专利名称：多层相变光盘的记录方法
技术领域：
本发明一般涉及在多层可记录盘上记录信息的方法，更确切地说是涉及多层相变型光盘格式化及首次信息记录的方法。本发明还涉及一种对多层相变型光盘进行格式化及首次信息记录的装置。
大家都已知道，利用双层结构可以增加光盘，例如CD或DVD光盘，的记录容量。这种相变型的双层光盘具有两个叠加的相变记录层。相变型记录层具有一种可逆变化相，可以在非晶相和晶相之间可逆反转变化。下面，从物镜和用于信息记录的入射激光束看过去，用L0代表第一可记录层，从物镜和用于信息记录的入射激光束看过去，用L1代表位于第一层L0后面的第二可记录层。
辐射束(例如，激光束)将在第二层L1上聚焦为一个斑点，为了读出第二层L1上的数据，要求第一层L0的透射率在辐射束直径范围内是均匀的。在第二层L1上记录信息也有类似的要求。因此，实际上是要求使用一种‘连续纹道’格式，优选地是不带任何头标的格式，如光盘的予纹道格式。只有在这种情况下，才有可能在第二层L1的任何地方写入和读出数据，而不扰乱由穿过第一层L0的辐射束产生的干扰。
但在L0被部分写的情况下，如要正确访问L1，则上述的格式要求就不充分了。在读出或写入时，辐射束直径范围内透射率的差异还是会扰乱聚焦在第二层L1上的辐射斑点。己知的一种解决方法是对第一层L0的透射特性附加一种要求，即第一相变层L0的非晶相和晶相两者的透射率要相等。这种解决方法对L0记录层的材料选择强加了一种严格而又不必要的限制。
尽管认识到了这种需要，但是在本领域中的不断失败，使得人们不可能不对第一可记录层提出，例如其非晶相和晶相两者透射率相等的附加要求，就利用双层工艺在第二层上记录信息。
鉴于当前可用的双层或多层光盘工艺，特别是相变型光盘工艺存在上述缺陷，本发明的开发缓解了这些缺点，并为用户提供了更多利益。下面参考本发明一些说明性的实施方案来详细描述他它们的好处和优点。
本发明的一个实施方案提供了一种对多层相变型光盘进行格式化以及在上面记录信息的方法，该方法包括，例如，按照预先确定的顺序在光盘的第一层和第二层上的区域进行记录，确保在第二层上记录时，入射辐射束通过的第一层的区域总是写满的或是完全空白的，以便防止当在第二层上记录时，第一层对入射辐射束的干扰。一方面，在写第二层之前第一层就被写满了。另一方面，允许第一层和第二层的预纹道地址从每一层的内径向每一层的外径增加，且第一层和第二层每层都分别定义了单独的消冰(di-ice)地址，使得第一层的消冰总比第二层的消冰按预先确定的量提前进行。消冰可以理解为在初始相变层(即全部具有晶相的层)第一次形成非晶标志的过程。
按照本发明方法一个版本进一步的观点，第二层内围和外围上预先确定为非用户数据保留的区域，在可由用户-定义的文挡写入第一可记录层之前是预格式化的。按照这个观点，第二层的第一消冰地址是确定的，该地址表明第二层的消冰不超过这个位置，第二层的第二消冰地址也是确定的，第二层的消冰开始于这个位置，在对第二层内围和外围消冰区域上方，第一层是否完全消冰进行确认之后，光盘才可从记录装置中弹出，。预格式化可以理解为，根据预定的格式，如CD-格式和DVD-格式，形成标志的消冰过程。
根据本发明所述方法的另一观点，还包括第一层完全写入之后才开始在光盘的第二层写入用户-定义的数据。
上述优点一般适用于以下公开的、有关双层或多层相变型光盘格式化及第一次信息记录的示范装置、机理和方法步骤。下面将详细描述提供这些优点的特殊结构和步骤。
图1是本发明实施方案的一个范例示意框图，该方案采用的是一种具有两层重叠相变记录层的光盘结构；图2是说明按照本发明方法实施方案的流程图；图3是按照本发明方法一个版本的流程图，该图阐明了包括引入附加消冰地址的一种过程；以及图4用框图表示按照本发明记录设备中的一种记录装置，用于把信息记录到多层相变光盘上。
下面详细描述本发明的诸实施方案。但是应该理解，所公布的诸实施方案只是本发明的范例，还可以以各种其它形式予以实施。为了显示某些特定部件的细节，所表示的图无需按比例画出，有些方面可能夸大或缩小。因此，不能狭隘地解释这里公布的特殊结构和功能细节，而应视其为权利要求的基础以及向本技术领域的熟练人员传授应用本发明各种方法的典型基础。
图1是本发明实施方案采用的一种具有两层重叠相变记录层光盘结构的一个范例。参见图1，从物镜14和用于信息记录的入射辐射束16看过去，光盘10具有第一可记录层12和第二可记录层18，且第二可记录层18位于第一层12的后面。相变型可记录层12和18具有一种可以在非晶相和晶相之间可逆变化的相。一般来说，可记录层最初处于晶相。在这样的可记录层上记录信息，借助的是在该层上形成非晶相标志。这种标志是利用辐射功率水平足够高的辐射束照射可记录层区域而形成的。其后，信息就由这些标志形成的图案表示。这种信息可利用读出功率水平比写入功率水平低得多的辐射束对光盘进行扫描读出，然后再将光盘所反射的辐射转换为电信号。可以用激光束照射含有标志的区域，使受照射的区域回到晶相，从而把记录的信息擦掉。用于擦抹的激光束功率水平通常介于写入和读出的功率水平之间。
通常，非晶相区域与晶相区域具有的光学性质，例如，透射率是不同的。为了防止辐射束16直径范围内透射率的差别，对聚焦在用于读出和写入的第二层18上辐射光斑20的扰动，本发明实施方案提供了一个方法，对可记录层12，18的信息记录顺序作了规定。按照本发明方法，还规定了层12，18中信息记录的区域顺序。
一般来说，本发明提供的这种方法可以保证在第二层18上记录信息时，辐射束16通过第一层12的那一部分总是完全写满或是完全空白的。本发明的这种方法规定了在第一层12和第二层18各个不同区域信息记录应遵从的顺序规则，以防止在第二层18上记录信息时来自第一层的干扰。
本发明实施方案的一个观点包括，例如，首先写完(即，消冰，预格式化或记录用户信息)第一层12之后才在第二层18上写入。图2是本发明实施方案的一张流程图，以例说明了首先写完第一层后才写第二层的方法。参见图2，在第一步S1中，在第一层写之前先进行校验，要确认第二层18的尚未开始写。如果得到确证，在第二步S2中，可以开始写第一层12，并持续到写满。在第三步S3中，一旦第一层12写满后，开始写第二层。
本发明实施方案的另一观点包括，例如，让可记录层12，18两者的预纹道(pregroove)地址都由里(朝向盘10中心一侧)向外(朝向盘10圆周一侧)增加。此外还规定了两个单独的“消冰地址“，一个用于第一可记录层12，另一个用于第二可记录层18，遵从的约束条件是，第一层12上消冰的进展必须总比第二层18上消冰的进程提前一个指定的量。
按照本发明实施方案，图2所示流程图还以例阐明了包含第一层消冰领先第二层消冰一个指定量的方法。这种情况下在第一步S1中，令可记录层12，18两者的预纹道地址在盘10上都由里向外增加。在第二步S2中，确定两个单独的“消冰地址”，其中一个用于第一层12，另一个用于第二层18。第三步S3中，在第一层12上可进行消冰，但应按照确定的“消冰地址“总比第二层18上的消冰领先一个指定的量。
按照本发明实施方案的另一观点，在开始将用户-定义的文挡写入第一可记录层L0 12之前，第二层上为非用户数据保留的某些区域是预格式化的。这类区域包括，例如，保护库区(guard bank area)，导入区，导出区，损坏管理区，文挡格式区，导航储备区等等。这些区域通常位于第二层18的内径和外径处。本发明实施方案的一个观点是为第二层18引入(除常规消冰地址外，现在仅参考第一层12)两个附加的消冰地址。这两个附加的消冰地址中的一个代表第二层18中的消冰到此结束的地址，两个附加的消冰地址中的另一个代表第二层18中的消冰由此开始的地址。在盘10从驱动器中弹出之前，要根据消冰信息指示进行确认，在第二层18内围和外围消冰区域上方的第一层12是否确实已经完全消冰。
图3所示的流程图阐明了这种方法的一个范例，其中包含按照本发明实施方案引入附加消冰地址的方法。首先在步骤S19中将盘插入驱动器。然后在步骤S201中，进行一次校验，以确定该盘的第一层12是否曾经写过。如果没有，在步骤S211中便做出进行预格式化的决定，并且，除非接到弹出盘的指令，就要完成这种预格式化。在源于主计算机(或源于该计算机上正在运行的申请)的各个写指令之间的有效时间里，可记录层12和18两者在内围和外围为非用户数据预留的区域被预格式化，在这个例子中，首先对第一层12的非用户数据区进行格式化。但是，来自计算机写指令的优先度总是比格式化的高。在接到弹出盘的指令时，执行步骤S22。在步骤S22中，四个消冰地址被定义并被记录在盘上即，可记录层12和18当中每一个的两个地址其中一个代表该记录层的消冰到此结束的地址，另一个代表该层开始消冰的地址。在步骤S23中，进行一次校验，根据消冰信息指示进行确认，在第二层18内围和外围消冰区域上方的第一层12是否确实已经完全消冰。如果得到确认，在步骤S25中，盘10从驱动器中弹出。如果没有得到确认，在步骤S24中，第一层12的消冰继续进行，直到满足步骤S23所规定的条件为止，然后在步骤S25中盘10从驱动器中弹出。当在步骤S201中确定该盘第一层12曾经写过的时候，在步骤S202中要确定所有各层是否完成了预格式化。如果没有，在步骤S212中便做出继续进行预格式化的决定，并且，除非接到弹出盘的指令，就要完成这种预格式化。再有，在各个写指令之间的有效时间里，可记录层12和18两者在内径和外径为非用户数据预留的区域被预格式化。当接到弹出盘的指令时，执行步骤S22。在步骤S202中确定已经完成所有各层的预格式化后，则在步骤S30中，无需任何进一步的预格式化或者消冰，该盘即可用来记录用户信息。
按照本发明实施方案进一步的观点，例如，在第一层12写满之前，要在第二层上写用户-定义的数据是受到制止的，这是因为只要第一层12是部分写入时，就不可能访问该数据。参见图2上的流程图，它还阐明了按照本发明实施方案一个方法的范例，该范例表明，在第一层写满之前，没有开始在第二层上写用户-定义的数据。在步骤S1中，进行一次校验，以确认在第二层18上确实没有开始写用户-定义的数据。如果得到确认，则在步骤S2时可在第一层12上开始写数据，并且一直继续到写满为止。一旦第一层12写满，在步骤S3中，则可以开始在第二层18上写用户-定义的数据。
概略地说，这里包含的特点和生动的数据证明了本发明有益方法的用途和成效，所公开的方法用于多层相变光盘的格式化和作首次记录，可应用于多层可记录盘系统，例如，数字可视盘系统，同时免去了适配各记录层透射性质的需要。
图4用框图表示按照本发明记录设备中的一种记录装置，用于把信息记录到多层相变光盘10上。来自辐射源3，例如，二极管激光器，的辐射束通过包括物镜14(图4上未显示)的光学系统31聚焦在可记录层122，12，18，182当中的一个层上。为了使辐射束16的聚焦斑点20落在待记录的第二可记录层18上，一种包括定位逻辑线路52的组件向辐射源3施加控制信号60。当信息记录到多层光盘10上时，从信息处理单元51向辐射源3施加信息流612。当从多层光盘10上读出信息时，从光学系统31向信息处理单元51施加信息流611。
该记录装置还包括一种判定组件56，用于确定和控制在可记录层122，12，18，182上记录信息的顺序。一种包括控制顺序信息的信息信号60被施加到包括定位逻辑线路52的组件上。这种包括定位逻辑线路52的组件根据从信息信号60获得的顺序去控制斑点20在可记录层122，12，18，182上的位置。
按照本发明实施方案，判定组件56控制在多层光盘10上记录信息的顺序，使得当在第二可记录层18的一个区域记录时，入射辐射束16通过的可记录层122和12上的区域总是写满或是完全空白的。按照优选的实施方案，判定组件56控制信息记录顺序，使得在较低的可记录层记录信息之前，较高的可记录层总是写满的(较高的可记录层比较低的可记录层更接近辐射源3)。另一个实施方案中，判定组件56对消冰过程或预格式化过程进行控制，使得当在第二可记录层18的一个区域记录时，入射辐射束16通过可记录层122和12上的区域总是完全消冰或完全预格式化的。进一步的另一个实施方案中，判定组件通过控制信号711对在多层光盘10上用户信息记录的顺序进行控制。即使在信息处理单元51接收到第一信息块的时间早于第二信息块的情况下，待记录在第二可记录层18上的第一信息块在第二可记录层18上的记录在时间上可能迟于待记录在第一可记录层12上的第二信息块。这是因为当在第二可记录层18上记录第一信息块时，第二信息决将在辐射束通过的第一可记录层12上造成一种成为写满的区域，从而可以防止由于辐射束通过非均匀区域(部分已写和部分还空白的区域)造成假象。
上面对本发明各种优选的实施方案进行了描述，它们满足本发明的各种目的。应该注意到，这些实施方案仅仅阐明了本发明的原理。显然，本技术领域的熟练人员可在本发明构思和范围内，结合具体情况对其进行各种修改。
权利要求
1.一种用于在多层相变型光盘(10)上进行格式化和记录的方法，该方法包括在光盘(10)的第一层(12)上的区域和第二层(18)上的区域进行记录的步骤，其特征在于，记录信息的这些区域是按照预先确定顺序的，使得当在第二层(18)上一个区域记录时，入射辐射束(16)通过第一层(12)的一个区域总是被写满的或是全部空白的，以便防止当在第二层(18)上记录时，第一层(12)对入射辐射束(16)的干扰。
2.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中在写第二层(18)之前第一层(12)总是写满的。
3.如权利要求2的方法，其特征在于，第一层(12)至少是由消冰、预格式化和用户信息其中之一被写满。
4.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中在写第一层(12)之前，对于尚未开始写第二层(18)进行确认。
5.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，确认了第二层(18)上的写没有开始后，才开始写第一层(12)。
6.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中在完成写第一层(12)后，才开始写第二层(18)。
7.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中允许第一层(12)和第二层(18)的预纹道地址从每一层(12，18)的内径向每一层(12，18)的外径增加，还包括一个步骤，其对第一层(12)和第二层(18)的每层都分别定义了单独的消冰地址，使得第一层(12)的消冰总比第二层(18)的消冰按预先确定的量提前进行。
8.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中把第二层(18)内径和外径处的预先确定区域保留给非用户数据，在开始写第一可记录层(12)之前是预格式化的；一个步骤，其中第一消冰地址对第二层(18)是确定的，该地址表明第二层的消冰不超过这个位置，第二消冰地址对第二层(18)也是确定的，该第二地址表明第二层(18)的消冰开始于这个位置；以及一个步骤，其中在盘从记录装置或阅读装置中弹出之前，第二层(18)的内半径和外半径处的消冰区域上方的第一层(12)是完全消冰的。
9.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中第二层(18)上预先确定为非用户数据保留的区域是预格式化的，该区域至少包括保护库区、导入区、导出区、损坏管理区、文挡格式区、以及导航储备区当中的一种。
10.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中对尚未开始写第一层(12)进行确认。
11.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中如果确认第一层(12)上尚未开始写被确认，那么第二层(18)内径和外径处为非用户数据保留的区域是预格式化的。
12.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中定义了第二层(18)的两个消冰地址，其中一个地址表明第二层(18)的消冰不超过第二层(18)上的位置，而另一个地址表明第二层(18)的消冰开始于第二层(18)上的位置。
13.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中如消冰地址指示的，对第二层(18)的内半径和外半径处消冰区域上方的第一层(12)的已经完全消冰进行确认。
14.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中在第二层(18)内半径和外半径处消冰区域上方的第一层(12)完全消冰得到确认之后，盘才从装置中弹出。
15.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中在开始第二层(18)上写用户定义的数据之前，第一层(12)是写满的。
16.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中对第二层(18)上写用户定义的数据尚未开始予以确认。
17.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中在确认尚未开始在第二层(18)上写用户定义的数据之后，才开始在第一层(12)上写。
18.如权利要求1的方法，其特征在于，该方法包括一个步骤，其中当第一层(12)上写满后，开始在第二层(18)上写可由用户定义的数据。
19.一种用于多层相变型光盘(10)格式化和记录信息的记录装置，该装置包括组件(31，3，52)，用于对光盘(10)的第一层(12)上的一个区域和第二层(18)上的一个区域进行记录，该记录装置的特征在于，该记录装置还包括用于实施按照上述任何一个权利要求方法的组件(56)。
全文摘要
本发明涉及一种方法和一种记录装置，用于在一种多层相变型光盘(10)上进行格式化和记录。该方法包括，例如，按照预先确定的次序在光盘(10)的第一层(12)和第二层(18)上的区域进行记录，以便保证当在第二层(18)上记录时，入射辐射束(16)通过的第一层(12)的区域总是写满的或是全部空白的，这样来防止当在第二层(18)上记录时，第一层(12)对入射辐射束(16)的干扰。
文档编号G11B7/24038GK1550006SQ02816850
公开日2004年11月24日 申请日期2002年7月12日 优先权日2001年8月28日
发明者J·P·J·希姆斯科克, J P J 希姆斯科克, D 乌本斯, I·P·D·乌本斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司