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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium, ein optisches
Aufzeichnungsverfahren, ein optisches Wiedergabeverfahren, ein optisches
Aufzeichnungsgerät,
ein optisches Wiedergabegerät
und ein optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät.
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STAND DER
TECHNIK
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Als
herkömmliches
optisches Aufzeichnungsmedium sind z. B. eine CD (Compact Disk),
die z. B. in einem Audiosystem, einem Spielprogramm oder dergleichen
verwendet wird, oder eine so genannte Platte vom ROM- (Read Only Memory)
Typ, die lediglich zur Wiedergabe einer optischen Platte, wie einer
DVD (Digital Versatile Disk) für
ein Videosystem oder dergleichen verwendet wird, bekannt.
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Eine
Informationsaufzeichnung in einem solchen optischen Aufzeichnungsmedium
wird derart ausgeführt,
dass ein Aufzeichnungsbereich ausgebildet wird, z. B. unebene Wobble-Rillen
oder dergleichen, in denen Information als Änderung der physikalischen
Form in einer Dickenrichtung oder Spurbreitenrichtung aufgezeichnet
wird, und eine reflektierende Al-Schicht
wird überzogen,
um die Information des Aufzeichnungsbereichs mit einem hohen optischen
S/N auslesen zu können.
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Bei
dem optischen Aufzeichnungsmedium mit dem Aufzeichnungsbereich,
der einer physikalischen Formänderung
unterliegt, wird der Aufzeichnungsbereich z. B. synchron mit dem
Formen eines Plastiksubstrats, z. B. durch Injektionsguss, ausgebildet
oder dieser wird über
ein 2P-Verfahren (Fotopolymerisationsverfahren) auf z. B. ein Plastiksubstrat
erzeugt. Aus diesem Grund kann das optische Aufzeichnungsmedium
in vorteilhafter Weise in Massenproduktion zu geringen Kosten hergestellt
werden.
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Jedoch
stellt es ein Problem dar, dass ein Kopieren des optischen Aufzeichnungsmediums
dieses Typs nicht ordnungsgemäß erfolgt,
d. h. Kopieren ohne Erlaubnis eines Copyright-Halters. Da ein Lesen
des optischen Mediums kontaktlos erfolgt, tritt selten eine Verschlechterung
der Eigenschaft auf, selbst bei wiederholtem Verwenden des optischen
Aufzeichnungsmediums. Somit erfolgt der Verkauf auf nicht ordnungsgemäßem Weg,
so dass ein verwendetes optisches Aufzeichnungsmedium als neues
optisches Aufzeichnungsmedium verkauft wird. Auf ähnliche
Weise erfolgt der Verkauf ohne Erlaubnis eines Copyright-Halters,
was Nachteile mit sich bringt.
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Das
optische Aufzeichnungsmedium dieses Typs weist wünschenswerterweise eine zusätzliche
Aufzeichnung eines Codes, einer Markierung oder dergleichen als
Maßnahme
zur Bewertung seitens eines Herstellers auf, ob das optische Aufzeichnungsmedium
auf ordnungsgemäßem Wege
erhalten wurde.
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Im
Hinblick auf ein Spiel ist es seitens der Nutzer wünschenswert,
dass ein optisches Aufzeichnungsmedium eine Funktion aufweist, mit
der ein Endpunkt des Spiels bei vorübergehendem Beenden des Spiels erkannt
werden kann. Es ist ebenso wünschenswert,
dass ein einfaches Aufzeichnen, wie das Aufzeichnen persönlicher
Information eines Nutzers, seitens des Nutzers durchgeführt werden
kann.
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Ebenso
wird seitens der Hersteller und Nutzer gewünscht, dass eine optische Aufzeichnungsplatte eine
Funktion zum Korrigieren einiger in der Platte gespeicherter Daten
aufweist, nachdem die Platte hergestellt wurde oder dass diese eine
Funktion zum teilweisen Hinzufügen
neuer Daten enthält.
Werden beispielsweise in einem Satellitennavigationssystem zusätzliche
Funktionen hinzugefügt,
wird eine einfache Änderung einer
Route als zusätzliche
Information von einem Hersteller übermittelt oder von einem Nutzer
selbst in Form von Daten eingespeist, so dass die Änderung
der Information auf die Platte vom Nutzer aufgezeichnet werden kann.
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Ein
herkömmliches
Aufzeichnungsmedium, in dem ein herkömmliches optisches Aufzeichnen
erfolgt, z. B. eine CD-R, in der ein zusätzliches Aufzeichnen lediglich
einmal erfolgt, wird derart hergestellt, dass ein Farbstoffmaterial
auf ein Plastiksubstrat mit einer Führungsrille über ein
Spin-Coat-Verfahren
aufgetragen wird, und Au auf das Plastiksubstrat gesputtert wird.
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Ein
programmierbares fotomagnetisches Aufzeichnungsmedium wird derart
hergestellt, dass eine transparente dielektrische Schicht, eine
vertikal magnetisierte Schicht bestehend aus TbFeCo, die als Aufzeichnungsmaterial
dient, eine transparente dielektrische Schicht und eine reflektive
Al-Schicht sequentiell gesputtert werden.
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Ein
wieder beschreibbares Phasenänderungs-Aufzeichnungsmedium
wird durch Verwenden eines Phasenänderungsmaterials wie GeSbTe
ausgebildet, das als Aufzeichnungsmaterial für die Konfiguration eines wieder
beschreibbaren optischen Aufzeichnungsmediums dient.
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Jedoch
sind all die oben beschriebenen Aufzeichnungsmedien teuer. Bei dem
wieder beschreibbaren optischen Aufzeichnungsmedium ist die Anzahl
der Herstellungsschritte groß,
da eine große
Anzahl von Schichten wie oben beschrieben auszubilden ist. Wird
eine zusätzliche
Aufzeichnungsschicht durch Verwenden jeder dieser Materialien als
Aufzeichnungsmaterial ausgebildet, wird das wieder beschreibbare
optische Aufzeichnungsmedium teurer als das optische Aufzeichnungsmedium
vom ROM-Typ, also wie eine oben beschriebene CD.
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Die
Zusammenfassung von JP-A-02306430 beschreibt eine korrigierbare
optische Platte, die aus einem Nur-Wiedergabegebiet besteht, dessen
Reflexionsvermögen
durch Bestrahlung mit einem Laserstrahl geändert werden kann, um fixierte
Information hinzuzufügen
und zu korrigieren. Die fixierte Information wird vorhergehend durch
das Vorliegen und Fehlen von Pits ausgebildet, wobei die Pits unter
Verwendung des Aufzeichnungsmediums, dessen Reflexionsvermögen geändert werden
kann, ausgebildet werden. Das Reflexionsvermögen des Aufzeichnungsmediums
wird durch Bestrahlen lediglich der Sektoren geändert, in denen die Information
aufgezeichnet wird, falls eine Änderung
in einem Teil der fixierten Information auftritt.
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Es
eine Aufgabe dieser Erfindung, ein optisches Aufzeichnungsmedium,
ein optisches Aufzeichnungsverfahren, ein optisches Wiedergabeverfahren
und ein optisches Aufzeichnungsgerät, ein optisches Wiedergabegerät und ein
optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät anzugeben, die entsprechend
einer Konfiguration und einem Herstellungsverfahren einer oben beschriebenen
Konfiguration vom ROM-Typ kostengünstig hergestellt werden können und
die gemäß obiger
Erläuterung
eine zusätzliche
Beschreibung mit dem Code, der Markierung und desgleichen ermöglichen.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Ein
erfindungsgemäßes optisches
Aufzeichnungsmedium enthält
eine Informationsschicht einschließlich einer reflektierenden
Schicht, auf die ein Informationsaufzeichnungsbereich durch eine
physikalische Formänderung
wenigstens in Richtung einer Tiefe und/oder Spurbreite ausgebildet
ist, wobei die reflektierende Schicht eine derartige Struktur aufweist,
dass ein zusätzliches
Aufzeichnen durch thermisches Aufzeichnen erzielt werden kann, und
das optische Aufzeichnungsmedium dadurch gekennzeichnet ist, dass das
Reflexionsvermögen
der reflektierenden Schicht sich im Bereich von 0.5[%] ≤ (|R0 – R1|/R0) × 100[%] ≤ 17[%] ändert, wobei
R0 das Reflexionsvermögen eines aufzeichnungsfreien
Gebiets und R1 das Reflexionsvermögen des
zusätzlichen
Aufzeichnungsgebiets bezüglich
eines Wiedergabestrahls darstellen.
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Das
optische Aufzeichnungsmedium von Patentanspruch 1 zeichnet sich
vorzugsweise dadurch aus, dass das Reflexionsvermögen der
reflektierenden Schicht sich im Bereich von 0.5[%] ≤ (|R0 – R1|/R0) × 100[%] ≤ 10[%] ändert, falls
das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet der reflektierenden Schicht wenigstens teilweise
mit dem durch physikalische Formänderung
ausgebildeten Informationsaufzeichnungsbereich überlappt.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Verfahren
zum optischen Aufzeichnen erfolgt das thermische Aufzeichnen als
zusätzliches
Aufzeichnen auf das optische Aufzeichnungsmedium der Erfindung wie
oben durch die Bestrahlung mit dem Laserlicht beschrieben, wobei
das Laserlicht mit einem zusätzlichen
Aufzeichnungsinformationssignal moduliert ist, um das Reflexionsvermögen der
reflektierenden Schicht durch Änderung
der Qualität
der reflektierenden Schicht zu ändern
oder zu vergrößern bzw.
zu verkleinern, z. B. durch Versatz von Atomen, Ändern der Kristallstruktur
oder dergleichen.
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Gemäß einem
erfindungsgemäßen Verfahren
zum optischen Aufzeichnen wird auf das oben beschriebene erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium, auf das ein zusätzliches Aufzeichnen durch Ändern des
Reflexionsvermögens
der reflektierenden Schicht ausgeführt wurde, ein Laserstrahl
gerichtet zur Wiedergabe der zusätzlichen
Aufzeichnung infolge einer Mikro-Änderung des zurückkehrenden
Lichtes wegen der Änderung
des Reflexionsvermögens.
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Zudem
enthält
ein optisches Aufzeichnungsgerät
gemäß dieser
Erfindung eine optische Aufzeichnungseinrichtung zum Durchführen einer
zusätzlichen
Aufzeichnung auf das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet der reflektierenden Schicht des optischen Aufzeichnungsmediums
der Erfindung, vgl. obige Ausführungen.
Die optische Aufzeichnungseinrichtung enthält eine Laserbestrahlungseinrichtung
zum Bestrahlen des optischen Aufzeichnungsmediums mit dem Laserstrahl,
der gemäß der zusätzlichen
Aufzeichnungsinformation moduliert ist, und das zusätzliche
Aufzeichnen lässt
sich durch thermisches Aufzeichnen erzielen, das auf die Änderung des
Reflexionsvermögens
durch die Änderung
der Qualität
der reflektierenden Schicht aufgrund der Bestrahlung mit dem Laserstrahl
zurückzuführen ist.
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Zusätzlich wird
ein optisches Wiedergabegerät
herangezogen, um eine zusätzliche
Aufzeichnung, die durch die Änderung
des Reflexionsvermögens
der reflektierenden Schicht des optischen Aufzeichnungsmediums dieser
Erfindung wie oben beschrieben aufgezeichnet wurde, wiederzugeben
und das optische Wiedergabegerät
weist eine optische Wiedergabeeinrichtung auf, die eine Einrichtung
zum Bestrahlen des optischen Aufzeichnungsmediums mit einem Wiedergabestrahl
enthält
sowie eine Detektiereinrichtung zum Detektieren des zurückkehrenden
Strahls von der reflektierenden Schicht, wobei Mikro-Änderungen
in der Detektionsausgabe der Detektiereinrichtung ein Wiedergabesignal
der zusätzlichen
Aufzeichnung darstellen.
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Ein
optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß der Erfindung enthält die oben
beschriebene optische Aufzeichnungseinrichtung des optischen Aufzeichnungsgeräts und die
optische Wiedergabeeinrichtung des optischen Wiedergabegeräts.
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Wie
oben beschrieben ist, enthält
ein optisches Aufzeichnungsmedium dieser Erfindung einen Informationsaufzeichnungsbereich,
auf dem eine physikalische Formänderung,
z. B. unebene Pits, Wobble-Rillen oder dergleichen zum Aufrechterhalten
von Information ausgebildet sind. Es ist möglich, ein zusätzliches
Aufzeichnungsgebiet auf dem optischen Aufzeichnungsmedium, auf das
die reflektierende Schicht aufgebracht wurde, lediglich durch Auswahl
der Eigenschaft der reflektierenden Schicht ohne Erhöhung der
Anzahl der Schichten auszubilden. Somit kann dieses bei geringen
Kosten und in Massenproduktion auf ähnliche Weise wie bei einer
herkömmlichen
CD-ROM oder DVD-ROM ohne die Anzahl von Produktionsprozessen hergestellt werden.
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Das
zusätzliche
Aufzeichnungsverfahren und Wiedergabeverfahren für das optische Aufzeichnungsmedium
dieser Erfindung lässt
sich auf einfache Weise durchführen
und somit bilden das optische Aufzeichnungsgerät, das optische Wiedergabegerät und das
optische Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät einfach aufgebaute Strukturen
aus.
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Erfindungsgemäß erfolgt
das zusätzliche
Aufzeichnen unter der Bedingung 0.5[%] ≤ (|R0 – R1|/R0) × 100[%] ≤ 17[%], wobei
R0 das Reflexionsvermögen des Wiedergabestrahls in
Bezug auf den nicht aufgezeichneten Zustand und R1 das
Reflexionsvermögen
des aufgezeichneten Zustands kennzeichnen. Falls das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet mit dem oben erwähnten Informationsaufzeichnungsbereich überlappt,
gilt 0.5[%] ≤ (|R0 – R1|/R0) × 100[%] ≤ 10[%]. Die
Aufzeichnung wird mit einer derart geringfügigen Änderung des Reflexionsvermögens durchgeführt, wobei
die Wiedergabeausgabe kleiner sein kann als die Ausgabe beim Wiedergeben
von Information, z. B. von Dateninformation aus dem wesentlichen
Aufzeichnungsbereich. Wie der nachfolgenden Beschreibung entnommen
werden kann, lässt
sich die Wiedergabe oder das Lesen der zusätzlichen Aufzeichnungsinformation
ohne Stören
der Wiedergabe der Information durchführen, z. B. von Dateninformation
des wesentlichen Aufzeichnungsbereichs.
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Die
zusätzliche
Aufzeichnung lässt
sich über
einen geringfügigen
Bereich hinsichtlich der Änderung im
Reflexionsvermögen
durchführen
und damit ist das S/N hinsichtlich der Wiedergabe der zusätzlichen
Aufzeichnung gering. Da jedoch die zusätzliche Aufzeichnung für einen
Code, eine Markierung oder dergleichen verwendet wird, ist es notwendig,
dass die Ausgabe ausreicht, um die Aufzeichnung zu lesen und ein
hohes S/N-Verhältnis ist
nicht erforderlich.
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Im
Falle, dass das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet nicht in dem Informationsaufzeichnungsgebiet
der reflektierenden Schicht ausgebildet ist, entspricht erfindungsgemäß 0.5[%] ≤ (|R0 – R1|/R0) × 100[%]
gleich 17 (%) oder weniger, vgl. obige Ausführungen. Der Grund für eine solche
Bedingung kann den folgenden Ausführungen entnommen werden. Falls
das Reflexionsvermögen
durch das Aufzeichnen variiert, sollten eine Fokussierung und ein
Spurverfolgungs-Servo der Änderung
des Reflexionsvermögens
stabil folgen können.
Allgemein lässt
sich ein stabiler Servo in dem Maße erzielen, wie die Änderung
des Reflexionsvermögens
beim zusätzlichen
Aufzeichnen klein ist.
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Im
Fall einer ROM-Platte wie einer DVD wird das Reflexionsvermögen beispielsweise
auf 60%–85% eingestellt.
Falls die Platte ein Reflexionsvermögen in diesem Bereich aufweist,
kann ein stabiler Servo erzielt werden, ohne eine große Servoschaltung
hinzufügen
zu müssen.
Durch Auswählen
des Mittelwerts von 60%–85%
oder 72.5% als Schaltungskonstante der Servoschaltung beträgt die maximale
Schwankung im Reflexionsvermögen,
falls diese existiert, (72.5–60)/72.5 × 100 =
17%. Somit kann eine einfache Schaltung ein Servo erzielen. Falls
ein einfaches Aufzeichnen teilweise beim zusätzlichen Aufzeichnen erfolgt,
sind 17% des Reflexionsvermögens
desselben Niveaus wünschenswert.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ABBILDUNGEN
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1 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht eines Hauptteils eines Beispiels
eines optischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung.
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2 zeigt
eine schematische Aufsicht auf einen Hauptteil, welche den Zusammenhang
zwischen einem Aufzeichnungsbereich und einem zu sätzlichen
Aufzeichnungsbereich als Beispiel des optischen Aufzeichnungsmediums
gemäß der Erfindung
zeigt.
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3 zeigt
eine schematische Aufsicht auf einen Hauptteil, welche den Zusammenhang
zwischen einem Aufzeichnungsbereich und einem zusätzlichen
Aufzeichnungsbereich als weiteres Beispiel des optischen Aufzeichnungsmediums
gemäß der Erfindung
zeigt.
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4 zeigt
ein Diagramm mit Messergebnissen zum Zusammenhang zwischen Aufzeichnungsleistungen
und Reflexionsvermögen
in Bezug auf Beispiele, die hinsichtlich der Zusammensetzung voneinander abweichen.
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5 zeigt
eine Wellenform einer Ausgabe bei der Wiedergabe, die in der Beschreibung
der Erfindung verwendet wird.
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6 ist
eine schematische Querschnittsansicht eines Hauptteils eines weiteren
Beispiels des optischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung.
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7 zeigt
ein Diagramm mit Messergebnissen der Zusammenhänge zwischen Aufzeichnungsleistungen
und Reflexionsvermögen
in Bezug auf Beispiele, in denen die Zusammensetzungen voneinander
abweichen.
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8 zeigt
ein Diagramm einen Beispiels eines optischen Wiedergabegeräts gemäß der Erfindung.
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BESTE AUSFÜHRUNGSFORM
ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung lässt
sich auf ein optisches Aufzeichnungsmedium, z. B. CD, DVD oder dergleichen, übertragen.
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Die
Erfindung betrifft ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einer Informationsschicht
oder einem ROM-Bereich, auf den die wesentliche Information einer
Dateninformation oder desgleichen durch physikalische Formänderung
in Richtung einer Tiefe und/oder Spurbreite auf einem Substrat einer
Platte, Karte, oder einem Sheet-Typ ausgebildet ist, sowie mit einer
Informationsschicht, auf die die reflektierende Schicht aufgebracht
ist, wobei die reflektierende Schicht zur Ausbildung eines zusätzlichen
Aufzeichnungsgebiets durch thermisches Aufzeichnen aufgebracht ist
und diese ein Reflexionsvermögen
im Bereich 0.5[%] ≤ (R0 – R1|/R0) × 100[%] ≤ 17[%] aufweist,
und falls das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet mit dem Informationsaufzeichnungsbereich überlappt,
beträgt
der Bereich des Reflexionsvermögens
0.5[%] ≤ (R0 – R1|/R0) × 100[%] ≤ 10[%].
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Die
reflektierende Schicht kann als einfache Schichtstruktur mit einer
Metallschicht oder einer Halbleiterschicht ausgebildet sein.
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Ein
Beispiel einer Ausführungsform
eines optischen Aufzeichnungsmediums gemäß der Erfindung wird unten
mit Bezug auf die schematische Querschnittsansicht von 1 erläutert.
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In
diesem Beispiel wird eine DVD-Konfiguration verwendet. Jedoch ist
die Erfindung nicht auf dieses Beispiel beschränkt.
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Ein
in 1 gezeigtes erfindungsgemäßes optisches Aufzeichnungsmedium S weist
den folgenden Aufbau auf. Eine Informationsschicht 2, auf
die der Informationsaufzeichnungsbereich durch die physikalische Formänderung
oder unebene Pits ausgebildet ist, ist auf einer Hauptoberfläche eines
transparenten Substrats aus z. B. Polycarbonat (PC) durch physikalische Änderung
der Oberfläche
oder durch Erzeugen unebener Pits ausgebildet und eine reflektierende
Schicht ist auf die gesamte Oberfläche der Informationsschicht 2 geklebt. Ein
aus z. B. einem Ultraviolettharz bestehendes Klebemittel 4 wird
durch z. B. Spin-Coating auf das Substrat 1 auf der Seite
mit der Informationsschicht 2 aufgebracht. Ein weiteres
Substrat 5 wird dem transparenten Substrat 1 überlagert,
wobei das Klebemittel 4 über Ultraviolettstrahlung ausgehärtet wird,
so dass die Substrate 1 und 5 miteinander verbunden
sind.
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Die
Dicken der Substrate 1 und 5 werden im Bereich
von jeweils z. B. 0.6 mm eingestellt und die Gesamtdicke des optischen
Aufzeichnungsmediums wird auf z. B. 1.2 mm eingestellt.
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In
der Informationsschicht 2, von der Teile z. B. in den schematischen
Aufsichten von 2 und 3 gezeigt
sind, ist ein wesentlicher Aufzeichnungsbereich 12 ausgebildet,
in dem Dateninformation oder dergleichen in der Form unebener Pits 12P vorliegt,
die durch Umformen in einer in 2 gezeigten
Dickenrichtung erzielt werden, oder der wesentliche Aufzeichnungsbereich 12,
in dem die Dateninformation oder dergleichen vorliegt, ist, wie
in 3 gezeigt, als geschlängelte Führungsrille 12G ausgebildet,
die durch eine Umformung entlang einer Richtung der Spurbreite erzielt
wird.
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Diese
Aufzeichnungsbereiche 12, d. h. die unebenen Pits 12P,
die geschlängelte
Führungsrille 12G oder
dergleichen, sind auf einer Hauptoberfläche des Substrats 1 durch
Injektionsguss unter Verwendung eines Stempels mit entsprechenden
Pits oder entsprechenden Rillen synchron zum Gießen des Substrats 1 ausgebildet
oder diese können
durch ein gewöhnliches
Verfahren mit Hilfe eines so genannten 2P-Verfahrens ausgebildet
werden, so dass z. B. ein ultraviolett aushärtendes Harz auf ein transparentes
Substrat aufgetragen wird und ein Stempel mit gewünschten
Pits oder einer gewünschten
Rille eingedrückt
wird, um das in Ultraviolettlicht aushärtende Harz zu härten.
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Die
reflektierende Schicht 3 ist auf der gesamten Oberfläche der
Informationsschicht 2 haftend ausgebildet. Die reflektierende
Schicht 3 gibt der Informationsschicht 2 die Funktion
der reflektierenden Schicht, die beim Lesen einer wesentlichen Aufzeichnung
wie einer Dateninformation aus dem Aufzeichnungsbereich 12 hervortritt.
Jedoch wird die reflektierende Schicht 3 dieser Erfindung
gleichzeitig als eine Aufzeichnungsschicht für eine zusätzliche Aufzeichnung verwendet.
Ein zusätzliches
Aufzeichnungsgebiet wird insbesondere ebenso von der reflektierenden
Schicht 3 ausgebildet.
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Das
zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet kann in dem wesentlichen Aufzeichnungsbereich 12 in
Abhängigkeit
vom Zweck einer zusätzlichen
Aufzeichnung ausgebildet sein oder dieses kann außerhalb
des gestalteten Gebiets des wesentlichen Aufzeichnungsbereichs 12 liegen.
Liegt das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet innerhalb des wesentlichen Aufzeichnungsbereichs
des Informationsaufzeichnungsbereichs 12, so ist das zusätzliche
Aufzeichnungsgebiet aus dem Bereich mit der kürzesten Periode einer physikalischen
Formänderung
des wesentlichen Aufzeichnungsbereichs ausgebildet. Insbesondere
nutzt der wesentliche Aufzeichnungsbereich 12, wie in 2 gezeigt,
eine durch Ausbilden unebener Pits 12P erzieltes Aufzeichnungsverhalten
und ein zusätzlicher
Aufzeichnungsbereich 12A ist in einem Pitbereich ausgebildet,
der aus einem ausgesparten Bereich oder einem herausragenden Bereich
besteht oder zwischen den Pits liegt, abgesehen von dem kürzesten
unebenen Pitbereich der unebenen Pits 12P. Besteht der
wesentliche Aufzeichnungsbereich 12 z. B. aus der Wobble-Führungsrille 12G, siehe 3,
so kann der zusätzliche
Aufzeichnungsbereich 12A beispielsweise in der geschlängelten
Führungsrille 12G ausgebildet
werden, abgesehen vom Bereich der kürzesten Periode des Zyklus
einer reziproken Änderung
in der Richtung einer Spurbreite.
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Die
reflektierende Schicht 3 besteht aus einer Metallschicht
oder einer Halbleiterschicht, deren Reflexionsvermögen in einem
vorbestimmten Bereich in Bezug auf obigen Lesestrahl durch thermisches
Aufzeichnen mittels z. B. Laserstrahlung variiert werden kann.
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Ein
Beispiel einer reflektierenden Schicht 3 besteht aus einer
Al-Legierungsschicht aus Al100-xXx, wobei X wenigstens einem der Elemente
Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe und Ag entspricht. In diesem Falle wird eine
Zusammensetzung x [Atom-%] des gesamten X in der Ag-Legierungsschicht
innerhalb des Bereichs von 5 < x < 50 [Atom-%] eingestellt.
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Ein
weiteres Beispiel der reflektierenden Schicht 3 besteht
aus einer Al-Legierungsschicht aus Al100-x-zXxZz, wobei X wenigstens
einem der Elemente Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe und Ag entspricht, wobei
Z wenigstens einem dieser Elemente, ausgenommen dem Element X, entspricht
und der Anteil x eines Elements oder von Elementen X in der Al-Legierung
als 4 < x < 50 [Atom-%] gewählt ist
und der Anteil z eines Elements oder von Elementen Z in der Al-Legierung
als 0 ≤ z ≤ 5 [Atom-%]
gewählt
ist.
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Besteht
die reflektierende Schicht 3 aus einer Ag-Legierungsschicht
bestehend aus Al100-xXx,
wird X aus wenigstens einem der Elemente Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe
und Al gewählt.
In diesem Fall wird ein Anteil x des gesamten X in der Ag-Al-Legierungsschicht
innerhalb des Bereichs von 5 < x < 50 [Atom-%] eingestellt.
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Ein
weiteres Beispiel einer reflektierenden Schicht 3 stellt
eine Ag-Legierungsschicht aus Al100-x-zXxZz dar, wobei X
wenigstens einem der Elemente Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe, Cr, Al und
Au entspricht, der Anteil x eines Elements oder von Elementen X
in der Ag-Legierung als 5 < x < 50 [Atom-%] gewählt ist,
Z wenigstens einem dieser Elemente, ausgenommen von X, entspricht,
und der Anteil z eines Elements oder von Elementen Z in der Ag-Legierung
als 0 ≤ z ≤ 5 [Atom-%]
gewählt
ist.
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Ein
weiteres Beispiel der reflektierenden Schicht 3 besteht
aus einer Cu-Legierungsschicht aus Cu100-xXx, wobei X wenigstens einem der Elemente
Al, Ti, Cr, Ni und Fe entspricht, und der Anteil x eines Elements
oder von Elementen X in der Cu-Legierung als 5 ≤ x < 40 [Atom-%] gewählt ist.
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Ein
weiteres Beispiel der reflektierenden Schicht 3 besteht
aus einer Cu-Legierungsschicht aus Cu100-x-zXxZz, wobei X wenigstens
einem der Elemente Al, Ti, Cr, Ni und Fe entspricht, der Anteil
x eines Elements oder von Elementen X in der Cu-Legierung als 5 ≤ x < 40 [Atom-%] gewählt ist,
Z wenigstens einem dieser Elemente, abgesehen von X, entspricht
und der Anteil z eines Elements oder von Elementen Z in der Cu-Legierung
als 0 ≤ z ≤ 5 [Atom-%]
gewählt
ist.
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In
einem weiteren Fall kann die reflektierende Schicht aus Fe oder
Halbleitermaterialen bestehen. In dieser Erfindung kommt Si die
Bedeutung einer Verunreinigung mit Si als auch die eines typischen
Halbleitermaterials zu und diese kann ebenso weitere Elemente als
auch Halbleitermaterialen enthalten.
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Die
reflektierende Schicht 3 kann z. B. über ein Sputterverfahren, z.
B. ein Magnetronsputterverfahren, ausgebildet werden. Indem ein
Sputter-Target,
das aus einem Metall oder Halbleiter mit der jeweils erforderlichen
Zusammensetzung besteht, oder Sputter-Targets bestehend aus Elementen
und einer Legierung hieraus verwendet wird, erfolgt ein Verbrauch
derart, dass der Vakuumgrad in einer Sputtervorrichtung einem gewünschten
Vakuumgrad oder weniger entspricht und ein Sputtern erfolgt. Jedoch
wird die Schichtdicke der reflektierenden Schicht 3 durch
Steuerung einer Eingangsleistung und Sputterdauer gewählt.
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4 zeigt
Ergebnisse, die durch Messen der Zusammenhänge zwischen Laserstrahlleistung
beim Aufzeichnen [mW] und Reflexionsvermögen [%] hinsichtlich von Beispielen
gewonnen wurden, in denen die Zusammensetzungen voneinander verschieden
waren, d. h. Beispiele mit x = 11.2 [Atom-%], x = 16.0 [Atom-%],
x = 20.0 [Atom-%], und x = 27.6 [Atom-%] in Al100-xGex. Insbesondere kennzeichnet in 4 ein Symbol ☐ ein
Messergebnis bei x = 1 1.2 [Atom-%], ein Symbol O kennzeichnet ein
Messergebnis bei x = 16.0 (Atom-%], ein Symbol Δ kennzeichnet ein Messergebnis
bei x = 20.0 [Atom-%], und ein Symbol ♢ kennzeichnet ein
Messergebnis bei x = 27.6 [Atom-%].
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Hierbei
wurde die Dicke der reflektierenden Schicht auf 50 nm eingestellt
und eine Lichtquelle beim Aufzeichnen und Wiedergeben entsprach
einem Halbleiterlaser mit einer Wellenlänge von 660 nm. Wie in 1 gezeigt
ist, wurde ein Laserstrahl von der Seite des transparenten Substrats 1 durch
eine Objektivlinse 6 geführt. Die numerische Apertur
N.A. der Objektivlinse 6 betrug 0.60, eine Lineargeschwindigkeit
beim Aufzeichnen betrug 1.5 m/s und das Aufzeichnen erfolgte mit
kontinuierlichem Licht. Hierbei bestand das transparente Substrat 1 aus
einem Polycarbonat-(PC) Substrat, bei dem eine Führungsrille durch Spritzguss
ausgebildet war.
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Ist
der Anteil von Ge gemäß 4 klein,
z. B. 11.2 [Atom-%], so wird eine für das Aufzeichnen erforderliche
Aufzeichnungsleistung trotz eines hohen Reflexionsvermögens groß. Eine Änderung
im Reflexionsvermögen
Rs(Rs = (R0 – R1 1/R0) × 100[%],
die bei einer Leistung von 9 [mW] erzielt wird, entspricht einer
feinen Änderung
von 0.68%. Ist im Gegensatz hierzu der Anteil von Ge groß, so erfolgt
eine Änderung
im Reflexionsvermögen,
d. h. beim Aufzeichnen gemäß einer
erforderlichen Aufzeichnungsleistung, obwohl das Reflexionsvermögen in einem
nicht aufgezeichneten Zustand abnimmt.
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Wird
der Anteil von z. B. Ge auf 20 [Atom-%] eingestellt, so wird das
Reflexionsvermögen
bei 61% gehalten, ohne dass sich eine Änderung ergibt, sofern die
Aufzeichnungsleistung 2 [mW] beträgt oder weniger. Insbesondere
erfolgt kein Aufzeichnen. Beträgt
die Aufzeichnungsleistung 3 [mW] oder mehr, so tritt eine Änderung
im Reflexionsvermögen
auf. Wird die Aufzeichnungsleistung beispielsweise bei 6 bis 7 [mW]
eingestellt, beträgt
das Reflexionsvermögen
55%. Insbesondere unterscheiden sich das Reflexionsvermögen im nicht
aufgezeichneten Zustand und das Reflexionsvermögen im aufgezeichneten Zustand
voneinander durch eine Änderung
im Reflexionsvermögen
von Rs = 9.84% und eine Aufzeichnung erfolgt
durch diese Änderung.
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Wird
der Anteil von Ge auf 27.6 [Atom-%] eingestellt, d. h. nahe bei
30 [Atom-%], so wird eine Änderung
im Reflexionsvermögen
bei einer Aufzeichnungsleistung von ungefähr 2 [mW] beobachtet. Wird
die Aufzeichnungsleistung bei 5 bis 8 [mW] eingestellt, so wird
eine Änderung
im Reflexionsvermögen
von Rs = 14.54% erzielt.
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Insbesondere
ist zu erkennen, dass eine Änderung
im Reflexionsvermögen
Rs, die reproduziert werden kann, d. h.
nicht weniger als 0.5%, durch Auswahl des Anteils von Ge erzielt
werden kann. Insbesondere ist zu erkennen, dass ein Aufzeichnen
auf die reflektierende Schicht ausgeführt werden kann.
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Obwohl
das Aufzeichnen in diesem Falle über
kontinuierliches Laserlicht erfolgt, lässt sich obiges Ergebnis auch
mit gepulstem Laserlicht erzielen.
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Wird
das Aufzeichnen beispielsweise wie oben erläutert unter Verwendung unebener
Pits 12P als Aufzeichnungsbereich 2 durchgeführt, so
wird die Aufzeichnungsinformation allgemein in Form einer Kantenposition
in Richtung des Verlaufs der Pits aufgezeichnet. Die Kantenposition
wird durch Detektieren einer Null-Kreuzposition eines Signals nach
Korrektur des Offsets des Ausgabesignals bei der Wiedergabe, wie
einer Asymmetrie, erhalten. Somit kann das zusätzliche Aufzeichnen unter Verwendung
einer beliebigen Position in der Pit-Kette ohne Beeinflussung der
Null-Kreuzdetektion als zusätzliches
Aufzeichnungsgebiet zur Ausbildung eines zusätzlichen Aufzeichnungsbereichs
durchgeführt
werden. Da insbesondere ein Verhältnis
einer Signalausgabe in der Pit-Kette mit der kürzesten Periode in der Pit-Kette
und einer Ausgabe aus einer Pit-Kette mit der längsten Periode ungefähr 0.1 bis
0.3 beträgt,
kann eine Verschiebung im Kantenbereich mittels einer geringfügigen Änderung
im Reflexionsvermögen
erzeugt werden. Wie in 2 gezeigt ist, wird der zusätzliche Aufzeichnungsbereich 12A vorzugsweise
in einem Bereich, der sich von den Bereichen der kürzesten
Periode unterscheidet, ausgebildet, so dass der zusätzliche
Aufzeichnungsbereich 12A die Kanteninformation des Aufzeichnungsbereichs 2 nicht
beeinflusst.
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Somit
tritt, wie in 5 gezeigt ist, eine geringfügige Änderung
auf Basis einer Änderung
im Reflexionsvermögen
des zusätzlichen
Aufzeichnungsbereichs 2 auf, d. h. eine Zunahme oder Abnahme
des Reflexionsvermögens,
wie mit Hilfe einer unterbrochenen Linie in Bezug auf eine erhaltene
Ausgabe bei der Wiedergabe gekennzeichnet ist, z. B. in Bezug auf
eine durchgezogene Linie von in 5 gekennzeichneten
Aufzeichnungs-Pits.
Wird somit eine geringfügige Änderung
detektiert, so kann die detek tierte geringfügige Ausgabe als Wiedergabesignal
der zusätzlichen
Aufzeichnung verwendet werden.
-
Das
zusätzliche
Aufzeichnungssignal ist tatsächlich
klein im Hinblick auf die Dichte und Bandbereite und des Weiteren
werden dieselben Signale in einer Mehrzahl von zusätzlichen
Aufzeichnungsgebieten aufgezeichnet, z. B. beim zusätzlichen
Aufzeichnen, und es wird beispielsweise ein Wiedergabeverfahren
wie eine Wiedergabe an einer Mehrzahl von Positionen, das von einem
herkömmlichen
Verfahren verschieden ist, angewandt, so dass die zusätzliche
Aufzeichnung stabil wiedergegeben werden kann, falls eine Änderung
im Reflexionsvermögen
aufgrund der zusätzlichen
Aufzeichnung nicht kleiner als 0.5% ist.
-
Ist
jedoch die Änderung
im Reflexionsvermögen
bei der zusätzlichen
Aufzeichnung unverhältnismäßig groß, so nimmt
die Differenz Δ zwischen
der Wiedergabeausgabe und dem in 5 beschriebenen Null-Kreuzpegel
ab, wodurch eine Wiedergabeausgabe einer wesentlichen Aufzeichnung
beeinflusst wird. Aus diesem Grund wird die Änderung im Reflexionsvermögen Rs möglichst
auf 10% oder weniger eingestellt.
-
Insbesondere
wird eine Änderung
im Reflexionsvermögen
Rs in Bezug auf die zusätzliche Aufzeichnung möglichst
auf nicht weniger als 0.5% und nicht mehr als 10% eingestellt.
-
Tabelle
1 und Tabelle 2 zeigen Zusammensetzungen von reflektierenden Schichten
mit denen eine Änderung
Rs von ±0,5% in Bezug auf ein Reflexionsvermögen vor
dem Aufzeichnen erzielt wurde, sowie Reflexionsvermögen R0 [%], Aufzeichnungsleistungen [mW] und Schichtdicken
(nm].
-
-
-
In
den Tabellen 1 und 2 entspricht das mit dem Symbol O hinzugefügte Material
einem Material, dessen Reflexionsvermögen zunimmt.
-
Wie
den Tabellen 1 und 2 entnommen werden kann, werden Änderungen
im Reflexionsvermögen
in Bezug auf eine Vielzahl von Typen zusätzlicher Elemente beobachtet.
In den meisten Metallschichten bestehend aus Al, Ag und dergleichen,
die z. B. über
ein Sputterverfahren ausgebildet werden, bewegen sich die über einen
thermischen Prozess (thermisches Aufzeichnen) nach der Schichtausbildung
erhaltene Atome zur Änderung
einer Schichtstruktur und Kristallinität, so dass eine Änderung
im Reflexionsvermögen
auftreten kann.
-
Somit
können
sich die Reflexionsvermögen
in den meisten dünnen
Metallschichten bis zu einem gewissen Grad ändern. In Bezug auf ein Metall
mit einer hohen Wärmeleitfähigkeit
wie einzelne Metalle aus z. B. Al, Ag, Au und Cu oder ein Material
wie W, Mo, Ta oder Pt, das einen sehr hohen Schmelzpunkt und eine
hohe Temperatur zur Atombewegung zeigt, lässt sich eine Aufzeichnungstemperatur,
bei der eine Änderung
im Reflexionsvermögen
Rs von nicht weniger als 0,5% erzielt wird,
auf einfache Weise mit einer Aufzeichnungsleistung bei Einsatz eines
Halbleiterlasers erzielen.
-
Ist
eine äußerst hohe
Aufzeichnungstemperatur notwendig, so schädigt die Aufzeichnungstemperatur die
Oberfläche
des Plastiksubstrats in Form des transparenten Substrats 1 selbst
und eine Wiedergabeinformation über
die Pits kann hierdurch beeinflusst werden.
-
Im
Gegensatz hierzu wird in einem Material wie Al oder Ag mit einer
hohen Wärmeleitfähigkeit
ein weiteres Element, d. h. wie oben beschrieben Al als Basismaterial
verwendet, vgl. obige Ausführungsformen.
Eine reflektierende Schicht bestehend aus einer Legierung von zwei
oder mehr Elementen wird erzielt durch Hinzufügen eines oder mehrerer der
Elemente Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe und Ag von 4 bis 50 [Atom-%] zum
Basismaterial oder durch Hinzufügen
eines der Elemente Ge, Ti, Ni, Si, Tb, Fe, Cr, Al und Au zu Ag als
Basismaterial, so dass durch eine Aufzeichnung eine Änderung
im Reflexionsvermögen
von nicht weniger als 0.5% bei einer Leistung eines Halbleiterlasers
von 50 [mW] oder weniger, insbesondere 30 [mW] oder weniger erzielt
werden kann.
-
In
der oben beschriebenen reflektierenden Schicht 3 einer
Al-Legierungsschicht bestehend aus Al100-x-zXxZz oder einer Ag-Legierungsschicht
bestehend aus Ag100-x-zXxZz, d. h. in der Al-Legierungsschicht oder der
Ag-Legierungsschicht, wird als weiteres Element Z, d. h. eines oder
mehrere der Elemente B, C, N, O, Mg, V, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Ga,
As, Se, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Te, Lu, Hf, Ta, W, Ir, Pt,
Au, Pb, Bi, La, Ce, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho und Er hinzugefügt, so dass
eine erforderliche Änderung
im Reflexionsvermögen
beispielsweise mittels eines Halbleiterlasers erzielt wer den kann.
Die hinzugefügte
Menge des Elements Z ist gering, d. h. der Anteil z lässt sich
innerhalb 0 ≤ z ≤ 5 [Atom-%]
einstellen.
-
Dadurch
lässt sich
eine Aufzeichnung erzielen mit einer Änderung im Reflexionsvermögen Rs von nicht weniger als 0.5% bei einer Leistung
im Halbleiterlaser von weniger als 50 [mW], insbesondere von 30
[mW] oder weniger.
-
Falls
die reflektierende Schicht 3 Kupfer in Form von Cu100-xXx als Muttermaterial
aufweist, läst
sich durch Hinzufügen
wenigstens eines der Elemente Al, Ti, Cr, Ni und Fe sowie mit 5 ≤ x < 40 [Atom-%] als
Anteil x eines Elements oder von Elementen X in der Cu-Legierung
eine solche Aufzeichnung erzielen, dass eine Änderung im Reflexionsvermögen von
mehr als 0.5% bei einer Leistung eines Halbleiterlasers von 50 [mW] oder
weniger, insbesondere 30 [mW] oder weniger erhalten wird. Falls
die reflektierende Schicht 3 Cu in Form von Cu100-x-zXxZz als Muttermaterial
aufweist, lässt
sich durch Hinzufügen
wenigstens eines der Elemente Al, Ti, Cr, Ni und Fe sowie wenigstens
eines der Elemente B, C, N, O, Mg, V, Cr, Mn, Co, Cu, Zn, Ga, As,
Se, Y, Zr, Nb, Mo, Pd, In, Sn, Sb, Te, Lu, Hf, Ta, W, Ir, Pt, Au,
Pb, Bi, La, Ce, Nd, Sm, Gd, Dy, Ho und Er sowie mit 0? < x ? 5 [Atom-%]
als Anteil eines Elements oder von Elementen Z in der Cu-Legierung
ebenso eine solche Aufzeichnung erzielen, bei der eine Änderung
im Reflexionsvermögen
Rs weniger als 0.5% bei einer Leistung eines
Halbleiterlasers von 50 [mW] oder weniger, insbesondere 30 [mW]
oder weniger erhalten wird.
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In
der oben in 1 beschriebenen Ausführungsform
wird eine DVD-Konfiguration
mit einer einzelnen Informationsschicht 2 verwendet. Wie
jedoch in der schematischen Querschnittsansicht in 6 gezeigt
ist, kann auch ein optisches Aufzeichnungsmedium mit einem Aufbau
einer DVD mit z. B. einer doppelschichtigen Informationsschicht
verwendet werden, bei der ein zweites Substrat 31 mit einer
zweiten Informationsschicht 32, auf die eine zweite reflektierende
Schicht 33 ausgebildet ist, der Informationsschicht 2 überlagert
ist, um mit dieser über
ein transparentes Klebemittel 4 verbunden zu werden.
-
In
diesem Fall lässt
sich ebenso von der Seite des Substrats 1 zur zweiten Informationsschicht 32 eine Konfiguration
nutzen, die ein zusätzliches
Aufzeichnen, ein zusätzliches
Wiedergeben der zweiten Informationsschicht und ein Lesen einer
wesentlichen Aufzeichnung durchführt.
Hierbei kann ein Reflexionsvermögen der
ersten Informationsschicht 2 auf z. B. etwa 10 bis 40%
eingestellt werden. Was das Reflexionsvermögen betrifft, wird die Schichtdicke
der ersten reflektierenden Schicht 3 auf ungefähr 5 nm
bis 20 nm eingestellt.
-
Hierbei
kann die erste reflektierende Schicht 3 beispielsweise
aus einer Si-Halbleiterschicht bestehen. Ein solcher Si-Halbleiter
kann wie oben beschrieben weitere Elemente als Verunreinigungen
enthalten.
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Die
erste reflektierende Schicht 3 kann aus einer Ag-Legierungsschicht
aus Ag100-xXx bestehen,
wobei X wenigstens einem der Elemente Ge, Ni, Si, Tb, Fe, Al, Ti,
Pd, Cr und Au entspricht und der Anteil x eines Elements oder von
Elementen X in der Ag-Legierungsschicht als 4.5 ≤ x < 40 [Atom-%] gewählt ist.
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Die
erste reflektierende Schicht 3 kann aus einer Ag-Legierung
aus Ag100-x-zXxZz bestehen, wobei X wenigstens einem der
Elemente Ge, Ni, Si, Tb, Fe, Al, Ti, Pd, Cr und Au entspricht und
Z wenigstens einem dieser Elemente, ausgenommen X, entspricht und
der Anteil z eines Elements oder von Elementen Z in der Ag-Legierungsschicht
als 4.5 ≤ x < 40 [Atom-%] gewählt ist.
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Die
erste reflektierende Schicht 3 kann aus einer Au-Legierung
aus Au100-xXx bestehen,
wobei X wenigstens einem der Elemente Ti, Ge, Ni, Tb, Fe, Al, Pd
und Cr entspricht und der Anteil x eines Elements oder von Elementen
X in der Au-Legierungsschicht als 4.5 ≤ x < 40 [Atom-%] gewählt ist.
-
Diese
Beispiele der ersten reflektierenden Schicht 3 ermöglichen
eine Aufzeichnung mittels Halbleiterlaserbestrahlung mit einem Rs von mehr als 0.5%.
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7 zeigt
ein Diagramm mit Messergebnissen zum Zusammenhang zwischen einer
Laserleistung beim Aufzeichnen [mW] und dem Reflexionsvermögen (%),
wobei • das
Messergebnis einer Si-Schicht mit einer Dicke von 18 nm zeigt und
das
Messergebnis einer Al92.6 Pd0.9 Ti6.5-Schicht mit einer Dicke von
13 nm zeigt.
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Wie
der 7 entnommen werden kann, beträgt das Reflexionsvermögen ungefähr 26.5%
für eine Si-Schicht
mit einer Dicke von 18 nm und einer Laserleistung bei der Aufzeichnung
von gleich oder weniger als 3 mW. Falls diese jedoch 5 mW beträgt, steigt
das Reflexionsvermögen
auf 30.5 an und damit beträgt
Rs ungefähr
15%.
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Im
Falle einer Al92.6 Pd0.9 Ti6.5-Schicht mit einer Dicke von 13 nm
beträgt
das Reflexionsvermögen 30.5%,
falls die Laserleistung beim Aufzeichnen gleich oder kleiner als
5 mW ist. Entspricht diese jedoch 7 mW, so steigt das Reflexionsvermögen auf
32.5% an und damit beträgt
Rs ungefähr
6%.
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Die
Dicke der reflektierenden Schicht 3 der in 1 beschriebenen
Einzelinformationsschichtstruktur und die Dicke der zweiten reflektierenden Schicht 33 in
der in 6 beschriebenen doppelschichtigen Informationsschichtstruktur
sind wünschenswert
auf 20 nm bis 70 nm eingestellt.
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Gemäß dem optischen
Aufzeichnungsmedium S dieser Erfindung lässt sich
wie oben beschrieben eine zusätzliche
Aufzeichnung durchführen,
so dass Codedaten beim Herstellen beschrieben werden. Wird der Code
andererseits über
eine Wiedergabevorrichtung mit einem Algorithmus wiedergeben, der
den Code decodiert, kann es unmöglich
gemacht werden, ein optisches Aufzeichnungsmedium, das illegal kopiert
wurde, wiederzugeben und das optische Aufzeichnungsmedium S lässt sich
für viele
Anwendungen einsetzen.
-
Zusätzlich zeichnet
ein Verleiher einen gewünschten
Code für
eine bestimmte Person auf, der das Ausleihen eines Mediums erlaubt
ist, so dass es einer beliebigen Person, abgesehen von der bestimmten
Person, untersagt ist, das Medium zu nutzen. Beispielsweise kann
der Verleiher verschiedene Methoden einsetzen, so dass ein Medium-Management
Aufzeichnungen eines Spielabschlusses bei Spielsoftware, der Kennzeichnung
einer wiedergegebenen Position und Nutzerinformation, eine Aufzeichnung
eines Wiedergabestroms vornimmt und eine Funktion zum Lesen dieser
Aufzeichnungen einem Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät von z.
B. einem gewöhnlichen
Nutzer hinzugefügt
werden.
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Ein
optisches Aufzeichnungsgerät
dieser Erfindung weist eine optische Aufzeichnungseinrichtung für das optische
Aufzeichnungsmedium gemäß oben beschriebener
Erfindung auf. Das optische Aufzeichnungsmedium weist eine Bestrahlungseinrichtung
auf, bei dem ein Laserstrahl in Abhängigkeit von einer zusätzlichen
Aufzeichnungsinformation für
das optische Medium moduliert wird. Das optische Aufzeichnungsmedium kann
eine zusätzliche
Aufzeichnung in Form einer thermischen Aufzeichnung durchführen, bei
der die reflektierende Schicht 3 durch Bestrahlung mit
dem Laserstrahl zur Änderung
des Reflexionsvermögens
der reflektierenden Schicht umgewandelt wird.
-
Ein
optisches Wiedergabegerät
gemäß der Erfindung
enthält
eine optische Wiedergabeeinrichtung für ein optisches Aufzeichnungsmedium
mit der zusätzlichen
Aufzeichnung gemäß oben beschriebener
Erfindung. Die optische Wiedergabeeinrichtung weist eine Bestrahlungseinrichtung
auf zur Bestrahlung von Wiedergabelicht auf das optische Medium,
sowie eine Detektiereinrichtung zum Detektieren eines zurückkehrenden
Strahls von der reflektierenden Schicht. Die geringfügige Änderung
einer detektierten Ausgabe der Detektiereinrichtung wird als Wiedergabesignal
der zusätzlichen
Aufzeichnung verwendet.
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Ein
optisches Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät gemäß der Erfindung enthält eine
optische Aufzeichnungseinrichtung für das optische Aufzeichnungsmedium
gemäß oben beschriebener
Erfindung sowie eine optische Wiedergabeeinrichtung. Die optische
Aufzeichnungs-/Wiedergabeeinrichtung weist eine Bestrahlungseinrichtung
auf, bei der ein Laserstrahl in Abhängigkeit von einer zusätzlichen
Aufzeichnungsinformation für
das optische Aufzeichnungsmedium moduliert wird. Eine zusätzliche
Aufzeichnung wird durch thermisches Aufzeichnen erzielt, bei dem
die reflektierende Schicht durch Laserbestrahlung zur Änderung
des Reflexionsvermögens
der reflektierenden Schicht umgewandelt wird. Die optische Wiedergabeeinrichtung
weist eine Bestrahlungseinrichtung mit Wiedergabelicht auf zum Bestrahlen
des Wiedergabelichts auf das optische Medium sowie eine Detektiereinrichtung
zum Detektieren des zurückkehrenden
Lichtes von der reflektierenden Schicht, und die geringfügige Änderung
einer detektierten Ausgabe der Detektiereinrichtung wird als Wiedergabesignal
der zusätzlichen
Aufzeichnung extrahiert.
-
Ein
Beispiel eines optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts gemäß der Erfindung,
das ein zusätzliches
Aufzeichnen und der Wiedergabe hiervon unter Verwendung eines erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungsmediums S durchführt, wird unten mit Bezug auf
das Diagramm von 7 erläutert.
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Das
optische Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät führt ein Aufzeichnen/Wiedergeben
für das
optische Aufzeichnungsmedium S aus, das aus einer in 1 beschriebenen
DVD besteht. Hierbei weist das betriebene Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät eine Ansteuereinheit 41 zur
Drehansteuerung des optischen Aufzeichnungsmediums S auf.
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Die
Drehansteuerung der Ansteuereinheit 1 erfolgt über einen
Spindelmotor 42. Der Spindelmotor 42 wird über eine
Servoschaltung (nicht gezeigt) gesteuert, um die Drehgeschwindigkeit
des optischen Aufzeichnungsmediums S zu steuern.
-
Gegenüber dem
optischen Aufzeichnungsmedium S liegt eine optische Abtasteinrichtung 43,
die aus einer optischen Aufzeichnungseinrichtung zum Durchführen der
oben beschriebenen zusätzlichen
Aufzeichnung besteht und die als optische Wiedergabeeinrichtung
zum Wiedergeben einer zusätzlichen
Aufzeichnung auf dem optischen Aufzeichnungsmedium S dient.
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Die
optische Abtasteinrichtung 43 kann über einen Thread-Mechanismus
(nicht gezeigt) in einer zur Radialrichtung des optischen Aufzeichnungsmedium S parallelen
Richtung bewegt werden.
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Diese
optische Abtasteinrichtung 43 enthält eine optische Bestrahlungseinrichtung
mit einem Halbleiterlaser wie in einer optischen Abtasteinrichtung
einer herkömmlichen
optischen Aufzeichnungs-/Wiedergabevorrichtung. Ein Laserstrahl
vom Halbleiterlaser kann über
eine Objektivlinse konvergent auf das optische Aufzeichnungsmedium S gerichtet
werden.
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Die
optische Bestrahlungseinrichtung weist eine Modulationseinrichtung
auf zur Modulation der Größe des Lichtes
des Laserstrahls für
das optische Aufzeichnungsmedium abhängig von zusätzlicher
Aufzeichnungsinformation, z. B. ein Lichtintensitätsmodulationselement
im optischen Weg des Laserstrahls, oder eine Modulationseinrichtung
(nicht gezeigt) zum Steuern der Leistung des Halbleiterlasers, so
dass ein Laserstrahl zur Aufzeichnung in Bezug auf das optische
Aufzeichnungsmedium ausgestrahlt werden kann.
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Zur
selben Zeit wird bei der Wiedergabe ein Laserstrahl als Wiedergabelicht
ausgestrahlt.
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Die
optische Abtasteinrichtung 43 weist eine Detektiereinheit
auf zum Detektieren von zurückkehrendem
Licht des Laserstrahls von dem optischen Aufzeichnungsmedium S zur
Extraktion des zurückkehrenden Lichtes
als elektrische Ausgabe.
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Auf
diese Weise werden die zusätzliche
Informationsaufzeichnung auf dem zusätzlichen Aufzeichnungsbereich 12A und
zusätzliche
Aufzeichnungen der Aufzeichnungspits 12P und des zusätzlichen
Aufzeichnungsbereichs 12A gelesen.
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Wie
bei einer herkömmlichen
optischen Abtasteinrichtung werden in der optischen Abtasteinrichtung 43 ein
Spurverfolgungsfehlersignal und ein Fokusfehlersignal erhalten. Über diese
Fehlersignale erfolgen ein Spurverfolgungs-Servo sowie ein Fokussier-Servo.
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Es
ist eine Schaltungseinheit 44 zum Steuern eines optischen
Aufzeichnungsbetriebs und eines optischen Wiedergabebetriebs der
optischen Abtasteinrichtung 43 vorgesehen. Die Schaltungseinheit 44 besteht aus
z. B. einer CPU (Central Processing Unit, Zentrale Recheneinheit) 45,
einer Steuereinheit 46 der optischen Abtasteinrichtung 43,
einer Digitalisierschaltung 47, einer Decodierschaltung 48,
einer ECC-(Error Correction Code, Fehlerkorrekturcode) Schaltung 49,
einer Digital-Analog-Umwandlungsschaltung (D-A) 50 und
einer Markierungsdetektierschaltung 51.
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Zunächst wird
eine Wiedergabefunktion dieses Aufbaus erläutert.
-
Das
optische Aufzeichnungsmedium S weist einen zusätzlichen
Aufzeichnungsbereich 12A auf, in dem verschiedene Codes
und eine Markie rung, z. B. eine Markierung zum Detektieren illegaler
Nutzung, aufgezeichnet sind, in z. B. einem seitens eines Herstellers
vorbestimmten Bereich.
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Ist
das optische Aufzeichnungsmedium in der Ansteuereinheit 41 platziert,
wird der Steuereinheit 46 der optischen Abtasteinrichtung 43 ein
erforderliches Signal über
ein Steuersignal von der CPU 45 bereitgestellt, und ein
Laserstrahl der optischen Abtasteinrichtung 43 wird auf
eine Position gerichtet, so dass die zusätzliche Aufzeichnungsposition
des optischen Aufzeichnungsmediums S bestrahlt wird, d.
h. auf eine vorbestimmte Position mit beschriebener Markierung.
Der Laserstrahl wird als Laserausgabe zur Detektion der Markierung
eingestellt.
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Auf
diese Weise wird eine Wiedergabeausgabe, die aus der Markierung
des zusätzlichen
Aufzeichnungsbereichs erzielt wird, aus der optischen Abtasteinrichtung 43 gewonnen,
diese wird der Markierungsdetektierschaltung 51 eingespeist
und die Markierungsdetektionsausgabe wird der CPU 45 zugeführt. Auf
diese Weise wird die Steuereinheit der optischen Abtasteinrichtung
etwa zum Beenden eines Wiedergabebetriebs gesteuert.
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Erfolgt
dieses Beenden nicht, so wird ein Laserstrahl der optischen Abtasteinrichtung 43 auf
einen vorbestimmten wesentlichen Aufzeichnungsbereich 12 des
optischen Aufzeichnungsmediums S über ein Steuersignal seitens
der Steuereinheit 46 der optischen Abtasteinrichtung als
Antwort auf ein Kommando der CPU 45 zur Durchführung eines
Wiedergabevorgangs gerichtet. Insbesondere wird der optischen Abtasteinrichtung 43 beispielsweise
ein Lesesignal des Aufzeichnungsbereichs 12 der optischen
Abtasteinrichtung 43 eingespeist. Auf diese Weise wird
das Signal über
einen vorbestimmten Schnittpegel zur Erzielung eines binären Signals
digitalisiert und das binäre
Signal wird in der Dekodierschaltung 48 zur Erzeugung von
Wiedergabedaten decodiert.
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Die
Wiedergabedaten werden der ECC-Schaltung 49 eingespeist
und einem Fehlerkorrekturprozess unterzogen unter Verwendung eines
Fehlerkorrekturcodes, der während
des Codierens in einem Aufzeichnungszustand hinzugefügt wurde,
und die Wiedergabedaten werden von der Digital-Analog-Umwandlungsschaltung 50 in
ein analoges Signal umgewandelt.
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Ein
zusätzliches
Aufzeichnen in Bezug auf das optische Aufzeichnungsmedium S erfolgt
auf die folgende Weise. Wie oben beschrieben ist, wird eine Bestrahlungsposition
eines Laserstrahls als vorbestimmte Position eingestellt, bezüglich der
die zusätzliche
Aufzeichnung erfolgt. Der Steuereinheit 46 wird Aufzeichnungsinformation
wie Aufzeichnungsinformation von der CPU 45 oder Aufzeichnungsinformation
einer weiteren Aufzeichnungsinformationssignalquelle (nicht gezeigt)
eingespeist und ein Laserstrahl der optischen Abtasteinrichtung 43 wird über ein
Steuersignal der Steuereinheit 46 moduliert.
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Obiges
Beispiel betrifft ein Beispiel eines erfindungsgemäßen Aufzeichnungs-/Wiedergabegeräts mit der
Wiedergabefunktion sowie der Aufzeichnungsfunktion in Bezug auf
das optische Aufzeichnungsmedium S. Jedoch stellt das optische
Aufzeichnungsgerät
dieser Erfindung oder das optische Wiedergabegerät dieser Erfindung ein Gerät dar, das
eine beliebige Funktion im Hinblick auf die optische Aufzeichnungsfunktion
und die optische Wiedergabefunktion oben beschriebener Konfiguration
aufweist.
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Das
optische Aufzeichnungsmedium, das optische Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, das optische Aufzeichnungsgerät und das
optische Wiedergabegerät
dieser Erfindung sind nicht auf Geräte beschränkt, die so genannte DVDs betreffen.
Beispielsweise können
das Medium und die Geräte
auf eine optische Platte wie eine CD mit einem ROM-Bereich und auf
ein optisches Aufzeichnungsmedium mit hiervon verschiedener Form übertragen
werden.
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Das
oben beschriebene erfindungsgemäße optische
Aufzeichnungsmedium kann im Falle eines optischen Aufzeichnungsmediums
vom ROM-Typ eine
beliebige Aufzeichnung in Bezug auf eine wiedergegebene Position,
die Markierung eines Spielendpunkts bei Spielesoftware, die Aufzeichnung
personenbezogener Information seitens einer Nutzerseite, das Passwort
eines bestimmten Ausleihers seitens eines Verleihers und eine Wiedergabezahl
vornehmen, indem ermöglicht
wird, eine zusätzliche
Aufzeichnung über
z. B. die Nutzerseite durchzuführen.
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Seitens
des Herstellers wird ein Management-Code beschrieben, um zu ermöglichen,
dass ein Hersteller spezifiziert wird, damit entschieden werden
kann, ob ein optisches Aufzeichnungsmedium illegal kopiert wird
oder nicht und es kann eine entsprechende Verwaltung oder desgleichen
erfolgen.
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Werden
in einem Herstellungszustand beispielsweise wie oben erläutert Codedaten
beschrieben, so erfolgt eine Wiedergabe über ein Wiedergabegerät mit einem
Algorithmus, der den Code decodieren kann, so dass ein illegal kopiertes
optisches Aufzeichnungsmedium vor der Wiedergabe geschützt wird.
Hieraus lassen sich viele Anwendungen ableiten.
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Bei
einem erfindungsgemäßen optischen
Aufzeichnungsmedium ist keine Aufzeichnungsschicht mit einem bestimmten
Aufbau als Aufzeichnungsschicht zum Durchführen der obigen zusätzlichen
Aufzeichnung ausgebildet. Indem die Zusammensetzung einer reflektierenden
Schicht, die in der wesentlichen Informationsschicht ausgebildet
ist, eingestellt wird, stellt die reflektierende Schicht selbst
ein zusätzliches
Aufzeichnungsgebiet zum Durchführen
der zusätzlichen
Aufzeichnung dar. Aus diesem Grund kann das optische Aufzeichnungsmedium
dieser Erfindung in Massenproduktion ohne Erhöhung der Anzahl von Herstellungsschritten
und ohne Verwendung von toxischen Materialien hergestellt werden.
Aus diesem Grund lässt
sich das optische Aufzeichnungsmedium auf kostengünstige Weise
in Massenproduktion herstellen und damit zu Kosten, die denjenigen
eines herkömmlichen
optischen Aufzeichnungsmediums vom ROM-Typ entsprechen.
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Ein
Aufzeichnungsverfahren für
ein optisches Aufzeichnungsmedium gemäß der Erfindung kann ein optisches
Aufzeichnen bei Einsatz eines Halbleiterlasers durchführen. Somit
wird ein vom Ziel der zusätzlichen Aufzeichnung
abhängiger
Aufbau in einem Aufzeichnungsgerät
unter Verwendung des Aufzeichnungsverfahrens verwendet, d. h. in
einem optischen Aufzeichnungsgerät.
Jedoch erfordert das optische Aufzeichnungsgerät keinen besonderen Aufbau.
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Zusätzlich kann
ein optisches Wiedergabeverfahren für ein optisches Aufzeichnungsmedium
gemäß der Erfindung
ebenso eine optische Wiedergabe bei Einsatz eines Halbleiterlasers
durchführen.
Somit weist das optische Wiedergabeverfahren einen vom Ziel der
zusätzlichen
Aufzeichnung abhängigen
Aufbau auf. Da das Lesen jedoch grundlegend über die Halbleiterschicht wie
in einem herkömmlichen
Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät
erfolgt, lässt
sich ein einfacher Aufbau erzielen.
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ERLÄUTERUNG DER BEZUGSKENNZEICHEN
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- S ... optisches Aufzeichnungsmedium, 1 ...
transparentes Substrat, 2 ... (erste) Informationsschicht, 3 ...
(erste) reflektierende Schicht, 4 ... Klebemittel, 5 ...
Substrat, 6 ... Objektivlinse, 12 ... wesentlicher
Aufzeichnungsbereich, 12A ... Zusätzlicher Aufzeichnungsbereich, 12P ...
Pit, 12G ... geschlängelte
Führungsrille, 31 ...Substrat, 32 ...
(zweite) Informationsschicht, 33 ... (zweite) reflektierende
Schicht, 41 ... Ansteuereinheit, 42 ... Spindelmotor, 43 ...
optische Abtasteinrichtung, 44 ... Schaltungseinheit, 45 ...
CPU, 46 ... Steuereinheit der optischen Abtasteinrichtung, 47 ...
Digitalisierschaltung, 48 ... Dekodierschaltung, 49 ...
ECC-Schaltung, 50 ... Digital-Analog-Umwandlungsschaltung, 51 ...
Markierungsdetektionsschaltung