專利名稱：光盤圖像形成設(shè)備和光盤圖像形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在光盤的標簽面或記錄表面上形成比如字符或圖片之類的圖像的光盤記錄設(shè)備和一種光盤圖像形成方法。
背景技術(shù)：
公開了一種用于光盤記錄設(shè)備的技術(shù)，該光盤記錄設(shè)備在可記錄光盤的數(shù)據(jù)記錄表面或標簽面上形成如字符或圖片之類的圖像，該可記錄光盤是可在其上記錄數(shù)據(jù)的如CD-R或CD-RW之類的光盤(例如，見專利文獻1)。
專利文獻1JP-A-2002-367173在專利文獻1中公開的光盤記錄設(shè)備以多個軌道形成一個像素，其中像素的多重值由軌道的號和排列來表示以獲得二進制記錄系統(tǒng)的多灰度級。然而，當(dāng)以上面光盤記錄設(shè)備的方法在光盤上形成該圖像時有個問題，即觀察者辨認出原始圖像的密度(灰度級)與在該光盤上形成的圖像的不同。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題而進行本發(fā)明，并且本發(fā)明的目的是提供一種光盤圖像形成設(shè)備和一種光盤圖像形成方法，該設(shè)備和方法可在光盤上形成圖像，其中該圖像的可見度與原始圖像的可見度相同。為解決上述問題，本發(fā)明具有以下配置。
(1)一種光盤圖像形成設(shè)備，其通過把激光照射到包括色彩變化層的光盤上來在該光盤上形成由多個像素構(gòu)成的圖像，該色彩變化層能通過激光改變色彩特性，所述光盤圖像形成設(shè)備包含光盤驅(qū)動器，其包括用來旋轉(zhuǎn)光盤的旋轉(zhuǎn)單元和可在該光盤的徑向上移動的激光照射單元；以及控制單元，其在該光盤上實際設(shè)置多個像素區(qū)，根據(jù)表示將要形成的圖像的圖像數(shù)據(jù)把預(yù)定的寫入密度分別分配給多個像素區(qū)，并且控制光盤驅(qū)動器根據(jù)被分配的寫入密度把激光照射到每個像素區(qū)上，其中，當(dāng)被分配的寫入密度是半色調(diào)寫入密度時，控制單元校正該半色調(diào)寫入密度以便使其比被分配的寫入密度更淺。
(2)如(1)所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中所述控制單元控制所述光盤驅(qū)動器以對應(yīng)于所述校正的寫入密度的次數(shù)或時間量來把激光照射到每個像素區(qū)上。
(3)如(1)所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中控制單元用于校正寫入密度的系數(shù)是根據(jù)激光經(jīng)過像素區(qū)的次數(shù)或時間量來設(shè)置的。
(4)如(1)所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中所述控制單元以中心角和像素長度來定義像素區(qū)以使得多個像素區(qū)以小于徑向上的像素長度的間隔互相重疊，所述像素長度是在徑向上的長度。
(5)如(1)所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中所述控制單元控制所述激光照射單元來在該像素長度內(nèi)在徑向上照射并擺動激光。
(6)一種在光盤上形成由多個像素構(gòu)成的圖像的方法，該方法通過把激光照射到包括色彩變化層的光盤上來形成圖像，該色彩變化層能通過激光改變色彩特性，該方法包含步驟在該光盤上實際設(shè)置多個像素區(qū)；根據(jù)表示將要形成的圖像的圖像數(shù)據(jù)把預(yù)定的寫入密度分別分配給多個像素區(qū)；當(dāng)被分配的寫入密度是半色調(diào)寫入密度時，校正該半色調(diào)寫入密度以便比被分配的寫入密度更淺；在旋轉(zhuǎn)單元基于所述校正的寫入密度旋轉(zhuǎn)光盤時，通過在該光盤徑向上移動激光照射單元來把激光照射到光盤上。
(7)如(6)所述的方法，其進一步包含設(shè)置控制條件以便以對應(yīng)于被校正寫入密度的次數(shù)或時間量來把激光照射到每個像素區(qū)，其中根據(jù)所述控制條件把激光照射到光盤上。
按這種安排，當(dāng)在光盤的色彩變化層上形成圖像時，光盤圖像形成設(shè)備以對應(yīng)于寫入密度的轉(zhuǎn)數(shù)或時間量來把激光照射到被定義為預(yù)定中心角和作為徑向上預(yù)定長度的像素長度的每個像素區(qū)上，以便形成預(yù)定密度的圖像(多個像素)。在此情況下，當(dāng)在光盤上形成原始圖像時，觀察者辨認出原始圖像與在該光盤上形成的圖像之間密度(灰度級)的差別。相應(yīng)地，為了補償密度的變化，光盤圖像形成設(shè)備校正半色調(diào)寫入密度以使其比被分配的寫入密度淺。因此，有可能使得在該光盤上形成的圖像的可見度與原始圖像的相同。
按這種配置，把用于校正半色調(diào)的寫入密度使其比被分配的寫入密度淺的系數(shù)設(shè)置成根據(jù)激光經(jīng)過像素區(qū)的次數(shù)或時間量的值。因此，可適當(dāng)?shù)匦Ｕ龍D像密度，并且可使得在光盤上形成的圖像的可見度與原始圖像的相同。
按這種配置，對形成在光盤上的圖像的每個像素區(qū)進行設(shè)置以使得多個像素區(qū)以小于徑向上像素長度的間隔互相重疊。相應(yīng)地，由于像素區(qū)互相重疊，因此像素區(qū)之間不產(chǎn)生間隙并且有可能防止由于光干涉而在形成于光盤上的圖像中產(chǎn)生徑向條紋。
根據(jù)本發(fā)明，對光盤上將要形成圖像的半色調(diào)的寫入密度進行校正以使其比被分配的寫入密度淺。因此，有可能使得在光盤上形成的圖像的可見度與原始圖像的相同。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤圖像形成設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2是示出激光照射軌跡的實例的示圖。
圖3A和圖3B是示出每一行像素與相鄰行像素相互重疊狀態(tài)的示圖。
圖4是示出在每個視覺特性值α的密度轉(zhuǎn)換關(guān)系的曲線圖。
圖5是示出在某個螺線位置的轉(zhuǎn)數(shù)與視覺特性值α之間關(guān)系的曲線圖。
圖6是示出當(dāng)形成具有16灰度級的圖像時的校正前密度與校正后密度的表。
圖7是示出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換內(nèi)容的表。
圖8是示出其色彩通過在灰度數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上照射的激光而被改變的一個像素的狀態(tài)的示圖。
圖9是示出以占空比為基礎(chǔ)的灰度顯示樣式的示圖。
具體實施例方式
根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤圖像形成設(shè)備除了具有光盤記錄/再現(xiàn)設(shè)備的在光盤上的信息記錄功能和光盤的信息讀取功能之外，還具有在光盤上形成圖像的圖像形成功能。根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤圖像形成設(shè)備具有如下功能校正在光盤上形成的圖像的灰度級，以使得形成于光盤上的圖像的密度與原始圖像的相同，從而使形成于光盤上的圖像的可見度與原始圖像的相同。為了避免在光盤上形成圖像的行之間產(chǎn)生間隙，根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤圖像形成設(shè)備形成一種每行的一些像素與多個相鄰行的像素重疊的圖像。
首先要描述光盤圖像形成設(shè)備的配置。由于在光盤的記錄表面上記錄信息的功能和讀出記錄在光盤記錄表面上信息的功能是已知的，因此將省略其描述。在以下描述中，將描述這樣的情況，即在具有設(shè)置在例如DVD-R的標簽面上的色彩變化層的光盤上形成圖像，但是本發(fā)明并不局限于此。有可能在其它類型的可記錄光盤上形成圖像。
<光盤圖像形成設(shè)備的配置>
圖1是示出根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤圖像形成設(shè)備的示意配置的方框圖。如圖1所示，光盤圖像形成設(shè)備10包括光拾取器100、主軸電動機130、旋轉(zhuǎn)檢測器132、RF(射頻)放大器134、解碼器136、伺服電路138、步進電動機140、電動機驅(qū)動器142、PLL(鎖相環(huán))電路144、分頻電路146、接口150、緩沖存儲器152、編碼器154、策略電路156、幀存儲器158、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160、LPC(激光功率控制)電路162、激光驅(qū)動器164、和控制單元170。光盤圖像形成設(shè)備10通過接口150連接到主機300。
在以下描述中，假設(shè)光盤圖像形成設(shè)備10以CAV(等角速度)模式在光盤200上記錄信息或形成圖像。本發(fā)明也可應(yīng)用其它模式，比如CLV(等線速度)模式或ZCLV(分區(qū)等線速度)模式。
主軸電動機130旋轉(zhuǎn)由夾持機構(gòu)(未示出)夾持的光盤200。
旋轉(zhuǎn)檢測器132使用主軸電動機130的反電動勢電流來輸出具有根據(jù)主軸旋轉(zhuǎn)速度的頻率的信號FG。
光拾取器100具有激光二極管(未示出)、多個透鏡如物鏡、跟蹤伺服機構(gòu)、聚焦伺服機構(gòu)等。光拾取器100把由透鏡聚焦的激光照射到旋轉(zhuǎn)的光盤200上。
步進電動機140旋轉(zhuǎn)來使光拾取器100在光盤200的徑向上移動。
電動機驅(qū)動器142將驅(qū)動信號輸出到步進電動機140以便執(zhí)行螺線控制，該驅(qū)動信號用來在一個方向上以根據(jù)來自控制單元170的指令的距離移動光拾取器100。
RF放大器134放大從光拾取器100輸出的光接收信號Rv，并把被放大信號輸出到解碼器136和伺服電路138。
當(dāng)再現(xiàn)光盤200的記錄表面并且讀出在光盤200上記錄的信息時，對從光拾取器100輸出的光接收信號Rv進行8到16位調(diào)制。相應(yīng)地，解碼器136對經(jīng)過8到16位調(diào)制的信號進行解調(diào)并把被解調(diào)信號輸出到控制單元170。
伺服電路138執(zhí)行反饋控制(旋轉(zhuǎn)控制)，這樣由信號FG檢測的主軸電動機130的旋轉(zhuǎn)速度成為了根據(jù)來自控制單元170的指令的角速度。另外，伺服電路138除了執(zhí)行旋轉(zhuǎn)控制外，還執(zhí)行對光拾取器100的跟蹤控制和聚焦控制。
PLL電路144產(chǎn)生與信號FG同步并具有與信號FG頻率倍數(shù)相對應(yīng)的頻率的時鐘信號Dck，并且把產(chǎn)生的時鐘信號Dck供給控制單元170。
分頻電路146通過以預(yù)定數(shù)量對信號FG分頻來產(chǎn)生參考信號SFG并把參考信號SFG供給控制單元170。
盡管未示出控制單元170的詳細配置，控制單元170包括CPU、ROM、RAM等?？刂茊卧?70根據(jù)存儲在ROM中的程序來操縱各個單元以便在光盤200的記錄表面上記錄信息或在光盤200的記錄表面或標簽面上形成圖像。另外，當(dāng)圖像形成到光盤200時，控制單元170校正每個像素的密度(灰度級)，下面將描述此內(nèi)容。
接口(I/F)150是光盤圖像形成設(shè)備10通過它接收信息的接口，所述信息是從主機300提供的諸如圖像(下文稱為原始圖像)之類的信息。
當(dāng)通過接口150從主機300提供要記錄在光盤200的記錄表面上的信息(下文稱為記錄數(shù)據(jù))時，緩沖存儲器152以FIFO(先進先出)方法存儲該記錄數(shù)據(jù)。
編碼器154對從緩沖存儲器152讀出的記錄數(shù)據(jù)執(zhí)行8到16位調(diào)制，并把調(diào)制后的信號輸出到策略電路156。
策略電路156對從編碼器154提供的經(jīng)8到16位調(diào)制的信號執(zhí)行時間軸校正處理，并把校正后的信號輸出到激光驅(qū)動器164。
當(dāng)通過接口150從主機300提供將在光盤200上形成的圖像的信息(下文稱為圖像數(shù)據(jù))時，幀存儲器158累加圖像數(shù)據(jù)。圖像數(shù)據(jù)是一組灰度數(shù)據(jù)，其定義了將在盤型光盤200上呈現(xiàn)的圖像的單個像素P的密度。
為了在光盤200上形成圖像，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160根據(jù)從幀存儲器158讀出的灰度數(shù)據(jù)和以來自控制單元170的指令為基礎(chǔ)的轉(zhuǎn)數(shù)來把激光強度轉(zhuǎn)換成指示寫入等級或伺服等級的信號，并且將該轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)輸出到激光驅(qū)動器164。這里，寫入等級表示當(dāng)照射激光時足夠用來改變光盤的色彩變化層色彩的強度，伺服等級表示即使照射激光也幾乎不引起光盤的色彩變化層的色彩改變的強度。
激光功率控制電路162控制來自激光二極管(未示出)照射的激光的強度。具體地說，激光功率控制電路162控制驅(qū)動信號Li的電流值，以使得由前置監(jiān)控二極管(未示出)檢測的激光二極管(未示出)的出射光量與由控制單元170供給的最佳激光功率的目標值一致。
在信息記錄時，激光驅(qū)動器164根據(jù)從策略電路156提供的被調(diào)制數(shù)據(jù)產(chǎn)生驅(qū)動信號Li，并把所產(chǎn)生的驅(qū)動信號Li供給光拾取器100的激光二極管，所述驅(qū)動信號Li中反映了激光功率控制電路162的控制內(nèi)容。另外，在圖像形成時，激光驅(qū)動器164根據(jù)由數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)產(chǎn)生驅(qū)動信號Li，并把所產(chǎn)生的驅(qū)動信號Li供給光拾取器100的激光二極管，所述驅(qū)動信號Li中反映了激光功率控制電路162的控制內(nèi)容。相應(yīng)地，來自激光二極管的激光束的強度受到反饋控制以便與將從控制單元170提供的目標值一致。
<激光的照射軌跡>
圖2是示出激光照射軌跡實例的示圖。在圖2中，通過展開實際以平面方式排列在光盤上的行和列來獲得行和列。光盤的徑向稱為行，其周向稱為列。通過分割半徑獲得行，并且行被布置為具有第一寬度。列被布置為具有一寬度，該寬度是通過以預(yù)定數(shù)目分割圓周而獲得的。列寬由在光盤上的角度表示，并且由記錄操作期間的時間表示。當(dāng)如字符或圖片之類的圖像被布置在光盤上時，通過把圖像與單個像素范圍相關(guān)聯(lián)來從圖像提取灰度級，并隨后把灰度級設(shè)置成圖像形成數(shù)據(jù)。以根據(jù)圖像形成數(shù)據(jù)的每個灰度級的高強度或低強度來照射激光束而形成圖像。在圖2中，激光束的擺動中心Q位于行的中心。
當(dāng)在光盤200上形成具有16灰度級的圖像時，光盤圖像形成設(shè)備10通過將光盤200旋轉(zhuǎn)15次使激光經(jīng)過每個像素15次來形成對應(yīng)圖像一行的單個像素。具體地說，當(dāng)激光經(jīng)過基準線的時刻被設(shè)置成時間軸的0時，控制單元170指示伺服電路138產(chǎn)生作為跟蹤信號Tr的三角波信號，該三角波中，在第一轉(zhuǎn)相位為0，并且在第二轉(zhuǎn)及以后相繼延遲2π/15。當(dāng)把跟蹤信號Tr供給光拾取器100時，如圖8所示，照射到光盤200上的激光軌跡具有大約100μm的幅度，并且從第一轉(zhuǎn)的軌跡(1)向第15轉(zhuǎn)的軌跡(15)變化。
這里，由步進電動機140作出的光盤拾取器100的最小移動分辨率是大約10μm，并且在周向上激光功率的可轉(zhuǎn)換距離的分辨率是大約10μm。那么，一個像素的大小設(shè)置成100μm×10μm。從光拾取器100照射到光盤200的色彩變化層的激光的光斑直徑是大約1μm。
在光盤圖像形成設(shè)備10中，當(dāng)形成具有16灰度級的圖像時，假設(shè)灰度數(shù)據(jù)是4位，并且灰度數(shù)據(jù)(0000)定義最暗(最深)密度，那么較亮(較淺)密度的點的排列依次被指示為(0001)、(0010)、(0011)、(0100)、(0101)、(0110)、(0111)、(1000)、(1001)、(1010)、(1011)、(1100)、(1101)、(1110)和(1111)。
圖3A和3B是示出每行像素與相鄰行像素重疊的狀態(tài)的示圖。圖3A示出圖像的一列，圖3B示出水平展開第i列的像素來使之不重疊的狀態(tài)。在圖3A中，為方便起見，未示出激光的照射軌跡。如上面參照圖2所述，為了在光盤200上沿激光照射軌跡形成具有16灰度級的圖像，當(dāng)通過把光盤200旋轉(zhuǎn)15次來形成對應(yīng)于圖像一行的像素時，光盤圖像形成設(shè)備10將光盤拾取器100移動10μm，所述10μm是由步進電動機140作出的光盤拾取器100的最小移動分辨率。經(jīng)重復(fù)該操作，光盤圖像形成設(shè)備10在光盤200的記錄表面或標簽面上形成如圖3A所示的其中多個相鄰行彼此部分地重疊的圖像。在圖3A中示出的實例中，每行的像素與相鄰行的像素在光盤200的徑向上重疊90μm。
同樣，當(dāng)其中每行與多個相鄰行部分地重疊的圖像形成時，有可能防止在光盤200上形成的圖像的行之間產(chǎn)生間隙。因此，有可能防止由于光干涉而在形成于光盤上的圖像中產(chǎn)生徑向條紋。
<視覺特性的校正>
如上文所述，當(dāng)通過切換每一轉(zhuǎn)激光的強度來形成圖像時，有可能形成具有陰影的圖像。然而，當(dāng)以原始圖像的密度(灰度級)在光盤200上形成圖像時，在光盤200上形成的圖像的密度看起來與原始圖像的密度不同。即，該圖像的半色調(diào)部分變得更暗。
發(fā)明人比較原始圖像的可見度與形成在光盤200上的圖像的可見度，并且確認(試驗)如何校正密度來使兩個圖像看起來一樣。根據(jù)結(jié)果，發(fā)明人確定了用于圖像密度校正的值。該值在下文中稱為視覺特性值，并以α表示。
在下面的描述中，解說了當(dāng)圖像形成在光盤(DVD-R)200上時的數(shù)據(jù)。然而，用于密度校正的數(shù)據(jù)根據(jù)在形成于光盤200中的記錄層或色彩變化層中使用的材料(染料)的種類而變化。因此，視覺特性值根據(jù)光盤的種類而變化。
圖4是示出在每個視覺特性值α上密度轉(zhuǎn)換的關(guān)系的曲線圖。圖5是示出在某個螺線位置的轉(zhuǎn)數(shù)與視覺特性值α之間關(guān)系的曲線圖。
作為該試驗的結(jié)果，獲得如圖4所示的關(guān)系。
方程1(校正后密度)＝(校正前密度)α(這里α是視覺特性值)從方程1可得，當(dāng)根據(jù)圖4中所示的關(guān)系校正圖像半色調(diào)的寫入密度以使其比校正前圖像密度淺時，在光盤上形成的圖像看起來與原始圖像相同。另外可得知，當(dāng)在光盤上形成圖像時，在激光照射到同一區(qū)域上時的視覺特性值α與轉(zhuǎn)數(shù)之間建立如圖5中所示的關(guān)系。
圖6是示出當(dāng)形成具有16灰度級的圖像時，校正前密度與校正后密度的表。例如，如上文所述，當(dāng)形成一行的像素需要15轉(zhuǎn)時，即當(dāng)形成具有16灰度級的圖像時，優(yōu)選的是如圖5所示把視覺特性值α設(shè)置成1.55。例如，當(dāng)灰度數(shù)據(jù)是(1010)時，由于灰度數(shù)據(jù)的十進制值是10，因此原始圖像的密度是(10/15)＝(0.667)，如圖6所示。然而，當(dāng)在光盤200上以此密度形成圖像時，被形成的圖像看起來比原始圖像深。因此，把要被形成的圖像的密度校正為在半色調(diào)寫入密度上比校正前的密度淺。根據(jù)方程1，要在光盤上形成的圖像的密度最好校正成(10/15)1.55＝0.533，如圖6所示。當(dāng)灰度數(shù)據(jù)是(1000)時，經(jīng)校正的密度是(8/15)＝0.533。因此，當(dāng)原始圖像的灰度數(shù)據(jù)是(1010)時，該灰度數(shù)據(jù)被校正到(1000)，因此使得在光盤200上形成圖像的可見度與原始圖像的可見度相同。
如上文所述，當(dāng)在光盤200上形成具有16灰度級的圖像時，優(yōu)選的是如圖6所示的校正原始圖像的其它灰度數(shù)據(jù)。即，灰度數(shù)據(jù)(0000)、(0001)、(0010)、(0011)、(0100)、(0101)、(0110)、(0111)、(1000)、(1001)、(1010)、(1011)、(1100)、(1101)、(1110)和(1111)被分別校正成灰度數(shù)據(jù)(0000)、(0000)、(0001)、(0001)、(0010)、(0011)、(0100)、(0101)、(0110)、(0111)、(1001)、(1001)、(1011)、(1100)、(1101)和(1111)。因此，在光盤200上形成的圖像的密度(陰影)看起來與原始圖像的相同。
當(dāng)改變轉(zhuǎn)數(shù)來形成不具有16灰度級的圖像時，如圖5所示，根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)把視覺特性值α校正成另一個值，由此在光盤200上形成的圖像的陰影看起來基本上與原始圖像相同。
例如，當(dāng)激光照射到同樣區(qū)域上時的轉(zhuǎn)數(shù)為31時，即，當(dāng)形成32灰度級的圖像時，優(yōu)選的是使用1.72的視覺特性值α來校正灰度數(shù)據(jù)。
如上文所述，由于特性根據(jù)在其上形成圖像的光盤的色彩變化層中使用的染料的厚度或種類而改變，因此需要為使用的每個盤準備密度校正數(shù)據(jù)。
無論光盤圖像形成設(shè)備10何時在光盤200上形成對應(yīng)于一行的像素，當(dāng)由步進電動機140作出的光拾取器100的移動量被設(shè)置成另一個值，例如30μm時，在光盤上形成的圖像的可見度發(fā)生變化。因此，在此情況下，也需要準備密度校正數(shù)據(jù)。
<灰度顯示>
在光盤圖像形成設(shè)備10中，當(dāng)設(shè)置了用于在光盤200上形成圖像的模式時，控制單元170把在幀存儲器158中讀取的圖像數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成可記錄在光盤200上的(極坐標系的)圖像數(shù)據(jù)。光盤圖像形成設(shè)備10的主控制單元170根據(jù)由用戶設(shè)置的圖像形成模式和將在光盤上形成的圖像的灰度級數(shù)目的設(shè)置來校正每個像素的密度信息。
當(dāng)完成圖像形成數(shù)據(jù)的準備和密度校正時，控制單元170把圖像形成數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160。
圖像形成數(shù)據(jù)的準備和密度校正可由主機300執(zhí)行。
如上文所述，為了形成對應(yīng)于一行的像素，可執(zhí)行控制操作以使得每一轉(zhuǎn)都改變激光的照射軌跡。在此情況下，可對指定像素執(zhí)行控制操作以便通過在某個旋轉(zhuǎn)次數(shù)把激光照射到光盤200上來改變光盤200的色彩變化層的色彩，而在另一個旋轉(zhuǎn)次數(shù)卻不改變色彩變化層的色彩。按這種配置，改變了在指定像素中變色部分與非變色部分的面積比，從而顯示圖像的陰影。
具體地說，在本實施例中，以與15轉(zhuǎn)的灰度數(shù)據(jù)的十進制值相對應(yīng)的轉(zhuǎn)數(shù)來用激光照射光盤200，從而改變光盤的色彩變化層的色彩，所述15轉(zhuǎn)是為了形成針對一行的像素所需的。例如，當(dāng)具有經(jīng)校正的密度的灰度數(shù)據(jù)是(0101)時，用具有能改變光盤色彩變化層的色彩的強度的激光來對光盤200僅僅照射所述15轉(zhuǎn)中的5轉(zhuǎn)，從而改變在激光軌跡上的那部分的色彩。當(dāng)具有經(jīng)校正的密度的灰度數(shù)據(jù)是(0011)時，用具有能改變光盤色彩變化層的色彩的強度的激光來對光盤200僅僅照射所述15轉(zhuǎn)中的3轉(zhuǎn)，從而改變在激光軌跡上的那部分的色彩。
圖7是示出數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換內(nèi)容的表。數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160對15轉(zhuǎn)的每一轉(zhuǎn)定義激光的強度，所述15轉(zhuǎn)是為了形成針對一行的像素所需的。即，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160以來自主控制單元170的指令為基礎(chǔ)，根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)把從幀存儲器158讀出的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成寫入等級(ON數(shù)據(jù))和伺服等級(OFF數(shù)據(jù))的任何一個，如圖7所示。例如，當(dāng)從幀存儲器158讀出的灰度數(shù)據(jù)是(0010)時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160在第1轉(zhuǎn)和第2轉(zhuǎn)把讀出的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成ON數(shù)據(jù)，并輸出轉(zhuǎn)換的ON數(shù)據(jù)。然后，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160在第3轉(zhuǎn)到第15轉(zhuǎn)把讀出的灰度數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成OFF數(shù)據(jù)，并輸出轉(zhuǎn)換的OFF數(shù)據(jù)。
寫入等級表示當(dāng)照射激光時足夠改變光盤的色彩變化層的色彩的強度，伺服等級表示即使照射激光也不引起光盤的色彩變化層的色彩改變的強度。當(dāng)光盤色彩變化層的色彩不改變時將具有伺服等級強度的激光輸出的原因是為了執(zhí)行聚焦控制。
圖8是示出其色彩在灰度數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上通過激光照射而被改變的一個像素的狀態(tài)的示圖。在圖8所示的每個像素中，粗線指示照射寫入等級的激光所通過的路徑，并且實際上發(fā)生了色彩改變。另外，細線(虛線)指示照射伺服等級的激光所通過的路徑，并且實際上不發(fā)生色彩改變。當(dāng)在圖7中所示灰度數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上每一轉(zhuǎn)照射寫入等級或伺服等級的激光時，一個像素的色彩發(fā)生如圖8中所示的改變。在光盤圖像形成設(shè)備10中，由于為每一單個像素設(shè)置灰度數(shù)據(jù)，因此在光盤的標簽面上形成具有16灰度級的圖像。
<以占空比為基礎(chǔ)的灰度顯示>
根據(jù)本發(fā)明實施例，除了如上所述每一轉(zhuǎn)切換照射到每個像素上的激光強度以便形成圖像形狀的功能之外，還提供了改變照射到每個像素上的激光的占空比的功能。在光盤圖像形成設(shè)備10中，例如，可為一個像素設(shè)置25個占空比。
圖9是示出以占空比為基礎(chǔ)的灰度顯示樣式的示圖。如圖9所示，為了以對應(yīng)于寫入密度的時間量來把光照射到相應(yīng)像素區(qū)上，光盤圖像形成設(shè)備10可把一個像素平均分成24部分，并且針對每個部分將激光強度改變?yōu)閷懭氲燃壔蛩欧燃墶?br> 根據(jù)本發(fā)明實施例，如圖9所示，對于任何灰度級設(shè)置激光的照射樣式以使得寫入等級(ON數(shù)據(jù))的激光照射在像素中心的附近，而伺服等級(OFF數(shù)據(jù))的激光照射在像素邊緣的附近。然后，有可能使得每個像素的密度平衡良好。
由于從微觀來看像素的大約90％(激光的照射軌跡)與多個鄰近的行重疊，因此以占空比為基礎(chǔ)來辨別灰度顯示樣式十分困難。然而，由于從微觀來看一個像素的大小是100μm×10μm，因此不同灰度級的點彼此稍微錯開地相互重疊。因此，在光盤上實際形成的圖像中，有可能毫不費力地辨別灰度顯示樣式。
如上所述，光盤圖像形成設(shè)備10可通過改變照射到一個像素上的激光的強度比(占空比)來顯示25個灰度級的陰影。
如上所述，當(dāng)每一轉(zhuǎn)校正照射到每個像素上的激光的強度等級并且改變照射到每個像素上的激光的占空比時，有可能根據(jù)轉(zhuǎn)數(shù)進一步增加圖像的灰度級數(shù)。例如，如上所述，當(dāng)通過對光盤200旋轉(zhuǎn)15次來形成圖像的一行時，有可能形成具有400(＝25×15)灰度級的圖像。因此，在根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤圖像形成設(shè)備10中，有可能在光盤200的記錄表面或標簽面上形成具有例如25到400灰度級的圖像。相應(yīng)地，有可能更精細地調(diào)節(jié)密度以使得在光盤上形成的圖像的密度變得與原始圖像的密度相同。
如上所述，當(dāng)改變一個像素的占空比來改變圖像的灰度顯示時，如果類似地執(zhí)行了密度校正，那么有可能使得在光盤200上形成的圖像的可見度與原始圖像的可見度相同。
權(quán)利要求
1.一種光盤圖像形成設(shè)備，其通過把激光照射到包括色彩變化層的光盤上來在所述光盤上形成由多個像素構(gòu)成的圖像，所述色彩變化層能通過激光改變色彩特性，所述光盤圖像形成設(shè)備包含光盤驅(qū)動器，其包括用來旋轉(zhuǎn)光盤的旋轉(zhuǎn)單元和可在該光盤徑向上移動的激光照射單元；以及控制單元，其在該光盤上實際設(shè)置多個像素區(qū)，根據(jù)表示將要形成的圖像的圖像數(shù)據(jù)把預(yù)定的寫入密度分別分配給多個像素區(qū)，并且控制光盤驅(qū)動器根據(jù)被分配的寫入密度把激光照射到每個像素區(qū)上，其中，當(dāng)被分配的寫入密度是半色調(diào)寫入密度時，控制單元校正該半色調(diào)寫入密度以便使其比被分配的寫入密度更淺。
2.如權(quán)利要求1所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中所述控制單元控制所述光盤驅(qū)動器以對應(yīng)于所述校正的寫入密度的次數(shù)或時間量來把激光照射到每個像素區(qū)上。
3.如權(quán)利要求1所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中控制單元用于校正寫入密度的系數(shù)是根據(jù)激光經(jīng)過像素區(qū)的次數(shù)或時間量來設(shè)置的。
4.如權(quán)利要求1所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中所述控制單元以中心角和像素長度來定義像素區(qū)以使得多個像素區(qū)以小于徑向上的像素長度的間隔互相重疊，所述像素長度是在徑向上的長度。
5.如權(quán)利要求1所述的光盤圖像形成設(shè)備，其中所述控制單元控制所述激光照射單元來在該像素長度內(nèi)在徑向上照射并擺動激光。
6.一種在光盤上形成由多個像素構(gòu)成的圖像的方法，該方法通過把激光照射到包括色彩變化層的光盤上來形成圖像，所述色彩變化層能通過激光改變色彩特性，該方法包含步驟在該光盤上實際設(shè)置多個像素區(qū)；根據(jù)表示將要形成的圖像的圖像數(shù)據(jù)把預(yù)定的寫入密度分別分配給多個像素區(qū)；當(dāng)被分配的寫入密度是半色調(diào)寫入密度時，校正該半色調(diào)寫入密度以便使其比被分配的寫入密度更淺；在旋轉(zhuǎn)單元基于所述校正的寫入密度旋轉(zhuǎn)光盤時，通過在該光盤徑向上移動激光照射單元來把激光照射到光盤上。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其進一步包含設(shè)置控制條件以便以對應(yīng)于被校正的寫入密度的次數(shù)或時間量來把激光照射到每個像素區(qū)，其中根據(jù)所述控制條件把激光照射到光盤上。
全文摘要
一種在光盤上形成圖像的光盤圖像形成設(shè)備，其包含光盤驅(qū)動器，其包括用來旋轉(zhuǎn)光盤的旋轉(zhuǎn)單元和可在該光盤徑向上移動的激光照射單元；以及控制單元，其在該光盤上設(shè)置多個像素區(qū)，把預(yù)定的寫入密度分別分配給多個像素區(qū)，并且控制光盤驅(qū)動器根據(jù)被分配的寫入密度把激光照射到每個像素區(qū)上。當(dāng)被分配的寫入密度是半色調(diào)寫入密度時，控制單元校正該半色調(diào)寫入密度以便使其比被分配的寫入密度更淺。
文檔編號G11B23/38GK1967669SQ200610145498
公開日2007年5月23日 申請日期2006年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月17日
發(fā)明者糸賀久順, 山田圣哉, 伏木達郎 申請人:雅馬哈株式會社