在光碟上形成可見標籤的製作方法

2023-05-03 10:45:26

專利名稱：在光碟上形成可見標籤的製作方法
在光碟上形成可見標籤
背景技術：
一些光碟驅動器能夠在可拆卸地插入到盤驅動器中的光碟上生成可見標籤。供這樣的驅動器使用的光碟除了具有允許數字數據存儲在該盤上的機構之外典型地具有內部或外部加標籤表面，該表面包括這樣的材料其顏色、暗度或這二者可以利用對其進行雷射束的受控施加來改變以便在該加標籤表面上施加雷射束的位置處形成可見標記。構成標籤的可見標記可以共同地在光碟上形成文本、圖形和攝影圖像。這樣的加標籤機構有利地避免了對諸如絲網篩(silk-screener)之類的附加裝備的需求，或者避免了必須把物理標籤印製和附連到盤的麻煩。許多用戶還會喜歡形成高圖像質量的標籤且被儘可能快地生產的可見標記。


參考結合附圖所進行的對本發明的實施例的下列詳細描述將最好地理解本發明的特徵和獲得這些特徵的方式以及本發明本身，其中
圖1是根據本發明的實施例的光碟的示意性表示，其圖示了加標籤表面的特徵； 圖2是根據本發明的實施例的光碟驅動器的示意性表示，該光碟驅動器能夠使用雷射器在圖1的光碟上形成可見標籤；
圖3是根據本發明的實施例的標籤數據的示意性表示，該標籤數據指示要在圖1的光碟的加標籤表面上形成的可見標記；
圖4是根據本發明的實施例在圖1的光碟上形成可見標籤的方法的流程圖；以及圖5是根據本發明的實施例確定是否存在圖4的要映射更多標籤軌跡的方法的較低級流程圖。
具體實施例方式現在參照附圖，圖示了使用光碟驅動器中的雷射器在插入該光碟驅動器中的光碟上形成高圖像質量的可見標籤的本發明的實施例。該標籤通過雷射器在光碟的標籤表面的標籤軌跡(track)上可控地製作可見標記來形成，如由光碟驅動器接收的標籤數據所指示的。為了達到高水平的圖像質量，由雷射器在光碟上形成的斑點或標記的尺寸應當一致。這些斑點的尺寸至少部分地由雷射器所生成的雷射束在標籤軌跡(在該標籤軌跡上形成標記)上的聚焦度來確定。光碟機動器使用聚焦致動器機構適當地安置雷射器以在標籤表面處生成具有預期聚焦度的雷射束。適當地安置雷射器包括操作聚焦致動器以將雷射光學器件放置在相對於加標籤表面的期望距離處。然而，光碟可以不是完全平坦的；取而代之，它可以以某種方式翹曲。而且，該盤在被插入到盤驅動器中時可以被傾斜。結果，為了在這樣的條件下維持高質量成像，根據在盤驅動器中由於翹曲和傾斜產生的光碟的「表面輪廓」，聚焦致動器將雷射器安置在以便維持相對於加標籤表面的期望距離的定位可以隨著標籤軌跡距光碟的轂(hub)的徑向位置和圍繞標籤軌跡的角位置這二者而變化。標籤表面的特性和期望的聚焦度要求在雷射器形成標記之前「映射」或表徵盤的表面輪廓(由於該盤被安裝在盤驅動器中)。執行此表面輪廓映射操作的時間加到對盤加標籤所花費的總時間量中。典型地，針對盤的整個可加標籤表面來映射表面輪廓，這是因為可以在此表面上的任何地方製作標記。然而，經常存在可加標籤表面的這樣的部分用戶選擇不在其上製作標記。例如，在可加標籤表面上構成用戶希望對光碟加標籤所用的文本和/ 或(一個或多個)圖像的標記可能僅佔據一定標籤軌跡或其角部分。因此，映射那些其上將不形成加標籤標記的軌跡的表面輪廓將是多餘的。在映射過程中不映射那些不使用的區域可以節省時間，並且因此減少了在盤上形成標籤花費的總體時間。在執行映射過程之前知道期望要標記的可加標籤表面的區域給出了對關於可加標籤表面的哪些區域應當被映射的了解。如隨後將更詳細地描述的，本發明的實施例通過僅在標籤數據指示要製作標記的那些標籤軌跡中的一些或所有標籤軌跡處映射表面輪廓，有利地減少了執行表面輪廓映射操作所花費的時間，並且因此減少了對盤加標籤所花費的總時間。現在考慮光碟的一個實施例並且參照圖1，光碟100可以是⑶(緊緻盤)、DVD (數字多功能盤)或者是能夠響應於對盤施加諸如來自雷射器的電磁能量而在盤上或盤內形成可見標記的其他形式的光碟。這包括以CD-R、CD-RW、DVD+R、DVD-R、DVD+RW、DVD-RW和 DVD-ROM格式等等的盤。這樣的盤典型地還存儲例如可以表示照片、視頻、音樂、電腦程式和其他各種類型的信息或數據的數字數據。在一些盤中，數據被預製，而在其他盤中可以使用光碟驅動器將數據寫入盤。存儲在盤上的數字數據可以使用光碟驅動器從該盤中讀取。各種物理的和化學的結構可以用來為光碟提供響應於對該盤施加適當量的電磁能量而形成可見標記的能力。在一個實施例中，加標籤層或塗層被施加到盤的表面的至少一部分。在一個實施例中，該層被施加到盤的與雷射能量撞擊以讀取或寫入數字數據的表面相反側上的盤表面。在一個實施例中，加標籤塗層是雷射敏感層，其具有可以在期望定位處通過將雷射能量施加到該期望定位而激活的熱致變色和/光致變色材料。在一些實施例中，該材料可以僅對特定頻帶內的能量(可見或不可見)敏感。在一個實施例中，這些頻率可以處於紅外或近紅外區域。在被激活時且在被激活的地方，所述材料相對於未標記材料形成了具有特定顏色、暗度和/或對比度的可見標記。塗層可以使得能夠生成所有都是單一顏色或多種顏色的標記。該塗層可以連續地施加到該表面，或者施加到該表面上的離散的定位。光碟100包括中心轂102，其將盤100安裝並安置在光碟驅動器中以便數據讀取和寫入以及以便對盤100的標籤表面104進行標記。標籤表面104典型地在盤100上從內徑延伸到外徑。在一些實施例中，標籤表面104的內徑和外徑未完全延伸到盤100的內徑和外徑。在一個實施例中，盤控制特徵106的環被設置成比內徑更靠近轂102。盤控制特徵 106可由盤驅動器使用來確定並控制盤100旋轉的速度和盤驅動器中的盤100的角取向或角位置。在一個實施例中，盤控制特徵106包括可用於確定針對驅動器中的盤100的角位置的參考位置(例如0度)的索引標記108。例如，索引標記108可以被定義為0度的角位置，而角位置IlOa可以被定義為在如所圖示的順時針方向上近似20度的角位置。在一個實施例中，盤控制特徵106還包括輪輻109。為了清楚起見，僅圖示了三個輪輻109，但是應當理解盤控制特徵106可以包括大量的輪輻，諸如像360個輪輻。在一些實施例中，在圍繞環106這些輪輻是等距的情況下，這360個輪輻中的每一個將表示1度的角位移。在一個實施例中，盤驅動器可以感測索引標記108並且在盤100旋轉時對輪輻109進行計數，且因此可以確定盤100相對於雷射器或其他驅動器組件的角位置。由光碟驅動器生成的雷射束可以被導向到同心地(即環狀地)或螺旋形地定義在標籤表面104的內徑和外徑之間的多個標籤軌跡112之一上。在一個實施例中，內徑和外徑之間的距離為1.374英寸。在軌跡是同心的情況下，每個標籤軌跡112距離轂102具有對應的徑向位置。在軌跡是螺旋形的情況下，該螺旋形通常包括360度的螺旋段，其中特定軌跡的兩端為在徑向方向上間隔開的一個軌跡。儘管圖1圖示了圓形軌跡，但是應當理解本發明還包含螺旋形軌跡的使用。儘管僅圖示了示範性軌跡12a_e，但是應當理解，在盤100上存在大量的不同徑向位置112。在一個實施例中，在標籤表面104是連續材料的情況下，標籤軌跡112不是光碟 100所固有的，而是由盤加標籤系統定義的。盤100上軌跡的總數目可以至少部分地通過用戶直接或間接選擇的設置、盤介質和驅動器的成像特性來確定。在一個實施例中，標籤表面 104具有近似1170個軌跡，其中在徑向方向上軌跡密度為近似850軌跡/英寸(tpi)。在其他實施例中，軌跡密度可以在從大約400 tpi到2000 tpi的範圍。沿著每個軌跡112是多個單獨的可標記定位或位置114。儘管示範性可標記定位 114被圖示為圓形，但是在給定的軌跡112內它們可以可替代地為長方形、連續的(而不是離散的)或者具有其他形狀或特性。單獨的可標記定位114可以通過下列來進行標記將雷射器安置成鄰近期望的可標記定位114的軌跡、適當地將雷射束聚焦到標籤表面104上並且在盤旋轉期間使雷射能量到盤100上的可標記定位114的適當角位置的施加同步。在一些實施例中，可標記定位114的同心軌跡112在標籤表面104上相互毗鄰，並且因此鄰近軌跡112的徑向位置通常可以由可標記定位114的尺度確定，特別是在徑向方向上亦是如此。標記可以在定位114中選定的一些定位上以總起來說形成盤100的標籤的圖案的形式形成。例如，第一組標記114形成盤100上的詞「Label」的文本圖像120，而第二組標記114形成圖形圖像130，諸如像攝影圖像。在標籤表面104上圖像120、130均包含徑向跨度。文本圖像120在徑向上跨越軌跡11 與軌跡112b之間的數個軌跡，而圖形圖像130在徑向上跨越軌跡112c與軌跡112d 之間的數個軌跡。在這些示範性圖像120、130中，軌跡11 和112b之間以及軌跡112c和軌跡112d之間的每個軌跡要求至少一個定位114被標記以便形成圖像。然而，注意，標籤表面104上的其他軌跡在任何定位114處不需要標記以形成圖像120、130。例如，在從內逕到軌跡11 的軌跡上；在軌跡112b與112c之間的軌跡上；以及在軌跡112d與外徑之間的軌跡上不形成標記。而且，對於包括至少一個標記的每個軌跡112，軌跡112上的標記共同佔據至少一個角跨度。例如，在軌跡11 處，圖形圖像130佔據角位置IlOa與IlOb之間的角跨度。 然而，由於圖形圖像130是橢圓形地成形為，所以佔據在軌跡112c和112d處的角跨度窄得多。類似地，在軌跡11 處，文本圖像120佔據角位置IlOc與IlOd之間的角跨度。現在考慮可用於對光碟100加標籤的光碟驅動器的實施例，且參照圖2，光碟驅動器(optical disc drive, ODD) 200 包括光學拾取單元組件(optical pick-up unit assembly, OPU) 2020 OPU 202可以包括電磁能量源204 (其可以是雷射源)和物鏡或聚焦光學器件210。OPU 202還可以包括拖運器206、傳感器208和聚焦致動器212。聚焦致動器 212被配置成對可以是電壓或電流的輸入信號進行響應以促使光學器件210移動由源204 生成的電磁能量束214的焦點。電磁能量束214可以是雷射束。總之，雷射源204和聚焦光學器件210構成了雷射器230。在示範性實施例中，主軸電機216被配置成使光碟100基本圓形地自旋或旋轉。通過將盤100的轂102與主軸215配合而將光碟100可拆卸地安裝到主軸215。當對標籤表面104加標籤時，盤100被安裝成使得標籤表面104面向雷射器230。在盤100是使得標籤表面104在盤100的與該盤100的數據表面201相反側上(或從該相反側或通過該相反側訪問)的情況下，該盤100可以與在從盤100讀取數字數據或向其寫入數字數據時所使用的取向顛倒地安裝在驅動器200中。徑向致動器218可以被布置成將安裝在拖運器206上的雷射器230沿著相對於盤 100的中心的徑向軸220移動到不同的徑向位置。該徑向致動器218將雷射器安置成鄰近標籤表面104上的特定標籤軌跡112，諸如像軌跡llh-e。可以協調主軸電機216和徑向致動器218的操作以使盤100的標籤表面104與雷射器230相對於彼此移動，從而允許雷射器230通過在標籤表面104上的可標記定位114中選定的一些可標記定位上形成標記來在盤100上創建圖像。在一些實施例中，徑向致動器218可以包括粗調機構和細調機構，所述粗調機構沿著徑向軸220移動拖運器206，所述細調機構相對於拖運器206移動雷射器 230。 在示範性實施例中，聚焦光學器件210可以安裝在透鏡支撐上並且被配置成沿著大體垂直於盤100的標籤表面104的Z軸222行進。在示範性實施例中，聚焦致動器212通過朝著或遠離盤100的標籤表面104移動聚焦光學器件210來調節雷射束214的焦點。在示範性實施例中，在盤標記或加標籤操作期間控制聚焦致動器212以將聚焦光學器件210 放置在期望的位置處，使得可以在標籤表面104的可標記定位114上形成期望的暗度和/ 或顏色以及尺寸的標記。傳感器208提供了指示雷射束214在標籤表面104上的聚焦度的信號數據。施加到標籤表面104的雷射能量的一部分可以通過光學器件210被反射回到傳感器208。在一個實施例中，傳感器208具有四個單獨的傳感器信號區(quadrant)A、B、C和D，它們共同地提供SUM (和)信號。信號區A、B、C和D可以被配置成測量獨立於彼此的反射光。特別地， 響應於反射光電壓由信號區A、B、C和D生成。當信號區A、B、C和D的所測量電壓的和是相對最大值時，它指示聚焦光學器件210沿著ζ軸222被安置在將雷射束214放置在標籤表面104上的焦點對準位置處的位置中。在其他實施例中，傳感器208的信號區輸出在其他組合中可以被加上或減去以提供不同的信號，諸如聚焦誤差信號(focus error signal, FES)。在示範性實施例中，盤驅動器200包括控制器250。控制器250可以經由計算設備接口 252連接到計算設備(未示出)或盤驅動器200外部的其他數據源。在一些實施例中，控制器250可以使用硬體、軟體、固件、或這些技術的組合來實現。控制器的子系統和模塊或其各部分可以使用專用硬體或專用硬體連同由固件或軟體控制的計算機或微處理器一起的組合來實現。專用硬體可以包括離散的或集成的模擬電路和數字電路，諸如可編程邏輯設備和狀態機。固件或軟體可以定義邏輯操作的序列並且可以被組織為電腦程式的模塊、功能或對象。固件或軟體模塊可以由用於處理來自存儲在計算機可讀介質(諸如存儲器沈0)中的各種組件的計算機/處理器可執行指令的至少一個CPU 2 來執行。存儲器 260可以是由任何計算機相關系統或方法使用的或與其結合使用的任何類型的計算機可讀介質。存儲器260典型地是非易失性的，並且可以是只讀存儲器(ROM)。在一個實施例中，控制器250可以在盤驅動器200中的一個或多個印刷電路板上實現。在其他實施例中，控制器250的至少一部分可以位於盤驅動器200的外部。盤驅動器200可以包括在諸如個人計算機之類的計算機系統中，可以用在獨立的音頻或視頻設備中，可以用作音頻或視頻系統中的外圍組件，或者可以用在獨立的盤介質加標籤設備或附件中。也預想到其他配置。在一個實施例中，控制器250生成用於主軸電機216、徑向致動器218、聚焦致動器 212和電磁能量源204的信號。控制器250還在適當的情況下從這些組件讀取包括來自傳感器208的聚焦度數據在內的數據。在一些實施例中，控制器250包括徑向位置驅動程序262、z軸位置驅動程序沈4、 盤旋轉速度驅動程序266和雷射器驅動程序沈8。在示範性實施例中，這些驅動程序可以是固件和/或軟體組件，其可以被存儲在存儲器260中並且可在CPU 254上執行。這些驅動程序可以促使控制器250選擇性地生成數字或模擬控制或數據信號，並且讀取模擬或數字數據信號。在示範性實施例中，盤旋轉速度驅動程序266驅動主軸電機216以經由主軸215 控制光碟100的旋轉速度。盤旋轉速度驅動程序266與徑向位置驅動程序262協力操作， 該徑向位置驅動程序262驅動徑向致動器216來至少控制OPU組件202相對於盤100的粗略徑向安置。在盤表面輪廓映射操作中和盤定位標記操作中，包括雷射器230的OPU 202 的拖運器206沿著徑向軸220移動到光碟100的各個軌跡112。在一些實施例中，對於雷射器230的給定徑向位置，盤旋轉速度驅動程序266在盤表面輪廓映射操作期間以比在盤定位標記操作期間更快的速度針對給定軌跡112旋轉盤100。在示範性實施例中，雷射器驅動程序268控制OPU 202的各種組件。雷射器驅動程序268控制雷射源204的發射，並且控制由雷射源204生成的雷射束214的強度。在一些實施例中，在盤表面輪廓映射操作期間生成較低強度的雷射束214，而在盤定位標記操作期間生成較高強度的雷射束214。在示範性實施例中，ζ軸位置驅動程序264控制聚焦致動器212以便沿著ζ軸222 調節聚焦光學器件210的位置。在示範性實施例中，控制器250進一步包括表面輪廓映射模塊270和盤定位標記模塊觀0。盤表面輪廓映射模塊270通過確定雷射光學器件210的位置來表徵盤100的標籤表面104的輪廓，該雷射光學器件210使雷射束以期望的聚焦度聚焦在盤100的標籤表面 104上的期望軌跡112的一個或多個定位114上。該聚焦通常維持在盤100的標籤表面104 的幾微米內，或者由於在盤100的標籤表面104上的不同定位114處吸收的雷射能量的差異的原因各種標記可能展現不期望的暗度或顏色變化。
當在標籤表面上加標籤時，盤表面輪廓映射可以由於多種原因而被執行。儘管常規盤驅動器能夠在從盤100的數據表面201中讀取數據或向其寫入數據期間把雷射器實時維持在焦點對準位置，而不管表面輪廓如何，但是由於多種原因，當把可見標籤形成到標籤表面104的軌跡112時，常規盤驅動器不能做到如此。一個原因是，傳感器208所檢測到的信號的質量不足。這在標籤表面104 (如其是典型的)不與數據表面201具有一樣反射性的情況下發生。在這樣的情況下，難於或不可能實時提取可靠信號。此外，標籤表面104 典型地不與數據表面201 —樣光滑。結果，來自傳感器208的信號可能需要取平均以消除噪聲，這阻止了在標記期間的實時聚焦。執行盤表面輪廓映射的另一原因是，用於標記操作的期望聚焦度不對應於雷射器的焦點對準位置，而是對應於雷射器的散焦位置。在一個實施例中，此散焦可以通過將聚焦偏移信號施加到聚焦致動器212來完成，其將光學器件210 從其實際焦點對準距離223沿著ζ軸222偏移聚焦偏移距離225。對雷射器散焦的一個原因是，與使用焦點對準的雷射束將產生的相比產生更大的斑點尺寸並且因此產生更大的標記。然而，當雷射器被散焦到用於標記的期望程度時，傳感器208將典型地在其可用信號範圍之外操作以便提供實時聚焦控制。因此，由於這些因素，所以在雷射器形成標記之前映射盤表面輪廓。然而，因為盤輪廓映射是附加的、順序的操作，所以它增加了對盤加標籤的總時間。關於標籤表面104的輪廓，盤100在圖2中未被圖示為是平坦的，而是被圖示為具有隨徑向和角位置變化的表面輪廓(為了圖示清楚起見，誇大了該輪廓變化)。雷射束214被圖示為聚焦在標籤表面104上的定位11 處。定位IHa對應於一定軌跡112，並且聚焦致動器212將光學器件210放置在所圖示的位置以使得雷射束214聚焦在定位11 處。然而，當盤100被旋轉成使得與定位IHa相同的軌跡112相對應的位置114b被安置成鄰近雷射器230時，聚焦致動器212將光學器件210沿著ζ軸222移動到不同的位置以便使雷射束聚焦或會聚在定位114b處。這是由盤100的表面輪廓的變化所引起的，該變化促使定位114b沿著ζ軸比定位11 更靠近雷射源204。類似地，考慮標籤表面104上的定位114c，其具有與定位IHa相同的角位置，但是處在不同的軌跡112上。當雷射源204沿著徑向軸220移動以使得雷射束214撞擊到定位IHc而不是11 時，聚焦致動器212將光學器件210沿著ζ軸222移動到不同的位置以便使雷射束聚焦或會聚在定位114c處。這是由於盤100的表面輪廓的變化所引起的，該變化促使定位114c沿著ζ軸222比定位11 更遠離雷射源204。在一些實施例中，所述盤表面輪廓映射模塊270操作雷射器230和聚焦制動器212 以將雷射束214施加到標籤表面104，但是以不足以在表面104上形成任何標記的水平和持續時間來施加。模塊270測量由傳感器208提供的信號，所述信號指示雷射束214在針對沿著ζ軸222聚焦制動器212和光學器件210的給定位置的給定定位114上的聚焦度，並且在一些實施例中可以觀察到在聚焦制動器212把光學器件210沿著ζ軸222移動到一個或多個不同的位置時這些信號如何變化。在盤表面輪廓映射操作期間，盤表面輪廓映射模塊270可以連續地操作徑向制動器和主軸電機以測量在與盤標籤表面104的不同軌跡半徑和角位置相對應的許多定位114處的聚焦度。在一些實施例中，盤表面輪廓映射模塊270 對於給定軌跡112而言以比隨後將描述的盤定位標記模塊280旋轉盤100更快的速度旋轉盤 100。
本發明的實施例有利地減少了執行表面輪廓映射操作的時間，並且因此減少了對盤加標籤所花費的總時間。達到此時間減少的一種方式是通過表面輪廓映射模塊270僅在要標記的至少一個定位114所在的那些軌跡處映射表面輪廓來完成。在不被標記的定位 114所在的那些軌跡112處不映射盤100的表面輪廓，因此節省了將以其它方式被耗費以在不被標記的定位114所在的那些軌跡112處映射輪廓的時間。在一些實施例中，通過在比在其上至少一個定位114要被標記的所有那些軌跡112更少的軌跡處映射表面輪廓，當標記附近的未被映射軌跡時改為使用針對被映射軌跡所確定的輪廓，來達到附加的時間減少。確定哪些軌跡112具有要被標記的定位114是通過分析標籤數據300來執行的。 盤驅動器200的數據緩衝器295被配置成從盤驅動器200外部的源接收標籤數據300。驅動器200可以通過設備接口 252接收標籤數據。隨後將參照圖3更詳細地論述標籤數據300 的格式。數據緩衝器295可以是控制器250的一部分，或者可替代地可以整體地或部分地與控制器250分離。數據緩衝器295是讀寫(RAM)存儲器，並且可以被組織為特定尺寸的邏輯循環緩衝器。在控制器250執行表面輪廓映射操作、盤定位標記操作、或者這二者時標籤數據300可以持續被接收到數據緩衝器四5中。在一些實施例中，數據緩衝器295可以被定尺寸成容納針對整個標籤或針對該標籤的相當大部分的標籤數據300。數據緩衝器指針集可以被利用來記錄狀況，諸如標籤數據是否存在於緩衝器中、在緩衝器中剩餘多少空間、 緩衝器是否滿等等。在一些實施例中，針對軌跡112的標籤數據300比可以由表面輪廓映射模塊270映射或者由盤定位標記模塊280標記軌跡112顯著更快地被接收到數據緩衝器中。標籤數據分析器子模塊272分析數據緩衝器295中的標籤數據300以便標識與標籤數據300對應的一個或多個標籤軌跡112。在一些實施例中，標籤數據分析器子模塊272 可以進一步分析標籤數據300以標識與標籤數據300對應的一個或多個標籤軌跡112的角位置110。表面輪廓映射模塊270生成表徵在盤100的與標籤數據300對應的軌跡112處或附近的標籤表面104的表面輪廓的表面輪廓數據四2。表面輪廓數據292被存儲在讀寫存儲器四0中。在一些實施例中，存儲器290可以是存儲器260或數據緩衝器295的一部分。 在一些實施例中，數據緩衝器295可以是存儲器沈0的一部分。在一些實施例中，存儲器四0、存儲器260和數據緩衝器295都可以是相同存儲器設備的一部分。在一些實施例中，可以在與標籤數據300對應的所有的一個或多個標籤軌跡112 處映射盤表面輪廓。在其他實施例中，將在比與標籤數據300對應的所有的一個或多個標籤軌跡112 更少的標籤軌跡處映射盤表面輪廓。被映射軌跡選擇器模塊274根據由標籤數據分析器子模塊272標識為與標籤數據300相對應的一個或多個標籤軌跡112，確定在其處將映射盤表面輪廓和生成表面輪廓數據四2的特定的一個或多個軌跡112。由於盤的表面輪廓的變化典型地相對緩慢地發生，所以針對一個軌跡的表面輪廓數據292可以用於對位於距被映射軌跡遠達預定徑向距離的鄰近軌跡進行標記，並且仍然在這些鄰近軌跡上產生高圖像質量標記。在一個實施例中，預定的徑向距離為1mm。在這樣的實施例中，對於0. 03mm的示範性軌跡寬度而言，針對特定的被映射軌跡所確定的表面輪廓也可以用於標記33個下一個軌跡，因此通過不映射針對那些33個軌跡的表面輪廓而節省了時間，甚至在那些33個軌跡中的一些或所有上製作標記的情況下也是如此。在另一實施例中，預定的徑向距離為2mm。控制器250還包括盤定位標記模塊280。該盤定位標記模塊280根據指示要在盤 100上形成的圖像的標籤數據300，對盤100上的可標記定位114中指定的一些可標記定位進行標記。在一些實施例中，盤定位標記模塊280包括標籤數據處理器子模塊觀2，其處理標籤數據300以確定指定要由雷射束214標記的可標記定位114中的一些可標記定位的軌跡112和沿著軌跡112的角位置。在一些實施例中，標籤數據處理器模塊282還可以針對要標記的指定定位114確定標記的暗度和/或顏色。在一些實施例中，盤定位標記模塊280 包括聚焦制動器信號發生器子模塊觀4，其使用由映射模塊270生成的表面輪廓數據292導出用於聚焦致動器212的輸入信號，該聚焦致動器212針對要標記的每個定位114的軌跡 112和角位置110將聚焦光學器件210安置在適當的聚焦位置處。由於拖運器206被安置在指定的軌跡112處並且由於盤100被主軸電機216通過不同的指定角位置110旋轉，所以盤定位標記模塊280將所計算的與盤100的旋轉同步的聚焦致動器信號施加到聚焦致動器212，並且控制雷射器230生成雷射束214以在指定定位114上形成期望標記。在操作期間，在一些實施例中，盤定位標記模塊280針對給定軌跡112以比盤表面輪廓映射模塊270 旋轉盤100更慢的速度旋轉盤100。在一些實施例中，出現了旋轉速度的差異，這是因為被施加以對定位114進行標記的雷射能量的量顯著大於被施加以從傳感器208生成用於表面映射的足夠信號的雷射能量的量。結果，對於給定功率的雷射器230，在標記操作期間使用較慢的旋轉速度以允許雷射束214停留在特定定位114的區域上足夠長以便產生標記。換言之，在標記操作期間旋轉速度受雷射器230的功率限制。然而，在映射操作期間，旋轉速度不受雷射器230的功率限制。在許多實施例中，盤表面輪廓映射操作可以以比在盤標記操作期間所使用的最快旋轉速度快，是其10到20倍的盤旋轉速度來執行。現在更詳細地考慮指示要在光碟100的加標籤表面104上形成可見標記的標籤數據300的一個實施例，且參照圖3，在一個實施例中，設備接口 252是SCSI接口，並且標籤數據300以嵌入在SCSI列印命令中的數據的形式被盤驅動器200接收。所接收的標籤數據 300可以包括多個數據分組310。每個數據分組310a、310b包含用於特定軌跡112的數據。 只要數據緩衝器295不滿，盤驅動器200就可以接收數據分組310。在一個實施例中，每個數據分組310包括軌跡號312、輪輻號314、數據長度316和數據塊318。軌跡號312、輪輻號314和數據長度316可以被認為形成了數據分組310的頭部。在一個實施例中，在緩衝器300中通過從標籤表面104的內逕到外徑的軌跡號312對數據分組310定次序；這樣的定次序典型地作為數據分組310通過設備接口 252被發送到盤驅動器200的次序的結果而發生。軌跡號312指定標籤表面與數據分組310的數據塊318有關的軌跡112。輪輻號 314指定數據塊318中第一數據元素的角位置110 ；換言之，用於軌跡312的數據開始於的角位置110。數據長度316指定數據塊的長度；換言之，在數據塊中包含了多少個數據元素。 應當注意，軌跡112上的等尺寸的標記定位114的數目隨著軌跡號而變化，這是因為在標籤表面104的外徑附近的軌跡上可以比在內徑附近的軌跡上製作更多的標記。數據塊318包含用於在開始於由對應的輪輻號314所指定的角位置的對應軌跡號312上連續定位的數據元素。數據塊318可以以未壓縮或壓縮形式。在一些實施例中，每個數據元素是二進位值；例如值「1」指示要在對應定位114處製作標記，而值「0」指示在對應定位114處不製作標記。在其他實施例中，每個數據元素可以佔據多個位，並且可以指定一定的灰度值和/或顏色。把標籤表面104的圖像120、130作為示例，假定軌跡編號是這樣的以使內徑為軌跡0，軌跡11 為軌跡100，軌跡112b為軌跡150，軌跡112c為軌跡200，軌跡112d為軌跡 300，且外徑為軌跡350。還假定數據緩衝器295足夠大以容納針對圖像120、130的所有標籤數據300。數據緩衝器295中的第一數據分組310將表示用於軌跡100的數據，並且後面將跟隨表示軌跡101到150的數據分組310。數據緩衝器四5中的下一個數據分組310將表示用於軌跡200的數據，並且後面將跟隨表示軌跡201到300的數據分組310。在用於軌跡300的數據分組310之後，可以接收數據結尾標誌320。因此，盤表面輪廓映射操作將映射軌跡100到150和200到300這兩組內的至少一些軌跡，這是因為基於所接收的數據分組將在這些組內製作標記。標籤數據300將不包括用於軌跡號0到99、151到199或301 到350中的任何的任何數據分組310，這是因為圖像120、130的各部分不佔據那些軌跡。因此盤表面輪廓映射操作將不映射此組軌跡中的任何軌跡，這是因為不會在這組軌跡中的任何軌跡上製作標記並且未接收到針對它們中的任何軌跡的數據分組。用於軌跡101到150的數據分組310對應於文本圖像120。為了說明的目的，假定輪輻號O對應於索引標記108，且對輪輻109的編號從索引標記108以順時針方式進行。 相應地，假定角位置IlOa對應於輪輻號20 ；角位置IlOd對應於輪輻號150 ；角位置IlOc對應於輪輻號210 ；以及角位置IlOd對應於輪輻號340。因此，用於軌跡11 (其是軌跡號100)的數據分組310具有的輪輻號314值為 150(其為角位置110d)。此數據分組310還具有與用來僅標記軌跡號100的一部分的數據量相對應的數據長度316值(由於軌跡號100上的期望標記僅僅跨越從角位置IlOd到角位置IlOc的區域)。如果用於軌跡號100的數據塊318的每個數據元素是二進位值，則要製作標記的數據元素(對應於字母「 1 」、「b」和「L」的頂部)將具有值「 1 」，而不製作標記的其餘數據元素將具有值「0」。現在更詳細地考慮在光碟上形成可見標籤的方法的一個實施例，且參照圖4，該方法400可以被認為具有映射階段430和標記階段440。在一些實施例中，該方法可以在盤驅動器200中實現，其中一些或所有步驟被作為指令存儲在諸如存儲器260之類的存儲器中並且是通過CPU 2 計算機可執行的。該方法通過將用於盤100的在其上要製作標記的預定標籤軌跡112的標籤數據接收到盤驅動器200的緩衝器295中而開始於402。在一些實施例中，以順序的軌跡次序接收標籤數據300 ；例如從內逕到外徑的標籤軌跡112。在404，分析標籤數據300以標識要被映射的第一標籤軌跡112。一個或多個數據緩衝器指針的值可以標識與緩衝器四5中的第一標籤軌跡112相關聯的數據分組310，並且然後分析該數據分組310以確定與該數據分組 310有關的軌跡號312。軌跡號312指明要被映射的第一軌跡112。在406，僅在由對應的軌跡號312標識的特定標籤軌跡112處映射盤100的表面輪廓。該映射涉及操作雷射器230和聚焦致動器212以表徵表面輪廓。該映射產生用於軌跡 112的表面輪廓數據四2。在一些實施例中，該映射操作406包括針對僅標籤軌跡112的至少一些角位置確定將雷射器聚焦在該標籤軌跡112上的聚焦致動器212的對應位置。這可以包括確定用於標籤軌跡112的雷射器的焦點對準位置。表面輪廓數據292可以以多種方式來處理、減少或存儲。在Hanks等人的且被轉讓給本發明的受讓人的美國專利7，177，M6 "Optical Disk Drive Focusing Apparatus Using SUM Signal」中描述了把表面輪廓數據表示為傅立葉級數增益係數的一個實施例。在映射操作406的一些實施例中，在408僅針對軌跡112的預定角部分來映射盤表面。可以分析數據分組310的輪輻號314和數據長度316以便標識要被映射的角部分。 要被映射的角部分對應於與數據分組310的數據318對應的軌跡112上的角位置。輪輻號 314指示開始角位置，並且數據分組318的角跨度可以使用數據長度316來確定。在一些實施例中，對於映射操作406而言，與映射整個軌跡112所耗費的時間相比，僅映射該軌跡 112的數據應用到的那部分可以導致時間減少。此時間減少可以抵消(offset)分析輪輻號 314和數據長度316以便確定要被映射的角部分時所耗費的附加時間。在映射操作406的一些實施例中，在410，在針對軌跡112的映射操作期間以第一速度旋轉盤，其中第一速度比對軌跡112進行標記時旋轉盤的第二速度更快。在412，確定是否存在更多的標籤軌跡112要被映射。在一個實施例中，如參照圖 5所理解的，在502，查明在數據緩衝器四5中是否存在更多的至今未分析的標籤數據300。 典型地，這可以根據一個或多個數據緩衝器指針的值來查明，這是因為用於附加軌跡的標籤數據300可以在映射階段430期間被接收到數據緩衝器四5中。如果在數據緩衝器295 中不存在未分析的標籤數據300 (502的「否」分支)，那麼不管怎樣，映射階段430完成並且該方法在414開始標記階段。通過在標記被映射標記112中的任何被映射標記之前處理數據緩衝器四5中的所有標籤數據300，可以最小化可能作為例如改變盤旋轉速度的結果而發生的映射與標記操作之間的安排時間延遲。如果在數據緩衝器四5中的確存在未分析的標籤數據300 (502的「是」分支)，則在504分析與標籤數據300中的下一個標籤軌跡112相關聯的數據分組310以確定與數據分組310有關的下一個軌跡號312。在506，獲得在其處映射盤表面輪廓的最後軌跡的軌跡號。在508，確定下一個軌跡號312和在其處映射盤表面輪廓的最後軌跡的軌跡號是否在預定徑向距離內。在映射在其上要製作標記的每個軌跡112的表面輪廓的實施例中，該預定徑向距離為零。然而，在最後被映射軌跡的表面輪廓映射可以被用於對在該最後被映射軌跡的預定徑向距離內的其他軌跡進行標記的實施例中，該預定徑向距離將是非零的。如果下一個軌跡和最後被映射軌跡在該預定距離內(508的「是」分支)，則該下一個軌跡將不被映射，調節數據緩衝器指針，並且該方法分支到502來確定在數據緩衝器295中是否存在附加的至今未分析的標籤數據300。如果下一個軌跡和最後被映射軌跡不在該預定距離內 (508的「否」分支)，則在510指明下一個軌跡以進行映射並且該方法分支到步驟406。為了圖示，考慮示範性圖像130 (圖1)，其佔據了從200到300所編號的所有標籤軌跡112，並且因此在軌跡200-300的所有軌跡上製作標記。如果預定徑向距離為零，則將針對軌跡200-300中的每一個來映射盤表面輪廓，總數為101個映射操作。然而，如果預定徑向距離例如對應於33個軌跡的跨度，則將僅針對軌跡200 (圖像130的最裡面的軌跡)、 軌跡234和軌跡268來映射表面輪廓；總數為3個映射操作。這將為映射階段提供了足夠的時間減少。應當注意，在映射階段430完結時，在不與所接收的數據分組310中的任何數據分組相對應的其他軌跡112處未映射盤100的表面輪廓。在映射階段430完成之後，該方法切換到用於要被標記的具有對應數據318的(一個或多個)標籤軌跡112的標記階段440。這些軌跡中的至少一些將在映射階段430期間被映射。步驟414、416和420可以針對要標記的第一軌跡112、要標記的第二軌跡112等等來執行，直到在其上要製作標記的所有軌跡112已經被標記為止。在414，在針對要標記的標籤軌跡112的標記操作期間，使用表面輪廓數據四2導出要被應用到聚焦制動器212的信號。在416，使用所導出的聚焦制動器信號將雷射器230安置成鄰近且聚焦到要標記的標籤軌跡112上。在一些實施例中，在416聚焦雷射器包括在418使雷射束214從標籤軌跡 112上的焦點對準位置偏移預定距離(諸如聚焦偏移距離225)以便把通過雷射束214將在標籤軌跡112上形成的標記擴大到預定尺寸。在420，在雷射器230被聚焦在軌跡112上且與盤110的旋轉同步時，雷射器230 對軌跡112上與該軌跡112相對應的數據分組310的數據塊318所指示的定位114進行標記。當盤110被旋轉且軌跡112上的定位114被標記時，雷射聚焦制動器212可以使用表面輪廓數據292定期地被更新以補償盤表面輪廓的任何角變化。在一些實施例中，在422， 在針對軌跡112的標記操作420期間以第二速度旋轉該盤，其中第二速度比在該軌跡112 處或附近進行映射時旋轉該盤的第一速度慢。Hanks等人的且被轉讓給本發明的受讓人的美國專利7，177，246 "Optical Disk Drive Focusing Apparatus Using SUM Signal」中描述了使用表面輪廓導出聚焦制動器信號並且與盤旋轉同步地將雷射器聚焦在標籤軌跡上的一個實施例。在424，確定是否存在更多的標籤軌跡112要被映射。用於其他軌跡的標籤數據 300典型地在標記階段440期間可以被接收到數據緩衝器295中。在一個實施例中，在424 的確定是根據圖5的方法並且以與參照在412的確定已經描述的方式類似的方式執行的。 如果存在更多的標籤軌跡112要被映射(4M的「是」分支)，則該方法分支到步驟404以再次開始映射階段430。如果沒有更多的標籤軌跡112要被映射(4M的「否」分支)，則該方法400完成。根據上文，將理解本發明所提供的光碟驅動器和方法代表本領域的顯著進展。儘管已經描述並圖示了本發明的若干特定實施例，但是本發明不限於這些特定方法、形式或如此描述和圖示的各部分的布置。例如，本發明不限於光碟驅動器。相反地，本發明還適用於標記具有變化的表面輪廓的光學可加標籤材料的其他設備，而不管可加標籤材料與電磁能量源之間的運動是旋轉的還是平移的。本發明的此說明書應當被理解為包括本文所描述的元素的所有新穎且非顯而易見的組合，並且在此申請或稍後申請中可以把權利要求呈現給這些元素的任何新穎且非顯而易見的組合。上述實施例是說明性的，並且對於可以在該申請或稍後申請中要求保護的所有可能組合而言，沒有單個特徵或元素是主要的。除非另外指定，方法權利要求的步驟不需要以所指定的次序執行。例如，在一些實施例中，以第一速度旋轉410盤可以在在標籤軌跡處映射406表面輪廓之前執行，並且/或者以第二速度旋轉4220盤可以在按照標籤數據對(一個或多個)標籤軌跡進行標記420之前執行。本發明不限於上述實現方式，而是取而代之由所附權利要求按照其等價物的全部範圍來限定。 在權利要求記載了其等價物的「一個」或「第一」元素的情況下，這樣的權利要求應當被理解為包括一個或多個這樣的元素的結合，既不要求也不排除兩個或更多這樣的元素。取向和相對位置的術語(諸如「頂部」、「底部」、「側」等)並不意圖要求本發明的實施例的特定取向， 或者本發明實施例的任何元素或組件的特定取向，並且僅為了便利圖示和描述而被使用。
權利要求
1.一種在光碟上形成可見標籤的方法，其包括將用於盤的標籤軌跡的標籤數據接收到盤驅動器的緩衝器中； 分析所述標籤數據以標識所述標籤軌跡； 僅僅在所述標籤軌跡附近映射所述盤的表面輪廓； 使用所述表面輪廓導出針對所述標籤軌跡的聚焦致動器信號；以及利用所述盤驅動器的雷射器根據所述標籤數據在使用所述聚焦致動器信號將所述雷射器聚焦在所述標籤軌跡上時對所述標籤軌跡進行標記。
2.如權利要求1所述的方法，其中在不與所述標籤數據對應的其他標籤軌跡處不映射所述表面輪廓。
3.如權利要求1所述的方法，其中所述標籤數據用於位於所述盤上的預定徑向距離內的多個標籤軌跡，其中所述映射包括針對所述預定徑向距離內的標籤軌跡中的僅僅一個標籤軌跡映射表面輪廓，並且其中所述標記包括標記在所述預定徑向距離內的標籤軌跡中的所有標籤軌跡。
4.如權利要求1所述的方法，其中所述緩衝器中的所述標籤數據用於多個標籤軌跡， 並且其中在針對所述多個標籤軌跡中的任何標籤軌跡執行標記之前，針對所述多個標籤軌跡中的所有標籤軌跡執行所述映射。
5.如權利要求1所述的方法，還包括在所述標記期間，將用於附加標籤軌跡的附加標籤數據接收到所述緩衝器中；以及在所述標記之後，針對所述附加標籤軌跡重複所述分析、映射、導出和標記。
6.如權利要求1所述的方法，其中在映射所述標籤軌跡時以第一速度旋轉所述盤，並且當標記所述標籤軌跡時以比所述第一速度慢的第二速度旋轉所述盤。
7.如權利要求1所述的方法，其中所述標籤數據用於僅僅對所述標籤軌跡的預定角部分加標籤，其中所述分析包括分析所述標籤數據以標識所述角部分，以及其中所述映射包括僅僅在所述標籤軌跡的所述角部分處映射所述表面輪廓。
8.如權利要求1所述的方法，其中映射所述表面輪廓包括針對僅僅所述標籤軌跡的至少一些角位置確定將所述雷射器聚焦在所述標籤軌跡上的聚焦致動器的對應位置。
9.一種用於在光碟上形成可見標籤的光碟驅動器，其包括數據緩衝器，被配置成從外部源接收用於盤的標籤軌跡的標籤數據；以及控制器，被配置成分析所述標籤數據以標識所述標籤軌跡，操作雷射器和聚焦致動器以僅僅在所述標籤軌跡附近表徵所述盤的表面輪廓，以及在將從所述表面輪廓導出的信號應用到所述聚焦致動器以便針對所述標籤軌跡聚焦所述雷射器時，利用所述雷射器根據所述標籤數據標記所述標籤軌跡。
10.如權利要求9所述的光碟驅動器，其中所述緩衝器中的所述標籤數據用於多個標籤軌跡，並且其中在對所述多個標籤軌跡中的任何標籤軌跡進行標記之前，針對所述多個標籤軌跡中的所有標籤軌跡表徵所述表面輪廓。
11.如權利要求9所述的光碟驅動器，其中所述數據緩衝器還配置成在所述控制器正利用所述雷射器標記所述標籤軌跡時接收用於附加標籤軌跡的附加標籤數據，以及其中所述控制器還配置成在所述控制器已經完成利用所述雷射器標記所述標籤軌跡之後，分析所述附加標籤數據、僅僅在所述附加標籤軌跡處表徵所述盤的表面輪廓、並且標記所述附加標籤軌跡。
12.如權利要求9所述的光碟驅動器，其中所述控制器還配置成在所述標籤軌跡處表徵所述盤的表面輪廓時以第一速度旋轉所述盤，並且在標記所述標籤軌跡時以比所述第一速度慢的第二速度旋轉所述盤。
13.一種在光碟上形成可見標籤的方法，其包括將用於標記所述盤的多個標籤軌跡的標籤數據接收到盤驅動器的緩衝器中； 分析所述標籤數據以標識要標記的標籤軌跡；僅在要標記的標籤軌跡中的一些或所有標籤軌跡處映射所述盤的表面輪廓； 使用所述表面輪廓導出用於要標記的標籤軌跡中的所有標籤軌跡的聚焦致動器信號；以及利用所述盤驅動器的雷射器根據用於每個標籤軌跡的對應標籤數據，在使用用於每個標籤軌跡的對應聚焦致動器信號將所述雷射器聚焦在每個標籤軌跡上時，標記所述標籤軌跡中的所有標籤軌跡。
14.如權利要求13所述的方法，其中所述映射包括針對位於所述盤上的預定徑向距離內的標籤軌跡集中的僅僅一個標籤軌跡映射所述表面輪廓。
15.如權利要求13所述的方法，其中在不與所述標籤數據對應的其他標籤軌跡處不映射所述表面輪廓。
全文摘要
一種用於在光碟上形成可見標籤的系統、方法和介質。用於所述盤的標籤軌跡的標籤數據被接收到盤驅動器的緩衝器中。該標籤數據被分析以標識所述標籤軌跡。僅在標籤軌跡附近映射盤的表面輪廓。使用所述表面輪廓導出用於標籤軌跡的聚焦致動器信號。在使用聚焦致動器信號所述雷射器正聚焦時，根據所述標籤數據利用盤驅動器的雷射器來標記該標籤軌跡。
文檔編號G11B23/40GK102341858SQ200980157782
公開日2012年2月1日 申請日期2009年3月4日 優先權日2009年3月4日
發明者B. 奧奇達 D., 華格納 T. 申請人:惠普開發有限公司