专利名称：一种用于数据存储和读取的小孔光盘的制作方法
技术利用 本发明设计一种用于数据存储和读取的小孔光盘，属于高密度数字光存储技术领域，特别涉及便携式光存储技术。
背景技术：
光盘存储是高密度信息存储的主要手段之一。与磁盘、磁带等传统存储介质相比，光盘具有存储容量大、制作成本低、不怕磁和热、寿命长、可替换、易发行、不易损坏等优点。光盘记录的数据可以保存几十年，因此可以代替软盘作软件存储、代替磁带作文档和数据的长期保存等等。而高密度可记录光盘和可擦重写光盘存储的出现更是扩大了光盘存储技术的应用范围，在交换、出版、分配、演示、记录、存档等方面可以全面取代软磁盘和磁带。
然而，近年来随着信息产业、多媒体技术、电子、精密加工等相关技术的迅猛发展，对光盘的存储密度、容量和体积提出了越来越高的要求。在现有技术的背景下，拥有最大限度的光盘存储能力是极为重要的。而根据已有的各种光盘存储的国际标准，无论是CD光盘还是DVD光盘，无论是120mm直径的光盘还是80mm直径的光盘，在一定程度上，都存在着光盘存储能力的浪费。
通过光盘存储的国际标准(ISO/IEC101491995、ISO/IEC 164481999、ISO/IEC 164491999、ISO/IEC 168241999、ISO/IEC 205632001等等)，不难发现，在现有的各种光盘盘片中，从中心到一定直径处(约为44mm左右)都不能用于数据的存储与读取，而只能用于光盘盘片的夹持、固定和读取过渡。已有的各种光盘，其径向结构如图1所示，图中1是定位孔，2是过渡区，3是导入区，4是数据区，5是导出区，6是基底层，7是复盖层，无论是CD光盘还是DVD光盘，无论是120mm直径的光盘还是80mm直径的光盘，由于考虑到盘片的夹持、固定、读取过渡、读出过渡等等问题，在盘片的中心必须具备一个国际标准为直径15mm的孔，并且围绕该孔是各种过渡区和夹持区。而即使在有效信息区内部，也需要进一步划分为导入区、数据区和导出区。因此，真正有效的数据区仅仅从直径48mm至直径76mm，盘片的面积只有54.25％用于用户数据的存储，存储容量被大大浪费。无论从数学上分析，还是从经济学的角度来看，这都是对存储空间一种极大的浪费。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于数据存储和读取的小孔光盘，改变盘片的结构，充分利用靠近盘片中心的数据存储区域，从而大幅度提高现有盘片的存储容量，以充分满足用户对存储介质的存储容量的要求。
本发明提出的用于数据存储和读取的小孔光盘，包括定位孔、基底层、复盖层和信息记录层，所述的定位孔设于光盘的旋转中心，基底层、信息记录层和复盖层依次相互叠压在一起，定位孔的直径为0.1mm～15mm。
上述小孔光盘的外径可为5mm～120mm，其厚度可为0.2mm～3mm。
上述小孔光盘的定位孔的形状可为圆形、矩形或其他任何几何形状。
上述小孔光盘的信息记录层从中心向园周依次为导出区、数据区和导入区，也可以从中心向园周依次为导入区、数据区和导出区，或者整个信息记录层为数据区。数据区刻有紧密排布的圆形信息轨迹或螺旋形信息轨迹。
上述小孔光盘的覆盖层的厚度为0.01mm～3mm。
上述小孔光盘还包括装饰区，装饰区设于光盘外围，装饰区为正方形、圆形或其它任何几何形状。
上述小孔光盘旋转中心的外围部分的材料与光盘其它部分的材料相同，或不同。
本发明提出的用于数据存储和读取的小孔光盘，在光盘中仅仅具有直径小于15mm的小孔，并且光盘中的小孔位于光盘的旋转中心。而光盘中有效的数据区域紧密围绕在小孔的周围，以用于数据存储。这种小孔光盘可以是只读光盘、可一次写入光盘、可多次擦写光盘等用于数据存储和读取的光盘。由于本发明提出的小孔光盘增加了光盘的数据存储区域，因此具有更大的存储容量，可以适用于普通光盘驱动器的光学信息拾取/记录装置或其他信息拾取/记录机构。
由于本发明提出的用于数据存储和读取的小孔光盘，可以在实现同样数据存储容量的前提下，具备更加微小的光盘面积，因此还拥有足够的存储发展潜力，例如，面积更小但是容量足够大的小孔光盘，可应用于其他个人数字便携式消费电子产品，如随身听、随身看、E-Book、手机、PDA、笔记本、数码/照相机摄像机等等，成为这些产品高效可靠的外存储手段，从而占据更为广阔的消费电子市场。
本发明的提出的用于数据存储和读取的小孔光盘，其光盘结构、数据记录过程和方式、数据再现过程和方式，适用于任何一种已有国际标准的光盘以及其他任何具有数据存储和读取功能的光盘。
图1是现有普通光盘的外形剖面示意图。
图2是本发明设计的小孔光盘的外形剖面示意图。
图3～图11为本发明实施例的结构示意图。
图1～图11中，1是定位孔，2是过渡区，3是导入区，4是数据区，5是导出区，6是基底层，7是复盖层，8是同心圆轨道，9是螺旋型轨道，10是盘片中的装饰区，11是盘片中的信息区，12是光盘旋转中心的外围部分，H1为覆盖层的厚度，H2为盘片的总厚度，D1为定位孔的直径，D2为盘片的外径，D3为光盘旋转中心外围部分的外径。
具体上述方式本发明提出的用于数据存储和读取的小孔光盘，其结构如图2所示，包括定位孔1、基底层6、复盖层7和信息记录层，定位孔1设于光盘的旋转中心，基底层6、信息记录层和复盖层7依次相互叠压在一起，定位孔1的直径D1为0.1mm～15mm。
上述小孔光盘的外径D2可为5mm～120mm，其厚度H2可为0.2mm～3mm。
上述小孔光盘的定位孔的形状可为圆形、矩形或其他任何几何形状，如图3所示，定位孔形状为矩形，图4所示为心形。
上述小孔光盘的信息记录层从中心向园周依次为导出区5、数据区4和导入区3，如图2所示，也可以从中心向园周依次为导入区3、数据区4和导出区5，如图5所示，或者整个信息记录层为数据区4，如图6所示。数据区刻有紧密排布的圆形信息轨迹8，如图7所示，或刻有螺旋形信息轨迹9，如图8所示。
上述小孔光盘的覆盖层H1的厚度为0.01mm～3mm。
上述小孔光盘还可以包括装饰区10，如图9和图10所示，装饰区10设于信息记录区11的外围，装饰区10可为正方形、圆形或其它任何几何形状。
上述小孔光盘旋转中心的外围部分的材料与光盘其它部分的材料相同，或不同。图11所示的小孔光盘旋转中心的材料与光盘其它部分的材料不同。
本发明提出的小孔光盘结构适用于任何一种光学信息存储介质。作为示例，本发明仅仅以现有的80mm光盘盘片为例，在盘片的旋转中心仅仅具有一个直径介于0.1mm～15mm的中心孔(如D1＝5mm)。该孔可以用于光盘盘片的定位或者其他目的。而除此小孔之外，盘片的其他区域都可以用来进行数据存储。光盘盘片中不再详细划分诸如中心孔、过渡区、夹持区等用于盘片固定、夹持和过渡的区域。光盘有效的数据区域紧密围绕该中心孔的周围，可以为圆形或紧密排布的螺旋形区域。因此，从盘片的中心孔到光盘的外边缘(直径77mm)，全部为光盘的信息区。
本发明的小孔光盘，其信息区根据不同的作用，也进一步地被分为三个区域，从光盘的中心到外边缘，依次为导出区5、数据区4和导入区3。同样，在导入区内可以记录光盘的控制信息、出版信息、版权内容等等；在数据区中可以存储和记录各种用户数据；导出区是保证光盘可以连续平滑地读出数据的区域。
从导出区到光盘的最外边缘(直径80mm)也不被考虑作为数据存储，但是可以作为其他用途，如盘片的固定和夹持等等。
从图2中可以看出，由于本发明提出的这种小孔光盘在盘片的中心仅仅具有一个直径D1介于0.1mm～15mm的中心孔1(此中心孔可以用作盘片的定位或者其他功能)，因此，小孔光盘无需通过传统的中心孔-过渡区来实现盘片的夹持、固定、读取过渡和读出过渡，盘片中不再有较大的中心孔、以及围绕该孔的各种过渡区和夹持区。从盘片中心孔开始直到盘片边缘都可以用作有效信息区。考虑到在图2所示的小孔光盘中的有效信息区内部，也有导入区、数据区和导出区的划分，其中数据区的范围至少可以从中心孔外(如中心孔直径为5mm，则数据区至少可以从6mm开始)至直径76mm，因此，盘片面积至少有89.68％是可以用于用户数据存储的真正有效的数据区。对比图2和图1可见，采用小孔光盘，其存储容量可以得到很大的提高。
显然，图2所示的盘片结构可以应用于任何一种已有的光盘。如应用到CD标准光盘中，单面存储容量可以从原来的650MB提高65％，达到1.07GB；而应用到DVD标准光盘中，单面存储容量则可以从原来的4.7GB提高65％，达到7.75GB。
根据不同的应用领域，本发明提出的这种小孔光盘的盘片厚度可以介于0.2mm～3mm之间，例如1.2mm；盘片的外径尺寸介于5mm～120mm之间，例如78mm；覆盖层的厚度介于0.01mm～3mm之间，例如0.6mm。
本发明小孔光盘的一种圆形信息轨道的分布示意图，如图7所示，导入区、数据区、导出区中的信息轨道是以盘片中心为圆心的无数直径不同的同心圆轨道8。所有的数据信息存储在这些圆形的信息轨道上。
图8为本发明的一个实施例中，螺旋形信息轨道的分布示意图。如图所示，在本发明提出的小孔光盘的信息层中，导入区、数据区、导出区中的信息轨道是紧密排布的螺旋型轨道9。所有的数据信息存储在这些螺旋形的信息轨道上。
图9所示为本发明的小孔光盘的外形为矩形的一个实施例。如图所示，该实施例中的小孔光盘的外形为矩形，其中，区域10为盘片的装饰区，区域11为盘片中的信息区。也可以如图10所示，小孔光盘的外形近似为心形，其中，区域10为盘片中的装饰区，区域11为盘片中的信息记录区。
本发明小孔光盘旋转中心外围部分的材料，如图11所示，与光盘其它部分的材料相同，或不同。其中，区域12为光盘旋转中心的外围部分。根据不同的应用，光盘旋转中心外围部分的材料不限(如可以是磁性材料、金属材料等)、分布区域不限(D3在合理的范围内即可，如盘片外径为80mm，中心孔外径为10mm，则D3可以为15mm)。光盘旋转中心外围部分的材料与光盘其它部分材料不同，可以用于盘片定位、盘片防伪等其它用途。
图3表示本发明的小孔光盘的小孔形状为矩形的一个实施例。如图所示，该实施例中的小孔光盘的小孔形状为矩形，其中，区域10为盘片中的装饰区，区域11为盘片中的信息记录区。
图4本发明的小孔表示光盘的小孔形状为任意形状的一个实施例。如图所示，该实施例中的小孔光盘的小孔形状近似为心形，其中，区域10为盘片中的装饰区，区域11为盘片中的信息记录区。
权利要求
1.一种用于数据存储和读取的小孔光盘，其特征在于该光盘包括定位孔、基底层、复盖层和信息记录层，所述的定位孔设于光盘的旋转中心，基底层、信息记录层和复盖层依次相互叠压在一起，定位孔的直径为0.1mm～15mm。
2.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于光盘的外径为5mm～120mm，光盘的厚度为m0.2mm～3mm。
3.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于其中的定位孔的形状为圆形、矩形或其他任何几何形状。
4.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于其中所述的信息记录层从中心向园周依次为导出区、数据区和导入区。
5.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于其中所述的信息记录层从中心向园周依次为导入区、数据区和导出区。
6.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于其中所述的信息记录层为数据记录层。
7.如权利要求6所述的小孔光盘，其特征在于其中所述的数据区刻有紧密排布的圆形信息、轨迹或螺旋形信息轨迹。
8.如权利要求7所述的小孔光盘，其特征在于其中所述的数据区刻有紧密排布的圆形信息轨迹或螺旋形信息轨迹。
9.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于所述的覆盖层的厚度为0.01mm～3mm。
10.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于该光盘还包括装饰区，所述的装饰区设于光盘外围，装饰区为正方形、圆形或其它任何几何形状。
11.如权利要求1所述的小孔光盘，其特征在于该光盘旋转中心的外围部分的材料与光盘其它部分的材料相同，或不同。
全文摘要
本发明涉及一种用于数据存储和读取的小孔光盘，属高密度数字光存储技术领域。该小孔光盘包括定位孔、基底层、复盖层和信息记录层，定位孔设于光盘的旋转中心，基底层、信息记录层和复盖层依次相互叠压在一起，定位孔的直径为0.1mm～15mm，定位孔的形状为圆形、矩形或其他任何几何形状。小孔光盘还包括装饰区，装饰区设于光盘外围，装饰区为正方形、圆形或其它任何几何形状。小孔光盘旋转中心的外围部分的材料与光盘其它部分的材料相同，或不同。本发明提出小孔光盘，增加了光盘的数据存储区域，具有更大的存储容量，可以适用于光盘的光学信息拾取/记录装置或其他信息拾取/记录机构。
文档编号G11B7/007GK1457053SQ0313773
公开日2003年11月19日 申请日期2003年6月23日 优先权日2003年6月23日
发明者巩马理, 黄磊, 潘龙法, 卢敏, 姚远, 马淑蓉 申请人:北京上方维志科技发展有限责任公司