CN1114197C - 改善横向擦除特性的光盘记录装置和方法 - Google Patents

Abstract

一种通过控制盘记录和再现方法中重写期间的激光功率来改善横向擦除特性的光盘记录方法和装置，激光功率低于或在再现功率以下，并记录在非重写和重写擦除部分彼此重叠的部分上，从而，影响相邻轨道上的信号的横向擦除能够通过记录期间的热效应得到改进，并且重写轨道上的循环使用能力也能得到提高。

Description

改善横向擦除特性的 光盘记录装置和方法

技术领域

本发明涉及一种光盘记录装置和方法，尤其涉及一种通过控制在平坦部分(land)/凹槽(grooves)记录和再现方法中重写期间的激光功率来改善横向(cross)擦除性的光盘记录方法和装置。

背景技术

光盘，作为一种光盘播放机中使用的非接触信息记录介质，在信息领域中在高容量、高速度、高密度记录方面已经取得了长足的进步。尤其是，能够记录/再现高密度信息的光盘，如数字通用盘(DVD)、随机存取存储器(RAM)等，实际上已经涉及到多媒体PC或高性能TV中图像信息的记录/再现。因此，需要研制一种具有提高容量的高密度光盘介质来满足下一代多媒体市场的要求。

图2是通常光盘的横截面图，它是通过将下层介电层12、记录层15、上层介电层13、第二反射层16和第一反射层14顺序沉积在基片11上形成的。

必需增加每单元区域的记录密度来制作高密度光盘。可以通过降低激光束光点的大小来增加记录密度。激光束光点的大小与光束的波长λ成正比并与数值孔径成反比。因此，为了降低激光束光点的大小，必需降低光束的波长，或必需使用具有高数值孔径的物镜。

高密度光盘的轨道之间的间隔可以通过这些方法的使用来逐步地降低。

已经提出可以采用一种能够在形成于光盘上的平坦部分和凹槽中记录信息的光盘，该光盘可以在光盘的有限记录区域内提高记录密度。

一般地，这种光盘具有多个轨道，这些轨道从内圆周向盘的边缘成螺旋状形成。预定深度的凹槽形成在每条轨道上，并且平面部分形成在凹槽上的盘面高度处。这些平面部分和凹槽在相邻轨道之间交替生成。通过对应于记录脉冲模式(pattern)的激光功率在平面部分和凹槽上形成表示数据信息的标记(mark)。

在使用这种高密度光盘作为记录介质的盘驱动器中，一种传统的记录脉冲模式被表示为记录峰值功率(Pp)和擦除功率(Pb)，这种记录脉冲模式与图3A和3B或图5A和5B的非重写和重写轨道的记录状态有关。然而，对于这种记录模式，有记录和擦除功率的所有区域在重写期间都是热的。因此，在这种平面/凹槽记录方法的情况下，例如当数据记录在凹槽中，横向擦除，其中记录在相邻平面部分之间的数据由产生的热度擦除，甚至发生在非重写和重写擦除区域彼此重叠部分的记录分区(section)。所以，降低了相邻轨道间数据的可靠性。

发明内容

为了解决上述问题，本发明的一个目的是提供一种光盘记录装置，当重写前的擦除部分与在重写期间被擦除部分重叠时，该装置通过产生小于再现功率的功率来改善横向擦除的特性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种改善横向擦除特性的光盘记录装置，用于在能够被重写的光盘驱动器上记录，该装置包括：具有激光器的拾取器；记录/再现信号处理单元；伺服单元；和控制单元；其中该控制单元包括：一控制信号产生器，用于将记录/再现信号处理单元从记录轨道再现的再现信号与要被记录的调制的记录信号进行比较，并当只有再现信号具有记录标记时产生第一控制信号，当再现信号和调制的记录信号都不具有记录标记时产生第二控制信号，和当只有调制的记录信号具有记录标记时产生第三控制信号；和一激光脉冲控制器，用于控制激光的功率，从而当施加第一控制信号时激光器产生第一擦除级功率，当施加第二控制信号时产生低于第一擦除级的第二擦除级功率，并且当施加第三控制信号时产生预定的多脉冲功率。

为了实现上述目的，提供了一种改善横向擦除特性的光盘记录方法，用于使用激光功率在可记录/可再现状态改变光盘驱动器进行记录操作，该方法包括步骤：(a)确定光盘驱动器是否是记录方式；(b)当在步骤(a)确定光盘驱动器是处于记录方式时，通过将记录在记录轨道上的模式与要被记录的模式进行比较，确定擦除区域是否彼此重叠；(c)当在步骤(b)确定要被记录的模式是擦除区域并且该被记录模式是具有记录标记的区域时，激光器产生第一预定擦除功率，当要被记录的模式和该记录的模式都是擦除区域时产生低于第一擦除功率的第二擦除功率。

附图说明

参照附图，通过对本发明优先实施例的描述，本发明的上述目的和优点将变得更加清楚，其中：

图1是按照本发明的用于改善横向擦除特性的光盘记录装置的结构框图；

图2是通常的变化阶段的光盘结构的横截面图；

图3A是在传统的标记边缘记录方法中记录在非重写轨道上的标记；

图3B是在传统的标记边缘记录方法中记录在重写轨道上的标记；

图3C是在传统的标记边缘记录方法中的记录脉冲模式；

图4A是本发明的标记边缘记录方法中记录在非重写轨道上的标记；

图4B是本发明的标记边缘记录方法中记录在重写轨道上的标记；

图4C是本发明的标记边缘记录方法中的记录脉冲模式；

图5A是在传统凹坑位置记录方法中记录在非重写轨道上的标记；

图5B是在传统凹坑位置记录方法中记录在重写轨道上的标记；

图5C是在传统凹坑位置记录方法中记录脉冲模式；

图6A是在本发明的凹坑位置记录方法中记录在非重写轨道上的标记；

图6B是在本发明的凹坑位置记录方法中记录在重写轨道上的标记；

图6C是在本发明的凹坑位置记录方法中记录脉冲模式；

图7是按照本发明的改善横向擦除特性的光盘记录方法的流程图；

图8是按照标记边缘记录方法，随着重写周期变化的抖动特性的曲线图；

图9是按照标记边缘记录方法，随着重写周期变化的横向擦除抖动特性的曲线图；

图10是按照凹坑位置记录方法，随着重写周期变化的CNR特性的曲线图。

具体实施方式

将描述按照本发明的用于改善更新擦除特性的光盘记录装置。

如图1所示，按照本发明的光盘记录装置包括：拾取器100，记录/再现信号处理单元200和控制单元300。

这里，拾取器100包括：物镜2，光束分离器3，光探测器4和激光器5。该记录/再现信号处理单元200包括：操作电路6和包括广为人知的数字信号处理器(DSP：未示出)的通道1、2处理器7和8。该控制单元300包括：控制信号产生器9和激光脉冲控制器10。

在记录方式中搜索在光盘1上要被记录的轨道，然后从激光器5产生的光经物镜2和光束分离器3输出到盘1。其后，盘1反射的光经光束分离器3输入到光探测器4。

该光探测器4将一输入的光信号转换为电信号。

操作电路6对电信号中要用于信号处理的信号和要用于伺服控制的信号进行操作。该处理信号的信号输出到通道1处理器7，控制信号如循轨控制信号和聚焦控制信号输出到通道2处理器8。

通道1处理器7放大、均衡和解码所接收到的信号并将处理过的信号输出到控制信号产生器9。

该控制信号产生器9接收经由通道处理器7输入的再现信号和解调的记录信号，确定是否该输入信号对应于其上已经形成有记录标记的区域或对应于其上还没有形成有记录标记的区域，并产生以下记录控制信号。

在使用标记边缘记录方法作为记录方法的情况下，参照图4A到4C描述按照本发明的记录功率控制方法。

如图4A所示的一被重写的盘的记录状态，假定要被记录的轨道是作为中心轨道的凹槽。

在这种情况下，如果在被重写盘上要记录的模式的状态如图4B所示，该控制信号产生器9将再现信号与记录信号比较，并产生第一、第二和第三控制信号。当重写前的擦除部分覆盖重写期间的擦除部分即分区(a)中时，产生第二控制信号，该第二控制信号用于产生记录模式，该记录模式具有较小的再现功率。当记录标记只存在于再现信号中而不存在于记录信号中即分区(b)中时，产生第一控制信号。当记录信号具有一记录标记时，产生第三控制信号。

然后，激光脉冲控制器10根据由控制信号产生器9产生的控制信号控制激光器5的功率。

即，当施加第一控制信号时，它控制激光器5产生的图4C所示的第一擦除级功率Pb。当施加第二控制信号时，它控制激光器5产生的图4C所示的第二擦除级功率Pm。当施加第三控制信号时，它控制激光器5产生的用于形成记录标记的多脉冲。

如果第二擦除级功率Pm设定小于再现功率，在重写前的擦除部分覆盖重写期间的擦除部分的部分处，重写时的热效应不会延伸到相邻轨道。

这样，在非重写和重写擦除部分彼此覆盖的部分处产生功率小于再现功率的第二擦除级功率Pm，并且当在记录期间其达到先前记录的标记部分时，通过第一控制信号将该第二擦除级功率Pm转换为第一擦除级功率Pb。

以下部分将描述根据本发明的用于改善横向擦除特性的光盘记录方法。

图7是图1所示的控制单元300的控制操作的流程图。

在步骤701，确定光盘播放机是否处于重写方式(记录方式)。

在步骤702，当光盘播放机处于重写方式时，确定是否记录在轨道上的模式Z’和要被记录在其上的模式Z都存在于正擦除区域Ze中。

在步骤703，当在重写方式中，记录的模式和要被记录的模式都不存在于擦除区域(Ze)中时，从记录标记存在的要被重写的记录模式的部分产生多脉冲。此外，从记录标记存在的非重写记录模式部分和从没有记录标记存在的要被写入的记录模式的部分产生第一擦除功率Pb。

在步骤704，当在步骤702确定记录的模式和要被记录的模式在重写方式下都不存在于擦除区域(Ze)中时，产生低于第一擦除功率Pb的第二擦除功率Pm。

这里，第二擦除功率Pm的幅度最好在0mw和阻止热效应在相邻轨道产生作用的再现功率之间。

为了确定本发明的这种效果，按照标记边缘记录方法，使用图3和图4的记录模式测量现有技术和本发明的横向擦除特性和重写抖动。测量结果如图8所示。这里，测量条件如下：波长635nm，轨道间距0.56μm，最小比特长度0.293μm，记录速度8.6m/s，再现速度5.6m/s，最大记录功率Pp13.0mW，第一擦除功率Pb5.0mW和第二擦除功率Pm0.2mW。

尤其是，在横向擦除测量中，要被测量的区域的初始抖动值(图表中作为零周期表示的)作为10倍重写值测量，并且受到当测量时凹槽区域中的两侧平面部分内重写的影响。图9是横向擦除测量的结果。参见图9，显然在横向擦除特性方面，在10⁵周期时本发明的重写循环使用能力比现有技术高1％，在10⁴周期时本发明比现有技术高2％。这意味着在本发明中，与现有技术相比，第二擦除功率(Pm)照射的区域在存在于相邻轨道上的凹槽(平面部分)上具有小的热效应。

按照本发明的擦除功率控制方法，需要几个毫微妙进行功率转换，因此可以检测到剩余的记录信号。然而，当采用大于第一代DVD-RAM标准的8.6m/s的记录速度时，由于多脉冲1/2Tw是8.5纳秒，因此与最小记录标记3Tw的情况相比，在功率转换时间内只有少数信号没有被完全去除。如上所述，用再现功率或低于再现功率写的区域没有热效应，因此，在相邻轨道上擦除信号的横向擦除现象能够得到改进，并且当前正在写入的区域中的循环使用能力也能够得到提高。

但是，当应用了本发明的标记边缘记录方法时，在10周期时由重写操作决定的绝对抖动值是13％，在100周期时是14％，因此它持续保持可以产生数据误差的高值。

该高值的维持可以认为是受到当擦除功率从Pm级变化到Pb级时导致的时间延迟造成的剩余擦除的影响。

为了降低按照这种标记边缘记录方法的剩余擦除的影响，本发明应用到图6A到6C的凹坑记录方法，从而横向擦除和重写循环使用能力得到改进。

即，在凹坑位置记录方法中，当使用现有技术的记录模式时，不管图5A到5C所示的非重写模式的状态，在凹坑之间用相同擦除功率记录。然而，在凹坑位置记录方法中，当使用本发明的记录模式时，检测记录前的记录状态，并且根据检测的记录状态改变擦除功率级，如图6A到6C所示。以这种方式，根据该凹坑位置记录方法的擦除区域长于图4A到图4C所示的标记边缘记录方法，因此横向擦除现象显著改善。另外，即便剩余记录信号存在，通过当再现数据时检测标记位置，能够降低误差产生率。

如图10所示，当本发明的记录方法应用到凹坑位置记录方法时，事实上改进了与重写循环使用能力有关的CNR特性。

如上所述，当在本发明的非重写和重写擦除部分彼此重叠的部分产生小于再现功率的激光功率控制装置和方法应用于标记边缘记录方法和凹坑位置记录方法时，改进了横向擦除特性，与循环使用能力有关的抖动与现有技术相比也得到了改进。

特别是，事实上在按照本发明的凹坑位置记录方法中与标记边缘记录方法相比显著地改进了与循环使用能力有关的横向擦除特性和抖动。

按照本发明的用于改进横向擦除特性的光盘记录装置和方法不限于本发明实施例中采用的光磁盘驱动器的标记边缘记录方法和凹坑位置记录方法。对本领域技术人员而言，本发明的光盘记录装置和方法能够应用到使用激光功率的所有类型的记录方法。

Claims (8)

1、一种改善横向擦除特性的光盘记录装置，用于在能够被重写的光盘驱动器进行记录操作，该装置包括：

具有激光器(5)的拾取器(100)；

记录/再现信号处理单元(200)；

伺服单元；和

控制单元(300)；

其中该控制单元(300)包括：

一控制信号产生器(9)，用于将记录/再现信号处理单元(200)从记录轨道再现的再现信号与要被记录的调制的记录信号进行比较，并当只有再现信号具有记录标记时产生第一控制信号，当再现信号和调制的记录信号都不具有记录标记时产生第二控制信号，和当只有调制的记录信号具有记录标记时产生第三控制信号；和

一激光脉冲控制器(10)，用于控制激光器(5)的功率，从而当施加第一控制信号时激光器(5)产生第一擦除级的功率，当施加第二控制信号时产生低于第一擦除级的第二擦除级的功率，并且当施加第三控制信号时产生预定的多脉冲功率。

2、如权利要求1所述的改善横向擦除特性的光盘记录装置，其中光盘驱动器记录装置的记录方法是标记边缘记录方法。

3、如权利要求1所述的改善横向擦除特性的光盘记录装置，其中光盘驱动器记录装置的记录方法是凹坑位置记录方法。

4、如权利要求1所述的改善横向擦除特性的光盘记录装置，其中第二擦除级的功率设定在0mW和再现功率之间。

5、一种改善横向擦除特性的光盘记录方法，用于使用激光功率在可记录/可再现光盘驱动器进行记录操作，该方法包括步骤：

(a)确定光盘驱动器是否是记录方式；

(b)当在步骤(a)确定光盘驱动器是处于记录方式时，通过将记录在记录轨道上的模式与要被记录的模式进行比较，确定擦除区域是否彼此重叠；

(c)当在步骤(b)确定要被记录的模式是擦除区域并且该被记录模式是具有记录标记的区域时，激光器产生第一预定擦除功率，当要被记录的模式和该记录的模式都是擦除区域时产生低于第一擦除功率的第二擦除功率。

6、如权利要求5所述的改善横向擦除特性的光盘记录方法，其中记录方法是标记边缘记录方法。

7、如权利要求5所述的改善横向擦除特性的光盘记录方法，其中记录方法是凹坑位置记录方法。

8、如权利要求5所述的改善横向擦除特性的光盘记录方法，其中步骤(c)中的第二擦除级的功率设定在0mW和再现功率之间。

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