CN101246708B - 改善类摆动干扰方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种改善类摆动干扰方法，应用于一光学读取头和一光盘上，包括下列步骤：该光学读取头发射一第一功率的激光光束至该光盘表面的第一类轨来写入数据；以及该光学读取头发射一第二功率的激光光束至该光盘表面的第二类轨来减少该第一类轨和该第一类轨的反射率差异。

Description

改善类摆动干扰方法

技术领域

本发明涉及一种改善类摆动干扰方法，尤指应用于一超解析近场光盘的改善类摆动干扰方法。

[0002]背景技术

光盘(Compact Disc)具有可携性、高相容性、使用寿命长的优势，其定位多在数据备份与多媒体应用上，其容量亦由650MB(Mega-Byte)的唯读光盘(CD-ROM，以下简称CD-ROM光盘)，提升到4.7GB(Giga-Byte)的数字影音光盘(Digital Video Disc，以下简称DVD光盘)。為因应高画质数字电视(High-Definition TV)的发展，以达多媒体、高画质影像的需求，录制133分钟影片的容量需25GB；而未来3D影片的需求容量需要100GB以上，所以随着多媒体世界的发展，不断提升记录密度及容量为下一代光盘发展的必然趋势。

请参见图1，其是一已记录数据的光盘10及其部分放大轨道102的示意图。一般光盘是以螺旋型的轨道(Spiral Track)来储存数据，在已经记录有数据的CD-ROM光盘10的轨道上刻满了许多的小洞，而這些小洞称之为凹洞数据储存构造11(Pit)，而相对于这些凹洞数据储存构造11(Pit)，较平坦的部分則为平面数据储存构造12(Land)。当该CD-ROM光盘10置入于光学读写装置(本图未示出)中，经由该光学读写装置中的光学读取头2所发射出的激光光束(本图未示出)照射在该CD-ROM光盘10上的轨道上的平面数据储存构造12(Land)時，会有大部分的入射光线被反射回去；而当该激光照射在该唯读光盘10轨道上的凹洞数据储存构造11(Pit)时，則会因为破坏性干涉等因素，大约只有百分之十到二十的光反射回去，利用这些不同强度的反射光线转换成电信号输出，进而使得该光学读写装置能顺利读取该CD-ROM光盘10上的数据。

请参见图2，其是为该CD-ROM光盘10的记录模式示意图，且其上具有平面数据储存构造12(Land)与凹洞数据储存构造11(Pit)的构造。该光学读写装置(本图未示出)在读取时会根据反射光线强度来把该CD-ROM光盘10上连续的凹洞数据储存构造11(Pit)或平面数据储存构造12(Land)读成0，而把凹洞数据储存构造11(Pit)与平面数据储存构造12(Land)转换交界读成1进而成为输出信号。

另外，可用来写入数据的光盘称之为可读写光盘(CompactDisc-Recordable，以下简称CD-R光盘)，其中CD-R光盘与CD-ROM光盘在结构上最大的差别在于CD-R光盘多了一层染料层(dye layer)。当光学读写装置将欲记录的信号转换成激光光束的能量，经由该光学读写装置的光学读取头发射出激光光束照射在CD-R光盘的染料层上时，该染料层其中一部分吸收了该激光光束的能量后，将光能转换成热能并形成局部高温(约摄式250度以上)，因此该染料层受热的部分会因高温而融解，形成该凹洞数据储存构造(Pit)，如此一来便达成了数据记录的目的。現今的光学读写装置的写入速度越来越快，因此该激光光束停留在该染料层的时间，也就越来越短。所以在写入速度越快的狀況下，所需的激光能量也就相对越高。

除了CD-R光盘外，市面上还有一种可以重复抹写光盘(CompactDisc-ReWritable，以下简称CD-RW光盘)，相较于CD-R光盘的只能夠写入一次后便不能回复到未写入前状态的特性，CD-RW光盘可以说比CD-R光盘要方便了许多。而CD-RW光盘是采用所谓的相变化(Phasechange)原理来记录数据，其记录的原理是利用CD-RW光盘材料结构的结晶态(crystallization)与非结晶态(amorphous)之间的反射率差异来储存资讯，而两者对光线的反射、透射率有着明显的差异。令记录层材质转换成结晶或非结晶所需的激光功率，如下所示的例可知，在写入CD-RW光盘时，8mW至14mW的功率定义为写入功率(P Write)，4mW至8mW之间定义为抹写功率(P Erase)，0mW至1mW則为最小功率(PBias)。记录层的材质熔点(melting point)约为摄氏600度，结晶化温度(crystallization temperature)约为摄氏200度。

再请参见图3，其是为一光学读取头2在一CD-RW光盘上写入和抹除数据。从图中我们可以清楚的看出，当要将该CD-RW光盘的记录层30上某一特定区域抹写成会反射光线的平面数据储存构造12(Land)时，則该光学读取头2释放一激光脉波功率300并达到一抹写功率301(P Erase)并维持一段时间，令这块区域以介于熔点(melting point)和结晶化温度(crystallization temperature)长时间受热，产生结晶化作用。若要将该CD-RW光盘的记录层30轨道上某一特定区域写成不会反射光线的凹洞数据储存构造11(Pit)时，如图3中所示，该光学读取头释放该激光光脉波功率300并达到一写入功率302(P Write)和一最小功率303(P Bias)，让此区域的记录层30在极短时间内达到熔点，然后停止释放该激光光脉波功率300，让该记录层30快速冷却，达到非结晶化的目的。如果要写入较长的凹洞数据储存构造11(Pit)区域，只需利用多次的脉波操作于写入功率302与最小功率303之间即可。

随着現今的光学读写装置的写入速度越来越快，为了增加激光读取头读写数据的准确性，如图4所示，光盘将其记录层从最内周一直到最外周，以同心圆状制成一凸轨40(Land Track)，一凹轨42(Groove Track)的凹凸相间的摆动(Wobble)轨迹。为防止激光44在读写数据时因为光线的散射而发生读写上的错误，光盘在写入数据时将只用到凹轨42的部分，而凸轨40则仅用来作追踪(Tracking)时的导引。

为了读写方便，空白光盘通常提供3种内部数据给光学读取头：轨道(这样记录点可以准确的沿着轨道记录)，地址(这样光学读取头可以写到正确的位置)，速度(这样光盘可以以正确的速度旋转)。在CD-R(W)格式中，轨道和速度等内部数据是记录在摆动(Wobble，以下简称Wobble)中。DVD-R(W)格式使用一种较慢的Wobble(140.6kHz)来记录轨道和速度等内部数据；DVD+R(W)格式则使用了更高频率的Wobble(817.4kHz)。

超解析近场光盘(Super Resolution Near field Structure，以下简称Super-RENS光盘)为另一技术非常新颖的光盘，Super-RENS光盘结构仅比目前4.7GB DVD光盘多两层纳米级薄膜(主要材质为氧化锌和氧化白金)，即可利用红光激光突破绕射极限达到超越蓝光记录密度的要求。在未写入数据前，由于Super-RENS光盘上的凹轨和凸轨是由同一种材质所构成，因此凹轨和凸轨有着相同的反射率。然而，由于Super-RENS光盘需要较高的写入功率，因此当光学读取头发射一激光光束在凹轨上写入数据时，此较高的写入功率会让凹轨产生热扩散效应(Heat DiffusionEffect)，进而使得凹轨产生结晶程度的改变，由于此激光光束是射在凹轨上，因此凸轨较不容易受此热扩散效应影响。由于凹轨和凸轨受不同程度的热扩散效应影响，使得原本结晶程度一样的凹轨和凸轨，各自产生不同程度的结晶化，进而产生不同的反射率。由于凹轨和凸轨的反射率不同，将会产生类摆动干扰(Wobble-Like Disturbance)。

请参见图5(a)，其是为一空白Super-RENS光盘反射率示意图。在未写入数据前，由于Super-RENS光盘上的凹轨42和凸轨40是由同一种材质所构成，因此凹轨42和凸轨40有着相同的反射率Ro。由于Super-RENS光盘需要较高的写入功率，因此当光学读取头发射一激光光束在凹轨42上写入数据时，此较高的写入功率会让凹轨42产生热扩散效应，进而使得凹轨42产生结晶程度的改变，而使得凹轨42的反射率产生改变。

请参见图5(b)，其是为一已写入数据的Super-RENS光盘反射率示意图。由于激光光束(写入功率为P1)是照射在凹轨42上，因此凸轨40较不容易受此激光光束所产生的热扩散效应影响，因此凹轨42和凸轨40将受到不同程度的热扩散效应影响，使得原本结晶程度一样的凹轨42和凸轨40在数据写入完成之后，各自产生不同程度的结晶化，进而产生不同的反射率。如图5(b)所示，凹轨42的反射率由热扩散效应影响前的Ro改变至Ro+Δr1，而凸轨40的反射率也由热扩散效应影响前的R0改变至Ro+Δr2，其中反射率改变量Δr2以及Δr2和激光光束50的功率P1大小存在一特定比率关系，且由于激光光束50是射在凹轨42上，因此凸轨40较不容易受此激光光束50所产生的热扩散效应影响，因此凸轨40的反射率改变量Δr2会远小于凹轨42的反射率改变量Δr1。也由于凸轨40和凹轨42反射率的差异，当在读取此Super-RENS光盘上的数据时，将会产生类摆动干扰。

请参见图6，其是为一实际读取一已记录数据的Super-RENS光盘所得的射频信号(RF Signal)示意图。明显地，原本该被读取的数据信号64已被载于频率类似于Wobble信号62(频率约817KHz)之上，因此，此类似Wobble频率62的杂讯即被定义为类摆动干扰。由于此类摆动干扰会使得光学读写装置无法顺利进行后端读取信号的动作，或是造成读取信号的失真，因此，如何发展出改善上述的类摆动干扰是为发展本发明的主要目的。

发明内容

本发明的目的是提出一种改善类摆动干扰方法，尤指应用于一超解析近场光盘的改善类摆动干扰方法，使得在读取一超解析近场光盘时，读取的信号不会受到类摆动干扰所影响。

本发明提出一种改善类摆动干扰方法，应用于一光学读取头和一光盘上，包括下列步骤：该光学读取头发射一第一功率的激光光束至该光盘表面的第一类轨来写入数据；以及该光学读取头发射一第二功率的激光光束至该光盘表面的第二类轨来减少该第一类轨和该第一类轨的反射率差异。

根据上述构想，该光学读取头的写入功率为可调变的。

根据上述构想，该光盘未写入数据前，其第一类轨和第二类轨的反射率相同。

根据上述构想，该光学读取头以第一功率的激光光束写入数据于第一类轨时，第二类轨所受的热扩散效应较第一类轨为低。

根据上述构想，该类摆动干扰频率的变化和Wobble结构本身频率的变化相同。

根据上述构想，发射至第一类轨和第二类轨的激光光束功率大小和第一类轨和第二类轨所受的热扩散效应大小成一特定比例关系。

根据上述构想，发射至第一类轨和第二类轨的激光光束功率大小和第一类轨和第二类轨的反射率变化量大小成一特定比例关系。

根据上述构想，该第一类轨为凹轨，该第二类轨为凸轨；或该第一类轨为凸轨，该第二类轨为凹轨。

附图说明

本发明得藉由下列图式及说明，以便更深入的了解：

图1，其是一已存有数据的光盘10及其部分放大轨道102的示意图；

图2，其是为一光盘10的记录模式的示意图；

图3，其是一光学读写头2在一光盘10上写入和抹除数据的示意图；

图4，其是一光盘从最内周一直到最外周，以同心圆状制成一凸轨40，一凹轨42的凹凸相间的摆动轨迹的示意图；

图5(a)，其是一空白Super-RENS光盘反射率的示意图；

图5(b)，其是一第一写入功率为P1的激光光束照射至凹轨后，该Super-RENS光盘反射率改变的示意图；

图6其是为一实际读取一已记录数据的Super-RENS光盘，且受类摆动杂讯干扰后，所得的数据信号的示意图；

图7其是为本发明较佳实施例的流程图；

图8其是一第一写入功率为P1的激光光束照射至凹轨后，并以一第二写入功率为P2的激光光束照射至凸轨后该Super-RENS光盘反射率改变的示意图。

本发明图式中所包含的各元件列示如下：

光盘10

光学读取头2

轨道102

凹洞数据储存构造11

平面数据储存构造12

记录层30

激光光脉波功率300

激光光脉波抹写功率301

激光光脉波写入功率302

激光光脉波最小功率303

凸轨40

凹轨42

Wobble信号60

类Wobble信号62

数据信号64

具体实施方式

当控制光学读写头读取一空白Super-RENS光盘时，虽然此空白Super-RENS光盘原本已存在摆动(Wobble)结构，但是发现所读取的信号并未有类摆动干扰。因此，在写入此空白Super-RENS光盘前，已知凹轨和凸轨有相同的反射率，即使已有摆动(Wobble)结构，亦不会在被读取的数据信号上发现类摆动干扰。

由于此类摆动干扰是由于凹轨和凸轨的反射率不同而产生，因此，经由凹轨和凸轨的反射率的一致化，亦即减少凹轨和凸轨之间的反射率差异，将可有效的改善此类摆动干扰的影响。

请参见图7，其是为本发明较佳实施例的流程图。首先，启动光盘机并置入一空白光盘(歩骤70)；其次，该光盘机的光学读取头发射一功率P1的激光光束至该光盘表面的凹轨来写入数据(歩骤72)；接着，该光盘机的光学读取头发射一功率P2的激光光束至该光盘表面的凸轨来减少该凹轨和该凸轨的反射率差异(歩骤74)；结束(歩骤76)。

举例来说，在未写入数据前，由于该Super-RENS光盘的凹轨42和凸轨40是由同一种材质所构成，因此凹轨42和凸轨40有着相同的反射率Ro。当光学读取头(本图未示出)发射一第一写入功率为P1的激光光束50至Super-RENS表面的凹轨42来写入数据时，因为热扩散效应的影响，将使得凹轨42反射率由Ro变成Ro+Δr1。同样的，由于此热扩散效应的影响，将使得凸轨40的反射率由Ro变成Ro+Δr2，其中因为激光光束是射在凹轨42上，因此凸轨40较不容易受此热扩散效应影响，因此凸轨40的反射率改变量Δr2会远小于凹轨42的反射率改变量Δr1。

为了达成凹轨42和凸轨40的反射率的一致化，亦即减少凹轨42和凸轨40之间反射率的差异，进而有效的改善类摆动干扰的影响，在本发明中，如图8所示，光学读取头(本图未示出)将发射一激光光束52(写入功率为P2)至凸轨40上，并经由调整该写入功率P2的大小，进而调变热扩散效应对凸轨40的影响，进而使得凸轨40反射率由原本的Ro+Δr2调变成Ro+Δr3，其中Δr3将比Δr2更为接近Δr1，亦即凹轨42和凸轨40之间反射率的差异将减少，进而达成凹轨42和凸轨40的反射率的一致化。也由于凹轨42和凸轨40的反射率的一致化，最终将可有效的改善类摆动干扰。

透过凹轨和凸轨的反射率的一致化，最终将可有效的改善类摆动干扰。如此将可有效改善上述现有机制缺失的技术手段，达成发展本发明的主要目的。但凡其它未脱离本发明所揭示的精神下所完成的等效改变或修饰，均应包含在下述的申请专利范围内。

Claims (8)

1.一种改善类摆动干扰方法，应用于一光学读取头和一光盘上，其特征在于包括下列步骤：

该光学读取头发射一第一功率的激光光束至该光盘表面的凹轨来写入数据；以及

该光学读取头发射一第二功率的激光光束至该光盘表面的凸轨来减少该凸轨和该凹轨的反射率差异。

2.如权利要求1所述的改善类摆动干扰方法，其特征在于：所述光盘是为一Super-RENS光盘。

3.如权利要求2所述的改善类摆动干扰方法，其特征在于：所述Super-RENS光盘所需要的写入功率较其它种类光盘高。

4.如权利要求1所述的改善类摆动干扰方法，其中该光学读取头的写入功率为可调变的。

5.如权利要求1所述的改善类摆动干扰方法，其特征在于：当该光盘未写入数据前，其凹轨和凸轨的反射率相同。

6.如权利要求1所述的改善类摆动干扰方法，其特征在于：当该光学读取头以第一功率的激光光束写入数据于该凹轨时，其凸轨所受的热扩散效应较该凹轨为低。

7.如权利要求1所述的改善类摆动干扰方法，其特征在于：所述光盘未写入数据前己有Wobble结构。

8.如权利要求1所述的改善类摆动干扰方法，其特征在于：所述类摆动干扰是由凹轨和凸轨的反射率不同所造成。

Images