Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения



Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения
Носитель записи информации, устройство воспроизведения и способ воспроизведения

 


Владельцы патента RU 2511612:

ПАНАСОНИК КОРПОРЭЙШН (JP)

Предложены носители записи информации, способ и устройство считывания информации с носителей записи и способ создания носителя записи. Носитель записи информации содержит три слоя записи информации. Мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го слоя записи информации, которые отсчитываются последовательно от слоя записи, расположенного на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n). Мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a), где n+a≥0 и a≠0. При этом толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации определяется так, что интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, становится равной или меньшей, чем интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания. Техническим результатом является предотвращение ухудшения данных в случае случайного межслойного скачка при считывании. 5 н.п. ф-лы, 16 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к многослойному носителю записи с некоторым количеством слоев записи и также относится к устройству и способу выполнения операции считывания с такого многослойного носителя записи.

Уровень техники

Для увеличения емкости хранения оптических дисков размер пятна светового луча, которое должно быть сконцентрировано линзой объектива, предусмотренной в оптической головке, уменьшают год за годом, увеличивая NA (числовую апертуру) линзы объектива и укорачивая длину λ волны света, излучаемого от источника света. Между тем для дальнейшего увеличения емкости хранения оптического дискового носителя в последнее время предложен многослойный носитель записи с многочисленными слоями записи.

В обычном многослойном носителе записи некоторое количество разделителей различной толщины поочередно укладывают между его многочисленными слоями записи, тем самым минимизируя многократное отражение (см., например, Патентный документ номер 1). Фиг.2 иллюстрирует обычный многослойный носитель записи, раскрытый в Патентном документе номер 1.

В многослойном носителе записи, показанном на фиг.2, восемь слоев L0, L1, … и L7 записи информации уложены в этом порядке один на другом так, что слой L0 расположен на наибольшем удалении от сканера (то есть, оптического звукоснимателя) и слой L7 расположен ближе всего к звукоснимателю, а семь разделителей толщиной от t0 до t6 помещены между этими слоями записи информации. Кроме того, чтобы создать значительные коэффициенты отражения R(n+2) и R(n+3) соответствующих отражающих пленок слоев L(n+2) и L(n+3), которые расположены на меньшей глубине, чем слой L(n), выполняется

R(n+2)*R(n+3)<0,01,

при этом неравенство t1>t0>t3=t5>t2=t4=t6 должно удовлетворяться. И поэтому можно задать t6=t4=t2 и t5=t3 и, следовательно, для обеспечения снижения многократного отражения количество различных видов разделителей может быть снижено с семи до четырех.

С другой стороны, при сканировании такого обычного многослойного носителя записи самый глубокий слой (то есть, слой, наиболее отдаленный от оптического звукоснимателя) и находящийся на самой малой глубине слой (то есть, слой, ближайший к оптическому звукоснимателю) будут передавать поступающий лазерный луч при взаимно различных коэффициентах пропускания, в результате чего в некоторых случаях наилучшие мощности считывания на соответствующих слоях записи отличаются друг от друга (см. Патентный документ номер 2).

Перечень ссылок

Патентная литература

Патентный документ номер 1: публикация №2006-40456 выложенной заявки на патент Японии.

Патентный документ номер 2: публикация №2005-122862 выложенной заявки на патент Японии.

Сущность изобретения

Техническая проблема

Считается, что если информация считывается с любого из этих слоев записи с мощностью считывания больше предварительно определенной, то вследствие свойств соответствующих слоев записи хранящиеся на них данные могут ухудшаться. И поэтому мощность считывания должна в наибольшей степени быть равной предварительно определенной мощности считывания. Однако в ситуации, когда емкость хранения в расчете на диск увеличивают просто путем увеличения количества уложенных слоев записи, то чем больше количество слоев записи, уложенных друг под другом, тем более удаленным от сканера будет данный слой записи. Поэтому операция считывания с такого удаленного слоя будет осуществляться светом, который уже прошел через большое число слоев записи. Например, в многослойном оптическом диске, в котором слои L0, L1, … и L7 уложены друг на друга в этом порядке, коэффициент отражения TR(L0) самого глубокого одного (слоя L0) из этих уложенных слоев дается следующим уравнением (1):

TR(L0)=R0*T1 2 *T2 2 *T3 2 *T4 2 *T5 2 *T6 2 *T7 2 , (1)

где обозначения от Т0 до Т7 представляют коэффициенты пропускания соответствующих слоев и обозначения от R0 до R7 представляют их собственные коэффициенты отражения.

Как можно видеть из этого уравнения (1), коэффициент отражения слоя L0 получают умножением вместе квадратов соответствующих коэффициентов пропускания других вышележащих слоев. Кроме того, в предположении, что коэффициенты отражения от R0 до R7 самих слоев записи являются постоянными, чем глубже конкретный слой записи, тем ниже коэффициент отражения от этого слоя L0, L1, … или L7. Если коэффициент отражения от конкретного слоя записи уменьшается, интенсивность света, возвращающегося от этого слоя к фотодетектору, будет уменьшаться, при этом также уменьшается SNR и становится труднее выполнять намеченную операцию считывания. Поэтому для разрешения этой проблемы в соответствии с обычным подходом коэффициенты отражения соответствующих уложенных слоев увеличивают в зависимости от глубины этого слоя (то есть, самый глубокий один из слоев записи имеет более высокий коэффициент отражения, чем любой другой слой записи), так что поступающий свет отражается этими уложенными слоями по существу одинаково. Если конкретный оптический диск имеет только два слоя, то оптическая структура этого диска может быть легко определена путем нахождения адекватного баланса между ними. Однако в оптическом диске с тремя или большим количеством слоев все более часто приходится увеличивать коэффициент отражения неглубокого слоя и уменьшать коэффициент отражения глубокого слоя, при этом становится трудно размещать соответствующие слои записи так, как это необходимо. Такая проблема особенно заметна относительно перезаписываемого оптического диска, в котором трудно гарантировать хорошее SNR для его пленки записи. При сканировании такого оптического диска с низким коэффициентом отражения SNR можно увеличить за счет повышения мощности считывания по время операции считывания и увеличения интенсивности света, возвращающегося от каждого слоя записи. Однако чем ниже коэффициент отражения данного слоя записи, тем все более часто будет возникать вытекающая из этого проблема, если мощность считывания увеличивать, чтобы гарантировать достаточное SNR. В результате в соответствии с обычным способом на самом деле трудно гарантировать достаточно хорошее SNR только путем увеличения мощности считывания.

Например, в оптическом диске, состоящем из восьми слоев с L0 по L7 записи, мощность P(L0) света, который облучает слой L0, представляется следующим уравнением (2):

P(L0)=Pw*T1*T2*T3*T4*T5*T6*T7, (2)

где Pw представляет мощность считывания лазерного луча, который испускался от оптического звукоснимателя, и падающего на оптический диск.

Как можно видеть из уравнения (2), мощность света, который облучает глубокий слой, получается умножением вместе соответствующих коэффициентов Т пропускания других более мелких слоев и мощности Pw считывания. При этом Т меньше единицы. И поэтому чем глубже данный слой записи, тем ниже мощность света, который облучает этот слой во время операции считывания, и это означает, что чем глубже данный слой записи, тем менее вероятно ухудшение данных даже при облучении считывающим излучением. Следовательно, с теоретической точки зрения, чем глубже данный слой записи, тем выше может быть мощность считывания. В том, что касается SNR, выгодно увеличивать мощность считывания в соответствии с глубиной данного слоя записи в многослойном оптическом диске, в котором чем глубже данный слой записи, тем ниже ожидается коэффициент отражения, представленный уравнением (1). Если мощность считывания просто увеличивать, чтобы гарантировать достаточно хорошее SNR, операцию считывания можно с уверенностью безопасно осуществлять с такого глубокого слоя без ухудшения хранящихся на нем данных. Однако в ситуации, когда происходит потеря стабильности операции управления вследствие толчка, приложенного извне к приводу оптического диска, или наличия царапины на конкретном диске, поступающий свет по ошибке может попасть на другой слой (то есть, может произойти случайный межслойный скачок). В этом случае данные, хранящиеся на этом ненадлежащем слое, могут повредиться. По этой причине обычно трудно выполнять операцию считывания при мощности считывания, увеличенной настолько, чтобы гарантировалось достаточно хорошее SNR.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предоставление многослойного носителя записи информации, в котором даже в случае, если происходит случайный межслойный скачок, данные, хранящиеся на этом слое записи, который был достигнут по ошибке, никогда не будут ухудшаться. Другой задачей настоящего изобретения является предоставление привода оптического диска, который может выполнять операцию считывания с такого многослойного оптического диска при достаточно хорошем SNR и при низкой частоте ошибок.

Разрешение проблемы

Носитель записи информации согласно настоящему изобретению является многослойным носителем записи информации, включающим в себя некоторое количество слоев записи информации, на которых хранится информация. По меньшей мере один из этих слоев записи информации использует иную мощность считывания для считывания информации, чем другие слои записи информации. При этом толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации равна или больше предварительно определенной толщины.

В одном предпочтительном варианте осуществления толщина основания является толщиной, при которой интенсивность света уменьшается до предварительно заданного уровня или больше вследствие аберрации.

Другой носитель записи информации согласно настоящему изобретению включает в себя по меньшей мере три слоя записи информации. Если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n) и если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a) (где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0), то толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации определяется так, что интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, становится равной или меньшей, чем интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания.

Еще один носитель записи информации согласно настоящему изобретению включает в себя по меньшей мере три слоя записи информации. Если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n), если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a) (где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0) и если толщина основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации отождествляется с D, то носитель записи информации удовлетворяет

100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56 и

Pw(n)≤Pw(n+a).

Способ считывания согласно настоящему изобретению является способом считывания информации с носителя записи информации, описанного выше. Способ включает в себя этапы, на которых облучают слой L(n) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации; и облучают слой L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации.

Устройство считывания согласно настоящему изобретению является устройством для считывания информации с носителя записи информации, описанного выше. Устройство включает в себя секцию облучения для облучения носителя записи информации лазерным лучом. Секция облучения облучает слой L(n) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации. Секция облучения облучает слой L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации.

Способ создания носителя записи информации согласно настоящему изобретению является способом создания носителя записи информации с k слоями записи информации (где k является целым числом, которое равно или больше трех). Способ включают в себя этапы, на которых: формируют k слоев записи информации, с которых информация является извлекаемой, используя лазерный луч с длиной волны от 400 нм до 410 нм, через линзу объектива с числовой апертурой от 0,84 до 0,86, на подложке толщиной 1,1 мм; формируют (k-1) разделительных слоев между слоями записи информации; и формируют защитное покрытие толщиной 0,1 мм или меньше на k-том одном из слоев записи информации, отсчитываемых от подложки. Этап формирования слоев записи информации включает в себя: создание или концентрических, или спиральных дорожек на одной из двух групп слоев записи информации, которые являются или нечетно пронумерованными, или четно пронумерованными, отсчитываемыми от подложки так, что лазерный луч сканирует эту группу слоев записи информации из некоторого внешнего радиального местоположения на носителе записи информации к его внутреннему краю; и создание или концентрических, или спиральных дорожек на другой группе слоев записи информации, которые являются или четно пронумерованными, или нечетно пронумерованными так, что лазерный луч сканирует эту группу слоев записи информации с некоторого внутреннего радиального местоположения на носителе записи информации к его внешнему краю. Если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитывают последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляют с Pw(n), если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации, которые отсчитывают последовательно со слоя записи информации, наиболее удаленного от стороны данных носителя записи информации, отождествляют с Pw(n+a) (где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0) и если толщину основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации отождествляют с D, то носитель записи информации удовлетворяет

100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56 и

Pw(n)≤Pw(n+a).

Полезные результаты изобретения

Согласно настоящему изобретению все из слоев записи соответственно имеют различные наилучшие мощности считывания или только некоторые из слоев записи имеют мощность считывания, отличную от мощности считывания других слоев, а толщина основания между соответствующими слоями записи равна или больше предварительно определенной толщины. Поэтому при использовании структуры настоящего изобретения мощности считывания для соответствующих слоев записи могут быть определены, для того чтобы хранящиеся данные не ухудшались или стирались по ошибке даже в случае, если произойдет случайный межслойный скачок.

Краткое описание чертежей

Фиг.1 иллюстрирует примерную структуру носителя записи в качестве конкретного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.2 иллюстрирует примерную структуру носителя записи;

Фиг.3 показывает, каким образом изменяется интенсивность света в зависимости от толщины основания согласно предпочтительному варианту осуществления настоящего изобретения;

Фиг.4 показывает, каким образом может изменяться интенсивность света в зависимости от толщины основания в носителе записи в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.5 показывает, используя аппроксимирующее уравнение, зависимость между толщиной основания и интенсивностью света в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг.6 иллюстрирует устройство считывания в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.7 иллюстрирует структуру многослойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.8 иллюстрирует структуру однослойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.9 иллюстрирует структуру двухслойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.10 иллюстрирует структуру трехслойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.11 иллюстрирует структуру четырехслойного диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.12 иллюстрирует физическую структуру оптического диска в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.13(а) иллюстрирует примерный диск Blu-ray емкостью 25 ГБ в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения;

Фиг.13(b) иллюстрирует оптический диск в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, который имеет более высокую плотность хранения, чем диск Blu-ray емкостью 25 ГБ;

Фиг.14 иллюстрирует каким образом облучается световым лучом серия меток записи на дорожке в предпочтительном варианте осуществления настоящего изобретения;

Фиг.15 является графиком, показывающим, каким образом изменяется OTF в случае самой короткой метки записи на диске при емкости хранения 25 ГБ в качестве предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения; и

Фиг.16 показывает пример предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения, в котором пространственная частота самой короткой метки (2Т) выше частоты отсечки OTF и в котором 2Т-сигнал считывания имеет нулевую амплитуду.

Описание вариантов осуществления

Ниже со ссылкой на сопровождающие чертежи будут описаны предпочтительные варианты осуществления многослойного носителя записи информации, способа считывания и устройства считывания согласно настоящему изобретению.

Вариант 1 осуществления

Фиг.1 иллюстрирует структуру многослойного носителя 100 записи информации (оптического диска) в качестве конкретного предпочтительного варианта осуществления настоящего изобретения. В нижеследующем описании любая пара компонентов, показанных на обеих фигурах 1 и 2 и имеющих по существу одинаковую функцию, будет отождествляться с одним и тем же ссылочным номером, и подробное описание ее будет опускаться в данной заявке.

Многослойный носитель 100 записи информации имеет три или более слоев записи, на которых может храниться информация. На фиг.1 соответствующие слои записи обозначены с L0 по L3, а толщины оснований между соответствующими слоями записи обозначены с t0 по t2. Поскольку разделительный слой введен между каждой парой слоев записи, «толщина основания» означает толщину разделительного слоя. Кроме того, наилучшие мощности считывания для соответствующих слоев с L0 по L3 записи обозначены с Pw0 по Pw3.

Фиг.3 показывает, каким образом интенсивность света изменяется в зависимости от толщины основания. В этом случае «интенсивность света» представляет собой мощность света, падающего на единичную площадь слоя записи. На фиг.3 интенсивность света, связанная с толщиной основания, при которой лазерный луч может быть наиболее эффективно сфокусирован на целевой слой записи, предполагается равной 100%. Как показано на фиг.3, если толщина основания носителя записи изменяется, то линза объектива, встроенная в оптический звукосниматель, должна иметь значение, которое отклоняется от расчетного значения, создавая, таким образом, сферическую аберрацию и вызывая изменение интенсивности света, которое почти эквивалентно изменению мощности считывания. Иначе говоря, для слоя записи изменение интенсивности света, обусловленное изменением толщины основания, и изменение оптической мощности лазерного луча при постоянной толщине основания означает по существу одно и то же.

Кроме того, зависимость между толщиной основания и интенсивностью света изменяется согласно используемой длине волны лазерного луча. Например, на фиг.3 показано, каким образом изменяется интенсивность света согласно толщине основания в ситуации, когда луч синего лазера использовался для диска Blu-ray (BD) при числовой апертуре 0,85 и при длине волны 405 нм. Это изменение интенсивности света является по существу пропорциональным третьей степени числовой апертуры и длине волны. Иначе говоря, даже если толщина основания изменяется очень незначительно, при задании большой числовой апертуры интенсивность света будет уменьшаться существенно. В этом случае, даже если промежуток между слоями записи является узким, изменение интенсивности света все же может быть значительным.

В частности, если многослойный диск имеет промежуток от 20 до 30 мкм между его соседними слоями, если его самый толстый слой записи имеет толщину основания около 100 мкм и если предусмотрены другие дополнительные слои записи, имеющие толщины меньше чем 100 мкм, интенсивность света будет меняться примерно на 30% даже между двумя слоями, которые разнесены друг от друга на расстоянии около 10 мкм, или больше до тех пор, пока числовая апертура не будет выше 0,8. Например, если имеется промежуток (то есть, толщина основания) 10 мкм между слоями L0 и L1, интенсивность света будет уменьшаться на 70%, даже когда при сканировании слоя L0 по ошибке происходит случайный межслойный скачок к слою L1. И поэтому даже если мощность считывания для слоя L0 была задана в 1,42 (=1/0,7) раза выше по сравнению с мощностью для слоя L1, это не создаст дефекта на слое L1.

Такое уменьшение интенсивности света пропорционально третьей степени числовой апертуры и длине волны светового луча. Поэтому до тех пор, пока числовая апертура не будет равной или большей 0,85, будет происходить более значительное уменьшение интенсивности света, чем уменьшение интенсивности, показанное на фиг.3. В результате даже если толщина основания остается той же самой, может быть получен более значительный эффект и большая мощность считывания может быть задана для слоя L0. То же самое можно сказать о длине волны. То есть чем короче длина волны, тем более значительным будет этот эффект.

Как можно видеть, в ситуации, где соответствующие слои записи имеют различные наилучшие мощности считывания, в случае, если происходит случайный межслойный скачок, мощность считывания для слоя записи, достигаемого по ошибке в результате межслойного скачка, может быть выше, чем прежняя мощность считывания, и хранящиеся данные могут ухудшиться. Для исключения такой проблемы является эффективным установление толщины основания между каждой парой соседних слоев записи в предварительно определенное значение или более высокое, чтобы использовать в своих интересах уменьшение интенсивности света вследствие изменения толщины основания. Поэтому согласно этому предпочтительному варианту осуществления толщину основания между каждой парой соседних слоев записи определяют на основе такой зависимости между толщиной основания и интенсивностью света. Что касается мощностей считывания при считывании информации по меньшей мере один слой записи требует иную мощность считывания, чем другие слои записи. Но такое различие связано с установлением толщины основания между каждой парой соседних слоев записи, равной или большей, чем предварительно определенная толщина. Используемая в этой заявке «предварительно определенная толщина» является толщиной, при которой интенсивность света уменьшается до предварительно заданного уровня или больше вследствие аберрации. Этот момент будет описан более подробно ниже.

Ниже со ссылкой на фиг.4 будет описано, каким образом определяют толщину основания согласно этому предпочтительному варианту осуществления на основе зависимости между толщиной основания и интенсивностью света. Фиг.4 показывает, каким образом интенсивность света изменяется в зависимости от толщины основания.

На фиг.4 показано, что когда информация считывается со слоя L0 записи, лазерный луч предполагается имеющим наилучшую мощность Pw0 считывания, а интенсивность света при фокусировке лазерного луча на слой L0 записи предполагается равной 100%.

С другой стороны, когда информация считывается со слоев L1, L2 и L3 записи, лазерный луч предполагается имеющим наилучшие мощности Pw1, Pw2 и Pw3 считывания соответственно. В этом случае мощности считывания для соответствующих слоев записи нормируются так, что они удовлетворяют Pw0=100, Pw1=80 и Pw2=Pw3=70. Например, когда лазерный луч с мощностью Pw1 считывания сфокусирован на слой L1 записи, интенсивность света представлена значением 80%. Кроме того, толщину основания определяют так, что даже если лазерный луч с мощностью Pw0 считывания фокусируется на слой L1 записи, интенсивность света становится равной или меньшей 80%. То есть, толщину основания определяют так, что интенсивность света становится равной или меньшей, чем интенсивность света в ситуации, когда лазерный луч с мощностью Pw1 считывания фокусируется на слой L1 записи.

Точно так же, когда лазерный луч с мощностью Pw2 считывания сфокусирован на слой L2 записи, интенсивность света представлена значением 70%. Кроме того, толщину основания определяют так, что даже если лазерный луч с мощностью Pw1 считывания фокусируется на слой L2 записи, интенсивность света становится равной или меньшей 70%. То есть, толщину основания определяют так, что интенсивность света становится равной или меньшей, чем интенсивность света в ситуации, когда лазерный луч с мощностью Pw2 считывания фокусируется на слой записи L2.

Таким образом, используя зависимость, показанную на фиг.3, толщину основания между каждой парой соседних слоев записи можно определять должным образом согласно мощностям считывания для слоев записи.

Раскрытое изобретение можно модифицировать различными способами и без отступления от сущности настоящего изобретения можно представить многочисленные варианты осуществления, отличные от конкретно описанных выше. Например, толщину основания можно определять так, чтобы интенсивность света на слое записи, который достигается непредумышленно в результате случайного межслойного скачка, была согласована с наилучшей интенсивностью света для этого слоя записи или становилась меньше ее.

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления, описанном выше, предполагается, что толщину основания определяют так, что интенсивность света на слое записи, который достигается непредумышленно в результате случайного межслойного скачка, становится равной или меньшей, чем наилучшая интенсивность света для этого слоя записи. Однако толщину основания можно также определять так, что интенсивность света на этом непредвиденном слое записи становится меньше, чем интенсивность света, при которой данные, хранящиеся на этом слое записи, начинают ухудшаться.

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления, описанном выше, толщину основания между каждой парой соседних слоев записи определяют на основе зависимости между изменением толщины основания и интенсивностью света. Однако толщину основания можно также определять, используя простое аппроксимирующее уравнение. Например, что касается диска Blu-ray (BD), который использует луч синего лазера, то нижеследующие аппроксимирующие уравнения (3) и (4) получены на основе зависимости между толщиной основания, интенсивностью света и мощностью считывания, и толщину основания можно определять посредством этих уравнений. Фиг.5 показывает зависимость между толщиной основания и интенсивностью света посредством следующего аппроксимирующего уравнения:

S=-0,1238*d 2 +2,772*d+106,56, (3)

где S представляет интенсивность [%] света и d представляет изменение толщины (мкм) основания относительно значения, связанного с интенсивностью света 100%, и является положительным целым числом.

Предположим, что мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с самого удаленного слоя записи от поверхности стороны данных (то есть, верхней стороны, показанной на фиг.1) оптического диска 100, отождествляется с Pw(n), где n является целым числом, которое равно или больше нуля. Например, слой записи, наиболее удаленный от стороны данных (то есть, самый глубокий), можно отождествить с L(0), а мощность Pw0 считывания с него можно отождествить с Pw(0). С другой стороны, мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го слоя L(n+a) записи информации отождествляется с Pw(n+a), где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0. Например, если n=0 и а=1, то (n+a)-ый слой будет слоем L1 записи.

В этом случае, даже если мощность Pw(n) считывания выше, чем мощность Pw(n+a) считывания, интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n) считывания задают равной или меньшей интенсивности света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n+a) считывания.

В следующем уравнении (4), если мощность считывания для одного слоя записи, который расположен на большем удалении от стороны данных, ниже, чем мощность для другого слоя, то а становится положительным целым числом. С другой стороны, если мощность считывания для одного слоя записи, который расположен на большем удалении от стороны данных, выше, чем мощность для другого слоя, то а становится отрицательным целым числом. В последнем случае слой L(n+a) записи будет расположен на большем удалении от стороны данных, чем находится слой L(n) записи.

Толщину D основания между слоями L(n) и (L(n+a) записи информации можно вычислить посредством:

100*Pw(n)/Pw(n+a)=-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56, (4)

где Pw(n)≤Pw(n+a) и Pw(n)/Pw(n+a) выражаются в процентах. Например, если Pw(n)=Pw(n+a) (то есть, если отношение Pw(n)/Pw(n+a) равно единице), левая часть уравнения (4) равна 100%. Между тем n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0.

Толщину D основания определяют так, что левая часть уравнения (4) представляет соответствующее отношение. Если а является отрицательным целым числом и если мощность Pw(n+a) считывания больше, чем мощность Pw(n) считывания, то интенсивность света при облучении слоя L(n) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n+a) может быть равна интенсивности света при облучении слоя L(n) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n) считывания.

С другой стороны, если а является отрицательным целым числом и если мощность Pw(n+a) считывания больше, чем мощность Pw(n) считывания, то интенсивность света при облучении слоя L(n) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n+a) считывания может быть равна или меньше интенсивности света при облучении слоя L(n) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n) считывания. Толщину D основания, которая удовлетворяет такому условию, получают посредством следующего неравенства (5), которое является модифицированной версией уравнения (4):

100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56. (5)

Вариант 2 осуществления

Фиг.6 иллюстрирует конфигурацию для устройства 400 считывания согласно настоящему изобретению. Устройство 400 считывания является устройством для считывания информации с оптического диска 100.

Устройство считывания включает в себя оптический звукосниматель 402, секцию 403 управления полупроводниковым лазером и секцию 404 сервообработки для управления оптическим звукоснимателем 402, секцию 405 обработки сигнала считывания для обработки сигнала считывания, подаваемого с оптического звукоснимателя, и секцию 406 центрального процессора (CPU) для управления многочисленными компонентами, включенными в это устройство 400 считывания.

В ответ на управляющий сигнал, подаваемый извне с компьютера (непоказанного), секция 406 CPU управляет секцией 403 управления полупроводниковым лазером, секцией 404 сервообработки и секцией 405 обработки сигнала считывания.

Секция 403 управления полупроводниковым лазером создает настройки мощности считывания и наложения RF сигнала и подводит лазерный луч, излучаемый при предварительно определенной мощности лазера из оптического звукоснимателя 402 (соответствующего «секции облучения») и падающий на оптический диск 100. В частности, при считывании информации со слоя L(n) записи информации оптический звукосниматель 402 облучает слой L(n) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n) считывания. С другой стороны, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации оптический звукосниматель 402 облучает слой L(n+a) записи информации лазерным лучом с мощностью Pw(n+a) считывания.

Секция сервообработки выполняет управление слежением и управление фокусировкой, используя сигналы детектирования, генерируемые оптическим звукоснимателем 402, тем самым, управляя оптическим звукоснимателем 402 так, что оптический звукосниматель 402 может точно выполнять операции фокусировки и слежения на носителе 100 записи информации.

Секция 405 обработки сигнала считывания выполняет обработку сигнала считывания данных и обработку сигнала биений, таким образом, считывая данные и физические адреса и выполняя другие виды обработки.

Носитель записи обычно имеет область, в которой хранится информация различных видов о носителе записи. Поэтому привод оптического диска обычно распознает тип данного носителя записи на основе информации, которая извлекается из этой области, и создаются настройки для генерирования предварительно определенной мощности считывания. Однако в некоторых многослойных носителях записи иногда необходимо изменять мощности считывания для одного слоя записи после другого. И поэтому если по ошибке происходит случайный межслойный скачок при сканировании такого многослойного носителя записи, то мощность считывания для слоя записи, достигнутого по ошибке в результате межслойного скачка, может быть выше, чем предшествующая мощность, таким образом, возможно ухудшение хранящихся на нем данных.

В качестве средства для исключения такой проблемы является эффективным определение толщины основания между каждой парой соседних слоев записи согласно типу данного распознаваемого носителя записи и затем задание мощностей считывания для соответствующих слоев записи.

Поэтому мощности считывания для соответствующих слоев записи определяются согласно величине уменьшения интенсивности света вследствие изменения толщины основания между каждой парой соседних слоев записи.

Исходя из зависимости, показанной на фиг.3, возможно получить пропорциональность между мощностями считывания для соответствующих слоев записи на основе толщины основания между каждой парой соседних слоев записи. И мощности считывания для соответствующих слоев записи определяют так, чтобы они удовлетворяли требованиям соответствующей пропорциональности, описанной выше. Например, можно использовать пропорциональность, показанную на фиг.4.

Например, после распознавания типа данного носителя записи может быть определена толщина основания между каждой парой соседних слоев записи этого носителя записи. Поэтому информацию о надлежащих интенсивностях света для соответствующих слоев записи можно хранить в памяти (непоказанной) в секции 406 CPU. Как только тип данного носителя записи распознан, эта информация об интенсивностях света может быть извлечена из памяти секции CPU. Секция 403 управления полупроводниковым лазером задает мощность считывания согласно толщине основания, определенной таким образом, в результате чего каждый слой записи облучается лазерным лучом с надлежащей интенсивностью света. В качестве альтернативы, информация о надлежащих мощностях считывания для соответствующих слоев записи может храниться в памяти секции 406 CPU.

В этом случае информацию о мощностях считывания можно получать и хранить путем вычисления мощностей считывания на основе зависимости между толщиной основания и интенсивностью света, показанной на фиг.4, так, что интенсивность света при непредумышленной фокусировке лазерного луча с мощностью считывания для одного слоя записи на другой слой записи становится выше интенсивности света в случае, когда лазерный луч с мощностью считывания для последнего слоя записи фокусируется, как задано, на этот слой записи. И когда тип данного носителя записи распознается, можно определить мощность считывания.

Хотя настоящее изобретение описано применительно к его предпочтительным вариантам осуществления, раскрытое изобретение можно видоизменять многочисленными способами, и без отступления от сущности настоящего изобретения можно предполагать многочисленные варианты осуществления, отличные от конкретно описанных. Например, информацию о мощностях считывания можно также получать и хранить так, что интенсивность света при непредумышленной фокусировке лазерного луча с мощностью считывания для одного слоя записи на другой слой записи становится равной или меньшей, чем интенсивность света в случае, когда лазерный луч с мощностью считывания для последнего слоя записи фокусируется, как задано, на этот слой записи.

Кроме того, в предпочтительном варианте осуществления, описанном выше, информацию о мощностях считывания предполагается получать и хранить так, что интенсивность света на ненадлежащем слое записи, достигнутом по ошибке в результате случайного межслойного скачка, становится равной или меньшей, чем соответствующая интенсивность света для этого слоя записи. Однако информацию о мощностях считывания можно также получать и хранить так, что интенсивность света на этом непредвиденном слое записи становится равной или меньшей, чем интенсивность света, при которой данные, хранящиеся на этом слое записи, начинают ухудшаться.

В качестве альтернативы, мощность считывания можно определять и сохранять на основе зависимости между изменением толщины основания и интенсивностью света, показанной на фиг.3 или 4. Еще, в качестве альтернативы, мощность считывания можно вычислять посредством аппроксимирующего уравнения, показанного на фиг.5 или представленного уравнением (3), (4) или (5), и затем сохранять.

Кроме того, мощности считывания, которые могут быть заданы для соответствующих слоев записи носителя записи, могут попадать в диапазон от мощности считывания, которая является довольно низкой, чтобы исключалось ухудшение качества сигнала считывания, до мощности считывания, которая является довольно высокой, чтобы исключалось ухудшение хранящихся на нем данных. В такой ситуации мощности считывания для соответствующих слоев записи можно определять так, чтобы по возможности полностью исключалось ухудшение хранящихся данных в диапазоне мощностей считывания, которые могут быть заданы для соответствующих слоев записи. В ситуации, когда мощность считывания задают близкой к верхнему пределу, в случае, если происходит случайный межслойный скачок, ухудшение хранящихся данных не может быть исключено полностью, но его влияние может быть все же минимизировано.

Ниже будет более подробно описан носитель записи информации согласно настоящему изобретению.

Основные параметры

Хотя настоящее изобретение применимо к различным типам носителей записи, включающих в себя диски Blu-ray (BD) и диски, совместимые с другими стандартами, следующее описание будет сосредоточено на дисках Blu-ray. В частности, диски Blu-ray классифицируют на различные типы согласно свойству их пленки записи. Примеры этих различных дисков Blu-ray включают в себя диски Blu-ray только для считывания (BD-ROM), диски Blu-ray только для записи (BD-R) и перезаписываемые диски Blu-ray (BD-RE). Настоящее изобретение также применимо к любому типу диска Blu-ray или оптическому диску, совместимому с любым другим стандартом, независимо от того, является ли носитель записи ROM (доступным только для чтения), R (для записи) или RE (перезаписываемым). Основные оптические постоянные и физические форматы для дисков Blu-ray раскрыты, например, в “Blu-ray disc reader” (публикация Ohmsha, Ltd.) и в официальном документе (White Paper) на сайте Blu-ray Disc Association (http://www.blu-raydisc.com).

В частности, что касается диска Blu-ray, то используют лазерный луч с длиной волны около 405 нм (которая может попадать в пределы диапазона от 400 нм до 410 нм в предположении допустимости ошибок ±5 нм относительно стандартного значения 405 нм) и линзу объектива с NA (числовой апертурой) около 0,85 (которая может попадать в пределы диапазона от 0,84 до 0,86 в предположении допустимости ошибок ±0,01 относительно стандартного значения 0,85). Диск Blu-ray имеет шаг дорожки около 0,32 мкм (который может попадать в пределы диапазона от 0,310 до 0,330 мкм в предположении допустимости ошибок ±0,010 мкм относительно стандартного значения 0,320 мкм) и имеет один или два слоя записи. Диск Blu-ray имеет одностороннюю однослойную или одностороннюю двухслойную структуру на стороне падения лазерного луча, а его плоскость записи или слой записи расположен на глубине от 75 мкм до 100 мкм согласно измерению от поверхности защитного покрытия на диске Blu-ray.

Сигнал записи предполагается модулированным методом 17РР (с сохранением четности) модуляции. Метки записи предполагаются имеющими самую короткую длину метки 0,149 мкм или 0,138 мкм (которая является длиной 2Т-метки, где Т является одним периодом опорного тактового импульса и опорным периодом модуляции в ситуации, когда метка регистрируется в соответствии с предварительно определенным законом модуляции), то есть длина Т канальных битов 74,50 нм или 69,00 нм. Диск Blu-ray имеет емкость хранения 25 ГБ или 27 ГБ (более точно, 25,025 ГБ или 27,020 ГБ), если он является односторонним однослойным диском, но имеет емкость хранения 50 ГБ или 54 ГБ (более точно, 50,050 ГБ или 54,040 ГБ), если он является односторонним двухслойным диском.

Канальная тактовая частота предполагается равной 66 МГц (соответствующей скорости передачи канальных битов 66,000 Мбит/с) при стандартной скорости передачи диска Blu-ray (диска Blu-ray 1x), 264 Мгц (соответствующей скорости передачи канальных битов 264,000 Мбит/с) при скорости передачи диска Blu-ray 4x, 396 Мгц (соответствующей скорости передачи канальных битов 396,000 Мбит/с) при скорости передачи диска Blu-ray 6x и 528 Мгц (соответствующей скорости передачи канальных битов 528,000 Мбит/с) при скорости передачи диска Blu-ray 8x.

При этом стандартная линейная скорость (которая в этой заявке будет также называться «опорной линейной скоростью» или «1х») предполагается равной 4,917 м/с или 4,554 м/с. При 2х, 4х, 6х и 8х линейные скорости равны 9,834 м/с, 19,669 м/с, 29,502 м/с и 39,336 м/с соответственно. Линейная скорость, более высокая, чем стандартная линейная скорость, обычно в положительное целое число раз больше стандартной линейной скорости. Но множитель может не быть целым числом, а может быть также положительным действительным числом. Необязательно, можно также задавать линейную скорость, которая ниже, чем стандартная линейная скорость (такую как линейная скорость 0,5х).

Следует отметить, что эти параметры являются параметрами однослойных или двухслойных дисков Blu-ray еще при продаже, которые имеют емкость хранения около 25 ГБ или около 27 ГБ в расчете на слой. Для дальнейшего увеличения емкости хранения дисков Blu-ray уже проведены исследования и разработаны диски Blu-ray высокой плотности с емкостью хранения около 32 ГБ или около 33,4 ГБ в расчете на слой, а также трехслойные или четырехслойные диски Blu-ray. Ниже будут описаны примерные применения настоящего изобретения к таким дискам Blu-ray.

Структура с многочисленными слоями записи информации

Например, в предположении, что оптический диск является односторонним диском, с которого информацию считывают и/или на который информацию записывают при наличии лазерного луча, падающего на сторону защитного покрытия (покровного слоя), и в случае, если должны быть предусмотрены два или более слоев записи, то эти многочисленные слои записи следует располагать между подложкой и защитным покрытием. Примерная структура такого многослойного диска показана на фиг.7. Оптический диск, показанный на фиг.7, имеет (n+1) слоев 502 записи информации (где n является целым числом, которое равно или больше нуля). В частности, в этом оптическом диске покровный слой 501, (n+1) слоев 502 записи информации (слои от Ln до L0) и подложка 500 уложены в этом порядке на поверхности, на которую падает лазерный луч 505. Кроме того, между каждой парой соседних одних из (n+1) слоев 502 записи информации в качестве оптического буферного элемента введен разделительный слой 503. То есть, опорный слой L0 может быть размещен на самом нижнем уровне, который расположен на предварительно определенной глубине от поверхности падения света (то есть, на наибольшем расстоянии от источника света). Многочисленные слои L1, L2, … и Ln записи могут быть уложены один на другом начиная с опорного слоя L0 по направлению к поверхности падения света.

В этом случае глубина опорного слоя L0, измеряемая от поверхности падения света многослойного диска, может быть равна глубине (например, около 0,1 мм) единственного слоя записи однослойного диска, измеряемой от поверхности падения света. Если глубина самого глубокого слоя (то есть, наиболее удаленного слоя) является постоянной независимо от количества уложенных последовательно слоев записи (то есть, если самый глубокий слой многослойного диска расположен на по существу том же самом расстоянии, что и единственный слой записи однослойного диска), может гарантироваться совместимость при доступе к опорному слою независимо от того, является ли данный диск однослойным диском или многослойным диском. В дополнение к этому, даже если количество уложенных слоев записи увеличивается, влияние наклона почти не будет увеличиваться. Это происходит потому, что хотя самый глубокий слой находится под наибольшим влиянием наклона, глубина самого глубокого слоя многослойного диска приблизительно такая же, как глубина единственного слоя записи однослойного диска, и в этом случае не увеличивается даже в случае, если количество уложенных слоев записи увеличивается.

Что касается направления перемещения пятна луча (которое в этой заявке будет также называться «направлением слежения» или «спиральным направлением»), оптический диск может быть или с параллельной траекторией дорожек, или с противоположной траекторией дорожек. В диске с параллельной траекторией дорожек пятно следует в одном и том же направлении по каждому слою, то есть, на каждом слое записи из некоторого внутреннего радиального местоположения к внешнему краю диска или из некоторого внешнего радиального местоположения к внутреннему краю диска.

С другой стороны, на диске с противоположной траекторией дорожек направление перемещения пятна изменяется на противоположное направление каждый раз, когда сканирование слоев изменяется от одного слоя записи к соседнему слою записи. Например, если пятно на опорном слое L0 следует от некоторого внутреннего радиального местоположения к внешнему краю (и это направление в этой заявке для простоты будет называться «наружу»), то пятно на слое L1 записи будет следовать из некоторого внешнего радиального местоположения к внутреннему краю (и это направление в этой заявке для простоты будет называться «внутрь»), пятно на слое L2 записи будет следовать наружу и т.д. То есть, пятно на слое Lm записи (где m является или нулем или четным числом) будет следовать наружу, но пятно на слое Lm+1 записи будет следовать внутрь. И наоборот, пятно на слое Lm записи (где m является или нулем или четным числом) будет следовать внутрь, но пятно на слое Lm+1 записи будет следовать наружу.

Что касается толщины защитного покрытия (покровного слоя), то для минимизации эффекта искажения пятна вследствие или уменьшения фокусного расстояния при увеличении числовой апертуры NA, или наклона защитное покрытие может иметь уменьшенную толщину. Числовую апертуру NA задают 0,45 для CD, 0,65 для DVD, но около 0,85 для диска Blu-ray. Например, если носитель записи имеет суммарную толщину около 1,2 мм, защитное покрытие может иметь толщину от 10 мкм до 200 мкм. Более конкретно, однослойный диск может включать в себя прозрачное защитное покрытие толщиной около 0,1 мм и подложку толщиной около 1,1 мм. С другой стороны двухслойный диск может включать в себя защитное покрытие толщиной около 0,075 мм, разделительный слой толщиной около 0,025 мм и подложку толщиной около 1,1 мм. И если диск имеет три или более слоев записи, толщину (толщины) защитного покрытия и/или разделительного слоя можно дополнительно сократить.

Конфигурации дисков от однослойных до четырехслойных

Фигуры 8, 9, 10 и 11 иллюстрируют примерные конфигурации однослойных, двухслойных, трехслойных и четырехслойных дисков соответственно. Как описывалось выше, если расстояние от поверхности падения света до опорного слоя L0 предполагается постоянным, то каждый из этих дисков может иметь суммарную толщину диска около 1,2 мм (но в случае, если напечатана этикетка, то предпочтительно, чтобы она была 1,40 мм или меньше), а подложка 500 может иметь толщину около 1,1 мм. И поэтому расстояние от поверхности падения света до опорного слоя L0 будет около 0,1 мм в любом из примеров, показанных на фигурах с 9 по 11. В однослойном диске, показанном на фиг.8 (то есть, если n=0 на фиг.7), покровный слой 5011 имеет толщину около 0,1 мм. В двухслойном диске, показанном на фиг.9 (то есть, если n=1 на фиг.7), покровный слой 5012 имеет толщину около 0,075 мм и разделительный слой 5032 имеет толщину около 0,025 мм. А в трехслойном диске, показанном на фиг.10 (то есть, если n=2 на фиг.7), и в четырехслойном диске, показанном на фиг.11 (то есть, если n=3 на фиг.7), покровный слой 5013, 5014 и/или разделительный слой 5033, 5034 могут быть даже тоньше.

Такой многослойный диск (то есть, диск с k слоями записи, где k является целым числом, которое равно или больше единицы) можно создать, выполняя следующие этапы процесса производства.

Сначала на подложке толщиной около 1,1 мм формируют все k слоев записи, с которых информация является извлекаемой, используя лазерный луч с длиной волны от 400 нм до 410 нм, через линзу объектива с числовой апертурой от 0,84 до 0,86.

Затем (k-1) разделительных слоев формируют между слоями записи. Что касается однослойного диска, то k=1 и k-1=0, и поэтому разделительные слои не предусматривают.

Следующим шагом защитное покрытие толщиной 0,1 мм или меньше формируют на k-том одном из слоев записи, отсчитываемых от подложки (то есть, на слое записи, наиболее удаленном от подложки в многослойном носителе записи).

На этапе формирования слоев записи, когда формируют i-тый слой записи (где i является нечетным числом, которое попадает в пределы диапазона от единицы до k), отсчитываемый от подложки, создают концентрические или спиральные дорожки так, что лазерный луч сканирует этот слой записи от некоторого внутреннего радиального местоположения на диске к его внешнему краю. С другой стороны, когда формируют j-тый слой записи (где j является четным числом, которое попадает в пределы диапазона от единицы до k), отсчитываемый от подложки, создают или концентрические, или спиральные дорожки так, что лазерный луч сканирует этот слой записи от некоторого внешнего радиального местоположения на диске к его внутреннему краю. Что касается однослойного диска, то k=1, и поэтому нечетное число i, которое попадает в пределы диапазона от единицы до k, должно быть единицей, когда k=1, и только один слой записи предоставляют в качестве i-го слоя записи. Кроме того, если k=1, то нет четного числа j, которое попадает в пределы диапазона от единицы до k, и поэтому j-тый слой записи не предоставляют. Необязательно, направление сканирования светового луча может быть противоположным для нечетного слоя и четного слоя.

И если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n), если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с наиболее удаленного слоя записи от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n+a) и если толщина основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации (то есть, сумма разделительных слоев между слоями L(n) и L(n+a) записи информации) отождествляется с D, то

100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56 и

Pw(n)≤Pw(n+a) удовлетворяются

(где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0).

Операцию считывания с такого многослойного диска (то есть, диска с k слоями записи, где k является целым числом, которое равно или больше единицы) выполняют посредством устройства считывания, то есть устройства с конфигурацией, рассмотренной ниже (или способа, описанного ниже).

Диск может включать в себя подложку толщиной около 1,1 мм, k слоев записи на подложке, (k-1) разделительных слоев между слоями записи (в однослойном диске нет разделительного слоя, поскольку k=1, и поэтому k-1=0) и защитное покрытие толщиной 0,1 мм или меньше на k-том слое записи, отсчитываемом от подложки (то есть, на наиболее удаленном слое записи в многослойном диске). Дорожки создаются на каждом из k слоев записи, и различные виды областей могут быть присвоены по меньшей мере одной из этих дорожек.

И при облучении диска через поверхность защитного покрытия лазерным лучом с длиной волны от 400 нм до 410 нм при использовании линзы объектива с числовой апертурой от 0,84 до 0,86 оптическая головка может считывать информацию с любого из k слоев записи.

Устройство считывания включает в себя средство облучения для облучения носителя записи информации лазерным лучом. Средство облучения облучает n-ый один L(n) из слоев записи информации, отсчитываемых с наиболее удаленного слоя записи от стороны данных носителя записи информации, лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации. При этом средство облучения облучает (n+a)-ый один L(n+a) из слоев записи информации, отсчитываемых с наиболее удаленного слоя записи от стороны данных носителя записи информации, лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации, где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0.

Ниже будет описана более подробно физическая структура оптического диска 100.

Фиг.12 иллюстрирует физическую структуру оптического диска 100 согласно предпочтительному варианту осуществления. На дискообразном оптическом диске 100 большое количество дорожек 2 расположено концентрически или спирально. При этом эти дорожки 2 подразделены на большое количество секторов. Как будет описано ниже, данные предполагается записывать на каждую из этих дорожек 2 на основе блока 3 предварительно определенного размера.

Оптический диск 100 из этого предпочтительного варианта осуществления имеет большую емкость хранения в расчете на слой записи информации, чем обычный оптический диск (такой как диск Blu-ray емкостью 25 ГБ). Емкость хранения увеличена путем увеличения линейной плотности хранения, например, за счет сокращения длины метки записи, но чтобы она, например, оставалась на оптическом диске. Используемое в настоящей заявке «увеличение линейной плотности хранения» означает сокращение длины канальных битов, которая является длиной, соответствующей времени Т одного цикла опорного тактового сигнала (то есть, опорного времени Т цикла модуляции в ситуации, когда метки записываются в соответствии с предварительно определенным законом модуляции). Оптический диск 100 может иметь многочисленные слои записи информации. Однако в следующем описании для удобства будет описан только один слой записи информации. В ситуации, когда имеются многочисленные слои записи информации на одном и том же оптическом диске, даже в случае, если дорожки имеют одинаковую ширину между соответствующими слоями записи информации, линейная плотность хранения может различаться от одного слоя к другому за счет неравномерного изменения длин меток на послойной основе.

Каждая дорожка 2 подразделена на большое количество блоков, каждый по 64 КБ, и является модулем записи данных. И этими блоками задаются последовательные адреса блоков. Каждый из этих блоков дополнительно подразделен на три субблока, каждый из которых имеет предварительно определенную длину (то есть, три субблока образуют один блок). Трем субблокам присвоены номера 0, 1 и 2 субблоков, следующие в этом порядке.

Плотность хранения

Ниже плотность хранения будет описана со ссылкой на фигуры 13, 14, 15 и 16.

Фиг.13(а) иллюстрирует пример диска Blu-ray емкостью 25 ГБ, для которого лазерный луч 123 предполагается имеющим длину волны 405 нм, а линза 220 объектива предполагается имеющей числовую апертуру (NA) 0,85.

Как и в DVD, данные также записываются на дорожку 2 диска Blu-ray в виде серии меток 120, 121, которые образуются в результате физических изменений. Самая короткая метка из этой серии меток будет называться в этой заявке «самой короткой меткой». На фиг.13(а) метка 121 является самой короткой меткой.

В диске Blu-ray с емкостью хранения 26 ГБ самая короткая метка 121 имеет физическую длину 0,149 мкм, что составляет около 1/2,7 длины самой короткой метки DVD. И даже если увеличить разрешение лазерного луча путем изменения параметров оптической системы, таких как длина волны (405 нм) и NA (0,85), это значение будет все же довольно близко к пределу оптического разрешения, ниже которого метки записи больше не будут заметными для светового луча.

Фиг.14 иллюстрирует состояние, когда пятно светового луча формируется на серии меток записи на дорожке. На диске Blu-ray пятно 30 светового луча имеет диаметр около 0,39 мкм, который может меняться в зависимости от параметров оптической системы. Если линейную плотность хранения увеличивать без изменения структур оптической системы, то метки записи будут сокращаться при том же самом размере пятна 30 светового луча и разрешение при считывании будет уменьшаться.

С другой стороны, фиг.13(b) иллюстрирует пример оптического диска с еще более высокой плотностью хранения, чем на диске Blu-ray емкостью 25 ГБ. Но даже в случае такого диска лазерный луч 123 также предполагается имеющим длину волны 405 нм, а линза 220 объектива также предполагается имеющей числовую апертуру (NA) 0,85. Среди серии меток 124, 125 такого диска самая короткая метка 125 имеет физическую длину 0,1115 мкм (или 0,11175 мкм). По сравнению с фиг.13(а) размер пятна остается около 0,39 мкм, но как метки записи, так и промежуток между метками сокращены. В результате разрешение при считывании будет уменьшаться.

Чем короче метка записи, тем меньше амплитуда сигнала считывания, который должен быть сгенерирован при сканировании метки записи световым лучом. При этом амплитуда приближается к нулю, когда длина метки становится равной пределу оптического разрешения. Обратная величина одного периода этих меток записи называется «пространственной частотой», а зависимость между пространственной частотой и амплитудой сигнала называется «оптической передаточной функцией» (OTF). По мере повышения пространственной частоты амплитуда сигнала уменьшается почти линейно. При этом извлекаемая предельная частота, при которой амплитуда сигнала стремится к нулю, называется отсечкой OTF.

Фиг.15 является графиком, показывающим, каким образом OTF диска Blu-ray с емкостью хранения 25 ГБ изменяется в зависимости от длины самой короткой метки записи. Пространственная частота самой короткой метки на диске Blu-ray составляет около 80% частоты отсечки OTF и довольно близка к частоте отсечки. Также можно видеть, что сигнал считывания, представляющий самую короткую метку, имеет амплитуду, которая составляет только около 10% максимальной детектируемой амплитуды. Емкость хранения, при которой пространственная частота самой короткой метки на диске Blu-ray очень близка к частоте отсечки OTF (то есть, емкость хранения, при которой сигнал считывания почти не имеет амплитуды), соответствует около 31 ГБ на диске Blu-ray. Когда частота сигнала считывания, представляющего самую короткую метку, близко приближается к частоте отсечки OTF или превышает ее, может достигаться предел оптического разрешения или даже его превышение для лазерного луча. В результате амплитуда сигнала считывания уменьшается и SNR резко падает.

Поэтому оптический диск с высокой плотностью хранения, показанный на фиг.13(b), будет иметь линейную плотность хранения, задаваемую частотой сигнала считывания, представляющего самую короткую метку, которая может быть вблизи частоты отсечки OTF (то есть, она ниже, но не существенно ниже, чем частота отсечки OTF) или выше частоты отсечки OTF.

Фиг.16 является графиком, показывающим, каким образом амплитуда сигнала изменяется в зависимости от пространственной частоты в ситуации, когда пространственная частота самой короткой метки 2Т выше, чем частота отсечки OTF, и где сигнал считывания метки 2Т имеет нулевую амплитуду. На фиг.16 пространственная частота самой короткой метки 2Т в 1,12 раза выше частоты отсечки OTF.

Зависимость между длиной волны, NA и длиной метки

Оптический диск В с высокой плотностью хранения должен удовлетворять приведенной ниже зависимости между длиной волны, числовой апертурой и длинами метки/промежутка.

В предположении, что длина самой короткой метки составляет ТМ нм и длина самого короткого промежутка составляет TS нм, сумма Р длины самой короткой метки и длины самого короткого промежутка составляет (TM+TS) нм. В случае 17 модуляции Р=2Т+2Т=4Т. В случае использования трех параметров, длины λ волны лазерного луча (которая составляет 405 нм±5 нм, то есть находится в диапазоне от 400 нм до 410 нм), числовой апертуры NA (которая составляет 0,85±0,01, то есть, находится в диапазоне от 0,84 до 0,86) и суммы Р длины самой короткой метки и длины самого короткого промежутка (где Р=2Т=2Т=4Т в случае 17 модуляции, и при этом самая короткая длина составляет 2Т), если единичная длина Т уменьшается до точки, при которой неравенство

P≤λ/2NA

удовлетворяется, то пространственная частота самой короткой метки превышает частоту отсечки OTF.

Если NA=0,85 и λ=405 нм, то единичная длина Т, соответствующая частоте отсечки OTF, вычисляется посредством

Т=405/(2*0,85)/4=59,558 нм.

(И наоборот, если удовлетворяется P>λ/2NA, то пространственная частота самой короткой метки становится ниже, чем частота отсечки OTF.)

Как можно легко видеть, при небольшом увеличении линейной плотности хранения SNR будет уменьшаться вследствие предела оптического разрешения. И поэтому если количество слоев записи информации на одном диске было чрезмерно увеличено, то принимая во внимание пределы рабочего режима системы, уменьшение SNR может произойти в недопустимой степени. В частности, возле точки, где частота самой короткой метки записи превышает частоту отсечки OTF, SNR начнет резко уменьшаться.

В приведенном выше описании плотность хранения описывалась при сравнении частоты сигнала считывания, представляющего самую короткую метку, с частотой отсечки OTF. Однако если плотность хранения на диске Blu-ray дополнительно увеличивают, то плотность хранения (и линейную плотность хранения и емкость хранения) можно задавать на основе того же самого принципа, который только что был описан со ссылкой на зависимость между частотой сигнала считывания, представляющего вторую самую короткую метку (или третью самую короткую метку или еще более короткую метку записи), и частотой отсечки OTF.

Плотность хранения и количество слоев

Диск Blu-ray, технические условия которого включают в себя длину волны 405 нм и числовую апертуру 0,85, может иметь одну из приведенных ниже емкостей хранения в расчете на слой. В частности, если пространственная частота самых коротких меток находится вблизи частоты отсечки OTF, емкость хранения может быть приблизительно равна или выше 29 ГБ (например, 29,0±0,5 ГБ или 29±1 ГБ), приблизительно равна или выше 30 ГБ (например, 30,0 ±0,5 ГБ или 30±1 ГБ), приблизительно равна или выше 31 ГБ (например, 31,0±0,5 ГБ или 31±1 ГБ) или приблизительно равна или выше 32 ГБ (например, 32,0±0,5 ГБ или 32±1 ГБ).

С другой стороны, если пространственная частота самых коротких меток равна или выше частоты отсечки OTF, емкость хранения в расчете на слой может быть приблизительно равна или выше 32 ГБ (например 32,0±0,5 ГБ или 32±1 ГБ), приблизительно равна или выше 33 ГБ (например, 33,0±0,5 ГБ или 33±1 ГБ), приблизительно равна или выше 33,3 ГБ (например, 33,3±0,5 ГБ или 33,3±1 ГБ), приблизительно равна или выше 33,4 ГБ (например, 33,4±0,5 ГБ или 33,4±1 ГБ), приблизительно равна или выше 34 ГБ (например, 34,0±0,5 ГБ или 34±1 ГБ) или приблизительно равна или выше 35 ГБ (например, 35,0±0,5 ГБ или 35±1 ГБ).

В этом случае, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,3 ГБ, суммарная емкость хранения около 100 ГБ (более точно, 99,9 ГБ) реализуется сочетанием трех слоев записи. С другой стороны, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,4 ГБ, сочетанием трех слоев записи реализуется суммарная емкость хранения, которая больше чем 100 ГБ (более точно, 100,2 ГБ). Такая емкость хранения уже почти равна емкости в ситуации, когда для одного диска Blu-ray предусматривают четыре слоя записи, каждый из которых имеет плотность хранения 25 ГБ. Например, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33 ГБ, суммарная емкость хранения составляет 33*3=99 ГБ, что лишь на 1 ГБ (или менее) меньше чем 100 ГБ. С другой стороны, если плотность хранения в расчете на слой составляет 34 ГБ, суммарная емкости хранения составляет 34*3=102 ГБ, что на 2 ГБ (или менее) больше, чем 100 ГБ. Кроме того, если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,3 ГБ, суммарная емкость хранения составляет 33,3*3=99,9 ГБ, что только на 0,1 ГБ (или менее) меньше, чем 100 ГБ. И если плотность хранения в расчете на слой составляет 33,4 ГБ, суммарная емкость хранения составляет 33,4*3=100,2 ГБ, что всего на 0,2 ГБ (или менее) больше, чем 100 ГБ.

Следует отметить, что при значительном увеличении плотности хранения становится трудно точно выполнять операцию считывания, поскольку самые короткие метки надлежит считывать в довольно тяжелых условиях. И поэтому реальная плотность хранения является такой, при которой реализуется суммарная емкость хранения 100 ГБ или больше без чрезмерного увеличения плотности хранения, которая должна составлять около 33,4 ГБ в расчете на слой.

В этом случае оптический диск может иметь или четырехслойную структуру с плотностью хранения 25 ГБ в расчете на слой или трехслойную структуру с плотностью хранения 33-34 ГБ в расчете на слой. Однако если количество слоев записи, уложенных на диске, увеличить, сигнал считывания, получаемый от каждого из этих слоев, будет иметь уменьшенную амплитуду (или уменьшенное SNR), и от этих слоев также будет исходить рассеянный свет (то есть, на сигнал считывания, получаемый от каждого слоя записи, будет воздействовать сигнал, получаемый от соседнего слоя). По этой причине, если трехслойный диск с плотностью хранения 33-34 ГБ в расчете на слой использовать вместо четырехслойного диска с плотностью хранения 25 ГБ в расчете на слой, то суммарная емкость хранения около 100 ГБ будет реализована при меньшем количестве слоев (то есть, при трех вместо четырех), при этом влияние такого рассеянного света минимизируется. И поэтому производитель дисков, который хочет реализовать суммарную емкость хранения около 100 ГБ при минимизации количества уложенных слоев записи, предпочтет трехслойный диск с плотностью хранения 33-34 ГБ в расчете на слой. С другой стороны, производитель дисков, который хочет реализовать суммарную емкость хранения около 100 ГБ, используя обычный формат как он есть (то есть, плотность хранения 25 ГБ в расчете на слой), может выбрать четырехслойный диск с плотностью хранения 25 ГБ в расчете на слой. Таким образом, производители с различными потребностями могут решать свои задачи, используя различные по отношению друг к другу структуры, и следовательно, имеют возможность увеличивать степень гибкости при проектировании дисков.

В качестве альтернативы, если плотность хранения в расчете на слой находится в пределах 30-32 ГБ, суммарная емкость хранения трехслойного диска будет меньше 100 ГБ (то есть, около 90-96 ГБ), но суммарная емкость хранения четырехслойного диска будет 120 ГБ или больше. Между прочим, если плотность хранения в расчете на слой составляет около 32 ГБ, четырехслойной диск будет иметь суммарную емкость хранения около 128 ГБ, что составляет седьмую степень двойки, которая будет легко и удобно обрабатываться компьютером. Вдобавок к этому, по сравнению с суммарной емкостью хранения около 100 ГБ, реализуемой трехслойным диском, к тому же даже самые короткие метки могут считываться при менее строгих условиях.

И поэтому, когда плотность хранения необходимо увеличивать, ряд различных плотностей хранения в расчете на слой (например, около 32 ГБ и около 33,4 ГБ) предпочтительно представлять в виде многочисленных вариантов, чтобы производитель дисков мог проектировать диск более гибко, используя одну из этих многочисленных плотностей хранения и любое количество слоев записи в произвольном сочетании. Например, производитель, который захочет увеличить суммарную емкость хранения при минимизации влияния многочисленных уложенных слоев, будет предлагать вариант создания трехслойного диска с суммарной емкостью хранения около 100 ГБ путем укладки трех слоев записи с плотностью хранения 33-34 ГБ в расчете на слой. С другой стороны, производитель, который захочет увеличить суммарную емкость хранения при минимизации влияния на характеристики считывания, будет предлагать вариант создания четырехслойного диска с суммарной емкостью хранения около 120 ГБ или больше путем укладки четырех слоев записи с плотностью хранения 30-32 ГБ в расчете на слой.

Как описывалось выше, носитель записи информации согласно настоящему изобретению является многослойным носителем записи информации, включающим в себя некоторое количество слоев записи информации, на которых хранится информация. По меньшей мере один из этих слоев записи информации использует иную мощность считывания для считывания информации, чем другие слои записи информации. При этом толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации равна или больше предварительно определенной толщины.

В одном предпочтительном варианте осуществления толщина основания является толщиной, при которой интенсивность света уменьшается до предварительно заданного уровня или больше вследствие аберрации.

Другой носитель записи информации согласно настоящему изобретению включает в себя по меньшей мере три слоя записи информации. Если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n) и если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a) (где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0), то толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации определяется так, что интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, становится равной или меньшей интенсивности света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания.

Еще один носитель записи информации согласно настоящему изобретению включает в себя по меньшей мере три слоя записи информации. Если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слов записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n), если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a) (где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0) и если толщина основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации отождествляется с D, то носитель записи информации удовлетворяет

100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56 и

Pw(n)≤Pw(n+a).

Способ считывания согласно настоящему изобретению является способом считывания информации с носителя записи информации, описанного выше. Способ включает в себя этапы, на которых: облучают слой L(n) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации; и облучают слой L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации.

Устройство считывания согласно настоящему изобретению является устройством считывания информации с носителя записи информации, описанного выше. Устройство включает в себя секцию облучения для облучения носителя записи информации лазерным лучом. Секция облучения облучает слой L(n) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации. Секция облучения облучает слой L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации.

Способ создания носителя записи информации согласно настоящему изобретению является способом создания носителя записи информации с k слоями записи информации (где k является целым числом, которое равно или больше трех). Способ включает в себя этапы, на которых: формируют k слоев записи информации, с которых информация является извлекаемой, используя лазерный луч с длиной волны от 400 нм до 410 нм, через линзу объектива с числовой апертурой от 0,84 до 0,86, на подложке толщиной 1,1 мм; формируют (k-1) разделительных слоев между слоями записи информации; и формируют защитное покрытие толщиной 0,1 мм или меньше на k-том одном из слоев записи информации, отсчитываемых от подложки. Этап формирования слоев записи информации включает в себя: создание или концентрических, или спиральных дорожек на одной из двух групп слоев записи информации, которые являются или нечетно пронумерованными, или четно пронумерованными, отсчитываемыми от подложки так, что лазерный луч сканирует эту группу слоев записи информации от некоторого внешнего радиального местоположения на носителе записи информации к его внутреннему краю; и создание или концентрических, или спиральных дорожек на другой группе слоев записи информации, которые являются или четно пронумерованными, или нечетно пронумерованными так, что лазерный луч сканирует эту группу слоев записи информации от некоторого внутреннего радиального местоположения на носителе записи информации к его внешнему краю. Если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n), если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно со слоя записи информации наиболее удаленного от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n+a) (где а является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и а≠0) и если толщина основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации отождествляется с D, то носитель записи информации удовлетворяет

100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D 2 -2,772*D+106,56 и

Pw(n)≤Pw(n+a).

Оптический носитель записи согласно настоящему изобретению является многослойным оптическим носителем записи, включающим в себя некоторое количество слоев записи, на которых хранится информация. В этом носителе записи различные мощности считывания используют для всех или только некоторых из его слоев записи, а толщину основания между каждой парой соседних слоев записи задают равной или большей, чем предварительно определенная толщина.

В одном предпочтительном варианте осуществления толщина основания между каждой парой слоев записи может быть толщиной, при которой интенсивность света уменьшается до предварительно заданного уровня или больше вследствие аберрации.

В другом предпочтительном варианте осуществления толщину основания между каждой парой слоев записи определяют так, что если мощностью считывания для n-го одного L(n) из слоев записи является Pw(n), интенсивность света на (n+a)-том одном из слоев записи становится равной мощности Pw(n+a) считывания для (n+a)-го слоя L(n+a), где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое равно или больше 0-n.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления толщину основания между каждой парой слоев записи определяют так, что если мощностью считывания для n-го одного L(n) из слоев записи является Pw(n), интенсивность света на (n+a)-том одном из слоев записи становится равной или меньшей, чем мощность Pw(n+a) считывания для (n+a)-го слоя L(n+a), где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое равно или больше 0-n.

В способе считывания согласно настоящему изобретению при сканировании многослойного носителя записи, включающего в себя некоторое количество слоев записи, на которых хранится информация, различные мощности считывания используют для всех или только некоторых из этих слоев записи, и мощность считывания для каждого слоя записи определяют на основе информации о толщине основания между каждой парой соседних одних из слоев записи.

В одном предпочтительном варианте осуществления мощность считывания для каждого слоя записи определяют так, что если мощностью считывания для n-го одного L(n) из слоев записи является Pw(n), интенсивность света на (n+a)-том одном из слоев записи становится равной мощности Pw(n+a) считывания для (n+a)-го слоя L(n+a), где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое равно или больше 0-n.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления мощность считывания для каждого слоя записи определяют так, что если мощностью считывания для n-го одного L(n) из слоев записи является Pw(n), интенсивность света на (n+a)-том одном из слоев записи становится равной или меньшей, чем мощность Pw(n+a) считывания для (n+a)-го слоя L(n+a), где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое равно или больше 0-n.

При выполнении операции считывания на многослойном носителе записи, включающем в себя некоторое количество слоев записи, на которых хранится информация, устройство считывания согласно настоящему изобретению использует различные мощности считывания для всех или только некоторых из этих слоев записи и определяет мощность считывания для каждого слоя записи на основе информации о толщине основания между каждой парой соседних одних из слоев записи.

В одном предпочтительном варианте осуществления мощность считывания для каждого слоя записи определяют так, что если мощностью считывания для n-го одного L(n) из слоев записи является Pw(n), интенсивность света на (n+a)-том одном из слоев записи становится равной мощности Pw(n+a) считывания для (n+a)-го слоя L(n+a), где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое равно или больше 0-n.

В альтернативном предпочтительном варианте осуществления мощность считывания для каждого слоя записи определяют так, что если мощностью считывания для n-го одного L(n) из слоев записи является Pw(n), интенсивность света на (n+a)-том одном из слоев записи становится равной или меньшей, чем мощность Pw(n+a) считывания для (n+a)-го слоя L(n+a), где n является целым числом, которое равно или больше нуля, и а является целым числом, которое равно или больше 0-n.

Промышленная применимость

При использовании носителя записи согласно настоящему изобретению данные, хранящиеся на нем, никогда не будут ухудшаться, даже если произойдет случайный межслойный скачок. И поэтому такой носитель записи можно использовать особенно эффективно в оптической дисковой системе, которая использует многослойный носитель записи.

Перечень позиций

L0, L1, L2, L3, L4, L5, L6, L7 - слой записи;

t0, t1, t2, t3, t4, t5, t6 - толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации;

Pw0, Pw1, Pw2, Pw3 - мощность считывания;

100 - носитель записи;

400 - устройство считывания;

402 - оптический звукосниматель;

403 - секция управления полупроводниковым лазером;

404 - секция сервообработки;

405 - секция обработки сигнала считывания;

406 - секция центрального процессора (CPU).

1. Носитель записи информации, содержащий, по меньшей мере, три слоя записи информации,
в котором, если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n) и
если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a) (где a является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и a≠0),
то толщина основания между каждой парой соседних одних из слоев записи информации определяется так, что интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, становится равной или меньшей, чем интенсивность света при облучении слоя L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания.

2. Носитель записи информации, содержащий, по меньшей мере, три слоя записи информации,
в котором, если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитываются последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляется с Pw(n), и
если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации отождествляется с Pw(n+a) (где a является целым числом, которое удовлетворяет n+a≥0 и a≠0), и
если толщина основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации отождествляется с D, то
носитель записи информации удовлетворяет
100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D2-2,772*D+106,56 и
Pw(n)≤Pw(n+a).

3. Способ считывания информации с носителя записи информации по п.2, причем способ содержит этапы, на которых:
облучают слой L(n) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации; и
облучают слой L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации.

4. Устройство для считывания информации с носителя записи информации по п.2, причем устройство содержит секцию облучения для облучения носителя записи информации лазерным лучом,
в котором секция облучения облучает слой L(n) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n) считывания, при считывании информации со слоя L(n) записи информации и
в котором секция облучения облучает слой L(n+a) записи информации лазерным лучом, имеющим мощность Pw(n+a) считывания, при считывании информации со слоя L(n+a) записи информации.

5. Способ создания носителя записи информации с k слоями записи информации (где k является целым числом, которое равно или больше трех), причем способ содержит этапы, на которых:
формируют k слоев записи информации, с которых информация является извлекаемой, используя лазерный луч с длиной волны от 400 нм до 410 нм, через линзу объектива с числовой апертурой от 0,84 до 0,86, на подложке толщиной 1,1 мм;
формируют (k-1) разделительных слоев между слоями записи информации; и
формируют защитное покрытие толщиной 0,1 мм или меньше на k-ом одном из слоев записи информации, отсчитываемых от подложки,
в котором этап формирования слоев записи информации включает в себя:
создание или концентрических или спиральных дорожек на одной из двух групп слоев записи информации, которые являются или нечетно пронумерованными или четно пронумерованными, отсчитываемыми от подложки так, что лазерный луч сканирует эту группу слоев записи информации из некоторого внешнего радиального местоположения на носителе записи информации к его внутреннему краю; и
создание или концентрических или спиральных дорожек на другой группе слоев записи информации, которые являются или четно пронумерованными или нечетно пронумерованными так, что лазерный луч сканирует эту группу слоев записи информации с некоторого внутреннего радиального местоположения на носителе записи информации к его внешнему краю, и
в котором, если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с n-го одного L(n) (где n является целым числом, которое равно или больше нуля) из слоев записи информации, которые отсчитывают последовательно с одного из слоев записи информации, который расположен на наибольшем удалении от стороны данных носителя записи информации, отождествляют с Pw(n), и
если мощность считывания лазерного луча при считывании информации с (n+a)-го одного L(n+a) из слоев записи информации, которые отсчитывают последовательно со слоя записи информации, наиболее удаленного от стороны данных носителя записи информации, отождествляют с Pw(n+a) (где a является целым числом, которое удовлетворяет n+а≥0 и a≠0), и
если толщину основания между слоями L(n) и L(n+a) записи информации отождествляют с D,
то 100*Pw(n)/Pw(n+a)≥-0,1238*D2-2,772*D+106,56 и
Pw(n)≤Pw(n+a) удовлетворяются.



 

Похожие патенты:

Настоящее изобретение относится к полиуретановому составу для получения голографических сред. Данный состав включает: A) полиизоцианатный компонент; B) изоцианатреакционноспособный компонент, включающий гидроксифункциональные мультиблочные сополимеры В1) типа Y(Xi-Н)n с i=от 1 до 10 и n=от 2 до 8 и среднечисленными молекулярными весами более 1000 г/моль, при этом сегменты Xi построены соответственно из алкиленоксидных звеньев формулы (I): -CH2-CH(R)-O- формула (I), при этом R представляет собой водород, алкильный или арильный остаток, который может быть замещен или прерван гетероатомом (например, эфирными кислородами), Y лежащий в основе стартер и доля сегментов Хi относительно общего количества сегментов Xi и Y составляет, по меньшей мере, 50 вес.%; C) соединения, которые имеют показатель преломления nD 20>1,55 и содержат группы, реагирующие при действии актиничного излучения с этилен-ненасыщенными соединениями с полимеризацией (отверждаемые излучением группы) и сами не содержат NСО-групп; D) стабилизаторы радикалов; Е) фотоинициаторы; F) при необходимости, катализаторы; G) при необходимости, вспомогательные вещества и добавки.

Предложены оптические носители записи и способы изготовления оптических носителей записи. Оптический носитель записи содержит четыре поверхности записи информации.

Предложены оптический носитель записи и устройство для его записи или воспроизведения. Носитель имеет три поверхности записи, слой покрытия и два промежуточных слоя.

Преждложены способ и устройства записи и воспроизведения для измерения глубины модуляции в оптическом носителе информации с многослойной структурой. Способ содержит четыре этапа.

Изобретение относится к оптическому носителю записи информации и способу записи/воспроизведения для него, и, в частности, оно может быть применено к записываемому оптическому носителю записи информации.

Изобретение относится к области материалов для оптической записи информации, в частности материалов для архивной записи информации, основанной на фотоиндуцированной флуоресценции, с возможностью использования в устройствах оптической памяти, включая трехмерные системы оптической памяти для Read Only Memory (ROM).

Изобретение относится к фотохромным полимерным регистрирующим средам на основе нового семейства термически необратимых диарилэтенов, а именно арил-замещенных циклопентеновых бензтиенил производных диарилэтенов, для использования в многослойных оптических дисках нового поколения с информационной емкостью более 1 Тбайт, обеспечивающих создание трехмерной (3D) оперативной оптической памяти.

Изобретение относится к новым фотохромным регистрирующим средам для трехмерной оптической памяти с фоторефрактивным недеструктивным считыванием оптической информации для использования в многослойных оптических дисках нового поколения с информационной емкостью более 1 Тбайт, обеспечивающих создание трехмерной (3D) оперативной оптической памяти.

Настоящее изобретение относится к полиуретановой композиции для изготовления голографических сред. Композиция содержит: (A) полиизоцианатный компонент, содержащий по меньшей мере один полиуретановый форполимер с терминальными NCO-группами исключительно на основе олигомерных или полимерных дифункциональных соединений, реакционноспособных по отношению к изоцианатам, со среднечисленными молекулярными массами от 200 до 10000 г/моль, у которого NCO-группы являются связанными с первичными остатками, (B) полимеры, реакционноспособные по отношению к изоцианатам, (C) соединения, содержащие группы, которые при действии актиничного излучения реагируют с этиленненасыщенными соединениями с полимеризацией (радиационно отверждаемые группы), а сами не содержат NCO-групп, (D) стабилизаторы радикалов и (Е) фотоинициаторы, причем соединения, используемые в компоненте С), имеют показатель преломления nD 20>1,55. Также описаны способ изготовления среды для записи визуальных голограмм, применение такой среды и способ записи голограммы. Технический результат заключается в получении новой полиуретановой композиции, в которой обеспечивается хорошая совместимость полимерной матрицы с записывающим мономером и другими компонентами, содержащимися в композиции, что приводит к улучшению яркости голограмм. 4 н. и 8 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 пр.

Настоящее изобретение относится к полиуретановой композиции для изготовления голографических сред, включающей компонент записывающего мономера a), содержащий в качестве записывающих мономеров, в пересчете на всю композицию, по меньшей мере, 10% масс. одного или нескольких ненасыщенных уретанов a) из группы соединений формул (I) и (III), а также полимерные соединения или соответствующие предшественники матрицы, образованные из изоцианатного компонента b), реакционноспособного по отношению к изоцианатам компонента c), а также одного или несколько фотоинициаторов d) в качестве матрицы для записывающих мономеров где R независимо друг от друга в каждом случае представляет собой радиационно-отверждаемую группу, а также X независимо друг от друга в каждом случае представляет собой одинарную связь между группами R и C=O или линейный, разветвленный или циклический, содержащий при необходимости гетероатом, и/или, при необходимости, функционально-замещенный углеводородный остаток с 2 до 40 атомов углерода. Также описаны способ изготовления сред для записи визуальных голограмм, применение сред, полученных таким способом и способ записи голограмм. Технический результат заключается в получении полиуретановой композиции, обеспечивающей изготовление безопасных голограмм для использования в оптике во всей видимой области. 4 н. и 4 з.п. ф-лы, 1 ил., 6 пр.

Настоящее изобретение относится к фотополимерной композиции для изготовления голографических сред, включающей трехмерно-сшитые органические полимеры A) или их предшественники в качестве матрицы, а также соединения B), содержащие группы, которые при действии актиничного излучения реагируют с ненасыщенными соединениями с этиленовыми фрагментами с образованием полимеров (радиационно-отверждаемые группы), и которые растворены в этой матрице или находятся в ней в распределенном состоянии, а также компонент C), представляющий собой, по меньшей мере, один фотоинициатор, при этом плотность полимерной сшивки органического полимера, выраженная через среднюю молекулярную массу MC двух сегментов, соединенных полимерными мостиками, составляет величину от 2685 г/моль до 55000 г/моль. Также описаны среда, подходящая для записи визуальных голограмм, применение такой среды и способ ее облучения. Технический результат заключается в разработке фотополимерных композиций для использования в качестве голографических сред, которые могут производится без последующей термической или мокрой химической обработки, и с применением которых могут получаться бесцветные после облучения голограммы с высокой дифракционной эффективностью и высокой яркостью. 4 н. и 9 з.п. ф-лы, 3 ил., 4 табл.

Настоящее изобретение относится к полиуретановому составу для получения голографических сред. Данный состав включает: A) полиизоцианатный компонент; B) изоцианат-реакционно-способный компонент, включающий, по меньшей мере, 50 вес.% в расчете на общую смесь B) полиэфирполиолов В1) со среднечисленными молекулярными весами больше 1000 г/моль, которые имеют показатель преломления nD 20<1,55 и содержат одно или несколько оксиалкильных звеньев формул (I)-(III): -СН2-СН2-О- (I) -CH2-CH(R)-O- (II) -СН2-СН2-СН2О- (III), при этом R является алкильным или арильным остатком, который может быть замещен или прерван гетероатомами; C) соединения, которые имеют показатель преломления nD 20>1,55 и содержат группы, реагирующие при действии актиничного излучения с этилен-ненасыщенными соединениями с полимеризацией (отверждаемые излучением группы), и сами не содержат NCO-групп; D) стабилизаторы радикалов; E) фотоинициаторы; F) при необходимости катализаторы; G) при необходимости вспомогательные вещества и добавки. Также описаны способ получения сред для записи визуальных голограмм, сама среда для записи визуальных голограмм, применение такой среды и способ записи голограммы. Технический результат заключается в получении полиуретанового состава, который без ущерба со стороны совместимостей матричного полимера и записывающего мономера обеспечивает лучшее соотношение контраста и улучшенную яркость голограмм. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 2 ил., 7 пр.

Настоящее изобретение относится к полиуретановому составу для получения голографических сред, включающему: (A) полиизоцианатную компоненту, содержащую по крайней мере один полиуретановый форполимер с концевой изоцианатной группой с функциональностью по изоцианатным группам от 1,9 до 5,0, у которого изоцианатная группа связана с первичным алифатическим остатком и который основан на соединениях с гидроксильными функциональными группами с функциональностью по гидроксильным группам от 1,6 до 2,05, (Б) реагирующие с изоцианатами простые полиэфирные полиолы, (B) уретановые акрилаты и/или уретановые метакрилаты с по меньшей мере одной ароматической структурной единицей и с коэффициентом преломления более 1,50 при 405 нм, которые свободны от изоцианатных групп и гидроксильных групп, (Г) радикальные стабилизаторы, (Д) фотоинициаторы на основе сочетаний боратных солей и одного или нескольких красителей с полосами поглощения, которые по крайней мере частично покрывают область спектра от 400 до 800 нм, (Е) в случае необходимости катализаторы и (Ж) в случае необходимости вспомогательные вещества и добавки. Также описаны способ получения сред для записи визуальных голограмм, среда для записи визуальных голограмм, применение среды и способ записи голограммы. Технический результат - разработка полиуретановых составов для получения голографических сред, обладающих высоким качеством поверхности, хорошими технологическими показателями и хорошей контрастностью в отношении показателя преломления. 5 н. и 9 з.п. ф-лы, 2 ил., 4 пр.

Изобретение относится к области оптического приборостроения и касается способа записи изображений. Способ включает в себя формирование на подложке светочувствительного слоя из наноалмазной пленки и облучение наноалмазной пленки сфокусированным излучением лазера по заданной программе с целью получения нужного изображения. Изображение на наноалмазной пленке возникает за счет почернения облученных участков пленки в результате превращения наноалмазных частиц в аморфный углерод в поле сфокусированного излучения лазера. Технический результат заключается в упрощении способа записи и уменьшении энергозатрат. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к способу изготовления экспонированных голографических сред. Голографическая среда содержит фотополимерную композицию с регулируемым механическим модулем GUV в пределах от 0,1 до 160 МПа и Δn≥0,008. Способ включает: i. приготовление фотополимерной композиции, включающей в себя: A) полимеры матрицы в виде аморфной сетчатой структуры, B) комбинацию одного монофункционального записывающего мономера и одного мультифункционального записывающего мономера, C) фотоинициирующую систему, D) необязательно компонент, не способный к фотополимеризации, Е) при необходимости катализаторы, стабилизаторы радикалов, растворители, присадки, а также прочие вспомогательные и/или дополнительные вещества; ii. придание фотополимерной композиции формы среды; iii. проведение над средами эксперимента по голографической экспозиции, чтобы записать голограмму, и iv. освещение всей среды УФ-излучением, чтобы зафиксировать голограмму. Записывающие мономеры представляют собой соединения с акрилатными и/или метакрилатными функциональными группами. Общее содержание записывающих мономеров в фотополимерной композиции составляет не менее 30% масс. и не более 45% масс. Неэкспонированная фотополимерная композиция имеет модуль G0<0,7 МПа, а модуль GUV экспонированной фотополимерной композиции через отношение относительной доли монофункционального записывающего мономера к относительной доле мультифункционального записывающего мономера в общем содержании записывающих мономеров регулируют в предусмотренной области от 0,1 до 160 МПа таким образом, что высокий модуль обеспечивают посредством высокой относительной доли мультифункционального записывающего мономера, а низкий модуль - посредством высокой относительной доли монофункционального записывающего мономера в общем содержании записывающих мономеров. Технический результат - получение голографических сред с переменным в области между 0,1 и 160 МПа GUV и показателем Δn не менее 0,008. 15 з.п. ф-лы, 4 табл., 17 ил.

Изобретение относится к способу изготовления экспонированных голографических сред. Голографическая среда содержит фотополимерную композицию с регулируемым механическим модулем GUV в пределах от 0,1 до 160 МПа и Δn≥0,008. Способ включает: i. приготовление фотополимерной композиции, включающей в себя: A) полимеры матрицы в виде аморфной сетчатой структуры, B) комбинацию одного монофункционального записывающего мономера и одного мультифункционального записывающего мономера, C) фотоинициирующую систему, D) необязательно компонент, не способный к фотополимеризации, Е) при необходимости катализаторы, стабилизаторы радикалов, растворители, присадки, а также прочие вспомогательные и/или дополнительные вещества; ii. придание фотополимерной композиции формы среды; iii. проведение над средами эксперимента по голографической экспозиции, чтобы записать голограмму, и iv. освещение всей среды УФ-излучением, чтобы зафиксировать голограмму. Записывающие мономеры представляют собой соединения с акрилатными и/или метакрилатными функциональными группами. Общее содержание записывающих мономеров в фотополимерной композиции составляет не менее 30% масс. и не более 45% масс. Неэкспонированная фотополимерная композиция имеет модуль G0<0,7 МПа, а модуль GUV экспонированной фотополимерной композиции через отношение относительной доли монофункционального записывающего мономера к относительной доле мультифункционального записывающего мономера в общем содержании записывающих мономеров регулируют в предусмотренной области от 0,1 до 160 МПа таким образом, что высокий модуль обеспечивают посредством высокой относительной доли мультифункционального записывающего мономера, а низкий модуль - посредством высокой относительной доли монофункционального записывающего мономера в общем содержании записывающих мономеров. Технический результат - получение голографических сред с переменным в области между 0,1 и 160 МПа GUV и показателем Δn не менее 0,008. 15 з.п. ф-лы, 4 табл., 17 ил.

Изобретение относится к способу изготовления голографических сред. Способ включает приготовление фотополимерной композиции, включающей в себя в качестве компонентов полимеры матрицы, записывающие мономеры, фотоинициирующую систему, при необходимости вспомогательные вещества и/или добавки. Фотополимерную композицию в виде сплошного слоя наносят на пленку-носитель и сушат при температуре 60<Т<120°С. В качестве компонентов для фотополимерной композиции выбирают только те соединения, показатели ТГА 95 которых лежат выше 100°С и по меньшей мере на 30°С превышают температуру Т. Технический результат - получение голографических сред с высоким Δn. 13 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 ил.

Изобретение относится к способу изготовления голографических сред. Способ включает приготовление фотополимерной композиции, включающей в себя в качестве компонентов полимеры матрицы, записывающие мономеры, фотоинициирующую систему, при необходимости вспомогательные вещества и/или добавки. Фотополимерную композицию в виде сплошного слоя наносят на пленку-носитель и сушат при температуре 60<Т<120°С. В качестве компонентов для фотополимерной композиции выбирают только те соединения, показатели ТГА 95 которых лежат выше 100°С и по меньшей мере на 30°С превышают температуру Т. Технический результат - получение голографических сред с высоким Δn. 13 з.п. ф-лы, 6 табл., 4 ил.
Наверх