CN100372007C - 记录介质及其记录再生装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种记录介质，包含：夹持区；具有第一表面和第二表面的信息区；以及布置在相对于第一表面和第二表面的中心平面接近于第二表面的记录层，其中从夹持区的上表面到信息区的第一表面的台阶形成为具有不同的厚度。

Description

记录介质及其记录再生装置
本申请是中国专利申请02119183.2的分案申请，并声明2001年5月14日提出的韩国专利申请No.2001-26250的优先权，并在此全部结合作为参考。
技术领域
本发明涉及一种可防止光学拾取器的物镜与倒置于可从/向高密度光盘(如高密度数字通用光盘(以下称为“HD-DVD”))再生和记录信号的光盘设备中的高密度光盘发生碰撞的高密度光盘结构。
背景技术
如图1所示，通常称为“CD”的紧凑型光盘厚1.2mm，直径120mm。CD具有一直径为15mm的中心孔和44mm的夹持区，夹持区环绕着中心孔，夹持区被主轴上的夹持器或安装在光盘设备中的转盘夹持。
当CD被正常地放入光盘设备时，其含有凹点图形(pit pattern)的记录层与安装在光盘设备中的光学拾取器的物镜距离大约为1.2mm。用于CD的物镜的数值孔径(NA)为0.45，相对来说较小。
如图2所示，俗称“DVD”的数字通用光盘和CD一样厚1.2mm，直径120mm。DVD也有一直径15mm的中心孔和环绕中心孔的44mm夹持区。
当一张DVD正常放入光盘设备时，其含有凹点图形的记录层与安装在光盘设备中的光学拾取器的物镜距离大约为0.6mm。用于DVD的物镜的NA为0.6，相对来说较大。
如图3所示，目前商品化的HD-DVD和CD一样厚1.2mm，直径120mm。HD-DVD也有一直径15mm的中心孔和环绕中心孔的44mm夹持区。当HD-DVD正常地放入光盘设备时，同样含有凹点图形的记录层与用于HD-DVD的光学拾取器的物镜间隔0.1mm，其中物镜具有最大的0.85的NA。用于HD-DVD的光学拾取器使用比CD和DVD更短波长的激光束，从而高密度地记录或再生信号。
由此，与CD或DVD相比，HD-DVD使用的物镜位置更靠近记录层，使用更短波长的激光束，具有更大的NA。根据这些条件，有可能将更高强度的光会聚到位于HD-DVD的记录层高密度凹点图形上的更小的聚束点上。从而，缩短了更短波长的激光束的传输距离，激光束的变化和球面像差都减到最小。
如图4所示，当HD-DVD 10正常地放到安装在光盘设备中的转盘11上时，电机驱动单元13和伺服控制器15为主轴电机12进行常规的伺服控制操作，使放置的HD-DVD 10以稳定的高速旋转。当HD-DVD 10旋转时，进行聚焦伺服操作以将光学拾取器14的激光束准确地聚焦到记录层9。这个操作是通过在工作距离OD内上下移动光学拾取器14的物镜OL而实现。如果激光束准确地聚焦，则可实现高密度凹点图形的再生(或记录)。
然而，当HD-DVD 10未被正确放置于转盘11上时，例如，如图5所示，被颠倒放置时，由主轴电机12、电机驱动单元13和伺服控制器15的联合伺服控制操作，HD-DVD 10依然以恒定的高速旋转。但是，如果HD-DVD 10被颠倒放置，记录层9和光学拾取器14的物镜OL间的距离与正常放置的HD-DVD相比要大1.1mm。
在这种错误放置的情况下，激光束不能在光学拾取器14的物镜OL的正常工作距离内聚焦。因此，管理聚焦伺服操作的伺服控制器15继续向上移动物镜OL至最大可移动距离“OD_Max”直到激光束正确聚焦。但是，在这种情况下，物镜OL将会与错误放置的HD-DVD 10相碰触。因此，HD-DVD 10、物镜OL和/或伺服机构将受到不可恢复的损坏。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种高密度光盘，其结构可防止光学拾取器的物镜与该高密度光盘相碰撞，即使物镜向上移动至最大可移动距离；并且在高密度光盘被倒置的情况下通过常规聚焦操作将高密度光盘的放置错误检测为无盘状态。
本发明的其它特征和优点将在以下的说明书中进行阐述，有一部分将由说明书而变得明了，或者通过本发明的实践而体验到。通过说明书、权利要求书和附图中具体指出的结构，可以了解和获得本发明的目的和其它优点。
为了实现这些和其它的优点，根据本发明的目的，正如在此作为实施例并加以详细叙述的，一种用于存储数据的记录介质包括：具有第一和第二表面的光盘，该光盘包含记录区和夹持区，并限定了中心孔以容纳主轴，其中夹持区包含相应的第一和第二夹持表面；共面地位于光盘内的记录层，其中记录层更接近光盘的第二表面；并且夹持区至少部分地在第一夹持表面上具有凸起部分，从而通过将第一夹持表面放置于主轴上而插入光盘时，光盘可从主轴上抬升。
根据本发明的一个方面，从光盘的中心平面测量，凸起部分的夹持区有第一和第二厚度，第一厚度是在从光盘中心平面延伸向光盘第一表面的方向上测量的，第二厚度是在向着第二表面的方向上测量的，其中第一厚度大于第二厚度。优选的是，第一厚度和第二厚度之差约为0.1mm至0.6mm。
根据本发明的另一方面，第二夹持表面与光盘的第二表面共面。
根据本发明的另一方面，夹持区至少部分地在第二夹持表面上具有凸起部分。
根据本发明的另一方面，第二夹持表面相对于光盘的第二表面位于不同的高度上。
应该理解，前面的概述和下面的详细说明是示例性和说明性的，旨在为权利要求书所限定的本发明提供进一步的说明。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，说明了本发明的优选实施例，并与说明书一起解释本发明的原理。
图1显示的是常规的紧凑型光盘(CD)的结构；
图2显示的是常规的数字通用光盘(DVD)的结构；
图3显示的是常规的高密度DVD(HD-DVD)的结构；
图4和图5分别显示常规高密度DVD正常放置与错误放置的情况；
图6为根据本发明构造的高密度光盘第一实施例的剖面图；
图7和图8分别显示根据本发明构造的高密度光盘第一实施例正常放置和错误放置的情况；
图9为根据本发明构造的高密度光盘第二实施例的剖面图；
图10和图11分别显示根据本发明构造的高密度光盘第二实施例正常放置和错误放置的情况；
图12为根据本发明构造的高密度光盘第三实施例的剖面图；
图13和图14分别显示根据本发明构造的高密度光盘第三实施例正常放置和错误放置的情况。
优选实施例详细说明
为充分理解本发明，现参照附图对其优选实施例进行叙述。
图6为根据本发明构造的高密度光盘第一优选实施例的剖面图。这个高密度光盘实施例，例如，根据本发明的HD-DVD，具有图3所示的常规HD-DVD相同的尺寸，即厚1.2mm，直径120mm，直径15mm的中心孔和环绕中心孔的直径44mm的夹持区。另外，如前文所述，当图6中的HD-DVD 20正常放入光盘设备时，其含有凹点图形的记录层与光学拾取器物镜的间隔约0.1mm。
但是，图6中的HD-DVD 20的夹持区的结构为每侧P1和P2的厚度(P1和P2)不同，即P1比P2大为宜。P1和P2由一假想的纵向中心平面“c”将夹持区一分为二而成。为使两侧具有不同的厚度，记录面(就是记录层)的对面凸出于光盘的上表面，如图6中D1所示。因为没有必要整个夹持区都具有不同的厚度，故夹持区可有部分区域相对光盘的记录或读取区凸出或升高。
优选的是，高度D1在大约0.1mm至0.6mm之间，并保证光盘与物镜之间有一空隙，以防止与光学拾取器的物镜发生触碰，即使在高密度光盘被颠倒放置的情况下物镜向上移动至最大可移动距离时。做为选择，在不脱离本发明的情况下，也可使用其他合适的高度D1。
如图7所示，如果如上结构的光盘20正常放置到安装在光盘设备中的主轴或转盘上，光盘20的夹持区的无凸起侧和转盘11相接触。从而，光盘20与常规光盘一样被正常夹持。
成功夹持住高密度光盘20后，进行常规的伺服控制操作(以主轴电机12，电机驱动单元13和伺服控制器15的操作为特征)以恒定的高速旋转该正确夹持的光盘20。接着，进行聚焦伺服操作以通过在工作距离OD内上下移动光学拾取器的物镜OL而使激光束准确地聚焦到记录层上。一旦激光束准确聚焦，则开始高密度凹点图形的再生(或记录)。
但是，如图8所示，如果光盘20被颠倒放置在转盘11上，则光盘20夹持区的凸起侧和转盘11相接触。从而，光盘20的表面比正常位置提升了高度D1，其范围在大约0.1mm至0.6mm之间。换句话说，物镜和光盘20之间的间隔距离由于夹持区增加的厚度而增大。
因而，当错误放置的光盘20高速旋转时，尽管光学拾取器14的物镜OL向上移动到最大距离以获得准确焦距，但因为由夹持区的凸出侧而产生的间隙D1，物镜OL不会与错误放置的光盘20的表面触碰。此外，因为记录层和其中包含的高密度凹点图形比正常放置更加远离物镜OL，聚焦操作将失败。结果，光盘的错误放置被判定为“无盘”。因为“无盘”判断终止聚焦操作，从而避免了物镜OL和光盘20之间的触碰。
图9是根据本发明构造的高密度光盘第二优选实施例的剖面图。根据本发明构造的高密度光盘第二实施例21，其夹持区的结构为每侧P1和P2的厚度不同，P1和P2由一假想纵向中心平面“c”将夹持区一分为二而成。也就是说，P1大于P2，且P1和P2都比光盘21的整体厚度的二分之一大，如图9所示。与记录侧相对的一侧比记录侧相对光盘表面凸起更大的距离。如图9所示，大约介于0.1mm至0.6mm之间的高度D1比位于记录侧的D2大。
优选的是，记录侧的凸起高度D2被确定在一个范围内，使得在光盘21正常放置的情况下，在工作距离OD内上下移动物镜OL时，可以保证物镜OL实现记录层内凹点图形的成功聚焦。
因此，如果上述结构的高密度光盘21正常放置于转盘11上时，光盘21的记录层由于小的凸起高度D2而比常规光盘更远离物镜OL。但是，如上所述，因为距离D2处于保证成功聚焦的范围内，故可将光束聚焦到记录层上，从而进行高密度凹点图形的再生(或记录)。
如图11所示，如果高密度光盘21被颠倒放置在转盘11上，包含凸起高度为D1的夹持区凸起侧的表面与图8所示情况类似，被升高同样的高度D1。因此，当错误放置的光盘21以恒定的高速旋转时，光学拾取器14的物镜OL可在不与错误放置的光盘21表面触碰的情况下向上移动至最大距离以获得准确聚焦。并且，因为记录层由于高度D1而更加远离物镜OL，聚焦操作将失败，导致光盘的错误放置被判断为“无盘”。因为“无盘”判断终止所有的聚焦操作，故避免了物镜OL与光盘21间的触碰。
图12是根据本发明构造的高密度光盘第三优选实施例的剖面图。根据本发明构造的第三个实施例的高密度光盘22，其夹持区的结构为每侧P1和P2的厚度不同，P1和P2由一假想纵向中心平面“c”将夹持区一分为二而成。在这种情况下，P1大于P2，且P1厚度大于光盘22整体厚度的二分之一，而P2厚度小于光盘22整体厚度的二分之一。与记录侧相对的一侧凸出光盘表面高度D1，D1的范围大约为0.1mm至0.6mm，而记录侧的夹持区则凹进一个小于D1的高度。
因此，如果如上结构的高密度光盘22正常放置到转盘11上时，与转盘11的托架相接触的夹持区凹进侧允许光盘22的记录层适当地远离光学拾取器14。但是，本实施例的记录层和物镜OL之间的距离在常规光盘的可接受范围内是较大的。
这种情况下，通过在工作范围OD内上下移动物镜OL可获得在记录层上的准确焦距，从而实现高密度凹点图形的再生(或记录)。
如图14所示，如果光盘22被倒置地放在转盘11上时，光盘22的表面被提升高度D1，D1的范围在0.1mm至0.6mm之间。因而，虽然光学拾取器14的物镜OL可能向上移动到最大距离以获得在记录层上的准确聚焦，物镜OL也不会和错误放置的光盘22的表面触碰。如上所述，错误放置将导致“无盘”的判断，这将终止聚焦操作并避免物镜OL和光盘22之间的触碰。
另外，夹持区的凸起和/或凹进的形状可以不同于以上的实施例，例如，夹持区可部分地凸起或凹进。
在不脱离本发明的精神或实质特征的情况下，本发明可应用于只读高密度光盘和可擦写高密度光盘。本发明也可以应用于任何其它可擦写或只读型的光盘介质。因此本实施例应当看作是说明性而非限制性的，本发明的范围是由所附的权利要求书，而不是前面的说明书限定，所附的权利要求包含落入权利要求的等同物的含义和范围内的所有变化。

Claims (10)

1.一种记录介质，由里向外顺序包括：
容纳主轴的中心孔；
被主轴上的夹持器夹持的具有两个表面的夹持区；以及
记录区，具有光束进入的第一表面和与所述第一表面相对的第二表面，以及位于所述第一表面和第二表面之间、更接近于第一表面的用于记录信息的记录层，
其中所述夹持区的两个表面中与记录区的第二表面在同一侧的那个表面的一部分相对于记录区的第二表面向上突出。
2.根据权利要求1所述的记录介质，其中记录层位于距第一表面0.1mm处。
3.根据权利要求2所述的记录介质，其中所述夹持区的两个表面中与记录区的第二表面在同一侧的那个表面的一部分向上突出大于0.1mm。
4.根据权利要求2所述的记录介质，其中所述夹持区的两个表面中与记录区的第二表面在同一侧的那个表面的一部分向上突出小于0.6mm。
5.根据以上任一权利要求所述的记录介质，其中夹持区的两个表面中与记录区的第一表面在同一侧的那个表面与记录区的第一表面在同一平面上，或者相对于记录区的第一表面向上突出或向里凹进。
6.根据权利要求5所述的记录介质，其中夹持区的两个表面中与记录区的第一表面在同一侧的那个表面相对于记录区的第一表面向上突出小于夹持区的两个表面中与记录区的第二表面在同一侧的那个表面的一部分相对于记录区的第二表面向上突出。
7.一种在权利要求1所述的记录介质上记录数据或从权利要求1所述的记录介质上再生数据的装置，包含：
旋转所述记录介质的驱动单元；
从所述记录介质读信号或将信号记录到所述记录介质上的拾取器单元；以及
控制所述驱动单元和拾取器单元的控制器；
其中所述控制器这样控制所述拾取器单元，使所述拾取器单元在所述记录介质在所述装置中被颠倒放置时，不与所述记录介质的表面相触碰。
8.权利要求7所述的装置，其中当记录介质被颠倒放置在装置中时，控制器输出表示聚焦操作已经失败的信号。
9.权利要求7所述的装置，其中当记录介质被颠倒放置在装置中时，所述控制器控制所述拾取器单元的物镜向上移动到最大可移动距离以聚焦记录层。
10.权利要求7所述的装置，其中所述控制器控制所述拾取器单元将数据记录在记录介质的记录层上或从记录介质的记录层再生数据。
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