[发明专利]格式化三维光信息载体的方法和装置

说明书

技术领域

本发明总体属于光存储设备领域，并涉及格式化用于记录、读取和擦除信息的三维光信息存储载体的方法及装置。

背景技术

光存储是其中一种最流行的信息存储方法。一些光盘除了写在其上的信息以外还具有所谓的“格式化”或“伺服”标记，该标记用于定位、跟踪和写入/擦除用户数据以及其它系统信息。

常规光盘中，伺服标记为具有某图案表示光学读取头头坐标的雕刻标记或者符号。这些坐标知识允许使信息记录或读取同步。

授予和本发明相同受让人的WO2005/015552公开了用于将标记刻入3D透明光学介质以从该介质记录和检索信息的格式化装置。该格式化装置包括支承介质的钳制机构，以及至少一个被校准聚焦在介质中相应深度上至少一个衍射限制点的光学单元。至少一个光源最适于刻入标记，并且至少一个致动器相对介质移动该点。

根据某些标准，格式化标记位于螺旋磁道上，该螺旋磁道在光信息载体的最大可记录尺寸开始在最小可记录尺寸终止或者相反。通过沿该螺旋磁道扫描光学读取头或记录单元(OPU)记录格式化标记。格式化的速率决定因素为将待记录介质相对于记录元件带至合适位置所花费的时间。因此，根据常规技术，因为从记录格式化标记的一个位置移至记录格式化标记的第二位置花费较长时间，所以格式化是一个耗时过程。

发明内容

在本领域有必要通过缩短所需要的格式化时间而便于格式化三维光信息载体。

本发明的主要思想与下面内容相关。格式化对于多层存储介质特别重要，例如信息或数据记录在成百上千层上的双光子介质。格式化精度不允许对所有数据层采用一个格式化层。因此，这样的介质应当供应至具有多个格式化层的用户。如上所述，常规格式化过程耗时。考虑到需要多个格式化层的3D信息载体，采用常规技术将使得格式化过程更为耗时。

双光子或者其它体(3D)多层存储介质可以是单片。或者刻由多个相互连接的板组成。单片介质板/体可仅仅具有一个雕刻格式化层。组装介质的一些板可具有雕刻格式化层。但是，这些格式化层可能不足以进行数据记录，而必须在介质中制造其它光学记录格式化层。这种情况下的雕刻层用作随后光学记录其它格式化层的参考层。

本发明通过提供用于格式化至少一个三维光信息载体的新颖方法和装置解决上述问题。本发明用于快速、准确形成格式化标记，而且可同时格式化多个载体。本发明用于采用多个光记录单元在相同的载体内顺序产生格式化标记组序列。

根据本发明，以交织顺序而非顺序地记录格式化标记。这时，可大大缩短记录格式化标记的延迟(其固有地为顺序记录)。格式化标记可配置为规则标记、矩形标记、和/或矩形和倾斜标记，并且可以是不同的控制尺寸和形状。

应当理解，术语“交织顺序”表示以和顺序次序不同的格式化标记形成顺序，其中当在载体中读取/记录信息时寻址(扫描)这些标记。表示磁道的标记可以为不同类型，其中每种标记形成表示表示子序列的磁道，该子序列在磁道读取时按顺序(相对于自身)并且和其它子序列并行地被检索。因此，不采用沿着多条螺旋磁道扫描激光束时顺序产生格式化标记，本发明的技术利用各种交织格式化，包括轴向格式化(通过沿光记录单元的光轴快速重新聚焦记录激光束而在载体的不同深度产生标记)和/或径向格式化(通过沿着载体半径快速往复移动激光束以及逐渐旋转载体)，或者轴向格式化和扫描点方法的组合。

优选通过横切等距间隔的螺旋(圆柱)磁道、等角间隔的径向平面或圆柱截面(通过沿圆弧移动记录单元形成)和基本上与径向平面垂直的记录平面(虚拟层)而在三维网格(晶格)的节点标称位置附近形成格式化标记。该网格(晶格)的轴对应径向标记位置、角向标记位置、和载体深度方向(或者轴向)上的位置。可沿每个轴均匀间隔该标记；该轴可具有相同的标记量；在网格节点附近产生多个标记。

这里，术语“在节点标称位置附近”表示格式化标记位于所述节点附近，即格式化标记设置对应所述网格的节点设置，但是应当注意每个节点附近可具有单个格式化标记或者数个格式化标记。节点网格的晶格结构在格式化标记的晶格结构中同样明显。将晶格结构保持在尺寸与格式化精度成正比的位置。而且，应当注意这里所使用的术语“记录平面”表示基本上平坦的表面(因为噪声或者干扰可能造成记录表面成为轻微变形的平面，所以可能不精确地平坦)。

本发明的技术提供同时或者顺序地记录一组格式化标记，即通过连续记录多个标记组而记录整个格式化标记集。可采用单个光记录单元或者多个这样的记录单元(通常为单个记录光束或者多个光束)实现此。