Считывающее устройство и способ чтения оптического носителя информации

Считывающее устройство и способ чтения оптического носителя информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к считывающему устройству и способу чтения для воспроизведения информации с оптического носителя информации, используемого для записи информации с высокой плотностью, например информации цифрового видео.

Уровень техники

Примеры носителей информации с высокой плотностью и большой емкостью включают в себя диски Blu-ray (BD), универсальные цифровые диски (DVD), видеодиски и различные виды дисков, используемых для хранения документов. Такие оптические носители информации (далее - «оптические диски») записываются с помощью шаблона «питов» (углублений) и «лендов» (площадок), используя технологии оптических запоминающих устройств. Технология оптических запоминающих устройств также была адаптирована для хранения файлов данных.

Также изучаются способы дополнительного увеличения плотности записи оптического диска. Один такой способ заключает в себе увеличение числовой апертуры (NA) линзы объектива, используемой для считывания и/или записи. Линза объектива фокусирует лазерный луч на оптический диск для формирования светового пятна в дифракционном пределе. В сущности, плотность энергии сфокусированного света увеличивается, пока уменьшается диаметр пятна луча у оптического диска. Однако данные, записанные на оптические диски с однократной записью и перезаписываемые оптические диски, считываются путем фокусирования лазерного луча с меньшей мощностью, чем требуется для стирания меток и питов, записанных на диске. Поэтому мощность лазерного излучения, используемого для чтения таких дисков, ограничена.

Для увеличения скорости передачи данных во время записи и считывания также увеличены скорость вращения диска и скорость передачи битов в канале. В сущности, перезаписываемые оптические диски, которые соответствуют стандартам DVD или BD, обладают записывающим слоем фазового перехода между кристаллическим и аморфным состояниями. На такие носители записывают с помощью фокусирования мощного лазерного луча посредством линзы объектива на записывающую пленку оптического диска, чтобы поднять температуру записывающей пленки выше точки плавления, и затем быстрого охлаждения расплавленного пятна для образования некристаллической (аморфной) метки записи. Когда лазерный луч, который является достаточно мощным для поднятия температуры записывающей пленки до близкой к точке плавления, фокусируется на записывающей пленке, температура записывающей пленки в месте фокусировки пятна поднимается выше температуры кристаллизации и затем постепенно охлаждается в кристаллическом состоянии. Используя это свойство фазового перехода записывающей пленки и модулируя мощность лазерного луча, используя двоичный сигнал записи (NRZI), данные (метки записи) можно записывать и стирать, получая перезаписываемый носитель информации.

Различия в оптических характеристиках, например отражательной способности, у кристаллической и аморфной фаз записывающей пленки используют для считывания информации с оптического диска. В частности, лазерный луч с низким уровнем мощности (средняя мощность Pave чтения лазерного луча) фокусируют на записывающей пленке, и выявляют изменение в отраженном свете для создания аналогового сигнала считывания из записанных данных. Затем схема цифровой обработки сигналов, например схема PRML (частичного отклика с максимальным правдоподобием), оцифровывает аналоговый сигнал считывания, а схема коррекции ошибок применяет обработку с коррекцией ошибок и демодуляцией для получения нужной информации.

Оптический диск с однократной записью может быть создан путем формирования записывающей пленки с использованием материала Те-О-М (где М - металлический элемент, диэлектрический элемент или полупроводниковый элемент). Данный тип оптического диска с однократной записью изучается, например, в публикации нерассмотренной заявки на патент Японии JP-A-2004-362748. Материал Те-О-М, использованный в качестве записывающего материала, является материалом, содержащим Те, О и М, и непосредственно после образования пленки является сплавом, имеющим равномерное распределение частиц Те, Те-М и М в матрице TeO₂. Когда на пленку, выполненную из такого материала, выпускается лазерный луч, пленка плавится и осаждаются кристаллы Те или Те-М большого диаметра. Различия в оптических состояниях частей записывающей пленки, подвергнутых воздействию лазерного луча, и частей пленки, не подвергнутых воздействию, также могут быть обнаружены в виде сигнала от таких дисков, и эта характеристика может быть использована для предоставления оптического диска с однократной записью, который может быть записан только один раз.

Для считывания перезаписываемых оптических дисков и дисков с однократной записью, подобных описанным выше, схема высокочастотной модуляции модулирует высокочастотный сигнал в несколько сотен мегагерц на токе возбуждения полупроводникового лазера. Это делается для предотвращения снижения сигнала считывания в отношении S/N (сигнал/шум) в результате луча отраженного обратно от оптического диска, увеличивающего шум в лазерном луче.

Далее дополнительно описаны способы предотвращения снижения отношения S/N у сигнала считывания с использованием высокочастотной модуляции для подавления увеличения шума, вызванного отражением лазерного луча.

В публикации нерассмотренной заявки на патент Японии JP-A-2004-355723 рассматривается способ изменения амплитуды высокочастотного сигнала, модулированного на лазерном луче, при считывании в соответствии с типом оптического диска. Привод оптических дисков, изучаемый в JP-A-2004-355723, изменяет амплитуду высокочастотного сигнала, модулированного на управляющем сигнале для управления полупроводниковым лазером в соответствии с заданным типом оптического носителя информации.

В публикации нерассмотренной заявки на патент Японии JP-A-2000-149302 рассматривается способ изменения модулированной частоты и амплитуды выходной мощности полупроводникового лазера в соответствии с режимом работы привода оптических дисков, то есть считывает или записывает диск-привод оптических дисков.

Если для чтения или записи оптического диска с низкой плотностью используется лазерный луч с малым размером пятна, необходимым для чтения или записи диска высокой плотности, то сигнал сервопривода искажается из-за того, что размер пятна у сфокусированного лазерного луча является небольшим по сравнению с размером меток записи и шагом направляющих дорожек. Для решения этой проблемы записи и считывания по меньшей мере двух разных типов оптических дисков с разными плотностями записи в публикации нерассмотренной заявки на патент Японии JP-A-H10-228645 рассматривается способ по управлению высокочастотным модулированным током для большего модулирования тока возбуждения при считывании и записи оптических дисков с низкой плотностью записи, чем при считывании и записи оптических дисков с высокой плотностью записи.

В публикации нерассмотренной заявки на патент Японии JP-A-2003-308624 рассматривается способ вычисления эффективности дифференцирования эффективности полупрводникового лазерного привода и тока возбуждения полупроводникового лазера в управлении полупроводниковым лазером из управления током полупроводникового лазера, и настройки амплитуды высокочастотного тока в соответствии с вычисленной эффективностью дифференцирования. Когда эффективность дифференцирования у полупроводникового лазера варьируется или эффективность дифференцирования у полупроводникового лазера изменяется со временем, рассматриваемый в JP-A-2003-308624 способ всегда дает возможность совмещения оптимального минимально требуемого высокочастотного тока и снижения потребляемой мощности и паразитного излучения. Кроме того, в JP-А-2003-308624 изучается способ управления средством высокочастотной модуляции для определения амплитуды высокочастотного тока, соответствующей вычисленной эффективности дифференциации управления, путем выбора из множества заданных уровней амплитуды высокочастотного тока и для модулирования высокочастотного тока выбранной амплитуды.

Когда линейная скорость оптического диска увеличивается, для увеличения скорости передачи данных оптического диска, полоса пропускания сигнала считывания увеличивается и отношение S/N сигнала уменьшается. Если высокочастотный шум, испускаемый из схем, является проблемой, то снижение в отношении S/N, где полоса пропускания увеличивается, может быть компенсировано путем увеличения мощности лазерного излучения при считывании в соответствии с линейной скоростью. Однако записанные метки или питы могут быть стерты на оптическом диске с однократной записью или перезаписываемом оптическом диске, если выходная мощность лазера увеличивается при считывании, и надежность записанных данных не может поддерживаться.

Для решения этой проблемы способ согласно изобретению дает возможность улучшения отношения S/N у сигнала считывания для воспроизведения информации с оптического носителя информации, например оптического диска, без стирания меток записи лазерным лучом, когда увеличивается линейная скорость диска.

Раскрытие изобретения

Согласно первому варианту изобретения предлагается способ считывания для воспроизведения информации с носителя информации, который может быть считан на множестве линейных скоростей путем наложения высокочастотного тока на ток возбуждения для приведения в действие полупроводникового лазера, который излучает лазерный луч на носитель информации, причем способ считывания сдержит этапы: выбора одной линейной скорости среди группы из множества линейных скоростей; изменения частоты модуляции света в соответствии с выбранной линейной скоростью, где частота модуляции света (Pp/Pave) равна соотношению между пиковой мощностью (Рр) и средней мощностью чтения (Pave) силы света у выпущенного лазерного луча.

На этапе выбора предпочтительно выбирают первую линейную скорость (Lv1) или вторую линейную скорость (Lv2), которая по меньшей мере в два раза выше первой линейной скорости; частота модуляции света для считывания на первой линейной скорости (Lv1) является первой частотой модуляции света (Modi); частота модуляции света для считывания на второй линейной скорости (Lv2) является второй частотой модуляции света (Mod2); и вторая частота модуляции света (Mod2) была первой частоты модуляции света (Modi), (Mod2<Modi).

Первая линейная скорость (Lvl), вторая линейная скорость (Lv2), первая частота модуляции света (Modi) и вторая частота модуляции света (Mod2) предпочтительно заданы так, что следующее уравнение (1)

является верным.

Средняя мощность чтения высокочастотно модулированного лазерного луча для считывания на первой линейной скорости (Lv1) предпочтительно являляется первой средней мощностью чтения (Рг1); средняя мощность чтения высокочастотно модулированного лазерного луча для считывания на второй линейной скорости (Lv2) предпочтительно являляется второй средней мощностью чтения (Рг2); и первая линейная скорость (Lvl), вторая линейная скорость (Lv2), первая частота модуляции света (Modi), вторая частота модуляции света (Mod2), первая средняя мощность чтения (Рr1) и вторая средняя мощность чтения (Рr2) предпочтительно заданы так, что следующее уравнение (2)

явлется верным.

Носитель информации предпочтительно предоставляет возможность считывания информации на любой линейной скорости, выбранной из группы, включающей в себя по меньшей мере первую линейную скорость (Lvl) и вторую линейную скорость (Lv2), причем первая средняя мощность чтения (Рr1) и вторая средняя мощность чтения (Pr2) заранее записываются на носитель информации, и способ считывания также имеет этап считывания информации о средней мощности чтения из носителя информации.

Носитель информации предпочтительно предоставляет возможность считывания информации на любой линейной скорости, выбранной из группы, включающей в себя по меньшей мере первую линейную скорость (Lvl) и вторую линейную скорость (Lv2), причем первая частота модуляции света (Modi) и вторая частота модуляции света (Mod2) заранее записываются на носитель информации, и способ считывания также имеет этап считывания информации о частоте модуляции света из носителя информации.

Мощность стирания для записи свободного пространства на первой линейной скорости (Lv1) предпочтительно являлается первой мощностью стирания (Pe1); мощность стирания для записи свободного пространства на второй линейной скорости (Lv2) являлась второй мощностью стирания (Ре2); и первая частота модуляции света (Modi), вторая частота модуляции света (Mod2), первая мощность стирания (Pe1) и вторая мощность стирания (Ре2) заданы так, что следующее уравнение (3)

является верным.

Средняя мощность чтения лазерного луча для считывания на первой линейной скорости (Lv1) предпочтительно являляется первой средней мощностью чтения (Рr1); средняя мощность чтения лазерного луча для считывания на второй линейной скорости (Lv2) является второй средней мощностью чтения (Рr2); мощность стирания для записи свободного пространства на первой линейной скорости (Lv1) является первой мощностью стирания (Pe1);

мощность стирания для записи свободного пространства на второй линейной скорости (Lv2) является второй мощностью стирания (Ре2); и первая частота модуляции света (Modi), вторая частота модуляции света (Mod2), первая средняя мощность чтения (Рг1), вторая средняя мощность чтения (Рr2), первая мощность стирания (Pe1) и вторая мощность стирания (Ре2) заданы так, что следующее уравнение (4)

является верным.

Носитель информации предпочтительно обеспечивает возможность считывания информации на любой линейной скорости, выбранной из группы, включающей в себя по меньшей мере первую линейную скорость (Lv1) и вторую линейную скорость (Lv2), и первая средняя мощность стирания (Pe1), и вторая средняя мощность стирания (Ре2) заранее записываются на носитель информации, и способ считывания также имеет этап считывания информации о средней мощности стирания из носителя информации.

Отношение (Lv2/Lv1) между первой линейной скоростью (Lv1) и второй линейной скоростью (Lv2) предпочтительно равняется по меньшей мере 4, и частота модуляции света изменяется в соответствии с линейной скоростью.

Носитель информации предпочтительно является перезаписываемым носителем или носителем с однократной записью. Кроме того, способ считывания предпочтительно имеет этап считывания частоты модуляции света из таблицы, когда выбранная линейная скорость является по существу постоянной во всех областях носителя информации.

Способ считывания предпочтительно имеет этап вычисления медианы между частотой модуляции света для одной заданной линейной скорости и частотой модуляции света для следующей заданной линейной скорости, чтобы определять частоту модуляции света для линейной скорости, которая отклоняется от заданной линейной скорости, которая является конкретной кратной величиной стандартной линейной скорости, когда выбранная линейная скорость является линейной скоростью, которая увеличивается с приближением к внешней границе окружности носителя информации.

Согласно другому варианту изобретения предлагается считывающее устройство для воспроизведения информации с носителя информации, который может быть считан на множестве линейных скоростей путем наложения высокочастотного тока на ток возбуждения для приведения в действие полупроводникового лазера, который излучает лазерный луч на носитель информации, причем считывающее устройство оснащено: средством для выбора одной линейной скорости среди группы из множества линейных скоростей; средством для изменения частоты модуляции света в соответствии с выбранной линейной скоростью, где частота модуляции света (Pp/Pave) равна соотношению между пиковой мощностью (Рр) и средней мощностью чтения (Pave) силы света у выпущенного лазерного луча.

Средство для изменения частоты модуляции света предпочтительно включает в себя: модуль высокочастотного наложения для наложения высокой частоты на ток возбуждения полупроводникового лазера; модуль привода лазера для приведения в действие полупроводникового лазера; модуль управления высокочастотной модуляцией для изменения частоты модуляции света в соответствии с линейной скоростью при считывании носителя информации, где отношение между пиковой мощностью (Рр) и средней мощностью чтения (Pave) силы света у высокочастотно модулированного лазерного луча равно частоте модуляции света (Pp/Pave).

Согласно другому варианту изобретения предлагается носитель информации, который может быть прочитан на множестве линейных скоростей и который содержит информацию о диске, которая может быть считана устройством, где информация о диске записывает: информацию, относящуюся к множеству линейных скоростей, к средней мощности чтения лазерного луча при считывании носителя информации на каждой линейной скорости и к амплитуде модулированного тока при считывании носителя информации на каждой линейной скорости.

Результат изобретения

Как описано выше, при воспроизведении информации с оптического носителя информации изобретение изменяет степень модуляции, применяемую высокочастотным током модуляции, в соответствии с линейной скоростью диска при считывании, и дает возможность увеличения средней мощность лазера требуемым образом при считывании. Способ и устройство согласно изобретению по этой причине предотвращают проблематичное снижение в отношении S/N, вытекающее из увеличения в полосе пропускания сигнала считывания при считывании на высокой линейной скорости, повышают качество сигнала у сигнала считывания и добиваются хорошей частоты ошибок чтения без нежелательного стирания записанной метки с помощью лазера считывания, имеющего среднюю мощность лазера.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 - блок-схема считывающего устройства для оптического носителя информации согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Фиг.2 - график, показывающий мощность чтения, мощность стирания и мощность записи лазера.

Фиг.3А - график, показывающий взаимосвязь между током I возбуждения (ось х) и оптической выходной мощностью Р (ось у) лазера при считывании.

Фиг.3В - другой график, показывающий взаимосвязь между током I возбуждения (ось х) и оптической выходной мощностью Р (ось у) лазера при считывании.

Фиг.4 - график лазерного луча, на котором модулируется высокочастотный сигнал.

Фиг.5А - блок-схема алгоритма, описывающая работу считывающего устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Фиг.5 В - продолжение блок-схемы алгоритма, описывающего работу считывающего устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Фиг.5С - продолжение блок-схемы алгоритма, описывающего работу считывающего устройства согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения.

Фиг.6 - вид сверху, показывающий распределение места на оптическом носителе информации.

Осуществление изобретения

Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи описаны предпочтительные варианты осуществления настоящего изобретения.

Оптические носители информации, как правило, являются носителями в форме диска (в этом документе - «оптические диски»). Типы оптических дисков в общих чертах включают в себя носители только для чтения, носители с однократной записью, позволяющие записывать данные только один раз, и перезаписываемые носители, позволяющие перезаписывать данные много раз. Изобретение в целом применяется к типу диска с однократной записью, позволяющему записывать данные только один раз, перезаписываемому типу диска, позволяющему перезаписывать данные много раз или оптическому диску только для чтения.

Примером перезаписываемого оптического' диска, позволяющего перезаписывать данные много раз, является диск BD-RE (Перезаписываемый диск Blu-ray), описанный далее. В предпочтительном варианте осуществления, описанном в этом документе, используются следующие характеристики параметров. Длина волны лазера, 405 нанометров; числовая апертура линзы объектива, NA=0,85; шаг дорожек оптического диска, 0,32 микрометра; оптический диск типа фазового перехода, имеющий одинарные или двойные записывающие слои с падающим лазерным лучом, введенным с той же стороны диска, и глубина записывающих слоев составляет 75-100 микрометров; модуляция является модуляцией 17РР (защита группы/запрет RMTR (повторяемая минимальная длительность перехода импульсов)); минимальная длина метки (21) у метки записи равна 0,149 микрометров; емкость записи одного записывающего слоя равна 25 Гб, - с двумя слоями равна 50 Гб-; тактовая частота канала для стандартной скорости BD (IX) равна 66 МГц (BD 4X равна 264 МГц, и BD 8X равна 528 МГц); и стандартная линейная скорость равна 4,917 метров в секунду.

Носители BD-RE записывают информацию с использованием записывающей пленки с фазовым переходом путем облучения лазерным лучом. Сине-фиолетовый лазер с длиной волны приблизительно 405 нм излучается для считывания и записи. Информация воспроизводится путем считывания изменений в отражательной способности, произведенных наличием или отсутствием меток записи, образованных лазерным лучом, в виде цифрового сигнала. Точнее говоря, чтобы записать на носители BD-RE, лазерный луч большой мощности (мощность лазера Pw) фокусируется на записывающей пленке оптического диска с помощью линзы объектива для поднятия температуры записывающей пленки по меньшей мере до точки плавления, и расплавленная часть затем быстро охлаждается для образования некристаллической (аморфной) метки записи. Для стирания ранее записанной метки и образования в результате свободного пространства [для записи] лазер фокусируется на записывающей пленке на уровне мощности стирания (мощность лазера Ре), которая достаточно сильна для нагрева записывающей пленки почти до точки плавления. При стирании аморфная часть записывающей пленки нагревается лазерным лучом Ре до температуры кристаллизации, таким образом вызывая фазовый переход от аморфной к кристаллической фазе и стирание метки. С помощью такого модулирования мощности лазерного луча между Pw и Ре на основе двоичного сигнала записи информация (метки записи) может записываться и стираться с диска BD-RE.

Примером носителей с однократной записью, которые могут записываться только один раз, является диск BD-R (записываемый диск Blu-ray), описанный ниже.

Для изготовления записывающего слоя носителей BD-R могут использоваться различные материалы. Предполагается, что описанный ниже диск с однократной записью использует неорганический материал, содержащий Те-О-М для записывающего слоя, где М - по меньшей мере один из металлического элемента, диэлектрического элемента или полупроводникового элемента и предпочтительно является палладием (Pd). Материал Те-О-М, составляющий записывающий слой, содержит Те, О и М, и непосредственно после образования пленки является сплавом, имеющим равномерно произвольное распределение частиц Те, Те-М и М в матрице ТеO₂. Когда лазерный луч излучается на пленку, сделанную из такого материала, пленка плавится и осаждаются кристаллы Те или Те-М большого диаметра. Оптические состояния частей записывающей пленки, подвергшихся воздействию лазерного луча и не подвергшихся воздействию частей пленки, различны. Эти различия могут обнаруживаться в качестве сигнала. Данная характеристика материала Те-О-М может использоваться для предоставления оптического диска с однократной записью, который может быть записан только один раз. Информация воспроизводится путем излучения лазерного луча для считывания изменения в отражательной способности, вызванного наличием или отсутствием этих меток записи, в виде цифрового сигнала.

Фиг.6 - вид сверху, показывающий области, распределенные на поверхности оптического диска. Поверхность данных этого оптического диска разделяется от внутренней окружности к внешней окружности на служебную область заготовки ВСА 602, область 603 информации о диске, область ОРС (оптимальное управление мощностью) и область управления дефектами DMA 604, область 601 данных и конечная область 605. Области 602, 603 и 604 вместе называются начальной областью.

Оптический диск в сущности записывается и считывается на номинальной линейной скорости в 4,917 м/с. Эта номинальная линейная скорость называется линейной скоростью IX. Оптический диск, который может записываться и читаться на удвоенной (2Х) номинальной линейной скорости, может производиться с использованием материалов с более высокой скоростью реакции (более высокой скоростью кристаллизации) для образования записывающего слоя оптического диска. Таким образом, оптические диски, которые могут записываться и читаться на максимальной линейной скорости, составляющей однократную (IX), двукратную (2Х), четырехкратную (4Х), восьмикратную (8Х) или двенадцатикратную (12Х) линейную скорость, могут быть реализованы путем выбора подходящих материалов, используемых в записывающем слое.

Оптический диск с максимальной линейной скоростью, например, в 4Х, может также записываться и читаться на более медленных скоростях 1X и 2Х. Информация, описывающая линейную скорость, которая может использоваться для записи и считывания, и мощность Pw записи, мощность Ре стирания и мощность Рr воспроизведения (мощность чтения) лазерного луча на каждой линейной скорости записываются в начальную область каждого оптического диска. Так как мощность Рr воспроизведения (мощность чтения), используемая для считывания, равна средней мощности чтения, полученной с помощью временного интегрирования мощности Рr воспроизведения в течение заданной единицы времени, она также называется средней мощностью Pave чтения.

Следующая информация записывается в начальную область оптического диска на максимально применимой линейной скорости 1X.

1X, Plw, Pie, Plave

Следующая информация заранее записывается на нулевую дорожку оптического диска с максимальной применимой линейной скоростью 2Х.

1X, Plw, P1e, Plave

2Х, P2w, P2e, P2ave

Следующая информация записана в начальную область оптического диска на максимально применимой линейной скорости 4Х.

1X, Plw, P1e, Plave

2Х, P2w, P2e, P2ave

4Х, P4w, P4e, P4ave

Следующая информация записывается в начальную область оптического диска на максимально применимой линейной скорости 8Х.

1X, P1w, P1e, Plave

2Х, P2w, P2e, P2ave

4Х, P4w, P4e, P4ave

8Х, P8w, P8e, PSave

Следующая информация записывается в начальную область оптического диска на максимально применимой линейной скорости 12Х.

1X, P1w, P1e, Plave

2Х, P2w, P2e, P2ave

4Х, P4w, P4e, P4ave

8Х, P8w, P8e, P8ave

12Х, P12w, P12e, P12ave

Оптимальное значение каждого из этих значений может быть получено заранее для каждого типа носителей в отдельности путем считывания информации с каждого носителя и записано в запоминающее устройство 116 в считывающем устройстве, описанном ниже. В другом варианте такое оптимальное значение может быть получено с помощью процесса тестовой записи и обучения, проводимого устройством записи, используя перезаписываемую область в начальной области диска.

На фиг.1 проиллюстрирована блок-схема, показывающая компоновку устройства чтения и записи для оптических носителей информации (ниже называемых оптическим диском) согласно предпочтительному варианту осуществления изобретения. Как показано на фиг.1, считывающее устройство имеет электродвигатель 109 шпинделя для вращательного управления оптическим диском 101. Считывающее устройство также имеет контроллер 102 системы, процессор 103 сигнала записи, контроллер 104 лазера, контроллер 105 сервопривода, контроллер 106 высокочастотной модуляции, запоминающее устройство 116, высокочастотный модулятор 107 и процессор 108 воспроизведенного сигнала. Оптический модуль 120, обозначенный на фиг.1 пунктирной линией внутри оптического датчика, включает в себя полупроводниковый лазер 110, детектор 111 мощности лазера, оптический фотодетектор 112, светоделитель 113 поляризованного луча, привод линзы 114 объектива и линзу 115 объектива. Части 102, 103, 104, 105, 106, 107, 108 и 116 внутри пунктирной линии 121 на фиг.1 исполняются на интегральной микросхеме.

Это устройство чтения и записи оптических дисков далее описано более подробно.

Процессор 108 воспроизведенного сигнала считывает воспроизведенный сигнал с оптического диска и, в частности, считывает информацию о максимальной линейной скорости из начальной области в этом варианте осуществления изобретения.

Контроллер 105 сервопривода получает информацию о максимальной линейной скорости, считанной из начальной области, и на основе этого информация о максимальной линейной скорости управляет скоростью вращения электродвигателя 109 шпинделя. Контроллер 105 сервопривода управляет скоростью электродвигателя 109 шпинделя так, что скорость вращения диска уменьшается в соответствии с радиальным положением пятна лазера на диске, так как пятно лазера перемещается от внутренней окружности к внешней окружности на постоянной линейной скорости (CLV) оптического диска. Контроллер 105 сервопривода предпочтительно выбирает максимальную линейную скорость, считанную из начальной области, но также может быть выбрана линейная скорость, которая ниже максимальной линейной скорости, на основе ввода пользователем, принятого посредством функционального модуля (не показан на чертеже). Контроллер 105 сервопривода регулирует скорость вращения (rpm) электродвигателя 109 шпинделя до выбранной линейной скорости.

Контроллер 102 системы принимает данные о выбранной линейной скорости от процессора 108 воспроизведенного сигнала и также принимает уровень мощности, соответствующий выбранной линейной скорости, то есть мощность Pw записи, мощность Ре стирания или среднюю мощность Pave чтения, от процессора 108 воспроизведенного сигнала. Выбранная линейная скорость является предпочтительно выбранной максимальной линейной скоростью или линейной скоростью, выбранной пользователем. Контроллер 102 системы управляет контроллером 105 сервопривода, который управляет фокусированием и отслеживанием, так, что пятно лазерного луча следует по направляющей дорожке, образованной в виде сплошной спиральной канавки на оптическом диске 101. Контроллер 105 сервопривода также управляет электродвигателем 109 шпинделя для управления скоростью вращения оптического диска 101.

В режиме записи процессор 103 сигнала записи, запоминающее устройство 116 и контроллер 104 лазера работают согласно сигналам от контроллера 102 системы, излучая лазер и записывая данные на оптический диск.

В режиме чтения контроллер 106 высокочастотной модуляции, запоминающее устройство 116, контроллер 104 лазера и высокочастотный модулятор 107 работают согласно сигналам от контроллера 102 системы, излучая лазер и считывая данные, которые были ранее записаны на оптический диск.

Лазерный луч, излучаемый из полупроводникового лазера 110, проходит через оптический путь, включающий коллиматорную линзу и светоделитель 113 поляризованного луча, и фокусируется с помощью линзы 115 объектива на записывающей пленке оптического диска 101.

Часть лазерного луча, излученного из полупроводникового лазера 110, отражается светоделителем 113 поляризованного луча на детектор 111 мощности лазера.

Детектор 111 мощности лазера обнаруживает мощность лазерного луча, преобразует мощность падающего света в электрический сигнал и выводит этот электрический сигнал в контроллер 104 лазера.

Контроллер 104 лазера сравнивает электрический сигнал от детектора 111 мощности лазера с заданным целевым значением и управляет током возбуждения, применяемым к полупроводниковому лазеру 110, так, что разница между обнаруженной мощностью лазера и целевым значением стремится к нулю. Точнее говоря, это составляет цепь обратной связи, которая поддерживает мощность полупроводникового лазера 110 постоянной.

Лазерный луч, отраженный от оптического диска 101, проходит обратно через линзу 115 объектива и попадает на светоделитель 113 поляризованного луча. Падающий свет отражается и расщепляется светоделителем 113 поляризованного луча в зависимости от направления поляризации лазерного луча, и расщепленный луч попадает на фотодетектор 112.

Лазерный луч, падающий на фотодетектор 112, преобразуется фотоэлектрическим способом, и фотодетектор 112 выводит электрический сигнал, который пропорционален количеству света, падающего на каждую из областей фоторецепции в фотодетекторе 112.

Процессор 108 воспроизведенного сигнала затем применяет специальную операцию к этому электрическому сигналу для вывода сигнала FE ошибки фокусировки, сигнала ТЕ ошибки слежения и сигнала RF воспроизведенного сигнала. Контроллер 105 сервопривода использует сигнал ошибки фокусировки и сигнал ошибки слежения для приведения в действие привода 114 линзы объектива, чтобы компенсировать перекашивание и эксцентриситет диска.

Далее описано считывание информации о диске.

Чтобы считать информацию о диске, оптический датчик сначала считывает ВСА 602 и область 603 информации о диске на внутренней части окружности диска. Отраженный свет преобразуется в электрический сигнал с помощью фотодетектора 112, и процессор 108 воспроизведенного сигнала преобразует воспроизведенный сигнал (сигнал RF) в двоичный сигнал посредством схемы обработки сигнала, включающей схему PRML (частичный отклик с максимальным правдоподобием), и выводит цифровой сигнал в контроллер 102 системы.

Затем контроллер 102 системы применяет процессы коррекции ошибок и демодуляции и сохраняет заранее записанную информацию о диске, включающую тип диска (BD-R или BD-RE), максимальную линейную скорость (1X, 2Х, 4Х и так далее), условия импульса записи и условия мощности лазера в запоминающее устройство в контроллере 102 системы. Информация о диске считывается фотодетектором 112, процессором 108 воспроизведенного сигнала и контроллером 102 системы, и эти части вместе функционируют в качестве модуля распознавания.

Далее описан режим записи.

В режиме записи контроллер 102 системы сначала получает сигнал, обозначающий выбранную линейную скорость, и сигнал, обозначающий мощность стирания и мощность записи, соответствующие выбранной линейной скорости, от оптического диска и передает эти сигналы процессору 103 сигнала записи.

Процессор 103 сигнала записи также получает последовательность двоичных данных записи (сигнал NRZI) из нулей (0) и единиц (1) от модуля формирования данных записи, не показанного на чертеже. Процессор 103 сигнала записи затем формирует последовательность импульсов записи на основе этих данных записи и выводит сигнал записи в контроллер 104 лазера. Если выбранная линейная скорость, например, равна 4Х, то процессор 103 сигнала записи формирует последовательность импульсов записи, выражающую мощность 4 стирания и импульс 4 записи, обозначенные пунктирными линиями на фиг.2, и выводит сигнал записи в контроллер 104 лазера. Отметим, что эта мощность 4 стирания является сигналом, обозначающим метку 0, а импульс 4 записи является сигналом, обозначающим метку 1.

На фиг.2 мощность 1 стирания, обозначенная сплошной линией, соответствует линейной скорости IX и мощности Pie лазера, тогда как мощность 4 стирания, обозначенная пунктирной линией, соответствует линейной скорости 4Х и мощности Р4е лазера. Данные о мощности лазера считываются с оптического диска. В другом варианте могут использоваться оптимальные значения, ранее записанные в запоминающее устройство 116. Согласно еще одному варианту осуществления изобретения могут быть использованы оптимальные значения мощности записи, которые получены с помощью тестовой записи в перезаписываемой области в начальной области диска, используя в качестве начальных значений значения, считанные с диска. Импульс 1 записи, обозначенный сплошной линией на фиг.2, соответствует линейной скорости 1X аналогичным образом и является серией импульсов записи, которая использует мощность Plw лазера. Импульс 4 записи, обозначенный пунктирной линией, соответствует линейной скорости 4Х и