CN101162588A - 利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法及其设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法及其设备，本发明中以光盘驱动马达的旋转速度为依据，通过对驱动马达的旋转速度进行调节，使当前位置的光束的线速度保持即定速度，再对从标识面上形成的半径方向的线上反射的脉冲进行检测，利用检测到的脉冲将依据接收到的数据产生的记录光束投射到标识面的当前印刷线上，对上述脉冲进行再次检测时将记录光束移动到下一个印刷线上，通过上述过程将图案等印刷到标识面上。本发明支持光雕的光盘记录设备可以不必重新进行设计，也不用增加生产成本就可以将用户需要的图案正确地印刷到标识面上。

Description

利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法及其设备

技术领域

本发明涉及利用光盘旋转驱动时产生的周期性脉冲在光盘的标识面上印刷图案的方法及其设备。

背景技术

随着记录光盘和数字技术的发展，用户开始将自己喜欢的视频和音频内容记录到光盘上，然后通过播放设备观看或收听，由于光盘记录和播放使用起来十分方便，因此受到越来越多的用户的喜欢。

由于光盘的种类越来越多，就需要对光盘种类进行的区分，并且需要将记录在光盘上的视频和音频内容标识出来。为满足上述需要，光盘制造商在生产光盘时随带标签，在标签上写上文字粘贴在光盘的标识面和光盘盒上，以起到标识的作用。

但是，标签存在着如下问题：如果光盘与光盘盒分离时，就难以识别光盘中记录的信息；标签粘贴在标识面上，粘贴剂会影响光盘表面的光滑度。

因此，光盘生产商提出了将记录光束直接投射到光盘的标识面，在面上雕刻上图案或文字的方案，这种方案被称为″光雕技术(Light Scribe)″。

支持光雕技术的光盘的标识面，如图1a所示，在箝位区1之后还具有控制特点(Feature)区2。控制特点(Feature)区2如图1b所示，由速度控制特点区2a，控制特点外圈2b和反光镜区2c构成。速度控制特点区2a印记着400个光幅(spoke)，控制特点外圈2b上有矩形或锯齿形模板，光盘如图1c所示分为索引标识、媒介ID区1(Media ID Field 1)、锯齿波(Sawteeth)、媒介ID区2(MediaID Field 2)、锯齿波(Sawteeth)、媒介ID区3(Media ID Field 3)。

通过位于记录设备光盘安装面内周的编码器对控制特点(Feature)区2形成的模型进行检测，如图1a所示，根据光盘旋转时编码器从光幅中检测出的矩形脉冲的周期，可以掌握光盘的旋转速度。因此，对光盘的旋转速度进行调节，使当前的记录位置的旋转速度保持即定速度，如1/4倍速，同时以索引标签的中点2d为基准，依据输入的数据在标识面上进行印刷。

用上述方法在标识面上进行印刷时，需要对光盘的旋转速度进行检测，使任意位置上的旋转速度总保持即定的速度，这就需要在原有设备上追加对控制特点(Feature)区2的模型进行检测的光解码器。但是，如果要追加光雕时使用的光解码器，需要对设备重新进行设计，增加光解码器回路，而且还会造成的生产成本的增加。

发明内容

本发明正是为解决上述问题而提出的，本发明的目的是提供一种利用光盘旋转产生的脉冲在标识面上印刷的方法及其设备，是利用光盘的记录设备中向记录面记录数据时使用的部件在记录载体(光盘)的标识面上印刷图案的方法及设备。

为了实现上述目的，依据本发明的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法，是利用光盘旋转驱动时产生的周期性脉冲在光盘的标识面上印刷图案的方法，包括：以光盘驱动马达的旋转速度为依据，对驱动马达的旋转速度进行调节，使当前位置的光束的线速度保持即定速度，对从标识面上形成的半径方向的线上反射的脉冲进行检测的步骤；利用检测到的脉冲开始将依据接收到的数据产生的记录光束投射到标识面的当前印刷线上，当对上述脉冲进行再次检测时将记录光束移动到下一个印刷线上，通过上述过程将图案等印刷到标识面上的步骤。

本发明的一个实施例中在标识面上刻有一个比标识面光反射量大，沿半径方向的线。

本发明的一个实施例中以驱动马达旋转时输出的脉冲周期为依据对驱动马达的旋转速度进行判别。

本发明的一个实施例中以驱动马达旋转时输出的脉冲相位相同的振动时钟信号周期为依据对驱动马达的旋转速度进行判别。

另外、为了实现上述目的，依据本发明的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的设备，是利用光盘旋转驱动时产生的周期性脉冲在光盘的标识面上印刷图案的设备，包括根据记录信号向光拾取器上加上光驱动信号的光驱动部；通过驱动马达旋转光盘的马达驱动部；检测光盘旋转速度的检测部；将所述标识面上反射的光拾取器的光束变换成二进制信号的播放部及依据检测出的旋转速度，对驱动马达的旋转速度进行控制，使光拾取器当前位置的线速度保持即定速度，检测出光盘标识面上的半径方向的线中反射的脉冲，依据上述脉冲输入依据记录部接收的数据产生的记录信号，然后在进行脉冲再检测时将光拾取器的光束移动到下一下印刷线的控制器。在所述标识面上刻有一个比标识面光反射量大，沿半径方向的线。

本发明的效果：

依据本发明的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法及其设备，支持光雕的光盘记录设备可以不必重新进行设计，也不用增加生产成本就可以将用户需要的图案正确地印刷到标识面上。

为进一步说明本发明的上述目的、结构特点和效果，以下将结合附图对本发明进行详细的描述。

附图说明

图1a是支持光雕技术的光盘标识面示意图；

图1b是图1a的控制图案地带的一部分模板的示意图；

图1c是支持光雕技术的光盘标识面各区域的示意图；

图2是是依据本发明的沿半径方向刻有与标识面的光反射量不同的线的光盘的示意图；

图3是本发明的一个实施例中，依据从图2所示的沿半径方向的线检测出的脉冲在标识面上进行印刷的光盘记录设备的一部分结构示意图；

图4是依据光盘旋转驱动马达旋转输出的FG脉冲及与其相位相同的振动时钟信号示意图；

图5是将图案转换成光雕时需要的比特流的方法示意图。

图6是跟radial line同步印刷图等方法示意图。

附图中主要部分的符号说明：

10：主轴马达                          10a：FG传感器

13：锁相环(PLL：Phase-Locked Loops)   21：光拾取器

22.伺服部                             25：马达驱动器

23：光驱动器                          24：RF部

30：控制部                            31：缓冲器

100：LS应用程序

具体实施方式

下面将参照附图对依据本发明的利用光盘旋转产生的脉冲在标识面上印刷的方法及其设备的实施例进行详细说明。

图2是支持光雕的光盘标识面示意图。

如图2所示，在光盘的标识面上沿半径(radial)，画有具有一定宽度的线20，上述半径线20对入射光的反射量与标识面不同。即反射量越多，线就越小。在本发明的一个实施例中，考虑到印刷在标识面上的图案(使用记录光束将涂料烧刻在光盘上的那一部分)的反射量会变小，为了避免对该区域的脉冲进行检测时出现混淆，一般使用反射量大的涂料，形成上述半径线20。

图3是本发明的一个实施例中，依据从图2所示的沿半径方向的线检测出的脉冲在标识面上进行印刷的光盘记录设备的一部分结构示意图。图3的结构示意图只显示出与光雕相关的部分，与其不相关的数据记录及播放设备省略不做说明。以下其它说明部分对与本发明开关的设备也省略不做说明。

如图3所示，支持光雕技术的光盘记录设备由几下部分构成：使安装的光盘旋转的主轴马达10，与主轴马达10成为一体，在主轴马达10旋转时输出脉冲(以下称为FG脉冲)的FG传感器10a；向主轴马达提供驱动电流的马达驱动器25；输出与FG脉冲相位相同的时钟信号的锁相环(PLL)部13；上述FG传感器10a和锁相环(PLL)部13组成检测光盘旋转速度的检测部。根据输入的记录信号输出光束驱动信号的光驱动器23，根据光束驱动信号将光束投射到光盘上，将记录光束和读取光束变换成电流RF信号的光拾取器(P/U)21；从电流RF信号中输入二极(binarized)信号、聚焦误差(FE)信号及跟踪误差(TE)信号的RF部24；根据伺服误差信号或控制信号对光拾取器21的制动器(actuator)进行控制，通过马达驱动器25对移动光拾取器21二进制信号马达(图中未显示)和主轴马达进行控制的伺服部22；对在RF部24的输出信号中检测半径线20，以检测时间点和与FG脉冲相位相同的时钟信号为依据进行光雕操作的控制部30；与主机(图中未显示)进行数据及命令/应答交换的缓冲器31和在主机中执行，将图案转换成可以记录的格式，以便进行光雕的LS(Light Scribe)应用程序100等。

锁相环(PLL)部13由位于内部的电压控制振动器(VC0)13a、分离器13b和相位检测器(Ph.D)13c等构成。电压控制振动器13a在控制部30提供电压后，产生与电压相应频率的时钟信号，分离器13b对振动时钟信号进行分离，相位检测器13c对分离的时钟信号与FG脉冲的相位差进行检测，将与相位差相应的电压加到电压控制振动器13a上，使分享的时钟信号与FG脉冲的相位相同。即锁相环(PLL)部13根据控制部30的设定电压，输出与FG脉冲相位相同，脉冲数量多的时钟信号。例如：锁相环(PLL)部13输出旋转1次具有400个或更多个与FG脉冲相位相同的时钟信号。

控制部30对光盘的旋转速度进行控制，印刷位置越向外，光盘的旋转速度就越慢(为了保持CLV模式的一定记录速度)，输出16个FG脉冲需要的时间变长，即FG脉冲频率变低。因此，如果频率的变化范围超过锁相环(PLL)部13可以追踪的范围时，控制部30变更加到电压控制振动器13a的电压(即减小)将频率的追踪范围向低方向移动，经过上述控制操作后，锁相环(PLL)部13则如图4所示，输出时钟信号，该时钟信号与FG脉冲相位相同，而且总具有已定的光盘旋转一次应当具有的脉冲数(N)。

下面对依据输入的数据在光盘的标识面上进行印刷的方法进行说明。

首先，LS应用程序100将用户选择的图案变换成用于光雕的比特流。如图5所示，以任意一条基准线，如需要印刷的图案所在区域上方的垂直线7b为基准，生成比特流，其中各个扫描线(由于是循环扫描，所以与光盘标识面的印刷线一对一地相对应)上有图案的部分对应为1比特，没有图案的部分对应为0比特(或那个区域)，然后将比特流储存在存储设备，如硬盘上。由于各印刷线的圆周不一样，所以每一周的数据量也不一样，在光雕时如果在V₀记录速度下以每秒K bytes的速度进行处理的话，上述LS应用程序100对各扫描线(印刷线)(Nc)上的比特数(fn(Nc))的计算公式如下：

【公式1】

fn(Nc)＝8K.2∏(Nc.Lw+r₀)/V₀(bits)

其中Lw为印刷线(扫描线)的宽度，r₀为印刷区域最内周，即反光区2c的外径。

即，LS应用程序100从内周的印刷线开始，在各印刷线(Nc)上，按公式1分配(fn(Nc))个比特，构成光雕用(LS用)数据71，数据中有图案的位置比特数为1，没有图案的位置比特数为0(或那个区域)。这时，没有图案的外周区域7a可以不产生数据。而且在数据的最后追加上光雕结束命令信息。

然后从存储设备中读取上述生成并储存起来的LS用数据，通过缓冲器传送给控制部30。控制部30依据公式1以每条印刷线为单位读取缓冲器中缓冲的数据，将上述数据变更成的记录信号依据标识面上形成的半径线20的检测时间点依次加到光驱动器23上，进行图案印刷。

下面对上述印刷操作进行更加具体的说明。控制部30通过马达驱动器25驱动主轴马达10，使安装的光盘旋转起来，然后通过光雕初始操作将光拾取器21的光束投射到印刷区域的最内周(r₀)。然后，通过光驱动器23投射入读取光束，检测是否存在半径线20脉冲，如果检测出脉冲，则依据公式1将与第一条印刷线相应的单位数据依次加到光驱动部23上，按照数据的值进行图案印刷。

在一条印刷线上完成数据的印刷后，控制部30对光拾取器21内的制动器进行控制，将光束横移一条印刷线，然后再检测是否有半径线20脉冲，如果检测出半径线20则从缓冲器31中读取这一个时间点下面的印刷线的数据，根据数据值进行印刷，然后再移动光束，检测半径线20，再记录与下一个印刷线相应的数据。图6是印刷操作的示意图，印刷操作直到接收到光雕结束命令时才终止。

另一方面，在印刷操作过程中光束在当前位置的记录速度要始终保持一致，例如始终保持1/4倍速。只有保持一定的记录速度，上述LS应用程序100扫描的图案等才能以半径线20为基准，按照扫描的位置毫无偏差地准确地进行印刷。

因此，控制部30对锁相环(PLL)部13输出的时钟信号进行计算，通过脉冲数达到N个时所需要时间(t_rev)来计算光盘的旋转速度(ω＝2∏/t_rev)，再通过伺服部22对旋转速度调整到V0/r，使当前位置(r)(由于控制部30对从内周开始按印刷线移动的印刷线的总数(NT)进行了记录，所以可以通过公式(r＝NT.Lw+r0)知道当前的位置。)的记录速度达到V0，例如1/4倍速。

进行光雕时，锁相环(PLL)部13可以使用向光盘上记录数据或读取上面的数据时，生成与记录面上检测的信号相位相同的频道时钟信号的锁相环(PLL)信号，而不必追加其它的光盘记录设备。在锁相环(PLL)前端加上开关，通过开关可以对锁相环(PLL)上输入的信号，复数信号，即从光盘面上读取的二进制信号和从FG传感器10a从发出的FG脉冲进行选择。控制部30根据需要对开关进行控制，选择其中的一个输入信号。必要时，还可以追加使用对经过锁相环(PLL)的调节的时钟信号进行分离的分离器13b，在进行光雕时选择经过分离器13b分离的时钟信号。

如上所述，为了保证光盘旋转速度检测的准确性，使用了锁相环(PLL)，但是本发明的也可以不使用锁相环(PLL)，直接接收从FG传感器10a输出的FG脉冲，检测它的周期，掌握光盘的旋转速度。

而且，FG传感器10a马达一次旋转输出的脉冲数量与支持光雕的光盘的标识面上形成的光幅的个数(400个)越接近，分辨率就越高，这时可以不使用锁相环(PLL)，也不使用固定在光盘内周的光传感器，就可以对用户需要的图案进行印刷。

图6是跟radial line(半径线)同步印刷图等方法示意图。通过在标识面的半径线上形成的脉冲序列进行光雕操作。当检测到脉冲信号时，在印刷圆周上印刷图案，然后将光束移到下一个印刷圆周上，继续等待脉冲检测信号。

通过上述的说明，上述本发明的实施例是以示例的目的而展开，本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明权利要求书的范围内。

Claims (8)

1.一种利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法，其特征在于由以下几个步骤构成：

第1步骤，以光盘驱动马达的旋转速度为依据，通过对驱动马达的旋转速度进行调节，使当前位置的光束的线速度保持即定速度，再对从标识面上形成的半径方向的线上反射的脉冲进行检测；

第2步骤，利用检测到的脉冲将依据接收到的数据产生的记录光束投射到标识面的当前印刷线上，对上述脉冲进行再次检测时将记录光束移动到下一个印刷线上。

2.如权利要求1所述的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法，其特征在于：

所述的第1步骤中以驱动马达旋转时输出的周期性信号为依据对驱动马达的旋转速度进行判别。

3.如权利要求2所述的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的方法，其特征在于：

所述的周期性信号为与通过驱动马达的旋转输出的周期性脉冲相位相同，比上述周期性脉冲频率高的振动时钟信号。

4.如权利要求项2所述的在光盘的标识面上印刷图案的方法，其特征在于：所述的周期性信号包含了与即定的光盘1次旋转时产生的脉冲数量相同的脉冲。

5.一种利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的设备，其特征在于由以下几个部分构成：

根据记录信号向光拾取器上加上光驱动信号的光驱动部；

通过驱动马达旋转光盘的马达驱动部；

检测光盘旋转速度的检测部；

将所述标识面上反射的光拾取器的光束变换成二进制信号的播放部及依据检测出的旋转速度，对驱动马达的旋转速度进行控制，使光拾取器当前位置的线速度保持即定速度，检测出光盘标识面上的半径方向的线中反射的脉冲，依据上述脉冲输入依据记录部接收的数据产生的记录信号，然后在进行脉冲再检测时将光拾取器的光束移动到下一下印刷线的控制器；

在所述标识面上刻有一个比标识面光反射量大，沿半径方向的线。

6.如权利要求5所述的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的设备，其特征在于：

所述的检测部还包括输出驱动主轴马达旋转时输出的周期脉冲的传感器，所述的控制器从周期脉冲的周期中判别光盘的旋转速度。

7.如权利要求5所述的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的设备，其特征在于：

所述的检测部还包括输出驱动马达旋转时输出的周期脉冲的传感器和输出与周期脉冲相位相同，但比上述周期性脉冲频率高的振动时钟信号的锁相环部；

所述的控制器从振动时钟信号的周期中判别光盘的旋转速度。

8.如权利要求7所述的利用光盘旋转的脉冲进行光盘标识面印刷的设备，其特征在于：

所述的控制器可以对所述锁相环部的振动时钟信号的频率进行调节，使振动时钟信号中包含与既定的光盘旋转一次产生的脉冲数量相同的脉冲。

Images