CN101183536A - 从光盘中擦除数据的方法 - Google Patents

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CN101183536A CNA2007101887385A CN200710188738A CN101183536A CN 101183536 A CN101183536 A CN 101183536A CN A2007101887385 A CNA2007101887385 A CN A2007101887385A CN 200710188738 A CN200710188738 A CN 200710188738A CN 101183536 A CN101183536 A CN 101183536A
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Abstract

描述了一种用于从光盘中擦除数据的方法和装置。在本发明的实施方式中，使用跨越两个或更多径向相邻轨道的光斑、用任意数据盖写光盘上已写入数据的区域。光斑可通过将物镜的位置调节到散焦位置而形成，且可增加激光束的功率以保持确定的功率水平。光斑可在致动器和步进马达的前馈控制下从光盘的内圆周向外圆周移动，其中致动器和/或步进马达可以使光斑以光斑尺寸的步长向外圆周连续移动或者以Z字形方式在径向相邻轨道上反复移动。

Description

从光盘中擦除数据的方法
技术领域
本发明一般涉及从光盘中擦除数据的方法，尤其涉及用于有效擦除记录在诸如“写一次读多次(WORM)”光盘的一次写入光盘上的数据的方法和装置。
背景技术
压缩盘(CD)即能够记录74分钟音乐或约650 MB数据的光学记录介质商用之后，能够记录2小时标准清晰度(SD)电影的数字多功能盘(DVD)已广泛商用，且能够记录高清晰度(HD)电影的蓝光光盘(BD)和高密度数字多功能盘(HD-DVD)将在不久的将来上市。
诸如CD、DVD和BD的光学记录介质是使用光学特征记录数据的盘状介质，且可使用光学拾取装置在光盘上写入或从光盘读取数据。光学记录介质包括其上已记录有数据、用于再现的已记录好的光盘以及诸如CD-R/RW、DVD-R/+R/-RW/+RW/RAM和BD-R/-RE介质等可被写入或重写的记录光盘。
在用于记录的光盘中，就光盘规范而言，诸如CD-R和DVD-R/+R介质是WORM光盘，即它们可一次写入但不支持更改或删除先前存储的数据。
因此，已经提出了防止存储不向外暴露的敏感数据的WORM光盘被读取的方法或者从WORM光盘删除这种数据的方法。
作为示例，如图1所示，存在一种用任意空值数据仅盖写存储在WORM光盘引导区(LIA)中的导航信息和存储在WORM光盘文件系统信息区(FMIA)中的文件系统信息的方法。
结果，控制读取存储在WORM光盘数据区中的数据流所必需的导航信息和文件系统信息不能再被使用，这使得存储在光盘数据区中的数据流被间接擦除或不能访问。
如图2所示，在数据流存储在加密状态的WORM光盘数据区中的情形中，存在通过用任意空值数据盖写加密密钥而仅删除将经加密的数据流解密成原始数据流所必需的加密密钥来实现删除存储在光盘数据区中的数据流的另一种方法。
在已经提出的再一种方法中，如图3所示，用户使用机械工具在光盘、尤其是其LIA上形成划伤，或者用加热器或压缩机对光盘进行物理破坏。
然而，在上述仅仅擦除导航信息和文件系统信息或者加密密钥的情形中，问题在于记录在光盘数据区中的数据流仍然存在而未改变，从而该数据流可通过窃用(hack)等而泄漏。在使用机械工具、加热器或压缩机破坏光盘的其它情形中，问题在于导致使用不便且需要额外的高成本设备。
发明内容
因此，本发明针对上述和其它问题以及与相关领域关联的限制而作出，且本发明的目的是提供可靠、有效地从WORM光盘中删除数据的方法和装置。
为了实现上述和其它目的，本发明根据本发明一实施方式提供一种从光盘擦除数据的方法，包括使用跨越两个或更多径向相邻轨道(轨道在本文中还称为轨道圈)的光斑用任意数据盖写其中写有数据的光盘区域的步骤。
在本发明一实施方式中，光斑可通过将物镜位置调节到散焦位置而形成，且可能有必要加大激光束的功率。
在本发明一实施方式中，光斑可在致动器和步进马达的前馈控制下移动，其中光斑可螺旋地且连续地向外圆周移动或者以光斑大小为步长向外圆周移动。
在后一种情形中，光斑可在光盘在当前径向位置转动一圈或多圈之后移动到下一个径向位置，或者可在当前径向位置处光斑尚未遍历的同心圆的弧长小于与其上进行误差校正的最小单位数据块所对应的弧长的状态下移动到下一个径向位置。
如果光盘以恒定角速度转动，激光束的功率可随光斑向外圆周移动而与对应于光斑定位的径向位置的半径成比例地增大。
致动器可使光斑在致动器的移动范围内向外圆周移动，并且在致动器超出移动范围时步进马达可使该光斑向外圆周移动。
或者，步进马达可使光斑在径向相邻轨道上反复移动。或者致动器可使光斑以Z字形方式在致动器移动范围内在径向相邻轨道上移动，并且步进马达可使光斑在移动范围内向外圆周移动。此外，在前一种情形中，致动器可使光斑在致动器移动范围内在水平方向上反复移动，并且在移动到最后记录数据的位置之后基于从步进马达的累计转动圈数计算出的当前径向位置向内圆周移动。在后一种情形中，如果光盘以恒定角速度转动，则光斑以Z字形方式移动的速度将随光斑向外圆周移动而加快。
如果基于步进马达的累计转动圈数计算出的当前径向位置已超过数据最后记录的位置，则盖写操作终止。可在光盘的导航信息中搜索最后记录数据的位置。
本发明的这些和其它目的将从下文给出的详细描述变得显而易见。然而，应该理解详细描述和具体示例虽然表示本发明的较佳实施方式，但仅作为说明给出，因为本发明精神和范围内的各种变化和更改通过该详细描述将会对本领域技术人员而言变得显而易见。
附图说明
通过结合附图，从以下详细描述可获得对本发明的以上和其它目的、特征和优点的更清晰的理解，附图中：
图1至3示出用于从光盘中擦除数据的相关方法的示例；
图4示出根据本发明一实施方式应用本发明的光盘设备的构造；
图5示出根据本发明的在光盘设备上所设置的擦除按钮的实施方式；
图6示出将物镜的位置调节到散焦位置以形成大光斑的实施方式；
图7示出在光束以预定量的步长向光盘外圆周移动时擦除数据的实施方式；
图8是示出根据本发明一实施方式从光盘中擦除数据的方法的流程图；
图9示出在大光斑沿同心圆移动时擦除数据的实施方式；
图10示出仅在实际记录数据的区域上进行的擦除数据操作的结果；
图11示出在光斑以Z字形方式移动时擦除数据的实施方式；
图12示出步进马达使光学拾取装置从光盘内圆周向外圆周方向上移动的实施方式。
具体实施方式
现在参照附图，其中在不同附图中相同的附图标记用于指示相同或相似的组件。
以下参照附图详细描述根据本发明的用于从光盘擦除数据的方法和装置的较佳实施方式。
在诸如CD-R、DVD-R、DVD+R和BD-R介质的WORM光盘中，通过使用激光加热记录层的染料来形成标记(或凹坑)，并且通过标记和镜面(标记之间未形成标记的区域)之间反射差异来创建射频(RF)信号。如果对其上已记录一次数据的WORM光盘的记录层再次加热，则已形成的标记和镜面发生改变，从而失去原始RF信号。因此，光盘设备通常不允许在先前WORM光盘记录区中重新写入。
在本发明中，为了擦除记录在WORM光盘上的数据，在已记录数据的区域(例如光盘的数据区)中写入任意数据，其中记录在多个径向相邻轨道上的数据可通过扩大在记录层上形成的激光束焦点尺寸而被同时擦除。
可通过使用具有用于沿轨道写入数据的焦点尺寸的光束、用任意数据盖写已写入数据的区域来擦除数据，其中仅同时擦除了记录在单个轨道内的数据，从而花费很多时间来擦除所有纪录数据。因此，根据本发明一实施方式，通过扩大激光束的焦点尺寸而同时影响多个径向相邻轨道，从而减少擦除数据所花费的时间。
在本情形中，为了保持记录功率水平，当焦点尺寸增大n倍时，激光光束的功率必需增大n2倍。
此外，在同时通过增大光束焦点尺寸而同时在多个径向相邻轨道中写入数据的情形中，不能获得跟踪误差信号，从而使用误差信号的反馈型跟踪伺服不能实现。因此，根据本发明一实施方式，通过控制用于支持物镜的致动器和用于以前馈方式向光盘内圆周和外圆周移动光学拾取装置的步进马达，当在从光盘内圆周向外圆周方向上连续或逐步移动到已写入数据的区域的最后一部分时，记录任意无意义的数据。
图4示出应用本发明的光盘设备的构造。诸如DVD记录器/播放器或其它光盘播放器/记录器等光盘设备可包括光学拾取装置20、光学驱动单元25、信道位编码器30、记录/回放信号处理单元40(DSP记录单元40a、DSP再现单元40b)、RF单元50、伺服单元60、驱动单元70、主轴马达71、步进马达72、控制单元80和存储器85。光盘设备可包括诸如显示单元等其它组件。光盘设备的所有组件都可操作地耦合和配置。
除了弹出按钮之外，光盘设备可配置有擦除按钮，例如图5所示。作为示例，当操控擦除按钮时，控制单元80将光盘设备的操作模式设置为用于擦除WORM光盘上所写入的数据的擦除模式。
此外，控制单元80控制伺服单元60，从而向聚焦伺服应用偏置使得在光盘记录层上形成跨越光盘多个相邻轨道(例如两个或更多相邻轨道)的大光斑，从而建立散焦状态。包括在光学拾取装置20中的物镜的位置可根据该偏置来调节。如图6所示，根据偏置的方向，可靠近光盘或远离光盘建立散焦状态。
控制单元80控制光学驱动单元25，从而增加包括在光学拾取装置20中的激光二极管LD的输出功率值，使得激光束的功率值不减小。这确保入射到光盘记录层的单位面积上的能量不减小，即使光斑尺寸增大了。仅作为示例，当光斑尺寸增大两倍时，LD的输出功率值必须增大4倍。
控制单元80控制伺服单元60，从而在关闭跟踪伺服的状态下，在将物镜以特定量值的步长从光盘内圆周向外圆周移动的同时进行擦除数据的操作，如图7所示。在本情形中，具有跨越多个径向相邻轨道的大尺寸的光斑位于光盘10的记录层上，且用任意数据或空值数据盖写已写入数据的区域。这在下文中详细描述。
图8是示出根据本发明一实施方式的从光盘中擦除数据的方法的流程图。该方法被描述为由图4和5的光盘设备实现，但是可由其它适当设备实现。
在步骤S10，当操控设置在光盘设备上的擦除按钮并且因此输入擦除命令时，控制单元80为光盘设置数据擦除模式，即使WORM光盘被插入到该设备中。
然后，在步骤S11，控制单元80在记录在光盘上的导航信息中搜索指示最后记录数据的光盘数据区位置的末端地址，并基于找到的末端地址计算最后数据记录位置的大致半径。
然后，在步骤S12，控制单元80控制伺服单元60，从而调节光学拾取装置20的物镜(OL)以建立散焦状态，如以上参考图6所述，并且控制光学驱动单元25，从而增大激光二极管LD的输出功率。
然后，在步骤S13，控制单元80控制伺服单元60，从而在关闭跟踪伺服的状态下，在将物镜从光盘内圆周向外圆周移动的同时使用大光斑以空值数据或任意数据盖写上述数据区。
在光盘中，记录数据的轨道从光盘内圆周向外圆周螺旋、连续地运行。当打开跟踪伺服时，物镜跟随该轨道并从光盘内圆周向外圆周移动。然而，在本发明中，光斑在记录层上以散焦状态形成，因此不能获得跟踪误差信号。因此，不能进行使用误差信号的反馈型跟踪伺服，而是在关闭跟踪伺服的状态下，物镜以前馈方式从光盘内圆周向外圆周移动。
从光盘内圆周向外圆周移动物镜以擦除数据的方法可以是沿类似于轨道的螺旋路径连续移动物镜的方法，或者在沿对应径向位置上同心圆转动一圈或多圈之后将物镜移动到下一个径向位置的方法。为了沿螺旋路径移动物镜，如前一种方法，有必要精确控制致动器、步进马达和主轴马达，这在前馈控制方法中不是容易的操作。
在物镜逐步移动的情形中，如后一种方法，轨道的螺旋路径的方向不与同心圆切向准确重合，如图9所示。然而，即使在本情形中，盖写数据的作用未被削弱，且很容易实现对致动器和步进马达的控制。
在后一种情形中，在下一径向位置的同心圆上定位物镜所需的位移量取决于散焦状态下在记录层上形成的光斑尺寸。作为示例，当光斑尺寸跨越两个径向相邻轨道时，物镜应该以两个轨道间距的步长进行移位。
此外，根据一实施方式，物镜在沿当前径向位置的圆转动一圈或多圈之后必须移动到下一径向位置的同心圆。在主轴马达71以恒定角速度(恒定角速度模式，CAV模式)转动光盘10的情形中，盘转动一圈花费的时间是由角速度所固定的时间值。因此，在当前径向位置处已逝去固定时间或更长时间之后，物镜移动到下一径向位置。
在使用CAV模式的情形中，激光束移动的线速度与物镜的径向位置成比例，从而有必要根据物镜的径向位置增大激光二极管的输出功率。当前径向位置可使用累计的步进马达72的转动圈数获得。
在光盘10以恒定线速度(恒定线速度模式，CLV)转动的情形中，使激光二极管的输出功率均匀，并且与对应于物镜当前径向位置的半径成反比地调节主轴马达71的转动速度，从而从内圆周向外圆周的方向上转动角速度减小且移动物镜到下一径向位置(光盘转动一圈花费的时间)花费的时间增加。
当考虑对应于其上进行误差校正的最小单位数据块的圆周弧长时，可通过在光盘10未转动一圈的状态下将物镜移动到下一径向位置的同心圆来减少时间。当当前径向位置上未盖写数据的同心圆的弧长，即大光斑未遍历的弧长小于最小单位块的弧长时，将物镜移动到下一径向位置。为此目的，必需考虑光盘的当前径向位置和转动速度。
在一示例中，假设在光学拾取装置20固定的位置上物镜在水平方向可单独移位的移动范围包括100个径向相邻轨道，则伺服单元60通过50次双径向相邻轨道移位或33次三径向相邻轨道移位来移动物镜。
如果在步骤S14，物镜不能再移动例如50次移位，则在步骤S15，控制单元80通过伺服单元60和驱动单元70驱动步进马达72而在从光盘内圆周向外圆周的方向上移动整个光学拾取装置20。
例如，假设通过步进马达72的一个步长转动跳过100个径向相邻轨道，则控制单元80在步进马达72转动一个步长时将物镜在移动范围内向最内圆周移动，然后通过驱动支持物镜的致动器以两个径向相邻轨道的步长向外圆周移动物镜。
同时，在步骤S16，控制单元80通过计算步进马达72的转动圈数来估算光斑当前大致的径向位置。由于光学拾取装置20通过步进马达一个步长转动而移动的距离，即半径增加是固定的，当前径向位置可通过将累计的步进马达72的转动圈数乘以半径增加而粗略估算。
此外，如果在步骤S17，通过上述过程估算的当前径向位置到达或通过基于光盘10的导航信息找到的末端地址(例如End_Address)，则在步骤S18，控制单元80终止擦除数据的操作。结果，擦除数据所必需的操作未在没有实际写入数据的光盘数据区部分上进行，如图10所示。
为了参照，将光学拾取装置20在步进马达72转动一个步长时移动的距离值(半径增加值)事先存储在存储器85中作为试验值。
根据本发明另一实施方式的方法在控制致动器和/或步进马达使得具有跨越多个径向相邻轨道的大尺寸光斑以例如Z字形方式在径向相邻轨道上反复移动(如图11所示)而不是在控制致动器的同时将物镜(更确切地，光斑位置)以两个径向相邻轨道或三个径向相邻轨道的步长向外圆周移动时，用任意数据或空值数据盖写已写入数据的数据区。
假设仅物镜可在光学拾取装置20的固定位置上由致动器水平移位的移动范围为100个径向相邻轨道，控制单元80控制伺服单元60，从而以Z字形方式或其它图案(例如以正弦波图案)移动物镜使得光斑在100个径向相邻轨道上移动。
在光盘10在光学拾取装置20的当前径向位置转动一圈或多圈之后，控制单元80通过伺服单元60和驱动单元70驱动步进马达72，如图12所示，从而在从光盘内圆周向外圆周的方向上将整体光学拾取装置20移动致动器水平移动范围。
当光盘10以CAV模式转动时，物镜在光学拾取装置20向外圆周移动时以Z字形方式移动的速度可增加以改进擦除数据的效果。
在根据本发明另一实施方式的方法中，可通过在经由步进马达在径向相邻轨道上反复移动光学拾取装置(例如向内圆周，然后向外圆周)而不是将光学拾取装置从内圆周向外圆周连续移动时，用任意数据或空值数据盖写来删除存储在光盘数据区中的数据流。在本情形中，除此之外，致动器可在其移动范围内在水平方向上摆动。
当光学拾取装置由步进马达向外圆周移动时，光学拾取装置可基于从步进马达的累计转动圈数计算的当前径向位置移动到数据实际记录在光盘数据区中的最后位置。
在此情形中，数据实际记录的区域可分成若干部分，且光学拾取装置可在当前部分两个边界之间反复移动预定往返次数以上之后移动到下一部分，直到光学拾取装置移动到包括数据最后记录的位置的部分。
或者，光学拾取装置可在最内圆周与数据最后记录的位置之间反复移动预定往返次数以上，而不将该区域分成若干部分。
根据本发明从光盘中擦除数据的方法可用于诸如DVD记录器/播放器的光盘记录器或者连接到诸如个人计算机(PC)的主机上的光盘驱动器(ODD)，并且可与之结合使用。
结果，从光盘中擦除数据的操作可以可靠、有效地进行，并且可避免数据流不必要地暴露。
虽然本发明的较佳实施方式为说明目的而公开，但是本领域技术人员应该理解，在不背离由所附权利要求书公开的本发明范围和精神的情况下，各种更改、添加和替换是有可能的。

Claims (24)

1.一种从光盘中擦除数据的方法，包括：
使用跨越两个或更多径向相邻轨道的光斑用任意数据盖写所述光盘上已写入数据的区域。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光斑是通过将物镜位置调节到散焦位置而形成的。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：
增加用于产生所述光斑的激光束的功率。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光斑在致动器和/或步进马达的前馈控制下移动。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光斑螺旋、连续地向所述光盘的外圆周移动。
6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光斑以光斑尺寸的步长向所述光盘的外圆周移动。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述光斑在所述光盘在当前径向位置转动一圈或多圈之后移动到下一径向位置。
8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，在当前径向位置处所述光斑未遍历的同心圆的弧长小于与其上进行误差校正的最小单位数据块相对应的弧长的情况下，所述光斑移动到下一径向位置。
9.如权利要求4所述的方法，其特征在于，还包括：
如果所述光盘以恒定角速度转动，则随着所述光斑向所述光盘外圆周移动，与所述光斑定位的径向位置相对应的半径成比例地增大用于产生所述光斑的激光束的功率。
10.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述致动器使所述光斑在所述致动器的移动范围内向所述光盘的外圆周移动，并且在所述致动器超出所述移动范围时所述步进马达使所述光斑向所述外圆周移动。
11.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述光斑在径向相邻轨道上反复移动。
12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述致动器使所述光斑以Z字形方式在所述致动器的移动范围内的径向相邻轨道上移动，并且所述步进马达使所述光斑向所述光盘的外圆周移动所述移动范围。
13.如权利要求12所述的方法，其特征在于，如果所述光盘以恒定角速度转动，则所述光斑以Z字形方式移动的速度随所述光斑向所述外圆周移动而增大。
14.如权利要求10所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述步进马达的累计转动圈数计算当前径向位置；以及
如果所述当前径向位置已超过最后记录数据的位置，则终止所述盖写操作。
15.如权利要求14所述的方法，其特征在于，在所述光盘的导航信息中搜索所述最后记录数据的位置。
16.如权利要求12所述的方法，其特征在于，还包括：
基于所述步进马达的累计转动圈数计算当前径向位置；以及
如果所述当前径向位置已超过最后记录数据的位置，则终止所述盖写操作。
17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述步进马达使所述光斑在径向相邻轨道上反复移动。
18.如权利要求17所述的方法，其特征在于，所述致动器使所述光斑在所述致动器的移动范围内的水平方向上反复移动。
19.如权利要求17所述的方法，其特征在于，基于从所述步进马达的累计转动圈数计算出的当前径向位置，所述光斑在移动到最后记录数据的位置之后向所述光盘的内圆周移动。
20.如权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：
在所述光斑反复移动预定的往返次数以上之后，终止所述盖写操作。
21.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述光盘是“写一次读多次”(WORM)光盘。
22.一种从光盘中擦除数据的装置，包括：
光学拾取装置；以及
控制器，配置成控制所述光学拾取装置使用跨越至少两个径向相邻轨道的光束、用任意数据盖写所述光盘上已写入数据的区域。
23.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述光斑是通过将所述光学拾取装置的物镜位置调节到散焦位置而形成的。
24.如权利要求22所述的装置，其特征在于，所述光斑在致动器和/或步进马达的前馈控制下移动。
CNA2007101887385A 2006-11-14 2007-11-14 从光盘中擦除数据的方法 Pending CN101183536A (zh)

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