具有光可檢測標記的光存儲介質的制作方法

專利名稱：具有光可檢測標記的光存儲介質的制作方法
技術領域：
本發明一般涉及光存儲技術，更具體地說，涉及能夠讀出多種類型光存儲介質的光學裝置。
背景技術：
光存儲技術已從光盤(CD)和激光視盤(LD)演變到密致得多的類型，例如數字通用盤(DVD)和藍激光格式，例如Blu-ray。許多能讀出更新更密的介質類型的光學裝置也設計成能讀出較低容量的介質類型，如CD。但這種后向兼容是有代價的，因為低密度和高密度的介質類型要求的光學系統需具有不同的參數，例如數值孔徑(NA)和激光二極管波長(λ)。所以，能讀出多種介質類型的光學裝置必需相繼調節(聚焦)各種光學系統(激光器和光學部件的組合)，直到找到對具體光盤是正確的系統。在這種光學裝置中，隨著所支持的光存儲介質類型的增加，啟動時間也增加。
因此，顯然，在技術上需要一種改進的標記，以便加強對光存儲介質類型或其它必要信息的檢測。

發明內容
提出了能夠檢測光存儲介質或其它必需信息并確定其類型的方法。也提出了實施這些方法的光存儲介質和光學裝置。
從以下結合附圖所作的詳細說明，本發明的其它方面和優點就顯而易見，附圖以實例示明了本發明的原理。


圖1A是顯示按本發明的說明性實施例的光存儲介質的一些區域的圖解說明。
圖1B是按本發明的說明性實施例的光存儲介質的截面圖的圖解說明。
圖1C是顯示按本發明的說明性實施例的光存儲介質數據層上的標記區(坑點)和紋間表面(未標記區)的圖解說明。
圖2A是按本發明的說明性實施例的光存儲介質上的光可檢測標記的圖解說明。
圖2B是按本發明另一說明性實施例的光存儲介質上的光可檢測標記的圖解說明。
圖2C-2F是按本發明的各種說明性實施例在光存儲介質上形成光可檢測標記的不同途徑的圖解說明。
圖2G是顯示按本發明的各種說明性實施例，圖2C-2F所示的不同途徑產生相等的光學系統輸出的圖解說明。
圖2H是顯示按本發明的各種說明性實施例，可以設置光可檢測標記的光存儲介質的各層的圖解說明。
圖3是按本發明的說明性實施例使光存儲介質類型成為可檢測的的方法流程圖。
圖4是按本發明的說明性實施例的光學裝置的功能方框圖。
圖5是按本發明的說明性實施例圖4所示的光學裝置的操作流程圖。
具體實施例方式
可以將具有不同參數(如數字孔徑(NA)和激光二極管波長(λ))的各種光學系統在次最佳聚焦和徑向位置條件下可讀出的一個或多個光可檢測標記包括在光存儲介質上。這些標記的用途之一就是使得可以直接確定光存儲介質的類型，而沒有在嘗試法中引起的延遲。在詳細說明中將討論建立和使用這種標記的一些方式。除了通告光存儲介質的類型外，這種光可檢測標記可用來傳送其它必要的信息。在整個說明書中，光存儲介質代表任何種類的只讀、可寫或可重寫光存儲技術，包括(但不限于)光盤(CD)、數字通用盤(DVD)，Blu-ray盤以及先進光盤(AOD)。
圖1A是按本發明的說明性實施例的光存儲介質的一些區域的圖解說明。在所述具體實施例中，光存儲介質100包括圓形光盤。光存儲介質100包括孔105、夾緊區110、引入區115、用戶數據區120和引出區125。用戶數據區120存儲數字信息，例如聲頻、視頻、計算機文檔或它們的組合。引入區115和引出區125是光存儲介質100的非用戶數據區部分。引入區115例如可存儲有關光盤內容的信息。引出區125例如可對光學裝置發出信號，指示已達光盤所示存儲的數據的末尾。
圖1B是按本發明的說明性實施例的光存儲介質的截面圖的圖解說明。光存儲介質100包括由保護層135包圍的至少一層數據層130和具有表面143的聚碳酸酯塑料襯底140。一般，光存儲介質100可有一個或多個內埋層(在表面143下面的層)，可以是數據層或非數據層(圖1B中未示出)。當光存儲介質100以主軸電動機所控制的速率旋轉時，激光束145聚焦到數據層130上。數據層130包括反射金屬涂層，所述涂層使光學裝置的光學系統能通過當光盤在激光束145下旋轉時檢測反射率的變化來讀出編碼的數字信息。圖1B所示的光存儲介質的具體類型是只讀光盤，例如市售CD，但其它類型的光存儲介質100，例如DVD和可寫或可重寫光盤，也包括襯底和至少一層數據層130。有些更加新型的光存儲介質100有兩個可讀側而不是一個可讀側(例如雙側DVD)，和/或每側有多個數據層130(例如雙層DVD)。
圖1C是按本發明的說明性實施例的光存儲介質100的數據層130上的標記區(坑點)150和未標記區(紋間表面)155的圖解說明。圖1C所示的坑點150和紋間表面155與光存儲介質100的數據層130(例如聲頻、視頻、計算機文檔或它們的組合)相關聯。圖1C是從光存儲介質100的激光器側看過去的數據層130的頂視圖。圖1C中還示出當光學裝置讀出光存儲介質100時經過坑點150和紋間表面155的激光器聚焦點160。通常利用不歸零制(NRZ)代碼以及脈沖寬度調制(PWM)或脈沖位置調制(PPM)將數據編碼到光存儲介質上，PWM比PPM更常用。
圖2A是按本發明的說明性實施例的光存儲介質上的光可檢測標記的圖解說明。在此實施例中，光存儲介質100包括盤形體205和至少一個光可檢測標記210(”標記”)，可以由為不同類型的光存儲介質配置的各種光學系統讀出。例如，標記210可由為CD、DVD、Blu-ray盤、AOD或其它類型的光存儲介質配置的光學裝置讀出。具有適當大小和間隔的標記210可以被檢測，即使給定光學系統的激光束145由于光學系統的問題或透鏡處于固定位置而不能恰當地聚焦到待識別的特定光存儲介質100的數據層130上。此外，標記210的徑向大小不再需要徑向跟蹤。
可以用多種方式排列和采用標記210。例如，在光存儲介質100上可以包括少到一個光可檢測標記210，或者可以包括足以圍繞與光存儲介質100的圓周同心的圓形成部分或完整帶的許多標記，如圖2A所示。此外，標記210可如圖2A中均勻隔開，或非均勻隔開。而且，標記210可以是均勻或非均勻大小。最后，標記210可以位于光存儲介質100的任何非用戶數據區，包括引入區和引出區115和125。在圖2所示的說明性實施例中，標記210在光存儲介質100的引入區115中。標記210的一種用途是表示光存儲介質100的類型(例如，CD、DVD等)。例如標記210之間的間距215、一個或多個標記210的大小(例如，寬度220)或這二者的組合可以傳送這種信息或其它必要的信息。如果采用標記210的大小，則寬度220、徑向長度或二者都可以被包括在測量結果中。
在圖2A中，為清晰起見，標記210的尺寸已被夸大。實際上，標記210的可接受的尺寸主要由光學系統的NA和λ以及允許的散焦程度或徑向位置的范圍所確定，本專業的技術人員很清楚這一點。而且，可以使標記210之間的間隔215足以使標記210在最大(最壞情況)預期激光器聚焦光點160(具有相應量的光點像差)的情況下被光學系統所檢測。在一個實施例中，例如，標記210可具有1-3mm左右的寬度，根據標記210是在光存儲介質100的表面143上或是在其內埋層(例如數據層130或非數據內埋層)而定。在本說明書的以下部分將更詳細地說明建立標記210的方式。
圖2B是按本發明另一說明性實施例的光存儲介質100的圖解說明。圖2B說明標記210的寬度沿著與光存儲介質100的半徑重合的軸可以是均勻的，而不是像圖2A所示的環狀扇形的形狀。其它形狀也是可能的并全部包括在本發明的范圍之內。例如標記210可以是梯形的。圖2B還示出標記210可以位于光存儲介質100的引出區125，而不在引入區115。
有許多方式可將標記210包括到光存儲介質100上。在一個實施例中，可以把標記210模壓在光存儲介質100的數據層130上，其方式類似于將數字數據存儲在介質上。為確保標記在徑向上足夠大，可以將多個螺旋形的”紋跡”緊密組合在一起。在此實施例中，標記210可以定義為坑點150或紋間表面155，并且可以利用PWM、PPM或任何其它合適的技術來表示和解釋它們。
圖2C-2F是說明用于排列坑點和紋間表面以便在光存儲介質100上形成足夠大的標記210的不同方式。在圖2C中，紋跡被稍微隔開，且形成標記210的紋間表面在徑向上對準。在圖2D中，紋跡鄰接，且形成標記210的紋間表面在徑向上對準。在圖2E中，紋跡被稍微隔開，且形成標記210的紋間表面在徑向上不對準。在圖2F中，紋跡鄰接，且形成標記210的紋間表面在徑向上不對準。圖2G說明不論采用圖2C-2F中的哪一種途徑，讀取標記210的光學裝置的光學系統都產生相同的輸出信號225，雖然可能需要對輸出信號進行低通濾波以達到圖2G所示的波形。
在另一實施例中，標記210可以絲網印刷在光存儲介質100的表面143上或光存儲介質100的某個其它表面上，包括內埋層。光學系統可以通過測量沿標記210方向的反射率下降來檢測絲網印刷的標記210。也可以用噴墨工藝過程來代替在光存儲介質100上絲網印刷標記210。在另一實施例中，可以用高功率激光器來燒蝕(蒸發掉)光存儲介質100的數據層130的部分金屬反射涂層。本專業技術人員知道，所述技術用于只讀DVD的突發切割(burst-cutting)區域。
圖2H概述標記210可位于光存儲介質100的表面143上、非數據內埋層230上、或者一個或多個數據層130上。在一些實施例中，非數據內埋層230可以在兩個數據層130之間。
圖3是按本發明的說明性實施例使光存儲介質的類型成為可檢測的的方法流程圖。在305，選擇對應于光存儲介質100類型的至少一個標記210。所述選擇可以基于事先把各種介質類型變換到標記210的尺寸(例如寬度)和/或間隔215，如上述。例如，在光存儲介質100引入部分有預定均勻間隔的完整標記帶210表示是Blu-ray盤。在310，將所選的標記210包括到光存儲介質100上，如上述。在315，過程結束。
圖4是按本發明的說明性實施例的光學裝置400的功能方框圖。光學裝置400可以是能至少讀出一種或多種類型光存儲介質的任何裝置。例如，光學裝置400可以是CD裝置、DVD裝置、計算機光學驅動器或任何類似的裝置。在圖4中，光存儲介質100安裝在或固定在主軸電動機405上，所述電動機使光存儲介質100旋轉。滑板電動機410將光學拾取單元(OPU)415定位在由光學系統控制器420確定的大致的半徑處。此外，OPU 415包括物鏡425和機電裝置，所述機電裝置將物鏡425定位在正確的徑向和垂直位置，以便把激光束415聚焦成光存儲介質100上的適當尺寸的光點。而且，OPU 415包括激光二極管、光檢測器和附加的光學組件(圖4中未示出)，以便形成激光束145或讀出從光存儲介質100反射的激光束145。接口電子線路430將光學系統控制器420和滑板電動機410、OPU 415以及主軸電動機405之間的信號在數字和模擬格式之間進行轉換。在此說明書中，OPU 415、光學系統控制器420、物鏡425和接口電子線路430統稱為光學系統435。
光學系統控制器420通常包括以硬件或固件實現的數據解碼和格式化邏輯電路。光學系統控制器420也可包括用于解釋標記210的邏輯電路(“標記解釋邏輯電路”)。例如，光學系統控制器420可包括用于識別光存儲介質100的類型或由標記210傳遞的其它有用信息。通常，利用存儲器445通過內部總線450將來自光學系統控制器420的信息與驅動和主機接口控制器440進行交換。驅動和主機接口控制器440維持通信并通過物理連接460(例如IDE、SCSI、IEEE1394或USB)與計算機455交換用于讀出和寫入光存儲介質100的用戶和系統數據。光學裝置400和計算機455之間交換的信息可暫時存儲在存儲器445中。
圖5是按本發明的說明性實施例的圖4所示的光學裝置400的操作流程圖。在505，將光存儲介質100插入和安裝到光學裝置400中后，光學系統控制器420使滑板電動機將OPU 415移動到規定半徑，使主軸電動機405以規定的角速度旋轉光存儲介質100，并使物鏡425移動到規定的固定位置。標記210的徑向尺寸允許光學系統435的定位精度有一定程度的容差。在510，產生的激光束145從光存儲介質100反射到OPU 415中的光檢測器。在515，光學系統控制器420的標記解釋邏輯解釋至少一個標記210中包含的信息并將所述信息傳送到驅動和主機接口控制器440，所述控制器又將此信息通知計算機455。例如，光學系統控制器420解釋至少一個標記210，以確定光存儲介質100的類型。在520，過程結束。
本發明的上述說明是為了說明的目的而提出的。所述說明并不旨在包括所有情況或是將本發明限制在所公開的精確形式，根據以上的論述可以進行其它修改和變更。實施例的選擇和說明是為了最好地解釋本發明的原理及其實際應用，從而使本專業的技術人員能夠以適合于其特定用途的各種實施例和各種改型最好地利用本發明。所附權利要求書應被認為包括本發明的除了先有技術限制的之外的其它可供選擇的實施例。
權利要求
1.一種光存儲介質(100)，它包括盤形體(205)，以及在所述盤形體(205)上的至少一個光可檢測標記(210)，所述至少一個光可檢測標記(210)能被為不同類型的光存儲介質配置的多種不同光學系統讀出。
2.如權利要求1所述的光存儲介質(100)，其特征在于所述至少一個光可檢測標記(210)位于所述光存儲介質(100)的內埋層(130，230)上。
3.如權利要求1所述的光存儲介質，其特征在于所述至少一個光可檢測標記(210)位于所述光存儲介質(100)的表面(143)上。
4.一種用于確定光存儲介質(100)類型的方法，所述方法包括利用光學系統(435)從所述光存儲介質(100)讀出至少一個光可檢測標記(210)，所述標記能被為不同類型的光存儲介質配置的多種不同光學系統讀出；以及解釋所述至少一個光可檢測標記(210)以便識別所述光存儲介質(100)的類型。
5.如權利要求4所述的方法，其特征在于所述類型包括CD、DVD、Blu-ray和AOD中的至少一種。
6.用于使光存儲介質(100)的類型成為可以由光學系統(435)檢測的的一種方法，所述方法包括選擇對應于所述光存儲介質的類型的至少一個光可檢測標記(210)，所述至少一個光可檢測標記(210)能被為不同類型的光存儲介質配置的多種不同光學系統讀出；以及將所述至少一個光可檢測標記(210)包括到所述光存儲介質(100)上。
7.一種光學裝置(400)，它包括光學系統(435)，用于從光存儲介質(100)上讀出至少一個光可檢測標記(210)，所述至少一個光可檢測標記(210)能被為不同類型的光存儲介質配置的多種不同光學系統讀出；以及邏輯電路(420)，它配置成解釋所述至少一個光可檢測標記(210)。
8.如權利要求7所述的光學裝置(400)，其特征在于所述光學裝置(400)包括以下裝置中的至少一種DVD裝置、CD裝置、Blu-ray裝置、AOD裝置以及計算機光盤驅動器。
全文摘要
將可由各種光學系統讀出的光可檢測標記包括到光存儲介質上。標記的用途之一是在能讀出多種類型的光存儲介質的光學裝置中確定光存儲介質的類型。
文檔編號G11B27/19GK1577601SQ20041006363
公開日2005年2月9日 申請日期2004年7月9日 優先權日2003年7月10日
發明者C·R·維勞克 申請人:惠普開發有限公司