专利名称：光盘驱动器以及控制该光盘驱动器的方法
技术领域：
本发明涉及对于具有多个信息记录层的光盘重现(读取)和记录信息的光盘驱动器。特别地，本发明涉及这样一种光盘驱动器，它可以执行跳层，来在信息记录层之间移动激光束的聚焦位置，以便从一个信息记录层到另一个信息记录层记录或重现信息。此外，本发明还涉及控制该光盘驱动器的方法。
背景技术：
由于多层记录光盘已经被标准化了，因此，需要进行到未被记录区域的跳层。在多层记录光盘中，通常是在向最底层(即最接近光盘表面的记录层)的写操作执行完毕之后执行跳转到上层的操作。这样，光盘的外圆周的振摆(runout)和加速度明显增加。因此，考虑到跳层失败的高可能性，公开了以下技术(例如，日本专利申请公开号2000-207750)。根据该技术，振摆减少了，更进一步地，激光束被移至光盘的内圆周位置，以便随时准备进行跳层。
然而，上述传统技术具有以下一些问题。尽管跳层是在光盘的内圆周位置执行的，但是也会由于跳层失败而导致聚焦伺服失去控制。结果，由于捡拾器的物镜与光盘接触，因此它有可能会刮伤光盘的表面。当重现被刮伤的光盘时，如果被刮伤位置的前面和后面的数据都是正确可读的，那么数据可以得到修正。然而，在记录过程中，如果没有读到记录部分的地址，那么就会产生写错误。一旦写错误发生，该光盘就不再可用了；结果，有可能使得已经记录下来的数据无法从光盘中读出。因此，如果上述故障是在向多层记录光盘中记录敏感信息之后产生的，就会给用户带来十分严重的问题。具体来说，将信息记录到光盘的用户将会丢失对他非常重要的信息。
发明内容
本发明的目的在于提供一种光盘驱动器，当在多层记录光盘中进行跳层时，用于控制跳转位置从而避免写错误的发生，并在跳层失败时保护光盘记录信息。本发明的另一个目的，是提供一种控制该光盘驱动器的方法。
为了解决上述问题，根据本发明的一个方面，提供一种光盘驱动器，它可以向具有多个信息记录层的光盘的一个信息记录层发射激光束，来记录或者重现(读取)信息，所述光盘驱动器包括捡拾装置，其面向光盘表面配置，并且具有用于将激光束聚焦到信息记录层上的物镜；物镜移动装置，用于在垂直于光盘信息记录层的方向上移动所述物镜，并用于设置激光束对于信息记录层的聚焦位置；跳层装置，利用物镜移动装置，在所述多个信息记录层之间，从第一信息记录层向第二信息记录层移动激光束的聚焦位置；检测装置，用于在利用跳层装置所获得的激光束的目标聚焦位置中，即第二信息记录层上，检测一信息记录未使用区域；跳层控制装置，用于在跳层装置在层之间移动聚焦位置之前，将激光束移动到相应于第二信息记录层的信息记录未使用区域的第一信息记录层的区域，并且当激光束被移至第一信息记录层的区域之后，执行由所述跳层装置进行的在层之间聚焦位置的移动。
因此，在本发明的光盘驱动器中，跳层在一个不同于正在记录信息的区域的位置被执行。通过这样的做法，可以使得即使跳层失败，损伤也可以大大减少。
根据本发明，当在多层记录光盘中执行跳层时，能够控制跳转的位置。通过这样做，可以提供一种即使跳层失败也能够避免写错误产生，并且保护光盘记录信息和信息处理的光盘驱动器。
本发明的更多的目的和优点，将在下面的详细描述中阐明，并且部分将通过下面的描述而更加清晰，或者也许会在实现本发明的过程中而学习到。本发明的目的和优点，将通过各种手段及其组合，特别是下文指出的各种手段和组合来实现和获得。
包含在说明书中并构成其一部分的附图描述了本发明的具体实施例，并且与前面的发明内容和后面将要给出的具体实施例的描述一起用于阐述本发明的原理。
图1是示出根据本发明的一个实施例的笔记本型个人电脑的示意图；图2是示出根据本发明的一个实施例的光学(盘)驱动器的示意图；图3是示出根据本发明的一个实施例的从光学(盘)驱动器中弹出的盘托架的示意图；图4是示出根据本发明的一个实施例的光盘驱动器的结构的方框图；图5是示出光盘横截面的示意图，用来说明根据本发明的一个实施例的光盘驱动器的控制方法；图6是示出光盘横截面的示意图，用来说明根据本发明的一个实施例的光盘驱动器的控制方法；图7是说明根据本发明的一个实施例的光盘驱动器的控制方法的流程图。
具体实施例方式
下面，将参考上述附图描述本发明的具体实施例。
图1是示出笔记本型个人电脑30的示意图。个人电脑30装载了本发明的光盘驱动器；比如，具有内置DVD光驱的薄型光盘驱动器32。(图1显示的是一个光盘驱动器的碟盘被弹出的状态)。个人电脑30包括半导体存储器，硬盘驱动器和对于光盘驱动器32的CPU。上述的半导体存储器和硬盘驱动器存储记录到光盘上的信息以及从其上重现(读取)的信息。CPU给出向光盘记录和重现信息的指令并且进行信息处理。
如图2所示，光盘驱动器32包含一个弹出按钮34。如图3所示，用户按下弹出按钮34，由此盘托架就会从中弹出。
图4是示出根据本发明的光盘驱动器的结构的方框图。
在图4中，光盘61是用户数据可记录或只读光盘。在本实施例中，将以一个可记录多层光盘为例来进行说明。顺便提及，DVD-R等也作为具有多个信息记录层的光盘。本发明并不只局限于DVD-R；这样，任何其他形式的盘，只要它是多层可记录光盘，就可以使用。
光盘61的信息记录层由螺旋型的平台轨道和凹槽轨道组成。光盘61被主轴马达63旋转驱动。
由光学捡拾器65(在图4中被虚线所围绕的部分)执行对光盘61的信息记录和重现(读取)。光学捡拾器65通过一个齿轮与线型马达(thread motor)66相连。线型马达66由线型马达控制电路68来控制。速率(速度)检测电路69检测该光学捡拾器的移动速率，并与该线型马达控制电路68相连。将由速率检测电路69检测到的光学捡拾器65的速率信号提供给线型马达控制电路68。该线型马达66的定子上附着有一个永久性磁铁(未示出)。由线型马达控制电路68激发驱动线圈67，从而在光盘61的径向上驱动捡拾器65。
光学捡拾器65具有一个由金属丝或者片弹簧(未示出)所支撑的物镜70。该物镜70可以在驱动线圈72的驱动下在聚焦方向(物镜的光学轴方向)上移动。此外，该物镜70也可以在驱动线圈71的驱动下在轨道方向(与物镜的光学轴方向垂直的方向)上移动。
在向光盘61记录信息时，调制电路73通过接口电路93和总线89从主机设备94接收记录信息的信号。然后，该调制电路73根据一种调制方法(例如，8-16调制(编码))调制接收到的信号，以使其与光盘61的标准相一致。激光驱动电路75，根据在信息记录到光盘61时调制电路73提供的调制数据，提供一个写信号给半导体激光二极管79(标记形成)。在重现信息时，激光驱动电路75将提供一个比写信号小的读信号给半导体激光二极管79。
半导体激光二极管79根据激光驱动电路75提供的信号产生激光束。从半导体激光二极管79发出的激光束通过瞄准仪透镜80、半棱镜81以及物镜70被应用于光盘61。被光盘61反射的光束通过物镜70，聚光透镜82，以及圆柱透镜83，被引向光电探测器84。
光电探测器84由分开的四个光探测单元84a到84d组成。光电探测器84的光探测单元84a到84d的输出信号分别通过电流/电压转换放大器85a到85d提供给加法器86a到86d。这样，加法器86a将光探测单元84a和84c的输出相加，加法器86b将光探测单元84b和84d的输出相加。加法器86c将光探测单元84a和84d的输出相加，加法器86d将光探测单元84b和84c的输出相加。将加法器86a和86b的输出提供给差分放大器OP2。另一方面，将加法器86c和86d的输出提供给差分放大器OP1。
差分放大器OP2产生一个相应于加法器86a和86b的两个输出信号的差分的聚焦误差信号FE。将该聚焦误差信号FE提供给聚焦控制电路87。将该聚焦控制电路87的输出信号提供给聚焦驱动线圈72。这样，就可以进行控制以使激光束总是聚焦在光盘61的记录层上。
差分放大器OP1产生一个相应于加法器86c和86d的两个输出信号的差分的跟踪误差信号TE。将该跟踪误差信号TE提供给跟踪控制电路88。该跟踪控制电路88根据所述跟踪误差信号TE产生跟踪驱动信号。
跟踪控制电路88输出的跟踪驱动信号提供给驱动线圈71，用来在垂直于光学轴的方向上驱动物镜70。用于跟踪控制电路88的跟踪误差信号被提供给线型马达控制电路68。
以上面描述的方式执行聚焦和跟踪控制。这样，根据光电探测器84的光探测单元84a到84d的输出信号的和信号就得到了记录信息所需的可靠的信号，即，将加法器86c和86d的两个输出信号相加的加法器86e的输出和信号RF。将该信号提供给数据发生器(重现)电路78。
数据发生器电路78根据PLL电路76的再生时钟信号重现记录数据。数据发生器电路78还具有测量信号RF振幅的功能，并且测量出来的值被输出到CPU 90。
当跟踪控制电路88控制物镜70时，线型马达控制电路68控制线型马达66来移动光学捡拾器65，以使物镜70被定位在光学捡拾器65的中心位置附近。
下面的电路可以集成到一块LSI芯片上。这些电路是马达控制电路64，线型马达控制电路68，调制电路73，激光控制电路75，PLL电路76，数据发生器电路78，聚焦控制电路87和跟踪控制电路88。CPU 90通过总线89控制上述电路。根据经由接口电路93从主机设备94提供的操作指令，CPU 90整体控制光盘驱动器的记录/重现。此外，CPU 90使用RAM 91作为工作区域，并且根据包含了与本发明相关过程的、记录在ROM 92中的程序来执行预定控制。
下面将参考图5至图7描述应用本发明的光盘驱动器的控制方法。本发明的光盘驱动器控制方法具有以下特征。具体来说，当在多层光盘中进行跳层时，将对跳转目标记录层中的一个不被记录信息的区域执行跳层。
<当光盘上物理地存在不用于记录的区域的情况>
当从一个记录层到另一个记录层进行跳层时，可能出现下列情况。具体来说，就光盘的标准和构造而言，在跳转目标记录层中存在一个不用于信息记录的区域。例如，一个信息记录未使用(空白)区域被定义为光盘的物理标准。这样，如果主机设备94发出一个跳层指令(图7中的步骤S1)，CPU 90将判断是否存在一个空白区域。如果在图7的步骤S3中给出“是”，则CPU 90控制线型马达控制电路68和跟踪控制电路88，以使它们执行一个搜索操作。如图5所示，上述控制电路搜索一个跳转起始记录层(当前被捡拾器65聚焦)(N层)的区域“A”，该区域相应于跳转目标记录层(n层)的一个空白区域中的区域“a”。然后，捡拾器65将激光束从当前位置，即从N层的区域“C”移动到区域“A”。通常地，区域“A”也是空白区域。(n和N都是整数。)上述搜索完成之后，从N层的区域“A”到n层的区域“a”执行跳层(图7的步骤S17)。该跳层是通过控制聚焦控制电路87驱动物镜70使其垂直于盘表面来实现的。跳层进行之后，当聚焦到n层的区域“a”后，激光束被移至区域“c”。这是通过与从N层的区域“C”移至区域“A”类似的搜索操作实现的。当移动到区域“c”之后，激光束回到了跳层指令发出时所在的盘径位置。这样，激光束变成了从N层转移到n层的状态。由此，完成了跳层(图7的步骤S19)。
上述搜索操作将在下面详细描述。
如果在光盘轨道的摆动(wobble)(凹坑)中存在地址信息，则根据基于该地址信息的透镜回弹(lens-kick)执行搜索操作。在摆动中是否存在地址信息由下述方法确定。例如，当光盘驱动器装载了一张光盘时，从最接近盘表面的记录层上的摆动来预先确定是否存在地址信息。
地址信息存在于相应于n层空白区域，即区域“a”的N层区域“A”中(图7的步骤S5中的“是”)。这样，根据上述地址信息搜索区域“A”的预定地址(图7中的步骤S7)。
如果地址信息不存在于区域“A”中，则临时搜索一个必需具有地址的区域(例如，区域“B”)(图7的步骤S9)。为此将执行数次具有预定轨道数的移动距离的透镜回弹(图7的步骤S11)。
如果地址信息不存在于摆动中，将使用一张包含具有事先指定的地址的空白区域(区域“A”)的光盘。根据一个固定的连续回弹(cont-kick)，将从光学捡拾器的固定位置(例如，最内层圆周位置)搜索区域“A”。用这种方法，可以学习连续回弹的次数与地址之间的关系。如果装载了一张没有地址信息的光盘，则通过使用所学习的内容将激光束引导到该盘的空白区域。
<当记录指令发出时不用于记录的区域已被确定的情况>
如果如上所述，在光盘中不存在不用于记录的物理标准区域时，将详细描述跳层控制。特别地，下面将参考图6详细描述通过来自记录应用的指令来确定不用于记录的区域的情况。这样，根据该记录应用的指令来确定不用于记录的区域，然后，使用该区域进行跳层。
如果是以一次写盘(Disc at once)方式对光盘进行记录，则由应用一方确定在光盘的径向上外圆周的翻回位置。这样，为了尽可能的缩短对光盘的记录时间，估计翻回位置将被设置到内圆周上。这是基于下列原因。具体来说，首先，在N层的最外层圆周上进行记录，然后，从n层的最外层圆周上继续进行记录。这样，剩余的区域将存在于n层的内圆周上。因此，这一区域必须使用伪数据来记录。结果，花费了不必要的记录时间。
如图6的虚线中所示，一个不用于记录的区域(未使用区域)Z极有可能存在于n层和N层的信息记录的最远位置的外面。因此，在使用上述的一次写盘方式时，在记录开始时就已经指定了未使用区域Z(图7中的步骤S13的“是”)。因此，在信息记录的最远位置上进行记录，然后，进一步在外圆周一侧搜索未使用区域Z(图7的步骤S15)。然后，在上述区域中进行跳层。由于地址信息存在于摆动中，因此使用传统的透镜回弹可能实现未使用区域Z的搜索操作。
跳层进行完毕之后，从跳层位置向着内圆周执行透镜回弹(跳层已经完成)，然后，记录操作重新开始。
在不使用一次写入方式，而使用一次写入、多次读取模式的情况下，同样，如果指定了一个不用于记录的区域，像上述方式一样，使用该区域进行跳层。
此外，也可以使用已经被记录的区域作为不用于记录的区域来进行跳层。这样，即使跳层失败并且损伤了光盘，只要被损伤区域是用作只读的区域，那么依然可以通过错误修正重现数据。因此，可以避免光盘不可用的情况。
根据本发明，当在多层记录光盘中进行跳层时，跳层位置得到了控制。这样，可以避免写错误的产生，并且在即使在跳层失败时，仍然可以保护光盘记录信息。
本发明并不局限于上述实施例。这样，在工作步骤中，不背离本发明主题的范围内，可以对组成部件进行变化。上述实施例中所公开的若干组成部件可以适当组合起来，从而可以形成各种不同的发明。例如，一些部件可以从实施例公开的整个组成部件中删除。此外，在不同的实施例中公开的组成部件可以进行适当组合。
本发明的其它优点和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。因此，本发明在更广范围内并不只局限于这里示出和描述的具体细节和代表实施例。因此，只要不背离附随的权利要求书及其等同物所限定的本发明构思的精髓或范围，可以做出各种修改。
权利要求
1.一种光盘驱动器，所述光盘驱动器向具有多层信息记录层的光盘的一个信息记录层发射激光束，以记录或者重现(读取)信息，其特征在于所述光盘驱动器包括捡拾装置，其面向光盘表面配置，并且具有将激光束聚焦到信息记录层上的物镜；物镜移动装置，用于在垂直于光盘信息记录层的方向上移动所述物镜，并用于设置激光束对于信息记录层的聚焦位置；跳层装置，利用所述物镜移动装置，在所述多个信息记录层之间，从第一信息记录层向第二信息记录层移动激光束的聚焦位置；检测装置，用于在利用跳层装置所获得的激光束的目标聚焦位置中，即第二信息记录层上，检测一信息记录未使用区域；以及跳层控制装置，用于在跳层装置在层之间移动聚焦位置之前，将激光束移动到相应于第二信息记录层的信息记录未使用区域的第一信息记录层的区域，并且在激光束被移至第一信息记录层的所述区域之后，执行由所述跳层装置进行的在层之间聚焦位置的移动。
2.如权利要求1所述的驱动器，其特征在于，所述检测装置检测第二信息记录层中在光盘标准下定义为不用于记录的区域的区域，或者在记录操作前被指定作为记录区域的区域之外的若干区域，作为信息记录未使用区域。
3.一种光盘驱动器，所述光盘驱动器向具有多层信息记录层的光盘的一个信息记录层发射激光束，以记录或者重现(读取)信息，其特征在于所述光盘驱动器包括捡拾装置，其面向光盘表面配置，并且具有将激光束聚焦到所述信息记录层上的物镜；物镜移动装置，用于在垂直于光盘信息记录层的方向上移动所述物镜，并用于设置激光束对于信息记录层的聚焦位置；跳层装置，利用所述物镜移动装置，在所述多个信息记录层之间，从第一信息记录层向第二信息记录层移动激光束的聚焦位置；检测装置，用于在利用跳层装置所获得的激光束的目标聚焦位置中，即第二信息记录层上，检测一信息记录未使用区域；跳层控制装置，用于在跳层装置在层之间移动聚焦位置之前，将激光束移动到相应于第二信息记录层的信息记录最外层圆周位置之外的区域的第一信息记录层的区域，并且在激光束被移至第一信息记录层的所述区域之后，执行由所述跳层装置进行的在层之间聚焦位置的移动。
4.一种控制光盘驱动器的方法，所述光盘驱动器向具有多层信息记录层的光盘的一个信息记录层发射激光束，以记录或者重现(读取)信息，所述光盘驱动器包括捡拾装置，其面向光盘表面配置，并且具有将激光束聚焦到所述信息记录层上的物镜；物镜移动装置，用于在垂直于光盘信息记录层的方向上移动所述物镜，并用于设置激光束对于信息记录层的聚焦位置；以及跳层装置，利用所述物镜移动装置，在所述多个信息记录层之间，从第一信息记录层向第二信息记录层移动激光束的聚焦位置，其特征在于所述方法包括检测步骤，用于在利用跳层装置所获得的激光束的目标聚焦位置中，即第二信息记录层上，检测一信息记录未使用区域；跳层控制步骤，用于将激光束移动到相应于第二信息记录层的信息记录未使用区域的第一信息记录层的区域，并且在激光束被移至第一信息记录层的所述区域之后，执行由所述跳层装置进行的在层之间聚焦位置的移动。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述检测步骤检测第二信息记录层中在光盘标准下定义为不用于记录的区域的区域，或者第二信息记录层的信息记录最外层圆周位置之外的区域，作为信息记录未使用区域。
全文摘要
在信息记录层中检测不用于记录信息的区域作为具有多个信息记录层的光盘(61)的跳层目的地。在当前信息记录层中，临时将激光束移动到与不用于信息记录的区域相应的位置，然后，执行跳层操作。
文档编号G11B7/09GK1885415SQ200510092658
公开日2006年12月27日 申请日期2005年8月19日 优先权日2005年6月20日
发明者田崎义则 申请人:东芝三星储存科技股份有限公司