CN102867521B - 具有光可检测标记的光存储介质 - Google Patents

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Abstract

将可由各种光学系统读出的光可检测标记包括到光存储介质上。标记的用途之一是在能读出多种类型的光存储介质的光学装置中确定光存储介质的类型。

Description

具有光可检测标记的光存储介质
技术领域
本发明一般涉及光存储技术，更具体地说，涉及能够读出多种类型光存储介质的光学装置。
背景技术
光存储技术已从光盘(CD)和激光视盘(LD)演变到密致得多的类型，例如数字通用盘(DVD)和蓝激光格式，例如Blu-ray。许多能读出更新更密的介质类型的光学装置也设计成能读出较低容量的介质类型，如CD。但这种后向兼容是有代价的，因为低密度和高密度的介质类型要求的光学系统需具有不同的参数，例如数值孔径(NA)和激光二极管波长(λ)。所以，能读出多种介质类型的光学装置必需相继调节(聚焦)各种光学系统(激光器和光学部件的组合)，直到找到对具体光盘是正确的系统。在这种光学装置中，随着所支持的光存储介质类型的增加，启动时间也增加。
因此，显然，在技术上需要一种改进的标记，以便加强对光存储介质类型或其它必要信息的检测。
发明内容
提出了能够检测光存储介质或其它必需信息并确定其类型的方法。也提出了实施这些方法的光存储介质和光学装置。
从以下结合附图所作的详细说明，本发明的其它方面和优点就显而易见，附图以实例示明了本发明的原理。
附图说明
图1A是显示按本发明的说明性实施例的光存储介质的一些区域的图解说明。
图1B是按本发明的说明性实施例的光存储介质的截面图的图解说明。
图1C是显示按本发明的说明性实施例的光存储介质数据层上的标记区(坑点)和纹间表面(未标记区)的图解说明。
图2A是按本发明的说明性实施例的光存储介质上的光可检测标记的图解说明。
图2B是按本发明另一说明性实施例的光存储介质上的光可检测标记的图解说明。
图2C-2F是按本发明的各种说明性实施例在光存储介质上形成光可检测标记的不同途径的图解说明。
图2G是显示按本发明的各种说明性实施例，图2C-2F所示的不同途径产生相等的光学系统输出的图解说明。
图2H是显示按本发明的各种说明性实施例，可以设置光可检测标记的光存储介质的各层的图解说明。
图3是按本发明的说明性实施例使光存储介质类型成为可检测的的方法流程图。
图4是按本发明的说明性实施例的光学装置的功能方框图。
图5是按本发明的说明性实施例图4所示的光学装置的操作流程图。
具体实施方式
可以将具有不同参数(如数字孔径(NA)和激光二极管波长(λ))的各种光学系统在次最佳聚焦和径向位置条件下可读出的一个或多个光可检测标记包括在光存储介质上。这些标记的用途之一就是使得可以直接确定光存储介质的类型，而没有在尝试法中引起的延迟。在详细说明中将讨论建立和使用这种标记的一些方式。除了通告光存储介质的类型外，这种光可检测标记可用来传送其它必要的信息。在整个说明书中，光存储介质代表任何种类的只读、可写或可重写光存储技术，包括(但不限于)光盘(CD)、数字通用盘(DVD)，B1u-ray盘以及先进光盘(AOD)。
图1A是按本发明的说明性实施例的光存储介质的一些区域的图解说明。在所述具体实施例中，光存储介质100包括圆形光盘。光存储介质100包括孔105、夹紧区110、引入区115、用户数据区120和引出区125。用户数据区120存储数字信息，例如声频、视频、计算机文档或它们的组合。引入区115和引出区125是光存储介质100的非用户数据区部分。引入区115例如可存储有关光盘内容的信息。引出区125例如可对光学装置发出信号，指示已达光盘所示存储的数据的末尾。
图1B是按本发明的说明性实施例的光存储介质的截面图的图解说明。光存储介质100包括由保护层135包围的至少一层数据层130和具有表面143的聚碳酸酯塑料衬底140。一般，光存储介质100可有一个或多个内埋层(在表面143下面的层)，可以是数据层或非数据层(图1B中未示出)。当光存储介质100以主轴电动机所控制的速率旋转时，激光束145聚焦到数据层130上。数据层130包括反射金属涂层，所述涂层使光学装置的光学系统能通过当光盘在激光束145下旋转时检测反射率的变化来读出编码的数字信息。图1B所示的光存储介质的具体类型是只读光盘，例如市售CD，但其它类型的光存储介质100，例如DVD和可写或可重写光盘，也包括衬底和至少一层数据层130。有些更加新型的光存储介质100有两个可读侧而不是一个可读侧(例如双侧DVD)，和/或每侧有多个数据层130(例如双层DVD)。
图1C是按本发明的说明性实施例的光存储介质100的数据层130上的标记区(坑点)150和未标记区(纹间表面)155的图解说明。图1C所示的坑点150和纹间表面155与光存储介质100的数据层130(例如声频、视频、计算机文档或它们的组合)相关联。图1C是从光存储介质100的激光器侧看过去的数据层130的顶视图。图1C中还示出当光学装置读出光存储介质100时经过坑点150和纹间表面155的激光器聚焦点160。通常利用不归零制(NRZ)代码以及脉冲宽度调制(PWM)或脉冲位置调制(PPM)将数据编码到光存储介质上，PWM比PPM更常用。
图2A是按本发明的说明性实施例的光存储介质上的光可检测标记的图解说明。在此实施例中，光存储介质100包括盘形体205和至少一个光可检测标记210(”标记”)，可以由为不同类型的光存储介质配置的各种光学系统读出。例如，标记210可由为CD、DVD、B1u-ray盘、AOD或其它类型的光存储介质配置的光学装置读出。具有适当大小和间隔的标记210可以被检测，即使给定光学系统的激光束145由于光学系统的问题或透镜处于固定位置而不能恰当地聚焦到待识别的特定光存储介质100的数据层130上。此外，标记210的径向大小不再需要径向跟踪。
可以用多种方式排列和采用标记210。例如，在光存储介质100上可以包括少到一个光可检测标记210，或者可以包括足以围绕与光存储介质100的圆周同心的圆形成部分或完整带的许多标记，如图2A所示。此外，标记210可如图2A中均匀隔开，或非均匀隔开。而且，标记210可以是均匀或非均匀大小。最后，标记210可以位于光存储介质100的任何非用户数据区，包括引入区和引出区115和125。在图2所示的说明性实施例中，标记210在光存储介质100的引入区115中。标记210的一种用途是表示光存储介质100的类型(例如，CD、DVD等)。例如标记210之间的间距215、一个或多个标记210的大小(例如，宽度220)或这二者的组合可以传送这种信息或其它必要的信息。如果采用标记210的大小，则宽度220、径向长度或二者都可以被包括在测量结果中。
在图2A中，为清晰起见，标记210的尺寸已被夸大。实际上，标记210的可接受的尺寸主要由光学系统的NA和λ以及允许的散焦程度或径向位置的范围所确定，本专业的技术人员很清楚这一点。而且，可以使标记210之间的间隔215足以使标记210在最大(最坏情况)预期激光器聚焦光点160(具有相应量的光点像差)的情况下被光学系统所检测。在一个实施例中，例如，标记210可具有1-3mm左右的宽度，根据标记210是在光存储介质100的表面143上或是在其内埋层(例如数据层130或非数据内埋层)而定。在本说明书的以下部分将更详细地说明建立标记210的方式。
图2B是按本发明另一说明性实施例的光存储介质100的图解说明。图2B说明：标记210的宽度沿着与光存储介质100的半径重合的轴可以是均匀的，而不是像图2A所示的环状扇形的形状。其它形状也是可能的并全部包括在本发明的范围之内。例如标记210可以是梯形的。图2B还示出标记210可以位于光存储介质100的引出区125，而不在引入区115。
有许多方式可将标记210包括到光存储介质100上。在一个实施例中，可以把标记210模压在光存储介质100的数据层130上，其方式类似于将数字数据存储在介质上。为确保标记在径向上足够大，可以将多个螺旋形的”纹迹”紧密组合在一起。在此实施例中，标记210可以定义为坑点150或纹间表面155，并且可以利用PWM、PPM或任何其它合适的技术来表示和解释它们。
图2C-2F是说明用于排列坑点和纹间表面以便在光存储介质100上形成足够大的标记210的不同方式。在图2C中，纹迹被稍微隔开，且形成标记210的纹间表面在径向上对准。在图2D中，纹迹邻接，且形成标记210的纹间表面在径向上对准。在图2E中，纹迹被稍微隔开，且形成标记210的纹间表面在径向上不对准。在图2F中，纹迹邻接，且形成标记210的纹间表面在径向上不对准。图2G说明：不论采用图2C-2F中的哪一种途径，读取标记210的光学装置的光学系统都产生相同的输出信号225，虽然可能需要对输出信号进行低通滤波以达到图2G所示的波形。
在另一实施例中，标记210可以丝网印刷在光存储介质100的表面143上或光存储介质100的某个其它表面上，包括内埋层。光学系统可以通过测量沿标记210方向的反射率下降来检测丝网印刷的标记210。也可以用喷墨工艺过程来代替在光存储介质100上丝网印刷标记210。在另一实施例中，可以用高功率激光器来烧蚀(蒸发掉)光存储介质100的数据层130的部分金属反射涂层。本专业技术人员知道，所述技术用于只读DVD的突发切割(burst-cutting)区域。
图2H概述标记210可位于光存储介质100的表面143上、非数据内埋层230上、或者一个或多个数据层130上。在一些实施例中，非数据内埋层230可以在两个数据层130之间。
图3是按本发明的说明性实施例使光存储介质的类型成为可检测的的方法流程图。在305，选择对应于光存储介质100类型的至少一个标记210。所述选择可以基于事先把各种介质类型变换到标记210的尺寸(例如宽度)和/或间隔215，如上述。例如，在光存储介质100引入部分有预定均匀间隔的完整标记带210表示是Blu-ray盘。在310，将所选的标记210包括到光存储介质100上，如上述。在315，过程结束。
图4是按本发明的说明性实施例的光学装置400的功能方框图。光学装置400可以是能至少读出一种或多种类型光存储介质的任何装置。例如，光学装置400可以是CD装置、DVD装置、计算机光学驱动器或任何类似的装置。在图4中，光存储介质100安装在或固定在主轴电动机405上，所述电动机使光存储介质100旋转。滑板电动机410将光学拾取单元(0PU)415定位在由光学系统控制器420确定的大致的半径处。此外，OPU415包括物镜425和机电装置，所述机电装置将物镜425定位在正确的径向和垂直位置，以便把激光束415聚焦成光存储介质100上的适当尺寸的光点。而且，OPU415包括激光二极管、光检测器和附加的光学组件(图4中未示出)，以便形成激光束145或读出从光存储介质100反射的激光束145。接口电子线路430将光学系统控制器420和滑板电动机410、OPU415以及主轴电动机405之间的信号在数字和模拟格式之间进行转换。在此说明书中，OPU415、光学系统控制器420、物镜425和接口电子线路430统称为光学系统435。
光学系统控制器420通常包括以硬件或固件实现的数据解码和格式化逻辑电路。光学系统控制器420也可包括用于解释标记210的逻辑电路(“标记解释逻辑电路”)。例如，光学系统控制器420可包括用于识别光存储介质100的类型或由标记210传递的其它有用信息。通常，利用存储器445通过内部总线450将来自光学系统控制器420的信息与驱动和主机接口控制器440进行交换。驱动和主机接口控制器440维持通信并通过物理连接460(例如IDE、SCSI、IEEE1394或USB)与计算机455交换用于读出和写入光存储介质100的用户和系统数据。光学装置400和计算机455之间交换的信息可暂时存储在存储器445中。
图5是按本发明的说明性实施例的图4所示的光学装置400的操作流程图。在505，将光存储介质100插入和安装到光学装置400中后，光学系统控制器420使滑板电动机将OPU415移动到规定半径，使主轴电动机405以规定的角速度旋转光存储介质100，并使物镜425移动到规定的固定位置。标记210的径向尺寸允许光学系统435的定位精度有一定程度的容差。在510，产生的激光束145从光存储介质100反射到OPU415中的光检测器。在515，光学系统控制器420的标记解释逻辑解释至少一个标记210中包含的信息并将所述信息传送到驱动和主机接口控制器440，所述控制器又将此信息通知计算机455。例如，光学系统控制器420解释至少一个标记210，以确定光存储介质100的类型。在520，过程结束。
本发明的上述说明是为了说明的目的而提出的。所述说明并不旨在包括所有情况或是将本发明限制在所公开的精确形式，根据以上的论述可以进行其它修改和变更。实施例的选择和说明是为了最好地解释本发明的原理及其实际应用，从而使本专业的技术人员能够以适合于其特定用途的各种实施例和各种改型最好地利用本发明。所附权利要求书应被认为包括本发明的除了先有技术限制的之外的其它可供选择的实施例。

Claims (6)

1.一种用于确定光存储介质类型的方法，所述方法包括：
利用光学系统从所述光存储介质读出至少一个光可检测标记，所述至少一个光可检测标记能被为不同类型的光存储介质配置的多种不同光学系统读出，其中，所述光学系统通过测量沿光可检测标记方向的反射率下降来读出所述至少一个光可检测标记；以及
解释所述至少一个光可检测标记以便识别所述光存储介质的类型，
其中所述光存储介质包括圆形盘并且所述至少一个光可检测标记包括围绕与所述光存储介质的圆周同心的圆布置的光可检测标记的带。
2.如权利要求1所述的方法，其中构成所述带的所述光可检测标记是均匀隔开的。
3.如权利要求1所述的方法，其中构成所述带的所述光可检测标记足够远地间隔开以便能够由光学系统检测，从而实现预定的最大预期聚焦点。
4.如权利要求1所述的方法，其中解释所述至少一个光可检测标记以便识别所述光存储介质的类型包括测量构成所述带的光可检测标记的间隔。
5.如权利要求1所述的方法，其中解释所述至少一个光可检测标记以便识别所述光存储介质的类型包括测量所述至少一个光可检测标记的至少一个维度。
6.如权利要求1所述的方法，其中所述类型包括CD、DVD、Blu-ray和AOD中的至少一种。
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