CN1162854C - 符合多种标准的光盘 - Google Patents

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Abstract

一种光盘，包括：第一记录层，用于记录只能由利用基于第一标准波长的光的光盘再现设备再现的数据；以及，第二记录层，用于记录只能由利用基于不同于第一标准的第二标准波长的光的光盘再现设备再现的数据。

Description

符合多种标准的光盘
技术领域
本发明涉及光学信息记录介质，具体涉及多层光盘。
背景技术
作为光学信息记录介质的光盘广泛用于记录和再现包括音频和视频数据的各种数据。这样的光盘包括：致密盘(CD)、数字视盘(DVD)、镭射盘(LD)和迷你盘(MD)。在它们中间，CD是到目前为止广泛使用的主要光盘。最近出现了DVD。由于DVD虽和常规的CD一样大，但是利用高密度数字压缩技术，它能最多容纳17GB的数据，足以在一张盘上存储一部电影，画面质量也高于LD，并且允许同时配置多种语言以在观赏电影时选用一种语言，所以，预计DVD将成为下一代的记录介质被广泛用于记录和再现视频和声频数据。
然而，在音频系统中广泛使用的是CD和其在再现设备，DVD和其再现设备才刚刚出现。所以，至少一定时期内CD较DVD更流行。在这样的背景下，希望制造一种能够兼容地在CD和DVD再现设备中均再现的DVD。
但是，CD和DVD系统的标准、再现数据使用的激光波长、机械机构都不同。具体讲，在CD和DVD标准中，所要求的光源分别是780nm的红外激光和680-635nm红色激光。此外，CD的厚度是1.2mm，而目前使用的双层DVD是两个0.6mm厚盘的堆层，两个盘的记录层相互附着以便在其表面上记录数据和从中再现数据。
如上所述，单种光盘不能同时容纳各自能够在常规CD再现设备和DVD再现设备中再现的两种不同类型数据。
因此，由于不能同时符合不同再现设备标准，所以不能同时将光盘兼容地用于不同的用途。当依据不同标准采用不同的光源或机械机构时也会碰到同一问题。
发明内容
于是，本发明的目的是提供一种符合不同标准的光盘。
为了实现上述目的，所提供的光盘包括：第一记录层，用于记录只能在采用按第一标准光波长的光盘再现设备中再现的数据；第二记录层，用于记录只能在采用按与第一标准不同的第二标准光波长的光盘再现设备中再现的数据。
本发明的特征在于光盘具有记录分别只能采用按第一标准波长和第二标准波长的光盘再现设备中再现数据的第一记录层和第二记录层。
为此，准备第一和第二盘，其中，根据第一标准设定两个盘附着在一起的总厚度，根据第二标准设定第二盘的厚度。
第一盘包括：根据第一标准构成的记录层、具有对第一标准波长光线高反射率和对第二波长光线高吸收率的选择性反射层。而第二盘包括：根据第二标准构成的记录层、具有对第一标准波长光线高透射率和对第二波长光线具有由第二标准设置的反射率的半透膜。利用透明粘合剂将第一盘的非选择性反射层的表面附着到第二盘的半透膜表面，使得能根据第一标准设定两盘总厚度。
在这样的盘结构中，第一标准光盘再现设备能够通过反射第一标准激光束从第一盘的选择性反射层中的数据中再现按照第一标准记录的数据；而第二标准光盘再现设备能够通过反射第二标准激光束从第二盘的半透膜中的数据中再现按照第二标准记录的数据。
本发明提供一种光盘，包括：第一盘，具有第一透明基底以及在该第一透明基底的第一表面上形成的第一记录层，以反射基于第一标准的第一波长的第一光并吸收基于不同于第一标准的第二标准的第二波长的第二光，以记录只能由第一类光盘再现设备再现的第一标准数据；第二盘，具有第二透明基底和在该第二透明基底的第一表面上形成的第二记录层，以透射所述第一光并以所述第二标准设定的反射率反射第二光，以记录只能由第二类光盘再现设备再现的第二标准数据；再现面，用于再现光盘再现设备的第一类或第二类数据并入射到光盘的光首先入射到该再现面上，其中在再现面和第二记录层之间的第一距离是取决于所述第二标准，以及在再现面和第一记录层之间的第二距离是取决于所述第一标准；以及选择性反射层，与第一记录层邻接，并对于基于第一标准的第一波长的第一光具有高反射率，以及对于基于不同与第一标准的第二标准的第二波长的第二光具有高吸收率。其中所述选择性反射层进一步包括：反射膜，用于反射第一光；以及有机色素层，设置在反射膜和第一数据坑结构之间，并且对于所述第二光具有超过90％的吸收率。
这样，支持多种标准的数据被记录在不同的记录层上，并由相应标准的光盘再现设备再现。
附图说明
通过结合附图对本发明优选实施例的详细说明，本发明的上述目的和优点将更加清楚。附图中：
图1是本发明优选实施例光盘的示意性截面图；
图2是图1示出的半透膜的光学反射特性图；
图3是图1示出的半透膜的光学透射特性图；
图4是图1示出的有机色素层的光学吸收特性图；
图5是图1示出的有机色素层和反射膜的光学反射特性图；
图6是按照CD标准在再现图1所示的光盘时光反射和透射的例图；
图7是按照DVD标准在再现图1所示的光盘时光反射和透射的例图。
具体实施方式
下面将详细描述本发明的优选实施例，应注意相同的标号便是相同的单元。而且为了突出本发明的主体，省略了对本发明中公知功能和结构的详细描述。
在本发明的说明中，CD和双层DVD标准被分别示范性地用作第一和第二标准。这种情况下，CD标准的激光波长是780nm，DVD标准的激光波长在635-680nm之间，主要是650nm。
图1是本发明优选实施例光盘的示意性截面图，但不是准确比例的截面图。制作图1光盘的过程是，利用光学透明粘合剂形成的连接层26，将用于在其第一记录层14表面上记录CD标准数据的第一盘10附着在用于在其第二记录层16表面上记录DVD标准数据的第二盘12上。第一盘10的非第一记录层表面34连接到第二盘12的第二层表面36。为了方便起见，第一盘10的记录层表面32和另一面34分别被称作“保护面32”和“第一连接面36”和“再现面38”。用于从第一和第二记录层14和16中再现数据的激光束入射到再现面38。按照DVD标准，第二盘的厚度为0.6mm。按照CD标准，第一盘10和第二盘12的总厚度为1.2mm。
在第一盘10中，第一记录层14包括：第一数据坑结构(pit pattern)40、有机色素层22、第一透明基底24表面保护膜18上的反射膜20。记录CD标准数据时产生第一数据坑结构40。第一数据坑结构40下的有机色素层22和反射膜20作为对780nm红外激光束具有高反射率和对近650nm红色激光束具有高吸收率的选择性反射层。例如，用户只能写一次数据的常规CD-R(可记录致密盘)中的反射膜具有此性质，这已被本领域技术人员所公知。
如图1所示，为构成有机色素层22和反射膜20的选择性反射层，有机色素层22由化合物组成，例如，对780nm激光束具有低吸收率和对近650nm激光束具有高吸收率的花青类染料。象常规CD中一样，反射膜20由铝或金形成。因而，在图4中示出如同有机色素层22的选择性反射层的光学吸收特性。在图5中示出了该选择性反射层的光学反射特性。
在第二盘12中，第二记录层16包括：第二数据坑结构42、第二透明基底30表面上的半透膜28。记录DVD标准数据时产生第二数据坑结构42。第二数据坑结构42和连接层26之间的半透膜28对780nm激光束具有高透射率和对近650nm激光束具有DVD标准设定的反射率。正如本领域技术人员所公知，使用常规双层DVD中具有18-30％反射率的介质膜作为第二盘12的半透膜28，就能获得上述特性。例如，所述介质可以是氮化硅(SiN)。在图2和3中分别示出了半透膜28的光学反射和透射特性。
如上构成的第一盘10和第二盘12通过粘合剂相互连接在一起，第一盘10的第一连接面34面对第二盘12的第二连接面36，第一盘10和第二盘12的总厚度设定为1.2mm。
图6示出了由CD再现设备利用780nm激光再现上述获得的光盘时光线的反射和透射图。为了便于理解本发明，入射光和反射光的光路径被分开，但是实际情况要取决于CD再现设备的光学系统。如图6所示，780nm的激光束入射到再现面38上，顺序地透射过第二透明基底30、半透膜28、连接层26、第一透明基底24、有机色素层22，并被反射膜20反射。以与入射光相反的次序，反射光经过有机色素层22、第一透明基底24、连接层26、半透膜28、第二透明基底30返回。于是，常规CD再现设备可再现这种光盘，其效果与具有在1.2mm厚的透明基底上形成反射膜的常规CD相同。
此外，图7示出了由DVD再现设备利用650nm激光再现这种光盘时光线的反射和透射图。为了便于理解本发明，入射光和反射光的光路径被分开，但是实际情况要取决于DVD再现设备的光学系统。如图7所示，650nm的激光束入射到再现面38上，透射过第二透明基底30，只被半透膜28反射了18-30％。没有被反射的剩余光透射过连接层26和第一透明基底24，然后被有机色素层22吸收。于是，只有18-30％的入射光被反射。因为18-30％的反射率与双层DVD的相同，所以，可采用与再现双层DVD时使用的相同光学放大因数来再现这种光盘。而且，在再现面38和第二记录层16之间的距离为0.6mm，这也是可使DVD再现设备能够再现这种光盘的一个因素。
为了使CD和DVD标准再现设备从本发明实施例的单一光盘中再现同样的音乐，以44.1Hz采样频率采样的音乐信号、数字数据记录为在此种光盘的CD面上的可由CD标准再现设备再现的音乐信号、和在其DVD面上的可由DVD标准再现设备再现的高音质信号。
如上所述，由于单一光盘符合多种标准，因此不同标准的光盘再现设备能有选择地再现这种光盘。
虽然结合具体实施例详细地描述了本发明，但在本发明的实质和范围内本领域技术人员可进行许多改变。特别是，通过本发明实施例中公开的符合CD和DVD标准的光盘，只要基本结构相同，就可以将它扩展到多种标准。这就是说，如果象采用的光波长、光盘厚度、数据坑结构、和层数这些条件变化了，则可根据变化条件来改变选择性反射层和半透膜。这种情况下，可按照波长来改变选择性反射层和半透膜的材料。因此，本发明的相应范围应视所提出的权利要求而定。

Claims (15)

1.一种光盘，包括：
第一盘，具有第一透明基底和在该第一透明基底的第一表面上形成的第一记录层，以反射基于第一标准的第一波长的第一光并吸收基于不同于第一标准的第二标准的第二波长的第二光，以记录只能由第一类光盘再现设备再现的第一标准数据；
第二盘，具有第二透明基底和在该第二透明基底的第一表面上形成的第二记录层，以透射所述第一光并以所述第二标准设定的反射率反射第二光，以记录只能由第二类光盘再现设备再现的第二标准数据；
再现面，用于再现光盘再现设备的第一类或第二类数据并入射到光盘的光首先入射到该再现面上，其中在再现面和第二记录层之间的第一距离是取决于所述第二标准，以及在再现面和第一记录层之间的第二距离是取决于所述第一标准；以及
选择性反射层，与第一记录层邻接，并对于基于第一标准的第一波长的第一光具有高反射率，以及对于基于不同与第一标准的第二标准的第二波长的第二光具有高吸收率，该选择性反射层进一步包括：
反射膜，用于反射第一光；以及
有机色素层，设置在反射膜和第一数据坑结构之间，并且对于所
述第二光具有超过90％的吸收率。
2.如权利要求1所述的光盘，其中所述第一盘具有与所述第一表面相对的第二表面，第二盘具有一包含第二记录层的表面，并且所述第一盘的第二表面沿光透射路径连接到具有第二盘的第二记录层的表面。
3.如权利要求1所述的光盘，其中所述第一标准光是波长为780nm的激光束，所述第二标准光是波长在635至680nm之间的激光束。
4.如权利要求1所述的光盘，其中所述第一标准是CD标准，所述第二标准是DVD标准。
5.如权利要求1所述的光盘，其中：
第一透明基底具有第一表面，其上形成了第一标准的第一数据的第一数据坑结构；
第二透明基底具有一表面，其上形成了第二标准的第二数据的第二数据坑结构；
6.如权利要求5所述的光盘，还包括：
半透膜，设置在第一透明基底的与第一表面相对的第二表面和第二数据坑结构之间，并且对于第一光具有高透射率，以及对于第二光具有由第二标准确定的反射率；以及
连接层，用于沿光透射路径连接第一透明基底的第二表面。
7.如权利要求6所述的光盘，其中所述半透膜是介质膜。
8.如权利要求6所述的光盘，还包括与所述反射膜邻接的保护膜。
9.如权利要求8所述的光盘，其中所述半透膜和所述第二透明基底的总厚度是根据所述第二格式设定的，所述保护膜、选择性反射层、第一透明基底、半透膜和第二透明基底的总厚度是根据所述第一格式设定的。
10.如权利要求9所述的光盘，其中，基于第一格式的总厚度是1.2mm，基于第二格式的总厚度是0.6mm。
11.如权利要求9所述的光盘，其中，所述第一光是波长为780nm的激光束，所述第二光是波长在635到680nm之间的激光束。
12.如权利要求6所述的光盘，其中，所述第一光的半透膜的反射率在18-30％之间。
13.如权利要求1所述的光盘，其中所述有机色素层是花青类染料。
14.如权利要求1所述的光盘，其中所述反射膜由铝或金形成。
15.如权利要求7所述的光盘，其中所述介质膜由氮化硅形成。
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