专利名称：光盘装置、信息记录方法和光盘的制作方法
技术领域：
本发明涉及对光盘照射激光来记录信息的光盘装置、信息记录方法和光盘，特别涉及适于高速记录的记录技术。
背景技术：
光盘是一种能够实现信息的记录再现的信息记录介质。作为仅能够写入1次的光盘，有CD-R、DVD-R/+R、BD-R等。作为能够多次写入、改写的光盘，能够列举CD_RW、DVD_RAM、 DVD-RW、+Rff, BD-RE等。特别是作为大容量的记录介质，在使用蓝色激光的BD(Blu_ray Disc，蓝光光盘)中，12cm直径光盘中每一层记录层能够记录25GB的数据。此外，作为用于高密度记录的数据调制方式，在BD中，对于基准时钟长度1T，采用2T至9T长度的调制方式。在光盘上记录信息的情况下，将信息变换为由2T至9T的数据长度组合而成的数据列，形成与数据列对应的记录标记。并且，其使用的方法是，不是用1个激光脉冲形成1 个记录标记，而是用包含多个短脉冲的脉冲列来形成1个记录标记。该方法也称为记录策略，具有抑制光盘的记录面的热蓄积，改善记录标记的形状的效果。作为记录策略，已知以下2种方式。(1)多脉冲型的记录脉冲，以随着记录数据长度变长而增加记录脉冲数的形式构成。例如，记录3T的情况下为2个脉冲，记录4T的情况下为3个脉冲等等。并且，将开头的脉冲称为前端脉冲(top pulse)，中间的脉冲称为多脉冲(multi pulse)，最后的脉冲称为后端脉冲(last pulse)。特别是在BD-R这样的只能够写入一次的光盘的情况下，为了充分地供给(投入)热能，使开头的前端脉冲的脉冲长度比其他脉冲更长，而后续的多脉冲和后端脉冲则设定为将供给的热能持续的程度。(2)城堡型(castle)的记录脉冲，是脉冲按前端脉冲、偏置脉冲(也称为中间脉冲)和后端脉冲的顺序相连的结构。使开头的前端脉冲具有规定的记录功率，偏置脉冲的功率低于前端脉冲，并使后端脉冲再次为与前端脉冲相等的功率。中间的偏置脉冲，是用于使热能持续的区间。因为使用城堡型能够缩短记录脉冲的上升时间和下降时间，所以记录波形的劣化较少，适于BD-R等高速记录。关于这样的记录策略，例如在专利文献1中有记载。专利文献1 日本特开2003-85753号公报
发明内容
在对光盘进行高速记录的情况下，可以列举以下课题。例如在进行BD的8倍速记录的情况下，记录频率为约528MHz，时钟长度IT为约1. 9ns。在这样的记录频率下，在以多脉冲型构成记录脉冲的情况下，即使是比较宽裕的占空比为50%的记录波形，脉冲宽度也会小于1ns，难以生成稳定的记录脉冲(波形的上升、下降特性)。另一方面，在以城堡型构成记录脉冲的情况下，记录标记的后端部通过后端脉冲施加记录功率。在高速记录时，后端脉冲的记录功率会过剩，容易产生记录标记的变形。此外，向后续的空白部分(空部分)的热扩散也会增大，结果会使高速记录时的记录品质劣化。本发明的目的在于，提供一种光盘装置、信息记录方法和光盘，防止在对光盘进行高速记录时发生的记录标记的变形，提高记录性能。本发明的光盘装置，包括具有激光光源，对光盘照射激光的光拾取器；基于要记录的信息生成记录脉冲信号的脉冲生成电路；和基于记录脉冲信号控制激光光源的发光功率的激光功率控制电路。记录脉冲信号包括形成记录标记的标记期间和不形成记录标记的空期间，标记期间包括具有第一记录功率Pw的前端脉冲；具有低于第一记录功率Pw的偏置功率Pm的继前端脉冲之后的偏置脉冲；和具有低于第一记录功率Pw的第二记录功率Pl 的继偏置脉冲之后的后端脉冲。本发明的信息记录方法，包括基于要记录的信息生成记录脉冲信号的步骤；和基于记录脉冲信号驱动激光光源来对光盘照射激光的步骤，记录脉冲信号包括形成记录标记的标记期间和不形成记录标记的空期间，标记期间包括具有第一记录功率Pw的前端脉冲；具有低于第一记录功率Pw的偏置功率Rll的继前端脉冲之后的偏置脉冲；和具有低于第一记录功率Pw的第二记录功率Pl的继偏置脉冲之后的后端脉冲。此外，上述后端脉冲的第二记录功率Pl，低于上述偏置脉冲的偏置功率Rii。此外，在上述记录脉冲信号以时钟长度T为基准包括2T至9T长度的标记期间和空期间时，对于长度为4T以下的标记期间，使其仅为前端脉冲，或者为前端脉冲和偏置脉冲的组合，对于长度为5T以上的标记期间，使其为前端脉冲、偏置脉冲和后端脉冲的组合。本发明的光盘，在为了形成与要记录的信息相应的记录标记，而使用包括前端脉冲、继前端脉冲之后的偏置脉冲和继偏置脉冲之后的后端脉冲的记录脉冲信号时，保存以下各功率值作为该光盘的管理信息前端脉冲的第一记录功率Pw、低于第一记录功率Pw的偏置脉冲的偏置功率Pm和低于第一记录功率Pw的后端脉冲的第二记录功率Pl。根据本发明，能够防止在进行高速记录时发生的记录标记的变形，实现稳定的记录性能。
图1是表示本发明的光盘装置的一个实施例的框图。 图2是表示本发明中的记录脉冲信号的第一实施例的图。 图3是表示高速记录的记录标记部分的再现波形的例子的图。 图4是表示高速记录的记录空白部分的再现波形的例子的图。 图5是表示本发明中的记录脉冲信号的第二实施例的图。 图6是表示本发明中的记录脉冲信号的第三实施例的图。 图7是表示光盘上存储的记录脉冲的参数信息的一个例子的图。 附图标记说明 1···再现信号处理部 2…记录信号处理部 3…光盘 4…主轴电机
6·..光拾取器
7…激光光源(LD)
10. 光检测器
15. 微控制器
16. 记录数据生成电路
17. 脉冲生成电路
18. 激光功率控制电路
19. 激光驱动电路
20. 存储器
101…前端脉冲
102…偏置脉冲
103…后端脉冲
104…冷却脉冲
Pw, Pl…记录功率
Pm· 偏置功率
具体实施例方式以下参照
本发明的实施方式。图1是表示本发明的光盘装置的一个实施例的框图。光盘装置包括对光盘3照射激光的光拾取器6、对再现信号进行处理的再现信号处理部1和对记录信号进行处理的记录信号处理部2。光盘3被固定在主轴电机4上，通过旋转控制电路5使其以规定的速度旋转。光拾取器6具有激光光源(LD) 7、会聚用透镜8、分束器9和光检测器10。再现信号处理部1具有波形均衡电路11、二值化电路12、PLL(Phase Lock Loop，锁相环)13和解调电路14。记录信号处理部2具有记录数据生成电路16、脉冲生成电路17、激光功率控制电路 18和激光驱动电路19。微控制器(控制器)15控制装置整体，对光盘3进行信息的读出和写入。在信息记录时，记录数据生成电路16，对于要记录的信息进行与规定的调制方式相应的调制，生成记录数据信号。脉冲生成电路17，生成与光盘3相应的记录脉冲波形。记录脉冲波形包括形成记录标记的标记期间和不形成记录标记的空期间，为了形成1个记录标记，使用由多个脉冲组合而成的记录波形。此时，在光盘3中，能够将适于该光盘的记录脉冲的代码作为其管理信息记载，通过参照该管理信息来生成记录脉冲。或者，也可以使用装置自行调整的记录脉冲，或固定的记录脉冲。激光功率控制电路18，进行与脉冲生成电路17生成的记录脉冲的各电平相应的激光功率的设定和控制。此时，激光功率也能够与脉冲波形同样地通过参照光盘中记载的代码来生成。或者，也可以使用装置自行调整的记录功率，或固定的记录功率。脉冲生成电路17和激光功率控制电路18将如上所述的值保持为初始值，基于 PLL13中检测出的相位偏移量，进行脉冲宽度或激光功率的补偿。激光驱动电路19，根据上述激光脉冲宽度和激光功率驱动激光光源7。其结果，从激光光源7发出遵循记录脉冲信号的激光，对光盘3照射。
此外，微控制器15能够在存储器20中保持用于生成记录脉冲所必需的信息。例如可以在光盘装置的出厂阶段，将验证过的记录用参数存储在存储器20中，在记录时读出该参数进行设定。此外，也能够按光盘保持记录参数等信息。或者，也能够在光盘的引导槽内嵌入该光盘的推荐记录参数信息，光盘装置从装载的光盘读出这些参数，将其设定到记录信号处理部。在再现信息时，从光盘3读出的信号，通过会聚用透镜8、分束器9，在光检测器10 中从光转变为电信号输出。该电信号被输入到波形均衡电路11，由于进行了 AC耦合、信号振幅的电平调整以及噪声除去，所以能强调所要求的频带的信号地有效地取得信号成分。 之后，二值化电路12以信号电平的平均值为基准(限幅电平)进行二值化处理。此处得到的二值化信号在PLL13中与再现时钟同步，进行时序修正。解调电路14对二值化信号解调以恢复信息(再现数据)。以下，分实施例说明本发明中的记录脉冲信号的形态。[实施例1]图2是表示本发明中的记录脉冲信号的第一实施例的图。此处，表示以时钟信号为基准，标准的记录数据信号的记录脉冲信号与记录标记的关系。此处，作为数据信号，表示了 2T、3T、4T的标记长度和空白长度(空长度)的情况。数据信号由图1的记录数据生成电路16生成，记录脉冲信号由脉冲生成电路17生成。在光盘上，与数据信号对应地形成记录标记201，此外的部分为记录空白202。在数据信号为4Τ标记的情况下，采用城堡型作为记录脉冲，顺序由前端脉冲101、 偏置脉冲102、后端脉冲103和冷却脉冲104各部分构成。前端脉冲101是配置在记录标记201的开头的脉冲，由激光功率控制电路18施加规定的记录功率Pw。前端脉冲101，起到决定记录标记201的前端位置的作用。偏置脉冲102继前端脉冲101之后设置，施加低于记录功率Pw的偏置功率Pm。偏置脉冲102起到的作用是，保持因前端脉冲101引起的热变化所伴随的记录膜的温度。对于由前端脉冲101形成的记录标记，通过连续供给低于记录功率Pw的偏置功率Rn，来形成标记长度比较长的4T的记录标记。后端脉冲103继偏置脉冲102之后设置，施加低于前端脉冲101的记录功率Pw、高于偏置脉冲102的偏置功率Pm的记录功率Pl。后端脉冲103，起到决定记录标记201的后端位置的作用。通过使其记录功率Pl低于前端脉冲101的记录功率Pw，来提高记录标记 201的后端形状的精度。冷却脉冲104继后端脉冲103之后设置，设定为大致相当于再现功率的底部功率 (bottom power) Pb。冷却脉冲104，具有通过有效地抑制形成记录标记时温度上升了的记录膜的温度，来降低不必要的记录标记的扩大(热扩散)的效果。此外，在形成记录标记以外的区域即空区域202中，施加作为辅助功率的空功率 1^。空功率I3S与底部功率1 为相同程度或在其以上，但低于偏置功率Rii。空功率I^s未达到使记录膜引起热变质的程度，但起到对用于形成下一个记录标记的记录功率Pw进行辅助的作用。通过使用这样的记录脉冲，能够提高记录标记的位置和形状的精度。此外，在数据信号的标记长度为较短的2T和3T时，因为整体的脉冲长度变短，所以不采用城堡型的记录脉冲，而使其仅为具有记录功率Pw的前端脉冲101，或者为前端脉冲101与继其之后的具有偏置功率Pm的偏置脉冲102的2级结构。反之，在数据信号的标记长度比4T更长的情况下，与记录标记长度相应地调整偏置脉冲102的长度。例如，对于5T标记，使其为将4T时的偏置脉冲102的长度增加IT (时钟长度)的长度。通过像这样根据记录标记长度将偏置脉冲102的长度按IT增减，形成的记录标记无论其标记长度多长都能够维持精度。接着，说明本实施例的记录脉冲信号带来的改善效果。在光盘记录时，通过多脉冲型或城堡型的记录脉冲对记录膜施加热能，使记录膜变化、变质来进行数据的记录。但是，随着光盘的记录速度加快，记录膜的热响应速度不能跟上记录速度，结果容易使记录标记产生变形，成为不完整的形状。这样的现象，不仅在记录速度高速化时出现，在记录密度高密度化时也是同样的，其原因可以认为是记录膜内的蓄热现象引起的。这种蓄热引起的记录标记的变形，在供给较多热能的较长的记录标记形成时显著出现。以下说明其一例。图3表示高速记录的记录标记部分的再现波形，(a)是现有的记录脉冲的情况， (b)是本实施例的记录脉冲的情况。记录条件为对BD-R的LTH(Low To High，低到高)光盘以6倍速的记录速度记录数据模式(data pattern)，从其中提取出标记长度较长的8T成分的再现信号。图3(a)是用现有的城堡型的记录脉冲记录的情况，再现波形的振幅水平 (amplitude level) 301a在记录标记201a的后端位置增大。这是因为记录脉冲201a的宽度在后端增大，可以认为是因后端脉冲的记录功率Pw引起的热蓄积导致标记形状发生了变形。图3(b)是用本实施例的记录脉冲记录的情况，抑制了再现波形的振幅水平301b 在记录标记201b的后端位置增大。可以认为这是降低了后端脉冲的记录功率Pl的结果， 其减少了热蓄积，改善了标记形状的变形。当记录速度高速化时，对于记录波形，作为功率变化较少且易于进行热控制的形式，城堡型比多脉冲型更有利。但是城堡型因为在记录标记的中间连续施加偏置功率Pm，所以记录膜的温度变化的细微差异会逐渐蓄积。其结果，在较长的记录标记的后部容易发生标记形状的变形。现有的城堡型中，后端脉冲的记录功率设定为与前端脉冲的记录功率相等。而相对的，本实施例中，在进行4倍速、6倍速等高速记录时，通过使后端脉冲的记录功率Pl低于前端脉冲的记录功率Pw，能够使记录标记形状成为适当的形状。图4表示高速记录的记录空白部分的现有的再现波形。记录条件为按照现有的城堡型的记录脉冲，对BD-R的SL (Single Layer，单层)光盘以10倍速的记录速度记录数据模式，从其中提取出夹在较长的记录标记xTOll)与yW215)间的2T成分的反复部分(2T 空白(212)、2T标记(213)、2Τ空白(214))的再现信号。图4中，表示了 2Τ空白的再现电平312、314发生变动QT空白212、214的长度缩短)，被误检测为“1Τ空白”的部分。特别显著之外在于，与在前的2Τ空白212的峰值电平 312相比，在后的2Τ空白214的峰值电平314较大地变化。其主要原因在于，在形成之前的
8记录标记211时温度上升，但之后在2T空白212、214中记录膜的温度没有充分下降。艮口， 可以认为之前的记录标记211的热量过剩。在这样的情况下，通过降低记录标记211的后端脉冲的记录功率，也能够在2T空白212、214中，使记录膜的温度充分下降，形成适当形状的空白。像这样，通过抑制有助于记录标记的形成的最终部的后端脉冲的功率，能够降低对之后的空白和标记的热影响，防止发生再现错误。以上，以BD-R光盘为例说明了本实施例的效果，当然对于进行高速记录的其他光盘也同样有效。此外，本实施例也能够对应记录速度超过10倍速的12倍速及其以上的高速化。[实施例2]图5是表示本发明中的记录脉冲信号的第二实施例的图。记录脉冲信号的基本结构与实施例1 (图2)相同，但不同点在于，将城堡型记录波形中的后端脉冲103的记录功率 Pl，设定为比偏置脉冲102的偏置功率Rn低的功率。本实施例中，也能够与实施例1同样地实现记录标记形状的稳定化，并降低对后续空白以及更后方的标记的热影响。本实施例与实施例1相比较，是适合更高速、或者更密集地进行记录的情况的方式，可以根据记录速度和记录膜的特性，来区分使用实施例1和本实施例。此外，本实施例中3T标记的记录波形与2T标记同样仅为前端脉冲101，但也可以与记录特性相应地选择实施例1的2级结构。即，随着记录速度的高速化，在不仅考虑记录标记，还担心对后续的空白和标记的影响的情况下，可以如图2所示，在前端脉冲101的后半设置降低了功率的偏置脉冲102的区间。[实施例3]图6是表示本发明中的记录脉冲信号的第三实施例的图。记录脉冲信号的基本结构与实施例1(图2)相同，但不同点在于，以高速记录为目标，确保对于时钟长度的各脉冲的长度(脉冲长度)更长。城堡型中的前端脉冲101和后端脉冲103的脉冲长度，在实施例1中为约1T，而本实施例中将其扩大为1. 2 1. 5T左右。此处，作为记录波形表示了 4T 标记和5T标记，但因为脉冲长度扩大，所以5T标记时采用城堡型，但4T标记时采用只包含前端脉冲101和偏置脉冲102的2级结构。在6T以上时，采用以5T的城堡型为基准扩展， 将偏置功率Rn的偏置脉冲102的区间根据标记长度按IT增加的形式。2T和3T标记时整体的脉冲长度变短，使其与图5同样仅为记录功率Pw的前端脉冲101。本实施例中，能够使后端脉冲103的记录功率Pl也低于前端脉冲101的记录功率 Pw，来实现记录标记形状的稳定化，并降低对后续空白以及更后方的标记的热影响。特别是，在本实施例中由于将记录脉冲的各脉冲长度设定得较长，所以在高速记录时也能够生成稳定的记录脉冲。[实施例4]上述各实施例中的记录脉冲的参数(记录策略)，优选按各光盘将各自的推荐值作为引导槽周期等管理信息嵌入。记载信息涉及前端脉冲101、偏置脉冲102、后端脉冲 103、冷却脉冲104和空白位置处的功率以及各脉冲的长度与位置。光盘装置能够从装载的光盘读出推荐的参数，将其设定到记录信号处理部。
图7是表示光盘中存储的记录脉冲的参数信息的一个例子的图。此处表示了记录脉冲的功率值的记载。在城堡型记录脉冲的情况下，一直以来以记录功率Pw的适当值Pwo为基准值，用比例ε记载相对于基准值的偏置功率Rn、底部功率1 (也称为冷却功率Pc)、空白功率I3S 的值。而相对地，本实施例中，以城堡型记录脉冲的前端脉冲101的记录功率(或者2T 标记等单脉冲的记录功率)Pw的适当值Pwo为基准，在上述各功率RiKin3 (Pc) Js之外，还追加记载城堡型记录脉冲的后端脉冲103的记录功率Pl (比率eL)。因此，在现有的偏置脉冲部、冷却部、空白部的项目之外，还定义后端脉冲部这样的新项目。通过这样记载记录功率，能够将前端脉冲与后端脉冲的记录功率设定得不同。为此而在光盘中嵌入的信息的增加量是微小的，不会成为问题。此外，参数信息的记载是一个例子，也可以以后端脉冲部的记录功率Pl为基准， 用比率表示其他部分的功率值并加以存储。
权利要求
1.一种对光盘照射激光来形成与信息相应的记录标记的光盘装置，其特征在于，包括具有激光光源，对光盘照射激光的光拾取器； 基于所述信息生成记录脉冲信号的脉冲生成电路；和基于所述记录脉冲信号控制所述激光光源的发光功率的激光功率控制电路，其中， 所述记录脉冲信号，包括形成所述记录标记的标记期间和不形成所述记录标记的空期间，所述标记期间包括具有第一记录功率Pw的前端脉冲；具有低于该第一记录功率Pw的偏置功率Prn的继所述前端脉冲之后的偏置脉冲；和具有低于该第一记录功率Pw的第二记录功率Pl的继所述偏置脉冲之后的后端脉冲。
2.如权利要求1所述的光盘装置，其特征在于所述后端脉冲的第二记录功率P1，低于所述偏置脉冲的偏置功率Rii。
3.一种对光盘照射激光来形成与信息相应的记录标记的信息记录方法，其特征在于， 包括基于所述信息生成记录脉冲信号的步骤；和基于该记录脉冲信号驱动激光光源来对所述光盘照射激光的步骤，其中， 所述记录脉冲信号，包括形成所述记录标记的标记期间和不形成所述记录标记的空期间，所述标记期间包括具有第一记录功率Pw的前端脉冲；具有低于该第一记录功率Pw的偏置功率Pm的继所述前端脉冲之后的偏置脉冲；和具有低于该第一记录功率Pw的第二记录功率Pl的继所述偏置脉冲之后的后端脉冲。
4.如权利要求3所述的信息记录方法，其特征在于所述后端脉冲的第二记录功率P1，低于所述偏置脉冲的偏置功率Rii。
5.如权利要求3所述的信息记录方法，其特征在于当所述记录脉冲信号以时钟长度T为基准包括2T至9T长度的标记期间和空期间时， 对于长度为4T以下的标记期间，使其仅为所述前端脉冲，或者为所述前端脉冲和所述偏置脉冲的组合，对于长度为5T以上的标记期间，使其为所述前端脉冲、所述偏置脉冲和所述后端脉冲的组合。
6.如权利要求3 5中任一项所述的信息记录方法，其特征在于在所述标记期间的后端部，包括具有与再现功率相当的底部功率1 的冷却脉冲。
7.一种通过照射激光来记录信息的光盘，其特征在于在为了形成与所述信息相应的记录标记，而使用包括前端脉冲、继该前端脉冲之后的偏置脉冲和继该偏置脉冲之后的后端脉冲的记录脉冲信号时， 保存以下各功率值作为该光盘的管理信息 所述前端脉冲的第一记录功率Pw ； 低于该第一记录功率Pw的所述偏置脉冲的偏置功率Rn ；和低于该第一记录功率Pw的所述后端脉冲的第二记录功率P1。
全文摘要
本发明提供一种光盘装置、信息记录方法和光盘，防止对光盘进行高速记录时产生的记录标记的变形，提高记录性能。记录脉冲信号包括形成记录标记(201)的标记期间和不形成记录标记的空期间，标记期间包括具有第一记录功率(Pw)的前端脉冲(101)；具有低于第一记录功率(Pw)的偏置功率(Pm)的继前端脉冲(101)之后的偏置脉冲(102)；和具有低于第一记录功率(Pw)的第二记录功率(Pl)的继偏置脉冲(102)之后的后端脉冲(103)。
文档编号G11B7/09GK102419986SQ20111020619
公开日2012年4月18日 申请日期2011年7月15日 优先权日2010年9月24日
发明者安川贵清 申请人:日立乐金资料储存股份有限公司, 日立民用电子株式会社