專利名稱：能在盤面上投射可見圖像的光學記錄裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種能夠在光盤的盤面上形成可見圖像的光盤記錄裝置。
背景技術：
可記錄光盤，如CD-R(可記錄致密盤)和CD-RW可以在市場上獲得。為了在這些光盤上記錄多種數據，比如音樂數據，需要采用光盤記錄裝置，如CD-R驅動器和CD-RW驅動器。為了記錄信息，這些光盤記錄裝置之一發出激光束，這種光束被調制成與待記錄的信息對應，并將其照射在光盤的記錄表面上。
對于某些類型的光盤，將用于對內容信息，如所記錄音樂的標題和簡要說明或者其他記錄數據進行可視顯示的印刷標記貼附在與數據記錄側相反的另一盤面上。在制作這些光盤所進行的工藝中，采用印刷機將標題或其他信息印刷在比如圓形標記頁上，然后再將該頁導引并固定在適當的盤面上。
然而，如上所述，在制作其上可視顯示所需內容信息，如數據標題的光盤時需要印刷機。因此，在采用光盤記錄裝置將數據記錄于特定光盤的記錄表面之后，在從光盤記錄裝置把光盤送出之后，必須進行復雜的處理。也就是說，將一個用印刷機制作的單獨的印刷標記頁貼附至光盤上。

發明內容
為解決此問題，本發明的目的在于提供一種光盤記錄裝置，不僅可以將數據記錄在光盤的記錄表面上，而且可以將圖象投射在光盤的熱敏表面，用于可見顯示內容信息，而不必單獨制作新的裝置。
為實現此目的，本發明設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤的可記錄表面上以記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤的可記錄表面上；掃描部分，用以相對于光盤的可記錄表面掃描激光束；記錄控制部分，用于控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將信息記錄在可記錄表面上；投射控制部分，它根據圖象信息控制所述拾取器和掃描部分，實現將可見圖象投射在光盤的可記錄表面上，使得照射在可記錄表面上的激光束在不能對光盤可記錄表面起作用的第一光強與能夠對光盤可記錄表面起作用的第二光強之間變化；以及伺服部分，用以周期性地檢測在激光束具有第一光強情況下從光盤可記錄表面反射回的激光束，并且根據對激光束的檢測在投射可見圖象過程中伺服控制所述激光束的照射。其中所述投射控制部分對拾取器進行控制，用于在第二光強保持預定時間的情況下按照圖象信息強制性地將激光束從第二光強改變至第一光強，從而使所述伺服部分能夠檢測出具有第一光強的激光束，以繼續實行伺服控制。
所述投射控制部分最好對拾取器進行控制，用以在第一光強保持超過預定時間的情況下，按照圖象信息強制性地將激光束從第一光強改變至第二光強，從而使所述伺服部分能夠檢測出具有第二光強的激光束，以便附加地對激光束進行伺服控制。
所述伺服部分最好控制拾取器，以便根據對具有第一光強激光束的檢測來調節激光束的第二光強。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的記錄表面時，可以通過使記錄表面變色來形成與圖象信息對應的可見圖象。對于可見圖象的形成過程而言，在根據圖象信息已經以可視改變記錄表面的第二光強長時間發出激光束的情況下，不管圖象信息如何，對調節所述激光束，并使之以基本上不改變記錄表面的第一光強被發出。于是，根據照射結果對激光束進行控制。
按照本發明的另一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，所述光盤具有一光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于相對于光盤掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，以便通過照射和掃描激光束來實現把信息記錄在所述光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據圖象信息控制所述拾取器和掃描部分，從而實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上，使照射在熱敏側面上的激光束在不能對光盤熱敏側面起作用的第一光強與能夠對光盤熱敏側面起作用的第二光強之間變化；以及伺服部分，在激光束具有第一光強情況下周期性地檢測從所述光盤反射回的激光束，并根據對激光束的檢測，在投射可見圖象過程中對激光束的照射進行伺服控制。其中所述投射控制部分對拾取器進行控制，用以在第二光強保持預定的時間的情況下，按照圖象信息強制性地將激光束從第二光強改變至第一光強，從而使所述伺服部分能夠檢測出具有第一光強的激光束，以繼續進行伺服控制。
所述投射控制部分最好對拾取器進行控制，以便在第一光強保持超過預定時間的情況下，按照圖象信息強制性地將激光束從第一光強改變至第二光強，從而使所述伺服部分能夠檢測出具有第二光強的激光束，以便附加地對激光束進行伺服控制。
所述伺服部分最好控制拾取器，以便根據對具有第一光強激光束的檢測來調節激光束的第二光強。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以通過使熱敏表面變色來形成與圖象信息對應的可見圖象。至于這種可見圖象的形成給出，當根據圖象信息已經以可視改變熱敏表面的第二光強長時間發出激光束時，則不管圖象信息如何，調節激光束，并使之以基本上不改變熱敏表面的第一光強發出。于是，根據照射結果對激光束進行控制。
按照本發明的再一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于照射激光束，以便在光盤上形成束斑，其中所述光盤具有一光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于相對于所述光盤掃描所述束斑；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面的情況下，該記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將信息記錄在光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面的情況下，該投射控制部分工作，用于控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上；以及束斑控制部分，它控制束斑的尺寸，使得在投射可見圖象時束斑的尺寸大于記錄信息時所用的另一束斑尺寸。
所述束斑控制部分最好包括一個在記錄信息過程中工作的聚焦伺服機構，用以檢測從光盤的光學可記錄側面反射激光束的信號，以便根據該檢測信號相對于光學可記錄側面對激光束進行伺服控制。所述聚焦伺服機構被用于投射可見圖象的過程中，用以根據自光盤之熱敏側面反射回的激光束檢測信號伺服控制所述束斑的尺寸。
所述束斑控制部分最好在投射可見圖象的過程中工作，用以根據從光盤之熱敏側面反射回的激光束控制所述束斑尺寸。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以通過使熱敏表面變色來形成與圖象信息對應的可見圖象。對于這種可見圖象的形成過程而言，該裝置增大向光盤熱敏表面發出之激光束的束斑直徑。相應地，在光盤的每一圈轉動過程中，激光束可以覆蓋較大的區域，并且可以減少形成可見圖象的時間。
根據本發明的又一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在所述光盤上，其中該光盤具有一光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于在光盤上掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面的情況下，這個記錄控制部分工作，用于控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束，實現將信息記錄在光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面的情況下，這個投射控制部分工作，控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束，實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上；以及間隙調節部分，它根據光盤被設置成使其光學可記錄側面抑或是使其熱敏側面朝向拾取器來調節拾取器與光盤之間的間隙，從而反復優化信息的記錄和可見圖象的投射。
優選的是，當所述熱敏側面朝向拾取器時，所述間隙調節部分使所述光盤相對于拾取器自光盤被設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器的位置移位。
或者是在所述熱敏側面朝向拾取器時，所述間隙調節部分使拾取器相對于所述光盤自拾取器被設置成使其面向光盤之光學可記錄側面的位置移位。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以通過使熱敏表面變色來形成與圖象信息對應的可見圖象。在已經設定所述光盤之后，確認熱敏表面還是記錄表面定位成面向光拾取器，并且采用這一結果來調節光拾取器與其相對表面之間的位置關系。于是，盡管光拾取器及其相對表面之間的距離在記錄表面定位成面向光拾取器時，以及在熱敏表面定位成面向光拾取器時有所不同，也可以避免由其距離問題導致的差異，而這是會造成各種類型控制，比如聚焦控制難以進行的。
根據本發明的又一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在所述光盤上，其中該光盤具有其中沿光盤圓周方向形成有導引槽的光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于在光盤上掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束，實現將信息記錄在光學可記錄側面上；伺服部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時，這個伺服部分工作，用以對掃描部分進行伺服控制，以使激光束能夠根據自光盤熱敏側面反射回的激光束對導引槽尋跡；以及投射控制部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時，這個投射控制部分工作，用以控制所述拾取器，通過照射激光束實現在激光束對導引槽尋跡的同時將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上。
所述掃描部分最好包括一個旋轉驅動器，用于轉動光盤；還包括一個徑向送進器，用于沿轉動光盤的徑向送進所述拾取器，以在光盤上掃描激光束，所述轉動驅動器在投射可見圖象的過程中工作，用于沿與信息記錄相反的方向轉動光盤。
優選的是，所述伺服部分在將信息記錄至光學可記錄側面的過程中工作，用以控制掃描部分，使激光束自光盤內部的中央部分向光盤的外部圓周部分對導引槽尋跡，并且該伺服部分在將可見圖象投射在熱敏側面的過程中工作，用于控制所述掃描部分，使激光束自光盤的外部圓周部分向光盤的內部中央部分對導引槽尋跡。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以使熱敏表面變色并可在其上形成與圖象信息對應的可見圖象。這里，在形成可見圖象的同時，不必采用比把信息記錄到記錄表面時更為復雜的激光照射位置控制操作，其中檢測記錄表面中形成的導引槽，并沿所測到的導引槽移動激光束的徑向束斑位置。
根據本發明的再一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；旋轉驅動部分，用于以給定的轉速轉動光盤；時鐘發生部分，它產生具有頻率與光盤轉速成正比的時鐘信號；記錄控制部分，在將光盤設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器，通過照射激光束實現信息的記錄；投射控制部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時，這個投射控制部分工作，用以根據給定的圖象信息控制所述拾取器，通過照射激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上，使得在時鐘信號的每個周期激光束都受到調制；轉動檢測部分，用于在投射可見圖象過程中檢測光盤轉動一圈的每個時刻；以及掃描部分，在檢測到光盤轉動一圈時工作，用以將激光束沿轉動光盤的徑向推進一步間隔，從而在將可見圖象投射在熱敏側面的過程中在光盤上掃描激光束。
所述投射控制部分最好在每次檢測到光盤轉動一圈時運作，用于控制拾取器在一圈中照射激光束，以實現可見圖象的投射，并控制拾取器在下一圈暫停照射激光束，以準備投射可見圖象。
所述掃描部分最好包括一個徑向送進器，用于沿光盤徑向以給定的分辨率送進拾取器；以及包括一個尋跡伺服機構，用于沿著光盤信跡伺服控制激光束的位置，使得在將步進間隔設置成小于徑向送進器的分辨率時所述掃描部分工作，以便利用所述尋跡伺服機構，沿轉動光盤的徑向以所述步進間隔推進激光束。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以使熱敏表面變色，并可在其上形成與圖象信息對應的可見圖象。對于可見圖象形成過程而言，控制用來形成可見圖象之激光束對光盤的照射，并且在每個時鐘周期以與光盤轉速對應的頻率進行控制，也即在既定角度的光盤每個角間隔進行控制。于是，可以在與光盤各既定角度相關的位置形成與圖象信息對應的可見圖象(比如有相應的光強)。
根據本發明的再一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；旋轉驅動部分，用以轉動光盤；轉動檢測部分，用以檢測光盤從光盤的一個徑向基準位置轉動一圈的每個時刻；記錄控制部分，在將光盤設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器時工作，用以控制所述拾取器，通過照射激光束實現信息的記錄；投射控制部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時工作，用以根據給定的圖象信息控制所述拾取器，通過照射激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上；以及掃描部分，它在檢測到光盤轉動一圈時工作，用于將激光束沿轉動光盤的徑向推進一步間隔，從而在將可見圖象投射在熱敏側面的過程中在光盤上掃描激光束；其中在檢測到光盤轉動一圈時所述投射控制部分工作，用以驅動拾取器照射激光束，以便從光盤所述徑向基準位置開始投射可見圖象，然后在激光束接近該徑向基準位置時工作，用以在激光束到達光盤徑向基準位置之前停止拾取器工作，以停止投射可見圖象。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以通過使熱敏表面變色來形成與圖象信息對應的可見圖象。對于可見圖象的形成過程而言，隨著光盤的轉動，從光盤的基準位置開始，發出激光束，以形成可見圖象；而當激光束返回基準位置時，不發出用來形成可見圖象的激光束，去照射位于已照射位置之前最為接近的區域。因此，即使在由于特定原因，比如光盤的不穩定轉動，而使激光照射控制受到干擾并且光盤轉動，同時在基準位置處發出激光束的時候，以及在照射位置再次通過基準位置，也即激光照射位置后來移動到使其與先前激光束已照射位置疊合時，也能夠防止形成可見圖象的激光束在相關位置進行照射，從而，可以防止可見圖象質量的降低。
根據本發明的再一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在不同類型的光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于相對于光盤掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將信息記錄在光學可記錄側面上；光盤檢測部分，用于獲取來自光盤的識別信息，以識別裝入該裝置中的光盤類型；以及投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據所識別的光盤類型控制所述拾取器和掃描部分，以通過照射和掃描激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上。
優選的是，所述光盤檢測部分獲取預先記錄在光盤熱敏側面上的識別信息。
優選的是，所述光盤檢測部分獲取預先記錄在光盤光學可記錄側面上的識別信息。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以使熱敏表面變色，并在其上形成與圖象信息對應的可見圖象。這時，可以根據所裝入光盤的類型進行可見圖象形成操作。
根據本發明的再一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；編碼部分，用于對待記錄的信息進行編碼；記錄控制部分，在將光盤設置露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以根據編碼部分編碼的信息控制所述拾取器照射激光束，從而實現將編碼形式的信息記錄在光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露成它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據圖象信息控制所述拾取器照射激光束，以實現將可見圖象投射在熱敏側面上；以及阻止部分，在投射可見圖象的過程中工作，用于阻止編碼部分對圖象信息進行編碼，使得根據非編碼形式的圖象信息投射可見圖象。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以使熱敏表面變色，并可在其上形成與圖象信息對應的可見圖象。對于這個可見圖象的形成過程而言，由于禁止編碼裝置的操作，并且不對待記錄至熱敏表面的數據進行編碼，也即不對圖象信息進行編碼，因此，不需要專門的數據傳送機構去形成與圖象信息對應的可見圖象，并且可以采用用于將信息記錄至記錄表面的數據傳送機構來形成可見圖象。
根據本發明的再一個方面，設計一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以根據所述信息控制所述拾取器照射激光束，從而實現信息記錄；以及投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據圖象信息控制所述拾取器照射激光束，以實現將可見圖象投射在熱敏側面上，使得根據所述圖象信息所指示的灰度對激光束進行控制，以形成投射在光盤熱敏側面上可見圖象的灰度等級。
采用這種結構，當根據圖象信息用激光束照射光盤的熱敏表面時，可以使熱敏表面變色，并可在其上形成與圖象信息對應的可見圖象。對于所述可見圖象的形成過程而言，可以根據圖象信息中所指示的熱敏表面上各位置(各坐標位置)的灰度級控制激光束，并且可以形成能表現灰度的可見圖象。
根據本發明的再一個方面，一種圖象形成方法，采用具有光拾取器的光盤記錄裝置，其中的光拾取器將激光束照射在光盤的可記錄表面上以記錄信息，并根據所述光盤的與所述可記錄表面相反的熱敏表面上的圖象數據來形成可見圖象，所述方法包括如下步驟控制所述光拾取器發出的激光束，使得光拾取器在所述光盤的熱敏表面上形成與圖象數據對應的可見圖象，同時將所述光拾取器所發出激光束的照射位置沿著所述熱敏表面上的預定螺旋形或同心圓路徑移動；通過對熱敏表面進行徑向分割來限定單位區域，使每個單位區域具有扇形形狀，其中包含預定數量的螺旋形或同心圓路徑區段；并且控制所述激光束在屬于每個單位區域的相應區段同心路徑上的照射定時，從而控制每個單位區域的光強，使之表現所述可見圖象的灰度。
按照這種方法，當根據圖象信息發出激光束以照射光盤的熱敏表面時，可以使熱敏表面變色，并可根據圖象信息形成可見圖象。對于所述可見圖象的形成過程而言，可以根據圖象信息中所指示的熱敏表面上各位置(各坐標位置)的灰度級控制激光束，并且可以獲得能表現灰度的可見圖象。


圖1為光盤結構的示意側向剖面圖，可以通過本發明一種實施例的光盤記錄裝置在其上形成可見圖象；圖2表示所述本發明實施例的光盤記錄裝置結構的方框圖；圖3表示作為光盤記錄裝置部件的光拾取器(optical pickup)的結構示意圖；圖4是用來說明采用光盤記錄裝置在光盤熱敏表面上形成可見圖象之圖象信息內容的示意圖；圖5表示當光盤記錄裝置在光盤熱敏表面上形成可見圖象時用于表現圖象灰度所進行的激光照射控制處理；圖6表示當光盤記錄裝置在光盤熱敏表面上形成可見圖象時所采用的激光束控制方法；圖7表示作為光盤記錄裝置部件之激光功率控制器進行激光功率控制處理的示意圖；圖8表示由光盤記錄裝置的光拾取器向光盤熱敏表面發出的激光束的回射光束；圖9表示作為光盤記錄裝置部件的頻率發生器21根據主軸電機的旋轉所產生的FG脈沖，以及根據該FG脈沖所產生的時鐘信號；
圖10表示光盤記錄裝置工作過程的流程圖；圖11表示光盤記錄裝置工作過程的流程圖；圖12表示記錄在光盤熱敏表面上的盤區ID；圖13表示由光盤記錄裝置之光拾取器的光接收元件所接收的回射激光束的形狀；圖14表示光盤記錄裝置的光拾取器向光盤熱敏表面發出之激光束的束斑尺寸；圖15表示用于確定光盤記錄裝置的激光照射位置已經通過光盤參考位置方法的示意圖；圖16表示用于確定光盤記錄裝置的激光照射位置已經通過光盤參考位置方法的示意圖；圖17表示光盤記錄裝置發出激光束以便在光盤熱敏表面上形成可見圖象所進行的操作的時序圖；圖18表示光盤記錄裝置向其發出激光束的光盤熱敏表面的示意圖；圖19是說明光盤記錄裝置用以表現在光盤熱敏表面上所形成可見圖象灰度的方法的示意圖；圖20是說明光盤記錄裝置用以表現在光盤熱敏表面上所形成可見圖象灰度的方法的示意圖；圖21是說明光盤記錄裝置用以表現在光盤熱敏表面上所形成可見圖象灰度的方法的示意圖；圖22是說明光盤記錄裝置用以表現在光盤熱敏表面上所形成可見圖象灰度的方法的示意圖；圖23是說明光盤記錄裝置用以表現在光盤熱敏表面上所形成可見圖象灰度的方法的示意圖；圖24是說明當光盤記錄裝置在光盤熱敏表面上形成可見圖象時用于沿光盤直徑方向移動激光照射位置的方法的示意圖；圖25表示光盤記錄裝置所進行激光功率控制的細節的示意圖；圖26表示對于其中將光盤設置在光盤記錄裝置中使得熱敏表面朝向光拾取器的情況下，以及對于其中將光盤設置成其熱敏表面相反一側表面朝向光拾取器的情況下，光盤與光拾取器之間位置關系；
圖27表示用于調節光盤與光拾取器之間位置關系的適配器外觀示意圖；圖28表示具有調節光盤與光拾取器之間位置關系功能的光盤記錄裝置結構的示意圖；圖29是說明用于增大向光盤熱敏表面發出之激光束的束斑直徑方法的示意圖；圖30是說明用于沿在光盤熱敏表面背面一側記錄表面中形成的預槽移動激光照射位置的可見圖象形成方法的示意圖；圖31表示光盤的禁止區域，其中禁止光盤記錄裝置用于形成可見圖象所進行的激光照射；圖32表示光盤記錄裝置的改型結構的方框圖。
具體實施例方式
下面參照

本發明的實施例。
A.實施例的結構本發明涉及一種發出激光束以照射光盤記錄表面的光盤記錄裝置。該光盤記錄裝置不僅具有將信息記錄至記錄表面的功能，而且具有發出激光束，以照射位于記錄表面相反一側的光盤熱敏表面，從而形成對應于圖象信息的可見圖象的功能。首先說明可以在其上形成可見圖象的光盤的結構，然后再說明可以將信息記錄到光盤上，并形成可見圖象的光盤記錄裝置的結構。
A-1.光盤的結構首先，圖1表示光盤結構的側向剖面圖，它的一個表面上可以記錄信息，另一表面上可以形成可見圖象。如圖1中所示，光盤D包括保護層201、記錄層(記錄表面)202、反射層203、保護層204、光敏層(熱敏表面)205和保護層206，以所述的順序層疊。應當指出，圖1中畫出了光盤D的具體結構，但是各層的尺寸比并不局限于圖1中所示。
在記錄層202中形成有螺旋形預槽(導引槽)202a，用以將信息記錄至光盤D，激光束沿著該預槽202a發出。因此，為記錄信息，將光盤D設置成使得其最靠近保護層201(圖1中上側)的表面(下稱記錄表面)朝向光盤記錄裝置的光拾取器，并且沿著預槽202a移動光拾取器所發出的激光束。按照本發明，為在光盤D的表面上形成可見圖象，將光盤D設置成使得其最靠近保護層206的表面(下稱熱敏表面)朝向光盤記錄裝置的光拾取器。接著，為形成可見圖象，通過采用激光束照射所需位置對光敏層205進行熱變色。如上所述，除所形成的光敏層205之外，光盤D具有與傳統使用的CD-R相同的結構，因而不再對記錄層202的結構部分進行詳細說明。對于本說明書而言，“熱敏表面”指的是在被激光束照射發生變色的表面，構成光敏層205的材料具有此特性。
A-2.光盤記錄裝置的結構圖2表示本發明一種實施例光盤記錄裝置的結構方框圖。如圖2中所示，光盤記錄裝置100與主機個人計算機(PC)110連接，它包括光拾取器10、主軸電機11、RF(射頻)放大器12、伺服電路13、解碼器15、控制單元16、編碼器17、策略電路18、激光驅動器19、激光功率控制器20、頻率發生器21、步進電機30、電機驅動器31、電機控制器32、PLL(鎖相環)電路33、FIFO(先入先出)存儲器34、驅動脈沖發生器35，和緩沖存儲器36。
主軸電機11轉動待記錄數據的光盤D，伺服電路13控制光盤D旋轉的次數。由于本實施例中的光盤記錄裝置100采用CAV(恒定角速度)方法用于記錄，所以主軸電機11根據控制單元16所確定的預定角速度進行轉動。
光拾取器10發出激光束，以照射由主軸電機11旋轉的光盤D，圖3中畫出它的結構。如圖3中所示，光拾取器10包括用于發射激光束B的激光二極管53；衍射光柵58；用于將激光束B會聚在光盤D表面的光學系統；和用于接收反射光束的光接收元件56。
在光拾取器10中，激光二極管53接收來自激光驅動器19的驅動電流(見圖2)，并且以與驅動電流一致的光強發出激光束B。在光拾取器10中，由激光二極管53發出的激光束B被分離成主光束、前導光束和后繼光束，這三束光通過偏振分束器59、準直透鏡60、1/4波片61和物鏡62，會聚在光盤D的表面。這三束光經光盤D的表面反射，再次通過物鏡62、1/4波片61和準直透鏡60，由偏振分束器59加以反射。反射光束由此處透過柱透鏡63傳輸至光接收元件56，光接收元件56接收該反射光束并將其作為光接收信號輸出至RF放大器12(見圖2)。然后，RF放大器12將這些信號傳輸至控制單元16和伺服電路13。
由聚焦致動器64和尋跡致動器65保持物鏡62，使之可以沿著光束B的光軸方向以及沿著光盤D的直徑方向運動。根據從伺服電路13(見圖2)接收在聚焦誤差信號和尋跡誤差信號，聚焦致動器64和尋跡致動器65沿著光軸方向并沿著光盤D的直徑方向移動物鏡62。伺服電路13根據光接收元件56通過RF放大器12傳送的光接收信號，以上述方式移動物鏡62，從而可以進行聚焦和尋跡操作。
光盤10包括前監控二極管(未示出)，當激光二極管53發出激光束時，前監控二極管接收光束并產生電流，電流由光拾取器10傳輸至圖2中的激光功率控制器20。
RF放大器12將根據EFM(8至14調制法)產生并且從光拾取器10接收的RF信號加以放大，將所生成的RF信號輸出至伺服電路13和解碼器15。為了再現，解碼器15對從RF放大器12接收的EFM調制RF信號進行EFM解調，從而產生再現數據。
傳送至伺服電路13的是來自控制單元16的指令信號、來自具有與主軸電機11轉數一致頻率的頻率分束器21的FG脈沖信號、以及來自RF放大器的RF信號。根據這些信號，伺服電路13轉動主軸電機11，并且對光拾取器10進行聚焦或尋跡。用于驅動主軸電機11以將信息記錄至光盤D的記錄表面(見圖1)或在熱敏表面(見圖1)上形成可見圖象的方法可以是用于以預定角速度驅動光盤D的CAV(恒定角速度)方法，或者是用于轉動光盤D以獲得預定線速度用以記錄的CLV(恒定線速度)方法。此實施例中的光盤記錄裝置100采用了CAV方法，伺服電路13以控制單元16所確定的預定角速度來轉動主軸電機11。
在緩沖存儲器36中存儲有待記錄至光盤D記錄表面的信息(下稱寫入數據)以及與待形成于光盤D熱敏表面上可見圖象對應的信息(下稱圖象信息)。存儲于緩沖存儲器36中的寫入數據輸出至編碼器17，而圖象信息輸出至控制單元16。
編碼器17對從緩沖存儲器36接收的寫入數據進行EFM調制，并將所獲得的寫入數據輸出至策略電路18。策略電路18例如對從解碼器17接收的EFM信號進行時軸校正處理，并將所得EFM信號輸出至激光驅動器19。
在激光功率控制器20的控制下，激光驅動器19根據從策略電路10接收并用寫入數據調制的信號來驅動光拾取器10的激光二極管53(見圖3)。
激光功率控制器20控制由光拾取器10的激光二極管53(見圖3)所發出激光束的功率。具體地說，激光功率控制器20控制激光驅動器19，使得光拾取器10以與控制單元16所確定的激光功率目標值相配的光強發出激光束。激光功率控制器20所進行的激光功率控制是反饋控制，采用光拾取器10的前監控二極管所提供的電流值，以目標光強發出光拾取器10的激光束。
主機PC110所提供并存儲于緩沖存儲器36中的圖象信息通過控制單元16被傳送至FIFO存儲器34并存儲于其中。在這種情況下，FIFO存儲器34存儲在圖象信息，也即主機PC110提供至光盤記錄裝置100的圖象信息，包括如下信息。該圖象信息用以在光盤D的表面上形成可見圖象，并且如圖4中所示，對于沿著以光盤D中心0為圓心的多個同心園的n個坐標(由黒點表示)中的每一個，寫入代表灰度級(密度)的信息。圖象信息代表各坐標點的灰度級，按照從屬于最內圓的坐標點P11、P12、…和P1n，到屬于外部相鄰圓的坐標點P21、P22、…和P2n，到沿著外部相鄰圓的坐標點，直至沿著最外圓的坐標點Pmn的順序。代表沿著極坐標坐標點灰度級的數據以上述順序傳送至FIFO存儲器34。應當指出，圖4為具體圖，清楚地畫出了坐標點的位置關系，而實際坐標的位置具有更高密度。當主機PC110采用通用的位圖方法來形成在光盤D熱敏表面上待形成的圖象信息時，主機PC110不僅需要將位圖數據轉換成所述極坐標數據，而且需要將所得的圖象信息傳送至光盤記錄裝置100。
為根據如此接收的圖象信息在光盤D的熱敏表面上形成可見圖象，PLL電路33將圖象記錄時鐘信號傳送至FIFO存儲器34。圖象記錄時鐘信號的各時鐘脈沖，也即代表所存儲的最初坐標點之一灰度級的信息，由FIFO存儲器34輸出至驅動脈沖發生器35。
驅動脈沖發生器35產生驅動脈沖以控制光拾取器10發出激光束的定時。驅動脈沖發生器35產生的驅動脈沖具有的脈沖寬度與從FIFO存儲器34所讀出并代表各坐標點灰度級的信息相一致。例如，當一特定坐標點的灰度級較高(密度較高)時，如圖5中的上部所示，驅動脈沖發生器35產生的驅動脈沖對于寫電平(第二光強)具有延長的脈沖寬度。當灰度級較低時，如圖5中的下部所示，驅動脈沖發生器35產生的驅動脈沖對于寫電平具有減小的脈沖寬度。寫電平為如下功率電平，當該電平的激光束發出并照射在光盤D的熱敏表面(光敏層205)上時，熱敏表面被明顯地變色。當上述驅動脈沖傳輸至激光驅動器19時，對于該脈沖寬度所對應的時間，光拾取器10發出具有寫電平的激光束。因此，當灰度級較高時，具有寫電平的激光束發出時間較長，而在光盤D熱敏表面的單位面積中有更大的區域被變色。于是，用戶能夠以視覺方式識別有關區域是具有高灰度的區域。本實施例中，單位面積(單位長度)中被變色區域的長度有所不同，從而以其中所代表的灰度級來表現圖象信息。伺服電平(第一光強)是如下功率電平，當以具有該電平功率的激光照射光盤D的熱敏表面時，其表面沒有實質性改變。對于不需要變色的區域，僅發出具有該伺服電平的激光束而不是寫電平的激光束。
在對各坐標點產生與代表灰度級信息相一致的驅動脈沖之后，若需要由激光功率控制器20進行功率控制，或者由伺服電路13進行尋跡控制，于是，不管該信息如何，驅動脈沖發生器35具有極短周期的寫電平脈沖，或者插入伺服電平脈沖。例如，當如圖6上部所示，必須在時間T1發出寫電平激光束，以根據圖象信息中特定坐標處的灰度級表現可見圖象時，以及當必須在長于預定伺服周期ST的時間T1發出寫電平激光束，以控制激光功率時，將具有極短周期t的伺服關閉脈沖(servo off-pulse)(SSP1)插入在伺服周期ST的結尾。而當如圖6下部所示，必須在等于或長于伺服周期ST的時間發出伺服電平激光束，以根據圖象信息中特定坐標處的灰度級來表現可見圖象時，以及當必須在長于預定伺服周期ST的時間T1發出寫電平激光束，以控制激光功率時，將伺服開啟脈沖(servoon-pulse)(SSP2)插入在伺服周期ST的結尾。
如上所述，激光功率控制器20根據用于接收光拾取器10的激光二極管53(見圖3)所發出激光束的前監控二極管53a所提供的電流來控制激光功率。更具體地說，如圖7中所示，激光功率控制器20對與前監控二極管53a所發出和所接收激光束的光強相對應的值進行采樣保持(S201和S202)。然后，由于激光功率控制器20控制激光功率，因而，在以作為目標值的寫電平發出激光束時，也即在產生寫電平驅動脈沖時(見圖5和6)，將采樣保持結果用于按由控制單元16所傳輸的目標寫電平來發出激光束(S203)。另外，由于激光功率控制器20控制激光功率，所以當以作為目標值的伺服電平發出激光束時，也即當產生伺服電平驅動脈沖時(見圖5和6)，采樣保持結果被用于按由控制單元16所傳輸的目標伺服電平來發出激光束(S204)。因此，當處于寫電平或伺服電平的驅動脈沖不是連續地輸出長于預定伺服周期(采樣周期)ST的時間時，則強制插入伺服關閉脈沖SSP1或伺服開啟脈沖SSP2，而不管圖象信息的內容，并可用上述方式對各電平進行激光功率控制。
插入伺服關閉脈沖SSP1不僅是為了控制激光功率，而且也用于由伺服電路13所進行的聚焦或尋跡控制。也就是說，根據光拾取器10的光接收元件(見圖3)所接收的RF信號，也即根據激光二極管53所發出并且從光盤D返回的激光束(反射光束)，來進行尋跡控制和聚焦控制。圖8示出在激光束照射光敏層205(見圖1)時，由光接收元件56所接收的例示信號。如圖8中所示，被反射的寫電平激光束包括處于激光束上升時間的峰值部分K1以及此后電平被保持的臺肩部分K2，陰影部分可視為用于使光敏層205變色的能量。用于將光敏層205變色的能量并不限于恒定的特定值，而是可以根據情況而改變。因此，可以預計陰影部分的形狀隨時都在變化。也就是說，寫電平激光束的反射光束承載了過多噪聲，從而不能總是獲得穩定的反射光束，并且當采用該反射光束時，其將會干擾精確的聚焦和尋跡控制。因此，當如上所述在延長的時間內連續地發出寫電平激光束時，不能獲得伺服電平激光束的反射光束，因而不能正確地進行聚焦控制和伺服控制。
這就是為什麼插入伺服關閉脈沖SSP1，從而可以周期性地獲得伺服電平激光束的反射光束，并且根據所獲得的反射光束進行聚焦控制和伺服控制的原因。為在光盤D的熱敏表面上形成可見圖象，不同于在記錄表面上記錄信息的情況，此時不必沿著在光盤D中預先形成的預槽(導引槽)進行尋跡。因此，在此實施例中，將尋跡控制的目標值設定為固定值(預設值)。
這種控制方法不僅可被用于在熱敏表面上形成圖象信息，還可用于在記錄表面上形成圖象信息。也就是說，當采用不僅其反射率而且其顏色都可以通過激光束照射而加以改變的材料用于記錄表面(記錄層202)時，可以在記錄表面上以及在熱敏表面上形成圖象。但是由于當在記錄表面上形成可見圖象時，不能在相關部分上進行原始數據記錄，所以，最好是將用于記錄數據的區域與用于形成可見圖象的區域分開。
同樣最好是最大限度地減少插入伺服關閉脈沖SSP1和伺服開啟脈沖SSP2所需的時間，以避免對各種伺服控制比如激光功率控制、尋跡控制和聚焦控制產生不利影響。在大幅減少插入時間的情況下，可以進行這些不同的伺服控制，而很少影響所形成的可見圖象。
再參照圖2，PLL電路(信號輸出裝置)33把處在由頻率發生器21所提供并與主軸電機11轉速一致的頻率下的FG脈沖信號加以倍乘，并輸出用于形成可見圖象的時鐘信號，這在后面將加以說明。頻率發生器21采用由主軸電機11的電機驅動器獲得的反電動勢電流，并且以與主軸轉數一致的頻率輸出FG脈沖。例如，當如圖9上部所示頻率發生器21產生8個FG脈沖同時主軸電機11轉動一圈時，也即當光盤D轉動一圈如圖9下部所示時，PLL電路33輸出具有相當于多個FG脈沖的頻率(例如相當于FG脈沖信號5倍的頻率，或者在光盤D轉動一圈過程中處于電平H的40個脈沖)的時鐘信號，也即輸出具有與主軸電機11對光盤D轉速相一致的頻率的時鐘信號。于是，通過倍乘FG脈沖信號所獲得時鐘信號由PLL電路33輸出至FIFO存儲器34，并且對于時鐘信號的各個周期，也即對于位于特定角度的光盤D的每次轉動，將來自FIFO存儲器34的、代表一個坐標點灰度級的數據輸出至驅動脈沖發生器35。采用PLL電路33來產生通過倍乘FG脈沖而獲得的時鐘信號。并且當采用具有可靠穩定驅動能力的電機時，替代PLL電路33，可以采用晶體振蕩器來產生上述通過倍乘FG脈沖而獲得的時鐘信號，也即具有與光盤D轉速相一致頻率的時鐘信號。
步進電機30用于沿著所裝入光盤D的直徑方向移動光拾取器10。電機驅動器31以與電機控制器32所提供脈沖信號一致的速度轉動步進電機30。根據控制單元16發出的包含有光拾取器10沿直徑運動的方向和距離的運動開始指令，電機控制器32產生對應的脈沖信號，并將其輸出至電機驅動器31。當步進電機30沿著光盤D的直徑方向移動光拾取器10時，并且當主軸電機11轉動光盤D時，可將光拾取器的激光照射位置設定在光盤D上的多個位置，并且上述部件構成了照射位置調節裝置。
控制單元16由CPU(中央處理單元)、ROM(只讀存儲器)和RAM(隨機存取存儲器)構成，并且根據ROM中存儲的程序控制光盤記錄裝置100的各個部分，使得對光盤D記錄表面的記錄操作以及對光盤D的熱敏表面的成像操作能夠同心地加以控制。
本實施例的光盤記錄裝置100的結構已經加以說明。
B.本實施例的工作過程下面說明如此構造之光盤記錄裝置100的工作過程。如上所述，光盤記錄裝置100可以向光盤D的記錄表面記錄信息，如來自主機PC110的音樂信息，還可以在光盤D的熱敏表面上形成與主機PC110所提供圖象信息對應的可見圖象。以下參照圖10和11說明可以進行數據記錄及可見圖象成像的光盤記錄裝置100的工作情況。
在把光盤D裝入光盤記錄裝置100中時，首先，控制單元16控制比如光拾取器10，并判斷光盤D與光拾取器10相對的表面上是否記錄有ATIP(預槽中絕對時間)數據。如所周知者，ATIP數據是沿著預槽預先記錄在CD-R記錄表面上的數據，并且當已經記錄有ATIP數據時，可以判定光盤D被設置成使它的記錄表面朝向光拾取器10。當沒有記錄ATIP數據時，可以判定光盤D被設置成使它的熱敏表面朝向光拾取器10。也就是說，控制單元16檢測有/無ATIP數據，并判定光盤D的哪個表面朝向光拾取器10。除上述方法之外，為檢測有/無ATIP數據，以確定光盤D的哪個表面朝向光拾取器10，可以采用另一種方法。例如，當進行聚焦伺服操作時，可以采用伺服內容識別光盤D朝向光拾取器10的表面。也就是說，由于光拾取器與光盤D反面之間的距離差別很大，所以取決于光盤D的哪個表面朝向光拾取器10，其距離之間的差別會影響聚焦伺服控制值，并且通過該值，可以識別所裝光盤D朝向光拾取器10的表面。
當在光盤D上測得ATIP數據時，假定將光盤D設置成使它的記錄表面朝向光拾取器10，并且控制單元16進行操作，用于將主機PC110提供的寫入數據記錄到記錄表面上(步驟Sa2)。由于記錄寫入數據的操作與傳統光盤記錄裝置(CD-R驅動器)所進行的操作相同，所以不再進行進一步說明。
當在光盤D上沒有檢測到ATIP數據時，假定將光盤D設置成使它的熱敏表面朝向光拾取器10，并且控制單元16判斷光盤D的盤區ID是否可以獲得(Sa3)。在本實施例中，光盤D的盤區ID記錄在具有記錄表面和熱敏表面的光盤D的熱敏表面上(見圖1)。如圖12所示，沿著光盤D熱敏表面的最外周緣記錄與盤區ID數據代碼相對應的可見圖象。在本實施例中，如圖12中所示，為將盤區ID記錄至光盤D的熱敏表面上，沿其最外周緣形成與其代碼長度相應的反射區域301a和非反射區域301b。控制單元16沿著光盤D的最外緣尋跡光拾取器10的激光照射位置，并根據反射光束獲得盤區ID。
因此，當熱敏表面的最外部分中沒有形成與盤區ID相對應的反射區域301a和非反射區域301b時，可以判定光盤D為不具有熱敏表面的普通光盤，如CD-R。當在這種情況下不能獲得盤區ID時，控制單元16判定光盤為禁用可見圖象成像的光盤(步驟Sa4)，并將此判定告知用戶。
當可以從光盤D上獲得盤區ID時，控制單元16等待直到主機PC110發出含有圖象信息的成像指令(步驟Sa5)。在發出成像指令后，控制單元16進行初始化，以在光盤D的熱敏表面上形成可見圖象(步驟Sa6)。具體地說，控制單元16允許伺服電路13以預定的角速度轉動主軸電機11，或者向電機控制器32發出指令，將光拾取器10沿著光盤D直徑移動至初始的最內位置，并且允許電機控制器32驅動步進電機30。
另外，在成像的初始化過程中，控制單元16向伺服電路13發送目標聚焦控制值，使得對光盤D熱敏表面進行照射的激光束的束斑直徑大于對記錄表面記錄信息時的束斑直徑。
下面更為特定地說明在確定上述目標值的情況下是進行的聚焦控制操作。如上所述，伺服電路13根據光拾取器10的光接收元件56輸出的信號進行聚焦控制。在將數據記錄至光盤D記錄表面的過程中，伺服電路13驅動聚焦致動器64(見圖3)，使得圖13中光接收元件56的四個區域56a、56b、56c和56d形成的中心處接收圖13中的圓形回射光A。也就是說，若將區域56a、56b、56c和56d中接收的光通量定義為a、b、c和d，則驅動聚焦致動器64，使(a+c)-(b+d)＝0成立。
為在光盤D的熱敏表面上形成可見圖象，進行聚焦控制，使得對其熱敏表面照射之激光束的束斑直徑大于對記錄表面記錄信息時的束斑直徑。當光接收元件56所接收的回射光的形狀為橢圓(圖13中B或C)時，因為激光束B或C的束斑大于圓形激光束A的束斑，伺服電路13驅動聚焦致動器64，使光接收元件56可以接收該橢圓形回射光。換句話說，驅動聚焦致動器64使得滿足(a+c)-(b+d)＝α(α不為零)。因此，在本實施例中，控制單元16和伺服電路13構成束斑控制裝置。
如上所述，在形成可見圖象的初始化過程中，若控制單元16允許伺服電路13設定為α(不為零)時，可以用具有束斑直徑大于對記錄表面記錄信息時的束斑直徑的激光束照射光盤D熱敏表面。由于對光盤D熱敏表面進行照射的激光束的束斑直徑大于對記錄表面記錄信息時的束斑直徑，所以可得如下效果。也就是說，本實施例中，在光盤D轉動的同時發出激光束，用以形成可見圖象并將數據記錄至記錄表面。因此，當增大激光束的束斑直徑時，可以在較短的時間內將可見圖象形成在光盤D的整個熱敏表面上。下面參照圖14說明其原因。在對大束斑直徑BS與所發出激光束的小束斑進行比較時可以看出，正如圖14中具體所示那樣，當光盤D轉動一圈時，在束斑直徑BS較大時，用來形成可見圖象的區域尺寸得到擴展。于是，當束斑直徑BS較小時，必須使光盤D轉動更多次，以將可見圖象形成在其整個區域(在圖14的例子中，在束斑直徑BS較大時，轉動4圈；或者在束斑直徑BS較小時，轉動6圈)，從而需要延長時間來形成圖象。為此原因，在形成可見圖象的過程中，本實施例中的光盤記錄裝置100發出之激光束的束斑直徑比數據記錄時更大。
在成像的初始化過程中，控制單元16確定激光功率控制器20用于寫電平和伺服電平的目標值，使得光拾取器10按與所得盤區ID一致的寫電平和伺服電平發出激光束。也就是說，對于多種盤區ID類型的每一種，將寫電平和伺服電平的目標值存儲在控制單元16的ROM中。控制單元16讀取對應于所得盤區ID的寫電平和伺服電平目標值，并將這些目標值指示給激光功率控制器20。
基于上述原因，根據盤區ID設定所述目標功率值。用作光敏層205的感光薄膜的特性可以根據光盤D的類型而有所不同，并且在其特性變化時，發出用于使熱敏表面變色之激光束的功率電平的特性相應地有所改變。因此，在以處于特定寫電平之激光束照射特定光盤D的光敏層205并且良好變色時，另一種光盤D的光敏層205就不能總是通過用該同一寫電平的激光束照射來使之變色。因此，在此實施例中，對于對應于不同盤區ID的光盤，預先通過實驗來獲得寫電平和伺服電平的目標值。然后，以與各盤區ID相關聯的形式將所獲得的目標值存儲在ROM中，從而可以根據不同光盤D的光敏層205的特性進行激光功率控制。
當控制單元16進行上述初始化時，實際上開始了將可見圖象形成在光盤D熱敏表面上的過程。如圖11所示，首先，控制單元16向FIFO存儲器34傳送自主機PC110經緩沖存儲器36接收的圖象信息(步驟Sa7)。然后，控制單元16采用從頻率發生器21接收的FG脈沖信號判斷主軸電機11轉動的光盤D的預定基準位置是否已經通過光拾取器10的激光照射位置(步驟Sa8)。
下面參照圖15和16說明用于檢測預定基準位置以及用于判斷激光照射位置是否已經通過基準位置的方法。如圖15所示，頻率發生器21輸出既定數量的FG脈沖(本例中為8個FG脈沖)，同時主軸電機11轉動一圈，也就是光盤D轉動一圈。因此，控制單元16與基準脈沖的上升時刻同步地輸出一個自頻率發生器21接收的FG脈沖，作為基準位置檢測脈沖。接著，控制單元16在相當于一圈的時間內，與來自基準位置檢測脈沖最后一個脈沖(本例中為第8脈沖)的上升時刻同步地產生一個基準位置檢測脈沖信號。由于產生基準位置檢測脈沖，所以可以將該脈沖產生時刻識別成光拾取器10的激光照射位置通過光盤D基準位置的時刻。具體地說，如圖16中所示，假定將第一基準位置檢測脈沖產生時刻的光拾取器10激光照射位置確定為實線所示的位置(由于光拾取器10可以沿直徑方向運動，所以可獲得的照射位置由一條直線來表示)。即使在轉動一圈后產生基準位置檢測脈沖，光拾取器10的激光照射位置也是實線所示的位置。如上所述，當產生第一基準位置檢測脈沖時，將該激光照射位置所處的直徑方向的直線確定為基準位置，從而控制單元16可以采用在光盤D每次轉動一圈時產生的基準位置檢測脈沖信號來檢測激光照射位置對光盤D基準位置的通過。圖16中的點劃線表示從產生一特定基準位置檢測脈沖的時刻直到產生下一基準位置檢測脈沖時的激光照射位置的示例軌跡。
在收到來自主機PC110的成像指令之后，控制單元16按上述方法檢測到激光照射位置已經通過光盤D的基準位置時，控制單元16將代表轉數的變量R加1(步驟Sa9)，并判斷變量R是否為奇數(步驟Sa10)。
在此情況下，當控制器收到成像指令之后首次檢測到已經通過基準位置時，R＝0(初始值)+1＝1成立，并在步驟Sa10識別變量R為奇數。當識別變量R為奇數時，控制單元16允許光拾取器10發出激光束照射光盤D的熱敏表面以形成可見圖象(步驟Sa11)。具體地說，由于接收到基準位置檢測脈沖，所以控制單元16控制各個部分，使得來自FIFO存儲器34的圖象信息與PLL電路33已輸出的時鐘信號同步依次輸出。在控制單元16的控制下，如圖17所示，在收到來自PLL電路33的各時鐘脈沖之后，將表示一個坐標點灰度級的、來自FIFO存儲器34的信息輸出至驅動脈沖發生器35。根據所述信息表示的灰度級，驅動脈沖發生器35產生具有對應脈沖寬度的驅動脈沖，并將其輸出至激光驅動器19。于是，光拾取器10僅在與各坐標點灰度級一致的時間內以寫電平發出激光束，以照射光盤D的熱敏表面。由于照射區域被變色，所以可以形成可見圖象，如圖18中所示。
如圖18中具體所示，由于光盤D被主軸電機11轉動，所以，在一個時鐘信號周期內(從一個脈沖的上升時刻到下一脈沖的上升時刻經過的時間)，光拾取器10的激光照射位置沿著圓周移動一個相當于圖18中C所示區域的距離。在激光照射位置通過區域C的同時，根據灰度級改變用寫電平激光束進行照射的時間，使得在區域C中，被變色區域的尺寸隨著不同的灰度級而不同。由于發出寫電平激光束的同時，依各坐標點的灰度級調節通過各區域C的時間，所以可在光盤D的熱敏表面上形成與圖象信息一致的可見圖象。
在控制單元16用根據圖象信息控制的激光束實行上述照射操作以形成可見圖象之后，控制單元16返回至步驟Sa7，并把由緩沖存儲器36提供的圖象信息傳送至FIFO存儲器34。接著，控制單元16判斷光盤D的激光照射位置是否已經通過光盤D的基準位置。若控制單元16判定激光照射位置已經通過基準位置，則其將變量R加1。接著，若變量R變成為偶數，則控制單元16控制各個部分，并停止使用用于照射光盤D和形成可見圖象的激光束(步驟Sa12)。具體地說，控制單元16阻止代表各坐標點灰度級的信息與接收自PLL電路33的時鐘信號同步地從FIFO存儲器34傳送至驅動脈沖發生器35。也就是說，在已經用寫電平激光束形成可見圖象之后，控制單元16在光盤D轉動另一圈時，即停止使用激光束照射熱敏表面并使之變色。
在控制單元16已經停止用于可見圖象形成的激光束照射之后，控制單元16指示電機控制器32將光拾取器10沿著直徑方向向外緣移動預定距離(步驟Sa13)。在接收到該指令之后，電機控制器32通過電機驅動器31驅動步進電機30，從而光拾取器10向外緣移動預定的距離。
如上所述，可以根據光拾取器10所發出激光束的束斑直徑BS(見圖14)適當地確定光拾取器10沿直徑方向移動的所述預定距離。也就是說，為在光盤D的熱敏表面上形成可見圖象，為形成高質量的圖象，必須將光拾取器10的激光照射位置移動至非常靠近光盤D的表面。因此，當把光拾取器10沿直徑方向移動距離單位的長度確定為與用于照射光盤D的激光束束斑直徑BS基本相同時，可以非常靠近光盤D的表面地發出激光束，從而可以形成高質量的圖象。由于多種因素，比如熱敏表面的特性，會發生變色的區域比所發射激光束束斑直徑要大。在此情況下，當考慮變色區域寬度時，只需將移動距離單位確定為使得其不與相鄰的變色區域重疊。本實施例中，由于束斑直徑BS大于(比如約20μm)用于將數據記錄至記錄表面的束斑直徑，所以，控制單元16允許電機控制器32驅動步進電機30，使光拾取器10沿直徑方向移動基本等于束斑直徑BS的距離。應當指出，近來的步進電機30用10μm為單位采用μ步驟技術調節移動距離。因此，可以良好地實現采用步進電機30沿直徑方向以20μm為單位移動光拾取器10。
在光拾取器10已經沿直徑方向移動既定距離之后，為了改變激光束的目標寫電平值，控制單元16指示激光功率控制器20，利用已更新的寫電平，從而發射激光束(步驟Sa14)。本實施例中，用于形成可見圖象的方法為CAV方法，由之，在光盤D以恒定角速度轉動的同時發出激光束。當光拾取器10以上述方式移向外緣時，其線速度增大。因此，當光拾取器10沿直徑方向移動(向外緣)時，將目標寫電平值設定為大于當前值，使得即使在線速度改變時，也可以使所獲得的激光功率的光強可以使光盤D的熱敏表面充分變色。
在光拾取器10已經沿直徑方向移動，并且目標寫電平已經改變之后，控制單元16判斷是否有任何未處理的、用于可見圖象形成的圖象信息，也即是否仍然有未傳送至驅動脈沖發生器35的圖象信息。若不存在這種圖象信息，則該操作結束。
若存在尚未傳送至電機控制器32的圖象信息，則程序控制返回步驟Sa7，并且重復形成可見圖象的操作。具體地說，控制單元16將圖象信息傳送至FIFO存儲器34(步驟Sa7)，并且判斷激光照射位置是否已經通過光盤D的基準位置(步驟Sa8)。若激光照射位置已經通過基準位置，則控制單元16將代表轉數的變量R加1(步驟Sa9)，并且判斷更新的變量R是否為奇數(Sa10)。若變量R為奇數，則控制單元控制各個部分發出激光束以形成可見圖象。若變量R為偶數，則控制單元16停止發出用于形成可見圖象的激光束(以伺服電平發出激光束)，并進行控制操作，比如沿直徑方向移動光拾取器10和改變目標寫電平值。也就是說，如果在一次特定的轉動過程中發出用于成像的激光束(含有寫電平)，并用其照射光盤D，則在下一次轉動過程中控制單元16停止用于成像的激光照射，而替代地將光拾取器10沿直徑方向移動。由于是在不進行成像的轉動過程中進行光拾取器10的移動以及目標寫電平的改變，所以成像停止，同時所發出激光束的照射位置和功率值被改變，并且在照射位置和激光束光強確定之后可以開始用于成像的激光照射。因此，可以保護可見圖象的質量不會因為光拾取器10沿直徑方向的移動而惡化。
已經說明了本實施例光盤記錄裝置100的主要工作過程。根據該光盤記錄裝置100，無需另外安裝打印裝置，就可以利用光拾取器10的各個部分將數據記錄至記錄表面，并且可以發出激光束并用于照射設在光盤D上的熱敏表面，以根據圖象信息形成可見圖象。
另外，本實施例中，通過利用根據主軸電機11轉動所產生的FG脈沖來產生時鐘信號，也即根據光盤D轉數所產生的時鐘信號，據此控制激光照射的定時。因此，光盤記錄裝置100可以獲得激光照射位置而無需來自光盤D的位置信息。因而，光盤記錄裝置100并不僅僅局限于專門制造的其中在熱敏表面中形成有預槽(導引槽)的光盤D，并可將與圖象信息一致的可見圖象形成在未形成預槽的熱敏表面上，且不預先提供位置信息。
C.改型本發明并不限于上述實施例，可以如下作多種改型。
(改型1)在上述實施例中，根據與可見圖象一致地從主機PC110接收的圖象信息中是含有的各坐標點的灰度級，控制激光照射時間，使之表現在光盤D熱敏表面上所形成可見圖象的灰度。然而，可將表示各坐標點灰度級的信息用于改變激光功率的寫電平，從而可以表現可見圖象的灰度。譬如圖19中所示，當光盤D的熱敏表面(光敏層205見圖1)的特性在于它的變色幅度依對其施加的熱能的多少而適度改變，通過加給不同的能量，如E1、E2或E3，而使其熱敏表面的變色幅度改變為D1、D2或D3。因此，對于其中形成有具有這種特性熱敏表面的光盤D，只需根據圖象信息中各坐標點所示的灰度級改變激光束的寫電平。因此，可以根據灰度級使光盤D上各坐標點處的部分發生變色，從而可以表現可見圖象的灰度。
在這種根據灰度級改變寫電平值的方法之外，可以將多個相鄰坐標點定義為用來表現灰度級的單位區域，并可使這種單位區域中所含的這些坐標點的激光照射周期彼此關聯，從而可以表現光盤D熱敏表面上所形成可見圖象的灰度級。具體地說，如圖20所示，根據光盤記錄裝置100，將光拾取器10的激光照射位置沿著圓形路徑TR(由圖20中點劃線所示)移動多次，并且根據圖象信息將該移動過程中發出激光束的功率值改變為寫電平或伺服電平。于是，可以形成可見圖象。
按照這種改型，將含有既定數量(此例中為三個)的屬于通過分割光盤D所得扇形部分的相鄰圓形路徑TR的扇形區域確定為單位區域TA(圖20中實線所示)。控制發出激光束的時刻，以照射屬于該單位區域TA的三個圓形路徑，使得各單位區域TA中能夠表現可見圖象的灰度。
例如，為在特定的單位區域TA中形成高密度圖象，如下調節激光照射周期，如圖21的上部所示，使屬于所述特定單位區域TA的所有三個圓形路徑TR都發生變色(變色部分如實線部分所示)。也就是說，形成圖象信息，使得驅動脈沖發生器35產生如圖21的下部所示之驅動脈沖，并且在激光照射位置沿著屬于相關單位區域TA的三個圓形路徑TR通過的同時，以寫電平連續地發出激光束。
為在特定單位區域TA中形成低密度的圖象(該密度不為零)，如下調節激光照射周期，如圖22的上部所示，在屬于該特定單位區域TA的三個圓形路徑TR中，只有最內圓形路徑TR的小部分發生變色。也就是說，形成圖象信息，使得驅動脈沖發生器35產生如圖22的下部所示之驅動脈沖，其中在激光照射位置沿著最內圓形路徑TR通過的期間，只有一部分之間發出寫電平激光束。
為按中等密度表現特定的單位區域TA，如下調節激光照射周期，如圖23的上部所示，在屬于該特定單位區域TA的三個圓形路徑TR中，沿最內圓形路徑TR的整個部分以及沿中間圓形路徑TR的半個部分發生變色。也就是說，形成圖象信息，使得驅動脈沖發生器35產生如圖23的下部所示之驅動脈沖，其中在激光照射位置沿著最內圓形路徑TR通過期間以，及在激光照射位置沿著中間圓形路徑TR通過的部分時間內發出寫電平激光束。
主機PC110預先產生為各單位區域TA提供上述灰度表現的圖象信息，并將該圖象信息傳送至光盤記錄裝置100。因此，可以在光盤D的熱敏表面上形成為各單位區域TA提供灰度表現的可見圖象。
(改型2)
按照上述實施例，當通過發出激光束已經形成可見圖象同時光盤D從基準位置轉動一次時，進行送進控制操作，也就是將光拾取器10沿著直徑向外的方向移動預定距離，并將激光照射位置移動至非常靠近光盤D表面的位置。然而，用于沿直徑方向驅動光拾取器10的有些機構不能控制以20μm為單位表示的移動距離。對于其中安裝有這種驅動機構的光盤記錄裝置，增大了激光束不能照射的光盤部分尺寸，結果降低了形成在熱敏表面上的可見圖象質量。
在用于沿直徑方向移動光拾取器10的驅動裝置的可調節性較低時，可以采用對沿直徑方向移動光拾取器10的驅動裝置的控制，以及對光拾取器10的尋跡控制，以便用較小的單位，比如20μm沿著直徑調節激光照射位置。具體地說，首先，直徑方向驅動裝置，如步進電機將光拾取器10移動至位置A。然后，在光拾取器10固定在位置A處的同時，進行尋跡控制，以便將激光照射位置沿著直徑定位在位置A1。接著，通過將照射位置設在A1處，發出激光束同時轉動光盤D，從而形成可見圖象。并且在照射位置固定于A1處的可見圖象形成結束之后，通過尋跡控制將激光照射位置向外移動距離a，并設定在位置A2，同時將光拾取器10設定在位置A。然后，在此條件下轉動光盤D的同時，發出激光束，以形成可見圖象。類似地，在光拾取器10固定于位置A的同時，通過尋跡控制將激光照射位置按照A3、A4和A5的順序移動，從而繼續成像過程。
當成像過程完成的同時，將激光照射位置設定在位置A5時，驅動裝置將光拾取器10向外移動距離A，并將光拾取器10設定在位置B。當把光拾取器10固定在位置B時，通過尋跡控制，將激光照射位置向外移動距離a至位置B1、B2、B3、B4和B5，并繼續成像操作。由于采用了通過步進電機進行控制，以沿直徑方向移動光拾取器10以及尋跡控制，所以，即使在用于沿直徑方向移動光拾取器10之驅動裝置的可調節性較低時，也可以按更小的距離單位移動激光照射位置。
(改型3)上述實施例所用的光盤記錄裝置100采用CAV方法，據此，為形成可見圖象，在以恒定角速度轉動光盤D的同時，發出激光束。然而，也可以采用線速度恒定的CLV方法。當采用CAV方法時，為了獲得高質量的可見圖象，隨著激光照射位置向外移動通過光盤D，應當增大激光束的寫電平值；然而，當采用CLV時，則不必改變寫電平值。因此，不會因目標激光功率值的波動而降低在光盤熱敏表面上形成的圖象質量。
(改型4)另外，在上述實施例中，激光功率控制器20根據光拾取器10的前監控二極管53a處獲得的光接收結果對激光功率進行控制，使得激光束以目標寫電平或目標伺服電平發出(見圖7)。另外，在上述實施例中，采用在激光二極管53以目標寫電平發出激光束時，前監控二極管53a獲得的光接收結果，使得激光二極管53發出的激光束的光強可與目標寫電平相匹配。此外，采用在激光二極管53以目標伺服電平發出激光束時前監控二極管53a獲得的光接收結果，使得激光二極管53發出的激光束的光強可與目標伺服電平相匹配。
在采用目標寫電平和目標伺服電平控制激光功率的操作中，除通過接收以這些目標電平發出的激光束獲得的結果之外，也可以采用通過接收以目標伺服電平發出的激光束所獲得的結果，以控制目標寫電平以及目標伺服電平的激光功率。具體地說，根據接收以目標伺服電平發出的激光束所獲得的結果(電流值)，激光功率控制器20獲得電流值SI，提供給激光二極管53，以便使激光二極管53以目標伺服電平值SM發出激光束，如圖25的上部所示。當獲得電流值SI以提供用于以伺服電平SM發出激光束時，如圖25的下部所示那樣，通過采用電流值SI得到激光二極管53的供給電流值(通過實驗預先獲取)與輸出電流值SI之間的關系，并通過采用線性函數得到表示這種關系的斜率。接著，激光功率電路20采用所獲得的關系和控制電路16設定的目標寫電平WM來獲得電流值WI，提供給激光二極管53，以便發出寫電平激光束。激光功率控制器20允許激光驅動器19將如此獲得的電流WI提供給激光二極管53。以這種方式，不用通過接收以目標寫電平發出的激光束所獲得的結果，即可以控制寫電平激光束的發出。
在上述實施例和所述的改型中，在發出激光束以形成可見圖象的過程中，采用前監控二極管53a處的光接收結果對激光功率進行反饋控制。然而，在可見圖象形成的過程中，可以不進行反饋控制即可控制激光功率，從而在可見圖象形成之前進行激光照射測試，并且采用前監控二極管53a獲得的光接收結果，將電流值提供給激光二極管53。當成像所需的時間較短時，光拾取器10的移動和周圍環境(溫度)的波動較小，從而即使不進行反饋控制也可以令人滿意地控制激光功率。因此，能夠在短時間內進行成像的光盤記錄裝置，也可以采用不伴隨反饋控制的激光功率控制。
(改型5)在上述實施例中，從光盤D的熱敏表面的最外緣讀取盤區ID，以識別裝入光盤記錄裝置100中的光盤類型，并根據被識別的光盤類型進行激光功率控制(見圖12)。可以從光盤D記錄表面的讀入區域(read-in area)讀取盤區ID，并在光盤D熱敏表面上形成可見圖象的過程中，可以根據盤區ID所識別的光盤類型進行激光功率控制。為了從記錄表面的讀入區域獲得盤區ID，首先，用戶將光盤裝載成使記錄表面朝向光拾取器10，并且光盤記錄裝置100從其讀入區域讀取光盤D的盤區ID，然后指示用戶翻轉并重新插入光盤。當光盤D設置成使得其熱敏表面朝向光拾取器10時，光盤記錄裝置100可以根據從讀入區域獲得的盤區ID進行激光功率控制，并且在光盤D的熱敏表面上形成可見圖象。
(改型6)如我們在上述實施例中所述者，光盤記錄裝置100使用將信息記錄至記錄表面的光拾取器10的各個部分，可以在熱敏表面上形成可見圖象，其中熱敏表面為記錄表面的相反一側。對于CD-R，疊置在圖1中記錄層202上之保護層201的厚度1.2mm，而另一表面上保護層206的厚度很小。因此，如圖26中所示，與光盤D安裝時記錄表面或者熱敏表面中哪個面朝向光拾取器10有關，光盤D上激光束應當照射的層的位置與光拾取器10的位置之間的距離d1和d2(相對位置關系)相差約1.2mm。
若假定光拾取器10與光盤D記錄表面之間的距離d1為聚焦距離，以此來設計光拾取器10，則在光拾取器10與待照射表面之間距離達到d2時，其聚焦致動器64(見圖3)就不能良好地進行聚焦控制。因此，可以設置一個機構，當光盤D設置成使其熱敏表面朝向光拾取器10時，由之，將光盤D保持在與光拾取器10間隔距離大約1.2mm的位置，從而熱敏表面與光拾取器10之間的距離基本上與d1相符。
作為此種機構，如圖27中所示，可以采用一個適配器(相對位置調節裝置)271，該適配器能夠從光盤D中心的夾緊部分270是可拆卸的。當把光盤D裝入光盤記錄裝置100使得其熱敏表面朝向光拾取器10時，只需對光盤D安裝適配器271。
此外，光盤記錄裝置100可以包括如下機構，它能夠在光盤D裝入光盤記錄裝置100中的位置附近以及與其間隔一定距離的位置之間移動，并且改變了保持光盤D的位置。只有在把光盤D設置成使得其熱敏表面朝向光拾取器10時，該機構才可以移動至設置光盤D的位置附近，并用于調節保持光盤D的位置。
在采用適配器271將光盤D位置移離光拾取器10之外，如圖28所示，可以設置一個驅動機構(相對位置調節裝置)280，當把光盤D設置成使其熱敏表面朝向光拾取器10時，由之將光拾取器10移離光盤D直至熱敏表面與光盤之間的距離為d1。
(改型7)在上述實施例中，根據從光盤D返回并由光拾取器10之光接收元件56(見圖3)接收的光束進行聚焦控制，并且為進行這種聚焦控制，采用了束斑直徑大于記錄數據至記錄表面時所發出激光束束斑直徑的激光束來照射光盤D的熱敏表面。另外，在該實施例中，為了增大束斑直徑，驅動聚焦致動器64，使光接收元件56獲得的光接收結果為圖13所示的橢圓形狀B和C。替代光接收元件56的四個區域56a、56b、56c和56d中接收的光通量值，可以采用光接收元件56各區域中接收的光束總量進行聚焦控制，從而可以用束斑直徑大于所得橢圓形狀B和C作為光接收結果時的激光束照射光盤D的熱敏表面。也就是說，當向光盤D熱敏表面發出的激光束的束斑直徑增大時，光接收元件56不能接收所有回射光，并如圖29中的圓z所示，得到比光接收元件56的光接收區域更大區域的回射光。
因此，當伺服電路13驅動聚焦致動器64使光接收元件56接收光束的總量小于獲得如圖13中圓A和橢圓B和C之光接收結果時的光束總量時，可以向光盤D的熱敏表面發出具有較大束斑直徑的激光束。
(改型8)當用非常透明的材料制成光盤D的保護層205(見圖1)時，即使將光盤D設置成使其熱敏表面朝向光拾取器10，光盤記錄裝置100也可以從光盤D的返回光束(反射光束)中檢測出在光盤D記錄表面中形成的預槽(導引槽)。具體地說，與向記錄表面發出激光束的情況不同，在用激光束照射預槽時回射的寫電平較高，而在照射脊部時回射的寫電平較低。因此，通過檢測回射光的電平，可以檢測出預槽，于是，可以沿著預槽進行尋跡控制。
當將光盤D設置成使其熱敏表面朝向光拾取器10時，并且當可以沿著相反一側記錄表面中的預槽進行尋跡控制時，就能發出激光束，形成可見圖象，同時沿著預槽移動激光照射位置。當檢測熱敏表面相反一側記錄表面中形成的預槽，以進行尋跡控制，從而沿著預槽移動激光照射位置時，主軸電機11沿著與記錄數據至記錄表面時相反的方向轉動，并且光盤D沿著反向轉動。下面參照圖30說明光盤反向轉動的原因。如圖30的上部所示，當在光盤D的記錄表面中形成螺旋形預槽PB時，從記錄表面看其為順時針螺旋，但是如果從其反面，即熱敏表面看預槽PB，則如圖30下部所示，就為反時針螺旋。因此，當光盤D從最內位置PBS沿著預槽PB以與數據記錄時相同的轉動方向轉動時，激光照射位置不能沿著預槽移動。于是，若想要沿著預槽PB移動激光照射位置，以通過向光盤D的熱敏表面發出激光束來形成可見圖象，則光盤D沿著與記錄數據至記錄表面時方向相反的方向轉動。
因此，當激光照射位置沿著預定PB移動，并根據圖象形成來控制激光照射的定時和激光功率，以便用與實施例中相同的方式形成可見圖象時，控制單元16只需指示伺服電路13沿著與記錄數據至記錄表面時相反的方向轉動主軸電機11。
此外，若想要在熱敏表面上形成可見圖象，同時激光照射位置沿著記錄表面中形成的預槽PB移動，假定激光照射位置限定為預槽PB的最外位置PBE，則即使光盤D沿著與其記錄時相同的轉動方向進行轉動，也可以沿著預槽PB移動激光照射位置。
(改型9)上述實施例中，在圖31中光盤D熱敏表面的預定禁止區域KA中，控制單元16可以禁止成像激光束(寫電平激光束)進行的照射。當激光照射位置從上述基準位置(見圖16)順時針移動時，則如圖31所示，所述禁止區域KA為從基準位置沿反時針方向具有預定角度的扇形區域。也就是說，當光盤D轉動以及激光照射位置從基準位置移動并發出激光束用于形成可見圖象時，禁止區域KA為在激光照射位置返回基準位置前一刻激光照射位置所通過的區域。
為了在禁止區域KA中禁止形成可見圖象，控制單元16只需進行數據轉換，也就是把從主機PC110提供的圖象信息中之禁止區域KA的坐標點的灰度級改成“0”。通過這種數據轉換，即使驅動脈沖發生器35根據數據轉換所獲得的數據精確地產生驅動脈沖，當激光照射位置通過該禁止區域KA時也不發出寫電平激光束，于是，可以在禁止區域KA不形成可見圖象。
當用于形成可見圖象的激光停止照射該禁止區域KA時，可以獲得如下效果。在與從PLL電路33接收的時鐘信號同步進行成像時，主軸電機轉動一圈的轉速會稍微變化，并且相應地，由PLL電路33輸出的時鐘信號的周期會發生波動。由于作為成像同步信號的時鐘信號的波動，情況可能是(如圖31所示)激光照射位置的軌跡(由圖3的虛線所示)會在形成可見圖象的激光束照射在基準位置KK開始之后基本上投射一圈，并會在激光束通過基準位置的位置KT發出激光束，同時，這種激光束會發出用于表現緊隨基準位置之后的位置KC處的圖象。也就是說，激光束在發出時發生疊合，導致在已發出激光束用以形成可見圖象區域中的位置KT處，同樣發出本應發出用于表現基準位置前一刻位置KC處圖象的激光束。于是，如此獲得的可見圖象會產生失敗。因此，即使在PLL電路33產生的時鐘信號波動時，也可以轉換圖象信息，以設置禁止區域KA，從而可以防止由于在相同位置使用激光束形成第二可見圖象造成失敗。
(改型10)可以采用具有圖32中所示結構之光盤記錄裝置100′來替代上述實施例的光盤記錄裝置100。如圖32所示，光盤記錄裝置100′與上述實施例光盤記錄裝置100的區別在于，它不包含FIFO存儲器34和驅動脈沖發生器35，并設有編碼器320來替代編碼器17。
編碼器320和所述實施例中的編碼器17都是用于對接收的數據進行EFM調制和CIRC(Cross Interleave Reed-Solomon Code)轉換。編碼器320將存儲器中的接收數據暫時累積，對累積的數據進行上述調制，并將所得數據輸出至策略電路18′。另外，根據從控制單元16接收的調制開啟/關閉信號，編碼器320判斷從緩沖存儲器接收的數據是應當通過比如EFM調制過程輸出，還是應當不進行EFM調制而輸出。控制單元16、編碼器36對從緩沖存儲器36接收的數據進行EFM調制，并將所得數據輸出至策略電路18′。當控制單元16傳送調制關閉信號時，與從PLL電路33接收的時鐘信號同步，編碼器320將從緩沖存儲器36接收的數據不進行任何調制就加以輸出。
在接收到用戶通過用戶接口(未示出)輸入的指令之后，控制單元16向編碼器320輸出調制開啟/關閉信號。具體地說，當從用戶收到在熱敏表面上形成可見圖象的指令時，控制單元16輸出調制關閉信號，或者當收到記錄數據至記錄表面的指令時，輸出調制開啟信號。替代根據用戶的指令輸出調制開啟/關閉信號，控制單元16可以根據朝向光拾取器10的光盤表面來輸出調制開啟/關閉信號。在此情況下，當把光盤D設置成使它的熱敏表面朝向光拾取器10時，必須輸出調制關閉信號，而當把光盤D設置成使它的記錄表面朝向光拾取器10時，必須輸出調制開信號。
采用這種結構，當用戶發出記錄數據至記錄表面的指令時，控制單元16向編碼器320輸出調制開啟信號。從主機PC110向緩沖存儲器36傳送待記錄至光盤D記錄表面的寫入數據，然后再將其從緩沖存儲器36傳送至編碼器320。在接收到調制開啟信號之后，編碼器320對從緩沖存儲器36接收的寫入數據進行EFM調制，并將所得結果輸出至策略電路18′。策略電路18′進行EFM調制數據的時軸校正，產生用于驅動激光驅動器19的驅動脈沖，并將該驅動脈沖輸出至激光驅動器19。根據該驅動脈沖，激光驅動器19向光拾取器10的激光二極管53(見圖3)提供驅動電流，并且光拾取器10向光盤D的記錄表面發出激光束以記錄從主機PC110提供的數據。
當用戶發出在熱敏表面上形成可見圖象的指令時，控制單元16向編碼器320輸出調制關閉信號。從主機PC110向緩沖存儲器36傳送與待形成于光盤D之熱敏表面上的可見圖象對應的圖象信息，然后將其從緩沖存儲器36傳送至編碼器320的內部存儲器。在接收到調制關閉信號之后，編碼器320對于從緩沖存儲器36接收的圖象信息不進行任何調制，而且還與PLL電路33提供的時鐘信號同步，依次將各個坐標點的數據(指示灰度級的信息)輸出至策略電路18′。策略電路18′以及上述實施例中的驅動脈沖發生器35根據依次提供的指示各坐標點灰度級的數據產生驅動脈沖，然后將驅動脈沖輸出至激光驅動器19。根據這種驅動脈沖，激光驅動器19向光拾取器10的激光二極管53(見圖3)提供驅動電流，并且光拾取器10發出激光束，以在光盤D的熱敏表面上形成與主機PC110所傳送圖象信息一致的可見圖象。
如上所述，由于編碼器320可以根據可見圖象形成或者數據記錄進行或停止調制，所以可以去除僅用于可見圖象形成的FIFO存儲器34和驅動脈沖發生器35，并且，通過此簡單結構，光盤記錄裝置100′可以獲得可見圖象形成功能和數據記錄功能。
(改型11)也可以在光盤D的記錄表面(記錄層202)上形成可見圖象。由于眾所周知的是，當向記錄層202發出等于或大于預定光強的激光束時，會改變照射位置處的反射率，所以，可以通過發出能夠可視識別的較大范圍激光束來形成可見圖象。或者，當記錄層202是由其狀態變化的材料制成時，例如激光照射區域被挖空或使之凸起，也可以利用該材料的特性來形成可見圖象。
為在記錄表面(記錄層202)上形成可見圖象，只需沿著記錄層202中形成的導引槽(預槽)加以記錄用以形成可見圖象的數據。另外，與在熱敏表面(光敏層205)上形成可見圖象時一樣，可以增大向記錄層202所發出激光束的束斑直徑，并且可以不采用導引槽來記錄數據。也就是說，導引槽的間隔(信跡間距)為只有數個微米的很小值，并且，即使在不沿著導引槽進行數據記錄的情況下，也不會減小待形成之可見圖象的分辨率。嚴格地說，記錄層205的表面比較粗糙，因為導引槽形成于其中；然而，由于導引槽的深度為僅僅數微米的很小值，所以，在形成可見圖象時，可以認為記錄層202是平坦的。
只要采用本發明的相關奇數，就可以不僅在熱敏表面(光敏層205)，也可以在記錄表面(記錄層202)上形成可見圖象，而無需任何專用裝置。
(改型12)當在光盤D的記錄層202上形成可見圖象時，自然不能將數據記錄在載有可見圖象的區域。于是，在光盤D的寫入區域(記錄層202)，可以預先確定用于形成可見圖象的區域。例如，當在從光盤最內位置向預定位置(地址)延伸的區域中進行原始數據記錄，并在外部區域形成可見圖象時，不會丟失原始數據記錄區域。
另外，可以在完成原始數據記錄之后檢測其中尚未記錄數據的區域，并可在檢測出的未記錄區域形成可見圖象。
(改型13)可以將待記錄用以形成可見圖象的數據(圖象信息)預先存儲在光盤記錄裝置100的存儲器(未畫出)中。例如，在存儲器中形成其中將數字0至9，作為可見圖象記錄在光盤D上的數據。當用戶指定一個數字以形成在光盤D上時，可以從所述存儲器中讀取對應的寫入數據，并將其記錄在光盤D上，以形成可見圖象。
另外，沿光盤向外進行規律的數據記錄，并且當完成數據記錄時，可以自動產生指示記錄數據和時間的時間標記信息，作為可見圖象而無需用戶指令。可以將時間標記信息從外部設備(主機PC110)提供至光盤記錄裝置100。
另外，在完成原始數據記錄之后，可以產生指示用戶名和寫入數據內容的署名信息，作為可見圖象。通過用戶的操作，只需由主機PC110將署名信息提供至光盤記錄裝置100。或者，用戶可以直接操作光盤記錄裝置100來輸入(注冊)署名信息。
如上所述，根據本發明，不僅可以將數據記錄至光盤的記錄表面，而且可以將可見數據記錄至熱敏表面，而無需單獨設置新的設備。
權利要求
1.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，所述光盤具有一光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于相對于光盤掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，以便通過照射和掃描激光束來實現把信息記錄在所述光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據圖象信息控制所述拾取器和掃描部分，從而實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上，使照射在熱敏側面上的激光束在不能對光盤熱敏側面起作用的第一光強與能夠對光盤熱敏側面起作用的第二光強之間變化；以及伺服部分，在激光束具有第一光強情況下周期性地檢測從所述光盤反射回的激光束，并根據對激光束的檢測，在投射可見圖象過程中對激光束的照射進行伺服控制；其中，所述投射控制部分對拾取器進行控制，用以在第二光強保持預定的時間的情況下，按照圖象信息強制性地將激光束從第二光強改變至第一光強，從而使所述伺服部分能夠檢測出具有第一光強的激光束，以繼續進行伺服控制。
2.如權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述投射控制部分對拾取器進行控制，用以在第一光強保持超過預定的時間的情況下，按照圖象信息強制性地將激光束從第一光強改變至第二光強，從而使得伺服部分能夠檢測出具有第二光強的激光束，以附加地對激光束進行伺服控制。
3.如權利要求1所述的光盤裝置，其中，所述伺服部分控制拾取器，以根據對具有第一光強激光束的檢測來調節激光束的第二光強。
4.一種光盤記錄裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于照射激光束，以便在光盤上形成束斑，其中所述光盤具有一光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于相對于所述光盤掃描所述束斑；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面的情況下，該記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將信息記錄在光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面的情況下，該投射控制部分工作，用于控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上；以及束斑控制部分，它控制束斑的尺寸，使得在投射可見圖象時束斑的尺寸大于記錄信息時所用的另一束斑尺寸。
5.如權利要求4所述的光盤裝置，其中，所述束斑控制部分包括一個在記錄信息過程中工作的聚焦伺服機構，用以檢測從光盤的光學可記錄側面所反射激光束的信號，以便根據該檢測信號相對于光學可記錄側面對激光束進行伺服控制；所述聚焦伺服機構被用在投射可見圖象的過程中，用以根據自光盤之熱敏側面反射回的激光束的檢測信號，伺服控制所述束斑的尺寸。
6.如權利要求4所述的光盤裝置，其中，所述束斑控制部分在投射可見圖象的過程中工作，用以根據從光盤之熱敏側面反射回的激光束控制所述束斑尺寸。
7.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在所述光盤上，其中該光盤具有一光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于在光盤上掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成光學可記錄側面面對拾取器的情況下，這個記錄控制部分工作，用于控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束，實現將信息記錄在光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成熱敏側面面對拾取器的情況下，這個投射控制部分工作，控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束，實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上；以及間隙調節部分，它根據光盤被設置成使其光學可記錄側面抑或是使其熱敏側面朝向拾取器來調節拾取器與光盤之間的間隙，從而反復優化信息的記錄和可見圖象的投射。
8.如權利要求7所述的光盤裝置，其中，當所述熱敏側面朝向拾取器時，所述間隙調節部分使所述光盤相對于拾取器自光盤被設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器的位置移位。
9.如權利要求7所述的光盤裝置，其中在所述熱敏側面朝向拾取器時，所述間隙調節部分使拾取器相對于所述光盤自拾取器被設置成使其面向光盤之光學可記錄側面的位置移位。
10.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在所述光盤上，其中該光盤具有其中沿光盤圓周方向形成有導引槽的光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于在光盤上掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束，實現將信息記錄在光學可記錄側面上；伺服部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時，這個伺服部分工作，用以對掃描部分進行伺服控制，以使激光束能夠根據自光盤熱敏側面反射回的激光束對導引槽尋跡；以及投射控制部分，在將光盤的熱敏側面朝向拾取器時，這個投射控制部分工作，用以控制所述拾取器，通過照射激光束，實現在激光束對導引槽尋跡的同時將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上。
11.如權利要求10所述的光盤裝置，其中，所述掃描部分包括一個旋轉驅動器，用于轉動光盤；還包括一個徑向送進器，用于沿轉動光盤的徑向送進所述拾取器，以在光盤上掃描激光束，所述轉動驅動器在投射可見圖象的過程中工作，用于沿與信息記錄相反的方向轉動光盤。
12.如權利要求10所述的光盤裝置，其中，所述伺服部分在將信息記錄至光學可記錄側面的過程中工作，用以控制掃描部分，使激光束自光盤內部的中央部分向光盤的外部圓周部分對導引槽尋跡，并且該伺服部分在將可見圖象投射在熱敏側面的過程中工作，用于控制所述掃描部分，使激光束自光盤的外部圓周部分向光盤的內部中央部分對導引槽尋跡。
13.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；旋轉驅動部分，用于以給定的轉速轉動光盤；時鐘發生部分，它產生具有頻率與光盤轉速成正比的時鐘信號；記錄控制部分，在將光盤設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器，通過照射激光束實現信息的記錄；投射控制部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時，這個投射控制部分工作，用以根據給定的圖象信息控制所述拾取器，通過照射激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上，使得在時鐘信號的每個周期激光束都受到調制；轉動檢測部分，用于在投射可見圖象過程中檢測光盤轉動一圈的每個時刻；以及掃描部分，在檢測到光盤轉動一圈時工作，用以將激光束沿轉動光盤的徑向推進一步間隔，從而在將可見圖象投射在熱敏側面的過程中在光盤上掃描激光束。
14.如權利要求13所述的光盤裝置，其中，所述投射控制部分在每次檢測到光盤轉動一圈時運作，用于控制拾取器在一圈中照射激光束，以實現可見圖象的投射，并控制拾取器在下一圈暫停照射激光束，以準備投射可見圖象。
15.如權利要求13所述的光盤裝置，其中，所述掃描部分包括一個徑向送進器，用于沿光盤徑向以給定的分辨率送進拾取器；以及包括一個尋跡伺服機構，用于沿著光盤信跡伺服控制激光束的位置，使得在將步進間隔設置成小于徑向送進器的分辨率時所述掃描部分工作，以便利用所述尋跡伺服機構，沿轉動光盤的徑向以所述步進間隔推進激光束。
16.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；旋轉驅動部分，用以轉動光盤；轉動檢測部分，用以檢測光盤從光盤的一個徑向基準位置轉動一圈的每個時刻；記錄控制部分，在將光盤設置成使其光學可記錄側面朝向拾取器時工作，用以控制所述拾取器，通過照射激光束實現信息的記錄；投射控制部分，在將光盤設置成使其熱敏側面朝向拾取器時工作，用以根據給定的圖象信息控制所述拾取器，通過照射激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上；以及掃描部分，它在檢測到光盤轉動一圈時工作，用于將激光束沿轉動光盤的徑向推進一步間隔，從而在將可見圖象投射在熱敏側面的過程中在光盤上掃描激光束；其中，在檢測到光盤轉動一圈時所述投射控制部分工作，用以驅動拾取器照射激光束，以便從光盤所述徑向基準位置開始投射可見圖象，然后在激光束接近該徑向基準位置時工作，用以在激光束到達光盤徑向基準位置之前停止拾取器工作，以停止投射可見圖象。
17.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在不同類型的光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；掃描部分，用于相對于光盤掃描激光束；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以控制所述拾取器和掃描部分，通過照射和掃描激光束實現將信息記錄在光學可記錄側面上；光盤檢測部分，用于獲取來自光盤的識別信息，以識別裝入該裝置中的光盤類型；以及投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據所識別的光盤類型控制所述拾取器和掃描部分，以通過照射和掃描激光束實現將可見圖象投射在光盤的熱敏側面上。
18.如權利要求17所述的光盤裝置，其中，所述光盤檢測部分獲取預先記錄在光盤熱敏側面上的識別信息。
19.如權利要求17所述的光盤裝置，其中，所述光盤檢測部分獲取預先記錄在光盤光學可記錄側面上的識別信息。
20.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；編碼部分，用于對待記錄的信息進行編碼；記錄控制部分，在將光盤設置露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以根據編碼部分編碼的信息控制所述拾取器照射激光束，從而實現將編碼形式的信息記錄在光學可記錄側面上；投射控制部分，在將光盤設置成露成它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據圖象信息控制所述拾取器照射激光束，以實現將可見圖象投射在熱敏側面上；以及阻止部分，在投射可見圖象的過程中工作，用于阻止編碼部分對圖象信息進行編碼，使得根據非編碼形式的圖象信息投射可見圖象。
21.一種光盤裝置，用以通過將激光束照射在光盤上來記錄信息，它包括拾取器，用于將激光束照射在光盤上，其中所述光盤具有光學可記錄側面和與該光學可記錄側面相反的熱敏側面；記錄控制部分，在將光盤設置成露出它的光學可記錄側面時，這個記錄控制部分工作，用以根據所述信息控制所述拾取器照射激光束，從而實現信息記錄；以及投射控制部分，在將光盤設置成露出它的熱敏側面時，這個投射控制部分工作，用以根據圖象信息控制所述拾取器照射激光束，以實現將可見圖象投射在熱敏側面上，使得根據所述圖象信息所指示的灰度對激光束進行控制，以形成投射在光盤熱敏側面上可見圖象的灰度等級。
22.一種圖象形成方法，采用具有光拾取器的光盤記錄裝置，其中的光拾取器將激光束照射在光盤的可記錄表面上以記錄信息，并根據所述光盤的與所述可記錄表面相反的熱敏表面上的圖象數據來形成可見圖象，所述方法包括如下步驟控制所述光拾取器發出的激光束，使得光拾取器在所述光盤的熱敏表面上形成與圖象數據對應的可見圖象，同時將所述光拾取器所發出激光束的照射位置沿著所述熱敏表面上的預定螺旋形或同心圓路徑移動；通過對熱敏表面進行徑向分割來限定單位區域，使每個單位區域具有扇形形狀，其中包含預定數量的螺旋形或同心圓路徑區段；并且控制所述激光束在屬于每個單位區域的相應區段同心路徑上的照射定時，從而控制每個單位區域的光強，使之表現所述可見圖象的灰度。
全文摘要
一種光盤裝置，通過將來自拾取器的激光束照射在光盤上記錄信息。掃描部分相對于光盤的可記錄表面掃描激光束。記錄控制部分控制掃描部分進行信息記錄。設置投射控制部分，用于根據圖象信息控制拾取器和掃描部分實現將可見圖象投射在光盤上，使激光束在不能對光盤起作用的第一光強與能夠對光盤起作用的第二光強之間變化。當激光束具有第一光強時，伺服部分周期性地檢測從光盤反射回的激光束，并在投射可見圖象過程中，根據對激光束的檢測伺服控制激光束的照射。投射控制部分控制拾取器，用于在第二光強保持預定時間的情況下，按照圖象信息強制性地將激光束從第二光強改變至第一光強，使伺服部分能夠檢測具有第一光強的激光束，以繼續進行伺服控制。
文檔編號G11B7/1263GK1716392SQ200510075808
公開日2006年1月4日 申請日期2002年10月31日 優先權日2001年10月31日
發明者森島守人, 臼井章, 塩崎善彥 申請人:雅馬哈株式會社