CN1135634A - 光盘和再现装置 - Google Patents

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Abstract

当具有多个记录层的光盘被装载时，其中的层数数据被记录在最靠近信号读出面的一个记录层上，且层区别号数据被记录在每个记录层上，拾取器读出记录在每个记录层上的数据。利用一个互垂检测器通过使用来自拾取器的返回光产生聚焦误差信号。聚焦搜索驱动电路产生一个聚焦驱动信号。当在聚焦搜索期间由所述聚焦搜索驱动电路在所希望的记录层上建立起聚焦时，所述聚焦搜索驱动电路被停止。

Description

光盘和再现装置
本发明涉及到一种在其上例如记录有数字数据的光盘以及用于再现记录在这种光盘上的所述数字数据的一个记录装置。
已知一种在其上记录有数字图象数据的光盘，另外，也已知了一种用于读出记录在这样一种光盘上的数据的光盘再现装置。由于记录在一个光盘上的数据处于一种数字形式，所以信息量是非常巨大的。因此，经常会发生这样的情况，即所需的数据组合体不能被记录在一个单一的盘上。对此，曾提出一种在一个单一盘上具有多个记录层的多层盘。
从光盘上再现数据时，在聚焦伺服控制和跟踪伺服控制之后，一个主轴电机使所述光盘按一预定方向旋转。随后，通过以与所述光盘面对面的关系移动在一个拾取器中的物镜，以使其接近在第一检测聚焦误差S形曲线零交叉的伺服回路来执行聚焦控制。
另外，还根据一个多层光盘的再现，执行聚焦伺服控制和跟踪伺服控制。在多层光盘的情况下，对最靠近所述物镜的那一层上的数据执行聚焦伺服控制。因此，就可以了解哪一层是当前正在被再现的层。另外，当由于一个多层光盘的裂缝或其它的故障而使得在所述光盘一个特定层被再现的期间，所述聚焦跳到一个不同层上时，所述装置不能鉴别到底是哪一层将被再现，从而就对该新聚焦的层进行再现。而且，当执行聚焦搜索或聚焦跳跃以再现下一层上的数据时，有时就会发生下列情况，即所述的物镜会撞击到所述光盘上从而使所述拾取器和所述光盘二者均受到损坏。另外，如果多层光盘在被误认为是仅具有单层的一般光盘的状态下被再现，那么所述的再现操作将在所述多层光盘第一层再现结束处停止。
因此，本发明的一个目的就是要提供一种具有多个记录层的光盘，其中的每一层都提供有用于表示所述层顺序号的识别数据，以提供一种能够再现来自这种光盘数据的记录装置。
本发明提供了一种包括多个记录层的光盘，其中，用于表示记录层号的层号数据被记录在最靠近一个读出面的所述多个记录层中的一个上。
本发明进一步提供了一种用于从具有多个记录层的光盘中再现数据的再现装置，包括用于从所述光盘上读出数据并具有一个聚焦控制装置的拾取器、用于通过使用来自所述拾取器的返回光产生一个聚焦误差信号的互垂检测器(quatrered detector)11、用于产生将施加于所述聚焦控制装置的一个聚焦驱动信号的聚焦搜索驱动电路19和一个CPU 24，当至所述记录层中的预选的一个上的聚焦建立起时，所述CPU接收在聚焦搜索期间由所述聚焦搜索驱动电路19所产生的聚焦误差信号以停止所述的聚焦搜索。
当具有多个记录层的一个光盘被加载时，首先，从最靠近一个信号读出面的所述第一记录层中读出子码R。在这种情况下，使用所述的聚焦搜索驱动电路19。在所述第一记录层子码R上所记录的是一个表示所述加载的光盘的层号数据。另外，在每个记录层子码S上的记录的是用以表示从所述第一记录层开始的所述层的顺序区别(I.D.)号。读出搜索命令(待被访问的一个记录层的所述区别号)，然后，开始聚焦搜索，并检测所述的聚焦零交叉。所述的零交叉检测信号被提供给CPU 24。当所述的聚焦从一个记录层改变到另一个记录层时，读出在后者上的子码S。在所希望层的零交叉检测信号的尾缘，所述的聚焦搜索驱动电路19停止其操作。
通过下面结合附图所进行的详细描述，本发明上述及其它的目的、特性以及优点将变得更加明显。
图1示出了一个多层光盘的侧视图；
图2示出了一个用于再现多层光盘的记录装置的框图；
图3A、3B、3C、3D和3E示出了来自所述光盘再现装置相应电路聚焦到具有三个记录层的一个光盘的第二层时的信号波形图；
图4示出了所述处理的流程图，该处理用来向具有三个记录层的一个光盘的第二层聚焦；
图5示出了一个处理流程图，该处理用来向一个具有三个记录层的一个光盘的第二层聚焦；和
图6示出了一个处理流程图，该处理用于使一个偏移聚焦返回到初始记录层处。
下面结合附图来描述本发明的一个实施例。图1示出了一个具有多个(三个)记录层的光盘的侧视图。每一个记录层都具有被记录的数字数据。所述光盘1包括基片2、第一记录层3、第二记录层4、第三记录层5和防护层6。在这个例子中，来自一个拾取器7的激光照射到所述第二记录层4上。
这里假设，所述光盘的记录格式例如与一个CD盘的记录格式相同。在所述第一记录层3的所述子码区域中所述子码R上所记录的是一个关于所述光盘1所具有记录层数量的数据。由于图1所示光盘具有三个记录层，所以，在所述第一记录层3子码R上记录有层数数据“3”。若所述光盘仅有一个单一的记录层，那么这样的层数数据不被记录。参考这个数据，就可以知道被装载的光盘记录层的数量。
关于聚焦，通过对一个聚焦误差信号的第一S曲线执行聚焦伺服控制可以把所述光聚到所述第一记录层上。然后，读出记录有所记录的层数数据内容的子码R，由此，就可毫无问题地对所期望层进行聚焦伺服控制。
用于指示所述层顺序号的层区别号数据被记录在每个记录层所述子码区域中的所述子码S上。在如图1所示的光盘1上。“1”被记录在所述第一记录层3的子码S上，“2”被记录在所述第二记录层4的子码区域S上，“3”被记录在所述第三记录层5的子码区域S上。若所述的光盘1仅有记录层，那么，这样的层区别号数据将不被记录。参考所述数据，可知当前被再现的所述光盘层的层区别号。即使当由于所述光盘存在有裂缝或其它故障而使所述激光从当前的再现层跳到其它的层时，也可以通过读出包括有所述层区别号的所述子码S，很容易而地知道从一层到另一层的跳跃。用于记录层号数据以及层区别号数据的区域不必是子码R和子码S的区域。而是可以利用其它子码区域来记录这些数据。在前面的描述中，顺序号被指定为从最靠近所述拾取器的记录层开始的，但是，所述的号也可以从距离所述拾取器最远的记录层开始。
图2示出了一个用于再现一个多层光盘的再现装置的方框图。数字11表示一个互垂检测器，它包括有四个检测器(11A、11B、11C、11D)。所述的互垂检测器11检测所照射的激光束是否精确聚焦到所述的光盘上。所述检测器11A和11C的检测信号被提供给加法器12，而检测器11B和11D的检测信号被提供加法器14。所述加法器12输出的相加信号(A＋C)通过放大器13被提供给减法器16、加法器20和加法器25。从加法器14输出的和信号(B＋D)通过放大器15被提供给减法器16、加法器20和加法器25。由所述减法器16提供的((A＋C)－(B＋D))信号作为一个聚焦误差信号(信号C)被提供给相位补偿电路17和比较器22的一个输入端。施加给所述比较器22另一端的是基准信号V20所述比较器22执行零交叉检测，并且当所述的聚焦误差信号大于或等于所述基准信号V2时，向开关23输出一个检测信号。
由所述相位补偿电路17进行了相位补偿的聚焦误差信号被提供给开关18选择端中的一个，提供给开关18另一选择端的是来自一个具有预定特性的聚焦搜索驱动电路的聚焦搜索驱动电压。当选择了所述相位补偿和电路17的输出信号时，就可以确定在所述光盘上的聚焦已被建立。另一方面，当选择所述聚焦搜索电路19的输出信号时，可以确定所述光束没有被聚焦到所述光盘上。利用从所述聚焦搜索驱动电路19输出的信号使安装在所述拾取器内的物镜移动。在所述最初状态，利用开关18来选择所述聚焦驱动电路19。
从所述加法器20输出的再现RF信号(A＋B＋C＋D)(信号a)被提供给比较器21的一个输入端。提供给所述比较器21另一输入端的是基准信号电平V10所述比较器21将所述再现RF信号电平与所述基准信号电平V1相比较。当所述再现RF信号未被所述基准信号电平V1所超过时，用于表示所述聚焦是适当的一个聚焦OK信号(信号b)作为一个控制信号提供给开关23。当所述开关23被接通时，由比较器22输出的一个零交叉检测信号(信号d)被提供给CPU 24。所述CPU24检测所述零交叉检测信号的尾缘。
所述加法器25产生一个再现RF信号(A＋B＋C＋D)并通过放大器26将该信号提供给数据译码器27。由所述译码器27译码的信号作为一个子码数据被提供给CPU 24。如上所述，记录在所述子码R上的是用于表示所述光盘具有多少个记录层的数据。记录在每个子码S上的是用于表示所述层顺序号的层区别号数据。
所述CPU 24仅在所述零交叉检测信号的尾缘处产生一个聚焦ON信号(信号e)。所述聚焦ON信号作为一个控制信号被提供给开关18，以使开关18选择所述相位补偿电路17。由开关18选择的信号通过一个驱动放大器28被传送给具有一端接地的聚焦驱动线圈29。
图3A、3B、3C、3D和3E示出了从所述光盘再现装置中相应电路输出的信号波形。下面将作为一个例子描述用于在一个具有三个记录层的所述光盘的第二记录层进行聚焦的处理。所述的再现RF信号(信号a)被从所述加法器20提供给比较器21。该比较器21还被提供有一个基准信号V1(见图3A)，如果所述的基准信号V1没有超过所述再现RF信号，由所述比较器21输出的聚焦OK信号(信号b)(见图3b)表示为高电平(此后称为H电平)，此高电平被输出给开关23。只有被施加了所述聚焦OK信号期间，所述开关23才是导通的。提供给比较器22的是从所述减法器16输出的所述聚焦误差信号(信号c)和基准信号V2(见图3C)。通过所述开关23的信号(由比较器22输出的零交叉检测信号，信号d)被提供给CPU 24(见图3D)。所述CPU 24在所述聚焦零交叉检测信号的尾缘处产生所述的聚焦ON信号，并将之提供给开关18。当所述的聚焦ON信号被提供时，所述开关18选择所述相位补偿电路17的输出信号。
下面从定时的角度来解释图3A、3B、3C、3D和3E。聚焦搜索从时间H开始。所述的聚焦ON信号在所述零交叉检测信号的尾缘(时间I)处变成H电平，并且被从所述CPU 24输出给开关18。在此时，完成对装载的所述光盘的第一记录层的聚焦。所述第一记录层子码R上记录的所述层号数据被读出，以检测所述光盘记录层的数量。在时间J，所述的聚焦OK信号被改变成低电平(此后称之为L电平)。因此，所述的聚焦ON信号被变换成L电平。从这个时间开始，开始对所述第二记录层进行聚焦搜索。当在时间K所述光被聚焦到所述第二记录层时，所述聚焦ON信号在所述零交叉检测信号的尾缘处被变成H电平，并被提供给开关18。此时，读出记录在所述第二记录层所述子码S处的层数据。
图4和图5示出了一个用于在一个具有三个记录层的光盘的第二个记录层上进行聚焦的处理流程图。为了开始聚焦搜索，在步骤41，所述的聚焦ON信号变成L电平。在步骤42和43，参考所述零交叉检测信号的状态，就是说，要确定所述的零交叉信号是否已经从H电平变到L电平。当确认所述的零交叉信号已经变化到L电平时，在所述零交叉检测信号的尾缘处，所述的聚焦ON信号变换成H电平(步骤44)。此时在所述第一记录层上执行聚焦伺服控制。在步骤45，在对所述第一记录层被转换成ON进行跟踪以后，所述主轴电机被激活。由此，所装载的光盘按预定方向旋转。
然后，在步骤46，读出记录在所述第一层子码R上的所述层数数据，以检测所述光盘具有的记录层的数量(在这个例子中，所述光盘被识别为具有三个记录层)。当知道了记录层的数量时，读出原先通过一个远程控制器或类似设备输入的一个命令(例如是“在第二层上搜索一段落”)(步骤47)，并使跟踪和主轴电机停止为OFF状态(步骤48)。
由于所述的命令指示对所述第二记录层进行存取，所以在CPU的一个寄存器(如寄存器A)中存同了“2”(步骤49)。这是需要计数的所述零交叉检测信号发生的数量。此后，所述聚焦ON信号变化到L电平，聚焦搜索开始(步骤50)。在步骤51和52，参考所述零交叉检测信号的状态，就是说要判断所述的零交叉检测信号是否已经从H电平变换成L电平。当发现所述的零交叉检测信号已经变换成L电平时，减少所述零交叉信号的计数值(步骤53)。在步骤54，判断所述零交叉信号的计数值是否已经变成零，就是说，要确定在所述计数值被设定为2之后，所述的零交叉信号是否已被检测到两次。若判断结果是所述的零交叉检测信号还没有被检测到两次，所述处理返回到步骤51。另一方面，当判断的结果是所述零交叉检测信号已被检测到两次，则处理转入步骤55。
在步骤55，所述的聚焦ON信号转换成H电平。由此建立起对所述第二记录层的聚焦。在步骤56，跟踪被调节之后，所述主轴电机使所述的光盘按预定方向旋转。随后再现所述的第二记录层(步骤57)。
图6示出了一种用于将聚焦从偶然跳跃到的其它记录层上返回到适当的记录层的一个处理的流程图。如前面所解释的，这种聚焦跳跃是由于在所述光盘上存在有裂缝或其它故障所引起的。在步骤61，再现所述的第二记录层。假如在这个再现期间发生聚焦跳跃，那么，激光束将被聚焦到所述第一或第二层上。在步骤62，判断当前所再现的层是否是所述的第二层。如果是第二层，所述处理返回到步骤61。若不是第二层，处理转向步骤63。在步骤63，跟踪并使主轴电机停止。
在这个例子中，由于所述第二记录层被存取，所以，CPU中的所述寄存器(例如寄存器A)存贮“2”。然后，从所述寄存器读出这个值(步骤64)。此后，聚焦ON信号变换成L电平，开始聚焦搜索(步骤65)。随后，所述物镜从其初始位置开始移动。在步骤66和步骤67，要判断所述的零交叉检测信号是否已经从H电平变换到L电平。若发现所述的零交叉检测信号已经变成L电平，则减少存贮于所述寄存器中的所述零交叉检测信号的计数值(步骤68)。在步骤69，判断在所述寄存器中存贮的计数值是否已经变换成零。也就是说在发现当前被再现的层不是所述第二层之后，要判断所述的零交叉检测信号是否已被检测到两次，若判断的结果是所述的零交叉信号还未被检测到两次，那么，处理过程返回到66。另一方面，若发现所述的零交叉检测信号已被检测到两次，则所述处理过程转到步骤70。
在步骤70，所述聚焦ON信号变化成H电平。随后建立起对所述第二记录层的聚焦。在对所述跟踪进行了调节之后(步骤71)，主轴马达使所述光盘按预定方向旋转，并恢复对在所述第二记录层上的数字数据的再现(步骤72)。
根据本发明，所述的光盘具有层区别号数据，该数据中的每一个被用于指出每个记录层的顺序号并被记录在每个记录层上。所述光盘还具有层数数据，用以指出记录层的数量，并记录在所述第一记录层上。因此，可以知道当前再现的是哪一层。即是当由于光盘上裂缝等原因而使所述聚焦跳到一个错误的层上时，也由于所述当前再现的层可以被识别，所以也可以立即返回到一个适当的层上。但是，由于已知了所述的层数数据和所述层区别号数据，所以，可以很可靠地执行聚焦搜索和聚焦跳跃。
上面已经参考附图对本发明特定的最佳实施例进行了描述，应当理解，本发明并不受限于这些明显的实施例。本领域以内的普通技术人员可以在不脱离所附权利要求的范围和精神的前提下，可以作出各种变化及修改。

Claims (14)

1、一种具有多个记录层的光盘，其中，用以指示所述记录层数量的层数数据被记录在最靠近所述光盘的一个信号读出面的所述多个记录层的一个上面。
2、根据权利要求1的光盘，其中，记录在每个所述记录层上的是用于指示根据所述读出面进行计数的每个所述层的层数据。
3、根据权利要求2的光盘，其中所述层数据多次在预定单元数据间隔记录在各个所述的记录层内。
4、根据权利要求3的光盘，其中，所述的层数据被记录在所述各记录层的子码区域内。
5、一种光盘再现装置，包括：
拾取器，用于从一个光盘中读出所记录的数据；
聚焦误差信号发生装置，用于由所述拾取器读出的光产生一个聚焦误差信号；
聚焦搜索装置，用于将一个聚焦驱动信号提供给所述的拾取器，以执行聚焦检索；
检测器装置，用于响应所述的聚焦误差信号检测所希望的记录层；和
控制装置，用于响应来自所述检测器装置的检测信号，停止提供所述的聚焦信号。
6、根据权利要求5的光盘再现装置，其中，当启动所述的再现装置时，从多个层中最靠近所述光盘信号读出面的一层中再现所述的层数数据，以判别所述光盘的类型。
7、根据权利要求5的光盘再现装置，其中，所述的检测器装置包括：
零交叉检测装置，用于检测所述聚焦误差信号的过零点；和
计数装置，用于对所述零交叉检测的发生次数进行计数。
8、一种光盘再现装置，包括：
拾取器，用于从一个光盘上读出所记录的数据；
聚焦误差信号产生装置，用于根据由所述拾取器读出的光产生一个聚焦误差信号；
聚焦搜索装置，用于将一个聚焦驱动信号提供给所述的拾取器，以执行聚焦搜索；
指定装置，用于指定一个所希望的记录层号；
比较装置，用于将由所述指定装置指定的层号和在聚焦搜索期间所述聚焦误差信号的所述零交叉检测的发生次数进行比较；和
控制装置，用于当所述的比较结果相互符合时，停止提供所述的聚焦信号。
9、一种光盘再现装置，包括：
拾取器，用于从一个光盘中读出所记录的数据；
聚焦误差信号产生装置，用于根据由所述拾取器读出的光产生一个聚焦误差信号；
聚焦搜索装置，用于把一个聚焦驱动信号提供给所述的拾取器，以执行聚焦搜索；
存贮装置，用于存贮当前被再现的一个层的层号；
第一比较器装置，用于将聚焦跳跃之后再现的一个层号和存取在所述存贮装置中的层号进行比较；
第二比较器装置，用于当所述比较的结果不相符合时执行所述的聚焦搜索，并用于将存贮在所述存贮装置中的所述层号和所述聚焦误差信号零交叉检测的发生次数进行比较；
控制装置，用于当由所述第二比较器给出的比较结果是相互符合时，停止提供所述的聚焦信号。
10、一种光盘再现方法，包括如下步骤：
把一个聚焦驱动信号提供一拾取器，以执行聚焦搜索；
响应一聚焦误差信号而检测记录层号；和
当所述检测的结果与所希望的层号相符时停止提供所述聚焦驱动信号。
11、根据权利要求10的光盘再现方法，包括如下步骤：当所述的再现装置被激活时，从多个层中最靠近所述光盘一个信号读出面的一个层上再现层数数据，以判别所述光盘的类型。
12、根据权利要求10的光盘记录方法，其中所述检测一个记录层号的步骤包括如下步骤：
检测所述聚焦误差信号的零交叉；和
对所述零交叉检测的发生进行计数。
13、一种光盘再现方法，包括如下步骤：
指定所希望的记录层号；
将一聚焦驱动信号提供给一拾取器，以执行一聚焦搜索；
将所指定的信号和聚焦误差信号零交叉检测的发生进行比较；和
当比较结果相互符合时，停止提供所述的聚焦驱动信号。
14、一种光盘再现方法，包括如下步骤：
存贮当前被再现层的层号；
将聚焦跳跃之后再现的层号和所存贮的层号相比较；
当所述比较结果相互不符合时，提供一个聚焦驱动信号给拾取器，以执行一个聚焦跳跃；
将所存贮的层号和聚焦误差信号零交叉检测的发生进行比较；
当所述比较相互符合时，停止提供所述聚焦驱动信号。
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