用於多層盤的多速記錄的製作方法
2023-05-16 20:42:16 1
專利名稱：用於多層盤的多速記錄的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種控制用於在記錄介質上記錄數據的輻射功率的記錄設備和功率控制方法，並涉及一種可使用所述記錄設備和功率控制方法寫入信息的記錄載體。
背景技術：
光學可記錄記錄載體或信息載體通常是已知的並且用在藉助於輻射束例如雷射束在信息載體上記錄數據的記錄設備中。輻射束被會聚在信息載體的記錄層上。在適當輻射束強度或輻射功率的情況下，在焦點位置處的記錄層的光學屬性將發生改變，其結果是在記錄層中產生一個標記。通過改變輻射束強度，可在記錄層中形成一個標記圖案。記錄的圖案包含將要以編碼的形式記錄的數據。這種光學可記錄信息載體的例子是CD-R(可記錄緻密盤)、CD-RW(可重寫緻密盤)、DVD-R(可記錄數字萬用盤)或相關的DVD+R。
為了擴大光學可記錄信息載體的存儲容量，已經引入了包括多個疊加記錄層的信息載體。這種多層信息載體的記錄層可以是只讀型的和/或可記錄型的(即，一次寫入型)和/或可重寫型的。通過將輻射束會聚到相關的記錄層中而可對多層光學可記錄信息載體中的每個記錄層分開記刻(inscribed)。所述記錄設備使用高的數值孔徑(NA)。由於該高的NA，在位於輻射束源(例如，雷射源)和將要記刻的記錄層(中間層)之間的記錄層位置處的輻射束的直徑將相當大。其結果是，在中間層位置處的雷射束的強度將是不足以在這些層上產生標記，但能夠在將要記刻的記錄層上產生標記的強度。此外，在各個層和輻射源之間的距離大於將要記刻的記錄層和輻射源之間的距離的每個記錄層位置處，由於射束直徑相對較大，所以輻射束的強度不足以在這些層中產生標記。
然而，雖然不能對中間層進行記刻，但它們也對輻射束有影響。輻射束的一部分將被中間層反射、漫射和吸收。由透射係數(transmission coefficient)量化的剩餘輻射束將通過中間層透射。透射部分的幅度取決於中間層的光學性質。然而，當對這些層進行記刻時，這些光學性質會發生變化。因此輻射束的強度應該足夠高以使得在所有情況下多層光學可記錄信息載體中的每個記錄層都可被記刻。
典型的，在多層介質的可記錄或可重寫層上記刻或記錄數據所需的輻射功率將大於在單層介質中進行記錄所需的功率。頂層必須是半透明的，並且由於較低的輻射束吸收而變得不敏感。底層被頂層遮蔽並因此需要更高的輻射功率。
諸如光存儲驅動器的記錄設備具有一最大的雷射功率。如果在給定記錄速度下，可記錄或可重寫記錄層的靈敏度使得它需要的功率比最大雷射功率大，則只能以較低的速度記錄數據。因此，對包含n個可記錄和/或可重寫層的多層介質進行記錄所需的總時間可能大於單層介質的總共記錄時間的n倍。因此，重要的是開發一種使總記錄時間最小化的記錄方案。
發明內容
本發明的目的是提供一種改進的記錄方案，藉助該方案可減少多層記錄介質的記錄時間。
該目的是通過如權利要求1所述的記錄設備、如權利要求7所述的記錄方法和如權利要求9所述的記錄載體實現的。
因此，可根據為每個記錄層確定的單獨的記錄速度選擇和設置用於個體記錄層的特定記錄速度來減少記錄時間。因此可以較高的記錄速度對要求較少輻射功率的頂層進行記錄，因為記錄所需的輻射功率較低。
所述確定裝置可被設置用於從從所述記錄介質讀取的控制信息獲得所述單獨的記錄速度。所述單獨的記錄速度可從控制信息例如基於離散數等直接獲得。可選擇的，可根據控制信息的內插或外推運算，例如存儲在記錄介質上的離散數的內插或外推運算來獲取所述單獨的記錄速度，由此提供一種更好適應的選擇記錄速度。尤其是，可將控制信息預先存儲在記錄介質的預製凹槽中。因此，可直接從記錄介質讀取單獨的記錄速度及其相關的寫入功率，而不需要專用的查找表或其它存儲裝置來存儲每種可能類型的多層記錄介質的控制信息。
另外，所述選擇裝置可被設置用於選擇用於所述至少兩個記錄層的每個單獨層的最高可允許記錄速度。這導致每個單獨記錄層的記錄速度最佳化以實現最小的記錄時間。
所述速度控制裝置可被設置成在所述至少兩個層的第一層中以一選擇的較高速度執行記錄，並在所述至少兩個記錄層的第二層上以一選擇的較低速度執行記錄。所述第一層可以是所述記錄介質的頂層，而所述第二層可以是所述記錄介質的底層，或者反之亦然。
通常，所述速度控制裝置可被設置用於根據所述至少兩個層的確定的敏感度來確定所述至少兩個層的記錄順序。所述敏感度是在所述選擇的記錄速度的基礎上確定的，或者可選擇的，由所述確定裝置從從所述記錄介質讀取的控制信息確定的。基於層敏感度的記錄順序的這種確定對於具有三個或多個記錄層的多層記錄介質來說是特別有利的，因為它會導致整體記錄速度增加。
現在將在優選實施例的基礎上參照
本發明，其中圖1表示根據所述優選實施例的記錄設備的示意框圖；圖2表示根據所述優選實施例的在其上提供有控制信息的指示的記錄載體的示意側視圖；圖3表示根據所述第一優選實施例的記錄方法的示意流程圖。
具體實施例方式
下面將參照用於多速和多層可記錄和/或可重寫光存儲介質例如，從由雙層DVD+R、雙層DVD+RW、雙層DVD-R和雙層DVD-RW組成的光碟組中選擇的多層盤的光碟機或光碟記錄器說明所述優選實施例。
DVD+R/+RW格式對於數字視頻記錄以及所有PC(個人計算機)數據存儲應用已經變得日益普遍。DVD+R/+RW格式較競爭格式的一個關鍵優點是其與DVD只讀系統的向後兼容性，從而允許在現有DVD播放器進行重放。這種一次寫入盤被提供有稱作預製凹槽的導引。所述預製凹槽在盤的半徑方向上繞中心頻率略微擺動，其中通過FSK(頻率偏移鍵控)調製來記錄諸如稱作ATIP(絕對時間預製凹槽)的記錄時間地址信息或稱作ADIP(地址預製凹槽)的記錄地址信息的信息。
圖1表示根據所述優選實施例的光碟記錄器的示意框圖。在圖1中，輸入數據DI被提供給光學單元10以便將其記錄或寫在光碟上。在光碟上，即在DVD+R盤上，將薄的有機染料膜層提供作為數據存儲層。如已經提及的，其記錄原理是基於將要記刻的記錄層的不可逆修改性質。數字信息被包含在記錄的標記和它們之間的未修改空間的長度中。另外，提供有一個可以為任何種類的處理器電路的控制單元20，其以這樣一種方式來控制光學單元10以便對每個記錄層Li單獨的設置選擇的記錄速度Vsi，其中i＝0到n-1並且代表在多層光碟中提供的n個記錄層中的一個特定層。在雙層光碟的情況下，提供有兩個記錄層L0和L1，並且因此n＝2。
這裡應該注意圖1的框圖僅僅示出了在本發明的功率控制過程中涉及的記錄設備的那些部分，而為了簡單的原因省略了對於執行記錄操作所必需的其它部件。
根據圖1，光學單元10被設置成用於例如連同其它盤參數一道讀取和提供控制信息，所述控制信息被存儲、記錄、模壓或以另一方式寫在光碟上並表示寫策略參數，所述寫策略參數包括用於每個記錄層Li的一組單獨的記錄速度Vi和與它們相關或相應的寫入雷射功率Pi。作為例子，可將表示在不同記錄速度下的不同寫策略參數的控制信息存儲為例如雙層DVD+R盤上的ADIP信息。
根據第一優選實施例，控制單元20確定並選擇的存儲所述用於每個記錄層Li的單獨記錄速度Vi組和與它們相關或相應的寫入雷射功率Pi。基於該信息，考慮到光學記錄器的最大雷射功率，控制單元20可確定用於每個記錄層的最高記錄速度。控制單元20可存儲所述確定的用於每個記錄層Li的單獨記錄速度Vi組和與它們相關或相應的寫入雷射功率Pi。然後控制單元20考慮到可以存儲在盤記錄器的相應存儲裝置(facility)中的光碟機的最大雷射功率而開始以最高可能的速度在最敏感的記錄層上進行記錄。典型的，該記錄層將是面對光學單元10的頂記錄層L0。一旦全部完成對該頂記錄層L0進行記錄，則控制單元20執行控制以便以最高可能的速度在下一個最敏感的記錄層(即，底層L1)上繼續進行記錄。在具有兩個以上記錄層的多層盤的情況下，所述記錄方案通過以最高可能的速度在下一個最敏感的記錄層上進行記錄等以相同的方式繼續。
因此，與基於「最低層」的最大速度確定用於整個光碟的「整體記錄速度」相反，可以比底記錄層L1更高的速度對頂記錄層L0進行記錄。這樣，就能以比「整體記錄速度」高的速度對雙層盤的存儲容量的一半進行記錄。實際上，可在較高的速度下對一半以上的存儲容量進行記錄，因為大多數時間只使用最低層，即底層(L1)的一部分。顯然，與單速「整體」記錄方案相比，所提議的多速記錄方案能夠減少記錄多層光存儲介質所需的總時間。
圖2表示對於不同的雷射功率使用特定的寫策略參數的DVD+R盤的特定示例。相應的雙層DVD+R光碟機或光記錄器具有一特定為35mW的最大雷射功率。根據雙層DVD+R盤上提供的例如作為ADIP信息的控制信息，為每個記錄層指定用於以指示速度進行記錄的雷射功率值。如果將雷射功率至少設置為24mW的值，則可在2.4X的相對速度下對頂記錄層L0進行記錄。另外，如果將雷射功率至少設置為33mW的值，則可在4X的較高相對速度下對頂記錄層L0進行記錄。另一方面，如果將雷射功率至少設置為30mW的值，則可在2.4X的相對速度下對底記錄層L1進行記錄。另外，如果將雷射功率至少設置為41mW的值，則可在4X的較高相對速度下對底記錄層L1進行記錄。
因此，在圖2所指出的光碟上和使用最大雷射功率為35mW的盤記錄器進行記錄的特定情況下，控制單元20將應用這樣一種記錄方案，其中以4X記錄速度在頂記錄層L0上開始記錄。一旦對該頂記錄層L0進行了完全記錄，由於在較高的速度下進行記錄所需的41mW的雷射功率是不可用的這樣的事實，控制單元20將控制光學單元10以便以較低的2.4X記錄速度在底層L1上繼續記錄。
圖3表示根據所述第一優選實施例的記錄或寫入過程或機制的示意流程圖。
在步驟S101，光學單元10初始讀取包括存儲在光碟上的盤參數的控制信息例如作為ADIP信息並將所述控制信息提供給控制單元20。然後，在步驟S102，控制單元20確定為盤記錄器規定的最大寫入功率，隨後在步驟S103基於確定的最大寫入功率為每個記錄層L0和L1選擇單獨的記錄速度Vsi。在步驟S104，將工作參數設置為零，以便能夠獲知當前記錄或記刻的記錄層的位置或號碼。之後，在步驟S105，控制單元20開始以為頂記錄層L0選擇的記錄速度Vs0對頂記錄層L0進行寫入操作。在步驟S106，檢查在已經填滿頂記錄層L0之前是否已經完成寫入。如果沒有完成，即如果仍有剩下的數據要寫入下一層中，則在步驟S107將工作參數i遞增，並且所述過程返回到步驟S105以便以為該隨後層L1選擇的記錄速度Vs1對隨後層L1繼續進行寫入操作。另一方面，如果在步驟S106確定在當前記錄層的末端之前已經完成了寫入，則寫入過程結束。
在上面的第一優選實施例中，提議在隨後層L1上開始任何記錄之前，例如以最高速度對頂記錄層L0進行完全記錄。然而，作為根據所述優選實施例的一種修改的一個可選解決方案，該方案對於按照雙層DVD-ROM標準的光碟是特別相關的，可能期望在兩個層的每一層上存在相等數量的數據。也就是，當已經將一半數據寫入到頂記錄層L0中時，可能已經開始在雙層盤的隨後記錄層L1上進行記錄。
另外，作為第一優選實施例的另一個修改，通過對存儲在預製凹槽中的離散數或值進行內插或外推而可在圖3的選擇步驟S103中獲得或選擇一個與甚至接近最大寫入功率的記錄功率相應的更適宜或更合適的記錄速度。當然，也可使用其它估測過程來從存儲的數或值獲得選擇的記錄速度。
在前面，已經假設頂層是可以比底層高的速度進行記錄的最敏感層。然而，也可以存在這樣的記錄介質或記錄載體，其中相反也是真的，即底層比頂層更敏感。在這種情況下，將以較高的記錄速度下對底記錄層進行記錄，而以相對較低的記錄速度對頂記錄層進行記錄。
根據一第二優選實施例，根據每個層的敏感度並因此根據相關的最大記錄速度來確定記錄層的記錄序列或順序。這對於由三個或更多記錄層構成的記錄介質是特別有利的，其中層敏感度的順序不一定與各層關於光學單元10的順序相對應。作為與第一優選實施例的記錄順序相應的示例，具有最高敏感度由此允許最高記錄速度的記錄層可被首先記錄，其後是具有第二高敏感度的記錄層，如此類推。當然，也可根據應用的期望特性執行其它順序。
根據第二優選實施例的光碟記錄器的一般結構與如圖1和3所示的第一優選實施例類似。因此，這裡出於簡短的原因將省略相同部分的說明。然而，根據第二優選實施例的修改要求在圖3的流程圖中有額外的排序步驟S103a，該步驟可被引入在步驟S103和S104之間。在新引入的步驟S103a中，基於在步驟S103中選擇的個體記錄速度對設置在盤上的記錄層Li的原始順序進行重新排序。然後，類似於第一優選實施例在由圖3的步驟S106和S107構成的循環中對記錄層的基於重新排序敏感度的序列L1至Ln進行處理，其中控制單元20被設置成以這樣一種方式控制光學單元10，即以選擇的記錄速度在選擇的記錄層上施行記錄。
作為一種選擇，可從作為在圖3的步驟S101讀取的盤參數的寫在光碟上的控制信息直接獲得個體敏感度。在這種情況下，可基於讀取的敏感度參數直接執行步驟S103a中的重新排序。
綜上，提出了一種用於通過使用輻射功率在記錄介質的至少兩個層上記錄數據的記錄設備和方法，其中在不同的輻射功率值下對所述至少兩個層的各個層確定單獨的記錄速度。基於為記錄操作規定的最大輻射功率選擇將用於在所述至少兩個記錄層的單獨層上進行記錄的記錄速度，並根據選擇的記錄速度對所述至少兩個層中的每一個單獨控制記錄操作的速度。可將在不同輻射功率值下的單獨記錄速度的確定值寫在或模壓在記錄載體上。另外，可根據敏感度並由此根據記錄速度來設置用於在記錄層上進行記錄的記錄順序。由此，對於多層記錄介質來說可使總記錄時間最小化。
注意本發明並不局限於上面的優選實施例，而是能夠用在任何記錄方案中以便減少所需的記錄時間。尤其是，本發明並不局限於光碟介質，而是可以用於對於不同的記錄層具有不同寫入屬性的任何記錄介質，所述不同的記錄層需要不同的輻射功率和相關的記錄或寫入速度。另外，適用於預測或確定關於輻射功率所需的記錄速度的任何類型的控制信息都可存儲在記錄介質上或存儲在記錄裝置中。因此所述優選實施例可在後附權利要求的範圍內變化。
權利要求
1.一種用於通過使用輻射功率在記錄介質的至少兩個層(L0，L1)上記錄數據的記錄設備，所述設備包括a)確定裝置(20)，用於確定在所述輻射功率的不同值下將用於所述至少兩個層的各個層的單獨記錄速度；b)選擇裝置(20)，用於基於為記錄操作規定的最大輻射功率從所述確定的單獨記錄速度選擇將用於在所述至少兩個記錄層的各個層上進行記錄的記錄速度；和c)速度控制裝置(10，20)，用於根據所述選擇的記錄速度對於所述至少兩個層中的每一個單獨控制在所述記錄設備上進行記錄的速度。
2.根據權利要求1所述的設備，其中所述確定裝置被設置用於從於所述記錄介質讀取的控制信息獲得所述單獨的記錄速度。
3.根據權利要求2所述的設備，其中所述確定裝置被設置用於根據所述控制信息的內插或外推獲取所述單獨的記錄速度。
4.根據權利要求2或3所述的設備，其中所述控制信息被預先存儲在所述記錄介質的預製凹槽中。
5.根據前述任何一個權利要求所述的設備，其中所述選擇裝置(20)被設置用於為所述至少兩個記錄層的每個單獨層選擇最高可允許的記錄速度。
6.根據前述任何一個權利要求所述的設備，其中所述速度控制裝置(10，20)被設置成在所述至少兩個層(L0，L1)的第一層(L0)中以一選擇的較高速度執行記錄，並在所述至少兩個記錄層(L0，L1)的第二層(L1)上以一選擇的較低速度執行記錄。
7.根據權利要求6所述的設備，其中所述第一層是所述記錄介質的頂層，而所述第二層是所述記錄介質的底層。
8.根據權利要求6所述的設備，其中所述第一層是所述記錄介質的底層，而所述第二層是所述記錄介質的頂層。
9.根據前述任何一個權利要求所述的設備，其中所述速度控制裝置(10，20)被設置用於根據所述至少兩個層的確定的敏感度來確定所述至少兩個層的記錄順序。
10.根據權利要求9所述的設備，其中所述敏感度是根據所述選擇的記錄速度確定的。
11.根據權利要求9所述的設備，其中所述敏感度是通過所述確定裝置(20)從於所述記錄介質讀取的控制信息確定的。
12.根據前述任何一個權利要求所述的設備，其中記錄設備是光碟記錄器。
13.一種用於通過使用輻射功率在記錄介質的至少兩個層(L0，L1)上記錄數據的方法，所述方法包括步驟a)確定在所述輻射功率的不同值下將用於所述至少兩個層的各個層的單獨記錄速度；b)基於為記錄操作規定的最大輻射功率從所述確定的單獨記錄速度選擇將用於在所述至少兩個記錄層的各個層上進行記錄的記錄速度；和c)根據所述選擇的記錄速度對於所述至少兩個層中的每一個單獨控制所述記錄操作的速度。
14.根據權利要求13所述的方法，其中所述選擇步驟包括對所述至少兩個層(L0，L1)的第一層(L0)選擇一較高的速度，並對所述至少兩個記錄層(L0，L1)的第二層(L1)選擇一較低的速度，所述第一層(L0)具有比所述第二層(L1)高的敏感度。
15.根據權利要求14所述的方法，其中所述第一層是所述記錄介質的頂層，而所述第二層是所述記錄介質的底層。
16.根據權利要求14所述的方法，其中所述第一層是所述記錄介質的底層，而所述第二層是所述記錄介質的頂層。
17.根據權利要求13到16中的任何一個所述的方法，還包括根據所述至少兩個層的確定的敏感度來確定所述至少兩個層的記錄順序的步驟。
18.根據權利要求17所述的方法，其中所述敏感度是根據所述選擇的記錄速度確定的。
19.根據權利要求17所述的方法，其中所述敏感度是從於所述記錄介質讀取的控制信息獲得的。
20.一種用於通過使用輻射功率記錄數據的具有至少兩個記錄層(L0，L1)的記錄載體，所述記錄載體在其上寫入有控制信息，所述控制信息指示在所述輻射功率的不同值下將用於所述至少兩個記錄層的各個層的單獨記錄速度。
21.根據權利要求20所述的記錄載體，其中所述控制信息被預先存儲在所述記錄載體的預製凹槽中。
22.根據權利要求20或21所述的記錄載體，其中所述記錄載體是從由雙層DVD+R、雙層DVD+RW、雙層DVD-R和雙層DVD-RW構成的光碟組中選擇的一種。
全文摘要
本發明涉及一種用於通過使用輻射功率在記錄介質的至少兩個層上記錄數據的記錄設備、記錄載體和方法，其中在不同的輻射功率值下對所述至少兩個層的各個層確定單獨的記錄速度。基於為記錄操作規定的最大輻射功率選擇將用於在所述至少兩個記錄層的單獨層上進行記錄的記錄速度，並根據選擇的記錄速度對所述至少兩個層中的每一個單獨控制記錄操作的速度。可將在不同輻射功率值下的單獨記錄速度的確定值寫在或模壓在記錄載體上。另外，可根據敏感度並由此根據記錄速度來設置用於在記錄層上進行記錄的記錄順序。由此，對於多層記錄介質來說可使總記錄時間最小化。
文檔編號G11B7/125GK1954372SQ200580015683
公開日2007年4月25日 申請日期2005年5月10日 優先權日2004年5月17日
發明者R·J·A·范登奧特拉爾, H·C·F·馬坦斯, W·R·科帕斯, P·H·沃爾利 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司