中任意位置處的局部光學(xué)特性都可以被校正。
在記錄載體的一個(gè)實(shí)施例中，預(yù)先記錄了控制信息，以控制記錄過程。例如，控制信息可以編碼在伺服圖案如擺動(dòng)圖案或預(yù)置凹坑中，或編碼在盤中具有預(yù)先記錄的信息的區(qū)域中。為了進(jìn)行上述校正，表明校正的類型的控制信號(hào)中包括了至少一個(gè)參數(shù)。例如，可以通過控制參數(shù)指出在記錄載體上所使用的校正模型。也可以在記錄載體上的控制信息內(nèi)包括其它校正參數(shù)，以對(duì)特定記錄載體的校正信息如指示空白和寫入紋槽之間的反射率的變化的因數(shù)進(jìn)行調(diào)整。在設(shè)備的一個(gè)實(shí)施例中，考慮到對(duì)其它類型的記錄載體的線性模型的偏離，如模型或記錄載體上作為控制參數(shù)指示的校正因數(shù)的偏離，可以采用變化的校正模型。
圖5示出了記錄設(shè)備的激光控制。記錄設(shè)備包括光頭50，具有第一半導(dǎo)體激光器51，用于產(chǎn)生寫入光束13。該設(shè)備具有第二半導(dǎo)體激光器52，用于產(chǎn)生激光波長(zhǎng)不同的第二光束53，例如，第一激光器51具有用于CD的波長(zhǎng)，第二激光器具有用于DVD的波長(zhǎng)。根據(jù)記錄載體的類型以與第一寫入光束13相同的方式控制第二寫入光束53。設(shè)備中DVD電路部分并未示出在附圖中，對(duì)CD元件的描述同樣適用于DVD元件。寫入光束13被包含物鏡54的光學(xué)系統(tǒng)引導(dǎo)到記錄載體4，該記錄載體在箭頭55所表示的方向上經(jīng)過光頭50。上述過程可以傳統(tǒng)方式實(shí)現(xiàn)。可以將寫入光束13的光強(qiáng)I設(shè)定為信號(hào)Vs所指示的數(shù)值。為此，記錄設(shè)備包括輻射敏感二極管56，該二極管用于檢測(cè)光束13的一部分57，該部分光束從半導(dǎo)體激光器51的背側(cè)發(fā)出，與寫入光束的光強(qiáng)成比例。而后，輻射敏感二極管56產(chǎn)生與檢測(cè)的光強(qiáng)成比例的感測(cè)信號(hào)32。比較電路58將信號(hào)Vs與所述信號(hào)電流進(jìn)行比較。指示比較結(jié)果的信號(hào)輸入到可控電流源59，該電流源產(chǎn)生用于半導(dǎo)體激光器51的控制電流，使二極管56產(chǎn)生的信號(hào)電流以及寫入光束13的光強(qiáng)被控制為寫入信號(hào)Vs所表示的數(shù)值。記錄設(shè)備還包括級(jí)聯(lián)的傳統(tǒng)CIRC編碼電路60和EFM調(diào)制器61，用于將輸入的信息信號(hào)Vi轉(zhuǎn)換為被調(diào)制成與CD標(biāo)準(zhǔn)一致的EFM信號(hào)Vefm。信號(hào)Vefm輸入到可控開關(guān)62的控制輸入端，該可控開關(guān)是可以根據(jù)輸入到其控制輸入端的邏輯值將兩個(gè)輸入信號(hào)is或il中的一個(gè)信號(hào)輸入到其輸出端的類型的可控開關(guān)。開關(guān)62的輸出端的信號(hào)作為信號(hào)Vs輸入到比較電路58。信號(hào)is定義了希望寫入光強(qiáng)Is，信號(hào)Il定義了不影響記錄層的低光強(qiáng)。表示信號(hào)Vi的信息圖案以下述方式進(jìn)行記錄。CIRC編碼電路60和EFM調(diào)制器61將信號(hào)Vi轉(zhuǎn)換為EFM調(diào)制的二價(jià)信號(hào)Vefm。該信號(hào)以這種方式控制開關(guān)62即使信號(hào)il和is被可選擇地輸入到比較電路58中，結(jié)果，寫入光束的光強(qiáng)在信號(hào)is所定義的寫入光強(qiáng)Is與信號(hào)il所定義的光強(qiáng)Il之間進(jìn)行切換，從而，與信號(hào)Vefm相應(yīng)的信息圖案被記錄在記錄載體上。為了進(jìn)行讀取，產(chǎn)生了低光強(qiáng)的光束，該光束被記錄載體4反射，反射光束調(diào)制為與被掃描的信息圖案相一致。如此調(diào)制的讀取光束被半透明鏡63引導(dǎo)到輻射敏感的檢測(cè)器64，該檢測(cè)器產(chǎn)生指示光束調(diào)制的讀取信號(hào)VI。讀取信號(hào)VI輸入到分析電路65，該電路產(chǎn)生指示直流電平DC偏離與最佳寫入光強(qiáng)相應(yīng)的數(shù)值的程度的信號(hào)Va。信號(hào)Va輸入到積分電路66。積分電路的輸出信號(hào)Δis輸入到加法電路67的輸入端。相應(yīng)于恒定光強(qiáng)的信號(hào)io輸入到加法電路67的另一輸入端。表示信號(hào)io和信號(hào)Δis的和的輸出信號(hào)以信號(hào)is的形式輸入到開關(guān)62。在圖5所示的記錄設(shè)備中，如果寫入光強(qiáng)Is偏離最佳值，則這種偏離將被具有非零信號(hào)值的分析信號(hào)Va指示出來。結(jié)果，積分電路66的輸出端的信號(hào)Δis將發(fā)生改變，從而，控制寫入光強(qiáng)Is向最佳值變化?？梢詫?duì)寫入光強(qiáng)Is施加連續(xù)控制，以將寫入光強(qiáng)Is基本保持在最佳值。設(shè)備包括校正單元31，接收感測(cè)信號(hào)32作為輸入。校正電路31計(jì)算用于校正讀取信號(hào)VI的測(cè)量值的校正信號(hào)34，如下所述。
設(shè)備的一種實(shí)施方式包括作為用于產(chǎn)生感測(cè)信號(hào)34的傳感器的正向感應(yīng)二極管，該傳感器位于光頭50內(nèi)光束的主光軸的旁邊，由此接收光束13或第二光束53的一部分，這部分光不進(jìn)入其它的光學(xué)元件，如物鏡。這種正向感應(yīng)二極管在光束被引導(dǎo)到記錄載體時(shí)可以提供對(duì)光束的真實(shí)激光功率更精確的測(cè)量(相比于監(jiān)控二極管)。應(yīng)當(dāng)注意，所使用的正向感應(yīng)二極管相對(duì)較大，因此反應(yīng)過慢以致不能對(duì)各標(biāo)記所引起的光束的光強(qiáng)的變化進(jìn)行反應(yīng)。在實(shí)施例中，可以將小而快的二極管用作附加的傳感器。使用這種傳感器，激光器的光輸出功率可以通過控制快速控制回路中的電功率保持恒定，其變化可以被測(cè)量，也可以根據(jù)快速測(cè)量值進(jìn)行校正。
圖6示出了用于計(jì)算不對(duì)稱信號(hào)的分析電路。該分析電路包括低通濾波器70，用于確定讀取信號(hào)VI中的直流電平DC。分析電路65還包括用于確定讀取信號(hào)I中的最大值A(chǔ)1的正峰值檢測(cè)器71和用于確定讀取信號(hào)VI中的最小值A(chǔ)2的負(fù)峰值檢測(cè)器72。峰值檢測(cè)器71和72的輸出信號(hào)輸入到加法電路73的非倒相輸入端，而經(jīng)過放大至其兩倍的低通濾波器70的輸出信號(hào)輸入到加法電路73的倒相輸入端，從而構(gòu)成分析信號(hào)Va的加法電路73的輸出信號(hào)等于Va＝A1+A2-2DC，而后指示出信號(hào)值DC的位置偏離希望值如最大信號(hào)值A(chǔ)1與最小信號(hào)值A(chǔ)2之間的中間值的程度。加法電路73具有用于將校正信號(hào)34加到A1和A2的測(cè)量值之上的另一輸入端。
圖7示出了檢測(cè)信號(hào)的測(cè)量和校正值。在圖中的中間位置，測(cè)量和校正條件下的DC電平81繪制在同一電平線下。圖中的左側(cè)部分示出了以本發(fā)明的方法校正時(shí)的真實(shí)信號(hào)電平82的例子；以從上到下的順序，圖中給出了信號(hào)值I14hcorr、I3hcorr、DC電平81、I31corr和I141corr。右側(cè)部分示出了相同信號(hào)的例子，除了測(cè)量電平83；以從上到下的順序，圖中給出了信號(hào)值I14hmeas、I3hmeas、DC電平81、I31meas和I141meas。以(I3h+I31)/2計(jì)算得到的電平是基準(zhǔn)DC電平81。真實(shí)信號(hào)電平A1corr和A2corr是如下所述校正測(cè)量值A(chǔ)1和A2的結(jié)果。由于測(cè)量I14h電平時(shí)激光功率下降，因此，在這種情況下測(cè)量的電平I14meas過低。因而，上述數(shù)值應(yīng)當(dāng)校正為較高數(shù)值。為此目的，使用了測(cè)量寫入(FSW)和空閑(FSE)軌道時(shí)得到的感測(cè)信號(hào)。在上述設(shè)備中，測(cè)量出了上述A1和A2值；應(yīng)當(dāng)注意，A2為負(fù)值。A1和A2值應(yīng)以如下方式校正A1corr＝A1*(1+((FSW-FSE)/FSW))A2corr＝A2*(1+((FSW-FSE)/FSW)*A2/A1)由此獲得β的校正值βcorr＝(A1corr+A2corr)/(A1corr-A2corr).
校正之后，β數(shù)值更接近于真實(shí)β值。這是校正實(shí)際β值的一個(gè)實(shí)施例。考慮到非線性影響，也可以使用更復(fù)雜的方法。在存在寫入和未寫入軌道的情況下，使用(例如)正向感應(yīng)二極管校正測(cè)量的不對(duì)稱值(β)的方法也適用于CD-R和DVD+/-R系統(tǒng)。由于激光功率改變而產(chǎn)生的測(cè)量誤差也出現(xiàn)在CD-RW和DVD+/-RW的伽馬OPC過程中。然而，由于反射/消偏振對(duì)這些介質(zhì)的影響很小，因此，其測(cè)量誤差較小。
雖然已經(jīng)主要基于使用CD-R的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是，同樣的實(shí)施方式還適用于其它光記錄系統(tǒng)中如DVD-R或DVD+RW。此外，雖然將光盤作為信息載體進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明也可以使用其它介質(zhì)，如磁盤或磁帶。應(yīng)當(dāng)注意，在本文獻(xiàn)中，詞語“包括”并不排除所羅列的元件或步驟之外的元件或步驟的存在，元件之前的詞語“一個(gè)”并不排除多個(gè)這種元件的存在，任何附圖標(biāo)記都不限定權(quán)利要求的保護(hù)范圍，本發(fā)明可以以硬件和軟件的方式實(shí)現(xiàn)，多個(gè)“裝置”也可以由同一硬件表示。此外，本發(fā)明的范圍并不局限于實(shí)施例，本發(fā)明在于每個(gè)新的特征或上述特征的組合。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描記錄載體(4)的設(shè)備，該記錄載體具有用于記錄以標(biāo)記(8)代表的信息的軌道(11)，所述設(shè)備包括一個(gè)掃描單元(22)，包括輻射源和光學(xué)元件，它們用于產(chǎn)生一個(gè)輻射束，該輻射束從該輻射源經(jīng)過軌道上的掃描斑點(diǎn)到達(dá)用于檢測(cè)至少一個(gè)讀取信號(hào)的檢測(cè)器，一個(gè)傳感器(33)，用于從射束(24)檢測(cè)出一個(gè)感測(cè)信號(hào)(32)，和一個(gè)控制單元，用于根據(jù)該感測(cè)信號(hào)將輻射源功率控制到希望的數(shù)值，其特征在于，所述設(shè)備包括校正裝置(31)，用于根據(jù)在掃描光點(diǎn)(23)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生指示記錄載體的局部光學(xué)特性的校正信號(hào)(34)，并用于根據(jù)校正信號(hào)校正所述檢測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，校正裝置包括用于選擇所述部分軌道以使測(cè)量的感測(cè)信號(hào)具有指示記錄載體的作為局部光學(xué)特性的局部雙折射或消偏振效應(yīng)的分量的裝置(20)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中，校正裝置包括用于在讀取沒有標(biāo)記的部分軌道時(shí)通過檢測(cè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生空值FSE和在讀取有標(biāo)記的部分軌道時(shí)通過檢測(cè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生寫入值FSW的裝置，以及用于將空值與寫入值合并以產(chǎn)生校正信號(hào)的裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，校正裝置耦合到用于校正輻射源功率的希望值的控制單元。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其中，掃描單元包括用于在掃描包括標(biāo)記的部分軌道時(shí)根據(jù)來自檢測(cè)器的讀取信號(hào)產(chǎn)生不對(duì)稱信號(hào)β的裝置，不對(duì)稱信號(hào)是標(biāo)記與其希望長(zhǎng)度之間一致性的量度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備，其中，不對(duì)稱信號(hào)β是通過測(cè)量相對(duì)于讀取信號(hào)的DC電平的正峰值電平A1和負(fù)峰值電平A2而產(chǎn)生的，并且，根據(jù)校正信號(hào)通過第一校正計(jì)算將讀取信號(hào)的正峰值電平A1校正到A1’，和根據(jù)校正信號(hào)通過第二校正計(jì)算將讀取信號(hào)的負(fù)峰值電平A2校正到A2’，和計(jì)算不對(duì)稱信號(hào)β，其中，β＝(A1’+A2’)/(A1’-A2’)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其中，測(cè)量裝置包括用于在讀取沒有標(biāo)記的部分軌道時(shí)通過檢測(cè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生空值FSE和在讀取有標(biāo)記的部分軌道時(shí)通過檢測(cè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生寫入值FSW的裝置，和A1’＝A1*(1+((FSW-FSE)/FSW))，和A2’＝A2*(1+((FSW-FSE)/FSW)×A2/A1)
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其中，傳感器是正向檢測(cè)二極管，用于在光束從記錄載體上反射時(shí)從光束的一部分檢測(cè)輻射。
9.一種在利用從輻射源經(jīng)過軌道上的掃描光點(diǎn)到達(dá)檢測(cè)器的輻射束對(duì)記錄載體上的軌道進(jìn)行掃描的期間從檢測(cè)器產(chǎn)生信號(hào)的方法，該軌道用于記錄以標(biāo)記表示的信息，所述方法包括通過傳感器從光束中檢測(cè)感測(cè)信號(hào)，和根據(jù)感測(cè)信號(hào)將輻射源功率控制到希望的數(shù)值，其特征在于，所述方法包括根據(jù)在掃描光點(diǎn)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)產(chǎn)生指示記錄載體的局部光學(xué)特性的校正信號(hào)，和根據(jù)校正信號(hào)校正所述檢測(cè)信號(hào)中的至少一個(gè)檢測(cè)信號(hào)。
10.一種控制輻射源的功率的方法，所述輻射源特別是激光器，該方法用在利用從輻射源經(jīng)過軌道上的掃描光點(diǎn)到達(dá)檢測(cè)器的輻射束將由標(biāo)記表示的信息記錄到記錄載體上的軌道內(nèi)的期間，所述方法包括通過傳感器從光束中檢測(cè)感測(cè)信號(hào)，和根據(jù)感測(cè)信號(hào)將激光功率控制到希望的數(shù)值，其特征在于，所述方法包括根據(jù)校正信號(hào)校正希望的數(shù)值，該校正信號(hào)根據(jù)掃描光點(diǎn)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)來指示記錄載體的局部光學(xué)特性。
11.一種具有用于記錄以標(biāo)記(8)表示的信息的軌道(11)的可記錄型記錄載體，所述記錄載體包括用于控制記錄過程的預(yù)先記錄的控制信息，其特征在于，控制信息包括用于指示校正類型的至少一個(gè)參數(shù)，該類型的校正用于根據(jù)在掃描光點(diǎn)(23)附近的軌道(11)的至少一部分上測(cè)量的至少一個(gè)感測(cè)信號(hào)來校正記錄載體的局部光學(xué)特性。
全文摘要
描述了一種記錄載體和用于記錄和/或讀取記錄載體的設(shè)備。該記錄載體具有用于記錄由標(biāo)記(8)代表的信息的軌道。該設(shè)備具有具有激光器的光頭，用于產(chǎn)生光束，光束經(jīng)過軌道上的掃描光點(diǎn)到達(dá)檢測(cè)器從而檢測(cè)讀取信號(hào)。傳感器(33)從射束(24)檢測(cè)感測(cè)信號(hào)(32)，控制單元將激光功率控制到希望的數(shù)值。該設(shè)備具有用于產(chǎn)生校正信號(hào)的校正單元。該校正信號(hào)取決于從掃描光點(diǎn)(23)附近的軌道的至少一部分上測(cè)量的感測(cè)信號(hào)中得出的記錄載體局部光學(xué)特性。該設(shè)備在使用校正信號(hào)的同時(shí)校正功率控制或其它檢測(cè)信號(hào)。此外，記錄載體具有用于設(shè)定校正單元的預(yù)先記錄的控制參數(shù)。
文檔編號(hào)G11B7/125GK1623194SQ03802804
公開日2005年6月1日 申請(qǐng)日期2003年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月28日
發(fā)明者J·H·M·斯普魯伊特 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司