專利名稱：光盤記錄/繪圖的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及記錄和繪圖的方法及設(shè)備，其中兩束光透過單個光學拾取器的單物鏡發(fā)射，同時兩束光的焦點在光軸方向上有一定的移位，而對于數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層被布置在厚度方向的不同層面上的光盤，一束光把數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)記錄層上，同時另一束光把可見圖像形成(繪制)在繪圖層上(此過程在下文中稱為“同時記錄/繪圖處理”)。根據(jù)本發(fā)明，兩束光的聚焦狀態(tài)針對其各自對應的層被適當?shù)乜刂埔允沟媚軌驁?zhí)行同時記錄/繪圖處理。
背景技術(shù)：
專利文件1公開了一種常規(guī)技術(shù)?；驗闊崦魧踊驗楣饷魧拥睦L圖層被形成在比如可記錄CD或可記錄DVD之類的光盤的表面上，而用于在光盤的數(shù)據(jù)記錄層上記錄數(shù)據(jù)的光盤記錄裝置被用作光盤繪圖裝置。在繪圖時，依據(jù)圖像數(shù)據(jù)進行調(diào)制的激光束被光學拾取器發(fā)射并照射繪圖層。根據(jù)在專利文件1中描述的技術(shù)，單個光學拾取器共軸地發(fā)射兩束激光束，其中一束用于照射數(shù)據(jù)記錄層并記錄數(shù)據(jù)，同時為數(shù)據(jù)記錄處理提供聚焦和循軌控制。與此數(shù)據(jù)記錄同時，該激光束也被用于檢測數(shù)據(jù)記錄層上的位置信息，并且基于檢測到的位置信息，另外一束激光束被用來在繪圖層上的預定位置執(zhí)行繪圖(例如執(zhí)行同時記錄/繪圖)。
專利文件1JP-A-2005-346886根據(jù)在專利文件1中描述的技術(shù)，光學拾取器的光學系統(tǒng)被布置以使得當一束光通過聚焦控制而聚焦在數(shù)據(jù)記錄層時，另外一束光束正好聚焦在繪圖層。然而，將光學系統(tǒng)設(shè)計成使兩束光束能夠以適合于兩個對應層的聚焦狀態(tài)發(fā)射出來是很困難的。即使可以將光學系統(tǒng)設(shè)計成工作在理想狀態(tài)，每個盤的數(shù)據(jù)記錄層與繪圖層之間的距離也會隨位于兩層之間的基片的厚度變化而變化。因此對于使用中的盤，可能無法為對應于兩束光束之一的層獲取適當?shù)木劢範顟B(tài)。

發(fā)明內(nèi)容
為了彌補常規(guī)技術(shù)的缺陷，本發(fā)明的目的之一是提供用于調(diào)整兩束光束以使其聚焦狀態(tài)適合于它們對應的層并且使同時記錄/繪圖處理可行的光盤記錄/繪圖方法，以及針對此方法的一種光盤記錄/繪圖裝置。
為了達到該目的，本發(fā)明提供如下的配置。
(1)一種在光盤上同時地記錄數(shù)據(jù)并形成可見圖像的方法，所述光盤包括數(shù)據(jù)記錄層和被布置在與數(shù)據(jù)記錄層在厚度方向上位于不同位置的繪圖層，該方法包括把兩束光束經(jīng)過光學拾取器的物鏡發(fā)射到數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層以使得兩束光束的焦點在光束的軸向上相對于彼此有一定的移位；檢測兩束光束在數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層上的聚焦狀態(tài)；基于檢測到的聚焦狀態(tài)，通過內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整；在兩束光束焦點之間的距離被內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)調(diào)整的狀態(tài)下根據(jù)兩束光束之一來通過聚焦調(diào)整機構(gòu)執(zhí)行聚焦控制，所述聚焦調(diào)整機構(gòu)被提供在光學拾取器中并在軸向上移動物鏡；以及通過兩束光束而同時地在數(shù)據(jù)記錄層上記錄數(shù)據(jù)以及在繪圖層上形成可見圖像。
(2)根據(jù)(1)的方法，其中兩束光束的焦點之間的距離在執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成之前被調(diào)整，并且在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，兩束光束的焦點之間的距離被保持為在執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成之前獲取的值。
(3)根據(jù)(1)的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整。
(4)根據(jù)(1)至(3)中任意一項的方法，其中內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整，以使得兩束光束之一按照期望的狀態(tài)聚焦在數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層之一上，同時聚焦調(diào)整機構(gòu)把另外一束光束聚焦在數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層的另外一個上。
(5)根據(jù)(1)至(4)中任意一項的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，聚焦調(diào)整機構(gòu)通過使用為數(shù)據(jù)記錄而發(fā)射的光束來執(zhí)行聚焦控制。
(6)根據(jù)(1)至(5)中任意一項的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，通過使用為數(shù)據(jù)記錄而發(fā)射的光束來執(zhí)行循軌控制。
(7)根據(jù)(1)至(6)中任意一項的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，檢測兩束光束的再現(xiàn)功率和記錄功率并且形成伺服回路以保持兩束光束的再現(xiàn)功率和記錄功率的預定值。
(8)根據(jù)(1)至(6)中任意一項的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，檢測為數(shù)據(jù)記錄而發(fā)射的光束的再現(xiàn)功率和記錄功率并且形成伺服回路以保持該光束的再現(xiàn)功率和記錄功率的預定值，并且對于為可見圖像形成而發(fā)射的光束的再現(xiàn)功率和記錄功率使用固定的驅(qū)動值而不形成伺服回路。
(9)一種用于在光盤上同時地記錄數(shù)據(jù)并且形成可見圖像的光盤記錄/繪圖裝置，所述光盤包括數(shù)據(jù)記錄層和被布置在與數(shù)據(jù)記錄層在厚度方向上位于不同位置的繪圖層，該裝置包括光學拾取器，其包括物鏡，其使兩束光束通過，所述兩束光束的焦點在其軸向上相對于彼此有一定的移位，聚焦調(diào)整機構(gòu)，其在光軸方向上移動物鏡以執(zhí)行聚焦調(diào)整，以及內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)，其對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整；聚焦控制電路，其控制用于執(zhí)行聚焦控制的聚焦調(diào)整機構(gòu)；內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路，其控制用于調(diào)整兩束光束的焦點之間的距離的內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)；以及控制器，其按照如下方式對光學拾取器、聚焦控制電路、和內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路進行控制光學拾取器發(fā)射兩束光束到數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層，內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路通過檢測兩束光束的聚焦狀態(tài)來控制內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整，而聚焦控制電路控制聚焦調(diào)整機構(gòu)在兩束光束的焦點之間的距離被內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)調(diào)整的狀態(tài)下基于兩束光束之一來執(zhí)行聚焦控制。
(10)根據(jù)(9)的裝置，其中內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)包括沿一束在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間未用于聚焦控制的光束的光軸布置的液晶光學器件。
(11)根據(jù)(9)或者(10)的裝置，其中控制器對主軸電動機執(zhí)行CAV控制，以使得主軸電動機產(chǎn)生的FG脈沖與預定的參考時鐘同步，并且控制器生成與參考時鐘同步的對用于可見圖像形成的光束進行調(diào)制的繪圖脈沖，并且生成與從光盤檢測到的擺動信號同步的對用于數(shù)據(jù)記錄的光束進行調(diào)制的記錄脈沖。
(12)根據(jù)(9)至(10)之一的裝置，其中在從記錄在數(shù)據(jù)記錄層的信息中獲得了代表包含繪圖層的光盤的標識信息的情況下，控制器允許在繪圖層上進行繪圖操作，而在未能從記錄在數(shù)據(jù)記錄層的信息中獲取到標識的情況下，控制器禁止繪圖操作。
(13)根據(jù)(9)至(12)之一的裝置，其中當光盤包含數(shù)據(jù)記錄層而不包含繪圖層時，該裝置可以在兩束光束之一被用于數(shù)據(jù)記錄層的聚焦控制和循軌控制的同時來記錄數(shù)據(jù)。


圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的包含繪圖功能的光盤裝置10的系統(tǒng)配置的框圖。
圖2是可用于根據(jù)本發(fā)明的繪圖方法的可記錄/可繪型標準CD光盤的示例層結(jié)構(gòu)、以及兩束激光束的聚焦狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖3是在圖2中示出的可記錄/可繪型標準CD光盤的變形、以及兩束激光束的聚焦狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖4是另一種可用于根據(jù)本發(fā)明的繪圖方法的可記錄/可繪型標準DVD光盤的示例層結(jié)構(gòu)、以及兩束激光束的聚焦狀態(tài)的示意性剖視圖。
圖5是示出在圖1中示出的光學拾取器16的光學系統(tǒng)的示例布置的示意圖。
圖6是液晶修正器件53的示例結(jié)構(gòu)的正視圖。
圖7A和圖7B是由液晶修正器件53執(zhí)行的調(diào)整焦點位置的操作的剖視圖。
圖8是示出圖1中與聚焦控制、兩束光束之間內(nèi)調(diào)焦距離的調(diào)整、以及循軌控制和螺線給進控制相關(guān)的伺服電路37一部分的示例布置的框圖。
圖9是示出圖5中的CD激光二極管50和DVD激光二極管52的驅(qū)動電路(圖1中的ALPC電路39和激光驅(qū)動器27)的示例布置的框圖。
圖10是示出用來形成待繪于圖1中光盤12的繪圖層上的圖像的示例像素陣列的示意圖。
圖11是示出用于根據(jù)本發(fā)明的同時記錄/繪圖的示例繪圖脈沖的波形圖。
圖12是示出由圖1所示的系統(tǒng)配置執(zhí)行的同時記錄/繪圖處理的流程圖。
圖13A和圖13B是示出針對圖12中的處理所考慮到的同時記錄/繪圖的兩種情況的示意圖。
圖14是示出CD-R的ATIP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的視圖。
圖15是示出當要把可繪盤標識信息記錄在數(shù)據(jù)記錄層時，由圖1中的光盤裝置10執(zhí)行的示例可繪盤判定處理的流程圖。
10包含繪圖功能的光盤裝置(光盤記錄/繪圖裝置)12光盤12a激光入射面12b標簽面14主軸電動機
16光學拾取器18物鏡20CD激光束19控制器22DVD激光束26繪圖層34溝槽(軌道)36數(shù)據(jù)記錄層37伺服電路(聚焦控制電路，內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路)53液晶修正電路器件(內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu))72用作CD光線前端監(jiān)視器的光接收器件73用作CD光線前端監(jiān)視器的光接收器件74聚焦執(zhí)行器(聚焦調(diào)整機構(gòu))76循軌執(zhí)行器fa，fb，f0焦點位置具體實施方式
現(xiàn)對本發(fā)明的第一實施例進行說明。圖1是示出根據(jù)本發(fā)明的具有繪圖功能的光盤裝置10的系統(tǒng)配置的視圖。該光盤裝置10可以對現(xiàn)有的標準CD盤執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)，并且對現(xiàn)有的標準DVD盤執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)。光盤裝置10可以對標準CD可記錄可繪型光盤執(zhí)行專用的數(shù)據(jù)記錄(下文中稱為“專用數(shù)據(jù)記錄”)，以及同時數(shù)據(jù)記錄/繪圖和數(shù)據(jù)再現(xiàn)。光盤裝置10可以對標準DVD可記錄可繪型光盤執(zhí)行專用數(shù)據(jù)記錄、同時數(shù)據(jù)記錄/繪圖和數(shù)據(jù)再現(xiàn)。如稍后所要描述的，標準CD可記錄/可繪型光盤與標準DVD可記錄/可繪型光盤是其上都層疊有數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層的盤，并且數(shù)據(jù)記錄和再現(xiàn)在其數(shù)據(jù)記錄層進行，同時繪圖在其繪圖層進行。
光盤12被主軸電動機14驅(qū)動旋轉(zhuǎn)。主軸電動機14在一周旋轉(zhuǎn)中以等角度間隔輸出預定數(shù)目的FG脈沖。光學拾取器16被螺線給進電動機11驅(qū)動而在光盤12的徑向上移動。由兩個激光二極管發(fā)射的兩束激光束20和22(二者都被稱為主光束)共軸地透過光學拾取器16的物鏡18傳送，使得在光盤12上這兩束光束的焦點在光軸方向上相對于彼此移位了一個固定的距離，該距離大致等于數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層之間的距離。激光束20與22的焦點之間的距離(在下文中稱為內(nèi)調(diào)焦距離)如下文所述可以被調(diào)整。在此實施例中，激光束20用于CD，而激光束22用于DVD。
主機13傳送記錄數(shù)據(jù)比如音樂數(shù)據(jù)來專門地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，或者傳送記錄數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)來按照分時的方式同時地執(zhí)行記錄/繪圖。記錄數(shù)據(jù)和圖像數(shù)據(jù)被傳送至光盤裝置10，并且分別經(jīng)由緩沖存儲器15A和15B傳送至信號處理器17。信號處理器17是DSP(數(shù)字信號處理器)，其包括控制器19、編碼器21A和21B、以及解碼器23。編碼器21A對信號處理器17接收到的記錄數(shù)據(jù)進行編碼(當光盤12是標準CD盤時執(zhí)行EFM調(diào)制，而當光盤12是標準DVD盤時執(zhí)行8/16調(diào)制)。策略電路25對已編碼的記錄數(shù)據(jù)(具有“1”或“0”的信號電平的二進制記錄脈沖)執(zhí)行適當?shù)臅r間軸修正，并將該記錄脈沖傳送至激光驅(qū)動器27。依據(jù)該記錄脈沖，激光驅(qū)動器27把驅(qū)動電流供應給光學拾取器16中的激光二極管(用于CD數(shù)據(jù)的CD激光二極管，或者用于DVD數(shù)據(jù)的DVD激光二極管)，從而把數(shù)據(jù)記錄在光盤12的數(shù)據(jù)記錄層中。
編碼器21B對信號處理器17接收到的圖像數(shù)據(jù)進行適當?shù)木幋a，并且將圖像數(shù)據(jù)經(jīng)由FIFO(先入先出)存儲器29傳送至脈沖發(fā)生器31。脈沖發(fā)生器31基于接收到的圖像數(shù)據(jù)為構(gòu)成圖像數(shù)據(jù)的每個像素生成“1”或“0”的二進制脈沖信號(繪圖脈沖)。更確切地說，圖像數(shù)據(jù)是代表每個所繪像素的灰度的數(shù)據(jù)(梯度數(shù)據(jù))，而脈沖發(fā)生器31順次地生成繪圖脈沖，其中對于該脈沖每個像素被分配了固定的繪圖時段并且依據(jù)各個像素的梯度數(shù)據(jù)來改變占空比(見圖11)。策略電路25對由脈沖發(fā)生器31生成的繪圖脈沖執(zhí)行適當?shù)臅r間軸修正，并將該繪圖脈沖傳送至激光驅(qū)動器27。依據(jù)該繪圖脈沖，激光驅(qū)動器27驅(qū)動光學拾取器16中的激光二極管(CD激光二極管或者DVD激光二極管)來在光盤12的繪圖層上執(zhí)行繪圖。每個待繪的像素都被可視地識別為單個的點(圓點)，而各個圓點的占空比的差異在視覺上表現(xiàn)為繪圖密度的差別(占空比越高則繪圖顯得越深)。因此，提供了使用單色多色調(diào)的繪圖。策略電路25能夠同時地為記錄脈沖和繪圖脈沖執(zhí)行時間軸修正，而激光驅(qū)動器27能夠同時地通過使用記錄脈沖和繪圖脈沖之一來驅(qū)動CD激光二極管，并使用另一個脈沖來驅(qū)動DVD激光二極管。
擺動檢測電路33從在專用數(shù)據(jù)記錄、同時記錄/繪圖或者數(shù)據(jù)再現(xiàn)處理期間針對用于光學拾取器16的激光束的返回光信號中檢測擺動信號。RF電路35對在專用數(shù)據(jù)記錄、同時記錄/繪圖或者數(shù)據(jù)再現(xiàn)處理中針對用于光學拾取器16的激光信號的返回光信號(RF信號)進行放大。信號處理器17的解碼器23解碼RF信號(當光盤12是標準CD盤時進行EFM解調(diào)，或者當光盤12是標準DVD盤時進行8/16解調(diào))并且對記錄的數(shù)據(jù)進行解調(diào)，已經(jīng)解調(diào)的數(shù)據(jù)經(jīng)由緩沖存儲器(緩沖存儲器15A或者單獨提供的緩沖存儲器(未示出))被傳送至主機13。
基于在專用數(shù)據(jù)記錄、同時記錄/繪圖和數(shù)據(jù)再現(xiàn)處理期間針對用于光學拾取器16的激光束的返回光(在CD數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)期間針對CD激光束20的返回光，或者在DVD數(shù)據(jù)的記錄和再現(xiàn)期間針對DVD激光束22的返回光)，伺服電路37為光學拾取器16提供聚焦控制、循軌控制和螺線給進控制。另外，在專用數(shù)據(jù)記錄期間，伺服電路37基于擺動信號控制主軸電動機14并且維持恒定的線速度(CLV)，而在同時記錄/繪圖期間，伺服電路37基于主軸電動機14輸出的FG脈沖來控制主軸電動機14并且維持恒定的回轉(zhuǎn)數(shù)(恒定的角速度)(CAV)。然后，在數(shù)據(jù)再現(xiàn)處理期間，伺服電路37基于由擺動信號或RF信號中再現(xiàn)的再現(xiàn)鎖來控制主軸電動機14并且維持恒定的線速度。如下文所述，伺服電路37在同時記錄/繪圖開始之前對兩束激光束20和22的內(nèi)調(diào)焦距離進行調(diào)整，并且保持調(diào)整后的內(nèi)調(diào)焦距離直至同時記錄/繪圖完成(在繪圖首先結(jié)束的情況下可能是保持到繪圖完成)。
ALPC(自動激光功率控制)電路39基于由光學拾取器16中的前端監(jiān)視器檢測到的激光的功率來形成伺服回路，并且在專用數(shù)據(jù)記錄期間控制激光驅(qū)動器27，以使得用于數(shù)據(jù)記錄的激光束的再現(xiàn)功率和記錄功率可以匹配于控制器19所指定的值。這樣，在同時記錄/繪圖期間，用于數(shù)據(jù)記錄所使用激光束的再現(xiàn)功率和記錄功率以及繪圖所使用激光束的再現(xiàn)功率(非繪圖功率)和記錄功率(繪圖功率)可以匹配于控制器19所指定的值，而在數(shù)據(jù)再現(xiàn)期間，數(shù)據(jù)再現(xiàn)所使用激光束的再現(xiàn)功率可以匹配于控制器19所指定的值。
現(xiàn)參考圖2至圖4對本發(fā)明的繪圖方法可使用的可繪型光盤的示例層結(jié)構(gòu)進行說明。在圖2和圖3中示出了標準CD可記錄/可繪型光盤，在圖4中示出了標準DVD可記錄/可繪型光盤。對于圖2至圖4中的兩種光盤12，波長和焦點不同的激光束20和22可以從其同一面被接收，以對數(shù)據(jù)記錄層執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)以及對繪圖層執(zhí)行繪圖。光盤12的激光束20和22進入時所透過的表面被稱為“激光入射面12a”，其相對面被稱為“標簽面12b”。圖2至圖4所示的狀態(tài)是同時記錄/繪圖處理期間的狀態(tài)，因此使用激光束20和22之一在數(shù)據(jù)記錄層上執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄以及使用另一束激光束對繪圖層執(zhí)行繪圖。為方便起見，在說明中將激光束20和22間隔開來；然而實際上，激光束20和22是通過同一物鏡18共軸地發(fā)射的。
在圖2至圖4中，繪圖層由具有被激光束的照射改變的可見光輻射特性的材料，比如熱敏材料或者光敏材料來構(gòu)成。對于此繪圖層，舉例來說，可以使用與數(shù)據(jù)記錄層所用材料相同的染料材料。在數(shù)據(jù)記錄層中形成作為軌道的擺動溝槽，而在繪圖層中未形成軌道。至于數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層的布置順序，或者數(shù)據(jù)記錄層被定位為靠近激光入射側(cè)，或者繪圖層被定位為靠近激光入射側(cè)。為了使激光照射到激光入射側(cè)背后的一層，激光束要穿過前一層。參考在圖2至圖4中示出的層結(jié)構(gòu)，在可以看見繪制在繪圖層上的圖像的方向上，繪圖層被定位在比記錄層更近的位置，因此可以容易地識別圖像。對于在圖2和圖3中示出的標準CD可記錄/可繪型光盤12，預備兩個0.6mm厚的基片并將繪圖層插入其間而將它們相互粘合在一起，來代替通常CD-R盤使用的單個1.2mm厚的基片。對于在圖4中示出的標準DVD可記錄/可繪型光盤12，附加地形成有繪圖層。在圖2至圖4中，相同的附圖標記用于共用的部分。
現(xiàn)對圖2至圖4中的光盤12進行說明。
《光盤的示例層結(jié)構(gòu)1圖2》對于圖2中的CD標準可記錄/可繪型光盤12，繪圖層26和用于聚焦控制的半透明反射層28被順次層疊在0.6mm厚、未形成任何溝槽的聚碳酸酯基片24的一個表面上，并且由此獲得第一基片30。此外，數(shù)據(jù)記錄層36、反射層38和保護層40被順次形成在0.6mm厚的聚碳酸酯基片32的表面上，以由此獲得第二基片42。然后，通過使用透明的粘合層44把第一基片30和第二基片42粘合在一起，來獲得總共1.2mm厚的結(jié)構(gòu)。
CD激光束20用于數(shù)據(jù)記錄層36的專用數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)。此時，通過使用CD激光束20來提供聚焦控制和循軌控制，并且基于循軌誤差信號的直流分量來提供螺線給進控制。對于同時記錄/繪圖，通過使用CD激光束20而在數(shù)據(jù)記錄層36上執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，同時，通過使用DVD激光束22而在繪圖層26上執(zhí)行繪圖。此時，通過使用CD激光束20來提供聚焦控制和循軌控制，并且基于循軌誤差信號的直流分量來提供螺線給進控制。在這種情況下，在下文所述的將在同時記錄/繪圖操作之前執(zhí)行的初始調(diào)整處理期間，兩束激光20和22的焦點fa和fb在光軸方向上的相互間距離已經(jīng)被調(diào)整為數(shù)據(jù)記錄層36和繪圖層26之間的距離(0.6mm)或者接近該距離的固定距離。因此，在DVD激光束22全部或者幾乎全部聚焦在繪圖層26的狀態(tài)下自然地執(zhí)行繪圖。此外，由于受控于循軌控制的DVD激光束22與CD激光束20一起在盤的徑向上移動，因此在繪圖層26上以對應于數(shù)據(jù)記錄層36的軌道間距(溝槽34的間距)的徑向密度來執(zhí)行繪圖。所繪制的可見圖像可以從激光入射面12a一側(cè)看到。
《光盤的示例層結(jié)構(gòu)2圖3》圖3中的CD標準可記錄/可繪型光盤12是圖2中的光盤12的變形。預先印制有(或者用戶可以印制)不同圖像的印制層46被層疊在最上層的保護層40上。更確切地說，盤的制造商、經(jīng)銷商或分銷商可以預先在印制層46上印制任意圖像?；蛘?，可以形成純白的印制層46，這樣用戶可以使用印刷機在印制層46上印制任意圖像。專用數(shù)據(jù)記錄、同時記錄/繪圖和數(shù)據(jù)再現(xiàn)按照與針對圖2中的光盤12相同的方式來執(zhí)行。繪制在繪圖層26上的可見圖像可以從激光入射面1 2a一側(cè)看到，而印制在印制層46上的圖像可以從標簽面12b一側(cè)看到。
《光盤的示例層結(jié)構(gòu)3圖4》圖4中的DVD標準可記錄/可繪型光盤12是在盤面上附加地形成有繪圖層的DVD-R(+R)。對于此光盤12，數(shù)據(jù)記錄層36和用于聚焦控制的半透明反射層28被順次層疊在0.6mm的、其上形成有溝槽34的聚碳酸酯基片24的表面上，并且由此獲得第一基片30。此外，繪圖層26、用于聚焦控制的半透明反射層48和保護層40被順次層疊在0.6mm厚的、未形成任何溝槽的聚碳酸酯基片32的一個表面上，并且由此獲得第二基片42。然后，通過使用透明的粘合層44把第一基片30和第二基片42粘合在一起，從而獲得總共1.2mm厚的結(jié)構(gòu)。
DVD激光束22用于針對數(shù)據(jù)記錄層36的專用數(shù)據(jù)記錄和數(shù)據(jù)再現(xiàn)。此時，通過使用DVD激光束22來提供聚焦控制和循軌控制，并且基于循軌誤差信號的直流分量來提供螺線給進控制。對于同時記錄/繪圖，通過使用DVD激光束22而在數(shù)據(jù)記錄層36上執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，同時，通過使用CD激光束20而在繪圖層26上執(zhí)行繪圖。此時，通過使用DVD激光束22來提供聚焦控制和循軌控制，并且基于循軌誤差信號的直流分量來提供螺線給進控制。在這種情況下，在下文所述的將在同時記錄/繪圖操作之前執(zhí)行的初始調(diào)整處理期間，兩束激光束20和22的焦點fa和fb在光軸方向上的相互間距離已經(jīng)被調(diào)整為數(shù)據(jù)記錄層36和繪圖層26之間的距離(0.6mm)或者接近該距離的固定距離。因此，在CD激光束20全部或者幾乎全部聚焦在繪圖層26的狀態(tài)下自然地執(zhí)行繪圖。此外，由于CD激光束20與受控于循軌控制的DVD激光束22一起在盤的徑向上移動，因此在繪圖層26上以對應于數(shù)據(jù)記錄層36的軌道間距(溝槽34的間距)的徑向密度來執(zhí)行繪圖。所繪制的可見圖像可以透過半透明反射層48從標簽面12b一側(cè)看到。
在圖5中示出了光學拾取器16的光學系統(tǒng)的示例結(jié)構(gòu)。光學拾取器16包括CD激光二極管50，其用于發(fā)射具有780nm的波長的CD激光束20；和DVD激光二極管52，其用于發(fā)射具有650nm的波長的DVD激光束22。CD激光二極管50由包含光接收器件的全息激光器構(gòu)成。由CD激光二極管50發(fā)射的CD激光束20，經(jīng)過液晶修正器件(液晶光學器件和液晶透鏡)53，并且被準直透鏡54變換成平行光(或者與平行光相差很小的發(fā)散光)。平行光經(jīng)過分束器56，部分的光被半透明半反射鏡58反射并且通過四分之一波片60傳送，并且經(jīng)數(shù)值孔徑約為0.45的物鏡18被輸出至光盤12。物鏡18相對于CD激光束20的數(shù)值孔徑可以通過例如調(diào)整進入物鏡18的CD激光束20的光束直徑來被設(shè)置。液晶修正器件53用于調(diào)整CD激光束20和DVD激光束22之間的內(nèi)調(diào)焦距離。由于液晶修正器件53的折射率可以被外部施加的電壓改變，所以為了調(diào)整的目的可以移動經(jīng)過液晶修正器件53的激光束20的焦點。更確切地說，在同時記錄/繪圖開始之前，液晶修正器件53對CD激光束20和DVD激光束22之間的內(nèi)調(diào)焦距離進行調(diào)整，從而使同時記錄/繪圖可以在預定的狀態(tài)下執(zhí)行，即在用于數(shù)據(jù)記錄的激光束被聚焦在數(shù)據(jù)記錄層而用于繪圖的激光束被聚焦在繪圖層的狀態(tài)下執(zhí)行。當在未對液晶修正器件53施加電壓的狀態(tài)下將光盤12上CD激光束20和DVD激光束22之間的內(nèi)調(diào)焦距離設(shè)定為接近數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層之間的距離(0.6mm)時，由液晶修正器件53對內(nèi)調(diào)焦距離進行調(diào)整所需要的值可以減小。
在光盤12上反射的CD激光束20的返回光穿過物鏡18并且經(jīng)過四分之一波片60。返回光的部分被半透明半反射鏡58反射，并且所反射的光通過分束器56被傳送，并且被準直透鏡54會聚。然后，光線經(jīng)過液晶修正器件53并且被CD激光二極管50(包含光接收器件的全息激光器)的光接收器件接收。基于由光接收器件發(fā)射的光接收信號，執(zhí)行循軌誤差檢測、聚焦誤差檢測、擺動檢測、時鐘再現(xiàn)和記錄數(shù)據(jù)解調(diào)。
由DVD激光二極管52發(fā)射的DVD激光束22，通過衍射光柵62和極化分束器64被傳送，并且被準直透鏡66變換成平行光。然后，平行光被分束器56反射，并且部分的光被半透明半反射鏡58反射。反射的光線經(jīng)過四分之一波片60，并且透過物鏡18與CD激光束20共軸地經(jīng)由約為0.65的數(shù)值孔徑而輸出到光盤12。物鏡18相對于DVD激光束22的數(shù)值孔徑可以通過例如調(diào)整進入物鏡18的DVD激光束22的光束直徑來被設(shè)置。被光盤12反射的DVD激光束22的返回光透過物鏡18并且經(jīng)過四分之一波片60。部分的光被半透明半反射鏡58反射，并且隨后被分束器56反射。反射的光被準直透鏡66會聚，并且被極化分束器64反射。然后反射的光經(jīng)過凹透鏡(檢測透鏡)68，并且被光接收部分(光接收器件)70接收?；趤碜怨饨邮詹糠?0的光接收信號，執(zhí)行循軌誤差檢測、聚焦誤差檢測、擺動檢測、時鐘再現(xiàn)和記錄數(shù)據(jù)解調(diào)。分束器56是一個在圖5中其上表面56a(濾波面)為波長選擇面的鏡面，其具有如下特性當進入表面56a時，具有780nm波長的CD激光束20被允許透過，反之，具有650nm波長的DVD激光束22被反射。
物鏡18在其表面18a上具有環(huán)形的衍射結(jié)構(gòu)(炫耀全息圖)，并且其修正由CD基片和DVD基片的厚度不均導致的球面像差。此外，為了使用液晶修正器件53來減小對內(nèi)調(diào)焦距離的調(diào)整值，可以使用下列方法以在不對液晶修正器件53施加電壓的情況下把在光盤12上CD激光束20和DVD激光束22之間的內(nèi)調(diào)焦距離設(shè)定為接近數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層之間的距離(0.6mm)，即把內(nèi)調(diào)焦距離設(shè)定為令人滿意的擴展距離。
(a)物鏡表面18a的全息圖被設(shè)計來用作與CD激光束20相關(guān)的凹透鏡。通過這種布置，使CD激光束20的焦點與DVD激光束22的焦點隔開一定的距離。
(b)對準直透鏡66和54進行設(shè)計和定位，以使得相對于物鏡18，DVD激光束22作為平行光射入(無限光學系統(tǒng))，而CD激光束20作為發(fā)散光射入(有限光學系統(tǒng))。通過這種布置，使CD激光束20的焦點與DVD激光束22的焦點隔開一定的距離。
由CD激光二極管50發(fā)射的CD激光束20和由DVD激光二極管52發(fā)射的DVD激光束22經(jīng)過半透明半反射鏡58被部分地傳送并進入分束器71。分束器71具有波長選擇性，并且可以通過使用與分束器56相同的組件來提供。更確切地說，分束器71是一個在圖5中其下表面71a(濾波面)為波選擇面的鏡面，其具有如下特性當具有780nm波長的CD激光束20進入表面71a時被允許透過，反之，具有650nm波長的DVD激光束22被反射。透過分束器71的CD激光束20被構(gòu)成CD光前端監(jiān)視器的光接收器件72接收，同時，被分束器71反射的DVD激光束22被構(gòu)成DVD光前端監(jiān)視器的光接收器件73接收。
光接收器件72被用作針對CD激光束20的前端監(jiān)視器以檢測作為CD激光束20輸出的激光的功率。更確切地說，基于來自光接收器件72的光接收信號，使用CD激光束20的ALPC來控制發(fā)射功率。當將要使用CD激光束20來執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄時，執(zhí)行對記錄功率和再現(xiàn)功率的控制；當將要使用CD激光束20來執(zhí)行再現(xiàn)時，執(zhí)行對再現(xiàn)功率的控制；當將要使用CD激光束20來執(zhí)行繪圖時，執(zhí)行對記錄功率(繪圖功率)和再現(xiàn)功率(非繪圖功率)的控制。
光接收器件73被用作針對DVD激光束22的前端監(jiān)視器以檢測作為DVD激光束22輸出的激光的功率。更確切地說，基于由光接收器件73輸出的光接收信號，使用DVD激光束22的ALPC來控制發(fā)射功率。當將要使用DVD激光束22來執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄時，執(zhí)行對記錄功率和再現(xiàn)功率的控制；當將要使用DVD激光束22來執(zhí)行再現(xiàn)時，執(zhí)行對再現(xiàn)功率的控制；當將要使用DVD激光束22來執(zhí)行繪圖時，執(zhí)行對記錄功率(繪圖功率)和再現(xiàn)功率(非繪圖功率)的控制。
CD激光束20和DVD激光束22共用的聚焦執(zhí)行器74基于CD或DVD激光束的聚焦誤差信號而被驅(qū)動，并且在聚焦控制方向上移動物鏡18。CD激光束20和DVD激光束22共用的循軌執(zhí)行器76基于CD或DVD激光束的循軌誤差信號而被驅(qū)動，并且在循軌控制方向上移動物鏡18。由于激光束之一被用于專用數(shù)據(jù)記錄處理和數(shù)據(jù)再現(xiàn)處理，所以基于當前使用的激光束來提供循軌控制和聚焦控制。在同時記錄/繪圖處理中，通過使用數(shù)據(jù)記錄所用的激光束來提供循軌和聚焦控制。對于同時記錄/繪圖，可以通過使用繪圖所用的激光束來提供聚焦控制；然而，當使用數(shù)據(jù)記錄所用的激光束來提供聚焦控制時，能夠啟動精確的數(shù)據(jù)記錄。
在圖6中示出液晶修正器件53的示例結(jié)構(gòu)。液晶修正器件53是公知的液晶光學器件(液晶透鏡)。透明電極以同心樣式布置在CD激光束20所經(jīng)過的面上，并且把該面分成多個液晶區(qū)域53-1，53-2，……至53-n。當通過控制施加到單個液晶區(qū)域53-1至53-n的電壓來調(diào)整折射率時，CD激光束20的焦點可以被移動。
圖7A和圖7B是示出液晶修正器件53的調(diào)整焦點的操作的視圖。在圖7A所示的狀態(tài)中，未對液晶修正器件53施加電壓。由物鏡1 8發(fā)射的CD激光束20的焦點f0與目標焦點55(數(shù)據(jù)記錄層或者繪圖層)有一定的移位。在這種狀態(tài)下，當把電壓施加到液晶修正器件53的液晶區(qū)域53-1至53-n時，如圖7B所示，CD激光束20的焦點f0能夠與目標焦點55匹配。
圖8是示出與聚焦控制、兩束光束的內(nèi)調(diào)焦距離的調(diào)整、循軌控制以及螺線給進控制相關(guān)的圖1中伺服電路37的部分的示例結(jié)構(gòu)的視圖。為提供聚焦控制而形成了伺服回路，于是開關(guān)57選擇了針對CD激光束20的返回光信號檢測到的聚焦誤差信號，或是針對DVD激光束22的返回光信號檢測到的聚焦誤差信號，所選擇的信號被傳送至驅(qū)動電路59，而聚焦執(zhí)行器74受驅(qū)動電路59的驅(qū)動來消除聚焦誤差。
為調(diào)整兩束光束之間的內(nèi)調(diào)焦距離，使用開關(guān)61來選擇針對CD激光束20的返回光信號檢測到的聚焦誤差信號，或是針對DVD激光束22的返回光信號檢測到的聚焦誤差信號，并且基于所選擇的信號來驅(qū)動液晶修正器件53。控制器19使用沿液晶修正器件53的驅(qū)動信號的路徑布置的開關(guān)63來選擇液晶修正器件53的驅(qū)動信號。更確切地說，當在同時記錄/繪圖操作開始前執(zhí)行對內(nèi)調(diào)焦距離的調(diào)整的時候，開關(guān)63連接到觸點B。此時形成伺服回路，因此由開關(guān)61選擇的聚焦誤差信號經(jīng)驅(qū)動電路65和開關(guān)63驅(qū)動液晶修正器件53以消除聚焦誤差。因此激光束20和22的內(nèi)調(diào)焦距離得到調(diào)整。當調(diào)整完成，驅(qū)動電路65的當前驅(qū)動電壓值通過A/D轉(zhuǎn)換器51轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的數(shù)據(jù)，并且該數(shù)字化的數(shù)據(jù)被存儲在控制器19中。此后，當同時記錄/繪圖開始時，開關(guān)63連接到觸點C，控制器19對所存儲的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換并且把所獲得的固定電壓傳送到開關(guān)63的觸點C。結(jié)果，在同時記錄/繪圖操作期間，液晶修正器件53持續(xù)受此固定電壓驅(qū)動，并且兩激光束20和22的調(diào)整后的內(nèi)調(diào)焦距離被保持到同時記錄/繪圖結(jié)束。
為提供循軌控制而形成了伺服回路，于是開關(guān)67選擇了針對CD激光束20的返回光信號檢測到的循軌誤差信號，或是針對DVD激光束22的返回光信號檢測到的循軌誤差信號，隨后所選擇的信號被傳送至驅(qū)動電路69，而循軌執(zhí)行器76受驅(qū)動電路69的驅(qū)動來消除循軌誤差。為提供螺線給進控制而形成了伺服回路，于是直流分量檢測電路75檢測到被開關(guān)67選擇的循軌誤差信號的直流分量，而螺線給進電動機(直流電動機)11被驅(qū)動電路77驅(qū)動來消除該直流分量。
信號處理器17(圖1)的控制器19切換圖8中的開關(guān)57、61和67。在此示例中，在同時記錄/繪圖操作期間，通過使用由控制器19輸出的固定電壓來把兩束激光束20和22的內(nèi)調(diào)焦距離保持在固定值。然而，為了驅(qū)動液晶修正器件53可能形成如圖8中的虛線所指示的伺服回路，于是直流分量檢測電路79檢測到未用于聚焦控制的聚焦誤差信號(聚焦驅(qū)動信號)的直流分量，并且把該直流分量傳送至開關(guān)63的觸點A，該開關(guān)63被連接到觸點A以消除直流分量A。
圖9是示出圖5中的CD激光二極管50和DVD激光二極管52的驅(qū)動電路的示例布置(圖1中的ALPC電路39和激光驅(qū)動器27的示例布置)的視圖。此電路包括CD激光二極管驅(qū)動電路78和DVD激光二極管驅(qū)動電路80。由于或是使用CD激光二極管50或是使用DVD激光二極管52來用于專用數(shù)據(jù)記錄或者數(shù)據(jù)再現(xiàn)，所以激光二極管中的一個是停用的(關(guān)閉的)。對于同時記錄/繪圖，使用全部的激光二極管50和52，并且圖9中伺服開關(guān)100、102、104和106的連接狀態(tài)(全部閉合)為同時記錄/繪圖操作所使用的連接狀態(tài)。
用于輸出再現(xiàn)功率驅(qū)動電壓的CD再現(xiàn)(讀)功率驅(qū)動電壓輸出電路84，和用于輸出記錄功率驅(qū)動電壓的CD記錄(寫)功率驅(qū)動電壓輸出電路86被平行布置在CD激光二極管驅(qū)動電路78中。用于輸出再現(xiàn)功率驅(qū)動電壓的DVD再現(xiàn)功率驅(qū)動電壓輸出電路88，和用于輸出記錄功率驅(qū)動電壓的DVD記錄功率驅(qū)動電壓輸出電路90被平行布置在DVD激光二極管驅(qū)動電路80中。驅(qū)動電壓輸出電路84、86、88和90分別包括采樣保持電路92、94、96和98；伺服開關(guān)100、102、104和106；設(shè)定單元111、113、115和117；以及放大器119、121、123和125。
采樣保持電路92和94對由前端監(jiān)視器光接收器件72檢測到的CD激光束20輸出的激光的功率進行采樣和保持。采樣保持電路96和98對由前端監(jiān)視器光接收器件73檢測到的DVD激光束22輸出的激光的功率進行采樣和保持。伺服開關(guān)100、102、104和106閉合或者斷開由驅(qū)動電壓輸出電路84、86、88和90提供的伺服控制系統(tǒng)。當將要形成伺服回路時，即當伺服開關(guān)100和102閉合時，設(shè)定單元111和113向CD激光二極管50輸出再現(xiàn)功率指令電壓值V1，該再現(xiàn)功率指令電壓值V1是用于指示再現(xiàn)功率(或者非繪圖功率)目標值的一個電壓值，以及向CD激光二極管50輸出記錄功率指令電壓值V2，該記錄功率指令電壓值V2是用于指示記錄功率(或者繪圖功率)目標值的一個電壓值。當將要形成伺服回路時，即當伺服開關(guān)104和106閉合時，設(shè)定單元115和117向DVD激光二極管52輸出再現(xiàn)功率指令電壓值V3，該再現(xiàn)功率指令電壓值V3是用于指示再現(xiàn)功率(或者非繪圖功率)目標值的一個電壓值，以及向DVD激光二極管52輸出記錄功率指令電壓值V4，該記錄功率指令電壓值V4是用于指示記錄功率(或者繪圖功率)目標值的一個電壓值。當伺服開關(guān)100、102、104和106閉合時，放大器119、121、123和125分別輸出采樣保持值與功率指令電壓值V1、V2、V3和V4之間的差分電壓。
因為用于繪圖的激光束的功率不需要同用于數(shù)據(jù)記錄的激光束的功率一樣被嚴格地控制，如后文將要闡釋的，所以用于繪圖的激光束也可以被固定的驅(qū)動電流驅(qū)動，而不需要形成伺服回路。在這種情況下，對應于用于繪圖的激光束的伺服開關(guān)被斷開。更確切地說，當CD激光束20用于繪圖時，伺服開關(guān)100和102被斷開。此時，放大器119和121用作緩沖放大器并且輸出固定電壓V1和V2。而當DVD激光束22用于繪圖時，伺服開關(guān)104和106被斷開。此時，放大器123和125用作緩沖放大器并且輸出固定電壓V3和V4。
開關(guān)127和129沿著記錄功率驅(qū)動電壓的輸出路徑被放置，并且依據(jù)記錄脈沖或者繪圖脈沖的“1”或“0”的信號電平而閉合或斷開。電壓/電流轉(zhuǎn)換器131、133、135和137把驅(qū)動電壓輸出電路84、86、88和90輸出的差分電壓轉(zhuǎn)換為與這些電壓值成比例的電流。加法器139把電壓/電流轉(zhuǎn)換器131和133輸出的電流相加，并且驅(qū)動CD激光二極管50。加法器141把電壓/電流轉(zhuǎn)換器135和137輸出的電流相加，并且驅(qū)動DVD激光二極管52。
現(xiàn)對形成待繪于光盤12的繪圖層上的圖像的示例像素陣列做出闡釋。在圖10中示出帶有光盤12的中心孔12c的典型的示例像素陣列。在形成有數(shù)據(jù)記錄層的軌道(擺動溝槽)的區(qū)域中，形成一個圖像的像素P11、P12、…、P1n、P21、P22、…、P2n、…和Pmn從靠近光盤12的中心點開始沿著軌道以Δr的軌道間距螺旋地排列。像素的環(huán)向間隔(角度)Δθ是恒定的，并且無論徑向位置如何，一個圓周上的像素數(shù)n總是恒定的。應當注意到，從繪圖側(cè)(激光入射面12a一側(cè))看到的圖像和從標簽面12b一側(cè)看到的圖像的兩側(cè)是顛倒的。這樣，當需要從光盤12(盤的層結(jié)構(gòu)如圖4所示)的標簽面12b一側(cè)觀察繪制的圖像時，待繪圖像的原始圖案的兩側(cè)應當顛倒，這樣來繪制圖像以將其兩側(cè)正確地顯示在觀察側(cè)(標簽面12b一側(cè))。
在同時記錄/繪圖操作期間，在繪圖層26上按照為光盤12提供的CAV控制來從內(nèi)圓周開始向外圓周執(zhí)行繪圖。更確切地說，在同時記錄/繪圖處理期間，主軸電動機14處在同步于參考時鐘的CAV控制之下。同樣同步于此參考時鐘，脈沖發(fā)生器31(圖1)順次地以恒定的速度(使得固定的繪圖時段被分配給每個像素并且在一個圓周期間繪制n個像素的速度)為像素P11、P12、…、P1n、P21、P22、…、P2n、…和Pmn輸出繪圖脈沖。此時，也與檢測到的擺動信號同步地為數(shù)據(jù)記錄層36執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄。此外，通過使用數(shù)據(jù)記錄所用的激光束，來對數(shù)據(jù)記錄層36的軌道(溝槽34)執(zhí)行循軌控制。由于用于繪圖的激光束20(或22)的位置和用于數(shù)據(jù)記錄的激光束22(或20)的位置沿光盤12的表面處在固定的方向，所以徑向上的繪圖位置以Δr的軌道間距在外圓周方向上移動。由于各個像素的繪圖脈沖包括與色調(diào)一致的占空比，因此通過使用單色多色調(diào)來連續(xù)繪圖。按照這種方式，順次地以恒定的速度每n個像素一圓周地執(zhí)行繪圖，并且在m個圓周完成后結(jié)束。結(jié)果，各個像素被繪制在如圖10所示的位置上，并且在光盤12的表面上形成相應的圖像。
在圖11中示出在同時記錄/繪圖處理期間用于繪圖的激光束輸出的激光的功率。更確切地說，以分配給一個像素的恒定繪圖時段以及與每個像素的色調(diào)數(shù)據(jù)一致的占空比，來改變激光的功率以對應于兩個電平，即再現(xiàn)功率(非繪圖功率)電平和記錄功率(繪圖功率)電平。繪圖層的可見光輻射特性被記錄功率改變，而繪圖被執(zhí)行。此外，依據(jù)記錄脈沖，用于數(shù)據(jù)記錄的激光束的功率也被改變以對應于兩個電平，即再現(xiàn)功率電平和記錄功率電平，并且數(shù)據(jù)記錄被執(zhí)行。由于在同時記錄/繪圖處理期間執(zhí)行了記錄，因此在主軸電動機14以CAV旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，可以獲得恒定的線密度，而記錄脈沖的一幀所對應的時段隨著記錄位置向外圓周移動而變短。在同時記錄/繪圖操作期間，基于通過使用數(shù)據(jù)記錄所用激光束的再現(xiàn)功率而檢測到的聚焦誤差來提供聚焦控制，并且基于循軌誤差來提供循軌控制。
現(xiàn)對具有上述配置的光盤裝置10的各個操作模式進行說明。應當注意到，專用數(shù)據(jù)記錄、同時記錄/繪圖和數(shù)據(jù)再現(xiàn)是從內(nèi)圓周向外圓周進行的。
《用于現(xiàn)有的CD-R或圖2或圖3所示的包括繪圖層的CD-R的專用數(shù)據(jù)記錄》圖8中的開關(guān)57和67被連接到CD側(cè)，而液晶修正器件53未被驅(qū)動。圖9中的伺服開關(guān)100和102閉合同時伺服開關(guān)104和106斷開。這樣，CD激光二極管驅(qū)動電路78呈現(xiàn)為激活，而DVD激光二極管驅(qū)動電路80停止(DVD激光二極管52被關(guān)閉)。開關(guān)127依據(jù)記錄脈沖的“1”或“0”的信號電平而被閉合或斷開。因此，當記錄脈沖的信號電平為“1”時，CD激光二極管50受到由電壓/電流轉(zhuǎn)換器131和133的輸出電流相加所得的電流的驅(qū)動，并且當記錄脈沖的信號電平為“0”時，CD激光二極管50僅受到電壓/電流轉(zhuǎn)換器131的輸出電流的驅(qū)動。此時，采樣保持電路94對當記錄脈沖的信號電平為“1”時由前端監(jiān)視器光接收器件72檢測到的激光的功率進行采樣和保持，而采樣保持電路92對當記錄脈沖的信號電平為“0”時檢測得到的激光功率進行采樣和保持。放大器119把當記錄脈沖的信號電平為“0”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V1相對應的功率，其中V1已經(jīng)被設(shè)定單元111設(shè)定。而放大器121把當記錄脈沖的信號電平為“1”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V2相對應的功率，其中V2已經(jīng)被設(shè)定單元113設(shè)定。通過這種處理，來與記錄脈沖一致地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄。基于記錄脈沖的信號電平為“0”時(處于再現(xiàn)功率期間)所檢測到的CD激光束20的返回光來執(zhí)行聚焦控制和循軌控制，基于使用CD激光束20檢測到的循軌誤差信號的直流分量來對光學拾取器16提供螺線給進控制，并且通過基于擺動信號的CLV控制來提供主軸控制。此外，與擺動信號同步地按照固定的比特率生成記錄脈沖。
《用于現(xiàn)有的CD-R或圖2或圖3所示的包括繪圖層的CD-R的數(shù)據(jù)再現(xiàn)》圖8中的開關(guān)57和67被連接到CD側(cè)，而液晶修正器件53未被驅(qū)動。圖9中的伺服開關(guān)100閉合同時伺服開關(guān)102、104和106斷開。這樣，CD激光二極管驅(qū)動電路78呈現(xiàn)為激活，而DVD激光二極管驅(qū)動電路80停止(DVD激光二極管52被關(guān)閉)。開關(guān)127和129始終被設(shè)定為斷開，而CD激光二極管50僅被電壓/電流轉(zhuǎn)換器131的輸出電流順次地驅(qū)動。此時，按照預定的周期，采樣保持電路92對由前端監(jiān)視器光接收器件72檢測得到的激光功率進行采樣和保持，而放大器119把激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V1相對應的功率，其中V1已經(jīng)被設(shè)定單元111設(shè)定。通過這種處理來執(zhí)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)?；贑D激光束20的返回光執(zhí)行聚焦控制和循軌控制，基于使用CD激光束20檢測到的循軌誤差信號的直流分量來對光學拾取器16提供螺線給進控制，并且通過基于擺動信號或者再現(xiàn)時鐘的CLV控制來提供主軸控制。
《用于現(xiàn)有的DVD-R(+R)或圖4所示的包含繪圖層的DVD-R(+R)的專用數(shù)據(jù)記錄》圖8中的開關(guān)57和67被連接到DVD側(cè)，而液晶修正器件53未被驅(qū)動。圖9中的伺服開關(guān)104和106閉合同時伺服開關(guān)100和102斷開。這樣，DVD激光二極管驅(qū)動電路80呈現(xiàn)為激活，而CD激光二極管驅(qū)動電路78停止(CD激光二極管50被關(guān)閉)。開關(guān)129依據(jù)記錄脈沖的信號電平“1”或“0”而被閉合或斷開，因此，當記錄脈沖信號電平為“1”時，DVD激光二極管52受到由電壓/電流轉(zhuǎn)換器135和137的輸出電流相加所得的電流驅(qū)動，而當記錄脈沖信號電平為“0”時，DVD激光二極管52僅受到電壓/電流轉(zhuǎn)換器135的輸出電流驅(qū)動。此時，采樣保持電路98對當記錄脈沖的信號電平為“1”時由前端監(jiān)視器光接收器件73檢測到的激光的功率進行采樣和保持，而采樣保持電路96對當記錄脈沖的信號電平為“0”時檢測得到的激光功率進行采樣和保持。放大器123把當記錄脈沖的信號電平為“0”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V3相對應的功率，其中V3已經(jīng)被設(shè)定單元115設(shè)定；放大器125把而當記錄脈沖的信號電平為“1”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V4相對應的功率，其中V4已經(jīng)被設(shè)定單元117設(shè)定。通過這種處理，來與記錄脈沖一致地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄。基于記錄脈沖的信號電平為“0”時(處于再現(xiàn)功率期間)檢測得到的DVD激光束22的返回光來提供聚焦控制和循軌控制，基于使用DVD激光束22檢測到的循軌誤差信號的直流分量來為光學拾取器16提供螺線給進控制，并且通過基于擺動信號的CLV控制來執(zhí)行主軸控制。此外，與擺動信號同步地按照固定的比特率生成記錄脈沖。
《用于現(xiàn)有的DVD-R(+R)或圖4所示的包含繪圖層的DVD-R(+R)的數(shù)據(jù)再現(xiàn)》圖8中的開關(guān)57和67被連接到DVD側(cè)，而液晶修正器件53未被驅(qū)動。圖9中的伺服開關(guān)104閉合，同時伺服開關(guān)100、102和106斷開。這樣，DVD激光二極管驅(qū)動電路80呈現(xiàn)為激活，而CD激光二極管驅(qū)動電路78停止(CD激光二極管50被關(guān)閉)。開關(guān)127和129始終被設(shè)定為斷開，而DVD激光二極管52僅被電壓/電流轉(zhuǎn)換器135的輸出電流順次地驅(qū)動。此時，按照預定的周期，采樣保持電路96對由前端監(jiān)視器光接收器件73檢測得到的激光功率進行采樣和保持，而放大器123把檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V3相對應的功率，其中V3已經(jīng)被設(shè)定單元115設(shè)定。通過這種處理來執(zhí)行數(shù)據(jù)再現(xiàn)，基于DVD激光束22的返回光執(zhí)行聚焦控制和循軌控制，基于使用DVD激光束22檢測到的循軌誤差信號的直流分量來對光學拾取器16提供螺線給進控制。通過基于擺動信號或者再現(xiàn)時鐘的CLV控制來提供主軸控制。
《用于圖2或圖3中所示的包含繪圖層的CD-R、或者圖4中所示的包含繪圖層的DVD-R(+R)的同時記錄/繪圖(初始調(diào)整)》在執(zhí)行同時記錄/繪圖之前，液晶修正器件53對CD激光束20與DVD激光束22之間的內(nèi)調(diào)焦距離進行調(diào)整。此調(diào)整例如按如下方式執(zhí)行。光盤12被載入光盤裝置10，而光學拾取器16移動到數(shù)據(jù)記錄層36與繪圖層26層疊的區(qū)域。然后，圖9中的伺服開關(guān)104閉合，伺服開關(guān)100、102和106斷開，開關(guān)127和129閉合，DVD激光二極管52順次地被再現(xiàn)功率驅(qū)動(僅受電壓/電流轉(zhuǎn)換器135輸出的電流驅(qū)動)。在這種狀態(tài)下，圖8中的開關(guān)57連接到DVD側(cè)，聚焦執(zhí)行器74受到使用從DVD激光束22的返回光中檢測到的聚焦誤差信號的伺服回路的驅(qū)動，而聚焦控制在位于與DVD的數(shù)據(jù)記錄層相對應位置的層上執(zhí)行，該層或者是圖2或圖3所示的包含繪圖層的CD-R的繪圖層26，或者是圖4中所示的包含繪圖層的DVD-R(+R)的數(shù)據(jù)記錄層36。
當通過聚焦控制獲得聚焦狀態(tài)后，在保持聚焦狀態(tài)的情況下閉合圖9中的伺服開關(guān)100，更確切地說，使聚焦伺服保持啟用，然后，CD激光二極管50順次地被再現(xiàn)功率驅(qū)動，更確切地說，CD激光二極管50僅受電壓/電流轉(zhuǎn)換器131輸出的電流驅(qū)動。此時，圖8中的開關(guān)61連接到CD側(cè)，開關(guān)63連接到觸點B，液晶修正器件53受到使用從CD激光束20的返回光中檢測到的聚焦誤差信號的伺服回路的驅(qū)動，而聚焦控制在位于與CD的數(shù)據(jù)記錄層相對應位置的層上執(zhí)行，該層或者是圖2或圖3所示的包含繪圖層的CD-R的數(shù)據(jù)記錄層36，或者是圖4中所示的包含繪圖層的DVD-R(+R)的繪圖層26。當已經(jīng)通過聚焦控制獲得期望的聚焦狀態(tài)之后，即，當獲得焦點對準的狀態(tài)或者只有輕微散焦的狀態(tài)，并且獲得適當?shù)挠糜诶L圖的射束點直徑時，可以認為兩束激光束20和22在光盤12上的內(nèi)調(diào)焦距離已經(jīng)被調(diào)整并且等于數(shù)據(jù)記錄層36和繪圖層26之間的距離。所以，圖8中的A/D轉(zhuǎn)換器51把電流調(diào)整值即液晶修正器件53的驅(qū)動值轉(zhuǎn)換成數(shù)字化的數(shù)據(jù)，并且把該數(shù)字化的數(shù)據(jù)存儲在控制器19中。隨后，開關(guān)63連接到觸點C，控制器19對存儲的驅(qū)動電壓數(shù)據(jù)執(zhí)行D/A轉(zhuǎn)換，并且把所獲得的固定電壓傳送到開關(guān)63的觸點C。此后直至同時記錄/繪圖操作完成，液晶修正器件53一直受此固定電壓驅(qū)動，并且調(diào)整后的兩激光束20和22之間的內(nèi)調(diào)焦距離保持不變。此后，為同時記錄/繪圖操作執(zhí)行的初始調(diào)整結(jié)束。
《用于圖2或圖3中所示的包含繪圖層的CD-R的同時記錄/繪圖(同時記錄/繪圖的執(zhí)行)》圖8中的開關(guān)57連接到CD側(cè)，聚焦執(zhí)行器74受到使用從CD激光束20的返回光中檢測到的聚焦誤差信號的伺服回路的驅(qū)動，以對數(shù)據(jù)記錄層36執(zhí)行聚焦控制。同樣地，開關(guān)67連接到CD側(cè)，循軌執(zhí)行器76受到使用從CD激光束20的返回光中檢測到的循軌誤差信號的伺服回路的驅(qū)動，以對數(shù)據(jù)記錄層36提供循軌控制。此外，螺線給進電動機11受到使用由直流分量檢測電路75檢測到的循軌誤差信號中的直流分量的驅(qū)動，以提供螺線給進控制。依據(jù)CAV控制來提供主軸控制，從而驅(qū)動主軸電動機1 4使其把FG脈沖與預定的參考時鐘同步。此外，與參考時鐘同步地以固定的比特率生成繪圖脈沖，并且與擺動信號同步地以固定的比特率生成記錄脈沖。從而正確并同時地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和繪圖。
在同時的記錄/繪圖操作期間，圖9中的全部的伺服開關(guān)100、102、104和106閉合，而開關(guān)127依據(jù)記錄脈沖的信號電平“1”或“0”來閉合或斷開。當記錄脈沖信號電平為“1”時，CD激光二極管50受到由電壓/電流轉(zhuǎn)換器131和133輸出的電流相加所得的電流的驅(qū)動。當記錄脈沖信號電平為“0”時，CD激光二極管50僅受電壓/電流轉(zhuǎn)換器131輸出的電流驅(qū)動。此時，采樣保持電路94對當記錄脈沖信號電平為“1”時由前端監(jiān)視器光接收器件72檢測到的激光的功率進行采樣和保持，而采樣保持電路92對當記錄脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率進行采樣和保持。放大器119把當記錄脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V1相對應的功率，其中V1已經(jīng)被設(shè)定單元111設(shè)定。而放大器121把當記錄脈沖信號電平為“1”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V2相對應的功率，其中V2已經(jīng)被設(shè)定單元113設(shè)定。通過這種處理，來與記錄脈沖一致地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，并且基于當記錄脈沖信號電平為“0”時即處于再現(xiàn)功率期間時所檢測到的CD激光束20的返回光來提供聚焦控制和循軌控制。
在同時記錄/繪圖操作期間，并行于數(shù)據(jù)記錄，開關(guān)129依據(jù)繪圖脈沖的“1”或“0”的信號電平來閉合或斷開。當繪圖脈沖信號電平為“1”時，DVD激光二極管52受到由電壓/電流轉(zhuǎn)換器135和137輸出的電流相加所得的電流的驅(qū)動。當繪圖脈沖信號電平為“0”時，DVD激光二極管52僅受電壓/電流轉(zhuǎn)換器135輸出的電流驅(qū)動。此時，采樣保持電路98對當繪圖脈沖信號電平為“1”時由前端監(jiān)視器光接收器件73檢測到的激光的功率進行采樣和保持，而采樣保持電路96對當繪圖脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率進行采樣和保持。放大器123把當繪圖脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率(非繪圖功率)指令電壓值V3相對應的功率，其中V3已經(jīng)被設(shè)定單元115設(shè)定。而放大器125把當繪圖脈沖信號電平為“1”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率(非繪圖功率)指令電壓值V4相對應的功率，其中V4已經(jīng)被設(shè)定單元117設(shè)定。從而與繪圖脈沖一致地執(zhí)行繪圖。因為用于繪圖的激光束的功率不需要與用于數(shù)據(jù)記錄的激光束的功率一樣被嚴格地控制，所以用于繪圖的激光束(此處為DVD激光束22)也可以被固定的驅(qū)動電流{再現(xiàn)(非繪圖)功率的驅(qū)動電流，或者記錄(繪圖)功率的驅(qū)動電流}來驅(qū)動，而不需要形成伺服回路。此時，伺服開關(guān)104和106斷開，而放大器123和125分別用作輸出固定電壓V3和V4的緩沖放大器。
同時記錄/繪圖操作中的聚焦狀態(tài)如圖2和圖3所示。即CD激光束20聚焦在數(shù)據(jù)記錄層36上而DVD激光束22聚焦在繪圖層26上。由于DVD激光束22與受到循軌控制的CD激光束20共同在光盤12的徑向上移動，因此繪圖在徑向上以對應于軌道間距的密度執(zhí)行。
《用于圖4中所示的包含繪圖層的DVD-R(+R)的同時記錄/繪圖(同時記錄/繪圖的執(zhí)行)》圖8中的開關(guān)57連接到DVD側(cè)，聚焦執(zhí)行器74受到使用從DVD激光束22的返回光中檢測到的聚焦誤差信號的伺服回路的驅(qū)動，以對數(shù)據(jù)記錄層36執(zhí)行聚焦控制。同樣地，開關(guān)67連接到DVD側(cè)，聚焦執(zhí)行器76受到使用從DVD激光束22的返回光中檢測到的循軌誤差信號的伺服回路的驅(qū)動，以對數(shù)據(jù)記錄層36提供循軌控制。此外，螺線給進電動機11受到使用由直流分量檢測電路75檢測到的循軌誤差信號中的直流分量的驅(qū)動，以提供螺線給進控制。依據(jù)CAV控制來提供主軸控制，從而驅(qū)動主軸電動機14使其把FG脈沖與預定的參考時鐘同步。此外，與參考時鐘同步地以固定的比特率生成繪圖脈沖，并且與擺動信號同步地以固定的比特率生成記錄脈沖。從而正確地同時執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和繪圖。
在同時記錄/繪圖操作期間，圖9中的全部的伺服開關(guān)100、102、104和106閉合，而開關(guān)129依據(jù)記錄脈沖的信號電平“1”或“0”來閉合或斷開。當記錄脈沖信號電平為“1”時，DVD激光二極管52受到由電壓/電流轉(zhuǎn)換器135和137輸出的電流相加所得的電流的驅(qū)動。當記錄脈沖信號電平為“0”時，DVD激光二極管52僅受電壓/電流轉(zhuǎn)換器135輸出的電流驅(qū)動。此時，采樣保持電路98對當記錄脈沖信號電平為“1”時由前端監(jiān)視器光接收器件73檢測到的激光的功率進行采樣和保持，而采樣保持電路96對當記錄脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率進行采樣和保持。放大器123把當記錄脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V3相對應的功率，其中V3已經(jīng)被設(shè)定單元115設(shè)定。而放大器125把當記錄脈沖信號電平為“1”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率指令電壓值V4相對應的功率，其中V4已經(jīng)被設(shè)定單元117設(shè)定。通過這種處理，來與記錄脈沖一致地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，而基于當記錄脈沖信號電平為“0”時即處于再現(xiàn)功率期間時檢測得到的DVD激光束22的返回光來提供聚焦控制和循軌控制。
在同時記錄/繪圖操作期間，并行于數(shù)據(jù)記錄，開關(guān)127依據(jù)繪圖脈沖的“1”或“0”的信號電平來閉合或斷開。當繪圖脈沖信號電平為“1”時，CD激光二極管50受到由電壓/電流轉(zhuǎn)換器131和133輸出的電流相加所得的電流的驅(qū)動。當繪圖脈沖信號電平為“0”時，CD激光二極管50僅受電壓/電流轉(zhuǎn)換器131輸出的電流驅(qū)動。此時，采樣保持電路94對當繪圖脈沖信號電平為“1”時由前端監(jiān)視器光接收器件72檢測到的激光的功率進行采樣和保持，而采樣保持電路92對當繪圖脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率進行采樣和保持。放大器119把當繪圖脈沖信號電平為“0”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率(非繪圖功率)指令電壓值V1相對應的功率，其中V1已經(jīng)被設(shè)定單元111設(shè)定。而放大器121把當繪圖脈沖信號電平為“1”時檢測得到的激光功率調(diào)整為與適當?shù)脑佻F(xiàn)功率(非繪圖功率)指令電壓值V2相對應的功率，其中V2已經(jīng)被設(shè)定單元113設(shè)定。從而與繪圖脈沖一致地執(zhí)行繪圖。因為用于繪圖的激光束的功率不需要與用于數(shù)據(jù)記錄的激光束的功率一樣被嚴格地控制，所以用于繪圖的激光束(此處為CD激光束20)也可以被固定的驅(qū)動電流{再現(xiàn)(非繪圖)功率的驅(qū)動電流，或者記錄(繪圖)功率的驅(qū)動電流}驅(qū)動，而不需要形成伺服回路。此時，伺服開關(guān)100和102斷開，而放大器119和121分別用作輸出固定電壓V1和V2的緩沖放大器。
同時記錄/繪圖操作中的聚焦狀態(tài)如圖4所示。即DVD激光束22聚焦在數(shù)據(jù)記錄層36上而CD激光束20聚焦在繪圖層26上。由于CD激光束20與受到循軌控制的DVD激光束22共同在光盤12的徑向上移動，因此繪圖在徑向上以對應于軌道間距的密度執(zhí)行。
現(xiàn)參考圖12對同時記錄/繪圖處理進行說明。對于圖12中的處理，假定圖4中的包含繪圖層的DVD-R(+R)被用于使用DVD激光束22而進行的數(shù)據(jù)記錄，并使用CD激光束20來執(zhí)行繪圖。此外，圖12中的處理考慮到了圖13中示出的兩種同時記錄/繪圖情況。在任一情況下，數(shù)據(jù)記錄都以DAO(一次寫盤)的方式執(zhí)行。在圖13A的情況1中，首先，數(shù)據(jù)記錄從半徑r1處開始，而在數(shù)據(jù)記錄期間繪圖在半徑r2處開始；然后數(shù)據(jù)記錄和繪圖在從半徑r2到r5的間隔并行地進行(繪圖在半徑r3和半徑r4之間的間隔內(nèi)停止)；數(shù)據(jù)記錄首先在半徑r5處結(jié)束，此后繪圖在半徑r6處結(jié)束。在從半徑r5延伸到半徑r6的間隔內(nèi)，僅有繪圖在執(zhí)行；然而，由于在此間隔內(nèi)必須繼續(xù)進行循軌控制，所以DVD激光束22受再現(xiàn)功率驅(qū)動。在圖13B的情況2中，數(shù)據(jù)記錄在半徑r1到半徑r2之間執(zhí)行，其后，繪圖在半徑r3到半徑r4之間執(zhí)行。在半徑r3到半徑r4之間僅有繪圖在執(zhí)行；然而，由于在此間隔內(nèi)必須繼續(xù)進行循軌控制，所以DVD激光束22在半徑r2處的數(shù)據(jù)記錄終點到半徑r4處的繪圖終點之間受到再現(xiàn)功率的驅(qū)動。
現(xiàn)對圖12中的處理進行說明。首先，設(shè)定光盤12在同時記錄/繪圖時的轉(zhuǎn)數(shù)，并通過CAV控制把主軸電動機14的轉(zhuǎn)數(shù)調(diào)整為此數(shù)值(S1)。隨后，啟動激光束20和22以控制激光功率(S2)。更確切地說，對于DVD激光束22，通過前端監(jiān)視器光接收器件73(圖5和圖9)檢測激光功率，并且調(diào)整DVD激光束22的驅(qū)動電流以獲得預定的再現(xiàn)功率和預定的記錄功率。在這種狀態(tài)下，開始數(shù)據(jù)記錄，并且應當在數(shù)據(jù)記錄的過程中使用伺服回路以通過ALPC控制保持預定的再現(xiàn)功率和記錄功率。對于CD激光束20，通過前端監(jiān)視器光接收器件72(圖5和圖9)檢測激光功率，并且調(diào)整CD激光束20的驅(qū)動電流以獲得預定的再現(xiàn)功率(非繪圖功率)和預定的記錄功率(繪圖功率)。在這種狀態(tài)下，開始繪圖，并且應當在繪圖的過程中使用伺服回路以通過ALPC控制保持預定的再現(xiàn)功率(非繪圖功率)和記錄功率(繪圖功率)。
順次地呈現(xiàn)對DVD激光束22的聚焦控制和循軌控制(S3)。當聚焦控制和循軌控制進入鎖定狀態(tài)時，液晶修正器件53基于從CD激光束20中檢測到的聚焦誤差而被驅(qū)動，并且對CD激光束20和DVD激光束22之間的內(nèi)調(diào)焦距離進行調(diào)整(S4)。當調(diào)整完成，所獲得的內(nèi)調(diào)焦距離保持到同時記錄/繪圖操作結(jié)束。然后，通過使用DVD激光束22來執(zhí)行OPC(最佳功率控制)處理以獲得用于數(shù)據(jù)記錄的最優(yōu)記錄功率(S5)。此時，可以依據(jù)適當?shù)睦L圖脈沖來驅(qū)動CD激光束20，從而可以在與執(zhí)行同時記錄/繪圖操作類似的狀態(tài)下執(zhí)行OPC處理。當獲得了最優(yōu)記錄功率時，光學拾取器16被移動到數(shù)據(jù)記錄起始位置(S6)。因為所需的是簡單的繪圖，所以不需要對CD激光束20執(zhí)行OPC處理，而使用了固定的記錄功率(繪圖功率)。當獲得了最優(yōu)記錄功率時，此記錄功率值被設(shè)定，而數(shù)據(jù)記錄在數(shù)據(jù)記錄的起始位置(圖13A或13B中的半徑r1處)被初始化(S7)。隨著數(shù)據(jù)記錄繼續(xù)進行，光學拾取器16在螺線給進控制下順次地向光盤1 2的外圓周移動(S8)。
此后，當已經(jīng)到達繪圖起始位置(S9)(圖13A中的半徑r2)，通過使用繪圖脈沖對CD激光束20的功率進行調(diào)制，從而開始繪圖(S10)。然后，數(shù)據(jù)記錄和繪圖都被執(zhí)行，并且隨著兩種操作的持續(xù)進行，基于DVD激光束22，光學拾取器16在螺線給進控制下順次地向光盤12的外圓周移動(S11)。當數(shù)據(jù)記錄在繪圖之前完成時(S12中的是) (在圖13A中的半徑r5處)，在數(shù)據(jù)記錄結(jié)束時關(guān)閉DVD激光束22的記錄功率，并且通過使用再現(xiàn)功率來繼續(xù)循軌控制(S13)。然后，當繪圖完成時(S14)(在圖13A中的半徑r6處)，全部的處理結(jié)束。但是當繪圖在數(shù)據(jù)記錄之前完成時(S12中的否)，在繪圖結(jié)束時關(guān)閉CD激光束20(S15)，并且其后，在數(shù)據(jù)記錄結(jié)束時關(guān)閉DVD激光束22。然后，全部的處理結(jié)束(S16)。
當在繪圖起始位置到達(圖13B中的半徑r2處)之前(S9中的否)數(shù)據(jù)記錄已經(jīng)完成時(S17中的是)，DVD激光束22的記錄功率在數(shù)據(jù)記錄結(jié)束時關(guān)閉(S18)。順次地把光學拾取器16移動到繪圖起始位置(圖13B的半徑r3處)(S19)，并通過使用僅帶有再現(xiàn)功率的DVD激光束22來執(zhí)行對數(shù)據(jù)記錄層36的循軌控制(S20)。然后，開始使用CD激光束20的繪圖(S21)來形成圖像(S22)。當繪圖完成時(S23)(圖13B的半徑r4處)，全部的處理結(jié)束。
對于此示例，使用了包含如圖4中所示的繪圖層的DVD-R(+R)，并且執(zhí)行了使用DVD激光束22的數(shù)據(jù)記錄和使用CD激光束20的繪圖。當使用包含如圖2或圖3中所示繪圖層的CD-R來執(zhí)行使用CD激光束20的數(shù)據(jù)記錄和使用DVD激光束22的繪圖時，僅需要把圖12中的步驟S5之后的與DVD相關(guān)的處理和與CD相關(guān)的處理進行對換。
此外，在上述的說明中，在同時記錄/繪圖操作之前已經(jīng)初始地調(diào)整了兩束激光束20和22之間的內(nèi)調(diào)焦距離，并且在同時記錄/繪圖操作期間始終保持此調(diào)整后的距離。然而，此示例的替代方案是，驅(qū)動液晶修正器件53，以使得在同時記錄/繪圖操作期間，直流分量檢測電路79(圖8中的虛線)對未用于聚焦控制的激光束的聚焦誤差信號的直流分量進行檢測，并且把該直流分量傳送至開關(guān)63的觸點A，該開關(guān)63被連接到觸點A以消除這些直流分量。
另外，按照這種模式，液晶修正器件53沿CD激光束20的光軸布置。然而，液晶修正器件53也可以沿DVD激光束22的光軸布置。表1示出當液晶修正器件53沿CD激光束20的光軸布置時以及沿DVD激光束22的光軸布置時的控制內(nèi)容。
表1

在光盤的表面上執(zhí)行繪圖之前，應當對光盤是否為可繪的類型進行判定。現(xiàn)描述一種示例判定方法。根據(jù)此方法，附加定義了指示光盤是可繪盤的標識信息(可繪盤標識信息)并將其記錄在光盤12的數(shù)據(jù)記錄層上，當把光盤插入光盤裝置10(圖1)時，以光學拾取器16能否讀到可繪盤標識信息來判定所插入的光盤是否是可繪的類型。
《對于包含繪圖層的CD-R的可繪盤標識信息的示例定義》可繪盤標識信息可以通過使用記錄在數(shù)據(jù)記錄層的預制溝槽上的ATIP未定義代碼來記錄。圖14示出ATIP數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。當在此數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中定義了“U1”＝“1”時，可以在U2至U7輸入可繪盤標識信息。例如，“U1至U7”＝“1010101”可以被定義為可繪盤標識信息。
《對于包含繪圖層的DVD-R(+R)的可繪盤標識信息的示例定義》對于DVD-R，可以使用數(shù)據(jù)記錄層的槽岸預制凹坑的未定義代碼來記錄可繪盤標識信息。對于DVD+R，可以使用數(shù)據(jù)記錄層的ADIP未定義代碼來記錄可繪盤標識信息。
圖15是示出當可繪盤標識信息按照上述的方式記錄在數(shù)據(jù)記錄層時由光盤裝置10執(zhí)行的可繪盤判定處理的流程圖。此處理在圖12所示的處理之前執(zhí)行。當光盤12被載入光盤裝置10時，主軸電動機14旋轉(zhuǎn)(S30)，光學拾取器16向光盤12的內(nèi)圓周(向記錄有ATIP信息和可繪盤標識信息的徑向上的位置)移動(S31)。當光學拾取器16沿光盤12的內(nèi)圓周部分到達該區(qū)域后，通過使用再現(xiàn)功率來開啟CD激光束20(DVD激光束22關(guān)閉)，并且執(zhí)行聚焦搜索來把CD激光束20聚焦在能夠獲得聚焦誤差的最大幅值的層上(假設(shè)該層位于CD的數(shù)據(jù)記錄層)(S32)。然后順次地，在焦點處嘗試循軌(S33)，并且當循軌成功時(S34中的是)，從該軌道讀取的信息比如ATIP信息被用來判定可繪盤標識信息是否存在。當獲得可繪盤標識信息時(S35中的是)，允許同時記錄/繪圖(使用CD激光束20執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，同時使用DVD激光束22執(zhí)行繪圖)(S36)。當在焦點處循軌成功(S34中的是)，但是沒有在從該軌道讀取的信息中獲得可繪盤標識信息時(S35中的否)，判定當前的光盤12不是可繪盤并且禁止繪圖(S42)。
當在焦點位置處無法循軌時(S34中的否)，認為焦點位置處的層是不帶軌道的繪圖層，通過使用再現(xiàn)功率來開啟DVD激光束22(CD激光束20關(guān)閉)，并且執(zhí)行聚焦搜索來把DVD激光束22聚焦在能夠獲得聚焦誤差的最大幅值的層上(假設(shè)該層位于DVD的數(shù)據(jù)記錄層)(S37)。然后順次地，在焦點處嘗試循軌(S38)，并且當循軌成功時(S39中的是)，從軌道讀取的信息比如槽岸預制凹坑信息或者ADIP信息被用來判定可繪盤標識信息是否存在。當獲得可繪盤標識信息時(S40中的是)，允許同時記錄/繪圖(使用DVD激光束22執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄，同時使用CD激光束20執(zhí)行繪圖)(S41)。當在焦點處循軌成功(S39中的是)，但是沒有在從該軌道讀取的信息中獲得可繪盤標識信息時，(S40中的否)，判定當前的光盤12不是可繪盤，并且禁止繪圖(S42)。而當循軌無法在焦點位置處進行時(S39中的否)，認為光盤12既不是CD標準盤也不是DVD標準盤，并且同樣禁止繪圖(S42)。
按照這種模式，通過由光學拾取器進行的CD激光束和DVD激光束的發(fā)射，對包含繪圖層的CD-R和包含繪圖層的DVD-R(+R)執(zhí)行繪圖。但是本發(fā)明也可以應用于其它情況。例如，本發(fā)明可以應用于由光學拾取器發(fā)射CD激光束和BD(藍盤)激光束來對包含繪圖層的CD-R和包含繪圖層的BD-R執(zhí)行繪圖的情況。本發(fā)明也可以應用于由光學拾取器發(fā)射DVD激光束和BD(藍盤)激光束來對包含繪圖層的DVD-R(+R)和包含繪圖層的BD-R執(zhí)行繪圖的情況。
權(quán)利要求
1.一種在光盤上同時地記錄數(shù)據(jù)并形成可見圖像的方法，所述光盤包括數(shù)據(jù)記錄層和被布置在與數(shù)據(jù)記錄層在厚度方向上位于不同位置的繪圖層，該方法包括把兩束光束經(jīng)過光學拾取器的物鏡發(fā)射到數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層以使得兩束光束的焦點在光束的軸向上相對于彼此有一定的移位；檢測兩束光束在數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層上的聚焦狀態(tài)；基于檢測到的聚焦狀態(tài)，通過內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整；在兩束光束焦點之間的距離被內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)調(diào)整的狀態(tài)下根據(jù)兩束光束之一來通過聚焦調(diào)整機構(gòu)執(zhí)行聚焦控制，所述聚焦調(diào)整機構(gòu)被提供在光學拾取器中并在軸向上移動物鏡；以及通過兩束光束而同時地在數(shù)據(jù)記錄層上記錄數(shù)據(jù)以及在繪圖層上形成可見圖像。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中兩束光束的焦點之間的距離在執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成之前被調(diào)整，并且在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，兩束光束的焦點之間的距離被保持為在執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成之前獲取的值。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整。
4.如權(quán)利要求1至3中任意一項所述的方法，其中內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整，以使得兩束光束之一按照期望的狀態(tài)聚焦在數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層之一上，同時聚焦調(diào)整機構(gòu)把另外一束光束聚焦在數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層的另外一個上。
5.如權(quán)利要求1至4中任意一項所述的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，聚焦調(diào)整機構(gòu)通過使用為數(shù)據(jù)記錄而發(fā)射的光束來執(zhí)行聚焦控制。
6.如權(quán)利要求1至5中任意一項所述的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，通過使用為數(shù)據(jù)記錄而發(fā)射的光束來執(zhí)行循軌控制。
7.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，檢測兩束光束的再現(xiàn)功率和記錄功率并且形成伺服回路以保持兩束光束的再現(xiàn)功率和記錄功率的預定值。
8.如權(quán)利要求1至6中任意一項所述的方法，其中在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間，檢測為數(shù)據(jù)記錄而發(fā)射的光束的再現(xiàn)功率和記錄功率并且形成伺服回路以保持該光束的再現(xiàn)功率和記錄功率的預定值，以及對于為可見圖像形成而發(fā)射的光束的再現(xiàn)功率和記錄功率使用固定的驅(qū)動值而不形成伺服回路。
9.一種用于在光盤上同時地記錄數(shù)據(jù)并且形成可見圖像的光盤記錄/繪圖裝置，所述光盤包括數(shù)據(jù)記錄層和被布置在與數(shù)據(jù)記錄層在厚度方向上位于不同位置的繪圖層，該裝置包括光學拾取器，其包括物鏡，其使兩束光束通過，所述兩束光束的焦點在其軸向上相對于彼此有一定的移位，聚焦調(diào)整機構(gòu)，其在光軸方向上移動物鏡以執(zhí)行聚焦調(diào)整，以及內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)，其對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整；聚焦控制電路，其控制用于執(zhí)行聚焦控制的聚焦調(diào)整機構(gòu)；內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路，其控制用于調(diào)整兩束光束的焦點之間的距離的內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)；以及控制器，其按照如下方式對光學拾取器、聚焦控制電路、和內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路進行控制光學拾取器發(fā)射兩束光束到數(shù)據(jù)記錄層和繪圖層，內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整電路通過檢測兩束光束的焦點狀態(tài)聚焦狀態(tài)來控制內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)對兩束光束的焦點之間的距離進行調(diào)整，而聚焦控制電路控制聚焦調(diào)整機構(gòu)在兩束光束的焦點之間的距離被內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)調(diào)整的狀態(tài)下基于兩束光束之一來執(zhí)行聚焦控制。
10.如權(quán)利要求9所述的裝置，其中所述內(nèi)調(diào)焦距離調(diào)整機構(gòu)包括沿一束在數(shù)據(jù)記錄和可見圖像形成期間未用于聚焦控制的光束的光軸布置的液晶光學器件。
11.如權(quán)利要求9或10所述的裝置，其中所述控制器對主軸電動機執(zhí)行CAV控制，以使得主軸電動機產(chǎn)生的FG脈沖與預定的參考時鐘同步，并且所述控制器生成與參考時鐘同步的對用于可見圖像形成的光束進行調(diào)制的繪圖脈沖，并且生成與從光盤檢測到的擺動信號同步的對用于數(shù)據(jù)記錄的光束進行調(diào)制的記錄脈沖。
12.如權(quán)利要求9至10之一所述的裝置，其中在從記錄在數(shù)據(jù)記錄層的信息中獲得了代表包含繪圖層的光盤的標識信息的情況下，所述控制器允許在繪圖層上進行繪圖操作，而在未能從記錄在數(shù)據(jù)記錄層的信息中獲取到標識的情況下，所述控制器禁止繪圖操作。
13.如權(quán)利要求9至12之一所述的裝置，其中當光盤包含數(shù)據(jù)記錄層而不包含繪圖層時，該裝置可以在兩束光束之一被用于數(shù)據(jù)記錄層的聚焦控制和循軌控制的同時來記錄數(shù)據(jù)。
全文摘要
一種光盤記錄/繪圖的方法和裝置，其中沿著由光學拾取器發(fā)射的兩束激光束之一的光軸來定位液晶光學器件(液晶透鏡)。兩束分別使用記錄脈沖和繪圖脈沖調(diào)制的激光束經(jīng)光學拾取器的物鏡被共軸地發(fā)射，而其焦點在光軸方向上有一定的移位。繪圖層和數(shù)據(jù)記錄層被層疊在光盤上，并且通過對施加到液晶光學器件上的電壓進行控制，將兩束光的焦點位置之間的距離調(diào)整為等同于兩個層之間的距離。保持此調(diào)整后的狀態(tài)，由聚焦執(zhí)行器將激光束之一聚焦在某一層上，以同時地執(zhí)行數(shù)據(jù)記錄和繪圖。
文檔編號G11B23/40GK101093682SQ20071011153
公開日2007年12月26日 申請日期2007年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月19日
發(fā)明者山田圣哉, 伏木達郎, 糸賀久順 申請人:雅馬哈株式會社