Soporte de grabación óptico multicapa y método de fabricación del mismo y grabación en el mismo.

Soporte de grabación óptico multicapa dotado de al menos dos capas (6,

8) de información sustancialmente paralelas y adecuado para explorarse mediante un único dispositivo (10) de exploración, en el que los datos se escriben en unidades de bloques de datos en pistas de dichas al menos dos capas de información, escribiéndose un primer campo de protección al inicio de un bloque de datos y escribiéndose un segundo campo de protección al final de dicho bloque de datos, caracterizado porque dichos campos de protección primero y segundo, previstos en al menos la capa de información más próxima a un haz (12) de radiación incidente, contienen datos ficticios y tienen longitudes de manera que la posición final de dicho segundo campo de protección de un bloque de datos anterior se ubica dentro de la zona de dicho primer campo de protección de un bloque de datos subsiguiente.

Soporte de grabación óptico multicapa y método de fabricación del mismo y grabación en el mismo La presente invención se refiere a un soporte de grabación óptico multicapa tal como un disco óptico grabable del tipo de escritura única o de reescritura adecuado para explorarse mediante un único dispositivo de exploración y dotado de al menos dos capas de información sustancialmente paralelas, en el que los datos se escriben en unidades de bloques en pistas de las al menos dos capas de información. Además, la presente invención se refiere a un método y a un aparato de grabación para grabar datos en un soporte de grabación de este tipo, y un método de fabricación de un soporte de grabación de este tipo.

Los sistemas ópticos de almacenamiento de datos, tales como unidades de discos ópticos, permiten un almacenamiento de grandes cantidades de datos en un medio óptico. Se accede a los datos enfocando un haz de láser sobre la capa de grabación del medio y detectando entonces el haz luminoso reflejado. En sistemas de cambio de fase reversibles o de reescritura, se usan medios ópticos con dos fases estables. Un bit de datos se almacena en los medios convirtiendo una pequeña zona local en una fase estable. El bit de datos puede borrarse devolviendo la zona escrita a la fase de inicio. La fase de inicio es normalmente una fase cristalina y el haz de láser escribe los datos convirtiendo localmente el material en la capa de datos en una fase amoría estable. Esto puede lograrse calentando la región cristalina por encima de su punto de fusión y a continuación enfriándola rápidamente de modo que la estructura desordenada se fije en su lugar, dando como resultado una estructura amoría. El bit de datos puede borrarse más adelante convirtiendo la fase amoría de nuevo en la fase cristalina de inicio. Esto se realiza cuando la región amoría se calienta y mantiene a o por encima de su temperatura de cristalización, o alternativamente se funde y se enfría lentamente hasta que cristalice la región. Los datos en este tipo de sistema de cambio de fase se leen o detectan como un cambio en la reflectividad entre una región cristalina y una región amoría en el medio óptico.

Para aumentar la capacidad de almacenamiento de un disco óptico, se han propuesto sistemas de múltiples capas de grabación. A un disco óptico que tiene dos o más capas de grabación puede accederse en diferentes capas de grabación espacialmente separadas cambiando la posición focal de una lente. El haz de láser se transmite a través de la capa de grabación más cercana para leer y escribir datos en la capa o capas de grabación más alejadas. Los discos de múltiples capas de grabación requieren que las capas de grabación intermedias entre la superficie de disco sobre la que la luz láser es incidente y la última o más alejada capa de grabación de esa superficie sean transmisivas a la luz. Para maximizar la capacidad de almacenamiento en disco de tales discos ópticos, la densidad de grabación es sustancialmente constante a lo largo de toda la superficie de disco.

En la grabación óptica (reescribible) con acceso aleatorio, los datos se escriben habitualmente en unidades de bloques de ECC (por ejemplo, en sistemas de CLV sin cabeceras) , en bloques de unidad de grabación fijos de una fracción fija de un bloque de ECC, tal como por ejemplo 2 Kbytes o 4 Kbytes de datos de usuario (por ejemplo, en sistemas de velocidad angular constante por zonas con cabeceras donde la distancia entre dos cabeceras es un múltiplo entero de estos bloques de unidad de grabación) , o en fracciones de longitud variable de un bloque de ECC (por ejemplo, en sistemas de grabación de vídeo digital en los que el tamaño de bloque de ECC no es un múltiplo entero de la distancia entre dos cabeceras, y la escritura se detiene "simplemente" antes de una cabecera y se reinicia después de una cabecera con la inclusión de algunos datos de segmento inicial y de segmento de salida para garantizar el comportamiento apropiado de los sistemas electrónicos) . Estas fracciones de bloques de ECC se denominan "tramas de grabación" en sistemas de DVR y "tramas SYNC" en sistemas de DVD. En soportes de grabación ópticos con cabeceras, el soporte de grabación se subdivide en sectores, cada sector comprende una cabecera que contiene una dirección que identifica de manera unívoca el sector y un bloque de unidad de grabación en el que se graban los datos de usuario, preferiblemente protegidos por un código de detección y corrección de errores (ECC) .

En sistemas de DVR se usa un sistema de velocidad angular constante por zonas (ZCAV) . En tales sistemas la capacidad de un sector no es constante por el disco. La densidad lineal es aproximadamente constante y el número de pistas por zona es constante, pero la longitud de una pista (es decir, una circunferencia del disco) es creciente con un factor de 2, 4 desde el radio interno al externo del disco, mientras que el número de cabeceras por revolución es constante. Por tanto, el número de bits entre dos cabeceras es creciente. El formato y sistema de DVR se describen en T. Narahara et al., "Optical Disc system for Digital Video Recording", Techn. Digest ISOM/ODS (MD1) 11-15 de julio de 1999, Kauai Hawaii, SPIE vol. 3864 (1999) , 50-52 y Jpn. J. Appl. Phys. 39 Pt. 1 n.º 2B (2000) , 912919, y en K. Schep et al., "Format description and evaluation of the 22.5 GB DVR disc", 10th international symposium on optical memor y 2000 (ISOM 2000) , Hokkaido, Japón (septiembre de 2000) , vol. 40, n.º 3B, páginas 1813-1816 (Japanese Journal of Applied Physics, parte 1, marzo de 2001, Japan. Soc. Appl. Phys, Japón) .

Cuando se escriben los datos, los datos recién escritos deben enlazarse con los datos que ya están presentes de una manera controlada para garantizar la validez de ambos, los datos ya presentes así como los datos recién escritos. Por ejemplo, cuando se escribe un nuevo bloque detrás de un bloque ya escrito, se toman dos medidas. En primer lugar, el nuevo bloque no debe escribirse sobre los datos de usuario en el bloque ya presente. Esto se garantiza introduciendo una separación entre el final del presente bloque de datos y el inicio del nuevo bloque de datos. En segundo lugar, el nuevo bloque debe leerse correctamente, es decir los sistemas electrónicos de lectura deben tener la capacidad para reajustar, por ejemplo, la amplitud (mediante una función de control de ganancia) y la frecuencia y la fase (mediante un bucle de enganche de fase para la detección de datos) . Esto se garantiza precediendo los nuevos datos con un campo de preámbulo que contiene un patrón repetido lo suficientemente largo para que el conjunto de circuitos se estabilice y ajuste bien antes de que se lean los primeros datos de usuario.

La figura 6 muestra un patrón de grabación principal de este método general en el que un bloque de unidad de grabación (es decir, un agrupamiento físico) siempre termina con un postámbulo (PoA) , es decir un patrón específico para señalar el final de los datos de usuario (una especie de patrón de sincronización) , un campo de protección, es decir un campo que contiene datos ficticios para sobrescribir posibles datos antiguos presentes que pudieran confundir la lectura de los datos recién escritos tales como, por ejemplo, el PoA de una grabación previa, y una separación o parte de separación para garantizar que los datos de un posible agrupamiento presente posterior no se sobrescriban. El próximo bloque de unidad de grabación (es decir, el próximo agrupamiento físico) comienza con una separación, de nuevo para evitar la sobrescritura, un campo de protección G1 y un preámbulo PrA. La zona que comprende el postámbulo PoA, los campos de protección G1 y G2, las separaciones y el preámbulo PrA se denomina zona de enlace de datos usada para enlazar bloques de unidades de grabación sucesivos (es decir, agrupamientos físicos sucesivos) .

La forma de onda sinusoidal indicada en la figura 6 indica una señal de oscilación grabada en el disco óptico y usada como una referencia de tiempo para derivar el reloj de escritura y como una referencia de posición que indica la posición de escritura. Las tolerancias máximas predeterminadas 11, 12 y 13 se permiten con respecto al inicio del postámbulo PoA, y al final e inicio de los campos de protección G1 y G2, respectivamente.

En sistemas multicapa o dobles, el método de enlace anterior lleva al problema de que la capa inferior se lee mientras que una zona significativa del haz de láser pasa a través de las separaciones de la capa o capas superiores. Por tanto, la característica de transmisión o el grado de transmisividad de la capa superior difiere... [Seguir leyendo]

1. Soporte de grabación óptico multicapa dotado de al menos dos capas (6, 8) de información sustancialmente paralelas y adecuado para explorarse mediante un único dispositivo (10) de exploración, en el que los datos se escriben en unidades de bloques de datos en pistas de dichas al menos dos capas de información, escribiéndose un primer campo de protección al inicio de un bloque de datos y escribiéndose un segundo campo de protección al final de dicho bloque de datos,

caracterizado porque dichos campos de protección primero y segundo, previstos en al menos la capa de información más próxima a un haz (12) de radiación incidente, contienen datos ficticios y tienen longitudes de manera que la posición final de dicho segundo campo de protección de un bloque de datos anterior se ubica dentro de la zona de dicho primer campo de protección de un bloque de datos subsiguiente.

2. Soporte de grabación según la reivindicación 1, en el que las longitudes de dicho primer y de dicho segundo campo de protección se seleccionan de manera que las partes de dicho primer y de dicho segundo campo de protección que no se solapan entre sí tienen una longitud mínima predeterminada.

3. Soporte de grabación según la reivindicación 1, en el que un patrón de preámbulo predeterminado se escribe entre dicho primer campo de protección y dicho bloque de datos, y un patrón de postámbulo predeterminado se escribe entre dicho bloque de datos y dicho segundo campo de protección.

4. Soporte de grabación según la reivindicación 1, en el que dicho primer y dicho segundo campo de protección contienen datos ficticios para sobrescribir datos previamente grabados.

5. Método para grabar datos en un soporte (1) de grabación óptico multicapa dotado de al menos dos capas (6, 8) de información sustancialmente paralelas, comprendiendo dicho método

a) una primera etapa de escritura para escribir los datos en unidades de bloques de datos en pistas de dichas al menos dos capas (6, 8) de información, y b) una segunda etapa de escritura para escribir un primer campo de protección al inicio de un bloque de datos y escribir un segundo campo de protección al final de un bloque de datos;

caracterizado porque el método comprende además c) una etapa de establecimiento para establecer las longitudes de dicho primer y de dicho segundo campo de protección, previstos en al menos la capa de información más próxima a un haz (12) de radiación incidente y que contienen datos ficticios, de manera que la posición final de dicho segundo campo de protección de un bloque de datos anterior se ubica dentro de la zona de dicho primer campo de protección del bloque de datos subsiguiente.

6. Método según la reivindicación 5, en el que dicha etapa de establecimiento se realiza de manera que las partes de dicho primer y de dicho segundo campo de protección que no se solapan entre sí se establecen para tener una longitud mínima predeterminada.

7. Método según la reivindicación 5, que comprende además la etapa de escribir datos ficticios en dicho primer y dicho segundo campo de protección.

8. Aparato de grabación para grabar datos en un soporte (1) de grabación óptico multicapa dotado de al menos dos capas (6, 8) de información sustancialmente paralelas, comprendiendo dicho aparato:

a) una unidad (10) de grabación para escribir dichos datos en unidades de bloques de datos en dicho soporte (1) de grabación multicapa, en el que un primer campo de protección se escribe al inicio de un bloque de datos y un segundo campo de protección al final de un bloque de datos, y b) medios (36) de control para controlar dicha unidad (10) de grabación a fin de escribir dichos bloques de datos y dichos campos de protección primero y segundo en pistas de dichas al menos dos capas (6, 8) de información, caracterizado porque dicha unidad (10) de grabación se controla a fin de escribir dichos campos de protección primero y dicho segundo en al menos la capa de información más próxima a un haz (12) de radiación incidente con datos ficticios y con una longitud de manera que la posición final de dicho segundo campo de protección de un bloque de datos anterior se ubica dentro de la zona de dicho primer campo de protección del bloque de datos subsiguiente.

9. Método de fabricación de un soporte (1) de grabación óptico multicapa dotado de al menos dos capas (6, 8) de información sustancialmente paralelas y adecuado para explorarse mediante un único dispositivo (10) de exploración, en el que los datos se escriben en unidades de bloques de datos en pistas de dichas al menos dos capas de información, escribiéndose un primer campo de protección al inicio de un bloque de datos y escribiéndose un segundo campo de protección al final de dicho bloque de datos, en el que dichos campos de protección primero y segundo, previstos en al menos la capa de información más próxima a un haz (12) de radiación incidente, contienen datos ficticios y tienen longitudes de manera que la posición final de dicho segundo campo de protección de un bloque de datos anterior se ubica dentro de la zona de dicho primer campo de protección de un bloque de datos subsiguiente, comprendiendo dicho método la etapa de realizar una alineación de dichas al menos dos capas (6, 8) de información midiendo y alineando marcas de alineación en puntos (M1 a M6) de medición predeterminados, en el que dichas marcas de alineación son zonas de cabecera dispuestas para formar radios de cabecera previstos en dichas al menos dos capas (6, 8) de información, y en el que dichos puntos de medición comprenden un primer punto (M1, M4) ubicado en un diámetro externo de un primer radio de cabecera, un segundo punto (M3, M5) ubicado en un segundo radio de cabecera dispuesto en un ángulo de 90º con respecto a dicho primer radio de cabecera y un tercer punto (M2) ubicado en un diámetro interno del radio de cabecera primero o segundo o un tercer punto (M6) ubicado en un diámetro externo de un tercer radio de cabecera opuesto al radio de cabecera primero o segundo.