MXPA04002062A

MXPA04002062A - Medio optico de almacenamiento de datos y metodos de lectura y escritura de este medio.

Info

Publication number: MXPA04002062A
Application number: MXPA04002062A
Authority: MX
Inventors: Van Woudenberg Roel
Original assignee: Koninklije Philips Electronics
Priority date: 2001-09-05
Filing date: 2002-08-28
Publication date: 2004-07-08
Also published as: CN1602520A; EP1433167A2; WO2003021580A3; US20030048709A1; CA2459256A1; US7027383B2; KR20040029139A; JP2005502152A; AU2002326095A1; WO2003021580A2; TWI236666B

Abstract

Se describe un medio optico de almacenamiento de datos (1). El medio (1) tiene una capa de informacion susceptible de ser leida en forma optica con una primera reflectividad optica. Una zona anular (12), fuera del area de grabacion de datos de usuario (2), tiene al menos un primer tipo (5) de sector proporcionado con una marca de informacion permanente (7), que tiene una segunda reflectividad optica. La zona tiene el menos un segundo tipos (6) de sector proporcionado con una marca de identificacion susceptible de ser grabada (8), que tiene una tercera reflectividad optica distinta de la primera reflectividad optica. De esta manera, se proporciona una estructura hibrida en forma de codigo de barras, tanto con la informacion permanente como con la informacion susceptible de ser grabada que requieren poco espacio radial. Ademas, se describen tanto el metodo de lectura, tal como de las marcas de informacion permanente (7)/ marcas de identificacion susceptible ser grabadas (8).

Description

MEDIO ÓPTICO DE ALMACENAMIENTO DE DATOS Y MÉTODOS DE LECTURA Y ESCRITURA DE ESTE MEDIO Descripción de la Invención La invención se refiere a un medio óptico de almacenamiento de datos, que tiene una capa de información susceptible de ser leida en forma óptica, con una primera reflectividad óptica, la capa tiene una zona anular, con una periferia interior y una periferia exterior, fuera del área de grabación de datos de usuario, la zona anular posee al menos un primer tipo de sector proporcionado con una indicación o marca de información permanente, que tiene una segunda reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica. La invención además se refiere a un método de lectura de la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada a partir de un medio óptico de almacenamiento de datos y se refiere a un método de escritura de una marca de identificación susceptible de ser grabada sobre un medio óptico de almacenamiento de datos . Una modalidad de un medio óptico de almacenamiento de datos del tipo que se menciona en el párrafo de inicio es conocida a partir de la Patente de los Estados Unidos No. US 5, 671,202. La modalidad descrita en esta solicitud de REF. 153914 patente es un disco óptico que tiene informaciones o configuraciones susceptibles de ser leídas en forma óptica en la capa reflectiva fuera del área de datos de usuario. Las configuraciones pueden leerse a simple vista o por medio de una máquina y pueden servir como una marca de información permanente . El almacenamiento óptico de datos, y sobre todo, la grabación de datos que son susceptibles de ser reescritos y escritos una vez en discos óptico de grabación, está actualmente encontrando un aumento de uso en el almacenamiento de alta densidad de grandes cantidades de datos. En este contexto, el almacenamiento de datos incluye el almacenamiento datos de video digital-, de audio digital-y el almacenamiento de datos de software. En el medio óptico de grabación, la información es recuperada a través de la interacción de un haz de radiación, por ejemplo, un haz enfocado de láser, con el medio óptico de grabación. Un tipo reciente de medio óptico de almacenamiento tiene la capacidad de tener información grabada en el medio después de su manufactura. Además, otro tipo de medio óptico tiene la capacidad de tener esta información suprimida o modificada. De manera general , estos tipos de medios son denominados como discos ópticos de almacenamiento de solo una escritura/susceptibles de ser grabados, discos ópticos de almacenamiento susceptibles de ser borrados o reescritos. Los ejemplos son el Disco Compacto (CD) -Susceptible de ser Grabado ( ) , el Disco Compacto (CD) -Susceptible de ser Reescrito (RW) , el Disco Versátil Digital (DVD) -R, el Disco Versátil Digital (DVD) -Susceptible de ser Reescrito (RW) , el DVD+RW, el DVD-de memoria de acceso aleatorio (RAM) y el Disco de Grabación de Video Digital (DVR) -de color rojo y azul, en donde el color rojo y azul se refieren a la longitud de onda del haz de radiación, por ejemplo, el haz de láser de grabación y lectura . El disco óptico de grabación susceptible de ser reescrito o regrabado tiene un apilamiento de capas de grabación que comprenden una capa de grabación/información que es responsable de la radiación, la cual tiene un nivel de potencia relativamente alto. La radiación incidente cambia las propiedades de la capa de grabación del apilamiento de grabación. El apilamiento total de grabación posee una reflectividad óptica y puede ser observada como una capa reflectiva. Los cambios de propiedad de la capa de grabación originan cambios de reflectividad del apilamiento de grabación y son detectados, en forma óptica, a través de la interacción con un haz de radiación incidente de un nivel de potencia relativamente bajo. De esta manera, los datos codificados por medio de los cambios de propiedad pueden ser recuperados. Por ejemplo, los cambios de intensidad, de fase o de polarización de la radiación reflejada pueden ser detectados mediante un fotodiodo y pueden ser convertidos en señales eléctricas. Las señales eléctricas son subsiguientemente convertidas en un formato, el cual puede ser convenientemente manipulado por un sistema de procesamiento de señal . Con el fin de proporcionar una información básica del disco, tal como por ejemplo, la especificación del tipo de disco, el fabricante, la distancia entre pistas o canales del disco y la longitud de onda necesaria para efectuar la lectura o la escritura, una marca de información permanente puede estar presente sobre el medio óptico de almacenamiento de datos . La marca de información permanente está presente en una zona anular definida por una periferia interior y una periferia exterior. Esta marca de información permanente puede ser, por ejemplo, la así llamada Parte Codificada de Fase (PEP) , que consiste de un código de barras escrito durante la manufactura del disco maestro del medio óptico de almacenamiento de datos. Este disco maestro es utilizado para manufacturar el así llamado Disco Metálico Negativo o matriz, la cual es utilizada para prensar los substratos del disco óptico que contienen la información permanente en la forma de depresiones o pistas de guía. El código de barras comprende configuraciones de depresiones en relieve que son formateadas, de manera que la información pueda ser leída sin rastreo radial, y además, puede utilizarse una densidad reducida de manera que la información pueda ser leída con un simple lector adicional de código de barras en una unidad de disco óptico, por ejemplo, un simple LED combinado con un detector, en lugar del lente objetivo en la unidad de captura óptica (OPU) de la unidad de disco óptico. En el formato DVR, son posibles ambos tipos de lectura. La PEP consiste de 1 revolución de la estructura de forma de código de barras que es repetida varias pistas, por ejemplo, una zona radial de 0.7 mm. El método PEP también es utilizado en los discos Ópticos de Magneto-ISO (ISO-MO) de acuerdo con los estándares internacionales ISO/IEC 10089 (1991) y 10090 (1992) . Con el fin de proporcionar seguridad en la protección de copia para los datos almacenados en un medio de almacenamiento, existe la necesidad de una técnica que proporcione un medio óptico de almacenamiento que tenga una marca única de identificación susceptible de ser grabada. Esta marca de identificación susceptible de ser grabada es aplicada en cada medio individual de almacenamiento, por ejemplo, un disco óptico y la marca es distinta para cada uno de ellos. Por lo tanto, este tipo de marca de identificación susceptible de ser grabada no puede ser aplicada durante la manufactura del disco maestro para el disco óptico, puesto que esto implicaría que cada disco óptico tendría la misma marca de identificación. La marca de identificación susceptible de ser grabada puede ser, por ejemplo, un código de barras que representa un número de serie que sea escrito en la capa de grabación de una vez escrita o susceptible de ser borrada del disco óptico. Durante la grabación del contenido protegido por copia, los datos de usuario, es decir, los datos de audio/video/archivos, son cifrados con un código que está basado en esta marca de identificación susceptible de ser grabada. Los ejemplos son la protección de copia para un medio susceptible de ser grabado (CPRM) para un formato DVD- RAM y otros formatos, por ejemplo, formatos de generación más nueva y susceptibles de ser escritos. Durante el proceso de copiado de los datos cifrados de usuario, los cuales están _ presentes en el área de grabación de datos de usuario, la marca de identificación susceptible de ser grabada del original no puede ser copiada en el medio ob etivo, debido a que el hardware de la unidad de disco del medio objetivo no está diseñado para suprimir la marca de identificación del medio objetivo ni tampoco el copiado/escritura de la marca de identificación del medio de origen. Como se indicó, el medio objetivo vacío tiene otra marca de identificación susceptible de ser grabada, la cual ya fue aplicada en éste durante su manufactura. Un reproductor que lea el medio clonado no es capaz de interpretar el código correcto de decodificación original, puesto que éste está necesariamente basado en la marca de identificación susceptible de ser grabada del clon, la cual no es la marca de identificación susceptible de ser grabada que pertenece al contenido copiado. Esto evita el así llamado copiado o clonación de bits del disco. Con el fin de colocar la marca correcta de identificación susceptible de ser grabada del disco original, un hacker primero tendría que borrar la marca de identificación susceptible de ser grabada del disco vacío y subsiguientemente tendría que escribir una marca de identificación susceptible de ser grabada que correspondiera con los datos cifrados. Este tipo de marca de identificación susceptible de ser grabada es conocida bajo el nombre de Área Angosta de Corte de Ráfaga (NBCA) , la cual es factible para el CD-RW, DVD-RW, DVD+RW, DVD-RAM y DVR rojo o azul. Esta NBCA cubre una zona anular predeterminada, por ejemplo, desde un radio de 22.7 a 23.5 mm, y es una mejora de un tipo anterior de marca de identificación susceptible de ser grabada conocida como Área de Corte de Ráfaga (BCA) , la cual requirió incluso una zona radial más grande . La capa de grabación puede ser una capa de grabación de tipo amorfo/cristalino, que es del tipo capaz de ser borrada. Esta así llamada capa de grabación de cambio de fase puede ser aplicada mediante deposición de vapor o bombardeo iónico. La capa de grabación depositada de esta manera, es amorfa y presenta una baja reflexión. Con el fin de obtener una capa adecuada de grabación que tenga una alta reflexión, el área de grabación de datos de esta capa primero debe ser completamente cristalizada, lo cual se denomina comúnmente como proceso de inicialización, y este proceso toma lugar en la fase final durante la producción de cada medio. Esto es llevado acabo en un aparato de producción llamado inicializador, en el cual un haz de láser explora y calienta la capa de grabación en movimiento hasta una temperatura por debajo de su temperatura de fusión aunque por encima de su temperatura de recristalización, provocando que cristalice la capa amorfa de grabación. Este aparato de producción cristaliza una configuración que tiene un ancho radial de muchas pistas o canales de la estructura de rastreo. La totalidad del área de grabación de datos debe ser cristalizada, lo cual es conseguido si se mueve el haz del aparato inicializador en dirección radial mientras que gira el medio. Sin embargo, en las regiones interior y exterior del disco, por ejemplo, para un DVD+RW dentro de un radio de 23.5 mm y más allá de un radio de 58.5 mm, el disco puede ser parcialmente cristalizado si se utiliza un haz de láser de impulsos en el aparato inicializador. De modo que una marca de identificación susceptible de ser grabada, por ejemplo, un patrón de código de barras, puede ser escrito fuera del área de grabación de datos. Cuando se inicia la secuencia de pulsos bloqueada en la revolución del disco y cuando se gira el disco en un modo de velocidad angular constante (CVA) , la marca de identificación susceptible de ser grabada es escrita sobre el disco. Los costos de producción son despreciablemente pequeños, debido a que la marca de identificación susceptible de ser grabada es escrita durante el proceso de inicialización y sólo agrega muy poco porcentaje de tiempo en esta única etapa de este proceso. Cuando se utiliza una capa de grabación de cambio de fase la marca de identificación susceptible de ser grabada, en principio, puede ser borrada debido a que ésta es escrita utilizando la misma propiedad o el cambio de propiedad inversa de la capa de grabación que es empleada para la grabación de datos de usuario susceptibles de ser borrados. La calidad óptica y la uniformidad de las capas del disco dentro de 23.5 mm y más allá de 58.5 mm son generalmente peores que en el área de grabación de datos. Por lo tanto, se prefiere utilizar una configuración de densidad de bit generalmente baja, si se compara con los datos de usuario, con el fin de tener una detección confiable. De manera general, el haz de láser de inicialización es de forma rectangular y mide aproximadamente 1 micrómetro en dirección tangencial y 100 micrómetros en dirección radial . La escritura de una marca de identificación susceptible de ser grabada ha sido demostrada para el DVD-RW y el DVD+RW . Puesto que la escritura de una marca de identificación susceptible de ser grabada es parte de una etapa de inicialización ya requerida, éste es un método atractivo y económico. Una desventaja, tanto de los códigos de barra PEP de tipo ISO-MO como de los códigos de barra de tipo DVD-NBCA es que ambos requieren un área o zona radial relativamente grande del disco. Esto es debido a que el código de barras tiene que ser leido sin rastreo o seguimiento, de esta manera, su ancho radial debe ser lo suficientemente amplio para acomodar, por ejemplo, la excentricidad del disco cuando éste sea leído en la unidad de disco óptico y además, debido a que el código de barras necesita tener un margen radial suficiente en el caso de los códigos de barra de tipo NBCA, puesto que el aparato inicializador u otro tipo de escritor de tipo NBCA requiere de un margen para acomodar la excentricidad, que se encuentra comúnmente en el orden de 0.05-0.1 mm, cuando se escriba el código de barras. La primera condición implica que el ancho de la zona debe ser al menos de 0.3-0.5 mm; la segunda condición implica que es requerido un margen de 0.1-0.2 mm en la posición de inicio y de paro y que el código de barra escrito por el aparato inicializador es permitido que tenga una excentricidad relativa con respecto a las pistas que han sido escritas durante el proceso de manufactura del disco maestro, por ejemplo, la información de preranuras y de relieve PEP. Es una desventaja del medio conocido de almacenamiento de datos que la adición de una marca de identificación susceptible de ser grabada en la marca de información permanente requiera de un espacio mínimo radial adicional aproximadamente al menos de 0.7 mm, lo cual inevitablemente disminuye el espacio disponible de almacenamiento de datos de usuario en la misma cantidad. Por lo tanto, un objetivo de la presente invención es proporcionar un medio óptico de almacenamiento de datos del tipo descrito en el párrafo inicial, en el cual están presentes una marca de información permanente y una marca de identificación susceptible de ser grabada en el mismo medio, sin utilizar espacio radial adicional. Este objetivo es conseguido porque la zona anular tiene al menos un segundo tipo de sector proporcionado con una marca de identificación susceptible de ser grabada, que posee una tercera reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica. No existe espacio radial adicional requerido para escribir la marca de identificación susceptible de ser grabada debido a que la zona anular, la cual ya es utilizada para la marca de información permanente, es empleada nuevamente para escribir una marca de identificación susceptible de ser grabada. De este modo, se crea una zona híbrida que contiene una mezcla de las marcas de información permanente y las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas.

En una modalidad preferida, el primer y el segundo tipos de sectores forman una secuencia alternante en dirección tangencial . Cada sector "par" es el tipo permanente, por ejemplo, de relieve, mientras que cada sector "non" es un tipo de sector que puede ser grabado, es decir, utilizando una capa de grabación reflectiva de escritura de una vez o que puede ser borrada . Esto permite al menos tiempo de espera rotacional para leer la información de ambos tipos de sectores. En otras palabras, la información que proviene de ambos sectores es leída inmediatamente, una después de la otra y ambas se encuentran rápidamente disponibles para su procesamiento . En otra modalidad común, la marca de identificación susceptible de ser grabada tiene un formato físico y una densidad espacial de unidad de almacenamiento o celda por bit, los cuales son sustancialmente iguales al formato físico y a la densidad espacial de cerda por bit de la marca de información permanente. Una celda por bit es definida como la longitud de una secuencia de una pieza de capa reflectiva y una serie de depresiones en relieve en el caso de la marca de información permanente, o la longitud mínima de una secuencia de una pieza de capa reflectiva y una marca continua susceptible de ser grabada, en el caso de la marca de identificación susceptible de ser grabada. La longitud es medida en la dirección del punto o zona de lectura óptica del haz enfocado de radiación, el cual es utilizado para la lectura de la marca de información permanente y de la marca de identificación susceptible de ser grabada. La longitud de la celda por bit, en el dominio de tiempo, se indica en la Figura 3 con el número de referencia 31. En otras palabras, ésta es la longitud del área más pequeña "clara" y "obscura" del código de barras . El formato físico es la estructura de datos, es decir, los datos de la marca de información permanente y de la marca de identificación susceptible de ser grabada, sobre el disco que incluye el código de canal y el código de corrección de error (ECC) . Un ejemplo de esta estructura de datos en el disco es: PreAmble+Sync+datos (es decir los datos codificados que utilizan el código de canal, parte de ECC) +PostAmble, en donde PreAmble=Gap+VFO; PostAmble= conjunto predeterminado de bits para finalizar la secuencia correcta, en donde VFO= la configuración regular que permite la fase bloqueada de bucle (PLL) y su circuito amplificador de impulsos, (el cual efectúa la recuperación del tiempo, que es utilizada en la detección de bit) . La función del espacio o separación será descrita posteriormente de acuerdo con otro aspecto de la presente invención. De esta manera, son posibles la misma recuperación de tiempo (PLL+circuito amplificador de impulsos+ecualizador opcional) , el decodificador de canal y el decodificador ECC para ambos tipos de datos . De este modo, la información en ambos tipos de sectores puede ser detectada con los mismos circuitos de detección de datos, por ejemplo, mediante el filtrado contra el paso de bajas frecuencias de las señales que provienen del primer y segundo tipos de sectores. Las distancias de los flancos, que determinan las celdas por bit, son sustancialmente iguales y son reconocidas, tanto para la marca de identificación susceptible de ser grabada, como para las marcas de información permanente sin la necesidad de distintos circuitos lógicos de decodificación. Por lo tanto, las longitudes de celda por bit, que determinan la densidad espacial de bit, son sustancialmente iguales. El formato físico que es detectado, es sustancialmente igual. En base a la micro-escala, la apariencia física de las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas puede ser distinta de la apariencia física de las marcas de información permanente aunque un filtro en el sistema de salida por lectura puede compensar esta diferencia. Todavía en otra modalidad, están presentes cuatro primeros y cuatro segundos tipos de sectores. De este modo, están presentes ocho sectores en la zona. Esto corresponde con el número de sectores presentes en el área de grabación de datos de usuario del actual disco DV . Esto permite el uso de las mismas señales de tiempo que se utilizaron en los sectores del área de datos DVR para la lectura de los sectores en la zona. Además, la redundancia de cuatro tiempos de las marcas permite una nueva lectura en caso de que uno de los sectores sea dañado y que los datos no puedan ser leídos a partir de este sector específico. De preferencia, las marcas de información permanente y las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas comprenden marcas que son del tipo de código de barras. Este esquema de modulación ha probado su robustez y es relativamente fácil de implementar. En una modalidad preferida, la marca de información permanente comprende pluralidades de depresiones en la capa reflectiva que forman sustancialmente una estructura de fase óptica, que tiene la segunda reflectividad óptica. Las marcas de información permanente en los sectores de primer tipo, por ejemplo, son del tipo de relieve ISO-MO, por lo tanto, son iguales para todos los discos a partir de un disco maestro único, es decir, a partir de un lote único. La capa de información comprende una aleación de metales que son capaces de cambiar entre un estado cristalino y un estado amorfo, un estado que tiene la tercera reflectividad óptica y el otro estado que tiene la primera reflectividad óptica y la marca de identificación susceptible de ser grabada comprende áreas que tienen la tercera reflectividad óptica. Las aleaciones adecuadas comprenden dos o más de los siguientes metales Al, Ge, Sb, Te, Tb, Sb, In, Ag, Au, Cr, Cu, por ejemplo, AglnSbTe, GelnSbTe y Ge2Sb2Te5. Estas aleaciones permiten la escritura de los tipos de marcas amorfa NBCA-cristalina (A/C) y son utilizadas, por ejemplo, para mantener un número único de disco comúnmente de 128, 256 ó 512 bits. De preferencia, la marca de identificación susceptible de ser grabada representa la información enlazada con el contenido de datos de usuario del medio óptico de almacenamiento de datos. Como se explicó en la parte introductoria, esto puede proporcionar un modo seguro de protección de copia de los datos presentes en el área de datos de usuario del medio . De acuerdo con un segundo aspecto de la invención, la zona anular del medio óptico de almacenamiento descrita en el párrafo inicial, no contiene una marca de identificación susceptible de ser grabada sino que solo tiene espacio reservado y preparado para la colocación al menos de un segundo tipo de sector adecuado para la grabación de una marca de identificación, que tiene una tercera reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica. En este caso, el medio óptico de almacenamiento es especialmente preparado para recibir una marca de identificación susceptible de ser grabada de acuerdo con la invención. En algunos casos, podría ser necesario grabar la marca de identificación en un momento en tiempo distinto del momento de la producción del medio, por ejemplo, después de su venta. Este tipo de medio óptico de almacenamiento es explícitamente incluido en el alcance de la invención. La invención además se refiere a un método de lectura de la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada a partir de un medio óptico de almacenamiento de datos de acuerdo con la invención, el método comprende: - la lectura óptica de la zona anular, con un haz enfocado de radiación en una velocidad de exploración, - la intercepción de la luz reflejada que proviene del haz enfocado de radiación con un detector óptico, - la detección de las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica y la segunda reflectividad óptica de la marca de información permanente y la conversión de estas diferencias de reflectividad en una primera señal eléctrica alternante, - la detección de las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica y la tercera reflectividad óptica de la marca de identificación susceptible de ser grabada y la conversión de estas diferencias de reflectividad en una segunda señal eléctrica alternante. Un objetivo adicional de la presente invención es proporcionar un método, que sea adecuado para efectuar la lectura de la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada sustancialmente con el mismo sistema de detección, tanto para la marca de información permanente como para la marca de identificación susceptible de ser grabada. Este objetivo es alcanzado porque la primera y segunda señales eléctricas alternantes son filtradas con un filtro contra el paso de bajas frecuencias con una frecuencia de corte que se encuentra en s"1, que es una frecuencia más baja que el producto aritmético de la frecuencia espacial de las depresiones de la marca de información permanente en nf1 y la velocidad de lectura óptica del haz enfocado de radiación en ms"1. De manera general, la marca de relieve de información permanente comprende una serie de depresiones con longitudes de distintos tamaños. Como se discutió con anterioridad, una celda por bit de información es generalmente representada mediante una serie mínima de depresiones con una frecuencia espacial relativamente alta combinada con un área en blanco que tiene la misma longitud que las series de depresiones. Este es el así llamado formato PEP . Las series de depresiones son alineadas en posición radial, lo que significa que cada serie es repetida en dirección radial hacia afuera teniendo las mismas posiciones tangenciales . Esto permite la recuperación de información a partir de esta banda o zona sin el rastreo radial establecido por la unidad óptica. Una celda por bit PEP es grabada mediante la escritura de depresiones, durante el proceso de fabricación del disco maestro, en cualquiera de la primera o la segunda mitad de la celda por bit. Por ejemplo, un bit lógico cero de formato PEP puede ser representado por depresiones grabadas en la primera mitad de la celda por bit PEP y no por depresiones en la segunda mitad de la celda por bit PEP y un bit lógico uno de formato PEP puede ser representado por depresiones grabadas en la segunda mitad de la celda por bit PEP y no por depresiones en la primera mitad de la celda por bit PEP. De este modo, son utilizadas depresiones múltiples para representar un bit. La señal de lectura de esta marca de información permanente, es decir, la primera señal eléctrica alternante, tiene una frecuencia relativamente alta debido a que los puntos o zonas de lectura exploran las series de depresiones, combinadas con el hecho que además, éstas exploran ligeramente las pistas en la dirección radial debido a la excentricidad generalmente presente, por ejemplo, de 50-100 µt?, del medio óptico durante la rotación de la unidad óptica. La marca de identificación susceptible de ser grabada puede ser escrita en una capa de información que comprenda una aleación de metales que tienen la capacidad de cambiar entre un estado cristalino y un estado amorfo, un estado que tiene la tercera reflectividad óptica y el otro estado que tiene la primera reflectividad óptica. Esta también es llamada una capa de grabación de cambio de fase.

La marca de identificación susceptible de ser grabada comprende áreas que tienen la tercera reflectividad óptica. Estas áreas de la marca de identificación susceptible de ser grabada son áreas que corresponden con las series de depresiones en la marca de información permanente con la excepción que son continuas. De modo que, cuando se utiliza el mismo formato PEP, la mitad de una celda por bit PEP puede tener la primera reflexión óptica y la otra mitad puede tener la tercera reflexión óptica. Adem s, el área con la tercera reflexión óptica puede ser continuamente escrita en dirección radial, es decir, sin pistas o canales presentes. Por lo tanto, cuando se lee esta marca de identificación susceptible de ser grabada con el dispositivo óptico de lectura OPU de la unidad óptica, la señal de lectura, es decir, la segunda señal eléctrica alternante, tiene una frecuencia relativamente baja si se compara con la señal de lectura de la marca de información permanente. Cuando sean filtradas, tanto la primera señal eléctrica como la segunda señal eléctrica con un filtro contra el paso de bajas frecuencias con la frecuencia adecuada de corte que se propone, la señal filtrada que se origina tendrá sustancialmente la misma forma en el dominio de tiempo. No obstante, la amplitud puede ser distinta, véase en la Figura 3 las gráficas 34 y 35. En una modalidad especial, el haz enfocado de radiación es generado por medio de un diodo emisor de luz (LED) , el haz enfocado de radiación tiene un diámetro de punto o zona de lectura que es sustancialmente más grande que el tamaño de depresión de las depresiones de la marca de información permanente y en donde es omitido el filtro eléctrico contra el paso de bajas frecuencias. Cuando sea utilizado un aparato separado de lectura de información LED/de marca de identificación susceptible de ser grabada, como se describió con anterioridad, podría omitirse el filtrado eléctrico de la señal de lectura. Esto es debido a que el aparato de lectura óptica LED tiene un punto o zona de lectura óptica relativamente grande, que no es capaz de distinguir por separado las depresiones pequeñas en la marca de información permanente. El filtrado es efectuado en forma óptica mediante la función de transferencia de modulación (MTF) o el aparato de lectura óptica LED. La invención además se refiere a un método de escritura de una marca de identificación susceptible de ser grabada sobre un medio óptico de almacenamiento de datos de acuerdo con la invención, el método comprende: -la lectura óptica de la zona anular, con un haz enfocado de radiación, -la intercepción de la luz reflejada que proviene del haz enfocado de radiación con un detector óptico, -la detección de las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica y la segunda reflectividad óptica de la marca de información permanente y la conversión de estas diferencias de reflectividad en una primera señal eléctrica alternante, -la determinación de la posición tangencial de las marcas de información permanente que provienen de la primera señal eléctrica alternante. Un objetivo adicional de la invención es proporcionar un método que sea adecuado para efectuar la escritura de la marca de identificación susceptible de ser grabada tan cerca como sea posible a la marca de información permanente sin provocar interferencia entre la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada. Este objetivo es conseguido porque, por lo menos, es escrita una marca de identificación susceptible de ser grabada, la cual no se superpone en dirección tangencial con alguna de las marcas de información permanente cuando es utilizada la posición tangencial de las marcas de información permanente como una referencia, dejando un primer espacio o separación entre el comienzo de la marca de identificación susceptible de ser grabada y la finalización de la marca de información permanente y dejando un segundo espacio entre la finalización de la marca de identificación susceptible de ser grabada y el inicio de la subsiguiente marca de información permanente, en donde los espacios son lo suficientemente grandes para acomodar la tolerancia de alineación tangencial que puede ser obtenida mediante el sistema de escritura de la marca de identificación susceptible de ser grabada. Contrario a las marcas en relieve de la información permanente PEP, las cuales son sustancial y perfectamente situadas mediante tolerancias de gran precisión durante el proceso de elaboración del disco maestro, las marcas grabadas de identificación PEP tendrán inevitablemente un error de escritura en posición tangencial debido al sistema de escritura, por ejemplo, un aparato inicializador o una unidad óptica tiene menos tolerancias de precisión. Las diferencias pueden ser de sector a sector o de disco a disco. Con el fin de evitar la superposición, y de esta manera, la interferencia entre las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas y las marcas de información permanente, son introducidos los espacios o separaciones . Una modalidad del medio de almacenamiento de datos de acuerdo con la invención será descrita con referencia a los dibujos. Debe observarse que los dibujos son esquemáticos y que no se encuentran a escala.

Descripción de las Figuras En las figuras : La Figura 1 muestra en forma esquemática una vista superior de una modalidad del medio de almacenamiento de datos de acuerdo con la invención. La Figura 2 muestra una ampliación de una sección del medio de almacenamiento de datos de la Figura 1. La Figura 3 muestra en forma esquemática una señal de lectura de una porción de una marca de información permanente, una porción de una marca de identificación susceptible de ser grabada que contiene los mismos valores de bit y ambas de estas señales después del proceso de filtrado con el filtro F. En la Figura 1, se muestra el medio óptico de almacenamiento de datos 1. El medio 1 posee una capa reflectiva susceptible de ser leída en forma óptica, con una reflectividad óptica rx. La capa tiene una -zona anular 12, con una periferia interior 3 y una periferia exterior 4, fuera del área · de grabación de datos de usuario 2. La periferia interior 3 tiene un radio de 22.0 mm y la periferia exterior 4 tiene un radio de 22.7 mm. En la Figura 2 se muestra una ampliación del área 20. La zona anular 12 tiene un primer tipo 5 de sectores proporcionados con la marca de información permanente 7, que tiene una reflectividad óptica r2 distinta de la reflectividad óptica rx. La marca de información permanente 7 comprende una pluralidad de depresiones 9 en la capa reflectiva que forma sustancialmente una estructura de fase óptica. La zona tiene un segundo tipo 6 de sectores proporcionados con una marca de identificación susceptible de ser grabada 8, que tiene una tercera reflectividad óptica r3 distinta de la primera reflectividad óptica. Se muestran dos puntos de lectura de un tamaño diferente 10 y 10' de un haz enfocado de radiación. Las marcas de información permanente 7 y las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas 8 son del tipo de código de barras . Los primeros tipos de sectores 5 y los segundos tipos de sectores 6 forman una secuencia alternante en dirección tangencial . Existen cuatro primeros tipos 5 de sectores y cuatro segundos tipos 6 de sectores . La marca de identificación susceptible de ser grabada 8 tiene un formato físico y una densidad espacial de celda por bit 31, las cuales son sustancialmente iguales al formato físico y la densidad espacial de celda por bit 31 de la marca de información permanente 7. La capa de información del medio óptico de almacenamiento de datos es elaborada a partir del material Ge2Sb2Te5. Esta es una aleación de metales que tiene la capacidad de cambiar entre un estado cristalino y un estado amorfo, un estado que tiene la tercera reflectividad óptica r3 y el otro estado que tiene la primera reflectividad óptica ?. En la Figura 2 , la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 comprende áreas que tienen la tercera reflectividad óptica r3, la cual en este caso corresponde con la reflectividad del estado amorfo de la capa de reflexión.

De esta manera, las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas 8 son marcas sustancialmente amplias, es decir, en las áreas con la tercera reflectividad óptica r3 es principalmente cambiada la amplitud de la luz reflejada puesto que se opone a la luz reflejada en las marcas de información permanente 7, en donde la luz reflejada que proviene de la parte inferior de las depresiones 9 se encuentra fuera de fase con la luz reflejada de los bordes de las depresiones 9, lo que origina una interferencia destructiva de la luz. La señal de lectura de la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 se muestra en forma esquemática en la Figura 3 como la forma de onda 33. Las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas 8 y las marcas de información permanente 7 del medio óptico de almacenamiento de datos 1 son leídas mediante la exploración o lectura óptica de la zona anular 12, con un haz enfocado de radiación con una longitud de onda de 405 nm en una abertura numérica (NA) de 0.85 a una velocidad de lectura óptica de 5.70 m/s. El punto o zona de lectura 10 que se origina partir de este haz de radiación es dibujado en la Figura 2. El tamaño del punto es determinado por la longitud de onda ? del haz de radiación y la NA del objetivo de enfoque del haz de radiación y es igual a 1.22X/NA = 0.58 µp?. De esta manera, el punto de lectura 10 de la Unidad de Captura Óptica (OPU) de la unidad óptica tiene aproximadamen e el mismo diámetro que la longitud tangencial de las depresiones 9, las cuales tienen un tamaño mínimo aproximadamente de 0.6 µta. La luz reflejada que proviene del haz enfocado de radiación es interceptada con un detector óptico, el cual ya se encuentra presente en la unidad óptica para efectuar la escritura y la lectura de los datos de usuario. En la Figura 3, las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica ra y la segunda reflectividad óptica r2 de la marca de información permanente 7 son mostradas en la forma de una primera señal eléctrica alternante 32 como una función de tiempo. Además, las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica ri y la tercera reflectividad óptica r3 de la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 son mostradas en la forma de una segunda señal eléctrica alternante 33 como una función de tiempo. La longitud de la celda por bit 31 se indica en la Figura 3 y es igual para ambas señales 32 y 33. La primera y segunda señales eléctricas alternantes 32 y 33 son filtradas con un filtro eléctrico contra el paso de bajas frecuencias F con una frecuencia de corte de 2 MHz. Esta frecuencia es más baja que la frecuencia de 4.73 MHz, la cual es el producto aritmético de la frecuencia espacial de 0.83*106/m de las depresiones 9 de la marca de información permanente 7 y la velocidad de lectura óptica de 5.7 m/s del haz enfocado de radiación. Se observa que son factibles otras modalidades con otras frecuencias espaciales de las depresiones 9 y otras frecuencias de corte del filtro sin apartarse del alcance de la invención. El resultado de filtrar las formas de onda 32 y 33 se muestra en la parte inferior de la Figura 3 como las formas de onda 34 y 35, de manera respectiva. La amplitud de la forma de onda 34 y 35 no es generalmente igual. En forma alternativa, la marca de información permanente 7 y la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 del medio óptico de almacenamiento de datos 1 son leídas con un haz enfocado de radiación, el cual es generado por un Diodo Emisor de Luz (LED) con una longitud de onda que se encuentra en el intervalo de 660-690 nm. En la Figura 2, el punto de lectura 10', que es obtenido con este LED, tiene un diámetro que es sustancialmente más grande que el tamaño de la depresión de las depresiones 9 de la marca de información permanente 7. Este punto de lectura 10' no está dibujado a escala y en realidad puede medir más de varios micrómetros . La señal de lectura generada con este punto de lectura 10' tiene una configuración similar a la configuración de la forma de onda 34 de la Figura 3. Debido a la dispersión y la interferencia destructiva de la radiación LED, la reflexión de r2 es más baja que rx. De esta manera, cuando está presente un gran punto 10' en la marca de información permanente 7 la reflexión es más baja que cuando está presente en el área en blanco, sin las depresiones 9. El punto 10' de un tamaño relativamente grande no es capaz de distinguir las depresiones separadas 9 de la marca de información permanente 7. El filtro eléctrico contra el paso de bajas frecuencias F de la Figura 3 ya no es requerido debido a este "filtrado óptico" y puede ser omitido. La marca de identificación susceptible de ser grabada 8 es escrita después de efectuar la primera lectura óptica de la zona anular 12 con el OPU de la unidad óptica, como se describió con anterioridad. Las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica r2 y la segunda reflectividad óptica r2 de la marca de información permanente 7 son detectadas y convertidas en una primera señal eléctrica alternante 32. La posición tangencial de las marcas de información permanente 7 es determinada a partir de la primera señal eléctrica alternante 32. Las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas 8 son descritas y no se superponen en dirección tangencial con cualquiera de las marcas de información permanente 7 debido a que la información de posición tangencial de las marcas de información permanente 7 es utilizada como una referencia. Un primer espacio o separación, no dibujada, es dejada entre el comienzo de la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 y la finalización de la marca de información permanente 7 y un segundo espacio 11, se muestra en la Figura 2, es dejado entre la finalización de la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 y el comienzo de la subsiguiente marca de información permanente 7. Los espacios son lo suficientemente grandes para acomodar la tolerancia de alineación tangencial que puede ser obtenida mediante el sistema de escritura es decir, la unidad óptica y la OPU. Un modo preferido y más económico de escritura de la marca de identificación susceptible de ser grabada 8 es mediante la utilización del aparato inicializador durante la producción del medio óptico de almacenamiento de datos 1. El aparato inicializador tiene medios de lectura óptica que detectan la marca de información permanente 7 que ya se encuentra presente. Además, el mismo método es utilizado como se describe en el párrafo previo. Otra ventaja es que,-contrario al OPU de una unidad óptica, el aparato inicializador de escritura de haz no requiere el rastreo radial durante la escritura debido a su tamaño de punto relativamente grande. Además, el tamaño de punto grande reduce el tiempo requerido para escribir la marca de identificación susceptible de ser grabada 8. La misma técnica de escritura puede ser empleada cuando sea efectuada la lectura óptica del medio óptico de almacenamiento de datos 1 en el aparato inicializador y la escritura es realizada con el haz del áparato inicializador.

Debe observarse que las modalidades mencionadas con anterioridad ilustran más que limitan la invención, y que aquellas personas expertas en la técnica serán capaces de diseñar muchas modalidades alternativas sin apartarse del alcance de las reivindicaciones adjuntas. En las reivindicaciones, algunos signos de referencia colocados entre paréntesis no deben de interpretarse que limitan la reivindicación. Las palabras "que comprende", "comprenden" o "comprende" no excluyen la presencia de elementos o etapas distintas de las señaladas en una reivindicación. Las palabras "un" o "una", que preceden un elemento, no excluyen la presencia de una pluralidad de estos elementos. El simple hecho que ciertas medidas sean señaladas en las reivindicaciones dependientes reciprocamente distintas no indica que una combinación de estas medidas no pueda ser utilizada como una ventaja. De acuerdo con la invención, se proporciona un medio óptico de almacenamiento de datos que tiene una marca híbrida de información permanente/identificación susceptible de ser grabada en una zona anular. De esta manera, es menor el espacio radial requerido que cuando se efectúa la escritura de la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada en zonas anulares separadas. Además, se proporcionan un método de lectura de la marca híbrida y un método de escritura de la marca de identificación susceptible de ser grabada.

Se hace constar que con relación a esta fecha el mejor método conocido por la solicitante para llevar a la práctica la citada invención, es el que resulta claro de la presente descripción de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES Habiéndose descrito la invención como antecede, se reclama como propiedad lo contenido en las siguientes reivindicaciones : 1. Un medio óptico de almacenamiento de datos, que tiene una capa de información susceptible de ser leída en forma óptica, con una primera reflectividad óptica, la capa posee una zona anular con una periferia interior y una periferia exterior, fuera del área de grabación de datos de usuario, la zona anular tiene al menos un primer tipo de sector proporcionado con una marca de información permanente, que tiene una segunda reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica, caracterizado porque la zona anular tiene al menos un segundo tipo de sector proporcionado con una marca de identificación susceptible de ser grabada que tiene una tercera reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica.
2. Un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con la reivindicación 1, caracterizado porque el primer y segundo tipos de sectores forman una secuencia alternante en dirección tangencial .
3. Un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, caracterizado porque la marca de identificación susceptible de ser grabada tiene un formato físico y una densidad espacial de celda por bit, los cuales son sustancialmente iguales al formato físico y la densidad espacial de celda por bit de la marca de información permanente .
4. Un · medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con las reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque están presentes cuatro primeros tipos de sectores y cuatro segundos tipos de sectores .
5. Un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-4, caracterizado porque las marcas de información permanente y las marcas de identificación susceptibles de ser grabadas comprenden marcas del tipo de código de barras .
6. Un medio óptico de almacenamiento de- datos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-5, caracterizado porque la marca de información permanente comprende pluralidades de depresiones en la capa reflectiva que forma sustancialmente una estructura de fase óptica, que tiene la segunda reflectividad óptica.
7. Un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con la reivindicación 6, caracterizado porque la capa de información comprende una aleación de metales que son capaces de cambiar entre un estado cristalino y un estado amorfo, un estado que tiene la tercera reflectividad óptica y el otro estado que tiene la primera reflectividad óptica y que la marca de identificación susceptible de ser grabada comprende áreas que tienen la tercera reflectividad óptica.
8. Un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con cualquiera de las reivindicaciones 1-7, caracterizado porque -la marca de identificación susceptible de ser grabada representa la información enlazada con el contenido de datos de usuario del medio óptico de almacenamiento de datos .
9. Un medio óptico de almacenamiento de datos, caracterizado porque tiene una capa de información susceptible de ser leida en forma óptica, con una primera reflectividad óptica, la capa posee una zona anular con una periferia interior y una periferia exterior, fuera del área de grabación de datos de usuario, la zona anular tiene al menos un primer tipo de sector proporcionado con una marca de información permanente, la marca de información permanente tiene una segunda reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica, caracterizado porque la zona anular tiene un espacio reservado y preparado para la colocación al menos de un segundo tipo de sector que es adecuado para la grabación de una marca de identificación que tiene una tercera reflectividad óptica distinta de la primera reflectividad óptica.
10. Un método de lectura de la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada a partir de un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con la reivindicación 7 , comprende : - la lectura óptica de la zona anular, con un haz enfocado de radiación en una velocidad de exploración, - la intercepción de la luz reflejada que proviene del haz enfocado de radiación con un detector óptico, - la detección de las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica y la segunda reflectividad óptica de la marca de información permanente y la conversión de estas diferencias de reflectividad en una primera señal eléctrica alternante, - la detección de las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica y la tercera reflectividad óptica de la marca de identificación susceptible de ser grabada y la conversión de estas diferencias de reflectividad en una segunda señal eléctrica alternante, caracterizado porque la primera y segunda señales eléctricas alternantes son filtradas con un filtro eléctrico contra el paso de bajas frecuencias con una frecuencia de corte que se encuentra en s-1, que es una frecuencia más baja que el producto aritmético de la frecuencia espacial de las depresiones de la marca de información permanente en m_1 y la velocidad de lectura óptica del haz enfocado de radiación en ms"1.
11. El método de lectura de la marca de información permanente y la marca de identificación susceptible de ser grabada de un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con la reivindicación 10, caracterizado porque el haz enfocado de radiación es generado por medio de un diodo emisor de luz, el haz enfocado de radiación tiene un diámetro de punto o zona de lectura que es sustancialmente más grande que el tamaño de depresión de las depresiones de la marca de información permanente y en donde es omitido el filtro eléctrico contra el paso de bajas frecuencias.
12. El método de escritura de una marca de identificación susceptible de ser grabada de un medio óptico de almacenamiento de datos de conformidad con la reivindicación 7, comprende: -la lectura óptica de la zona anular, con un haz enfocado de radiación, -la intercepción de la luz reflejada que proviene del haz enfocado de radiación con un detector óptico, -la detección de las diferencias de reflexión entre la primera reflectividad óptica y la segunda reflectividad óptica de la marca de información permanente y la conversión de estas diferencias de reflectividad en una primera señal eléctrica alternante, -la determinación de la posición tangencial de las marcas de información permanente que provienen de la primera señal eléctrica alternante, caracterizado porque, por lo menos, es escrita una marca de identificación susceptible de ser grabada, la cual no se superpone en dirección tangencial con alguna de las marcas de información permanente cuando es utilizada la posición tangencial de las marcas de información permanente como una referencia, dejando un primer espacio entre el comienzo de la marca de identificación susceptible de ser grabada y la finalización de la marca de información permanente y dejando un segundo espacio entre la finalización de la marca de identificación susceptible de ser grabada y el comienzo de la subsiguiente marca de información permanente, en donde los espacios son lo suficientemente grandes para acomodar la tolerancia de alineación tangencial que puede ser obtenida mediante el sistema de escritura de la marca de identificación susceptible de ser grabada.