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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Bereich der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung betrifft den Bereich der Speicherung von Information
auf optischen Medien und insbesondere ein System und ein Verfahren
zum Erkennen des Typs von optischen Medien, die in ein optisches
Laufwerk eingefügt
werden.
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Der Stand
der Technik
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In
dem Maße
wie der Wert und die Verwendung von Information weiter zunimmt,
suchen Einzelpersonen und Unternehmen nach zusätzlichen Wegen, um Information
zu verarbeiten und zu speichern. Eine Möglichkeit, die Anwendern zur
Verfügung steht,
sind informationsverarbeitende Systeme. Ein informationsverarbeitendes
System verarbeitet, kompiliert, speichert und/oder kommuniziert
im Allgemeinen Information oder Daten für Geschäfts-, persönliche oder andere Zwecke und
ermöglicht
damit Anwendern, aus dem Wert der Information einen Nutzen zu ziehen.
Da die Technologie und die Anforderungen an die Informationsverarbeitung
zwischen verschiedenen Anwendern oder Anwendungen variieren kann,
können
informationsverarbeitende Systeme sich ebenfalls unterscheiden,
in Bezug darauf, welche Information verarbeitet wird, wie die Information
verarbeitet wird, wie viel Information verarbeitet, gespeichert
oder kommuniziert wird und wie schnell und effizient die Information
verarbeitet, gespeichert oder kommuniziert wird. Die Variationen
der informationsverarbeitende Systeme ermöglichen, das informationsverarbeitende
Systeme allgemein ausgelegt sind oder für einen speziellen Anwender
oder eine spezifische Verwendung konfiguriert werden, beispielsweise
für die
Verarbeitung einer Finanztransaktion, die Reservierungen für Flugtickets,
die Speicherung von Unternehmensdaten oder für globale Kommunikationen.
Zusätzlich
können
informationsverarbeitende Systeme eine Vielzahl von Hardware- und Software-Komponenten umfassen,
die konfiguriert sind, um Information zu verarbeiten, zu speichern und
zu kommunizieren und die ein oder mehrere Computersysteme, Datenspeichersysteme
oder Netzwerksysteme enthalten können.
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In
dem Maße
wie informationsverarbeitende Systeme immer weiter verbreitet sind
und die Geschwindigkeit, in der Information verarbeitet wird, erhöht haben,
werden zunehmende Mengen von Information zur Speicherung erzeugt.
Optische Medien stellen eine vernünftige und vergleichsweise
kostengünstige
Lösung
zum Speichern von großer
Mengen an Information auf einem tragbaren Material bereit. Im Allgemeinen
speichert ein optisches Medium Information durch das Ändern der
reflektiven Eigenschaften eines Datenschichtmaterials mit einem
fokussierten Laser und ermöglicht
den Abruf der Information durch die Reflektion des fokussierten
Lasers am geänderten
Material zum Messen der Eigenschaften des reflektierten Lichts.
Die genauen Eigenschaften von optischen Medien sind jedoch stark
unterschiedlich, um unterschiedliche Speichergeschwindigkeiten,
Dichten und Funktionen zu ermöglichen.
Die Materialien für
optische Medien haben sich dabei von der Unterstützung vergleichsweise CD-R-Discs,
die Daten nur einmal für
jeden Bereich schreiben, zu komplexeren Materialien entwickelt, die
wiederbeschreibbare CD-RW-Discs unterstützen, mit einem wiederholten
Schreiben von Daten auf demselben Bereich eines Mediums. Die Speicherdichten
haben von weniger als 1 Giga-Byte mit CD-Formaten für einen
Infrarotlaser zu mehreren Giga-Byte zugenommen mit DVD-Formaten
zum Schreiben und erneutem Schreiben mit einem roten Laser und sogar
zu größeren Dichten
mit geplanten Medien für
einen blauen Laser. Optische Laufwerke verwalten üblicherweise
das Schreiben auf unterschiedliche Arten auf optischen Medien durch
das Lesen und das Anwenden von Information, die in ein optisches
Medium eingebettet ist, wie z. B. Information, die gemäß dem PEP-Standard
von ISO-ANSI, eingebettet
ist. Eingebettete Information wird im Allgemeinen an einen inneren
Bereich eines optischen Mediums gespeichert, so dass eine Aufnahmeeinheit für ein optisches
Laufwerk die eingebettete Information von ihrer "crash-stop"-Position findet, die im Allgemeinen
die nächste
mögliche
Position der Aufnahmeeinheit an der Zentralspindel des optischen
Mediums ist.
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Eine
Schwierigkeit bei der Verwaltung der unterschiedlichen Arten von
optischen Medien ist die Zeit, die ein optisches Laufwerk manchmal
benötigt, um
die Art des optischen Mediums zu identifizieren, das eingelegt worden
ist, so dass ein Anwender Information vom optischen Medium lesen
kann oder Information auf das optische Medium schreiben kann. Im Allgemeinen
erkennt ein optisches Laufwerk ein eingelegtes optisches Medium,
indem ein Detektionsalgorithmus für jede Art von Laser durchgeführt wird, der
dem optischen Medium zur Verfügung
steht. Wenn das optische Laufwerk beispielsweise DVD- und CD-Format
unterstützt,
wird typischerweise zunächst
der rote Laser aktiviert, um festzustellen, ob das eingefügte optische
Medium eine DVD ist. Daraufhin wird typischerweise der Infrarotlaser
aktiviert, um festzustellen, ob das eingefügte optische Medium eine CD
ist. Für
jede Art vom optischem Medium, das von einem Laufwerk unterstützt wird,
ist jedoch eine separate Spindelbeschleunigung erforderlich, um das
Medium mit einer geeigneten Geschwindigkeit zum Lesen durch die
Laufwerksaufnahme zu drehen. In einigen Fällen werden mehrere Drehgeschwindigkeiten
für jeden
Detektionsalgorithmus verwendet, so dass das Verarbeiten von jeder
möglichen
Art eines optischen Mediums zunehmend zu einem zeitaufwendigen Vorgang
wird. Die Menge an Zeit nimmt zusätzlich zu, wenn optische Laufwerke
sich weiterentwickeln, um andere Arten von Medien zu unterstützen, beispielweise
Medien für
einen blauen Laser und daher zusätzliche
Detektionsalgorithmen durchlaufen müssen.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Es
ist daher das Bedürfnis
entstanden für
ein System und ein Verfahren;' das
die Erkennungszeit eines optischen Laufwerks für eingelegte optische Medien
verringert.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Verfahren und ein System bereitgestellt, das
die Nachteile und Probleme, die früheren Verfahren und Systemen
zum Erkennen eines optischen Mediums durch ein optisches Laufwerk
zugeordnet sind, wesentlich reduziert. Identifikationsinformation
zum Erkennen einer ersten Art von optischen Medien, die einer ersten
Laserart zugeordnet sind, wird in ein optisches Medium der ersten
Art eingebettet, so dass sie durch einen Laser lesbar ist, der einer
zweiten Art von optischen Medien zugeordnet ist, so dass der Laser,
der der zweiten Art von optischen Medien zugeordnet ist, verwendet
wird, um sowohl die erste Art als auch die zweite Art von optischen
Medien zu erkennen, wodurch die Erkennungszeit für das optische Laufwerk verringert
wird.
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Genauer
ausgedrückt
wird eingebettete Disk-Information (embedded disk information, EDI), die
dazu verwendet wird, optische Medien, die einem blauen Laser zugeordnet
sind, zu identifizieren, in ein Medium für einen blauen Laser eingebettet,
um durch einen roten Laser lesbar zu sein. Beim Einlegen eines optischen
Mediums in ein optisches Laufwerk initiiert ein Identifikationsmodul
einen Erkennungsvorgang durch das Verwenden des roten Lasers, um
zu versuchen, die eingebettete Identifizierungsinformation zu lesen.
Wenn der rote Laser die EDI-Information list, die anzeigt, dass
das optische Medium ein Medium für
einen blauen Laser ist, wird das optische Laufwerk veranlasst, das
optische Medium gemäß der gelesenen
EDI-Information zu verwenden und die Verwendung fährt fort
mit einem blauen Laser. Wenn der rote Laser die EDI-Information nicht
lesen kann, wird angenommen, dass das optische Medium nicht ein
optisches Medium für
einen blauen Laser ist, und das Identifikationsmodul fährt fort
mit einem DVD-Detektionsalgorithmus, um festzustellen, ob das eingefügte optische
Medium ein Medium für
einen roten Laser ist. Wenn der DVD-Detektionsalgorithmus ein optisches
Medium für
einen roten Laser' detektiert,
wird der rote Laser von dem optischen Laufwerk verwendet, und wenn
der DVD-Algorithmus ein optisches Medium für einen roten Laser nicht detektiert,
initiiert das optische Laufwerk Detektionsalgorithmen für verbleibende
Laser, wie z. B. Infrarotlaser, die einem CD-Medium zugeordnet sind.
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anzahl von wichtigen
technischen Vorteilen. Ein Beispiel eines wichtigen Vorteils liegt
darin, dass die Erkennungszeit für
das optische Medium durch ein optisches Laufwerk verringert wird,
indem ermöglicht wird,
dass ein einziger Laser feststellt, ob ein eingelegtes optisches
Medium eines einer Vielzahl von Medientypen ist. Das Einbetten von
Identifizierungsinformation für
Medien für
einen blauen Laser mit einem für
einen roten Laser lesbaren Format, ermöglicht einem roten Laser, Information
für einen
blauen Laser zu lesen, falls sie auf einem Medium vorhanden ist
und ansonsten zu detektieren, ob das Medium ein Medium für einen
roten Laser ist unter Verwendung einer einzigen Spindelbeschleunigung
zur Detektion beider Arten von Medien. Die Verwendung einer einzigen
Spindelbeschleunigung verringert die Erkennungszeit des optischen
Disk-Laufwerks, indem beim Erkennungsvorgang die Notwendigkeit zur Beleuchtung
des optischen Mediums mit zwei Arten von Lasern eliminiert wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Durch
die Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen lässt sich
die vorliegende Erfindung besser verstehen und ihre zahlreichen
Ziele, Merkmale und ihre Vorteile werden dem Fachmann leichter verständlich.
Die Verwendung von gleichen Bezugszeichen in mehreren Figuren bezeichnet
ein gleiches oder ein ähnliches
Element.
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1 zeigt
ein Blockdiagramm eines informationsverarbeitenden Systems mit einem
optischen Laufwerk, das konfiguriert worden ist, um mehrere Medienarten
zu erkennen;
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2 zeigt
ein Blockdiagramm eines Beispiels von eingebetteter EDI-Information, die
einem optischen Medium für
einen blauen Laser zugeordnet ist; und
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3 zeigt
ein Flussdiagramm eines Vorgangs zum Erkennen einer Mehrzahl von
Arten von optischen Medien.
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Detaillierte
Beschreibung
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Das
Einbetten von Identifizierungsinformation für einen blauen Laser mit einem
für einen
roten und einen Infrarotlaser lesbaren Format auf Medien für einen
blauen Laser ermöglicht
das Erkennen von optischen Medien in verringerter Zeit für eine verbesserte
Leistungsfähigkeit
eines informationsverarbeitenden Systems, indem einem einzelnen
Laser ermöglicht
wird, sowohl seine eigene Medienart als auch Medien für den blauen
Laser zu erkennen. Für die
Zwecke dieser Offenbarung kann ein informationsverarbeitendes System
jedes Instrument oder jede Ansammlung von Instrumenten umfassen,
die in der Lage sind, irgendeine Form von Information, Intelligenz
oder Daten für
Geschäfts-,
wissenschaftliche, Steuer- und andere Zwecke zu berechnen, klassifizieren,
verarbeiten, übertragen,
empfangen, abrufen, zu erzeugen, schalten, speichern, anzuzeigen, darzustellen,
zu detektieren, aufzunehmen, zu wiederholen, zu behandeln oder zu
verwenden. Beispielsweise kann ein informationsverarbeitendes System
ein Personalcomputer sein, ein Netzwerkspeichergerät oder irgendein
anderes Gerät
und kann in Größe, Form,
Leistungsfähigkeit,
Funktionalität
und Preis variieren. Das Informationsverbreitungssystem kann einen
Direktzugriffspeicher (RAM), eine oder mehrere Verarbeitungsressourcen, wie
z. B. eine zentrale Verarbeitungs einheit (CPU) oder Hardware oder
Software-Steuerlogik (ROM), und/oder andere Arten von nichtflüchtigem
Speicher umfassen. Zusätzliche
Komponenten des informationsverarbeitenden Systems können ein
oder mehrere Laufwerke umfassen, einen oder mehrere Netzwerkports
zum Kommunizieren mit externen Geräten sowie verschiedene Eingabe-
und Ausgabe (I/O) Geräte,
umfassend beispielsweise eine Tastatur, eine Maus und eine Grafikanzeige.
Das informationsverarbeitende System kann ferner einen oder mehrere Busse
umfassen, die betriebsbereit sind, um Kommunikationen zwischen den
verschiedenen Hardware-Komponenten zu übertragen.
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Unter
Bezugnahme auf 1 zeigt ein Blockdiagramm ein
informationsverarbeitendes System 10 mit einem optischen
Laufwerk 12, das Identifizierungsinformation von einem
optischen Medium 14 mit einem Aufnahmelesekopf 16 und
einem zugeordneten Laser 18 liest. Das optische Laufwerk 12 verwendet
Identifizierungsinformation, die von einem Identifizierungsmodul 20 vor
dem Lesen oder Schreiben von Anwenderdaten festgestellt worden ist,
um eine Schreibstrategie zum Schreiben von Information auf das optische
Medium 14 festzulegen, die über die Schnittstelle 22 von
Verarbeitungskomponenten des informationsverarbeitenden Systems 10 empfangen wird,
wie z. B. einer CPU 24, einem BIOS 26 und einer
Festplatte 28. Das optische Medium 14 bettet einen
ersten Satz von Information in die Datenschicht des optischen Mediums 14 ein
sowie einen separaten und getrennt ausgerichteten zweiten Satz von
Information auf der schützenden
Oberfläche
des optischen Mediums 14, so wie es im US-Patent mit der Seriennummer...
mit dem Titel "Optical
Medium Aligned Information System and Method" offenbart ist, dass hierdurch per Referenz
aufgenommen ist. Der erste Satz von eingebetteter Disk-Information
(EDI) 38 wird in der Datenschicht 40 des optischen
Medium 14 in acht wiederholten Bereichen gespeichert. Der zweite
Satz von Information 44 mit Serie in einem Oberflächencode
(serial surface code, SSC) kann auf der äußeren Oberfläche der
Schutzschicht 42 existieren, die mit dem ersten Satz von
EDI-Information ausgerichtet ist, jedoch so angeordnet ist, dass die
EDI- Information
lesbar bleibt. Wenn ein optisches Medium 14 zum ersten
Mal in das optische Laufwerk 12 eingelegt wird, begibt
sich der Lesekopf 16 zu einem vorbestimmten Ort und liest
sowohl den EDI-Satz und – wenn
vorhanden – die
SSC-Sätze von
Information.
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Das
optische Laufwerk 12 umfasst drei Arten von Lasern 18 zum
Lesen oder Schreiben von Informationen auf oder von optischen Medien,
die jeder Art von Laser zugeordnet sind. Ein blauer Laser 56 mit
einer Frequenz von ungefähr
405 nm kommuniziert Information mit optischen Medien, die für eine hohe
Speicherdichte durch blaues Laserlicht geeignet sind. Ein roter
Laser 48 mit einer Frequenz von ungefähr 650 nm kommuniziert Information
mit optischen Medien, die für
DVD-formatierte Speicher geeignet sind. Ein Infrarot-(IR)-Laser 50 kommuniziert mit
optischen Medien, die für
CD-formatierte Speicher geeignet sind. Wenn ein optisches Medium 14 zum
ersten Mal in das optische Laufwerk 12 eingelegt wird,
befiehlt das Identifizierungsmodul 20 den Lesekopf 16 an
einen vorbestimmten On 30, um zu versuchen, die EDI-Information 38 zu
lesen durch das Beleuchten des optischen Mediums 14 durch
einen Laser 18. Die EDI-Information 38 ist
optischen Medien zugeordnet, die zur Verwendung mit dem blauen Laser 46 geeignet
sind; sie ist jedoch formatiert um entweder von dem blauen Laser 46 oder
dem roten Laser 48 gelesen zu werden. Das Identifikationsmodul 20 befiehlt
dem roten Laser 48 zu versuchen, die EDI-Information 38 zu
lesen, so dass eine einzige Spindelbeschleunigung des optischen
Medium 14 entscheidet, ob das optische Medium 14 ein Medium
für einen
blauen Laser oder für
einen roten Laser ist. Wenn der rote Laser 48 EDI-Information detektiert,
wendet das Identifikationsmodul 20 die EDI-Information
an, um die Verwendung des optischen Mediums 14 mit dem
blauen Laser 46 zu starten. Wenn der rote Laser 48 nicht
in der Lage ist, EDI-Information zu detektieren, schreitet das Identifikationsmodul 20 mit
einem DVD-Detektionsalgorithmus
fort, um festzustellen, ob das optische Medium 14 zur Verwendung
durch einen roten Laser geeignet ist. Wenn der DVD-Detektionsalgorithmus
nicht in der Lage ist, zu Detektieren, dass das optische Medium 14 zur
Verwendung mit dem roten Laser geeignet ist, startet das Identifikationsmodul 20 den
IR-Laser 50, um einen CD-Detektionsalgorithmus durchzuführen, wobei
sowohl Medien für
einen blauen Laser als auch Medien für einen roten Laser von Identifikationsprozess
durch die anfängliche
Spindelbeschleunigung eliminiert worden sind. In einem weiteren
Ausführungsbeispiel
wird die EDI-Information in ein CD-Format eingebettet, um von einem
IR-Leser 50 gelesen zu werden anstelle des roten Lasers 48.
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Unter
Bezugnahme auf 2 zeigt ein Blockdiagramm ein
Bespiel der EDI-Information 38 mit
acht wiederholten Bereichen. Die Start ID stellt eine eindeutige
Identifizierung für
Medien für
einen blauen Laser bereit, die Herstellern von optischen Laufwerken
ermöglicht,
Lese- und Schreibeparameter für
unterschiedliche Arten von Medien vorzubereiten. Die verbleibenden
Unterblöcke
stellen zusätzlich Informationen
zur Verwendung durch ein optisches Laufwerk bereit, beispielsweise
ob ein SSC-Code zur Verfügung
steht, die Größe des optischen
Mediums, die Art des Mediums als ein Nur-Lesemedium, ein beschreibbares
oder ein wiederbeschreibbares Medium, das Format, die Anzahl der
Datenschichten und weitere Information. Damit die EDI-Information sowohl
durch rote als auch blaue Laser gelesen werden kann und gleichzeitig
das Merkmal von Disks mit mehreren Tiefen vermieden wird, haben
die Merkmale der eingebetteten Daten die selbe Tiefe wie das tiefste
Merkmal im Datenbereich und sind ausreichend, um eine Detektion
mit beiden Arten von Lasern zu ermöglichen. In ähnlicher
Weise ist die Wiederholungsfrequenz der Merkmale kompatibel sowohl
zur Detektion mit einem roten als auch einem blauen Laser für anwendbare
numerische Aperturen bei einem vernünftigen fokalen Offset. Beispielsweise
wird die EDI-Information mit einem frequenzmodulierten Band von
ungefähr
0,5 mm Breite eingebettet und mit Bit-Zellen von ungefähr 0,3 mm
Länge. Das
hohe Niveau im Modulationscode wird durch eine nicht modulierten
Bereich dargestellt und das niedrige Niveau durch einen Bereich
mit einer räumlichen
Frequenz von ungefähr
1,7 mm.
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Unter
Bezugnahme auf 3 zeigt ein Flussdiagramm einen
Vorgang zum Erkennen des optischen Mediums. Der Vorgang beginnt
im Schritt 46 nach dem Einlegen des optischen Mediums in
ein optisches Laufwerk mit der Bewegung eines Lesekopfes zu einem
vorbestimmten Radius. Im Schritt 48 wird der rote Laser
angeschaltet, um das optische Medium zu beleuchten, und im Schritt 50 wird
das optische Medium gedreht, um einen Leseversuch mit reflektierter
Beleuchtung durch den roten Laser zu ermöglichen. Im Schritt 52 wird
das reflektierte Licht des roten Lasers analysiert, um zu detektieren,
ob EDI-Information
auf dem optischen Medium gespeichert ist. In einem alternativen
Ausführungsbeispiel kann
stattdessen versucht werden, die SSC-Information anstelle der EDI-Information
zu lesen, obwohl die Verwendung der SSC-Information eher Fehler enthält für den Fall,
dass die SSC-Information an der Oberfläche des optischen Mediums beschädigt worden
ist.
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Falls
die Überprüfung im
Schritt 54 ergibt, dass EDI-Information gespeichert worden
ist, fährt der
Vorgang fort zum Schritt 56, an dem die EDI-Information
mit Beleuchtung durch den roten Laser gelesen wird. Im Schritt 58 wird
aus der gelesenen EDI-Information festgestellt, ob das optische
Medium ein Medium für
einen blauen Laser ist. Wenn ja, schreitet der Vorgang fort zum
Schritt 60 zum Anschalten des blauen Lasers und daraufhin
zum Schritt 62, bei dem die Initialisierung der Vorgänge mit
dem blauen Laser mit der gelesenen EDI-Information durchgeführt wird. Der Vorgang wird
im Schritt 64 abgeschlossen, an dem das optische Laufwerk betriebsbereit
ist, um das optische Medium an einem blauen Laser zu verwenden.
Wenn die gelesene EDI-Information im Schritt 58 nicht bestätigt, dass das
optische Medium ein für
einen blauen Laser geeignetes Medium ist, endet der Vorgang im Schritt 66 mit
einem Fehler.
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Zurückkehrend
zum Schritt 54, schreitet der Vorgang zum Schritt 68 fort,
wenn keine EDI-Information detektiert wird, um einen DVD-Detektionsalgorithmus
durchzuführen,
um festzustellen, ob das optische Medium ein optisches Medium für einen
roten Laser ist. Wenn im Schritt 70 der DVD-Detektionsalgorithmus detektiert,
dass das optische Medium DVD-kompatibel ist, endet der Vorgang in
Schritt 64 mit einer einzigen Spindelbeschleunigung, die
angewendet wird, um festzustellen, ob das optische Medium eines
von zwei Arten ist, entweder für
einen blauen oder einen roten Laser. Wenn der DVD-Detektionsalgorithmus
nicht in der Lage ist, ein optisches DVD-Medium zu detektieren,
fährt der
Vorgang zum Schritt 72 fort, an dem der IR-Laser angeschaltet
wird und zum Schritt 74 zum Durchführen eines CD-Detektionsalgorithmus.
Wenn im Schritt 76 eine CD detektiert wird, endet der Vorgang
beim Schritt 64. Wenn eine CD nicht detektiert wird, wird
im Schritt 66 ein Fehler angezeigt, da alle Medientypen
getestet worden sind. In dem alternativen Ausführungsbeispiel, in dem EDI-Information
durch einen IR-Laser lesbar ist anstelle eines roten Lasers, bleibt
der Vorgang im Wesentlichen der Gleiche, mit der Ausnahme, dass
die anfängliche
Prüfung
auf EDI-Information und der anfängliche
Detektionsalgorithmus bei den Schritten 52 und 68 mit
einem IR-Laser durchgeführt
wird, und dass der abschließende
Detektionsalgorithmus mit einem roten Laser durchgeführt wird. Obwohl
die vorliegende Erfindung im Detail beschrieben worden ist, versteht
es sich, dass zahlreiche Veränderungen,
Ersetzungen und Abwandlungen daran durchgeführt werden können, ohne
den Geist und den Bereich der vorliegenden Erfindung zu verlassen,
so wie er durch die nachfolgenden Ansprüche definiert worden ist.