專利名稱：寫或讀不同光記錄媒體的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于向具有不同結(jié)構(gòu)的光記錄媒體寫入和/或從其中讀出的設(shè)備。
背景技術(shù)：
例如，在EP(歐洲專利)0 294 490號(hào)或“IBM技術(shù)公開公報(bào)，1986年8月，第29卷，第三期”中公開了這類設(shè)備。在這些設(shè)備中，利用記錄層的反射率來確定光記錄媒體的類型。在這種情況下，把反射光的強(qiáng)度與使得有可能區(qū)別(鑒別)記錄媒體的兩種類型的兩個(gè)參考值相比較。
在“IBM技術(shù)公開公報(bào)，1986年8月，第29卷，第三期”公開的設(shè)備中，利用光記錄媒體的反射率來確定其類型。在這種情況下，設(shè)備的物鏡從原始位置向記錄媒體移動(dòng)。在這個(gè)過程中，利用由焦點(diǎn)檢測器發(fā)出的信號(hào)來確定光記錄媒體的類型。這里僅僅利用位于第一參考值(低)之上的信號(hào)特征的那些區(qū)域。如果信號(hào)幅度位于第一參考值之上，但低于第二、更高的參考值(高)時(shí)，那么“與”門就發(fā)出用信號(hào)表明插入了“只寫一次”記錄媒體的脈沖。如果信號(hào)幅度位于第一參考值和第二、更高的參考值(高)兩者之上時(shí)，那么另外的“與”門就發(fā)出用信號(hào)表明插入了“只讀”記錄媒體的脈沖。每當(dāng)利用參考值能明確鑒別使用的記錄媒體時(shí)，這種方法有效。相當(dāng)大量的不同類型的光記錄媒體使得有必要引入附加的參考值，如果合適的話，這些參考值不可避免地靠得更近，其結(jié)果是出錯(cuò)概率上升。如果在信號(hào)特征中出現(xiàn)位于最低和最高參考值之間的許多極值的，那么這種方法的結(jié)果可能是輸出有關(guān)一種記錄媒體的、關(guān)于其類型的許多矛盾的說法，這可能導(dǎo)致設(shè)備的誤動(dòng)作。
為了確定光記錄媒體的類型，EP 0 294 490號(hào)公開了測定射頻信號(hào)、即攜帶著從記錄媒體上讀出的信息的信號(hào)的信號(hào)電平。在這種情況下，每當(dāng)物鏡處在適于讀出的位置時(shí)，即其焦點(diǎn)位于或幾乎位于記錄媒體的反射層上時(shí)，即為測定信號(hào)電平作好準(zhǔn)備。只要光記錄媒體的類型仍然未知，就不能最佳地調(diào)整設(shè)備，也就是說，在較大或較小的程度上射頻信號(hào)受到干擾，因而僅僅在極短暫的時(shí)間間隔內(nèi)能實(shí)際上測定信號(hào)電平。依賴于隨機(jī)讀出的信號(hào)電平，在這種情況下可能會(huì)出現(xiàn)大的波動(dòng)，因而必須考慮到大的出錯(cuò)帶寬，也就是說在這種情況下也會(huì)出現(xiàn)問題，在具有未來預(yù)期中的不同厚度和/或?qū)訑?shù)的各種各樣的不同類型的光記錄媒體的情況下，用于鑒別的信號(hào)電平如此靠近，使得明確鑒別總是要求更大的復(fù)雜性或者甚至變得不可能。此外，由于生產(chǎn)所決定的光記錄媒體的反射率中的輕微波動(dòng)，明確鑒別可能變成實(shí)際上不可能。
因此，對(duì)于這些公知的設(shè)備必須認(rèn)為不利的是，根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)借助于簡單的參考值分析不再能可靠地鑒別具有未來預(yù)期中的不同厚度和/或?qū)訑?shù)的各種各樣不同類型的光記錄媒體。
適用于從不同類型的光記錄媒體上讀出和/或?qū)懭氲脑O(shè)備尤其應(yīng)能鑒別光記錄媒體的類型，以便能正確地選擇用于讀出和/或?qū)懭氩僮鞯膮?shù)。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的就是提出一種具有簡單結(jié)構(gòu)的設(shè)備和一種合適的方法，借助該方法能可靠而又快速地鑒別光記錄媒體的不同類型。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，提供一種用于寫或讀不同光記錄媒體的設(shè)備，該設(shè)備含有沿著光軸移動(dòng)焦點(diǎn)的聚焦裝置；檢測從光記錄媒體反射的光的檢測裝置；通過測定由檢測裝置發(fā)出的信號(hào)來辨別光記錄媒體類型的測定裝置；以及控制聚焦裝置的控制器，測定裝置具有檢驗(yàn)由檢測裝置發(fā)出的信號(hào)的合理性檢驗(yàn)單元，以便判斷它們是否在合理值的范圍內(nèi)，即它們是否合理，其特征在于控制器規(guī)定與適用于記錄媒體的第一種類型的設(shè)備設(shè)置相對(duì)應(yīng)的參數(shù)；如果由檢測裝置發(fā)出的信號(hào)不是合理的時(shí)，測定裝置向控制器發(fā)出輸出信號(hào)，以便改變參數(shù)。
本發(fā)明提供了一種鑒別裝置，它使得有可能通過確定其物理性能來確定光記錄媒體的類型。這具有以與確定的記錄媒體類型對(duì)應(yīng)的方式自動(dòng)調(diào)整設(shè)備的掃描或記錄性能的優(yōu)點(diǎn)，而對(duì)于不同類型的光記錄媒體來說掃描或記錄性能各不相同。
根據(jù)本發(fā)明，鑒別裝置能確定覆蓋記錄媒體的記錄層的保護(hù)層的層(的)厚(度)。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，這具有從而也能使用具有不同層厚的記錄媒體的優(yōu)點(diǎn)。未來的高存儲(chǔ)密度的記錄媒體將具有比常規(guī)記錄媒體，例如CD(小型光盤)更小的層厚。
根據(jù)本發(fā)明，在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的聚焦操作過程中，為進(jìn)行從反射光確定的信號(hào)的合理性(plausibilty)檢驗(yàn)作好準(zhǔn)備。由于可能利用在任何情況下都有的功能和部分，這種類型的合理性檢驗(yàn)具有不用任何附加的硬件部分來實(shí)質(zhì)上處理的優(yōu)點(diǎn)。這種合理性檢驗(yàn)可能在于，例如，用對(duì)應(yīng)的焦點(diǎn)設(shè)置實(shí)現(xiàn)適用于不同類型記錄媒體的設(shè)備的不同掃描或記錄性能。由于將分別設(shè)置的值與不同類型的光記錄媒體、即具有不同物理特性的光記錄媒體配合，僅僅在設(shè)備的設(shè)置與插入的記錄媒體的類型匹配時(shí)，由檢測裝置發(fā)出的信號(hào)才位于有意義的值范圍內(nèi)。所涉及的光記錄媒體的類型可從對(duì)該設(shè)置來說這些信號(hào)最為合理的那種設(shè)置中推出。
本發(fā)明的另一個(gè)方面為在從光記錄媒體反射的光的強(qiáng)度的時(shí)間特性中測定許多特有的性能創(chuàng)造條件，以便確定物理特性并從而確定光記錄媒體的類型。這種措施基于光強(qiáng)的時(shí)間特性依賴于光記錄媒體的類型的這種理解。在這種情況下，時(shí)間特性還包括在空氣-基片材料過渡層處或在光記錄媒體的不同層的過渡層處的反射，因而相當(dāng)大量的信息項(xiàng)可用于測定。例如，對(duì)于具有不同厚度的光記錄媒體來說，反射光的強(qiáng)度的時(shí)間特性不同。能在兩個(gè)面上預(yù)記錄或已經(jīng)預(yù)記錄的光記錄媒體對(duì)每一面來說具有常規(guī)光記錄媒體、例如音頻CD的僅僅大約一半厚度。在不同的光學(xué)特性之間，例如光記錄媒體的基片材料的不同折射率以及所使用的光記錄層的不同反射率之間，特別是當(dāng)把一個(gè)放在另一個(gè)上面地配置著兩層或更多層記錄層時(shí)，也可容易地作出區(qū)別。在現(xiàn)有技術(shù)中僅僅利用具有最高反射率的層來確定配備有兩個(gè)記錄層的記錄媒體，這會(huì)容易地導(dǎo)致不正確的分配，與現(xiàn)有技術(shù)相反，用根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備實(shí)際上排除了這樣的錯(cuò)誤。在這種情況下用檢測裝置檢測出從光記錄媒體反射的光。在最簡單的情況下，檢測裝置由光檢測器組成，后者發(fā)出與入射到其上面的光的強(qiáng)度成正比的電信號(hào)。在一有利的改進(jìn)中，賦予檢測裝置一個(gè)處理級(jí)，在該級(jí)中處理和/或調(diào)節(jié)光檢測器的信號(hào)。
根據(jù)本發(fā)明，測定在焦點(diǎn)沿著光軸移動(dòng)過程中發(fā)出的信號(hào)。由于在任何情況下焦點(diǎn)必須向光記錄媒體移動(dòng)，以便找到其相對(duì)于記錄媒體的正確位置，這具有構(gòu)成不需要任何附加的電路和時(shí)間的簡單措施的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明，確定在發(fā)出的信號(hào)的極值之間的時(shí)間間隔。這具有這樣就能以簡單的方式確定層厚或存在的許多層之間的間隔的優(yōu)點(diǎn)。如果另外測定發(fā)出的信號(hào)的極值幅度，就能獲得賦予光記錄媒體類型的更大的準(zhǔn)確度。在這種情況下，可能只是確定極值的順序和幅度，要不就另外把時(shí)間間隔考慮進(jìn)去?？赡苁亲畲蠛妥钚〉臉O值的幅度與相應(yīng)記錄層的反射率相對(duì)應(yīng)。對(duì)極值的相對(duì)幅度或者是絕對(duì)幅度的比較使得有可能可靠地鑒別光記錄媒體的不同類型。
此外，本發(fā)明表明把反射信號(hào)的強(qiáng)度的時(shí)間特征與存儲(chǔ)的為不同類型的光記錄媒體所特有的信號(hào)特征比較的可能性。賦予每種存儲(chǔ)的特有的信號(hào)特征以光記錄媒體的相應(yīng)類型，因而利用這種比較可確定記錄媒體的類型。在這種情況下，或者是直接地，或者是借助于適當(dāng)?shù)臄?shù)學(xué)算法實(shí)現(xiàn)比較。
在本發(fā)明的一有利改進(jìn)中，聚焦裝置有一種多焦點(diǎn)透鏡，特別是為具有不同厚度并覆蓋光記錄層的保護(hù)層提供的雙焦點(diǎn)透鏡。這在反射信號(hào)的時(shí)間特性中產(chǎn)生了相當(dāng)大量的極值。這具有使得有可能更準(zhǔn)確的鑒別這個(gè)信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)。所述雙焦點(diǎn)透鏡具有兩個(gè)不同的焦距或可被調(diào)整到兩個(gè)不同的焦距，以便在光學(xué)上與具有不同厚度的兩層匹配。用相應(yīng)的多焦點(diǎn)透鏡實(shí)現(xiàn)了與兩層以上的不同層的光學(xué)匹配。利用其它適用的光學(xué)元件來代替透鏡屬于本發(fā)明的范圍，例如，像全息光學(xué)元件或偏振鏡之類的光學(xué)元件能產(chǎn)生多個(gè)焦點(diǎn)。
為了鑒別物理特性并從而鑒別光記錄媒體的類型，也可提供一種可由操作員操縱的開關(guān)。其優(yōu)點(diǎn)在于特別易于實(shí)現(xiàn)的這一措施實(shí)現(xiàn)起來成本一效果合算。開關(guān)可能是，例如，機(jī)械開關(guān)，觸敏式開關(guān)，無觸點(diǎn)傳感器或其它類似元件。在提供可由光記錄媒體或與其連接的盒式磁帶激活的相應(yīng)開關(guān)時(shí)可看到增加操作方便性的一種措施。
為了與記錄媒體的類型最佳匹配，通過在方法的權(quán)利要求中說明的方法可便利地改變根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的設(shè)置。
下面參照附圖利用示范性實(shí)施例描述本發(fā)明。在描述中能找到本發(fā)明的一些有益改進(jìn)。


在附圖中圖1表示根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的示意圖，圖2展示利用常規(guī)CD通過雙焦點(diǎn)透鏡確定光記錄媒體類型的示意性說明，圖3展示利用光記錄媒體通過雙焦點(diǎn)透鏡確定光記錄媒體類型的示意性說明，該光記錄媒體在兩個(gè)面上進(jìn)行了預(yù)記錄或能進(jìn)行預(yù)記錄，具有高的存儲(chǔ)密度并具有一個(gè)記錄層，以及圖4展示利用光記錄媒體通過雙焦點(diǎn)透鏡確定光記錄媒體類型的示意性說明，該光記錄媒體在兩個(gè)面上被預(yù)記錄或能被預(yù)記錄，具有高的存儲(chǔ)密度并具有兩個(gè)記錄層。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)圖1所示的示意圖，用于具有不同存儲(chǔ)密度的光記錄媒體AT的再現(xiàn)和/或記錄設(shè)備，把掃描設(shè)備用于為重放音頻CD以及重放數(shù)字視盤而提供的再現(xiàn)和/或記錄設(shè)備中。根據(jù)圖1，該掃描設(shè)備由激光二極管LD，光柵G，偏振光束分離器PBS，準(zhǔn)直透鏡CL，四分之一波長板WL，物鏡OL，凹透鏡KL，柱面透鏡ZL以及檢測器PD組成。雖然下面稱之為DVD的數(shù)字視盤以及下面稱之為CD的音頻光盤具有不同的存儲(chǔ)密度，但可把圖1所示的掃描裝置同樣用于這兩種類型的記錄媒體AT。以與CD相比更小的凹坑尺度以及縮小了的光道間距實(shí)現(xiàn)了DVD的較高的存儲(chǔ)密度。為了再現(xiàn)存儲(chǔ)在記錄媒體AT上的信息或記錄相應(yīng)的信息，必須使掃描光束或?qū)懝馐闹睆较鄳?yīng)地適應(yīng)所使用的存儲(chǔ)單元或凹坑的尺寸。為了能利用圖1所示的掃描設(shè)備讀出DVD的較小的凹坑以及CD的較大的凹坑，把物鏡OL設(shè)計(jì)成雙焦點(diǎn)透鏡?？衫秒p焦點(diǎn)透鏡或者是多焦點(diǎn)透鏡在信息媒體AT上實(shí)現(xiàn)不同的光點(diǎn)直徑。把這種檢測器配置有利地既用于高存儲(chǔ)密度又用于低存儲(chǔ)密度的記錄媒體AT。
為了測定，把檢測裝置PD的輸出信號(hào)傳送到公知的測定和調(diào)節(jié)裝置(這里未示出)以及測定單元AE，后者從這里也未示出的部件中接收附加的信息。把測定單元AE的輸出信號(hào)傳送給控制器SE，該控制器SE隨著來自另外的，例如，像調(diào)節(jié)裝置之類的部件(這里未示出)的信號(hào)的變化來控制聚焦驅(qū)動(dòng)器FA。所述聚焦驅(qū)動(dòng)器是聚焦裝置FM的一部分，在示范性實(shí)施例中用來沿著光軸OA移動(dòng)物鏡OL。在更為一般的情況下，使焦點(diǎn)沿著光軸移動(dòng)。所示的記錄媒體AT具有兩個(gè)不同的層厚d1和d2。在光軸OA右側(cè)所示的層厚d2相當(dāng)于常規(guī)CD的層厚。在光軸OA的左側(cè)作為可選物所示的記錄媒體具有兩層，層厚均為d1。這是可在兩側(cè)預(yù)記錄或被預(yù)記錄的數(shù)字視盤DVD的一個(gè)例子。兩個(gè)焦點(diǎn)F1和F2以及在這種情況下被設(shè)計(jì)成雙焦點(diǎn)透鏡的物鏡OL更為明顯了。就像在這里用CD和DVD的例子所說明的那樣，層厚d1、d2是光記錄媒體類型的標(biāo)志。
用于從光記錄媒體AT重放和/或在其上記錄的所示設(shè)備，例如，能夠在像CD和DVD之類不同類型的光記錄媒體之間進(jìn)行識(shí)別，以使控制器SE能用與記錄媒體AT的相應(yīng)類型相適應(yīng)的控制信號(hào)驅(qū)動(dòng)聚焦驅(qū)動(dòng)器FA。
在最簡單的示范性實(shí)施例中，在這里設(shè)置了可由設(shè)備的用戶操縱并在圖1中用虛線表示的傳感器或機(jī)械開關(guān)SW，或者檢測記錄媒體AT的類型并同樣用虛線表示的傳感器S，來代替測定單元AE。
如果不用機(jī)械開關(guān)，那么就需要用另外的方法產(chǎn)生信號(hào)，借助該信號(hào)能鑒別要從其上讀出和/或向其寫入的光記錄媒體AT的物理特性，以便能相應(yīng)地調(diào)整控制器SE。
當(dāng)意圖是在用于讀和/或?qū)憯?shù)字視盤DVD的設(shè)備中來讀或?qū)懗Ｒ?guī)CD時(shí)，會(huì)出現(xiàn)這個(gè)問題。為了用具有相對(duì)簡單結(jié)構(gòu)的讀出單元來解決問題，而不管不同類型的光記錄媒體的層厚差別d1、d2，采用了雙焦點(diǎn)透鏡OL。在這種情況下，兩個(gè)焦點(diǎn)F1，F(xiàn)2中的每一個(gè)產(chǎn)生從記錄媒體反射的光信號(hào)。兩個(gè)信號(hào)中只有一個(gè)包含存儲(chǔ)的信息。由于DVD和CD中的(光)道寬(度)不同，還必需使跟蹤調(diào)節(jié)電路適應(yīng)光記錄媒體的類型。
要讀和/或?qū)懙墓庥涗浢襟w可能在高度或距離上偏離聚焦裝置FM多達(dá)幾個(gè)毫米，而容許焦點(diǎn)F1或F2相對(duì)于分別位于距離d1或d2處的記錄層AZS離開光記錄媒體AT的下面只能有幾個(gè)微米。為此，在示范性實(shí)施例中使用了自動(dòng)聚焦系統(tǒng)，其通過聚焦驅(qū)動(dòng)器FA調(diào)節(jié)物鏡OL和記錄層AZS之間的距離。用來控制聚焦驅(qū)動(dòng)器FA的信號(hào)由光檢測器PD發(fā)出的信號(hào)導(dǎo)出，即與讀出信息相同。例如，可把所謂的像散方法用于聚焦。
在把光記錄媒體插入設(shè)備之后，控制器SE首先使物鏡OL和記錄媒體AT之間的距離達(dá)到焦點(diǎn)位于或靠近光記錄媒體的記錄層AZS的位置，從而可接通其調(diào)節(jié)范圍有限的自動(dòng)調(diào)節(jié)電路。焦點(diǎn)調(diào)節(jié)的操作范圍通常在10到100微米的范圍內(nèi)，這取決于使用的聚焦方法。
在把光記錄媒體AT插入設(shè)備之后的初始化階段，通常使物鏡OL以低速朝記錄媒體AT的方向移動(dòng)。在具有常規(guī)透鏡，即一個(gè)焦點(diǎn)的系統(tǒng)中，當(dāng)物鏡OL的焦點(diǎn)進(jìn)入記錄媒體AT時(shí)，出現(xiàn)一個(gè)窄的脈沖狀信號(hào)，當(dāng)焦點(diǎn)落到記錄層AZS上時(shí)，出現(xiàn)另外一個(gè)大得多的脈沖。只要焦點(diǎn)不在表面或記錄層AZS附近時(shí)，實(shí)際上沒有反射光照射到檢測器PD上。如果焦點(diǎn)剛好位于反射面之下時(shí)，那么就從，例如，由檢測器PD發(fā)出的信號(hào)中產(chǎn)生正聚焦誤差信號(hào)FE，而當(dāng)焦點(diǎn)剛一位于反射面之上時(shí)，這個(gè)信號(hào)是負(fù)的。當(dāng)焦點(diǎn)位于適宜于寫或讀的位置上時(shí)，聚焦誤差信號(hào)FE的值是零。當(dāng)聚焦誤差信號(hào)FE＝0時(shí)，通常就接通聚焦調(diào)節(jié)電路。
如在示范性實(shí)施例中所示的那樣，如果使用雙焦點(diǎn)透鏡OL時(shí)，那么在起始化過程中將由檢測器測得的脈沖數(shù)加倍。每當(dāng)焦點(diǎn)F1和F2通過空氣一記錄媒體界面以及記錄層AZS時(shí)，出現(xiàn)兩個(gè)脈沖。這種情況在利用常規(guī)CD的圖2中得到說明。
圖2的上部表明記錄媒體AT、在這種情況下是CD的細(xì)節(jié)，與圖1相比它被旋轉(zhuǎn)了90°。記錄層AZS位于右側(cè)，用記錄層AZS中的隆起和凹處說明記錄的信息。圖2的下部表明時(shí)間軸t以及由控制器SE在上面已經(jīng)描述的初始化階段輸出到聚焦驅(qū)動(dòng)器FA的電壓RV。上升的電壓RV使物鏡OL朝著記錄媒體AT的方向移動(dòng)。由檢測器PD發(fā)出的信號(hào)也被描述為聚焦誤差信號(hào)FE和鏡面信號(hào)M。在這種情況下鏡面信號(hào)M相當(dāng)于從光記錄媒體反射的光的平均強(qiáng)度。例如，這可能是信息信號(hào)的包絡(luò)線。
對(duì)于示范性實(shí)施例來說，假定以這樣的方式設(shè)計(jì)雙焦點(diǎn)透鏡，即在焦點(diǎn)F2處能測得的強(qiáng)度是在焦點(diǎn)F1處能測得的強(qiáng)度的大約一半，焦點(diǎn)F1是為讀出數(shù)字視盤DVD而提供的。把產(chǎn)生焦點(diǎn)F2的雙焦點(diǎn)透鏡OL的那個(gè)部分用球面校正到d2＝1.2毫米的記錄媒體AT的層厚，而把產(chǎn)生焦點(diǎn)F1的雙焦點(diǎn)透鏡OL的那個(gè)部分校正到d1＝0.6毫米的層厚，它們分別與CD和DVD的層厚相對(duì)應(yīng)。如圖2所示，在把物鏡OL移向記錄媒體的同時(shí)，對(duì)于CD來說出現(xiàn)四個(gè)脈沖，下面也稱之為峰值。在這種情況下，當(dāng)聚焦誤差信號(hào)FE從正的朝著負(fù)的范圍跨越通過零時(shí)，鏡面信號(hào)M的峰值最大。當(dāng)CD的焦點(diǎn)F2通過記錄媒體的表面時(shí)，出現(xiàn)第一個(gè)峰值。在這里反射的光的強(qiáng)度低，因?yàn)楸砻娴姆瓷渎实?，通常大約4％，而且焦點(diǎn)具有大的像差。因此鏡面信號(hào)M小。當(dāng)DVD的焦點(diǎn)F1通過基片表面時(shí)，出現(xiàn)第二個(gè)峰值。在這種情況下，反射光的強(qiáng)度，因而還有鏡面信號(hào)中的峰值也低。確切地說，一方面，由于表面的低反射率，而另一方面，由于焦點(diǎn)F2的球面像差比焦點(diǎn)F1的甚至更大，這是由于更大的數(shù)值孔徑。當(dāng)CD的焦點(diǎn)F2到達(dá)記錄層AZS時(shí)，出現(xiàn)第三個(gè)峰值。在這里反射的光的強(qiáng)度高，因?yàn)橛涗泴覣ZS的反射率很高，對(duì)于常規(guī)的CD來說通常至少有70％，而且從另一方面來說，只出現(xiàn)小的像差。因而相應(yīng)的峰值也高。當(dāng)DVD的焦點(diǎn)F1落到記錄層上時(shí)，出現(xiàn)第四個(gè)峰值。盡管聚焦在焦點(diǎn)F1上的光的強(qiáng)度是聚焦在焦點(diǎn)F2上的光的強(qiáng)度的大約兩倍，根據(jù)本示范性實(shí)施例的假設(shè)，由于大的像差，在這里反射的光的強(qiáng)度與在焦點(diǎn)F2上的大約同樣高。
圖3說明具有一半層厚d1的數(shù)字視盤DVD的示意性截面圖以及相應(yīng)的信號(hào)特性。在這種情況下，在鏡面信號(hào)M中也出現(xiàn)四個(gè)峰值。當(dāng)CD的焦點(diǎn)F2通過記錄媒體的表面時(shí)，出現(xiàn)第一個(gè)峰值。由于低反射率和大的像差，因而它很小。對(duì)于在焦點(diǎn)F1通過基片表面時(shí)出現(xiàn)的第二個(gè)峰值來說，上述情況同樣適用。當(dāng)焦點(diǎn)F2落到記錄層上時(shí)，產(chǎn)生第三個(gè)峰值。這個(gè)峰值的強(qiáng)度比最初的兩個(gè)峰值的強(qiáng)度更大，但是，由于被校正到層厚d2并產(chǎn)生焦點(diǎn)F2的雙焦點(diǎn)透鏡OL的那個(gè)部分的大的像差，所以還是較小。當(dāng)焦點(diǎn)F1落到記錄層上時(shí)，出現(xiàn)第四個(gè)峰值。由于產(chǎn)生這個(gè)焦點(diǎn)的雙焦點(diǎn)透鏡OL的那個(gè)部分被校正到層厚d1，而且與焦點(diǎn)F2相比在焦點(diǎn)F1處出現(xiàn)兩倍的強(qiáng)度，第四個(gè)峰值是第三個(gè)峰值的大約兩倍。
圖4展示具有一個(gè)位于另一個(gè)上面的兩個(gè)記錄層AZS的數(shù)字視盤的信號(hào)特性以及截面圖。鏡面信號(hào)M中最初的兩個(gè)峰值相當(dāng)于相對(duì)于圖2和圖3所描述的那些。當(dāng)CD的焦點(diǎn)F2落到一個(gè)或者兩個(gè)記錄層上時(shí)，出現(xiàn)第三個(gè)峰值。鏡面信號(hào)中的這個(gè)峰值在這里要比最初的峰值大，但是由于大的像差，所以還是較小。如果這些象差足夠小，也就是說，如果把整個(gè)光學(xué)系統(tǒng)，特別是雙焦點(diǎn)透鏡OL相應(yīng)地作很好校正的話，有可能區(qū)別出兩個(gè)峰值。但是，在一般情況下，這些峰值將以這樣的方式互相疊加，使得只可能看出加寬的峰值，如圖4所示。當(dāng)DVD的焦點(diǎn)F1落到第一記錄層AZS1上時(shí)，在鏡面信號(hào)M中產(chǎn)生第四個(gè)峰值。對(duì)于結(jié)合基片厚度d1的焦點(diǎn)F1來說，由于雙焦點(diǎn)透鏡OL具有最小的像差，并且與焦點(diǎn)F2相比，在焦點(diǎn)F1處出現(xiàn)兩倍的強(qiáng)度，但是第一記錄層AZS1的反射率僅僅在30％左右，因而在這里反射的光的強(qiáng)度，從而還有這個(gè)峰值的高度，大約與第三個(gè)峰值相同。當(dāng)焦點(diǎn)F1落到第二記錄層AZS2上時(shí)，出現(xiàn)鏡面信號(hào)中的附加的、第五個(gè)峰值。這個(gè)峰值的強(qiáng)度大約與前面的強(qiáng)度的數(shù)量級(jí)相同。盡管第四和第五個(gè)峰值互相疊加，但在鏡面信號(hào)中還是能分別地區(qū)別它們。在聚焦誤差信號(hào)FE中甚至使區(qū)別更為明顯。
根據(jù)本發(fā)明，在物鏡OL向上移動(dòng)到記錄媒體AT的同時(shí)，為測量鏡面信號(hào)M中的每個(gè)峰值的強(qiáng)度作好了準(zhǔn)備。在這種情況下，取聚焦誤差信號(hào)FE正-負(fù)跨越的那個(gè)瞬時(shí)的強(qiáng)度。根據(jù)峰值的時(shí)間特性和/或高度分布來確定光記錄媒體的類型。判定過程考慮到光記錄媒體的各種性能，例如相應(yīng)反射面的反射率、由于球面像差所造成的減小了的強(qiáng)度調(diào)制，時(shí)間特性等等。
在研究示范性實(shí)施例的理想化方法中，根據(jù)最初的兩個(gè)峰值之間的時(shí)間差以及焦點(diǎn)F1和F2之間已知的距離能確定物鏡OL的速度。根據(jù)速度信息以及在第二個(gè)和第三個(gè)峰值出現(xiàn)之間經(jīng)過的時(shí)間能推導(dǎo)出層厚d1或d2，因?yàn)檫@個(gè)時(shí)間與除以兩個(gè)焦點(diǎn)之間的差(F2-F1)的厚度d1或d2成正比例。這樣，能確定層厚d1或d2并從而分別確定光記錄媒體CD或DVD的類型。
如果利用第三和第四個(gè)或第三到第五個(gè)峰值的強(qiáng)度分布，如果第三和第四個(gè)峰值之間的強(qiáng)度差比較小時(shí)，那么涉及的是常規(guī)CD。如果第四個(gè)峰值比第三個(gè)峰值大得多時(shí)，那么涉及的是具有一個(gè)記錄層AZS的DVD。如果第四個(gè)峰值被分裂成第四和第五個(gè)峰值時(shí)，那么涉及的是具有兩個(gè)記錄層AZS1和AZS2的DVD。在這種情況下，第三個(gè)峰值也可能已被分裂。第三或第四個(gè)峰值的多次分裂表明具有許多記錄層AZS1到AZSn的數(shù)字視盤，此處n相當(dāng)于記錄層數(shù)和分裂的次數(shù)。
確定光記錄媒體類型的另一種可能的方法是在存儲(chǔ)器SP中為每種可能的記錄媒體類型存儲(chǔ)信號(hào)特性，例如鏡面信號(hào)M或聚焦誤差信號(hào)FE的時(shí)間特性。然后在比較裝置VE中把存儲(chǔ)的信號(hào)特性與當(dāng)前測得的信號(hào)特性相比較，并在這個(gè)比較的基礎(chǔ)上確定實(shí)際上插入的光記錄媒體的類型。在這種情況下，可能利用各種數(shù)學(xué)方法使測得的和存儲(chǔ)的曲線的時(shí)標(biāo)相對(duì)應(yīng)，并確定曲線之間最大的可能的一致之處。例如，可利用傅里葉變換和/或卷積積分方法來確定最大值。
各個(gè)裝置有利地按下面描述的方式工作。為了使寫和/或讀光記錄媒體AT的設(shè)備的設(shè)置與光記錄媒體AT的類型相適應(yīng)，實(shí)現(xiàn)下列過程根據(jù)適用于記錄媒體第一種類型的設(shè)備的設(shè)置使焦點(diǎn)F1，F(xiàn)2沿著光軸OA移動(dòng)，檢測在這項(xiàng)操作過程中從光記錄媒體AT反射的光并產(chǎn)生與反射光的強(qiáng)度相對(duì)應(yīng)的信號(hào)，進(jìn)行檢驗(yàn)，以便看出這個(gè)信號(hào)是否位于合理的值的范圍內(nèi)，如果適合的話，用適用于記錄媒體的另一種類型的設(shè)置重復(fù)前面的步驟；然后選擇適用于光記錄媒體AT的那種類型的設(shè)置，對(duì)于該類型來說信號(hào)位于或最靠近合理的值的范圍，并相應(yīng)地使設(shè)備的設(shè)置匹配。
使寫和/或讀光記錄媒體AT的設(shè)備的設(shè)置與光記錄媒體AT的類型相適應(yīng)的另一種方法包括以下步驟沿著光軸OA移動(dòng)焦點(diǎn)F1，F(xiàn)2并檢測在這項(xiàng)操作過程中從光記錄媒體AT反射的光，利用反射光的時(shí)間特性中特有的特征確定光記錄媒體AT的類型，并把設(shè)備的參數(shù)設(shè)置成適合于光記錄媒體AT的確定類型的值。在這種情況下，確定反射光的時(shí)間特性的極值之間的差額，以便確定光記錄媒體AT的類型。此外，為了確定當(dāng)記錄媒體AT的類型，規(guī)定將反射光的時(shí)間特性的極值的相對(duì)和/或絕對(duì)值互相比較，或者把反射光的時(shí)間特性與存儲(chǔ)的基準(zhǔn)時(shí)間特性相比較。
進(jìn)一步規(guī)定利用鏡面信號(hào)(M)或聚焦誤差信號(hào)(FE)以及/或者具有不同焦點(diǎn)F1，F(xiàn)2的聚焦裝置FM來確定反射光的時(shí)間特性。
權(quán)利要求
1.用于寫或讀不同光記錄媒體(AT)的設(shè)備，含有沿著光軸移動(dòng)焦點(diǎn)(F1，F(xiàn)2)的聚焦裝置(FM)；檢測從光記錄媒體(AT)反射的光的檢測裝置(PD)；通過測定由檢測裝置發(fā)出的信號(hào)來辨別光記錄媒體類型的測定裝置(AE)；以及控制聚焦裝置(FM)的控制器(SE)，測定裝置(AE)具有檢驗(yàn)由檢測裝置(PD)發(fā)出的信號(hào)的合理性檢驗(yàn)單元，以便判斷它們是否在合理值的范圍內(nèi)，即它們是否合理，其特征在于控制器(SE)規(guī)定與適用于記錄媒體的第一種類型的設(shè)備設(shè)置相對(duì)應(yīng)的參數(shù)；如果由檢測裝置(PD)發(fā)出的信號(hào)不是合理的時(shí)，測定裝置(AE)向控制器(SE)發(fā)出輸出信號(hào)，以便改變參數(shù)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于在使焦點(diǎn)(F1，F(xiàn)2)沿著光軸移動(dòng)的同時(shí)，測定裝置(AE)測定由檢測裝置(PD)發(fā)出的信號(hào)。
3.如前述權(quán)利要求之一所述的設(shè)備，其特征在于聚焦裝置(FM)具有多焦點(diǎn)透鏡(OL)。
全文摘要
寫或讀不同光記錄媒體(AT)的設(shè)備，含有沿著光軸移動(dòng)焦點(diǎn)(F1，F(xiàn)2)的聚焦裝置(FM)；檢測從光記錄媒體(AT)反射的光的檢測裝置(PD)；通過測定由檢測裝置發(fā)出的信號(hào)來辨別光記錄媒體類型的測定裝置(AE)；以及控制聚焦裝置(FM)的控制器(SE)，測定裝置(AE)具有檢驗(yàn)由檢測裝置(PD)發(fā)出的信號(hào)的合理性檢驗(yàn)單元，以便判斷它們是否在合理值的范圍內(nèi)，即它們是否合理，控制器(SE)規(guī)定與適用于記錄媒體的第一種類型的設(shè)備設(shè)置相對(duì)應(yīng)的參數(shù)；如果由檢測裝置(PD)發(fā)出的信號(hào)不是合理的時(shí)，測定裝置(AE)向控制器(SE)發(fā)出輸出信號(hào)，以便改變參數(shù)。本發(fā)明可應(yīng)寫入具有不同結(jié)構(gòu)的光記錄媒體(AT)和/或從其中讀出的設(shè)備的領(lǐng)域，例如適用于寫入/讀出數(shù)字電視視頻盤DVD和常規(guī)CD的設(shè)備的情況。
文檔編號(hào)G11B7/135GK1484235SQ0315256
公開日2004年3月24日 申請(qǐng)日期1997年2月27日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月12日
發(fā)明者鄧遼金, 弗里德赫爾姆·朱克, 赫爾姆 朱克, -喬爾格 施羅德, 海因茨-喬爾格·施羅德 申請(qǐng)人:德國湯姆遜-布朗特公司