專(zhuān)利名稱(chēng)：光記錄和重放裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光學(xué)重放裝置，一種記錄和重放裝置，一種包括光學(xué)重放裝置或光學(xué)記錄和重放裝置的處理信息的裝置。
近來(lái)有多種光學(xué)記錄介質(zhì)可供使用。有一種高密度光盤(pán)(Compact disk)僅用作重放。一種可記錄的高密度盤(pán)(CD-R)是可以記錄數(shù)據(jù)的光學(xué)記錄介質(zhì)之一。CD-R是高密度盤(pán)的標(biāo)準(zhǔn)之一，而且是CD兼容的介質(zhì)。在記錄了信息以后，可以由普通的高密度盤(pán)播放機(jī)重放。另外，CVD-ROMCVD-RAM等等也可以用作光學(xué)記錄介質(zhì)，利用相位變換的盤(pán)(PTR)也可使用。除了上述的光盤(pán)以外，也可以使用磁-光盤(pán)。
然而，CD-R具有比普通的高密度盤(pán)更大的反射率波長(zhǎng)依賴(lài)性。于是，如果安裝在光頭上的液光器發(fā)射更短波長(zhǎng)的光束，反射就會(huì)減小，CD-R在與普通的高密度盤(pán)(CD)相同的狀態(tài)下不能重放。例如，在波長(zhǎng)為780nm時(shí)的反射率，CD的是90％，CD-R的是70％，同時(shí)在波長(zhǎng)為650nm的更短的情況下，CD的反射率是90％，CD-R的是10％。由于CD-R具有650nm(波長(zhǎng))的光的強(qiáng)吸收性能，如果CD-R在和CD相同的狀態(tài)下重放，記錄的數(shù)據(jù)可能受到破壞。由于反射率低，即使在CD-R上記錄的數(shù)據(jù)不被破壞，數(shù)據(jù)也不能重放，因?yàn)榉瓷渎屎艿汀?br> 本發(fā)明的目的在于提供一種光學(xué)記錄和重放裝置，該裝置能識(shí)別具有不同反射率的光記錄介質(zhì)的種類(lèi)和記錄數(shù)據(jù)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于提供一種光學(xué)記錄和重放裝置，該裝置能根據(jù)光學(xué)記錄介質(zhì)的種類(lèi)穩(wěn)定地記錄和重放數(shù)據(jù)。
在根據(jù)本發(fā)明的光記錄和重放裝置中，在使用光記錄介質(zhì)的反射率的波長(zhǎng)依賴(lài)性記錄和重放以前要識(shí)別光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。然后，使用不同波長(zhǎng)的兩種光源(例如其中一個(gè)的波長(zhǎng)等于或大于720nm，另一個(gè)的波長(zhǎng)小于720nm)。在例子中，光源包括發(fā)射不同光的發(fā)光二極管。有兩個(gè)光檢測(cè)器用以接收由光源發(fā)射的和由光記錄介質(zhì)反射的光束。當(dāng)兩個(gè)光源相繼發(fā)射光束時(shí)，識(shí)別器接收在不同的時(shí)間的光檢測(cè)器的信號(hào)輸出。兩個(gè)打印頭可以合成一個(gè)打印頭，它包括兩個(gè)激光二極管和兩個(gè)光檢測(cè)器。
在一個(gè)改進(jìn)的發(fā)明中有兩個(gè)印刷頭，在光學(xué)頭中安裝的激光二極管用作光源，以及在光學(xué)頭中安裝的光檢測(cè)器用作光傳感器。例如，第一個(gè)激光二極管的波長(zhǎng)是660±60nm，第二個(gè)激光二極管的波長(zhǎng)是780±60nm。于是，提供記錄和重放數(shù)據(jù)的光學(xué)頭也可以用作識(shí)別光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
在一個(gè)改進(jìn)的發(fā)明中，用單個(gè)光檢測(cè)器替代兩個(gè)光檢測(cè)器。在這種情形下，當(dāng)兩個(gè)光源相繼發(fā)射光束時(shí)，識(shí)別器在不同的時(shí)刻檢測(cè)該光傳感器的信號(hào)輸出。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙鈧鞲衅鞯拿恳粋€(gè)至少包括兩個(gè)光敏區(qū)時(shí)，識(shí)別器使用聚焦誤差信號(hào)或聚焦和信號(hào)作為被檢測(cè)的第一和第二光傳感器的輸出信號(hào)間的差。
最好是識(shí)別器包括一個(gè)存儲(chǔ)較短波長(zhǎng)的光檢測(cè)器的輸出的存儲(chǔ)器件，并在接收較長(zhǎng)的波長(zhǎng)(光束)以前接收較短的波長(zhǎng)的輸出。
另外，控制器根據(jù)由識(shí)別器確定的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型，最佳化記錄或重放的條件。另外，當(dāng)由于變化而記錄或重放不可能進(jìn)行時(shí)，控制器停止該裝置的記錄或重放或者退出光記錄介質(zhì)。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于使用簡(jiǎn)單裝置進(jìn)行記錄或重放以前，通過(guò)使用在兩個(gè)波長(zhǎng)下反射的波長(zhǎng)依賴(lài)性能識(shí)別光學(xué)信息介質(zhì)的類(lèi)型。
通過(guò)后面結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例以及說(shuō)明書(shū)附圖所作的描述使本發(fā)明的這些和那些目的以及特征顯而易見(jiàn)。


圖1是光記錄和重放裝置的方框圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖3是CD-R例子的反射率和吸收率的曲線(xiàn)圖；圖4是根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖5是該裝置的處理器的處理過(guò)程的流程圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖8是根據(jù)本發(fā)明的第五實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖9是根據(jù)本發(fā)明的第六實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖10是光學(xué)頭和光記錄介質(zhì)間的距離對(duì)聚焦誤差信號(hào)(FE)的S形波形的曲線(xiàn)；圖11是光學(xué)頭和光記錄介質(zhì)間的距離對(duì)聚焦和信號(hào)(FS)的波形曲線(xiàn)；圖12是根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖13是根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的光記錄和重放裝置的方框圖；圖14是當(dāng)識(shí)別出有3個(gè)或更多類(lèi)型的光記錄介質(zhì)時(shí)，多個(gè)比較器的聯(lián)接的示圖。
在一些附圖中相同的標(biāo)識(shí)符號(hào)表示相同的或相應(yīng)的部件，現(xiàn)在參照附圖，圖1是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例的光記錄和重放裝置的主要部件的示圖。從圖1圖示的結(jié)構(gòu)可以知道，它對(duì)于下面解釋的實(shí)施例來(lái)說(shuō)是通用的。光記錄介質(zhì)1例如是僅僅用來(lái)重放的高密度盤(pán)CD，數(shù)據(jù)能記錄在上面的可記錄的高密度盤(pán)(CD-R)。在記錄和重放啟動(dòng)以前，要確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。在下面解釋的實(shí)施例中，要確定高密度盤(pán)(CD)和可記錄的高密度盤(pán)(CD-R)的類(lèi)型。
在光記錄或重放裝置中光信息介質(zhì)1例如包容在一個(gè)托盤(pán)上以及由馬達(dá)10旋轉(zhuǎn)。光學(xué)頭11向光記錄介質(zhì)1發(fā)射激光束和檢測(cè)由介質(zhì)，反射的激光束。由光學(xué)頭11檢測(cè)的信號(hào)由信號(hào)處理器12接收，處理器12傳送重放的RF信號(hào)。另一方面，重放的信號(hào)還傳送給聚焦跟蹤伺服機(jī)構(gòu)13，該機(jī)構(gòu)13能移動(dòng)光學(xué)頭。跟蹤和聚焦驅(qū)動(dòng)裝置14根據(jù)從聚焦跟蹤伺服機(jī)構(gòu)13接收的信號(hào)執(zhí)行光學(xué)頭11的跟蹤和聚焦。包含中心處理單元的控制器15控制馬達(dá)10，信號(hào)處理器12和聚焦和跟蹤伺服和驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)13，14。
圖2示出了圖1所示的確定光學(xué)記錄介質(zhì)類(lèi)型的光學(xué)記錄和重放裝置的一部分。為了便于解釋?zhuān)趫D1中所示的部分在圖2中未示出。兩個(gè)光源2和3發(fā)射彼此不同的不同波長(zhǎng)的光，它們安放在距光記錄介質(zhì)1的預(yù)定的距離處。光源2和3從發(fā)射紅、黃、綠和紅外的光發(fā)射二極管中選擇。例如，光源2是發(fā)射紅外光的光發(fā)射二極管，同時(shí)光源3是紅的光發(fā)射二極管。由第一光源2發(fā)射的光的波長(zhǎng)比第二光源3的波長(zhǎng)要短。光檢測(cè)器4和5接收由光源2和3發(fā)射的和由介質(zhì)1發(fā)射的光。例如元件2至5安裝在包容光學(xué)記錄介質(zhì)1的托盤(pán)上。最好是光源2和3與光檢測(cè)器4和5的定位使得光檢測(cè)器4和5能輸出最大的信號(hào)。由運(yùn)算放大器構(gòu)成的差分放大器6檢測(cè)光檢測(cè)器4和5的輸出間的差，以及比較器8將差分放大器6的輸出和由可變電壓源7供給的電壓相比較。比較器8的輸出傳送給控制器15(圖1)。在記錄和重放數(shù)據(jù)前，根據(jù)比較器8的輸出識(shí)別出具有反射率的不同波長(zhǎng)依賴(lài)性的光記錄介質(zhì)1的類(lèi)型。光學(xué)系統(tǒng)和光源2和3的輸出功率是這樣地根據(jù)介質(zhì)1的類(lèi)型設(shè)定的，以致光記錄介質(zhì)1的記錄面不被破壞。應(yīng)當(dāng)注意到由于提供兩個(gè)不同波長(zhǎng)的光源2和3識(shí)別光信息介質(zhì)，可以在較寬的電壓范圍內(nèi)設(shè)定可變電壓7，和具有一個(gè)光源的裝置相反，檢測(cè)的容限比較大。上述確定介質(zhì)類(lèi)型的結(jié)構(gòu)可以用低的成本簡(jiǎn)單地制造。
如果圖2所示的裝置和由兩個(gè)光源及一個(gè)光檢測(cè)器執(zhí)行識(shí)別的下面描述的實(shí)施例比較，該電路的結(jié)構(gòu)就更簡(jiǎn)單。這是由于當(dāng)光源在不同的時(shí)間發(fā)射時(shí)，不需要開(kāi)關(guān)或類(lèi)似的元件以及不使用保持光傳感器輸出的保持電路。另外，由于在相同的時(shí)間兩個(gè)光源同時(shí)發(fā)射和光檢測(cè)器的輸出直接比較，識(shí)別速度是高的。
另外，如果光源和光檢測(cè)器放置在包容光記錄介質(zhì)的托盤(pán)中，當(dāng)光記錄介質(zhì)放入托盤(pán)中時(shí)，可以迅速判定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。因此，如果圖2所示的裝置和下面描述的使用光學(xué)頭的實(shí)施例比較，識(shí)別速度高是由于它不需要等待直到記錄和重放變?yōu)榭赡艿囊环N狀態(tài)(或托盤(pán)的加載，盤(pán)的夾具和在普通的光盤(pán)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)中的光盤(pán)馬達(dá)開(kāi)始旋轉(zhuǎn))。
用高密度盤(pán)(CD)和可記錄高密度盤(pán)(CD-R)的例子解釋了信息記錄介質(zhì)的類(lèi)型的識(shí)別。根據(jù)尺寸不能將CD-R與CD區(qū)分出來(lái)。然而，CD-R具有由有機(jī)材料制成的記錄面，而且反射率有大的波長(zhǎng)依賴(lài)性。例如，反射率在780nm時(shí)是70％左右，而在650nm時(shí)是10％。對(duì)于具有反射率較小波長(zhǎng)依賴(lài)性的CD-R，在650nm波長(zhǎng)的的折射率是35％。圖12示出了CD-R反射率和吸收率的一個(gè)例子。另一方面，CD具有由鋁制成的記錄面，而且反射率的波長(zhǎng)依賴(lài)性小。在波長(zhǎng)是780nm和680nm時(shí)它的反射率大約是90％。那么，如果光源2的波長(zhǎng)是650nm和另一個(gè)光源3的波長(zhǎng)是780nm、CD和CD-R間的光檢測(cè)器5的輸出不變化。同時(shí)，CD-R的另一個(gè)光傳感器4的輸出大約是CD的另一個(gè)光檢測(cè)器4的輸出的1/2至1/10。因此可以觀(guān)察到大的差別。于是，通過(guò)用差分放大器6檢測(cè)光檢測(cè)器4和5的差以及用比較器8比較差分放大器6的輸出與可變電壓源7產(chǎn)生的基準(zhǔn)值用比較器8的雙電平輸出信號(hào)可以確定光信息介質(zhì)CD或CD-R的類(lèi)型。在圖1和2所示的裝置中，為了確定光記錄介質(zhì)CD或CD-R的類(lèi)型，可變電壓源當(dāng)CD和CD-R放入時(shí)可以設(shè)定為電壓的中點(diǎn)值。于是，當(dāng)CD置入該裝置時(shí)，比較器8的輸出電壓是正的，然而當(dāng)CD-R置入時(shí)，比較器8的輸出電壓是負(fù)的。
在以上解釋的第一實(shí)施例中，由光源2和3發(fā)射的光具有彼此不同的波長(zhǎng)。另一方面，發(fā)射白光的光源替代光源2和3，在兩個(gè)光檢測(cè)器4和5的光接收面可以提供不同特性的濾光片。在這個(gè)改進(jìn)的實(shí)施例中也可以得到上述實(shí)施例的類(lèi)似優(yōu)點(diǎn)。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的光記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中，使用單個(gè)光檢測(cè)器104。發(fā)射彼此不同波長(zhǎng)的光源102和103安置在距光記錄介質(zhì)1的預(yù)定距離上。光檢測(cè)器104接收由光源102和103發(fā)射的以及與光源102和103的光發(fā)射同步的由介質(zhì)1反射的光。當(dāng)光源102打開(kāi)，另外的光源103就關(guān)閉，光檢測(cè)器104接收由第一光源102發(fā)射的和由介質(zhì)1反射的光束。當(dāng)?shù)谝还庠?03接通時(shí)，另一個(gè)光源102關(guān)閉，光檢測(cè)器104接收由第二光源103發(fā)射的和由介質(zhì)1反射的光束。最好是光檢測(cè)104在光源102和103發(fā)射的光的波長(zhǎng)上有小的波長(zhǎng)依賴(lài)性。光檢測(cè)器104的輸出傳送給控制器15，以確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
圖5示出了控制器15識(shí)別光記錄介質(zhì)類(lèi)型的流程。首先激勵(lì)第一光源102發(fā)射光束，較短波長(zhǎng)光的光檢測(cè)器104的輸出被接收，以便存儲(chǔ)(步驟S10)。由于首先接收較短波長(zhǎng)的輸出，如果發(fā)現(xiàn)該輸出不正常，立即停止操作。然后激勵(lì)第二光源103發(fā)射光束，光檢測(cè)器104的較長(zhǎng)波長(zhǎng)的光的輸出被接收(步驟S12)。然后計(jì)算該兩個(gè)輸出的差(步驟S14)，通過(guò)比較該差與基準(zhǔn)值確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型(步驟S16)。上述的識(shí)別光記錄介質(zhì)類(lèi)型的處理過(guò)程也可應(yīng)用到其他實(shí)施例。在光記錄介質(zhì)的類(lèi)型確定后，如果必要，該裝置被控制，以穩(wěn)定具有波長(zhǎng)依賴(lài)性的光記錄介質(zhì)的記錄和重放(步驟S18)。例如，在光學(xué)頭11中的激光器的輸出功率，在光學(xué)頭中的光檢測(cè)器的輸出增益或介質(zhì)的轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)光記錄介質(zhì)的類(lèi)型最佳化。如果記錄和重放不可能，為了防止介質(zhì)1的記錄面的破壞，操作停止下來(lái)，或者介質(zhì)退出來(lái)(步驟S20)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，在確定介質(zhì)類(lèi)型后控制器15的控制處理過(guò)程是共同的，隨后將解釋。
用不同的方法，一個(gè)開(kāi)關(guān)用以與光源102和103的光發(fā)射同步地提供光檢測(cè)器104的輸出，而且如圖2所示的一個(gè)差分放大器檢測(cè)光檢測(cè)器的兩個(gè)輸出間的差。在差分放大器的輸入級(jí)有一個(gè)峰值保持電路或者類(lèi)似的電路。于是，一個(gè)比較器將差分放大器的輸出和基準(zhǔn)電壓相比較。
圖6示出了根據(jù)本發(fā)明第三實(shí)施例的一種光記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中使用單個(gè)光源202和單個(gè)光檢測(cè)器204。光源202安置在離光記錄介質(zhì)預(yù)定的距離上。而且光檢測(cè)器接收由光源202發(fā)射的和由介質(zhì)1反射的光。比較器208將光檢測(cè)器204的輸出與可變電壓207相比較。光源202發(fā)射這樣的光，該光束的波長(zhǎng)，在要識(shí)別的光信息介質(zhì)1的反射率是大大地不同。
圖7示出了根據(jù)本發(fā)明第四實(shí)施例的記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中，使用光學(xué)頭591和592替代圖1中所示的光源2、3和光檢測(cè)器4和5。在這個(gè)實(shí)施例中，光學(xué)頭591和592對(duì)應(yīng)于用作記錄和重放的圖1中所示的光學(xué)頭11。第一個(gè)光學(xué)頭591是由作為光源的第一激光器二極管5911，第一物鏡5921和第一光檢測(cè)器5931所組成，同時(shí)，第二個(gè)光學(xué)頭592是由作為光源的第二激光器二極管5912，第二物鏡5922和第二光檢測(cè)器5932所組成。第一光檢測(cè)器5931接收由第一激光器二極管5911發(fā)射的，經(jīng)第一物鏡5921傳播，由介質(zhì)1反射的和再次通過(guò)第一物鏡5921傳播的光，同時(shí)，第二光檢測(cè)器5932接收由第二激光器二極管5911發(fā)射的，經(jīng)第二物鏡5922傳播的，由介質(zhì)1反射的和再次通過(guò)第二物鏡5922傳播的光。差分放大器506放大光檢測(cè)器5931和5932輸出間的差，以及比較器509將差分放大器506的輸出與由可變電壓源507產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓相比較。因此，在記錄或重放數(shù)據(jù)以前，根據(jù)比較器的輸出識(shí)別具有不同的反射率波長(zhǎng)依賴(lài)性的光記錄介質(zhì)1的類(lèi)型。在這個(gè)實(shí)施例中，如果光記錄介質(zhì)1的記錄面易于受到破壞，激光器二極管5911和5912的功率輸出設(shè)定得充分地小。
由于使用兩個(gè)光學(xué)頭591和592，具有上述的波長(zhǎng)依賴(lài)性的兩種或更多種類(lèi)的光學(xué)信息介質(zhì)能確實(shí)執(zhí)行記錄和重放。另外，由于通過(guò)使用安裝在光學(xué)頭上的光源和光檢測(cè)器能檢測(cè)光信息記錄介質(zhì)的類(lèi)型，和上述的實(shí)施例相反，不需要檢測(cè)光信息介質(zhì)類(lèi)型的附加元件。當(dāng)一種CD-R和一種CD-R相當(dāng)時(shí)，波長(zhǎng)為650nm的第一激光器二極管5911和波長(zhǎng)為780nm的第二激光器二極管5912被使用。在650nm和在780nm波長(zhǎng)，CD的的反射率基本相同，而CD-R就很大地不同了。然而，CD-R能容易與CD相區(qū)別。另外，由于使用兩個(gè)光學(xué)頭，基準(zhǔn)電壓可以在很寬的電壓范圍內(nèi)設(shè)定，而且識(shí)別的容限是大的。兩個(gè)激光器二極管的波長(zhǎng)不限制為上述的值。當(dāng)開(kāi)發(fā)了更短的激光器二極管時(shí)，兩個(gè)激光器二極管的波長(zhǎng)能減小。
圖8示出了本發(fā)明的第五實(shí)施例的光記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中，使用單個(gè)光學(xué)頭690。這個(gè)實(shí)施中的光學(xué)頭690與在圖1中所示用于記錄和重放的光學(xué)頭11相對(duì)應(yīng)。這個(gè)光學(xué)頭690是由第一激光器二極管6911，第二激光器二極管6912，公共物鏡692，第一光檢測(cè)器6931和第二光檢測(cè)器6932所構(gòu)成。第一光檢測(cè)器6931接收由第一激光器二極管6911發(fā)射的，經(jīng)過(guò)物鏡692傳播的，由介質(zhì)1反射的和再次經(jīng)過(guò)物鏡692傳播的光，同時(shí)，第二光檢測(cè)器6932接收由第二激光器二極管6912發(fā)射的，經(jīng)過(guò)相同的物鏡692傳播的，由介質(zhì)1反射的和經(jīng)過(guò)物鏡692再次傳播的光。差分放大器606放大光檢測(cè)器6931和6932的輸出間的差，以及比較器608將差分放大器606的輸出與由可變電壓源607產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓相比較，這類(lèi)似于圖7所示的第四實(shí)施例的裝置的類(lèi)似的部件506和508。
圖9示出了本發(fā)明的第六實(shí)施例的光記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中，使用公共的光檢測(cè)器793，而且光學(xué)頭有緊湊的尺寸。光學(xué)頭790是由第一激光器二極管7911，第二激光器二極管7912，公共物鏡792和公共光檢測(cè)器793組成的。在這實(shí)施例中，光學(xué)頭790與圖1所示的用于記錄和重放的光學(xué)頭11相對(duì)應(yīng)。光檢測(cè)器793接收由激光器二極管7911或7912發(fā)射的以及同步于光源7911和7912的光發(fā)射，由介質(zhì)1反射的光。當(dāng)?shù)谝患す馄鞫O管7911開(kāi)啟，第二激光器二極管7912關(guān)斷時(shí)，光檢測(cè)器793接收由第一激光器二極管7911發(fā)射的，通過(guò)物鏡792傳播的，由介質(zhì)1反射的和再次通過(guò)物鏡792傳播的光。當(dāng)?shù)诙す舛O管7912開(kāi)啟，第一激光器二極管7911關(guān)斷時(shí)，光檢測(cè)器793接收由第二激光器二極管7912發(fā)射的，通過(guò)物鏡792傳播的，由介質(zhì)1反射的和再次通過(guò)物鏡792傳播的光。最好是光檢測(cè)器793具有在激光器二極管7911和7912發(fā)射的光的波長(zhǎng)上有小的波長(zhǎng)依賴(lài)性。光檢測(cè)器793的輸出傳送給控制器15，以確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型?？刂破?5的處理過(guò)程與第二實(shí)施例中解釋的相同。
在圖7和圖8所示的第四和第五實(shí)施例的裝置中，最好是第一和第二光檢測(cè)器5931，5932，6931，6932的每一個(gè)至少由兩個(gè)光敏區(qū)所構(gòu)成。于是，通過(guò)減法可以導(dǎo)出光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)的差(聚焦誤差信號(hào))。圖10示出了當(dāng)執(zhí)行聚焦時(shí)聚焦誤差信號(hào)(FE)相對(duì)光學(xué)頭和介質(zhì)間的距離的曲線(xiàn)。然后，兩個(gè)光檢測(cè)器的聚焦誤差信號(hào)間的差由差分放大器放大。
在圖7至圖9中所示的第四至第六實(shí)施例的裝置中，最好是光檢測(cè)器5931，5932，6931，6932和793的每一個(gè)至少由兩個(gè)光敏區(qū)域構(gòu)成。于是通過(guò)求和可以導(dǎo)出兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)的和(聚焦和信號(hào))。圖11示出了繪制的當(dāng)執(zhí)行聚焦時(shí)，光學(xué)頭和介質(zhì)間的距離對(duì)聚焦和信號(hào)11的波形的例子。為了識(shí)別光信息介質(zhì)的類(lèi)型，比較器508，608將波形11的峰值電平與基準(zhǔn)電壓相比較。由于甚至是因?yàn)楸砻鎿p傷或類(lèi)似的原因不能執(zhí)行聚焦的光記錄介質(zhì)能被確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型，這種識(shí)別是有優(yōu)點(diǎn)的。
在圖7所示的裝置中，或具有兩個(gè)光源的類(lèi)似的設(shè)備中，通過(guò)同時(shí)由兩個(gè)光源發(fā)射激光束來(lái)執(zhí)行聚焦。因此，在短的時(shí)間內(nèi)可以精確地確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
另外，在圖8所示的過(guò)程中，由于使用了在相關(guān)激光波長(zhǎng)上有反射率波長(zhǎng)依賴(lài)性的光檢測(cè)器6931和6932或者在光檢測(cè)器6931和6932前提供濾光器能加強(qiáng)識(shí)別的精確度。
圖12示出了根據(jù)本發(fā)明第七實(shí)施例的光記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中，單個(gè)光學(xué)頭390是由光源391，物鏡392和光檢測(cè)器393所構(gòu)成，而且它在這個(gè)實(shí)施例中對(duì)應(yīng)用于記錄和重放的圖1所示的光學(xué)頭11。該光檢測(cè)器393接收由光源391發(fā)射的，通過(guò)物鏡392傳播的，由介質(zhì)1反射的和再次通過(guò)物鏡393傳播的光。比較器308將光檢測(cè)器393的輸出與由可變電壓源307產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓相比較。光源391發(fā)射例如650nm波長(zhǎng)的光，在該波長(zhǎng)650nm上，識(shí)別的光信息介質(zhì)上的反射率有很大的不同。在光記錄和重放裝置中，必須使用的光學(xué)頭390還用以識(shí)別光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。因此，識(shí)別光記錄介質(zhì)的類(lèi)型不需要新的元件。
圖13示出了根據(jù)本發(fā)明第八實(shí)施例的記錄和重放裝置。在這個(gè)裝置中，使用不同類(lèi)型的光源。光源402發(fā)射由光檢測(cè)器404接收的光。另一方面，光學(xué)頭490由激光器二極管491構(gòu)成的光源，物鏡492和光檢測(cè)器93所構(gòu)成。光檢測(cè)器493接收由光二極管491發(fā)射的，通過(guò)物鏡492傳播的，由介質(zhì)1反射的和再次通過(guò)物鏡492傳播的光。差分放大器406放大光檢測(cè)器404和493的輸出間的差。兩個(gè)光檢測(cè)器404和493的輸出電平在加給差分放大器以前適當(dāng)?shù)卣{(diào)整。比較器408將差分放大器406的輸出與由可變電壓源407產(chǎn)生的基準(zhǔn)電壓相比較。光學(xué)頭490與圖1所示的在光記錄和重放裝置中必須使用的光學(xué)頭11相對(duì)應(yīng)。相同的光學(xué)頭還用于光記錄介質(zhì)的類(lèi)型的識(shí)別。因此，用于識(shí)別光記錄介質(zhì)類(lèi)型的元件數(shù)減少，以及甚至是由于表面損傷或類(lèi)似原因不能執(zhí)行聚焦的光記錄介質(zhì)也能確定出光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。另外，由于使用兩個(gè)光源，可變電壓源7能設(shè)定在寬的電壓范圍內(nèi)，以及如先前的實(shí)施例，識(shí)別的容限是大的。
在上述的實(shí)施例中，識(shí)別CD-R和CD。然而，如果它們?cè)谔厥獾牟ㄩL(zhǎng)具有不同的反射率，就可以識(shí)別三種或更多種類(lèi)型的光記錄介質(zhì)。例如象圖14所示，用彼此平行的兩個(gè)比較器81和82可以將在充分地分開(kāi)的兩個(gè)波長(zhǎng)上有反射率差別的三種光記錄介質(zhì)類(lèi)型識(shí)別開(kāi)來(lái)。比較器81和82將差分放大器與彼此不同的可變電壓71和72相比較。如果差分放大器的電壓輸出以三種類(lèi)型光記錄介質(zhì)1的電壓輸出輻度的次序V1，V2和V3排列，則可變電壓71設(shè)定在V1和V2間的中間電壓，另一個(gè)可變電壓72設(shè)定在V2和V3中間的電壓。如果光記錄介質(zhì)的類(lèi)型數(shù)多于三個(gè)，比較器和可變電壓的數(shù)目將減少。如果在特殊的單一波長(zhǎng)下它們有不同的反射率，也可以識(shí)別三種或更多種類(lèi)型的光記錄介質(zhì)。
在光記錄介質(zhì)的類(lèi)型識(shí)別以后，光記錄和重放裝置根據(jù)介質(zhì)的類(lèi)型以適當(dāng)?shù)臓顟B(tài)記錄或重放數(shù)據(jù)。根據(jù)光記錄介質(zhì)的反射率改變記錄和重放的工作狀態(tài)。根據(jù)光記錄介質(zhì)的類(lèi)型最佳化光學(xué)頭的激光功率的上限。由光檢測(cè)器接收的由激光器二極管發(fā)射的和由介質(zhì)反射的光的數(shù)量，當(dāng)激光功率增加時(shí)，在記錄和在重放時(shí)通常是增加的。然而，如果激光功率變得太高，介質(zhì)的記錄面將損壞。于是，光學(xué)頭的激光功率的上限最佳化，以致在光檢測(cè)處能接收適當(dāng)?shù)男盘?hào)。
另外，最佳化光檢測(cè)器的輸出的增益。由于光檢測(cè)器接收的信號(hào)的大小取決于光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。然后改變信號(hào)的增益以便使用該信號(hào)。
另外，如果光記錄介質(zhì)是光盤(pán)、光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)光盤(pán)的類(lèi)型而變。如果在具有低反射率的光盤(pán)上的數(shù)據(jù)被重放，當(dāng)光學(xué)頭的激光功率低時(shí)，在光檢測(cè)器上不能得到充分的信號(hào)。如果激光功率增加易于破壞介質(zhì)的記錄面，為了防止損壞記錄面減少在記錄面上的輻射時(shí)間就要增加光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度。另一方面，當(dāng)激光功率輻射到介質(zhì)上不會(huì)損壞介質(zhì)時(shí)，光盤(pán)的旋轉(zhuǎn)速度可以減小。這樣，由于旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生的噪音可以減小，記錄和重放變?yōu)榭赡堋?br> 最后，由甚至使用上述的裝置判定光記錄介質(zhì)不能用以記錄和重放時(shí)，例如，當(dāng)聚焦不可能時(shí)或者當(dāng)記錄測(cè)試數(shù)據(jù)時(shí)，記錄數(shù)據(jù)不能讀出時(shí)，記錄和重放操作被停止，或者禁止在光記錄介質(zhì)上記錄或重放。用不同的方法，光記錄介質(zhì)從光記錄和重放裝置中退出。因此，防止了介質(zhì)遭破壞的最壞的情況。
在上述的實(shí)施例中，解釋了光記錄和重放裝置。然而，該領(lǐng)域的普通技術(shù)人員將很容易知道本發(fā)明還可以應(yīng)用于僅用作重放的裝置。
如上解釋?zhuān)谟涗浐椭胤徘巴ㄟ^(guò)提供使用反射率的波長(zhǎng)依賴(lài)性的簡(jiǎn)單裝置識(shí)別光信號(hào)信息介質(zhì)的類(lèi)型。于是，根據(jù)光記錄介質(zhì)類(lèi)型的識(shí)別，激光功率的上限，光檢測(cè)器的增益，光盤(pán)的轉(zhuǎn)數(shù)等等被最佳化。甚至如果記錄或重放變得不可能，也能防止介質(zhì)被破壞的最壞情形，因此，可以保護(hù)記錄在光記錄介質(zhì)上的重要數(shù)據(jù)。
雖然結(jié)合優(yōu)選實(shí)施例以及它的附圖完全描述了本發(fā)明，應(yīng)當(dāng)明白對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)各種變化和改進(jìn)是顯而易見(jiàn)的?？梢岳斫饽切┳兓透倪M(jìn)都包含在由從屬的權(quán)利要求限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)，除非這些變化和改進(jìn)離開(kāi)了該范圍。
權(quán)利要求
1.一種光記錄和重放裝置包括發(fā)射第一波長(zhǎng)光的第一光源；發(fā)射比第一波長(zhǎng)要長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的光的第二光源，第一和第二光源安放在距光記錄介質(zhì)預(yù)定的距離上；接收由第一光源發(fā)射的和由光記錄介質(zhì)反射的光的第一光檢測(cè)器；接收由第二光源發(fā)射的和由光記錄介質(zhì)反射的光的第二光檢測(cè)器；和檢測(cè)第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的識(shí)別器，在這里根據(jù)該差確定所說(shuō)的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光記錄和重放裝置，其特征是這里所說(shuō)的第一波長(zhǎng)等于或大于720nm，和第二波長(zhǎng)小于720nm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光記錄和重放裝置，其特征是所說(shuō)的第一光源包含發(fā)射紅外光的發(fā)光二極管，以及所說(shuō)的第二光源包含發(fā)射紅光的發(fā)光二極管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的光記錄和重放裝置，其特征是還包括一個(gè)控制器，該控制器用以根據(jù)由所說(shuō)的識(shí)別器確定的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型最佳化記錄和重放狀態(tài)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的光記錄和重放裝置，其特征是即使控制器最佳化記錄和重放狀態(tài)，當(dāng)記錄和重放變得不可能時(shí)，控制器停止記錄和重放。
6.一種光記錄和重放裝置包括發(fā)射第一波長(zhǎng)的光的第一光源，發(fā)射短于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的光的第二光源，第一和第二光源安置在距光記錄介質(zhì)預(yù)定的距離的位置，接收第一和第二光源的任意一個(gè)發(fā)射的和由光記錄介質(zhì)反射的光的光檢測(cè)器；和檢測(cè)所說(shuō)的光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的識(shí)別器，在這里是根據(jù)該差來(lái)確定所說(shuō)的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型，在這里，所說(shuō)的第一和第二光源在不同的時(shí)間發(fā)射光，以及識(shí)別器與光發(fā)射同步檢測(cè)所說(shuō)的光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的光記錄和重放裝置，其特征是第一波長(zhǎng)等于或大于720nm，以及第二波長(zhǎng)小于72nm。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的光記錄和重放裝置，其特征是所說(shuō)的第一光源包含發(fā)射紅外光的發(fā)光二極管和所說(shuō)的第二光源包含發(fā)射紅光的發(fā)光二極管。
9.一種光記錄和重放裝置，其特征是包括第一光學(xué)頭，包括發(fā)射第一波長(zhǎng)的光的第一激光二極管，第一物鏡和用以接收由第一激光二極管發(fā)射，通過(guò)第一物鏡傳播的，由光記錄介質(zhì)反射的和再次通過(guò)第一物鏡傳播的光的第一光檢測(cè)器；第二光學(xué)頭，包括發(fā)射比第一波長(zhǎng)要長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的光的激光二極管，第二物鏡，和接收由第二激光器二極管發(fā)射的，通過(guò)第二物鏡傳播的，由光記錄介質(zhì)發(fā)射的和再次通過(guò)第二物鏡傳播的光的第二光檢測(cè)器；檢測(cè)第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)之間差的識(shí)別器，其中是根據(jù)該差來(lái)確定所說(shuō)的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的光記錄和重放裝置，其特征是第一和第二光檢測(cè)器的每一個(gè)至少是由兩個(gè)光敏區(qū)構(gòu)成的，而且所說(shuō)的識(shí)別器得到所說(shuō)的第一光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第一差，得到所說(shuō)的第二光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第二差和得到用作檢測(cè)的所說(shuō)第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的第一差和第二差間的差。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的光記錄和重放裝置，其特征是第一和第二光檢測(cè)器的每一個(gè)至少是由兩個(gè)光敏區(qū)所構(gòu)成的，而且所說(shuō)的識(shí)別器得到所說(shuō)的第一光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)的第一和，得到所說(shuō)的第二光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)的第二和以及得到用作檢測(cè)的所說(shuō)的第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的第一和第二和間的差。
12.根據(jù)權(quán)利要求9的光記錄和重放裝置，其特征是第一激光器二極管的第一波長(zhǎng)是660±60nm，和第二激光器二極管的第二波長(zhǎng)是780±60nm。
13.根據(jù)權(quán)利要求9的光記錄和重放裝置，其特征是還包括一個(gè)根據(jù)由所說(shuō)的識(shí)別器確定的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型最佳化記錄或重放狀態(tài)的控制器。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的光記錄和重放裝置，其特征在于即使所說(shuō)的控制器最佳化記錄和重放狀態(tài)，當(dāng)記錄或重放變得不可能進(jìn)行時(shí)停止記錄或重放。
15.一種光記錄和重放裝置包括光學(xué)頭是由發(fā)射第一波長(zhǎng)的光的第一激光二極管，一個(gè)物鏡，接收由第一激光二極管發(fā)射的，通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的，由光學(xué)記錄介質(zhì)反射的和再次通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的光的第一光檢測(cè)器，發(fā)射比第一波長(zhǎng)短的第二波長(zhǎng)的光的第二激光二極管，和接收由第二激光二極管發(fā)射的，通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的，由光記錄介質(zhì)反射的和再次通過(guò)所說(shuō)物鏡傳播的光的第二光檢測(cè)器所構(gòu)成；和檢測(cè)所說(shuō)的第一和第二光檢測(cè)器輸出信號(hào)間的差的識(shí)別器，其中根據(jù)該差確定所說(shuō)光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
16.根據(jù)權(quán)利要求15的光記錄和重放裝置，其特征是所說(shuō)的第一和第二光檢測(cè)器的每一個(gè)至少是由兩個(gè)光敏區(qū)構(gòu)成，所說(shuō)的識(shí)別器得到所說(shuō)的第一光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第一差，得到所說(shuō)的第二光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第二差以及得到用作檢測(cè)第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的第一差和第二差間的第三差。
17.根據(jù)權(quán)利要求15的光記錄和重放裝置，其特征是第一和第二光檢測(cè)器的每一個(gè)至少是由兩個(gè)光敏區(qū)構(gòu)成的，所說(shuō)的識(shí)別器得到所說(shuō)的第一光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第一和，得到所說(shuō)的第二光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第二和，以及得到作為要檢測(cè)的第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的第一與第二和間的差。
18.根據(jù)權(quán)利要求15的光記錄和重放裝置，其特征是所說(shuō)的第一激光二極管的第一波長(zhǎng)是660±60nm，以及第二激光二極管的第二波長(zhǎng)是780±60nm。
19.一種光記錄和重放裝置包括光學(xué)頭包含發(fā)射第一波長(zhǎng)的光的第一激光二極管，發(fā)射短于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的光的第二激光二極管，一個(gè)物鏡和接收由第一和第二激光器二極管發(fā)射的，通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的，由光記錄介質(zhì)反射的和再次通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的光的光檢測(cè)器；和當(dāng)?shù)谝缓偷诙す舛O管發(fā)射光時(shí)檢測(cè)所說(shuō)的接收用的光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的識(shí)別器，在這里根據(jù)該差確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型；在這里第一和第二激光二極管在不同的時(shí)間發(fā)射光，以及所說(shuō)的識(shí)別器與光的發(fā)射同步檢測(cè)接收的光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差。
20.根據(jù)權(quán)利要求19的光記錄和重放裝置，其特征在于其中第一和第二光檢測(cè)器的每一個(gè)至少包含兩個(gè)光敏區(qū)，所說(shuō)的識(shí)別器得到所說(shuō)的第一光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第一差，得到所說(shuō)的第二光檢測(cè)器的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)間的第二差以及得到用作檢測(cè)的第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的第一和第二差間的第三差。
21.根據(jù)權(quán)利要求19的光記錄和重放裝置，其特征在于所說(shuō)的第一和第二光檢測(cè)器的每一個(gè)至少包含兩個(gè)光敏區(qū)，所說(shuō)的識(shí)別器得到所說(shuō)第一光檢測(cè)的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)的和，得到所說(shuō)的第二光檢測(cè)的兩個(gè)光敏區(qū)的輸出信號(hào)的和，以及用作檢測(cè)的第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的第一和第二和之間的差。
22.根據(jù)權(quán)利要求19的光記錄和重放裝置，其特征是第一激光二極管的第一波長(zhǎng)是660±60nm，第二激光二極管的第二波長(zhǎng)是780±60nm。
23.一種光記錄和重放裝置包括光學(xué)頭，包括發(fā)射第一波長(zhǎng)的光的激光二極管，一個(gè)物鏡，和接收由所說(shuō)的激光二極管發(fā)射的，通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的，由光記錄介質(zhì)反射的和再次通過(guò)所說(shuō)的物鏡傳播的光的第一光檢測(cè)器；發(fā)射不同于第一波長(zhǎng)的第二波長(zhǎng)的光的光源，所說(shuō)的光源安置在距光記錄介質(zhì)預(yù)定的距離上；接收由所說(shuō)的光源發(fā)射的和由光記錄介質(zhì)反射的光的第二光檢測(cè)器；檢測(cè)第一和第二光檢測(cè)器的輸出信號(hào)間的差的識(shí)別器，其中根據(jù)該差確定光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。
24.根據(jù)權(quán)利要求23的光記錄和重放裝置，其特征是其中所說(shuō)的激光二極管發(fā)射780±60nm的第一波長(zhǎng)的光，以及所說(shuō)的光源包含發(fā)射不同于780±60nm的25波長(zhǎng)的光的發(fā)光二極管。
25.根據(jù)權(quán)利要求23的光記錄和重放裝置，其特征是其中所說(shuō)的激光二極管發(fā)射660±60的第一波長(zhǎng)的光，以及所說(shuō)的光源由發(fā)射不同于660±60nm的波長(zhǎng)的光發(fā)射二極管所構(gòu)成。660±60nm的波長(zhǎng)的光發(fā)射二極管所構(gòu)成。
全文摘要
在一種光記錄和重放裝置中有兩個(gè)諸如彼此不同波長(zhǎng)的激光器二極管的光源,光檢測(cè)器接收由光源發(fā)射的和由光記錄介質(zhì)反射的光。在記錄和重放開(kāi)始以前,識(shí)別具有不同的反射率波長(zhǎng)依賴(lài)性的光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。由于使用兩個(gè)波長(zhǎng),而且輸出的差別是大的,根據(jù)光檢測(cè)器的輸出確定識(shí)別光記錄介質(zhì)的類(lèi)型。通過(guò)最佳化激光功率,控制器的增益和介質(zhì)的轉(zhuǎn)數(shù)等等,根據(jù)光記錄介質(zhì)的類(lèi)型,該裝置能穩(wěn)定地工作。
文檔編號(hào)G11B7/125GK1170929SQ9711024
公開(kāi)日1998年1月21日 申請(qǐng)日期1997年2月14日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月14日
發(fā)明者香山博司, 今中良一, 細(xì)美哲雄 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社