Оптический диск и способы записи и воспроизведения собственной информации оптического диска

 

Изобретение относится к области оптической записи. Раскрыт многослойный оптический диск, на котором его собственная информация записывается в области выделенной информации в одном из слоев записи в виде рисунка из кристаллических и аморфных меток. Раскрыт способ записи, согласно которому собственную информацию записывают на одном из множества слоев записи в области выделенной информации путем нагревания лазерным лучом аморфного слоя записи выше температуры кристаллизации и охлаждения слоя записи до температуры кристаллизации или ниже для формирования рисунка из кристаллических и аморфных меток. Раскрыт способ воспроизведения собственной информации, записанной в одном из слоев записи многослойного оптического диска, согласно которому облучают рисунок из кристаллических и аморфных меток, который содержит собственную информацию, детектируют отраженный сигнал, фильтруют его посредством фильтра высоких частот и воспроизводят собственную информацию. Технический результат - запись собственной информации в области выделенной информации без повреждения диска, возможность записи собственной информации одновременно с инициализацией диска, возможность воспроизведения собственной информации при фокусировке в произвольный слой диска. 3 с и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оптическому диску и способам записи собственной информации на оптический диск и воспроизведения собственной информации с оптического диска и, в частности, к оптическому диску с возможностью записи, на котором собственная информация записана посредством фазовых переходов, и к способам записи собственной информации на оптический диск и воспроизведения собственной информации с оптического диска.

Предшествующий уровень техники

Оптические диски, т.е. носители записи, предусматривающие запись или воспроизведение информации посредством облучения светом, подразделяются на диски, допускающие только чтение (ROM), допускающие однократную запись и многократное чтение (R), допускающие произвольный доступ (RAM), допускающие перезапись (RW) и пр., в зависимости от способов записи и воспроизведения. Оптические диски подразделяются на однослойные диски и двухслойные диски в зависимости от количества слоев записи информации.

Однослойные диски, будь то односторонние или двусторонние, содержат только один информационный слой, и воспроизведение информации с них осуществляется за счет отражения падающего света лазера от отражающего слоя, сформированного на информационном слое.

Двухслойные диски, будь то односторонние или двухсторонние, содержат два слоя, каждый из которых содержит информационный слой: первый слой содержит полупрозрачный слой, а второй слой содержит отражающий слой. Воспроизведение информации первого слоя осуществляется за счет отражения света от полупрозрачного слоя, а воспроизведение информации второго слоя осуществляется за счет отражения света от отражающего слоя после его прохождения через полупрозрачный слой.

Оптические диски также подразделяются на односторонние диски и двусторонние диски в соответствии со структурой информационного слоя на подложке. Односторонние диски содержат информационный слой только на одной стороне подложки, тогда как двусторонние диски содержат информационные слои на обеих сторонах подложки. Соответственно, двусторонний диск имеет такую же емкость записи, как два односторонних диска. Одно- и двусторонние диски можно изготавливать в виде однослойных или двухслойных дисков, описанных выше.

Кроме того, оптические диски подразделяются на компакт-диски (CD), цифровые универсальные диски (DVD), DVD следующего поколения и пр. в соответствии с емкостью записи: 650 МБ для CD, 4,7 ГБ для DVD и свыше для DVD следующего поколения.

Оптические диски отличаются своими характеристиками в зависимости от емкости записи. CD и DVD имеют одинаковый диаметр 120 мм, но отличаются толщиной подложки: 1,2 мм для CD, 0,6 мм для DVD и около 0,1 мм для DVD следующего поколения. Для CD используется лазерный луч с длиной волны 780 нм и линза объектива с числовой апертурой (ЧА) 0,4, а для DVD используется лазерный луч с длиной волны 650 нм и линза объектива с ЧА 0,6. Для DVD следующего поколения используется голубой лазерный луч и линза объектива с ЧА 0,85.

Общая физическая структура такого оптического диска подразделяется, по направлению от центра диска, на зону зажима диска, зону выделенной информации (ЗВИ), нулевую дорожку, зону данных и конечную зону.

Зона зажима диска представляет собой кольцевую область, находящуюся в центре диска, к которой прикладывается усилие зажима со стороны зажимного узла. Зона данных содержит пользовательскую зону, резервную зону и зону управляющей информации. Пользовательские данные записываются в зоне данных. Нулевая дорожка и конечная зона располагаются с внутренней и наружной стороны зоны данных, состоящей из секторов, соответственно.

Зона, где сформированы коды ЗВИ, называется полем ЗВИ или ЗВИ. Коды ЗВИ для записи собственной информации на оптических дисках, например, порядкового номера, даты изготовления и т.п., записываются в зоне, не предназначенной для записи пользовательских данных и расположенной с внутренней стороны нулевой дорожки. В общем случае ЗВИ расположена между зоной посадки диска и нулевой дорожкой и занимает около 1 мм в радиальном направлении. В DVD-R/RW или CD-R/RW, зона калибровки мощности (ЗКМ) и зона программной памяти (ЗПП) располагаются между ЗВИ и нулевой дорожкой. ЗВИ для DVD-R/RW или CD-R/RW имеет длину в радиальном направлении около 0,8 мм.

В большинстве оптических дисков коды ЗВИ записаны в соответствующих ЗВИ в виде штрих-кода путем частичного выжигания слоя записи.

На фиг.1 показана схема, иллюстрирующая способы записи и воспроизведения кодов ЗВИ на традиционном однослойном оптическом диске, раскрытые в патенте США №6208736. Как показано на фиг.1, коды ЗВИ записывают на традиционный оптический диск (1) в виде штрих-кода, выжигая лазерным лучом 21 часть отражающего слоя 13, сформированного на подложке 11. Чтобы сформировать метку штрих-кода, луч импульсного лазера, например, лазера на алюмоиттриевом гранате (АИГ), фокусируют на отражающий слой 13 посредством фокусирующей линзы (не показана) для выжигания отражающего слоя 13 и, тем самым, формируя неотражающий участок 10. На фиг.1 позиция 15 обозначает адгезионный слой, позиция 17 обозначает защитный слой, а позиция 19 обозначает печатный слой, на котором можно печатать ярлыки.

Согласно фиг.1 с обычного однослойного оптического диска (1), содержащего неотражающий участок 10, считывается сигнал (2). Поскольку неотражающий участок 10 имеет нулевую отражательную способность, форма сигнала, соответствующая неотражающему участку 10, имеет вид отрезка прямой, лежащего ниже второго уровня среза. Отражательная способность области, окружающей неотражающий участок 10, изменяется по синусоидальному закону и имеет средний уровень, равный первому уровню среза.

Согласно фиг.1 сигнал (3), полученный вырезанием из сигнала (2), выражает сигнал считывания маркировки. Сигнал считывания маркировки в общем случае выражает размещение адреса, количество кадровых синхросигналов, количество тактовых сигналов считывания и т.д. В данном случае сигнал (3) представляет физическое местоположение конкретного адреса. Сигнал (4) представляет тактовые сигналы считывания, полученные из сигнала считывания маркировки путем синхронизации.

На фиг.2 показана схема, иллюстрирующая способы записи и воспроизведения кодов ЗВИ на традиционном двухслойном оптическом диске. Согласно фиг.2 на традиционный двухслойный оптический диск (1) коды ЗВИ записывают в виде штрих-кода, выжигая лазерным лучом 21 участки отражающих слоев 13а и 13b, сформированных на первой и второй подложках 11а и 11b соответственно. Согласно фиг.2 коды ЗВИ записывают в виде рисунка (шаблона), образованного неотражающим участком 10a или 10b и оставшимися отражающими участками. На фиг.2 позиция 15 обозначает адгезионный слой, а позиция 17 обозначает защитный слой.

Согласно фиг.2 в традиционном двухслойном оптическом диске (1) сигнал (2) воспроизводится с первого слоя, который содержит отражающий слой 13а и первую подложку 11а. Сигнал (3), полученный вырезанием сигнала (2), представляет сигнал считывания маркировки. Сигнал (4) представляет тактовые сигналы считывания, полученные из сигнала считывания маркировки сигнала (3) путем синхронизации.

Согласно фиг.2 в традиционном двухслойном оптическом диске (1) сигнал (5) воспроизводится со второго слоя, который содержит отражающий слой 13b и вторую подложку 11b. Сигнал (6) считывания маркировки получен вырезанием сигнала (5). Сигнал (7) представляет тактовые сигналы считывания, полученные из сигнала (5) считывания маркировки путем синхронизации.

На фиг.3А показаны метки штрих-кода, сформированные в кольцевой области ЗВИ традиционного оптического диска. Сигнал, используемый для записи данных “01000” (3) на фиг.3В, имеет форму (2), показанную на фиг.3В. Метки 31а и 31b штрих-кода, обозначенные (1) на фиг.3В, сформированы сигналом (2). Сигнал, воспроизведенный из меток 31а и 31b штрих-кода, имеет вид (4), изображенный на фиг.3В. Выделив низкочастотную составляющую с помощью фильтра низких частот, получают сигнал (5). Воспроизводя сигнал (5), получают данные “01000” (6), показанные на фиг.3В, которые идентичны записанным данным (3).

В традиционных оптических дисках коды ЗВИ записывают в виде меток штрих-кода, выжигая отражающий слой диска лучом высокой интенсивности, например, лазера на АИГ, вызывающим физическую деформацию отражающего слоя. Однако применение этого способа записи к более тонким оптическим дискам сопряжено с определенными трудностями.

В частности, применение для записи кодов ЗВИ на DVD следующего поколения, имеющие толщину порядка 0,1 мм, того же способа, который применяется для традиционного оптического диска, приводит к тому, что энергия луча повреждает защитный слой, что не позволяет формировать нужный рисунок из меток штрих-кода. В случае двухслойного оптического диска, который содержит диэлектрический слой с повышенным теплопоглощением, оптический диск повреждается за счет сильного поглощения тепла, обусловленного высокоэнергичным лазерным лучом, что не позволяет формировать нужный рисунок из меток.

Кроме того, коды ЗВИ можно записывать на оптический диск в возможностью записи посредством фазовых переходов. В этом случае после процесса инициализации нужно осуществлять отдельный процесс записи кода ЗВИ, для чего требуется дополнительное устройство записи кода ЗВИ. Дополнительный процесс записи кодов ЗВИ увеличивает затраты времени на обработку.

Сущность изобретения

Для решения вышеописанных проблем первая задача настоящего изобретения состоит в обеспечении оптического диска, на котором собственная информация записана посредством фазовых переходов.

Вторая задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа записи собственной (существенной) информации за короткое время с использованием существующих устройств оптического считывания, не приводящей к повреждению, обусловленному энергией лазерного луча.

Третья задача настоящего изобретения состоит в обеспечении способа воспроизведения собственной (существенной) информации с оптического диска с использованием существующих устройств оптического считывания, который можно применять для воспроизведения собственной информации с любого слоя записи двухслойного оптического диска с возможностью записи.

Для решения первой задачи настоящего изобретения предусмотрен оптический диск, на котором собственная информация записана в виде рисунка, образованного кристаллическими и аморфными метками.

Для решения первой задачи настоящего изобретения также предусмотрен многослойный оптический диск, на котором собственная (существенная) информация записана в одном из нескольких слоев записи в виде рисунка (шаблона), образованного кристаллическими и аморфными метками. Предпочтительно, чтобы кристаллические и аморфные метки имели вид меток штрих-кода, проходящих в радиальном направлении, образуя круг вокруг центра оптического диска. Предпочтительно кристаллическая метка имеет более высокую отражательную способность, чем аморфная метка. Предпочтительно отражательная способность кристаллической метки составляет не менее 20%.

Для решения второй задачи настоящего изобретения предусмотрен способ записи собственной информации на оптический диск, причем способ содержит этапы, на которых нагревают аморфный слой записи выше температуры кристаллизации путем облучения лучом, соответствующим сигналу, подвергнутому фотоэлектрическому преобразованию, и медленно охлаждают нагретый слой записи до температуры кристаллизации или ниже, чтобы сформировать рисунок из кристаллических и аморфных меток. В этом случае оптический диск может содержать несколько слоев записи. Предпочтительно кристаллические и аморфные метки имеют вид меток штрих-кода, проходящих в радиальном направлении, образуя круг вокруг центра оптического диска. Предпочтительно кристаллическая метка имеет более высокую отражательную способность, чем аморфная метка. Предпочтительно отражательная способность кристаллической метки составляет не менее 20%.

Для решения третьей задачи настоящего изобретения предусмотрен способ воспроизведения собственной информации с оптического диска, способ содержит этапы, на которых облучают лучом рисунок, образованный кристаллическими и аморфными метками, в котором на оптическом диске записана собственная информация, принимают луч, отраженный от рисунка, образованного кристаллическими и аморфными метками, и подвергают принятый луч фотоэлектрическому преобразованию для детектирования сигнала, фильтруют детектированный сигнал посредством фильтра высоких частот и воспроизводят собственную (существенную) информацию оптического диска из фильтрованного сигнала.

Предпочтительно, чтобы кристаллические и аморфные метки имели вид меток штрих-кода, проходящих в радиальном направлении, образуя круг вокруг центра оптического диска. Предпочтительно кристаллическая метка имеет более высокую отражательную способность, чем аморфная метка. Предпочтительно отражательная способность кристаллической метки составляет не менее 20%.

Согласно настоящему изобретению рисунок, образованный кристаллическими и аморфными метками, относится к размещению кристаллических и аморфных меток в зоне собственной информации (ЗСИ) оптического диска с возможностью записи, которое достигается формированием кристаллической метки в слое, являющемся аморфным при осаждении на оптический диск, допускающий запись данных методом фазовых переходов.

Под оптическим диском, допускающим запись данных посредством фазовых переходов, следует понимать оптический диск, возможность считывания сигнала с которого обеспечивается разницей в отражательной способности между кристаллической и аморфной фазами оптического носителя записи.

При необходимости записать информацию в зону данных оптического диска производят облучение лазерным лучом высокой мощности с малой длительностью импульса, нагревая слой записи до температуры плавления, и, таким образом, переводят слой записи в аморфное состояние. Затем нагретый слой записи быстро охлаждают, сохраняя аморфную фазу, в результате чего в зоне данных образуется аморфная информационная метка.

При необходимости стереть информацию из зоны данных оптического диска производят облучение лазерным лучом низкой мощности с большой длительностью импульса, нагревая слой записи выше температуры кристаллизации, а затем слой записи медленно охлаждают для образования правильной кристаллической решетки, что приводит к стиранию информации из зоны данных.

Согласно настоящему изобретению вышеописанный принцип записи и стирания информации в зоне данных оптического диска применяется для записи и стирания собственной информации оптического диска с возможностью записи, но фазы записи и стирания в ЗСИ противоположны тем, которые применяются в зоне данных.

Согласно настоящему изобретению запись собственной информации и инициализацию оптического диска с возможностью записи, который предусматривает запись информации посредством фазовых переходов, можно осуществлять непрерывно, используя существующие устройства оптического считывания. Кроме того, настоящее изобретение предусматривает применение лазерного диода, широко используемого в устройствах оптического считывания, что позволяет решить проблему повреждения диска лазерным лучом высокой интенсивности, присущую традиционному способу записи кода ЗВИ. В частности, что касается многослойных оптических дисков, собственную информацию можно воспроизводить все время, пока слой, содержащий собственную информацию, облучается лазером, независимо от того, какой слой содержит собственную информацию.

Собственная информация оптического диска, согласно настоящему изобретению, может быть записана в виде любого кода, включая код ЗВИ.

Краткое описание чертежей

Вышеперечисленные задачи и преимущества настоящего изобретения очевидны из подробного описания предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи, в которых:

фиг.1 - диаграмма, иллюстрирующая способы записи кодов ЗВИ (зоны выделенной информации) на однослойный оптический диск и воспроизведения кодов ЗВИ с него, раскрытые в патенте США №6208736;

фиг.2 - диаграмма, иллюстрирующая способы записи кодов ЗВИ на двухслойный оптический диск и воспроизведения кодов ЗВИ с него, раскрытые в патенте США №6208736;

фиг.3А - вид оптического диска, раскрытого в патенте США №6208736, в котором сформированы метки штрих-кода;

фиг.3В - диаграмма сигналов записи и считывания для меток штрих-кода, формируемых в качестве кодов ЗВИ на оптическом диске согласно патенту США №6208736;

фиг.4 - вид в разрезе оптического диска согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.5 - блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций способа записи собственной информации на оптический диск согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.6 - иллюстрация этапов выполнения способа записи собственной информации на оптический диск согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.7А - диаграмма уровня мощности лазерного луча, применяемого для записи собственной информации на оптический диск способом, отвечающим настоящему изобретению;

фиг.7В - диаграмма температуры слоя записи в процессе записи собственной информации на оптический диск способом, отвечающим настоящему изобретению;

фиг.8 - блок-схема, иллюстрирующая способ воспроизведения собственной информации с оптического диска согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.9 - вид в разрезе оптического диска согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.10 - иллюстрация сигнала считывания, полученного способом воспроизведения собственной информации, отвечающим настоящему изобретению;

фиг.11 - схема многослойного оптического диска согласно другому варианту осуществления настоящего изобретения;

фиг.12А и 12В - вид в плане и вид в разрезе соответственно оптического диска согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения, в котором сформированы метки штрих-кода;

фиг.12С - иллюстрация сигнала метки, воспроизведенного из меток штрих-кода, сформированных на оптическом диске, изображенном на фиг.12А и 12В;

фиг.13А - вид оптического диска согласно другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения с метками штрих-кода в защитном слое;

фиг.13В и 13С - иллюстрации сигналов меток, считанных с меток штрих-кода, сформированных на оптическом диске, изображенном на фиг.13А.

Подробное описание изобретения

Ниже, со ссылками на прилагаемые чертежи, приведено подробное описание предпочтительных вариантов осуществления оптического диска и способов записи и воспроизведения собственной информации на оптическом диске посредством фазовых переходов.

На фиг.4 показан оптический диск, отвечающий предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. В оптическом диске, показанном на фиг.4, который является цифровым универсальным диском однократной записи (DVD-R), слои записи 33а и 33b сформированы на первой и второй подложках 31а и 31b соответственно. Отражающий слой 35а и защитный слой 37а сформированы на слое записи 33а, а отражающий слой 35b и защитный слой 37b сформированы на слое записи 33b. Первая и вторая подложки 31а и 31b связаны друг с другом с образованием симметричной структуры посредством адгезионного слоя 39.

Согласно фиг.4 кристаллические метки 30а и 30b сформированы в слоях записи 33а и 33b соответственно. Как описано выше, в основе настоящего изобретения лежит запись и воспроизведение собственной (существенной) информации на оптическом диске по принципу фазовых переходов, когда сигнал считывается за счет различия в отражательной способности между кристаллическими и аморфными метками. Поэтому оптический диск, согласно настоящему изобретению, содержащий собственную информацию в виде кристаллических и аморфных меток, относится к оптическим дискам, допускающими запись данных за счет фазовых переходов. Настоящее изобретение неприменимо к дискам, предназначенным только для чтения, например, CD или DVD-ROM, в которых не используется принцип фазовых переходов.

Кристаллические и аморфные метки в слоях записи 33а и 33b сформированы в виде последовательности радиальных линий (штрих-кода), который образует круг вокруг центра оптического диска, между зоной зажима диска и зоной калибровки мощности (ЗКМ). В других оптических дисках такие кристаллические и аморфные метки сформированы между зоной зажима диска и нулевой дорожкой. Для любого оптического диска с возможностью записи, независимо от того, является ли он однослойным или многослойным, односторонним или двусторонним оптическим диском, собственная информация записывается в виде кристаллических и аморфных меток путем кристаллизации части зоны собственной информации (ЗСИ) в аморфном слое записи после осаждения аморфного слоя записи.

Кристаллические метки 30а и 30b имеют более высокую отражательную способность, чем аморфные метки. Отражательная способность кристаллических меток 30а и 30b составляет не менее 20%. В современных оптических дисках с возможностью записи, где запись данных осуществляется посредством фазовых переходов, в качестве основного материала используются двойной сплав или тройной сплав, содержащий теллур (Те) и селен (Se), ввиду их способности к переходу в аморфное состояние. В частности, тройной сплав Те, Ge и сурьмы (Sb) обладает высокой оптической плотностью в диапазоне длин волны лазерного луча и большой разницей в отражательной способности между кристаллической и аморфной фазами.

Способ записи собственной информации посредством фазовых переходов, отвечающий настоящему изобретению, предусматривает нагрев слоя записи оптического диска выше температуры кристаллизации путем облучения слоя с нужным распределением по времени в соответствии с сигналом собственной информации, подвергнутым фотоэлектрическому преобразованию, и медленное охлаждение нагретого слоя записи ниже температуры кристаллизации для формирования кристаллической метки, в результате чего образуется рисунок (шаблон) из кристаллических и аморфных меток.

На фиг.5 показана блок-схема, иллюстрирующая предпочтительный вариант осуществления способа записи собственной информации посредством фазовых переходов, отвечающего настоящему изобретению. Согласно фиг.5, чтобы записать собственную информацию на оптический диск, сначала облучают ЗСИ слоя записи лазерным лучом (этап 1). Затем слой записи нагревают выше температуры кристаллизации (этап 103). Нагретый слой записи постепенно охлаждают до температуры кристаллизации или ниже (этап 105), чтобы сформировать кристаллическую метку на заданном участке ЗСИ (этап 107). Этапы 101-107 повторяют, пока полностью не запишут собственную информацию оптического диска (этап 109). Собственную информацию записывают в виде рисунка, образованного кристаллическими и аморфными метками.

Фиг.6 иллюстрирует способ записи собственной информации, отвечающий предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. После изготовления исходного оптического диска 70 сначала на оптическом диске 70 формируют слой записи таким образом, чтобы весь оптический диск 70 находился в аморфной фазе, как показано на стадии (1) фиг.6. Оптический диск 70, показанный на стадии (1) фиг.6, является аморфным не полностью, но частично, поскольку содержит небольшое количество мелких кристаллов. Затем, как показано на стадии (2) фиг.6, облучают лазерным лучом ЗСИ 72 слоя записи с помощью устройства оптического считывания (не показано), чтобы инициализировать оптический диск 70.

Затем мощность лазерного луча наращивают до уровня кристаллизации, что показано на фиг.7А, пока слой записи, облученный лазерным лучом, не нагреется до температуры, которая выше температуры кристаллизации и ниже температуры плавления, что показано на фиг.7В.

Затем слой записи, нагретый облучением лучом, медленно охлаждают до температуры кристаллизации или ниже, что отражает график g1 на фиг.7В. Если слой записи нагреть выше температуры плавления и быстро охладить, что отражает график g2, то слой записи может перейти в аморфное состояние, так что его нельзя будет отличить от зоны данных, где записана информация.

В результате в зоне слоя записи, подвергнутого лазерному лучу, формируется кристаллическая метка, и, таким образом, собственная информация записывается в виде рисунка из кристаллических и аморфных меток, что показано на стадии (3) фиг.6.

Фазовый переход в ЗСИ 72 слоя записи отличается от фазового перехода в зоне данных. Температуру зоны данных повышают до температуры плавления, тогда как, согласно варианту осуществления способа записи собственной информации, отвечающего настоящему изобретению, температуру ЗСИ 72 повышают выше температуры кристаллизации, которая ниже температуры плавления.

Другими словами, для записи информации в зону данных слой записи, нагретый до точки плавления, охлаждают быстро, чтобы сформировать полностью аморфные метки. При этом соседние области зоны данных, в которых информация не записывается, после нагрева до точки плавления охлаждают медленно, что приводит к кристаллизации соседних областей. Напротив, чтобы записать собственную информацию в виде рисунка из кристаллических и аморфных меток, ЗСИ 72 облучают лазерным лучом и медленно охлаждают. Аморфные участки рисунка представляют собой участки исходного аморфного слоя записи, которые не подвергаются облучению и кристаллизации.

На фиг.8 показана блок-схема, иллюстрирующая последовательность операций способа воспроизведения собственной информации, отвечающий предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно способу воспроизведения собственной информации облучают лазерным лучом ЗСИ, содержащей рисунок из кристаллических и аморфных меток (этап 111), детектируют электрический сигнал, преобразованный из светового луча, отраженного от ЗСИ и принятого фотодетектором (этап 113), фильтруют детектированный сигнал посредством фильтра высоких частот (этап 115) и воспроизводят собственную информацию из фильтрованного сигнала (этап 117).

В традиционном оптическом диске отражательная способность заданного участка слоя записи, который был физически удален для записи кода ЗВИ (зоны выделенной информации) в виде штрих-кода, ниже, чем у соседних участков. По этой причине, чтобы воспроизвести сигнал, извлекаемый из ЗВИ, его пропускают через фильтр низких частот. Напротив, для оптического диска с возможностью записи, отвечающего предпочтительному варианту настоящего изобретения, в котором собственная информация записана в виде рисунка из кристаллических и аморфных меток, отражательная способность кристаллической метки выше, чем у аморфной метки, поэтому, чтобы воспроизвести сигнал, извлекаемый из кристаллической метки, его пропускают через фильтр высоких частот.

На фиг.9 в качестве варианта осуществления настоящего изобретения показан DVD-RAM, на который записана собственная информация. Согласно фиг.9 DVD-RAM содержит защитный слой 43а, слой записи 45, защитный слой 43b, отражающий слой 47, адгезионный слой 49 и защитный слой 43с, которые последовательно сформированы на подложке 41. Согласно описанному выше кристаллическую метку 40а штрих-кода формируют, облучая лазерным лучом слой записи 45, который после осаждения является аморфным, пока мощность лазера не достигнет уровня кристаллизации.

Поскольку отражающая способность кристаллической метки 40а выше, чем у аморфной метки 40b, то сигнал воспроизведения от кристаллической метки имеет высокий логический уровень, а сигнал воспроизведения от аморфной метки 40b имеет низкий логический уровень.

На фиг.10 показана диаграмма, иллюстрирующая способ воспроизведения собственной информации, отвечающий настоящему изобретению, причем в качестве собственной информации записаны данные “0010010”.

Согласно графику (1) на фиг.10 метка штрих-кода, появляющаяся в первой половине каждого периода, соответствует “0”, а метка штрих-кода, появляющаяся во второй половине каждого периода, соответствует “1”. На графике (2) фиг.10 показан уровень мощности лазера, используемой для записи меток штрих-кода. На графике (3) фиг.10 показан сигнал, синхронизированный посредством высокочастотной фильтрации. Отражательная способность метки штрих-кода выше, чем у соседних участков, где метки штрих-кода не сформированы. Как показано на графике (4) фиг.10, воспроизводятся данные “0010010”, идентичные данным, записанным в качестве собственной информации.

На фиг.11 показана структура многослойного оптического диска, отвечающего другому предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.11 многослойный оптический диск содержит множественные слои L₀-L_n, последовательно расположенные на подложке 51. На фиг.11 R₀-R_n обозначают значения отражательной способности соответствующих слоев L₀-L_n.

На фиг.12 изображен вид в плане двухслойного оптического диска, содержащего только слои L₀ и L₁, показанные на фиг.11, в которых метки В и С штрих-кода сформированы на противоположных сторонах диска путем облучения лазерным лучом через линзу объектива с ЧА 0,6 поверхности двухслойного оптического диска 51 толщиной 0,6 мм. На фиг.12В показан частичный вид в разрезе двухслойного оптического диска, показанного на фиг.12А.

Согласно фиг.12В в двухслойном оптическом диске полупрозрачный слой 55, играющий роль слоя записи, отражающий слой 57 и защитный слой 53b последовательно расположены на прозрачной подложке 53а. Метка 50 штрих-кода сформирована на поверхности прозрачной подложки 53а, и лазерный луч 59 сфокусирован на слой записи, полупрозрачный слой 55, через метку 50 штрих-кода.

На фиг.12С показан сигнал метки, воспроизведенный способом воспроизведения собственной информации, отвечающим настоящему изобретению. На фиг.12С А обозначает сигнал радиочастоты (РЧ), появляющийся в Канале 1, а В обозначает сигнал ошибки трекинга. Даже при наличии ошибки фокусировки в 0,6 мм, соответствующей толщине подложки (d), сигнал метки, воспроизведенный с поверхности подложки 53а, отчетливо различим в Канале 1.

На фиг.13А показан оптический диск, в котором метки штрих-кода сформированы на защитном слое на расстоянии 0,1 мм от слоя записи путем облучения лазерным лучом через линзу объектива с ЧА 0,85. На фиг.13В показан сигнал метки, детектированный путем фокусировки лазерного луча на слой записи на расстоянии 0,1 мм от защитного слоя, на котором сформированы метки штрих-кода. На фиг.13С показан сигнал метки, детектированный путем фокусировки лазерного пучка на защитный слой, содержащий метки штрих-кода. Согласно фиг.13В и 13С формы двух сигналов почти одинаковы, даже при наличии ошибки фокусировки в 0,1 мм.

Результаты, полученные для двухслойного оптического диска, показывают, что, поскольку промежуточный слой, сформированный между двумя слоями L₀ и L₁, имеет толщину не более 30-35 мкм, рисунок из кристаллических и аморфных меток, сформированный в слое L₀ для записи собственной информации, можно точно воспроизводить, фокусируя лазерный пучок через линзу объектива с ЧА 0,65 на другой слой L₁.

Согласно предпочтительному варианту осуществления способа воспроизведения собственной информации, отвечающего настоящему изобретению, собственную информацию не обязательно записывать в каждый слой записи многослойного оптического диска. В частности, если собственная информация записана в виде метки штрих-кода в произвольный слой многослойного оптического диска, собственную информацию можно воспроизводить, пока метка штрих-кода облучается, без фокусировки, лазерным пучком. При фокусировке и трекинге для записи данных на многослойный оптический диск или воспроизведения данных с него, если собственная информация записана в слой L₀, собственную информацию можно воспроизводить в то время, как фокусировка осуществляется в произвольный информационный слой через слой L₀ для считывания или воспроизведении данных с него.

В данном случае уровень сигнала воспроизведения из собственной информации, записанной в виде рисунка из кристаллических и аморфных меток, согласно настоящему изобретению инвертирован по отношению к сигналу воспроизведения из традиционных кодов ЗВИ.

Хотя данное изобретение было проиллюстрировано и описано с конкретными ссылками на предпочтительные варианты его осуществления, вышеописанные предпочтительные варианты осуществления являются всего лишь иллюстрацией и не призваны ограничивать объем изобретения. Поэтому специалисты в данной области должны понимать, что собственную информацию оптического диска можно записывать в виде любых меток, помимо меток штрих-кода. Вышеописанная собственная информация может быть выражена посредством любого кода, включая код ЗВИ. Поэтому, в силу разнообразия вариантов осуществления данного изобретения, сущность и объем изобретения должны определяться прилагаемой формулой изобретения, а не вышеописанными предпочтительными вариантами осуществления.

Согласно вышеописанному оптический диск, отвечающий настоящему изобретению, имеет преимущество, обусловленное структурой, содержащей рисунок из кристаллических и аморфных меток, заключающееся в том, что собственную информацию можно записывать на оптический диск любого типа, который обеспечивает запись по принципу фазовых переходов, в том числе на однослойные и многослойные диски.

Преимущество способа записи собственной информации на оптический диск посредством фазовых переходов, отвечающего настоящему изобретению, состоит в том, что запись собственной информации можно осуществлять одновременно с инициализацией оптического диска с помощью существующего устройства инициализации, что исключает необходимость в дополнительном записывающем устройстве и дополнительные затраты времени.

Преимущество способа воспроизведения собственной информации с оптического диска посредством фазовых переходов, отвечающего настоящему изобретению, состоит в том, что собственную информацию можно воспроизводить с помощью существующего устройства оптического воспроизведения. Кроме того, применительно к многослойному оптическому диску, когда собственная информация записана в любой из нескольких слоев посредством фазовых переходов, согласно настоящему изобретению собственную информацию можно легко воспроизводить по причине высокой отражательной способности кристаллической фазы.

Формула изобретения

1. Многослойный оптический диск, на котором его собственная информация записана в зоне выделенной информации в одном из множества слоев записи в виде рисунка, образованного кристаллическими и аморфными метками, причем кристаллические метки образованы посредством нагревания облучающим лучом аморфного слоя записи выше температуры кристаллизации, при этом рисунок из кристаллических и аморфных меток сформирован при медленном охлаждении нагретого слоя записи до температуры кристаллизации или ниже.

2. Многослойный оптический диск по п.1, отличающийся тем, что кристаллические и аморфные метки имеют вид меток штрих-кода, проходящих в радиальном направлении.

3. Многослойный оптический диск по п.2, отличающийся тем, что кристаллические и аморфные метки расположены по кругу вокруг центра оптического диска.

4. Многослойный оптический диск по п.2 или 3, отличающийся тем, что кристаллическая метка имеет более высокую отражательную способность, чем аморфная метка.

5. Многослойный оптический диск по п.4, отличающийся тем, что кристаллическая метка имеет отражательную способность не менее 20%.

6. Способ записи собственной информации диска в область выделенной информации в одном из множества слоев записи многослойного оптического диска, содержащий этапы, на которых нагревают аморфный слой записи выше температуры кристаллизации путем облучения лучом, медленно охлаждают нагретый слой записи до температуры кристаллизации или ниже, чтобы сформировать рисунок из кристаллических и аморфных меток.

7. Способ по п.6, отличающийся тем, что кристаллические и аморфные метки имеют вид меток штрих-кода, проходящих в радиальном направлении.

8. Способ по п.6, отличающийся тем, что кристаллические и аморфные метки расположены по кругу вокруг центра оптического диска.

9. Способ по п.7, отличающийся тем, что кристаллическая метка имеет более высокую отражательную способность, чем аморфная метка.

10. Способ по п.8 или 9, отличающийся тем, что кристаллическая метка имеет отражательную способность не менее 20%.

11. Способ воспроизведения собственной информации диска из области выделенной информации в одном из множества слоев записи многослойного оптического диска, содержащий этапы, на которых облучают лучом рисунок из кристаллических и аморфных меток, в котором записана собственная информация многослойного оптического диска, принимают луч, отраженный от рисунка из кристаллических и аморфных меток, и подвергают принятый луч фотоэлектрическому преобразованию для детектирования сигнала, фильтруют детектированный сигнал от кристаллических меток посредством фильтра высоких частот и воспроизводят собственную информацию оптического диска из фильтрованного сигнала.

12. Способ по п.11, отличающийся тем, что кристаллические и аморфные метки имеют вид меток штрих-кода, проходящих в радиальном направлении.

13. Способ по п.11 или 12, отличающийся тем, что кристаллические и аморфные метки расположены по кругу вокруг центра оптического диска.

14. Способ по п.13, отличающийся тем, что кристаллическая метка имеет более высокую отражательную способность, чем аморфная метка.

15. Способ по п.14, отличающийся тем, что кристаллическая метка имеет отражательную способность не менее 20%.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19