CN1750133A - 制造高到低和低到高反射比型光盘介质的方法 - Google Patents

Abstract

一种制造高到低反射型和低到高反射型的光盘介质的方法同时将高到低反射型的光盘介质的未记录区域的反射比和低到高反射型的光盘介质的已记录坑的反射比设置在指定反射比范围内。光盘驱动器可以再现同时来自这些光盘介质的数据，而不会改变对信号处理系统的设置。

Description

制造高到低和低到高反射比型光盘介质的方法

技术领域

本发明涉及一种制造高到低和低到高反射比型光盘介质的方法。本发明还涉及一种这样的光盘介质和用于驱动这样的光盘介质的光盘驱动器。

背景技术

通常，光盘驱动器利用光束光斑(spot)来照射光盘介质的记录表面以便向/从光盘介质记录/再现数据。市场上的光盘介质包括ROM(只读存储器)介质和可记录介质。ROM介质在于：在制造ROM介质期间，在记录表面上形成凸起数据比特串，并且将其用作专用只读介质。可记录介质在于：由用户在记录轨道上形成记录坑，从而记录所需的用户数据。可以将可记录光学介质实现为相变盘，分类为可记录压缩光盘(CD-R)、可记录数字通用盘(DVD-R)、可重写CD(CD-RW)和可重写DVD(DVD-RW)。

图5示出了传统可记录光盘介质11，其中数据记录区16具有螺旋记录轨道14。该记录轨道14包括在轨道控制中使用的凹槽，在其上形成了多个有机记录膜。在记录操作期间，将具有高输出功率的激光束光斑聚焦到光记录介质11的有机记录膜之一上，对记录轨道上的记录膜的局部区域进行变换以在其上形成所记录的坑。一些类型的光盘介质在盘介质11的圆周附近具有系统数据区17，系统数据区17存储有光盘介质11的类型或特性信息。

例如，DVD-R具有记录轨道14，在其上形成了与其上形成凸起数据坑串的DVD-ROM的数据格式相同的数据格式的所记录的坑串。由于这些盘介质提供具有实质上相同格式的类似伺服信号，光盘驱动器能够同时从DVD-R和DVD-ROM中再现数据。换句话说，有利地，专用只读光盘驱动器可以再现来自DVD-R的数据。诸如DVD-RAM等一些可重写光盘介质具有平面(land)/凹槽数据记录格式，其中平面和凹槽均用于在其上记录数据。该结构为光盘介质提供了更高的数据容量。

通常，将诸如DVD-R和DVD-RW等传统光盘介质形成为高到低记录介质，其中数据的记录允许已记录的局部区域采取比以前低的反射比，即，已记录坑的反射比低于记录轨道中的未记录区域的反射比。另一方面，例如，专利公开JP-A-2000-260061描述了一种低到高记录介质，其中已记录坑具有比记录轨道的未记录区域更高的反射比。如今，这种类型的光学记录介质也是可得到的。低到高光学记录介质可以具有更高信号与干扰(S/N)比的优点，只要在将未记录区域的初始较低反射比保持在较低的水平的同时，减小了已记录坑的噪声。

通常，在盘介质的标准中指定了光学记录介质在未记录区域中具有特定反射比范围。对于高到低光盘介质的情况，由于未记录区域具有比已记录坑更高的反射比，光盘驱动器能够提前识别来自记录轨道的反射光的功率上限。另一方面，对于低到高光盘介质的情况，由于在记录之前没有比未记录区域更高反射比的已记录坑，因此，光盘驱动器不能够提前识别反射光的功率上限。

反射光的功率上限是用于使光盘驱动器在适当的信号电平和适当S/N比处操作的最重要因素之一，而不涉及在信号处理系统中的信号饱和。然而，在传统技术中，单光盘驱动器难以向/从高到低光盘介质和低到高光盘介质记录/再现数据，这是因为在低到高光盘介质中的反射光的未知上限功率水平。

发明内容

考虑到传统技术中的上述问题，本发明的目的是提出一种制造高到低和低到高反射比型的光盘介质的方法，其中单光盘驱动器能够向/从高到低和低到高反射比型光盘介质记录/再现数据。

本发明的另一目的是提出这样的光盘介质和用于驱动这样的光盘介质的光盘驱动器。

本发明提出了一种制造高到低反射型和低到高反射型的光盘介质的方法，所述方法包括：将所述高到低反射型的所述光盘介质的未记录区域的反射比设置在指定反射范围内；以及将所述低到高反射型的所述光盘介质的可能记录坑(pit)的反射比设置在所述指定反射比范围内。

本发明还提出了一种由本发明的方法制造的光盘介质。

本发明还提出了一种在由根据权利要求1所述的方法制造的高到低反射型和低到高反射型光盘介质上记录/再现数据的光盘驱动器，所述光盘驱动器包括光头，用于照射所述光盘介质的记录轨道以便同时在所述高到低反射型和所述低到高反射型的所述光盘介质的记录轨道上形成已记录坑，其中：所述光头在所述低到高反射比型的所述光盘介质上形成已记录坑，所述已记录坑具有位于所述指定反射比范围内的反射比。

根据本发明的光盘介质和由本发明制造的光盘介质，由于将高到低光盘介质的未记录区域中的较高反射比水平和低到高光盘介质的已记录坑的较高反射比水平设置在公共特定反射比范围内，可以将光盘驱动器的信号处理系统的信号电平设置在公共水平处，而与光盘介质的类型无关，由此，光盘驱动器的信号处理系统能够从这两种盘介质中记录/再现数据，而不会改变对信号处理系统的信号电平的设置。

参考附图，从以下描述中，本发明的上述和其他目的、特征和优点将变得更加明显。

附图说明

图1是根据本发明实施例的光盘驱动器的方框图；

图2示出了已记录坑串和沿记录轨道的反射比分布之间的关系，其中(a)是光盘介质的记录轨道的示意顶面图；(b)是假定光盘介质为高到低反射比型的情况下的记录轨道的反射比分布；以及(c)是假定光盘介质是低到高反射比型的情况下的记录轨道的反射比分布；

图3是示出了再现信号的眼图的曲线图；

图4是示出了最小已记录坑长度和根据其再现的再现信号的差错率之间的关系的曲线图；

图5是传统可记录光盘介质的示意顶面图。

具体实施方式

在描述本发明的优选实施例之前，为了更好地理解，将对本发明的原理进行描述。

通常，将传统光盘介质制造为在未记录区域上具有特定反射比范围内的反射比。在这种情况下，在再现记录轨道上的数据期间，低到高光盘介质不允许光盘驱动器知道光盘介质的更高反射比水平。在本发明的一个实施例中，用于制造光盘介质的处理实际上在测试生产中在低到高光盘介质上形成了已记录坑，从而使已记录坑具有在特定反射比范围内的反射比，并因而将根据已记录坑再现数据期间的上限反射比设置在特定的反射比范围内。在测试生产中的材料、处理条件等数据用于制造成品盘介质。这允许光盘驱动器在再现数据期间知道更高的反射比水平，从而实现了先进记录/再现。

将根据一个实施例的高到低反射型光盘介质制造为在未记录区域上具有特定反射比范围内的反射比，并且将根据一个实施例的低到高反射型光盘介质制造为在已记录坑上具有特定反射比范围内的反射比。

在本实施例的光盘介质中，优选地，特定反射比范围的最大值应该在特定反射比范围的最小值的两翻(两倍)和三翻(三倍)之间。

现在，将参考附图更具体地描述本发明。图1示出了根据本发明一个实施例的光盘驱动器。通常由数字100表示的光盘驱动器包括主轴电动机12、光头13和信号处理系统，所述信号处理系统包括信号检测块18、数据再现块19、伺服控制块20、光头驱动块21和记录信号产生块22。光盘驱动器100向/从光盘介质11记录/再现数据。

将光盘介质11配置为相变型的可记录光盘，并且可以为高到低反射型或低到高反射型的。对于光盘介质11为高到低反射型和低到高反射型这两种情况，在将光盘光斑照射到记录轨道上时，将反射光的上限光功率设置在特定范围内。

将光盘介质11安装在主轴电动机12的主轴上，用于旋转光盘介质11。光头13将光束光斑照射到光盘介质11的记录表面上，用于向/从光盘介质11记录/再现数据。信号检测块18从光头13接收再现的信号以便从已记录坑中检测数据信号和从平面/凹槽结构中检测伺服信号。该伺服信号用于检测光束光斑相对于光盘介质11的指定轨道的位置误差。数据再现块19接收来自信号检测块18的数据信号，用于数据信号中的差错校正，并且再现在光盘介质11上所存储的数据。

光头驱动块21控制光头13的位置、以及照射到光盘介质11上的激光束的输出功率。伺服控制块20接收来自信号检测块18的伺服信号，并且根据该伺服控制信号来控制光头驱动块21。记录信号产生块22接收来自光盘驱动器100的外部的记录数据以便将接收到的数据转换为具有特定格式的记录信号，用于根据记录信号将数据记录在光盘介质11上。光头13根据从记录信号产生块22中提供的记录信号来控制激光输出功率，从而将数据记录到光盘介质11上。

图2示出了已记录坑串和沿记录轨道的反射比分布之间的关系，其中(a)是光盘介质的记录轨道14的示意顶面图；(b)是假定光盘介质为高到低反射比型的情况下的记录轨道14的反射比分布；以及(c)是假定光盘介质是低到高反射比型的情况下的记录轨道14的反射比分布。高到低光盘在记录轨道14的未记录区域23处具有更高的反射比，而在已记录坑15处具有更低的反射比，如图2(b)所示。另一方面，低到高光盘在未记录区域23处具有更低反射比，而在已记录坑15处具有更高的反射比，如图2(c)所示。

图3示出了根据不同长度的已记录坑再现的一般性眼图，其中较短的已记录坑提供较小的幅度而较长的已记录坑提供更大的幅度。在实际记录条件下，在不同长度的已记录坑或不同长度的未记录区域之中，来自轨道的反射功率并非恒定的，如图3所示，不同于图2的(b)和(c)中所示的分布。

为了利用光盘驱动器100在光盘介质11上记录/再现数据，通常需要根据记录轨道的最高反射比来确定信号检测块18的特性。这里假定相反地，根据最低反射比确定了信号检测块18的特性。在这种情况下，如果与再现信号的最高水平相比，针对信号检测块18的输入的上限更低，则最高反射比将引起信号检测块18中的饱和而使再现信号的波形变形，并因而使其信号质量恶化。另一方面，如果与再现信号的最高水平相比，针对信号检测块18的输入的上限更高，则更低水平的再现信号可能会涉及显著噪声水平，从而使再现信号的质量恶化。

在制造本实施例的光盘介质11时，构造光盘介质11，从而将从最长已记录坑获得的眼图的上限水平设置为与反射比的最高水平相符，所述反射比设置在特定反射比范围内。因此，在高到低反射型光盘介质中，图3所示的眼图的最高水平大致等于记录轨道的未记录区域的反射比。因此，在高到低光盘介质11中，在记录轨道中对未记录区域的反射比进行测量，并且在制造高到低反射型光盘介质的过程中，将这样测量到的反射比设置在特定反射比范围内。

另一方面，在低到高反射型光盘介质11中，应该在记录轨道上形成适当记录坑之后对适当已记录坑的反射比进行测量。因此，在低到高光学记录盘中，在记录轨道上形成具有比聚焦到记录膜上的光束直径斑点更大长度的已记录坑，用于测量这样形成的已记录坑的反射比。制造低到高反射型光盘介质，从而将测量到的反射比设置在特定反射比范围内。

可以通过根据其反射比已测定的参考光盘介质来测量再现信号的信号电平、并且通过将对象光盘介质的信号电平与来自参考光盘介质的已测量信号电平进行比较，来计算反射比的绝对值。可以直接确定最高反射比水平设置于其内的特定反射比范围，例如处于特定下限百分比和特定上限百分比之间。在可选方案中，可以通过将再现信号电平比指定为来自易于对反射比进行测量的反射镜表面的再现信号电平来确定所述特定反射比范围，其中将反射镜表面的反射比指定在诸如特定下限百分比和特定上限百分比之间。

这里，可以注意到，针对较高反射比水平的光盘介质的较窄范围为信号检测块18提供了更为稳定的特性。然而，考虑到光盘介质的特性事实上根据盘而变化，优选地，应该将特定反射比范围的最大反射比确定在特定反射比范围的最小反射比的两倍和三倍之间。在最大反射比水平的该范围内，可以将信号检测块的特性变化范围和光盘介质的产品余量相对于彼此进行优化。例如，在将光盘介质用于具有大约405nm波长的蓝色光源的情况下，优选地，针对可重写光盘，将特定反射比范围设置在5％和15％之间，并且针对一次性写入光盘，将其设置在10％和30％之间。

如果例如要确定一次性写入光盘的反射比，则在将有机颜料涂覆到光盘衬底上之后，在有机颜料上形成具有更高反射比的金属膜。可以根据有机颜料的厚度来调节光盘的未记录区域的反射比。即，通过使用为未记录区域提供较低反射比的厚有机颜料或使用提供较高反射比的薄有机颜料，可以实现所需的反射比。

如上所述，对在本实施例中所使用的光盘介质进行制造，从而将更高反射比水平的记录轨道设置在特定范围内，而与光盘介质是高到低反射型还是低到高反射型的无关。因此，本实施例的光盘驱动器能够向光盘介质记录/再现数据，其中信号检测块的特性是固定的，而与光盘介质是高到低反射型还是低到高反射型的无关。

图4示出了针对二进制检测技术和PRML(局部响应最似然)技术这两种情况，最小长度的已记录坑和再现数据中的差错率之间的关系的曲线图。在该曲线中，由光源的波长λ与物镜的数值孔径NA的比值来归一化最小长度的已记录坑的长度。在再现来自CD-R或DVD-RW的数据时，在简单的“1”或“0”二进制检测以再现记录数据之后，再现信号受到适当的波形均衡。注意，二进制检测中的再现数据的差错率实质上增加到大致等于0.36×λ/NA的已记录坑长度之下，超过了在等于0.34×λ/NA的已记录坑长度之下的差错率的容许极限，如图4所示。

在下一代光盘介质中，二进制检测技术将由PRML检测技术替代，其中再现信号被检测为多值码，用于检测提供最大似然的二进制数据的再现串。在该技术中，能够再现二进制检测技术不能够检测的较短范围的已记录坑，而不会使差错率恶化，如图4所示，由此，实现了更高记录密度的光盘介质。

然而，应该注意，需要PRML系统中的信号检测块以更高的S/N比来再现已记录坑，这是因为根据再现信号来检测多值码。在本实施例中，由于将高到低光盘介质和低到高光盘介质中的较高反射比水平设置在特定公共范围内，可以在这两种类型的光盘介质中实现更高的S/N比。更具体地，可以从具有小于0.34×λ/NA的长度的已记录坑中再现正确数据，这使得差错率高于二进制检测技术中的容许差错率。

图5所示的光盘介质11的系统数据区17可以用来记录光盘介质的类型，即，光盘介质是高到低反射型还是低到高反射型的。该光盘驱动器100应该根据未记录区域的反射比和光盘介质类型来设置伺服增益等。记录在光盘介质中的光盘介质的类型允许光盘驱动器在光盘介质上记录/再现数据之前识别类型，由此，光盘驱动器可以根据所识别的类型来设置伺服特性等。

本发明的光盘介质可以是一次性写入型和可重写型中的任一个。光盘介质可以具有其上能够记录和再现数据的任意数量的记录膜。在这种情况下，记录膜之一可以是高到低反射型的而另一个可以是低到高反射型的。

如果高到低和低到高光盘介质均为ROM型的且具有设置在指定范围内的较高反射比水平，则从光盘介质中再现的再现信号具有公共特定幅度范围。这允许光盘驱动器避免了对信号检测块的输入水平进行设置，而不会引起精度上的问题。换句话说，将较高反射比水平设置在特定范围内可以用于光盘介质的标准。

由于以上实施例仅为示例性的，本发明并不局限于上述实施例，在不脱离本发明的范围的情况下，本领域的技术人员能够容易地进行各种修改或替换。

Claims (7)

1、一种制造高到低反射型和低到高反射型的光盘介质的方法，所述方法包括：

将所述高到低反射型的所述光盘介质的未记录区域的反射比设置在指定反射范围内；以及

将所述低到高反射型的所述光盘介质的可能记录坑的反射比设置在所述指定反射比范围内。

2、根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述指定反射比范围由所述指定反射比范围的上限和下限来指定，并且所述上限是所述下限的两倍到三倍。

3、根据权利要求1所述的方法，其特征在于还包括：

将所述高到低反射型的信息记录到所述高到低反射型的所述光盘介质上；以及

将所述低到高反射型的信息记录到所述低到高反射型的所述光盘介质上。

4、一种由根据权利要求1所述的方法制造的所述高到低反射型的光盘介质。

5、一种由根据权利要求1所述的方法制造的所述低到高反射型的光盘介质。

6、一种在由根据权利要求1所述的方法制造的高到低反射型和低到高反射型光盘介质上记录/再现数据的光盘驱动器，所述光盘驱动器包括光头，用于照射所述光盘介质的记录轨道以便同时在所述高到低反射型和所述低到高反射型的所述光盘介质的记录轨道上形成已记录坑，其中：

所述光头在所述低到高反射比型的所述光盘介质上形成已记录坑，所述已记录坑具有位于所述指定反射比范围内的反射比。

7、根据权利要求6所述的光盘驱动器，其特征在于保持以下关系：

L＜0.34×λ/NA，

其中，L、λ和NA是最小长度的已记录坑的长度、光源的波长和物镜的数值孔径。

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