專利名稱：光盤介質(zhì)、信息記錄方法及光盤驅(qū)動(dòng)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請涉及光盤格式及光盤驅(qū)動(dòng)器。
背景技術(shù)：
光盤驅(qū)動(dòng)器的主要性能之一是記錄及再現(xiàn)時(shí)的數(shù)據(jù)傳輸速率(下 文簡稱為"傳輸速率")。傳輸速率主要由盤的線性記錄密度及線性速 度確定。同時(shí)，盤線性速度受到可行的光盤轉(zhuǎn)速的限制。在盤具有12cm 直徑并且由用于幾乎所有光盤的材料聚碳酸酯制成的情況下，轉(zhuǎn)速限 制祐_認(rèn)為是大約10000rpm (圏每分鐘)。這是由于當(dāng)轉(zhuǎn)速超過這個(gè) 水平時(shí)，光盤毀壞的風(fēng)險(xiǎn)增加。
線性記錄密度主要由再現(xiàn)頭的光學(xué)分辨率確定，并進(jìn)一步考慮實(shí) 際性能裕量及歸功于信號處理的性能增加的效果來確定。光學(xué)分辨率 由光頭中使用的光源波長及物鏡的數(shù)值孔徑確定。具體而言，光盤驅(qū) 動(dòng)器的傳輸速率上限僅由可行的盤轉(zhuǎn)速上限及線性記錄密度確定。由 于上述因素對于本領(lǐng)域技術(shù)人員是公知的，因此在此省略了進(jìn)一步的 詳細(xì)"i兌明。
截至2007年8月，具有最快轉(zhuǎn)速的商用光盤驅(qū)動(dòng)器是DVD驅(qū) 動(dòng)器，其能夠以20x的最大速度進(jìn)行記錄及再現(xiàn)。同時(shí)，截至2007 年8月，具有最高線性記錄密度的商用用戶光盤是具有25 GB/面的容 量的藍(lán)光盤(BD)。將來大幅提升轉(zhuǎn)速及線性記錄密度的這些值被認(rèn) 為是困難的。即，光盤驅(qū)動(dòng)器傳輸速率的改進(jìn)幾乎達(dá)到了其極限。作為突破這種情況并提升傳輸速率的有效方法的可能對策是通 過使用多個(gè)光束在多個(gè)軌道上并行進(jìn)行記錄及再現(xiàn)。公開號為
2004-55131的日本專利申請公開了一種光盤驅(qū)動(dòng)器的示例，其配置為 通過使用多個(gè)光束進(jìn)行再現(xiàn)。由該公知示例顯而易見，當(dāng)在現(xiàn)有的例 如CD、 BD或DVD光盤上彼此相鄰的多個(gè)軌道被同時(shí)再現(xiàn)時(shí)，不能 顯著改進(jìn)傳輸速率。主要原因歸于上述光盤上的軌道是螺旋型排列 的?，F(xiàn)在，假設(shè)通過使用兩個(gè)光束并行再現(xiàn)彼此相鄰的兩個(gè)軌道。在 第一圏，可獲得來自兩個(gè)不同軌道的信號。然而，當(dāng)盤完成第一圏時(shí)， 內(nèi)部圓周邊上的光斑到達(dá)了外部圓周邊上光斑剛剛完成再現(xiàn)的區(qū)域。 如果以這種方式繼續(xù)進(jìn)行再現(xiàn)，則傳輸速率最終下降到與使用單光斑 進(jìn)行再現(xiàn)相同的水平。為了使用兩個(gè)光斑有效地執(zhí)行再現(xiàn)，需要每一 圏執(zhí)行軌道跳躍。
自然地，在執(zhí)行跳躍過程中不能再現(xiàn)數(shù)據(jù)。結(jié)果，這期間平均傳 輸速率減小。
此外，如何執(zhí)行跳躍是另一個(gè)問題。關(guān)于這方面將通過圖2說明。 現(xiàn)在，假設(shè)相鄰軌道0和1將被再現(xiàn)，軌道0上從塊A (0)開始的 所有數(shù)據(jù)將被再現(xiàn)。在上述光盤的情況下，所有塊具有相同長度。因 而，在一圏軌道中包含的塊的數(shù)目根據(jù)半徑而變化，因此相鄰軌道間 塊的開始位置的相位通常彼此不一致。由于這個(gè)原因，如圖2所示， 軌道l上將被再現(xiàn)的第一個(gè)塊將是B(O)，其具有與A(0)不同的相位開 始位置。當(dāng)光盤旋轉(zhuǎn)一圏，相位回到初始位置時(shí)，緊接在B(0)之前的 塊(定義為B(n))再現(xiàn)還沒有完成。為了完成B (n)的再現(xiàn)，光盤 需要旋轉(zhuǎn)稍微超過一圏。然后在該點(diǎn)上，可首次執(zhí)行跳躍。由于需要 稍長地旋轉(zhuǎn)光盤，減小了平均傳輸速率。此外，如果在該點(diǎn)上執(zhí)行一 個(gè)軌道跳躍，則在跳躍目的地上不能立即開始再現(xiàn)，因此必須等待旋 轉(zhuǎn)直到跳躍目的地上塊的開始點(diǎn)出現(xiàn)。這是另一個(gè)導(dǎo)致平均傳輸速率 下降的原因。
再一個(gè)問題是需要更多的硬件資源。主機(jī)設(shè)備需要按地址順序傳 輸數(shù)據(jù)。然而，如果在多個(gè)光斑上再現(xiàn)CD、 BD或DVD，則外部圓周邊上的光斑執(zhí)行超前處理，這使得其不可能直接向主機(jī)設(shè)備發(fā)送數(shù) 據(jù)。因而需要緩沖先前光斑再現(xiàn)的數(shù)據(jù)并在以地址順序重排數(shù)據(jù)之后 向主機(jī)設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。相對于內(nèi)部圓周邊，外部圓周邊上光斑的超前 量根據(jù)半徑而改變。每圏的塊數(shù)目隨著軌道接近外部邊緣而增加。軌 道中的塊越多，則需要越多的緩沖存儲器。此外，還需要進(jìn)行可處理 超前量變化的緩沖控制。
上述問題是由于使用多個(gè)光斑再現(xiàn)現(xiàn)有光盤，而不管這些光盤僅 具有基于使用單光斑再現(xiàn)的物理格式這一事實(shí)而引起的。因此，期望 通過改進(jìn)光盤的物理格式來避免上述問題。這種改進(jìn)的一個(gè)實(shí)例是如
公開號為Hei 4-255967的日本未審查專利申請所公開的螺旋地纏繞一 束多個(gè)軌道(凹槽)。根據(jù)該方法，不必每圏執(zhí)行跳躍，或者通過合 適地分配地址執(zhí)行超前緩沖處理。然而，該方法最壞的缺陷在于非常 難以產(chǎn)生盤的原版。具體而言，通過使用電子束(或光)在一條線上 繪制組或凹點(diǎn)，從而產(chǎn)生盤的原版。使用這些設(shè)備非常難以處理多個(gè) 軌道。此外，在記錄型光盤的情況下，當(dāng)多個(gè)相鄰軌道被同時(shí)記錄時(shí)， 在軌道之間產(chǎn)生熱干擾的風(fēng)險(xiǎn)非常高。
由于上述問題，盡管到現(xiàn)在已經(jīng)公布了各種建議，幾乎沒有商業(yè) 可用的使用多個(gè)光斑的光盤設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的一個(gè)問題是提供一種光盤驅(qū)動(dòng)器和該光盤所需 的光盤格式，其能夠消除或減小由于使用多個(gè)光束并行執(zhí)行多個(gè)軌道 的記錄及再現(xiàn)時(shí)以特定間隔引發(fā)軌道跳躍而帶來的有效傳輸速率減 小的問題，從而實(shí)現(xiàn)高傳輸速率。
為了解決這個(gè)問題，根據(jù)本發(fā)明，構(gòu)成記錄單位的塊被分成多個(gè) 子塊。然后，屬于同一塊的子塊在盤的徑向上間隔排列，每一個(gè)包括 相同數(shù)目的軌道。此外，這樣排列子塊使得子塊同時(shí)在盤的圓周方向 上相互偏移。
同時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的光盤驅(qū)動(dòng)器包括用于使用多個(gè)光斑照射盤的裝置；用于使用相同頻率和不同相位對光斑進(jìn)行脈沖調(diào)制的裝置；
及用于使用單個(gè)光電探測器接收來自盤反射的光斑的光，并按時(shí)域?qū)?反射光分離成獨(dú)立信號線的裝置。
根據(jù)本發(fā)明，通過在盤上合適地排列子塊，可能提供一種光盤驅(qū) 動(dòng)器和該光盤所需的磁盤格式，其能夠在使用多個(gè)光束并行執(zhí)行多個(gè) 軌道上的記錄及再現(xiàn)時(shí)，消除或減小由于光盤轉(zhuǎn)速限制導(dǎo)致的線性速 度限制，由于光學(xué)分辨率限制導(dǎo)致的線性記錄密度限制，以及由于以 特定間隔引發(fā)軌道跳躍而引起的有效傳輸速率減小的問題，從而實(shí)現(xiàn) 高傳輸速率。此外，通過設(shè)計(jì)子塊布局，可能在使用不同光斑數(shù)目的 驅(qū)動(dòng)器間提供一定的兼容性。進(jìn)一步，通過控制各個(gè)光斑的光發(fā)射時(shí) 間，可筒化拾取設(shè)備的配置。


圖l是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的視圖。
圖2是用于解釋傳統(tǒng)格式中軌道跳躍問題的視圖。
圖3是表示區(qū)域布局的視圖。
圖4是表示光斑陣列傾斜的視圖。
圖5A和5B是表示缺陷影響的視圖。
圖6是表示用于擴(kuò)展塊的有效物理長度的子塊布局的視圖。 圖7是表示光盤上控制數(shù)據(jù)區(qū)域布局的視圖。 圖8是表示雙倍驅(qū)動(dòng)器格式上子塊布局的視圖。 圖9是表示四倍驅(qū)動(dòng)器配置示例的示意圖。 圖10是表示4象限光電二極管上光斑布局的視圖。 圖11是用于解釋使用四倍驅(qū)動(dòng)器獲得追蹤及聚焦誤差信號的配 置的視圖。
圖12是用于解釋產(chǎn)生待記錄子塊的比特序列數(shù)據(jù)過程的示意圖。
圖13是表示用于通過使用并行再現(xiàn)信號來恢復(fù)塊數(shù)據(jù)的機(jī)構(gòu)配 置示例的視圖。圖14是用于解釋恢復(fù)塊數(shù)據(jù)方面的視圖。
具體實(shí)施例方式
現(xiàn)在，將參考附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。第一實(shí)施例
在記錄型驅(qū)動(dòng)器的情況下，準(zhǔn)備與光斑數(shù)目相同數(shù)目的光源(激 光器)是必要的?？上氲蕉喾N方法來在拾取設(shè)備上安裝多個(gè)激光器。 然而，考慮到可調(diào)整性、信號處理電路的尺寸、操作頻率等，兩個(gè)或 四個(gè)激光器被認(rèn)為是實(shí)用的。因而，以下將描述設(shè)置并行數(shù)目為4的 情況。
基于本發(fā)明的盤格式具有以下特征
(1) 格式被形成為單個(gè)螺旋；
(2) —個(gè)塊包括四個(gè)子塊；
(3) 格式包括由地址范圍和半徑定義的區(qū)域；同一區(qū)域內(nèi)一 圈包含的子塊數(shù)目是恒定的；及
(4) 屬于某一塊的子塊以光盤徑向排列，子塊之間的距離(軌 道數(shù)目)也被限定。
圖3表示了應(yīng)用基于本發(fā)明格式的光盤1中的區(qū)域布局。每個(gè)區(qū) 域2具有相同的寬度且其中包含有相同數(shù)目的軌道。
圖1圖示了基于本發(fā)明格式的子塊3的展開布局。如前所述，執(zhí) 行四倍再現(xiàn)或記錄。在區(qū)域M中，光盤的一圏包含m個(gè)子塊。實(shí)際 中，以標(biāo)量值的形式將地址附加到子塊上。然而，賦予它諸如(a， 0) 的二維碼以方便在此解釋。括號內(nèi)左側(cè)的后綴標(biāo)識塊，而右側(cè)的后綴 標(biāo)識子塊。屬于同一塊的子塊各自沿光盤徑向排列，相鄰子塊間的間 隔被設(shè)置為恒定的(n個(gè)軌道)。因此，在從內(nèi)部圓周邊連續(xù)再現(xiàn)的 情況下，不需要對每一圏執(zhí)行軌道跳躍，而僅需要每n圏執(zhí)行一次軌 道跳躍。由于軌道跳躍的次數(shù)更少，因而平均傳輸速率的下降更少。 此外，以塊地址的順序進(jìn)行讀取是可能的。因而，與公開號為 2004-55131的日本專利申請所公開的不同，在驅(qū)動(dòng)器被配置為從基于本發(fā)明格式的光盤再現(xiàn)數(shù)據(jù)的情況下，不需要對前一塊中的數(shù)據(jù)上執(zhí)
行緩沖處理。這里，如圖1所示，能夠持續(xù)再現(xiàn)而不需要軌道跳躍(4n 個(gè)軌道)的單位稱為束(bundle) 5。包含在一個(gè)區(qū)域內(nèi)的束的數(shù)目 是整數(shù)，每個(gè)區(qū)域具有相同數(shù)目的束。
子塊的長度是恒定的，每圏子塊的數(shù)目在同一區(qū)域內(nèi)也是恒定 的。因而，隨著區(qū)域越接近外部圓周部分，未作為子塊使用的區(qū)域逐 漸增加。如果剩余區(qū)域是未記錄的，則未使用的區(qū)域會(huì)妨礙再現(xiàn)及判 斷諸如軌道是否被記錄。因此，在未使用的區(qū)域內(nèi)記錄固定模式。該 模式將被稱作填充符(filler) 4。在同一圏內(nèi)，子塊被排列為具有相 等的間隔，其間的空間使用填充符進(jìn)行填充。
優(yōu)選的將盤上的各個(gè)子塊之間相位基本對齊。然而，某些情況下 對齊各個(gè)光斑的相位是困難的。具體而言，每個(gè)光斑間的間隔需要以 軌道間距的整數(shù)倍精確對齊。因而，可如圖4所示，相對于徑向傾斜 光斑序列6的陣列，以便根據(jù)安裝光源的狀態(tài)調(diào)整間距。當(dāng)每個(gè)光斑 間的相位差較小時(shí)，相應(yīng)子塊間提供的填充符構(gòu)成緩沖區(qū)。同時(shí)，當(dāng) 相位差較顯著時(shí)，在記錄的情況下，通過偏移開始記錄光照射的時(shí)序 來為每個(gè)光斑處理相位差。
傳統(tǒng)地，某一物理地址指定的塊所被記錄的位置與盤上待記錄的
位置具有--對應(yīng)的關(guān)系。例如，盤上的所述位置在盤上標(biāo)記為軌道
側(cè)面的物理形狀(擺動(dòng)，wobble)。然而，在基于本發(fā)明的盤的情況 下，塊被分為4個(gè)部分，其被記錄在彼此分離的位置。換句話說，盤
上的物理地址及記錄位置不具有--對應(yīng)的關(guān)系。此外，在該實(shí)施例
中，子塊的記錄位置的指示符被稱為子塊地址。它們從最內(nèi)側(cè)半徑開 始以上升順序被分配，使用組擺動(dòng)在光盤上進(jìn)行標(biāo)記，類似于傳統(tǒng)的 情況。具體而言，在實(shí)際記錄之前，基于相應(yīng)塊的物理地址確定四個(gè) 子塊地址，然后進(jìn)行記錄。如圖l所示，子塊的數(shù)目及位置是固定的。 因此，從物理地址到子塊地址的轉(zhuǎn)換是唯一的。這里，可存在不同于 圖1的其它子塊布局格式，諸如將在后面描述的圖6或8所示的格式。 當(dāng)然在那種情況下，要考慮到將以每種格式定義的子塊布局來確定四個(gè)子塊地址。
接下來，將描述假定在等價(jià)于藍(lán)光盤的光學(xué)系統(tǒng)上的設(shè)計(jì)示例。
一個(gè)塊的用戶數(shù)據(jù)容量是64K字節(jié)，而通過添加代碼修正信息及地址 信息而組織的塊大小約為960000比特。這通過^f吏用l-7調(diào)制方法而記 錄。信道比特長度被設(shè)定為74nm?？捎涗泤^(qū)域最內(nèi)側(cè)半徑(24mm ) 上每圏子塊的數(shù)目是8。
再現(xiàn)時(shí)使用的光斑數(shù)目是4。光斑之間橫跨軌道方向上的間隔是 8個(gè)軌道。由于軌道間距被設(shè)定為0.32 um，因而光斑間的間隔是2.56 um。因此，最內(nèi)側(cè)半徑及最外側(cè)半徑上光斑間的距離等于7.68 um。 束寬度被設(shè)定為10，24um，每個(gè)區(qū)域包括290個(gè)束。區(qū)域?qū)挾缺辉O(shè)定 為2.97 mm，光盤一面包括11.44個(gè)區(qū)域。所有這些區(qū)域原則上具有 相同的寬度。然而，由于光盤可用區(qū)域的限制，僅位于最外側(cè)半徑上 的區(qū)域被設(shè)定為較窄。
圖12圖示了產(chǎn)生待實(shí)際記錄的比特序列的過程。準(zhǔn)備塊數(shù)據(jù)的 過程類似于傳統(tǒng)光盤的過程，其中在向用戶數(shù)據(jù)添加代碼修正碼之后 執(zhí)行交織及代碼調(diào)制。在該實(shí)施例中，這種獲得的塊比特序列被簡單 地四等分以形成子塊。每個(gè)子塊在其前后被添加填充符，之后執(zhí)行記 錄。通過使用四個(gè)激光光源以并行方式執(zhí)行記錄。這里，當(dāng)例如以稍 后描述的圖6或8所示格式記錄子塊時(shí)，即使屬于同一塊的子塊也將 #皮延時(shí)記錄。
注意，在再現(xiàn)時(shí)從解碼比特序列獲得塊的過程是前述過程的逆過 程。將使用圖13描述這個(gè)方面。如圖13所示，通過并行再現(xiàn)獲得的 各個(gè)子塊的信號被輸入，每個(gè)信號被并行解碼為比特序列。具體而言， 每個(gè)輸入信號通過ADC被離散，通過PLL (鎖相環(huán))45,然后通過 維特比(Viterbi)解碼器46被解碼為比特序列。該過程廣泛用于傳 統(tǒng)的光盤，因此省略了詳細(xì)描述。被這樣解碼的每個(gè)系列中的比特序 列被輸入到存儲器控制器48。存儲器控制器分析這樣輸入的每個(gè)比特 序列的模式，從比特序列識別幀，并將每個(gè)幀存儲到存儲器47中的 合適位置。在每種光盤類型的規(guī)范中定義幀，其概念對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說是廣泛公知的。因此在此省略了說明。圖14解釋了恢復(fù)存 儲器中的塊數(shù)據(jù)的過程。在圖14中，子塊內(nèi)部的分割代表幀49的位 置。同時(shí)，附到各幀的數(shù)字代表在各子塊中存儲的幀的順序。光盤上 子塊的相位幾乎彼此對齊。因而，在許多情況下，數(shù)據(jù)被存儲的順序 為子塊0的幀列0、子塊1的幀列0、子塊2的幀列0、子塊3的幀列 0、子塊0的幀列1、子塊1的幀列1、子塊2的幀列1、子塊3的幀 列1等。隨后的過程，例如塊數(shù)據(jù)糾錯(cuò)可與相關(guān)技術(shù)相同。第二實(shí)施例
當(dāng)如第一實(shí)施例所述那樣在徑向上同相排列屬于某一塊的所有 子塊時(shí)，圓周方向上的塊長度被有效縮短。因而，光盤缺陷的影響趨 向變的更大。將使用圖5A和5B說明這一方面。如圖5A所示，假設(shè) 存在沒有被分成子塊的塊7，且其中存在具有直徑d的缺陷8，再現(xiàn) 時(shí)觀察到的缺陷長度自然等于d。這里，估計(jì)d的大小為幾毫米。
同時(shí)，圖5B圖示了類似于第一實(shí)施例的徑向上以單個(gè)相位布置 屬于某一塊的所有子塊的情況，其中存在具有直徑d的類似缺陷。為 了畫圖，在徑向上(圖中的垂直方向)拉長了圖5B。由于在徑向排 列子塊，因而與圖5A的情況相比，所述范圍在徑向擴(kuò)展的更多。然 而，從第一實(shí)施例所示的示例顯而易見，這些子塊所覆蓋的半徑的絕 對值僅為幾微米。結(jié)果，所有子塊具有長度大約等于d的缺陷。換句 話說，整個(gè)塊的缺陷在長度上是圖5A所示缺陷的四倍。因此，對缺 陷的抵抗顯著降低。
圖6表示了用于解決上迷問題的子塊布局的示例。具體而言，屬 于同一塊的子塊不僅被排列在徑向上，還在圓周方向上被偏移。在圖 6所示示例中，外部圓周邊上的子塊被順序偏移一個(gè)子塊長度。通過 這種方式，該塊的有效物理長度等于四個(gè)子塊。因而，如果存在圖6 所示的缺陷，則該缺陷不會(huì)像圖5B的情況那樣影響屬于同一塊的所
有子塊。
第三實(shí)施例
在再現(xiàn)若干連續(xù)塊的情況下，即使當(dāng)如圖6所示那樣，子塊被排列為在圓周方向上偏移時(shí)，與在徑向?qū)R的子塊布局的情況相比，在 平均傳輸速率上幾乎沒有差別。另一方面，在例如隨機(jī)再現(xiàn)短數(shù)據(jù)的 情況下，在開始再現(xiàn)后用于輸出第一塊中數(shù)據(jù)所需的時(shí)間比在徑向上 排列子塊情況長四倍。結(jié)果，并行再現(xiàn)的優(yōu)勢被破壞。
在基于本發(fā)明的盤的情況中，用戶可選擇是否應(yīng)用圖6所示的布 局。具體而言，在格式化光盤時(shí)可選擇子塊的布局模式。該信息被記 錄在位于區(qū)域0 (最內(nèi)側(cè)區(qū)域)內(nèi)的控制數(shù)據(jù)區(qū)9中?；谠撔畔?， 被配置為在格式化光盤上記錄及再現(xiàn)數(shù)據(jù)的驅(qū)動(dòng)器在記錄時(shí)確定子 塊布局，以及在再現(xiàn)時(shí)將子塊的二進(jìn)制結(jié)果恢復(fù)成塊的緩沖處理過 程。這里，使用單個(gè)光斑執(zhí)行進(jìn)出控制數(shù)據(jù)區(qū)的信息的記錄和再現(xiàn)。
還準(zhǔn)備了一種方法，通過利用子塊布局的可變性，保證具有不同 光斑數(shù)目的驅(qū)動(dòng)器之間兼容性。具體而言，配置為執(zhí)行兩倍記錄及再 現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器與配置為執(zhí)行四倍記錄及再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器相比，更容易制 造，并且可以更低的價(jià)格獲得。通過保證這兩種驅(qū)動(dòng)器間的兼容性， 向用戶提供價(jià)格及性能上的更多選擇是可能的。
圖8表示了用于具有兩個(gè)光斑的驅(qū)動(dòng)器的子塊布局示例。像四倍 驅(qū)動(dòng)器的情況下那樣，兩個(gè)具有相同長度及配置的子塊在圓周方向上 連續(xù)排列。通過使用與四倍驅(qū)動(dòng)器情況下相同的長度及配置的子塊， 保證了兼容性。具體而言，當(dāng)使用兩個(gè)光斑的驅(qū)動(dòng)器根據(jù)圖8的子塊 布局在光盤上記錄數(shù)據(jù)時(shí)，以及當(dāng)使用四光斑驅(qū)動(dòng)器再現(xiàn)所記錄的數(shù) 據(jù)時(shí)，可以僅使用四個(gè)光斑中的兩個(gè)光斑。同時(shí)，為了使用四光斑驅(qū) 動(dòng)器記錄數(shù)據(jù)從而可使用兩光斑驅(qū)動(dòng)器再現(xiàn)所記錄的數(shù)椐，可僅使用 兩個(gè)光斑根據(jù)圖8所示的子塊布局記錄數(shù)據(jù)。關(guān)于記錄及再現(xiàn)時(shí)使用 的光斑數(shù)目的信息也#1記錄在控制數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)。第四實(shí)施例
在使用多個(gè)光斑再現(xiàn)的情況下，通常如公開號為2004_55131的
的光電檢測器。在這種配置中，來自多個(gè)光斑的反射光需要被調(diào)整以 入射到相應(yīng)光電檢測器上。因而，這種配置比制造傳統(tǒng)的單光斑驅(qū)動(dòng)器更難制造。
圖9圖示了根據(jù)本發(fā)明的配置為執(zhí)行四倍再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器配置圖。 在該圖中，省略了對于以下說明非必要的構(gòu)件，在此主要例示拾取部 分。該示例表示了通過應(yīng)用公開號為2007-73147的日本專利申請所公 開的技術(shù)，通過使用單個(gè)光電檢測器處理來自多個(gè)光斑的反射光的配 置。
作為光盤光源的半導(dǎo)體激光器引發(fā)由光反饋引起的顯著的激光 噪聲。為了抑制這種噪聲而執(zhí)行脈沖光發(fā)射。這對于本領(lǐng)域技術(shù)人員 是公知的，因此省略了對其的詳細(xì)說明。
脈沖光發(fā)射的時(shí)鐘源是振蕩器30。振蕩器的振蕩頻率比所需的 激光調(diào)制頻率高四倍。振蕩器的輸出(時(shí)鐘)被輸入到激光驅(qū)動(dòng)器32。 激光驅(qū)動(dòng)器32包括分離器。分離器通過將輸入的時(shí)鐘脈沖逐一順序 分離為四個(gè)序列，從而將輸入的時(shí)鐘脈沖分為四個(gè)時(shí)鐘，每一個(gè)具有 延遲T/4量的相位。這里，T是分離后的時(shí)鐘周期。接下來，激光驅(qū) 動(dòng)器向每個(gè)分離的時(shí)鐘序列輸出激光驅(qū)動(dòng)電流，其可獲得期望的平均 激光功率、峰值功率及負(fù)載，然后將電流輸入到激光二極管陣列21。
此外，激光驅(qū)動(dòng)器還控制激光驅(qū)動(dòng)電流，從而維持激光的恒定平均輸 出。
激光二極管陣列包括四個(gè)激光二極管，來自激光驅(qū)動(dòng)器的四個(gè)輸 出分別被連接到此。因而，每個(gè)激光二極管輸出具有T/4量的不同相 位的激光脈沖。激光束通過準(zhǔn)直儀物鏡22被轉(zhuǎn)換成平行光束。然后， 在通過偏振光束分離器23及四分之一波長板24之后，光束通過物鏡 25被聚焦在光盤1的記錄膜表面上。激光束由記錄膜表面反射，并形 成反射脈沖激光線，其被添加了對應(yīng)于記錄標(biāo)記及空間的柔韌的密度 改變。反射脈沖激光線沿原路徑折回到偏振光束分離器23，然后由偏 振光束分離器23反射，通過聚焦透鏡26聚焦在光電二極管27上， 然后被轉(zhuǎn)換成電流。
各自具有脈沖間隔T的四-串光脈沖序列到達(dá)光電二極管27，彼 此具有T/4的相移。因而，光電二極管的輸出是由各自具有T/4脈沖間隔的脈沖序列形成的脈沖序列。即，四串的信號是時(shí)間復(fù)用的。從
光電二極管輸出的電流由電流電壓轉(zhuǎn)換放大器28轉(zhuǎn)換為電壓信號。 然后電壓信號由ADC (模數(shù)轉(zhuǎn)換器)33轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號。此時(shí)，AD 轉(zhuǎn)換的時(shí)序需要與脈沖同步，還需要被設(shè)定以獲得脈沖的峰值。為了 實(shí)現(xiàn)這個(gè)目的，使用可變延遲線31調(diào)整振蕩器的輸出，這樣其相位 滿足上述條件，并被用作ADC的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘。這里，光電二極管及電 流電壓轉(zhuǎn)換放大器具有足夠的帶寬用于發(fā)送具有微小變化的激光脈 沖。
來自ADC的輸出被輸入到分離器34。分離器34將四串復(fù)用信 號分離為四串獨(dú)立信號。然后，這樣分離的各個(gè)信號由DAC(數(shù)模轉(zhuǎn) 換器)35轉(zhuǎn)換為模擬信號。由于DAC的輸出是階梯波形，因而使用 低通濾波器36去除其中不必要的較高諧波以獲得平滑的再現(xiàn)信號。 盡管為了避免復(fù)雜省略了圖9中的說明，但因?yàn)楸绢I(lǐng)域技術(shù)人員很容 易理解，用于DAC的驅(qū)動(dòng)時(shí)鐘(周期T)同時(shí)從分離器34輸出。
注意，為了簡化說明，以上使用未分離的光電二極管給出了附圖 及解釋。使用4象限的光電二極管來獲得追蹤及聚焦誤差信號。圖10 表示了四聯(lián)(tetrameric)光電二極管43的形狀以及其上光斑位置的 調(diào)整實(shí)例。4象限光電二極管43包括四個(gè)光電二極管27,其以圖10 所示的格子形式排列。在傳統(tǒng)的單光斑驅(qū)動(dòng)器的情況下，調(diào)整光斑"， 使得光線均勻地照射在四個(gè)光電二極管上。在具有多個(gè)光斑的驅(qū)動(dòng)器 的情況下，每一個(gè)光斑位于光電檢測器上的不同位置。為了獲得聚焦 及追蹤誤差信號，可任意選擇使用這些光斑中的一個(gè)。在圖10所示 的示例中，從光斑"0，，到"3，，中選擇光斑"2"，調(diào)整光斑"2"以均勻地覆 蓋四個(gè)光電二極管。由于光斑是脈沖光，通過與相關(guān)技術(shù)類似的方法， 通過光斑"2，，的脈沖時(shí)序來提取信號以獲得聚焦及追蹤誤差信號是可 能的。
圖ll表示了一個(gè)示例。來自名稱分別為A、 B、 C、 D的四個(gè)光 電二極管的輸出通過使用獨(dú)立的電流電壓轉(zhuǎn)換放大器分別被轉(zhuǎn)換為 電壓信號。類似于上述示例，光電二極管及電流電壓轉(zhuǎn)換放大器具有足夠的帶寬用于發(fā)送具有微小變化的激光脈沖。來自電流電壓轉(zhuǎn)換放
大器的各個(gè)輸出被輸入到釆樣開關(guān)40。采樣開關(guān)40從電流電壓轉(zhuǎn)換 放大器的輸出中僅提取光斑"2，，的脈沖，并將脈沖輸出給低通濾波器 36。低通濾波器36的截取頻率可與傳統(tǒng)驅(qū)動(dòng)器相同。從激光器的驅(qū) 動(dòng)時(shí)鐘獲得采樣開關(guān)40的操作時(shí)序?？紤]到脈沖及時(shí)鐘間的相位差， 通過使用延遲調(diào)整器31調(diào)整相位。時(shí)序選擇器44是一種分離器，其 在這種情況下，僅在對應(yīng)于(分離為四串的時(shí)鐘中的)光斑"2，，脈沖 的時(shí)序輸出時(shí)鐘脈沖。本領(lǐng)域技術(shù)人員很容易理解，可因此以上述方 式獲得等價(jià)于傳統(tǒng)單光斑驅(qū)動(dòng)器的聚焦及追蹤誤差信號。
這里，在通過了電流電壓轉(zhuǎn)換放大器及采樣開關(guān)40之后，包括 光斑"2，，的脈沖的四個(gè)光電二極管的輸出由加法器41相加到一起。在 該示例中，加法器41的輸出對應(yīng)于圖9中電流電壓轉(zhuǎn)換放大器28的 輸出。隨后的過程類似于前述說明，因此在此省略?？蛇x地，可在使 用四個(gè)ADC將各個(gè)電流電壓轉(zhuǎn)換放大器的輸出轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號之后， 提取光斑"2"的脈沖。
盡管在本實(shí)施例中將光斑數(shù)目設(shè)定為4個(gè)，但設(shè)定更大的數(shù)目也 是可能的。可想到的限制光斑可行數(shù)目的因素包括信號處理電路的尺 寸，拾取設(shè)備物鏡的視場等。難以明確地定義光斑數(shù)目的上限。然而， 考慮到未來半導(dǎo)體性能的改進(jìn)，很可能將可行的光斑數(shù)目提高到8個(gè) 或16個(gè)。
本發(fā)明可廣泛應(yīng)用于光盤(記錄媒體)及光盤驅(qū)動(dòng)器。
權(quán)利要求
1、一種光盤介質(zhì)，提供有由單螺旋形成的引導(dǎo)槽，該光盤介質(zhì)包括通過分割單個(gè)塊而形成的多個(gè)子塊，其中所述多個(gè)子塊在光盤徑向上按間隔分散和排列，每個(gè)間隔包括相同數(shù)目的軌道。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的光盤介質(zhì)，其中所述多個(gè)子塊被排列為使得子塊在光盤圓周方向上按給定間隔 彼此偏移。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1的光盤介質(zhì)，其中所述多個(gè)子塊中的某些子塊被一起設(shè)定為一組，并在同 一軌道上 連續(xù)排列。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1的光盤介質(zhì)，進(jìn)一步包括 多個(gè)區(qū)域，每個(gè)區(qū)域在徑向上具有預(yù)定寬度，其中 在每個(gè)區(qū)域中每個(gè)軌道的子塊數(shù)目是相同的；并且 在不同區(qū)域之間每個(gè)軌道的子塊數(shù)目是不同的。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1的光盤介質(zhì)，其中 所述子塊在每個(gè)軌道上排列，同時(shí)彼此等間隔；及 每個(gè)軌道上的每相鄰兩個(gè)子塊之間的空間內(nèi)布置填充符。
6、 一種信息記錄方法，用于在提供有由單螺旋形成的引導(dǎo)槽的 光盤介質(zhì)上記錄信息，該方法包括步驟將構(gòu)成記錄單元的塊分為多個(gè)子塊；及使用多個(gè)光源記錄所述多個(gè)子塊，所述多個(gè)子塊按間隔被分散在 光盤的徑向上，每個(gè)間隔包括相同數(shù)目軌道。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的信息記錄方法，其中 使用所述多個(gè)光源并行記錄所述多個(gè)子塊。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6的信息記錄方法，其中所述多個(gè)子塊被記錄同時(shí)被排列為使得所述子塊在光盤圓周方 向上按給定間隔彼此偏移。
9、 根據(jù)權(quán)利要求6的信息記錄方法，其中所述多個(gè)子塊中的某些子塊被一起設(shè)定為 一組，并在同 一軌道上 連續(xù),皮記錄。
10、 根據(jù)權(quán)利要求6的信息記錄方法，其中 在所述光盤介質(zhì)上設(shè)置多個(gè)區(qū)域；在每個(gè)區(qū)域中在每個(gè)軌道上的待記錄子塊數(shù)目是相同的；及 在不同區(qū)域之間在每個(gè)軌道上的待記錄子塊數(shù)目是不同的。
11、 根據(jù)權(quán)利要求6的信息記錄方法，其中 所述子塊被記錄在各軌道上，同時(shí)彼此等間隔；及 在每個(gè)軌道上每相鄰兩個(gè)子塊之間的空間內(nèi)記錄填充符。
12、 一種光盤驅(qū)動(dòng)器，包括 多個(gè)激光光源；驅(qū)動(dòng)信號源，配置為通過脈沖依次驅(qū)動(dòng)所述多個(gè)激光光源； 光學(xué)系統(tǒng)，配置為使用從所述多個(gè)激光光源發(fā)射的激光束照射光盤，所述激光束按間隔排列，每個(gè)間隔包括相同數(shù)目的軌道； 光電檢測器，配置為接收所述光盤反射的激光束； 用于將光電檢測器的輸出轉(zhuǎn)換為電脈沖再現(xiàn)信號的裝置；及 與脈沖再現(xiàn)信號中的脈沖同步操作的裝置，用于將脈沖再現(xiàn)信號依次地時(shí)域分離為與所述激光束源數(shù)目相同的串，然后將分離后的信號轉(zhuǎn)換為時(shí)域連續(xù)的再現(xiàn)信號。
13、 根據(jù)權(quán)利要求12的光盤驅(qū)動(dòng)器，其中 所述光電檢測器是四聯(lián)光電檢測器；及 所述光電檢測器包括用于僅提取一串指定的脈沖再現(xiàn)信號作為四聯(lián)光電檢測器的四個(gè)輸出的裝置。
全文摘要
提供了一種光盤驅(qū)動(dòng)器及對該光盤所需的盤格式，在通過使用多個(gè)光束并行執(zhí)行多個(gè)軌道的記錄及再現(xiàn)時(shí)，其能夠消除或減小由于特定間隔上引發(fā)的軌道跳躍而產(chǎn)生的有效傳輸速率下降的問題，從而實(shí)現(xiàn)高傳輸速率。構(gòu)成記錄單位的塊被分離為子塊，這些子塊在光盤徑向上排列。同時(shí)，光盤驅(qū)動(dòng)器包括使用多個(gè)光斑照射盤的裝置，使用相同頻率和不同相位對光斑進(jìn)行脈沖調(diào)制的裝置，以及使用單個(gè)光電檢測器接收從盤反射的光斑的光線，并按時(shí)域?qū)⒎瓷涔夥蛛x為獨(dú)立的信號線的裝置。
文檔編號G11B7/007GK101419810SQ20081021387
公開日2009年4月29日 申請日期2008年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月22日
發(fā)明者菊川敦 申請人:株式會(huì)社日立制作所