DE69029562T2 - Mehrlagige optische Platte - Google Patents
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Description
- Diese Erfindung betrifft eine zur Datenaufzeichnung und -Wiedergabe benutzte optische Platte, besonders eine optische Mehrlagen-Platte mit mehreren optischen Lagen.
- In den letzten Jahren ist diese Art von optischen Platten aktiv entwickelt worden wegen ihrer großen Speicherkapazität und hohen Zugriffsgeschwindigkeit. Eine in Fig. 1 gezeigte optische Platte ist vorgeschlagen worden, um die Speicherkapazität weiter zu erhöhen.
- Diese optische Platte 12 umfaßt drei Aufzeichnungslagen 8a bis 8c, die aus einem photochromen Material wie Spyropyren gebildet sind, wobei die Lagen zwischen zwei Grundteilen 13 eingeschichtet sind. Die Aufzeichnungslagen 8a bis 8c besitzen Empfindlichkeitsspitzen bei Wellenlängen λ&sub1; bis λ&sub3; (Fig. 2), während sie jeweils Licht mit den anderen Wellenlängen durchlassen.
- Datenaufzeichnung und -Wiedergabe wird in folgender Weise ausgeführt. Ein Licht(strahl) wird von einer Lichtquelle 9 wie einem Laser emittiert, der Wellenlängen verändern kann, durch ein optisches Fokussiersystem 10 zu einem extra dünnen Lichtstrahl fokussiert, und danach wird das Licht auf die Platte 12 aufgestrahlt. Das Licht wird dann durch die Aufzeichnungslagen 8a, 8b und 8c durchgelassen und durch einen Lichtdetektor 11 erfaßt, der an der von der Lichtquelle 9 abgelegenen Seite vorgesehen ist.
- Datenaufzeichnung wird mit mehr Einzelheiten beschrieben. Wenn von der Lichtquelle 9 emittiertes und auf die Platte 12 aufgestrahltes Licht eine Wellenlänge λ&sub2; besitzt, wird es durch die Aufzeichnungslagen 8a und 8c durchgelassen, jedoch in der Aufzeichnungsschicht 8b absorbiert, wodurch Daten in der Lage 8b aufgezeichnet werden.
- Zur Datenwiedergabe können nur die in der Lage 8b aufgezeichneten Daten durch Beleuchten mit einem Licht der Wellenlänge λ&sub2; zurückgewonnen werden.
- Andere Verfahren zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Daten sind ebenfalls bekannt. JP-A-6350918 offenbart eine Mehrlagenplatte, bei der unterschiedliche Lagen jeweils nur für Licht einer bestimmten Wellenlänge empfindlich sind. Jeder Sektor ist mit einem Identifizierungsteil versehen, der Adreßinformation enthält.
- In US-A-4 219 704 ist die Dicke von Abstandslagen, welche eine Vielzahl von Aufzeichnungslagen trennen, größer als die Tiefe des Brennpunktes (die Schärfentiefe) der Objektivlinsen, so daß beim Fokussieren eines Lichtstrahls auf einer der Aufzeichnungslagen die anderen Lagen außer Fokus sind und den Lichtstrahl nicht bemerkenswert blockieren.
- Aus EP-A-0 092 707 ist ein optisches Datenspeichermedium bekannt, bei dem die optischen Kennwerte und die Dicken im Zusammenhang mit den Schreib- und Lese-Laserstrahlen so gewählt sind, daß für nicht mit Aufzeichnungen versehenen Anteilen eine Antireflexionsbedingung und bei mit Aufzeichnung versehenen Anteilen des optischen Mediums eine relativ hohe Reflektivität geschaffen wird.
- Wie sich aus dem Vorstehenden ergibt, wird die Speicherkapazität erhöht, indem mehrere Aufzeichnungslagen vorgesehen werden. Dabei vergrößert jedoch das Schaffen mehrerer Aufzeichnungslagen die Gesamtdicke der Aufzeichnungslagen. Um Daten bei einer solch dicken Platte nur durch Verwendung von Wellenlängendifferenz wiederzugeben, ohne die exakten Positionen der Lagen zu erfassen, sollte der Lichtstrahl einen ziemlich großen Durchmesser besitzen, wodurch wieder eine hohe Aufzeichnungsdichte verhindert wird.
- Auch verursacht ein großer Lichtstrahldurchmesser ein Übersprechen zwischen benachbarten Spuren.
- Dementsprechend ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine optische Mehrlagenplatte anzubieten, welche eine exakte Position jeder Aufzeichnunglage zum Minimalisieren des Durchmessers des Lichtstrahls erfaßt und so die Aufzeichnungsdichte bemerkenswert zu erhöhen.
- Es ist ein weiteres Ziel dieser Erfindung, eine optische Mehrlagenplatte anzubieten, die das Übersprechen zwischen benachbarten Spuren und Lagen verhindert.
- Die vorstehenden Ziele werden erreicht durch eine optische Mehrlagenplatte, welche die Merkmale des beigefügten Anspruchs 1 umfaßt.
- Die Identifizierungssektion kann eine Adresse der Spur speichern, zu der die Identifizierungssektion gehört.
- Die Spuren von zwei der Lagen, die in Dickenrichtung benachbart sind, können gegeneinander um die Hälfte eines Spurschritts verschoben sein.
- Die optische Platte kann zwei Aufzeichnungslagen enthalten.
- Die Spuren können jeweils eine Vielzahl von Sektoren umfassen.
- Die Sektoren können jeweils eine Identifizierungssektion besitzen, in welcher Adressen der Aufzeichnungslage, der Spur und des Sektors gespeichert sind, zu denen die Identifizierungssektion gehört.
- Die Identifizierungssektionen können gegeneinander in der Spurrichtung verschoben sein.
- Diese und andere Ziele, Vorteile und Merkmale der Erfindung werden offensichtlich aus der nachfolgenden Beschreibung derselben, in Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen genommen, welche bestimmte Ausführungen der Erfindung darstellen. In den Zeichnungen ist:
- Fig. 1 eine Ansicht, die einen Aufbau einer üblichen optischen Mehrlagenplatte zusammen mit einer Daten-Aufzeichnungs- und -Wiedergabevorrichtung zeigt;
- Fig. 2 eine Ansicht, die ein an der gezeigten optischen Platte aufgezeichnetes Wellenlängenspektrum zeigt;
- Fig. 3 eine vertikale Querschnittsansicht einer optischen Mehrlagenplatte als einer ersten Ausführung dieser Erfindung;
- Fig. 4 eine Draufsicht auf die optische Platte nach Fig. 3;
- Fig. 5 eine Ansicht, die einen Aufbau einer Identifizierungssektion der optischen Platte nach Fig. 3 zeigt;
- Fig. 6 eine Vertikalschnittansicht einer optischen Mehrlagenplatte als einer zweiten Ausführung dieser Erfindung;
- Fig. 7 eine Draufsicht auf die optische Platte der Fig. 6;
- Fig. 8 eine Vertikalschnittansicht einer optischen Mehrlagenplatte als einer dritten Ausführung dieser Erfindung;
- Fig. 9 eine vergrößerte Ansicht einer Spur aus Fig. 8; und
- Fig. 10 eine Vertikalschnittansicht einer optischen Mehrlagenplatte als einer vierten Ausführung dieser Erfindung.
- Eine erste Ausführung dieser Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 3 bis 5 beschrieben.
- Wie in Fig. 3 gezeigt, umfaßt eine optische Mehrlagenplatte 1 obere und untere Grundplatten 2, die einander entgegengesetzt liegen, während eine erste Aufzeichnungslage 3 auf eine untere Fläche der oberen Grundplatte 2 aufgesetzt ist, eine zweite Aufzeichnungslage 4 auf eine obere Fläche der unteren Grundplatte 2 aufgesetzt ist und eine Abstandsplatte 5 aus UV-Harz vorgesehen ist, um zu verhindern, daß die Aufzeichnungslagen 3 und 4 einander berühren. Die Lagen 3 und 4 haben bekannten Grübchenaufbau.
- Wie in Fig. 4 gezeigt, umfassen die Aufzeichnungslagen 3 und 4 eine Vielzahl konzentrischer Spuren 6a bzw. 6b (die Spuren sind in Fig. 4 zur Bequemlichkeit parallel gezeigt). Die Spuren 6a und 6b sind gegeneinander in der radialen Richtung um die Hälfte eines Spurschrittes Pt verschoben. Jede Spur ist in eine Vielzahl von Sektoren S unterteilt, von denen jeder eine Identifizierungssektion (als IDa für Spur 6a und als IDb für die Spur 6b bezeichnet) und ein Datenfeld DF zur Speicherung von Daten besitzt. Wie in Fig. 5 gezeigt, umfaßt jede Identifizierungssektion IDa oder IDb eine Sektion SYNC für Snychronisierungstakte, eine Adreßmarkierung AM, die den Beginn eines Adreßsignals bezeichnet, eine Spuradresse TA, eine Sektoradresse SA und eine Aufzeichnungslagen-Adresse LA.
- Die optische Mehrlagenplatte 1 wird hergestellt durch Ausbilden der Aufzeichnungslagen 3 und 4 an den Grundplatten 2 mit vorstehenden Abschnitten und darauffolgendes Verkleben der Grundplatten 2 mit einem aus UV-Harz bestehendem Kleber (der Kleber wird zu der Abstandsplatte 5 verfestigt). Die Abstandsplatte 5 ist bevorzugterweise so dünn wie möglich, jedoch ist eine Dicke von 10 bis 100 µm akzeptabel. Die vorstehenden Abschnitte ermöglichen, daß die Lagen 3 und 4 jeweils den bekannten Grübchenaufbau besitzen.
- Daten werden in der optischen Mehrlagenplatte 1 auf folgende Weise aufgezeichnet. Zuerst wird eine gewünschte Aufzeichnungslage 3 oder 4 abgerufen durch Wiedergeben der Aufzeichnungslagen- Adresse LA auf der Platte 1. Zweitens wird eine gewünschte Spur 6a oder 6b abgerufen durch Wiedergeben der Spuradressen TA der abgerufenen Lage. Drittens wird ein gewünschter Sektor S abgerufen durch Wiedergeben der Sektoradressen SA der abgerufenen Spur. Schließlich werden Daten in dem Datenfeld DF des abgerufenen Sektors S aufgezeichnet.
- Wenn eine Lage, deren Adresse wiedergegeben wird, nicht die gewünschte bei dem genannten ersten Abrufen ist, wird der nachfolgende Vorgang ausgeführt, um die gewünschte Lage abzurufen. Der Lichtstrahl wird defokussiert und auf die Platte 1 aufgestrahlt, während die Position des Brennpunkts geändert wird. Jedesmal, wenn der Lichtstrahl durch die Lagen 3 oder 4 durchgelassen wird, wird eine S-Kurve gebildet, um einen Fokussierungsfehler zu bezeichnen. Der Null-Querungspunkt jeder S-Kurve wird erfaßt, bis die gleiche Anzahl von Null-Querungspunkten, wie sie der Ordnungszahl der gewünschten Lage entspricht, erfaßt ist. Die Ordnungszahl wird bestimmt wie folgt: wenn die Lage 4 die Referenzlage ist, ist die Lage 4 die erste Lage und die Lage 3 die zweite Lage. Wenn die angegebene Anzahl von Null-Querungspunkten erfaßt ist, d.h. wenn die gewünschte Lage abgerufen wird, wird der Lichtstrahl wieder fokussiert und die Identifizierungssektion IDa oder IDb wird ausgelesen, um zu bestätigen, daß die gewünschte Lage abgerufen wird.
- Die gewünschte Spur TA&sub1; wird auf folgenden Weise abgerufen. Wenn eine Spuradresse TA&sub2; wiedergegeben wird, wird die Position von TA&sub2; mit der Position der gewünschten Spuradresse TA&sub1; verglichen und der Kopf des Lichtstrahls wird durch einen Linearmotor bewegt, bis er die gewünschte Spuradresse TA&sub1; erreicht (Grobabrufen). Wenn die gewünschte Spuradresse TA&sub1; bestätigt wird, geht der Betrieb weiter zum nächsten Schritt des Abrufens des gewünschten Sektors S. Falls nicht, werden alle Spuradressen TA&sub2; einzeln durch den Spurbetätiger abgerufen, bis der Kopf die gewünschte Spuradresse TA&sub1; erreicht (Feinabrufen).
- Der gewünschte Sektor S wird abgerufen durch Vergleichen der gewünschten Sektoradresse SA&sub1; mit einer Leseadresse und durch Drehen der optischen Platte 1, bis der Kopf die gewünschte Sektoradresse SA&sub1; erreicht.
- Datenwiedergabe wird in der gleichen Weise wie Datenaufzeichnung durchgeführt.
- Da die Aufzeichnungslagen 3 und 4 bei dieser Ausführung Identifizierungssektionen IDa bzw. IDb mit den Aufzeichnungslagen-Adressen LA umfassen, kann genau erfaßt werden, an welche Lage der Lichtstrahl fokussiert wird und die Spur verfolgt. Auch wenn die Anzahl von Aufzeichnungslagen erhöht wird, um die Gesamtdicke der Lagen zu vergrößern, wird eine hochpräzise Aufzeichnung und Wiedergabe mit hoher Dichte realisiert. Das Vorsehen einer Spuradresse TA in jeder Identifizierungssektion erlaubt es, die gewünschte Spur leicht zu bestätigen.
- Darüberhinaus sind die Spuren 6a und 6b in der Radialrichtung um die Hälfte des Spurschritts Pt gegeneinander verschoben. Praktisch gesprochen wird deswegen der Lichtstrahl niemals auf die benachbarte Aufzeichnungslage aufgeleuchtet, was in hohem Maße Übersprechen zwischen benachbarten Identifizierungssektionen und zwischen benachbarten Datenfeldern verhindert.
- Die zweite Ausführung dieser Erfindung wird nun mit Bezug auf Fig. 6 und 7 beschrieben. Gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Ausführung I versehen, und ihre Erklärung wird weggelassen.
- Diese Ausführung unterscheidet sich von Ausführung I darin, daß die Identifizierungssektionen IDa und IDb in der Spurrichtung ein wenig gegeneinander verschoben sind. Erwünschterweise überdecken die Identifizierungen IDa und IDb einander in Radialrichtung gesehen nicht.
- Zusätzlich zu den Vorteilen der Ausführung I verhindert dieser Aufbau weiter, daß der Lichtstrahl benachbarte Identifizierungssektionen gleichzeitig beleuchtet, und dadurch wird Übersprechen noch weiter verringert.
- Eine dritte Ausführung dieser Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 8 und 9 beschrieben.
- Wie in Fig. 8 gezeigt, umfaßt die optische Platte 1 drei Aufzeichnungslagen 7a bis 7c. Die Lagen 7a bis 7c haben Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 bzw. IDL3. Die Lage 7c besitzt auch Spur/Sektor-Identifizierungssektionen IDTS, wodurch Spuren und Sektoren identifiziert werden. Die Spuren der Lagen 7a bis 7c sind in Dickenrichtung nicht gegeneinander verschoben, sondern miteinander ausgerichtet. Jede Spur/Sektor-Identifizierungssektion IDTS identifiziert eine Gruppe von Spuren und Sektoren, die in Dickenrichtung miteinander ausgerichtet sind. Die Lagen 7a bis 7c besitzen jeweils den bekannten Grübchenaufbau.
- Wie in Fig. 9 gezeigt, besitzt die Spur/Sektor-Identifizierungssektion IDTS einen Grübchenschritt P&sub1;, die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 haben jeweils einen Grübchenschritt P&sub2;, und das Datenfeld DF hat einen Grübchenschritt P&sub3;, wobei die Grübchenschritte die Beziehung P&sub1; > P&sub2; = P&sub3; erfüllen. Praktischerweise wird P&sub1; so festgesetzt, daß die aufgezeichneten Daten gut genug wiedergegeben werden können, wenn der Lichtstrahl auf eine der Lagen 7a, 7b oder 7c fokussiert ist (beispielsweise ist P&sub1; 5 µm oder weniger). P2 oder P3 sind so festgesetzt, daß die aufgezeichneten Daten gut genug wiedergegeben werden, wenn der Lichtstrahl auf die angegebene Lage 7a, 7b oder 7c fokussiert wird (beispielsweise betragen P&sub2; und P&sub3; jeweils 0,8 µm). Mit anderen Worten, die Spur/Sektor-Identifizierungssektion IDTS kann ausgelesen werden, wenn nur der Lichtstrahl auf eine der beiden Lagen fokussiert ist, während die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 nur ausgelesen werden können, wenn der Lichtstrahl auf die angegebene Lage fokussiert ist.
- Wie auf jede Lage, hier z.B. auf die Aufzeichnungslage 7a, zugegriffen wird, wird nachfolgend beschrieben. Bei dieser Ausführung ist die Lage 7c die Referenzlage und die Ordnungszahl der Lage 7a ist bekannt.
- Ein Lichtstrahl wird auf die Lage 7c fokussiert, wenn eine angegebene Anzahl von Null-Querungspunkten der S-Kurve als Fokussierungsfehlersignale erfaßt werden und die Identifizierungssektion IDL3 wird ausgelesen, um zu bestätigen, daß der Lichtstrahl auf die Lage 7c fokussiert ist. Wenn dann eine gewisse Anzahl von Null-Querungspunkten erfaßt wird, ist der Lichtstrahl auf die Lage 7a fokussiert. Die gewisse Anzahl wird erhalten durch Abziehen von Eins von der Ordnungszahl der Lage 7a. Die Identifizierungssektion IDL1 wird erfaßt, um zu bestätigen, daß der Lichtstrahl auf die Lage 7a fokussiert ist. Danach werden die Spur/Sektor-Identifizierungssektionen IDTS einzeln erfaßt, bis die gewünschte Spur und dann der gewünschte Sektor abgerufen werden.
- Bei dem vorstehenden Aufbau wird kein anderes Signal in irgendeinem Abschnitt der Lagen 7a und 7b aufgezeichnet, wobei der Abschnitt senkrecht gegenüber der Spur/Sektor-Identifizierungssektion IDTS liegt und die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 haben zu kleine Grübchenschritte, um sie auszulesen, wenn der Lichtstrahl nicht auf die gewünschte Lage fokussiert ist. Deshalb verhindert diese Ausführung in hohem Maße Übersprechen, zusätzlich dazu, daß die Vorteile der Ausführung I vorhanden sind. Darüberhinaus wird die Produktivität dieser optischen Platte erhöht, da die Spuren unterschiedlicher Lagen nicht um den halben Spurschritt gegeneinander verschoben werden müssen.
- Eine vierte Ausführung dieser Erfindung wird mit Bezug auf Fig. 10 beschrieben. Die gleichen Elemente sind mit den gleichen Bezugszeichen wie in Ausführung III versehen und ihre Erklärung wird weggelassen.
- Diese Ausführung unterscheidet sich von der Ausführung III darin, daß die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 ein wenig gegeneinander in der Spurrichtung verschoben sind. Praktisch sind die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 gegen die Spur/Sektor-Identifizierungssektion IDTS um Abstände T&sub1;, T&sub2; bzw. T&sub3; verschoben. Erwünschtermaßen ist T&sub1; minus T&sub2; oder T&sub2; minus T&sub3; jeweils gleich oder größer als eine Länge von IDL1, IDL2 bzw. IDL3, jeweils in Spurrichtung. Da die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 den gleichen Grübchenaufbau wie die bei der Ausführung III verwendeten besitzen, kann die Spur/Sektor-Identifizierungssektion IDTS ausgelesen werden, wenn der Lichtstrahl nur auf eine der Lagen fokussiert ist, während die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 nur ausgelesen werden können, wenn der Lichtstrahl auf die bestimmte Lage fokussiert ist. Auf die Lage 7a kann in der gleichen Weise wie in Ausführung III zugegriffen werden.
- Bei dieser Ausführung wird, da die Identifizierungssektionen IDL1, IDL2 und IDL3 gegeneinander in der Spurrichtung verschoben sind, der Lichtstrahl daran gehindert, gleichzeitig benachbarte Identifizierungssektionen zu beleuchten. Als Ergebnis beschränkt diese Ausführung weiter Übersprechen zusätzlich dazu, daß sie die Vorteile der Ausführung III besitzt.
- Obwohl die Spuren bei den genannten vier Ausführungen Sektoren umfassen, können die Daten über die Gesamtlänge der Spuren aufgezeichnet sein.
- Bei den vorstehenden Ausführungen besitzen die Aufzeichnungslagen Empfindlichkeitsspitzen bei unterschiedlichen Wellenlängen. Jedoch kann die Platte auch Lagen umfassen, die aus einem üblichen optomagnetischen Material wie TbFeCo oder aus einem Phasenänderungsmaterial wie GeSbTe gefertigt sind.
- Obwohl die vorliegende Erfindung vollständig anhand von Ausführungen mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben wurde, ist zu bemerken, daß verschiedene Änderungen und Abwandlungen dem Fachmann auf diesem Gebiet offensichtlich scheinen. Deswegen sollten, falls derartige Änderungen und Abwandlungen nicht von dem in den beigefügten Ansprüchen definierten Bereich der vorliegenden Erfindung abweichen, sie als darin enthalten angesehen werden.
Claims (5)
1. Optische Mehrlagenplatte, an welcher Daten aufgezeichnet
und von der sie wiedergegeben werden durch fokussieren
eines Lichtstrahls auf eine von einer Vielzahl von
Aufzeichnungslagen (7a-c), dadurch gekennzeichnet, daß die
Platte Identifizierungs-Sektionen (IDa,IDb,IDts,IDL1-3) zur
Identifizierung von Spuren (6a, 6b) und Aufzeichnungslagen
(7a-c) umfaßt und daß eine Aufzeichnungslage (7c) der
Vielzahl von Aufzeichnungslagen eine erste
Identifizierungssektion (IDts) einschließt, die mindestens Spuradressen
(TA) enthält, und alle der Vielzahl von Aufzeichnungslagen
(7a, 7b, 7c) eine jeweilige zweite Identifizierungssektion
(IDL1-3) einschließen, die mindestens
Aufzeichnungs-Lagenadressen (LA) enthalten, wobei die erste
Identifizierungssektion (IDTS) einen Grübchenschritt (P1) besitzt, der so
festgesetzt ist, daß sie auch wiedergegeben wird, wenn der
Lichtstrahl auf eine der anderen Lagen fokussiert ist.
2. Optische Mehrlagenplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß der Grübchenschritt (P1) der ersten
Identifizierungssektion (IDTS) so festgesetzt wird, daß
aufgezeichnete Daten auch dann wiedergegeben werden, wenn der
Lichtstrahl nicht auf die angegebene Aufzeichnungslage
fokussiert ist, während der Grübchenschritt (P2) der zweiten
Identifizierungssektionen (IDL1-3) so festgesetzt ist, daß
die aufgezeichneten Daten nur wiedergegeben werden, wenn
der Lichtstrahl auf die jeweilige Lage fokussiert wird.
3. Optische Mehrlagenplatte nach den Ansprüchen 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die benachbarten zweiten
Identifizierungssektionen (IDL1-3)
gegeneinander in der
Spurrichtung so verschoben sind, daß sie, in der Radialrichtung
gesehen, einander nicht überdecken.
4. Optische Mehrlagenplatte nach Anspruch 2 oder nach Anspruch
3 in Abhängigkeit von Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß der Grübchenschritt (P1) der ersten
Identifizierungssektion (IDTS) größer als der Grübchenschritt (P2) der
zweiten Identifizierungssektionen (IDL1-3) ist.
5. Optische Mehrlagenplatte nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß in der Radialrichtung benachbarte
Identifizierungssektionen der Spuren gegeneinander in der
Spurrichtung verschoben sind.
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