ES2212111T3 - Disco optico compatible con dos sistemas de lectura diferentes. - Google Patents
Disco optico compatible con dos sistemas de lectura diferentes.Info
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Abstract
LA PRESENTE INVENCION CONSISTE EN UN DISCO OPTICO FORMADO POR DOS DISCOS ELEMENTALES (D1, D2), PEGADOS ENTRE SI CON UNA CAPA DE PEGAMENTO TRANSPARENTE (3). EL PRIMER DISCO ELEMENTAL COMPRENDE UNA CARA DE DATOS (4B) SEGUN DVD; EL SEGUNDO DISCO ELEMENTAL COMPRENDE UNA CARA DE DATOS (7B) SEGUN CD. SEGUN LA INVENCION, EL DISCO OPTICO PUEDE SER LEIDO POR UN LECTOR DE CD NORMAL EN EL CASO DE LOS DATOS CD Y POR UN LECTOR DVD EN EL CASO DE LOS DATOS DVD. SE RESUELVE ASI EL PROBLEMA DE LA COMPATIBILIDAD ASCENDENTE Y COSTOSA DE LOS LECTORES DVD, AL TIEMPO QUE SE ASEGURA LA TRANSICION SIMPLE DEL DISCO CD AL DISCO DVD PARA LOS CONSUMIDORES.
Description
Disco óptico compatible con dos sistemas de
lectura diferentes.
La presente invención se refiere a un disco
óptico compuesto por dos discos elementales pegados mutuamente,
comprendiendo cada dicho óptico elemental al menos un substrato
transparente con una cara de información provista con
micro-alteraciones superficiales distribuidas según
una pista en espiral o pistas concéntricas y destinadas a ser leídas
ópticamente con la ayuda de un haz láser.
Actualmente, un nuevo estándar de disco óptico de
alta densidad está en curso de elaboración bajo el nombre de DVD (en
inglés Digital Video Disc). Este nuevo estándar de disco óptico
permite, gracias a una técnica desarrollada específicamente, tener
una capacidad de almacenamiento superior a 4,7 Giga Octetos por cara
de información, lo que permite almacenar más de dos horas de video
digital comprimido según la norma MPEG2 Video. La gran densidad del
disco óptico permite igualmente aplicaciones en el campo
informático.
El aumento de la densidad de almacenamiento sobre
el disco óptico tiene la necesidad de cambio de técnica con respecto
a la tecnología del disco compacto (o CD), particularmente en lo que
se refiere al tamaño de las micro-alteraciones sobre
el disco, la longitud de onda del láser de lectura, el sistema de
modulación y el método de corrección de errores. Resulta que, a
priori, un lector de disco DVD no permite leer los discos
compactos convencionales.
El disco compacto tiene aproximadamente 1,2 mm de
espesor y está constituido por un substrato transparente que
comprende una cara de información provista con microalteraciones en
forma de micro-cubetas o de
micro-salientes distribuidos sobre una pista en
espiral. La cara de información es recubierta con una capa metálica
reflectante que está recubierta, a su vez, con una capa de
protección sobre la cara exterior en la que se fija una etiqueta que
indica el contenido del disco. El disco DVD está compuesto por dos
discos elementales, cada uno de los cuales tiene aproximadamente 0,6
mm de espesor. Los dos discos elementales son pegados dos a dos, del
lado de su cara de información respectiva, si está presente, por una
fina capa de cola, que da lugar a un disco de espesor de
aproximadamente 1,2 mm. Para la lectura óptica, el espesor del
substrato atravesado por el haz láser es de 1,2 mm y de 0,6 mm,
respectivamente, para el disco compacto y para el disco DVD.
Para la técnica del disco compacto, se utiliza la
modulación EFM, el código de corrección de error CIRC y la longitud
de onda de lectura \lambda = 780 nm, mientras que para la técnica
DVD, se utiliza la modulación 8/16, el código de corrección de error
RSPC y la longitud de onda de lectura \lambda = 650 nm o 635 nm.
Así pues, un lector conocido únicamente por el disco DVD no es
compatible para la lectura de los discos compactos. Para asegurar la
compatibilidad ascendente que permite al lector de DVD leer los
discos compactos, es necesario incluir en el lector DVD un conjunto
electrónico y una fuente láser dedicados a la lectura de los discos
compactos, lo que aumenta sensiblemente el precio de tales lectores.
Además, si la compatibilidad ascendente de los lectores de DVD
permite leer los discos compactos, no ocurre lo mismo con los
lectores de discos compactos convencionales que no pueden, en ningún
caso, leer los discos DVD, puesto que tales lectores no comprenden
un conjunto electrónico y un láser específicos para la lectura de
los discos DVD.
Se proponen varias soluciones en el campo de un
disco óptico multicapa que tiene discos elementales (documentos
EP-A-0745985,
EP-A-0737966,
EP-A-0720159,
WO-A-97/09716). Estos documentos
forman parte del estado de la técnica según el Artículo 54(3)
CBE. Existen igualmente soluciones más antiguas, por ejemplo, el
documento EP-A-0520619 que refleja
el preámbulo de la reivindicación 1 ó el documento
US-A-3855426.
La presente invención tiene por objeto igualmente
resolver este problema de compatibilidad para la lectura de los
discos compactos y de los discos DVD proponiendo una solución simple
y económica.
La invención propone un nuevo estándar de disco
óptico que combina las ventajas de los discos compactos y de los
discos DVD y que puede ser leído también por los lectores de discos
compactos y los lectores de DVD, según la reivindicación 1. La
invención propone igualmente un método de fabricación de este nuevo
estándar de discos ópticos, según la reivindicación 9.
El disco óptico está compuesto por dos discos
elementales montados por pegado mutuo, comprendiendo cada disco
óptico un substrato transparente con al menos una cara de
información provista con micro-alteraciones
superficiales distribuidas según una pista en espiral o pistas
concéntricas y destinadas a ser leídas con la ayuda de un haz láser.
Pudiendo estar las microalteraciones en forma de
micro-cubetas, micro-salientes y/o
surcos continuos. La cara de información del primer disco elemental
es revestida con una capa semi-reflectante que está
adyacente a la capa de cola del ensamblaje que es transparente. La
cara de información del segundo disco elemental está revestida con
una capa metálica reflectante y está situada opuesta a la capa de
cola de ensamblaje. Una capa de protección cubre después la capa
metálica reflectante del segundo disco para servir de soporte para
la etiqueta del disco. La capa semi-reflectante
presenta un coeficiente de transmisión superior o igual a un primer
valor predeterminado para una longitud de onda de láser superior o
igual a un primer umbral. La capa semi-reflectante
presenta, además, un coeficiente de reflexión superior o igual a un
segundo valor predeterminado para una longitud de onda de láser
inferior o igual a un segundo umbral. Preferentemente, el primer
umbral es superior al segundo umbral al menos en 100 nm.
De manera ventajosa, la cara de información del
primer disco elemental y la cara de información del segundo disco
elemental están conformes a dos estándar diferentes, por ejemplo DVD
y CD.
Preferentemente, el primer valor predeterminado
por el coeficiente de transmisión es igual al 95%. El segundo valor
predeterminado para el coeficiente de reflexión es igual al 25%.
Para la aplicación del disco óptico en el campo de la compatibilidad
CD y DVD, las longitudes de ondas utilizadas son del orden de 780 nm
para el primer umbral y del orden de 650 nm para el segundo umbral,
y el espesor global del disco es de 1,2 mm.
Es posible realizar sobre la cara opuesta a la
capa metálica reflectante una cara secundaria de información del
segundo disco elemental adyacente a la capa de cola de ensamblaje.
La cara secundaria de información es revestida por una capa
semi-transparente que presenta las características
similares a la capa semi-reflectante del primer
disco elemental en función de la longitud de onda del láser, y no
deteriora sensiblemente la lectura normal de la capa
semi-reflectante y de la capa reflectante.
La invención será comprendida mejor con la ayuda
de la descripción detallada de algunos modos de realización puestos
a título de ejemplo, nunca limitativos e ilustrados para los diseños
adjuntos, en los que:
La figura 1 es una vista esquemática en
perspectiva de un disco óptico según la invención.
La figura 2 es una vista detallada en corte del
disco óptico de la figura 1 según un primer modo de realización de
la invención.
La figura 3 es una curva característica de una
capa semi-reflectante según la invención.
La figura 4 es un esquema sinóptico para la
fabricación del disco según el modo de realización de la figura
2.
La figura 5 es una vista detallada en corte del
disco óptico de la figura 1 según un segundo modo de realización de
la invención.
La figura 6 son dos curvas características de una
capa semi-refrescante y de una capa
semi-transparente según la invención, y
La figura 7 es un esquema sinóptico para la
fabricación del disco según el modo de realización de la figura
5.
Como se ilustra en la figura 1, el disco óptico
de la invención está compuesto por dos discos elementales D1 y D2
montados mutuamente con la ayuda de una capa de cola transparente 3.
En la siguiente descripción, se hará referencia a los estándar CD y
DVD para facilitar la comprensión de la invención sin que sea
limitativo para otras aplicaciones u otros estándar de discos
ópticos. En la aplicación particular para asegurar la compatibilidad
del disco con los estándar CD y DVD, los dos discos elementales D1 y
D2 presentan cada uno un espesor de aproximadamente 0,6 mm. El
diámetro del disco óptico es de 8 cm o 12 cm. El espesor total del
disco tiene aproximadamente 1,2 mm.
La figura 2 ilustra esquemáticamente la
estructura del disco según un primer modo de realización de la
invención. El primer disco elemental D1 y el segundo disco elemental
D2 están montados mutuamente por la capa de cola transparente 3. El
disco elemental D1 está constituido por una capa de substrato
transparente 4 de espesor aproximado de 0,6 mm. La cara superior 4a
del substrato transparente 4 recibe un haz láser de lectura 5a o 5b.
La cara inferior 4b o la cara de información del substrato 4
comprende micro-alteraciones 6 en forma de
micro-cubetas o de micro-salientes
(conocidos bajo el término "picaduras" en inglés), y es
revestida con una capa semi-reflectante 6a. Las
micro-alteraciones 6 están distribuidas según una
pista en espiral o según pistas concéntricas. De igual modo, el
segundo disco elemental D2 comprende un substrato transparente 7
cuya cara superior 7 es encolada contra la cara de información 4b
del primer disco elemental D1 con la ayuda de la capa de cola
transparente 3. La cara inferior 7b o cara de información del
substrato transparente 7 comprende una segunda serie de
micro-alteraciones 8 revestidas por una capa
metálica reflectante 9. La capa metálica reflectante 9 es recubierta
a continuación por una capa de protección 10 cuya cara exterior 10a
puede servir de soporte para una etiqueta u otras indicaciones
impresas o encoladas con relación al contenido del disco. El segundo
disco elemental D2 presenta un espesor de aproximadamente 0,6 mm.
Dándose pequeño espesor a la capa de cola 3, el espesor global del
disco óptico es aproximadamente 1,2 mm.
La cara de información 4b del primer disco
elemental D1 fabricado según el estándar DVD y revestida con la capa
semi-reflectante 6a, está destinada a leerse
ópticamente por el haz láser 5a con una longitud de onda \lambda =
650 nm o 635 nm. El haz láser 5a entre en contacto con el primer
disco elemental D1 por la cara superior 4a del substrato
transparente 4, atraviesa a continuación el espesor del substrato
transparente 4 para focalizar sobre la cara de información 4b. Una
parte del haz láser 5a es reflejada por la capa
semi-reflectante 6a para ser leída ópticamente por
los foto-detectores (no representados) y generar
informaciones para el lector (no representado). Otra parte del haz
láser 5a atraviesa la capa semi-reflectante 6a. Si
se desprecia la absorción del haz láser por la capa
semi-reflectante 6a, la suma del coeficiente de
transmisión y del coeficiente de transmisión de la capa 6a es igual
a 1. El haz láser 5a transmite por la capa
semi-reflectante 6a, atraviesa sucesivamente la capa
de cola transparente 3 y el substrato transparente 7 antes de ser
reflejado por la cara de información 7b del segundo disco elemental
3 revestido por la capa metálica, reflectante 9. Teniendo en cuenta
la abertura digital del objetivo del lector (no representado) por la
haz láser 5a, la mancha luminosa creada por el haz láser 5a sobre la
cara de información 7b del segundo disco elemental es relativamente
grande y desenfocada. Así pues, el haz luminoso reflejado por la
capa reflectante 9 es enormemente difractiva por la cara de las
informaciones 7b antes de ser filtrada de nuevo por la capa
semi-reflectante 6a para ser reenviada a
continuación al exterior del disco por la cara 4a del primer disco
elemental. Entonces, se reducen al mínimo perturbaciones eventuales
de la lectura óptica de la capa semi-reflectante
6a.
Para la lectura de la cara de información 7b
realizada según el estándar CD, se utiliza un haz láser 5b que
presenta una longitud de onda de 780 nm. Para esta longitud de onda,
la capa semi-reflectante 6a presenta un fuerte
coeficiente de transmisión para reducir al mínimo las pérdidas de
energía del haz láser destinado a la lectura de la cara de las
informaciones 7b del segundo disco elemental D2. El haz láser 5b es
enfocado sobre la cara de información 7b y es reflejado por la capa
metálica reflectante 9. El haz reflejado atraviesa de nuevo la capa
semi-reflectante 6a para ir hacia el objetivo del
lector (no representado). Es importante que la presencia de la capa
semi-reflectante 6a no deteriore la calidad de
lectura óptica de la cara de información 7b. En la práctica, la capa
semi-reflectante 6a presenta un coeficiente de
reflexión superior o igual al 25% para las longitudes de onda
inferiores o iguales a 650 nm y un coeficiente de transmisión
superior o igual al 95% para las longitudes de onda superiores o
iguales a 780 nm, (ver figura 3).
La figura 4 ilustra esquemática el procedimiento
de fabricación del disco óptico según la invención. Se fabrican
sobre dos cadenas de producción paralelas el primer disco elemental
D1 y el segundo disco elemental D2. El disco elemental D1 es
fabricado por prensado de un substrato transparente con la ayuda de
un molde según el estándar DVD para dar forma a un substrato de
espesor aproximado de 0,6 mm que comprende una cara de información
según el estándar DVD. Se deposita a continuación sobre la cara de
información así fabricada una capa semi-reflectante.
De igual modo, el segundo disco elemental D2 se obtiene por el
prensado de un substrato transparente con la ayuda de un molde para
dar forma a un substrato de espesor aproximado de 0,6 mm, y que
presenta una cara de información según el estándar CD. La capa de
informaciones así obtenida es revestida a continuación con una capa
metálica reflectante y una capa de protección. Los dos discos
elementales D1 y D2 así obtenidos son montados mutuamente con la
ayuda de una fina capa de cola transparente, estando adyacente la
capa semi-reflectante a la capa de cola, mientras
que la capa reflectante se sitúa sobre la cara opuesta a la cara que
recibe la cola. El disco así obtenido comprende una cara de
información DVD en una profundidad de 0,6 mm y una cara de
información CD a una profundidad de aproximadamente 1,2 mm.
En la figura 5 se representa un segundo modo de
realización del disco que se diferencia del primer modo de
realización por la unión de una cara secundaria de información 7a
sobre el segundo disco elemental D2. Para el resto, el disco según
la figura 5 es comparable, en cualquier punto, con el disco descrito
anteriormente, haciéndose referencia en la figura 2. Aquí es
suficiente utilizar las mismas cifras de referencias para designar
los mismos elementos del disco. Solo se describe a continuación la
diferencia de este segundo modo de realización con respecto al
primer modo de realización.
La cara secundaria de información 7a está formada
sobre la cara del substrato transparente 7 adyacente a la capa de
cola transparente 3 y opuesta a la cara de información 7b del
segundo disco elemental D2. La cara secundaria de información 7a
comprende igualmente micro-alteraciones 11 parecidas
a las de la cara de información 4b del primer disco elemental D1, en
este sentido son destinadas a ser leídas según el estándar DVD por
oposición a la cara de información 7b del segundo disco elemental D2
que está destinado a ser leído según el estándar CD. La cara
secundaria de información 7a es revestida con una capa
semi-transparente 12 que es prácticamente
transparente para la longitud de onda de 780 nm y que presenta un
coeficiente de reflexión superior o igual al 45% para las longitudes
de onda inferiores o iguales a 650 nm. En efecto, si se considera
que la energía del haz luminoso llega al nivel de los detectores
ópticos del lector (no representado), debería ser superior o igual
al 25% de la energía del haz láser incidente 5c, el coeficiente de
reflexión de la cara de información 4b del primer disco elemental 4
para las longitudes inferiores o iguales a 650 nm debe ser superior
o igual al 25%. Esto significa que el coeficiente de transmisión de
la capa semi-reflectante 6a es inferior o igual al
75%. Para compensar esto, el coeficiente de reflexión de la capa
semi transparente 12 debería ser superior o igual al 45%. Debido a
este hecho, el haz láser 5c, focalizado sobre la cara secundaria de
información 7a para su lectura, presenta una parte que ha atravesado
la capa semi-transparente 12 de energía más baja que
con respecto al primer modo de realización, lo que reduce al mínimo
la ventaja de las perturbaciones unidas al retorno del haz láser
reflejado por la capa metálica reflectante 9 del segundo disco
elemental D2.
Sobre la figura 6 se ilustran dos curvas
características de la capa semi-reflectante 6a y de
la capa semi-transparente 12.
Para fabricar el disco óptico de la figura 5, se
hace referencia a la figura 7 que presenta las etapas de
fabricación. Dos cadenas paralelas están destinadas a la fabricación
de los discos elementales D1 y D2. La fabricación del disco
elemental D1 es idéntica al procedimiento descrito por la figura 4.
Para la fabricación del disco elemental D2, se prensa un substrato
transparente por un molde para fabricar dos caras de información
según los estándar DVD y CD, respectivamente. Se deposita a
continuación una capa semi-transparente sobre la
cara de información DVD y una capa metálica reflectante sobre la
cara de información CD. Se recubre a continuación la capa
reflectante por una capa de protección. Los discos elementales D1 y
D2 así fabricados son ensamblados con cola por una cola
transparente, las caras de información fabricadas según el estándar
DVD son encoladas cara a cara. Se fabrica, por tanto, el disco
óptico que comprende dos caras de información DVD y una capa de
informaciones CD, que aumenta la capacidad de memorización del
disco.
Para fabricar la capa
semi-reflectante 6a y la capa
semi-transparente 12, se pueden utilizar materiales
tales como polidiacetileno o polímero colestérico (para depósito en
capa fina, por ejemplo), que se puede adaptar para hacer cambiar las
características de reflexión y de transmisión en función de la
longitud de onda de la luz.
Gracias a la invención, se puede utilizar el
material existente para la fabricación de los discos CD y los discos
DVD para producir a bajo coste un disco óptico compatible tanto para
los lectores DVD como para los lectores CD, sin que sea necesario
fabricar un lector DVD compatible con CD. Este nuevo estándar de
discos permite compaginar los deseos prácticos de los consumidores
en relación con la compatibilidad entre los discos CD y DVD, y
además, crear nuevos mercados de discos, por ejemplo: música para
película o un concierto registrado en estéreo sobre la cara de las
informaciones CD y registrado en Digital Surround Dolby
AC-3 sobre la cara de información de CD y los vídeo
clips asociados con la o las caras de información DVD; El conjunto
de las canciones de un cantante sobre la o las caras de información
DVD y sus 20 canciones más conocidas sobre la cara de información
CD; Una película sobre la o las caras de información DVD y la banda
original o el extracto de música de la película sobre la cara de
información CD, etc.
Claims (8)
1. Disco óptico multicapa con al menos dos caras
de información (4b, 7b) provistas con
micro-alteraciones superficiales (6, 8) distribuidas
según una pista en espiral o pistas concéntricas y destinadas a ser
leídas ópticamente con la ayuda de un haz láser (5a, 5b), estando
revestida la primera cara de información (4b) con una capa
semi-reflectante (6a), estando revestida la segunda
capa de informaciones (7b) con una capa metálica reflectante (9),
caracterizado porque
el disco está compuesto por dos discos
elementales (D1, D2) ensamblados por pegado mutuo, comprendiendo el
primer disco elemental (D1) al menos un substrato transparente (4)
con la primera cara de información (4b) adyacente a la capa de cola
de ensamblaje (3), comprendiendo el segundo disco elemental (D2) al
menos un substrato transparente (7) con la segunda cara de
información (7b) situada opuesta a la capa de cola de ensamblaje
(3), siendo transparente dicha capa de cola de ensamblaje (3), y
porque el segundo disco elemental (D2) comprende una cara secundaria
de información (7a) adyacente a la capa de cola de ensamblaje (3) y
revestida con una capa semi-transparente (12).
2. Disco óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque las caras de información (4b, 7b) de los
discos elementales (D1, D2) están realizadas según dos estándar (CD,
DVD) diferentes entre sí.
3. Disco óptico según la reivindicación 1 ó 2,
caracterizado porque la capa semi-reflectante
(6a) presenta un coeficiente de transmisión superior o igual a un
primer valor, predeterminado por una longitud de onda del láser
superior o igual a un primer umbral y un coeficiente de reflexión
superior o igual a un segundo valor predeterminado para una longitud
de onda del láser inferior o igual a un segundo umbral, siendo
superior el primer umbral al segundo umbral en al menos 100 nm.
4. Disco óptico según la reivindicación 3,
caracterizado porque el primer valor predeterminado del
coeficiente de transmisión es igual al 95%, y porque el segundo
valor predeterminado del coeficiente de reflexión es igual al
25%.
5. Disco óptico según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la cara de información (4b)
del primer disco elemental (D1) está realizada según el estándar DVD
y la cara de información (7b) del segundo disco elemental (D2) está
realizada según el estándar CD, y porque los discos elementales
presentan cada uno un espesor de aproximadamente 0,6 mm.
6. Disco óptico según la reivindicación 1,
caracterizado porque la capa
semi-transparente (12) presenta un coeficiente de
reflexión superior o igual al 45% para una longitud de onda del
láser inferior o igual al segundo umbral, y un coeficiente de
transmisión superior o igual al 95% para una longitud de onda del
láser superior o igual al primer umbral.
7. Disco óptico según una de las reivindicaciones
precedentes, caracterizado porque la capa
semi-reflectante (6a) del primer disco elemental
(D1) y/o la capa semi-transparente (12) del segundo
disco elemental (D2) se fabrica con la ayuda de un depósito en capa
fina de polidiacetileno o de polímero colestérico.
8. Procedimiento de fabricación del disco óptico
multicapa según el cual un primer disco elemental (D1) es fabricado
por prensado de un substrato transparente para dar forma a una cara
de información según un primer estándar (DVD), siendo revestida la
cara de información con una capa semi-reflectante;
un segundo disco elemental (D2) es fabricado por prensado de un
substrato transparente para dar forma a una cara de información
según un segundo estándar (CD), siendo revestida la cara de
información con una capa metálica reflectante y protegida a
continuación por una capa de protección; se realiza el ensamblaje de
los dos discos elementales pegando entre sí los dos discos, estando
la cara de información del primer disco elemental adyacente a la
capa de cola transparente, estando la cara de información del
segundo disco opuesta a la capa de cola, y en la fabricación del
segundo disco elemental (D2), una cara secundaria de información es
prensada sobre el substrato transparente según el primer estándar
(DVD), siendo revestida dicha cara secundaria de información con una
capa semi-transparente antes de la operación de
ensamblado al primer disco elemental (D1).
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR9608056A FR2750528A1 (fr) | 1996-06-28 | 1996-06-28 | Disque optique compatible a deux systemes de lecture differents |
| FR9608056 | 1996-06-28 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2212111T3 true ES2212111T3 (es) | 2004-07-16 |
Family
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