CN100367379C - 用于搜索数据记录位置的光学记录设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于将数据记录在光盘上的光学记录设备。该光学记录设备包括：光学拾取单元，将光信号发射到光盘上的预定的轨道并检测反射光；光学拾取控制器，控制光学拾取单元的位置以使沿轨道上的预定的跟踪水准线发射光信号；轨道地址检测器，从与反射光的光强度成比例的电信号中提取轨道的轨道地址信息；和控制器，如果在预定的时间内轨道地址检测器没有检测到轨道地址信息，则改变跟踪水准线并控制光学拾取控制器以沿改变的跟踪水准线发射光信号。因此，可以改善轨道地址信息的检测性能，从而提高记录性能。

Description

用于搜索数据记录位置的光学记录设备和方法

技术领域

本发明涉及一种用于将预定的数据记录在光盘中的光学记录设备和方法。更具体地说，本发明涉及一种用于通过控制光束点来正确地搜索数据记录位置的光学记录设备和方法。

背景技术

随着计算机的普及，已迅速地开发了各种有助于有效地使用计算机和改善计算机性能的外设及组件。特别地，已开发并普及了各种辅助存储介质，使得即使当关掉计算机电源时，保护存储的程序或数据。通常，磁存储介质，比如软盘和硬盘，已被作为这类辅助存储介质广泛使用。但是，近来包括CD-ROM、DVD(数字视频盘)等的光盘存储介质被广泛用于存储大量多媒体信息。

光盘是能够使用光学方法记录并再现数据的记录介质。在记录模式下，将光信号发射到光盘上的预定的轨道并由此在该预定的轨道上形成凹坑，从而记录数据“0”或“1”。在再现模式下，将光信号发射到光盘并测量从发射的光信号获得的反射光或投影光的幅度，从而再现所述记录的数据。

图1是光盘的剖视图。参照图1，多个下凹的沟槽轨道和多个上凸的岸台轨道形成在光盘的表面上。每个沟槽轨道是实际形成凹坑的区，每个岸台轨道形成在沟槽轨道之间以防止相邻的沟槽轨道间的串扰。光学记录/再现设备通过使用包括诸如激光二极管的光源的光学拾取单元将光信号发射到光盘的沟槽轨道来在/从光盘上记录/再现数据。

同时，当将数据记录在光盘上时，搜索光盘上凹坑将形成的位置是基本必需的。在这种情况下，可检查包括在光盘的沟槽轨道上记录的数据中的逻辑ID(逻辑标识符)或单独记录在光盘上的轨道地址信息。在DVD-RW的情况下，这种地址信息可通过形成在光盘的岸台轨道上的LPP(岸台预制凹坑)、或形成在光盘表面上的波纹形的图形中的抖动等被记录在光盘上。

同时，一般的光学记录/再现设备支持跟踪功能，以使当光学拾取单元经常沿存储数据的沟槽轨道移动时光学拾取单元将光信号发射到光盘的沟槽轨道。该跟踪功能是这样一种功能：如果光束点偏离轨道中心超过预定的距离，则改变光学拾取单元的位置，从而防止光束点偏离相应的轨道。

因此，因为光束点沿沟槽轨道的中心线移动，所以光束点可能感知不到记录在岸台轨道上的LPP等。特别地，如果光盘上产生诸如指印、刮擦、黑点、盘扭曲、或盘变形的缺陷，则感知LPP变得更加困难。

在这种情况下，如果在已经写入数据的光盘中覆写数据，则可通过检查包括在所写数据中的逻辑ID来搜索数据记录位置。但是，如果数据是第一次被写入光盘或如果数据是被写入作为一次写入盘的DVD-R，则因为没有逻辑ID存在，所以不可能搜索数据记录位置。结果，问题在于，当在光盘中记录数据时，记录性能退化。

发明内容

本发明的另外方面和/或优点将在下面的描述中部分阐述，并且从描述中部分是清楚的，或者通过本发明的实施可以被理解。

为了解决上述问题，根据本发明的一方面，提供了这样一种光学记录设备和方法，该光学记录设备和方法能够通过控制光信号的跟踪水准线以摆动光束点并正确地检测记录在光盘中的轨道地址信息来搜索数据记录位置。

根据本发明的一方面，提供了这样一种光学记录设备和方法，该光学记录设备和方法能够在通过控制光信号的跟踪水准线来以在防止光束点偏离相应的轨道的同时正确地搜索数据记录位置。

为了达到上述目的，根据本发明的一方面，提供了一种光学记录设备，包括：光学拾取单元，将光信号发射到光盘上的预定的轨道并检测反射光；光学拾取控制器，控制光学拾取单元的位置以使沿所述轨道上的预定的跟踪水准线或位置发射光信号；轨道地址检测器，从与反射光的光强度成比例的电信号中提取所述轨道的轨道地址信息；和控制器，如果在预定的时间内轨道地址检测器没有检测到轨道地址信息，则改变所述跟踪水准线然后控制光学拾取控制器以沿改变的跟踪水准线发射光信号。

根据本发明的一方面，控制器控制光学拾取控制器来检查所述轨道地址信息，基于所述轨道地址信息决定光盘上的数据记录位置，将光信号发射到所述数据记录位置，从而将预定的记录数据记录在所述数据记录位置中。

根据本发明的一方面，所述光学记录设备还包括：跟踪误差检测器，测量与反射光的光强度成比例的电信号的幅度，并根据测量的结果确定光信号的光束点是否偏离所述轨道，其中，如果跟踪误差检测器确定光束点偏离轨道，则控制器控制光学拾取控制器以在所述轨道内移动光束点。

同时，所述轨道地址信息可以是由形成在光盘的岸台轨道上的LPP(岸台预制凹坑)记录的LPP ID。

在这种情况下，控制器将所述跟踪水准线向所述LPP移动预定的距离以使光信号被发射到所述LPP。

另外，所述光学记录设备还包括：信号处理器，从反射光再现记录在光盘的沟槽轨道上的数据。在这种情况下，如果指示所述轨道的地址的逻辑ID包括在由信号处理器再现的数据中，则控制器可使用逻辑ID和LPP ID中的至少一个来决定数据记录位置。

同时，根据本发明的另一方面，提供了一种数据记录方法，包括：沿光盘的预定的轨道上的预定的跟踪水准线发射光信号并检测反射光；确定是否从反射光中检测到记录在光盘上的轨道地址信息；如果没有检测到所述轨道地址信息，则改变所述跟踪水准线；沿改变的跟踪水准线发射光信号并确定是否检测到所述轨道地址信息；并且如果检测到所述轨道地址信息，则检查所述轨道地址信息，基于所述轨道地址信息决定数据记录位置，然后将预定的数据记录在决定的数据记录位置中。

根据本发明的一方面，所述数据记录方法还包括：确定光信号的光束点是否偏离所述轨道；并且如果确定光束点偏离所述轨道，则改变光信号被发射到的位置以使光束点位于所述轨道内。

根据本发明的一方面，所述数据记录方法还包括：处理反射光并检测记录在光盘上的数据；确定指示所述轨道的地址的逻辑ID是否在检测的数据中；并且如果确定所述逻辑ID在所述检测的数据中，则使用所述逻辑ID决定数据记录位置。

同时，所述轨道地址信息可以是由形成于光盘的岸台轨道上的LPP(岸台预制凹坑)记录的LPP ID。在这种情况下，将所述跟踪水准线向所述LPP移动预定的距离以使光信号被发射到所述LPP。

附图说明

通过参考附图对本发明的某些实施例的描述，本发明的上述方面和特点将变得更加清楚，其中：

图1是光盘的剖视图；

图2是示出根据本发明实施例的光学记录设备的结构的方框图；

图3是用于解释图2的光学记录设备通过对跟踪水准线的控制来控制光束点位置的过程的示图；

图4是示出图2的光学记录设备中使用的轨道地址检测器的结构的方框图；

图5是示出根据本发明另一实施例的光学记录设备的结构的方框图；和

图6是表明根据本发明实施例的数据记录方法的流程图。

具体实施方式

下面，将参考附图详细描述本发明的实施例。

在下面的描述中，即使在不同的图中，相同的图形标号用于同一部件。提供该描述中定义的诸如详细的构造和部件的内容来帮助对本发明的全面理解。因此，没有那些定义的内容本发明能被实施是显然的。另外，因为公知功能或构造将在不必要的细节上模糊本发明，所以不详细描述公知功能或构造。

图2是示出根据本发明实施例的光学记录设备的结构的方框图。参照图2，该光学记录设备包括：光学拾取单元110、信号处理器120、轨道地址检测器130、光学拾取控制器140、控制器150、和键信号输入单元160。

光学拾取单元110将光信号发射在光盘上，从而将数据记录在光盘中。另外，光学拾取单元110从光盘中读取记录的数据并输出数据以再现所读取的数据。为了执行这些操作，光学拾取单元110包括：激光二极管(未示出)，将预定的幅度的光信号发射到光盘上；物镜(未示出)，将从激光二极管输出的光传送到光盘表面；聚焦执行器(未示出)，上下驱动物镜以将光聚焦在光盘上；跟踪执行器(未示出)，左右驱动物镜以跟踪光；和光电二极管(未示出)，检测从光盘表面反射的反射光。

在再现模式下，信号处理器120对由光学拾取单元110检测到的反射光数字化，并输出该数字化的结果作为可再现的信号。在记录模式下，信号处理器120处理预定的数据并将处理的结果转换成光学拾取单元110能够记录的记录数据。

光学拾取控制器140调节光学拾取单元110的位置。即，光学拾取控制器140将驱动电压发出到光学拾取单元110的聚焦执行器(未示出)或跟踪执行器(未示出)以允许聚焦或跟踪操作。

同时，键信号输入单元160从外部源接收数据记录命令或数据再现命令。即，如果用户使用主机体中提供的按钮键或遥控器来请求记录或再现，则键信号输入单元160识别用户的请求，并将该用户请求通知控制器150。

如果控制器150收到数据记录命令，则控制器150控制信号处理器120将预定的数据处理并转换成记录数据，然后搜索光盘中将记录该记录数据的位置。为此，控制器150预先逻辑计算并获得下一个可写的地址(以下，称为NWA)。

在允许覆写的DVD-R/W情况下，控制器150再现光盘上的记录信息区，从而确定由NWA所指示的区是否是已有数据写入的区或没有数据写入的区。记录信息区是记录轨道号、扇区号等位置信息的区。在DVD-R/RW中，记录信息区相应于RMA(记录管理区)。在DVD-RAM中，记录信息区相应于DTZ(驱动测试区)。如果由NWA所指示的区是已有数据写入的区，则因为逻辑ID可包括在现有的数据中，所以控制器150控制信号处理器120以在相应的区中被再现的数据中检测逻辑ID，从而搜索数据记录区。

同时，如果由NWA所指示的区是没有数据写入的区或虽然有数据写入该区但是由于任何缺陷而检测不到逻辑ID，则控制器150检测单独记录在光盘中的轨道地址信息，从而搜索数据记录区。

在这种情况下，根据光盘的类型，检测到的轨道地址信息可以不同。即，在通过记录轨道的细微抖动来记录轨道地址信息的CD-RW的情况下，抖动信号可以是轨道地址信息。同时，在使用形成在岸台轨道上的LPP(岸台预制凹坑)来记录轨道地址信息的DVD-RW的情况下，可通过检测LPP ID来搜索数据记录区。

以下，将详细描述光学记录设备的操作，其中使用了DVD-RW。如果如上面所述获得NWA，则控制器150参照写入内部固件的相应的光盘物理信息等将光学拾取单元110移动到由NWA所指示的区附近，然后控制光学拾取单元110将光信号发射到该区。在这种情况下，光信号被发射到形成在光盘的岸台轨道上的LPP以及形成在光盘的沟槽轨道上的凹坑。如果光信号被发射到LPP，则反射光的光强度产生变化，并且轨道地址检测器130感知到该变化，从而检测到LPP ID。用于检测LPP ID的方法将在后面详细描述。

同时，如果由于上述缺陷等原因造成LPP被破坏或者如果光盘被扭曲，则没有光信号可被发射到LPP。在这种情况下，因为没有检测到LPP ID，所以不可能将数据记录在正确的数据记录位置中。如果轨道地址检测器130在预定的时间内没有检测到LPP ID，则控制器150改变光信号的跟踪水准线(tracking level)以使光信号能被发射到相邻的岸台轨道。在这种情况下，可与沟槽轨道的宽度成比例地根据实验决定改变的跟踪水准线的宽度。在一般DVD-RW的情况下，因为沟槽轨道具有大约0.74μm的宽度，所以相应于沟槽轨道的宽度的大约20％，可决定控制的宽度为大约0.148μm。可在可变的数量内对跟踪水准线作调节。更具体地说，在能实现LPP的检测的适当的范围内跟踪水准线是可调节的。例如，可在不导致光束点偏离所述轨道的适当的范围内以渐增的方式调节跟踪水准线。

图3是用于解释图2的光学记录设备通过对跟踪水准线的控制来控制光束点位置的过程的示图。参照图3，为了防止光束点偏离相应的轨道，基本上使用设置在沟槽轨道中心的跟踪水准线。光学拾取单元110沿跟踪水准线发射光信号，并且光学拾取控制器140细微地调节光学拾取单元110的跟踪执行器，从而防止光束点偏离跟踪水准线。在这种状态下，如果在预定的时间内没有检测到LPP ID，则控制器150改变跟踪水准线。即，控制器150使跟踪水准线向形成在相邻的岸台轨道上的LPP移动预定的距离以使该LPP被包括在光束点中。在这种方式下，可增大LPP的检测可能性。同时，如图3未示出，通过在波纹形的图形中形成每个轨道并检测相应的抖动信号，可检测轨道地址信息。在这种情况下，同样地，通过控制跟踪水准线，能更正确地检测相应的抖动信号。

图4是示出在图2的光学记录设备中使用的轨道地址检测器的结构的方框图。参照图4，轨道地址检测器130包括第一放大器131a到第四放大器131d、第一加法器132、第二加法器133、减法器134、和LPP检测器135。如果从包括在光学拾取单元110中的第一光学检测器件111a到第四光学检测器件111d分别检测到与光强度成比例的电信号，则第一放大器131a到第四放大器131d将分别检测到的电信号放大成每个具有预定的幅度的信号。然后，被第一放大器131a和第二放大器131b放大的信号通过第一加法器132相加，被第三放大器131c和第四放大器131d放大的信号通过第二加法器133相加。如果从加法器132和133输出的结果值被输入到减法器134，则减法器134执行减法操作。从减法器134输出的结果值被输入到LPP检测器135。LPP检测器135将该结果值和预定的参考值比较，并根据比较结果输出‘0’或‘1’信号，从而检测LPP ID信号。

图5是示出根据本发明另一实施例的光学记录设备的结构的方框图。参照图5，该光学记录设备包括光学拾取单元210、信号处理器220、轨道地址检测器230、光学拾取控制器240、控制器250、键信号输入单元260、和跟踪误差检测器270。

在图5所示的实施例中，除了跟踪误差检测器270之外的其余组件以与图2示出的相应组件相同的方式操作，因此，省略其详细描述。

跟踪误差检测器270确定是否产生跟踪误差，其中，当光束点偏离它的相应的光学轨道时产生跟踪误差。即，如果跟踪水准线从轨道中心摆动预定的距离，则光束点偏离它的相应的轨道的可能性增大。跟踪误差检测器270测量反射光的光强度的变化，根据测量的结果确定是否产生跟踪误差，并且如果确定产生了跟踪误差，则将该确定的结果通知控制器250。

如果产生了跟踪误差，则控制器250控制光学拾取控制器240以移动光学拾取单元210，以使光束点再次返回到它的初始轨道位置，然后控制轨道地址检测器230以检测诸如LPP ID、抖动信号等的轨道地址信息。

图6是表明根据本发明实施例的数据记录方法的流程图。参照图6，如果光学记录设备收到数据记录命令(S610)，则该光学记录设备逻辑计算并获得数据记录地址(S620)。在这种情况下，通过搜索该光学记录设备的每个轨道的导入区，可决定下一个数据将被记录的区。然后，光学拾取单元110或210跳转到该搜索的地址附近。

接着，光学记录设备在获得的地址附近发射光信号并确定是否检测到逻辑ID(S630)。在这种情况下，光学记录设备再现记录在光盘的记录信息区(例如，DVD-RW中的RMA)的数据，由此确定是否已有数据记录在与该地址相应的区。如果已有数据记录在所述区，则光学记录设备再现记录的数据，从再现的数据中检测逻辑ID，决定数据记录位置，然后记录将被记录在该数据记录位置中的数据(操作670)。

但是，如果没有记录数据或如果由于任何物理缺陷造成没有检测到逻辑ID，则光学记录设备确定是否检测到诸如LPP ID或抖动信号的轨道地址信息(S640)。

如果在预定的时间内没有检测到轨道地址信息，则光学记录设备改变跟踪水准线，从而使光信号的光束点摆动固定的宽度(S650)。因此，可增大光信号被发射到LPP或抖动的可能性，从而正确地检测数据记录位置。

同时，当调节跟踪水准线时，可产生光信号偏离相应的轨道并被发射到不同的轨道的跟踪误差。因此，最好是另外执行用于周期性地确定这种轨道误差是否产生的操作S660。

如果确定产生了跟踪误差，则光学记录设备使光学拾取单元110或210跳转到它的初始轨道位置，以再次搜索轨道地址信息(S620)。

如果确定没有产生跟踪误差，则光学记录设备使跟踪水准线连续改变预定的宽度，直到检测到LPP ID(操作S640和S650)。从而，可增大在没有跟踪误差的状态下检测轨道地址信息的可能性。

如上所述，根据本发明，当检测逻辑ID存在困难时或者甚至当检测不到逻辑ID时，通过使光信号的跟踪水准线摆动预定的宽度，可正确地检测轨道地址信息。即，在数据被记录在允许覆写的记录介质中的情况下，虽然由于写入的数据的低质量造成不能正常地检测到轨道地址信息，但是可通过调节跟踪水准线来检测轨道地址信息。因此，可改善数据记录性能。

前述的实施例和优点仅仅是示例性的，并不应解释为对本发明的限制。本教导可被容易地应用到其他类型的设备。另外，本发明的实施例的描述是为了说明性的，并不限制权利请求的范围，并且各种替换、修改、和变型对本领域技术人员将是清楚的。

虽然已经示出并描述了本发明的一些实施例，但是本领域技术人员应该理解，在不脱离本发明的原理和精神的情况下，可以对这些实施例作出改变，本发明的范围由权利要求及其等同物所限定。

Claims (18)

1.一种光学记录设备，包括：

光学拾取单元，将光信号发射到光盘上的预定的轨道并检测反射光；

光学拾取控制器，控制所述光学拾取单元的位置以使基于所述轨道上的预定的跟踪水准线将光信号发射到所述轨道上；

轨道地址检测器，从与所述反射光的光强度成比例的电信号中提取所述轨道的轨道地址信息；和

控制器，如果在预定的时间内所述轨道地址检测器没有检测到所述轨道地址信息，则改变所述跟踪水准线的形状，然后控制所述光学拾取控制器以基于改变的跟踪水准线发射光信号。

2.如权利要求1所述的光学记录设备，其中，所述控制器控制所述光学拾取控制器以检查所述轨道地址信息，基于所述轨道地址信息决定光盘上的数据记录位置，并将光信号发射到所述数据记录位置，从而将预定的记录数据记录在所述数据记录位置。

3.如权利要求1所述的光学记录设备，还包括：

跟踪误差检测器，测量与所述反射光的光强度成比例的所述电信号的幅度，并基于测量的结果确定所述光信号的光束点是否偏离所述轨道，

其中，如果所述跟踪误差检测器确定光束点偏离所述轨道，则所述控制器控制所述光学拾取控制器以在所述轨道内移动光束点。

4.如权利要求1所述的光学记录设备，其中，所述轨道地址信息是抖动信号。

5.如权利要求1所述的光学记录设备，其中，所述轨道地址信息是由形成在光盘的岸台轨道上的岸台预制凹坑记录的岸台预制凹坑标识符。

6.如权利要求5所述的光学记录设备，其中，所述控制器将所述跟踪水准线向所述岸台预制凹坑移动预定的距离以使光信号被发射到所述岸台预制凹坑。

7.如权利要求6所述的光学记录设备，还包括：

信号处理器，从所述反射光再现记录在光盘的沟槽轨道上的数据，

其中，如果指示所述轨道的地址的逻辑标识符被包括在由所述信号处理器再现的数据中，则所述控制器使用所述逻辑标识符和所述岸台预制凹坑标识符中的至少一个来决定数据记录位置。

8.如权利要求1所述的光学记录设备，其中，所述轨道地址检测器包括：

第一、第二、第三和第四放大器，放大从所述光学拾取单元检测到的电信号；

第一加法器，将所述第一和第二放大的信号相加；

第二加法器，将所述第三和第四放大的信号相加；

减法器，从所述第二加法器的输出中减去所述第一加法器的输出；

岸台预制凹坑检测器，接收所述减法器的输出结果，将所述结果和预定的参考值比较，并将所述比较结果输出到所述控制器。

9.一种数据记录方法，包括：

沿光盘的轨道上的预定的跟踪水准线发射光信号，并检测反射光；

确定是否从所述反射光中检测到记录在光盘上的轨道地址信息；

如果没有检测到所述轨道地址信息，则改变所述跟踪水准线的形状；

沿改变的跟踪水准线发射光信号，并确定是否检测到所述轨道地址信息；

如果检测到所述轨道地址信息，则检查所述轨道地址信息；和

基于所述轨道地址信息决定数据记录位置，然后将预定的数据记录在决定的数据记录位置中。

10.如权利要求9所述的数据记录方法，还包括：

确定光信号的光束点是否偏离所述轨道；和

如果确定光束点偏离所述轨道，则改变光信号被发射到的位置以使光束点位于所述轨道内。

11.如权利要求9所述的数据记录方法，其中，所述轨道地址信息是岸台预制凹坑标识符。

12.如权利要求11所述的数据记录方法，其中，所述岸台预制凹坑标识符由形成在光盘的岸台轨道上的岸台预制凹坑记录。

13.如权利要求11所述的数据记录方法，其中，将所述跟踪水准线向所述岸台预制凹坑移动预定的距离以使光信号被发射到所述岸台预制凹坑。

14.一种数据记录方法，包括：

沿光盘的轨道上的预定的跟踪水准线发射光信号，并检测反射光；

处理反射光并检测记录在光盘上的数据；

确定指示所述轨道的地址的逻辑标识符是否包括在检测的数据中；

如果确定逻辑标识符包括在检测的数据中，则使用所述逻辑标识符决定数据记录位置，然后将预定的数据记录在决定的数据记录位置中，否则执行下面的步骤：

确定是否从反射光检测到记录在光盘上的轨道地址信息；

如果没有检测到轨道地址信息，则改变跟踪水准线的形状；

沿改变的跟踪水准线发射光信号，并确定是否检测到轨道地址信息；

如果检测到轨道地址信息，则检查所述轨道地址信息；和

基于所述轨道地址信息决定数据记录位置，然后将预定的数据记录

在决定的数据记录位置中。

15.一种数据记录方法，包括：

如果没有检测到轨道地址信息，则改变跟踪水准线的形状；

沿改变的跟踪水准线发射光信号并确定是否检测到所述轨道地址信息；

检查所述轨道地址信息；

如果检测到所述轨道地址信息，则基于所述轨道地址信息决定数据记录位置；和

将预定的数据记录在决定的数据记录位置中。

16.如权利要求15所述的数据记录方法，其中，所述轨道地址信息是抖动信号。

17.如权利要求15所述的数据记录方法，其中，所述轨道地址信息是岸台预制凹坑标识符。

18.一种数据记录方法，包括：

当在预定的时间段内没有检测到逻辑标识符时，则将光信号的跟踪水准线的形状调节一个数量；和

随着调节的跟踪水准线检测轨道地址信息。

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