CN1292915A - 多层可光学记录信息载体的记录方法 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于在一种多层光学信息载体(1)上写入信息的一种方法和装置。在一个光学记录系统中,通过将激光聚焦到选定记录层,可以将信息写入多层载体(1)的选定记录层(41)。中间层(42)与激光束(2)相互作用。在将信息写入多层载体(1)过程中的一个重要特性是这些中间层(42)的透射系数。透射系数取决于中间层(42)的物理特性和是否记录了信息。该装置包括用于获得有关这些记录层(41至43)在记录信息时透射系数变化的信息的一个电路(55)。在这个信息(711)基础上,一个电路确定记录这些记录层(41至43)的顺序。可以选择所说顺序,以使激光束(2)的强度最小,从而避免不必要地加热记录载体(1),并且能够使用相对较为简单和便宜的激光源(3)。

Description

多层可光学记录信息载体的记录方法

本发明涉及在具有至少两层重叠的可光学记录层的可光学记录信息载体上记录信息的一种方法，该方法包括一个第一步骤，在该步骤中利用所说信息载体从第一侧面受到其照射的激光在所说可光学记录层中的第一层上记录信息，其后为一个第二步骤，在该步骤中利用信息载体也从第一侧面受到其照射的激光将信息记录在所说可光学记录层中的第二层上，所说第二层不同于所说第一层。

本发明还涉及用于在具有至少两层重叠的可光学记录层的一个可光学记录信息载体上记录信息的一种记录装置，该装置包括一个单元，其用于利用所说记录载体从第一侧面受到其照射的激光在所说可光学记录层中的第一层上记录信息，和利用所说信息载体也是从第一侧面受到其照射的激光在所说可光学记录层中的第二层上记录信息，所说第二层不同于所说第一层。

可光学记录信息载体是众所周知的，并且用于记录装置中，所说记录装置利用激光束将数据记录在信息载体上。所说激光束聚焦在信息载体的一记录层上。在激光束强度足够的情况下，在焦点位置处记录层的光学性质会由于在记录层中标记生成的状况而变化。通过改变激光束强度，可以在记录层中生成一定的标记图案。所记录的图案包含以代码形式记录的数据。这样一种可光学记录信息载体的实例为CD-R(可记录光盘)。

为了扩大可光学记录信息载体的存储容量，已经引入了包括多层重叠记录层的信息载体。这种多层可光学记录信息载体的实例记载在US-5761188和US-5202875中。多层可光学记录信息载体中的每一记录层都可以通过将激光束聚焦到相关的记录层而分别进行记录。这些记录装置使用高数值孔径(NA)。由于这个高数值孔径，在位于激光束源(激光源)与被刻录的记录层之间的记录层(下文中称之为中间层)位置处激光束的直径比较大。因此，在中间层位置处激光束的强度不足以在这些层上产生标记，而能够在将要刻录的记录层上产生标记。在相应记录层与激光源之间的距离大于将要刻录的记录层与激光源之间距离的各个记录层位置处，由于激光束具有较大的直径，激光束的强度也不足以在这些层上产生标记。

尽管中间层不能被刻录，但是它们对激光束也有影响。一部分激光束被这些中间层反射、漫射和吸收。其余的激光束从中间层透射，其数量取决于投射系数。透射部分的幅值依赖于中间层的光学特性。但是，当刻录这些中间层时，它们的光学性质发生改变。激光束的强度应当如此之高，使得在所有情况下在多层可光学记录信息载体中的每个记录层都能够被刻录。

本发明的一个目的是提供将信息写在可光学记录信息载体上的一种方法，按照该方法能够以最佳方式选择刻录记录层的顺序。

根据本发明的一种方法，其特征在于该方法包括一个第一预备步骤，在该步骤中，确定可光学记录层在其上记录信息之前的有效透射特性相对于可光学记录层在其上记录信息之后的有效透射特性的变化，然后为一个第二预备步骤，在该步骤中，确定记录第一和第二可光学记录层的顺序。如果预先已知可光学记录层有效透射特性的变化，则可以由例如使用者或记录装置应用于该方法。刻录可光学记录层的顺序可以以最佳方式确定，从而使得例如刻录这些层所需的激光束强度最小。尤其是使得在记录可光学记录信息载体过程中生成的热量不会过度大，以及使得能够使用较为简单和便宜的激光源。

根据本发明的方法的一种变型的特征在于所说第一预备步骤包括从可光学记录信息载体上的一个区域中读出有关所说可光学记录层的有效透射性质变化的信息，所说区域中包含有关可光学记录信息载体物理特性的信息。如果可光学记录信息载体具有包含有关可光学记录信息载体的物理特性的一个区域，例如一个引导区，则该方法能够自动地读出这个信息，并从该信息中获知可光学记录层有效透射特性的变化。在制造可光学记录信息载体的过程中，可以形成包含有关可光学记录信息载体物理特性的这个区域。

根据本发明的方法的一种特殊变型的特征在于所说第一预备步骤包括一个第一测量步骤，在该步骤中，测量可光学记录层在其上记录信息之前的有效透射特性，然后为第二测量步骤，其中测量所说可光学记录层在其上记录信息之后的有效透射特性，之后为比较步骤，在该步骤中将所测得的可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性与所测得的可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性进行比较。如果没有获得有关在这些记录层上记录信息的过程中可光学记录层有效透射特性变化的信息，则可以在多个测量步骤中测量这个变化。为了执行这些测量步骤所需的写操作，可以保留例如可光学记录信息载体的一部分。

根据本发明的方法的一种变型的特征在于，如果可光学记录层的有效透射特性在记录信息之后相对于这些可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性下降，则连续地刻录所说第一和第二可光学记录层，从距离激光源较远的可光学记录层开始，而结束于距离激光源较近的可光学记录层。按照本发明方法的该变型所限定的顺序在可光学记录层上写入信息的优点在于所需的最大激光束强度对应于刻录距离激光源最远的可光学记录层所需的强度，而中间层没有被刻录，因此是比较透明的。在这些可光学记录层上进行记录的过程中，刻录这些记录层所需的激光束强度将随着写入的连续层逐层减小。

根据本发明的方法的另一个变型的特征在于，如果可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性增大，则连续地刻录所说第一和第二可光学记录层，从距离激光源较近的可光学记录层开始，结束于距离激光源较远的可光学记录层。按照本发明方法的该变型所限定顺序刻录可光学记录层的优点在于刻录这些连续层所需的激光束强度随着写入连续层的过程而增大的程度最小。

根据本发明的记录装置的特征在于所说记录装置用于确定所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性的变化，以及所说记录装置用于确定记录第一和第二可光学记录层的记录顺序。

现在参照附图更加详细地描述本发明的这些和其它方面。在这些附图中：

图1为一个多层可光学记录信息载体的剖面示意图，所说信息载体上的一层正被从激光源接收的一束聚焦激光束进行刻录，

图2为受到激光束照射的一个已刻录中间层的局部平面视图，

图3表示根据本发明的方法的流程图，和

图4表示在用于将信息记录在一个多层可光学记录信息载体上的记录设备中根据本发明构成的装置的方框示意图。

图1表示多层可光学记录信息载体1的局部剖面视图。图中表示出多层可光学记录层41至43。从激光源3发出的一束激光2聚焦在将要刻录的可光学记录层41上。激光源3的一个实例是固态激光器，这种激光器发射波长在可见光波段的光，或者发射波长在不可见光波段的光，例如红外光(IR)和紫外光(UV)。在焦点位置5，激光束的强度使得能够在所要刻录的可光学记录层41中形成一个标记。在激光束2横穿中间层42的位置，激光束的直径较大，因此激光束强度不足以在这些中间层上产生标记。

图2为沿图1中II-II线所取的多层可光学记录信息载体1中一个中间层42的局部平面视图。这个中间层42已经刻录，因此在该层上形成有标记6。中间层42受到激光束2的照射。中间层42上受到激光束2照射的部分21中包括具有标记6的一个区域和不带有这些标记的一个区域。该中间层42在标记6位置处的透射系数通常不同于该中间层在没有这些标记位置处的透射系数。因此，所说中间层42不能用一个固定的透射系数表征。但是，所说中间层42可以用一个有效透射系数来表征，这个系数是中间层在标记6位置处的透射系数与所说中间层在没有这些标记位置处的透射系数的组合。这个有效透射系数的值主要依赖于标记6的空间分布密度。如果该中间层42还没有刻录，因而在该层上还没有任何任何标记，则所说有效透射系数对应于中间层在没有标记区域的透射系数。

在可光学记录层41至43中的标记6可能比没有任何标记的区域更强或更弱地反射激光束2。如果标记6反射激光束2更强，则称之为白色写入层，其中有效透射特性在刻录之后通常下降。如果标记6反射激光束2更弱，则称之为黑色写入层，其中有效透射特性在刻录之后通常增大。

图3A为本发明方法的一个变型的流程图。该变型方法包括三个步骤31至33。步骤33之前有第一预备步骤31和第二预备步骤32，在所说步骤33中将信息写入到可光学记录层41至43。在所说第一预备步骤31，确定可光学记录层41至43在记录信息之前的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性的变化(△Eff．Trans)。所说确定步骤也可以通过由使用者或记录设备输入或从多层可光学记录信息载体1中读取有关有效透射特性变化的信息而实现，或者通过测量确定。之后，在一个第二预备步骤中，使用有关有效透射特性变化的信息确定在步骤33中刻录可光学记录层41至43的顺序。

图3B以举例方式更详细地示意性表示了第二预备步骤32。在分步骤320之后，根据有效透射特性的变化情况选择后续的分步骤321或分步骤322。如果可光学记录层41至42在已经写入信息之后的有效透射特性相对于所说可光学记录层在写入信息之前的有效透射特性下降(6)，则在分步骤321中确定刻录可光学记录层41至43的顺序如下所述，从距离激光源3最远的可光学记录层开始连续地刻录这些记录层，结束于距离激光源最近的可光学记录层。相反，如果可光学记录层41至42在已经写入信息之后的有效透射特性相对于所说可光学记录层在写入信息之前的有效透射特性增大(5)，则在分步骤322确定刻录可光学记录层41至43的顺序如下所述，从距离激光源最近的可光学记录层开始连续地刻录这些记录层，结束于距离激光源最远的可光学记录层。显然，对于本领域技术人员来说，步骤32还可以有其它选择方案。步骤32实施方案的选择取决于所需结果。

图4为用于在一个多层可光学记录信息载体1上记录信息的装置50的方框示意图。从激光源3发出的一束激光聚焦在可光学记录层41至43之一上。为了使激光束2的聚焦光点定位在将要刻录的可光学记录层41上，一个包含定位逻辑电路52的单元向激光源3施加一个控制信号60。当在所说可光学记录信息载体1上记录信息时，一个信息流612从信息处理单元51施加到激光源3。当从可光学记录层1中读取信息时，信息流611从光学系统31施加到信息处理单元51。该装置包括一个分析逻辑电路55，该逻辑电路用于检测可光学记录层41至43在记录信息之前的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性的变化。有关这些变化的信息711施加到一个判定单元56。在这个判定单元56中，确定记录可光学记录层41至43的顺序。如此确定的有关记录顺序的信息712施加到包含判定逻辑电路52的单元中。分析逻辑电路55可以从使用者或者从记录设备中的其它装置中接收外部信息70，或者可以经由信息处理单元51从可光学记录信息载体1上接收信息621。在执行测量时，分析逻辑电路55可以通过信息处理单元51向可光学记录信息载体1施加测量信号622。

Claims (6)

1．在具有至少两层重叠的可光学记录层的一种可光学记录信息载体上记录信息的一种方法，该方法包括：

一个第一步骤，在该步骤中，利用所说信息载体以一个第一侧面受到其照射的激光将信息记录在可光学记录层的一个第一层上，其后为

一个第二步骤，在该步骤中，利用所说信息载体也是以所说第一侧面受到其照射的激光将信息记录在可光学记录层的一个第二层上，所说第二层与第一层不同，其特征在于该方法包括：

一个第一预备步骤，在该步骤中，确定所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性的变化，其后为

一个第二预备步骤，在该步骤中，确定记录所说第一和第二可光学记录层的顺序。

2．如权利要求1所述的一种方法，其特征在于所说第一预备步骤包括从所说可光学记录信息载体上的一个区域中读取有关所说可光学记录层有效透射特性变化的信息，所说区域中包含有关所说可光学记录信息载体物理特性的信息。

3．如权利要求1所述的一种方法，其特征在于所说第一预备步骤包括：

一个第一测量步骤，在该步骤中，测量所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性，其后为

一个第二测量步骤，在该步骤中，测量所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性，其后为

一个比较步骤，在该步骤中，将所测得的所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性与所测得的可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性进行比较。

4．如权利要求1、2或3所述的一种方法，其特征在于：如果所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性下降，则从距离激光源较远的可光学记录层开始连续地刻录所说第一和第二可光学记录层，结束于距离所说激光源较近的可光学记录层。

5．如权利要求1、2或3所述的一种方法，其特征在于：如果所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性增大，则从距离激光源较近的可光学记录层开始连续地刻录所说第一和第二可光学记录层，结束于距离所说激光源较远的可光学记录层。

6．用于在具有至少两层重叠的可光学记录层的一种可光学记录信息载体上记录信息的一种记录设备，它包括一个装置，其用于利用所说信息载体以一个第一侧面受到其照射的激光在所说可光学记录层中一个第一层上记录信息，和利用所说信息载体也以所说第一侧面受到其照射的激光在所说可光学记录层中一个第二层上记录信息，所说第二层与第一层不同，其特征在于：

所说记录设备用于确定所说可光学记录层在记录信息之前的有效透射特性相对于所说可光学记录层在记录信息之后的有效透射特性的变化，和

所说记录设备用于确定记录所说第一和第二可光学记录层的顺序。

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