專利名稱：記錄方法、激光驅(qū)動裝置以及使用它們的光盤裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在記錄介質(zhì)上形成物理性質(zhì)與其他部分不同的記錄標記并記錄信息的光盤的信息記錄方法、激光驅(qū)動裝置以及光盤裝置。
背景技術(shù)：
作為記錄型的光盤介質(zhì)，存在CD-R/RW、DVD-RAM、DVD±R/RW、Blu-ray Disc(藍光盤)、HD DVD等許多光盤介質(zhì)，并且，包括具有兩層記錄層的介質(zhì)在內(nèi)廣泛而一般性地普及。作為對應的光盤裝置，與CD-R/RW、DVD-RAM、DVD±R/RW的記錄/再生相對應的、所謂的DVD超級多驅(qū)動器(super multi drive)正在普及。今后考慮開發(fā)還追加了與Blu-ray Disc和HD DVD等對應的功能的終極超級多驅(qū)動器。同時在光盤裝置中還要求推進小型化、低成本化、低耗電化。
這樣，為了應對規(guī)格不同的多個介質(zhì)，就需要復雜的(Complicated)記錄策略(Write Strategy)。當前，最復雜的(由許多功率電平組成的脈沖串的)記錄策略之一有4.7GBDVD-RAM的記錄策略。其在ISO/IEC DIS 178922003號中被國際標準化。作為用于提高4.7GBDVD-RAM的記錄策略的互換性的技術(shù)，有特開2003-187443號公報所記載的技術(shù)。
圖2是特開2003-187443號公報的圖1所記載的針對4.7GBDVD-RAM的記錄策略。如圖中所看到那樣，為了形成一個記錄標記，使用由起始脈沖、中間脈沖、最終脈沖、冷卻脈沖組成的脈沖串。關(guān)于功率電平，使用用于記錄的功率電平(峰值功率)、用于擦除的功率電平(偏置功率1)、冷卻脈沖的功率電平(偏置功率2)、中間脈沖底部的功率電平(偏置功率3)，全部共有4個功率值。
作為與這樣的記錄策略相對應并且用于可以進行高倍速記錄的激光驅(qū)動器IC的方式大致有兩種方式。
第1方式是特開2005-339790號公報所記載的方式。這種方式在搭載于光頭上的激光驅(qū)動器內(nèi)內(nèi)置功率設定用的寄存器和脈沖生成用的邏輯電路，所以作為控制信號基本上只是時鐘信號、記錄數(shù)據(jù)信號(NRZI)、以及用于寄存器I/O的串行數(shù)據(jù)信號，從而具有控制信號線的數(shù)目較少、不需要脈沖的歪斜(skew)調(diào)整等優(yōu)點。但是，電路構(gòu)成變得復雜，耗電也容易變大。
第2方式是特開平11-354893號公報所記載的方式。這種方式在搭載于光頭上的激光驅(qū)動器內(nèi)不內(nèi)置大規(guī)模的邏輯電路。圖3中示出結(jié)構(gòu)例。作為控制信號需要有用于設定各激光器功率的電壓電平(電流電平也可)線群、以及有選擇性地使與各功率電平相當?shù)碾娏鏖_關(guān)ON/OFF(接通/斷開)從而用于控制脈沖寬度及其定時的開關(guān)指令線群。為了對應高倍速記錄，用于控制一個電流開關(guān)的開關(guān)指令線由一對差動信號對組成。作為差動信號的方式，使用公知的LVDS方式等。該方式存在控制信號線的數(shù)目多、需要各開關(guān)指令線間的歪斜調(diào)整這樣的缺點。但是，電路結(jié)構(gòu)得以簡化，容易獲得低成本化和耗電的削減效果。
專利文獻1特開2003-187443號公報專利文獻2特開2005-339790號公報專利文獻3特開平11-354893號公報如上述那樣，作為記錄型的光盤裝置，希望與CD-R/RW、DVD-RAM、DVD±R/RW、Blu-ray Disc、HD DVD全部對應且實現(xiàn)小型化、低成本化、低耗電化。
圖4是表示將這樣的終極超級多驅(qū)動器的光頭和主基板聯(lián)結(jié)起來的FPC上的信號線的示意圖。這里，作為激光驅(qū)動器IC采用在低成本化和低耗電化上表現(xiàn)出色的第2方式。FPC(Flexible PrintedCircuits，柔性印刷電路)上的信號線數(shù)(Number of Signal Lines)非常多，而被認為安裝困難。
圖5表示4.7GBDVD-RAM的記錄策略。這是用于形成6Tw長(Tw是檢測窗寬度(Detection Time Window))的標記的記錄脈沖的例子，需要的功率值有4個。另一方面，眾所周知，DVD-R和DVD-RW等1倍速介質(zhì)可以用由2值或者3值的功率電平組成的記錄策略進行數(shù)據(jù)的記錄。從而，只要在4.7GBDVD-RAM上可以用由3值的功率組成的記錄策略進行數(shù)據(jù)的記錄，就(1)能夠在激光驅(qū)動器IC內(nèi)削減4個記錄功率用電流源之中的一個；(2)能夠削減對應的功率及脈沖的指令線。由此，能夠同時削減成本、耗電以及FPC上的信號線數(shù)。
為了將功率電平減少一個，變更冷卻脈沖是唯一的選擇。這是因為除此以外將會直接使標記形狀變形。圖6和圖7表示使圖5所示的記錄策略的冷卻脈沖的功率電平(偏置功率2)分別為偏置功率1及偏置功率3的記錄策略。
在目前市場銷售的4.7GBDVD-RAM介質(zhì)中，僅存在偏置功率2與偏置功率1同值的介質(zhì)。因而，使用市場銷售的2倍速的4.7GBDVD-RAM介質(zhì)以3倍速進行了蓋寫實驗，從而實驗用圖6和圖7的記錄策略是否可以進行良好的記錄。將記錄速度選成3倍速的理由是因為冷卻脈沖的功能在于標記的后端邊緣上的蓋寫性能的改善。
圖8是表示峰值功率與前后邊緣的抖動的關(guān)系的實驗結(jié)果。在這里，作為評價裝置，使用日本芝測(シバソク，shibasoku)制造的LM330A以3倍速進行10次蓋寫。所搭載的光頭的波長為660nm、物鏡的數(shù)值孔徑為0.60，采用圖6的記錄策略。功率條件分別是峰值功率為12mW、偏置功率1及偏置功率2為5.9mW、偏置功率3為1mW。中間脈沖的占空比(duty)為50％。使用于形成6Tw以上的標記的起始脈沖和最終脈沖的條件通過Tw換算與2倍速相同，并對用于形成從3Tw到5Tw的標記的起始脈沖的前端和最終脈沖的后端位置進行調(diào)整使得抖動最小。如圖中所看到那樣，可知與前邊緣相比，后邊緣的抖動較差。在采用了圖7的記錄策略的情況下，也是大致同樣的結(jié)果。這就是使用3值的記錄策略情況下的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述課題，通過利用在冷卻脈沖中不使用專用的功率控制系統(tǒng)(Power Control Circuit)的記錄策略獲得良好的記錄特性，來減少激光驅(qū)動器IC的電路規(guī)模和FPC上的信號線的數(shù)目，從而提供小型、低成本、低耗電的光盤裝置。
如前述那樣，若在4.7GBDVD-RAM介質(zhì)上以3值脈沖進行蓋寫，則存在后邊緣的抖動差的問題。為了對其要因進行分析，進行了熱模擬和實驗。
圖9是3T標記的后邊緣上的溫度歷史的計算結(jié)果和對軌道中心溫度與DC擦除比的關(guān)系進行了實測的結(jié)果。在圖中，DC擦除比為30dB以上的擦除性能最大溫度范圍處于加陰影的區(qū)域(約370～490℃)。從熱模擬的結(jié)果可知，圖6及圖7所示的記錄策略(分別記為3值脈沖-1、3值脈沖-2)與圖5所示的記錄策略(記為標準脈沖)相比，在冷卻過程中停留在擦除性能最大溫度范圍內(nèi)的時間較短。這可以認為是形成蓋寫時的后邊緣的殘留、從而使抖動惡化的原因。
因而，設計了圖1所示的記錄策略。在這里，在冷卻脈沖的期間內(nèi)以1Tw周期照射在偏置功率1與偏置功率3之間進行了調(diào)制的脈沖串(以后稱為冷卻輔助脈沖串)。通過這樣處理，就可以使在冷卻脈沖的期間內(nèi)照射到介質(zhì)上的光脈沖的平均熱量與標準脈沖的平均熱量同等。在此情況下，通過調(diào)整冷卻輔助脈沖串的占空比，就能夠?qū)嵤┢骄鶡崃康恼{(diào)整。更具體地說，與決定冷卻脈沖的功率值同樣，以冷卻輔助脈沖串(Cooling-Assist Pulse(s))的占空比(Duty)為參數(shù)，求出蓋寫抖動(Overwrite Jitter)成為最小的條件即可。如圖9所示，如果使用本發(fā)明的記錄策略，則能夠賦予介質(zhì)與標準脈沖同等的溫度歷史。進而，由于在冷卻期間內(nèi)重復溫度的上升下降，所以可以期待在溫度下降時記錄膜的結(jié)晶核(Crystal Nucleus)的生成變得頻繁，在溫度上升時結(jié)晶核的成長高效地發(fā)生。這種相變記錄材料(Phase-ChangeRecording Material)的針對溫度的結(jié)晶化模式(Crystalization Mode)的不同是公知的特性，由于詳細的說明超出本發(fā)明的范圍所以在這里不進行說明。
圖10是對由于冷卻脈沖的有無而在未記錄部上紀錄了3Tw標記的情況和在11Tw標記上蓋寫了3Tw標記的情況下的標記形狀與再生信號的不同進行了計算的結(jié)果。圖10(a)是針對圖6的記錄策略的結(jié)果。如圖中所看到的那樣，可知與在未記錄部(結(jié)晶)上紀錄了3Tw標記的情況相比，在11Tw標記上蓋寫了3Tw標記的情況下，標記后邊緣向后方延伸。至于前邊緣，兩者的差異較小。在實際的盤上，由于新的數(shù)據(jù)信號與基礎信號不相關(guān)地被蓋寫，所以此處出現(xiàn)的后邊緣的移動隨機地發(fā)生，結(jié)果后邊緣的抖動增大。
圖10(b)是針對圖5的記錄策略的結(jié)果?？梢灶A想，通過冷卻脈沖的附加，3Tw標記的后邊緣位置之差變小，蓋寫抖動得以改善。
圖11是表示對8-16調(diào)制后的隨機數(shù)據(jù)信號實施了蓋寫時的峰值功率與抖動的關(guān)系的實驗結(jié)果。在此，設圖5的記錄策略(記為標準脈沖)的寬度和功率分別為2.0Tw、4.6Tw。另外，在圖1所示的本發(fā)明的記錄策略的情況下，將冷卻輔助脈沖串的占空比設為23/32Tw。除此以外的功率條件等如前所述。與圖6的記錄策略(記為3值脈沖-1)相比較，確認本發(fā)明的記錄策略獲得與標準脈沖同等的抖動值。
如上所述，可以利用在冷卻脈沖中不使用專用的功率控制系統(tǒng)的記錄策略來獲得良好的記錄特性。由此，能夠削減激光驅(qū)動器IC的電路規(guī)模以及FPC上的信號線數(shù)。
通過采用本發(fā)明的記錄方法、激光驅(qū)動裝置以及使用它們的光盤裝置，可以利用在冷卻脈沖中不使用專用的功率控制系統(tǒng)的記錄策略來獲得良好的記錄特性，從而可以提供小型、低成本、低耗電的光盤裝置。


圖1是表示本發(fā)明的記錄方法的圖。
圖2是表示DVD-RAM的記錄脈沖的公知例。
圖3是激光驅(qū)動裝置的公知例。
圖4是表示光盤裝置的信號線的示意圖。
圖5是表示DVD-RAM的記錄脈沖的圖。
圖6是3值功率的記錄脈沖。
圖7是3值功率的記錄脈沖。
圖8是表示用3值功率的記錄脈沖進行了記錄時的記錄功率與抖動的關(guān)系的實驗結(jié)果。
圖9是表示記錄標記的終端部的溫度歷史和結(jié)晶化速度的模擬結(jié)果。
圖10是對3值脈沖與4值脈沖的蓋寫性能進行了比較的模擬結(jié)果。
圖11是表示記錄功率與抖動的關(guān)系的實驗結(jié)果。
圖12是表示本發(fā)明的其它記錄方法的實施例。
圖13是表示本發(fā)明的激光驅(qū)動裝置的構(gòu)成的實施例。
圖14是表示本發(fā)明的光盤的結(jié)構(gòu)的實施例。
附圖標記說明100光盤；101光點；110光頭；111物鏡；112半導體激光器；113光電檢測器；114光；115光；116激光驅(qū)動器；120激光功率/脈沖控制器；130再生信號處理器；140CPU；150伺服控制器；160主軸電機；170主基板；180FPC。
具體實施例方式
以下使用實施例來說明本發(fā)明的詳細情況。
實施例1記錄方法圖12是針對本發(fā)明的記錄策略示出其它形態(tài)的實施例。圖12與圖1的差異在于，從最終脈沖的結(jié)束之后緊接著開始冷卻輔助脈沖串。在記錄速度較慢、以及記錄介質(zhì)的熱傳導率較大等情況下，與激光器發(fā)光波形的上升/下降時間相比，介質(zhì)的熱擴散相對較大時，通過這樣進行處理就能夠減慢冷卻速度，從而能夠防止記錄膜的溫度下降到圖9所示的擦除性能最大溫度范圍以下。
實施例2激光驅(qū)動裝置圖13是表示本發(fā)明的激光驅(qū)動裝置的構(gòu)成的示意圖。在圖中，激光功率/脈沖控制器120被安裝在主基板170上。另外，在光頭110上安裝激光驅(qū)動器116和半導體激光器112。激光驅(qū)動器116的構(gòu)成是內(nèi)置了圖3所示的多個電流開關(guān)的構(gòu)成。其構(gòu)成是(a)各電流開關(guān)的ON/OFF指令(脈沖條件)以LDVS方式、(b)各電流開關(guān)的電流量(功率條件)以模擬電壓電平，分別經(jīng)由FPC180從激光功率/脈沖控制器120發(fā)送到激光驅(qū)動器116。激光功率/脈沖控制器120具有對各信號準確地進行控制，產(chǎn)生圖1及圖12所示的本發(fā)明的記錄策略的功能。
實施例3光盤裝置圖14表示本發(fā)明的光盤裝置(Optical Disk Drive)的構(gòu)成的實施例。光盤介質(zhì)(Optical Disk Medium)100借助于電機160進行旋轉(zhuǎn)。在再生時，為了形成CPU140所指令的光強度(Light Power)，激光功率/脈沖控制器(Controller for Laser Power Level and Pulse Width)120經(jīng)由光頭(Optical Head)110內(nèi)的激光驅(qū)動器116對流向半導體激光器112的電流進行控制，以產(chǎn)生激光114。激光114由物鏡111會聚后的(Focused)光點101形成在光盤介質(zhì)100上。來自此光點101的反射光(Reflected Light)115經(jīng)由物鏡(Objective Lens)111，用光電檢測器(Photodetector IC)113檢測出來。光電檢測器由被分割成多個的光電檢測元件(Photodetectors)構(gòu)成。再生信號處理電路(Readout SignalProcessing Circuits)130利用光頭110檢測出的信號，再生被記錄在光盤介質(zhì)100上的信息。在記錄時，激光功率/脈沖控制器120進行控制，以便將規(guī)定的記錄數(shù)據(jù)變換成規(guī)定的記錄脈沖電流，并向激光驅(qū)動器116發(fā)送指令信號，脈沖光從半導體激光器112射出。通過這樣的結(jié)構(gòu)就能夠提供本發(fā)明的光盤裝置。
產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明被用于在記錄型光盤介質(zhì)上記錄數(shù)據(jù)用的記錄方法、激光驅(qū)動裝置以及光盤裝置。
權(quán)利要求
1.一種對光盤介質(zhì)的信息記錄方法，該光盤介質(zhì)將由起始脈沖、中間脈沖、最終脈沖以及冷卻脈沖構(gòu)成，且各脈沖的功率電平是作為峰值功率的用于記錄的功率電平、作為第1偏置功率的用于擦除的功率電平、作為第2偏置功率的冷卻脈沖的功率電平、作為第3偏置功率的中間脈沖底部的功率電平的上述各脈沖的開始位置和結(jié)束位置以及上述各功率的值作為推薦記錄條件記錄起來，其特征在于，上述信息記錄方法照射在第1偏置功率電平與第3偏置功率電平之間進行了調(diào)制的脈沖串作為上述冷卻脈沖。
2.一種為了在光盤介質(zhì)上記錄信息而進行激光光源的發(fā)光控制的激光驅(qū)動裝置，該光盤介質(zhì)將由起始脈沖、中間脈沖、最終脈沖以及冷卻脈沖構(gòu)成，且各脈沖的功率電平是作為峰值功率的用于記錄的功率電平、作為第1偏置功率的用于擦除的功率電平、作為第2偏置功率的冷卻脈沖的功率電平、作為第3偏置功率的中間脈沖底部的功率電平的上述各脈沖的開始位置和結(jié)束位置以及上述各功率的值作為推薦記錄條件記錄起來，其特征在于，上述激光驅(qū)動裝置具有照射在第1偏置功率電平與第3偏置功率電平之間進行了調(diào)制的脈沖串作為上述冷卻脈沖的功能。
3.一種可以在光盤介質(zhì)上記錄信息的光盤裝置，該光盤介質(zhì)將由起始脈沖、中間脈沖、最終脈沖以及冷卻脈沖構(gòu)成，且各脈沖的功率電平是作為峰值功率的用于記錄的功率電平、作為第1偏置功率的用于擦除的功率電平、作為第2偏置功率的冷卻脈沖的功率電平、作為第3偏置功率的中間脈沖底部的功率電平的上述各脈沖的開始位置和結(jié)束位置以及上述各功率的值作為推薦記錄條件記錄起來，其特征在于，上述光盤裝置搭載了具有照射在第1偏置功率電平與第3偏置功率電平之間進行了調(diào)制的脈沖串作為上述冷卻脈沖的功能的激光驅(qū)動裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種記錄方法、激光驅(qū)動裝置以及使用它們的光盤裝置，所要解決的技術(shù)問題是為了滿足光盤裝置應對多種介質(zhì)的要求，需要應對復雜的記錄策略，但是，存在FPC上的激光脈沖指令線的根數(shù)多，小型化、低耗電化困難的情況。本發(fā)明針對需要4值功率電平的記錄策略的光盤介質(zhì)，取代冷卻脈沖而使用在擦除功率與底部功率之間進行了調(diào)制的1個以上的脈沖，由此可以去掉用于冷卻脈沖的脈沖指令線、功率電平指令線、以及激光驅(qū)動器內(nèi)的對應電流源，從而可以實現(xiàn)小型化、低耗電化。
文檔編號G11B7/125GK101089956SQ200710110040
公開日2007年12月19日 申請日期2007年6月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月12日
發(fā)明者峰邑浩行, 戸田剛, 賀來敏光 申請人:株式會社日立制作所, 日立樂金資料儲存股份有限公司