CN1337690A - 可重写的光记录介质及其制造方法和设备 - Google Patents

Abstract

一种可重写的光学记录介质,包括:一个分段的凹槽区,其中沿着所述的光学记录介质的旋转方向由凹槽不形成部分将该凹槽轨道分段以形成多个凹槽部分;以及一个形成有连续凹槽的连续凹槽区,所述的连续凹槽具有小于在所述分段凹槽区内的凹槽宽度的凹槽宽度。

Description

可重写的光记录介质及其制造方法和设备

技术领域

本发明涉及一种可重写的光记录介质及其制造方法与设备，尤其是，本发明涉及这样一种可重写光记录介质及其制造方法与设备，其中数据可被用户记录并且可以禁止不合法的数据记录与再现。

背景技术

光记录介质如一次性写的DVD-R(数字通用盘-可记录的)和可重写的DVD-RW(DVD-可重写的)已经进入实际使用或正处于研发阶段，这些盘具有几千兆(GB)字节的存储能力，并且数据可以由用户在其上再现。由于大容量数字光学记录介质的性能以及记录和再现设备的显著改进，可以进行大量的数据拷贝而几乎没有数据质量的损失。

图1是表示在所记录的DVD-RW(DVD-只读存储器)的记录表面上沿径向的物理扇区的布局图。信息数据被记录在信息区域内。从信息区的起始点(即物理扇区的起始点)开始顺序地设置导入区、数据区和导出区。

导入区包括用于盘再现的数据如参考码，用于配置再现控制数据信号的控制数据等，如图2所示。控制数据区由192 ECC(错误校正码)模块构成。在图2中，通过使用相对的扇区号0-15表示控制数据区的ECC模块的构造，在ECC模块内的每项内容都是相同的控制数据，换句话说，同一内容的192控制数据是顺序地且重复地记录的，该ECC模块包括16个扇区，在ECC模块内记录了有关拷贝保护的重要信息，包括物理格式信息、盘制造信息以及内容提供商信息。当记录信息数据时，涉及再现的控制数据被记录进导入区内的控制数据区。当再现盘时，再现设备读取数据并根据读取信息执行所记录信息数据如视频数据等的再现。

如果在DVD-ROM盘内的数据是被RF拷进(即，由一个记录电路按原样记录一个读取信号(RF信号)而不进行任何信号处理)可重写的DVD-RW盘并且该控制盘被非法仿造，就可以生产不能从DVD-ROM盘(即DVD-ROM的精确或坏死的拷贝)区分的非法DVD-ROM。由于通过使用上面提到的DVD-RW盘可以很容易地进行高质量、大容量的拷贝，开发拷贝保护技术是一个非常重要的主题以防止所记录数据如视频/音频数据、计算机程序等的错误或非法拷贝。

发明内容

本发明就是考虑到上面提到的问题而提出的，并且本发明的目标是提供一种可重写的光记录介质及其制造方法和设备，可以防止非法记录和再现信息数据。

为达到此目标，按照本发明的一个方面，提供一种在其上形成有用于记录数据信号的着陆(land)轨道和凹槽轨道的可重写的光记录介质，包括一个分段的凹槽区，在该凹槽区内，凹槽轨道被凹槽不形成部分沿着光记录介质的旋转方向分段以便形成多个凹槽部分；以及连续的凹槽区，其中形成一个连续的凹槽，该连续的凹槽具有小于分段凹槽区内的凹槽宽度的凹槽宽度。

按照本发明的另一方面，提供一种制造用于可重写的光记录介质的头版的方法，该记录介质具有用于通过在头版上照射激光束记录数据信号的着陆轨道和凹槽轨道，包括步骤：沿着光记录介质的旋转方向在光记录介质的第一区内形成具有多个凹槽部分的分段的凹槽轨道；以及在光记录介质的第二区内形成其凹槽宽度小于第一区的凹槽宽度的连续凹槽轨道。

附图说明

图1是表示沿一个记录DVD-ROM的记录表面的径向的物理扇区的布局图；

图2是表示导入区的配置和控制数据区的详细配置图；

图3是示意性表示DVD-RW盘的记录表面的结构的透视图；

图4是表示DVD-RW盘的导入区的详细配置图；

图5是按照本发明的第一实施例示意性表示DVD-RW盘的缓冲区1与控制数据区的边界区的平面图；

图6是表示推挽信号值与延伸部分长度关系图；

图7是表示推挽信号与轨道宽度的关系图；

图8是表示由于凹槽轨道间断引起的RF信号值与该凹槽宽度的关系图；

图9是表示光盘的头版的制造设备的配置的方框图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述本发明的优选实施例

图3是示意性地表示一个常规的DVD-RW盘的记录表面的结构的透视图。

在图3中，光盘(DVD-RW)11是一个信息数据可重写的相变型光盘，其具有由相变型材料(如GeSbTe)组成的、作为数据记录层和由玻璃材料构成(ZnS-SiO₂)的、夹入记录层中间的保护层所构造的多层15，凹槽轨道12和着陆轨道12在其上形成。凹槽轨道12作为信息记录轨道而着陆轨道13作为用于在凹槽轨道12上引导激光束(B)的导引轨道，用于再现或记录。当所记录的数据被再现时光盘也具有一个用于反射激光束(B)的反射层16和用于在透明基底(聚碳酸脂)17上粘结这些层的粘结层19。而且，用于保护这些层的透明基底(聚碳酸脂)17设置在盘的波束的入射表面，对应于先有信息(如先前记录的信息)的预先凹坑(prepit)14形成在着陆轨道13上。预先凹坑14携带由信息记录/再现设备在记录或再现时所使用的先有信息。这些先有信息包括用于识别凹槽轨道12上位置的地址信息和同步信息。预先凹坑14在运送光盘11前形成。

而且，在光盘11上，凹槽轨道12已被以对应于盘的旋转速率的频率摆动，凹槽轨道12是在运送光盘11前进行摆动。在常规的光盘11上，凹槽轨道12具有预定的凹槽宽度和预定的凹槽深度并且是以预定的轨道节距形成的。

当记录信息数据(即，如要记录的图像信息这样的信息数据，而不是预先信息)记录在光盘11上时，在信息记录设备中提取用于控制光盘11以预定速率旋转的凹槽轨道12的摆动频率，同时，初步检测预先凹坑14以获得先有信息。根据该先有信息确定作为记录光的激光束(B)的优化输出，根据该先有信息确定指示光盘11上应记录记录信息的位置的地址信息，根据该地址信息在相应的记录位置记录这些记录信息数据。

当记录了记录信息数据时，发射激光束(B)以便光束的中心与凹槽轨道12的中心一致，并且对应于记录信息数据的记录信息凹坑形成在凹槽轨道12上。在本例中，如图3所示，设置光斑(SP)的大小以便其一部分不仅照射到凹槽轨道12上，也照射到着陆轨道13上。

利用如推挽方法，使用照射在着陆轨道13上的光斑(SP)的一部分反射光从预先凹坑14检测先有信息，以便获取先有信息。利用被一条平行于凹槽轨道12(光盘11的旋转方向)的切线方向的线分开或区分的光电检测器执行该推挽方法(径向推挽方法)。而且从凹槽轨道12提取一个摆动信号，以便获取用于记录哪一个与光盘的旋转同步的时钟信号。

要记录在光盘11上的记录信息数据事先已被分成每个同步帧作为信息单元，一个记录扇区是由26个同步帧构成的。一个ECC模块是由16个记录扇区形成的。一个同步帧的长度是信道比特长度(T)的1488倍(1488T)，其中信道比特长度是由记录记录信息时由记录格式所规定的。而且，一个同步帧的长度32T的头部分用作用于获取每个同步帧的同步的同步信息SY。

对于所有的同步帧，凹槽轨道12以预定的摆动频率f0(如140kHz)摆动。在信息记录/再现设备中，检测用于主轴电机的旋转控制的信号，并通过提取预定的摆动频率f0产生用于记录的时钟信号。

下面参照附图4和5详细地描述本发明的第一实施例。

图4表示DVD-RW盘的导入区的细节。诸如参考码、控制数据这样的数据包含在导入区内，设置有RW物理格式信息区并且用于光盘的记录/再现控制的重要控制数据也被作为相变凹坑写在该区内。在位于与DVD-RW的控制数据区的地址相同的地址的控制数据区，为了抑制向或从该区记录和再现控制数据，以一种分段方式形成凹槽轨道。

图5是表示按照本发明的第一实施例的DVD-RW上的缓冲区1与控制数据区的边界区的平面示意图。控制数据区是一个包含分段的凹槽轨道12A的分段凹槽区21A(第一区)，其中在轨道12A内沿着光盘11的旋转方向形成多个凹槽部分22A。换句话说，所分段的凹槽轨道12A包括凹槽部分22A和没有凹槽形成的凹槽不形成部分25(在此称为镜面部分)，另一个区(第二区)如缓冲区或数据区等是一个包含凹槽轨道(在此称为连续凹槽轨道)12B的不分段的凹槽区(在此称为连续凹槽区)21B，其中在该轨道12B内连续地形成一个轨道(即轨道没有分段)。

更详细地说，所分段的凹槽轨道12A是以预定的轨道节距交替地布置并形成的，连续的凹槽轨道12B也是以预定轨道节距布置并形成的，所分段的凹槽轨道12A的每个凹槽部分22A包括：一个用作标记部分或空间部分的基础凹坑部分23；一个具有预定长度的轨道的延伸部分24。拘句话说，延伸部分24是连续地附着到基础凹坑部分23的轨道部分。该基础凹坑部分23携带一个标记部分(或一个空间部分)，同时延伸部分24和镜面部分25(没形成凹槽部分)包含在一个空间部分(标记部分)内。

所分段的凹槽轨道12A是由例如一种方法形成的，由此8/16调制用于轨道切割的切割光束并将发射功率控制在开/断之间。尤其是，该凹槽轨道12A具有按照与记录RF信号(即在8/16调制之后获得的记录信号)处于同一频带的信号分段的间断结构，其中RF信号是通过光盘记录/再现设备记录在光盘上。

即使8/16调制的控制数据记录在具有上述结构的分段的凹槽轨道上，从所分段的凹槽轨道12A上再现的RF信号的幅度很小，以致于不能读出RF信号，这是因为由于凹槽轨道的间断(即，开与断之间)引起的RF信号的频带与所记录的RF信号的频带相当或位于其内，以致于信号彼此干扰。

在本实施例中，在制造设备内该基础凹坑部分23具有对应于8/16调制信号S2的标记(或空间)的凹坑长度，下面会对此进行解释。例如，如果用于将8比特数据转换成16通道比特数据的8/16调制用作一种调制方法，则基础凹坑部分23的最小凹坑长度等于3T并且最大凹坑长度等于11T(T：通道比特长度)。例如，当具有长度14T时的凹坑用作同步模式时，最大凹坑长度等于14T。

根据扩展信号S3，扩展部分24具有3T×0.73的长度，这一点将在下面进行解释。在分段的凹槽轨道12A上的每个凹槽部分22A的宽度W1(在本实施例中为0.31μm)大于连续凹槽轨道12B的凹槽宽度W2(0.26μm)，但小于轨道节距的一半(0.37μm，轨道节距＝0.74μm)。

下面将描述关于如何确定上面提到的每个轨道宽度和每个轨道长度。在本实施例中，形成所分段的凹槽轨道12A以便包含在所分段的凹槽轨道12A内的所有基础凹坑部分23的占空比接近50％。

图6是表示在推挽方法中的光电检测信号值(在此，简单地记作推挽信号值)与扩展部分24的长度的关系图。在本实施例中，凹槽部分22A是通过将扩展部分24加到基础凹坑部分23上以改进用于跟踪控制的推挽信号值而形成的。

如图6所示，该推挽信号值随着扩展部分24变得更长而增加，即使凹槽轨道是以分段的方式形成的，再现RF信号的值通过同一非法控制数据的重复性记录而增加，以致对所记录数据读取的预防变得有缺陷，非法读取可通过缩短扩展部分24而得到防止，但是，推挽信号值按上面提到的降低，并且会对跟踪性能产生反面的影响，通过优化凹槽部分22A的凹槽宽度以及扩展部分24的长度而达到一种平衡。

如图7所示，推挽信号值按照凹槽宽度变化，推挽信号值在靠近轨道节距(0.74μm)的一半的值处达到最大值(即0.37μm)。因此，凹槽宽度应被确定位于连续凹槽轨道12B的凹槽宽度(0.26μm)与轨道节距(0.74μm)的一半(即0.37μm)之间的范围内。扩展部分24的长度应被确定为具有这样一个值，以便在考虑由上面提到的凹槽宽度的增加所补偿的信号值的增加量时信号值不会影响到再现操作。

图8表示由于凹槽轨道的间断所引起的、作为凹槽宽度的函数的RF信号值。在该计算中，假定基础凹坑部分携带由8/16调制获得的数据，以及扩展部分24具有3T×0.73的长度。

由于分段的凹槽轨道所引起的RF信号值在凹槽宽度稍大于轨道节距(0.74μm)的一半时变为最大值。为了防止非法再现，因此，确定凹槽部分22A的凹槽宽度以便增加RF信号值。

因此，可以提供这样一种光盘，其中可以避免推挽信号值的减少，并且可以通过确定凹槽部分22A的凹槽宽度、扩展部分24的长度以及上面提到的轨道节距来防止非法的记录和再现。

在考虑光电检测信号值时也可以正常地改变基础凹坑部分23的占空比等。

尽管已针对其中扩展部分24被加到凹槽部分22A的例子描述了本实施例，但是设置扩展部分24并不是必须的。在该例中，可以类似于前述第一实施例的方式按照所分段的凹槽轨道的凹槽部分的占空比确定每个凹槽部分的凹槽宽度和长度。

尽管已参照其中所分段的凹槽轨道12A被与用于光盘的记录RF信号的频带一样的信号分开的示例描述了本实施例，它也可由包含一部分记录RF信号的频带的信号分段，而且，预先凹坑也可构造在着陆轨道上。

下面将参照附图详细描述按照本发明第二实施例的DVD-RW盘的制造设备。图9是表示一个光盘的头版的制造设备30的配置的方框图。

光阻材料41B被涂覆在玻璃基底41A上作为DVD-RW盘的头版并通过常规的影印技术和蚀刻工艺模式化(patterned)。

当在控制数据区(第一区)内照射该激光束时，在记录信号产生电路31内产生一个用于形成所分段的凹槽轨道12A的仿真控制数据信号S1。所产生的仿真数据信号S1在8/16调制器32内进行8/16调制，在扩展信号产生电路40内产生用于将8/16调制信号S2的标记部分扩展3T×0.73的扩展信号，在加法电路中扩展信号S3被加到调制信号S2并把加信号S4提供给一个功率控制电路33。

设置凹槽部分的宽度为0.31μm的凹槽宽度控制信号由一个控制器34提供给该功率控制电路33，该功率控制电路33根据该加信号S4和功率控制信号S7产生一个激光功率控制信号S8，该功率控制信号S8被通过一个AO驱动电路39提供给一个AO(声-光)调制器38，该AO调制器38根据该加信号S4接通/关断来自一个氩激光器37并根据凹槽宽度控制信号S6调整激光束的光功率。

当激光束照射在除控制数据区之外的一个区域时(第二区域)，用于设置凹槽宽度为0.26μm的控制信号S7以及用于使激光束连续地照射的控制信号S7由该控制器34提供给功率控制电路33。因此，该AO调制器38不管加信号S4如何都允许从氩激光器37发出的激光束通过并根据凹槽宽度控制信号S6调整激光束功率。

一个摆动信号产生电路35产生一个正弦波形的摆动信号以形成一个到该凹槽轨道的摆动而不管该激光束的照射区，并将该信号提供给一个频率调制器36。所提供的摆动信号被该频率调制器36进行频率调制，以便产生一个预定的频率调制信号S10(例如，中心频率为140MHz并且可在139MHz至141MHz范围内变化的信号)。

该频率调制信号S10通过该AO驱动电路39提供给AO调制器38，该AO调制器38根据该频率调制信号控制从氩激光器37发出的激光束的发射方向。如上面所提到的，由于提供给AO调制器38的激光束的功率是由控制信号S8控制的，光阻材料41B被来自AO调制器38的激光束曝光，以便有可能形成用于形成具有凹槽宽度0.31μm的摆动分段凹槽轨道12A和具有凹槽宽度0.26μm的摆动连续凹槽轨道12B的抗蚀图。一个用于具有分段的凹槽轨道和连续的凹槽轨道的光盘的头版可通过蚀刻一个头版玻璃基底41形成，其中在该基底上已形成了该抗蚀图。通过使用该头版就可以制造上面提到的光记录媒介。

在本实施例中使用的数字值等是作为举例给出的，并且可以按照光记录介质的种类、光拾取的光源波长、光学系统等进行修改。

从上面的解释中可以很明显地看出，根据本发明可以提供该光学记录介质及其制造方法与设备并且可防止利用该光盘的不合法的记录与再现。

上面参照优选实施例进行了描述，本技术领域内的人应理解，可以从上面的实施例中做出各种变化及修改，并且所附的权利要求涵盖了所有这种可能的变化及修改。

Claims (11)

1、一种可重写的光学记录介质，其中在该介质上形成有用于记录数据信号的着陆轨道和凹槽轨道，包括：

一个分段的凹槽区，其中沿着所述的光学记录介质的旋转方向由凹槽不形成部分将该凹槽轨道分段以形成多个凹槽部分；以及

一个形成有连续凹槽的连续凹槽区，所述的连续凹槽具有小于在所述分段凹槽区内的凹槽宽度的凹槽宽度。

2、按照权利要求1所述的介质，其中在所述分段凹槽区内的凹槽宽度小于凹槽轨道节距的一半。

3、按照权利要求1所述的介质，其中确定所述分段凹槽区内的凹槽宽度以便最大化来自所述分段凹槽区的读取信号电平。

4、按照权利要求1所述的介质，其中来自所分段的凹槽轨道的再现信号的频率带包括至少一部分记录在所述光学记录介质上的数据信号的频率带。

5、按照权利要求1所述的介质，其中所述的分段凹槽区是用于记录再现控制数据信号的控制数据记录区。

6、一种通过在头版上照射激光束制造用于可重写光学记录介质的头版的方法，其中该介质具有用于记录数据信号的着陆轨道和凹槽轨道，包括步骤：

沿着所光学记录介质的旋转方向在所述光学记录介质的第一区内形成具有多个凹槽部分的分段的凹槽轨道；以及

在所述光学记录介质的第二区内形成具有比所述第一区的凹槽宽度小的凹槽宽度的连续凹槽轨道。

7、按照权利要求6所述的方法，其中在所述第一区内的凹槽宽度小于凹槽轨道节距的一半。

8、按照权利要求6所述的方法，其中确定所述第一区内的凹槽宽度以便最大化来自所述分段凹槽区的读取信号电平。

9、按照权利要求6所述的方法，其中来自所分段的凹槽轨道的再现信号的频率带包括至少一部分记录在所述光学记录介质上的数据信号的频率带。

10、按照权利要求6所述的方法，其中所述的第一区是用于记录再现控制数据信号的控制数据记录区。

11、一种通过在头版上照射激光束制造用于可重写光学记录介质的头版的方法，其中该介质具有用于记录数据信号的着陆轨道和凹槽轨道，包括：

用于沿着所光学记录介质的旋转方向在所述光学记录介质的第一区内形成具有多个凹槽部分的分段的凹槽轨道的装置；以及

用于在所述光学记录介质的第二区内形成具有比所述第一区的凹槽宽度小的凹槽宽度的连续凹槽轨道的装置。

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