專利名稱：讀取多層光盤的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種讀取和/或?qū)懭腚p層或多層光盤的設(shè)備和方法，也稱為對這種光學(xué)數(shù)據(jù)載體的掃描。
背景技術(shù)：
使用多層盤是增大光盤存儲容量的一種可能的方法。其它方法中，相變雙層記錄被認(rèn)為是記錄光盤的一種最有希望的技術(shù)。雙層盤設(shè)置有半透明且部分反射的第一層以及反射性的第二層。第二層用穿過第一層的光束掃描。在部分寫入的第一層情況下或在按照所謂的硬盤分區(qū)格式的盤的情況下，第一層由于已寫入?yún)^(qū)和還未寫入?yún)^(qū)的不同光透射率而導(dǎo)致第二層上的光強度波動。這些光波動在下文中也被稱為遮擋或遮擋效應(yīng)。按照所述硬盤分區(qū)格式，例如通過預(yù)壓印標(biāo)記、即所謂的預(yù)凹坑進行分區(qū)。預(yù)凹坑區(qū)是已寫入?yún)^(qū)的一個例子，記錄區(qū)是另一個例子。硬盤分區(qū)格式例如是根據(jù)紋間表面/凹槽和預(yù)凹坑結(jié)構(gòu)，如例如用于已知的DVD-RAM標(biāo)準(zhǔn)的。上述在第二層的光波動嚴(yán)重降低了讀出性能和記錄信號的質(zhì)量。尤其在使用的相變記錄層的情況下，這是因為相變記錄層對記錄激光功率變化非常敏感。但是，上述問題不僅發(fā)生在雙層相變材料中，也出現(xiàn)在各材料組合的多層盤中，在其中信息依次儲存，這在透射光中造成暗、亮序列。這種暗、亮序列可以有幾個原因，如一層不同區(qū)域的反射率不同、吸收因數(shù)不同或干涉性能、相消/相長干涉不同，或其它具有類似效果的特性差異。不同的層可以是同種類型或不同類型，如可記錄的、預(yù)記錄的或未記錄的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種甚至與多層盤一起使用也具有增強的性能的設(shè)備以及相應(yīng)的方法，其中多層盤中有一層導(dǎo)致被掃描的層上的光波動。
根據(jù)本發(fā)明，這個目的是通過獨立權(quán)利要求中所述的方案解決。在從屬權(quán)利要求中也闡明了一些有意義的特征。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備，用于借助于被數(shù)據(jù)載體反射并由光電探測器探測的主掃描光束掃描光學(xué)數(shù)據(jù)載體，數(shù)據(jù)載體具有要被掃描的第一層和第二層，第二層經(jīng)第一層被掃描，穿過第一層的光根據(jù)第一層局部特性被遮擋，該設(shè)備配置有用于保持光電探測器的輸出信號的裝置，以及一個相伴隨的與遮擋變化無關(guān)的放大電路(如果提供的話)。這樣有一個優(yōu)點，即位于特定的恒定范圍內(nèi)的輸出信號易于進一步處理，而與遮擋引發(fā)層的質(zhì)量或狀態(tài)無關(guān)。
本設(shè)備優(yōu)選地包括一個掃描光束產(chǎn)生裝置，其具有可變的強度控制，強度與遮擋量成正比地變化。也是優(yōu)選地是，它包括一個具有可變增益的輸出信號放大器，增益與遮擋量成正比變化。當(dāng)然，兩種特征的組合具有積極效果。由其引起的半透明層或遮擋的透射變化被設(shè)備的光學(xué)頭中的特殊裝置探測。在光束產(chǎn)生裝置為激光器的情況下，改變激光功率以補償遮擋。激光功率調(diào)諧成，使得無論光透過寫入?yún)^(qū)還是非寫入?yún)^(qū)，或是穿過數(shù)據(jù)區(qū)或預(yù)凹坑區(qū)，記錄時記錄面上都不會產(chǎn)生光強度起伏，并且在讀取時在光學(xué)頭探測器上不會發(fā)生光強度變化。為了讀取，遮擋的補償優(yōu)選地通過用于光電探測器輸出信號的放大器的增益變化來補償。由于讀取時激光功率不應(yīng)超過一定水平，因為在這種情況下會發(fā)生數(shù)據(jù)抹去，所以增益變化更適于讀取。但是，增益變化和激光功率變化的組合也是很有利的，例如，因為在此情況下增益變化的可變范圍較小。
優(yōu)選地是，本設(shè)備還包括一個用于產(chǎn)生遮擋探測光束的光束發(fā)生器，一個用于探測所述光束的光電探測器以及用于延遲所述光電探測器的輸出信號的延遲裝置。以這種方式，遮擋探測可以容易并可靠地進行。光束發(fā)生器既可以是如激光器一樣的光源、如半透反射鏡的分束器、光柵，也可以是全息光學(xué)元件或其它適當(dāng)?shù)脑膾呙璺较蚩?，遮擋探測光束布置在掃描光束前面，由此其早于主掃描光束先到達不同遮擋的區(qū)域。這樣留有足夠的時間進行激光功率的及時自適應(yīng)或放大器增益或二者。優(yōu)選地是，探測光束是為其它目的、如用于三束掃描法而產(chǎn)生的前期光束，在三束掃描法中由側(cè)光束產(chǎn)生跟蹤誤差信號，或利用側(cè)光束校正主光束產(chǎn)生的信號，如同所謂的公知的差分推拉法(differential push pull method)的情形。在掃描層探測光束和主掃描光束之間的距離優(yōu)選地選成大于切換功率或增益所需的距離。這使得能夠提高掃描速度或在發(fā)生遮擋之前執(zhí)行另外的任務(wù)。優(yōu)選地是，遮擋探測光束信號例如通過一條簡單的延遲線或通過儲存在存儲器中而延遲，從而在需要觸發(fā)切換的時候可用。優(yōu)選地，延遲時間可變，以便可以與例如不同的掃描速度、不同的切換過程速度、不同的數(shù)據(jù)載體特性或其它可能要及時或在其他情形下更改或改變的特性相適應(yīng)。也是優(yōu)選地是，將以較大的間距如90°或180°布置在主掃描光束之前的光束用作探測光束，但掃描相同的或幾乎相同的軌道。本發(fā)明中的一種方案是通過主光束本身或后繼光束來確定遮擋效果以及延遲各個信號一段時間，該時間為盤完全或近乎完全旋轉(zhuǎn)的時間。本發(fā)明的另一方案是由規(guī)定的指示位置的地點以及盤旋轉(zhuǎn)速度預(yù)測遮擋區(qū)的始端，從該指示位置到遮光區(qū)的距離是已知的。例如，根據(jù)預(yù)定規(guī)則布置預(yù)凹坑區(qū)，使得可以由通過前一區(qū)域后消逝的時間來預(yù)測預(yù)凹坑區(qū)的始端。
根據(jù)本發(fā)明掃描光學(xué)數(shù)據(jù)載體的方法包括以下步驟探測第二層的遮擋變化，并與所探測到的變化成比例地改變主掃描光束的強度以及光電探測器輸出信號的放大率中之一。除了上面已經(jīng)表明的優(yōu)點之外，它還不需要制造雙層盤的特殊工藝，而且實現(xiàn)了本發(fā)明的目的。
優(yōu)選地是，根據(jù)本發(fā)明的方法通過探測掃描數(shù)據(jù)載體的遮擋探測光束的強度來提供對遮擋變化的探測。優(yōu)選地是，對探測到的強度信號進行低通濾波。這樣的一個優(yōu)點在于在低通濾波過的信號中不會出現(xiàn)高頻干擾，如由儲存在盤上的數(shù)據(jù)或激光器功率的高頻變化所導(dǎo)致的高頻干擾。如上面已經(jīng)說明的，優(yōu)選地是，依據(jù)于遮擋探測光束和掃描光束之間的距離、或依據(jù)于第一指示位置和第二指示位置之間的已知距離來延遲強度信號。
根據(jù)本發(fā)明掃描光學(xué)數(shù)據(jù)載體的方法，其中數(shù)據(jù)載體具有要被掃描的第一層和第二層，第二層經(jīng)第一層被掃描，穿過第一層的光根據(jù)第一層的局部特性被遮擋，通過提供帶遮擋圖案的第一層對遮光效果的局部差異提供補償。這意味著第一層中具有較低遮擋效果的區(qū)域被有意地設(shè)置一個遮擋引發(fā)圖案或遮擋增強圖案。該圖案設(shè)計成對讀取或?qū)懭氲谝粚記]有影響，但確保足夠的遮擋，以使得在第二層上不存在強度波動。本方法的一個優(yōu)點在于在第一次對第一層寫入時只執(zhí)行一次。然后可以對所有的非寫入?yún)^(qū)設(shè)置一個遮擋圖案，并且對所有的預(yù)凹坑區(qū)或類似的區(qū)域也提供充分的遮擋。當(dāng)然，在盤的制造期間或提供給顧客之前也可以對盤預(yù)格式化，使得可以直接存取兩層或所有層，而不會遭遇波動。
雖然根據(jù)本發(fā)明可以對完整盤提供遮擋圖案，但尤其有益的是只在具有預(yù)定特性的區(qū)域中設(shè)置遮擋圖案，如預(yù)凹坑區(qū)域或具有壓印圖案的其它區(qū)域。在相變盤的情形中，在第一次記錄半透明的第一層期間，預(yù)凹坑區(qū)的透射特性改變到與記錄過的數(shù)據(jù)區(qū)相同的水平。依據(jù)盤的初始相變狀態(tài)，例如帶有非晶記錄層的未初始化盤或帶有晶化層的初始化盤，這可以通過在預(yù)凹坑區(qū)抹去或?qū)懭胩囟ǖ膱D案來完成。當(dāng)然，在此情況下意味著選擇遮擋圖案，以便不干擾對預(yù)凹坑信息的讀取。
根據(jù)本發(fā)明，遮擋圖案或者是灰度圖案，或者是凹坑圖案，其中圖案的凹坑大于最大的數(shù)據(jù)記錄凹坑，也可以是凹坑小于最小的數(shù)據(jù)記錄凹坑的凹坑圖案。特定的記錄和抹去圖案例如是光柵結(jié)構(gòu)，在該結(jié)構(gòu)中，相鄰的軌道是非晶-晶狀-非晶-晶狀-等，帶有亮-暗-亮-暗-等的條紋。注意，存在不同的相變材料和/或?qū)佣询B結(jié)構(gòu)。高-到-低或低-到-高材料/堆疊在此意味著基態(tài)具有很高的反射率或很低的反射率。但是，通常假設(shè)基態(tài)為晶態(tài)。幾個軌道平均來看，對于記錄暗亮數(shù)據(jù)凹坑的地方，反射率或更重要的透射率對于預(yù)凹坑區(qū)和對于數(shù)據(jù)區(qū)相同或幾乎相同。根據(jù)本發(fā)明的光柵結(jié)構(gòu)，即，在圖案或是為灰度圖案或是遮擋圖案的凹坑或比數(shù)據(jù)凹坑大很多或小很多的情況下，確保了它不會惡化預(yù)壓印預(yù)凹坑的讀取。并且，在軌道方向布置而寬度非常小的帶狀光柵結(jié)構(gòu)也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。
優(yōu)選地是，遮擋圖案也用于儲存附加信息。尤其在遮擋凹坑的情況下，這些凹坑的長度或距離變化或不同的可分辨灰度等級可用于儲存信息，如記錄參數(shù)、裝置的指示、記錄的數(shù)據(jù)、版權(quán)信息、加密參數(shù)等。即使這些信息當(dāng)前應(yīng)該不能通過大批量生產(chǎn)的裝置讀出，也可以用于版權(quán)事項或與能夠探測較大或較小凹坑的未來的裝置一起使用。
配置有根據(jù)本發(fā)明的遮擋圖案的數(shù)據(jù)載體以及執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的設(shè)備將處于本發(fā)明的范圍內(nèi)。沒有在此特別指明的特征的組合或在本領(lǐng)域技術(shù)人員范圍內(nèi)的設(shè)計改型也屬于這種情況。在下面利用附圖描述的優(yōu)選實施例中還包含本發(fā)明的其它改型和優(yōu)點。


圖1示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備；圖2示出根據(jù)本發(fā)明的具有遮擋圖案的軌道結(jié)構(gòu)；
圖3示出根據(jù)本發(fā)明的具有遮擋圖案的另一種軌道結(jié)構(gòu)；圖4示出根據(jù)本發(fā)明的不同類型的遮擋圖案；圖5示出根據(jù)本發(fā)明的另一類型的遮擋圖案。
具體實施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備的簡圖。本實施例中的光學(xué)數(shù)據(jù)載體是一盤片1，圖中示出的是截面圖。未按比例畫出尺寸，只為更清楚的展示有關(guān)特征。盤片1配置有第一記錄層11和第二記錄層12。第一層11是一個半透明層，而第二層12是一個反射層。還設(shè)置了透明覆蓋層12和中間層14，但在此不做詳細描述。在層11的右部指示了一個疊層15，以代替單層11，同樣，在層2之上可以布置多層。但此處只描述單層11的情形，應(yīng)用到疊層15中是本領(lǐng)域的技術(shù)人員范圍之內(nèi)的任務(wù)。
本設(shè)備包括一個用作光源的半導(dǎo)體激光器2，產(chǎn)生掃描光束3。設(shè)置的激光器2用不同的功率驅(qū)動。這使得設(shè)備能夠執(zhí)行記錄、適應(yīng)不同類型的盤1并適應(yīng)下述的本發(fā)明。光束3由準(zhǔn)直器4準(zhǔn)直，穿過分束器5并被物鏡6聚焦到第二層12上。光柵7設(shè)置在光束3的光路上，用于產(chǎn)生除主掃描光束3以外的第二光束3’、3”，這兩束光中的一束用作遮擋探測光束3’。遮擋探測光束3’如此布置成在掃描方向上先于主掃描光束到達光盤1。光束3’在圖1的下部以放大的方式示為與主光束3以及側(cè)光束3”分開。光束3、3’、3”被第二層12反射，由分束器5導(dǎo)向聚焦透鏡8并被透鏡8聚焦到光電探測器10上。
光電探測器10包括三個光束3、3’、3”分別入射其上的探測區(qū)9、9’、9”。每個探測區(qū)9、9’、9”按照已知的方法被再分成兩個或多個探測元，以便產(chǎn)生執(zhí)行控制功能、如聚焦控制和跟蹤控制以及為產(chǎn)生數(shù)據(jù)信號所需的探測信號D。例如，可以將象散法作為聚焦法執(zhí)行，利用探測區(qū)9，使用所有探測區(qū)9、9’、9”的差分推拉法DPP可以用作跟蹤法。執(zhí)行這些功能所必須的元件對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員是已知的，在此省去描述。
探測區(qū)9’的輸出信號D’提供給低通濾波器16，低通濾波過的信號DL提供給具有可變增益G’的放大器17’并作為遮擋探測信號SD輸出。作為另一種方案，遮擋探測信號SD提供給具有可變延遲時間T的延遲元件18。延遲元件18的輸出信號是被延遲的遮擋探測信號SD’。提供也具有可變增益G、G”的類似放大器17、17”以便分別放大探測區(qū)9、9”的輸出信號。在大多數(shù)情況下，可以對所有的三種放大器適當(dāng)采用相同的增益，但對于有些探測法，不同的增益是優(yōu)選的。
掃描光束3被聚焦到第二層12上成為一個小掃描光斑22，而其與第一層11的橫截面是一個擴大的光斑21。這種擴大的光斑21覆蓋暗亮區(qū)并因而被暗區(qū)遮擋。在完全寫入?yún)^(qū)被光斑21覆蓋的情況下暗亮區(qū)的比例恒定。在非寫入?yún)^(qū)也落在光斑21內(nèi)的情況下比例不恒定。因此，在這種情況下出現(xiàn)不同的遮擋，隨著遮擋的變化，而形成掃描光斑22的光強度波動。
在掃描光盤1期間，由半透明的第一層11導(dǎo)致的遮擋而引起的將要出現(xiàn)的模糊通過附加的前引光斑、在此通過遮擋探測光束3’的掃描光斑22’探測。此光斑22’在主光斑22之前。如果出現(xiàn)遮擋，則將主光斑22和前引光斑22’之間的分離距離設(shè)計成允許及時改變激光功率或切換放大器增益。因為遮擋導(dǎo)致的探測信號是低頻的，所以它被低通濾波并且因而不被高頻的數(shù)據(jù)信號或rf激光調(diào)制所衰減。在應(yīng)用所謂的差分推拉法的情況下，最好用三束光3、3’、3”的前引光斑22’探測第一層11導(dǎo)致的遮擋。
這意味著根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備在主讀取光束受影響之前探測遮擋探測光束3’的反射強度的變化。這種時間差足以在主光束強度改變時在精確的時刻切換主光束的增益。這意味著雖然存在遮擋，但在主光束的電子讀取信號中實際上沒有變化。
圖2示意性示出多層盤1的第一層11的小部分軌道結(jié)構(gòu)的俯視圖。平行布置若干軌道19，每個軌道19的中心20用虛線表示。用圈線表示的是主掃描光束3的放大光斑21。每個軌道設(shè)置有數(shù)據(jù)標(biāo)記，也稱凹坑23、24，在此由在垂直于軌道方向上具有類似寬度、但在軌道方向上具有不同長度的橢圓表示。在圖2的左、右側(cè)，示出數(shù)據(jù)區(qū)26，數(shù)據(jù)區(qū)延伸得比在此表示的各邊更長。在數(shù)據(jù)區(qū)26之間布置一個導(dǎo)引區(qū)25。在硬盤分區(qū)的盤片1的情況下，導(dǎo)引區(qū)25設(shè)置有預(yù)壓印的永久凹坑，即所謂的預(yù)凹坑23。預(yù)凹坑23是永久性的，即，它們不能被記錄裝置寫入或刪除。在圖2所示的實例中，預(yù)凹坑23只分布在一半軌道上，既可以是與在左邊的數(shù)據(jù)區(qū)26相鄰的那個，也可以是與右邊的數(shù)據(jù)區(qū)相鄰的那個。假設(shè)層11已經(jīng)被記錄，那么數(shù)據(jù)區(qū)26中的凹坑24分布在每個軌道上。在所示的實例中，數(shù)據(jù)區(qū)26由具有預(yù)壓印的紋間表面-和-凹槽結(jié)構(gòu)的軌道19組成。每個紋間表面27在圖中由白色背景表示，而每個凹槽28由暗背景表示。雖然暗背景與其中凹坑23、24被著色的區(qū)域類似，但凹槽沒有遮擋效果，因為它們不會防止光以與凹坑24相同的量穿過它們。凹坑24是可記錄的，這意味著它們不出現(xiàn)在非記錄層，并且可以從記錄層中將它們抹去。在任何情況下，數(shù)據(jù)區(qū)26的凹坑24導(dǎo)致被它們反射的光的差異，通常描述為暗和亮差異，即，它們導(dǎo)致遮擋它們自己以下的層。這對于不引發(fā)遮擋的預(yù)凹坑是不同的，因為它們不具有與凹坑24類似的遮擋效果。根據(jù)本發(fā)明，在數(shù)據(jù)區(qū)25中設(shè)置了一個遮擋圖案29，該圖案由長度遠大于凹坑23、24的最大長度的凹坑組成。
在半透明層11的第一次記錄期間，引導(dǎo)區(qū)25設(shè)置有一種暗-亮圖案29，它使得在遠場區(qū)與記錄過的數(shù)據(jù)區(qū)26有一樣的透射和反射。這意味著在第二層12上具有由引導(dǎo)區(qū)25以及第一層11的數(shù)據(jù)區(qū)25導(dǎo)致的類似的遮擋效果。此處的遮擋圖案29是一種帶有交替的暗/亮條帶的光柵結(jié)構(gòu)，與預(yù)凹坑23平行。但是也可以采用任何其它結(jié)構(gòu)的不干擾預(yù)凹坑信息的讀取的遮擋圖案。
下面描述兩種如上所述在預(yù)凹坑區(qū)中提供一種圖案的情況。
首先，假設(shè)層11是完全無初始化的，這意味著半透明記錄層11的可記錄材料不處于結(jié)晶基態(tài)。在此情況下，需要在第一次記錄之前對記錄層初始化。這意味著必須把整個數(shù)據(jù)區(qū)26變?yōu)榻Y(jié)晶基態(tài)。它被完全初始化并且給預(yù)凹坑區(qū)設(shè)置如上所述的交替暗-亮圖案。進行初始化有幾種可能性，如在利用標(biāo)準(zhǔn)的抹除功率商業(yè)驅(qū)動器，如連續(xù)激光功率，或在制造過程中在特殊的初始化設(shè)備中進行。利用恒定激光功率施加的抹除過程不干擾預(yù)凹坑信息的讀取。在圖2中未說明的另一個方案不寫入暗亮圖案29，但具有均勻的灰度等級，與記錄的數(shù)據(jù)區(qū)有相同的光透射率。這對于具有各種特性的材料可以利用適中的激光功率、即處于抹除功率和最大激光功率之間的功率水平來實現(xiàn)。
其次，假設(shè)層11被完全初始化，這意味著記錄層11處于結(jié)晶基態(tài)。在此情況下，只有引導(dǎo)區(qū)25需要設(shè)置一個如上所述的暗-亮圖案。這優(yōu)選地通過施加高寫入激光功率在引導(dǎo)區(qū)25中寫入非晶圖案來進行。對于某些材料，保持寫入功率恒定，對于其它材料需要高頻率地調(diào)制寫入功率，這依據(jù)各個材料的特性。激光功率的高頻調(diào)制會干擾預(yù)凹坑23的讀取。在圖2所示的壓印引導(dǎo)區(qū)的情況下，這個問題通過只在不設(shè)置有預(yù)凹坑23的區(qū)域?qū)懭雭斫鉀Q。在設(shè)置有預(yù)凹坑23的區(qū)域中，施加激光讀取功率。因為在壓印引導(dǎo)區(qū)25中沒有預(yù)凹坑23的區(qū)域和設(shè)置有預(yù)凹坑23的區(qū)域交替分布，所以在遠場域中，反射率和透射率均勻地變化。
圖3示出如圖2所示的第一層11的類似部分。相同的部分用相同的附圖標(biāo)記表示，只參見與圖2不同的部分。引導(dǎo)區(qū)25中的預(yù)凹坑偏離中心分布，在這個示例中，精確地位于兩個相鄰軌道中心20之間的中間位置。例如，根據(jù)DVD-RAM標(biāo)準(zhǔn)，這種偏心的所謂搖擺凹坑(wobble pit)用作預(yù)凹坑23。在此情況下，在每個偏心的預(yù)凹坑區(qū)重復(fù)Sector ID(扇區(qū)ID)兩次。對于這種DVD-RAM型壓印引導(dǎo)區(qū)，可以采用如參見圖1所述的相同的遮擋圖案，但系統(tǒng)冗余度降低。因此，優(yōu)選地是，只在引導(dǎo)區(qū)25中的一半軌道上施加寫入激光功率，如圖2所示。在此情況下，寫入遮光圖案期間50％的預(yù)凹坑23不可讀。但是，這通常仍足以正確讀取扇區(qū)ID。
圖5示出在偏心預(yù)凹坑23的情況下設(shè)置遮光圖案29的另一種方式。為了簡單起見，既沒有示出預(yù)凹坑23，也沒有示出凹坑24，只示出了不同類型的軌道19、紋間表面27和凹槽28。與圖2和3不同，示出了幾個數(shù)據(jù)區(qū)26和幾個引導(dǎo)區(qū)25?？梢钥吹?，對于每個軌道19，在整個引導(dǎo)區(qū)25中設(shè)置一個遮擋圖案29，而同一軌道隨后的引導(dǎo)區(qū)25完全沒有遮擋圖案。這意味著根據(jù)此替代方案，只完全讀出每個第二引導(dǎo)區(qū)25，并且把遮擋圖案29寫入到它們之間的引導(dǎo)區(qū)25。這樣系統(tǒng)的冗余度也略有降低。
圖4示出帶有三個相鄰軌道19的引導(dǎo)區(qū)25的一小部分，圖中三個軌道中的兩個有預(yù)凹坑23。遮擋圖案在此由小凹坑30組成，在軌道19的軸向看，凹坑30比預(yù)凹坑23的軸向長度小很多。這些非常小的凹坑30不能夠由通常提供的光學(xué)元件的有限分辨率探測，或通常使用的有限的調(diào)制轉(zhuǎn)印功能(MTF)探測。在此表示了在這一層11上掃描光束3聚焦光斑32的大小?？梢钥吹?，光斑太大而不能探測單個小凹坑30。
注意，本發(fā)明主要針對遮擋效果。遮擋效果表示第一層的透射特性的低頻變化，其中經(jīng)過第一層對第二層掃描。這些透射特性依據(jù)第一層是否被記錄而變化。相反，通過改變凹坑或第一層其它數(shù)據(jù)標(biāo)記的具體分布導(dǎo)致第二層讀取強度的高頻變化，其中掃描光束在掃描第二層之前和/或之后通過第一層。這種高頻變化通常稱作層間串?dāng)_。
雖然，根據(jù)本發(fā)明不需要在制造雙層盤時有特別的工藝，但當(dāng)然有利的是制造已配置有遮擋圖案的光盤1。尤其在使用灰度圖案的情形中，這可以在簡單的附加制造步驟或在稍微變化的初始化過程中很容易地進行。在第一次記錄過程中改變半透明引導(dǎo)區(qū)25的透射特性的情況下，不需要特別的光學(xué)頭。為了增大光盤的存儲容量，在相變材料上記錄的多層是一項非常有希望的技術(shù)。如果完全記錄半透明的第一層11，則結(jié)合連續(xù)或軟盤分區(qū)格式，不會在較深的第二層12上出現(xiàn)遮擋問題。但是，在硬盤分區(qū)、紋間表面/凹槽格式的情形中，半透明第一層11的壓印引導(dǎo)區(qū)25導(dǎo)致第二層12上光波動。根據(jù)本發(fā)明，提出了幾個避免或補償?shù)诙由嫌砂胪该鞯牡谝粚?1在反射、透射方面的不均勻性導(dǎo)致的光強度波動的方法。不均勻性主要出現(xiàn)在非連續(xù)紋間表面/凹槽格式與壓印前區(qū)25的結(jié)合處。按照一種解決方案，在第一記錄階段之前或期間，在記錄設(shè)備中預(yù)處理多層盤1。在此情況下可以采用標(biāo)準(zhǔn)盤制造方法。
權(quán)利要求
1.一種用于掃描光學(xué)數(shù)據(jù)載體(1)的設(shè)備，其借助于被數(shù)據(jù)載體(1)反射并由光電探測器(10)探測到的主掃描光束(3)掃描進行，數(shù)據(jù)載體(1)具有被掃描的第一層和第二層(11、12)，第二層經(jīng)第一層被掃描，穿過第一層(11)的光根據(jù)第一層(11)的局部特性被遮擋，其特征在于，本設(shè)備配置有用于保持光電探測器的輸出信號與遮擋的變化無關(guān)的裝置(2、7、17)。
2.如權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括具有可變強度控制的掃描光束產(chǎn)生裝置和具有可變增益(G、G’、G”)的輸出信號放大器(17、17’、17”)中的至少一個，其中任一個與遮擋量成正比變化。
3.如上述權(quán)利要求中任一項所述的設(shè)備，其特征在于，該設(shè)備包括一個用于產(chǎn)生遮擋探測光束(3’)的光束發(fā)生器(7)，一個用于探測所述光束(3’)的光電探測器(9’)以及用于延遲光電探測器(9’)的輸出信號(D’、DL)的延遲裝置(18)。
4.一種掃描光學(xué)數(shù)據(jù)載體(1)的方法，其借助于被數(shù)據(jù)載體(1)反射并由光電探測器(10)探測到的主掃描光束(3)掃描進行，數(shù)據(jù)載體(1)具有被掃描的第一層和第二層(11、12)，第二層經(jīng)第一層被掃描，穿過第一層(11)的光根據(jù)第一層(11)局部特性而被遮擋，其特征在于，包括步驟探測第二層(12)的遮擋變化；與探測到的變化成比例地改變主掃描光束的強度以及光電探測器輸出信號的放大率其中至少一個。
5.如權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，通過執(zhí)行下面一個或幾個步驟探測遮擋的變化探測掃描數(shù)據(jù)載體的遮擋探測光束(3’)的強度；對探測到的強度信號(D’)進行低通濾波；強度信號(D’、DL、SD)根據(jù)遮擋探測光束(3’)和掃描光束(3)之間的距離來延遲，強度信號(D’、DL、SD)根據(jù)第一指示位置和第二遮擋位置之間的已知距離被延遲。
6.一種準(zhǔn)備對光學(xué)數(shù)據(jù)載體(1)掃描的方法，其中光學(xué)數(shù)據(jù)載體具有待掃描的第一和第二層(11、12)，第二層(12)經(jīng)第一層(11)被掃描，穿過第一層(11)的光根據(jù)第一層(11)局部特性被遮擋，其特征在于，通過為第一層(11)設(shè)置遮擋圖案(29、30)來補償遮擋效果中的局部差異。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，僅在具有預(yù)定特征的區(qū)域(25)補償遮擋效果的局部差異。
8.如權(quán)利要求6或7所述的方法，其特征在于，遮光圖案(29)是灰度等級圖案，或其凹坑(29)大于最大的數(shù)據(jù)記錄凹坑(23、24)的凹坑圖案，或其凹坑(30)小于最小的數(shù)據(jù)記錄凹坑(23、24)的凹坑圖案。
9.如權(quán)利要求6到8中任一項所述的方法，其特征在于，遮擋圖案(29、30)用于儲存附加信息。
10.一種配置有如權(quán)利要求6～9中任一項所述的遮擋圖案的數(shù)據(jù)載體。
11.一種用于執(zhí)行權(quán)利要求4～9中任一項所述的方法的設(shè)備。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種借助于被數(shù)據(jù)載體(1)反射并由光電探測器(10)探測到的主掃描光束(3)掃描光學(xué)數(shù)據(jù)載體(1)的設(shè)備和方法，數(shù)據(jù)載體(1)具有被掃描的第一層和第二層(11，12)，第二層(12)經(jīng)第一層(11)被掃描，穿過第一層(11)的光根據(jù)第一層(11)的局部特性被遮擋。本發(fā)明的目的在于提供一種即使與多層盤一起使用也具有增強的性能的設(shè)備及相應(yīng)的方法，其中多層盤具有導(dǎo)致被掃描的盤上光波動的一層(11)。根據(jù)本發(fā)明，這種設(shè)備配置有用于保持光電探測器(10)的輸出信號(D)與遮擋變化無關(guān)的裝置(2，7，17)。
文檔編號G11B7/13GK1531725SQ01818535
公開日2004年9月22日 申請日期2001年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月10日
發(fā)明者霍爾格·霍夫曼, 霍爾格 霍夫曼, 哈特穆特·里克特, 特 里克特 申請人:湯姆森特許公司