專利名稱：信息記錄裝置和信息記錄方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及借助激光束在一次寫入型光學(xué)信息記錄介質(zhì)上記錄信息的信息記錄裝置和信息記錄方法。
背景技術(shù)：
一般包括光盤記錄/再現(xiàn)裝置的光學(xué)信息記錄/再現(xiàn)裝置適于把激光束會(huì)聚到記錄介質(zhì)的記錄層上，以便向記錄層寫信息和從記錄層讀信息。如果激光束的波長(zhǎng)為λ并且物鏡的數(shù)值孔徑為NA，那么，在記錄介質(zhì)上的會(huì)聚光點(diǎn)的直徑()一般就用以下公式(1)表示＝λ/NA ...(1)從而，激光束的波長(zhǎng)越短并且物鏡的數(shù)值孔徑越大，在記錄介質(zhì)上的會(huì)聚光點(diǎn)的直徑就越小，從而，可以光學(xué)記錄的信息的密度就越高。在CD(緊湊盤(商標(biāo)名))播放器的情況下，物鏡的數(shù)值孔徑為0.45，而在DVD(數(shù)字多用途盤(商標(biāo)名))播放器的情況下，物鏡的數(shù)值孔徑為0.6-0.65。近來(lái)開發(fā)的BD(藍(lán)光光盤(商標(biāo)名))記錄/再現(xiàn)裝置使用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器(波長(zhǎng)405nm)，該裝置的物鏡的數(shù)值孔徑提高至0.85。
通常，為了控制寫數(shù)據(jù)時(shí)照射激光束的功率，提供兩種控制方法。根據(jù)接收材料的類型而有選擇性地使用這些方法。對(duì)于控制激光束照射功率的一種控制方法，連續(xù)地照射激光束，以形成記錄標(biāo)記。此方法主要應(yīng)用于使用有機(jī)染料形成的一次寫入型記錄介質(zhì)。利用此方法，對(duì)圖15所示EFM(8-14調(diào)制)信號(hào)的單個(gè)標(biāo)記(EFM信號(hào)中信號(hào)為HIGH的部分)照射脈沖光束。利用控制激光束照射功率的其它控制方法照射一次或多次脈沖光束，以形成記錄標(biāo)記(脈沖照射方法)。此方法主要應(yīng)用于使用相變記錄材料形成的可重寫型記錄介質(zhì)。例如，對(duì)圖16所示EFM信號(hào)的單個(gè)標(biāo)記(EFM信號(hào)中信號(hào)為HIGH的部分)照射多次脈沖光束。
在用于CD-RW的記錄/再現(xiàn)裝置的情況下，采用以照射脈沖光束n-1次或n-2次為寫入策略的系統(tǒng)，以便形成長(zhǎng)度為n×T的記錄標(biāo)記，換句話說(shuō)，采用定義脈沖光束寬度為T/2的系統(tǒng)(脈沖照射系統(tǒng))，其中，CD-RW是用相變記錄材料形成的記錄介質(zhì)。應(yīng)指出，EFM(8-14調(diào)制)碼用作CD-RW的調(diào)制碼，并且，在以上描述中，n代表整數(shù)并且不小于3且不大于11，而T代表將被記錄的二進(jìn)制信號(hào)(EFM信號(hào))的時(shí)鐘(通道時(shí)鐘)的周期。
如圖16所示，在用于CD-RW的記錄/再現(xiàn)裝置中采用使脈沖光束發(fā)射時(shí)間與通道時(shí)鐘同步的寫入策略，以簡(jiǎn)化用于驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器的脈沖發(fā)生電路的配置。另外，對(duì)于寫操作，采用借助三個(gè)電平，即記錄峰值電平(Pw)、刪除電平(Pe)和冷卻電平(Pb)來(lái)控制激光束發(fā)射功率的寫入策略，從而有可能通過(guò)用單個(gè)光束改寫而記錄信號(hào)。
同時(shí)，在用于CD-RW的記錄/再現(xiàn)裝置中，用于基本記錄速率(1×1)的通道時(shí)鐘低至4.32MHz，并且，與通道時(shí)鐘周期(1×T)相應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度為約230ns。如果采用上述對(duì)將被照射的脈沖光束定義T/2寬度的寫入策略，將被照射的脈沖光束的時(shí)間長(zhǎng)度就為115ns。那么，由于此時(shí)間長(zhǎng)度對(duì)于從半導(dǎo)體激光器發(fā)射的激光束的波形的上升時(shí)間(tr)和下降時(shí)間(tf)(tr和tf通常為2-3ns)而言足夠長(zhǎng)，因此可實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。
然而，對(duì)于由CD-DW高速記錄規(guī)范規(guī)定且于近年已投入使用的高速記錄速率(24倍)，通道時(shí)鐘高至約104MHz，并且與通道時(shí)鐘周期(24×T)相應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度為約10ns。如果采用上述對(duì)將被照射的脈沖光束定義T/2寬度的寫入策略，將被照射的脈沖光束的時(shí)間長(zhǎng)度就短至約5ns。從而，難以驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器發(fā)射用于此較短時(shí)間長(zhǎng)度的脈沖光束?？紤]到此問(wèn)題，根據(jù)定義高速記錄速率為普通記錄速率24倍的CD-DW高速記錄規(guī)范，采用照射單個(gè)脈沖形成長(zhǎng)度(2×T)的記錄標(biāo)記、或照射n/2次或(n-1)/2次脈沖光束以形成長(zhǎng)度n×T的記錄標(biāo)記的系統(tǒng)(2T脈沖記錄系統(tǒng))，作為寫入策略。此記錄方法和其它方法在日本專利申請(qǐng)?zhí)亻_平出版號(hào)2002-288837和2002-237051中公布。
圖17A-17D詳細(xì)示出2T脈沖記錄系統(tǒng)。對(duì)于2T脈沖記錄系統(tǒng)，記錄標(biāo)記根據(jù)圖17A所示寫二進(jìn)制信號(hào)(EFM信號(hào))的脈沖寬度而分為三類圖17B所示的3T標(biāo)記(最短的標(biāo)記)、圖17C所示的偶數(shù)標(biāo)記(如8×T)和圖17D所示的奇數(shù)標(biāo)記(如9T)，當(dāng)形成記錄標(biāo)記時(shí)，在照射的脈沖光束位置和脈沖寬度方面允許有一定的自由度。
在2T脈沖記錄系統(tǒng)中，例如，對(duì)于圖17C所示的偶數(shù)標(biāo)記，所有照射脈沖與通道時(shí)鐘的相位同步，但是，如圖17D所示，照射照射位置、照射持續(xù)時(shí)間和在用于奇數(shù)標(biāo)記的尾端脈沖的脈沖照射之后的冷卻時(shí)間的值與用于偶數(shù)標(biāo)記的尾端脈沖的值不同。此布置的設(shè)計(jì)是為了在相同脈沖照射次數(shù)的條件下改變記錄標(biāo)記的長(zhǎng)度。另外，對(duì)于3T標(biāo)記類別，可自由地定義單個(gè)照射脈沖和冷卻時(shí)間，以使3T標(biāo)記與記錄介質(zhì)上的其它記錄標(biāo)記在記錄標(biāo)記長(zhǎng)度和邊沿位置方面同步。
近年來(lái)，已經(jīng)致力于發(fā)展能與BD(藍(lán)光光盤(商標(biāo)名))系統(tǒng)兼容的一次寫入型記錄介質(zhì)，其中，BD系統(tǒng)采用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器(如，波長(zhǎng)405nm)。一次寫入型記錄介質(zhì)在其記錄層中包含有機(jī)染料或金屬材料，從而它們實(shí)現(xiàn)不可逆的記錄(一次寫入記錄)。
為了跟上一次寫入型記錄介質(zhì)的發(fā)展，還致力于開發(fā)用于BD系統(tǒng)所適用一次寫入型記錄介質(zhì)的最佳寫入策略。當(dāng)對(duì)用于BD系統(tǒng)所適用一次寫入型記錄介質(zhì)的寫入策略采用脈沖照射系統(tǒng)時(shí)，為了實(shí)現(xiàn)最佳的記錄/再現(xiàn)性能，假定必需使脈沖照射間隔保持一致是安全的。
雖然以上引用的每一個(gè)專利文獻(xiàn)都描述應(yīng)用2T脈沖記錄系統(tǒng)的方法，但這些專利文獻(xiàn)限制在對(duì)記錄介質(zhì)使用可逆相變記錄材料，并且，根據(jù)這些專利文獻(xiàn)，脈沖照射間隔不能保持一致，從而這些專利文獻(xiàn)不易找到實(shí)際應(yīng)用。雖然國(guó)際專利申請(qǐng)?zhí)亻_平出版號(hào)WO03023771提出一種相似的脈沖記錄方法，但所提方法適于主要借助照射的尾端脈沖寬度而控制標(biāo)記長(zhǎng)度，從而，如果該方法應(yīng)用于一次寫入型記錄介質(zhì)，就不能實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到以上確定的情況，因此，為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供適于對(duì)一次寫入型光學(xué)記錄介質(zhì)表現(xiàn)最佳性能的信息記錄裝置和信息記錄方法，在所述一次寫入型光學(xué)記錄介質(zhì)上一般通過(guò)藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器記錄信息。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，以上目的通過(guò)提供一種在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上形成連續(xù)行的記錄標(biāo)記和間隔而寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信息記錄裝置而實(shí)現(xiàn)，其中，當(dāng)用不小于預(yù)定功率電平的光照射一次寫入型信息記錄介質(zhì)時(shí)，一次寫入型信息記錄介質(zhì)的記錄材料的光反射條件發(fā)生不可逆變化，所述記錄標(biāo)記是光反射條件已經(jīng)改變的部分，所述間隔是光反射條件未改變的部分，所述裝置包括調(diào)制部分，所述調(diào)制部分適于通過(guò)對(duì)輸入的信息進(jìn)行調(diào)制而產(chǎn)生將要寫到一次寫入型信息記錄介質(zhì)上的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；激光寫部分，所述激光寫部分適于把激光束照射到一次寫入型信息記錄介質(zhì)上，相對(duì)一次寫入型信息記錄介質(zhì)而移動(dòng)激光束照射點(diǎn)的位置；以及控制部分，所述控制部分適于根據(jù)二進(jìn)制數(shù)據(jù)而控制激光寫部分，并且形成一行與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的代碼串相對(duì)應(yīng)的記錄標(biāo)記和間隔。
在本發(fā)明的另一方面中，提供一種在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上通過(guò)形成連續(xù)行的記錄標(biāo)記和間隔而寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信息記錄方法，其中，當(dāng)用不小于預(yù)定功率電平的光照射一次寫入型信息記錄介質(zhì)時(shí)，一次寫入型信息記錄介質(zhì)的記錄材料的光反射條件發(fā)生不可逆變化，所述記錄標(biāo)記是光反射條件已經(jīng)改變的部分，所述間隔是光反射條件未改變的部分，所述方法包括通過(guò)對(duì)輸入的信息進(jìn)行調(diào)制而產(chǎn)生將要寫到一次寫入型信息記錄介質(zhì)上的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；以及在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射激光束，相對(duì)一次寫入型信息記錄介質(zhì)而移動(dòng)激光束照射點(diǎn)的位置，以形成一行與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的代碼串相對(duì)應(yīng)的記錄標(biāo)記和間隔。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置和信息記錄方法中，如果二進(jìn)制數(shù)據(jù)的通道時(shí)鐘周期為T，輸入的信息就被調(diào)制為二進(jìn)制數(shù)據(jù)最短的等同碼長(zhǎng)不小于2×T。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置和信息記錄方法中，根據(jù)記錄標(biāo)記的長(zhǎng)度，通過(guò)按以下定義的方式照射脈沖光束而形成記錄標(biāo)記。
當(dāng)形成長(zhǎng)度為n1×T(n1為不小于2的整數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n1/2次(如果有小數(shù)，就舍去)脈沖光束。當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于n2×T(n2為不小于6的偶數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n2/2次脈沖光束，并且，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，所有的中間脈沖光束與通道時(shí)鐘的相位同步。當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于n3×T(n3為不小于6的奇數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射(n3-1)/2次脈沖光束，并且，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，所有的中間脈沖光束從通道時(shí)鐘的相位延遲T/2。
優(yōu)選地，在根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置和信息記錄方法中，根據(jù)就在任何記錄標(biāo)記之前的間隔和就在此記錄標(biāo)記之后的間隔的長(zhǎng)度，而改變脈沖光束的發(fā)射時(shí)間、在發(fā)射之后的冷卻時(shí)間、引導(dǎo)脈沖光束的位置和尾端脈沖光束的位置。
如上所述，根據(jù)將要形成的記錄標(biāo)記的長(zhǎng)度，本發(fā)明的信息記錄裝置和信息記錄方法適于如上所述地照射作為所述長(zhǎng)度函數(shù)的脈沖光束。利用此布置，對(duì)于當(dāng)用不小于預(yù)定功率電平的光照射時(shí)其記錄材料的光反射條件發(fā)生不可逆變化的一次寫入型信息記錄介質(zhì)，脈沖照射間隔保持一致，以便提供對(duì)一次寫入型信息記錄介質(zhì)提供最佳的記錄/再現(xiàn)性能。
另外，在根據(jù)本發(fā)明的信息記錄裝置和信息記錄方法中，根據(jù)就在任何記錄標(biāo)記之前的間隔和就在此記錄標(biāo)記之后的間隔的長(zhǎng)度，而改變脈沖光束照射的定時(shí)和持續(xù)時(shí)間、以及在照射脈沖光束之后的冷卻時(shí)間，以形成任何記錄標(biāo)記。利用此布置，有可能準(zhǔn)確地控制每個(gè)記錄標(biāo)記的邊沿的位置，從而，提高脈沖光束的位移允差和脈沖光束的長(zhǎng)度誤差，以減小激光束的記錄功率電平。


圖1為通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)的光盤記錄/再現(xiàn)裝置的示意性框圖；圖2為圖1裝置的光學(xué)頭的示意圖；圖3為圖2光學(xué)頭所包括的2-組物鏡的示意圖；圖4為可用于圖2光學(xué)頭的信號(hào)檢測(cè)光接收元件的示意圖；圖5為圖1裝置的LD控制部分的示意性框圖；圖6為當(dāng)形成長(zhǎng)度為2T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖7為當(dāng)形成長(zhǎng)度為3T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖8為當(dāng)形成長(zhǎng)度為4T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖9為當(dāng)形成長(zhǎng)度為5T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖10為當(dāng)形成長(zhǎng)度為6T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖11為當(dāng)形成長(zhǎng)度為7T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖12為當(dāng)形成長(zhǎng)度為8T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖13為當(dāng)形成長(zhǎng)度為9T的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖；圖14A和圖14B為當(dāng)在圖1光盤記錄/再現(xiàn)裝置中對(duì)一次寫入型記錄介質(zhì)應(yīng)用雙速記錄時(shí)相對(duì)于脈沖光束位移的允差以及在(n-1)次脈沖照射方案中相對(duì)于脈沖光束位移的允差，其中，所述一次寫入型記錄介質(zhì)包含有機(jī)染料作為主要成份，(n-1)次脈沖照射方案是常規(guī)的脈沖照射方案；圖15為通過(guò)連續(xù)照射激光束而形成記錄標(biāo)記的寫入策略的示意圖；圖16為通過(guò)一次或多次照射脈沖光束而形成記錄標(biāo)記的寫入策略的示意圖；以及圖17A-圖17D為通過(guò)連續(xù)照射激光束而形成長(zhǎng)度為(2×T)的記錄標(biāo)記的寫入策略的示意圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖更加詳細(xì)地描述本發(fā)明，所述附圖示出通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)的光盤記錄/再現(xiàn)裝置。
圖1為通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明而實(shí)現(xiàn)的光盤記錄/再現(xiàn)裝置10的示意性框圖。
光盤記錄/再現(xiàn)裝置10是使用一次寫入型光盤1的記錄/再現(xiàn)裝置，其中，一次寫入型光盤1具有與BD(藍(lán)光光盤(商標(biāo)名))的再現(xiàn)兼容性，BD借助波長(zhǎng)405nm的藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光束源(GaN激光二極管)來(lái)記錄/再現(xiàn)信息。
一次寫入型光盤1具有包含有機(jī)染料的信息記錄層。當(dāng)信息記錄層被波長(zhǎng)405nm且功率不低于預(yù)定電平的光照射時(shí)，信息記錄層的光反射條件發(fā)生不可逆的變化。更具體地，當(dāng)以不低于預(yù)定功率電平的電平照射此種光時(shí)，有機(jī)染料被破壞并且它的反射率從原始水平改變。一次寫入型光盤1是利用其光反射條件中的此種變化而記錄信息的記錄介質(zhì)。由于有機(jī)染料中已被破壞的部分永遠(yuǎn)恢復(fù)不到原始條件，因此，一次寫入型光盤1只能不可逆地(只有一次)記錄信息。
一次寫入型光盤1上具有從盤的中心向盤的外圓周延伸的螺旋軌道。沿著軌道記錄信息。更具體地，當(dāng)激光束以其功率電平受控地照射到盤上并且盤上的激光點(diǎn)沿著軌道以恒定線速度(或恒定角速度)運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)輸入的記錄信號(hào)(二進(jìn)制信號(hào))而在軌道上形成一行其光反射條件被不低于預(yù)定功率電平的激光束的照射而改變的部分(記錄標(biāo)記)和保持原始光反射條件的部分(間隔)。因而，當(dāng)發(fā)射其功率電平低于預(yù)定功率電平的激光束并且盤上的激光點(diǎn)沿著軌道運(yùn)動(dòng)以便檢測(cè)軌道反射的光時(shí)，檢測(cè)在軌道上形成的一行記錄標(biāo)記和間隔，并且再現(xiàn)所記錄的信息(二進(jìn)制信號(hào))。
(總體配置)圖1為示出光盤記錄/再現(xiàn)裝置10的總體配置的示意性框圖。參照?qǐng)D1，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10包括用于驅(qū)動(dòng)一次寫入型光盤1旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)11；用于把激光束照射到一次寫入型光盤1上并檢測(cè)從該盤反射的光的光學(xué)頭12；適于從光學(xué)頭12檢測(cè)的反射光的數(shù)量產(chǎn)生再現(xiàn)信號(hào)以及伺服誤差信號(hào)等的前置放大器13；以及執(zhí)行各種伺服控制操作的伺服控制部分14。光盤記錄/再現(xiàn)裝置10進(jìn)一步包括再現(xiàn)處理部分15，再現(xiàn)處理部分15適于通過(guò)對(duì)從前置放大器13輸出的再現(xiàn)信號(hào)執(zhí)行波形均衡和二進(jìn)制化處理操作而產(chǎn)生數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)串(二進(jìn)制信號(hào))的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；調(diào)制/解調(diào)處理部分16，調(diào)制/解調(diào)處理部分16適于對(duì)從再現(xiàn)處理部分15輸出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)執(zhí)行1-7PP解調(diào)處理操作，并對(duì)從外部輸入的記錄信息執(zhí)行1-7PP調(diào)制處理操作以便產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)；以及，LD控制部分17，LD控制部分17適于根據(jù)從調(diào)制/解調(diào)處理部分16輸出的記錄數(shù)據(jù)(二進(jìn)制信號(hào))而控制驅(qū)動(dòng)激光二極管的操作。
圖2為光學(xué)頭12的示意圖，圖3為光學(xué)頭12所包括的2-組物鏡的示意圖。
光學(xué)頭12具有適于振蕩并產(chǎn)生波長(zhǎng)405nm的激光束的半導(dǎo)體激光器21、以及2-組物鏡22。通過(guò)LD控制部分17的驅(qū)動(dòng)控制操作而調(diào)節(jié)到達(dá)半導(dǎo)體激光器21的驅(qū)動(dòng)電流的流量，以此方式，對(duì)脈沖光束照射采用以下寫入策略照射單個(gè)脈沖光束以形成長(zhǎng)度(2×T)的記錄標(biāo)記，或者照射n/2或(n-1)/2次脈沖光束以形成長(zhǎng)度n×T的記錄標(biāo)記(2T脈沖記錄系統(tǒng))。以下更加詳細(xì)地描述LD控制部分17控制半導(dǎo)體激光器21的操作。
如圖3所示，2-組物鏡22包括布置在一次寫入型光盤1一側(cè)的第一透鏡23；布置得使其光軸與透鏡23的光軸對(duì)準(zhǔn)的第二透鏡24；用于固定第一透鏡23和第二透鏡24的透鏡固定器25；以及，雙軸電磁執(zhí)行器26，雙軸電磁執(zhí)行器26適于支撐透鏡固定器25，并且使它在光軸方向運(yùn)動(dòng)并在與一次寫入型光盤1的軌道正交的方向運(yùn)動(dòng)。當(dāng)?shù)谝煌哥R23和第二透鏡24布置在一起用作單透鏡時(shí)，它的數(shù)值孔徑等于0.85。
從半導(dǎo)體激光器21發(fā)射的激光束當(dāng)穿過(guò)第一透鏡23和第二透鏡24的兩個(gè)透鏡時(shí)被轉(zhuǎn)換到一次寫入型光盤1上。由于2-組物鏡22具有高數(shù)值孔徑0.85，因此，與常規(guī)光學(xué)拾波器相比，所述物鏡的運(yùn)動(dòng)距離相對(duì)較小，并且，在此實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)距離大約等于140μm。通常，當(dāng)數(shù)值孔徑增加時(shí)，在光盤裝置中減小盤的傾斜允差。一次寫入型光盤1的保護(hù)層1a制作得薄至大約0.1mm，以便保證光盤記錄/再現(xiàn)裝置10對(duì)盤的傾斜允差與DVD再現(xiàn)裝置的一樣大。
如圖2所示，從半導(dǎo)體激光器21發(fā)射的激光束由準(zhǔn)直透鏡27校準(zhǔn)，并且，激光束在被2-組物鏡22會(huì)聚到一次寫入型光盤1上之前，順序地穿過(guò)1/2波長(zhǎng)板28、用于產(chǎn)生側(cè)斑的衍射光柵29、偏振分束器30、液晶元件31和1/4波長(zhǎng)板32，其中，所述側(cè)斑用于計(jì)算處理軌道控制誤差信號(hào)，1/4波長(zhǎng)板32用于把線性偏振光束變換為圓形偏振光束。從半導(dǎo)體激光器21發(fā)射的激光束的部分被偏振分束器30反射，并接著被會(huì)聚透鏡33引導(dǎo)到發(fā)射輸出檢測(cè)光接收元件34。發(fā)射輸出檢測(cè)光接收元件34檢測(cè)入射光的強(qiáng)度。它的檢測(cè)輸出提供給LD控制部分17，從而，通過(guò)LD控制部分17控制半導(dǎo)體激光器21的輸出，以表現(xiàn)出恒定的電平。
通過(guò)1/2波長(zhǎng)板28的旋轉(zhuǎn)角而調(diào)節(jié)到達(dá)發(fā)射輸出檢測(cè)光接收元件34的光的強(qiáng)度。液晶元件31具有電極同心圖案，并且適于產(chǎn)生大致相當(dāng)于球形象差補(bǔ)償量的波狀表面，其中，所述球形象差是由保護(hù)層1a的厚度誤差而引起的。作用到各個(gè)電極上的電壓由伺服控制部分14控制。
從一次寫入型光盤1反射的光束在被偏振分束器30反射之前順序地穿過(guò)2-組物鏡22、把線性偏振光束變換為圓形偏振光束的1/4波長(zhǎng)板32以及液晶元件31。接著，使所述光束穿過(guò)會(huì)聚透鏡35和多透鏡36，并接著被引導(dǎo)到用于信號(hào)檢測(cè)的光接收元件37，其中，光接收元件37是光電變換元件。
在此實(shí)施例中，分別使用散光方法和差分推挽方法作為聚焦誤差信號(hào)檢測(cè)方法和跟蹤誤差信號(hào)檢測(cè)方法。用于信號(hào)檢測(cè)的光接收元件37是被分為圖4所示8個(gè)光電檢測(cè)器A-H的元件。
基于光電檢測(cè)器A-H的輸出，借助以下公式(2)和(3)而分別計(jì)算檢測(cè)聚焦誤差信號(hào)(FE)和跟蹤誤差信號(hào)(TE)。
FE＝(A+C)-(B+D) ...(2)TE＝(A+D)-(B+C)-k{(E-F)+(G-H)} ...(3)公式(3)中的k為系數(shù)。再現(xiàn)信號(hào)(RF)與和信號(hào)(SUM)都是光電檢測(cè)器A-D的和，并且由以下公式(4)給出。應(yīng)指出，利用再現(xiàn)信號(hào)(RF)的所有頻帶分量，然而，只利用和信號(hào)(SUM)中的低頻帶分量。
RF＝SUM＝A+B+C+D ...(4)以上所有引用的算術(shù)運(yùn)算都由前置放大器13執(zhí)行。伺服控制部分14的伺服控制操作基于這些信號(hào)。
伺服控制部分14借助和信號(hào)(SUM)而規(guī)整聚焦誤差信號(hào)(FE)和跟蹤誤差信號(hào)(TE)，并且通過(guò)對(duì)規(guī)整信號(hào)的增益調(diào)節(jié)和相位調(diào)節(jié)操作而產(chǎn)生控制信號(hào)。接著，伺服控制部分14根據(jù)此控制信號(hào)而驅(qū)動(dòng)光學(xué)頭12中的雙軸電磁執(zhí)行器26，并且控制2-組物鏡22，以進(jìn)行聚焦控制和跟蹤控制。伺服控制部分14還控制用于旋轉(zhuǎn)的主軸電機(jī)11；并控制半導(dǎo)體激光器21，目的是穩(wěn)定其輸出功率電平；而且還控制光學(xué)頭12中的液晶元件31，以進(jìn)行操作。
具有上述配置的光盤記錄/再現(xiàn)裝置10以下述方式操作，進(jìn)行信號(hào)再現(xiàn)和信號(hào)記錄。
對(duì)于信號(hào)再現(xiàn)，從半導(dǎo)體激光器21發(fā)射的激光束的功率保持為再現(xiàn)電平，并且伺服控制部分14執(zhí)行信號(hào)再現(xiàn)操作所必需的各種伺服控制操作。從前置放大器13輸出的再現(xiàn)信號(hào)(RF)提供給再現(xiàn)處理部分15。再現(xiàn)處理部分15對(duì)再現(xiàn)信號(hào)(RF)執(zhí)行波形均衡和二進(jìn)制化的操作，以便再現(xiàn)并輸出記錄在一次寫入型光盤1上的再現(xiàn)數(shù)據(jù)串(二進(jìn)制信號(hào))。從再現(xiàn)處理部分15輸出的數(shù)據(jù)串輸入到調(diào)制/解調(diào)處理部分16中。接著，調(diào)制/解調(diào)處理部分16以與符合BD標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制方法(1-7PP調(diào)制)相應(yīng)的方式對(duì)輸入數(shù)據(jù)串進(jìn)行解調(diào)，并且向外部裝置輸出解調(diào)數(shù)字信息。
對(duì)于信號(hào)記錄，從外部裝置向調(diào)制/解調(diào)處理部分16輸入將要記錄在一次寫入型光盤1上的記錄信息。調(diào)制/解調(diào)處理部分16以與符合BD標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)制方法(1-7PP調(diào)制)相應(yīng)的方式對(duì)輸入信號(hào)進(jìn)行調(diào)制，并且把獲得的寫數(shù)據(jù)串(二進(jìn)制信號(hào))提供給LD控制部分17。寫數(shù)據(jù)串(二進(jìn)制信號(hào))與其通道時(shí)鐘一起輸入到LD控制部分17中，并且，為響應(yīng)寫數(shù)據(jù)串(二進(jìn)制信號(hào))，根據(jù)適于本發(fā)明的寫入策略而驅(qū)動(dòng)和控制半導(dǎo)體激光器21。此時(shí)，伺服控制部分14執(zhí)行各種伺服控制操作，并控制一次寫入型光盤1上的記錄位置(尋址控制)，從而，在表示預(yù)定地址的位置上在一次寫入型光盤1上記錄信息。
(LD控制部分)現(xiàn)在更加詳細(xì)地描述LD控制部分17的內(nèi)部配置。
輸入到LD控制部分17中的寫信號(hào)包括根據(jù)1-7PP調(diào)制方法編碼的NRZI(倒轉(zhuǎn)不歸零)信號(hào)以及寫信號(hào)的時(shí)鐘(通道時(shí)鐘)。根據(jù)1-7PP調(diào)制方法編碼的NRZI信號(hào)是具有連續(xù)的等同碼長(zhǎng)的信號(hào)，其碼長(zhǎng)最短等于2×T并且最長(zhǎng)等于9×T，其中T為通道時(shí)鐘的周期。
接著，LD控制部分17形成記錄標(biāo)記和間隔，其中，記錄標(biāo)記的長(zhǎng)度與NRZI信號(hào)中連續(xù)保持為HIGH的每個(gè)部分的時(shí)間長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)，NRZI信號(hào)根據(jù)1-7PP調(diào)制方法而編碼(以下簡(jiǎn)稱為1-7PP調(diào)制信號(hào))，并且，所述間隔的長(zhǎng)度與1-7PP調(diào)制信號(hào)中連續(xù)保持為L(zhǎng)OW的每個(gè)部分的時(shí)間長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)。為此，LD控制部分17以下述方式控制半導(dǎo)體激光器21的激光束發(fā)射對(duì)于輸入的1-7PP調(diào)制信號(hào)中連續(xù)保持為HIGH的每個(gè)部分，半導(dǎo)體激光器21照射脈沖激光束；并且，對(duì)于輸入的1-7PP調(diào)制信號(hào)中連續(xù)保持為L(zhǎng)OW的每個(gè)部分，半導(dǎo)體激光器21把激光束發(fā)射減少為偏壓電平。
圖5為示出LD控制部分17內(nèi)部配置的示意性框圖。
如圖5所示，LD控制部分17包括記錄標(biāo)記/間隔檢測(cè)部分41、脈沖產(chǎn)生部分42、脈沖圖形存儲(chǔ)部分43和激光驅(qū)動(dòng)部分44。
1-7PP調(diào)制信號(hào)和通道時(shí)鐘輸入到記錄標(biāo)記/間隔檢測(cè)部分41中。記錄標(biāo)記/間隔檢測(cè)部分41基于通道時(shí)鐘的定時(shí)而檢測(cè)1-7PP調(diào)制信號(hào)中每個(gè)HIGH部分的時(shí)間長(zhǎng)度和1-7PP調(diào)制信號(hào)中每個(gè)LOW部分的時(shí)間長(zhǎng)度，并且計(jì)算確定各個(gè)部分的記錄標(biāo)記長(zhǎng)度和間隔長(zhǎng)度。由于1-7PP調(diào)制信號(hào)是二進(jìn)制信號(hào)，并且無(wú)誤地交替布置記錄標(biāo)記和間隔，因此，交替地輸出計(jì)算確定的記錄標(biāo)記長(zhǎng)度和間隔長(zhǎng)度。
脈沖產(chǎn)生部分42一起接收從記錄標(biāo)記/間隔檢測(cè)部分41輸出的記錄標(biāo)記長(zhǎng)度和間隔長(zhǎng)度以及通道時(shí)鐘的定時(shí)。接著，脈沖產(chǎn)生部分42從脈沖圖形存儲(chǔ)部分43讀出與每個(gè)記錄標(biāo)記的記錄標(biāo)記長(zhǎng)度以及就在該記錄標(biāo)記之前和之后布置的間隔的間隔長(zhǎng)度相對(duì)應(yīng)的脈沖圖形信息，并且產(chǎn)生用于脈沖圖形信息所定義脈沖光束的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。
脈沖圖形存儲(chǔ)部分43儲(chǔ)存脈沖組的波形圖案(脈沖圖形信息)，其中，脈沖組的波形圖案是在對(duì)記錄標(biāo)記長(zhǎng)度(2T-9T)、就在記錄標(biāo)記之前的間隔長(zhǎng)度和就在記錄標(biāo)記之后的間隔長(zhǎng)度的所有組合形成記錄標(biāo)記時(shí)產(chǎn)生的。脈沖圖形信息通常儲(chǔ)存在一次寫入型光盤1上的預(yù)定區(qū)域中，并且，當(dāng)一次寫入型光盤1安裝在光盤記錄/再現(xiàn)裝置10中時(shí)，讀出脈沖圖形信息，并儲(chǔ)存在脈沖圖形存儲(chǔ)部分43中。
脈沖產(chǎn)生部分42產(chǎn)生用于半導(dǎo)體激光器21的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，以便在形成記錄標(biāo)記時(shí)產(chǎn)生用脈沖圖形信息表示的發(fā)射圖案。它還產(chǎn)生用于半導(dǎo)體激光器21的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)，以便在形成間隔時(shí)發(fā)射偏壓功率的光束。在此實(shí)施例中，半導(dǎo)體激光器21的驅(qū)動(dòng)功率電平被控制在三個(gè)值，包括用于形成記錄標(biāo)記的且作為記錄功率的峰值電平(Pw)、偏壓電平(Pb)和冷卻電平(Pc)。因而，為表達(dá)產(chǎn)生的信號(hào)圖案，脈沖產(chǎn)生部分42輸出表示峰值電平(Pw)的信號(hào)Pw、表示偏壓電平(Pb)的信號(hào)Pb和表示冷卻電平(Pc)的信號(hào)Pc。
從脈沖產(chǎn)生部分42輸出的三個(gè)信號(hào)(Pw，Pb，Pc)輸入到激光驅(qū)動(dòng)部分44中。激光驅(qū)動(dòng)部分44具有開關(guān)電路51、電流控制電路52和APC(自動(dòng)功率控制)電路53，其中，對(duì)于流向半導(dǎo)體激光器21的電流的流量，開關(guān)電路51根據(jù)上述三個(gè)信號(hào)(Pw，Pb，Pc)而選擇三個(gè)電平(峰值電平，偏壓電平，冷卻電平)中的一個(gè)，電流控制電路52用于控制在三個(gè)電平(峰值電平，偏壓電平，冷卻電平)中每一個(gè)時(shí)的電流流量，APC 53根據(jù)反饋信號(hào)而調(diào)節(jié)流向半導(dǎo)體激光器21的電流流量，以控制從伺服控制部分14輸出的激光功率并使之穩(wěn)定。具有上述配置的激光驅(qū)動(dòng)部分44適于用與脈沖產(chǎn)生部分42所產(chǎn)生脈沖圖形相應(yīng)的電流流量來(lái)驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器21，以便使半導(dǎo)體激光器21照射激光束到一次寫入型光盤1上。
(寫入策略)以下詳細(xì)描述用于控制數(shù)據(jù)寫操作時(shí)的激光束照射功率的方法(寫入策略)。
圖6-圖12示意性地示出當(dāng)形成其長(zhǎng)度與各個(gè)信號(hào)相對(duì)應(yīng)的記錄標(biāo)記時(shí)作用到半導(dǎo)體激光器21上的通道時(shí)鐘、1-7PP調(diào)制信號(hào)(2T-9T)和驅(qū)動(dòng)信號(hào)。圖6為用于2T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(2T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖，圖7為用于3T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(3T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖，圖8為用于4T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(4T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖。圖9為用于5T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(5T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖，圖10為用于6T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(6T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖。相似地，圖11為用于7T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(7T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖，圖12為用于8T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(8T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖，而圖13為用于9T長(zhǎng)度記錄標(biāo)記(9T標(biāo)記)的脈沖圖形的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的示意圖。
以下描述用于形成具有上列各個(gè)長(zhǎng)度的記錄標(biāo)記的規(guī)則。
(1)當(dāng)形成長(zhǎng)度為n1×T(n1為不小于2的整數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在n1×T時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)發(fā)射n1/2個(gè)脈沖(如果有小數(shù)，就舍去)的脈沖光束。
更具體地，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10通過(guò)單次發(fā)射脈沖光束而在一次寫入型光盤1上形成2T標(biāo)記和3T標(biāo)記，并且通過(guò)兩次發(fā)射脈沖光束而在一次寫入型光盤1上形成4T標(biāo)記和5T標(biāo)記，而通過(guò)三次發(fā)射脈沖光束而在一次寫入型光盤1上形成6T標(biāo)記和7T標(biāo)記，并且，通過(guò)四次發(fā)射脈沖光束而在一次寫入型光盤1上形成8T標(biāo)記和9T標(biāo)記。
(2)當(dāng)用于半導(dǎo)體激光器21的驅(qū)動(dòng)信號(hào)保持為預(yù)定功率電平(峰值電平(Pw))并隨后降低到冷卻電平(Pc)時(shí)，發(fā)射每個(gè)脈沖光束。為了重復(fù)發(fā)射多次脈沖光束，通過(guò)重復(fù)峰值電平(Pw)和冷卻電平(Pc)的循環(huán)而驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器21。
應(yīng)指出，峰值電平(Pw)是用于發(fā)射具有破壞一次寫入型光盤1上有機(jī)染料所需功率的脈沖光束的驅(qū)動(dòng)電平，而冷卻電平(Pc)是基于通道時(shí)鐘而控制記錄標(biāo)記寬度并控制每個(gè)記錄標(biāo)記長(zhǎng)度的驅(qū)動(dòng)電平。另一方面，對(duì)于間隔，激光束的發(fā)射功率電平保持為偏壓電平(Pb)。換句話說(shuō)，偏壓電平(Pb)是當(dāng)開始發(fā)射峰值電平(Pw)的激光束時(shí)用于預(yù)加熱的驅(qū)動(dòng)電平。發(fā)現(xiàn)偏壓電平(Pb)在峰值電平(Pw)和冷卻電平(Pc)之間。
(3)每個(gè)脈沖光束的發(fā)射定時(shí)和持續(xù)時(shí)間由驅(qū)動(dòng)信號(hào)保持為ON的時(shí)間寬度(脈沖光束保持為峰值電平的時(shí)間寬度)和當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為ON時(shí)上升邊的定時(shí)來(lái)控制。
更具體地，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10控制每個(gè)脈沖光束的上升邊的定時(shí)，并因而以下述方式控制脈沖光束的位置。
假設(shè)發(fā)射m次脈沖光束(m為不小于1的自然數(shù))來(lái)形成具有一定長(zhǎng)度的記錄標(biāo)記，并且假設(shè)發(fā)現(xiàn)與記錄標(biāo)記相應(yīng)的1-7PP調(diào)制信號(hào)的上升邊的定時(shí)為時(shí)間TS。應(yīng)指出，時(shí)間TS為與通道時(shí)鐘同步的定時(shí)。
引導(dǎo)脈沖光束的位置(上升邊)由從時(shí)間TS開始的延遲時(shí)間控制。
尾端脈沖光束(第m個(gè)脈沖光束)的位置由從時(shí)間(TS+{(M-1)×2×T})開始的延遲時(shí)間控制。在2T標(biāo)記和3T標(biāo)記的情況下，不存在尾端脈沖光束，因?yàn)閙＝1。
在6T或更長(zhǎng)記錄標(biāo)記的情況下，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，存在一個(gè)或多于一個(gè)的中間脈沖光束。對(duì)于6T或更長(zhǎng)的記錄標(biāo)記，中間脈沖光束或每一個(gè)中間脈沖光束的位置(上升邊的定時(shí))按下述方式控制。
如果記錄標(biāo)記長(zhǎng)度為6T或更長(zhǎng)并等于通道時(shí)鐘的偶數(shù)倍(如6T、8T)，脈沖光束的發(fā)射就被控制為第二脈沖光束的上升邊與時(shí)間(TS+(2×T))同步，并且第三脈沖光束的上升邊與時(shí)間(TS+(4×T))同步，而第n2個(gè)脈沖光束(n2為不小于2且不大于(m-1)的整數(shù))的上升邊與時(shí)間(TS+{(n2-1)×2×T})同步。
另一方面，如果記錄標(biāo)記長(zhǎng)度為6T或更長(zhǎng)并等于通道時(shí)鐘的奇數(shù)倍(如7T、9T)，脈沖光束的發(fā)射就被控制為第二脈沖光束的上升邊與時(shí)間(TS+(T/2)+(2×T))同步，并且第三脈沖光束的上升邊與時(shí)間(TS+(T/2)+(4×T))同步，而第n2個(gè)脈沖光束(n2為不小于2且不大于(m-1)的整數(shù))的上升邊與時(shí)間(TS+(T/2)+{(n2-1)×2×T})同步。
換句話說(shuō)，如果記錄標(biāo)記長(zhǎng)度為6T或更長(zhǎng)并等于通道時(shí)鐘的偶數(shù)倍，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10就在與通道時(shí)鐘的相位同步的定時(shí)開始發(fā)射中間脈沖光束或每一個(gè)中間脈沖光束。另一方面，如果記錄標(biāo)記長(zhǎng)度為6T或更長(zhǎng)并等于通道時(shí)鐘的奇數(shù)倍，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10就在相對(duì)通道時(shí)鐘的相位延遲1/2周期的定時(shí)開始發(fā)射中間脈沖光束或每一個(gè)中間脈沖光束。
利用此控制技術(shù)，用于形成單個(gè)記錄標(biāo)記的脈沖光束照射間隔保持一致。另外，可使發(fā)射控制電路具有簡(jiǎn)單的配置，因?yàn)樵谂c通道時(shí)鐘的相位同步的定時(shí)或在相對(duì)通道時(shí)鐘的相位延遲1/2周期的定時(shí)開始發(fā)射中間脈沖光束或每一個(gè)中間脈沖光束。
另外，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10單獨(dú)控制在尾端脈沖光束之后的冷卻周期結(jié)束時(shí)的定時(shí)。
更具體地，如果與記錄標(biāo)記相應(yīng)的1-7PP調(diào)制信號(hào)的上升邊的定時(shí)等于時(shí)間Te，在尾端脈沖光束之后的冷卻周期結(jié)束時(shí)的定時(shí)就由從時(shí)間T開始的延遲時(shí)間控制。
(4)在光盤記錄/再現(xiàn)裝置10中，在有關(guān)參數(shù)被調(diào)整的狀態(tài)下，脈沖圖形存儲(chǔ)部分43儲(chǔ)存引導(dǎo)脈沖上升邊的定時(shí)、尾端脈沖上升邊的定時(shí)、每個(gè)脈沖的ON時(shí)間周期和在尾端脈沖光束之后的冷卻時(shí)間，作為用于記錄標(biāo)記長(zhǎng)度(2T-9T)、就在記錄標(biāo)記之前的間隔長(zhǎng)度和就在記錄標(biāo)記之后的間隔長(zhǎng)度的所有組合的脈沖圖形信息。從而，有可能準(zhǔn)確地控制在一次寫入型光盤1上形成的記錄標(biāo)記的邊沿。因而，有可能提高脈沖光束的位置位移允差和脈沖光束的長(zhǎng)度誤差，并減小激光束的功率電平。
儲(chǔ)存在脈沖圖形存儲(chǔ)部分43中的參數(shù)的特定實(shí)例包括引導(dǎo)脈沖的延遲時(shí)間(dTtop9T)、引導(dǎo)脈沖的ON時(shí)間周期(Ttop9T)、中間脈沖的延遲時(shí)間(dTmp9T)、中間脈沖的ON時(shí)間周期(Tmp9T)、尾端脈沖的延遲時(shí)間(dTlp9T)、尾端脈沖的ON時(shí)間周期(Tlp9T)以及在尾端脈沖之后的冷卻時(shí)間(dTe9T)，所有這些參數(shù)都用數(shù)字值表示。
在BD(藍(lán)光光盤)系統(tǒng)中，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)記錄速率，通道時(shí)鐘頻率定義為等于66MHz。此速率與大約36Mbps的數(shù)據(jù)傳輸速率相對(duì)應(yīng)。另外，當(dāng)驅(qū)動(dòng)作為光源的藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器(GaN)時(shí)實(shí)現(xiàn)的速率(tr，tf)限制在大約2ns。從而，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)記錄速率，與1T相對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度為約15.2ns，從而，有可能連續(xù)地發(fā)射時(shí)間寬度為T/2(與7.6ns相對(duì)應(yīng))的脈沖光束，以形成記錄標(biāo)記。
然而，對(duì)于雙倍速(2×)記錄，通道時(shí)鐘頻率高達(dá)132MHz，從而，與T/2相對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度為約3.8ns，因而，要求高速驅(qū)動(dòng)電路。進(jìn)而，對(duì)于四倍速(4×)記錄，與T/2相對(duì)應(yīng)的時(shí)間長(zhǎng)度為約1.9ns，從而，實(shí)際上不可能發(fā)射時(shí)間寬度為T/2的脈沖光束。
因此，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10對(duì)于實(shí)現(xiàn)高傳輸速率記錄是有效的，此傳輸速率是為BD(藍(lán)光光盤)系統(tǒng)定義的一次寫入型光盤1的標(biāo)準(zhǔn)記錄速率的兩到四倍。更具體地，當(dāng)光盤記錄/再現(xiàn)裝置10應(yīng)用于通道時(shí)鐘周期T小于10ns的記錄時(shí)是有效的。
另外，在BD系統(tǒng)中，對(duì)于直徑120mm的光盤，通過(guò)使用波長(zhǎng)405nm的激光束源和數(shù)值孔徑0.85的物鏡而實(shí)現(xiàn)25GB的容量。在BD系統(tǒng)的規(guī)范中，在記錄介質(zhì)上與1T相對(duì)應(yīng)的物理記錄標(biāo)記的長(zhǎng)度短至約75nm。從而，如果與常規(guī)系統(tǒng)的盤如CD和DVD相比，BD系統(tǒng)的盤容易受在形成前一和后一記錄標(biāo)記時(shí)發(fā)生的熱輻射歷史的影響。另一方面，光盤記錄/再現(xiàn)裝置10控制脈沖光束，以便隨著兩個(gè)連續(xù)記錄標(biāo)記之間的間隔長(zhǎng)度而靈活地改變脈沖光束發(fā)射光點(diǎn)。另外，在一次寫入型記錄介質(zhì)包含有機(jī)染料作為主要成份的情況下，如果與通過(guò)使用相變記錄材料而形成的可重寫記錄介質(zhì)相比，有可能暫時(shí)均勻地安排照射脈沖的位置，從而，有可能最佳地控制前沿的位置、尾端邊沿的位置和將要形成的記錄標(biāo)記的寬度。
圖14A和圖14B為當(dāng)在光盤記錄/再現(xiàn)裝置10中對(duì)一次寫入型記錄介質(zhì)應(yīng)用雙速記錄時(shí)相對(duì)于脈沖光束位移的允差以及在(n-1)次脈沖照射方案中相對(duì)于脈沖光束位移的允差，其中，所述一次寫入型記錄介質(zhì)包含有機(jī)染料作為主要成份，(n-1)次脈沖照射方案是常規(guī)的脈沖照射方案。
圖14A示出在從(n-1)次脈沖照射方案中的最佳值在±方向上均勻地改變中間脈沖或每一個(gè)中間脈沖的脈沖寬度和尾端脈沖的脈沖寬度(通過(guò)數(shù)值表示所述標(biāo)記邊沿位置的統(tǒng)計(jì)值(σ)，作為從同步時(shí)鐘的位移)的同時(shí)，在記錄信號(hào)之后觀察的再現(xiàn)信號(hào)的抖動(dòng)。另一方面，圖14B示出當(dāng)使用此實(shí)施例的光盤記錄/再現(xiàn)裝置10的n/2次脈沖照射記錄方法而進(jìn)行相似的記錄/再現(xiàn)操作時(shí)獲得的觀察結(jié)果。
從圖14A和圖14B清楚看出，與常規(guī)系統(tǒng)相比，此實(shí)施例的光盤記錄/再現(xiàn)裝置10可實(shí)現(xiàn)更寬的允差。
進(jìn)而，利用此實(shí)施例的n/2次脈沖照射記錄方法，有可能選擇比常規(guī)(n-1)次脈沖照射方案的峰值功率電平更低的記錄峰值功率(Pw)電平。換句話說(shuō)，在對(duì)半導(dǎo)體激光器要求高輸出功率電平的高速記錄條件下，本發(fā)明的記錄方法是有效的。
雖然在上述實(shí)施例中本發(fā)明應(yīng)用于與一次寫入型光盤1一起使用的記錄/再現(xiàn)裝置，但本發(fā)明決不局限于此，而是可以應(yīng)用于使用藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器作為光源的其它類型記錄裝置以及使用紅色半導(dǎo)體激光器或紅外線半導(dǎo)體激光器作為光源的光學(xué)信息記錄裝置，其中，一次寫入型光盤1具有與BD(藍(lán)光光盤)的再現(xiàn)兼容性并包含有機(jī)染料作為主要成份。本發(fā)明還可應(yīng)用于其記錄層包含金屬材料作為主要成份的一次寫入型記錄介質(zhì)。另外，為了在高傳輸速率條件下實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀的記錄/再現(xiàn)性能，根據(jù)本發(fā)明的記錄脈沖照射方法不僅可應(yīng)用于一次寫入型記錄介質(zhì)，而且可應(yīng)用于可重寫型記錄介質(zhì)。因而，有可能提高脈沖光束的位移允差和脈沖光束的長(zhǎng)度誤差，以便允許減小激光束的記錄功率電平。
權(quán)利要求
1.一種用于在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上通過(guò)形成連續(xù)行的記錄標(biāo)記和間隔而寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信息記錄裝置，其中，當(dāng)用不小于預(yù)定功率電平的光照射一次寫入型信息記錄介質(zhì)時(shí)，一次寫入型信息記錄介質(zhì)的記錄材料的光反射條件發(fā)生不可逆變化，所述記錄標(biāo)記是光反射條件已經(jīng)改變的部分，所述間隔是光反射條件未改變的部分，所述裝置包括調(diào)制部分，所述調(diào)制部分適于通過(guò)對(duì)輸入的信息進(jìn)行調(diào)制而產(chǎn)生將要寫到一次寫入型信息記錄介質(zhì)上的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；激光寫部分，所述激光寫部分適于把激光束照射到一次寫入型信息記錄介質(zhì)上，相對(duì)一次寫入型信息記錄介質(zhì)而移動(dòng)激光束照射點(diǎn)的位置；以及控制部分，所述控制部分適于根據(jù)二進(jìn)制數(shù)據(jù)而控制激光寫部分，并且形成一行與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的代碼串相對(duì)應(yīng)的記錄標(biāo)記和間隔；如果二進(jìn)制數(shù)據(jù)的通道時(shí)鐘周期為T，調(diào)制部分就適于把輸入的信息調(diào)制為二進(jìn)制數(shù)據(jù)最短的等同碼長(zhǎng)不小于2×T；控制部分適于當(dāng)形成長(zhǎng)度為n1×T(n1為不小于2的整數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n1/2次(如果有小數(shù)，就舍去)脈沖光束，并且，當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于n2×T(n2為不小于6的偶數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n2/2次脈沖光束，并且，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，所有的中間脈沖光束都與通道時(shí)鐘的相位同步，反之，當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于n3×T(n3為不小于6的奇數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射(n3-1)/2次脈沖光束，并且，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，所有的中間脈沖光束都從通道時(shí)鐘的相位延遲T/2。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，作為就在任何記錄標(biāo)記之前的間隔和就在此記錄標(biāo)記之后的間隔的長(zhǎng)度的函數(shù)，控制部分改變脈沖光束的發(fā)射時(shí)間、在發(fā)射之后的冷卻時(shí)間、引導(dǎo)脈沖光束的位置和尾端脈沖光束的位置。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，調(diào)制部分產(chǎn)生由1-7PP調(diào)制方法編碼的NRZI信號(hào)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)的通道時(shí)鐘周期T小于10ns。
5.如權(quán)利要求1所述的裝置，其中，從激光寫部分發(fā)射的激光束具有不大于415nm的波長(zhǎng)。
6.一種用于在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上通過(guò)形成連續(xù)行的記錄標(biāo)記和間隔而寫二進(jìn)制數(shù)據(jù)的信息記錄方法，其中，當(dāng)用不小于預(yù)定功率電平的光照射一次寫入型信息記錄介質(zhì)時(shí)，一次寫入型信息記錄介質(zhì)的記錄材料的光反射條件發(fā)生不可逆變化，所述記錄標(biāo)記是光反射條件已經(jīng)改變的部分，所述間隔是光反射條件未改變的部分，所述方法包括通過(guò)對(duì)輸入的信息進(jìn)行調(diào)制而產(chǎn)生將要寫到一次寫入型信息記錄介質(zhì)上的二進(jìn)制數(shù)據(jù)；以及在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射激光束，相對(duì)一次寫入型信息記錄介質(zhì)而移動(dòng)激光束照射點(diǎn)的位置，以形成一行與二進(jìn)制數(shù)據(jù)的代碼串相對(duì)應(yīng)的記錄標(biāo)記和間隔；所述信息記錄方法適于如果二進(jìn)制數(shù)據(jù)的通道時(shí)鐘周期為T，就適于把輸入的信息調(diào)制為二進(jìn)制數(shù)據(jù)最短的等同碼長(zhǎng)不小于2×T；以及當(dāng)形成長(zhǎng)度為n1×T(n1為不小于2的整數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n1/2次(如果有小數(shù)，就舍去)脈沖光束，并且，當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于n2×T(n2為不小于6的偶數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n2/2次脈沖光束，并且，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，所有的中間脈沖光束都與通道時(shí)鐘的相位同步，反之，當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于n3×T(n3為不小于6的奇數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射(n3-1)/2次脈沖光束，并且，除了引導(dǎo)脈沖光束和尾端脈沖光束之外，所有的中間脈沖光束都從通道時(shí)鐘的相位延遲T/2。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，進(jìn)一步包括以下步驟作為就在任何記錄標(biāo)記之前的間隔和就在此記錄標(biāo)記之后的間隔的長(zhǎng)度的函數(shù)，而改變脈沖光束的發(fā)射時(shí)間、在發(fā)射之后的冷卻時(shí)間、引導(dǎo)脈沖光束的位置和尾端脈沖光束的位置。
8.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，在調(diào)制步驟中產(chǎn)生由1-7PP調(diào)制方法編碼的NRZI信號(hào)。
9.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，二進(jìn)制數(shù)據(jù)的通道時(shí)鐘周期T小于10ns。
10.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，從激光寫部分發(fā)射的激光束具有不大于415nm的波長(zhǎng)。
全文摘要
本發(fā)明涉及信息記錄裝置和信息記錄方法，對(duì)其上信息通過(guò)藍(lán)紫色半導(dǎo)體激光器記錄的一次寫入型信息記錄介質(zhì)實(shí)現(xiàn)最佳的性能。光盤記錄/再現(xiàn)裝置(10)包括控制寫數(shù)據(jù)時(shí)的激光照射功率的LD控制部分(17)。若通道時(shí)鐘的周期為T，形成長(zhǎng)度為n×T(n為不小于2的整數(shù))的記錄標(biāo)記時(shí)，在一次寫入型信息記錄介質(zhì)上照射n/2次(如果有小數(shù)，就舍去)脈沖光束。形成長(zhǎng)度不小于6T且長(zhǎng)度為T的偶數(shù)倍的記錄標(biāo)記時(shí)，照射n/2次脈沖光束，且除引導(dǎo)脈沖光束和尾端光束外，所有中間脈沖光束都與通道時(shí)鐘的相位同步。當(dāng)形成長(zhǎng)度不小于6T且長(zhǎng)度為T的奇數(shù)倍的記錄標(biāo)記時(shí)，照射脈沖光束，且除引導(dǎo)脈沖光束和尾端光束外，所有中間脈沖光束都從通道時(shí)鐘的相位延遲T/2。
文檔編號(hào)G11B7/0045GK1617235SQ200410102318
公開日2005年5月18日 申請(qǐng)日期2004年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月18日
發(fā)明者市村功, 丸山務(wù), 佐飛裕一, 大里潔 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社