СПОСОБ ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ДАННЫХ С ОПТИЧЕСКОГО НОСИТЕЛЯ ИНФОРМАЦИИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПТИЧЕСКОГО ПЕРЕНОСА ДАННЫХ Российский патент 2011 года по МПК G11B7/24 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к оптическому носителю информации и, в частности, к оптическому носителю информации, в котором шаг дорожки во всей вводной зоне или ее части отличается от шага дорожки в остальных зонах оптического носителя информации, чтобы можно было повысить надежность воспроизведения важной информации, связанной с оптическим носителем информации.

Предшествующий уровень техники

Оптические диски обычно используются в качестве носителей информации оптических считывающих устройств, которые записывают информацию на оптические диски и/или воспроизводят информацию с них, не контактируя с оптическими дисками. Оптические диски классифицируются либо как компакт-диски (CD), или как цифровые универсальные диски (DVD) в зависимости от их емкости записи информации. CD и DVD также включают в себя CD-R (CD однократной записи) и CD-RW (перезаписываемые CD) емкостью 650 Мб, перезаписываемые DVD формата DVD+RW, DVD как память произвольного доступа (DVD-RAM), DVD-R (DVD однократной записи), перезаписываемые DVD формата DVD-RW и т.д. емкостью 4.7 Гб. Диски с возможностью только чтения включают в себя CD емкостью 650 Мб, DVD-ROM емкостью 4.7 Гб и т.д. Кроме того, были разработаны цифровые универсальные диски высокой плотности (HD-DVD), имеющие емкость записи 20 Гб или более.

Были изучены различные способы повышения емкости записи оптических дисков. Один способ повышения емкости записи состоит в уменьшении размера оптического пятна, сфокусированного на оптическом диске. Для уменьшения размера оптического пятна нужно уменьшить длину волны лазерного источника света или увеличить числовую апертуру (ЧА, NA) объектива. Кроме того, следует уменьшить шаг дорожки оптического диска. Шаг дорожки означает минимальное расстояние, измеренное от центральной линии одной дорожки до центральной линии соседней дорожки.

На фиг.1 показана структура традиционного DVD-ROM 110. DVD-ROM 110 включает в себя зону 105 пользовательских данных, где записаны пользовательские данные. Внутри зоны 105 пользовательских данных сформирована вводная зона 100. Вне зоны 105 пользовательских данных сформирована выводная зона 110. Во вводной зоне 100, зоне 105 пользовательских данных и выводной зоне 110 данные записаны в виде точек. Кроме того, во вводной зоне 100, зоне 105 пользовательских данных и выводной зоне 110 шаг дорожки равен 0.74 мкм.

При увеличении емкости записи предполагается уменьшение шага дорожки. Однако, поскольку оптическое пятно, сфокусированное на дорожке, может достигать соседней дорожки, при уменьшении шага дорожки возрастает вероятность возникновения перекрестных помех. При возникновении перекрестных помех осуществляется ненормальное воспроизведение сигнала. Таким образом, при уменьшении шага дорожки возрастает ненормальное воспроизведение информации.

В частности, если информация ненормально воспроизводится из зоны, в которую при записи и/или воспроизведении данных записывается важная информация, это ненормальное воспроизведение может существенно повлиять на эффективность записи и/или воспроизведения диска. Соответственно, шаг дорожки необходимо регулировать в соответствии с увеличением емкости записи среды хранения и важностью данных.

Сущность изобретения

Согласно настоящему изобретению предоставляется оптический носитель информации, в котором шаг дорожки в зоне, в которой записана важная информация, связанная с оптическим носителем информации, отличается от шага дорожки в зоне пользовательских данных, в которой записаны пользовательские данные, что позволяет повысить эффективность и надежность воспроизведения данных.

Дополнительные аспекты и/или преимущества изобретения частично изложены в нижеследующем описании и частично явствуют из описания или могут быть изучены путем практического использования изобретения.

Согласно аспекту настоящего изобретения оптический носитель информации включает в себя вводную зону, выводную зону, которая сформирована вне вводной зоны, и зону пользовательских данных, расположенную между вводной и выводной зонами и в которой записаны пользовательские данные, при этом ямки сформированы в первых дорожках вводной зоны, вторых дорожках остальных зон, включая зону пользовательских данных и выводную зону, и шаг дорожки между соседними первыми дорожками во всей вводной зоне или ее части отличается от шага дорожки между соседними вторыми и/или третьими дорожками в остальных зонах оптического носителя информации.

Предпочтительно, но не обязательно, чтобы первый шаг дорожки был больше, чем второй шаг дорожки в остальных зонах оптического носителя информации.

Согласно аспекту изобретения вводная зона включает в себя зону, в которой записана информация, связанная с оптическим носителем информации, и зону, в которой записана информация защиты от копирования.

Предпочтительно, но не обязательно, чтобы первый шаг дорожки в, по меньшей мере, одной из зон вводной зоны был больше, чем второй шаг дорожки в остальных зонах оптического носителя информации.

Предпочтительно, но не обязательно, чтобы отношение сигналов ошибки трекинга (отслеживания дорожки), зарегистрированных в зоне, имеющей первый шаг дорожки, к сигналам ошибки трекинга, зарегистрированным в зоне, имеющей второй шаг дорожки, составляло 1.5 или более.

Перечень чертежей

Фиг.1 - схема структуры традиционного DVD-ROM.

Фиг.2 - схема структуры оптического носителя информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3А - сигнал ошибки отслеживания фазы (дифференциальный сигнал детектирования фазы (ДДФ, DPD)), когда шаг дорожки равен 0.32 мкм.

Фиг.3В - сигнал ошибки отслеживания фазы (сигнал ДДФ), когда шаг дорожки равен 0.35 мкм.

Фиг.4 - блок-схема устройства записи и/или воспроизведения согласно варианту осуществления настоящего изобретения.

Предпочтительные варианты осуществления изобретения

Согласно фиг.2 оптический носитель 1000 информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения включает в себя зону 15 пользовательских данных, вводную зону 10, сформированную внутри зоны 15 пользовательских данных, и выводную зону 20, сформированную вне зоны 15 пользовательских данных и вводной зоны 10. Первый шаг дорожки во всей вводной зоне 10 или ее части отличается от второго шага дорожки в остальных зонах оптического носителя 1000 информации, включая зону 15 пользовательских данных и выводную зону 20.

Вводная зона 10 включает в себя зоны, в которых записаны важные данные при воспроизведении из оптического носителя информации. Примеры важных данных включают в себя информацию, связанную с оптическим носителем информации, которая записана в зоне 10а, и информацию защиты от копирования, которая записана в зоне 10b. Информация, связанная с оптическим носителем информации, содержит информацию о типе носителя (например, является ли носитель 1000 перезаписываемым диском, диском с возможностью однократной записи или диском с возможностью только чтения), информацию о количестве слоев записи, информацию о скорости записи, информацию о размере оптического носителя 1000 информации (диска).

Предпочтительно, но не обязательно, чтобы шаг дорожки в, по меньшей мере, одной из зон 10a и 10b был равен первому шагу дорожки, который больше второго шага дорожки в остальных зонах за исключением зон 10a и 10b. Понятно, что можно записывать дополнительную важную информацию при воспроизведении из оптического носителя 1000 информации и шаг дорожки во всей вводной зоне 10 может быть первым шагом дорожки, который больше второго шага дорожки в остальных зонах оптического носителя информации 1000.

Оптический носитель информации согласно варианту осуществления настоящего изобретения является оптическим носителем информации с возможностью только чтения. Ямки сформированы повсюду во вводной зоне 10, зоне 15 пользовательских данных и в выводной зоне 20. При изготовлении варианта осуществления оптического носителя 1000 информации с возможностью только чтения ямки формируются в подложке заранее. Если данные записываются в виде ямок, ямки можно формировать во вводной зоне 10 и в зоне 15 пользовательских данных, не останавливая процесс формирования ямок. Таким образом, можно упростить процесс изготовления оптического носителя информации и сократить время, необходимое для осуществления процесса.

Один способ осуществления операции трекинга с использованием ямок представляет собой дифференциальный метод детектирования фазы (ДДФ). Например, метод ДДФ используется для реализации системы распознавания дорожки в зависимости от фазового сдвига оптического пятна, сфокусированного на четвертном фотодетекторе. Метод ДДФ общеизвестен и поэтому не будет подробно описан. Согласно методу ДДФ, когда шаги дорожки в оптическом носителе информации различаются, выходные сигналы ошибки отслеживания (например, дифференциальные сигналы ошибки отслеживания фазы) различаются. Например, на фиг.3А показан сигнал ДДФ, когда шаг дорожки равен 0.32 мкм, а на фиг.3В показан сигнал ДДФ, когда шаг дорожки равен 0.35 мкм. В данном случае при выводе одинаковой мощности воспроизведения амплитуда сигнала ошибки отслеживания фазы (сигнала ДДФ) при шаге дорожки 0.32 мкм составляла около 1.46 В. Напротив, амплитуда сигнала ДДФ при шаге дорожки 0.35 мкм составляла около 2.31 В. Таким образом, амплитуда сигнала ДДФ при большем шаге дорожки примерно в 1.58 раз больше амплитуды сигнала ДДФ при меньшем шаге дорожки. Из фиг.3А и 3В следует, что при увеличении шага дорожки амплитуда сигнала ДДФ возрастает. Благодаря возрастанию амплитуды сигнала ДДФ повышается эффективность обнаружения ошибки. Таким образом, при увеличении шага дорожки повышается эффективность и надежность воспроизведения.

В результате моделирования было обнаружено, что, когда шаг дорожки ШД в зоне 10а или в зоне 10b равен I и шаг дорожки ШД в остальных зонах оптического носителя информации равен II, предпочтительно, но не обязательно, чтобы отношение сигнала ошибки трекинга, в частности сигнала ошибки отслеживания фазы к каждому из шагов дорожки ШД, составляло 1.5 или более, что выражается нижеприведенным уравнением 1:

Оптический носитель информации согласно вариантам осуществления настоящего изобретения можно применять к оптическому носителю информации, имеющему одну или несколько поверхностей записи. Иными словами, если оптический носитель информации имеет совокупность поверхностей записи, то шаг дорожки во всей вводной зоне или ее части для каждой из совокупности поверхностей записи может превышать шаг дорожки в остальных зонах каждой из совокупности поверхностей записи. Соответственно, шаг дорожки в части вводной зоны, в которой записана важная информация, может быть больше, чем шаг дорожки в остальных зонах оптического носителя информации, что позволяет повысить надежность воспроизведения важной информации.

Хотя это конкретно не ограничено, следует понимать, что носитель информации может включать в себя CD-R, CD-RW, DVD-RW, DVD-RAM, DVD+RW, а также DVD высокой плотности следующего поколения, например диски Blu-ray и «усовершенствованные оптические диски» (AOD). Кроме того, очевидно, что носитель информации не обязан включать в себя вводные и/или выводные зоны.

На фиг.4 показана блок-схема устройства записи и/или воспроизведения согласно варианту осуществления настоящего изобретения. Согласно фиг.4 записывающее устройство включает в себя блок 1001 записи/чтения, контроллер 1002 и память 1003. Блок 1001 записи/чтения записывает данные на диск 1000, который является вариантом осуществления носителя 1000 информации, отвечающего настоящему изобретению, и считывает данные с диска 1000. Контроллер 1002 управляет блоком 1001 записи/чтения так, чтобы он записывал и воспроизводил данные с дорожек, имеющих первый и второй шаги дорожки согласно настоящему изобретению, что изложено выше со ссылкой на фиг.2-3В.

Хотя это и не требуется во всех аспектах, следует понимать, что контроллер 1002 может быть компьютером, реализующим способ с использованием компьютерной программы, закодированной на машиночитаемом носителе. Компьютер может быть реализован в виде микросхемы, имеющей программно-аппаратное обеспечение, или может представлять собой компьютер общего или специального назначения, программируемый для осуществления способа.

Кроме того, следует понимать, что для достижения емкости записи в несколько дюжин гигабайт блок 1001 записи/чтения может включать в себя блок с малой длиной волны и большой числовой апертурой, который можно использовать для записи дюжин гигабайт данных на диск 1000. Примеры таких блоков включают в себя, но без ограничения, блоки, использующие свет с длиной волны 405 нм и имеющие числовую апертуру 0.85, причем эти блоки совместимы с дисками Blu-ray и/или эти блоки совместимы с «усовершенствованными оптическими дисками» (AOD).

Хотя настоящее изобретение было конкретно показано и описано со ссылками на его иллюстративные варианты осуществления, специалистам в данной области следует понимать, что можно предложить различные изменения, касающиеся его формы и деталей, не выходя за рамки сущности и объема настоящего изобретения, заданные нижеприведенной формулой изобретения и ее эквивалентами.

Промышленное применение

Согласно описанному выше в оптическом носителе информации, отвечающем настоящему изобретению, шаг дорожки в зоне, например в зоне информации, связанной с оптическим носителем информации, или в зоне информации защиты от копирования, в которой записана важная информация, больше, чем шаг дорожки в остальных зонах оптического носителя информации. Таким образом, можно добиться повышенной надежности воспроизведения важной информации без ухудшения качества сигнала за счет перекрестных помех, происходящих между соседними дорожками при воспроизведении важной информации.

Предложены способ воспроизведения данных с оптического носителя информации и устройство для оптического переноса данных. Оптический носитель информации включает в себя вводную зону, выводную зону и зону пользовательских данных между вводной и выводной зонами, в которой записаны пользовательские данные. Шаг дорожки в части вводной зоны отличается от шага дорожки в остальных зонах оптического носителя информации. Техническим результатом является повышение надежности и эффективности воспроизведения данных с оптического носителя. 2 н. и 4 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ воспроизведения данных с оптического носителя информации, содержащего вводную зону, выводную зону и зону пользовательских данных, которая сформирована между вводной и выводной зонами и в которой записаны пользовательские данные, причем часть вводной зоны имеет первый шаг дорожки, а остальная область вводной зоны имеет второй шаг дорожки, отличающийся от первого шага дорожки, при этом способ содержит этапы, на которых
воспроизводят данные по отношению к упомянутой части вводной зоны, имеющей первый шаг дорожки, и
воспроизводят данные по отношению к остальной области оптического носителя информации, имеющей второй шаг дорожки.

2. Способ по п.1, в котором первый шаг дорожки больше второго шага дорожки.

3. Способ по п.2, в котором упомянутая часть вводной зоны, имеющая первый шаг дорожки, содержит первую подзону, в которой записана информация, связанная с оптическим носителем информации, и вторую подзону, в которой записана информация защиты от копирования.

4. Способ по любому из пп.1-3, в котором отношение сигналов ошибки трекинга, зарегистрированных в области, имеющей первый шаг дорожки, к сигналам ошибки трекинга, зарегистрированным в областях, имеющих второй шаг дорожки, составляет 1,5 или более.

5. Способ по любому из пп.1-3, в котором отношение дифференциальных сигналов ошибки отслеживания фазы, зарегистрированных в области, имеющей первый шаг дорожки, к дифференциальным сигналам ошибки отслеживания фазы, зарегистрированным в областях, имеющих второй шаг дорожки, составляет 1,5 или более.

6. Устройство для оптического переноса данных по отношению к оптическому носителю информации, содержащему вводную зону, имеющую первую подзону и вторую подзону, выводную зону и зону данных, которая сформирована между вводной и выводной зонами и в которой записаны пользовательские данные, при этом устройство содержит:
оптический блок для испускания света для переноса данных по отношению к оптическому носителю информации и
контроллер для управления оптическим блоком так, чтобы он переносил первые данные по отношению к первой подзоне вводной зоны, имеющей первый шаг дорожки между соседними дорожками, и вторые данные по отношению ко второй подзоне вводной зоны, выводной зоне и зоне данных, каждая из которых имеет второй шаг дорожки между соседними дорожками, причем первый шаг дорожки больше второго шага дорожки,
при этом вводная зона, имеющая первую подзону и вторую подзону, выводная зона и зона данных размещены одна за другой и
при этом первая подзона содержит информацию, связанную с оптическим носителем информации.