專利名稱：光盤成像裝置與光盤成像方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤成像裝置與一種光盤成像方法，用于在光 盤的整個成像表面形成具有統(tǒng)一對比度的可見圖像。
背景技術(shù)：
至今己公布關(guān)于了用于在諸如CD-R或DVD-R之類的能夠記錄數(shù) 據(jù)的記錄類型光盤的數(shù)據(jù)記錄表面、或在施加了特別處理的數(shù)據(jù)記錄 表面的反面提供的專門的標簽表面上形成諸如字符或圖片之類的可 見圖像的成像裝置或光盤的發(fā)明(例如，參見專利文獻1和2)。這 種技術(shù)采用了一種現(xiàn)象，即通過向光盤的數(shù)據(jù)記錄層(染料(coloring matter)層或染色層)施加激光束來記錄數(shù)據(jù)的部分與沒有記錄數(shù)據(jù) 的部分之間的顏色是不同(可見光特性改變)的。這種技術(shù)被用來使 得可見圖像能被形成在光盤的數(shù)據(jù)記錄表面上或其上形成有染料層 的光盤的標簽表面上。專利文獻1: JP-A-2004-355764專利文獻2: JP-A-2002-203321在通過以激光束照射光盤來記錄信息的方法中，當光盤被CAV 系統(tǒng)(以恒定的角速度)旋轉(zhuǎn)時，隨著光盤徑向上的位置而有不同的 不同線速度，即光盤靠內(nèi)的圓周部分與靠外圓的周部分的線速度不 同。因此，當以恒定激光功率將激光束施加到光盤時，隨著線速度的 增加，被施加到每個單位面積的激光束的強度減弱。因此，在如專利 文獻1中所公開的至今已提出的方法中，為了使被施加到每個單位面 積的激光束強度恒定，隨著記錄位置在光盤徑向上從靠內(nèi)圓周部分向 靠外圓周部分的移動，激光功率將逐漸增強。然而，在上述光盤裝置中，當要形成在光盤上的可見圖像被形 成在其上不形成用于記錄數(shù)據(jù)的軌跡的標簽表面一側(cè)時，如果向光盤
施加激光束，則不能像當數(shù)據(jù)被記錄在其上形成有軌跡的數(shù)據(jù)記錄表 面上時被執(zhí)行的連續(xù)0PC中一樣，通過識別由于附塵、染料施加不均、 表面振動等原因?qū)е碌挠涗洷砻嫔戏瓷涔β实淖兓瘉碓谌魏螘r候控 制激光功率。因此，被施加到每個單位面積的激光束的強度不固定并 且根據(jù)在光盤標簽表面的附塵狀態(tài)或在形成可見圖像的過程中諸如 表面振動之類的擾動根據(jù)位置而有所不同。因此產(chǎn)生了在可見圖像中 產(chǎn)生對比度的不同的問題。因此，本發(fā)明的一個目的是解決上述問題并提供能夠在其上不 形成軌跡的光盤的標簽表面的整個部分上形成具有統(tǒng)一對比度的可 見圖像的一種光盤成像裝置和一種光盤成像方法。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明具有作為用于解決上述說明的問題的裝置的下述結(jié)構(gòu)。 (1) 一種用于在具有設(shè)置的染料層和成像層的光盤上形成可見 圖像的光盤成像裝置。該光盤成像裝置包括旋轉(zhuǎn)裝置，用于以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤；激光施加裝置，用于向光盤施加激光束以在成像區(qū) 上形成可見圖像；以及激光功率設(shè)置裝置，用于在成像區(qū)中形成可見 圖像時把被激光施加裝置施加的激光束的激光功率強度設(shè)置為使染 料的變色在成像區(qū)的整個部分上飽和的恒定的激光功率強度。在此結(jié)構(gòu)中，當光盤裝置旋轉(zhuǎn)具有以恒定角速度施加染料層的 光盤并且向光盤施加激光束以形成圖像時，光盤裝置施加激光束來形 成圖像，該激光束具有使染料的變色在成像區(qū)的整個部分上飽和的激 光功率強度。因此，當以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤時，在光盤徑向上越靠 外圓周一側(cè)線速度增加得越多。然而，由于具有使染料的變色飽和的 恒定激光功率的激光束被施加在成像區(qū)的整個部分上，所以能夠形成 使染料的變色總是飽和的可見圖像，即對比度是恒定的而不受諸如灰 塵或表面振動之類的干擾的影響。此外，通常當光盤被以恒定角速度 旋轉(zhuǎn)時，隨著記錄位置在光盤徑向上從靠內(nèi)圓周向靠外圓周移動，由 于在光盤徑向上在靠外圓周一側(cè)線速度增加更多，所以控制激光功率 逐漸增大以均衡被施加到每個單位面積的激光束強度。然而，在本發(fā)
明中，由于激光功率不根據(jù)光盤徑向上的位置而改變并且恒定激光功 率強度的激光束被施加以在光盤的成像區(qū)形成可見圖像，所以能夠簡 化激光功率的控制。(2) 如(1)的光盤成像裝置，其中激光施加裝置從光盤中設(shè) 置的信息區(qū)中讀取在成像區(qū)中使用的染料的信息，并且激光功率設(shè)置 裝置根據(jù)該染料的信息設(shè)置使染料的變色飽和的恒定的激光功率強 度。在此結(jié)構(gòu)中，當光盤成像裝置向以恒定角速度旋轉(zhuǎn)的光盤施加 激光束以形成可見圖像時，裝置從光盤中設(shè)置的信息區(qū)讀取成像區(qū)使 用的染料的信息，并施加使成像區(qū)整個部分染料的變色飽和的激光功 率強度的激光束以形成可見圖像。因此，根據(jù)在光盤中使用的染料來 施加使染料的變色飽和的最優(yōu)激光功率強度，以使得能夠在光盤的成 像區(qū)的整個部分上形成具有恒定對比度的可見圖像。(3) 如(1)或(2)的光盤成像裝置，其中激光功率設(shè)置裝置 把在成像時的線速度最大之時使不對稱性或調(diào)制度飽和的激光功率 強度設(shè)置為使染料變色飽和的恒定激光功率強度。在向染料施加使該不對稱性或該調(diào)制度飽和的激光功率強度的 激光束時，光盤成像區(qū)中使用的染料的變色飽和。而且，當線速度低 的時候，即使利用具有弱激光功率強度的激光束，該不對稱性或該調(diào) 制度也是飽和的。然而，當線速度增加時，該不對稱性或該調(diào)制度在 保持不變的激光功率強度下不飽和。為了使該不對稱性或該調(diào)制度飽 和，需要提高激光功率強度。在該結(jié)構(gòu)中，通過施加在成像中線速度 最大時、即在成像區(qū)域光盤徑向上最靠外圓周側(cè)時的激光束來將激光 功率強度設(shè)置為使該染料的變色飽和的激光功率強度。因此，即使當 被施加到成像區(qū)的激光功率強度由于表面振動的干擾而變化時，也由 于能隨后施加使染料的變色飽和的激光功率的激光束，所以能在成像 區(qū)形成具有恒定對比度的可見圖像而不會受到其影響。(4) 如(3)的光盤成像裝置還包括存儲裝置，用于存儲激光功率強度，針對在成像區(qū)中使用的多種染料中的每一種并且以在形成 可見圖像之時能被設(shè)置的每個最大線速度，該激光功率強度使該不對
稱性或該調(diào)制度飽和，其中激光功率設(shè)置裝置從存儲裝置中讀取該激 光功率強度，該激光功率強度使對應(yīng)于形成可見圖像時設(shè)置的最大線 速度的信息和染料信息的不對稱性或調(diào)制度飽和，以將讀取的激光功 率強度設(shè)置為使染料的變色飽和的恒定的激光功率強度。在該結(jié)構(gòu)中，光盤成像裝置從存儲裝置中讀取對應(yīng)于存儲在光 盤信息區(qū)的成像區(qū)使用的染料信息和成像時最大線速度信息的激光 功率強度，并且將該激光功率強度設(shè)置為在成像期間被施加到成像區(qū) 的激光束的使染料的變色飽和的恒定激光功率強度。因此，施加合適 的激光功率強度的激光束使得能夠在光盤的成像區(qū)形成可見圖像。(5) —種用于在具有被施加染料的層與設(shè)置的成像區(qū)的光盤上 形成可見圖像的方法。該方法包括旋轉(zhuǎn)步驟，用于以恒定角速度旋 轉(zhuǎn)光盤；激光功率強度設(shè)置步驟，用于把被施加于成像區(qū)以在成像區(qū) 上形成可見圖像的激光束的激光功率強度設(shè)置為使染料的變色在成 像區(qū)的整個部分上飽和的恒定激光功率強度；以及成像步驟，用于通 過向光盤照射具有恒定功率強度的激光束以在成像區(qū)上形成可見圖 像。(6) 如(5)的方法，其中激光功率強度設(shè)置步驟包括步驟-從光盤中設(shè)置的信息區(qū)中讀取在成像區(qū)中使用的染料的信息并且根 據(jù)染料的信息設(shè)置使染料的變色飽和的恒定激光功率強度。(7) 如(5)或(6)的方法，其中在激光功率強度設(shè)置步驟中， 把在形成可見圖像之時的線速度最大時使不對稱性或調(diào)制度飽和的 激光功率強度設(shè)置為使染料變色飽和的恒定激光功率強度。(8) 如(7)的方法，還包括存儲步驟，用于在存儲裝置中存 儲激光功率強度，針對在成像區(qū)中使用的多種染料中的每一種并且以 在形成可見圖像之時能被設(shè)置的每個最大線速度，該激光功率強度使 該不對稱性或該調(diào)制度飽和，其中在激光功率強度設(shè)置步驟中，從存 儲裝置中讀取該激光功率強度，該激光功率強度使對應(yīng)于在形成可見 圖像之時設(shè)置的最大線速度的信息和染料信息的該不對稱性或調(diào)制 度飽和，以將讀取出的激光功率強度設(shè)置為使染料的變色飽和的恒定 的激光功率強度。 (9) 在用于通過向光盤中設(shè)置的成像區(qū)照射激光來形成可見圖 像的一種成像系統(tǒng)中，該成像系統(tǒng)包括光盤，具有通過向其施加激 光束而變色的染料層；旋轉(zhuǎn)裝置，用于以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤；激光 施加裝置，用于向光盤施加激光束以在成像區(qū)上形成可見圖像；以及 激光功率強度設(shè)置裝置，用于把在成像區(qū)中形成可見圖像時由激光施 加裝置施加的激光束的激光功率強度設(shè)置為使成像區(qū)整個部分上染 料變色飽和的恒定激光功率強度。(10) 如(9)的光盤成像系統(tǒng)，其中激光施加裝置從光盤中設(shè) 置的信息區(qū)中讀取成像區(qū)中使用的染料的信息，并且激光功率設(shè)置裝 置根據(jù)染料的信息設(shè)置使染料變色飽和的激光功率強度。(11) 如(9)或(10)的光盤成像系統(tǒng)，其中激光功率設(shè)置裝 置把在形成可見圖像時的線速度最大之時使不對稱性或調(diào)制度飽和 的激光功率強度設(shè)置為使染料變色飽和的恒定激光功率強度。(12) 如(11)的光盤成像系統(tǒng)還包括存儲裝置，用于存儲激 光功率強度，針對在成像區(qū)中使用的多種染料中的每一種并且以在形 成可見圖像之時能被設(shè)置的每個最大線速度，該激光功率強度使該不 對稱性或該調(diào)制度飽和，其中激光功率強度設(shè)置裝置從存儲裝置中讀 取該激光功率強度，該激光功率強度使對應(yīng)于在形成可見圖像時設(shè)置 的最大線速度的信息和染料信息的不對稱性或調(diào)制度飽和，以將讀取 出的激光功率強度設(shè)置為使染料的變色飽和的恒定的激光功率強度。在本發(fā)明的光盤成像裝置和光盤成像方法中，使染料變色飽和 的恒定激光功率的激光束被施加到光盤成像區(qū)中提供的變色層(染料 層)中使用的染料以形成可見圖像。因此，在可見圖像被形成在光盤 上時，即使出現(xiàn)諸如表面振動之類的干擾，在光盤上形成的可見圖像 的對比度在整個表面可以保持恒定級別。而且，由于可在光盤的成像 區(qū)形成可見圖像而無需像通常情況那樣根據(jù)徑向位置而改變激光功 率，因此能夠簡化激光功率的控制。


圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤成像裝置的示意性結(jié)構(gòu)框 圖。圖2是能夠形成可見圖像的光盤的標簽表面的示意前表面視圖和沿A-A'的剖視圖。圖3A是表示光盤徑向位置-不對稱性e特性的曲線圖。 圖3B是表示激光功率強度-不對稱性3特性的曲線圖。 圖3C是表示光盤徑向線速度與被施加到每個單位面積的激光束強度的曲線圖。圖4是表示用于存儲在形成可見圖像時被施加到成像區(qū)的激光 束的激光功率強度數(shù)據(jù)的表的一個實例。圖5是用于解釋光盤成像裝置的可見圖像形成操作的流程圖。
具體實施方式
除了普通光盤記錄和再現(xiàn)裝置所提供的用于在光盤上記錄信息 的功能和用于讀取記錄在光盤上的信息的功能之外，根據(jù)本發(fā)明實施 例的光盤成像裝置還包括用于在光盤上形成具有恒定對比度的可見 圖像的可見圖像形成功能再現(xiàn)。首先，將說明光盤成像裝置的結(jié)構(gòu)。由于用于在光盤數(shù)據(jù)記錄 表面記錄信息的功能以及用于讀取記錄在光盤數(shù)據(jù)記錄表面的信息 的功能是眾所周知的技術(shù)，故將其詳細說明省略。而且，在下面說明 中，作為實例說明了可見圖像被形成在具有DVD-R標簽表面提供的變 色層的光盤上的情況。然而，本發(fā)明并不局限于此，并且可見圖像可 被形成在任何種類的記錄型光盤上。〈光盤成像裝置的結(jié)構(gòu)〉圖1是表示根據(jù)本發(fā)明實施例的光盤成像裝置的示意性結(jié)構(gòu)框 圖。如圖1所示，光盤成像裝置10包括光學(xué)讀寫頭100、主軸電機 130、旋轉(zhuǎn)檢測器132、 RF (射頻)放大器134、解碼器136、伺服電 路138、步進電機140、電機驅(qū)動器142、接口 150、緩沖存儲器152、 編碼器154、策略電路156、幀存儲器158、數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160、自動激 光功率控制(ALPC)電路162、激光驅(qū)動器164以及控制部分170。
光盤成像裝置10通過接口 150與主機300相連接。而且，光盤成像 裝置10通過CAV (恒定角速度)系統(tǒng)在光盤200上形成可見圖像。 而且，光盤成像裝置IO可在諸如不可復(fù)制類型、WO腿類型和可重寫 類型DVD系統(tǒng)和CD系統(tǒng)的多種類型光盤上記錄(除不可復(fù)制類型外) 及再現(xiàn)數(shù)據(jù)或形成可見圖像。主軸電機130旋轉(zhuǎn)由圖中未顯示的固定機構(gòu)所保持的光盤200。 旋轉(zhuǎn)檢測器132輸出對應(yīng)于主軸電機130的轉(zhuǎn)速的頻率信號FG。 光學(xué)讀寫頭100包括激光二極管、多個諸如物鏡之類的透鏡、 循軌伺服機構(gòu)、聚焦伺服機構(gòu)等，并向旋轉(zhuǎn)的光盤200施加由透鏡會 聚的激光束。步進電機140通過它的旋轉(zhuǎn)在光盤200的徑向上移動光學(xué)讀寫 頭100。電機驅(qū)動器142輸出用于以控制部分170指示步進電機140的 移動量和方向來移動光盤讀寫頭100的驅(qū)動信號以執(zhí)行線程控制RF放大器134放大從光學(xué)讀寫頭lOO輸出的光接收信號Rv以將 放大的信號輸出給解碼器136和伺服電路138。當再現(xiàn)光盤200的記錄表面被再現(xiàn)以讀取記錄在光盤200上的 信息時，由于從光學(xué)讀寫頭IOO輸出的光接收信號Rv被調(diào)制到8/16， 所以解碼器136解調(diào)該光接收信號并將解調(diào)了的信號輸出給控制部 分170。伺服電路138執(zhí)行反饋控制(旋轉(zhuǎn)控制)，使得由信號FG所檢 測的主軸電機130的轉(zhuǎn)速達到控制部分170所指示的角速度。而且， 伺服電路138執(zhí)行關(guān)于光學(xué)讀寫頭100的循軌控制(循軌伺服)和聚 焦控制(聚焦伺服)。在控制部分170中，只說明ROM 171作為詳細結(jié)構(gòu)。然而控制 部分包括作為其它組成部件的CPU和RAM。圖中未顯示的CPU根據(jù)存 儲在ROM 171中的程序來操作相應(yīng)的部件以在光盤200的記錄表面記 錄信息或在光盤200的標簽表面或記錄表面形成可見圖像。如下面說 明的，當在光盤200上形成可見圖像時，CPU根據(jù)存儲在ROM 171中 的校正參數(shù)將信號輸出給伺服電路138或ALPC電路162以校正激光
功率或聚焦增益。接口 (I/F) 150是用于接收控制信號或由光盤成像裝置10所提供的來自主機300的信息的接口。當從主機300通過接口 150提供要記錄在光盤200上的信息(下 文稱之為記錄數(shù)據(jù))時，緩沖存儲器152以FIFO (先進先出)形式 對記錄數(shù)據(jù)進行記錄。編碼器154對從緩沖存儲器152讀取的記錄數(shù)據(jù)進行8/16調(diào)制 并將記錄數(shù)據(jù)輸出給策略電路156。策略電路156對由編碼器154提供的8/16調(diào)制信號實施時基校 正處理，以將信號提供到激光驅(qū)動器164。當從主機300通過接口 150提供要在光盤200上形成的可見圖 像的信息(下文稱之為可見圖像數(shù)據(jù))時，幀存儲器158積累可見圖 像數(shù)據(jù)。該可見圖像數(shù)據(jù)指示規(guī)定了在盤狀光盤200上形成的可見圖 像的每個像素的密度的一組灰度數(shù)據(jù)。當在光盤200上形成可見圖像時，數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160根據(jù)從幀存 儲器158讀取的灰度數(shù)據(jù)和由控制部分170指示的旋轉(zhuǎn)數(shù)目將激光束 的強度轉(zhuǎn)換為一個信號，該信號將光電平指示為當激光束被施加到變 色層時該變色層被充分變色的強度、或?qū)⑺欧娖街甘緸楫敿す馐?施加到變色層時改變色層不被變色的強度，并將該信號輸出到激光驅(qū) 動器164。ALPC電路162用于控制從光學(xué)讀寫頭100的激光二極管施加的 激光束的強度。具體地說，ALPC電路162控制驅(qū)動信號Li的當前值 使得激光二極管的輸出光量的數(shù)值以及光學(xué)讀寫頭100的前監(jiān)視二 極管所檢測到的數(shù)值符合由控制部分170所提供的最適宜激光功率 的目標值。這里，在該實施例中，由于使用了如上所述的具有恒定角速度 的CAV系統(tǒng)，所以在光盤200上越靠外側(cè)，線速度增加越多。因此在 記錄數(shù)據(jù)時，隨著光學(xué)讀寫頭100被定位在更靠近光盤200的外側(cè)， 控制部分170將該最佳激光功率的目標值設(shè)置為較髙的數(shù)值。另一方 面，當形成可見圖像時，如下面所說明的那樣，控制部分170將最佳 激光功率的目標值設(shè)置為使該光盤200的變色層204中的染料變色飽和的激光功率目標值。當信息被記錄時，激光驅(qū)動器164產(chǎn)生驅(qū)動信號Li，該驅(qū)動信 號Li表示該ALPC電路162根據(jù)策略電路156提供的調(diào)制數(shù)據(jù)的控制 內(nèi)容的，并且將該驅(qū)動信號提供給光盤讀寫頭100的激光二極管。而 且，當形成可見圖像時，激光驅(qū)動器產(chǎn)生驅(qū)動信號Li，該驅(qū)動信號 Li表示該ALPC電路162根據(jù)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換器160轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)的控制內(nèi)容 的，并且該將驅(qū)動信號提供給光盤讀寫頭IOO的激光二極管。因此， 激光二極管的激光束的強度被反饋控制以對應(yīng)于從控制部分170提 供的目標值。圖2是可形成可見圖像的光盤的標簽表面的示意性正視圖和沿 著A-A，的剖視圖。如圖2所示，光盤200是具有兩種基底材料200K 和200R接合在一起的結(jié)構(gòu)的DVD-R。標簽表面一側(cè)的基底材料200R 具有從標簽表面一側(cè)開始的按照保護層(聚碳酸酯基板)201、信息 記錄層202、變色層(染料層)204、反射層205以及粘附層206的 順序的層壓結(jié)構(gòu)。而且，在光盤200中，夾鉗區(qū)211被提供在形成在 中心的中心孔210的外圍。而且，在其外圍按照從內(nèi)部外圍側(cè)開始而 順序形成信息區(qū)212、伺服調(diào)整區(qū)213和成像區(qū)214。由于記錄表面一側(cè)的基質(zhì)材料200K層的結(jié)構(gòu)對DVD-R眾所周 知，因而省略其說明。而且，如圖2所示的光盤200的結(jié)構(gòu)是示意性 的，并且每層和每個區(qū)的尺度比例并不必需對應(yīng)于圖中所示。保護層201由諸如聚碳酸酯之類的透明材料制成以傳送激光束。信息記錄層202的由多個凹坑組成的軌跡被形成在聚碳酸酯基 板上，并且標簽表面的信息被記錄在信息記錄層202上。具體地說， 記錄了表示制造者、變色層204中使用的染料的名稱以及關(guān)于成像區(qū) 214的開始位置和結(jié)束位置的信息。而且，光盤200是DVD-R，然而， 為了防止另一個光盤裝置讀取信息記錄層202的信息和錯誤操作，通 過像CD-ROM—樣在信息記錄層202上由多個凹坑形成軌跡，并且通 過利用CD的子編碼格式將信息被記錄在軌跡上。而且，記錄與用于 子編碼的信息的內(nèi)容不同的信息(關(guān)于標簽表面的信息)。因此，除 了光盤成像裝置10之外的光盤裝置不能夠讀取記錄在信息區(qū)212的"(曰息。變色層204由與圖中未顯示的記錄層不同的有機染料組成，并 且被提供在基質(zhì)材料200K中而使得可以形成具有銳利亮度的清晰可 見圖像。通過利用比未顯示的數(shù)據(jù)記錄表面的記錄層中使用的染料所 使用的功率更弱功率的激光束對有機染料進行變色，并且有機染料的 反射系數(shù)的改變程度更大。反射層205有諸如鋁之類的金屬制成，以便反射激光束。粘附層206用于使標簽表面一側(cè)的基質(zhì)材料200R粘附在數(shù)據(jù)記 錄表面一側(cè)的基質(zhì)材料200K上。信息區(qū)212在其整個區(qū)域上包括信息記錄層202，并且如前所 述，包括形成在光盤200的標簽表面上的成像區(qū)214的開始位置的信 息和結(jié)束位置的信息。僅在信息區(qū)212中才在光盤200的基質(zhì)材料 200R中形成軌跡。在其他區(qū)域不形成軌跡。雖然光盤200是DVD-R， 但以與CD中的使用的同樣的凹坑尺寸在信息記錄區(qū)202中提供的軌 跡上形成凹坑，并且以CD中使用的數(shù)據(jù)格式記錄數(shù)據(jù)(信息)。因 此，記錄在信息區(qū)212的信息不能被普通光盤裝置所讀取。伺服調(diào)整區(qū)213是這樣的一個區(qū)域，當光盤成像裝置10在成像 區(qū)214中形成可見圖像時，用于通過施加不會改變變色層的激光功率 的激光束并且測量反射光來調(diào)整聚焦增益。并非必需提供伺服調(diào)整區(qū) 213。例如，當希望稍微加寬成像區(qū)214時，可不提供伺服調(diào)整區(qū)。 這種情況下，可在信息區(qū)212中調(diào)整聚焦增益。成像區(qū)214是用于由光盤成像裝置IO形成可見圖像的區(qū)域?！垂獗P的變色特性〉在變色層中使用的染料種類不同的時候，被施加到變色層以在 光盤上形成可見圖像的激光束的功率，即被施加到變色層的激光束的 反射光的量分別具有不同數(shù)值。而且，當激光被施加到以恒定角速度 旋轉(zhuǎn)的光盤上以形成可見圖像時，即使是根據(jù)光盤徑向上的記錄位置 來改變激光功率以均衡被施加到每個單位面積的激光束的強度，該激
光功率的強度也可能由于灰塵或諸如表面振動之類的干擾而變化。因 此，本申請的發(fā)明人關(guān)注在激光功率和用于變色層的染料變色的不對 稱性(P)或調(diào)制度之間的關(guān)系并且進行了下列的實驗。圖3A是表示光盤徑向位置-不對稱性P特性的曲線圖。圖3B是 表示激光功率強度-不對稱性e特性的曲線圖。圖3C是表示光盤徑向 線速度與被施加到每個單位面積的激光束強度的曲線圖。圖3顯示在 光盤處于恒定角速度時PKP2〈P3以及數(shù)據(jù)。因此，當光盤徑向的位 置變大時，線速度增加更多。在圖3中，不對稱性(P )被顯示為參 數(shù)，然而，可使用調(diào)制度代替不對稱性來獲得與圖3中所示的相同的 特性。如圖3A所示，在具有恒定激光功率的激光束被施加到光盤時， 隨著光盤徑向上位置變大，不對稱性(0 )的數(shù)值逐漸地降低。然而， 隨著激光功率強度增加，不對稱性(3 )數(shù)值減少的速度變得更加緩 慢。而且，在激光功率P3的情況下，不對稱性(e)的數(shù)值實際為 恒定而與光盤徑向上的位置無關(guān)。在不對稱性(e)或調(diào)制度恒定的情況下，被施加激光束的變 色層的染料的變化完成并且穩(wěn)定，使得光盤變色層的染料完全地變色 (染料變色飽和的狀態(tài))。在施加激光功率P3的激光束時，光盤變 色層的染料完全變色。因此，即使當具有更強激光功率的激光束被進 一步施加到變色層時，變色層的染料也不會變色。在圖3 (B)所示的圖中，圖3 (A)中所示的圖的參數(shù)被替換為 另一個參數(shù)。該圖顯示在光盤200徑向上位置r=24mm， 40mm和58mm 時，相對于被施加到光盤的激光功率不對稱性(0 )的數(shù)值的變化狀 態(tài)。如圖3 (B)中所示，隨著激光功率P的進一步的增加，不對稱 性(e )的數(shù)值也增加成為與光盤200徑向位置、即線速度無關(guān)的恒 定值(飽和)。即在光盤徑向位置r=24mm時，不對稱性(0)被激 光功率P2飽和。然而，不對稱性(e)的數(shù)值被激光功率P3飽和， 與光盤徑向上位置即線速度無關(guān)。如上所述，在不對稱性(e)或調(diào)制度飽和的情況下，變色層的染料被完全地飽和，即變色飽和。因此在本發(fā)明中，在形成可見圖
像時，使不對稱性(0 )或調(diào)制度飽和的激光功率的激光束被設(shè)置來 施加于線速度最大的徑向位置r，即光盤成像區(qū)最外周位置，與上述 光盤徑向位置r無關(guān)。因此，如圖3 (C)所示，在線速度在光盤徑向靠外圓周側(cè)增加時，由于被施加到光盤成像區(qū)的激光功率強度固 定，光盤徑向上越在是靠向外圓周一側(cè)，被施加于每個單位面積的激 光功率強度就越減少。然而，由于施加具有使變色層染料變色飽和的 激光功率強度的激光束而與線速度無關(guān)，所以即使在激光功率強度由 于由于在光盤標簽表面形成可見圖像期間的諸如表面振動之類的干 擾而細微地改變時，在變色層染料變色飽和的狀態(tài)下也能形成可見圖 像而不受到其影響。即能夠形成具有恒定對比度的可見圖像而與光盤 徑向上的位置無關(guān)。在光盤成像裝置10中，控制部分170的ROM 171存儲器中存儲 有一數(shù)據(jù)表，其中存儲了激光功率強度數(shù)據(jù)。在如上所述根據(jù)光盤變 色層中使用的染料種類或記錄線速度(速度倍數(shù))使不對稱性(e) 或調(diào)制度飽和以在光盤成像區(qū)形成具有恒定對比度的可見圖像時，激 光功率強度數(shù)據(jù)表示一個值。在該表中存儲的激光功率強度的數(shù)據(jù)是通過光盤成像裝置io儀器依照實驗預(yù)先獲得的。圖4是表示用于存儲在形成可見圖像時被施加到成像區(qū)的激光 束的激光功率強度數(shù)據(jù)的表的一個實例。如圖4中所示，在ROM 171 中存儲的表中，存儲有變色層中使用的染料名稱、在光盤上形成可見 圖像期間可設(shè)置的速度(最大線速度)倍數(shù)以及對應(yīng)其設(shè)置的激光功 率值。在光盤上形成可見圖像時，光盤成像裝置10的控制部分170讀 取在光盤200的信息區(qū)212中存儲的關(guān)于變色層中使用的染料種類的 信息。而且，控制部分170從圖中未顯示的ROM中讀取可在主機300 中設(shè)置的形成可見圖像期間的速度(最大線速度)倍數(shù)。然后，控制 部件從在ROM 171中存儲的表中讀取根據(jù)信息滿足光盤200的激光功 率的設(shè)置值。然后，光盤成像裝置io根據(jù)這些數(shù)值改變激光功率的 數(shù)值。
〈光盤成像裝置的可見圖像形成操作〉現(xiàn)在，將參考一流程圖來說明光盤成像裝置10的可見圖像形成 操作。圖5是用于解釋光盤成像裝置的可見圖像形成操作的流程圖。這里，光盤成像裝置10以眾所周知的可見圖像形成方法在光盤200 的標簽表面上形成可見圖像。作為一個實例，將說明在具有DVD-R 標簽表面一側(cè)提供的變色層的光盤上形成可見圖像的情況。光盤成像裝置10的控制部分170向伺服電路138輸出控制信號 以使得步進電機130能夠旋轉(zhuǎn)光盤200，并且向ALPC電路162輸出 控制信號以從光盤讀寫頭100向光盤200施加650nm的激光束和 780nm的激光束(sl)。然后，控制部件識別該光盤200的層結(jié)構(gòu)是 否指示一個DVD(s2)。當光盤200不具有DVD的層結(jié)構(gòu)時，控制部 分170執(zhí)行對CD類型光盤的處理(s3)。另一方面，當存儲在信息區(qū)212中的數(shù)據(jù)具有CD格式時，由于 光盤滿足本發(fā)明的光盤成像裝置10，所以控制部分170向電機驅(qū)動 器142輸出控制信號以通過步進電機140將光盤讀寫頭移動到與伺服 調(diào)整區(qū)213相對的位置來調(diào)節(jié)聚焦增益。然后，控制部分170向電機 驅(qū)動器142輸出控制信號，以通過步進電機140將光學(xué)讀寫頭100 移動到與信息區(qū)212相對的位置，并且通過解碼器136解碼存儲在信 息區(qū)212的信息，以讀取諸如關(guān)于在光盤200的標簽表面形成的成像 區(qū)214的開始位置和結(jié)束位置以及在光盤200的變色層中使用的染料 種類的信息(s9)。而且，控制部分170從圖中未示出的RAM中讀取 在主機300中設(shè)置的形成在可見圖像期間的速度(最大線速度)的倍 數(shù)(s10)。然后，控制部分170從R0M 171中的表讀取關(guān)于對應(yīng)于 光盤200的變色層中使用的染料類型以及形成可見圖像期間的速度 (最大線速度)倍數(shù)的激光功率的設(shè)置值的信息，以將激光功率強度 設(shè)置為該值(sll)。例如，如圖4所示，在光盤200的變色層中使 用類菁染料并且以8倍速形成可見圖像時，控制部分170將激光功率 設(shè)置為38mW。隨后，控制部分170向電機驅(qū)動器142輸出控制信號以將光學(xué) 讀寫頭IOO移動到與成像區(qū)214的成像開始點相對的位置(sl2)，
以便用恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤，對光盤施加具有在步驟sll中設(shè)置的激 光功率強度的激光束，并且執(zhí)行聚焦伺服以及形成對應(yīng)于從主機300發(fā)送的可見圖像數(shù)據(jù)的可見圖像(sl3)。當對應(yīng)于從主機300發(fā)送 的可見圖像數(shù)據(jù)的可見圖像被完全形成時，控制部分170完成處理。
〈另一種光盤結(jié)構(gòu)以及光盤成像裝置的操作〉
光盤成像裝置IO可在具有下述結(jié)構(gòu)的光盤以及具有參考圖2所 述結(jié)構(gòu)的光盤200上形成可見圖像。即光盤成像裝置10可在具有形 成在信息區(qū)212 (信息記錄層202)中的溝槽(導(dǎo)引溝槽)的光盤221 上、具有在信息區(qū)212和伺服調(diào)整區(qū)213中形成的溝槽的光盤222 上以及具有在信息區(qū)212內(nèi)形成帶有多個凹坑的軌跡并且在伺服調(diào) 整區(qū)213中形成的溝槽的光盤223上形成圖像。由于光盤221到223 具有圖2中所示的光盤200實質(zhì)相同的結(jié)構(gòu)，因此省略對光盤221 到223的說明。在光盤221和222的信息區(qū)212 (信息記錄層202)中，形成溝 槽來代替由多個凹坑組成的軌跡，正如在LPP (槽岸預(yù)制凹坑)系統(tǒng) 的(DVD-R/RW)或ADIP (地址預(yù)制溝槽)系統(tǒng)的(DVD+R/RW)的情 況下在DVD-R/西或DVD+R/RW的數(shù)據(jù)記錄表面上那樣。然后，在這些 溝槽內(nèi)，與DVD-R/RW或DVD+R/RW相同的地址信息以及具有不同內(nèi)容 (關(guān)于標簽表面的信息)的盤物理信息被以相同的格式記錄。而且， 在光盤222和223的伺服調(diào)整區(qū)213中，以與光盤221的信息區(qū)212 中形式相同的形式來記錄地址信息和關(guān)于標簽表面的信息。如上所 述，由于關(guān)于標簽表面的信息被記錄，信息的內(nèi)容與DVD-R/RW或 DVD+R/RW的數(shù)據(jù)記錄表面的不同，所以即使當被記錄在信息區(qū)212 的信息被讀取時，其內(nèi)容也不能夠被除了光盤成像裝置IO之外的其 他光盤裝置解碼。
當光盤成像裝置10在光盤221或光盤222上形成可見圖像時， 光盤成像裝置讀取以LPP系統(tǒng)或ADIP系統(tǒng)記錄在信息區(qū)212上的信 息，以便在成像區(qū)域214中形成可見圖像。而且，當光盤成像裝置IO在光盤223上形成可見圖像時，如在
光盤200的情況中那樣，光盤成像裝置讀取信息區(qū)212中的信息，以便在成像區(qū)域214中形成可見圖像。而且，當光盤成像裝置10在光盤200或光盤221上形成可見圖 像時，裝置向伺服調(diào)整區(qū)213施加激光功率不會讓變色層204變色的 激光束，以便來調(diào)整聚焦增益。另一方面，當光盤成像裝置10在光 盤222或223上形成可見圖像時，光盤成像裝置可向伺服調(diào)整區(qū)213 實施循跡處理，并且施加其激光功率使變色層204變色的激光，即執(zhí) 行類似OPC的嘗試寫入來調(diào)整聚焦增益。以這種方式執(zhí)行嘗試寫入來 調(diào)整聚焦增益，以使得可能夠在光盤的成像區(qū)中形成具有清晰光線和 陰影的優(yōu)良可見度的可見圖像。而且，在光盤的數(shù)據(jù)記錄表面上，例如當沿徑向從中間部分到 外圍周邊一側(cè)提供成像區(qū)時，除了以LPP系統(tǒng)或ADIP系統(tǒng)記錄在光 盤上的地址信息外，還在該在光盤上記錄該數(shù)據(jù)記錄表面一側(cè)記錄層 中使用的染料的名稱或者關(guān)于成像區(qū)開始位置和結(jié)束位置的信息。當 光盤成像裝置IO在光盤的數(shù)據(jù)記錄表面形成可見圖像時，如在標簽 表面形成可見圖像的情況那樣，裝置讀取這些信息來分別地執(zhí)行處 理。因此，光盤成像裝置能夠在光盤的數(shù)據(jù)記錄表面的成像區(qū)上形成 可見圖像。當滿足光盤成像裝置10的光盤的變色層204中使用一種染料 時，則在ROM 171中存儲其中的激光功率強度與記錄速度相協(xié)調(diào)的表。 然后，在成像時，可根據(jù)形成可見圖像期間最大線速度的信息來設(shè)置 激光功率的強度而不必讀取在變色層204中使用的染料的信息。而且，在變色層中的染料種類增加時，可升級固件來升級該表。
權(quán)利要求
1.一種用于在包括染料層并且其中設(shè)置了成像層的光盤上形成可見圖像的光盤成像裝置，該光盤成像裝置包括旋轉(zhuǎn)裝置，用于以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤；激光施加裝置，用于向光盤施加激光束以在成像區(qū)上形成可見圖像；以及激光功率設(shè)置裝置，用于在成像區(qū)中形成可見圖像時把被激光施加裝置施加的激光束的激光功率強度設(shè)置為使染料的變色在成像區(qū)的整個部分上飽和的恒定激光功率強度。
2. 如權(quán)利要求1的光盤成像裝置，其中激光施加裝置從光盤中 設(shè)置的信息區(qū)中讀取在成像區(qū)中使用的染料的信息，并且激光功率設(shè) 置裝置根據(jù)該染料的信息設(shè)置使染料的變色飽和的恒定激光功率強度。
3. 如權(quán)利要求1或2的光盤成像裝置，其中激光功率設(shè)置裝置 把在成像時的線速度最大之時使不對稱性或調(diào)制度飽和的激光功率 強度設(shè)置為使染料變色飽和的恒定激光功率強度。
4. 如權(quán)利要求3的光盤成像裝置，還包括存儲裝置，用于存儲 激光功率強度，針對在成像區(qū)中使用的多種染料中的每一種并且以在 形成可見圖像之時能被設(shè)置的每個最大線速度，該激光功率強度使該 不對稱性或該調(diào)制度飽和，其中該激光功率設(shè)置裝置從存儲裝置中讀取該激光功率強度， 該激光功率強度使對應(yīng)于形成可見圖像時設(shè)置的最大線速度的信息 和染料信息的不對稱性或調(diào)制度飽和，并且將讀取的激光功率強度設(shè) 置為使染料的變色飽和的恒定的激光功率強度。
5. —種用于在具有被施加染料的層與其中成像區(qū)被設(shè)置的光盤上形成可見圖像的方法，該方法包括旋轉(zhuǎn)步驟，用于以恒定角速度旋轉(zhuǎn)光盤；激光功率強度設(shè)置步驟，用于把被施加于成像區(qū)以在成像區(qū)上 形成可見圖像的激光束的激光功率強度設(shè)置為使染料的變色在成像 區(qū)的整個部分上飽和的恒定激光功率強度；以及成像步驟，用于通過向光盤照射具有恒定功率強度的激光束以 在成像區(qū)上形成可見圖像。
6. 如權(quán)利要求5的方法，其中激光功率強度設(shè)置步驟包括步驟 從光盤中設(shè)置的信息區(qū)中讀取在成像區(qū)中使用的染料的信息的并且 根據(jù)染料的信息設(shè)置使染料的變色飽和的恒定激光功率強度。
7. 如權(quán)利要求5或6的方法，其中在激光功率強度設(shè)置步驟中， 把在形成可見圖像之時的線速度最大時使不對稱性或調(diào)制度飽和的 激光功率強度設(shè)置為使染料變色飽和的恒定激光功率強度。
8. 如權(quán)利要求7的方法，還包括存儲步驟，用于在存儲裝置中 存儲激光功率強度，針對在成像區(qū)中使用的多種染料中的每一種并且 以在形成可見圖像之時能被設(shè)置的每個最大線速度，該激光功率強度 使該不對稱性或該調(diào)制度飽和，其中在激光功率強度設(shè)置步驟中，從存儲裝置中讀取該激光功 率強度，該激光功率強度使對應(yīng)于在形成可見圖像之時設(shè)置的最大線 速度的信息和染料信息的不對稱性或調(diào)制度飽和，并且讀取出的激光 功率強度被設(shè)置為使染料的變色飽和的恒定的激光功率強度。
9. 在用于通過向光盤中設(shè)置的成像區(qū)施加激光束來形成可見圖像的一種成像系統(tǒng)中，該成像系統(tǒng)包括光盤，具有通過向其施加激光束而變色的染料層； 旋轉(zhuǎn)裝置，用于以恒定角速度旋轉(zhuǎn)該光盤；激光施加裝置，用于向光盤施加激光束以在成像區(qū)上形成可見圖像；以及激光功率強度設(shè)置裝置，用于把在成像區(qū)中形成可見圖像時由 激光施加裝置施加的激光束的激光功率強度設(shè)置為使成像區(qū)整個部 分上染料的變色飽和的恒定激光功率強度。
10. 如權(quán)利要求9的光盤成像系統(tǒng)，其中激光施加裝置從光盤中 設(shè)置的信息區(qū)中讀取成像區(qū)中使用的染料的信息，并且激光功率設(shè)置 裝置根據(jù)染料的信息設(shè)置使染的料變色飽和的恒定激光功率強度。
11. 如權(quán)利要求9或10的光盤成像系統(tǒng)，其中該激光功率設(shè)置 裝置把在形成圖像時線速度最大之時使不對稱性或調(diào)制度飽和的激 光功率強度設(shè)置為使染料的變色飽和的恒定激光功率強度。
12. 如權(quán)利要求11的光盤成像系統(tǒng)，還包括存儲裝置，用于存 儲激光功率強度，針對在成像區(qū)中使用的多種染料中的每一種并且以 在形成可見圖像之時能被設(shè)置的每個最大線速度，該激光功率強度使該不對稱性或該調(diào)制度飽和，其中激光功率強度設(shè)置裝置從存儲裝置中讀取該激光功率強度，該激光功率強度使對應(yīng)于在形成可見圖像時設(shè)置的最大線速度的 信息和染料信息的該不對稱性或該調(diào)制度飽和，并且將讀取出的激光 功率強度設(shè)置為使染料的變色飽和的恒定的激光功率強度。
全文摘要
一種光盤成像裝置與光盤成像方法。當該光盤成像裝置在光盤上形成圖像時，成像裝置從光盤信息區(qū)中所描述的信息中讀取關(guān)于成像區(qū)中使用的染料種類的信息。然后，光盤成像裝置從一個表中讀取對應(yīng)于關(guān)于染料種類的信息和成像時最大線速度(Nx)的激光功率強度信息并且施加具有該激光強度的激光束以在該光盤的成像區(qū)上形成圖像。因此，由于在成像區(qū)的染料的變色總是飽和，所以能在光盤的成像區(qū)上形成具有恒定對比度的圖像。
文檔編號G11B7/125GK101133443SQ20068000674
公開日2008年2月27日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月30日
發(fā)明者久保裕史, 伏木達郎, 山田圣哉, 柴田路宏, 糸賀久順 申請人:雅馬哈株式會社;富士膠片株式會社