專利名稱：為記錄元軌跡光盤而產(chǎn)生與副軌跡角度部分對應(yīng)的通道比特數(shù)據(jù)文件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及到對光盤或主盤寫入代表通道比特值序列的數(shù)據(jù)標(biāo)記的一種裝置和方法。本發(fā)明還涉及到由要沿著數(shù)據(jù)標(biāo)記的一維或二維同心或螺旋布置中至少一個數(shù)據(jù)軌跡寫入光盤或主盤的通道比特值序列構(gòu)成通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置和方法。本發(fā)明還涉及到一種通道比特數(shù)據(jù)存儲器。
背景技術(shù)：
與高密度盤(CD)，數(shù)字通用盤(DVD)和新近的藍(lán)光盤(BD)相比，采用二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形的光學(xué)讀出式盤存儲介質(zhì)被研究作為一種有助于提高數(shù)據(jù)速率和數(shù)據(jù)密度的有前景的途徑。有人提出了一種數(shù)據(jù)標(biāo)記按二維圖形布置的光盤格式，具有由許多平行共面副軌跡構(gòu)成的寬螺旋軌跡。這種寬螺旋數(shù)據(jù)圖形也被稱作元螺旋。采用這種盤格式對于12cm直徑光盤預(yù)期能獲得50千兆字節(jié)量級的數(shù)據(jù)容量，數(shù)據(jù)速率能達(dá)到300兆位/每秒的量級。
這一主題的概要發(fā)布在http://www.extra.research.philips.com/euproject/twodos/summary.htm并且概述如下。具有這種盤格式的光盤的元螺旋軌跡是由許多采取共面平行副螺旋形式的副軌跡構(gòu)成的，副軌跡按預(yù)定的副螺旋節(jié)距隔離。沿著平行副螺旋布置的數(shù)據(jù)標(biāo)記在盤上構(gòu)成二維圖形，例如蜂巢的構(gòu)造。用許多讀出光束點并行讀出相鄰副軌跡中的數(shù)據(jù)標(biāo)記。受到盤上二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形反射的讀出光束點的光由產(chǎn)生一組高頻信號波形的一組光學(xué)檢測器來檢測。用該組信號波形作為信號處理的輸入，再現(xiàn)存儲在盤上的數(shù)據(jù)。
為了成功讀出，二維數(shù)據(jù)圖形必須相互精確對齊相鄰軌跡中的數(shù)據(jù)標(biāo)記。相鄰軌跡或副軌跡中數(shù)據(jù)標(biāo)記的對齊也被稱作軌跡對軌跡數(shù)據(jù)同步?，F(xiàn)有的控制方法和裝置不能實現(xiàn)整個盤上優(yōu)化的軌跡對軌跡數(shù)據(jù)同步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種對光盤制作母盤的方法和裝置，適合為數(shù)據(jù)標(biāo)記實現(xiàn)精確的軌跡對軌跡對齊，特別適合二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形。
本發(fā)明的另一目的是提供一種通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建的裝置和方法，適合為數(shù)據(jù)標(biāo)記實現(xiàn)精確的軌跡對軌跡對齊，特別適合二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形。
本發(fā)明的再一目的是提供一種通道比特數(shù)據(jù)存儲器，適合為數(shù)據(jù)標(biāo)記實現(xiàn)精確的軌跡對軌跡對齊，特別適合二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形。
按照本發(fā)明的第一和第二方面提供了為光盤寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記的方法和裝置。以下要在介紹裝置之前更多地詳細(xì)介紹有益的方法。在下文中，即使僅僅提到主盤的復(fù)制，應(yīng)該理解為所述的方法和裝置能等效地應(yīng)用于消費電子盤驅(qū)動器中光盤的個別復(fù)制的架構(gòu)中。
按照本發(fā)明用于沿一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡構(gòu)成的至少一個同心或螺旋元軌跡，在光盤或母盤上寫入代表通道比特值序列的數(shù)據(jù)標(biāo)記的方法包括以下步驟將通道比特值序列分割成兩個或者多個通道比特數(shù)據(jù)文件的有序組；提供盤與盤上的至少一個寫入光束點相對于彼此的周期性旋轉(zhuǎn)運動和徑向運動，以沿著至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡引導(dǎo)各個寫入光束點；周期性提供一個由旋轉(zhuǎn)運動獲得并且指示完成了旋轉(zhuǎn)運動的一整圈或是其預(yù)定部分的角位置信號；隨著每個角位置信號而切換到順序中的下一通道比特數(shù)據(jù)文件，并且將其中包含的通道比特值序列的各個部分寫入到盤上。
按照本發(fā)明的方法，通道比特數(shù)據(jù)文件的有序組是在實際執(zhí)行數(shù)據(jù)標(biāo)記寫入之前構(gòu)建的。為了在二維數(shù)據(jù)圖形中精確地相互對準(zhǔn)屬于相鄰軌跡的數(shù)據(jù)標(biāo)記，在構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件時必須注意在各個通道比特數(shù)據(jù)文件中各自包括適量的通道比特數(shù)據(jù)。
按照本發(fā)明的方法，各個通道比特數(shù)據(jù)文件中所含的各個通道比特值序列的各個部分的長度在分割步驟中確定，使得通道比特數(shù)據(jù)文件中所含的通道比特值序列的完整的各個部分在兩個連續(xù)角位置信號之間被寫入到盤上。
這樣，在各自分配的徑向位置上或者對于螺旋軌跡在徑向位置的各自分配的間隔上，通道比特數(shù)據(jù)文件中所含的通道比特值序列的各個部分的長度對應(yīng)著角位置信號的周期。換句話說，通道比特數(shù)據(jù)文件中所含的各個部分的長度對應(yīng)著軌跡部分或副軌跡部分的長度的存儲容量，該長度對應(yīng)著在盤的預(yù)定徑向位置或徑向間隔上的旋轉(zhuǎn)運動的一整圈(或是其一部分)；在六邊形蜂巢式數(shù)據(jù)圖形的情況下給出一個通道比特大小或是一個六邊形單元的大小。
各個通道比特數(shù)據(jù)文件對徑向或間隔的分配是根據(jù)其在通道比特數(shù)據(jù)文件的有序組中的位置進(jìn)行的。為了說明這一點，以下要解釋一個實施例。按照該實施例，在給定的一組有序通道比特數(shù)據(jù)文件中第一位置的那個通道比特數(shù)據(jù)文件被分配給盤的第一整圈，在此期間沿著盤上螺旋元軌跡徑向上最靠內(nèi)的副軌跡引導(dǎo)寫入光束點。在盤的第二整圈期間向徑向最內(nèi)第二副軌跡寫入隨后的通道比特數(shù)據(jù)文件，在指示第一整圈完成的第一角位置信號處或緊隨其后開始寫入。繼續(xù)這一進(jìn)程直至在盤上寫入最后的通道比特數(shù)據(jù)文件。
通道比特數(shù)據(jù)文件是有序的，從而再現(xiàn)正確順序的通道比特值或是代表盤上的通道比特值順序的數(shù)據(jù)標(biāo)記的正確二維圖形。通道比特數(shù)據(jù)文件的次序可以用數(shù)據(jù)文件在存儲器中的物理配置來體現(xiàn)，也可以替代地或者額外地用文件名或是文件的數(shù)據(jù)入口來表示，或是利用一個給出通道比特數(shù)據(jù)文件正確次序的目錄或表來表示。
本發(fā)明方法的一個重要特征是在寫入過程中組合了分割步驟和提供周期性角位置信號的步驟。為了觸發(fā)從一個通道比特數(shù)據(jù)文件到下一文件的切換，本發(fā)明的方法采用由旋轉(zhuǎn)運動獲得并且指示完成了旋轉(zhuǎn)運動的完整一圈或是其預(yù)定部分的角位置信號。角位置信號直接指示旋轉(zhuǎn)運動的瞬時相位。這樣就能在整個盤上按很高的精度和可靠性執(zhí)行數(shù)據(jù)標(biāo)記對準(zhǔn)。按照現(xiàn)有技術(shù)的原理，通道比特缺失或是控制速度的微小偏差的傳播比本發(fā)明的原理要大得多，本發(fā)明為每個新的通道比特數(shù)據(jù)文件提供一個新的起點。
公知方法采用時鐘信號驅(qū)動盤電機(jī)轉(zhuǎn)動，時鐘信號是由數(shù)據(jù)時鐘信號獲得的。由此會在數(shù)據(jù)時鐘與旋轉(zhuǎn)控制之間產(chǎn)生有害的偶合或互鎖，本發(fā)明的方法能克服這一問題。角位置信號是由寫入光束點與盤的彼此相對運動直接獲得的。例如是由連接到旋轉(zhuǎn)單元的角位置控制單元獲得角位置信號。特別是按照一個當(dāng)前優(yōu)選實施例，角位置信號是由產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的電機(jī)例如是一個主軸電機(jī)獲得的。電機(jī)每當(dāng)通過一或多個精確限定的角位置時提供一個信號。例如是提供一個所謂的“每轉(zhuǎn)脈沖”(PPR)信號，指示相對于一個角參考位置完成了一整圈旋轉(zhuǎn)運動。
周期性角位置信號對應(yīng)著盤的一整圈或是其一部分，取決于具體的盤格式選擇。在使用單一寫入光束產(chǎn)生二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形時最好是提供對應(yīng)著盤的一整圈之一部分的角位置信號，例如是由許多平行共面副螺旋組成一個寬螺旋的情況。在這種情況下下的優(yōu)點是寫入光束點在盤的一整圈期間能夠在副軌跡之間多次跳躍，保持小的跳躍距離，確保按這種方式寫入的副軌跡精確對準(zhǔn)。
在另一個實施例中，旋轉(zhuǎn)運動是單純繞著垂直于盤面并與盤的中心交叉的一個軸的旋轉(zhuǎn)運動，或者單是光學(xué)頭繞著同一個軸的旋轉(zhuǎn)運動，其適于調(diào)偏轉(zhuǎn)和/或?qū)⒕劢构馐c在盤上。
在對盤寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記的過程中，盤以及盤面上的至少一個寫入光束點相對于彼此的旋轉(zhuǎn)運動和徑向運動，沿著至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡引導(dǎo)各個寫入光束點。因此，可以用多個寫入光束點執(zhí)行本發(fā)明的方法。這一點與多光束控制原理兼容，而多光束寫入格式優(yōu)于二維數(shù)據(jù)圖形的現(xiàn)有技術(shù)控制方法特別有利。該方法同樣可以應(yīng)用于單個寫入光束母盤制作裝置。沿著一條以上數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡引導(dǎo)寫入光束意味著在數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡之間執(zhí)行跳躍。
以下要介紹本發(fā)明第四方面的方法的優(yōu)選實施例。
一個實施例包括周期性地沿著至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡在盤的至少一整圈上產(chǎn)生沒有數(shù)據(jù)標(biāo)記的防護(hù)帶的步驟。防護(hù)帶在讀出過程中有助于對準(zhǔn)讀出光束。
借助于由寫入光束獲得的聚焦光束，可以降低寫入光束的幅值同時控制其相對于盤的聚焦產(chǎn)生防護(hù)帶。使用寫入光束在盤上的反射可以從寫入光束獲得聚焦光束。通過將盤上的寫入光束點強(qiáng)度切換到不足以寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記又足以允許控制寫入光束點在盤上聚焦的水平就能產(chǎn)生防護(hù)帶。
當(dāng)然，在盤上產(chǎn)生數(shù)據(jù)標(biāo)記的強(qiáng)度閾值取決于母盤制作中采用的特定光阻材料，或是由用戶盤驅(qū)動器寫入的盤的特定相變介質(zhì)。為了控制寫入光束點在盤上聚焦所需的強(qiáng)度水平取決于使用的具體聚焦光束檢測設(shè)備。采用本實施例能夠產(chǎn)生沒有數(shù)據(jù)標(biāo)記的防護(hù)帶，并且無需使寫入光束點回到其最佳聚焦位置就能切換回寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記。
按照另一優(yōu)選實施例，在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記時旋轉(zhuǎn)運動具有恒定角速度，并且在產(chǎn)生防護(hù)帶時角速度被調(diào)節(jié)，以隨著變化的徑向位置將寫入光束點在盤上的線速度維持在接近恒定。為了按單一光束多次通過模式寫入同步數(shù)據(jù)標(biāo)記，重要的是使盤按照CAV模式旋轉(zhuǎn)。另一方面，制作母盤最好采用恒定線性速度(CLV)模式，這樣能確保母盤制作的優(yōu)化和均勻控制。本實施例允許組合兩種模式的優(yōu)點。寫入數(shù)據(jù)軌跡的旋轉(zhuǎn)運動具有恒定角速度，能夠精確地對準(zhǔn)二維數(shù)據(jù)標(biāo)記圖形的相鄰副軌跡中的數(shù)據(jù)標(biāo)記。在產(chǎn)生防護(hù)帶即不寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記時，執(zhí)行角速度的調(diào)節(jié)以保持寫入光束點的線速度在徑向位置改變時接近恒定。本實施例的寫入模式也可以稱其為準(zhǔn)恒定線速度(QCLV)模式。
最好是由產(chǎn)生盤的旋轉(zhuǎn)運動的盤電機(jī)提供角位置信號。這樣能使寫入光學(xué)頭相對于旋轉(zhuǎn)運動保持不變。
如上所述，盤上的數(shù)據(jù)標(biāo)記可以按一維或二維結(jié)構(gòu)布置。兩種類型的數(shù)據(jù)標(biāo)記結(jié)構(gòu)都可以用單一寫入光束執(zhí)行。
在單一光束多次通過的母盤制作方法的優(yōu)選實施例中，寫入光束點與盤面的彼此相對徑向運動包括第一徑向上的運動分量和與第一徑向相反的第二徑向上的周期性反復(fù)跳躍。本實施例中的徑向運動是以下的疊加第一徑向運動分量，通過此分量作為相對于旋轉(zhuǎn)運動的角位置的函數(shù)的寫入光束點在盤上的徑向位置按第一斜率穩(wěn)定變化的，以及周期性第二徑向運動分量，按所述角位置的函數(shù)繪制的一個周期被劃分成aa)第一間隔，其中寫入光束點在盤上的徑向位置在第一徑向運動分量或與其相反的徑向上按第二斜率變化，bb)相鄰的第二間隔，其中寫入光束點在盤上的徑向位置這樣改變-在與第一間隔中第一和第二徑向運動分量的疊加相反的徑向上，-按照量值大于第一和第二斜率之和的第三斜率。
本實施例為寫入光束點提供的徑向運動采取鋸齒狀圖形?？梢园炊S數(shù)據(jù)圖形精確地布置數(shù)據(jù)標(biāo)記而具有無縫或近似無縫連續(xù)的各個副軌跡。這樣的優(yōu)點在于讀出頭在讀出操作中不必執(zhí)行向跳躍以跟隨軌跡。這種單一光束多次通過的母盤制作方法特別適合生產(chǎn)包含平行副軌跡的寬螺旋軌跡的二維圖形。
在另一實施例中，用多個寫入光束點將數(shù)據(jù)標(biāo)記寫入盤中，該數(shù)量小于或等于數(shù)據(jù)軌跡的數(shù)量。在各個角速度信號之后將數(shù)量等于寫入光束點數(shù)量的通道比特數(shù)據(jù)文件的通道比特值并行地寫入數(shù)據(jù)軌跡。在本實施例中，由寫入設(shè)備并行處理通道比特數(shù)據(jù)文件的塊。例如，在用數(shù)據(jù)標(biāo)記寫入一個含有五個副螺旋的螺旋軌跡時，可以用五個寫入光束并行寫入副軌跡。五個通道數(shù)據(jù)文件會并行打開，而每個寫入光束會在各自的副軌跡中寫入一個通道比特數(shù)據(jù)文件中包含的數(shù)據(jù)標(biāo)記。
按照本發(fā)明的第二方面提供了一種裝置，沿著一維或二維同心或螺旋的數(shù)據(jù)標(biāo)記的至少一個數(shù)據(jù)軌跡對光盤或主盤寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記，包括盤保持單元，旋轉(zhuǎn)單元，適于驅(qū)動被盤保持單元保持的盤和盤面上的至少一個寫入光束點相對于彼此的轉(zhuǎn)動，平移單元，適于驅(qū)動被盤保持單元保持的盤和盤面上的至少一個寫入光束點相對于彼此的徑向運動，連接到旋轉(zhuǎn)單元的角位置控制單元，適于周期性提供由旋轉(zhuǎn)運動獲得并且指示每個光束點在旋轉(zhuǎn)運動中已經(jīng)通過了一整圈或是其一部分的角位置信號，寫入單元，適于產(chǎn)生具有調(diào)制強(qiáng)度的寫入光束，并且將寫入光束點聚焦在由盤保持單元定位的盤上，根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的用于構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置或者根據(jù)權(quán)利要求6所述的通道比特數(shù)據(jù)存儲器，連接到寫入單元、角位置控制單元和用于構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置或通道比特數(shù)據(jù)存儲器的寫控制單元，其適于按照輪到順序的各個通道比特數(shù)據(jù)文件中所含的通道比特值序列來控制和調(diào)制寫入光束的強(qiáng)度，并且隨著從角位置控制單元接收的每個角位置信號切換到順序中的下一個不同通道比特數(shù)據(jù)文件。
按照本發(fā)明第二方面的數(shù)據(jù)標(biāo)記寫入裝置實施本發(fā)明第一方面的方法。裝置的角位置控制單元向?qū)懣刂茊卧峁┯尚D(zhuǎn)運動獲得的周期性角位置信號。寫控制單元還連接到所述的通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置或通道比特數(shù)據(jù)存儲器。寫控制單元按照通道比特數(shù)據(jù)文件中輪到順序的各個通道比特數(shù)據(jù)文件中所含的通道比特值序列控制寫入光束的強(qiáng)度。這樣將對應(yīng)著當(dāng)前通道比特數(shù)據(jù)文件的通道比特值的數(shù)據(jù)標(biāo)記寫入盤中。寫控制單元還會隨著從角位置控制單元接收的各個角位置信號切換到順序中的下一通道比特數(shù)據(jù)文件。寫控制單元控制寫入單元的操作產(chǎn)生一個寫入光束并且控制其聚焦，按照本發(fā)明的方法在由盤保持單元定位的盤上產(chǎn)生一個寫入光束點。本發(fā)明第二方面的裝置可以是制造母盤的母盤制作裝置，也可以是用戶電子盤驅(qū)動器。
以下要說明本發(fā)明第二方面裝置的其他實施例。
在一個實施例中，寫入單元產(chǎn)生單一寫入光束。優(yōu)選地本實施例的控制單元會產(chǎn)生并提供控制信號來驅(qū)動寫入單元、旋轉(zhuǎn)單元和平移單元的操作，使得沿著一條元軌跡寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記，軌跡是由許多共面平行副軌跡構(gòu)成的，形式為按照預(yù)定的副螺旋節(jié)距隔開的副螺旋。在本實施例中，控制單元還能控制平移單元和旋轉(zhuǎn)單元的操作，產(chǎn)生盤與盤上的寫入光束點彼此相對的旋轉(zhuǎn)第一運動和徑向第二運動的疊加，其中徑向第二運動包括在第一徑向上的運動分量和在與第一徑向相反的第二徑向上的周期性反復(fù)跳躍，而其中的徑向第二運動是第一徑向運動分量和周期性第二徑向運動分量的疊加，參見本發(fā)明方法的相應(yīng)實施例內(nèi)容的描述。本實施例按照多次通過母盤制作或?qū)懭敕椒▓?zhí)行單一寫入光束點的上述鋸齒狀徑向運動。
在另一個實施例中的寫入單元會產(chǎn)生兩個或多個寫入光束。為了并行寫入若干個通道比特數(shù)據(jù)文件，寫控制單元要為每個寫入光束點分配各自的一個通道比特數(shù)據(jù)文件，并按照各自的通道比特數(shù)據(jù)文件控制所有并行寫入光束點的強(qiáng)度。
另一個實施例能實施上述產(chǎn)生防護(hù)帶的方法。在該實施例中，向光盤或母盤寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記的裝置包括聚焦控制檢測器，其設(shè)置為并且適于檢測來自由盤保持單元保持的盤的寫入光束點的反射強(qiáng)度部分，并且提供指示反射光的檢測強(qiáng)度的聚焦信號；帶有聚焦光學(xué)器件和聚焦驅(qū)動器的寫入光束聚焦單元，該聚焦驅(qū)動器連接到聚焦光學(xué)器件，并且適于移動聚焦光學(xué)器件以改變寫入光束點在盤上的大?。缓途劢箍刂茊卧?，適于根據(jù)聚焦信號驅(qū)動聚焦驅(qū)動器，使盤上的寫入光束點尺寸最小，其中寫控制單元適于在第一和第二強(qiáng)度水平之間切換盤上的寫入光束點的強(qiáng)度，第一強(qiáng)度水平高到足以在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記，而第二強(qiáng)度低到不能在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記但又高到足以使聚焦檢測器檢測到寫入光束點的反射部分。
為了實施QCLV模式的母盤制作或是寫入，一個最佳實施例中的寫控制單元還連接到旋轉(zhuǎn)單元并且適于在向盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記時維持各恒定角速度的旋轉(zhuǎn)運動，并且當(dāng)不在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記或者寫入光束的強(qiáng)度切換到第二強(qiáng)度水平時調(diào)節(jié)角速度，以隨著變化的徑向位置將寫入光束點在盤上的線性速度維持在恒定或接近恒定。
按照本發(fā)明的第三方面提供了一種用于從通道比特值序列構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置，該通道比特值序列沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡被寫入光盤或主盤，該裝置包括適合接收通道比特值序列的輸入單元，盤格式單元，適合在其輸出提供盤格式數(shù)據(jù)，該盤格式數(shù)據(jù)包含分配給盤上的至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡的一組有序的預(yù)定角度部分的存儲容量值，每個角度部分在各自的一個預(yù)定徑向位置上或者對于螺旋而言在徑向位置的各預(yù)定間隔上覆蓋盤的一整圈或者其一部分，連接到盤格式單元和輸入單元的分割單元，適合將接收的通道比特值序列分割成與由盤格式數(shù)據(jù)限定的該組角度部分相對應(yīng)的一組有序的通道比特數(shù)據(jù)文件。
本發(fā)明第三方面的通道比特文件構(gòu)建裝置組成第二發(fā)明的裝置的關(guān)鍵部件?？梢詫⑵浼稍谀副P制作設(shè)備中，采用本發(fā)明第一方面的方法大批量生產(chǎn)光盤。這種通道比特文件構(gòu)建裝置同時也是允許個體用戶燒制光盤的用戶電子設(shè)備領(lǐng)域中盤驅(qū)動器的一個必不可少的部件。本發(fā)明第三方面的裝置能夠?qū)嵤┍景l(fā)明第一方面方法的框架下執(zhí)行的分割步驟。在分割步驟中可以隨著各個角位置信號從一個通道比特數(shù)據(jù)文件切換到下一通道比特數(shù)據(jù)文件，如上所述產(chǎn)生精確對準(zhǔn)的數(shù)據(jù)標(biāo)記。
這種通道比特文件構(gòu)建裝置包括一個盤格式單元，它含有用于一個或多個一維或二維的同心或螺旋結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)標(biāo)記的盤格式，數(shù)據(jù)標(biāo)記沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或是沿著由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡構(gòu)成的至少一個同心或螺旋元軌跡布置。盤格式數(shù)據(jù)含有盤上一或多個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡的預(yù)定角度部分的存儲容量值。在某一個預(yù)定徑向位置上，或者對于螺旋而言在徑向位置的某個預(yù)定間隔上，數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡的一個角度部分是由旋轉(zhuǎn)運動的一整圈或是其一部分構(gòu)成的。盤格式單元在不同實施例中提供盤格式數(shù)據(jù)，可以通過在分配給光盤的各個角度部分的一個表中查詢各自的存儲容量值，或是按照由軟件或硬件實現(xiàn)的一種算法依次計算各自的存儲容量值。
通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置的分割單元用盤格式單元提供的盤格式數(shù)據(jù)將接收的通道比特值序列分割成有序的一組通道比特數(shù)據(jù)文件。結(jié)果，要寫入盤上不同角度部分和不同軌跡的通道比特數(shù)據(jù)被保存在分開的文件中。各個文件中所含的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確填滿在盤上分配的一個角度部分。由本發(fā)明第一方面的裝置產(chǎn)生的數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)能夠產(chǎn)生二維圖形的數(shù)據(jù)標(biāo)記，其中相鄰軌跡或副軌跡中的數(shù)據(jù)標(biāo)記精確地相互對準(zhǔn)，這是因為意味著同步的數(shù)據(jù)與本發(fā)明第一方面的寫入方法產(chǎn)生的角位置信號的周期一致。
可以在任意半徑上寫入同步的數(shù)據(jù)標(biāo)記，對盤的旋轉(zhuǎn)速度或通道比特長度沒有限制，副軌跡之間的對齊不會減弱。與此相比，按照現(xiàn)有技術(shù)的通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建原理，母盤制作轉(zhuǎn)速或通道比特時間的任何改變都需要構(gòu)建新的比特數(shù)據(jù)文件。按照現(xiàn)有技術(shù)的原理，丟失的通道比特或是母盤制作速度的輕微偏差的傳播比采用本發(fā)明的方法要大得多，本發(fā)明為每個新的通道比特數(shù)據(jù)文件提供一個新的開始。
可以用盤格式單元適于僅僅提供一種特定盤格式的盤格式數(shù)據(jù)，例如，由七個共面平行副軌跡按副螺旋的形式構(gòu)成一個寬螺旋，具有給定的副螺旋節(jié)距和給定的軌跡節(jié)距，在另一實施例中盤格式單元適于為母盤上的兩個或更多數(shù)據(jù)標(biāo)記結(jié)構(gòu)提供盤格式數(shù)據(jù)，母盤可以是一維或二維的同心或螺旋數(shù)據(jù)標(biāo)記結(jié)構(gòu)。在本實施例中，盤格式單元還適于翻譯從輸入單元接收的控制信號，并且選擇特定的盤格式。盤格式單元僅僅按照選定的盤格式提供盤格式數(shù)據(jù)。
以下要說明本發(fā)明第三方面的通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置的其它有益實施例。
在第一最佳實施例中，分割單元適合為各個通道比特數(shù)據(jù)文件各自分配通道比特值序列的一部分，按照各個角度部分的存儲容量選擇該序列的長度。
在另一優(yōu)選實施例中數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置包括連接到分割單元的通道比特數(shù)據(jù)存儲器，其中分割單元適合在通道比特數(shù)據(jù)存儲器中存儲該組有序的通道比特數(shù)據(jù)文件。
按照本發(fā)明的第四方面提供了一種用于從通道比特值序列構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的方法，該通道比特值序列沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或者多個平行的同心或螺旋副軌跡構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡被寫入光盤或主盤，該方法包括以下步驟將通道比特值序列分割成兩個或者更多通道比特數(shù)據(jù)文件的有序組，其中每個通道比特數(shù)據(jù)文件各自包含該通道比特值序列的一部分，根據(jù)單個數(shù)據(jù)軌跡中的各分配角度部分的存儲容量選擇該部分的長度，每個角度部分在各自的一個預(yù)定徑向位置上或者對于螺旋而言在徑向位置的各預(yù)定間隔上覆蓋盤的一整圈或是其一部分。
按照本發(fā)明第四方面的方法的優(yōu)點對應(yīng)著相應(yīng)裝置的上述優(yōu)點。該方法的實施不需要依賴上述用于構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置的特定結(jié)構(gòu)。
在本發(fā)明方法的第二方面的優(yōu)選實施例中，通道比特數(shù)據(jù)文件是這樣構(gòu)建的，每個文件包含各自的整數(shù)個信息幀。每個信息幀包含預(yù)定數(shù)量的通道比特值。信息幀各自的數(shù)量是所分配的數(shù)據(jù)軌跡角度部分的存儲容量所允許的最大數(shù)量的信息幀?？蓪懭氡P的一圈的常規(guī)幀數(shù)在103量級。因此，如果盤上有空間由于需要將通道比特數(shù)據(jù)分割成幀而沒有使用，它就會小于一幀，這表示小于盤上空間的0.1％。
按照本發(fā)明的第五方面提供了一種包括一組通道比特數(shù)據(jù)文件的通道比特數(shù)據(jù)存儲器，每個通道比特數(shù)據(jù)文件各自包含通道比特值序列的一部分，這些通道比特值序列要沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或是沿著由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡構(gòu)成的至少一個同心或螺旋元軌跡寫入光盤或母盤，其中通道比特值序列各部分的長度取決于單個數(shù)據(jù)軌跡中各個所分配的角度部分的存儲容量，該單個數(shù)據(jù)軌跡在各自的一個預(yù)定徑向位置或者在徑向位置的各預(yù)定間隔上覆蓋盤的一整圈或是其一部分。
通道比特數(shù)據(jù)存儲器是所述方法和裝置所專用的。它是第三方面的裝置和第四方面的方法的產(chǎn)物。其在不包含按照本發(fā)明第三方面的通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置的母盤制作設(shè)備中可以用作一個插入式存儲器。通道比特數(shù)據(jù)存儲器也可以是特定母盤制作設(shè)備的一個集成部件，可以通過數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)連接到通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置。這樣就能在要制作新的母盤時遠(yuǎn)程修改通道比特數(shù)據(jù)文件。


以下要參照附圖進(jìn)一步解釋最佳實施例。
圖1表示基于現(xiàn)有技術(shù)的通道比特數(shù)據(jù)文件原理構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件和用于二維圖形母盤制作的一種方法。
圖2表示通道比特數(shù)據(jù)存儲器的一個實施例，還表示了本發(fā)明的母盤制作方法的一個實施例。
圖3的流程圖表示按照本發(fā)明構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的方法的一個實施例。
圖4是按照本發(fā)明方法的母盤制作機(jī)器的一個簡化框圖。
圖5是用于由通道比特值序列構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置的一個實施例的簡化框圖。
圖6是圖4中母盤制作裝置的寫控制單元的簡化框圖。
圖7是包含數(shù)據(jù)標(biāo)記的7個副軌跡的三個數(shù)據(jù)軌跡的顯微圖。
圖8的顯微圖表示放大的同步數(shù)據(jù)標(biāo)記。
具體實施例方式
在解釋本發(fā)明之前，要參照圖1說明基于母盤制作現(xiàn)有技術(shù)的另一種原理。然而，圖1所示的方法并未被確認(rèn)為現(xiàn)有技術(shù)。與圖1所示的另一種原理不同，圖2-8能更清楚地說明本發(fā)明的特征和優(yōu)點。
有關(guān)這種數(shù)據(jù)圖形的母盤制作，期待未來的母盤制作裝置能使用從仍有待開發(fā)的一個激光二極管陣列獲得的多個寫入光束點。要實現(xiàn)由單一光束或者除激光二極管陣列的其他方法獲得的多個寫入光束的控制和對準(zhǔn)看來是困難且昂貴的。因此目前采用單一寫入光束點來制作二維數(shù)據(jù)圖形。按照現(xiàn)有技術(shù)的方法，寫入光束在母盤上按給定頻率遵循恒定角速度(CAV)模式逐個軌跡產(chǎn)生(寫入)一系列數(shù)據(jù)標(biāo)記，頻率受到寫入光束點的徑向位置和通道比特長度的嚴(yán)格限制。
圖1還表示在盤上制作數(shù)據(jù)標(biāo)記的二維圖形10的程序中構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的一種原理。該原理是基于現(xiàn)有的母盤制作技術(shù)但未被認(rèn)可為公知的知識。圖1表示的二維數(shù)據(jù)圖形10代表一條寬軌跡12(以下也稱為元軌跡)的一部分，該軌跡12是由五個副軌跡14到22構(gòu)成的。副軌跡14到22是彼此相鄰的，相鄰軌跡的數(shù)據(jù)標(biāo)記按蜂巢圖形布置。采用被脊區(qū)26環(huán)繞的坑24在母盤上形成數(shù)據(jù)標(biāo)記。數(shù)據(jù)圖形形成六邊形二維格子數(shù)據(jù)標(biāo)記。
要按照CAV模式寫入的這種數(shù)據(jù)圖形的通道比特數(shù)據(jù)文件28包含一種周期性結(jié)構(gòu)，每個周期有一系列五部分，在圖1中標(biāo)記為“軌跡1”到“軌跡5”。每部分包含要寫入盤上各副軌跡的通道比特值，如將文件部分“軌跡1”到“軌跡5”連接到各個數(shù)據(jù)圖形軌跡的箭頭所示。在“軌跡5”那部分之后，開始現(xiàn)有技術(shù)的通道比特數(shù)據(jù)文件28的下一周期的軌跡部分。假定通道比特數(shù)據(jù)文件的各部分包含覆蓋盤上一整圈的通道比特數(shù)據(jù)序列，通道比特數(shù)據(jù)文件中各數(shù)據(jù)序列的長度取決于角速度的選擇值、通道比特長度的選擇值、以及要寫入數(shù)據(jù)的特定軌跡各自的徑向位置。
必須特別注意到，要寫入特定軌跡的通道比特數(shù)據(jù)值序列必須剛好是盤的一整圈長度。執(zhí)行寫入的徑向位置在盤的寫入過程中是變化的。在構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件時需考慮到徑向位置的變化。因此，通道比特數(shù)據(jù)文件中“軌跡1”到“軌跡5”各部分的長度必須隨著分配的徑向?qū)懭胛恢玫母淖兌兓?br> 因此，為了使數(shù)據(jù)標(biāo)記能軌跡對軌跡同步地制作母盤，盤的角速度、各個副軌跡的徑向位置、以及通道比特長度的相互依賴性需要一種復(fù)雜的通道比特數(shù)據(jù)文件結(jié)構(gòu)。事實上，目前所知的母盤制作方法和裝置按照這種原理不能在整個盤上實現(xiàn)優(yōu)化的母盤制作條件。
圖2表示本發(fā)明的通道比特數(shù)據(jù)存儲器的一個實施例，同時也能說明本發(fā)明的母盤制作方法的實施例。
相反，圖2的通道比特數(shù)據(jù)存儲器30包含通道比特數(shù)據(jù)文件34到46的有序組32。與圖1所示類似，通道比特數(shù)據(jù)文件的組32中包含的通道比特值要寫入由五個副軌跡50到58構(gòu)成的寬軌跡48，數(shù)據(jù)標(biāo)記按蜂巢圖形布置。
與上述圖1所示現(xiàn)有技術(shù)的原理不同，為各自的一個副軌跡分配一個通道比特數(shù)據(jù)文件。例如，通道比特數(shù)據(jù)文件34被分配給副軌跡50，通道比特數(shù)據(jù)文件36被分配給副軌跡52，等等。通道比特數(shù)據(jù)文件54被分配給副軌跡50在寬軌跡48(未表示)的下一整圈中的延續(xù)部分。同樣，通道比特數(shù)據(jù)文件46被分配給副軌跡52的延續(xù)部分。序列中最后一個通道比特數(shù)據(jù)文件47被分配給副軌跡58的延續(xù)部分，它處在母盤上寬軌跡48的最外圈中。通道比特數(shù)據(jù)文件在通道比特數(shù)據(jù)存儲器30中的布局比圖1所示現(xiàn)有技術(shù)原理相比更加便于處理。有可能用同步的數(shù)據(jù)標(biāo)記寫滿整個光盤。任意的半徑、角速度和數(shù)據(jù)時鐘的組合都是可能的，確保整個盤范圍上精確的母盤制作。
在向母盤寫入通道比特數(shù)據(jù)存儲器30中包含的數(shù)據(jù)時，從給定半徑標(biāo)記處開始寫入通道比特數(shù)據(jù)文件34。在盤轉(zhuǎn)過一整圈時，盤電機(jī)會提供一個同步信號或是稱為“每圈脈沖”(PPR)信號。接收到PPR信號，寫入程序就會依次切換到下一通道比特數(shù)據(jù)文件36以寫入副軌跡52，在圖2中用箭頭“PPR”代表。該程序一直進(jìn)行到寫完第一整圈所有五個副軌跡50到58。此后在對母盤寫入下一圈寬軌跡48之前要產(chǎn)生一個空的防護(hù)帶。
圖2的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)容易對具有不同數(shù)量同步副軌跡的寬軌跡按比例調(diào)整。
單個通道比特數(shù)據(jù)文件34到47是由整數(shù)個信息幀構(gòu)成的。每個文件包含在各自所需的半徑上能夠填滿盤的一整圈的最大數(shù)量的信息幀。
圖3表示按照本發(fā)明構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的方法的一個實施例的流程圖。該方法從步驟S10開始。在可選的步驟S12和S14獲得所要使用的盤格式和母盤制作模式。例如可以通過評估由操作人員輸入的數(shù)據(jù)獲得。然而，盤格式和母盤制作模式可能是固定的，那就不必執(zhí)行步驟S12和S14而該方法可以從步驟S10跳到步驟S16。
在步驟S16將一個軌跡索引n設(shè)置成數(shù)值1，在步驟S18和S20確定軌跡n的容量和軌跡n將包含的幀數(shù)。如果軌跡的容量對n的所有數(shù)值都是相同的，就可以省去步驟S18和S20。由盤格式單元確定通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置中的軌跡容量。在步驟S22獲得軌跡n的通道比特數(shù)據(jù)，并且在步驟S24中用來構(gòu)建軌跡n的通道比特數(shù)據(jù)文件。剛剛產(chǎn)生的通道比特數(shù)據(jù)文件在步驟S26中被存入通道比特數(shù)據(jù)存儲器。在步驟S28檢查所有通道比特數(shù)據(jù)是否已經(jīng)完成分割。如果是，該方法的流程就分支到步驟S30，結(jié)束該算法的運算。
如果仍然有要分配給新的通道比特數(shù)據(jù)文件的通道比特數(shù)據(jù)，就執(zhí)行步驟S32將軌跡索引值遞增1。算法從步驟S32分支回到步驟S18或是可選地在下一軌跡的容量已知時分支回到步驟S22。在圖3中用連接各個方法步驟的虛線箭頭表示從步驟S16到步驟S22以及從步驟S32到步驟S22的跳躍。
圖4是體現(xiàn)本發(fā)明向母盤寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記的裝置的最佳實施例的一種母盤制作機(jī)器的簡化框圖。
母盤制作裝置60包括采取盤支架62形式的盤保持單元，它圍繞由虛線指示的軸64轉(zhuǎn)動。盤支架的旋轉(zhuǎn)運動由盤電機(jī)66驅(qū)動。圍繞軸64旋轉(zhuǎn)的角度相位由一個角位置控制單元67來監(jiān)測。寫入單元68包括寫入頭70，徑向平移臺72，和聚焦臺74形式的寫入光束聚焦單元。用一個錐形76表示由寫入頭70產(chǎn)生的寫入光束。
母盤制作機(jī)器60還包含一個寫入控制單元78，它連接到盤電機(jī)66，角位置控制單元67，寫入頭70，和一個通道比特數(shù)據(jù)存儲器80。和圖2中一樣用圖形表示一個通道比特數(shù)據(jù)文件組82。
在操作中將一個母盤基板定位在盤支架62上。寫入控制單元78向盤電機(jī)66提供控制信號按預(yù)定的恒定角速度旋轉(zhuǎn)盤支架62。集成在盤電機(jī)66中的角位置控制單元周期性提供PPR信號，該信號指示已經(jīng)相對于一個角參考位置通常也就是寫入操作的起點旋轉(zhuǎn)了一整圈。
寫入控制單元78還指示通道數(shù)據(jù)存儲器80打開組82的第一通道比特數(shù)據(jù)文件并在其輸出提供所含的通道比特數(shù)據(jù)值。寫入控制單元78用從通道數(shù)據(jù)存儲器80接收的通道比特數(shù)據(jù)產(chǎn)生強(qiáng)度控制信號，并將強(qiáng)度控制信號提供給寫入頭70。寫入頭70從寫入控制單元78接收強(qiáng)度控制信號，并且相應(yīng)地控制寫入光束76的強(qiáng)度在盤上產(chǎn)生數(shù)據(jù)標(biāo)記。在調(diào)制寫入光束強(qiáng)度的同時按雙箭頭R所示在徑向上移動寫入頭。寫入頭70的徑向運動的大致方向是從轉(zhuǎn)軸64向外。然而，為了按預(yù)定的副螺旋節(jié)距和預(yù)定的元螺旋軌跡節(jié)距產(chǎn)生由多個平行共面副螺旋構(gòu)成的元螺旋數(shù)據(jù)圖形，寫入控制單元控制平移臺執(zhí)行鋸齒形運動，如以上參見本發(fā)明的另一實施例所述。寫入頭70和平移臺72交換信號控制和維持由寫入光束76在盤上形成的光束點的正確徑向位置。
寫入頭70與盤面的距離由聚焦控制單元74控制，通過驅(qū)動一個聚焦驅(qū)動器(未表示)調(diào)節(jié)寫入光束點在盤上的尺寸。寫入頭70包含由聚焦驅(qū)動器驅(qū)動的聚焦光學(xué)器件，驅(qū)動器從聚焦控制單原74接收控制信號。
若需要在盤上產(chǎn)生防護(hù)帶，寫入控制單元78就將盤上的寫入光束點的強(qiáng)度從適合寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記的高電平切換到不能寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記的低電平。然而，寫入光束76的強(qiáng)度被維持在足夠高，使得寫入頭70所包含的一個聚焦控制檢測器(未表示)能夠接收寫入光束點的反射強(qiáng)度部分，以便聚焦控制單元74保持寫入光束點聚焦。
寫入控制單元78按照從盤電機(jī)66接收的每個PPR信號從通道比特數(shù)據(jù)文件切換到通道比特數(shù)據(jù)文件，直至組82中所含的所有通道比特數(shù)據(jù)文件都被寫入盤中。
在盤上產(chǎn)生防護(hù)帶的過程中，寫入控制單元78驅(qū)動盤電機(jī)66調(diào)節(jié)盤支架的旋轉(zhuǎn)運動角速度以適應(yīng)寫入光束點在盤上的徑向位置變化，使得寫入光束點在盤上的線速度保持接近恒定。
這樣，母盤制作裝置60就能產(chǎn)生二維數(shù)據(jù)圖形，其中在整個母盤上使相鄰副軌跡中的數(shù)據(jù)標(biāo)記精確地相互對準(zhǔn)。
圖4的母盤制作機(jī)器的結(jié)構(gòu)也可應(yīng)用于適合向具有相變介質(zhì)的盤寫入的用戶盤驅(qū)動器。
圖5表示一種通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置的簡化框圖。裝置84有輸入單元86，盤格式單元88，分割單元90和通道比特數(shù)據(jù)存儲器92。
輸入單元86具有連接到外部數(shù)據(jù)源(未表示)的數(shù)據(jù)輸入和將輸入單元連接到盤格式單元88和分割單元90的數(shù)據(jù)選擇和輸送單元(未表示)。
分割單元90有緩沖存儲器(未表示)為接收的通道數(shù)據(jù)比特值和接收的盤格式數(shù)據(jù)提供中間存儲容量。
在操作中，從外部數(shù)據(jù)源接收的通道比特數(shù)據(jù)序列被提供給分割單元90。從外部數(shù)據(jù)源接收的指示盤格式的控制信號和其他所需的諸如寫入光束的初始徑向位置等母盤制作參數(shù)同樣由輸入單元86接收并且提供給盤格式單元88。
例如假定這些控制信號包含產(chǎn)生具有元螺旋數(shù)據(jù)軌跡(具有給定軌跡節(jié)距并具有一定數(shù)量的具有給定副軌跡節(jié)距的平行副螺旋形式的副軌跡)形式的數(shù)據(jù)圖形的母盤的指令，盤格式單元88按照在盤上存儲接收的通道比特數(shù)據(jù)流所需的存儲容量提供許多整圈副軌跡各自的存儲容量值。
分割單元90根據(jù)接收的通道比特數(shù)據(jù)值流構(gòu)建有序的一組通道比特數(shù)據(jù)文件96到108。每個通道比特數(shù)據(jù)文件包含整數(shù)個數(shù)據(jù)幀，每一幀具有預(yù)定數(shù)量的通道比特值。數(shù)據(jù)幀的數(shù)量對應(yīng)著存儲容量，忽略對應(yīng)著小于一幀大小的剩余容量。序列中的下一通道比特數(shù)據(jù)文件在前一個文件結(jié)束處繼續(xù)通道比特數(shù)據(jù)值的流。根據(jù)分割單元的具體設(shè)計，可以順序地或并行地構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件96到108。分割單元90將所有通道比特數(shù)據(jù)文件寫入通道比特數(shù)據(jù)存儲器92。為了產(chǎn)生防護(hù)帶，所有通道比特數(shù)據(jù)被設(shè)置為“1”，對應(yīng)著形成坑或孔而不是脊。同時存儲在通道比特數(shù)據(jù)文件強(qiáng)度值中包含的第二通道被存儲用來控制寫入光束的強(qiáng)度。為了產(chǎn)生防護(hù)帶，要將強(qiáng)度通道值設(shè)置成產(chǎn)生低光束強(qiáng)度的值，由此不會產(chǎn)生數(shù)據(jù)標(biāo)記。本實施例的優(yōu)點在于盤上的寫入光束仍然產(chǎn)生足夠強(qiáng)度的反射以保持寫入光束聚焦。注意在圖6的實施例中還會進(jìn)一步解釋。在圖4所示的母盤制作機(jī)器60中可以包含通道比特數(shù)據(jù)文件構(gòu)建裝置84替代通道比特數(shù)據(jù)存儲器80。
圖6表示圖4中母盤制作機(jī)器60的一個具體實施例的寫控制單元78的某些功能性部件的簡化框圖，能夠?qū)嵤┊a(chǎn)生一個防護(hù)帶的所述方法并且維持寫入光束聚焦。格式發(fā)生器110被連接到通道比特數(shù)據(jù)存儲器80和提供PPR信號的盤電機(jī)66。在實驗室應(yīng)用中，也可以用自動波形發(fā)生器(AWG)替代格式發(fā)生器。格式發(fā)生器110由接收的通道比特數(shù)據(jù)值產(chǎn)生控制信號。控制信號被提供給調(diào)制單元112并發(fā)送給寫入頭70，寫入頭產(chǎn)生的寫入光束76在盤面上形成寫入光束點(參見圖4)。
格式發(fā)生器具有提供包含在所述第二通道比特數(shù)據(jù)文件中的強(qiáng)度值的第二輸出。該強(qiáng)度值通過一個放大和反轉(zhuǎn)元件116提供給強(qiáng)度控制器114。注意放大和反轉(zhuǎn)元件116專用于設(shè)置條件，在其他設(shè)置中可能不是必要的。
在寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記時，強(qiáng)度控制器114從格式發(fā)生器110接收“高”強(qiáng)度值并為寫入頭70產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號。當(dāng)要產(chǎn)生防護(hù)帶時，強(qiáng)度控制器從格式發(fā)生器110接收“低”強(qiáng)度值并產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號使寫入頭70產(chǎn)生的光束點強(qiáng)度維持較低。光束點強(qiáng)度被選擇在足夠低而不產(chǎn)生任何數(shù)據(jù)標(biāo)記，而又足夠高以便從盤上的光束反射獲得聚焦光束。
圖7和8表示用按照圖4和6的實施例組合而成的母盤制作機(jī)器生產(chǎn)的母盤的掃描電子顯微圖片。圖7的顯微圖是按放大40000倍獲得的，一個放大條表示2微米的長度。顯微圖顯示出三個寬垂直結(jié)構(gòu)120，122和124，各自形成數(shù)據(jù)標(biāo)記的寬軌跡，其在灰色背景上顯示為暗點。每個軌跡從左到右有七個副軌跡。軌跡之間的空白區(qū)126和128是防護(hù)帶。仔細(xì)看三個軌跡120到124的數(shù)據(jù)圖形顯示出它們在母盤的不同徑向位置上精確地復(fù)制出相同的數(shù)據(jù)圖形。圖8表示按放大80000倍獲得的單一寬軌跡130的顯微圖。放大條132表示1微米的長度。軌跡130從左到右包含11個副軌跡，數(shù)據(jù)標(biāo)記按蜂巢圖形交互布置。該顯微圖顯示出相鄰軌跡的數(shù)據(jù)標(biāo)記是精確對準(zhǔn)的。
注意本發(fā)明不限于生產(chǎn)按軌跡布置的二維數(shù)據(jù)圖形的盤。用本發(fā)明的方法和裝置產(chǎn)生的這種數(shù)據(jù)圖形還可以用于為任何光盤開發(fā)復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)，或是使光盤驅(qū)動器能夠在任何光盤上燒制標(biāo)簽。
權(quán)利要求
1.一種用于從通道比特值序列構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)的裝置(84)，該通道比特值序列沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡(50-58)構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡(48，120-124，130)被寫入光盤或主盤，該裝置包括適合接收通道比特值序列的輸入單元(86)，盤格式單元(88)，適合在其輸出提供盤格式數(shù)據(jù)，該盤格式數(shù)據(jù)包含分配給盤上的至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡(50-58)的一組有序的預(yù)定角度部分的存儲容量值，每個角度部分在各自的一個預(yù)定徑向位置上或者對于螺旋而言在徑向位置的各預(yù)定間隔上覆蓋盤的一整圈或者其一部分，連接到盤格式單元(88)和輸入單元(86)的分割單元(90)，適合將接收的通道比特值序列分割成與由盤格式數(shù)據(jù)限定的該組角度部分相對應(yīng)的一組(32、82、94)有序的通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其中分割單元(90)適合為各個通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)各自分配通道比特值序列的一部分，按照各個角度部分的存儲容量選擇該序列的長度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，包括連接到分割單元(90)的通道比特數(shù)據(jù)存儲器(92)，其中分割單元(90)適合在通道比特數(shù)據(jù)存儲器中存儲該組有序的通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)。
4.一種用于從通道比特值序列構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)的方法，該通道比特值序列沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或者多個平行的同心或螺旋副軌跡(50-58)構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡(48，120-124，130)被寫入光盤或主盤，該方法包括以下步驟將通道比特值序列分割(S18-S24)成兩個或者更多通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)的有序組(32，82，94)，其中每個通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)各自包含該通道比特值序列的一部分，選擇(S18)該部分的長度適合在盤上至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡中的各自分配角度部分的存儲容量，每個角度部分在各自的一個預(yù)定徑向位置上或者對于螺旋而言在徑向位置的各預(yù)定間隔上覆蓋盤的一整圈或是其一部分。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)構(gòu)造為(S20，S24)包含各自的整數(shù)個信息幀，每個信息幀包含預(yù)定數(shù)量的通道比特值，并且其中各自數(shù)量的信息幀是各自分配的數(shù)據(jù)軌跡角度部分的存儲容量所允許的最大數(shù)量的信息幀。
6.一種通道比特數(shù)據(jù)存儲器(30，80，92)，包括一組通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)，每個通道比特數(shù)據(jù)文件各自包含通道比特值序列的一部分，該通道比特值序列沿著一個或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或者多個平行的同心或螺旋副軌跡(50-58)構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡(48，120-124，130)被寫入光盤或主盤，其中通道比特值序列各部分的長度取決于單個數(shù)據(jù)軌跡中各個所分配的角度部分的存儲容量，該單個數(shù)據(jù)軌跡在各自的一個預(yù)定徑向位置或者在徑向位置的各預(yù)定間隔上覆蓋盤的一整圈或是其一部分。
7.一種裝置(60)，用于沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或者多個平行螺旋副軌跡(50-58)構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡(48，120-124，130)對光盤或主盤寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記，包括盤保持單元(62)，旋轉(zhuǎn)單元(66)，適于驅(qū)動被盤保持單元(62)保持的盤和盤面上的至少一個寫入光束點(76)相對于彼此的轉(zhuǎn)動，平移單元(72)，適于驅(qū)動被盤保持單元(62)保持的盤和盤面上的至少一個寫入光束點(76)相對于彼此的徑向運動(R)，連接到旋轉(zhuǎn)單元的角位置控制單元(67)，適于周期性提供由旋轉(zhuǎn)運動獲得并且指示每個光束點在旋轉(zhuǎn)運動中已經(jīng)通過了一整圈或是其一部分的角位置信號(PPR)，寫入單元(70)，適于產(chǎn)生具有調(diào)制強(qiáng)度的寫入光束(76)，并且將寫入光束點聚焦在由盤保持單元(62)定位的盤上，根據(jù)權(quán)利要求1至3之一所述的用于構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置(84)或者根據(jù)權(quán)利要求6所述的通道比特數(shù)據(jù)存儲器(30、80、92)，連接到寫入單元(70)、角位置控制單元(67)和用于構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的裝置或通道比特數(shù)據(jù)存儲器的寫控制單元(78)，其適于按照輪到順序的各個通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)中所含的通道比特值序列來控制和調(diào)制寫入光束(76)的強(qiáng)度，并且隨著從角位置控制單元(67)接收的每個角位置信號(PPR)切換到順序中的下一個不同通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中寫入單元(70)適于產(chǎn)生單個寫入光束(76)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，其中寫入單元適于產(chǎn)生兩個或多個寫入光束。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置，其中寫控制單元(78)還適于將各個通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)分配給各個寫入光束點，并且按照各個通道比特數(shù)據(jù)文件并行控制所有寫入光束點的強(qiáng)度。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的裝置，包括聚焦控制檢測器，其設(shè)置為并且適于檢測來自由盤保持單元保持的盤的寫入光束點(76)的反射強(qiáng)度部分，并且提供指示反射光的檢測強(qiáng)度的聚焦信號，帶有聚焦光學(xué)器件(70)和聚焦驅(qū)動器(74)的寫入光束聚焦單元，該聚焦驅(qū)動器連接到聚焦光學(xué)器件，并且適于移動聚焦光學(xué)器件以改變寫入光束點在盤上的大小，和聚焦控制單元，適于根據(jù)聚焦信號驅(qū)動聚焦驅(qū)動器，使盤上的寫入光束點尺寸最小，其中寫控制單元(78)適于在第一和第二強(qiáng)度水平之間切換盤上的寫入光束點(76)的強(qiáng)度，第一強(qiáng)度水平高到足以在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記，而第二強(qiáng)度低到不能在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記但又高到足以使聚焦檢測器檢測到寫入光束點的反射部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求7或11所述的裝置，其中寫控制單元(78)還連接到旋轉(zhuǎn)單元(66)并且適于在向盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記時維持各恒定角速度的旋轉(zhuǎn)運動，并且當(dāng)不在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記或者寫入光束的強(qiáng)度切換到第二強(qiáng)度水平時調(diào)節(jié)角速度，以隨著變化的徑向位置將寫入光束點在盤上的線性速度維持在恒定或接近恒定。
13.一種方法，用于沿著一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿著至少一個由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡(50-58)構(gòu)成的同心或螺旋元軌跡(48，120-124，130)，在光盤或母盤上寫入代表通道比特值序列的數(shù)據(jù)標(biāo)記，包括以下步驟將通道比特值序列分割(S18-S24)成兩個或者多個通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)的有序組(32，82，94)，提供盤與盤上的至少一個寫入光束點(76)相對于彼此的周期性旋轉(zhuǎn)運動(64)和徑向運動(R)，以沿著至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡引導(dǎo)各個寫入光束點，周期性提供一個由旋轉(zhuǎn)運動(64)獲得并且指示完成了旋轉(zhuǎn)運動的一整圈或是其預(yù)定部分的角位置信號(PPR)，隨著每個角位置信號(PPR)而切換到順序中的下一通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)，并且將其中包含的通道比特值序列的各個部分寫入到盤上，其中在分割步驟(S18-S24)中確定(S18)由各個通道比特數(shù)據(jù)文件包含的通道比特值序列的各個部分的長度，使得在兩個連續(xù)的角位置信號(PPR)之間將通道比特數(shù)據(jù)文件(34-47，96-108)中所含通道比特值序列的完整的各個部分寫入到盤上。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中由連接到產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)運動的旋轉(zhuǎn)單元(66)的角位置控制單元(67)提供周期性角位置信號(PPR)。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，包括周期性地沿著至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡在盤的至少一整圈上產(chǎn)生沒有數(shù)據(jù)標(biāo)記的防護(hù)帶的步驟。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中借助從寫入光束獲得的聚焦光束控制寫入光束點的聚焦，并且其中防護(hù)帶通過將寫入光束點在盤上的強(qiáng)度切換成低到足以不寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記但又高到足以控制寫入光束點在盤上聚焦的水平而產(chǎn)生。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記時旋轉(zhuǎn)運動具有恒定角速度，并且在產(chǎn)生防護(hù)帶時角速度被調(diào)節(jié)，以隨著變化的徑向位置將寫入光束點在盤上的線速度維持在接近恒定。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中通過單個寫入光束點(76)在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中沿著兩個或多個平行數(shù)據(jù)軌跡以二維同心或螺旋結(jié)構(gòu)布置數(shù)據(jù)標(biāo)記，其中通過多個寫入光束點在盤上寫入數(shù)據(jù)標(biāo)記，該寫入光束點的數(shù)量小于或等于數(shù)據(jù)軌跡的數(shù)量，并且其中在每個角位置信號之后將數(shù)量等于寫入光束點數(shù)量的通道比特數(shù)據(jù)文件的通道比特值并行寫入數(shù)據(jù)軌跡。
全文摘要
公開了方法和裝置，用于沿一或多個同心或螺旋數(shù)據(jù)軌跡或者沿由兩個或多個平行的同心或螺旋副軌跡構(gòu)成的至少一個同心或螺旋元軌跡，在光盤或母盤上寫入代表通道比特值序列的數(shù)據(jù)標(biāo)記。該方法包括以下步驟將通道比特值序列分割成兩個或者多個通道比特數(shù)據(jù)文件的有序組；提供盤與盤上的至少一個寫入光束點相對于彼此的周期性旋轉(zhuǎn)運動和徑向運動，以沿著至少一個數(shù)據(jù)軌跡或副軌跡引導(dǎo)各個寫入光束點；周期性提供一個由旋轉(zhuǎn)運動獲得并且指示完成了旋轉(zhuǎn)運動的一整圈或是其預(yù)定部分的角位置信號；隨著每個角位置信號而切換到順序中的下一通道比特數(shù)據(jù)文件，并且將其中包含的通道比特值序列的各個部分寫入到盤上。按照本發(fā)明的方法，在分割步驟中確定由各個通道比特數(shù)據(jù)文件包含的通道比特值序列的各個部分的長度，使得在兩個連續(xù)的角位置信號之間將通道比特數(shù)據(jù)文件中所含通道比特值序列的完整的各個部分寫入到盤上。該方法能夠提高數(shù)據(jù)標(biāo)記對準(zhǔn)的精度，特別適用于同步盤上的二維數(shù)據(jù)圖形。還公開了由通道比特值序列構(gòu)建通道比特數(shù)據(jù)文件的方法和裝置，以及通道比特數(shù)據(jù)存儲器。
文檔編號G11B7/26GK101040327SQ200580034422
公開日2007年9月19日 申請日期2005年9月26日 優(yōu)先權(quán)日2004年10月8日
發(fā)明者M·I·博法, J·H·M·內(nèi)澤恩 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司