光学数据记录介质的读取设备和读取方法技术

技术编号:3078440 阅读:205 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
读取设备抑制了由提高输出激光功率所导致的记录标记的劣化,提高输出激光功率是为了补偿当以较高速度读取记录在高密度记录介质上的信息时的信噪比下降。为了读取记录在光学数据记录介质上的信息,读取方法将高频电流调制在半导体激光器的驱动电流上,以输出激光束;并根据读取所用的选定线速度,改变光调制率,其中,光学数据记录介质是利用从半导体激光器输出的激光束进行写入和读取的。光调制率是发射激光束光强度的峰值功率Pp和平均读取功率Pave的比值Pp/Pave。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及用于从光学数据记录介质再现信息的读取设备和读取方 法,该光学数据记录介质用于对诸如数字视频信息等信息的高密度记录。
技术介绍
高密度、大容量记录介质的示例包括蓝光盘(BD)、数字通用盘(DVD)、视频盘、以及用于文档存储的多种盘。此类光学数据记录介质 (以下称光盘)是采用光学存储技术以凹坑和平面图案(pit and landpattern)来记录信息的。此外,光学存储技术也经过了适配,以适于存储数据文件。另外,目前正在研究进一步提高光盘记录密度的方法。 一种这样的方 法涉及,增加用于读取和/或写入的物镜的数值孔径(NA)。物镜将激光束 聚焦于光盘上,以衍射极限形成光斑。 一般而言,聚焦光的能量密度随光 盘束点直径的减小而增大。然而,通过聚焦激光束来读取记录在一次性写 入光盘和可重写光盘上的数据所需的功率小于擦除记录在光盘上的标记 和凹坑所需的功率。因此,用于读取此类盘的激光器发射功率是有限的。为了提高记录和读取过程中的数据传输率,还提高了盘的旋转速率以 及通道比特流。 一般而言,符合DVD或BD标准的可重写光盘具有在结 晶态和非晶态间变化的相变记录层。此类介质是通过利用物镜将强激光束 聚焦到光盘的记录膜上,使记录膜的温度升高至熔点以上,然后迅速冷却 熔斑以形成非结晶态(非晶态)记录标记的方式,来记录信息的。当把能 量强度足以将记录膜的温度升高到熔点附近的激光束聚焦到记录膜上时, 束斑聚焦位置的记录膜的温度就会升高到结晶温度以上,然后在结晶态下 逐渐冷却。通过利用记录膜的这种相变特性,并利用二进制记录信号 (NRZI)调节激光束的功率,就可以记录和擦除数据(记录标记),并实现可 重写记录介质。记录膜的结晶和非晶相的光学特性(如反射率)的差异被用于从光盘读取信息。更具体地说,以低功率电平(激光束的平均读取功率Pave)将激光束聚焦于记录膜上,并检测反射光的变化,以根据所记录的数据产生模拟读取信号。接着,诸如PRML (部分响应最大似然)电路等数字信 号处理电路将模拟读取信号数字化,纠错电路应用纠错和解调处理,从而 获取期望信息。一次性写入光盘可通过采用Te-O-M材料(其中M表示金属元素、电 介质元素、或半导体元素)形成记录膜的方式制造而成。举例而言,日本 未审专利申请公开JP-A-2004-362748中就讲授了这种一次性写入光盘。 用作记录材料的Te-O-M材料是一种包含Te、 O和M的材料,并且膜一 经形成,Te-O-M材料就成为了一种Te、 Te-M、和M粒子均匀分布在Te02 基体中的合金。当激光束照射到由这样的材料制成的膜上时,膜熔化,结 晶直径较大的Te或Te-M晶体发生沉积。另外,暴露于激光束的记录膜部 分与未暴露的膜部分的光学状态间的差异还可以被检测,作为来自这种光盘的信号,并且可以利用这种特性来制造只允许写入一次的一次性写入光^* 。为了读取如上所述的可重写和一次性写入光盘,高频调制电路将几百 兆赫的高频信号调制到半导体激光器的驱动电流上。这是为了防止因从光 盘反射回来的光提高了激光束中噪声而导致的读取信号信噪比的下降。以下将进一步说明通过采用高频调制抑制由激光束反射导致的噪声 增加的方式来防止信噪比下降的方法。日本未审专利申请公开JP-A-2004-355723讲授了一种在根据光盘类 型进行读取时改变被调制在激光束上的高频信号的幅度的方法。 JP-A-2004-355723中讲授的光盘驱动器根据识别出的光学信息记录介质的 类型,改变被调制在用于驱动半导体激光器的驱动信号上的高频信号的幅 度。日本未审专利申请公开JP-A-2000-149302讲授了一种根据光盘驱动 器的工作模式(即,光盘驱动器是在读光盘还是写光盘),改变半导体激 光器的输出功率的调制频率和幅度的方法。如果用读或写高密度盘所需的光斑尺寸较小的激光束读或写低密度9光盘,那么由于同记录标记以及导轨间距的尺寸相比聚焦激光束的光斑尺 寸较小,伺服信号将产生失真。为了解决以不同的记录密度读取并记录至少两种不同光盘这一问题,日本未审专利申请公开JP-A-H10-228645讲授了一种通过控制高频调制电流,使读写低记录密度光盘时驱动电流的调制 程度大于读写高记录密度光盘时驱动电流的调制程度的方式,来解决此问 题的方法。曰本未审专利申请公开JP-A-2003-308624讲授了一种用于根据驱动 半导体激光器的电流来计算半导体激光驱动器的差分效率,并根据计算的 差分效率设置高频电流幅度的方法。当半导体激光器的差分效率发生改 变,或半导体激光器的差分效率随时间改变时,JP-A-2003-308624中讲授 的方法使得始终能够叠加最优最低的所需高频电流,并减小功耗和向外的 辐射。JP-A-2003-308624还讲授了一种控制高频调制装置,以通过从多个 预置高频电流幅度电平中选择的方式,确定与计算得到的驱动器差分效率 相适应的高频电流幅度,并调制具有选定幅度的高频电流。当为了提高光盘的数据传输率而增加光盘线速度时,读取信号的带宽 增加,信噪比降低。如果电路发出的高频噪声是一个值得关注的问题,那 么可以通过在根据线速度进行读取时增加激光器发射功率的方式,来补偿 由带宽增加引起的信噪比下降。然而,如果在读取时增加激光器的输出功 率,则可能擦除记录在一次性写入光盘或可重写光盘上的标记或凹坑,因 而可能无法保持已记录数据的可靠性。为了解决这个问题,本专利技术的方法能够在盘线速度增加时提高读取信 号的信噪比,以从诸如光盘等光学数据记录介质再现信息,而不会导致记 录标记被激光束擦除。
技术实现思路
本专利技术的第一方面是一种从记录介质再现信息的读取方法,对于所述 记录介质,能够通过将高频电流叠加在驱动电流上,以驱动将激光束发射 到记录介质上的半导体激光器的方式,以多种线速度进行读取,所述读取方法具有以下步骤从多种线速度中选择一种线速度;以及根据选定的线 速度改变光调制率,所述光调制率(Pp/Pave)是发射激光束光强度的峰值功率(Pp)和平均读取功率(Pave)的比值。优选地,选择步骤选择第一线速度(Lvl)或至少为第一线速度的两倍 的第二线速度(Lv2);用于以第一线速度(Lvl)进行读取的光调制率为第 一光调制率(Modl);用于以第二线速度(Lv2)进行读取的光调制率为第二 光调制率(Mod2);第二光调制率(Mod低于第一光调制率(Modi) (Mod2〈Modl)。优选地,第一线速度(Lvl)、第二线速度(Lv2)、第一光调制率(Modi) 和第二光调制率(Mod2)被设置为使以下等式(l)成立。 (Lv2/Lvl)1/2 2 (Modl/Mod2) > 1 (1)优选地,用于以第一线速度(Lvl)进行读取的激光束的平均读取功率 为第一平均读取功率(Prl);用于以第二线速度(Lv2)进行读取的激光束的 平均读取功率为第二平均读取功率(Pr2),并且第一线速度(Lvl)、第二 线速度(Lv2)、第一光调制率(Modl)、第二光调制率(Mod2)、第一平均 读取功率(Prl)、和第二平均读取功率(Pr2)被设置为使以下等式(2)成立。 (Lv2/Lvl)1/2 2 (Pr2 x Mod2)/(Prl x Modi) 2 1 本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种用于从记录介质读取和再现信息的读取方法,对于所述记录介质,能够通过将高频电流调制在驱动电流上,来驱动将激光束发射到所述记录介质上的半导体激光器的方式,以多种线速度进行读取,所述读取方法包括: 从多种线速度中选择一种线速度;以及根据选定的线速度,改变光调制率,所述光调制率(Pp/Pave)是发射激光束光强度的峰值功率(Pp)和平均读取功率(Pave)的比值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2006-6-12 162295/20061. 一种用于从记录介质读取和再现信息的读取方法,对于所述记录介质,能够通过将高频电流调制在驱动电流上,来驱动将激光束发射到所述记录介质上的半导体激光器的方式,以多种线速度进行读取,所述读取方法包括从多种线速度中选择一种线速度;以及根据选定的线速度,改变光调制率,所述光调制率(Pp/Pave)是发射激光束光强度的峰值功率(Pp)和平均读取功率(Pave)的比值。2. 如权利要求1所述的读取方法,其中选择步骤选择第一线速度(Lvl)或至少为第一线速度的两倍的第二线 速度(Lv2);用于以第一线速度(Lvl)进行读取的光调制率为第一光调制率 (Modi);用于以第二线速度(Lv2)进行读取的光调制率为第二光调制率 (Mod2);以及第二光调制率(Mod2)低于第一光调制率(Modl)。3. 如权利要求2所述的读取方法,其中第一线速度(Lvl)、第二线速度(Lv2)、第一光调制率(Modl)、和第 二光调制率(Mod2)被设置为使以下等式(l)成立 (Lv2/Lvl)1/2 2 (Mod固od2) 2 1 (1)4. 如权利要求2所述的读取方法,其中用于以第一线速度(Lvl)进行读取的高频调制激光束的平均读取功率 为第一平均读取功率(Prl);用于以第二线速度(Lv2)进行读取的高频调制激光束的平均读取功率 为第二平均读取功率(Pr2);并且第一线速度(Lvl)、第二线速度(Lv2)、第一光调制率(Modl)、第二 光调制率(Mod2)、第一平均读取功率(Prl)、和第二平均读取功率(Pr2) 被设置为使以下等式(2)成立(Lv2/Lvl)1/22(Pr2 X Mod2)/(Prl X Modi) 2 1 (2)5. 如权利要求4所述的读取方法,其中,对于所述记录介质,能够以从包括至少第一线速度(Lvl)和第二线速度(Lv2)的线速度组中选出的任意线速度读取信息,第一平均读取功率(Prl)和第二平均读取功率(Pr2)是预记录到所述 记录介质的,并且所述读取方法还包括以下步骤 从所述记录介质读取平均读取功率信息。6. 如权利要求3所述的读取方法,其中,对于所述记录介质,能够 以从包括至少第一线速度(Lvl)和第二线速度(Lv2)的线速度组中选出的 任意线速度读取信息,第一光调制率(Modl)和第二光调制率(Mod2)是预记录到所述记录 介质的,并且所述读取方法还包括以下步骤: 从所述记录介质读取光调制率信息。7. 如权利要求2所述的读取方法,其中用于以第一线速度(Lvl)记录空白的擦除功率为第一擦除功率(Pel); 用于以第二线速度(Lv2)记录空白的擦除功率为第二擦除功率(Pe2); 并且第一光调制率(Modl)、第二光调制率(Mod2)、第一擦除功率(Pel)、 和第二擦除功率(Pe2)被设置为使以下等式(3)成立 (Pe2/Pel) 2 (Mod固od2) 2 1 (3)8. 如权利要求2所述的读取方法,其中用于以第一线速度(Lvl)进行读取的激光束的平均读取功率为第一平 均读取功率(Prl);用于以第二线速度(Lv2)进行读取的激光束的平均读取功率为第二平 均读取功率(Pr2);用于以第一线速度(Lvl)记录空白的擦除功率为第一擦除功率(Pel);用于以第二线速度(Lv2)记录空白的擦除功率为第二擦除功率(Pe2); 并且第一光调制率(Modl)、第二光调制率(Mod2)、第一平均读取功率(Prl)、第二平均读取功率(Pr2)、第一擦除功率(Pel)、和第二擦除功率 (Pe2)被设置为使以下等式(4)成立(Pe2/Pel)2(Pr2 X Mod2)/(Prl X Modl)三l (4)9. 如权利要求7或8所述的读取方法,其中,对于所述记录介质, 能够以从包括至少第一线速度(Lvl)和第二线速度(Lv2)的线速度组中选 出的任意线速度读取信息,并且第一擦除功率(Pel)和第二擦除功率 (Pe2)是预记录到所述记录介质的,并且所述读取方法还包括以下步骤 从所述记录介质读取擦除功率信息。10. 如权利要求2所述的读取方法,其中,第一线速度(Lvl)和第二 线速度(Lv2)间的比值(Lv2/Lvl)至少是4,并且光调制率随线速度发生改 变。11. 一种通过权利要求1所述的读取方法读取的记录介质,其中所述 记录介质是可重写介质或一次性写入介质。12. 如权利要求1所述的读取方法,还包括以下步骤 当选定的线速度在所述记录介质的所有区域中基本恒定时,从表中读取光调制率。13. 如权利要求1所述的读取方法,还包括以下步骤 在选定的线速度是越接近记录介质的外周边越大的线速度的情况下,计算针对一种设定线速度的光调制率和针对另一设定线速度的光调制率 之间的中值,以针对偏离了设定线速度的线速度来确定光调制率,所述设 定线速度是基准线速度的特定倍数。14. 一种用于从记录介质读取和再现信息的读取设备,对于所述记录介质,能够通过将高频电流调制...

【专利技术属性】
技术研发人员:中村敦史宫川直康
申请(专利权)人:松下电器产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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