CN1910659A - 用于优化重写的记录设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于通过借助于辐射光束(12)照射记录载体(10)的信息层来在所述信息层(101)中记录信息的记录设备和相应方法，所述信息层(101)具有在结晶相和非晶相之间可逆改变的相。为了确保完全擦除先前写入的标记，而不管不同写入器在记录这种先前写入标记时所产生的标记宽度，提出一种记录设备，包括：辐射源(11)，用于发射用于写入、擦除和/或读取信息的辐射光束，控制部件(15)，可操作来控制所述辐射光束的功率，检测部件(16)，用于检测在所述信息层中先前写入的标记并且用于确定先前写入标记的标记宽度，其中所述控制部件(15)适于根据先前写入标记的标记宽度来控制用于写入信息的写入参数。

Description

用于优化重写的记录设备和方法
本发明涉及一种用于在记录载体的信息层中记录信息的记录设备和相应方法，所述信息层具有在结晶相和非晶相之间可逆改变的相。
在诸如可记录CD、DVD和BD系统之类的光学记录系统中，对于每种介质和每个写入速度，优化诸如写入策略、写入功率和擦除功率之类的写入参数是非常重要的。在诸如CD-RW之类的相变可重写系统中，已经观察到先前写入信号的属性也可能显著地影响所重写的信号质量。已经进行了例如在CDs21解决方案TWG2(http：//www.cds21solutions.org)中所执行的测试HS-ICOW(Inter Company OverWrite)之类的兼容性测试，在这种情况中高速CD-RW介质最初由一个驱动器写入并且被另一个驱动器重写。结果包括某些较差性能的写入器/重写器组合。此差性能的可能原因是写入点参数的差异以及写入参数的差异，所述写入参数特别是两个记录器的写入功率、写入速度、擦除功率和/或写入策略。
在开发用于超速CD-RW(Recordable Compact Disc Systems可记录光盘系统，橙皮书第3部分：CD-RW，卷3：Ultra Speed v1.0和v1.1)的标准期间，观察到关于写入点形状的较强关系(例如，相对于轨道的径向或对角定位)：以径向定位的点写入的信号更难于被重写。因此预计超速CD-RW介质对不兼容性更为敏感，对于高速CD-RW介质已经测试过所述不兼容性。
注意到显得更难于重写的信号示出了相当高的调制。实际上，可擦除性(在DC擦除之后所剩余的载波信号)示出了对先前写入信号的调制的强烈依赖程度。
US 5,541,900公开了用于不同点大小类型介质的光学信息记录和再现设备及方法。它包括用于识别适于要加载的信息记录介质的点大小的点大小识别电路，并且通过基于点大小识别电路所识别的点大小通过散焦或出轨来对所述信息记录介质进行擦除、记录和再现。其中根据附于信息记录介质盒的标签切换类型或者在所述信息记录介质的控制轨道上所记录的管理信息来识别适于所加载的信息记录介质的点大小。根据所识别的点大小，计算用于表明在信息记录介质的记录面和记录光束的焦点之间差异的散焦量，或者计算用于表明在信息记录介质的记录面上所形成的轨道中心和所述记录光束的焦点之间差异的出轨量。然而此解决方案需要独立的擦除周期来执行上述的校正动作(散焦或出轨)。因此，在诸如CD-RW、DVD±RW和BD-RE之类的基于直接重写(Direct OverWrite DOW)的系统上不能实现此解决方案。
本发明的目的是提供一种用于解决以上描述的不兼容问题的记录设备和方法的解决方案，其也适用于基于DOW的系统。
依照本发明，此目的由如权利要求1所述的记录设备和如权利要求11所述的相应记录方法来实现。在从属权利要求中定义了本发明的优选实施例。
本发明是基于在先前写入的信号特性和最优的重写条件之间存在交互作用的认识的。已经发现关键因素在于先前写入标记的标记宽度。径向定位的点在高写入功率趋向于写入宽标记。如果重写点具有相对较低的功率，可能较小的点以及较高的写入速度，那么很难完全地擦除这种宽标记。对于更高结晶速度来说，这些现象变得更为关键。因而本发明的一般概念在于分析先前由重写写入器所写入的信号的属性以及由所述写入器使用此分析结果来优化重写条件以便使抖动最小化。
特别地是，本发明建议在重写之前和/或期间检测是否存在先前写入的标记以及确定所述先前写入标记的标记宽度。根据此检测和确定的结果，修改写入参数以致以较高可靠性来完全擦除先前写入的标记，而不管它们的宽度。
在权利要求2到4中定义了用于更详细地定义控制部件的记录设备的优选实施例。记录设备用来处理先前写入的宽标记的一个方式是降低写入速度。在结晶速度是关键的情况下，较低的写入速度(即，较低的擦除速度)花费更多的时间来完全擦除先前写入的宽标记。在先前写入的宽标记的情况下用来优化重写过程的另一方式是增加擦除功率级。因而，介质上的更宽区域会被加热到玻璃态化温度以上并且更可能完全擦除所述宽标记。作为选择，可以优化写入功率级和/或写入策略。
优选地，可以根据所检测的先前写入标记的标记宽度来控制写入速度的降低和/或擦除功率级的增加，以致例如随着标记宽度的增加来连续地增加擦除功率级和/或连续地降低写入速度。作为选择，可以根据所检测的标记宽度的不同级别或阈值来同步进行写入速度的降低和/或擦除功率级的增加。优选地是，控制所述写入速度和/或擦除功率级以致完全地擦除先前写入的标记，而不管所述标记的宽度。
在权利要求5到7中定义了检测部件的优选实施例。记录设备用来分析先前写入信号的一个方式是测量HF调制，其可以被视为测量标记宽度。根据向前的阈值功率级，调制随着写入功率而单调增加并且最后达到饱和。读出点通常比写入标记更大。从而，非晶和结晶物质的比率随标记宽度的增加而增加，并且当标记宽度到达信息层上有效点的极限时调制达到饱和。因而，同样根据所测量的HF调制，可以确定先前写入标记的标记宽度。
另一方式是由写入轨道之间的信号量度来测量HF串扰。由于随着写入轨道中的标记宽度和调制的增加，当在凸区上追踪时所检测的信号量增加，因而可以通过测量HF串扰来确定所述标记宽度。
又一方式是在实际擦除过程期间测量先前写入的信号强度，其可以是用于实时监视先前标记的宽度的方式。用于标记宽度检测的最容易方法是调制测量方法，这是因为在写入期间不要求凸区-凹槽切换以及高速采样。
现在参考附图将更详细地解释本发明，其中：
图1示出了用于写入标记的辐射光束的不同类型的点形状，
图2示出了由具有在图1所示出的点形状的辐射光束所写入的不同的标记宽度，
图3示出了依照本发明的记录设备的框图，
图4a、4b和4c示出了依照本发明的数据信号和用于在记录期间控制辐射光束的功率级的控制信号，和
图5示出了根据先前写入的信号特性的带有写入速度优化的启动写入序列的流程图。
图1示出了用来在相变类型的光学记录载体的信息层中沿着面向正切方向t并且垂直于光学记录载体的径向r的轨道Tr记录标记的记录电子束的不同的点形状。所示出的径向定位的点S1具有其长轴垂直于正切方向t的椭圆形状，对角定位的点S2其长轴相对于正切方向t成45度，并且切线定位的点S3其长轴平行于所述正切方向t。在图2中示出了由具有这种不同类型的点形状的辐射光束所写入的记录标记M1、M2、M3(具有长度4T)的形状。
图3依照本发明示出了用于在盘形记录载体10的信息层101中记录标记的记录设备的实施例。信息层101是所谓的相变类型，即它具有在结晶相和非晶相之间可逆改变的相。由马达14使记录载体围绕其中心旋转。辐射光束12由例如激光源之类的辐射源11产生，并且由透镜13聚焦到信息层101上。
辐射光束12的功率由控制部件15所提供的控制信号SC控制，其中假定辐射光束12的功率与相应的控制信号SC的级别成正比。在图4b和4c中示出了这种控制信号SC的例子。控制部件15把用于表示标记长度的数字数据信号SD转换为相应的控制信号SC，其中所述标记要被记录在记录载体10的信息层101中。此转换是基于所谓的写入策略的。在图4a中也示出了这种数字数据信号SD的例子。
在控制信号SC中的脉冲以及所述脉冲之间的间隙的图案由控制部件15根据由检测部件16所确定的标记宽度信息W来控制。另外，用于设置旋转马达速度的马达控制信号SM也由控制部件15根据由检测部件16所确定的标记宽度信息W来控制。检测部件16检测在信息层的轨道中是否存在先前写入的标记，在所述轨道中应当记录新的信息。此外，如果存在先前写入的标记，那么还检测这种先前写入标记的标记宽度。
在优选实施例中，检测部件16适于测量HF调制，特别是在DC耦合的HF信号中将其测量为(A-B)/A，其中A是最顶级的长间隔(例如在CD中是111；在DVD中是114)而B是最底级的长标记。
在另一优选实施例中，检测部件16适于测量所写入轨道之间的HF串扰。HF串扰优选被测量为在信息层的凸区上以及凹槽中跟踪的HF信号幅度的比率。
图5示出了后两个实施例的启动写入序列的流程图，其中根据先前写入的调制或串扰来优化写入速度。这可以在每当开始写入动作时进行。
在图3所示出的又一进一步的实施例中，提供了检测部件16，用于通过利用由光束分离器17在写入期间所外耦合(outcouple)的反射光来进行(几乎)实时测量。由写入脉冲调制的此外耦合的信号R包括关于在重写过程之前和期间的信息层的反射率状态的信息。因而要求准确且快速采样反射光以便能够在记录期间这样实时测量信号幅度。
根据标记宽度信息W，控制部件15修改控制信号SC。特别地是，设置在控制信号SC中的脉冲以及所述脉冲之间的间隙的图案、写入速度和功率级。优选地是，随着标记宽度的增加，降低重写速度和/或增加擦除脉冲的擦除功率级，以便确保当记录新的信息时完全擦除了先前写入的标记。
在图4a中示出了要记录的数字数据信号SD的例子。在图4b和4c中示出了与数字数据信号SD有关的控制信号SC的例子。图4b示出了当没有标记或“正常”宽度的标记先前被记录在信息层中时所使用的第一控制信号SC1，而图4c示出了当宽标记先前被记录在所述信息层中时所使用的第二控制信号SC2。数字数据信号SD被示为时间的函数，信号的值用于表示所要记录的信息。在该例子中，数据信号SD随后包括3T间隔、4T标记、6T间隔和7T标记，T用于表示参考/数据时钟的周期，也称作信道时钟周期。
数据被写入到具有信息层的光可重写记录载体中，所述信息层具有在结晶相和非晶相之间可逆改变的相。通过利用脉冲辐射光束照射信息层以便写入标记来沿着所述信息层中的轨道写入用于表示数据的标记。通过利用CW(Continuous Wave连续波)辐射光束照射信息层来沿着所述信息层中的轨道擦除用于表示数据的、先前写入的标记。在直接重写系统(Direct OverWrite system)的情况下，在重写期间在写入脉冲之间施加擦除级别以便擦除先前写入的标记。在图4b和4c所示出的控制信号使用N-1写入策略，即，用于写入时间长度为NT的标记的写入脉冲数目等于N-1，即，施加三个写入脉冲21来写入4T标记并且施加六个写入脉冲22来写入7T标记，所有的写入脉冲具有恒定的写入功率级Pw。在写入间隔期间通过施加恒定的擦除级别23、24 Pe1来擦除先前写入的标记。
在图4c中示出了当存在所检测的先前写入的并且具有大宽度的标记时所使用的第二控制信号SC2。如同所见在此实施例中，与第一控制信号SC1的功率Pe1相比，擦除脉冲33、34的擦除功率级Pe2增加了。同时，可以降低记录速度，以致增加时钟周期T。因而，可以确保完全擦除先前写入的标记。
本发明不局限于在附图及上面所示出的实施例。特别地是，也可以应用其它写入策略(例如，2T类型的写入策略)，例如不必要求使用脉冲辐射光束。此外，存在不同的方式来计算所测量的标记宽度并且优化写入策略，其都将被本发明覆盖。
最后，尽管已经比照光盘解释了本发明，然而本发明可以应用于其它类型的信息载体，像磁光盘片。

Claims (11)

1.一种用于通过借助于辐射光束(12)照射记录载体(10)的信息层(101)来在所述信息层(101)中记录信息的记录设备，包括：
辐射源(11)，用于发射用于写入、擦除和/或读取信息的所述辐射光束，
控制部件(15)，可操作来控制所述辐射光束的功率，
检测部件(16)，用于检测在所述信息层中先前写入的标记并且用于确定先前写入标记的标记宽度，
所述控制部件(15)适于根据先前写入标记的标记宽度来控制用于写入信息的写入参数。
2.如权利要求1所述的记录设备，其中所述控制部件(15)适于在增加所检测的先前写入标记的宽度的情况下，降低所述写入速度和/或增加所述辐射光束的擦除功率级。
3.如权利要求1所述的记录设备，其中所述控制部件(15)适于在如果所检测的先前写入标记的宽度超过预定阈值的情况下，降低所述写入速度和/或增加所述辐射光束的擦除功率级。
4.如权利要求2或3所述的记录设备，其中所述控制部件(15)适于设置所述写入速度和/或所述辐射光束的擦除功率级以致完全擦除先前写入的标记。
5.如权利要求1所述的记录设备，其中所述检测部件(16)适于测量先前写入标记的HF调制。
6.如权利要求1所述的记录设备，其中所述检测部件(16)适于测量相邻轨道之间的HF串扰。
7.如权利要求1所述的记录设备，其中所述检测部件(16)适于在写入信息期间测量先前写入信号的信号强度。
8.如权利要求1所述的记录设备，其中所述控制部件(15)适于在如果所检测的先前写入标记的宽度超过多个阈值级别的预定阈值的情况下，逐渐降低所述写入速度和/或逐渐增加所述辐射光束的擦除功率级。
9.如权利要求1所述的记录设备，其中所述控制部件(15)适于根据先前写入的HF调制或HF串扰来设置写入速度，特别是当开始记录动作时。
10.如权利要求1所述的记录设备，其适于在信息层(101)中记录信息，所述信息层(101)具有在结晶相和非晶相之间可逆改变的相。
11.一种用于通过借助于辐射光束(12)照射记录载体(10)的信息层(101)来在所述信息层(101)中记录信息的记录方法，特别是用于如权利要求1所述的记录设备，所述方法包括步骤：
发射用于在所述信息层中写入信息的辐射光束，
检测在所述信息层中先前写入的标记，
确定先前写入标记的标记宽度，
根据要重写的先前写入标记的标记宽度来控制所述辐射光束的功率以及用于写入信息的写入参数。
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