CN102157166B

CN102157166B - 将影像数据应用为可视图案的光学记录载体及装置与方法

Info

Publication number: CN102157166B
Application number: CN2011100831961A
Authority: CN
Inventors: 马汀·克约伯
Original assignee: Lite On IT Corp
Current assignee: Lite On Technology Corp
Priority date: 2008-09-16
Filing date: 2009-09-15
Publication date: 2013-06-05
Anticipated expiration: 2029-09-15
Also published as: CN101677006A; CN102157166A; US20100067334A1; US8339912B2

Abstract

本发明揭露一种光学记录载体，其包含一区间，区间具有由沿着至少一轨道配置的多个图案元件所构成的可视图案。这些图案元件包含一标记区间，其具有不同于背景的光学特性，这些标记区间各自具有横贯于轨道方向的宽度Wm与沿着轨道方向的长度Lm。其中，两个或多个图案元件所包含的标记区间的宽度Wm相互不同。依此方式，能增加可视图案的可视性。相仿地，用以记录光学记录载体的方法与装置亦一并揭露。

Description

将影像数据应用为可视图案的光学记录载体及装置与方法

本申请是：

申请号：200910173545.1

申请日：2009年9月15日

发明名称：将影像数据应用为可视图案的光学记录载体及装置与方法的分案申请

技术领域

本发明涉及光学记录载体应用影像数据作为可视图案的方法。

本发明另关于一种用以于光学记录载体应用影像数据作为可视图案的装置。

本发明更关于一种光学记录载体，以可视图案的型式将影像数据应用于其上。

背景技术

可视图案譬如包含标记、一字符串或其组合。可视图案具有适合被人类视觉系统所检测的印刷分辨率。举例而言，可视图案可具有每平方公厘1至数百点的印刷分辨率，然而与计算机可读取的数据比较，计算机可读取的数据所储存的光盘相当于具有每平方公厘多个Mbits(兆位)以上的等级的分辨率。依此方式将可视图案记录在光盘上，使用者并不需要读取装置以识别光盘的内容，仅简单目视检查就足够了。这种可视图案亦可适用于检测光学记录载体是否为真品的手段。

用以提供浮水印于光学记录载体的方法与装置揭露于EP 1,710,896。依据说明于其中的方法，信道码的参数被控制以产生一预先决定的运行长度分布。尤其，此参数是使用于信道码的合并位的选项。使用运行长度(run-length)分布的技术能产生可视图案。然而，此种图案的对比度并不高。再者，由于有数据嵌入于可视图案中，因而减少此图案所表示的影像数据的可视性。故知，如何在应用可视图案于光学记录载体时，提高可视图案的可视性，实为业界的所需。

发明内容

依据本发明的第一态样，提供一种光学记录载体，其包含一区间。此区间具有一可视图案。可视图案由沿着至少一轨道配置的多个图案元件所构成。这些图案元件各自包含一标记区间，其具有不同于背景的光学特性。各标记区间具有横贯于轨道方向的宽度Wm以及沿着轨道方向的长度Lm。其中，至少两个或多个图案元件所包含的该些标记区间的宽度Wm相互不同。

依据本发明的第二态样，更提供一种方法，通过将调变激光束瞄准于光学记录载体来写入包含多个图案元件的可视图案于光学记录载体上，其包含以下步骤。至少从一第一图案元件与一第二图案元件选择至少一图案元件。于光学记录载体中写入选择的图案元件。其中，如果选择第一图案元件，则第一图案元件在第一相对短时间间隔tm1以第一高激光功率Pt1写入，并在第一相对长时间间隔ts1以第一低激光功率Pb1写入。如果选择第二图案元件，则第二图案元件在第二相对长时间间隔tm2以第二高激光功率Pt2写入，并在第二相对短时间间隔ts2以第二低激光功率Pb2写入。当第一与第二图案元件以相同速度写入时，则Pt1＞Pb1，Pt2＞Pb2，tm1＜ts1且tm2＞ts2，且至少Pt1不同于Pt2及/或Pb1不同于Pb2。

依据本发明的第三态样，提供一种用以写入包含多个图案元件的可视图案于光学记录载体的装置，其包含多个元件。一第一元件用以将一激光束以一光点瞄准于光学记录载体的表面。一第二元件用以使光点相对于光学记录载体的表面做相对移动。一第三元件用以控制激光束的功率。一选择元件用以至少从一第一与一第二图案元件选择一待写入图案元件。其中，此装置被配置成于一参考速度下，在第一相对短时间间隔tm1以第一高激光功率Pt1以及在第一相对长时间间隔ts1以第一低激光功率Pb1写入第一图案元件。此装置更被配置成以前述参考速度下，在第二相对长时间间隔tm2以第二高激光功率Pt2以及在第二相对短时间间隔ts2以第二低激光功率Pb2写入第二图案元件。其中Pt1＞Pb1，Pt2＞Pb2，tm1＜ts1与tm2＞ts2，其中至少Pt1不同于Pt2及/或Pb1不同于Pb2。

在已知装置中，光学记录载体的可视图案通过图案元件的标记区间的运行长度变化予以建构。标记区间具有大约60％的轨道间距的固定宽度。本发明基于使用图案元件的宽度的变化可改善可视图案的可视性。

通过本发明的方法与装置，激光功率的变化被采用以控制标记区间的宽度。此外/或者，标记的宽度可由改变光束的聚焦位置所控制。一般而言，散焦的激光束本身将导致光点的功率密度具有较小的峰值，以及更狭窄的标记。然而，与增加的功率结合将可用以增加标记的宽度。

可注意到标记区间的长度尺寸被定义为标记区间在轨道的方向(标记区间沿着此方向扫描)上的尺寸，而标记区间的宽度被定义为标记区间在横贯轨道方向上的尺寸。

于图案元件的标记区间应用宽度变化可以各种不同方式实施。于第一实施例中，标记区间的宽度明确地关联至标记区间的长度。因此暗画素以具有相对宽广及相对长的标记区间的图案元件表示，而亮画素以具有相对狭窄与相对短的标记区间的图案元件表示。

当利用在图案元件于标记区间中的长度变化来嵌入数据于可视图案中时，所存在的内嵌数据可于本发明的第二实施例中通过补偿宽度变化而被掩盖。换言之，内嵌数据可以相对长但狭窄的元件及相对短但宽广的元件的图案表示。依此方式，通过检测图案元件于标记区间中的长度，内嵌数据可被机器所读取，但是内嵌数据的存在与在固定宽度的图案元件相比之下较不会被看见。当数据元的宽度与它们的长度成反比时，可达成内嵌数据的最佳的掩蔽性。

在先前的说明中，假设标记区间与背景比较而言是相对的暗。或者，光学记录载体可包含一媒体，其标记区间与背景比较而言是相对的亮。

可视图案亦可应用于一般数据被应用的一侧的反侧。然而，较佳地是将可视图案应用于光学记录载体容纳一般数据的此侧，因其可使得可视图案能和一般数据以相同的手段来被应用，且不需要翻转光学记录载体。

为了避免让无法识别可视图案的传统光驱(legacy drive)错误地解读可视图案为数据，可视图案可设置在一缓冲输入区间(buffer-in zone)之前，并在一缓冲输出区间(buffer-out zone)之后。其例子更详细地说明于同一申请人美国的专利申请案，其案号为US 60/954,494。其中，可视图案配置在环状区间，而主要数据组织系统并不在此种形式的区间。

光学记录载体可譬如是光盘片，例如CD-R、CD-RW、DVD+/-R、DVD+/-RW、DVD-RAM、BD-R、BD-RE或HD-DVD的其中一种型式。或者，光学记录载体可以是另一种媒体，其可被利用光学手段读出，例如信用卡CD，只要数据是如同配置于光盘中地配置于某种光学记录载体，即数据为螺旋式或同心圆式地配置在一旋转中心的周围，则为本发明的可行实施例。

基本格式的各种记录模式都是可行的，例如一次光盘录写格式、多重区段录写格式、具有或不具有逻辑覆写的连续录写格式、与随机录写格式。

为让本发明的上述内容能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。

附图说明

图1绘示用以应用可视图案于光学记录载体的系统概要图；

图2绘示依据本发明的具有可视图案的光学记录载体；

图3A与图3B绘示本发明方法的第一样态以及利用其所获得的一序列的图案元件；

图4A与图4B绘示本发明方法的第二样态以及利用其所获得的一序列的图案元件；

图5绘示本发明方法的第三样态以及利用其所获得的一序列的图案元件；

图6绘示光学记录载体第一实施例中的图案元件的第一与第二子集合；

图7绘示光学记录载体第二实施例中的图案元件的第一与第二子集合；

图8绘示光学记录载体第三实施例中的图案元件的第一、第二与第三子集合；

图9绘示光学记录载体第四实施例中的图案元件的第一与第二子集合；

图10绘示光学记录载体第五实施例中的图案元件的第一与第二子集合；

图11A绘示对比增强码的第一实施例；

图11B绘示对比增强码的第二实施例；

图11C绘示对比增强码的第三实施例；

图12绘示如何将可视图案应用至光学记录载体的多个轨道的实施例；

图13绘示图12的细节；

图14绘示用以应用可视图案于光学记录载体的方法的第一实施例；

图15绘示用以应用可视图案于光学记录载体的方法的第二实施例；

图16绘示用以应用可视图案于光学记录载体的装置；

图17绘示图16的装置的第一实施例的细节；及

图18绘示图16的装置的第二实施例的细节。

【主要元件符号说明】

CS11、CS12、CS13、CS21、CS22、CS23、CS31、CS32、CS41、CS42：图案元件

CS11m、CS12m、CS13m、CS21m、CS22m、CS31m、CS32m、CS41m、CS42m：标记区间

CS12r：剩余区间

data1、data2：第一与一第二资料区间

ED：内嵌资料元

ID、ID1、ID2：影像数据

LBL：可视图案

MX1、MX2、MX3：多工复用器

SC：图案元件

ST1、ST2、ST3：子集合

Tm1、Tm2、Ts1、Ts2：控制时间间隔

Pm、Ps：控制功率

TR：轨道

W：参考宽度

WCS11、WCS12、WCS21 WCS22：宽度

Wm：宽度

10：主机模块

12：主机应用软件

15：使用者接口

20：驱动伺服部

21：读写头

23：伺服电路

24：驱动器

25：激光功率控制器

26：RF处理电路

27：译码器电路

29：地址检测电路

30：控制器

30：驱动接口部

31、32：编码器

33：写入策略单元

36：选择模块

40：光学记录载体

41：记录层

42：区间

具体实施方式

在以下详细说明中，为了提供对本发明的彻底的理解而提出许多特定细节。然而，熟习本项技艺者将理解到本发明可在不需要这些特定细节的情况下实现。于其它实例中，并未详细说明熟知方法、程序及组件，以免模糊化本发明的样态。

以下将更完全参考附图来说明本发明，其中本发明的实施例显示于附图中。然而，本发明可以各种不同的形式被实现，而不应被解释为受限于提出于此的实施例。更确切地说，这些实施例使此揭露内容呈现彻底与完成的状态，而将完全传达本发明的范畴给熟习本项技艺者。在附图中，层与区域的尺寸与相对尺寸被放大，以便清楚显示。

虽然专门用语「第一、第二、第三」等可被使用于此以说明各种元件、组件、区域、层及/或区段，但是这些元件、组件、区域、层及/或区段不应受限于这些用语。这些用语只用以区别一个元件、组件、区域、层或区段与另一元件、组件、区域、层或区段。因此，在不背离本发明的教导之下，讨论于以下的第一元件、组件、区域、层或区段可以被称呼为第二元件、组件、区域、层或区段。

本发明的实施例以本发明的理想化的实施例(及中间构造)的示意剖面图例而说明于此。如此，可以预期有譬如制造技术及/或公差的影响，使得图例的形状有变化。因此，本发明的实施例不应被解释成受限于图例中的区域的特定形状，应包含例如制造的形状的偏差。

除非另外定义，否则使用于此的专门用语(包含技术与科学的专门用语)具有相同的意思，并且此些专门用语为本发明所属的熟习本项技艺者通常所能理解的。可更进一步地理解到，例如那些定义于通常使用的字典中的专门用语应被解释成相符的意思，且除非于此明确定义，否则将不会被解释成理想化的或完全正式的意思。提及于此的所有公开、专利申请、专利及其它参考文献整体列入参考数据。在有冲突的情况下，包含定义的本发明的说明书将取得控制权。此外，材料、方法与例子作为说明的意思而非意图限制本发明。

图1所绘示为用以应用一可视的图案于一光学记录载体40(例如盘片)的系统的概要。此系统包含一主机模块10及驱动模块20与30。于主机模块10的主机应用程序12控制一般使用者数据的位置，其包含档案系统的结构。其中，一般数据有组织的，并负责光学记录载体的关闭与附加操作。主机模块10可更设有一使用者接口15，其让使用者能便利地输入待应用于光学记录载体的影像数据，例如名称或标记。或者，主机应用软件12可自主地计算待应用于盘片的影像数据，譬如表示记录日期的影像可被应用为可视图案。在主机应用软件12中，所呈现的一位图(映像)(bit-map)譬如从经由使用者接口15所提供的使用者数据而产生。主机接着将具有影像画素信息的打印命令传送至驱动模块20及30。此种样态更详细地说明于申请人申请的美国专利临时申请案US 60/954,490。驱动模块本身具有一驱动接口部30与一驱动伺服部20。驱动接口部30处理由主机模块10所发布的打印命令，并记录包含区段导入(session lead-in)、终止(closure)、前序(intro)、与导出(lead-out)的一般数据。驱动接口部30负责传递盘片上的影像画素信息与位置。驱动伺服部20最后将画素信息记录在正确的位置上，其包含编码线编号(encoded line numbering)。驱动伺服部20控制记录功率、马达频率、画素频率与信道位频率。

图2更详细显示包含具有可视图案LBL的区间42的光学记录载体40。于本实施例中，所显示的光学记录载体更包含第一资料区间data1、第二数据区间data2及档案系统FS。可视图案LBL譬如为文字或影像，其表示关于盘片的内容、记录的日期，或拥有者的名称。

依据本发明的光学记录载体的第一实施例，可视图案LBL可由沿着光学记录载体的至少一轨道TR配置的多个图案元件所构成，如图3A与图3B所示。此处为了清楚的目的，轨道TR被视为直线状。虽然实际上轨道TR可能是曲线状，但其曲率相对于图案元件的尺寸是可忽略的(例如大约是微米的等级或更小)。如这些图所示，这些图案元件包含标记区间CS11m及CS12m，其具有与背景不同的光学特性。图案元件的光学特性可以是亮度，其中这些标记区间相较于背景而言是相当暗的或是相当亮的。或者，光学特性也可譬如是反射方向或极化方向。于图3A与图3B中，宽斜线区间表示标记区间WCS11及WCS12的宽度，而密斜线区间表示参考宽度W。图3A与图3B分别显示轨道TR的第一与第二部分。于这些图中，由不同密度的线条所填满的区间仅用以比较标记区间的尺寸与参考尺寸。于实作中，标记区间具有均匀的灰度值。于图3A所示的部分中，图案元件CS12的标记区间CS12m具有WCS12的宽度及14个长度单位的长度。于图3B所示的部分中，图案元件CS11的标记区间CS11m具有WCS11的宽度与3个长度单位的长度。两个图案元件CS12及CS11具有相互不同的宽度Wm。尤其，第一图案元件CS11的宽度WCS11小于参考宽度W，而第二图案元件的宽度WCS12大于参考宽度W。因此，由此种图案元件的组合所构成的可视图案具有较高的对比。宽度变化与长度变化对明显亮度的影响为同调的，其乃因为它们会强化彼此。

图4A与图4B绘示具有不同图案元件CS11及CS21的部分轨道TR的另一例。图案元件CS11及CS21具有相互不同的宽度Wm，亦即分别为WCS11及WCS21。图4A所示的轨道TR的第一部分具有多个图案元件CS11，而图案元件CS11具有标记区间CS11m(其具有宽度WCS11)。图4B所示的轨道TR的第二部分具有多个图案元件CS21，而图案元件CS21具有标记区间CS21m(其具有宽度WCS21)。于此例中，这些具有相对短的标记区间(其具有3单位的长度)的图案元件CS11具有大于参考宽度W的宽度WCS11。这些具有相对长的标记区间(其具有4单位的长度)的图案元件CS21具有小于参考宽度W的宽度WCS21。图案元件CS11及CS21的组合可用以编码数据。然而，对人眼观察领域而言，具有第一图案元件CS11的可视图案中的多个区域，与具有第二图案元件CS21的多个区域，两者的呈现实质上相同，其乃因为反射光的平均量实质上是相同的；或者，如果第一图案元件CS11的标记区间CS11m的面积与第二图案元件CS21的标记区间CS21m的面积相同，则两者的呈现甚至可能会完全相同。

此外，可控制在图案元件中的标记区间外部的一剩余区间的多个参数。此种作法绘示于图5中。于其中，图案元件CS12的剩余区间CS12r局部被标记。较佳地，剩余区间的标记部分具有参考宽度的最多1/3的宽度，以使一检测器能有效区别剩余区间与标记区间。如果剩余区间的标记部分的宽度变得相当大(例如参考宽度的50％以上)，则剩余区间会被错误检测为标记区间的一部分。又，数种组合亦是可行的。于图6中概要显示一实施例。图6绘示一组图案元件CS11、CS21、CS12与CS22。第一子集合ST1包含图案元件CS11与CS21，而第二子集合ST2包含图案元件CS12与CS22。在相同子集合内的图案元件具有至少实质上相同的平均反射。虽然图案元件CS21的标记区间CS21m略长于图案元件CS11的标记区间CS11m(4单位取代3单位)，但其亦是较狭窄的。理想上，CS11与CS21的标记区间具有相同的表面积。相仿地，虽然图案元件CS12的标记区间CS12m略长于比图案元件CS22的标记区间CS22m，但其亦是较狭窄的。可视图案可通过此四个图案元件所形成的一图案来产生，其中可视图案中的亮区域通过第一子集合ST1的这些图案元件而形成，而暗区域通过第二子集合ST2的这些图案元件而形成。亮度由所选的子集合ST1与ST2来决定，而从子集合中所选择的一个元件可被使用以表示内嵌数据(embeddeddata)。

图7绘示一实施例，其中，相较于第一子集合ST1的图案元件CS11及CS21的标记区间CS11m及CS21m，第二子集合ST2的图案元件CS12及CS22的两标记区间CS12m及CS22m是相当宽广的。举例而言，第二子集合ST2中的这些图案元件具有的宽度为标记区间CS11、CS21的宽度的两倍。依此方式，相较于图6的实施例的情况下，本例将能获得更佳的对比度改善。然而，对比度与数据是具有相依关系的。图案元件CS11与CS12之间的对比度高于图案元件CS21与CS22之间的对比度。

图8绘示另一实施例。依据此实施例，一可视图案由选自于子集合ST1、ST2、ST3中的图案元件所组成。相对暗的区间由选自于子集合ST1的图案元件来表示，中级亮的区间由选自于子集合ST2的图案元件来表示，而亮区间由选自于子集合ST3的图案元件来表示。子集合ST1包含图案元件CS11及CS21，其分别具有标记区间CS11m及CS21m。标记区间CS11m具有3单位的长度与参考宽度W的80％的宽度，而标记区间CS21m具有4单位的长度与参考宽度的80％的宽度。子集合ST2具有图案元件CS12与CS22，其分别具有标记区间CS12m与标记区间CS22m。标记区间CS12m具有7单位的长度与等于参考宽度W的宽度，而标记区间CS22m具有8单位的长度与等于参考宽度W的宽度。子集合ST3包含图案元件CS13及CS23，其分别具有标记区间CS13m与标记区间CS13m与标记区间CS23m。标记区间CS13m具有13单位的长度与参考宽度W的120％的宽度，而标记区间CS23m具有14单位的长度与参考宽度W的120％的宽度。

图9绘示另一实施例。依据本实施例，可视图案由选自于子集合ST1与ST2的图案元件所组成。可视图案中的暗区间以选自于子集合ST1的图案元件表示，而亮区间以选自于子集合ST2的图案元件表示。第一子集合ST1中的图案元件CS11、CS21、CS31与CS41的标记区间CS11m、CS21m、CS31m与CS41m为相对短的(因为它们分别具有3、4、5与6单位的长度)且狭窄的(因为它们具有参考宽度W的70％的宽度)。第二子集合ST2中的图案元件CS12、CS22、CS32与CS42的标记区间CS12m、CS22m、CS32m与CS42m为相对长的(因为它们分别具有14、13、12与11单位的长度)且较宽的(因为它们具有参考宽度W的130％的宽度)。每个图案元件可表示2位的内嵌数据，而每个子集合(图案元件选自于子集合)包含4个图案元件。

于本实施例中，用来表示可视图案的这些图案元件具有17单位的长度。这对应至用于DVD的EFM+信道码，其具有长度14的符号并连接着3个合并位。或者，这些图案元件所具有的长度可对应至具有运行长度(runlength)14的CD的EFM信道码、或对应于用于BD的17PP信道码。

或者，可使用图案元件的另一种组合，其中图案元件具有不同长度。其一实施例绘示于图10中。第一子集合ST1的第一图案元件CS11与第二图案元件CS21具有不同的长度，分别是17与18单位。相仿地，第二子集合ST2的第一图案元件CS12与第二图案元件CS22具有不同的长度，分别是17与18单位。

不同对的图案元件可具有不同的对比度。举例而言，于图7所示的实施例中，第一对图案元件CS11及CS12提供比第二对图案元件CS21及CS22更高的对比度，这是因为在标记区间之间的相对面积的相互差异上，第一对比第二对来得更大。

因此，数对图案元件包含来自第一子集合ST1与第二子集合ST2的图案元件可被识别，第一对包含具有高对比的主要图案元件CS11及CS12，而第二对图案元件包含具有较低对比的次要图案元件CS21及CS22。

依据较佳的实施例，通过以下方法可获得相当高的整体对比的可视图案。于此方法中，数据元(data element)通过使用对比增强码来转换主要数据元而获得，其中每个对比增强码字组包含一序列的对比增强码位，其代表主要或次要图案元件的选择。其中，于对比增强码字组中，代表主要的图案元件的对比增强码位多于代表次要图案元件的对比增强码位。对比增强码主要能促使主要图案元件被选择，以提供高对比。较佳地，代表第一对图案元件的对比增强码字组的对比增强码位的数目，为代表第二对的图案元件的对比增强码字组的对比增强码位的数目的至少4倍高。

下述对照表显示这一种对比增强码的例子。于此，具有范围从0x00至0x0F的数值的主要数据元被转换成为对比增强码字组。其中，每个位元表示一特定对的图案元件的选择。对比增强码字组包含主要位“0”，其于第一对图案元件代表具有最高对比度。

在图11A中的第一对照表显示8位对比增强码字组的转换。

在图11B中第二对照表显示10位对比增强码字组的转换。于此情况下，第一对图案元件CS11及CS12的位为“0”的数目，为在第二对图案元件CS21及CS22的对比增强码字组中的对比增强码位为“1”的数目的4倍高。

在图11C中的第三对照表显示16位对比增强码字组的转换。于此情况下，第一对图案元件CS11及CS12的位为“0”的数目，为在代表第二对图案元件CS21及CS22的对比增强码字组中的对比增强码位为“1”的数目的7倍高。

在每一个对照表中，每个对比增强码字组中代表第二对图案元件的对比增强码位的数目为相同。这具有的优点是，可视图案具有实质上固定的对比度，且不受内嵌数据的影响。

在第二与第三对照表中，于每个对比增强码字组，第二对图案元件CS21及CS22的对比增强码位，通过第一对图案元件CS11及CS12的至少一对比增强码位而分离。依此方式，可避免有太多第二对图案元件的轨道相互邻接。通过此，可更进一步地改善外观上的对比，因为第二对图案元件较不常被使用。

图12绘示可视图案的单一线条是如何映射于多个轨道。于此情况下，一影像线条映像于16个群组之后续轨道，其中，于此情况下，每个群组包含8个轨道。于此例子中，个别的轨道具有0.74μm的宽度，而影像线条具有98μm的宽度。如图12所示，8位主要数据字组映像于可视图案。8位的主要数据字组包含两个4位的半字节(nibble)，于此譬如是0x0E。每个半字节都使用第一转换对照表而被转换成8位对比增强码字组，以使主要数据字组表示为16位的对比增强码。关于每一个16个后续群组的轨道，对应的一对图案元件被选择以显示可视图案。举例而言，在第一群组的轨道中，使用第一对图案元件CS11，CS12；而在第五群组的轨道中，使用第二对图案元件CS21，CS22。其中，轨道为通过连续的预先沟槽(如以CD格式，DVD格式或BD格式存在)而旋绕成的一螺旋形。或者，轨道为通过交替预先沟槽(如DVD-RAM的平地-沟槽(land-groove)格式)而旋绕成的一螺旋形。

此外，于一实施例中，一个或多个同步轨道可被包含于影像线条中。同步轨道譬如包含次要图案元件的一序列图案元件。或者，为了此种目的，可使用偏离主要与次要的图案元件组的一第三图案元件组，例如是3T-8T/8T-3T图案。

通过使用以下的其中一个对照表(譬如图11B的4位转10位的转换对照表，或图11C的4位转16位的转换对照表)，可更获得对比度的增进。

图13绘示如何依此方式利用CD图框编码器硬件来编码2940个画素的实施例。如图13所示，盘片每旋转一圈，30个子码图框会被记录，每个子码图框包含98信道，其中每个信道图框形成可视图案的一个画素。

图13亦显示对于对比增强码位(ce-bit)为0的轨道而言，是如何使用第一对图案元件来形成画素。亦即，于此情况下，CS11表示亮画素而CS12表示暗画素。对比增强码位(ce-bit)为1的轨道，为使用第二对图案元件来形成画素。亦即，于此情况下，CS21表示亮画素，而CS22表示暗画素。

图14绘示本发明的第一实施例的将图案元件的可视图案写入于光学记录载体的方法。在步骤S1，影像数据元可例如从内存或经由通讯端口取得。于步骤S2，基于所取得的影像数据元，至少从第一与第二图案元件中选择待写入于光学记录载体的一图案元件。举例而言，如图3A与图3B所示，在图案元件CS11与CS12之间作选择。所选择的图案元件为最能表示待印刷于光学记录载体的影像画素的目前灰度值的图案元件。举例而言，在二进制的影像中，暗画素以图案元件CS12表示，而亮画素以图案元件CS11表示。

如果选择第一图案元件CS11，则执行步骤S3，而如果选择第二图案元件CS12，则执行步骤S4。于步骤S3中，一激光顺序被定义为具有三个时间单位的第一相对短时间间隔tm1，以及具有十四个时间单位的第一相对长时间间隔ts1，其中关于第一相对短时间间隔的功率被设定成Pt1＝Ppeak_3Tm1，而关于第一相对长时间间隔的功率被设定成Pb1＝Pbottom。在步骤S4中，一激光顺序被定义成具有十四个时间单位的一第二相对长时间间隔tm2，以及三个时间单位的第二相对短时间间隔ts2，其中关于第二相对长时间间隔的功率被设定成Pt2＝Ppeak_14Tm1，而关于第二相对短时间间隔的功率被设定成Pb2＝Pbottom。

于步骤S5中，通过将激光束瞄准于光学记录载体，将选择的图案元件写入于光学记录载体中。光束依据定义的激光顺序进行调变。此显示于图3A与图3B中。如图3A与图3B所见，tm1＜ts1，tm2＞ts2，且至少Pt1不同于Pt2及/或Pb1不同于Pb2。于此情况下，Pt1不同于Pt2。于本实施例中，Pt1＜Pt2，具有的效应是相对短的标记部分利用相对小的宽度写入，而相对长的标记部分利用相对长的宽度写入。在写入画素值后，可重复此程序，再次开始于步骤S1以取得下一画素值。

可注意到的是，可视图案的每个画素可由一个或更多个图案元件来表示，这取决于可视图案所期望的分辨率。如果一个以上的图案元件用以表示一画素，则相同的图案元件可被重复。或者，相互不同的图案元件的组合可用以达成期望的灰度值。举例而言，一个画素可交互地包含一序列的图案元件CS11与CS12，以达成具有图案元件CS11的画素的灰度值及具有图案元件CS12的画素的灰度值两者中间的灰度值。当以不同于参考速度的速度写入选择的图案元件时，记录功率位准可被以熟知本项技艺者改编，以便以不同速度达成与利用参考速度写入的标记相同的期望形状。举例而言，如果速度高于参考速度一个因子，则应使用此因子来缩短图案元件的激光顺序的时间间隔。同样地，还可使用一功率增加因子来增加激光功率，以在光学记录载体上达成相同的效应。该功率增加因子可由简单的实验所决定。

图15绘示本发明的第二实施例的写入方法，其可被使用以写入绘示于图6的图案元件的组合。在步骤S11中，影像数据元可譬如从内存或经由通讯端口取得。于步骤S12中，取得待嵌入的资料元。这可从内存或通讯端口取得。数据元譬如可通过使用图11A、图11B与图11C中的对照表的其中之一来编码主要数据而达成。

基于影像数据元的数值，可于步骤S13确定图案元件应从第一或第二子集合ST1及ST2选择出。如果选择子集合ST1，则在步骤S14依据待嵌入的数据元数值从子集合ST1中选择出图案元件CS11或CS21。如果选择子集合ST2，则于步骤S15依据待嵌入的数据元数值选择图案元件CS12或CS22。根据选择步骤的结果，在步骤S16-S19定义一激光顺序，如以下对照表所表示。

步骤	Tm	Pm	Ts	Ps
					S16	Tm11＝3	Pm11	Ts11＝14	Ps11
S17	Tm21＝4	Pm21	Ts21＝13	Ps21
					S18	Tm12＝14	Pm12	Ts12＝3	Ps12
S19	Tm22＝13	Pm22	Ts22＝4	Ps22

其中Tm为第一时间间隔以时间单位表示的长度，其激光功率具有数值Pm，Ts为第二时间间隔以时间单位表示的长度，其激光功率具有数值Ps。于此情况下，数值Ps11、Ps21、Ps12与Ps22等于一底部功率值，譬如数值0。数值Pm11与Pm12等于一参考功率值Pref，而数值Pm21与Pm22分别低于与高于该参考功率值。

举例而言，定义100％的一相对功率为参考值Pref，而Pm11、Pm21、Pm12、与Pm22的数值设定为：

Pm11、Pm12＝100％

Pm21＝95％；Pm22＝105％

于另一实施例中，Pm11与Pm21两者设定为低于参考功率值的数值，而Pm12与Pm22设定为高于参考功率值的数值，以便能获得显示于图7的图案元件。类似地，可改变激光功率的最低数值，以改变图案元件的剩余部分的平均反射率，譬如图5的图案元件CS12所显示。

举例而言，定义100％的一相对功率为参考值Pref，而Pm11、Pm21与Pm12、Pm22的数值设定为：

Pm11、Pm21＝90％

Pm12、Pm22＝105％

其可注意到，图案元件的选择顺序并非是相关的。首先，可基于影像数据选择一子集合的图案元件，接着可从此子集合基于至少待嵌入的数据元作选择。或者，首先可基于待嵌入的数据作选择，接着可基于影像数据作选择。

图16再次显示图1的系统，于此具有更详细的驱动模块20。如图所示，驱动模块20包含一读写头21，用以从光学记录载体40读取光学可检测的信息，并提供一代表从光学记录载体40读取的信息的输出信号至一RF处理电路26，及/或用以写入光学可检测的信息于光学记录载体40。读写头21形成用以写入图案元件于光学记录载体40的装置，并包含譬如用以将一控制信号调变的激光束投影至光学记录载体40的装置。然而，其它手段亦可被用以应用一光学可检测的图案于光学记录载体40。

读写头21通过多种手段而可相对于光学记录载体40移动。其中一种手段包含一主轴马达22，用以旋转光学记录载体40；而另些手段例如包括滑动与径向致动器(未显示)，用以相对于光学记录载体40径向地移动读写头21。读写头21相对于光学记录载体40的相对移动由一伺服电路23所控制。RF处理电路26将从读写头21获得的信号分解成一第一输出信号，并将第一输出信号提供至一译码器电路27。译码器电路27将第一输出信号译码成代表储存于光学记录载体40上的数据的一数字信号。RF处理电路26提供一第二输出信号至一地址检测电路29。该地址检测电路29决定目前由读写头21存取的光学记录载体40的地址。由译码器电路27获得的数据以及由地址检测电路29所决定的地址，被提供至一般的控制器30。控制器30利用此些信息控制伺服电路23。

一般数据通过编码器31与32、写入策略单元33、驱动器24及读写头21而写入于光学记录载体40上。编码可包含一误差保护编码31(例如里德所罗门(Reed-Solomon))以及一信道编码32，其取决于光学记录载体40所使用的媒体。(例如供CD用的EFM编码，供DVD用的EFM+以及供BD用的17PP)。编码的信号被提供至写入策略单元33。写入策略单元33计算欲传送至读写头的信号所需要的调变，以便能较佳地表示编码的信号。这是取决于所使用的光学记录载体40的型式，例如光学记录载体40是否基于相变化材料而包含一活性层，或染料等。

驱动器24将输出信号转换成适合于驱动读写头的一写入元件的信号。通常写入元件包含一激光及一透镜系统，用以提供聚焦光束于光学记录载体40上。一激光功率控制器25更进一步地调整被应用至写入元件的实际功率。激光功率控制器25监控激光束的强度通过驱动器24所提供的信号，并调整驱动器24以补偿温度改变及在读写头中的激光的暂时恶化现象。

驱动模块20上的组件形成用以将至少一内嵌数据元作为一图案元件实际上映像至光学记录载体40上的元件，可实质上与用来记录一般机器可读取数据者相同。关于机器可读取的数据，通过调变来自读写头21的激光束的强度，同时提供在读写头21与记录载体40之间的相对位移，可于光学记录载体40的记录层41产生可视图案。类似地，表示于光学记录载体40的影像数据以及/或嵌入于其中的一个或多个数据元，为作为图案元件而写入于光学记录载体40。较佳地，编码器32再度被使用以产生待写入的此一序列的图案元件，而不需要任何额外硬件。或者，为此目的可使用不同的编码器以具有更多弹性。依据本发明，本装置包含一选择模块36，用以基于影像数据ID以及待嵌入的可选择的数据元ED选择一图案元件SC。

图17绘示选择模块的第一实施例，其依据给定的内嵌数据元ED、影像数据元ID与一组图案元件(譬如图6或图7所示的图案元件)而选择一图案元件SC。于此所绘示的选择模块包含一组储存元件，其包含如详述于上述对照表中的一组控制数据Tm、Pm、Ts、Ps，以使用于图案元件CS11、CS21、CS12、与CS22而从中作出选择。第一多工复用器MX1耦接至一对储存元件，其包含供第一子集合ST1的图案元件所用的控制数据。第二多工复用器MX2耦接至一对储存元件，其包含供第二子集合ST2的图案元件所用的控制数据。第三多工复用器MX3耦接至第一与第二多工复用器MX1与MX2的输出。内嵌数据元ED譬如是主要数据元的一位，或选择性地，其亦可以是从主要数据元导出的对比增强字码的一位，如代表对比增强码模块的虚线方框CEC所表示。举例而言，对比增强码模块可依据图11A、图11B或图11C来应用转换对照表。影像数据元ID可以表示待绘制于可视图案中的灰度值是否高于或低于一边界值的位。基于内嵌数据元ED，多工复用器MX1与MX2分别从第一与第二子集合ST1、ST2选择代表图案元件的数据。基于影像数据元ID，第三多工复用器MX3从多工复用器MX1与MX2的其中一个选择其中一组控制数据，并于其输出端提供所选择的控制数据SC。所选择的控制数据可立即控制驱动器24。或者，选择模块可提供指示给信道编码器32，其中，后者产生由选择模块36所表示的图案元件。

一替代性的选择模块显示于图18中。于其中，选择模块譬如包含以ROM的型式的查表，此ROM具有储存关于每个图案元件的控制数据Tm、Pm、Ts、Ps，譬如是依据图6或图7的实施例的图案元件。ROM的寻址通过影像数据ID1与ID2的第一与第二最高有效地址线、及内嵌数据元ED的第三最低有效地址线来达成。

图16所示的装置可具有以虚线格式表示的自动图案产生器37，其产生的期望图案为由图案元件选择模块所提供的图案元件的函数。

于上述所提出的这些例子中，本发明尤其呈现于盘片形光学记录载体，其中光学记录载体通过记录载体的旋转移动以及读取头的径向移动的组合而在写入与读取期间被扫描。然而，本发明同等适合于其它型式的光学记录载体(例如卡片形的)，且在读写头与光学记录载体之间的相对移动可以任何其它方式被实现，譬如通过XY定位平台来移动读写头或光学记录载体。

数据与信号处理装置，例如数据编码、数据译码、控制激光束的功率、控制激光的目标位置与光学记录载体之间的相对移动可通过专用硬件而形成，或者可通过适当程序化的通用处理器或两者的组合而形成。单一处理器亦可完成各种功能。

在申请专利范围中，「包含」并不排除其它元件或步骤，而不定冠词「一」并不排除多个。单一组件或其它单元可实现申请专利范围所引用的多个项目的功能。某个措施引用于相互不同的申请专利范围中的事实，并不表示这些措施的组合无法被进一步地被使用。

在申请专利范围中的任何参考符号不应被解释成用以限制本发明的范畴。

综上所述，虽然本发明已以一较佳实施例揭露如上，然其并非用以限定本发明。本发明所属技术领域中具有通常知识者，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作各种的更动与润饰。因此，本发明的保护范围当视后附的申请专利范围所界定者为准。

Claims

1.一种写入方法，通过将一调变激光束聚焦于一光学记录载体而将包含多个图案元件的一可视图案写入至该光学记录载体，该方法包含下述步骤：

至少从一第一图案元件与一第二图案元件选择至少一图案元件；以及

将该选择的图案元件写入至该光学记录载体；

其中，若选择该第一图案元件，则该第一图案元件在一第一时间间隔tm1期间以一第一激光功率Pt1被写入，且在一第二时间间隔ts1期间以一第二激光功率Pb1被写入；

其中，若选择该第二图案元件，则该第二图案元件在一第三时间间隔tm2期间以一第三激光功率Pt2被写入，且在一第四时间间隔ts2期间以一第四激光功率Pb2被写入；

其中，当该第一图案元件与该第二图案元件于相同的速度下被写入时，Pt1＞Pb1、Pt2＞Pb2、tm1＜ts1与tm2＞ts2，且至少Pt1不同于Pt2及/或Pb1不同于Pb2。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该选择基于待被表示为该可视图案的一影像数据，且其中Pt1＜Pt2及/或Pb1＜Pb2。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该选择基于待嵌入于该可视图案中的额外数据的一数值，且其中Pt1＞Pt2及/或Pb1＞Pb2。

4.如权利要求1所述的方法，其中至少一数据元嵌入于该可视图案中，且该方法还包含：

从一第一子集合选择该第一图案元件与从一第二子集合选择该第二图案元件；

其中，从一子集合选择一图案元件基于待嵌入的该至少一数据元；

其中，该第一子集合包含一第一主要图案元件与一第一次要图案元件，该第二子集合包含一第二主要图案元件与一第二次要图案元件，且该第一主要图案元件与该第二主要图案元件之间的一视觉差异大于该第一主要图案元件与该第一次要图案元件之间的一视觉差异；

其中该至少一数据元通过使用一对比增强码转换一主要数据元而获得，其中每个对比增强码字组包含一序列的对比增强码位，用以代表该主要图案元件或该次要图案元件的选择，其中，于该对比增强码字组中，代表该主要图案元件的对比增强码位多于代表该次要图案元件的对比增强码位。

5.一装置用以将包含多个图案元件的一可视图案写入至一光学记录载体，该装置包含：

一第一元件，用以将一激光束以一光点瞄准于该光学记录载体的一表面；

一第二元件，用以使该光点相对于该光学记录载体的该表面做一相对移动；

一第三元件，用以控制一激光束功率；以及

一选择元件，用以从至少从一第一图案元件与一第二图案元件选择一待写入图案元件；

其中，该装置被配置成于一参考速度下，在一第一时间间隔tm1期间以一第一激光功率Pt1以及在一第二时间间隔ts1期间以一第二激光功率Pb1写入该第一图案元件；

其中，该装置还被配置成于该参考速度下，在一第三时间间隔tm2期间以一第三激光功率Pt2以及在一第四时间间隔ts2期间以一第四激光功率Pb2写入该第二图案元件，其中Pt1＞Pb1、Pt2＞Pb2、tm1＜ts1与tm2＞ts2，且其中至少Pt1不同于Pt2及/或Pb1不同于Pb2。

6.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该选择元件基于待表示为该可视图案的一影像数据，且其中Pt1＜Pt2及/或Pb1＜Pb2。

7.如权利要求5所述的装置，其特征在于，该选择元件基于待嵌入于该可视图案中的额外数据的一数值，且其中Pt1＞Pt2及/或Pb1＞Pb2。

8.如权利要求5所述的装置，其特征在于，至少一数据元嵌入于该可视图案中，而该选择元件更用以从一第一子集合选择该第一图案元件与从一第二子集合选择该第二图案元件；

其中，该选择元件基于待嵌入的该至少一数据元从一子集合选择一图案元件，其中该第一子集合包含一第一主要图案元件与一第一次要图案元件，该第二子集合包含一第二主要图案元件与一第二次要图案元件，且该第一主要图案元件与该第二主要图案元件之间的一视觉差异大于该第一主要图案元件与该第一次要图案元件之间的一视觉差异；

其中，该至少一数据元通过使用一对比增强码转换一主要数据元而获得，每个对比增强码字组包含一序列的对比增强码位，用以代表该主要图案元件或该次要图案元件的选择，其中，于该对比增强码字组中，代表该主要图案元件的对比增强码位多于代表该次要图案元件的对比增强码位。