CN100347769C - 多速度可记录信息载体 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种信息载体，该信息载体包括至少第一区域(12)和第二区域(13)，所述第一区域包括具有适合以第一记录速度写入的热特性的第一可记录材料，所述第二区域包括具有适合以第二记录速度写入的热特性的第二可记录材料。所述第二记录速度大于所述第一记录速度。

Description

多速度可记录信息载体

技术领域

本发明涉及一种可记录信息载体。

本发明还涉及一种用于在该信息载体上记录信息的光学扫描装置。

本发明特别涉及光学数据存储以及用于在可记录盘上记录数据的光盘装置，尤其是便携式装置。

背景技术

在信息载体上通过光束存储数据已被广泛应用。例如，已经可以使用便携式记录装置，诸如膝上计算机。当用户要在信息载体上(诸如光盘上)记录信息(例如，存储在他的膝上计算机硬盘中的信息)时，优选该记录过程花费较短时间。因此，优选的是，记录装置具有高记录速度。然而，以高速记录信息要耗费大量电能，使得在移动环境中(即记录装置为电池驱动时)通常无法得到高记录速度。

因此，期望的是，记录装置具有至少两个记录速度，移动环境中使用的较低的记录速度和当记录装置供电充足时(例如，记录装置使用电源线同主电源连接时)使用的较高的记录速度。

允许以不同的速度在信息载体上进行写入的记录装置已公知。能够以不同记录速度被记录的信息载体也已公知。例如，在2002年5月授予的专利US 6,388,978中描述了这样一种可重写信息载体，该可重写信息载体能够以三种不同的速度被写入。在该专利中，最大的记录速度是最小的记录速度的4倍。该专利中所描述的信息载体包括相变光学记录介质，该相变光学记录介质可在这些记录速度下被写入。但是，这种可在相对大范围的记录速度下被写入的介质制造困难，并且要使用复杂方法以使能够在这样的信息载体上以不同的记录速度记录信息。特别地，如该专利所述，必须根据要使用的记录速度的变化范围对记录材料的成分及记录方法进行调节。此外，尽管可用的记录速度变化范围相对较大，但是该范围仍是有限的，而且不可能得到高记录速度大于低记录速度四倍的可重写信息载体。

能够以不同的记录速度被记录的WORM(一次写多次读)信息载体也已公知的。但是，这些信息载体的记录速度的范围也是有限的，且记录速度的范围越宽，越难制造该记录材料。

发明内容

本发明的一个目标是提供一种可记录信息载体，该可记录信息载体制造容易且能够以不同的记录速度被记录。

为此，本发明将提供这样一种信息载体，该信息载体具有至少第一区域和第二区域，所述第一区域包含具有适合以第一记录速度写入的热特性的第一可记录材料，所述第二区域包含具有适合以第二记录速度写入的热特性的第二可记录材料，所述第二记录速度大于所述第一记录速度。

在背景技术中，信息载体中使用了同种记录材料。但是，同为了实现以较低速度被写入的记录材料相比，为实现以较高速度被写入，记录材料需要对温度变化更灵敏。这就解释了为何使用单一记录材料时记录速度受到限制的原因。

根据本发明，在信息载体中使用了至少两种不同的记录材料。可选择第一记录材料使其适合于以较低速度的写入，而选择第二记录材料使其适合于以较高速度的写入。因而，这种信息载体容易制造，因为可以使用很多已知的具有适于不同记录速度的不同热特性的材料。此外，由于能够使用具有大不相同的记录速度的不同记录材料，因此能够获得的记录速度的范围也较宽。

在一个优选实施例中，第一区域和第二区域位于信息载体的同一层上。这种做法提供了一种能够在常规的记录器和读取器中使用的单层信息载体。

信息载体优选包括中心部分，第一区域比第二区域距离所述中心部分更近。在(在写过程中旋转的)可记录盘中，为了以相同的记录速度进行记录，盘外部区域相对于盘内部区域需要以较低速度旋转。因而，在盘外部区域记录消耗的功率较少。因此，如果外部区域包括具有高记录速度的材料，那么即使装置处于移动环境中，也能在这些外部区域中写入。

在一个优选实施例中，信息载体包含至少两个信息层：第一信息层，包含具有适合以第一记录速度写入的热特性的第一可记录材料；和第二信息层，包含具有适合以第二记录速度写入的热特性的第二可记录材料，所述第二记录速度大于所述第一记录速度。

这种多层信息载体特别容易制造。可以使用传统技术，诸如气相沉积和制造两层DVD(支持数字多功能盘的DVD)时通常使用技术。

本发明还涉及一种用于在上述的信息载体上记录信息的光学扫描装置，所述信息载体包括位置区域，在该位置区域上记录了第一和第二区域的位置上的信息，所述光学扫描装置包含第一记录模式和第二记录模式，所述装置包括用于选择记录模式的装置、用于读取记录在所述位置区域上的信息的装置以及用于根据所述信息和所选记录模式确定写入位置的装置。

本发明还涉及包括这种光学扫描装置的便携式装置。优选所述选择装置适用于根据所述便携式装置的功率模式选择记录模式。通过测量供给便携式装置的功率，可检测功率模式。该便携式装置也可通过检测例如电源线同便携式装置连接与否来检测功率模式。

参考下文中将描述的实施例，将对本发明的这些方面和其它方面进行阐述，从下文中将描述的实施例中，本发明这些方面和其它方面也将显而易见。

附图说明

结合附图，通过实例将更加详细地描述本发明，其中

-图1示出了一种根据本发明的有利实施例的信息载体；

-图2示出了一种根据本发明的优选实施例的信息载体；

-图3示出了一种根据本发明的便携式装置；

-图4示出了一种根据本发明的光学扫描装置。

具体实施方式

图1描述了一种根据本发明的有利实施例的信息载体。所述的信息载体包括中心孔10、位置区域11、第一区域12和第二区域13。所述第一区域12包括适合于以第一速度写入的第一可记录材料，第二区域13包括适合于以第二速度写入的第二可记录材料。所述第二速度大于所述第一速度。

第一和第二材料可以是WORM(一次写多次读)材料。在这种情况下，在第一和第二区域12和13中的写入是通过光束烧蚀WORM材料进行的。在第一和第二区域12和13表面上形成坑和脊，所述坑和脊包括了写在信息载体上的信息。

第一和第二材料也可是RW(可重写)材料。相变光学记录材料是RW材料的一个实例。通过光束在相变光学记录材料上的写入是基于晶相和非晶相之间或者两种不同晶相之间的转换。因此，可将信息写在所述记录材料上，然后使用光束容易擦去。

或者，第一和第二记录材料之一为WORM材料，而另一个为RW材料。因此，词语“可记录”的意思就是WORM或RW。

特别需要注意的是，根据本发明的信息载体可以包含两个以上的区域，所述区域包含适合于以不同记录速度写入的不同记录材料。例如，图1中的信息载体可以包含第三区域，所述第三区域包含具有适合以第三记录速度写入的热特性的第三记录材料。

在将要在下文描述的实例中，图1的信息载体包括第一区域12中的第一RW材料和第二区域13中的第二RW材料。第一和第二材料具有不同的记录速度。所述记录速度通常被定义为线性记录速度。在CD-RW(可重写光盘)中，已经定义了单倍记录速度，其在1.2至1.4m/s之间。由所述单倍记录速度，可以定义其它记录速度，诸如2倍记录速度，该记录速度在2.4至2.8m/s之间；3倍记录速度，该记录速度在3.6至4.2m/s之间，等等。在下文将描述的实例中就应用了一种包括第一区域12和第二区域13信息载体，所述第一区域12包括具有1倍记录速度的RW材料，所述第二区域13包括具有6倍记录速度的RW材料。在该信息载体中，第一区域12和第二区域13中的信息密度相同。通过光束对RW材料局部加热以使其产生相变，从而写入信息。由于在第二区域13中执行写入时，记录速度较高，因此第二记录材料必须比第一记录材料对温度变化更灵敏，以使所述第二材料中的相变比所述第一材料中的相变发生更加迅速。

因此，选择具有适合于以6倍记录速度写入的热特性的材料为第二RW材料，选择具有适合于以1倍记录速度写入的热特性的材料作为第一记录材料。

具有不同记录速度的材料可以表示为GewInxSbyTez，此处w和x在0至5％之间，y在70％至90％之间，z在5％至30％之间，而w、x、y和z之和为100％。通过改变成分，即通过改变w、x、y和z，能够获得具有不同热特性的不同材料。因此，这种材料在CD-RW中的使用是公知的，且可具有1倍至10倍之间的记录速度，这取决于w、x、y和z的值。

图1中的信息载体能够容易地制造，该信息载体在第一和第二区域12和13包括具有不同记录材料的信息层。例如，可以制作一个掩膜，该掩膜具有图1中的信息载体形状以及具有第一区域12的形状的孔。将该掩膜放置在信息载体上，采用例如溅射沉积方法通过信息载体上的掩膜来沉积所述第一记录材料。所述掩膜可以是具有孔的横板，该孔的形状为第一区域的一部分，例如第一区域12的四分之一或一半。在所述记录材料沉积的过程中，旋转所述掩膜或者信息载体。旋转使得所述第一记录材料更加均匀地沉积。第一材料的沉积过程中，也可以相反的方向旋转所述掩膜和信息载体。然后，使用另一个掩膜以在第二区域13上沉积第二记录材料。

以6倍记录速度写入需要的功率比以1倍的记录速度写入需要的功率更高。事实上，同以1倍记录速度写入的信息载体相比，为实现以6倍的记录速度写入，信息载体必须以更高的速度旋转。此外，光束必须比用于以1倍记录速度写入的光束具有更高的脉冲频率。

因而，本发明应用于电池驱动的便携式装置尤其有利。这种电池驱动的便携式装置可以在由电池供电的移动环境中使用。在这种情况下，可利用的功率较低。所述便携式装置也可应用于固定环境中，例如当被放置在同电源线连接的支架(cradle)上时。在这种情况下，可利用的功率较大。当用户想要使用处于移动环境中的便携式装置在根据本发明的信息载体上写信息时，可将信息写在第一区域12中，这是由于这样写入需要的功率较低，该功率可由电池提供。当用户想要使用处于固定环境的便携式装置写信息时，因为这种以高记录速度写入所需要的功率可通过电源线提供，所以可将信息写入在第二区域13。因此，仅需要一个信息载体即可实现以不同的记录速度写入。

图1的实例中，第一区域12位于中心孔10附近的位置，而第二区域13位于信息载体的外部区域。当然，这些位置可以互换。尤其有利的是，使第一区域12位于信息载体的内部区域，使第二区域13位于信息载体的外部区域。事实上，对于相同的记录速度(即，相同的线性记录速度)，同在盘内部区域写入相比，在盘的外部区域写入需要的盘旋转速度更低。因此，当用户的便携式装置处于移动环境中时，如果他要在所述第二区域13中写信息，则所需要的电量小于使用位于盘内部区域的第二区域13所需要的电量。

但是使第一区域12位于信息层的外部区域并使第二区域13位于信息层的内部区域也是有利的。事实上，当用户的移动装置处于移动环境中时，如果他要在所述第一区域12中写信息，那么所需要的电量小于使用位于盘内部区域的第一区域12所需要的电量。因此，即使便携式装置中可利用的功率较低，也可在信息载体上进行写入。在这种情况下，当便携式装置处于固定环境中时，同使用位于盘外部区域的第二区域13相比，在所述第二区域13写信息所需要的电量更多，但是由于固定环境中可利用的电能较大，因此这不成问题。

图1中的信息载体包括位置区域11，该位置区域11包含第一和第二区域12和13的位置信息。该位置区域对于使用这种信息载体的光学扫描装置尤其实用，以便确知信息需要写在何处(这取决于记录速度)。所述位置区域也可包含每个区域的记录速度信息，或者可将这个信息写入一个单独的速度区域。记录速度信息可以为记录速度本身，或者是诸如写入策略的其它信息。

例如，第一和第二区域12和13的位置信息和记录速度信息可记录在信息层的导入区中。在信息载体的制造过程中，使用压模以在所述记录材料上印制预刻槽，在用于跟踪的写入期间使用了该预刻槽。所述压模可以用于在所述导入区域中记录信息。或者，如果导入区域包括可记录材料，则可通过光束在制造过程中在所述导入区域中写入信息。

图2示出了一种根据本发明的优选实施例的信息载体。该信息载体包括覆盖层21、第一信息层22、第一间隔层23、第二信息层24、第二间隔层25、第三信息层26以及衬底27。所述第一信息层22包含具有适合以第一记录速度写入的热特性的第一可记录材料，所述第二信息层24包含具有适合以第二记录速度写入的热特性的第二可记录材料，所述第三信息层26包含具有适合以第三记录速度写入的热特性的第三可记录材料。例如，第一记录材料为1倍RW材料，第二记录材料为3倍RW材料，第三记录材料为6倍RW材料。

这种信息载体特别容易制造。事实上，可以使用常规技术，象DVD制造中通常使用的技术。例如，通过气相沉积，可将所述第三记录材料沉积在衬底27上。这样就得到了所述第三信息层26。随后，将所述第二间隔层25沉积在第三信息层26上。然后，将所述第二可记录材料沉积在第二间隔层25上。就得到了第二信息层24。然后，再将第一间隔层23沉积在第二信息层24上。随后，将第一可记录材料沉积在第一间隔层23上。这样就得到了第一信息层22。之后，再将覆盖层21沉积在第一信息层22上。

利用穿过覆盖层21的光束扫描该信息载体。优选地，具有最低记录速度的信息层接近覆盖层21，如图2所示。事实上，由于在第一信息层22中部分光束被吸收，因此在第二和第三信息层24和26上使用光束写入比在第一信息层22上写入需要更多功率。由于倾向于在可利用功率较低的移动环境中使用第一信息层22，因此，优选的是，在第一信息层22上的写入不受第二和第三信息层24和26的干扰。

此外，优选的是，第一信息层22比第二和第三信息层24和26具有更低的吸收，以便在信息层24和26上具有足够的用于写入的写入功率。所述即为图2信息载体的情况，由于第一信息层22包含具有低记录速度的记录材料，该记录材料的温度灵敏度较低，因此比具有较高记录速度的记录材料的吸收低。

由于同样原因，优选的是，第二信息层24比第三信息层26具有更低的吸收，且第二信息层24处于比第三信息层26距离覆盖层21更近的位置。

图3示出了一种根据本发明的便携式装置。该便携式装置包括电源接口31、电池32、选择装置33、控制装置34和光学拾取单元35。选择装置33、控制装置34和光学拾取单元35是光学扫描装置37的一部分。光学扫描装置37适合于接收信息载体36。

该便携式装置的实例是移动电话或无绳电话、掌上计算机、膝上计算机、数码相机或可携式摄像机。通过同电源连接的AD/DC电源适配器可向该便携式装置供电，该适配器连接至电源接口31。在移动环境中，由电池32(也可以是蓄电池)供电。

例如，光学扫描装置37为小形状因数光驱。所速光学扫描装置具有至少第一和第二记录模式。当用户想要在信息载体36上写入信息时，选择装置33选择记录模式。这可以根据环境来执行。如果选择装置检测由电源接口31供电，即便携式装置处于固定环境中，则选择高速度记录模式。如果选择装置33检测到在所述电源接口31处没有供电，即便携式装置处于移动环境中，则选择低速度记录模式。也可根据对可用功率的测量来选择记录模式，该测量可由所述选择装置33来执行。例如，在移动环境中，所选记录模式取决于电池32的功率电平。记录模式也可通过便携式装置的界面由用户选择。

随后，便携式装置必须确知与所选记录模式对应的记录速度。可能的是，便携式装置和信息载体36是标准的，从而控制装置34不需读取所述信息载体36即可确知信息载体36中可用的记录速度。优选的是，所述信息载体36包括速度区域，在该速度区域中记录第一和第二区域的记录速度的信息。在这种情况下，所述控制装置34要求光学拾取单元35读取所述速度区域以检测可用的记录速度。然后，根据可用记录速度和所选记录模式，所述控制装置34决定必需以哪个记录速度写入信息。例如，如果所述信息载体36为图1的具有1倍和6倍RW材料的信息载体，且选择了高速度记录模式，则信息以6倍记录速度写入。

一旦选择了记录速度，就在信息载体36上写入信息。控制装置34首先必须确知信息必需写在何处。如果便携式装置以及所述信息载体36是标准的，则所述控制装置34不用读取所述信息载体36即可确知信息载体36的各区域的位置。优选的是，所述信息载体36包括位置区域，该位置区域中记录第一和第二区域的位置信息。这种情况下，所述控制装置34要求光学拾取单元35读取所述位置区域以检测所述信息载体36不同区域的位置，或者仅检测与所选记录速度对应的区域的位置。随后控制装置34确定写入位置，该写入位置的确定取决于所选记录模式以及记录在位置区域中的信息。区域的位置信息，例如可以是所述区域开始的多个轨道，所述多个轨道从信息载体的第一轨道开始。

随后，控制装置34设置光学拾取单元的35的参数，诸如光束的脉冲频率。还根据记录速度设置信息载体36的旋转速度，并且执行信息写入。

上文所述的实例适用于具有两种记录模式的便携式装置。当然，本发明也适用于具有两种以上的记录模式的便携式装置。例如，具有三种记录模式的便携式装置也可使用图2的信息载体。例如，根据电池32的功率电平，可以定义低速记录模式、中速记录模式和高速记录模式。

图4示出了一种根据本发明的光学扫描装置。这种光学装置包括用于产生光束402的辐射源401、准直透镜403、分束器404、物镜405、伺服透镜406、检测装置407、测量装置408和控制器409。该光学装置将用于扫描信息载体410。在该实例中，信息载体410包括两个信息层411和412，所述信息层411和412包括两种具有不同记录速度的记录材料。

在可以是写操作或者读操作的扫描操作过程中，通过由所述辐射源401产生的光束402扫描信息载体410。所述准直透镜403和物镜405将光束402聚焦至信息载体410的信息层上。所述准直透镜403和物镜405为聚焦装置。在扫描操作过程中，相应于信息层上光束402的定位误差，会检测到一个聚焦误差信号。可以使用该聚焦误差信号校正所述物镜405的轴位置，从而补偿光束402的聚焦误差。信号传送至所述控制器409，该控制器驱动致动器以在轴向上移动物镜405。

聚焦误差信号以及写在信息层上的数据由所述检测装置407检测。被所述信息载体410反射的光束402被物镜405转换为平行光束，随后由于分束器404，到达所述伺服透镜406。然后，该反射光束到达所述检测装置407。

辐射源401、准直透镜403、分束器404、物镜405、伺服透镜406、检测装置407、测量装置408和控制器409构成了光学拾取单元。可将该光学拾取单元平移以便能够扫描整个信息载体410。

所述光学装置还包括用于接收信息载体410的夹持器413。所述信息载体410被固定在夹持器413上，该夹持器413可以通过转子414旋转。所述光学扫描装置还包括用于选择记录模式的选择装置415。应该注意的是，所述选择装置415也可以简单地从便携式装置接收记录模式，该记录模式已经由便携式装置定义。该扫描装置还包括控制装置416，该控制装置416根据记录模式控制光学拾取单元以及转子414。如图3所示，所述控制装置416可以负责定义记录速度。所述控制装置416设置转子414的旋转速度以使转子414适应所述记录速度。所述控制装置416同样设置辐射源401的脉冲频率以使其适应所述记录速度。所述控制装置还控制光学拾取单元的其它参数，诸如光学拾取单元的径向位置。

应当注意到的是，在另一实施例中，对应于写在信息载体410中信息的信号可由第二物镜、第二伺服透镜和第二检测装置在透射中检测到，所述第二物镜、第二伺服透镜、第二检测装置同信息载体410相比，被放置在同物镜405、伺服透镜406和检测装置407相对的位置。

还应当注意到的是，在另一实施例中，可在所述信息载体410的整个载体背部设置一个反光镜，该反光镜反射透射通过所有信息层的光束，包括被寻址的光束。在这种情况下，可使用图4中示出的光学扫描装置读取数据。

下述权利要求中的任何附图标记不应认为是对权利要求的限制。显而易见的是，使用动词“包括”及其变型并不排除除了任何一项权利要求中定义的元件之外的其它任何元件的存在。元件前面的词语“一”或“一个”并不排除多个这种元件的存在。

Claims (8)

1.一种信息载体，包括至少第一区域(12)和第二区域(13)，所述第一区域包括具有适合以第一记录速度写入的热特性的第一可记录材料，所述第二区域包括具有适合以第二记录速度写入的热特性的第二可记录材料，所述第二记录速度大于所述第一记录速度。

2.权利要求1所述的信息载体，其中所述第一和第二区域位于信息载体的同一层上。

3.权利要求2所述的信息载体，所述信息载体包括中心部分(10)，所述第一区域比第二区域更接近所述中心部分。

4.权利要求1所述的信息载体，其中所述第一区域是第一信息层，第二区域是第二信息层。

5.权利要求1所述的信息载体，所述信息载体包括位置区域(11)，在该位置区域上记录了第一和第二区域的位置信息。

6.权利要求5所述的信息载体，所述信息载体包括速度区域，在该速度区域上记录了第一和第二区域的记录速度信息。

7.一种用于在权利要求5或6所述的信息载体(410)上记录信息的光学扫描装置，所述光学扫描装置包括第一记录模式和第二记录模式，所述装置包括用于选择记录模式的装置(415)、用于读取记录在所述位置区域上的信息的装置(35)以及用于根据所述信息和所选记录模式确定写入位置的装置。

8.一种包括权利要求7所述的光学扫描装置的便携式装置，其中所述选择记录模式的装置适用于根据所述便携式装置的供电模式选择记录模式。

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