УСТРОЙСТВО ЗАПИСИ ОПТИЧЕСКОГО ДИСКА, СПОСОБ ЗАПИСИ ДАННЫХ НА ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК И ОПТИЧЕСКИЙ ДИСК
OPTICAL DISC RECORDING DEVICE, METHOD OF RECORDING DATA ONTO OPTICAL DISC, AND OPTICAL DISC

Область техники к которой относится изобретение
Это изобретение относится к устройству и способу для записи данных на однократно записываемый или перезаписываемый оптический диск и, в частности, к записи условий по мощности, используемых в нем.
Предшествующий уровень техники
Диск Blu-ray (BD; зарегистрированный товарный знак) известен как новый стандарт для оптических дисков. С введением BD, BD-RE стандартной скорости получил в последние годы практическое использование как тип перезаписываемого оптического диска. Односторонняя вместимость BD-RE равна 25 Гбайт при одном слое и 50 Гб при двух слоях. BD-R находится также в разработке в качестве типа однократно записываемого оптического диска.
Следующий способ записи данных на оптический диск был известен для обычного BD (см. фиг.11). Верхняя часть на фиг.11 является примером 900 цифровых данных (в дальнейшем называемых данными записи), записываемых на оптическом диске. Данные 900 записи включают в себя сигнал высокого уровня (Hi) с шириной импульса 2T (равной двукратному тактовому интервалу записи T), сигнал низкого уровня (Lo) с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, в этом порядке. Средняя часть на фиг.11 является примером импульса 901 записи, сгенерированного согласно данным 900 записи. Уровень импульса 901 записи соответствует мощности лазерного луча, который должен быть направлен на оптический диск. Более низкая часть на фиг.11 показывает состояние записи 902 дорожки 903 записи оптического диска. Эта дорожка 903 записи освещена лазерным лучом на уровнях мощности, соответствующих импульсу 901 записи. Метка 904 сформирована в части дорожки 903 записи, освещенной лазерным лучом с уровнем мощности, соответствующим, по меньшей мере, предопределенному нижнему пределу, и промежуток 905 сформирован в части, освещенной лазерным лучом с уровнем мощности ниже нижнего предела. В примере на фиг.11 граница между меткой 904 и промежутком 905 соответствует точке изменения в слоях данных 900 записи.
Импульс 901 записи вообще включает в себя импульс 907 верхнего уровня, мультиимпульс 909, импульс 910 нижнего уровня и импульс промежутка (см. фиг.11). Уровень импульса 907 верхнего уровня является пиковым уровнем 906. Уровни импульсов мультиимпульса 909 переключаются двоичным способом к пиковому уровню 906 и нижнему уровню 908. Уровень импульса 910 нижнего уровня равен нижнему уровню 908. Импульс промежутка эквивалентен уровню 911 смещения, поддерживаемому от тыльной стороны импульса 910 нижнего уровня к передней части следующего импульса 907 верхнего уровня. Пиковая мощность лазерного луча, соответствующая пиковому уровню 906, выше, чем нижний предел мощности, требуемой для формирования метки на дорожке записи 903, и минимальная мощность лазерного луча, соответствующая нижнему уровню 908, ниже, чем нижний предел. Кроме того, мощность смещения лазерного луча, соответствующая уровню 911 смещения, ниже, чем вышеупомянутый нижний предел, и выше, чем минимальная мощность. Метки 904 формируются в части дорожки записи 903, освещенной лазерным лучом с мощностью, соответствующей главному импульсу 907 и мультиимпульсу 909, и промежуток 905 формируется в части, освещенной лазерным лучом с мощностью, соответствующей мощности смещения. Длина меток 904 определена здесь тем, действительно ли есть мультиимпульс 909, и числом импульсов, включенных в него. Такие условия относительно формы волны импульса 901 записи вообще называют стратегией записи. Стратегии записи в широком смысле классифицируются на условия по мощности записи и условия по импульсу записи. Условия по мощности записи определяют пиковую мощность, минимальную мощность и мощность смещения. Условия по импульсу записи определяют временные состояния для импульса 907 верхнего уровня, мультиимпульса 909 и импульса 910 нижнего уровня (например, ширины импульсов и положения их фронтов). Метки могут быть сформированы имеющими правильную форму, в частности, с помощью соответственно установленной стратегии записи.
СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Чтобы дополнительно увеличить скорость записи данных на оптический диск, предпочтительно, чтобы тактовая частота записи превосходила опорные значения приблизительно в 2-16 раз. Однако со стратегией записи, используемой в обычных устройствах записи оптического диска, как показано на фиг.11, например, ширины импульсов, включенных в соответствующий опорной скорости мультиимпульс 909, равны половине тактового интервала записи T. Поскольку тактовый интервал записи T сокращается обратно пропорционально увеличению тактовой частоты записи, нарастание лазерного луча должно быть еще быстрее, чтобы получить точный мультиимпульс 909 в течение периода высокоскоростной записи данных. Однако дополнительное повышение скорости нарастания лазерного луча реализовать нелегко.
Авторы в этой заявке изучили "методику для записи данных на оптическом диске, которая уменьшает искажение в длинных метках, не используя узкий мультиимпульс" (см., например, патентный документ 1). Эта методика задействует использование следующей стратегии записи. При формировании самой короткой метки импульс записи формируют в виде единственного прямоугольного импульса. При формировании длинной метки импульс записи формируют в виде комбинации двух импульсов: импульса первой половины и последующего импульса второй половины. В частности, уровень импульса второй половины ниже, чем уровень импульса первой половины. Стало очевидно, что эта методика может быть применена не только к цифровому многофункциональному диску (DVD), но также и к BD. Однако, когда данные записываются посредством этой методики на многослойном диске, включающем в себя множество слоев записи, трудно подавить искажение меток во всех слоях записи, потому что условия по излучению тепла изменяются от слоя к слою. Кроме того, когда линейная скорость оптического диска изменяется в течение записи данных с помощью вышеупомянутой методики, трудно подавить искажение меток на всех линейных скоростях, потому что тепловые характеристики слоев записи изменяются с линейной скоростью. Например, когда мощность лазерного луча оптимизирована во время записи с высокой линейной скоростью, невозможно избежать расширения длинной метки, в частности потому, что мощность лазерного луча становится слишком высокой при записи на низкой линейной скорости. Наоборот, когда мощность лазерного луча оптимизирована для записи на низкой линейной скорости, сужения самой короткой метки нельзя избежать, потому что мощность лазерного луча становится недостаточной в течение записи на высокой линейной скорости. Это искажение меток является проблемой, которая препятствует дальнейшему усовершенствованию качества записи.
Целью данного изобретения является предоставление устройства записи оптического диска и способа записи данных, посредством которых качество записи может быть дополнительно улучшено путем подавления искажения меток независимо от различий в слое записи или линейной скорости.
Устройство записи оптического диска, имеющее отношение к одному аспекту данного изобретения, и способ записи данных на оптический диск, в котором данное устройство используется, предпочтительно задействуют формирование импульса записи, который включает в себя комбинацию ведущего импульса, соответствующего первой мощности записи, и последующего промежуточного импульса, соответствующего второй мощности записи, и запись данных на оптический диск на основе этого импульса записи. В частности, с помощью этого устройства записи оптического диска и соответствующего способа записи данных, когда данные записываются на оптическом диске с многослойной структурой (в дальнейшем называемом многослойным диском), отношение второй мощности записи к первой мощности записи определяют для каждого слоя записи. Согласно еще более предпочтительному варианту, данное определение выполняют посредством полупроводниковой интегральной схемы, установленной в этом устройстве записи оптического диска. Результат этого определения состоит в том, что искажение меток в достаточной степени подавляется во всех слоях записи, даже при том, что условия по излучению тепла изменяются от слоя к слою. Например, в случае многослойного диска слой записи, являющийся самым дальним от головки, в общем случае лежит близко к самому толстому отражающему слою, так что тепло уходит с него легче, чем с других слоев записи. Следовательно, отношение второй мощности записи к первой мощности записи выше в слое записи, самом дальнем от головки, чем в других слоях записи. Это означает, что когда длинные метки, в частности, формируются в слое записи, самом дальнем от головки, высокий уровень поддерживается в частях импульса записи, соответствующих меткам. В результате испускаемый лазерный луч поддерживают в состоянии высокой мощности в тех частях дорожки записи, где должны быть сформированы метки, и сокращение количества запасенного тепла, сопровождающее увеличение величины излучения тепла, компенсируется. Таким образом, длинные метки надежно формируются с тем же самым размером и формой, что и длинные метки, формируемые в других слоях записи.
Оптический диск, имеющий отношение к одному аспекту данного изобретения, предпочтительно имеет множество слоев записи и область, когда записаны данные, выражающие отношение второй мощности записи к первой установленной мощности записи для каждого слоя записи. Здесь вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, может делать запись этих данных на оптический диск. Более предпочтительно, когда данные записываются на этом оптическом диске, имеющем отношение к данному изобретению, посредством вышеупомянутого устройства записи оптического диска, имеющего отношение к данному изобретению, отношение второй мощности записи к первой мощности записи считывается заранее с оптического диска. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Устройство записи оптического диска, имеющее отношение к другому аспекту данного изобретения, и способ записи данных на оптический диск, в котором данное устройство используется, предпочтительно задействуют формирование импульса записи, который включает в себя комбинацию ведущего импульса, соответствующего первой мощности записи, и последующего промежуточного импульса, соответствующему второй мощности записи, и запись данных на оптический диск на основе этого импульса записи. В частности, с помощью этого устройства записи оптического диска и соответствующего способа записи данных, когда данные записываются на одном и том же оптическом диске на различных линейных скоростях, отношение второй мощности записи к первой мощности записи определяют для каждой линейной скорости. Еще более предпочтительно здесь, данное определение выполняют посредством полупроводниковой интегральной схемы, установленной в устройстве записи оптического диска. Результат этого определения состоит в том, что искажение меток в достаточной степени подавляется на всех линейных скоростях даже при том, что условия по нагреву (в частности, взаимосвязь между интенсивностью теплопередачи слоя записи и скоростью движения области, нагретой лазерным лучом) оптического диска изменяются для каждой линейной скорости. Более предпочтительно, чем выше линейная скорость оптического диска, тем выше отношение второй мощности записи к первой мощности записи. Это означает, что когда длинные метки, в частности, формируются на высокой линейной скорости, высокий уровень поддерживают в частях импульса записи, соответствующих меткам. В результате испускаемый лазерный луч поддерживают на высокой мощности в тех частях дорожки записи, где должны быть сформированы метки, и относительное сокращение интенсивности теплопередачи, сопровождающее увеличение линейной скорости, компенсируется. Таким образом, длинные метки надежно формируются с тем же самым размером и формой, что и длинные метки, формируемые при низкой линейной скорости.
Оптический диск, имеющий отношение к другому аспекту данного изобретения, предпочтительно имеет область, где записаны данные, выражающие отношение второй мощности записи к первой установленной мощности записи для каждой линейной скорости. Здесь вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, может делать запись этих данных на оптический диск. Более предпочтительно, когда вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, делает запись данных на этот оптический диск, имеющий отношение к данному изобретению, отношение второй мощности записи к первой мощности записи считывают заранее с оптического диска. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Устройство записи оптического диска, имеющее отношение к другому аспекту данного изобретения, и способ записи данных на оптический диск, в котором это устройство используется, предпочтительно задействует формирование импульса записи, который включает в себя комбинацию ведущего импульса, соответствующего первой мощности записи, последующего промежуточного импульса, соответствующего второй мощности записи, и импульс промежутка, соответствующий третьей мощности записи, и запись данных на оптический диск на основе этого импульса записи. В частности, с помощью этого устройства записи оптического диска и соответствующего способа записи данных третью мощность записи поддерживают в пределах диапазона, соответствующего значениям, меньше, чем нижний предел мощности, требуемой для формирования метки, и не меньше половины значения нижнего предела. Здесь, предпочтительно, третья мощность записи поддерживается в пределах этого диапазона посредством полупроводниковой интегральной схемы, установленной в устройстве записи оптического диска. Предпочтительно, когда линейная скорость ниже, чем оптимальное значение, специфическое для конкретного оптического диска, третью мощность записи поддерживают в пределах упомянутого диапазона. Это усиливает сокращение первой мощности записи по отношению к сокращению, сопровождающему уменьшение в линейной скорости, не искажая метки. В результате энергопотребления мощность может быть уменьшена, все еще поддерживая при этом высокое качество записи.
Оптический диск, имеющий отношение к другому аспекту данного изобретения, предпочтительно имеет область, где записаны данные, выражающие третью мощность записи, которая установлена в диапазоне, соответствующем значениям, меньше, чем нижний предел мощности, требуемой для формирования метки, и не меньше половины значения нижнего предела. Здесь вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, может записывать эти данные на оптический диск. Более предпочтительно, когда вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, записывает данные на этот оптический диск, имеющий отношение к данному изобретению, третью мощность записи считывают заранее с оптического диска. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Устройство записи оптического диска, имеющее отношение к еще одному аспекту данного изобретения, и способ записи данных на оптический диск, в котором это устройство используется, предпочтительно задействуют формирование импульса записи, который включает в себя комбинацию ведущего импульса, соответствующего первой мощности записи, и последующего промежуточного импульса, соответствующего второй мощности записи, и импульс промежутка, соответствующий третьей мощности записи, и запись данных на оптический диск на основе этого импульса записи. В частности, с помощью этого устройства записи оптического диска и соответствующего способа записи данных, когда данные записываются на многослойном диске, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи определяют для каждого слоя записи. Еще более предпочтительно здесь, что это определение выполняют посредством полупроводниковой интегральной схемы, установленной в этом устройстве записи оптического диска. Результат этого определения состоит в том, что искажение меток в достаточной степени подавляется во всех слоях записи, даже при том, что условия по излучению тепла изменяются от слоя к слою. Предпочтительно, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи выше для слоя записи, самого дальнего от головки, чем для других слоев записи. Следовательно, мощность лазерного луча, освещающего части дорожки записи, где должны быть сформированы промежутки, выше в слое записи, самом дальнем от головки, чем в других слоях записи, так что сокращение остаточного тепла, сопровождающее увеличение величины излучения тепла, компенсируется. В результате остаточное тепло, переданное промежуткам, умеренно подавляет расширение меток, и форма и размер самой короткой метки, в частности, надежно идентичны таковым же форме и размеру самой короткой метки, сформированной в других слоях записи.
Оптический диск, имеющий отношение к еще одному аспекту данного изобретения, предпочтительно имеет множество слоев и области записи, где записаны данные, выражающие отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, установленное для каждого слоя записи. Здесь вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, может делать запись этих данных на оптический диск. Более предпочтительно, когда вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, записывает данные на этот оптический диск, имеющий отношение к данному изобретению, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи считывается заранее с оптического диска. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Устройство записи оптического диска, имеющее отношение к еще одному аспекту данного изобретения, и способ записи данных на оптический диск, в котором это устройство используется, предпочтительно задействуют формирование импульса записи, который включает в себя комбинацию ведущего импульса, соответствующего первой мощности записи, и последующего промежуточного импульса, соответствующего второй мощности записи, и импульс промежутка, соответствующий третьей мощности записи, и запись данных на оптический диск на основе этого импульса записи. В частности, с помощью этого устройства записи оптического диска и соответствующего способа записи данных, когда данные записываются на одном и том же оптическом диске с различными линейными скоростями, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи определяют для каждой линейной скорости. Еще более предпочтительно здесь, что это определение выполняют посредством полупроводниковой интегральной схемы, установленной в этом устройстве записи оптического диска. Результат этого определения состоит в том, что искажение меток в достаточной степени подавляется на всех линейных скоростях даже при том, что условия по нагреву (в частности, взаимосвязь между интенсивностью теплопередачи слоя записи и скоростью движения области, нагретой лазерным лучом) оптического диска изменяются для линейной скорости. Предпочтительно, чем выше линейная скорость оптического диска, тем ниже отношение третьей мощности записи к первой мощности записи. А именно на высокой линейной скорости мощность лазерного луча, освещающего части дорожки записи, где должны быть сформированы промежутки, поддерживается низкой. В результате есть больший контраст между остаточным теплом, переданным промежуткам, и теплом, переданным меткам, так что форма и размер самой короткой метки, в частности, надежно идентичны форме и размеру самой короткой метки, сформированной на низкой линейной скорости.
Оптический диск, имеющий отношение к еще одному аспекту данного изобретения, предпочтительно имеет область, где записаны данные, выражающие отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, установленное для каждой линейной скорости. Здесь вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, может записывать эти данные на оптический диск. Более предпочтительно, когда вышеупомянутое устройство записи оптического диска, имеющее отношение к данному изобретению, записывает данные на оптический диск, имеющий отношение к данному изобретению, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи считывается заранее с этого оптического диска. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Эффект изобретения
Как обсуждается выше, с помощью устройства записи оптического диска и соответствующего способа записи данных, имеющих отношение к данному изобретению, искажение меток может быть дополнительно подавлено, и качество записи может быть дополнительно повышено, даже когда оптический диск включает в себя множества слоев записи или когда линейная скорость оптического диска в течение записи отличается от оптимального значения, специфического для этого оптического диска. Поэтому данное изобретение выгодно для дальнейшего увеличения вместимости оптических дисков следующего поколения и дополнительного увеличения скорости записи данных.
Перечень чертежей
Фиг.1 состоит из временных диаграмм импульсов записи и данных записи, используемых в способе записи данных на оптический диск, имеющем отношение к варианту воплощения 1 данного изобретения, и увеличенного плоского представления форм меток, сформированных на дорожке записи;
фиг.2 является схемой оптического диска, имеющего отношение к варианту воплощения данного изобретения, и структуры его слоев;
фиг.3 является блок-схемой структуры устройства записи оптического диска, имеющего отношение к варианту воплощения данного изобретения;
фиг.4 является диаграммой взаимосвязей между формами волны выровненных сигналов воспроизведения и формой меток на дорожке записи в варианте воплощения 1 данного изобретения;
фиг.5 состоит из временных диаграмм импульсов записи и данных записи, используемых в способе записи данных на оптический диск, имеющем отношение к варианту воплощения 2 данного изобретения;
фиг.6 состоит из временных диаграмм импульсов записи и данных записи, используемых в способе записи данных на оптический диск, имеющем отношение к варианту воплощения 3 данного изобретения, и увеличенного плоского представления форм меток, сформированных на дорожке записи;
фиг.7 состоит из временных диаграмм импульсов записи и данных записи, используемых в способе записи данных на оптический диск, имеющем отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения;
фиг.8 является диаграммой взаимосвязей между выровненными сигналами воспроизведения и формами меток на дорожке записи в варианте воплощения 4 данного изобретения;
фиг.9 является таблицей форматов наборов условий записи, имеющих отношение к варианту воплощения данного изобретения;
фиг.10 состоит из временных диаграмм импульсов записи и данных записи, используемых в способе записи данных на оптический диск, имеющем отношение к другому варианту воплощения данного изобретения, и увеличенного плоского представления форм меток, сформированных на дорожке записи; и
фиг.11 состоит из временных диаграмм импульсов записи и данных записи, полученных обычным способом для записи данных на оптический диск, и увеличенного плоского представления форм меток, сформированных на дорожке записи.
Наилучшие режимы для осуществления изобретения
Предпочтительные варианты воплощения данного изобретения будут теперь описаны через ссылки на чертежи.
Фиг.3 показывает структуру устройства записи и воспроизведения оптического диска, имеющего отношение к варианту воплощения данного изобретения. Это устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска используется во всех вариантах воплощения 1-4, описанных ниже. Устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска имеет модуль 1 установки мощности записи, модуль 2 генерации данных записи, модуль 4 формирования импульса записи, шпиндельный мотор 10, головку 7 и считыватель 30. Предпочтительно, модуль 1 установки мощности записи, модуль 2 генерации данных записи, модуль 4 формирования импульса записи и считыватель 30 объединены в единую полупроводниковую интегральную схему 40.
Модуль 1 установки мощности записи формирует условия 5 по мощности записи. Условия 5 по мощности записи здесь изменяются для каждой линейной скорости или для каждого слоя записи оптического диска 9, как в вариантах воплощения 1-4, описанных ниже. В частности, модуль 1 установки мощности записи идентифицирует слой записи оптического диска 9, где данные должны быть записаны, или идентифицирует линейную скорость оптического диска 9 и формирует подходящие условия по мощности записи согласно идентифицированным результатам. Модуль 2 генерации данных записи генерирует данные 3 записи для записи на оптическом диске 9 на основе данных, которые подлежат записи. Данные 3 записи являются цифровым сигналом и составлены из двух частей: сигнала высокого уровня (Hi) и сигнала низкого уровня (Lo). Формат данных 3 записи является предпочтительно таким, что минимальное значение предела длины серии устанавливается в двукратную (=2T) тактовую частоту записи T и максимальное значение устанавливается в восьмикратную (=8T). Предел длины серии может также быть установлен в другие значения. Модуль 4 формирования импульса записи генерирует импульсы 6 записи, которые соответствуют данным 3 записи, согласно предопределенной стратегии записи (включая условия 5 по мощности записи). Здесь продолжительность сигнала Hi данных 3 записи соответствует метке и продолжительность сигнала Lo соответствует промежутку. Импульсы 6 записи, в частности, указывают мощность лазерного луча 8, который освещает оптический диск 9.
Шпиндельный мотор 10 вращает оптический диск 9 с предопределенной линейной скоростью. Головка 7 включает в себя лазер с изменяемой мощностью. Лазер направляет лазерный луч 8 на вращающийся оптический диск 9. Лазерный луч 8 сфокусирован на дорожке записи оптического диска 9. Головка 7 формирует мощность лазерного луча 8 согласно импульсам 6 записи. В результате метка формируется на слое записи оптического диска 9 в течение продолжительности сигнала Hi данных 3 записи и промежуток формируется в течение сигнала Lo. Головка 7 также направляет лазерный луч 8 на слой записи оптического диска 9 с конкретной мощностью, которая является меньшей, чем вышеупомянутый нижний предел (в дальнейшем называемый мощностью воспроизведения), и обнаруживает изменения в интенсивности отраженного света.
С помощью считывателя 30 головка 7 направляет лазерный луч 8 на слой записи оптического диска 9 с мощностью воспроизведения и обнаруживает изменения в интенсивности отраженного света. Считыватель 30 также декодирует данные, записанные на оптическом диске 9, на основе обнаруженных изменений в интенсивности отраженного света. Считыватель 30 предпочтительно включает в себя компенсатор 12, модуль 14 бинаризации, модуль 16 измерения джиттера и модуль 18 измерения формы волны. Компенсатор 12 принимает аналоговый сигнал 11 воспроизведения, указывающий на изменения в интенсивности отраженного света, обнаруженные головкой 7, исправляет ослабление компонента полосы высоких частот этого сигнала и выводит результат в качестве выровненного сигнала 13 воспроизведения. Модуль 14 бинаризации переводит в двоичную форму выровненный сигнал 13 воспроизведения, основываясь на предопределенном уровне среза, и выводит результат как цифровой сигнал 15 воспроизведения. Модуль 16 измерения джиттера обнаруживает нарастающий или спадающий фронт цифрового сигнала 15 воспроизведения и измеряет задержку во времени или величину дисперсии этого фронта. Модуль 18 измерения формы волны измеряет форму волны или амплитуду выровненного сигнала 13 воспроизведения.
Оптический диск 9 является предпочтительно перезаписываемым или однократно записываемым оптическим диском, и более предпочтительно BD. Спиральная дорожка записи формируется на подложке или промежуточном слое оптического диска 9, и слой записи, такой как пленка с фазовым переходом, пленка на основе красителя, формируется на этой дорожке записи. Область слоя записи, освещенная лазерным лучом 8, подвергается физическим или химическим изменениям согласно мощности лазерного луча 8. Метки или промежутки формируются в результате на дорожке записи. Фиг.2 показывает пример структуры слоев оптического диска 9. Оптический диск 9 является предпочтительно оптическим диском со структурой с тремя слоями (трехслойный диск) и включает в себя три слоя записи 202, 205 и 208. Три слоя записи 202, 205 и 208, каждый, имеет толщину приблизительно 5-20 нм. Если оптический диск 9 является оптическим диском на основе фазового перехода, три слоя записи 202, 205 и 208 предпочтительно включают в себя сплав палладия-кислорода-теллура или сплав теллура-висмута-германия. Три слоя записи 202, 205 и 208 могут также включать в себя материал, являющийся органическим красителем. Эти красители подвергаются необратимому изменению, когда они подвергаются тепловому воздействию лазерного луча 8. Каждый из трех слоев записи 202, 205 и 208 может также иметь такую многослойную структуру, что его две стороны являются зажатыми между слоями сопряжения, диэлектрическими слоями или т.п.
В дополнение к трем слоям записи 202, 205 и 208 оптический диск 9 включает в себя подложку 200, три отражающих слоя 201, 204 и 207, два промежуточных слоя 203 и 206, а также слой 209 покрытия (см. фиг.2). В частности, отражающий слой 201, слой 202 записи, промежуточный слой 203, отражающий слой 204, слой 205 записи, промежуточный слой 206, отражающий слой 207, слой 208 записи и слой 209 покрытия наносятся именно в этом порядке относительно подложки 200. Здесь лазерный луч 8 освещает оптический диск 9 с внешней стороны слоя 209 покрытия (сторона основания оптического диска 9 на фиг.2). Подложка 200 обеспечивает механическую жесткость оптического диска 9. Подложка 200 предпочтительно имеет толщину приблизительно 1,1 мм и включает в себя поликарбонатную смолу. Отражающий слой 201, сформированный на подложке 200, имеет более высокий коэффициент оптического отражения, чем другие отражающие слои 204 и 207, и отражает весь лазерный луч 8, переданный через слой 202 записи. Отражающий слой 201 является предпочтительно металлической пленкой с толщиной приблизительно 100 нм. С другой стороны, другие отражающие слои 204 и 207 полупрозрачны, отражают только часть лазерного луча 8, переданного через слои 205 и 208 записи, соответственно сформированные на этих отражающих слоях, и передают остальную часть луча. Другие отражающие слои 204 и 207 являются предпочтительно металлическими пленками с толщиной приблизительно 10 нм. Поскольку отражающий слой 201, близкий к подложке 200, более толстый, чем другие отражающие слои 204 и 207, его тепловая емкость является большей, чем таковая у других отражающих слоев 204 и 207. Промежуточные слои 203 и 206 предпочтительно оба имеют толщину приблизительно 0,02 мм и включают в себя смолу с высокой степенью прозрачности. Слой 209 покрытия защищает вышеупомянутую многослойную структуру, состоящую из отражающих слоев, слоев записи и промежуточных слоев. Слой 209 покрытия предпочтительно имеет толщину приблизительно 0,02-0,1 мм и включает в себя твердую смолу с высокой степенью прозрачности. Толщина всей многослойной структуры, рассмотренной выше, предпочтительно равна приблизительно 1,2 мм.
Вобуляция предпочтительно формируется по краю дорожки записи. Кроме того, ямки могут быть сформированы в части дорожки записи или вблизи ее. Физический адрес дорожки записи или другие такие данные, которые используются постоянно (не требуется перезапись или запись), предпочтительно записан в вобуляции или ямках. В частности, область только для чтения предусмотрена для вобуляции или ямок во внутренней периферийной области диска. При загрузке оптического диска 9 в устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска данные, записанные в этой области только для чтения, считываются в первую очередь. Если оптический диск 9 является BD, область только для чтения называется областью PIC (областью, в которой записаны данные PIC (постоянное управление информацией)) и, в частности, включает в себя область DI (область, в которой записана DI (информация диска)). Кроме того, область DI также включена в область вспомогательных данных, предусмотренную для вобуляций в различных местах вдоль дорожки записи.
Данные, выражающие условия записи, специфические для этого оптического диска 9 (в дальнейшем называемые набор условий записи), предпочтительно записаны в упомянутой области только для чтения оптического диска 9 (см. фиг.9). Набор условий записи предпочтительно размещен приблизительно в 100 байтах, например, для каждого слоя записи и для каждой скорости записи (линейной скорости оптического диска 9 в течение записи данных). Заголовок набора условий записи включает в себя, например, номер, назначенный рассматриваемому слою записи (номер слоя: 1 байт), и номер, назначенный этому набору условий записи (номер набора условий: 1 байт). Набор условий записи также включает в себя условия по импульсу записи, условия 5 по мощности записи и скорость записи (1 байт), которая может использоваться для записи данных на рассматриваемый слой записи. С помощью устройства 1000 записи и воспроизведения оптического диска набор условий записи предпочтительно считывается из упомянутой области только для чтения после загрузки оптического диска 9. Устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска определяет условия по мощности записи или условия по импульсу записи для каждого слоя записи оптического диска 9 или для каждой линейной скорости оптического диска 9 на основе набора условий записи, который был считан. Набор условий записи может также быть записан как перезаписываемые данные в однократно записываемой или перезаписываемой области, отличающейся от упомянутой области только для чтения.
Способ записи данных на оптический диск, имеющий отношение к данному изобретению, предпочтительно использует вышеупомянутое устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска и оптический диск 9. В этом случае способ записи данных на оптический диск, имеющий отношение к данному изобретению, предпочтительно имеет следующие четыре варианта воплощения 1-4.
Вариант воплощения 1
Способ записи данных на оптический диск, имеющий отношение к варианту воплощения 1 данного изобретения, используется, например, когда вышеупомянутое устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска записывает данные на какой-либо из слоя 202 записи, наиболее близкого к подложке 200 (то есть самого глубокого), и среднего слоя 205 записи (см. фиг.2).
На фиг.1 данные 100 записи включают в себя сигнал высокого уровня (Hi) с шириной импульса 2T (равной двукратному тактовому интервалу записи T), сигнал низкого уровня (Lo) с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, именно в этом порядке. Сигнал Hi с шириной импульса 2T соответствует самой короткой метке 121 с длиной 2T, сигнал Lo с шириной импульса 5T соответствует промежутку 122 с длиной 5T, и сигнал Hi с шириной импульса 8T соответствует длинной метке 123 с длиной 8T. Когда данные 100 записи должны быть записаны на самом глубоком слое 202 записи, модуль 4 формирования импульса записи генерирует импульс 101 записи, соответствующий данным 100 записи согласно условиям по мощности записи и условиям по импульсу записи, используемым для самого глубокого слоя 202 записи. Тем временем, когда данные записи 100 должны быть записаны на среднем слое 205 записи, модуль 4 формирования импульса записи генерирует импульс 102 записи, соответствующий данным 100 записи согласно условиям по мощности записи и условиям по импульсу записи, используемым при записи среднего слоя 205. При этих двух импульсах 101 и 102 записи ведущие импульсы 106 и 113, каждый, соответствует самой короткой 121 метке, импульсы 111 и 118 промежутка, каждый, соответствует промежутку с длиной 5T и комбинации (107 и 109; 114 и 116) ведущих импульсов и последующих промежуточных импульсов, каждая, соответствует длинной метке 123 с длиной 8T. Относительно опорных уровней 119 и 120 уровни 105 и 112 ведущих импульсов 106, 107, 113 и 114, каждый, указывает первую мощность записи, уровни 108 и 115 промежуточных импульсов 109 и 116, каждый, указывает вторую мощность записи, и уровни 110 и 117 импульсов 111 и 118 промежутка, каждый, указывает третью мощность записи. Здесь первая мощность записи значительно выше, чем нижний предел мощности, требуемый для формирования меток на слоях 202 и 205 записи оптического диска 9. Вторая мощность записи ниже, чем первая мощность записи, и равна или больше, чем вышеупомянутый нижний предел. Третья мощность записи меньше, чем вышеупомянутый нижний предел.
Отношение уровня промежуточного импульса к уровню ведущего импульса, то есть отношение второй мощности записи к первой мощности записи, в частности, различается между двумя импульсами 101 и 102 записи. На фиг.1 отношение уровня 108 промежуточного импульса 109 к уровню 105 ведущего импульса 107 в импульсе 101 записи выше, чем отношение уровня 115 промежуточного импульса 116 к уровню 112 ведущего импульса 114 в импульсе 102 записи. Поэтому отношение второй мощности записи к первой мощности записи в импульсе 101 записи выше, чем это отношение в импульсе 102 записи.
Отношение второй мощности записи к первой мощности записи варьируется, как описано выше, между самым глубоким слоем 202 записи и средним слоем 205 записи по следующей причине. Отражающий слой 201, смежный с самым глубоким слоем 202 записи, как упомянуто выше, значительно более толстый, чем отражающий слой 204, смежный со средним слоем 205 записи (см. фиг.2). В результате тепло уходит с самого глубокого слоя 202 записи легче, чем со среднего слоя 205 записи. Однако, как упомянуто выше, отношение второй мощности записи к первой мощности записи выше в самом глубоком слое 202 записи, чем в среднем слое 205 записи. На фиг.1 мощность лазерного луча поддерживается высокой в частях 107 и 109 импульса 101 записи, соответствующих длинным меткам 123. В результате в области дорожки записи, где длинная метка 123 должна быть сформирована, сокращение количества запасенного тепла, сопровождающее увеличение величины излучения тепла в самом глубоком слое 202 записи, компенсируется. Таким образом, одно и то же состояние 103 высококачественной записи (и, в частности, корректные размер и форма длинной метки 123) надежно поддерживаются и на самом глубоком слое 202 записи, и на среднем слое 205 записи.
Этот эффект был фактически подтвержден следующей процедурой.
Сначала, и самый глубокий слой 202 записи, и средний слой 205 записи были освещены лазерным лучом с мощностью согласно комбинации ведущего импульса 107 и промежуточного импульса 109, включенных в импульс 101 записи (см. фиг.1). Затем при лазерном луче с мощностью воспроизведения считыватель 30 (см. фиг.3) прокопировал части слоев 202 и 205 записи, освещенных этим лазерным лучом, и воспроизвел данные на основе отраженного таким образом света. Фиг.4 показывает взаимосвязь между формами волны выровненных сигналов воспроизведения, измеренными модулем 18 измерения формы волны (см. фиг.3) из состава считывателя 30, и формами меток. Как показано на фиг.4A, при выровненном сигнале воспроизведения, полученном от самого глубокого слоя 202 записи, ширина импульса 400 была правильным значением 8T, и весь импульс 400 был плоским и поддерживался на правильном уровне 401. Это говорит нам о том, что в самом глубоком слое 202 записи длинная метка 402, сформированная на дорожке 403 записи, поддерживается однородно надлежащей ширине в продольном направлении без искажения и имеет свои края в правильных позициях (см. фиг.4B). Тем временем, как показано на фиг.4C, при выровненном сигнале воспроизведения, полученном от среднего слоя 205 записи, тыловая половина импульса 404 с шириной импульса 8T наклонена, и ее уровень сильно отклонен от правильного значения 405. Это говорит нам о том, что для среднего слоя 205 записи тыловая половина длинной метки 406, сформированной на дорожке записи 407, увеличена и, более подробно, что ширина метки является слишком большой, и позиция края отклоняется вовне.
Тогда средний слой 205 записи был освещен лазерным лучом с мощностью согласно комбинации ведущего импульса 114 и промежуточного импульса 116, включенных в импульс 102 записи (см. фиг.1). Считыватель 30 воспроизводил данные из частей среднего слоя 205 записи, освещенного этим лазерным лучом. Здесь выровненный сигнал воспроизведения, измеренный модулем 18 измерения формы волны из средства считывателя 30, поддерживался на надлежащем уровне и с надлежащей формой импульса, так же, как в случае с формой волны, которая показана на фиг.4A. Это говорит нам о том, что для среднего слоя 205 записи надлежащая длинная метка сформирована на дорожке записи.
Как описано выше, с помощью способа записи данных, имеющего отношение к варианту воплощения 1 данного изобретения, отношение второй мощности записи к первой мощности записи определяют для каждого слоя записи оптического диска 9. Таким образом, как упомянуто выше, различие в условиях по излучению тепла между слоями записи компенсируется. В результате искажение, и, в частности, искажение длинных меток, подавляется в любом из слоев записи. Таким образом, может быть достигнуто еще лучшее качество записи.
Предпочтительно, отношение второй мощности записи к первой мощности записи, установленной для каждого слоя записи, записано в упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Это отношение предпочтительно выражено в условиях по мощности записи, включенных в набор условий записи (см. фиг.9). В наборе условий записи условия по мощности записи предпочтительно выражены опорной мощностью, первым коэффициентом мощности, вторым коэффициентом мощности и третьим коэффициентом мощности. Опорная мощность выражает опорное значение для мощности лазерного луча. Первый коэффициент мощности выражает отношение первой мощности записи к опорной мощности. Второй коэффициент мощности выражает отношение второй мощности записи к первой мощности записи. Третий коэффициент мощности выражает отношение третьей мощности записи к первой мощности записи. Условия по мощности записи могут также включать в себя первое-третье значения мощности записи непосредственно. Кроме того, первый-третий коэффициенты мощности могут выражать соответствующие отношения первой-третьей мощностей записи к опорной мощности. Для оптического диска 9, имеющего отношение к варианту воплощения 1 данного изобретения, отношение второй мощности записи к первой мощности записи, выраженное в наборе условий записи относительно самого глубокого слоя 202 записи, выше, чем отношение, выраженное в наборе условий записи относительно других слоев 205 и 208 записи.
При устройстве 1000 записи и воспроизведения оптического диска, имеющем отношение к варианту воплощения 1 данного изобретения, предпочтительно, чтобы при загрузке оптического диска 9 модуль 1 установки мощности записи использовал считыватель 30, чтобы считать набор условий записи из упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Далее, модуль 1 установки мощности записи определяет отношение второй мощности записи к первой мощности записи для каждого слоя записи на основе информации, извлеченной из набора условий записи, который считан. Кроме того, модуль 1 установки мощности записи может выполнить коррекцию мощности лазера на основе информации, извлеченной из набора условий записи, и, в частности, отношение второй мощности записи к первой мощности записи может быть оптимизировано для каждого слоя записи. В этом случае отношение второй мощности записи к первой мощности записи, которое оптимизировано модулем 1 установки мощности записи для каждого слоя записи, предпочтительно записывается на оптическом диске 9. Модуль 1 установки мощности записи обращается к этому оптимизированному отношению при следующей записи. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Вариант воплощения 2
Способ записи данных на оптический диск, имеющий отношение к варианту воплощения 2 данного изобретения, используется, например, когда вышеупомянутое устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска устанавливает скорость записи (линейную скорость оптического диска 9 во время записи данных) в ее обычное значение (оптимальное значение, определенное для оптического диска 9 (типа стандартной скорости)) или в более высокое значение (типа удвоенной скорости) и записывает данные на средний слой 205 записи (см. фиг.2). Здесь устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска воспроизводит данные, записанные на оптическом диске 9, на обычной скорости (например, стандартной скорости).
Например, на фиг.5 данные 500 записи при записи на стандартной скорости включают в себя сигнал Hi с шириной импульса 2T (равной двукратному тактовому интервалу записи T на стандартной скорости), сигнал Lo с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, именно в этом порядке. Когда запись выполняется на стандартной скорости, модуль 4 формирования импульса записи (см. фиг.3) генерирует импульс 501 записи, соответствующий данным 500 записи, согласно условиям по мощности записи и условиям по импульсу записи, используемым для стандартной скорости. При импульсе 501 записи ведущий импульс 503 соответствует самой короткой метке с длиной 2T, импульс 508 промежутка соответствует промежутку с длиной 5T и комбинации ведущего импульса 504 и последующих промежуточных импульсов 506, соответствуют длинной метке с длиной 8T. Относительно опорного уровня 509, уровень 502 ведущего импульса 503 указывает первую мощность записи, уровень 505 промежуточного импульса 506 указывает вторую мощность записи, и уровень 507 импульса 508 промежутка указывает третью мощность записи. Здесь первая мощность записи выше, чем нижний предел мощности, требуемой для формирования метки в среднем слое 205 записи. Вторая мощность записи ниже, чем первая мощность записи, и равна или больше, чем вышеупомянутый нижний предел. Третья мощность записи меньше, чем вышеупомянутый нижний предел.
H
н
H
H
H
H
H
H
Тем временем, во время записи на удвоенной скорости данные 510 записи включают в себя сигнал Hi с шириной импульса 2T (равной двукратному тактовому интервалу записи Т на удвоенной скорости), сигнал Lo с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, именно в этом порядке (см. фиг.5). Тактовый интервал T записи на удвоенной скорости здесь равен половине тактового интервала T записи на стандартной скорости, таким образом, каждая ширина импульса данных 510 записи равна половине ширины импульса, соответствующей данным 500 записи. Когда запись выполняется на удвоенной скорости, модуль 4 формирования импульса записи формирует импульс 511 записи, соответствующий данным 510 записи согласно условиям по мощности записи и условиям по импульсу записи, используемым для удвоенной скорости. Для импульса 511 записи ведущий импульс 513 соответствует самой короткой метке с длиной 2T, импульс 518 промежутка соответствует промежутку с длиной 5T, и комбинации 514 и 516 ведущего импульса и последующих промежуточных импульсов соответствуют длинной метке с длиной 8T. Относительно опорного уровня 520 уровень 512 ведущих импульсов 513 и 514 указывает первую мощность записи, уровень 515 промежуточного импульса 516 указывает вторую мощность записи и уровень 517 импульса 518 промежутка указывает третью мощность записи.
Отношение уровня импульса промежутка к уровню ведущего импульса, которое является отношением второй мощности записи к первой мощности записи, отличается, в частности, между двумя импульсами 501 и 511 записи. На фиг.5 отношение уровня 515 импульса 516 промежутка к уровню 512 ведущего импульса 514 в импульсе 511 записи выше, чем отношение уровня 505 импульса 506 промежутка к уровню 502 ведущего импульса 504 в импульсе 501 записи. Поэтому отношение второй мощности записи к первой мощности записи в импульсе 511 записи выше, чем то же отношение в импульсе 501 записи.
Отношение второй мощности записи к первой мощности записи изменяется так, как описано выше, между стандартной скоростью и удвоенной скоростью по следующей причине. Фактическая ширина импульса лазерного луча, используемого при записи на удвоенной скорости, равна половине фактической ширины импульса, используемой при записи на стандартной скорости (см. фиг.5). Тем временем, при записи на удвоенной скорости мощность лазерного луча установлена выше, чем при записи на стандартной скорости. Поэтому количество тепла, передаваемого на оптический диск 9, поддерживают на одном и том же уровне. Однако, так как взаимосвязь между интенсивностью теплопередачи слоя записи и скоростью перемещения области нагрева, произведенной лазерным лучом, изменяется для каждой линейной скорости для оптического диска 9, необходимое увеличение мощности отличается между первой мощностью записи и второй мощностью записи. В частности, поскольку есть относительное уменьшение в интенсивности теплопередачи по мере повышения линейной скорости, увеличение первой мощности записи должно быть установлено ниже, чем увеличение второй мощности записи. Как обсуждалось выше, в варианте воплощения 2 данного изобретения, отношение второй мощности записи к первой мощности записи на удвоенной скорости выше, чем такое отношение на стандартной скорости. На фиг.5 мощность лазерного луча поддерживают высокой в частях 514 и 516 импульса 511 записи, соответствующих длинной метке. В результате относительное уменьшение в интенсивности теплопередачи, сопровождающее увеличение линейной скорости, компенсируется так, что размер и форма длинной метки, формируемой на дорожке записи, надежно непротиворечивы между записью на стандартной скорости и записью на удвоенной скорости. Этот эффект был фактически подтвержден таким же образом, как и эффект в варианте воплощения 1.
Как описано выше, при способе записи данных, имеющем отношение к варианту воплощения 2 данного изобретения, отношение второй мощности записи к первой мощности записи определяют для каждой скорости записи. Поэтому, как упомянуто выше, различие в условиях по излучению тепла между различными скоростями записи скомпенсировано. В результате искажение длинных меток, в частности, подавляется для любой из скоростей записи. Еще более предпочтительно, что взаимосвязь между скоростью записи и отношением второй мощности записи к первой мощности записи определяют для каждого слоя записи. В результате различие в условиях по излучению тепла между слоями записи будет скомпенсировано для каждой скорости записи таким же образом, как и в варианте воплощения 1. Таким образом, дополнительное увеличение качества записи может быть достигнуто для всех слоев записи, независимо от скорости записи.
Предпочтительно, отношение второй мощности записи к первой мощности записи, установленное для каждой скорости записи, записывается в упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Это отношение предпочтительно выражено с помощью условий по мощности записи, включенных в набор условий записи (см. фиг.9). Для оптического диска 9, имеющего отношение к варианту воплощения 2 данного изобретения, отношение второй мощности записи к первой мощности записи, выраженное посредством набора условий записи, в котором записана высокая скорость записи, выше, чем отношение, выраженное посредством набора условий записи, в котором записана низкая скорость записи.
При устройстве 1000 записи и воспроизведения оптического диска, имеющем отношение к варианту воплощения 2 данного изобретения, предпочтительно, чтобы при загрузке оптического диска 9 модуль 1 установки мощности записи использовал считыватель 30 для считывания набора условий записи из упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Далее, модуль 1 установки мощности записи определяет отношение второй мощности записи к первой мощности записи для каждой скорости записи на основе информации, извлеченной из набора условий записи, который был считан. Кроме того, модуль 1 установки мощности записи может выполнить коррекцию мощности лазера на основе информации, извлеченной из набора состояния записи, и, в частности, отношение второй мощности записи к первой мощности записи может быть оптимизировано для каждой скорости записи. В этом случае отношение второй мощности записи к первой мощности записи, которое было оптимизировано модулем 1 установки мощности записи, для каждой скорости записи, предпочтительно записывают на оптическом диске 9. Модуль 1 установки мощности записи обращается к этому оптимизированному отношению во время следующей записи. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Вариант воплощения 3
Предпочтительно, когда вышеупомянутое устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска установлено в портативном компьютере (ноутбуке) или другом таком портативном информационном устройстве, используется способ записи данных на оптический диск, имеющий отношение к варианту воплощения 3 данного изобретения. В этом случае устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска устанавливает скорость записи согласно рабочему состоянию портативного информационного устройства (в зависимости от того, подключено ли оно к источнику электропитания постоянного тока, от оставшегося ресурса батареи питания, от количества/приоритета обрабатываемых задач и т.д). В частности, когда необходимо понизить потребляемую мощность, скорость записи, в общем случае, устанавливается ниже, чем оптимальное значение, определенное для оптического диска 9. Это понижает потребляемую мощность лазера (и особенно для первой мощности записи).
Например, на фиг.6 скорость записи установлена в стандартную скорость, и данные 600 записи включают в себя сигнал Hi с шириной импульса 2T, сигнал Lo с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, именно в этом порядке. Модуль 4 формирования импульса записи генерирует импульс записи, соответствующий данным 600 записи, согласно условиям по мощности записи и условиям по импульсу записи, соответствующим конкретной скорости записи (стандартной скорости на фиг.6). В то время как с помощью обычного устройства записи и воспроизведения оптического диска импульс 601 записи генерируется, с помощью устройства 1000 записи и воспроизведения оптического диска, имеющего отношение к варианту воплощения 3 данного изобретения, генерируется импульс 602 записи. Для этих двух импульсов 601 и 602 записи, соответственно, ведущие импульсы 606 и 613, каждый, соответствует самой короткой метке 621, импульсы 611 и 618 промежутка, каждый, соответствует промежутку с длиной 5T, и каждая комбинация (607 и 609; 614 и 616) ведущих импульсов и последующих промежуточных импульсов соответствует длинным меткам 623 с длиной 8T. Относительно опорных уровней 619 и 620 уровни 605 и 612 ведущих импульсов 606, 607, 613 и 614, каждый, указывает первую мощность записи, уровни 608 и 615 промежуточных импульсов 609 и 616, каждый, указывает вторую мощность записи, и уровни 610 и 617 импульсов промежутка 611 и 618, каждый, указывает третью мощность записи. Здесь первая мощность записи выше, чем нижний предел мощности, требуемой для формирования метки в слое 208 записи оптического диска 9. Вторая мощность записи ниже, чем первая мощность записи, и равна или больше, чем вышеупомянутый нижний предел. Третья мощность записи меньше, чем вышеупомянутый нижний предел.
Уровень ведущего импульса и уровень импульса промежутка относительно каждого опорного уровня, в частности, то есть первая мощность записи и третья мощность записи, являются различными между двумя импульсами 601 и 602 записи. На фиг.6 уровень 612 ведущих импульсов 613 и 614 относительно опорного уровня 620 импульса 602 записи ниже, чем уровень 605 ведущих импульсов 606 и 607 относительно опорного уровня 619 импульса 601 записи. Тем временем, уровень 617 импульса 618 промежутка относительно опорного уровня 620 импульса 602 записи выше, чем уровень 610 импульса 611 промежутка относительно опорного уровня 619 импульса 601 записи. Поэтому первая мощность записи в импульсе 602 записи ниже, чем первая мощность записи в импульсе 601 записи, и третья мощность записи в импульсе 602 записи выше, чем третья мощность записи в импульсе 601 записи. Здесь третья мощность записи в импульсе 602 записи предпочтительно поддерживается в пределах диапазона, соответствующего значениям меньше нижнего предела мощности, требуемой для формирования меток в слое 208 записи, и не меньше половины значения нижнего предела. Это позволяет избежать проблемы, заключающейся в формировании меток в частях, где должны быть сформированы промежутки.
Как описано выше, с помощью способа записи данных, имеющего отношение к варианту воплощения 3 данного изобретения, в отличие от обычного способа, особенно когда скорость записи установлена ниже, чем оптимальное значение, характерное для оптического диска 9, уменьшают первую мощность записи, в то время как третью мощность записи увеличивают. Понижение первой мощности записи уменьшает потребляемую мощность лазера. Увеличение третьей мощности записи, с другой стороны, обуславливает облучение лазерным лучом помежутков, чтобы передать достаточное остаточное тепло всей дорожке записи, таким образом это дополняет нагревание лазерным лучом, испускаемым с первой мощностью записи. В результате возможно дополнительно уменьшить первую мощность записи, поддерживая метку в надлежащей форме. В частности, даже когда оптический диск 9 поддерживает возможность высокоскоростной записи, скорость записи может быть установлена ниже, чем оптимальное значение, характерное для оптического диска 9, ради сокращения энергопотребления устройства. Таким образом, с помощью способа записи данных, имеющего отношение к варианту воплощения 3 данного изобретения, энергопотребление может быть уменьшено более эффективно, чем обычным способом, и в то же самое время может быть получено состояние высококачественной записи, которое является сопоставимым с состоянием записи, получаемым обычным способом. Кроме того, этот эффект был фактически подтвержден таким же образом, что и эффект варианта воплощения 1.
Предпочтительно, третья мощность записи, устанавливаемая для каждой скорости записи, записывается в упомянутую область только для чтения оптического диска 9. Ее значение предпочтительно выражается посредством условий по мощности записи, включенных в набор условий записи (см. фиг.9). В частности, для набора условий записи, в котором записана скорость записи ниже, чем оптимальное значение, указанное для оптического диска 9, третья мощность записи поддерживается ниже нижнего предела для мощности, требуемой для формирования меток в слое записи оптического диска 9, и не меньше половины нижнего предела.
При устройстве 1000 записи и воспроизведения оптического диска, имеющем отношение к варианту воплощения 3 данного изобретения, предпочтительно, чтобы при загрузке оптического диска 9 модуль 1 установки мощности записи использовал считыватель 30 для считывания набора условий записи из упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Далее, модуль 1 установки мощности записи определяет третью мощность записи для каждой скорости записи на основе информации, извлеченной из набора условий записи, который был считан. Кроме того, модуль 1 установки мощности записи может выполнить коррекцию мощности лазера на основе информации, извлеченной из набора условий записи, и, в частности, третья мощность записи может быть оптимизирована для каждой скорости записи. В этом случае третья мощность записи, которая была оптимизирована модулем 1 установки мощности записи для каждой скорости записи, предпочтительно записывается на оптическом диске 9. Модуль 1 установки мощности записи обращается к этой оптимизированной третьей мощности записи в течение следующей записи. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Вариант воплощения 4
Способ записи данных на оптический диск, имеющий отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения, используется, например, когда вышеупомянутое устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска устанавливает скорость записи в более высокое значение (типа удвоенной скорости), чем его обычное значение (оптимальное значение, характерное для оптического диска 9 (например, стандартной скорости)), и записывает данные на слой 208 записи (см. фиг.2). Здесь устройство 1000 записи и воспроизведения оптического диска воспроизводит данные, записанные на оптическом диске 9, на обычной скорости (например, стандартной скорости).
H
H
H
H
H
Например, на фиг.7 данные 700 записи включают в себя сигнал Hi с шириной импульса 2T (равный двукратному тактовому интервалу записи T на удвоенной скорости), сигнал Lo с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, именно в этом порядке. Когда запись выполняется на удвоенной скорости, модуль 4 формирования импульса записи генерирует импульс записи, соответствующий данным 700 записи, согласно условиям по мощности записи и условиям по импульсу записи, используемым для удвоенной скорости. В то время как с помощью обычного устройства записи и воспроизведения оптического диска генерируется импульс 701 записи, с помощью устройства 1000 записи и воспроизведения оптического диска, имеющего отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения, генерируется импульс 702 записи. Для этих двух импульсов 701 и 702 записи, соответственно, ведущие импульсы 706 и 713, каждый, соответствует самой короткой метке, импульсы 711 и 718 промежутка, каждый, соответствует промежутку с длиной 5T, и комбинации (707 и 709; 714 и 716) ведущих импульсов и последующих промежуточных импульсов, каждая, соответствуют длинной метке с длиной 8T. Относительно опорного уровня 719 и 720 уровни 705 и 712 ведущих импульсов 706, 707, 713 и 714, каждый, указывает первую мощность записи, уровни 708 и 715 промежуточных импульсов 709 и 716, каждый, указывает вторую мощность записи, и уровни 710 и 717 импульсов 711 и 718 промежутка, каждый, указывает третью мощность записи. Здесь первая мощность записи выше, чем нижний предел мощности, требуемой для формирования меток в слое записи 208 оптического диска 9. Вторая мощность записи ниже, чем первая мощность записи, и равна или больше, чем вышеупомянутый нижний предел. Третья мощность записи меньше, чем вышеупомянутый нижний предел.
Отношение уровня импульсов промежутка к уровню ведущих импульсов, в частности, то есть отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, является различным между двумя импульсами 701 и 702 записи. На фиг.7 отношение уровня 717 импульса 718 промежутка к уровню 712 ведущих импульсов 713 и 714 в импульсе 702 записи ниже, чем отношение уровня 710 импульса 711 промежутка к уровню 705 ведущих импульсов 706 и 707 в импульсе 701 записи. Поэтому отношение третьей мощности записи к первой мощности записи в импульсе 702 записи ниже, чем отношение в импульсе 701 записи. В частности, уровень 712 ведущих импульсов относительно опорного уровня 720 импульса 702 записи выше, чем уровень 705 ведущих импульсов относительно опорного уровня 719 из импульса 701 записи, и уровень 717 импульсов промежутка относительно опорного уровня 720 из импульса 702 записи ниже, чем уровень 710 импульсов промежутка относительно опорного уровня 719 импульса 701 записи.
При обычном устройстве записи и воспроизведения оптического диска три различных мощности записи, как обозначено импульсом 701 записи, все выше, чем мощности записи, используемые при записи данных на стандартной скорости. В этом случае сокращение количества тепла, сопровождающее сокращение ширины импульса записи, компенсируется увеличением мощности записи. Однако, так как количество остаточного тепла, переданного промежуткам, имеет тенденцию быть чрезмерным, расширение меток имеет тенденцию быть чрезмерно подавленным, и размер самой короткой метки, в частности, имеет тенденцию быть недостаточным. В отличие от этого, при устройстве записи и воспроизведения оптического диска, имеющем отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения, первая и вторая мощности записи, указанные импульсом 702 записи, являются большими, чем мощности записи, используемые при записи данных на стандартной скорости, но третья мощность записи равна или меньше, чем третья мощность записи, примененная при записи данных на стандартной скорости. Поэтому сокращение количества тепла, сопровождающее сокращение ширины импульса записи в области дорожки записи, где метки должны быть сформированы, компенсируется увеличением (прежде всего, первой) мощности записи, тогда как количество остаточного тепла поддерживается умеренным в области, где должны быть сформированы промежутки, так что расширение меток умеренно подавляется. В результате самая короткая метка, в частности, формируется с надлежащим размером и формой как на стандартной скорости, так и на удвоенной скорости.
Этот эффект был фактически подтвержден следующей процедурой, таким же образом, как и в варианте воплощения 1.
Сначала слой записи 208 был освещен лазерным лучом с мощностью согласно комбинации ведущего импульса 706 и импульса 711 промежутка, включенных в импульс 701 записи, и данные были воспроизведены из области слоя 208 записи, освещенного этим лазерным лучом. Фиг.8A и 8B показывают взаимосвязь между формой меток и формой волны выровненного сигнала воспроизведения, измеренного модулем 18 измерения формы волны (см. фиг.3) из состава считывателя 30. При выровненном сигнале воспроизведения, полученном со слоя 208 записи, амплитуда импульса 800 была слишком малой для того, чтобы был достигнут целевой уровень 801 (см. фиг.8A). Это говорит нам о том, что самые короткие метки 803, сформированные на дорожке 802 записи в слое 208 записи, не достигли надлежащей ширины (см. фиг.8B). Затем слой 208 записи был освещен лазерным лучом с мощностью согласно комбинации ведущего импульса 713 и импульса 718 промежутка, включенным в импульс 702 записи, и данные были воспроизведены из области слоя 208 записи, освещенной этим лазерным лучом. Фиг.8C и 8D показывают взаимосвязь между формой метки и формой волны выровненного сигнала воспроизведения, измеренного модулем 18 измерения формы волны из состава считывателя 30. Амплитуда импульса 805 была больше при выровненном сигнале воспроизведения, полученном со слоя записи 208, достигая целевого уровня 806 (см. фиг.8C). Это говорит нам о том, что самая короткая метка 808, сформированная на дорожке 807 записи, получила надлежащую ширину в слое 208 записи (см. фиг.8D).
Как описано выше, с помощью способа записи данных, имеющего отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения, когда данные записываются на различных линейных скоростях на одном и том же оптическом диске, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи определяют для каждой линейной скорости. В частности, когда скорость записи выше, чем оптимальное значение, характерное для этого оптического диска, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи является низким. В результате есть больший контраст между остаточным теплом, переданным промежуткам, и теплом, переданным меткам, так что форма и размер самой короткой метки, в частности, надежно идентичны форме и размеру при записи на оптимальной скорости записи, характерной для оптического диска. Это предоставляет возможность дальнейшего увеличения качества записи.
Так как оптический диск 9 является многослойным диском, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи предпочтительно определено для каждого слоя записи, так же, как и отношение второй мощности записи к первой мощности записи в варианте воплощения 1. Более предпочтительно, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи в самом глубоком слое 202 записи, который является самым дальним от головки 7, выше, чем такое отношение для других слоев 205 и 208 записи. Это означает, что мощность лазерного луча, освещающего части дорожки записи, где должны быть сформированы промежутки, выше в самом глубоком слое 202 записи, чем в других слоях 205 и 208 записи, таким образом сокращение количества остаточного тепла, сопровождающее увеличение величины излучения тепла, компенсируется. В результате остаточное тепло, переданное промежутку, умеренно подавляет расширение меток, так что форма и размер самой короткой метки, в частности, надежно идентичны форме и размеру самой короткой метки, сформированной в других слоях записи. Это предоставляет возможность дополнительного увеличения качества записи.
Предпочтительно, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, установленное для каждой скорости записи (или для каждого слоя записи), записывается в упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Это отношение предпочтительно выражается условиями по мощности записи, включенными в набор условий записи (см. фиг.9). Для оптического диска 9, имеющего отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, выраженное посредством набора условий записи, в котором записана высокая скорость записи, ниже, чем отношение, выраженное набором условий записи, в котором записана низкая скорость записи. Кроме того, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, выраженное посредством набора условий записи для самого глубокого слоя 202 записи, может быть выше, чем отношение, выраженное посредством набора условий записи относительно других слоев 205 и 208 записи.
При устройстве 1000 записи и воспроизведения оптического диска, имеющем отношение к варианту воплощения 4 данного изобретения, предпочтительно, при загрузке оптического диска 9, модуль 1 установки мощности записи использует считыватель 30 для считывания набора условий записи из упомянутой области только для чтения оптического диска 9. Далее, модуль 1 установки мощности записи определяет отношение третьей мощности записи к первой мощности записи для каждой скорости записи (или для каждого слоя записи) на основе информации, извлеченной из набора условий записи, который был считан. Кроме того, модуль 1 установки мощности записи может выполнить коррекцию мощности лазера на основе информации, извлеченной из набора условий записи, и, в частности, отношение третьей мощности записи к первой мощности записи может быть оптимизировано для каждой скорости записи (или для каждого слоя записи). В этом случае отношение третьей мощности записи к первой мощности записи, которая была оптимизирована модулем 1 установки мощности записи для каждой скорости записи (или для каждого слоя записи), предпочтительно записывается на оптическом диске 9. Модуль 1 установки мощности записи обращается к этому оптимизированному отношению в течение следующей записи. Это позволяет корректировать мощность лазерного луча более быстро.
Со стратегией записи, используемой в вышеупомянутых вариантах воплощения 1-4 данного изобретения, импульс записи включает в себя или ведущий импульс, или комбинацию ведущего импульса и промежуточного импульса (см. фиг.1 и фиг.5-7). Альтернативно, импульс записи может включать в себя ведущий импульс, комбинацию ведущего импульса и промежуточного импульса или комбинации ведущего импульса, промежуточного импульса и последнего импульса (см. фиг.10). Далее, импульс записи может включать в себя импульс нижнего уровня в своем хвосте. Например, на фиг.10, данные 100 записи включают в себя сигнал Hi с шириной импульса 2T, сигнал Lo с шириной импульса 5T и сигнал Hi с шириной импульса 8T, именно в этом порядке. Для импульса 801 записи ведущий импульс 806 и импульс 802 нижнего уровня, следующий за его хвостом, соответствуют самой короткой метке 121 с длиной 2T, импульс 811 промежутка соответствует промежутку 122 с длиной 5T, и комбинация ведущего импульса 807, промежуточного импульса 809, последнего импульса 804 и импульса 803 нижнего уровня соответствует длинной метке с длиной 8T. Относительно опорного уровня 819 уровень 805 ведущих импульсов 806, 807 и последнего импульса 804 указывает первую мощность записи, уровень 808 промежуточного импульса 809 указывает вторую мощность записи, и уровень 810 импульса 811 промежутка указывает третью мощность записи. Кроме того, уровень 820 импульсов 802 и 803 нижнего уровня является меньшим, чем уровень 810 импульса 811 промежутка. Тыльный конец длинной метки 123 формируется с надлежащей шириной с более высокой степенью точности из-за последнего импульса 804. Тем временем, каждый тыльный конец меток 121 и 123 сформирован с надлежащей шириной с более высокой степенью точности из-за импульсов 802 и 803 нижнего уровня.
С вышеупомянутыми вариантами воплощения данного изобретения оптический диск 9 является диском с тремя слоями (см. фиг.2), но оптический диск 9 может вместо этого иметь только один слой или два слоя или может быть многослойным диском с четырьмя или более слоями.
С вышеупомянутыми вариантами воплощения данного изобретения скорость записи устройства 1000 записи и воспроизведения оптического диска может быть изменена между двумя скоростями: стандартной скоростью и удвоенной скоростью. Вместо этого, скорость записи может быть установлена в учетверенную скорость или выше или может, наоборот, быть установлена в половинную скорость или ниже.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ
Данное изобретение имеет отношение к устройству записи оптического диска и к способу записи данных. Как описано выше, условия по мощности записи определяют для каждого слоя записи или каждой скорости записи оптического диска. Таким образом, данное изобретение ясно имеет промышленную применимость.