CN1577552B - 光盘及其制造方法、利用光盘记录和再现数据的方法 - Google Patents

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Abstract

一种光盘，包括第一信息记录层、和第二到第N信息记录层(其中N是2或大于2的整数)，第二到第N信息记录层被配置在比第一信息记录层更接近激光入射侧，并按顺序从接近第一信息记录层的一侧排列。第一信息记录层包括只读控制数据区、用于学习记录数据时的记录条件的第一记录学习区、和用于记录用户数据的第一用户数据记录区。当取第二到第N信息记录层中至少一层作为第i信息记录层时(其中i是满足2≤i≤N的整数)，第i信息记录层包括用于学习在第i信息记录层中记录数据时的记录条件的第i记录学习区、和用于记录用户数据的第i用户数据记录区。第一记录学习区和第i记录学习区被配置在不同的径向位置，第i记录学习区被配置在设置了控制数据区的若干径向位置的一个区域内。

Description

光盘及其制造方法、利用光盘记录和再现数据的方法
技术领域
本发明涉及一种包括多个信息记录层的光盘，其中至少两个信息记录层分别具有用于确定最佳记录条件的记录学习区，还涉及一种制造这种光盘的方法，以及使用这样的光盘来记录数据的方法和再现数据的方法。
背景技术
近年来，由于光盘记录密度和容量增加了，确保光盘的可靠性变得更加重要。因此，为了确保可靠性，已经提出一种技术，其中光盘具有记录学习区，并且执行记录学习处理，从而通过在该记录学习区上执行测试记录，确定记录条件(例如见JP 2001-338422A)。“记录学习”意味着对与记录期间照射在光盘上的激光有关的脉冲条件进行优化的操作。脉冲条件包括例如记录期间照射到光盘上的激光脉冲的功率，以及产生激光脉冲的定时和它们的长度。
另外，人们对记录容量加倍的光盘有进一步深入的研究，通过在激光入射侧配置用于记录及再现激光的半透明信息记录层(即朝前)，并在其后面再安排另一个信息记录层，从而提供双层结构来加倍记录容量。而且在这样的双层光盘中，记录学习是必要的，并且已经提出一种技术，其中朝前的信息记录层(称为“L1层”)和朝后的信息记录层(称为“L0层”)在记录数据之前进行记录条件的学习(例如见JP 2000-311346A)。
而且，有可能L0层的最佳记录条件不能通过该记录学习操作提取。在记录学习中，有可能以比对记录数据最好的记录功率(最佳记录功率)高很多的功率来记录测试信号。因此，即使在L1层记录的存在不影响在最佳记录功率下记录到L0层的质量的光盘中，当在相当高的测试记录功率下激光穿过L1层时，可能有强度变化，并且有可能对于L0层的最佳记录功率不能通过记录学习操作获得。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有多个可记录的信息记录层的光盘，其中具有高精度的记录学习可能在后面的信息记录层中实现，而不管位于激光入射侧的信息记录层的记录状态，以及提供一种制造这样的光盘的方法和用这样的光盘记录数据的方法和再现数据的方法。
本申请的第一发明提供一种用于制造光盘的方法，该光盘包括第一信息记录层和第二到第N信息记录层，其中N为2或4，所述第二到第N信息记录层被配置在比所述第一信息记录层更接近激光入射侧，并按顺序从接近所述第一信息记录层的一侧布置；该方法包括：形成第一信息记录层，使得所述第一信息记录层包括至少一个只读控制数据区、用于学习在所述第一信息记录层中记录数据时的记录条件的第一记录学习区、和用于记录用户数据的第一用户数据记录区；其中，所述只读控制数据区仅设置在所述第一信息记录层；当取第二到第N信息记录层中的至少一层作为第i信息记录层时，其中i是满足2≤i≤N的整数，形成第i信息记录层，使得第i信息记录层包括用于学习在所述第i信息记录层中记录数据时的记录条件的第i记录学习区、和用于记录用户数据的第i用户数据记录区；和形成所述第一记录学习区和第i记录学习区，使得所述第一记录学习区和第i记录学习区被配置在不同的径向位置，并且所述第i记录学习区被配置在设置有所述第一信息记录层的所述只读控制数据区的若干个径向位置的区域内，并且，在所述第i信息记录层中与所述第一记录学习区域相对的半径位置上形成能够记录的区域；配置为所述第二信息记录层的记录学习区的最内周径向位置成为比所述第一信息记录层的所述控制数据区的最内周径向位置大的位置。
本申请的第二发明提供一种通过从光盘一侧照射激光而在若干个轨道中记录数据的记录方法，所述轨道分别设置在光盘中包括的多个信息记录层中；其中所述光盘包括第一信息记录层、和第二到第N信息记录层，其中N为2或4，所述第二到第N信息记录层被配置在比所述第一信息记录层更接近激光入射侧，并按顺序从接近所述第一信息记录层的一侧配置；其中所述第一信息记录层包括只读控制数据区、用于学习在所述第一信息记录层中记录数据时的记录条件的第一记录学习区、和用于记录用户数据时的第一用户数据记录区；其中所述第二到第N信息记录层分别包括用于学习在第二到第N信息记录层中记录数据时的记录条件的第二到第N记录学习区、和用于记录用户数据的第二到第N用户数据记录区；其中，所述只读控制数据区仅设置在所述第一信息记录层；其中，在数据被记录在第一到第N信息记录层中之前，激光通过第二到第N记录学习区中的至少一个区照射到该控制数据区的至少一部分，并且再现被记录在该控制数据区中的控制数据；所述第一记录学习区和所述第i记录学习区被配置在不同的径向位置，并且所述第i记录学习区被配置在设置有所述第一信息记录层的所述只读控制数据区的径向位置的区域内，并且，在所述第i信息记录层中与所述第一记录学习区域相对的半径位置上配置能够记录的区域；配置为所述第二信息记录层的记录学习区的最内周径向位置成为比所述第一信息记录层的所述控制数据区的最内周径向位置大的位置。
本申请的第三发明提供一种通过从光盘一侧照射激光来再现记录在若干个轨道中的数据的再现方法，这些轨道分别被设置在光盘中包括的多个信息记录层中；其中该光盘包括第一信息记录层、和第二到第N信息记录层，其中N为2或4，所述第二到第N信息记录层被配置在比所述第一信息记录层更接近激光入射侧，并按顺序从接近所述第一信息记录层的一侧配置；其中所述第一信息记录层包括只读控制数据区、用于学习在所述第一信息记录层中记录数据时的记录条件的第一记录学习区、和用于记录用户数据的第一用户数据记录区；其中所述第二到第N信息记录层分别包括用于学习在所述第二到第N信息记录层中记录数据时的记录条件的第二到第N记录学习区、和用于记录用户数据的第二到第N用户数据记录区；其中，所述只读控制数据区仅设置在所述第一信息记录层；和其中，在从第一到第N信息记录层再现数据之前，激光通过所述第二到第N记录学习区中的至少一个区照射到控制数据区的至少一部分，并且再现被记录在控制数据区的控制数据；所述第一记录学习区和所述第i记录学习区被配置在不同的径向位置，并且所述第i记录学习区被配置在设置有所述第一信息记录层的所述只读控制数据区的径向位置的区域内，并且，在所述第i信息记录层中与所述第一记录学习区域相对的半径位置上配置能够记录的区域；配置为所述第二信息记录层的记录学习区的最内周径向位置成为比所述第一信息记录层的所述控制数据区的最内周径向位置大的位置。
附图简述
图1是表示根据本发明的实施例1的一个光盘的立体图。
图2是本发明的实施例1的光盘中第一信息记录层的结构图。
图3是其中根据本发明的实施例1的光盘的信息记录层中设置区域的结构图。
图4是区域的布置图，它显示了根据本发明实施例1的光盘中第一信息记录层和第二信息记录层中主要区域的径向位置的关系。
图5是区域的布置图，它显示了根据本发明实施例2的光盘中第一信息记录层和第二信息记录层中主要区域的径向位置的关系。
图6是表示根据本发明的实施例3的光盘的立体图。
图7是区域的布置图，它显示了根据本发明实施例3的光盘中第一到第四信息记录层中主要区域的径向位置的关系。
图8是区域的布置图，它显示了根据本发明实施例4的光盘中第一到第四信息记录层中主要区域的径向位置的关系。
图9是表示根据本发明的实施例5的光盘的立体图。
图10是区域的布置图，它显示了根据本发明实施例5的光盘中、包括在第一到第三信息记录层以及相对于激光入射侧布置在第一信息记录层后面的再一个信息记录层中主要区域的径向位置的关系。
图11是区域的布置图，它显示了根据本发明实施例6的光盘中、包括在第一到第三信息记录层以及相对于激光入射侧布置在第一信息记录层后面的再一个信息记录层中主要区域的径向位置的关系。
图12A到12F的剖面图示出在根据本发明的制造光盘的方法中使用的原模(master stamper)的制造方法的例子。
具体实施方式
在根据本发明的光盘中，第一信息记录层包括只读控制数据区和第一记录学习区，第二到第N信息记录层的至少一层(第i信息记录层)被配置在比第一信息记录层更接近从激光入射侧，其包括布置在径向位置的区域内的第i记录学习区，在该径向位置的区域提供有第一信息记录层的控制数据区。也就是说，第一信息记录层、和第二到第N信息记录层中至少一层配置为包括在其中的记录学习区不被安置在相同的径向位置(即记录学习区不重叠)。例如，对于当在本发明的光盘中包括有两个信息记录层(第一信息记录层和第二信息记录层)时的情况解释这一点，第二信息记录层包括用于学习在第二信息记录层记录数据时的记录条件的第二记录学习区，以及用于记录用户数据的第二用户数据记录区，第一记录学习区和第二记录学习区布置在不同的径向位置区，并且第二记录学习区与控制数据区相对布置。因此，即使当穿过放在前面的第i信息记录层的激光强度受到放在前面的第i信息记录层的记录状态影响时，有可能对第一信息记录层进行适当的记录学习。而且，第i记录学习区布置在安置有第一信息记录层的控制数据区的若干径向位置的一个区域内。即，第i记录学习区和控制数据区重叠，但是当激光通过布置在前面的第i信息记录层时，即使由于第i记录学习区的记录状态使激光强度改变，控制数据再现信号的质量几乎不会受其影响。而且，从第一信息记录层的内周侧，按照至少控制数据区、第一记录学习区和第一用户数据记录区的顺序配置，并且从第i信息记录层的内周侧，按照至少第i记录学习区和第i用户数据记录区的顺序配置。
在根据本发明的光盘中，当N是3或更大时，包括在第二到第N信息记录层中的至少两个信息记录层，每个包括一个用于学习记录数据时的记录条件的记录学习区，接着最好包括在那两个信息记录层中的记录学习区布置在不同的径向位置。从而当在从激光入射侧看布置在背后的信息记录层上执行记录学习时，记录学习不受从激光入射侧看布置在前面的信息记录层的记录状态影响，以便有可能对位于背后的信息记录层进行适当的记录学习。
在根据本发明的光盘中，当N是3或更大时，并且当取第三到第N信息记录层的至少一个作为第j信息记录层(j是满足3≤j≤N的整数)时，并且该第j信息记录层包括用于学习在第j信息记录层中记录数据时的记录条件的第j记录学习区，则最好第j记录学习区被配置在设置了不在第二到第(j-1)信息记录层进行数据记录的区域的径向位置的范围内。从而，有可能在不减少记录容量的条件下，实现具有多个信息记录层的光盘。
在根据本发明的光盘中，当包括在第一到第N信息记录层中的第k信息记录层(k是满足1≤k≤N-1的整数)包括用于学习在第k信息记录层中记录数据时的记录条件的第k记录学习区，并且包括在第一到第N信息记录层中的第(k+1)信息记录层包括用于学习在第(k+1)信息记录层中记录数据时的记录条件的第(k+1)记录学习区，则最好第k记录学习区的最内半径(R1)、第(k+1)记录学习区的最外半径(R2)、第k信息记录层和第(k+1)信息记录层中轨道偏心率的最大值(Δe)满足R1-R2≥2Δe的关系。在这种情况下，优选的是，第k记录学习区的最内半径(R1)、第(k+1)记录学习区的最外半径(R2)、第k信息记录层和第(k+1)信息记录层中轨道偏心率的最大值(Δe)、和当激光会聚到第k信息记录层时第(k+1)信息记录层中的激光的光束直径(D)满足R1-R2≥2Δe+D的关系。而且，优选的是，第k记录学习区的最内半径(R1)、第(k+1)记录学习区的最外半径(R2)、第k信息记录层和第(k+1)信息记录层中轨道偏心率的最大值(Δe)、和轨道起始端的径向位置的容限(Δr)满足R1-R2≥2(Δe+Δr)的关系。并且考虑到当激光会聚到第k信息记录层中时第(k+1)信息记录层中激光的光束直径(D)，最好满足R1-R2≥2(Δe+Δr)+D的关系。通过以这种方式设置R1-R2，即使当有轨道偏心率或轨道容限时，也能够确保包括在相邻信息记录层中的第k记录学习区和第(k+1)记录学习区不重叠，从而能够对背后的第k信息记录区适当执行记录学习。
在根据本发明的光盘中，最好从激光入射侧到第一信息记录层的距离等于在具有单个信息记录层的光盘中从激光入射侧到单个信息记录层的距离。
在根据本发明的光盘中，与第一到第N信息记录层相关的控制数据可以保存在控制数据区。在该情况下，所有信息记录层的识别信息能够通过读取第一信息记录层获得，并且例如有更快地执行启动操作的优点。
在根据本发明的光盘中，用户数据写入到第一到第N信息记录层可以从内周侧向外周侧或者从外周侧向内周侧连续执行。通过以这种方式设置写方向，可以在后面的信息记录层中写入用户数据，而不受前面的信息记录层的记录状态的影响。结果是，例如，能够选择更宽范围的材料，作为前面的信息记录层的材料，这一优点得以扩大。
在根据本发明的光盘中，最好控制数据通过从模压凹坑、摆动凹槽和摆动凹坑中选择的至少一个预先记录在控制数据区。
本发明的光盘中的多个信息记录层可以进一步包括一个信息记录层，它相对于激光入射侧布置在第一信息记录层的相对一侧。
根据用于制造根据本发明的光盘的方法，形成第一信息记录层和第二到第N信息记录层中至少一个的第i信息记录层，从而第一信息记录层和第i信息记录层被布置在不同的径向位置上，第i记录学习区被设置在提供控制数据区的若干径向位置的一个区域中。因此，在根据本发明的盘中不管定位到激光入射侧的第i信息记录层的记录状态如何，都有可能提供允许对第一信息记录层进行高精度记录学习的光盘。
根据本发明的数据记录方法和数据再现方法，在记录或再现数据之前，激光经过从激光入射侧看布置在第一信息记录层前面的信息记录层的记录学习区照射到控制数据区，并且再现控制数据。从而，能够对每个信息记录层获得识别信息或类似信息，并且能够用对每个信息记录层适当的条件执行数据记录和再现。
接下来是参照附图的本发明实施例的更详细解释。
实施例1
图1是表示根据本发明的一个光盘的实施例的立体图。根据该实施例的光盘101是提供有两个信息记录层的单侧双层光盘，其中信息记录层上的数据的记录和再现用从一侧照射的激光执行。在图1中，数字102表示基底，数字103表示第一信息记录层，数字104表示由粘性树脂或类似材料制成的隔离层，数字105表示第二信息记录层，和数字106表示一个光学透明层。激光从光学透明层106的一侧照射并且数据记录在第一信息记录层103和第二信息记录层105，或者从中再现数据。至于各个层的厚度，光学透明层106设为70到80μm，隔离层104设为20到30μm(光学透明层106和隔离层104的总厚度设为95到105μm)，基底102设为1.1mm，第一信息记录层103和第二信息记录层105设为几个10nm到几个100nm。用于从提供了这样的层的光盘中记录或再现的激光具有例如405nm的波长，会聚镜头的数值孔径可以是例如0.85。
本实施例的双层光盘101中，优选相对于激光入射侧的第一信息记录层103的位置与相对于光入射侧的只具有一个信息记录层的单层光盘(图中未示出)的信息记录层的位置相同。例如，第一信息记录层103可以布置在距离光入射侧大约100μm的位置。
图2示出了该光盘101中第一信息记录层103的结构。第一信息记录层103具有轨道201。轨道201可以形成为排列为同心圆的多个轨道，或者它可以被形成为单个螺旋形轨道，或多个螺旋形轨道。
第一信息记录层103包括预记录区202和可记录区203。在预记录区202中，保存读取第一信息记录层103所需的各种条件。预记录区202布置在光盘的内周。在可记录区203中执行用于记录学习和用户数据记录的测试记录。可记录区203从预记录区202径向向外布置。
应当注意图2示出了第一信息记录层103的配置，但是第二信息记录层105的配置基本上相同。
图3示出了其中布置在图1所示的光盘101的第一信息记录层103和第二信息记录层105中的区域的结构的一个例子。
第一信息记录层103的预记录区202a是记录如光盘的识别信息这样的信息的区域。在该区域中，信息记录在基底102或隔离层104中形成的模压凹坑、摆动凹槽或摆动凹坑或类似结构中(见图1)。
预记录区202a包括用作缓冲器的保护区301a和控制数据区302a。控制数据区302a中作为光盘的ID信息记录的是盘类型、盘尺寸、盘结构、通道比特、数据带布置信息、线性记录速度、最大再现功率、记录功率信息、记录脉冲信息和盘特定信息中的至少一种。在该实施例中，控制数据区302a包括与第一信息记录层相关的信息和与第二信息记录层相关的信息。
第二信息记录层的预记录区202b至少包括用作缓冲器的保护区301b。
第一信息记录层的可记录区203a包括不包含任何数据的保护区303a、第一记录学习区304a、缓冲区305a、用于保存信息(例如光盘101的各种特征)的驱动管理信息区306a、缓冲区307a、用于保存用户数据等的用户数据记录区308a、缓冲区309a、属于用于将来扩展的空区域的保留区310a、缓冲区311a和不包含任意数据的保护区312a。如果预记录区202a和可记录区203a的轨道间距不同，保护区303a能够用作改变轨道间距的区域。
第二信息记录层的可记录区203b包括第二记录学习区302b，保护区303b，保留区304b，缓冲区305b，保留区306b，缓冲区307b，用于保存用户数据等的用户数据区308b，缓冲区309b，保留区310b，缓冲区311b和保护区312b。保护区303b和312b不包含任何数据。保留区304b、306b和310b是用于将来扩展的空区域。
包含在第一信息记录层中的保护区303a和包含在第二信息记录层中的保护区303b布置在相同的径向位置。
而且，包含在第二信息记录层中的第二记录学习区302b与第一信息记录层的控制数据区302a布置在相同的径向位置，或者它的径向最外的位置与控制数据区302a的径向最外的位置布置在同一位置。
可以将包含在第二信息记录层的可记录区203b中的保留区304b、缓冲区305b和保留区306b分别与第一信息记录层的第一记录学习区304a、缓冲区305a和驱动管理信息区306a设置在相同的径向位置。
而且，可以将包含在第二信息记录层的可记录区203b中的缓冲区307b、用户数据记录区308b、缓冲区309b、保留区310b、缓冲区311b和保护区312b分别与第一信息记录层103的缓冲区307a、用户数据记录区308a、缓冲区309a、保留区310a、缓冲区311a和保护区312a布置在相同的径向位置。
在该实施例中，光盘101旋转和轨道跟随记录或再现信息的方向对第一信息记录层103是从内侧向外侧(见箭头313a)，对第二信息记录层105是从外侧向内侧(见箭头313b)，并且在它们之上连续执行记录和再现。而且，在该实施例中，在用该光盘记录或再现数据之前，首先，通过经第二信息记录层的第二记录学习区302b照射激光到控制数据区302a上，读出记录在第一信息记录层的控制数据区302a中的部分或全部控制数据。
图4是区域的布置图，它显示了本实施例的光盘中第一信息记录层和第二信息记录层中主要区域的径向位置的关系。在图4中，第一信息记录层的保护区301a、控制数据区302a、保护区303a、第一记录学习区304a、缓冲区305a、驱动管理信息区306a、缓冲区307a和用户数据记录区308a显示在上面部分。第二信息记录层的保护区310b、第二记录学习区302b、保护区303b、保留区304b、缓冲区305b、保留区306b、缓冲区307b和用户数据记录区308b显示在下面部分。
第二记录学习区302b与第一信息记录层的控制数据区302a相对布置。也就是说，第二记录学习区302b布置在提供控制数据区302a的径向位置范围内。应当注意，如果有轨道偏心率或容限，则第二记录学习区302b的一部分可以从控制数据区302a稍微突出(并与保护区303a稍稍重叠)，而且在这种情况下，第二记录学习区302b认为布置在控制数据区302a的径向位置范围内。更具体来说，第二记录学习区302b的最外半径R2与控制数据区302a的最外半径R4相同，并且第二记录学习区302b的最内半径R3和控制数据区302a的最内半径R5一样或比它大。在控制数据区302a，激光照射到凹坑或摆动形状上，测量反射光的量，并只再现记录在那里的控制数据。即使由于第二记录学习区302b的记录状态引起强度变化，当激光通过第二信息记录层时，控制数据的再现信号质量也几乎完全不受影响。
参见图12A到12D，接下来是根据本发明的一个实施例(见图1)的制造光盘的方法的简单说明。
首先，制作用于在基底102上形成用于记录信息信号的轨道或模压凹坑的原模。接着说明形成原模的方法的例子的说明。首先，将感光性树脂施加到模盘1001，形成感光性树脂层1002(见图12A)。旋转具有该感光性树脂层1002的模盘1001，并且通过照射激光到感光性树脂层1002同时以预定速度在径向方向上移动照射位置，而在感光性树脂层1002上曝光出螺旋型轨道形成部分(见图12B)。在图12B中，数字1003表示感光性树脂层1002中的曝光位置。在此期间，通过在激光的光路上布置一个光偏转器(图中未示出)，并根据输入信号(例如对应于地址信息的信号)使激光在径向方向上前后稍微摆动，可以使轨道具有一定的摆动。因此，由于轨道的摆动，地址信息能够被记录在整个盘表面。而且，也可能不仅用根据地址信息的摆动，而且可以用按照对应于上述控制数据区域的径向位置的控制数据的摆动形成轨道。从而，通过在预定位置形成控制数据，有可能在预定的径向位置形成控制数据区。曝光后，平台和凹槽通过显影和蚀刻形成(见图12C)。接着，通过转印平台和凹槽的结构形成原模1004(见图12D)。该实施例的光盘采用的是被称为“凹槽内记录”，其中数据被记录在若干凹槽上，它们从激光入射侧来看形成为凸起。因此，通过转印原模1004的图案进一步形成母模1005(见图12F)
使用按上述方法形成的母模1005，通过用比如聚碳酸脂或PMMA材料注模形成一个基底102，它的表面具有对应于地址信号或控制数据的轨道。通过以这种方式形成基底102，有可能在图4所示的布置中，安排在稍后步骤形成在基底102中的第一信息记录层103的区域。应当注意到在上述方法中，控制数据区用摆动形成，但是控制数据区也可以用模压凹坑形成。在这种情况下，光强度调制器代替光偏转器设置在激光路径中，并且能够通过按照输入信号(这里，信号对应于控制数据)调制激光强度在感光性树脂层上形成凹坑型曝光部分。而且对这种情况，显影后的处理与摆动的情况相同。
在此之后，通过在基底102上溅射形成由多个光学薄膜制成的第一信息记录层103。多个光学薄膜是例如在基底上以金属反射膜、绝缘保护层、中间层、记录层、中间层和绝缘保护层的顺序制成的多层薄膜(见例如JP2001-306120A)。在该多层薄膜中，也可能省去一个中间层或绝缘层。而且，对于记录层，能够使用包括Ge、Te和Sb的可重写相位改变材料，包括Te、Pd和O的一次写入相位变化材料，或包括Cu和Si的一次写入金属材料。而且，也可能提供有色记录层作为光学薄膜，并在这种情况下代替溅射使用旋涂。
在基底102上形成多层膜后，形成由树脂制成的隔离层104。使用分别制作的原模(与用于制作基底102不同的模版；用于形成该原模的方法与上述制作原模的方法相类似)，通过光聚合(2P)方法或把原模压在片状双面带的方法，在形成第二信息记录层的隔离层104的一侧上形成的表面上形成记录信息信号的轨道和模压凹坑。通过以这种形式形成隔离层104，在后面的步骤中形成在隔离层104上的第二信息记录层105的区域能够布置为图4所示的形式。
形成隔离层104后，第二信息记录层105用与第一信息记录层103相同的方法形成，但用于记录/再现的激光的一部分穿过第二信息记录层105，从而它具有与第一信息记录层103的光学薄膜不同的配置。例如，一种可能的配置是，其中金属反射层形成的更薄或除去金属反射层，或者一种配置是，其中通过提供具有金属反射层和隔离层104之间的高折射系数的绝缘层增加透射性。
形成第二信息记录层105后，形成光透明层106。例如用施加光固化树脂和旋涂的方法或使用比如碾压树脂片的方法，能够形成光透明层106。
如上所述，其中各区域布置在上述位置(见图4)的光盘101能够通过用具有对应于地址信号或控制数据的轨道或模压凹坑的原模形成基底102和隔离层104制作。
在该实施例的光盘中，如图4所示，通过在与第二记录学习区302b重叠的径向位置安排控制数据区302a，则不需要加入保留区到与第一信息记录层中的第二记录学习区302b相对的区域中。通常，在具有一个信息记录层的单层光盘的情况下，在信息记录层前面(进一步从信息记录层到激光入射侧)没有其他的信息记录层(对应于本实施例的光盘的第二信息记录层)，从而，没有用于防止由于前面的信息记录层中的记录学习区的影响的保留区。在本实施例的光盘中，能够提供具有与单层光盘具有相同区域配置的第一信息记录层。例如，用户数据记录区308a和308b的最内半径R0能够与单层光盘的情况相同，从而不减少用户数据的记录容量。因而，用户数据区308a和308b的半径和地址与单层盘的情况没有不同，从而用盘记录/再现装置对本实施例的光盘进行读取用于记录或再现的数据变得容易。因此，可以避免用户数据的记录容量的减小或类似问题。
而且，保护区303a布置在控制数据区302a和第一记录学习区304a之间。保护区303a具有对应于第一记录学习区304a的最内半径R1和第二记录学习区302b的最外半径R2之间的差的宽度。在该实施例中，考虑第一和第二信息记录层的轨道的离心率的最大值(Δe)、激光会聚到第一信息记录层上时第二信息记录层中激光束的光束直径(D)以及轨道起始端的径向位置的容限(Δr)，设置保护区303a的宽度(R1-R2)。这样，即使有轨道偏心率和容限，第一记录学习区304a和第二记录学习区302b能够布置成使得它们不重叠，从而能够适当执行记录学习。通常，轨道的离心率和容限可以发生在两个信息记录层之间相反的方向(即第一信息记录层和第二信息记录层之间)，所以假定最坏的情况，最好R1-R2设置为R1-R2≥2×(Δe+Δr)+D。从而，保护区303a的宽度变得足够，并且能够更适当地执行记录学习。
而且，在第二信息记录层中，没有记录数据的保留区304b安排在与第一记录学习区304a相同的径向位置，从而能够通过总处于相同状态(即，在不记录状态，或如果将来任何信息记录在保留区304b，以最佳记录功率记录的状态)的这个第二信息记录层执行稳定的记录学习。
而且，在该实施例中，介质特性信息，比如第一信息记录层和第二信息记录层的记录脉冲保存在第一信息记录层的控制数据区302a。从而，能够通过首先读取第一信息记录层获得所有识别信息，从而有光盘驱动的起动操作变得更快的优点。
而且，使用它能够从该实施例的双层光盘记录或再现用户数据的光盘记录/再现装置能够通常也对单层光盘记录或再现用户数据。从以上说明注意到，在本实施例的双层光盘中，第一信息记录层相对于激光入射侧的位置与只具有一个信息记录层的单层光盘的信息记录层相对于激光入射侧的位置相同。也就是说，根据本实施例的双层光盘在第一信息记录层中具有控制数据区302a，它相对于光入射侧布置的位置与在单层光盘的信息记录层中相同。因此，当光盘记录/再现装置装载根据本实施例的双层光盘时，利用在光学上对单层光盘相同的条件，激光能够照射到控制数据区302a。因此，获得能够平稳读取识别信息的效果。
应当注意到，记录和再现的方向按照图3中的箭头313a和313b表示的设置，并且用户数据从第一信息记录层中的内侧向外侧连续记录，并且如果第一信息记录层的用户数据记录区308a变满，用户数据可以从第二信息记录层的外侧向内侧记录。在这种情况下，当用户数据记录在第一信息记录层时，激光穿过的第二信息记录层是完全未记录的状态，从而即使在最佳记录功率下也有可能使用透射光受到第二信息记录层中的记录的影响的记录材料，从而加宽能够选为第二信息记录层材料的范围。即使当使用这样的记录材料时，第一记录学习区304a不与该配置中的第二记录学习区302b重叠，从而，不用说，最优化执行记录学习。特别在能够只记录一次的一次写入光盘中，如上所述，通常从内侧向外侧或从外侧向内侧连续进行记录，从而应用本实施例的优点是显著的。
实施例2
接下来是根据本发明的另一个实施例的光盘的说明。根据该实施例的光盘具有两个信息记录层，它与根据实施例1的光盘相同，除了信息记录层中布置的区域结构不同。因此，使用本实施例的光盘，能够获得与根据实施例1的光盘类似的效果。
图5是区域的布置图，它显示了根据本实施例的光盘中第一信息记录层和第二信息记录层中主要区域的径向位置的关系。在图5中，第一信息记录层的保护区301a、控制数据区302a、保护区303a、第一记录学习区304a、缓冲区305a、驱动管理信息区306a、缓冲区307a和用户数据记录区308a显示在上面部分。第二信息记录层的保护区301b、第二记录学习区302b、保留区501b、保护区303b、保留区304b、缓冲区305b、保留区306b、缓冲区307b和用户数据记录区308b显示在下面部分。应当注意到，与实施例1的光盘的区域基本相同的这些区域用与实施例1相同的参考数字表示(见图4)，它们的进一步解释已经省略。
在该实施例的光盘中，第二记录学习区302b布置在与控制数据区302a相对的区域内。也就是说，第二记录学习区302b布置在提供了控制数据区302a的径向位置的范围内。应当注意到，如果有轨道偏心率或容限，则第二记录学习区302b的一部分可以稍微从控制数据区302a突出(并与保护区301a稍稍重叠)，而且在这种情况下，第二记录学习区302b假定布置在控制数据区302a的径向位置范围内。具体而言，第二记录学习区302b的最内半径R3与控制数据区302a的最内半径R5相同或比它大，第二记录学习区302b的最外半径R2安排为比控制数据区302a的最外半径R4更小。如实施例1所解释的，当激光通过第二信息记录层时，即使由于第二记录学习区302b的记录状态存在强度变化，控制数据的再现信号质量几乎完全不受影响。而且，象在实施例1中一样，通过在与第二记录学习区302b重叠的径向位置布置控制数据区302a，不需要在第一信息记录层中与第二记录学习区302b相对的区域加入保留区，并且有可能提供与单层光盘相同区域配置的第一信息记录层。例如，能够使用户数据记录区308a和308b的最内半径R0与单层光盘的情况相同，从而不降低用户数据的记录容量。因此，用户数据区308a和308b的半径和地址与单层盘的情况没有不同，从而用盘记录/再现装置访问以本实施例的光盘记录或再现的数据变得容易。因此，有可能避免用户数据的记录容量等的降低。
而且，保留区501b与第二记录学习区302b的外侧相邻，并且该保留区501b和保护区303b的合并宽度对应于第一记录学习区304a的最内半径R1与第二记录学习区302b的最外半径R2之间的差。在该实施例中，考虑到第一和第二信息记录层的轨道的离心率的最大值(Δe)、激光会聚到第一信息记录层时第二信息记录层中激光束的光束直径(D)和轨道起始端的径向位置的容限(Δr)，设置保留区501b和保护区303b的合并宽度(R1-R2)。从而，即使具有轨道偏心率和容限，第一记录学习区304a和第二记录学习区302b能够布置成不互相重叠，从而能够适当执行记录学习。在该实施例中，不仅保护区303b，而且保留区501b都用于提供第一信息记录学习区和第二信息记录学习区之间的理想间隙。因此，能够使第一信息记录层的保护区303a和第二信息记录层的保护区303b的宽度更小，其更小的量对应于保留区501b，所以甚至能够更好地抑制用户数据的记录容量等的降低。
在上述实施例1和2的光盘中，也可能使预记录区，特别是控制数据区的轨道间距，比可记录区的轨道间距宽，以便稳定控制数据区的识别信息再现。在这种情况下，第二信息记录层中的预记录区只是保护区301b，从而能够使保护区301b中轨道间距与可记录区中相同。
实施例3
图6是表示根据本发明的又一个实施例的光盘的立体图。根据本实施例的光盘401是一个单侧四层盘，它具有四个信息记录层，其中信息记录层上数据的记录和再现用从一侧照射的激光执行。
在该实施例的光盘401中，数字402表示基底，数字403表示第一信息记录层，数字404表示第一隔离层，数字405表示第二信息记录层，数字406表示第二隔离层，数字407表示第三信息记录层，408表示第三隔离层，数字409表示第四信息记录层，和数字410表示光学透明层。第一到第三隔离层404、406和408由粘性树脂等制成。激光从光学透明层410一侧照射，数据记录在第一信息记录层403、第二信息记录层405、第三信息记录层407和第四信息记录层409中，或者数据从它们中再现。
在该实施例的四层盘401中，优选的是，第一信息记录层403相对于光入射侧的位置与只具有一个信息记录层的单层光盘(图中未示出)的信息记录层相对于光入射侧的位置相同。因此，考虑到该实施例中各层的厚度，光学透明层410设为约40至60μm，第一隔离层404、第二隔离层406和第三隔离层408被设为大约15至20μm，基底402设为大约1.1mm，并且第一信息记录层403、第二信息记录层405、第三信息记录层407和第四信息记录层409每一层设为例如几十到几百nm。
图7是表示包含在根据本实施例的光盘中的主要区域的径向位置关系的图。图7示出了最上层的第一信息记录层，接下来一层的第二信息记录层，再接下来一层的第三信息记录层和最下层的第四信息记录层，并说明了每个信息记录层中区域的布置。在第一信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701a、控制数据区702a、保护区703a、第一记录学习区704a、缓冲区705a、驱动管理信息区706a、缓冲区707a和用户数据记录区708a的顺序布置。在第二信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701b、第二记录学习区702b、保护区703b、保留区704b、缓冲区705b、保留区706b、缓冲区707b和用户数据记录区708b的顺序布置。在第三信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701c、第三记录学习区702c、保护区703c、保留区704c、缓冲区705c、保留区706c、缓冲区707c和用户数据记录区708c的顺序布置。最后在第四信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701d、第四记录学习区702d、保护区703d、保留区704d、缓冲区705d、保留区706d、缓冲区707d和用户数据记录区708d的顺序布置。
在该实施例的光盘中，第二记录学习区702b、第三记录学习区702c和第四记录学习区702d全部布置在提供第一信息记录层的控制数据区702a的径向位置范围内，并与控制数据区702a重叠。也就是说，在该实施例中，第二到第四信息记录层全部对应于以上解释的第i信息记录层。以这种方式布置，如在实施例1和实施例2的双层光盘中，即使当第二、第三或第四记录学习区702b、702c和702d的透射由于它们的记录状态而变化时，这将不影响第一信息记录层的记录学习。因此，如在实施例1和实施例2的双层光盘中，对第一信息记录层的高精度记录学习成为可能。
而且，在该实施例中，第二记录学习区702b、第三记录学习区702c和第四记录学习区702d布置在不同的径向位置，从而即使当第三或第四记录学习区702c和702d的透射由于它们的记录状态发生变化时，这将不影响第二信息记录层的记录学习，并且即使当第四记录学习区702d的透射由于它的记录状态发生变化时，这将不影响第三信息记录层的记录学习。从而，对于第二和第三信息记录层来说，高精度的记录学习也成为可能。
而且，第三记录学习区702c和第四记录学习区702d布置在提供在第二信息记录层中的保护区701b的径向位置的区域内，并且与保护区701b重叠。而且，第四记录学习区702d布置在提供了第二信息记录层的保护区701b和提供了第三信息记录层的保护区701c的径向位置的区域内，并且与保护区701b和701c重叠。也就是说，在该实施例中，第三和第四信息记录层对应于上述第j信息记录层。这消除了在布置在每个信息记录层后面(当从激光入射侧看时)的信息记录层中，与每个信息记录层的记录学习区重叠地设置一个诸如保留区的空区域的需要。结果，可以实现具有四个信息记录层的光盘，而不降低每个信息记录层中的记录容量。
而且，用该实施例的光盘，在两个彼此相邻的信息记录层中，优选的是，考虑到轨道偏心率的最大值、激光的光束直径和轨道起始端的径向位置的容限，设置后面的信息记录层(对应于上述第k信息记录层)的记录学习区的最内半径(R1)和前面的信息记录层(对应于上述第(k+1)信息记录层)的记录学习区的最外半径(R2)之间的差(R1-R2)，与实施例1中的光盘一样。而且，当用该实施例的光盘记录或再现数据时，与实施例1的光盘一样，首先通过经包含在第二到第四信息记录层中的至少一个记录学习区照射激光到至少一部分控制数据区，读出记录在第一信息记录层的控制数据区中的控制数据的一部分或全部。
实施例4
接下来是根据本发明的再一个实施例的光盘的说明。除了布置在信息记录层中的区域排列，根据该实施例的光盘与实施例3的光盘类似。因此，使用本实施例的光盘，能够获得与根据实施例3的光盘类似的效果。
图8是表示包含在根据本实施例的光盘中的主要区域的径向位置关系的图。在第一信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701a、控制数据区702a、保护区703a、第一记录学习区704a、缓冲区705a、驱动管理信息区706a、缓冲区707a和用户数据记录区708a的顺序布置。在第二信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701b、第二记录学习区702b、保留区804b、缓冲区705b、保留区706b、缓冲区707b和用户数据记录区708b的顺序布置。在第三信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701c、第三记录学习区702c、保留区804c、缓冲区705c、保留区706c、缓冲区707c和用户数据记录区708c的顺序布置。最后在第四信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区701d、第四记录学习区702d、保留区804d、缓冲区705d、保留区706d、缓冲区707d和用户数据记录区708d的顺序布置。应当注意到，与实施例3所述的光盘的区域相同的区域用相同的参考数字表示。
在图8的第二信息记录层中，实施例3的光盘的保护区703b和保留区704b已经由新提供的保留区804b代替。同样，在第三信息记录层，实施例3的光盘的保护区703c和保留区704c已经由新提供的保留区804c替换。并且在第四信息记录层中，实施例3的光盘的保护区703d和保留区704d已经由新提供的保留区804d代替。这些保留区804b、804c和804d不与包括这些区域的信息记录层前面的信息记录层的记录学习区重叠，从而有可能记录诸如有缺陷的地址的新管理信息。因此，有可能更有效地利用盘上的区域。
实施例5
图9是表示根据本发明的再一个实施例的光盘的立体图。根据该实施例的光盘601是设置有四个信息记录层的单侧四层盘，其中信息记录层上数据的记录和再现用从一侧照射的激光执行。
在该实施例的光盘601中，数字602表示基底，数字604表示第一隔离层，数字605表示第一信息记录层，数字606表示第二隔离层，数字607表示第二信息记录层，608表示第三隔离层，数字609表示第三信息记录层，数字610表示光学透明层。第一到第三隔离层604、606和608由粘性树脂等制成。激光从光学透明层610的一侧照射，数据记录在第一信息记录层605、第二信息记录层607和第三信息记录层609中或者从它们中再现。该实施例的光盘601还设置有信息记录层603，它布置在激光照射到取作参考的第一信息记录层605的一侧相反的一侧。为了方便的目的，该信息记录层603称为第0信息记录层。与其他信息记录层一样，通过从光学透明层610的一侧照射激光，数据记录在第0信息记录层603或从它中再现。
在该实施例的四层光盘中，最好第一信息记录层605关于光入射的一侧的位置与只具有一个信息记录层的单层光盘(在图中未示出)的信息记录层关于光入射侧的位置相同。因此，考虑该实施例中各层的厚度，光学透明层610设为大约50到70μm，第一隔离层604、第二隔离层606和第三隔离层608设为大约15到25μm，基底602设为大约1.1mm，第一信息记录层605、第二信息记录层607、第三信息记录层609和第0信息记录层603设为几十到几百nm。通过取从激光入射侧布置为第三个的信息记录层作为参考平面，在激光入射侧剩余有两个信息记录层，以便光学透明层610和第一到第三隔离层604、606和608能够比实施例3所解释的光盘的情况形成更厚。因此，有可能减小信息记录层之间的光学串扰。
图10是包含在根据本实施例的光盘中主要区域的径向位置关系的图。图10在最上层显示了第0信息记录层中区域的布置，接下来的一层是第一信息记录层，再接下来的一层是第二信息记录层，最下层是第三信息记录层。在第一信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901a、控制数据区902a、保护区903a、第一记录学习区904a、缓冲区905a、驱动管理信息区906a、缓冲区907a和用户数据记录区908a的顺序布置。在第二信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901b、第二记录学习区902b、保护区903b、保留区904b、缓冲区905b、保留区906b、缓冲区907b和用户数据记录区908b的顺序布置。在第三信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901c、第三记录学习区902c、保护区903c、保留区904c、缓冲区905c、保留区906c、缓冲区907c和用户数据记录区908c的顺序布置。最后在第0信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901d、控制数据区902d、保护区903d、缓冲区905d、第0记录学习区906d、缓冲区907d和用户数据记录区908d的顺序布置。
在该实施例的光盘中，第二记录学习区902b和第三记录学习区902c与第一信息记录层的控制数据区902a和第0信息记录层的控制数据区902d重叠。也就是说，在该实施例中，第二和第三信息记录层对应于上述第i信息记录层。
而且，在第0信息记录层中，保护区903d布置在与第一记录学习区904a重叠的位置。而且，第三记录学习区902c布置使得它与第二信息记录层的保护区901b重叠。也就是说，在该实施例中，第三信息记录层对应于上述第j信息记录层。以这种方式布置，如实施例3和实施例4的四层光盘，即使当第一、第二或第三记录学习区的透射由于它们的记录状态而改变时，这将不影响第0信息记录层的记录学习，并且即使当第二、或第三记录学习区的透射由于它们的记录状态而改变时，这将不影响第一信息记录层的记录学习。而且，通过也提供具有控制数据区的第0信息记录层，有两个具有控制数据的区，从而读出控制数据时失败的可能性降低了，并且改善了使用本实施例的光盘的设备的用户友好程度。
而且，用本实施例的光盘，在两个彼此相邻的信息记录层中，优选的是，考虑到轨道偏心率的最大值、激光光束的直径和轨道起始端的径向位置的容限，设置后面的信息记录层(对应于上述第k信息记录层)的记录学习区的最内半径(R1)和前面的信息记录层(对应于上述第(k+1)信息记录层)的记录学习区的最外半径(R2)之间的差(R1-R2)，与实施例1的光盘中相同。而且，当用该实施例的光盘记录或再现数据时，也与实施例1的光盘一样，通过经包含在第二和第三信息记录层中的记录学习区照射激光到控制数据区，读出记录在第一信息记录层或第0信息记录层的控制数据区的控制数据，从而记录或再现数据。
实施例6
接下来是根据本发明的再一个实施例的光盘的说明。根据该实施例的光盘与实施例5的光盘类似，除了布置在信息记录层中的区域的排列。因此，用本实施例的光盘，能够获得与根据实施例5的光盘类似的效果。
图11是表示包括在根据本实施例的光盘中主要区域径向位置关系的图。在第一信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901a、控制数据区902a、保护区903a、第一记录学习区904a、缓冲区905a、驱动管理信息区906a、缓冲区907a和用户数据记录区908a的顺序布置。在第二信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901b、第二记录学习区902b、保留区914b、缓冲区905b、保留区906b、缓冲区907b和用户数据记录区908b的顺序布置。在第三信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901c、第三记录学习区902c、保留区914c、缓冲区905c、保留区906c、缓冲区907c和用户数据记录区908c的顺序布置。最后在第0信息记录层中，从盘的内侧圆周按照保护区901d、控制数据区902d、保护区903d、缓冲区905d、第0记录学习区906d、缓冲区907d和用户数据记录区908d的顺序布置。应当注意到，与实施例5所述的光盘的区域基本相同的区域用相同的参考数字表示。
在图11的第二信息记录层中，实施例5的光盘的保护区903b和保留区904b已经用新提供的保留区914b代替。同样，在第三信息记录层中，实施例5的光盘的保护区903c和保留区904c已经用新提供的保留区914c代替。这些保留区914b和914c不与包括这些区域的信息记录层的前面的信息记录层(激光入射侧)的记录学习区重叠，从而有可能记录新管理信息，如有缺陷的地址。因此，有可能更有效地利用盘上的区域。
本发明可以用其他形式实施而不脱离其精神或实质特征。该申请中公开的实施例应看作说明性而不是限制性的。本发明的范围用随附的权利要求而不是由前述说明表示，在权利要求的含义和等效范围内产生的所有变化都应包含其中。

Claims (2)

1.一种通过从光盘一侧照射激光而在若干个轨道中记录数据的记录方法，所述轨道分别设置在光盘中包括的多个信息记录层中；
其中所述光盘包括第一信息记录层、和第二到第N信息记录层，其中N为2或4，所述第二到第N信息记录层被配置在比所述第一信息记录层更接近激光入射侧，并按顺序从接近所述第一信息记录层的一侧配置；
其中所述第一信息记录层包括只读控制数据区、用于学习在所述第一信息记录层中记录数据时的记录条件的第一记录学习区、和用于记录用户数据时的第一用户数据记录区；
当取所述第二到第N信息记录层中的至少一层作为第i信息记录层时，其中i是满足2≤i≤N的整数，所述第i信息记录层包括用于学习记录数据时的记录条件的第i记录学习区、和用于记录用户数据的第i用户数据记录区；
其中，所述只读控制数据区仅设置在所述第一信息记录层；
其中，在数据被记录在第一到第N信息记录层中之前，激光通过第二到第N记录学习区中的至少一个区照射到该只读控制数据区的至少一部分，并且再现被记录在该只读控制数据区中的控制数据；
所述第一记录学习区和所述第i记录学习区被配置在不同的径向位置，并且所述第i记录学习区被配置在设置有所述只读控制数据区的径向位置的区域内，并且，在所述第i信息记录层中与所述第一记录学习区相对的半径位置上配置能够记录的区域；
配置为所述第二信息记录层的记录学习区的最内周径向位置成为比所述第一信息记录层的所述只读控制数据区的最内周径向位置大的位置。
2.一种通过从光盘一侧照射激光来再现记录在若干个轨道中的数据的再现方法，这些轨道分别被设置在光盘中包括的多个信息记录层中；
其中该光盘包括第一信息记录层、和第二到第N信息记录层，其中N为2或4，所述第二到第N信息记录层被配置在比所述第一信息记录层更接近激光入射侧，并按顺序从接近所述第一信息记录层的一侧配置；
其中所述第一信息记录层包括只读控制数据区、用于学习在所述第一信息记录层中记录数据时的记录条件的第一记录学习区、和用于记录用户数据的第一用户数据记录区；
当取所述第二到第N信息记录层中的至少一层作为第i信息记录层时，其中i是满足2≤i≤N的整数，所述第i信息记录层包括用于学习记录数据时的记录条件的第i记录学习区、和用于记录用户数据的第i用户数据记录区；
其中，所述只读控制数据区仅设置在所述第一信息记录层；
其中，在从第一到第N信息记录层再现数据之前，激光通过所述第二到第N记录学习区中的至少一个区照射到所述只读控制数据区的至少一部分，并且再现被记录在所述只读控制数据区的控制数据；
所述第一记录学习区和所述第i记录学习区被配置在不同的径向位置，并且所述第i记录学习区被配置在设置有所述只读控制数据区的径向位置的区域内，并且，在所述第i信息记录层中与所述第一记录学习区相对的半径位置上配置能够记录的区域；
配置为所述第二信息记录层的记录学习区的最内周径向位置成为比所述第一信息记录层的所述只读控制数据区的最内周径向位置大的位置。
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