專利名稱：制造高到低和低到高反射比型光盤介質(zhì)的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種制造高到低和低到高反射比型光盤介質(zhì)的方法。本發(fā)明還涉及一種這樣的光盤介質(zhì)和用于驅動這樣的光盤介質(zhì)的光盤驅動器。
背景技術：
通常，光盤驅動器利用光束光斑(spot)來照射光盤介質(zhì)的記錄表面以便向/從光盤介質(zhì)記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。市場上的光盤介質(zhì)包括ROM(只讀存儲器)介質(zhì)和可記錄介質(zhì)。ROM介質(zhì)在于在制造ROM介質(zhì)期間，在記錄表面上形成凸起數(shù)據(jù)比特串，并且將其用作專用只讀介質(zhì)?？捎涗浗橘|(zhì)在于由用戶在記錄軌道上形成記錄坑，從而記錄所需的用戶數(shù)據(jù)?？梢詫⒖捎涗浌鈱W介質(zhì)實現(xiàn)為相變盤，分類為可記錄壓縮光盤(CD-R)、可記錄數(shù)字通用盤(DVD-R)、可重寫CD(CD-RW)和可重寫DVD(DVD-RW)。
圖5示出了傳統(tǒng)可記錄光盤介質(zhì)11，其中數(shù)據(jù)記錄區(qū)16具有螺旋記錄軌道14。該記錄軌道14包括在軌道控制中使用的凹槽，在其上形成了多個有機記錄膜。在記錄操作期間，將具有高輸出功率的激光束光斑聚焦到光記錄介質(zhì)11的有機記錄膜之一上，對記錄軌道上的記錄膜的局部區(qū)域進行變換以在其上形成所記錄的坑。一些類型的光盤介質(zhì)在盤介質(zhì)11的圓周附近具有系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)17，系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)17存儲有光盤介質(zhì)11的類型或特性信息。
例如，DVD-R具有記錄軌道14，在其上形成了與其上形成凸起數(shù)據(jù)坑串的DVD-ROM的數(shù)據(jù)格式相同的數(shù)據(jù)格式的所記錄的坑串。由于這些盤介質(zhì)提供具有實質(zhì)上相同格式的類似伺服信號，光盤驅動器能夠同時從DVD-R和DVD-ROM中再現(xiàn)數(shù)據(jù)。換句話說，有利地，專用只讀光盤驅動器可以再現(xiàn)來自DVD-R的數(shù)據(jù)。諸如DVD-RAM等一些可重寫光盤介質(zhì)具有平面(land)/凹槽數(shù)據(jù)記錄格式，其中平面和凹槽均用于在其上記錄數(shù)據(jù)。該結構為光盤介質(zhì)提供了更高的數(shù)據(jù)容量。
通常，將諸如DVD-R和DVD-RW等傳統(tǒng)光盤介質(zhì)形成為高到低記錄介質(zhì)，其中數(shù)據(jù)的記錄允許已記錄的局部區(qū)域采取比以前低的反射比，即，已記錄坑的反射比低于記錄軌道中的未記錄區(qū)域的反射比。另一方面，例如，專利公開JP-A-2000-260061描述了一種低到高記錄介質(zhì)，其中已記錄坑具有比記錄軌道的未記錄區(qū)域更高的反射比。如今，這種類型的光學記錄介質(zhì)也是可得到的。低到高光學記錄介質(zhì)可以具有更高信號與干擾(S/N)比的優(yōu)點，只要在將未記錄區(qū)域的初始較低反射比保持在較低的水平的同時，減小了已記錄坑的噪聲。
通常，在盤介質(zhì)的標準中指定了光學記錄介質(zhì)在未記錄區(qū)域中具有特定反射比范圍。對于高到低光盤介質(zhì)的情況，由于未記錄區(qū)域具有比已記錄坑更高的反射比，光盤驅動器能夠提前識別來自記錄軌道的反射光的功率上限。另一方面，對于低到高光盤介質(zhì)的情況，由于在記錄之前沒有比未記錄區(qū)域更高反射比的已記錄坑，因此，光盤驅動器不能夠提前識別反射光的功率上限。
反射光的功率上限是用于使光盤驅動器在適當?shù)男盘栯娖胶瓦m當S/N比處操作的最重要因素之一，而不涉及在信號處理系統(tǒng)中的信號飽和。然而，在傳統(tǒng)技術中，單光盤驅動器難以向/從高到低光盤介質(zhì)和低到高光盤介質(zhì)記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)，這是因為在低到高光盤介質(zhì)中的反射光的未知上限功率水平。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到傳統(tǒng)技術中的上述問題，本發(fā)明的目的是提出一種制造高到低和低到高反射比型的光盤介質(zhì)的方法，其中單光盤驅動器能夠向/從高到低和低到高反射比型光盤介質(zhì)記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一目的是提出這樣的光盤介質(zhì)和用于驅動這樣的光盤介質(zhì)的光盤驅動器。
本發(fā)明提出了一種制造高到低反射型和低到高反射型的光盤介質(zhì)的方法，所述方法包括將所述高到低反射型的所述光盤介質(zhì)的未記錄區(qū)域的反射比設置在指定反射范圍內(nèi)；以及將所述低到高反射型的所述光盤介質(zhì)的可能記錄坑(pit)的反射比設置在所述指定反射比范圍內(nèi)。
本發(fā)明還提出了一種由本發(fā)明的方法制造的光盤介質(zhì)。
本發(fā)明還提出了一種在由根據(jù)權利要求1所述的方法制造的高到低反射型和低到高反射型光盤介質(zhì)上記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的光盤驅動器，所述光盤驅動器包括光頭，用于照射所述光盤介質(zhì)的記錄軌道以便同時在所述高到低反射型和所述低到高反射型的所述光盤介質(zhì)的記錄軌道上形成已記錄坑，其中所述光頭在所述低到高反射比型的所述光盤介質(zhì)上形成已記錄坑，所述已記錄坑具有位于所述指定反射比范圍內(nèi)的反射比。
根據(jù)本發(fā)明的光盤介質(zhì)和由本發(fā)明制造的光盤介質(zhì)，由于將高到低光盤介質(zhì)的未記錄區(qū)域中的較高反射比水平和低到高光盤介質(zhì)的已記錄坑的較高反射比水平設置在公共特定反射比范圍內(nèi)，可以將光盤驅動器的信號處理系統(tǒng)的信號電平設置在公共水平處，而與光盤介質(zhì)的類型無關，由此，光盤驅動器的信號處理系統(tǒng)能夠從這兩種盤介質(zhì)中記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)，而不會改變對信號處理系統(tǒng)的信號電平的設置。
參考附圖，從以下描述中，本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點將變得更加明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤驅動器的方框圖；圖2示出了已記錄坑串和沿記錄軌道的反射比分布之間的關系，其中(a)是光盤介質(zhì)的記錄軌道的示意頂面圖；(b)是假定光盤介質(zhì)為高到低反射比型的情況下的記錄軌道的反射比分布；以及(c)是假定光盤介質(zhì)是低到高反射比型的情況下的記錄軌道的反射比分布；圖3是示出了再現(xiàn)信號的眼圖的曲線圖；圖4是示出了最小已記錄坑長度和根據(jù)其再現(xiàn)的再現(xiàn)信號的差錯率之間的關系的曲線圖；
圖5是傳統(tǒng)可記錄光盤介質(zhì)的示意頂面圖。
具體實施例方式
在描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例之前，為了更好地理解，將對本發(fā)明的原理進行描述。
通常，將傳統(tǒng)光盤介質(zhì)制造為在未記錄區(qū)域上具有特定反射比范圍內(nèi)的反射比。在這種情況下，在再現(xiàn)記錄軌道上的數(shù)據(jù)期間，低到高光盤介質(zhì)不允許光盤驅動器知道光盤介質(zhì)的更高反射比水平。在本發(fā)明的一個實施例中，用于制造光盤介質(zhì)的處理實際上在測試生產(chǎn)中在低到高光盤介質(zhì)上形成了已記錄坑，從而使已記錄坑具有在特定反射比范圍內(nèi)的反射比，并因而將根據(jù)已記錄坑再現(xiàn)數(shù)據(jù)期間的上限反射比設置在特定的反射比范圍內(nèi)。在測試生產(chǎn)中的材料、處理條件等數(shù)據(jù)用于制造成品盤介質(zhì)。這允許光盤驅動器在再現(xiàn)數(shù)據(jù)期間知道更高的反射比水平，從而實現(xiàn)了先進記錄/再現(xiàn)。
將根據(jù)一個實施例的高到低反射型光盤介質(zhì)制造為在未記錄區(qū)域上具有特定反射比范圍內(nèi)的反射比，并且將根據(jù)一個實施例的低到高反射型光盤介質(zhì)制造為在已記錄坑上具有特定反射比范圍內(nèi)的反射比。
在本實施例的光盤介質(zhì)中，優(yōu)選地，特定反射比范圍的最大值應該在特定反射比范圍的最小值的兩翻(兩倍)和三翻(三倍)之間。
現(xiàn)在，將參考附圖更具體地描述本發(fā)明。圖1示出了根據(jù)本發(fā)明一個實施例的光盤驅動器。通常由數(shù)字100表示的光盤驅動器包括主軸電動機12、光頭13和信號處理系統(tǒng)，所述信號處理系統(tǒng)包括信號檢測塊18、數(shù)據(jù)再現(xiàn)塊19、伺服控制塊20、光頭驅動塊21和記錄信號產(chǎn)生塊22。光盤驅動器100向/從光盤介質(zhì)11記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
將光盤介質(zhì)11配置為相變型的可記錄光盤，并且可以為高到低反射型或低到高反射型的。對于光盤介質(zhì)11為高到低反射型和低到高反射型這兩種情況，在將光盤光斑照射到記錄軌道上時，將反射光的上限光功率設置在特定范圍內(nèi)。
將光盤介質(zhì)11安裝在主軸電動機12的主軸上，用于旋轉光盤介質(zhì)11。光頭13將光束光斑照射到光盤介質(zhì)11的記錄表面上，用于向/從光盤介質(zhì)11記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)。信號檢測塊18從光頭13接收再現(xiàn)的信號以便從已記錄坑中檢測數(shù)據(jù)信號和從平面/凹槽結構中檢測伺服信號。該伺服信號用于檢測光束光斑相對于光盤介質(zhì)11的指定軌道的位置誤差。數(shù)據(jù)再現(xiàn)塊19接收來自信號檢測塊18的數(shù)據(jù)信號，用于數(shù)據(jù)信號中的差錯校正，并且再現(xiàn)在光盤介質(zhì)11上所存儲的數(shù)據(jù)。
光頭驅動塊21控制光頭13的位置、以及照射到光盤介質(zhì)11上的激光束的輸出功率。伺服控制塊20接收來自信號檢測塊18的伺服信號，并且根據(jù)該伺服控制信號來控制光頭驅動塊21。記錄信號產(chǎn)生塊22接收來自光盤驅動器100的外部的記錄數(shù)據(jù)以便將接收到的數(shù)據(jù)轉換為具有特定格式的記錄信號，用于根據(jù)記錄信號將數(shù)據(jù)記錄在光盤介質(zhì)11上。光頭13根據(jù)從記錄信號產(chǎn)生塊22中提供的記錄信號來控制激光輸出功率，從而將數(shù)據(jù)記錄到光盤介質(zhì)11上。
圖2示出了已記錄坑串和沿記錄軌道的反射比分布之間的關系，其中(a)是光盤介質(zhì)的記錄軌道14的示意頂面圖；(b)是假定光盤介質(zhì)為高到低反射比型的情況下的記錄軌道14的反射比分布；以及(c)是假定光盤介質(zhì)是低到高反射比型的情況下的記錄軌道14的反射比分布。高到低光盤在記錄軌道14的未記錄區(qū)域23處具有更高的反射比，而在已記錄坑15處具有更低的反射比，如圖2(b)所示。另一方面，低到高光盤在未記錄區(qū)域23處具有更低反射比，而在已記錄坑15處具有更高的反射比，如圖2(c)所示。
圖3示出了根據(jù)不同長度的已記錄坑再現(xiàn)的一般性眼圖，其中較短的已記錄坑提供較小的幅度而較長的已記錄坑提供更大的幅度。在實際記錄條件下，在不同長度的已記錄坑或不同長度的未記錄區(qū)域之中，來自軌道的反射功率并非恒定的，如圖3所示，不同于圖2的(b)和(c)中所示的分布。
為了利用光盤驅動器100在光盤介質(zhì)11上記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)，通常需要根據(jù)記錄軌道的最高反射比來確定信號檢測塊18的特性。這里假定相反地，根據(jù)最低反射比確定了信號檢測塊18的特性。在這種情況下，如果與再現(xiàn)信號的最高水平相比，針對信號檢測塊18的輸入的上限更低，則最高反射比將引起信號檢測塊18中的飽和而使再現(xiàn)信號的波形變形，并因而使其信號質(zhì)量惡化。另一方面，如果與再現(xiàn)信號的最高水平相比，針對信號檢測塊18的輸入的上限更高，則更低水平的再現(xiàn)信號可能會涉及顯著噪聲水平，從而使再現(xiàn)信號的質(zhì)量惡化。
在制造本實施例的光盤介質(zhì)11時，構造光盤介質(zhì)11，從而將從最長已記錄坑獲得的眼圖的上限水平設置為與反射比的最高水平相符，所述反射比設置在特定反射比范圍內(nèi)。因此，在高到低反射型光盤介質(zhì)中，圖3所示的眼圖的最高水平大致等于記錄軌道的未記錄區(qū)域的反射比。因此，在高到低光盤介質(zhì)11中，在記錄軌道中對未記錄區(qū)域的反射比進行測量，并且在制造高到低反射型光盤介質(zhì)的過程中，將這樣測量到的反射比設置在特定反射比范圍內(nèi)。
另一方面，在低到高反射型光盤介質(zhì)11中，應該在記錄軌道上形成適當記錄坑之后對適當已記錄坑的反射比進行測量。因此，在低到高光學記錄盤中，在記錄軌道上形成具有比聚焦到記錄膜上的光束直徑斑點更大長度的已記錄坑，用于測量這樣形成的已記錄坑的反射比。制造低到高反射型光盤介質(zhì)，從而將測量到的反射比設置在特定反射比范圍內(nèi)。
可以通過根據(jù)其反射比已測定的參考光盤介質(zhì)來測量再現(xiàn)信號的信號電平、并且通過將對象光盤介質(zhì)的信號電平與來自參考光盤介質(zhì)的已測量信號電平進行比較，來計算反射比的絕對值?？梢灾苯哟_定最高反射比水平設置于其內(nèi)的特定反射比范圍，例如處于特定下限百分比和特定上限百分比之間。在可選方案中，可以通過將再現(xiàn)信號電平比指定為來自易于對反射比進行測量的反射鏡表面的再現(xiàn)信號電平來確定所述特定反射比范圍，其中將反射鏡表面的反射比指定在諸如特定下限百分比和特定上限百分比之間。
這里，可以注意到，針對較高反射比水平的光盤介質(zhì)的較窄范圍為信號檢測塊18提供了更為穩(wěn)定的特性。然而，考慮到光盤介質(zhì)的特性事實上根據(jù)盤而變化，優(yōu)選地，應該將特定反射比范圍的最大反射比確定在特定反射比范圍的最小反射比的兩倍和三倍之間。在最大反射比水平的該范圍內(nèi)，可以將信號檢測塊的特性變化范圍和光盤介質(zhì)的產(chǎn)品余量相對于彼此進行優(yōu)化。例如，在將光盤介質(zhì)用于具有大約405nm波長的藍色光源的情況下，優(yōu)選地，針對可重寫光盤，將特定反射比范圍設置在5％和15％之間，并且針對一次性寫入光盤，將其設置在10％和30％之間。
如果例如要確定一次性寫入光盤的反射比，則在將有機顏料涂覆到光盤襯底上之后，在有機顏料上形成具有更高反射比的金屬膜。可以根據(jù)有機顏料的厚度來調(diào)節(jié)光盤的未記錄區(qū)域的反射比。即，通過使用為未記錄區(qū)域提供較低反射比的厚有機顏料或使用提供較高反射比的薄有機顏料，可以實現(xiàn)所需的反射比。
如上所述，對在本實施例中所使用的光盤介質(zhì)進行制造，從而將更高反射比水平的記錄軌道設置在特定范圍內(nèi)，而與光盤介質(zhì)是高到低反射型還是低到高反射型的無關。因此，本實施例的光盤驅動器能夠向光盤介質(zhì)記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)，其中信號檢測塊的特性是固定的，而與光盤介質(zhì)是高到低反射型還是低到高反射型的無關。
圖4示出了針對二進制檢測技術和PRML(局部響應最似然)技術這兩種情況，最小長度的已記錄坑和再現(xiàn)數(shù)據(jù)中的差錯率之間的關系的曲線圖。在該曲線中，由光源的波長λ與物鏡的數(shù)值孔徑NA的比值來歸一化最小長度的已記錄坑的長度。在再現(xiàn)來自CD-R或DVD-RW的數(shù)據(jù)時，在簡單的“1”或“0”二進制檢測以再現(xiàn)記錄數(shù)據(jù)之后，再現(xiàn)信號受到適當?shù)牟ㄐ尉?。注意，二進制檢測中的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的差錯率實質(zhì)上增加到大致等于0.36×λ/NA的已記錄坑長度之下，超過了在等于0.34×λ/NA的已記錄坑長度之下的差錯率的容許極限，如圖4所示。
在下一代光盤介質(zhì)中，二進制檢測技術將由PRML檢測技術替代，其中再現(xiàn)信號被檢測為多值碼，用于檢測提供最大似然的二進制數(shù)據(jù)的再現(xiàn)串。在該技術中，能夠再現(xiàn)二進制檢測技術不能夠檢測的較短范圍的已記錄坑，而不會使差錯率惡化，如圖4所示，由此，實現(xiàn)了更高記錄密度的光盤介質(zhì)。
然而，應該注意，需要PRML系統(tǒng)中的信號檢測塊以更高的S/N比來再現(xiàn)已記錄坑，這是因為根據(jù)再現(xiàn)信號來檢測多值碼。在本實施例中，由于將高到低光盤介質(zhì)和低到高光盤介質(zhì)中的較高反射比水平設置在特定公共范圍內(nèi)，可以在這兩種類型的光盤介質(zhì)中實現(xiàn)更高的S/N比。更具體地，可以從具有小于0.34×λ/NA的長度的已記錄坑中再現(xiàn)正確數(shù)據(jù)，這使得差錯率高于二進制檢測技術中的容許差錯率。
圖5所示的光盤介質(zhì)11的系統(tǒng)數(shù)據(jù)區(qū)17可以用來記錄光盤介質(zhì)的類型，即，光盤介質(zhì)是高到低反射型還是低到高反射型的。該光盤驅動器100應該根據(jù)未記錄區(qū)域的反射比和光盤介質(zhì)類型來設置伺服增益等。記錄在光盤介質(zhì)中的光盤介質(zhì)的類型允許光盤驅動器在光盤介質(zhì)上記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)之前識別類型，由此，光盤驅動器可以根據(jù)所識別的類型來設置伺服特性等。
本發(fā)明的光盤介質(zhì)可以是一次性寫入型和可重寫型中的任一個。光盤介質(zhì)可以具有其上能夠記錄和再現(xiàn)數(shù)據(jù)的任意數(shù)量的記錄膜。在這種情況下，記錄膜之一可以是高到低反射型的而另一個可以是低到高反射型的。
如果高到低和低到高光盤介質(zhì)均為ROM型的且具有設置在指定范圍內(nèi)的較高反射比水平，則從光盤介質(zhì)中再現(xiàn)的再現(xiàn)信號具有公共特定幅度范圍。這允許光盤驅動器避免了對信號檢測塊的輸入水平進行設置，而不會引起精度上的問題。換句話說，將較高反射比水平設置在特定范圍內(nèi)可以用于光盤介質(zhì)的標準。
由于以上實施例僅為示例性的，本發(fā)明并不局限于上述實施例，在不脫離本發(fā)明的范圍的情況下，本領域的技術人員能夠容易地進行各種修改或替換。
權利要求
1.一種制造高到低反射型和低到高反射型的光盤介質(zhì)的方法，所述方法包括將所述高到低反射型的所述光盤介質(zhì)的未記錄區(qū)域的反射比設置在指定反射范圍內(nèi)；以及將所述低到高反射型的所述光盤介質(zhì)的可能記錄坑的反射比設置在所述指定反射比范圍內(nèi)。
2.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于所述指定反射比范圍由所述指定反射比范圍的上限和下限來指定，并且所述上限是所述下限的兩倍到三倍。
3.根據(jù)權利要求1所述的方法，其特征在于還包括將所述高到低反射型的信息記錄到所述高到低反射型的所述光盤介質(zhì)上；以及將所述低到高反射型的信息記錄到所述低到高反射型的所述光盤介質(zhì)上。
4.一種由根據(jù)權利要求1所述的方法制造的所述高到低反射型的光盤介質(zhì)。
5.一種由根據(jù)權利要求1所述的方法制造的所述低到高反射型的光盤介質(zhì)。
6.一種在由根據(jù)權利要求1所述的方法制造的高到低反射型和低到高反射型光盤介質(zhì)上記錄/再現(xiàn)數(shù)據(jù)的光盤驅動器，所述光盤驅動器包括光頭，用于照射所述光盤介質(zhì)的記錄軌道以便同時在所述高到低反射型和所述低到高反射型的所述光盤介質(zhì)的記錄軌道上形成已記錄坑，其中所述光頭在所述低到高反射比型的所述光盤介質(zhì)上形成已記錄坑，所述已記錄坑具有位于所述指定反射比范圍內(nèi)的反射比。
7.根據(jù)權利要求6所述的光盤驅動器，其特征在于保持以下關系L＜0.34×λ/NA，其中，L、λ和NA是最小長度的已記錄坑的長度、光源的波長和物鏡的數(shù)值孔徑。
全文摘要
一種制造高到低反射型和低到高反射型的光盤介質(zhì)的方法同時將高到低反射型的光盤介質(zhì)的未記錄區(qū)域的反射比和低到高反射型的光盤介質(zhì)的已記錄坑的反射比設置在指定反射比范圍內(nèi)。光盤驅動器可以再現(xiàn)同時來自這些光盤介質(zhì)的數(shù)據(jù)，而不會改變對信號處理系統(tǒng)的設置。
文檔編號G11B7/1381GK1750133SQ20051009216
公開日2006年3月22日 申請日期2005年8月22日 優(yōu)先權日2004年8月20日
發(fā)明者山中豐 申請人:日本電氣株式會社