CN1393856A - 光盘、光盘设备、及用来写图形的方法 - Google Patents

光盘、光盘设备、及用来写图形的方法 Download PDF

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CN1393856A CN01125877A CN01125877A CN1393856A CN 1393856 A CN1393856 A CN 1393856A CN 01125877 A CN01125877 A CN 01125877A CN 01125877 A CN01125877 A CN 01125877A CN 1393856 A CN1393856 A CN 1393856A
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Abstract

为了写可见图形710、720，通过元素区域的收集，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。

Description

光盘、光盘设备、及用来写图形的方法
本发明涉及一种用来把诸如用肉眼可见的字母和画面之类的图形写到光盘上的方法，并且也涉及一种具有把诸如字母和画面之类的图形可见地写在光盘上的功能的光盘设备。
有几种通过用激光束照射把信息记录在薄膜(记录膜)上的原理。在他们中，其中通过用激光束照射利用原子排列变化-如膜材料的相变(也叫做相转移)和光暗化(Photo-darkening)、伴随有薄膜非常小的变形的一种原理具有这样的优点，通过把盘件的两片直接粘合在一起得到双侧盘结构的光盘或具有多个信息平面的多层光盘。作为CD-R、CD-RW、PD、DVD-R、DVD-RW、及DVD-RAM的这种光盘通过带有内装激光的设备复制记录的信息。
常规光盘需要带一个内装激光源的复制设备以便复制记录在光盘上的信息。而且，用户已经记录在光盘上的内容不能确定，除非光盘由复制设备复制。
本发明打算提供一种使字母和标记可见而不需要复制设备的光盘。而且，本发明打算提供一种把可见字母、画面、和标记记录在光盘上而不需要复制设备的方法。
光盘是一种盘状记录介质，其中已经记录或能记录通过使用反射性的差别能复制的信息。一种光盘以各种类型出现，如具有一层记录膜的光盘、具有两层或更多层记录膜的光盘、具有ROM区域和RAM区域的光盘、能够记录和复制多次的光盘、及能够记录一次和允许复制多次的光盘。
对于光盘的记录膜，通常使用诸如Ge-Sb-Te、In-Sb-Te、Ag-In-Sb-Te、锗化物、锑化物、碲化物、铟化物等之类的相变材料。把相变材料用于记录膜的的光盘通过利用这样的事实-通过用已经由记录信息调制的激光束照射使记录膜的相变材料成为晶体或非晶体-记录信息，而通过利用在晶体区域与非晶体区域之间的反射性差别进行信息的复制。除相变材料之外，也有可能把能够通过光照射/加热脱色的有机颜料用于记录膜。把有机颜料用于记录膜的的光盘能过利用这样的事实进行记录和复制，色彩因为脱色区域和着色区域在可见波长下反射性的差别而变化。如果在相变材料中非晶体由脱色代替而晶体由着色代替，则使用有机颜料的光盘与使用相变材料的光盘在写方法和复制方法上是相同的，不同之处在于重写是可不可能的。本发明能应用于任何类型的光盘，只要他们是带有能够通过激光束记录的记录膜或记录区域的光盘。
图1表示在其中使典型光盘记录膜材料成为晶体和非晶体的情况下反射性的差别，横坐标表示波长而纵坐标表示反射性。Ramo是当使记录膜材料成为非晶体时的反射性，而Rcry是当使它成为晶体时的反射性。在普通光盘中的信息记录通过由沿晶体记录膜轨道的激光束照射而形成非晶体记录标记来实现。并且，记录信息的复制通过利用在晶体区域与非晶体区域之间的反射性差别而读出记录标记的位置或标记边缘的位置来实现。光盘的轨道宽度是约0.1-0.8μm，而标记长度是约0.1-8μm，并且由于记录标记极小，所以不可能用肉眼识别各个记录标记。
本发明者把其注意力转向这样的事实：光盘记录膜材料的晶体区域和非晶体区域的反射性在可见区域大大地改变，并且认识到，如果通过连接非晶体区域把跨过多条轨道的大字母和画面描绘成在记录膜内的图形，则有可能用肉眼利用在构成字母和画面的非晶体区域与周围晶体区域之间的反射性差别而识别他们，及开发了一种用来写这样的图形的方法和一种实现它的图形写设备。顺便说明，图形写设备能通过包括在普通光盘记录设备中用于图形写的程序而实现。
在本说明书中，“记录”是指通过用光照射而改变光盘记录膜中的原子排列来形成具有“1”和“0”信息的记录标记。“写”是指通过利用光照射或加热而改变在光盘记录膜中的原子排列来把可见字母和画面写入光盘。“擦除”是指擦除记录在光盘中的信息或使写入在光盘中的字母和画面不可见。
利用本发明，提供如下光盘、光盘设备、或用来把图形写入光盘中的方法。
(1)一种光盘，带有在径向划分的一个第一区域和一个第二区域，其特征在于，通过记录标记把数据记录在所述第一区域中，而通过其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％的元素区域的收集，把一个可见图形写在所述第二区域中。
图形包括画面、字母、符号等。背景区域指示除第二区域的元素区域之外的一个区域，即通过元素区域的收集形成的可见图形的背景的区域。
(2)一种光盘，带有多个记录膜，其特征在于，通过记录标记把数据记录在所述第一记录膜中，而通过其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％的元素区域的收集，把一个可见图形写在与所述第一记录膜不同的所述第二记录膜中。
图形包括画面、字母、符号等。背景区域指示除第二区域的元素区域之外的一个区域，即成为通过元素区域的收集形成的可见图形的背景的区域。
(3)一种光盘，带有一个其中已经记录通过记录标记用于图形写的数据的区域、和一个其中通过元素区域的收集已经形成一个可见图形的区域，其中在根据用于在所述第二记录膜中的图形写的所述数据而写的任何可见波长下，每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
图形包括画面、字母、符号等。背景区域指示除第二区域的元素区域之外的一个区域，即成为通过元素区域的收集形成的可见图形的背景的区域。其中存储通过记录标记用于图形写的数据的区域、和其中形成一个可见图形的区域，可以在相同的记录膜上或在不同的记录膜上。
(4)一种光盘，带有在径向划分的一个第一区域和一个第二区域，该光盘如此建造，从而通过记录标记能把数据记录在所述第一区域中，而通过元素区域的收集能把一个可见图形写在所述第二区域中，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
(5)一种光盘，带有多个记录膜，该光盘如此建造，从而通过记录标记能把数据记录在所述第一记录膜中，而通过元素区域的收集能把一个可见图形写在与所述第一记录膜不同的所述第二记录膜中，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
(6)一种光盘，带有一个其中记录通过记录标记用于图形写的数据的区域、和一个其中通过元素区域的收集形成一个可见图形的区域，其中在根据用于在所述第二记录膜中的图形写的所述数据而写的任何可见波长下，每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
(7)一种光盘，带有一个其中记录一个应用程序和通过所述应用程序可见地写在盘中的图形的数据的ROM区域、和一个其中根据记录在所述ROM区域中的图形的数据写一个可见图形的RAM区域。
(8)一种图形写方法，包括通过用光照射通过使元素区域收集把一个可见图形写在光盘中，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
(9)一种把一个可见图形写在光盘中的方法，包括一个从光盘读用于图形写的图形数据的步骤、一个把已经读的图形数据发展成用于写的坐标的步骤、一个把用于写的坐标转换成在桌上的坐标的步骤、一个根据在桌上坐标上发展的图形对于每个轨道产生一个激光驱动图案的步骤、及一个根据所述激光驱动图案驱动激光器的步骤，由此用束脉冲照射光盘。
(10)一种把一个可见图形写在光盘中的方法，包括一个根据已经输入的图形数据把图形发展成用于写的坐标的步骤、一个把用于写的坐标转换成桌上坐标的步骤、一个根据在桌上坐标上发展的图形对于每个轨道产生一个激光驱动图案的步骤、及一个根据所述激光驱动图案驱动激光器的步骤，由此用束脉冲照射光盘。
(11)一种写以上(10)中定义的图形的方法，其中该图形是一个字母和/或一个符号。
(12)一种方法，包括一个装载存储在光盘中的应用程序的步骤、一个在进行所述应用程序的同时读用于图形写的数据的步骤、一个把已经读的图形数据发展成用于写的坐标的步骤、一个把用于写的坐标转换成桌上坐标的步骤、一个根据在桌上坐标上发展的图形对于每个轨道产生一个激光驱动图案的步骤、及一个根据所述激光驱动图案驱动激光器的步骤，由此用束脉冲照射光盘以把所述图形可见地写在所述光盘上。
(13)一种如在以上(12)中定义的方法，可见地写所述图形的步骤通过元素区域的收集实现，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
(14)一种光学设备，包括：一个旋转和驱动光盘的光盘驱动单元；一个光学头，带有一个光源和一个光检测器，并且可相对于光盘运动；一个分离地管理一个通过记录标记用于数据记录的区域、和一个把可见图形写在光盘的物理用户区域中的区域的装置；一个输入装置，输入用于图形写的数据；一个由从所述输入装置已经输入的用于图形写的数据产生用于所述光源驱动的波形的装置；及一个通过元素区域的收集把一个可见图形写在与用来写所述可见图形的区域相对应的一个区域中的功能，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
(15)一种写在以上(14)中定义的光盘设备，其中图形是一个字母和/或一个符号。
由如下描述将更充分地明白本发明的其他和另外的目的、特征及优点。
本发明的一种最佳形式表示在附图中，其中：
图1表示光盘的反射特性；
图2是方块图，表示具有根据本发明的图形写功能的光盘的一个例子；
图3是功能细节图，解释系统控制器的一个例子；
图4是概念图，表示光盘的扇区布置的一个例子；
图5表示其中一层记录膜划分成数据记录区域和图形写区域的一个例子；
图6表示一个例子，其中数据记录区域和图形写区域分配给具有多层记录膜的光盘；
图7是描述性图，表示一个其中根据本发明作为可见图形的画面和字母写在多层盘一层的记录膜中的例子；
图8是晶体区域(空间部分)和非晶体区域(标记区域)的比值的描述性图；
图9表示一个例子，其中可见字母由本发明写在图5中所示的光盘中；
图10是关于在图形写时的定位、同步、及存取方法的描述性图；
图11表示扇区排列和用于图形写的坐标的关系的一个例子；
图12是流程图，其中把可见图形写在光盘中的情形的处理例子；
图13是描述性图，表示在编码器中的处理的细节；
图14是用于图形写的坐标和在其上产生的字母“N”的放大图；
图15是关于写波形形成的描述性图；
图16是关于色调的描述性图；
图17表示改变色调级的方法的其他例子；
图18是流程图，表示在光盘的图形写区域中写图形的过程例子；
图19是带有ROM区域和RAM区域的光盘的示意图；
图20是过程图，表明图19中所示的光盘的生产方法；及
图21是关于当游戏进行时进行的至盘平面的图形写过程的流程图。
在下面，将参照附图解释实现本发明的模式。
图2是示意方块图，表示根据本发明具有一种写图形功能的光盘设备的一个例子。顺便说明，为了解释方便，表示光盘201如何安装在设备上。尽管光盘201对于写信息是基本的，但光盘201根据需要从光盘设备上拆下和安装在其上。光盘设备由如下器件建造：一个半导体激光器211；一个光学头210，能够在光盘201的径向运动，并且装有一个光电探测器212和一个物镜213；一个电机220，旋转和驱动光盘201；一个激光驱动器230，根据由一个图案产生电路240产生的图案驱动半导体激光器211；一个系统控制器250，控制整个设备；一个操作系统260；一个应用软件270；及一个输入装置280，输入数据记录信息和图形写信息。顺便说明，尽管没有表示，但光学头210装有一个执行器以控制物镜210在光轴方向上的位置和在垂直于光轴方向上的位置以便自动聚焦和跟踪，并且装有一个根据由光学头210检测的信号产生执行器驱动信号的伺服控制器。
当光盘安装在具有图形写功能的光盘设备上，并且从诸如应用软件270和操作系统260之类的上级控制器经输入装置280输送图形写和要写的图形的信息指令时，系统控制器250把从光学头210产生激光束的焦点定位在光盘201的适当信息层的适当位置处，并且驱动激光驱动器230和根据写图案写图形。
图3是解释系统控制器的一个例子的功能细节图。来自输入装置280的输入信号经应用软件270和操作系统260输送到系统控制器250的文件系统311，并且经器件驱动器312累积在缓冲器320中。在图3中由虚线围绕的应用软件270、操作系统260、文件系统311、及器件驱动器312的功能由软件310实现。该软件310与仅进行数据记录和复制的普通光盘设备的软件的不同之处在于，添加“一个控制数据记录区域和图形写区域的功能”。把“控制数据记录区域和图形写区域的功能”分配给文件系统311或器件驱动器312。
图4是概念图，表示光盘的扇区排列的一个例子。在其中图形与光盘片中的数据记录一起写的情况下，把其中用户能记录数据或写图形的逻辑用户区域划分成用于数据记录的逻辑用户区域401和用于图形写以便控制的逻辑用户区域402。在图4的例子中，把用于数据记录的逻辑用户区域401的扇区号分配给较小的(从0至k-1)，而把用于图形写的逻辑用户区域402分配给较大的(从k至z)，由此分离地建立在光盘中。如果把数据记录区域分配给较大扇区号的扇区，则在数据记录区域中的复制期间易于出现错误；因此，以这种方式建立。k与z的比值由应用程序确定，并且在仅用于图形写、没有数据记录区域的光盘的情况下，k＝0。在其中光盘的能够记录的区域的一个区域的一半用作图形写的情况下，k是近似z一半的整数值。顺便说明，考虑到与其中记录数据的处理是每个16个扇区的现有系统的兼容性，使k是16的倍数是希望的，因为减小容量的浪费。
在其中数据记录区域和图形写区域的划分由系统控制器250的文件系统311完成的情况下，用于数据记录的逻辑用户区域401和用于图形写的逻辑用户区域402的排列信息记录在逻辑用户区域中，以便记录在光盘的用户区域中和在记录复制时参考。在其中数据记录区域和图形写区域的划分由器件驱动器312完成的情况下，用于数据记录的逻辑用户区域401和用于图形写的逻辑用户区域402的排列信息对于每个应用程序由器件驱动器312控制，并且在记录复制时参考。
在其中一单层记录膜划分成数据记录区域和图形写区域的情况下，希望把数据记录区域分配到比图形写区域更靠近引入区域的区域，而把图形写区域分配到远离引入区域的区域。如图5中所示，在象DVD-RAM、DVD-RW、DVD-R、CD-R、及CD-RW在内侧带有引入区域的光盘500中，用于记录数字数据的数据记录区域510形成在内侧，而其中写用肉眼可见的字母和图形(如画面)的图形写区域520形成在外侧。数据记录区域510与图形写区域520的尺寸比值能对于每个物体确定；然而，为了用肉眼识别写在图形写区域520中的字母和画面，图形写区域520在盘径向的宽度必须是0.01mm或更大。
在诸如双层盘之类的、具有多层记录膜的光盘的情况下，允许把数据记录区域和图形写区域分配到不同的记录膜。图6是剖面示意图，表示具有两层记录膜的一种双层盘的一个例子。该例子的光盘600具有这样一种结构：一个第一记录膜620和一个第二记录膜640层压在一个基片610上，在他们之间保持一个隔离层630，并且一个保护涂层650形成到最上层。在这样一种光盘600带有多个记录膜的情况下，如果图形写区域形成在光入射侧，则反射性变化较大，并且记录功率变化变得较大；因此，希望把靠近光入射侧的记录膜620分配到记录数字数据的数据记录区域，而把远离光入射侧的记录膜640分配到写用肉眼可见的字母和画面的图形写区域。
图7是描述性图，表示一个其中作为可见图形的画面和字母写在根据本发明的多层盘的一层记录膜中的例子。该例子的光盘700具有由用户可记录的相变类型的记录膜，并且可见图形710和字母720写在记录膜中。在写画面和字母时，象记录普通数字数据那样，根据在记录膜的规定区域中产生相变的画面和字母的图形数据，用激光束照射光盘。如果把能够不可逆相变的材料用于记录介质，则能重写诸如画面和字母之类的上述图形，并且根据情形的变化，如由图7(a)至7(b)、7(c)能重写可见了图形。
这里，在普通数据记录的情况下，在图8(a)中所示的用户区域中，采用一种从而使晶体区域(空白部分)801和非晶体区域(标记部分)802的比值近似均匀地(5∶5)分布在记录膜记录区域的圆周方向的调制方法，但在写可见画面和字母时，利用非晶体区域的标记以宏收集跨过在记录膜上的晶体区域的多个轨道形成；因此，晶体区域(非写部分)和非晶体区域(写部分)的比值不限于近似均匀。为了使它更容易可见，在写区域中的宏收集中，如图8(b)中所示，如果使在记录膜的记录区域中在圆周方向上晶体区域(非写部分)/非晶体区域(写部分)的比值是6/4或以上，则对比度成为较大的，并因此这是希望的。象这样，记录膜的晶体区域和非晶体区域在可见波长中的反射性分布和利用非晶体区域的标记方面不同以形成一个大区域，并因此色彩/亮度/饱和度变化，并且变得有可能用肉眼识别写的画面和字母。
图9表示其中在图5中所示的光盘中根据本发明已经写可见字母的一个例子。该盘900通过使用设置在内圆周内侧的区中的数据记录区域进行普通数字数据的记录和复制，并且把可见字母921写在设置在外圆周外侧的区中的图形写区域中。可见字母是可重写的，并且有可能根据情形的变化象从图9(a)至图9(b)写辅助字母922。画面和符号以及字母的写以相同的方式也是可能的。
在图形写时在盘圆周方向上关于定位、同步、及存取方法的同步方法按下面写。在盘中，记录表示盘种类的信息，并且根据该信息判断盘上的扇区排列。根据跟踪信号、凹坑的ID复制信号、及由固定到光盘基片上的不规则和变形造成的摆动信号，实现在图形写时的定位、同步、及存取。如果通过诸如跟踪信号、凹坑的ID复制信号、及由设置在光盘基片上的不规则和变形造成的摆动信号之类的地址信息进行同步和/或位置检测，则写位置的精度升高，并且写更清晰的字母和/或画面、符号，及它是希望的。另外，如图10所示，允许由离开最内圆周的基准点的运动距离进行定位、同步、及存取。基准点可以是其他位置而不是最内圆周。在这种情况下，在某一运动量的情况下，通过发布在径向的同步信号，离开径向位置的运动量能把用于某一时间段的驱动信号/运动时间信号等用作径向的同步信号。
具有图形写功能的本发明的光盘具有一张用于扇区排列信息、和用于对于诸如CD-R、CD-RW、PD、DVD-R、DVD-RW、及DVD-RAM之类的每种盘的图形写的坐标的对应表。图11表示扇区排列和用于图形写的坐标的关系的一个例子。根据该例子，扇区1101对应于坐标(R105，T201)～(R105，T201)，而扇区1102对应于坐标(R105，T211)～(R105，T220)。使基于用于图形写的数据的图形对应于发展成用于图形写的坐标的光盘上的扇区，并且用于激光驱动的图案基于它产生。
其次，我们解释关于在光盘记录表面上写字母、图形或画面的情形的处理例子。这里，我们解释关于以可见形式写入其中作为用于它的索引从键盘输入的诸如图象数据和字母之类的数据的例子。索引数据是可以由用户输入的数据或附加到诸如由系统确定的画面或数据之类的记录数据上的数据。把诸如照片之类的图象数据作为一个例子，有可能把标题和图象的数据和时间写作索引。例如，如图9(a)所示，标题与图象数据一起写作可见字母，并且以后记录其他图象数据，及有可能另外写标题，如图9(b)中所示。另外，使用诸如把所有者或用户ID或光盘的容量写作索引之类的方法也是可能的。
图12是流程图，表示在其中把可见图形写在光盘中的情况下的一个过程例子。当接入盘/接入设备电源时，首先进行是否是图形可写盘的辨别过程(步骤1201)。在接入ROM盘或其他标准盘而不是设备的情况下，当不是可写的时进行错误过程(步骤1202)。如果盘是图形可写的，那么其次进行盘种类的辨别过程(步骤1203)。在盘种类的辨别步骤中，如参照图11解释的那样，进行在用于图形写的坐标与光盘扇区排列之间的对应。然后，输入图形写数据(步骤1204)。当输入数据时，经写准备进行图形数据的写(步骤1205)。在已经完成图形写过程之后，如果有另外的数据则通过从步骤1207返回步骤1204重复过程，而如果没有输入数据则过程结束。
图形写准备和图形写过程在系统控制器250的控制下进行。图形写准备是一个把光学头运动到光盘上的图形写位置、编码写内容和写色调、及传输到写装置的过程。如图3中所示，当开始写到光盘上包含表示写内容和位置的地址信息的输入信号发送到系统控制器250时，把信息存储在缓冲器320，并且发送到控制器340。在控制器340中，把从同步电路330输出的同步信号和来自缓冲器320的输入信号及时设置到编码器350。
图13是描述性图，表示编码器350中处理的细节。从键盘输入的图形写数据(在表示例子中的字符“N”)，字体尺寸信息的添加之后，发展成用于图形写的坐标，并且进行至设置在盘上的实际图形写坐标的转换。例如，“N”发展成X坐标轴1～20、Y坐标1～20。在与这些的(X5，Y5)、(X5，Y6)、(X5，Y7)对应的区域中进行写。基于该写信息及图11中所示的扇区和图形写坐标的对应表，形成图形写图案。在表示的例子的情况下，把(X5，Y5)、(X5，Y6)、(X5，Y7)分别转换成(R105，T105)、(R105，T106)、(R105，T107)，以便对应于在带有用于图形写的坐标(X1，Y1)的盘上的图形写坐标的写开始点(R101，T101)。
图14是用于图形写和在其上已经发展的字母“N”的坐标的放大图。在转换之后成为(R117，T105)的区域(X17，Y5)由多个非晶体区域形成，如在图14下的放大表示。在这方面，为了简化，它用8条轨道形成，但实际上是可见的，借助于用于图形写的坐标的一个坐标点表示的面积需要一个大于0.01mm×0.01mm的面积，例如，在光盘具有约0.6μm宽的轨道的情况下，必须对应于约17条轨道或更多和大于0.01mm的长度。0.01mm×0.01mm多的区域的形状可以是正方形、矩形、梯形、六边形、三角形、或接近他们的形状。而且，对于是可见的写图形，必须使在任何可见波长下与周围比较大于5％的反射性变化出现在宽度大于约0.01mm×0.01mm的区域中。反射性变化称作在区域中的平均反射性变化。或者在其中反射性变化出现的面积较小的情况下或者在其中反射性变化较小的情况下，都难以识别写的图形。
图15是关于写波形形成的描述性图。在系统控制器250的编码器350中，根据扇区和图形写坐标的对应表，基于以图形写坐标发展的图形，形成按照记录顺序对于每条轨道响应同步信号获得计时的基本写图案。在图15中，说明性地表示与盘上的图形写坐标(R105，T105)对应的写图案。在图案产生电路240中，响应色调把一个写图案添加到这个上，并且产生一个最终写波形和把其存储在缓冲器中。关于色调，我们以后描述。
参照图2，通过由从图案产生电路240输出的写波形驱动激光驱动器230，半导体激光器211发射光，响应来自光学头210要写的信息按照时间调制的激光束照射到光盘201上，并且把包括字母和画面的图形写在光盘201上。半导体激光器211的驱动电流与光学头210在圆周方向上的同步信号或写时钟基波同步地变化。
这里，我们关于色调进行解释。图16(a)是示意图，表示在调制用于图14的一个坐标点中的一个轨道部分的激光光和使光盘的记录膜成为非晶体时的功率值(写波形)和写内容。在记录波形下表示的黑点部分表示其中通过激光束照射已经形成相变类型记录膜的区域。在图中，Tw表示窗口宽度，Pw表示写功率，及Pe表示擦除功率。以这种方式，当通过用大功率照射光盘的记录膜使记录膜成为非晶体时，多个非晶体区域按图14中所示形成。当观看这个时，看起来象形成一个字母“N”。
而且，当在激光束调制时间部分省去大功率时，非晶体区域占据的比率减小，而晶体区域占据的比率增大。象这样，如果使每一个坐标区域的非晶体区域的面积比率较小，并且使平均反射性差较小，则在观看时的对比度减小，并且有可能与图16(a)的情况相比变化色调级。如果象这样步进地改变平均反射性差，则有可能步进地改变色调级。
另外，改变色调级的方法可以减小图17(a)中所示的非晶体区域1701的数量和长度，或者如图17(b)中所示减小形成非晶体的功率部分、使它是多脉冲、变窄非晶体区域1702的宽度、或者使形成非晶体的功率变小而变窄非晶体区域。允许采用改变写轨道数量的方法，如交替地离开图形写轨道。这里，我们解释关于在非晶体区域中形成包括字母和画面的图形有例子，但可以允许在晶体区域中形成图形。
除在其中由于错误它成为一个不能记录区域的情况之外，数据记录顺序按从较小地址号的地址顺序进行没有空隙的记录。然而，图形写不按地址顺序写，而是根据仅在其中根据写坐标需要写的区域中的写图案而写。在这种情况下，在诸如图14中(X1，Y1)、(X1，Y2)、(X1，Y3)、…之类的非写区域中，不进行写。因此，在随机地址处进行写。
在其中进行图形写的数据是图象数据的情况下，输入数据成为在图14中所示的坐标上已经发展图象的图案信息。除从外部输入取出图象数据之外，允许读出以前存储在光盘设备中的数据。诸如写坐标至盘上的转换和写图案准备之类的以后处理，与其中根据从键盘输入的字符数据进行图形写的情况相同。
作为重写的方法，在整体擦除图形写之前的重写区域之后写的情况下，尽管重写时间较长，但没有以前写的字母和画面及要新写的字母和画面的错位，它被漂亮地写。并且，不必把以前写的内容记录在光盘设备的光盘中，并且系统便宜。在其中仅重写改变点而不用整体擦除的情况下，必须把以前写的内容记录在光盘或光盘设备中，但有减小写时间的优点。
图18是流程图，表示在其中使用记录在光盘的数据记录区域中的图形写数据把诸如字母和画面之类的图形写在相同光盘的图形写区域中的情况下的一个过程例子。当接入盘/接入设备电源时，首先进行是否是图形可写盘的辨别过程(步骤1801)。在接入ROM盘或其他标准盘而不是设备的情况下，当不是可写的时进行错误过程(步骤1802)。如果盘是图形可写的，那么其次进行盘种类的辨别过程(步骤1803)。在盘种类的辨别步骤中，如参照图11解释的那样，进行在用于图形写的坐标与光盘扇区排列之间的对应。然后，从数据记录区域读用于图形写的数据(步骤1804)。当输入数据时，经写准备进行图形数据的写(步骤1805)。在已经完成图形写过程之后，如果有另外的数据则通过从步骤1807返回步骤1804重复过程，而如果没有用于图形写的数据则过程结束。当记录在图形写区域中的可见图形的内容如以上那样包含在光盘的记录数据中时，有可能把写内容与光盘的记录内容相对应。
有可能在光盘中形成ROM区域和RAM区域，从而用于图形写的数据存储在ROM区域中，而把诸如画面和字母之类的可见图形写在用于在RAM中的图形写集中的区域。图19是具有这样一种ROM区域和RAM区域的盘的示意图，而图19(a)是示意平面图，及图19(b)是其示意AA′剖视图。该光盘1900带有形成在内侧其中存储诸如例如游戏之类的应用程序和用来写诸如在游戏前的阶段中使用的画面和字母之类的可见图形的数据的ROM区域1910、和形成在外侧其中记录数据并且写可见字母和画面的RAM区域。ROM区域1910带有形成在ROM基片1911上的ROM反射层1912，而RAM区域带有形成在RAM基片1921上的RAM记录膜1922。保护涂层1923形成ROM反射层1912和RAM记录膜1922上。
图20是解释图19中所示光盘的制造方法的过程图。首先，如图20(a)中所示，在其中把直径12cm、厚度0.6mm具有用于在表面上跟踪的槽的RAM基片1921和具有凹凸信息的ROM曲片1911相组合的聚碳酸酯基片上，一种ROM反射层材料1915经外圆周和中心掩模1914形成膜，并且制成一个ROM反射层1912。然后，如图20(b)中所示，经内圆周和中心掩模1924，顺序形成RAM记录膜材料1925，即下部保护层、RAM记录膜、上部保护层、及反射层，及如图20(c)中所示形成RAM记录膜1922。进一步在其上形成保护涂层。作为保护层材料，使用ZnS-SiO2、氧化物、氮化物等；而作为反射层，使用Al合金、Ag合金、Au合金等。叠置层的形成由磁控管溅射设备实现。此后，把保护涂层1923形成在ROM反射层1912和RAM记录膜1922上。在形成涂层1923之后，进行RAM记录膜1922的初始化。这里，在RAM记录膜1922之前形成ROM反射层1912，但该顺序可以颠倒。
然后，我们解释关于对其本发明应用于游戏的情况的例子。在光盘中，记录作为应用程序的游戏程序，并且也记录用于可见画面和字母的图形写数据。这些数据能记录在光盘的ROM区域中。而且，光盘带有写诸如可见画面和字母之类的图形的RAM区域。假定把表示在哪个阶段在以前游戏结束时间处结束游戏的游戏进行信息、和表示在以前游戏结束时间处把哪个阶段写在盘平面中的图形的信息，记录在光盘的RAM区域中。作为一个例子，我们解释关于“Kappa Game”。
“Kappa Game”这里假定是一个从诸如外观天气、天气图、气温、来自卫星的红外照片等之类的条目预报天气的游戏。根据天气预报的难易程度有多个阶段。如果天气预报为真，则有转到下一阶段。在游戏开始时间和直到清除阶段1，在盘平面上进行图7(a)中所示的初始状态的图形写。每当清除阶段时，改变对于盘平面的写信息，当清除阶段3时，把图7(b)中所示的可见画面和字母写在光盘平面中，而在已经结束最终阶段之后，写图7(c)中所示的画面和字母。
图21是关于随该游戏的前进执行的对盘平面的图形写过程的流程图。当其中存储游戏程序的光盘装载到光盘设备中，并且游戏开始时，光盘设备读记录在光盘的RAM区域中在以前游戏结束处的信息，即表示在哪个阶段完成游戏的游戏前进信息(步骤2101)。而且，以相同的方式，从光盘的RAM区域读出表示用于把哪个阶段写在当前盘平面中的图形的信息(步骤2102)。此后，游戏通过用户的输入动作响应游戏程序而进行。
当清除阶段时，步骤2103的判断成为是，把游戏的前进信息传输到系统控制器，按照表示已经清除什么阶段的“阶段清除信息”，从ROM区域读图形写数据(步骤2104)。系统控制器把已经读的图形写数据转换成用于写的波形和写位置信息，进行图形写过程(步骤2105)。在其中步骤2103的判断是否的情况下，判断是否结束游戏(步骤2106)，在游戏继续的情况下返回步骤2103。而且，在其中结束游戏的情况下，把游戏进行信息记录在光盘的RAM区域中(步骤2107)，在记录之后，把什么阶段的图形写在盘平面中(步骤2108)，它结束。因而，用肉眼可见的、出现在光盘的盘平面上的画面和字母按图7中所示变化。游戏用户携带他们自己的游戏盘，并且能享受相互表示他们已经清除了多少阶段。
这里，我们解释关于其中把图形写数据记录在与其中记录游戏程序的相同光盘中的例子，但不必总是把图形写数据存储在光盘中。例如，图形写数据可以存储在光盘设备(游戏机)或应用软件中。在这种情况下，根据阶段清除信息从光盘设备或应用软件读图形写数据，并且传输到写装置。而且，不必总是在光盘中记录表示结束游戏的阶段的游戏前进信息、或表示其中写用于阶段的图形的盘平面的信息，信息可以保持在游戏机(光盘设备)中。
而且，作为图形写装置，如图2中所示通过用激光束照射记录膜引起记录膜材料的原子排列变化的类型是最佳的，因为写位置的精度较高。然而，通过用诸如除激光束之外的氙气管和卤素灯之类的灯照射记录膜引起记录膜材料的原子排列变化是可接收的。利用该方法，写位置精度与激光束照射的方法相比较差，有可能缩短写时间。况且，通过用除热辐射之外的装置加热引起原子排列变化也是可接收的。
在其中利用激光照射进行图形写的情况下，如果激光束的光点形状是圆的或接近圆，大于记录标记长度/宽度的最小值，而小于上述最小值的两倍，则记录标记的复制是可能的，并且图形写也是可能的，并因此是最佳的。为了以高速进行图形写，有一种使用在盘径向上较长的拉长圆或椭圆的光点的方法，但不适于记录标记的复制。如果它带有一个具有在数据记录复制时变成圆或接近圆而在图形写时变成拉长的圆或椭圆的光点形状的光学头，则数据的记录复制是可能的，并且图形写时间成为短的，并因此是最佳的。而且，它可以带有用于记录标记的记录复制和用于图形写的两种光学头。
如以上解释的那样，根据本发明，有可能把可见字母和画面写在光盘上。
按照最佳实施例已经描述了以上发明。然而，熟悉本专业的技术人员将认识到，这样的实施例的多种变更是存在的。这样的变更打算在本发明和附属权利要求书的范围内。

Claims (15)

1.一种光盘，带有在径向划分的一个第一区域和一个第二区域，其特征在于，通过记录标记把数据记录在所述第一区域中，而通过其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％的元素区域的收集，把一个可见图形写在所述第二区域中。
2.一种光盘，带有多个记录膜，其特征在于，通过记录标记把数据记录在所述第一记录膜中，而通过其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％的元素区域的收集，把一个可见图形写在与所述第一记录膜不同的所述第二记录膜中。
3.一种光盘，带有一个其中已经记录通过记录标记用于图形写的数据的区域、和一个其中通过元素区域的收集已经形成一个可见图形的区域，其中在根据用于在所述第二记录膜中的图形写的所述数据而写的任何可见波长下，每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
4.一种光盘，带有在径向划分的一个第一区域和一个第二区域，该光盘如此建造，从而通过记录标记能把数据记录在所述第一区域中，而通过元素区域的收集能把一个可见图形写在所述第二区域中，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
5.一种光盘，带有多个记录膜，该光盘如此建造，从而通过记录标记能把数据记录在所述第一记录膜中，而通过元素区域的收集能把一个可见图形写在与所述第一记录膜不同的所述第二记录膜中，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
6.一种光盘，带有一个其中记录通过记录标记用于图形写的数据的区域、和一个其中通过元素区域的收集形成一个可见图形的区域，其中在根据用于在所述第二记录膜中的图形写的所述数据而写的任何可见波长下，每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
7.一种光盘，带有一个其中记录一个应用程序和通过所述应用程序可见地写在盘中的图形的数据的ROM区域、和一个其中根据记录在所述ROM区域中的图形的数据写一个可见图形的RAM区域。
8.一种图形写方法，包括通过用光照射通过使元素区域收集把一个可见图形写在光盘中，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
9.一种把一个可见图形写在光盘中的方法，包括一个从光盘读用于图形写的图形数据的步骤、一个把已经读的图形数据发展成用于写的坐标的步骤、一个把用于写的坐标转换成在桌上的坐标的步骤、一个根据在桌上坐标上发展的图形对于每个轨道产生一个激光驱动图案的步骤、及一个根据所述激光驱动图案驱动激光器的步骤，由此用束脉冲照射光盘。
10.一种把一个可见图形写在光盘中的方法，包括一个根据已经输入的图形数据把图形发展成用于写的坐标的步骤、一个把用于写的坐标转换成桌上坐标的步骤、一个根据在桌上坐标上发展的图形对于每个轨道产生一个激光驱动图案的步骤、及一个根据所述激光驱动图案驱动激光器的步骤，由此用束脉冲照射光盘。
11.一种写权利要求10中定义的图形的方法，其中该图形是一个字母和/或一个符号。
12.一种方法，包括一个装载存储在光盘中的应用程序的步骤、一个在进行所述应用程序的同时读用于图形写的数据的步骤、一个把已经读的图形数据发展成用于写的坐标的步骤、一个把用于写的坐标转换成桌上坐标的步骤、一个根据在桌上坐标上发展的图形对于每个轨道产生一个激光驱动图案的步骤、及一个根据所述激光驱动图案驱动激光器的步骤，由此用束脉冲照射光盘以把所述图形可见地写在所述光盘上。
13.根据权利要求12所述的方法，其中可见地写所述图形的步骤通过元素区域的收集实现，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
14.一种光学设备，包括：一个光盘驱动单元，旋转和驱动光盘；一个光学头，带有一个光源和一个光检测器，并且可相对于光盘运动；一个分离地管理一个通过记录标记用于数据记录的区域、和一个把可见图形写在光盘的物理用户区域中的区域的装置；一个输入装置，输入用于图形写的数据；一个由从所述输入装置已经输入的用于图形写的数据产生用于所述光源驱动的波形的装置；及一个通过元素区域的收集把一个可见图形写在与用来写所述可见图形的区域相对应的一个区域中的功能，其中在任何可见波长下每0.01mm×0.01mm面积的平均反射性与背景区域相差大于5％。
15.根据权利要求14所述的光盘设备，其中图形是一个字母和/或一个符号。
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