CN1708793A - 记录载体 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种记录载体(1)，其包含用于存储数据的区域，该记录载体符合关于物理参数的预先定义、标准化的条件。该记录载体包含关于物理参数的参数信息，该参数信息比预先定义、标准化的条件中提出的物理参数具有更高的精度。使用这种高精度参数信息，可以获得构成标签的可见图像像素数据的精确位置。因此，这种参数信息可以使记录器将可见标签写到根据本发明的记录载体上。

Description

记录载体
本发明涉及一种记录载体，其包括用于存储数据的区域，该区域包括用于以标记的形式存储数据的轨道图案，该记录载体符合关于物理参数的预先定义、标准化的条件。
这种记录载体是公知的，例如可以从标准化的可改写和/或可记录光学记录载体CD-R、CD-RW、DVD+R或DVD+RW或者只读CD音频盘获知。这种记录载体上的数据是以从内径到外径的连续顺时针螺旋的形式写入的。描述了这些标准化的光学记录载体的文献(所谓的标准技术要求)规定了这些记录载体必须符合的关于物理参数的条件，所述物理参数包括例如内径、轨道间距和通道位长度。这些参数的标称值有时也存储在该记录载体上，例如存储在导入区中。
本发明的目的是实现一种记录载体，其能够使标准驱动器能够更容易地从记录载体中读取数据或者将数据写入到记录载体上，例如在记录载体上写入可见标签。
根据本发明，该目的是由以下记录载体实现的，其特征在于该记录载体包括关于物理参数的参数信息，该参数信息比预先定义、标准化的条件中提及的物理参数具有更高的精度。
为了能够识别并找到特定的记录载体，这些记录载体的使用者必须一贯地在记录之前或之后将记录载体标记为他的或者匿名的。通常，一般的使用者不会总是这样做。为了克服这个问题，如果能够在将信息记录到记录载体上的过程中写入可见标签，那么将是非常方便的。然而，这种标准化记录载体的缺点在于已知的用于将数据记录到该记录载体上的标准驱动器不能将可见标签写到其上面。为了能够将标签写到记录载体上，必须准确地获知构成标签的已写入可见图像像素数据在记录载体区域上的结束位置，这是因为必须以二维坐标的方式写入这些像素。本发明人已经特别认识到由于用于只读、可记录和可改写媒质的标准技术要求仅仅将这个物理参数规定到某种精度，因此这个参数的某些小误差将引起已经写在该记录载体上的标签显著畸变。因此该物理参数的明显可忽略的不准确度将对标签的写入过程具有较大影响。本发明人确实发现了，由于这一点，块形式的标签弯曲成几乎不可识别的螺旋图案。根据这种情况，本发明人已经得出结论，需要更加准确地指示某些物理参数。标准驱动器可以使用这些物理参数来确定通道位在记录载体上的整体映射，从而也可以确定构成标签的已写入可见图像像素数据在记录载体上的结束位置。
根据本发明的记录载体的优选实施例的特征在于参数信息被用于辅助在记录载体上写入可见标签。
必须注意到，根据本发明，在记录载体上写入可见标签仅仅是一种可能的用途。该参数信息还可以用于快速检索存储在记录载体上的数据，或者用于例如在缺陷管理方案中对要写入数据的精确位置进行附加确定。
根据本发明的记录载体的另一实施例的特征在于物理参数是记录载体的轨道间距。另一实施例的特征在于根据关于轨道间距的预先定义、标准化的条件，以微米表示的平均轨道间距以两位小数表示，并且存储在记录载体上的以微米表示的关于轨道间距的信息以三位小数表示。又一实施例的特征在于该记录载体为DVD-RW盘或者DVD+RW盘，平均轨道间距为0.74μm。这些实施例的重要优点在于，通过以高度准确的方式(至少要比对记录载体提出的轨道间距技术要求更加准确)在记录载体上存储轨道间距，就可以准确地计算记录载体上标签数据结束位置的切向位置。例如，根据DVD-RW和DVD+RW技术要求，平均轨道间距以两位小数表示：0.74μm。在根据本发明的记录载体上，可以存储更加准确的平均轨道间距，例如0.737μm。作为这种更高准确度的另一实例：本发明人为特定的一批DVD-RW盘测得的轨道间距为0.7443251μm。
根据本发明的记录载体的另一实施例的特征在于物理参数是通道位长度。另一实施例的特征在于根据关于通道位长度的预先定义、标准化的条件，以纳米表示的平均通道位长度以一位小数表示，并且存储在记录载体上的以纳米表示的关于通道位长度的信息以至少两位小数表示。又一实施例的特征在于该记录载体为DVD-RW盘或者DVD+RW盘，平均通道位长度为133.3nm。作为这种更高准确度的一实例：本发明人为特定的一批DVD-RW盘测得的平均通道位长度为134.11443nm。这些实施例的重要的额外优点在于如果以高精度获知了通道位长度，则能够防止所要写入的标签的旋转畸变。可以理解，由于通道位长度的少量不准确度，因此计算某个标签像素的精确径向位置变得非常困难。
根据本发明的记录载体的另一实施例的特征在于物理参数是记录载体的内径。另一实施例的特征在于根据关于内径的预先定义、标准化的条件，以毫米表示的内径以一位小数表示，并且存储在记录载体上的以毫米表示的关于内径的信息以至少两位小数表示。又一实施例的特征在于该记录载体为DVD-RW盘或者DVD+RW盘，内径为24.0mm。这些实施例的重要的额外优点在于如果获知了内径的准确位置，将能够以精确的方式确定某个标签像素的切向位置。
能够以许多不同的方式获得高精度参数信息。如果能够非常适当地控制母盘制作过程，则可以在母盘制作过程中将参数信息存储到记录载体上。在另一实施例中，参数信息存储为摇摆(wobble)。摇摆是轨道与平均中心线的连续正弦偏差。包含这种正弦偏差的记录载体例如从US4972401(＝PHN9666)中获知，此处引入该文献作为参考。在另一实施例中，该参数信息存储为压印在脊上的坑，即所谓的预制坑。这些实施例的优点在于能够将参数信息引入已经存在的存储技术中。使用摇摆来存储数据用于例如DVD+RW盘，使用预制坑来存储数据用于例如DVD-RW盘。还可以在记录载体的母盘制作之后存储参数信息。当以摇摆或者预制坑的形式存储参数信息时，对于这种用途当规定了记录载体上的特定区域时是有利的。这样，即使没有准确获知记录载体自身的物理参数，也可以可靠地检索参数信息。
在根据本发明的记录载体的另一实施例中，参数信息存储在记录载体上的预先定义数据字段中。这个实施例的优点在于可以可靠地检索参数信息。优选的是，这个预先定义数据字段位于记录载体的导入区，例如在导入区中的盘制造信息字段中。
在另一实施例中，根据本发明的记录载体包括另一区域，其包含集成电路，参数信息存储在该集成电路中。其上存在集成电路的记录载体例如从国际公开号为WO02/17316A1(＝PH-NL010233)的国际申请中获知，此处引入该文献作为参考。这个实施例的优点在于可以在该记录载体的母盘制作之后存储参数信息。即使不能非常准确地控制该母盘制作过程，但也能够将高精度参数信息存储到记录载体上，这是因为通过测量所生产的记录载体确定物理参数的值并且相应参数信息随后存储在集成电路中。本实施例还具有以下优点：甚至在播放器能够读取数据区域上存在的数据之前，就可以读取集成电路中存在的参数信息。
将参照下文中描述的实施例说明和阐述本发明的这些以及其它方面。
在附图中：
图1示意性地表示了根据本发明的记录载体的实施例，
图2表示了包含DVD-RW盘的参数容差的表，
图3表示了包含DVD+RW盘的参数容差的表，
图4表示了根据本发明的记录载体的两个实施例，其中参数信息存储在轨道的物理偏差中，
图5表示了根据本发明的记录载体的实施例，其包含存储了参数信息的集成电路，
图6表示了可见标签的可能用途，其可以写入到根据本发明的记录载体上。
图1表示了可记录记录载体1，例如DVD+RW类的盘，其具有中心孔径2和数据区域3。将所要存储到可记录光学媒质(例如CD-R或者DVD-RW)上的数据以从内径到外径连续的顺时针螺旋写入。数据区域的第一部分是为了各种特殊目的预留的导入区域。随后是可用的数据区域，其后为引出区域。当记录记录载体时，更新引入区域的某些部分，写入数据区域，并且在最后的有效数据区域之后写入引出区域。如上所述，为了能够在记录载体上写可见图像，关键在于准确获知所写入的数据在数据区域3上的终止位置。
为了获知通道位在数据区域3上的终止位置，必须分析定义标准化记录载体的方式。利用凹槽和扇区地址指示来制作可记录和可改写媒质的母盘(例如在可改写DVD+RW盘中，摇摆凹槽用于扇区地址指示；在可记录DVD-R盘中，在脊上存在与扇区地址有关的预制坑信息)。这些媒质的标准技术要求通常以内径R0、轨道间距Dtp和通道位长度Lcb规定物理布局，但是没有限定盘的母盘制作的具体细节。内径R0是记录载体上信息区域开始的半径。数据区域通常包括三个区域，即导入区域、数据记录区域和导出区域。轨道间距Dtp是在径向上测得的相邻轨道之间的距离。通道位长度Lcb是通道位的单位长度T。例如在DVD中，最小记录坑长度为通道位长度的3倍，即3T，最大记录坑长度为通道为长度的11倍，即11T。然而，如果给定这些参数，并且假设盘上的数据密度严格均匀，即螺旋具有完全恒定的轨道间距Dtp和通道位长度Lcb并且恰好在内径R0处开始，那么原则上可以计算出通道位在记录载体上的整体映射。对于螺旋而言，每次旋转，半径r增长一个轨道间距Dtp，因此r简单地线性依赖于累积角Φ：
r(Φ)＝R0+DtpΦ/2π
通过沿着轨道长度积分，我们发现位串位置1与累积角Φ之间的关系为：
lLcb＝∫r(Φ)dΦ＝∫(R0+DtpΦ/2π)dΦ＝R0Φ+DtpΦ2/4π
解Φ，得到：
Φ(l)＝2π{√(lLcbDtp/π+R0 2)-R0}/Dtp
和
r(l)＝√(lLcbDtp/π+R0 2)
问题在于已知的内径R0、轨道间距Dtp和通道位长度Lcb仅仅达到一定精度。这在图2和3中表示出来，其中表示了包含DVD-RW盘和DVD+RW盘的参数容差的表。对于半径r(1)而言，这并不总是问题，因为对于大多数实际用途而言，所规定的精度足够了。然而，Φ(1)的小相对误差使减小的角φ产生严重的误差：
(l)＝Φ(l)mod2π
例如，DVD盘从内径到外径使用了超过40.000转。因此，Φ(1)的1％相对误差对应于φ(1)的超过40000％的误差：Φ(1)的1％误差使得标签图像旋转弯曲了超过400转！问题当然在于每转的数据长度的微小误算在40000转之后累积成巨大的误差。在实验中，本发明人确实发现了这个数量级的误差：半径r(1)的标称块图案看上去完全正确，但是减小角φ(1)的标称180°块图案弯曲成几乎不可识别的螺旋图案。根据这一点，本发明人得出结论，需要关于用于确定数据像素位置的物理参数的更准确信息。
对Φ(1)等式的更严密检查显示了三个恒量R0、Dtp和Lcb仅仅产生了两个媒质母盘特定参数A和B：
Φ(l)＝√(Al+B2)-B
其中
A＝4πLcb/Dtp
B＝2πR0/Dtp
对于两参数描述的更加直观的解释是线性螺旋可以由写入轨道第一转中的数据量以及每转该量的固定增长来定义(这将螺旋的尺度作为第三参数，但是该尺度不会影响旋转弯曲并且因此不必具有很高的精度)。这个简单的两参数的问题能够在该参数略微偏离时产生相当明显、但不希望的弯曲图案。
实验表明，在视觉校准过程中需要几次反复，从而为可见标签中小于1mm的畸变获得A和B所需的不到百万分之一的精度。已经发现，两个参数反复拟和过程的结果不仅在一个盘内是可再现的，而且甚至在购买的同一包装中的几个可改写盘之间也可以再现。很明显，同一批中的盘趋向于来自同一母盘模板。
图4表示了根据本发明的记录载体的两个实施例，其中参数信息以轨道物理偏差的形式存储。在这个附图中，表示了图1所示的方框4的放大图、该物理偏差的两种可能实现方式。在这些实现方式中，参数信息存储在记录载体的导入区域中。轨道4.1表示了一个轨道，其中参数信息存储为轨道宽度变化。这种变化具有一定长度，由附图标记5表示。可以利用可以从读取记录载体的标准设备(例如CD或者DVD播放器)中得到的跟踪信号从记录载体中读取该参数信息。轨道4.2表示了以轨道与平均中心线6的偏差的形式存储参数信息的轨道。这种与轨道的偏离，通常称作摇摆，用于不同的标准化光学记录载体中，例如CD-R盘和DVD+RW盘。在已经提到的美国专利US4972401(＝PHN9666)中可以找到其它的信息。
图5表示了根据本发明的记录载体的实施例，该记录载体包括存储了参数信息的集成电路7。该参数信息可以在母盘制作过程中或者之后存储在集成电路中。在已经提到的国际公开号为WO02/17316A1(＝PH-NL010233)的国际申请中以及该申请中的文献中可以找到关于包括集成电路的记录载体的其它信息。
将要写入到记录载体上的标签可以用于各种不同的用途。最常见的用途是将盘的标签技术用作终端用户识别记录媒质的方法。另一种用途在于版权保护方面。该标签可以用作内容的难以复制的可见水印。
可以将盘的标签写入到盘的不同位置上。例如，其可以置于导出区域之内或之外的常规数据之后，但是其可以置于内径环中或者普通数据之间的环中。还可以在常规数据区域中插入该标签。通常，可以将该标签写入到盘的读取面上的任何可能位置上。
可以以许多不同的方式将该标签写在记录载体上。国际公开号为WO02/41316A1(＝PH-NL010604)的国际申请公开了一种具有水印的记录载体，利用通道码的某一自由度将该水印存储到记录载体上，以用于将预先定义的游程长度分布引入将要存储在记录载体上的标记中，该文献在本文中引入作为参考。还可以不将标签存储在记录载体的数据区域中，而是使用记录载体的预先定义非信息区域。在该区域中，为了生成需要的视觉效果，写入具有重复最小或最大游程长度的标记。例如在美国专利US5608717中公开了这种情况，该文献在本文中引入作为参考。
参照图6，解释了根据本发明的用于将标签写到记录载体上的过程的实例。在本实例中，采取了以下步骤：
1.选择将要写入到记录载体上的标签(例如图6A上的标签)，
2.从记录载体中读取与需要的(多个)物理参数有关的参数信息，
3.从将要写入到该盘上的第一数据字节开始，
4.利用物理参数信息获得该字节的极坐标(r，φ)(参见图6B)，
5.转变为标签图像中的相应像素坐标，
6.确定标签图像中的相应像素值，
7.选择需要的通道标记，
8.对于将要写入到该盘上的下一数据字节从4开始重复。
这是一个在计算上非常复杂的过程。利用在某些位置上像素值的重复特性，能够减少所需的计算时间。为此，首先必须找到该标签图案的边缘，例如找到具有不同像素值的下一标签像素。
本发明人已经发现，许多DVD盘的母盘制作具有稳定性，使得使用与两个物理参数有关的参数信息足以生成具有可忽略畸变的可视标签。然而，对于某些应用，使用仅与一个物理参数有关的参数信息就足够了。对于其它用途而言，可能需要与多于两个参数有关的参数信息。
尽管参照上述实施例描述了本发明，但很明显可以选择使用其它实施例来获得相同的目的。因此本发明的范围不限于上述实施例，而是可以用于符合某些预先定义物理参数的各种记录载体、只读的以及可记录/可改写的记录载体。
还必须注意，本发明不限于存储与一个物理参数有关的参数信息。为了进一步优化标签的写入过程，可以组合与不同物理参数有关的信息。本发明也不限于某些物理参数。可以用于确定某个位在记录载体上的位置的所有物理参数都属于权利要求的范围。除了已经提到的物理参数之外，这还包括每转的确切数据量或者盘上的转数。本发明也不限于用于在记录载体上写入标签的某些方法。使用用于将标签写入到记录载体的读取面上的物理参数的所有方法都可以用于将该标签写入到根据本发明的记录载体上。本发明也不限于对于根据本发明的记录载体上存在的参数信息的某种使用。尽管写入可见标签是这种参数信息的优选用途，但是利用这种参数信息可以应用与读取和写入数据有关的各种用途。
必须进一步注意，本说明书中包括权利要求书中使用的术语“包含”应视为指定所述特征、整体、步骤或部件的存在，但不排除出现或添加一个或多个其它特征、整体、步骤、部件及其组合。还必须注意，权利要求中元件之前的“一个”不排除多个这种元件的存在。而且，任何附图标记不限制权利要求的范围；本发明既可以通过硬件来实现也可以通过软件来实现，并且几个“装置”可以由相同的硬件项目来表示。此外，本发明在于每个新颖的特征或者这些特征的组合。
本发明概述如下：本发明涉及一种包含用于存储数据的区域的记录载体，该记录载体符合关于物理参数的预先定义的、标准化的条件。该记录载体包括关于物理参数的参数信息，该参数信息具有比预先定义的、标准化的条件中提到的物理参数高的精度。利用该高精度参数信息，可以获得构成标签的可见图像像素数据的准确位置。因此，该参数信息能够使记录器将可见标签写到根据本发明的记录载体上。

Claims (15)

1.一种包含用于存储数据的区域的记录载体(1)，该区域包括用于以标记的形式存储数据的轨道图案(3)，该记录载体符合关于物理参数的预先定义、标准化的条件，其特征在于该记录载体包含参数信息，该参数信息比预先定义、标准化的条件中提出的物理参数具有更高的精度。
2.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于该参数信息被用于辅助在记录载体上写入可见标签。
3.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于该物理参数是记录载体的轨道间距。
4.根据权利要求3所述的记录载体，其特征在于根据关于轨道间距的预先定义、标准化的条件，在用微米表示时，平均轨道间距以两位小数表示，并且存储在记录载体上的以微米表示的关于轨道间距的信息以至少三位小数表示。
5.根据权利要求4所述的记录载体，其特征在于该记录载体为DVD-RW盘或者DVD+RW盘，并且平均轨道间距为0.74μm。
6.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于该物理参数是通道位长度。
7.根据权利要求6所述的记录载体，其特征在于根据关于通道位长度的预先定义、标准化的条件，在用纳米表示时，平均通道位长度以一位小数表示，并且存储在记录载体上的以纳米表示的关于通道位长度的信息以至少两位小数表示。
8.根据权利要求7所述的记录载体，其特征在于该记录载体为DVD-RW盘或者DVD+RW盘，并且平均通道位长度为133.3nm。
9.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于该物理参数是记录载体的内径。
10.根据权利要求9所述的记录载体，其特征在于根据关于内径的预先定义、标准化的条件，在用毫米表示时，内径以一位小数表示，并且存储在记录载体上的以毫米表示的关于内径的信息以至少两位小数表示。
11.根据权利要求10所述的记录载体，其特征在于该记录载体为DVD-RW盘或者DVD+RW盘，并且内径为24.0mm。
12.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于基本平行的轨道的图案表现出轨道相对于平均中心线(6)的连续正弦偏差，即所谓的摇摆(4.2)，该参数信息存储在该摇摆中。
13.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于基本平行的轨道的图案包含槽和脊，该槽是摇摆的引导轨道，该脊是槽之间的区域，该参数信息存储在压印在脊上的坑中，即所谓的预制坑。
14.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于该参数信息存储在记录载体上的预先定义的字段中。
15.根据权利要求1所述的记录载体，其特征在于该记录载体包括另一区域，该另一区域包含集成电路(7)，该参数信息存储在该集成电路中。
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