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磁光盘及使用磁光盘的记录和/或再现方法与装置

摘要

一种具有小尺寸直径和大容量的并能够记录和再现盘识别信息的磁光盘,及其记录方法和再现方法,其中记录层包括记录第一信息的主记录区域、记录包括盘识别信息的第二信息的副记录区域和形成于该主记录区域和该副记录区域之间的缓冲区域,且该缓冲区域记录第三信息,该记录层提供于基底上,该第二信息通过在该副记录区域和该缓冲区域中以条纹形状形成的标记阵列来记录,通过改变该记录层的磁化状态,得到多个标记构成该标记阵列,并且通过沿着该盘的周向的一反射率的调制信号来再现该第三信息。

著录项

  • 公开/公告号CN1540650A

    专利类型发明专利

  • 公开/公告日2004-10-27

    原文格式PDF

  • 申请/专利权人 索尼株式会社;

    申请/专利号CN200410045181.6

  • 申请日2004-04-22

  • 分类号G11B11/105;G11B20/10;G11B7/004;

  • 代理机构11105 北京市柳沈律师事务所;

  • 代理人黄小临;王志森

  • 地址 日本东京都

  • 入库时间 2023-12-17 15:34:51

法律信息

  • 法律状态公告日

    法律状态信息

    法律状态

  • 2011-06-29

    未缴年费专利权终止 IPC(主分类):G11B11/105 授权公告日:20090610 终止日期:20100422 申请日:20040422

    专利权的终止

  • 2009-06-10

    授权

    授权

  • 2005-01-05

    实质审查的生效

    实质审查的生效

  • 2004-10-27

    公开

    公开

说明书

技术领域

本发明涉及一种磁光盘、一种用于在磁光盘上记录信息的记录方法、和一种用于从磁光盘再现信息的信息再现方法。

该记录方法和该再现方法将统称为记录和/或再现方法。

背景技术

近年来,随着信息量的增加,光盘的记录容量已提高,并且在数字信息处理技术领域已经取得了极大的进展。在数字通用盘(DVD)中,采用了MPEG2压缩技术-使得在一个盘上记录二至四小时的视频成为可能。以数字化视频方式复制数据不会引起质量的劣化,因此,当进行非法复制时,非法产生高质量的复制品并且严重侵犯该视频的版权。

由于这个原因,在DVD中,对每张盘都记录不同媒体ID(盘识别信息)。即,通过管理该用于限制非法复制和限制再现非法复制数据的在记录和再现装置中的盘识别信息来保护版权。

在第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)、第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)、第3224380号日本专利、第2771462号日本专利等中揭示了上述记录该盘识别信息的方法。

在第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)、第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)、第3224380号日本专利公开的方法中,通过形成条纹状标记阵列来记录该盘识别信息,该条纹状标记阵列位于该盘的内圆周侧,被称作“突发切割区域(Burst cutting Area,BCA)”或“后切割区域(Post cutting Area,PCA)”。

第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)中揭示,在光盘的磁性膜上,提供第一记录区域和第二记录区域,在第二记录区域中形成多个标记,该标记在垂直于膜表面的方向上具有比该第一记录区域小的磁各向异性,从而记录附加信息。在DVD中,该BCA的条纹形状标记的长度设置成在盘径向上为1.3mm。通过激光束的照射或者达到其居里温度或更高温度,由于磁性膜的各向异性的劣化,该标记部分(BCA部分)的磁性膜的磁化状态改变。

当从由此方法形成的BCA中再现信号时,一激光束聚焦于该区域上,将反射光分成两个相互垂直的偏振分量,并从强度差(差分检测)提取相应于该磁化状态的电子信号。照射在标记部分的磁性膜的激光束的偏振平面的改变(克尔旋转角)变得比照射标记以外部分的磁性膜的激光束的克尔旋转角更小。据此,由差分检测再现附加信息。

第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)揭示了这样一种光盘,其具有第一记录区域、第二记录区域、和防护带区域(guard band area)。在该第一记录区域中,由凹坑图案记录数据。在该第二记录区域中,盘识别信息记录为条形码状标记(PCA)。在该第一记录区域和该第二记录区域之间提供该防护带区域。在该防护带区域中至少记录地址。

第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)的PCA是这样形成的,在由用于激光修整(trimming)的铝层构成的光盘的反射膜上,聚焦一激光束,从而形成无反射部分或低反射部分。在第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)的光盘中,记录于该第一记录区域的数据和记录于该第二记录区域的盘识别信息都是通过检测反射率的变化来再现的。

第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)的光盘的防护带区域优选地具有至少300μm的宽度。这个设置比第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)中显示的光学头的单个跳跃宽度更大。而且,如第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)中所显示的那样,在第一区域中最好记录表示该光盘的物理属性的控制数据。然而当该光学头从该盘外周侧跳过该控制数据区域访问该PCA区域时,该光学头的控制变得不可能。为了防止此种状况的发生,第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)的光盘配有该防护带区域。

第3224380号日本专利揭示了一种在光记录媒体上记录媒体识别信息的方法,该光记录媒体具有主记录区和副记录区。根据该方法,使光束扫描该副记录区的读入区(read-in area)以记录该媒体识别信息。该读入区优选的提供于直径约120mm的光盘的半径为22.3mm到22.5mm的范围内。此光盘的BCA在条纹形状保留无定形(amorphous)状态,或者在条纹形状保留晶体状态。通过改变反射率记录该媒体识别信息。

如上所述,在在第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)、第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)、第3224380号日本专利中,在盘内周侧形成该BCA(或PCA)。

另一方面,第2771462号日本专利揭示了一种记录盘识别信息的方法,其方法是通过施加磁场、并聚焦具有比形成可重写标记情形更高的功率的激光束来形成具有不可逆改变的磁化方向的标记而完成的。在第2771462号日本专利中,用于记录该盘识别信息的位置不限于盘内周。

如果能够实现更高存储密度的光盘,则使用用于便携式移动电子设备以记录运动图像的具有小直径尺寸的盘就将成为可能。对于便携式移动电子设备应用,提出具有80mm直径的DVD-RAM盘。为减小运动图像摄像机等的尺寸,需要更小直径的盘。

作为一种现有的小尺寸盘,可提及迷你盘(MD),其具有的直径为64mm。迷你盘是一种磁光盘,在主记录区域中,信息由磁方式记录并通过差分检测再现。如同迷你盘的磁光盘具有的优点在于:相比于像DVD这样的相变型盘,其具有大得多的可重写次数,而且通过采用磁感应超分辨(MSR)再现系统,可以提高记录容量。

由于迷你盘具有小的直径尺寸,它适用于在便携式移动电子设备中应用。若主要从用户方便的角度来看,希望下一代的大记录容量的盘记录和再现装置也能够记录和再现现有的盘。据此,与迷你盘兼容的磁光盘是可记录和再现运动图像的下一代小尺寸盘的首要选择。

由于现有的迷你盘不能记录和再现盘识别信息,所以不能防止非法复制。因此,在下一代小尺寸盘中,希望通过利用盘识别信息禁止在盘侧的非法复制。然而,对于具有直径例如约64mm的小尺寸盘来说,通过由上述的常规方法在盘的内周形成BCA以记录和再现盘识别信息,或者基于该盘识别信息而控制记录和/或再现以防止非法复制将会是因难的。

在盘的尺寸减小的情况下,当用常规方法记录盘识别信息时,在该主记录区域(第一记录区域)中的用户数据的记录和再现特性以及在副记录区域(第二记录区域)中的盘识别信息的记录和再现特性会由于后面将要提到的原因而劣化。

如果减小主记录区域的面积,可以避免记录和再现特性的这种劣化,但是在小直径尺寸的盘中,在有限的记录区域内保证足够的记录容量是尤为重要的。如果一味提高在主记录区域和副记录区域中的记录和再现特性,则不再可能获得所需的用于记录和再现运动图像的记录容量。

作为该主记录区域的记录和再现特征的劣化的一个因素,应当提及,该BCA事实上是在大致的圆上蜿蜒曲折地形成的。

图7是-BCA的示意图。在虚线a和虚线b之间的环状区域是副记录区101。该BCA是包括在盘的径向上伸长、沿着该盘的周向排列成条纹形状(条形码形状)的多个标记102的标记阵列。该BCA在盘的周向上的长度L不限于图7之例子所表示的,其可根据要记录的盘识别信息而改变。

图8是图7的一部分的放大的示意图,其显示了垂直于该盘的径向的一直线上的该盘的圆周方向(盘的旋转方向)。图8的上侧相应于图7的盘外周侧。在图8中,在直线a和直线b之间的带状区域是该副记录区域101。而且,在该带状区域内的曲线c和曲线d之间形成该BCA的标记阵列(在此之后称其为“BCA区域103”)。也就是说,图7中的多个标记102形成于BCA区域103中。

根据第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)和第3224380号日本专利,如图8所示,主记录区域104形成在该副记录区域101的盘外周侧,以便与该副记录区域101邻接。请注意,在第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)中揭示的技术中,该防护带区域形成于该副记录区域101的盘外周侧以便和该副记录区域101邻接。

如图7中所示,该BCA的标记阵列大致形成于圆周上,但是当对此仔细察看时,它是如图8所示的弯曲的。应当提及,这种弯曲的一个因素是该盘本身的偏心率。而且,在形成该BCA的标记的时候,用于盘固定的夹具的精确度也对该弯曲(摆动)施加了影响。

如第3224380号日本专利所揭示的,通过旋转该盘并在该盘上聚焦脉冲式激光束以形成该BCA的标记。如果在只应用聚焦伺服的状态下在该盘上聚焦该激光束,则伴随着盘的旋转,可使该焦点跟踪该盘的表面摆动,但不能解决光束在该盘的径向上的位置偏移。由此,在实际中,该标记阵列不是准确地形成在圆上,而是发生弯曲的。

通常,在BCA中,设置盘的径向上的长度(曲线c与曲线d之间的距离)大于该副记录区域101的宽度(直线a与直线b之间的距离),以在该副记录区域101上确保盘识别信息的记录和再现特性。当该标记阵列的弯曲幅度大、存在该副记录区域101和该BCA区域103不重叠的部分(图8中的圈出的部分A)时,即,在该副记录区域101中的一部分未记录盘识别信息时,不能够保证该盘识别信息的记录和再现特性。

为了防止这种情况的发生,如图9中所示,可使该BCA区域103在该盘的径向的重叠的边缘更大。然而,在该情况中,该盘识别信息与邻接于该副记录区域101的主记录区域104(参见图9中圈出的部分B)发生干扰。

在类似于迷你盘的磁光盘的情形,由差分检测来再现记录于该主记录区域中的信息,当形成第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)揭示的BCA时,该主记录区域的记录信息和该盘识别信息都由差分检测来再现。由此,在该主记录区域104中以重叠方式记录了该盘识别信息的信号。在这些信号会发生干扰的部分B中,不能执行该主记录区域的记录和再现,因而减小了该磁光盘的记录容量。

如果为了避免该盘识别信息对该主记录区域104的干扰,而在该副记录区域101和该主记录区域104之间提供一空间,则该主记录区域104的面积就减少了。这对于提高记录容量是不利的。该BCA的标记阵列的轻微弯曲和为了避免其影响而确保该区域在具有相对大尺寸直径、具有额外空间余量的盘中不会成为问题。然而,在小尺寸直径的盘中,由于提供该不能记录信息的空间而使记录容量的减小却成为一个严重的问题。

为保证该主记录区域104的记录容量,还可考虑使该BCA区域103在盘的径向上的长度更短。但是,通常在跟踪伺服的OFF状态(停止跟踪)下再现该盘识别信息,因此,如果该BCA区域103的在盘的径向上的长度减小,则在该磁光盘和该盘记录与再现装置之间的定位精度将会变得不够,并且不可能再正确的再现该盘识别信息。由此,通过使BCA在盘的径向上的长度变短来保证记录容量是有限度的。

所以,可以考虑重叠至少一部分其它的信息来记录该盘识别信息,并保证该主记录区域的记录容量。第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)表明,重叠读入数据区的凹坑而记录的PCA的信号再现是可能的。但是,该PCA信号是一反射率的调制信号,因此当基于该凹坑的信号和该PCA信号在某种条件下其脉冲宽度会变得相同时,不能区分这两个信号。

此外,第3224380号日本专利揭示了,通过凹坑在副记录区域中记录关于主信息的位置信息等,并记录重叠该凹坑的部分的该BCA。但是,在第3224380号日本专利中的BCA是反射率变化的部分,因此,该BCA重叠的部分中的、由凹坑记录的信号的再现是困难的,这与第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)揭示的光盘的情况是一样的。

由上所述,根据传统的已知方法,难于再现被盘识别信息重叠记录的其它信息。

另一方面,可以考虑在跟踪伺服的ON状态(跟踪开启)下并且使光学头跟踪该BCA的弯曲的再现盘识别信息的方法。在此种情况下,可以减小该BCA区域103与主记录区域104的的重叠边缘,因此有可能增大该盘的记录容量。但是,如第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai)和第2000-222783号日本待审专利公开文本(Kokai)所揭示的,通常该BCA是形成于在盘的内周没有凹槽的镜面部分。在这种情况下,就不能够在跟踪ON状态下再现该盘识别信息了。

除了上述的问题,在具有高记录密度的磁光盘中,当在相同的条件下试图通过差分检测再现记录于该主记录区域中的信息和记录于该副记录区域中的盘识别信息时,存在不能得到该盘识别信息的好的再现信号的问题。

如果在磁光盘中采用MSR再现系统,则大幅度提高盘的记录密度就成为可能,由此增加盘的记录容量。该MSR再现系统由多磁层形成记录层,并利用磁层间的交换磁耦合或静态磁耦合的温度依赖性来使得有效束直径更小。

根据该MSR再现系统,可以再现小于该光学聚焦束直径的标记,从而获得高分辨率。到目前为止,已提出了几种类型的MSR再现系统(例如可参照第6-290496号日本待审专利公开文本(Kokai))。采用这种MSR再现系统的磁光盘已经市场化了。

MSR是一种由于磁层间的交换磁耦合或静态磁耦合在某一温度之上被去除而出现的现象。据此,当用一功率聚焦激光束导致构成记录层的磁层达到高于预定温度时,可以再现小于该束直径的直径的标记。这种精细标记用于在例如该主记录区域中记录信息。

另一方面,相比于由该MSR再现系统再现的精细标记,用于记录盘识别信息的BCA要大得多,因此由不利用MSR再现系统的差分检测就足以检测它。用条纹形状标记阵列记录的该盘识别信息的再现是通过在该再现信号的振幅电平中提供两个切片电平(slice level)并比较这些信号而实现的。

当在该再现信号中几乎没有噪声分量时,该两个切片电平的差——即该再现振幅的容限——足够大,从而得到好的再现特性。然而,当在出现MSR效应的条件下再现该盘识别信息的标记阵列时,该再现信号的噪声变大,而且减少了该再现振幅容限。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种磁光盘,该磁光盘具有小尺寸的直径和大的记录容量,并能够记录和再现盘识别信息。

本发明的另一个目的是提供用于磁光盘的一种记录方法和一种再现方法,该方法能通过具有小尺寸直径的盘记录和再现大量信息,并能够记录和再现盘识别信息。

本发明还有一个目的是提供用于磁光盘的一种记录装置和一种再现装置,该装置能通过具有小尺寸的直径的盘记录和再现大量信息,并能够记录和再现盘识别信息。

根据本发明的第一个方面,提供一种磁光盘,其在基底上具有由磁性膜制得的记录层,该磁性膜在与该基底的膜表面垂直的方向上具有磁各向异性,其中所述记录层包括:用于记录第一信息的主记录区域,从所述主记录区域的内周侧形成的、记录包括盘识别信息的第二信息的副记录区域,和形成于所述主记录区域与所述副记录区域之间的、记录第三信息的缓冲区域,其中所述第二信息以形成条纹形状的标记阵列的形式记录于所述副记录区域和所述缓冲区域,构成所述标记阵列的多个标记是改变所述记录层的磁化状态的部分,以及其中能由沿着所述磁光盘的周向的一反射率的调制信号再现所述第三信息。

沿着该盘的周向弯曲地形成该标记阵列。该缓冲区域在该盘的径向上的尺寸至少具有弯曲的幅度。优选地,该第三信息包括表示该磁光盘的物理属性的控制数据并由凹坑或摆动槽记录。优选地,该记录层由至少三层具有不同居里温度的磁层制成。

由此,可能有效利用记录第二信息的标记阵列弯曲的空间,以记录并再现第三信息。而且,防止了由于该标记阵列的弯曲导致的该第二信息的再现错误。根据本发明的磁光盘,具有小尺寸的直径的盘能够提高记录容量。

根据本发明的第二方面,提供用于在磁光盘中记录信息的一种方法和一种装置。

在本发明的磁光盘记录方法和磁光盘记录装置中,提供了下列步骤(装置):在提供于所述主记录区域的内周侧的缓冲区域中、形成沿着所述盘的周向改变反射率的轨道并记录所述第三信息的步骤(装置),和在提供于所述缓冲区域的内周侧的副记录区域中、形成条纹形状的标记阵列并记录所述第二信息的步骤(装置),其中记录所述第二信息的所述步骤(装置)包括:旋转所述磁光盘并在跟踪伺服的OFF状态下在所述磁光盘上聚焦脉冲光的步骤(装置),和在所述缓冲区域中形成部分所述弯曲标记阵列、并在所述缓冲区域中与所述第三信息重叠地记录所述第二信息的步骤(装置)。

由此,使得在具有小尺寸直径的盘上以大记录容量记录第一信息成为可能。而且,使得在具有小尺寸直径的盘上记录可用于版权保护目的的盘识别信息成为可能。

也可能通过不可逆转地消除或减退该记录层的部分的磁性来形成标记阵列,或通过反转该由均匀磁化初始化的记录层的部分的磁性来形成它。当在跟踪OFF状态下记录该第二信息时,在主记录区域中,为了高密度记录施加跟踪伺服。优选地,通过形成凹坑或摆动槽来记录第三信息。

根据本发明的第三方面,提供一种用于在磁光盘上再现信息的方法和装置。

在本发明的磁光盘记录方法和装置中,提供:通过聚焦光再现记录于磁光盘的主记录区域中的第一信息的步骤(装置),所述光具有的强度使得记录层的温度Tr变得大于Tc2,和通过聚焦光再现记录于副记录区域中的包括盘识别信息的第二信息的步骤(装置),所述光具有的强度使得记录层的温度Tr变得小于Tc2,并且基于再现的第二信息控制第一信息的再现。

由此,使得在优选的条件下再现记录于主记录区域的第一信息和记录于副记录区域和缓冲区域的第二信息成为可能。特别地,通过利用MSR再现系统再现第一信息。另一方面,通过不利用MSR再现系统的差分检测来低噪声地再现第二信息。据此,得到优良的再现特性。通过该第二信息控制和管理该第一信息的再现,因此防止对该第一信息的版权的侵犯。而且,由于利用MSR再现系统来再现该第一信息,能够提高该主记录区域的记录密度,而且能够提高该磁光盘的记录容量。

根据本发明的第四方面,提供一种从磁光盘再现信息的方法和装置,该磁光盘记录有包括该磁光盘的物理属性的第三信息,该方法和装置包括:再现所述第二信息的步骤(装置),所述第二信息是在跟踪伺服OFF的状态下,通过在提供于所述主记录区域的内周侧的所述缓冲区域和提供于所述缓冲区域的内周侧的所述副记录区域的部分处形成的条纹形状的标记阵列而记录的;和再现所述第三信息的步骤(装置),所述第三信息是通过沿着所述盘的周向的一反射率的调制信号而记录于所述缓冲区域的。

在本发明的磁光盘的再现方法和装置中,优选地,进一步提供步骤(装置):根据再现的第二信息,控制在该主记录区域中记录和再现第一信息。由此,即使在具有小尺寸直径的盘中,执行高密度记录和记录盘识别信息也变得可能。据此,防止由于非法操作而对该第一信息的版权的侵犯。

优选地,再现该第三信息的步骤(装置)包括再现重叠在第二信息上的、记录于副记录区域中的该第三信息的步骤(装置)。而且,在跟踪伺服的ON状态下,执行记录或再现该第一信息的步骤(装置)。由此,能够保证该主记录区域,且能提高该磁光盘的记录容量。

附图说明

从下面对参照附图给出的优选实施例的描述,本发明的这些及其它目的和特征将变得更明了,其中:

图1是本发明的一个实施例的磁光盘的记录区域的示意图;

图2是记录本发明的实施例的磁光盘的盘识别信息的标记阵列的放大示意图;

图3是记录本发明的实施例的磁光盘的盘识别信息的标记阵列的放大图;

图4是本发明的实施例的磁光盘的一个例子的截面图;

图5是用于记录和/或再现根据本发明的一个实施例的磁光盘的盘识别信息的装置的示意图;

图6是根据本发明的一个实施例的磁光盘的再现信号的激光功率依赖的图;

图7是磁光盘中盘识别信息的标记阵列的示意图;

图8是在记录盘识别信息的标记阵列中出现的问题的图;及

图9是在记录盘识别信息的标记阵列中出现的问题的图。

具体实施方式

下面将参照附图描述本发明的磁光盘及使用它的记录和再现方法的优选

实施例。

本实施例中的磁光盘是一适于应用于便携式移动电子设备的、具有小尺寸直径的盘。和迷你盘(MD)一样的方式,该盘具有直径为64mm、厚度为1.2mm的透明基底。

在本实施例的磁光盘中,采用磁感应超分辨率(MSR)再现系统,使得能够进行大容量记录。根据本实施例的磁光盘,记录和再现运动图像也成为可能。本实施例的磁光盘可用于具有基于780nm的波长和0.45的数值孔径(NA)的光学系统的记录和再现装置。兼容常规的迷你盘(与低级设备兼容)可赋予本实施例的磁光盘的记录和再现装置。

图1是本实施例的磁光盘的记录区域的示意图。本实施例的磁光盘1具有主记录区域2、形成于该主记录区域2内周侧的副记录区域3、以及提供于该主记录区域2和该副记录区域3之间的缓冲区域4。该主记录区域2、副记录区域3和缓冲区域4形成环形。

下面将给出这些区域的说明。在该主记录区域2中,记录和再现由用户数据构成的第一信息。该用户数据是可由用户使用该磁光盘1的记录和再现装置来记录、再现或擦除的信息。记录于该主记录区域的信息可由差分检测方法再现。

在该主记录区域的轨道中形成摆动(wobbling)槽。通过摆动来记录地址信息。该摆动槽是通过由该地址信息的调制以预定频率(例如22.05kHz)和预定振幅(例如30nm)摆动(弯曲)的凹槽。

当再现记录于该主记录区域2的轨道中的第一信息时,从装配于例如图5的拾取器21上的激光器(未示出)聚焦于该主记录区域2的光束被该摆动槽衍射。由设置于例如图5的该拾取器21的分束光电二极管检测该衍射光,以使得相对于该轨道中心对称。

作为该分束光电二极管,可使用例如四元件分束光电二极管。当如图5中所示的跟踪误差(TE)聚焦误差(FE)和(RF)信号发生电路37发现在夹层(sandwiching)轨道的两元件的检测信号之和与另两个元件的检测信号之和之间的偏差时,其可发现表示从该轨道偏移的跟踪误差信号。也就是说,当该光束从该轨道中心偏移时,在该轨道中心两侧上检测的光中出现强度偏差,并检测跟踪误差信号。

磁光盘通常具有相对于旋转中心轴的约正负几十μm的偏心率,因此该跟踪误差信号变成正弦波信号。利用在该TE FE RF信号发生电路37检测的该跟踪误差信号,在图5中示出的系统控制器25的控制下,由装配于该拾取器21上的共轴致动器(未示出)在该磁光盘1的径向(轨道方向)施加跟踪伺服。由此,可使得该光束跟随该轨道并再现该主记录区域2的用户数据。

当施加跟踪伺服时,在该跟踪误差信号上出现小的正弦波形的摆动信号。该摆动信号也被称为预置槽地址(address-in-pregroove,ADIP)信号。通过在例如图5的系统控制器25中对该ADIP信号解码,可以读取该地址信息。相比于该跟踪伺服的带,该摆动槽的摆动频率足够高,因此该跟踪伺服不跟踪该摆动槽的摆动。

在该副记录区3中,记录并再现由盘识别信息构成的本发明的第二信息。在该副记录区域3中,作为条纹形状标记阵列记录该盘识别信息。请注意,该第二信息至少包括该盘识别信息。在该条纹形状标记阵列中也可记录其它信息,但是在下面的说明中,将会把该盘识别信息定义为该第二信息。

图1中用阴影线显示用于形成记录盘识别信息的该标记阵列的区域(BCA(Burst Cutting Area/突发切割区域)区域5)。此标记阵列在该磁光盘1的周向上的长度并不特别限制。

该盘识别信息是对于每张磁光盘1的独特的信息。通过使用显示于图5中的该磁光盘1的记录和再现装置(磁光盘识别信息记录装置20)再现它的信号。理论上,用户不能记录或复制该信号。该盘识别信息可用于保护记录于该盘上的图像、视频、音频、计算机程序等的版权。

即使当通过非法复制而在该主记录区域2中记录了视频或其它数据时,例如通过显示于图5中的该磁光盘识别信息记录装置20,也可以识别其是非法复制品。通过控制使用该盘识别信息,也能够防止非法复制的数据的再现。可以根据已知的常规方法(例如可参考第11-162031号日本待审专利公开文本(Kokai))使用该盘识别信息来控制和管理用户数据的记录和再现。

在该缓冲区域4中,记录至少表示该磁光盘1的物理属性的控制数据,作为第三信息。该盘识别信息主要记录于该副记录区域3,但也部分记录于该缓冲区域4。据此,至少在该缓冲区域4的部分中,重叠记录该第二信息和该第三信息。可独立地再现记录于该缓冲区域4的该盘识别信息和该物理属性。还可在未与图1的BCA区域5重叠的部分的、该副记录区域3中记录该盘的物理属性。

通过使用沿该盘周向的反射率的变化,记录和再现包括该盘的物理属性的第三信息。特别地,在该缓冲区域4中形成凹坑或摆动槽。例如,利用该反射率的调制信号,在图5中显示的磁光盘识别信息记录装置20记录和再现该第三信息。

在该缓冲区域4中记录的该盘识别信息由差分检测方法再现,因此,即使该盘识信息和该物理属性被重叠记录,这些信号也不会相互干扰。而且,既然物理属性和盘识别信息的部分可以重叠记录,那么主记录区域2的区域就可以保证,而磁光盘1就可增加记录容量。在图1中,在副记录区域3的内周侧和主记录区域2的外周侧形成未记录区域6。

图2是图1中的部分的放大的示意图,其显示了垂直于盘的径向的直线上的磁光盘1的圆周方向(盘的旋转方向)。图2的上侧相应于图1的盘的外周侧。在图2中,在直线a和直线b之间的带状区域是副记录区域3。而且,在曲线c和曲线d之间的BCA区域5内形成BCA的标记阵列。在BCA区域5中,以条纹形状形成多个标记。在直线e的上方的区域是主记录区域2。

例如,通过图5中显示的主轴电机31旋转磁光盘1,并且在系统控制器25的跟踪伺服ON的状态下,从装配于拾取器21的激光器聚焦脉冲式激光束在盘上,形成BCA标记阵列。据此,通过系统控制器25的聚焦控制,可以进行聚焦伺服,以跟踪磁光盘1伴随着磁光盘1的旋转而相对于参考水平面的表面摆动。但是,因为未施加跟踪伺服,光束的位置在磁光盘1半径(轨道)方向上偏移。在实际应用中,由于磁光盘1本身的偏心率和磁光盘1的固定夹具的固定精确度,通过摆动(弯曲)形成BCA的标记阵列。

使得缓冲区域4在磁光盘1的径向上的尺寸至少大于这种弯曲(摆动)的幅度。根据如图2所示的第一实施例的磁光盘1,即使BCA区域5的标记阵列弯曲,也不会在副记录区域3形成盘识别信息的未记录部分。由此,确保了在副记录区域3的盘识别信息的再现。

在第一实施例的磁光盘1中,例如,可在半径为16.0mm或以上的部分形成主记录区域2。在磁光盘1的径向上具有0.3mm或更大尺寸的缓冲区域4形成于例如15.7至16.0mm的半径范围内。副记录区域3形成于例如14.5至15.7mm的半径范围内。

在DVD中,BCA的位置被标准化至22.3至23.5mm的半径,但在本实施例的磁光盘1上,这个位置是作为主记录区域2而被利用的,而盘识别信息是记录在内周侧的。

图3是条纹形状的BCA标记阵列的放大图。如图3中所示,当近距离观察时,每个标记7都是由多个标记元素8形成的,标记元素8具有的形状基本上由例如激光器的束点决定,激光器装配于图5的拾取器21上且至少与磁光盘1的径向相联系。取决于在磁光盘1的周向上的标记7的宽度,标记7也由以磁光盘1的周向上排列的多个标记元素8形成。

当形成BCA的标记阵列时,例如,附于图5中所示的主轴电机31的磁光盘1由主轴电机31旋转,并且,从拾取器21聚焦激光束于磁光盘1上的一个点。在这个时候,由基于盘识别信息的调制信号调制的脉冲束聚焦于磁光盘1上。由于此,在沿着磁光盘1的周向的行中并排形成多个标记元素。可称之为标记元素阵列行。

当由主轴电机31将磁光盘1旋转一周时,磁光盘1和拾取器21在磁光盘1的径向(轨道方向)上相对移动。当进一步旋转磁光盘1时,脉冲束聚焦于与径向(轨道方向)位置不同的磁光盘1的位置。由于此,与已经形成的标记元素阵列行基本上同心地形成新的标记元素阵列。通过形成多个标记元素,同时以此方式相对于磁光盘1的旋转中心、螺旋移动光束的聚焦位置,从而在磁光盘1上形成条纹形状的标记阵列。

图4是显示构成本实施例的磁光盘1的主要层的剖面图。如图4所示,盘包括由聚碳酸酯等制成的基底11,在其上形成第一介电层12,接着在其上形成磁光记录层13。磁光记录层13在其上连续堆叠第二介电层14、热散射层15以及保护膜16。

当在如图4所示的磁光盘1的主记录区域记录和再现用户数据时,在基底11侧设置例如显示于图5中的拾取器21,且在保护膜16侧设置例如显示于图5中的磁头26。从装配于拾取器21的激光器发出的激光束聚焦于基底11侧,并使用拾取器21检测从磁光盘1返回的光的偏振面的旋转角。在MSR再现系统中,由激光束局部加热磁光记录层13并且根据需要由磁头26进一步施加外部磁场,以再现小于光束点的记录标记。

在应用MSR再现系统的磁光盘中,磁光记录层13包括至少三个磁光记录层。如图4所示的形成磁光记录层13的三个磁层从基底11侧起将称为第一磁层13a、第二磁层13b和第三磁层13c。

当第一磁层13a的居里温度是Tc1(℃)、第二磁层13b的居里温度是Tc2(℃)且第三磁层13c的居里温度是Tc3(℃)时,在这些居里温度中,第二磁层13b的居里温度Tc2(℃)是最低的。即,下列的等式(1)和(2)其一成立。

    Tc1>Tc3>Tc2      …       (1)

    Tc3>Tc1>Tc2      …       (2)

作为MSR再现系统的例子,可提及畴壁移位检测(domain walldisplacement detection,DWDD)系统(例如可参考第6-290496号日本待审专利公开文本(Kokai))。在DWDD系统中,通过利用由激光束产生的温度梯度,从第三磁层(记录层)13c通过第二磁层(中间层)13b传输至第一磁层(畴壁移位层)13a的磁畴(domain)在激光点中移位。由此,放大磁畴并再现信息。

作为另一种MSR系统,可提及磁畴扩展和再现系统。根据该磁畴扩展和再现系统,在例如由来自于磁头26的外部磁场的功率再现的时候,存在于第三磁层(记录层)13c中的标记在第一磁层(扩展层)13a被扩展至给予足够S/N比的尺寸。除上述的系统之外,本实施例的磁光盘也可以是采用如双掩膜后孔(double-mask rear aperture,D-RAD)系统的盘。MSR再现系统的类型并不特别限制。

图4中所示的第一介电层12提高磁光盘1的光学效率。而且,它抑制从基底11至磁光记录层13的潮湿扩散,从而防止磁光记录层13的质量的劣化。作为第一介电层12,使用例如氮化硅膜(SiN膜)来制造。

作为磁光记录层13的第一磁层13a,例如使用GdFeCo或GdFe层来制造。作为第二磁层13b,例如使用TbFe、TbFeAl、TbFeCoAl、TbFeSi或TbFeCoSi层来制造。作为第三磁层13c,例如使用TbFeCo或DyFeCo层来制造。

第二介电层14抑制由于光对磁光盘1的照射而产生的热的扩散,以提高记录和再现特性。作为第二介电层14,例如使用SiN膜来制造。热扩散层15反射激光束并扩散由激光束产生的热量。作为热扩散层15,例如使用铝合金层来制造。保护膜16保护磁光盘,以防止例如由于与磁头26的碰撞或接触而造成的破伤或磨损。作为保护膜16,例如使用UV固化树脂(curable resin)来制造。

例如,当使用图5中显示的磁光盘识别信息记录装置20在上述磁光盘上记录盘识别信息时,预先在一个方向上磁化磁光记录层13。然后将磁光盘1安装在磁光盘识别信息记录装置20的主轴电机31上,并旋转磁光盘1。系统控制器25施加聚焦伺服控制以控制磁头26,以施加与磁光盘1的磁化方向相反的磁场,系统控制器25还聚焦由来自于信号发生器23的调制信号所调制的、并且由激光功率控制电路24控制功率的激光束。该调制信号是相应于将要记录于磁光盘1上的盘识别信息的信号形成的。由此,盘识别信息记录为通过在磁光盘1的径向上伸长的多个标记形成的条纹形状的标记阵列。

例如,通过使用图5中所示的磁光盘识别信息记录装置20,用于记录盘识别信息的标记在磁光盘1的周向上的长度,比用于在磁光盘1的周向上在主记录区域中记录信息的标记的长度长的多,并且约3至9μm。而且,用于在磁光盘1的径向上记录盘识别信息的标记的长度约为1.5mm。

磁光盘的普通记录系统包括磁场调制系统和光学调制系统。磁场调制系统设置激光的功率,以使记录层(图4中的第三磁层13c)达到接近居里温度Tc3的温度,并施加根据将要记录的信息调制的磁场以记录标记。

另一方面,光学调制系统初始化记录层以致其在磁化方向上一致,然后,施加与初始化方向相反的磁场,并在层上聚焦调制的激光束。此刻,它在层上聚焦根据将要记录的信息调制的激光束以记录标记。

在本实施例的磁光盘1中,根据磁场调制系统在如图1所示的主记录区域2中记录信息。在磁场调制系统的情况中,可实时进行过写入(over writing)。与之相反,由于盘识别信息未被用户重写,不必实时地记录该信息。

而且,它也不必由用于在主记录区域中记录信息的、磁光盘的记录和再现装置记录盘识别信息。因此,使用能在盘上聚焦比磁光盘的记录和再现装置具有的光束点尺寸和功率大的激光束的装置,记录盘识别信息。

下面,将给出光学调制系统记录盘识别信息的方法的说明。图5是磁光盘识别信息记录装置20的示意图。

磁光盘识别信息记录装置20从拾取器21中的未示出的激光器聚焦激光束LB于磁光盘1上。物镜22聚焦激光束LB至磁光盘1。磁光盘1上的光束点的形状是在磁光盘1的径向上伸长的椭圆形,并延展至多个轨道。

拾取器21具有未示出的激光器、分束器、分束光电二极管和光学元件。来自于激光器的光通过分束器照射物镜22,并在物镜22处聚焦,并且聚焦于磁光盘1上。使从磁光盘1的返回光通过分束器和光学元件照射分束光电二极管。基于来自于分束光电二极管的信号,TE FE RF信号产生电路37产生跟踪误差信号、聚焦误差信号以及和信号。系统控制器25使用聚焦误差信号施加聚焦伺服控制。即,为精确的聚焦,它控制拾取器21和磁光盘1的记录层之间的距离。

系统控制器25通过信号发生器23和激光功率控制电路24控制施加至未示出之激光器的功率,从而控制来自于拾取器21的激光束LB的幅射。信号发生器23产生信号,用于基于将要记录于磁光盘1上的盘识别信息调制激光功率。激光功率控制电路24调制拾取器21的激光功率。

磁头26施加外部磁场至磁光盘1。设置磁头26通过磁光盘21面向拾取器21和物镜22。由系统控制器25通过电流驱动电路27控制磁头26。在系统控制器25的控制下,电流驱动电路27控制从磁头26至磁光盘1施加的磁场方向。

根据系统控制器25的指令,主轴电机31旋转磁光盘1。位置传感器32监测磁光盘1相对于主轴电机31的旋转中心的位置。滑板电机(sled motor)在磁光盘1的半径(轨道(track))方向上移动磁光盘1。请注意,在磁光盘识别信息记录装置20中,磁光盘1和磁头可以在磁光盘1的径向上充分地相对移动。也可以采用在磁光盘1的径向上移动拾取器21和磁头26的配置。

请注意,拾取器21和磁头26跨过磁光盘1而相互面对并机械连接。当滑板电机33在轨道(track)方向上移动拾取器21时,磁头26也同时移动。

通过由主轴电机31旋转磁光盘1的同时,聚焦调制的激光束于磁光盘1上,与磁光盘1的旋转中心基本上同心地形成一行标记元素阵列。当磁光盘1旋转一周时,在位置传感器32检测磁光盘1的位置的同时,滑板电机33在径向上移动磁光盘1。或者,拾取器21和磁头26在磁光盘1的径向上移动。当主轴电机31旋转磁光盘1并且调制的激光束聚焦于磁光盘1时,在磁光盘1的不同半径位置处进一步形成另一行标记元素阵列。

通过以此方式在磁光盘1中螺旋地连续形成构成标记的标记元素,在图1的副记录区域3和缓冲区域4中形成条纹形状的标记阵列。使滑板电机33在盘的径向对磁光盘1(或磁头26)的移动的步长(pitch)小于磁光盘1上的标记元素的尺寸。

由此,在磁光盘1的径向上,连接多个标记元素以形成构成标记阵列的各个标记。据此,当在跟踪OFF状态下再现盘识别信息时,即使在磁光盘1的径向上的读取位置出现几个轨道误差,也能够再现盘识别信息。

当如上所述的、通过使用图5中显示的磁光盘识别信息记录装置20在磁光盘1上记录盘识别信息时,例如,通过提升激光功率至磁光盘1的记录层的磁性消退功率时,也能形成不可逆的标记。也就是说,众所周知的,当记录层的温度上升至进一步高于居里温度的温度时,磁性消失或消退而磁记录变得不可能(参考第2771462号日本专利)。由此,当减小磁光盘1的记录层的磁性至如此状态时,它又变得不再可能形成标记。

在这种情况下,如果在形成标记之后例如磁头26施加均匀磁场至磁光盘1,则标记以外的部分会被磁化为一致的方向。由此,当从磁光盘1再现盘识别信息时,可能消除标记附近的磁化过渡区并得到具有低噪声的方波脉冲式信号。当通过消除或减退记录层的磁性来形成标记阵列时,在形成标记之前不必初始化记录层以给出一致的磁化方向。

当消除或减退记录层的磁性来形成标记、并接着均匀磁化除标记之外的部分时,相比于对预初始化记录层进行反转磁化来形成标记的情况,前者形成的标记的信号幅度原则上是后者的一半。当反转预初始化记录层的磁化方向时,标记之外的部分与标记之间的磁化方向会反转。由此,在标记处的电光克尔旋转角和在标记之外部分处的电光克尔旋转角变得相位相反。据此,这些克尔旋转角的差,即信号幅度可被放大。

另一方面,当去除标记部分的磁性时,标记部分的克尔旋转角原则上变为0。由此,由差分检测方法来检测的信号的幅度取决于标记之外的磁化部分处的克尔旋转角,从而变成为对标记部分和标记之外部分之间的磁化进行反转的情况时的幅度的一半。

而且,当减退标记部分的磁性时,在标记部分的克尔旋转角未变成0度的时候,它变成接近0度的小的值。据此,由差分检测方法检测得到的信号幅度变成为对标记部分和标记之外部分之间的磁化进行反转的信号幅度的大约一半。注意,即使当信号幅度以此方式变小,因为标记之外的部分是均匀磁化的,所以噪声分量被抑制。从而能够再现好的信号。

除消除或减退标记部分的磁性之外,例如通过使用磁头26,也可能在垂直于磁层的膜表面的方向磁化标记部分。通过聚焦来自于拾取器21的高功率激光束并施加来自于磁头26的磁场至未消除或减退磁性的部分,盘识别信息可能被篡改。据此,应当根据例如条纹形状的标记阵列在磁光盘1的周向的长度(参见图7的L)、各个标记在盘的周向的长度以及标记间隔,来选择是消除或减退标记部分的磁性还是消除或减退标记之外的部分的磁性。注意,也可以用磁场调制系统来记录盘识别信息。

接着,将给出与记录于主记录区域中的信息的再现方法相比较的、盘识别信息的再现方法的说明。在本实施例的磁光盘1中,可用同样的记录和再现装置来再现记录于副记录区域3和缓冲区域4的盘识别信息和记录于主记录区域2的信息。

当从采用MSR再现系统的本实施例的磁光盘1中再现盘识别信息时,希望聚焦激光束的功率不会使得第二磁层13b的温度T2变得高于第二磁层13b的居里温度Tc2(使得T2<Tc2成立的功率)。

当用使得T2≥Tc2成立的功率聚焦激光束时,磁光记录层13进入磁畴扩展和再现的过渡状态。由此,在盘识别信息的再现信号中出现噪声。为抑制此类噪声,希望设置激光功率使T2<Tc2成立。

另一方面,当再现记录于主记录区域2上的信息时,聚焦激光束的功率使得第二磁层13b的温度T2变得高于第二磁层13b的居里温度Tc2(使得T2≥Tc2成立的功率)。当T2<Tc2成立时,第二磁层13b的磁化方向不改变,且观察不到由于磁畴扩展而使得载波电平的增加。

图6显示取决于再现信号的激光功率。在图6中,曲线a表示用于记录盘识别信息的标记与激光功率的依赖性,而曲线b表示用于在主记录区域中记录信息的标记与激光功率的依赖性。曲线a的标记在盘的周向上的长度是3μm。曲线a的标记是相对于标记之外的部分反转磁化的部分。也就是说,为初始化而均匀磁化记录层,然后,仅在要形成标记的标记部分反转磁化。另一方面,曲线b的标记是在磁光盘1的周向上的长度为0.2μm的标记,并且由磁光盘1的记录和再现装置、如图5中显示的磁光盘识别信息记录装置20反转记录。

如图6中所示,其中标记a为3μm、低激光功率约1.4mW或更低时得到高的C/N比,但当激光功率超过约1.4mW时,C/N比逐渐降低。对于0.2μm的标记b来说,当激光功率约1.2mW或更低时就不能再现信息的信号,但是当提高激光功率,在约1.4mW时C/N比骤增。当激光功率变为约1.7mW或更高时,C/N比几乎变为常值。

在此例中,由于0.2μm的标记b的C/N比在接近1.4mW处增加,可以认为第二磁层13b在激光功率约1.4mW时到达居里温度Tc2。由于第二磁层13b到达居里温度Tc2,出现MSR效应并再现0.2μm的标记b。

根据本发明的上述实施例的磁光盘,通过有效利用主记录区域之外的空间,在具有小尺寸直径的磁光盘中,可保证主记录区域的面积。因此,通过与MSR再现系统组合,即使在具有小尺寸直径的磁光盘中也能实现记录容量的增加。

优选地,沿着盘的周向弯曲地形成标记阵列,且在盘径向的缓冲区域的尺寸至少具有弯曲的幅度。而且优选地,第三信息包括表示磁光盘的物理属性、并且通过凹坑或摆动槽记录的控制数据。而且优选地,由至少三层具有不同居里温度的磁层构成记录层。由此,通过有效利用在其中用于记录第二信息的标记阵列弯曲的空间,可记录和再现第三信息。而且,防止由标记阵列的弯曲导致的第二信息的再现错误。即,根据本发明的磁光盘,能够提高具有小尺寸直径的磁光盘的记录容量。

而且,根据本发明的实施例的记录方法和再现方法以及磁光盘的记录和/或再现装置,使用例如图5中所显示的磁光盘识别信息记录装置20,它使得以高记录密度来记录和再现具有小尺寸直径的磁光盘成为可能。

也就是说,通过提供下列步骤(装置):在主记录区域的内周侧提供的缓冲区域中,形成具有沿着盘的周向改变的反射率的轨道并记录第三信息;和在提供于缓冲区域的内周侧的副记录区域中形成条纹形状的标记阵列并记录第二信息,其中记录第二信息的步骤(装置)包括:旋转磁光盘、并在跟踪伺服OFF的状态下聚焦脉冲光于磁光盘上的步骤(装置),以及在缓冲区域形成弯曲标记阵列的部分和在缓冲区域与第三信息重叠地记录第二信息的步骤(装置),使得在具有小尺寸直径的盘中以大记录容量记录第一信息成为可能。而且,使得可用于在具有小尺寸直径的盘中的版权保护目的的盘识别信息的记录成为可能。

还可能通过在记录层的部分中反转消除或减退磁性,或通过在由均匀磁化而初始化的记录层的部分中反转磁化以磁化它,来形成标记阵列。在跟踪OFF的状态下记录第二信息时,在主记录区域中,为高密度记录而施加跟踪伺服。优选地,通过形成凹坑或摆动槽记录第三信息。

进一步,通过提供通过聚焦具有使记录层的温度Tr变得高于Tc2的强度的光而再现在磁光盘的主记录区域中记录的第一信息的步骤(装置),通过聚焦具有使记录层的温度Tr变得低于Tc2的强度的光而再现记录于副记录区域中的包括盘识别信息的第二信息的步骤(装置),并通过由基于再现的第二信息的控制而再现第一信息,使得在优选的条件下再现记录于主记录区域的第一信息和记录于副记录区域和缓冲区域的第二信息成为可能。特别地,利用MSR再现系统再现第一信息。另一方面,不使用MSR再现系统、由差分检测以低噪声再现第二信息。据此,得到好的再现特性。第二信息管理并控制第一信息的再现,因此防止第一信息的版权被侵犯。而且,由于利用MSR再现系统来再现第一信息,所以能够提升主记录区域的记录密度,而且能够提高磁光盘记录容量。

进一步,当磁光盘记录带有磁光盘的物理属性的第三信息时,在跟踪伺服OFF状态下,再现由形成于提供在主记录区域的内周侧的缓冲区域和提供于缓冲区域的内周侧的副记录区域的部分的、条纹形状的标记阵列来记录的第二信息,并由沿着盘的周向的反射率的调制信号再现记录于缓冲区域中的第三信息。

优选的,再现的第二信息用于控制记录和再现主记录区域中的第一信息。

由此,即使在具有小尺寸直径的磁光盘中,也可能执行高密度记录并记录盘识别信息。因此,防止通过非法操作而对第一信息的版权的侵犯。

以此方式,根据本发明的记录方法和再现方法、以及磁光盘的记录装置和再现装置,使得由具有小尺寸直径的磁光盘记录和再现大量信息并通过利用盘识别信息来防止非法复制等成为可能。

本发明的磁光盘的实施例和它的记录和/或再现方法及记录和/或再现装置并不限于上述的说明。例如,磁光盘的尺寸和用于记录和再现的光学系统的设计等都可适当的改变。而且,根据所采用的MSR再现系统等,可适当的改变磁层的配置。除此之外,在本发明的范围内而不脱离其要旨的各种修饰都是可能的。

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