CN101632120A

CN101632120A - 多层光盘

Info

Publication number: CN101632120A
Application number: CN200880005533A
Authority: CN
Inventors: J·M·霍兰德; D·帕斯奎里洛
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: Koninklijke Philips NV
Priority date: 2007-02-19
Filing date: 2008-02-19
Publication date: 2010-01-20
Also published as: US20100118679A1; JP2010519667A; EP2126906A1; KR20090111352A; WO2008102302A1; TW200849240A

Abstract

披露了一种光学记录载体(30)，包括形成于基板的第一表面之上的多个信息层，其中该多个信息层中至少之一为可再写缓存层。当该记录/再现装置不被使用时，不止一次被读取的数据被复制到该可再写缓存层。下一次当同样的数据被请求时，该数据可以从该可再写缓存层读取。这是有利的，因为该数据不分段地存储在该可再写缓存层，且该可再写缓存层的读取速度可以高于该光学记录载体内的其它信息层的读取速度。因此，该可再写缓存层可以提高读取速度方面的系统性能。

Description

多层光盘

技术领域

本发明涉及多层光盘，更具体地涉及可以改善速度方面的读出性能的多层光盘。

背景技术

美国专利20020041564披露了一种包括用于承载信息的至少两个数据层的光学信息介质。随着存储在光学信息介质上数据量增大，某些百分比的数据经常被读取而其余百分比的数据较不经常被读取的可能性变大。此外，并非总是先验地知晓哪些数据将经常被读取以及哪些数据最不经常被读取。这会影响读出性能。

具有能够改善读出性能的光学记录载体，这将是有利的。具有能够改善读出性能的记录/再现装置，这也将是有利的。

发明内容

披露了一种光学记录载体，包括形成于基板的第一表面之上的多个信息层，其中该多个信息层中至少之一为可再写缓存层。

披露了一种用于从光学记录载体记录/再现数据的记录/再现装置，该光学记录载体包括形成于基板的第一表面之上的多个信息层，其中该多个信息层中至少之一为可再写缓存层，该记录/再现装置包括布置成将从该多个信息层不止一次再现的数据缓存到该可再写缓存层的控制单元。

再者，缓存数据的方法可以使用计算机程序来实施。

附图说明

上述方面、特征和优点将通过仅示例性的方式参考附图予以进一步描述，附图中，相同的参考数字表示相同或相似部件，且附图中：

图1示意性示出示例四层光学记录载体的结构；

图2示意性说明示例BD-R光盘在读取功率0.7mW、0.9mW、1.0mW和1.2mW的反复读取性能；

图3示意性示出本发明实施例的示例四层光学记录载体的结构；

图4示意性说明图1所示的示例光学记录载体和图3所示的本发明实施例的光学记录载体的反复读取性能；以及

图5示出本发明实施例的示例性记录/再现装置的示意性框图。

参考图1内的示例四层光学记录载体10，多个信息层L0、L1、L2和L3形成于基板的第一表面之上。多个隔离层sp1、sp2和sp3分别布置在信息层L0、L1和L2之间。覆盖层c1布置在顶部信息层L3之上。

穿过(多个)顶部信息层的透射必须非常高，从而记录和读出所有信息层。信息层的数目越大，顶部信息层所需的透射越高。作为说明性示例，达到每一层4％的有效反射所需的各个信息层的透射(4％反射为当前蓝光光盘标准内来自每一层的最小反射(系统描述蓝光光盘可记录格式，第1部分，基本格式规格；系统描述蓝光光盘可再写格式，第1部分，基本格式规格))被计算。结果示于表1。

表1：计算得到的穿过每个单一单独信息层的透射

信息层	反射(单独层)，r	透射(单独层)，t	有效反射，R
信息层	反射(单独层)，r	透射(单独层)，t	有效反射，R	L3	4％	82％	4％
L2	6％	74％	4％	L3	4％	82％	4％
L2	6％	74％	4％	L1	11％	63％	4％
L0	27％	0％	4％	L1	11％	63％	4％

表1内的数据使用下述公式来计算：

R₀＝(t₃×t₂×t₁)²×r₀

R₁＝(t₃×t₂)²×r₁

R₂＝(t₃)²×r₂

R₃＝r₃

其中

t_n和r_n分别为来自各个信息层的透射和反射；以及

R_n为图1所示的四层光学记录载体内来自第n层(即L3)的反射率。

从表1可以观察到，顶部信息层L3、L2和L1的透射需要非常高，即60-80％。要达到如此高的透射，这排除了在顶部叠层内使用任何金属层。金属层经常用作热沉以改善信息叠层的冷却。因此，这些上层不可避免地也具有非常差的冷却。

在大多数光盘标准中，例如系统描述蓝光光盘可记录格式，第1部分，基本格式规格；系统描述蓝光光盘可再写格式，第1部分，基本格式规格，“反复读取”被规定。经常规定，应能够以特定的最小读取功率将数据读出1000000次而不使记录数据退化。

参考图2，垂直轴代表抖动％且水平轴代表反复读取周期的数目。可以看出，读取功率越高，抖动增加(数据退化)越快。在反复读取期间，辐射源(例如激光器)缓慢加热该盘，这导致记录数据的退化。盘的冷却属性越好，盘在反复读取时越稳定。读取稳定性与叠层的冷却属性直接相关。

以高于1×(对于BD为4.92m/s)的速度从盘读出数据一般还要求增大读取功率(以提高信噪比)。实践中这意味着只有具有非常良好读取稳定性的盘才能以较高速度被读出。

具体实施方式

随着存储在光学记录载体10上数据量增大(见图1)，某些百分比的数据经常被读取而其余百分比的数据较不经常被读取的可能性变大。此外，并非总是先验地知晓哪些数据将经常被读取以及哪些数据最不经常被读取。

考虑导航系统作为例证，该导航系统从光学记录载体10提取其地图数据。光学记录载体10含有大片地区的详细地图，该地图包括附加信息(照片、电影等)。即使光学记录载体10对于用户A和用户B是相同的，每个用户将基于他们的地理位置和兴趣而存取光学记录载体10上的不同区域。

参考图3，多个信息层L0、L1、L2和L3形成于基板的第一表面之上。多个隔离层sp1、sp2和sp3分别布置在信息层L0、L1和L2之间。覆盖层c1布置在顶部信息层L3之上。信息层L0、L1、L2和L3其中之一用作用于缓存目的的缓存层。用于说明目的，第一信息层L0被示为可再写缓存层。

当该记录/再现装置不被使用时，不止一次被读取的数据被复制到可再写缓存层。下一次当同样的数据被请求时，该数据可以从可再写缓存层读取。可再写缓存层的读取速度高于光学记录载体30内的其它信息层(见图3)。因此，可再写缓存层可以提高速度方面的系统性能。换言之，设于光学记录载体30内的可再写缓存层(见图3)包括更经常被读取的数据并因此实现读出速度的提高。再者，更经常被读取的数据可以在光学记录载体30上分段。由于这些经常读取数据的不分段拷贝可以从可再写缓存层读取，在提高读出速度方面，具有可再写缓存层是有利的。另外的优点为，对于记录/再现装置的性能模式改变的情形，该缓存的内容可以更新。当记录/再现装置的性能模式改变时，数据的不同部分可以被更经常地读取。

在另一实施例中，可再写缓存层为基板的第一表面之上的第一信息层L0(见图3)。这是有利的，因为第一信息层具有改善冷却的充分厚的金属层，在读取速度和反复读取方面，第一信息层为具有良好读取稳定性的层。此处另外注意，从记录/再现单元观察，第一信息层为底部信息层(即，最远离辐射束源的信息层)。

在再一实施例中，可再写缓存层布置成与充分厚的金属层邻接。图4示意性说明没有该金属层的示例光学记录载体10(见图1)和具有该金属层的示例光学记录载体30(见图3)的反复读取性能。水平轴代表反复读取的数目，垂直轴代表抖动％。光学记录载体10(即，没有金属层)在达到约10000个读取周期之后抖动开始增大，而光学记录载体30(即，具有充分厚的金属层)一直到1000000个读取周期都是稳定的。光学记录载体30内的厚金属层(例如Ag合金)改善叠层的冷却；因此反复读取稳定性非常好。

在又一实施例中，可再写缓存层布置成缓存从多个信息层不止一次读取的数据。在经常读取数据在不止一个信息层上分段的情形下，这是有利的。

在又一实施例中，可再写缓存层以外的信息层选自只读层、一次写入层和可再写层。由于频繁使用的数据可以在光学记录载体上分段，这是有利的。

使用记录/再现装置的文件系统将不止一次读取的数据复制到用于缓存目的的可再写缓存层。在缓存为满的情形下或者当原始内容已经改变时，可以应用通常已知的缓存算法。在可再写缓存层上写数据可以在空闲时间进行，从而避免系统性能退化。空闲时间阶段为记录/再现装置不被使用(即，不在运行中)期间的时间阶段。可再写缓存层对整体系统性能提供若干优点。一些优点为：

1.所有被频繁存取的数据可以不分段地存储在可再写缓存层上。这允许该记录/再现装置上快速的突发型存取。

2.所有经常被读取的数据位于层L0(见图3)，该层为叠层内所有信息层中读出速度最快的层。

3.可再写缓存为非易失性，这意味着即使在记录/再现装置断电之后，缓存内容不丢失。因此，在通电之后，该记录/再现装置可以立即从该缓存受益而无需首先填充该缓存。

4.因为可再写缓存位于光学记录载体30上(见图3)，该可再写缓存可以在光学记录载体30插入之后立即被存取(假如使用模式不改变)，而无需首先填充/建立该缓存。

图5为框图，其示出用于记录/读取光学记录载体30的示例记录/再现装置500的结构(见图3)。光学记录载体30由主轴电机52恒定角速度(CAV)地控制或恒定线速度(CLV)地控制。通过使用从激光二极管发射的激光(在记录功率值)，光学拾取单元54将数据记录在光学记录载体30上。当数据将被记录时，数据供应到编码器单元58，且由编码器单元58编码的数据供应到激光二极管-驱动单元56。激光二极管-驱动单元56基于所编码的数据产生驱动信号，并将该驱动信号供应到光学拾取单元54的激光二极管。此外，来自控制单元54的控制信号供应到激光二极管-驱动单元56，使得记录策略和记录功率由该控制信号确定。

然而，当从光学记录载体30读取数据时，光学拾取单元54的激光二极管发射读取功率的激光(读取功率＜记录功率)，且反射光被接收。所接收的反射光转换成电学信号且获得读取RF信号。读取RF信号供应到RF信号处理单元50。

RF信号处理单元50包括均衡器、二值化单元、锁相环路(PLL)单元，二值化该读取RF信号，产生同步时钟，且将这些信号供应到解码器单元57。解码器单元57基于这些供应信号而解码该数据并将所解码的数据作为读取数据输出。

记录/再现装置500还包括电路(用于数据读出)，该电路用于通过分别产生循迹误差信号或聚焦误差信号以及形成于光学记录载体30上的摆动信号(例如用于地址解调制或者用于控制旋转数目)而控制聚焦伺服或循迹伺服的电路。该伺服控制结构与传统记录/再现系统内的伺服控制结构相同，并因此不予以详述。

图5所示的构造仅说明与记录/再现装置500的常规运行相关的部分。用于控制光学拾取单元、主轴电机、滑块电机以及控制电路的伺服电路的描述和详细解释被省略，因为它们以传统记录/再现系统中类似的方式构建。

控制单元59布置成将从多个信息层(见图3)不止一次再现的数据缓存到该可再写缓存层。

在一实施例中，控制单元59进一步布置成在记录/再现装置的空闲时间内将从多个信息层不止一次再现的数据缓存到缓存层上，该空闲时间为记录/再现装置不被使用(即，不在运行中)的时间阶段。

此处注意，控制单元59并不只是将内容复制到可再写缓存层。该控制单元也处理读取命令。该控制单元检查读取请求是否可以由该缓存内的数据来应答，且如果可以，则指示记录/再现装置从可再写缓存层读取该数据。

尽管本发明已经通过使用四层蓝光光盘的实施例予以解释，本发明可应用于所有类型的光学记录载体。此外，本发明不限于双层单面盘即双层盘，以及两层双面盘即双层双面盘。本领域技术人员可以以软件或者以硬件和软件的方式实施将数据缓存到可再写缓存层的方法的所述实施例。本领域技术人员通过研究附图、公开内容和所附权利要求实践本发明，可以理解和实现所披露实施例的其它变型。使用动词“包括”并不排除那些未在权利要求或说明书列出的元件。在元件之前使用不定冠词“一”或“一个”并不排除多个这样的元件。附图和说明应视为仅仅是阐述性质而非限制本发明。

Claims

1.一种光学记录载体(30)，包括：

形成于基板的第一表面之上的多个信息层，其中该多个信息层中至少之一为可再写缓存层。

2.如权利要求1所述的光学记录载体，其中该可再写缓存层为该基板的第一表面之上的第一信息层。

3.如权利要求1所述的光学记录载体，其中该可再写缓存层布置成与充分厚的金属层邻接。

4.如权利要求1所述的光学记录载体，其中该可再写缓存层布置成缓存从该多个信息层不止一次读取的数据。

5.如权利要求1至4任意一项所述的光学记录载体，其中该可再写缓存层以外的该多个信息层选自只读层、一次写入层和可再写层。

6.一种用于从光学记录载体记录/再现数据的记录/再现装置(500)，该光学记录载体包括形成于基板的第一表面之上的多个信息层，其中该多个信息层中至少之一为可再写缓存层，该记录/再现装置包括：

控制单元(59)，布置成将从该多个信息层不止一次再现的数据缓存到该可再写缓存层。

7.如权利要求6所述的记录/再现装置，其中该控制单元进一步布置成：

在该记录/再现装置的空闲时间内将从该多个信息层不止一次再现的数据缓存到该可再写缓存层，该空闲时间为该记录/再现装置不被使用的时间阶段。

8.一种计算机程序代码装置，布置成执行从光学记录载体再现数据的方法，该光学记录载体包括形成于基板的第一表面之上的多个信息层，其中该多个信息层中至少之一为可再写缓存层，该方法包括：

将从该多个信息层不止一次再现的数据缓存到该可再写缓存层。