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信息記錄介質、其信息記錄方法和信息記錄/還原設備的製作方法

2023-04-22 18:43:21 2

專利名稱:信息記錄介質、其信息記錄方法和信息記錄/還原設備的製作方法
技術領域:
本發明涉及信息記錄介質的結構和對其記錄信息的方法,更具體地,本發明涉及單面雙記錄層光碟介質的結構和對其記錄信息的方法。
背景技術:
音樂CD標準的光碟和能夠記錄圖象的DVD(數位化視頻光碟)光碟已經廣泛用作信息記錄介質,即作為能夠使用光束記錄信息的光碟。
作為當前的DVD標準,存在只讀DVD-ROM標準,一次性寫入型DVD-R標準,可重寫型(大約1000次)DVD-RW標準,和可重寫型(超過10000次)DVD-RAM標準。
注意,在可重寫型DVD-RW標準和DVD-RAM標準的光碟中,需要初始化記錄層(記錄薄膜),即相變層。
為了初始化記錄薄膜,在日本專利2531245中提出了使用例如來自照明器(lamp)的輻射熱的方法。
此外,為了初始化記錄層,在日本專利2985295中提出了將橢圓光束照射在光碟的整個表面上的方法。上述出版物描述了將記錄薄膜連續暴露於橢圓光束下的方法。
然而,上述日本專利2531254隻描述了將輻射熱用於碟片整個表面的方法,並且沒有任何有關使用兩個或更多記錄層(記錄薄膜)的情況的描述。
相反,在日本專利2985295中,與雷射束穿過記錄層上的一個點期間的時間相關地照射雷射束。然而由於在其連續照射記錄層以使記錄層整個表面均勻初始化的前提下照射雷射束,該出版物中沒有描述使用兩個或更多記錄層(記錄薄膜)的情況。
附帶地,在具有兩個或更多記錄層的DVD光碟中,用於從純還原型光碟一側讀取2個層上記錄的信息的系統已經投入商業應用。然而從兩個或更多記錄層的一側記錄信息到這些兩個或更多記錄層,或者從任意記錄層還原信息的可記錄或可重寫型信息記錄介質尚未投入商業應用。
其一個原因是期望純還原光碟(DVD-ROM/視頻)受層間串擾的影響較少,其中由於記錄凹坑(pit)以凹凸形狀被預先形成在碟片的整個表面上,層間串擾使得在從一側的一層還原信息時,從其餘層還原出任何信號。
相反,當從在其上形成兩個或更多記錄層(薄膜)的光碟的一側還原記錄到任意層的信息時,和試圖從其還原信息的層不同的層上存在的記錄標記並不始終排列在滿足某個條件的位置上,並且可能是分散的。因此,產生的問題是層間串擾大大影響了光碟。此外,在可記錄型信息記錄介質中,用於指示在記錄層上形成記錄標記的位置的地址信息被預先記錄在信息記錄介質上。然而當以預製凹坑(prepit)形狀記錄地址時,產生的問題是由於預製凹坑的位置,記錄介質也受到層間串擾的影響。

發明內容
根據本發明,提供了一種信息記錄介質,其具有能夠向其記錄信息的第一記錄層,和能夠通過穿過第一記錄層的光束向其記錄不同於記錄到第一記錄層的信息的信息的第二記錄層,包括充當分別被用於第一和第二記錄層的至少兩個軌道上預先記錄的記錄標記的預標記。
根據本發明,還提供了一種信息記錄介質,包括至少一個記錄層,其能夠使用通過聚合光束而形成的光斑記錄信息;導槽,其以螺旋形狀在記錄層中形成並且將光斑引導到記錄層的預定位置;透明層,其在光斑光照射到的記錄層一側,和與光斑光照射到的一側相反、並且光斑能夠穿過的一側上形成;和在任意位置上形成的預標記,其中在該位置上導槽在徑向上以不小於至少兩個導槽的尺寸彼此位置相鄰,當對其照射還原光斑時,所述預標記設置反射光束的水平,而反射光束的水平根據預定範圍內還原光斑照射到的位置上記錄信息的存在與否發生改變。
根據本發明,還提供了一種信息記錄/還原設備,包括光頭,其向具有記錄層的碟形信息記錄介質照射具有預定光斑直徑的光斑,並且根據從記錄層反射的光束獲得還原信號,其中預標記被預先形成到該記錄層上;和信號還原電路,其通過濾波器從還原信號中檢測擺動檢測信號,其中從通過光頭對其預先形成預標記的信息記錄介質的記錄層獲得該還原信號。
根據本發明,還提供了一種信息記錄方法,包括向具有至少兩個記錄層的記錄介質照射第一光斑光以初始化記錄層,和照射第二光斑光以形成設置反射光束水平的預標記,其中當記錄層在預定範圍內反射還原光斑光時,反射光束水平根據還原光斑光的位置上是否存在記錄信息而發生改變。


被說明書引用並且構成說明書組成部分的附解了本發明的實施例,並且和前面的概括說明、下面針對實施例的詳細描述一起被用來說明本發明的原理。
圖1是說明作為本發明實施例的信息記錄介質的示意圖;圖2是說明圖1的信息記錄介質的層間厚度的示意圖;圖3A到3C是說明已知信息記錄介質的示意圖;圖4是說明對圖1的信息記錄介質形成預標記的方法的示意圖;圖5的示意圖針對圖4說明的預標記說明了通過記錄光頭照射在記錄層上的光束斑的例子;圖6是說明對圖1的信息記錄介質形成預標記的方法的示意圖;圖7的示意圖說明了在圖6的預標記形成方法之後的形成方法;圖8的示意圖說明了本發明實施例的另一個應用例子;圖9A到9C的示意圖說明了一個例子,其中數據被記錄到已經對其形成圖1,2,3A到3C和4到8中說明的預標記的信息記錄介質;圖10A到10C的示意圖說明了具有預製凹坑區的當前普通信息記錄介質中產生的層間串擾;圖11的示意圖說明了在用於向本發明的雙記錄層信息記錄介質記錄信息和從其還原信息的信息記錄/還原設備的光頭中使用的光電檢測器上的光斑狀態;圖12的示意模塊圖說明了用於在本發明的信息記錄/還原設備和信息記錄/還原方法中檢測擺動檢測信號的電路;圖13A到13D的示意圖說明了可記錄型記錄介質的記錄格式和純還原信息記錄介質的記錄格式之間的關係;圖14的示意圖示出了可重寫型信息記錄介質中的區段結構;圖15的示意圖說明了擺動調製系統;圖16的示意圖說明了在使用凸脊和凹槽進行記錄時的擺動調製系統,以說明不確定位的出現;圖17的示意圖說明了用於降低不確定位出現頻率的格雷碼;圖18的示意圖說明了用於降低不確定位出現頻率的特殊軌道代碼;圖19A到19E的示意圖說明了記錄類型信息記錄介質上的擺動地址格式;圖20的示意圖說明了位調製規則;圖21的示意圖說明了周期性擺動地址位置信息(WAP)的布局;圖22的示意圖說明了WAP中地址欄位的布局;圖23的示意圖說明了二進位/格雷碼轉換;圖24的示意圖說明了同步欄位中的擺動數據單元(WDU);圖25的示意圖說明了地址欄位中的WDU;圖26的示意圖說明了單一欄位中的WDU;圖27的示意圖說明了外部標記中的WDU;圖28的示意圖說明了內部標記中的WDU;圖29的示意圖說明了來自伺服校準標記1(SMC1)的信號;圖30的示意圖說明了來自伺服校準標記2(SMC2)的信號;圖31的示意圖說明了伺服校準標記的輸出信號;
圖32的示意圖說明了SCD和規格化SCM1和SCM2之間的差值;圖33的示意圖說明了軌道的第一物理分段(segment)的物理分段的布局;圖34A到34F的示意圖說明了可重寫型信息記錄介質上記錄的可重寫數據的數據記錄方法;圖35的示意圖說明了記錄簇的布局;圖36的示意圖說明了連結的布局;圖37的示意圖說明了凸脊軌道中隱藏的地址信息的例子;圖38的示意圖說明了通過改變凹槽寬度形成凸脊地址的例子;圖39的示意圖說明了如何通過改變凹槽寬度來檢測凸脊軌道的奇數和偶數;圖40的示意圖說明了在使用凸脊和凹槽進行記錄時在凹槽區中安排不確定位的另一個例子;圖41的示意圖說明了可重寫型信息記錄介質的設置軌道號信息的方法;圖42的示意圖說明了凸脊軌道中擺動的檢測;圖43的示意圖說明了凹槽擺動中在凸脊和軌道上檢測的地址值之間的關係;圖44的示意圖說明了通過凹槽擺動檢測的軌道號和凸脊/軌道中檢測的數據之間的關係;圖45A到45C的示意圖說明了純還原2層系統導入區;圖46的示意圖說明了與當前DVD一致的純還原型/一次性寫入型/可重寫型碟片的機械尺寸;圖47A和47B的示意圖說明了可重寫型信息記錄介質中的數據布局;圖48A和48B的示意圖說明了在可重寫型信息記錄介質的數據區中設置地址號的方法;圖49的示意圖說明了在信息還原設備或信息記錄/還原設備中使用的光頭的結構的例子;圖50的示意圖說明了信息記錄/還原設備的結構的例子;圖51的示意模塊圖說明了用於從前面參照圖1和2,3A到3C,4到8和9A到9C描述的信息記錄介質還原信息的信息還原設備,或用於向前面參照圖1和2,3A到3C,4到8和9A到9C描述的信息記錄介質記錄新信息的信息記錄/還原設備中信息記錄/還原單元(物理模塊)的內部結構;圖52的示意圖說明了本發明的特徵和源於該特徵的各種有利效果;圖53的示意圖說明了數據幀的構造的例子;圖54的示意圖說明了數據ID中數據結構的例子;圖55的示意圖說明了擾碼幀的結構的例子;圖56的示意圖說明了奇偶檢驗行的交織;圖57A和57B的示意圖說明了記錄數據區;圖58的示意圖說明了同步碼的內容的例子;圖59的示意圖說明了連續接收器碼的組合模式(當它在扇區之間移動時)的例子;圖60的示意圖說明了連續接收器碼的組合模式(當它安排在保護區上時)的例子;圖61的示意圖說明了檢測到意外接收器碼組合模式的情況與異常現象之間的關係;圖62的示意圖說明了無論類型(純還原型/一次性寫入型/可重寫型信息記錄介質)如何將被記錄在信息記錄介質上的相同數據的分層結構的例子;圖63的示意圖說明了可重寫型信息記錄介質中相應區域的數據密度;而圖64的示意圖說明了當同步碼的組合模式的檢測結果不同於期待結果時的異常現象確定和應用處理方法的例子。
具體實施例方式
現在參考附圖詳細說明本發明的實施例。
圖1說明了對其應用本發明的實施例的光碟。
如圖1所示,光碟,即信息記錄介質1具有這樣的結構,其中沿著記錄層(記錄表面或薄膜)以螺旋或圓環形狀形成軌道2,並且沿著軌道2形成記錄標記(用戶數據)。
本發明的一個特徵在於橢圓記錄標記被記錄在信息記錄介質1的一側,其中橢圓的長軸方向沿徑向延伸。
也就是說,如圖1所示,預先記錄的記錄標記(此後被稱作″預標記″)3具有沿信息記錄介質1的徑向延伸的橢圓形狀,並且橢圓的長軸方向近似對準信息記錄介質1的徑向。
沿徑向在兩個或更多相鄰軌道2上形成相應預標記(預先記錄的記錄標記)3。預標記3可以沿著軌道在單個軌道中順序形成。然而在這種情況下,增加了在信息記錄介質1的整個表面上形成預標記3所需的時間。
單面雙記錄層信息記錄介質的問題在於,根據記錄層的是否存在或記錄信息的是否存在,層間串擾對其它層的影響量有所不同。
因此,本發明的第一特徵在於,通過以近似均勻密度將預標記3形成到信息記錄介質1的相應記錄層,消除層間串擾。以任意數量或任意密度形成相應預標記3,以便具有能夠提供一種間隙(密度)的尺寸,其中當照射還原光束時,至少在還原光束形成的光斑中存在至少一個預標記3。
此外,本發明的特徵在於,通過在相鄰軌道上,即在沿信息記錄介質1的徑向彼此相鄰的至少兩個軌道2上形成預標記3,非常高速地在整個記錄層上形成預標記3。
在圖1示出的本發明的信息記錄介質1中,以具有沿徑向延伸的長軸的細長形狀形成預標記3。
形成預標記3,使得當它們在按照信息記錄介質1的排除其內徑(inner radius)和外徑(outer radius)的預定部分的中間半徑中的相同半徑的圓圈的圓周上形成一圈時,至少兩個預標記的位置在徑向彼此偏移。也就是說,形成預標記3,使得其長軸的中心位於例如按照中間半徑以螺旋形狀形成的軌道2上。
此外,預標記3具有這樣的特徵,使得當它們在按照信息記錄介質1的內徑或外徑,即其非中間半徑中的相同半徑的圓圈的圓周上形成一圈時,至少兩個不同預標記的位置在徑向彼此一致。換言之,形成預標記3,使得其每個的長軸的中心在其不同位置與例如以螺旋形狀形成的軌道2相交。
注意,在圖1示出的信息記錄介質(光碟)1中,指示信息記錄介質1上位置的地址信息未以已知預製凹坑地址格式形成,而是通過擺動(擺動地址會在下面詳細說明)形成。
圖2示出了照射到單面雙記錄層信息記錄介質1的讀取雷射束16的光路。
在圖2中,穿過物鏡15的讀取雷射束16穿過透明基底5,並且聚合在作為位於物鏡15附近的(第一)記錄層的記錄層L0上。
一部分雷射束16穿過記錄層L0,到達支持基底7上的記錄層L1,並且被記錄層L1反射,從而再次穿過物鏡15,並且入射到光頭中的光電檢測器(未詳細說明)。
因此,在讀取(還原)記錄層L0上記錄的信息的同時,記錄層L1反射並且入射到光電檢測器的雷射束產生了層間串擾。
此外,當形成記錄標記的位置與沒有形成記錄標記的位置存在於照射記錄層L1的讀取雷射束16的位置時,反射雷射束的反射係數的變化改變了串擾量。同樣地,其中存在預製凹坑頭的記錄層L1位置上讀取雷射束16的反射係數不同於其中僅存在凹槽但不存在預製凹坑頭的記錄層L1位置上的反射係數,這使得層間串擾受到影響。
圖3示出了當從常規雙記錄層信息記錄介質的一側還原信息時的問題。
如圖3所示,在記錄區18中形成記錄標記8,在非記錄區19中不存在記錄標記8。因此,對於如圖2所示照射到記錄層L1的雷射束16被照射到圖3A所示的記錄區18的情況,以及如圖3C所示照射到非記錄區19的情況,讀取雷射束16的局部反射量是不同的,由此在圖3A和圖3C產生層間串擾的影響。
圖4示出了對本發明的信息記錄介質預先形成記錄標記(預標記)3的方法。
如上述專利文獻1和2所公開的,通過圖4示出的初始化光頭12初始化記錄層。也就是說,當使用相變型光碟時,必須初始化相變記錄標記。
當與相變記錄標記的初始化同時地通過圖4示出的預標記形成光頭11形成預標記3時,能夠在與初始化光頭12執行初始化所需的時間近似相等的時間內(同時)形成預標記3,而無需額外時間。
圖5示出了圖4說明的預標記形成光頭11的雷射束照射到的記錄層上的光束斑。
如圖5所示,當通過啟動脈衝以預定間隔將橢圓預標記形成雷射光斑33照射到記錄層時,基本上在與初始化時間相同的時間形成圖1示出的預標記3。注意,在形成橢圓預標記形成雷射光斑33之前形成執行聚焦和軌道控制並且檢測記錄標記位置的雷射光斑31。此外,移動(在與平面方向平行的方向上旋轉)信息記錄介質1的記錄層的速度和功率,即雷射光斑33的光強度顯然是預定速度和功率。
下面參照圖6和7說明將預標記形成到圖1示出的信息記錄介質的方法。
如圖6和7所示,通過記錄設備,即圖4示出的預標記形成光頭11在信息記錄介質1上形成預標記3。
注意,當在信息記錄介質1的整個表面上形成預標記3時,它們必須在最內部半徑和最外部半徑上均勻形成(處於信息記錄介質1的徑向位置不偏離預標記的徑向位置的狀態),也就是說,當預標記3沿著圓圈的圓周環繞時,預標記的位置必須在其徑向上始終不變。相反,在排除最內部和最外部半徑的中央半徑上,形成預標記3,使得當圖4示出的預標記形成光頭11沿著光頭饋送機構13朝外(沿徑向)移動時並且沿著圓圈對其進行觀察時,其相對於相鄰預標記3(例如位於內徑側的預標記3)逐漸偏移。
圖6說明了最初記錄的狀態。
也就是說,在圖4中,預標記形成光頭11停留在預定徑向位置,並且在通過轉盤19的旋轉而轉動的信息記錄介質1的最內部半徑上形成一圈預標記3。
隨後,預標記形成光頭11沿徑向逐漸移動,並且形成多個預標記3,使得如圖7所示,相鄰預標記3的中心位置在徑向偏移。
相反,預標記形成光頭11在最外部半徑處在徑向上停止,並且在相同徑向位置將一圈預標記3形成到最外部半徑。
如上所述,在第一記錄層,即記錄層L0的內徑(最內部半徑),外徑(最外部半徑)和中央半徑(內徑和外徑之間)的整個區域上與記錄層的初始化同時地以近似均勻密度形成預標記3。
當在初始化時已經將預標記3記錄到記錄層L0時,初始化雷射光斑被移動到第二記錄層,即移動到記錄層L1,並且初始化第二記錄層,並且橢圓預標記形成雷射光斑33和用於執行聚焦和軌道控制並且檢測記錄標記位置的雷射光斑31同時移動到記錄層L1,並且通過雷射光斑33形成預標記3。
預標記形成雷射光斑33停留在相同的徑向位置,並且在記錄層L1的內徑(最內部半徑)和外徑(最外部半徑)上形成預標記3,同時與記錄層L0同樣地將信息記錄介質1轉動一次。此外,通過適當控制轉動信息記錄介質1的速度和記錄功率,在內徑(最內部半徑)和外徑(最外部半徑)之間的中央半徑上形成其中每個在每圈均具有不同於徑向位置的中心位置的多個預標記3。
通過上述操作,在第二記錄層,即記錄層L1的內徑(最內部半徑),外徑(最外部半徑)和中央半徑(內徑和外徑之間)的整個區域上以近似相同的密度形成預標記3。
最好定義預標記3的密度,使得從任意記錄層反射的雷射束的強度在記錄層的整個區域上具有近似相同的量值。因此,預標記3的密度在面積比(area ratio)方面是整個記錄區的大約50%。
然而根據試驗,在軌道方向面積比方面,密度可以是50%的大約二分之一(總面積的四分之一),並且即使在徑向面積比方面密度為大約1/3,仍然能夠獲得極好的還原信號。此外,已經確認即使在軌道方向面積比方面密度為大約50%的四分之一(總面積的1/8),則反射光束的離散,即反射光束的量值的不均勻程度被抑制到在層間串擾增加的同時能夠檢測還原信號的水平。已經發現,即使在徑向面積比方面密度為大約四分之一,反射光的量值的不均勻所具有的水平是信息還原所能夠充分忍受的。
可以以任意數量或任意密度形成相應預標記3,只要它們具有能夠提供一種間隔(密度)的尺寸,以允許當照射還原光束時,在還原光束形成的光斑中存在至少一個預標記3。
如圖8所示,預標記3具有不短於至少兩個軌道的徑向長度是足夠的(因為圖8說明了具有凸脊(land)/凹槽(groove)的記錄介質的例子,其中凸脊或凹槽存在於軌道之間)。
預標記3的徑向長度不僅僅由單個預標記來定義,預標記可以部分或大部分地與徑向或軌道方向的任意位置上的相鄰預標記重疊。
圖1中將預標記3示出為在徑向較長(具有大的長軸-短軸比)。然而如圖8所示,預標記3可以被大約形成為圓形。它們也可以被形成為橢圓形狀,其中通過在徑向部分彼此重疊的多個近似圓形預標記(它們可以徑向對準)形成該橢圓形狀。
雖然圖1(和圖6和7)示出的幾乎所有預標記3被形成為具有平行於徑向的長軸的形狀,然而當它們被形成為跨過至少兩個軌道的形狀時,即使它們不平行於徑向,仍然不會出現任何問題。
此外,對於預標記3的形狀,已經說明了具有橢圓或圓形(其長軸與徑向對準)的預標記3的例子。然而,顯然預標記3可以被形成為任何形狀,只要它們能夠在照射還原光束時至少在還原光束形成的光斑中提供預定面積。
圖8示出了本發明實施例的另一個應用。
雖然前面參照圖5進行了描述,然而預標記形成雷射光斑33使用在徑向具有長軸的橢圓光束形成橢圓預標記3。
相反,在圖8中使用圓形雷射光斑34。
在圖8中,單凹槽部分37和單凸脊部分38被安排為一組,大雷射光斑34在其上形成,並且同時在凸脊部分38和凹槽部分37的相應區域中形成預標記3。
根據該方法,與在跟蹤凹槽部分37的同時形成預標記3,並且在跟蹤凸脊部分38的同時形成預標記的常規方法相反,能夠每次在凸脊部分38和凸脊部分38中形成預標記3。因此,能夠以倍速形成預標記3。
顯然,在圖8的例子中,也以與圖5相同的方式使用用於讀取擺動地址的雷射光斑32來執行聚焦,循軌和擺動控制。
圖9A到9C示出了一個例子,其中用戶隨機地向在其上已經形成參照圖1到8描述的預標記的信息記錄介質記錄用戶數據。
如圖9A到9C所示,沿著軌道在預標記3之間形成記錄標記8(記錄的用戶數據)。
當形成記錄標記8時,由於除了提供特殊條件的情況之外均在清除預先記錄的預標記3的同時基本形成新的記錄標記8,因此預標記3被部分清除和消失。
結果,記錄標記8在記錄區18中的分布密度與預標記3在非記錄區19中的密度近似一致。因此,如圖9A所示,雷射光斑17照射到記錄區時的反射係數與在非記錄區19中形成雷射光斑17時的反射係數近似相同,從而消除層間串擾的影響。
由於在記錄介質1的整個表面上記錄預標記3,通過本發明可以得到這樣的特性,其中即使在記錄介質1的任意位置形成記錄標記8,仍然降低層間串擾的影響。此外,提供了最適於隨機以任意寬度在記錄層的任意位置記錄記錄標記8的結構。
圖10A到10C的示意圖用於說明在當前可得到的具有預製凹坑區的信息記錄介質中出現的層間串擾,以便與本發明具有預標記並且如圖9所示的信息記錄介質相比較。
如圖10A到10C所示,在具有預製凹坑區51的信息記錄介質中,雷射光斑17照射到預製凹坑區51時的反射光束的量值不同於雷射光斑17照射到作為凹槽區的軌道區52或53時的量值。因此,當存在多個記錄層時,發生層間串擾。
相反,本發明的信息記錄介質使用在軌道擺動中記錄地址,而無需使用預製凹坑區作為軌道地址信息的方法。
本發明的一個特性在於,即使出現層間串擾也不太可能受到層間串擾的影響,因為地址被記錄在擺動中,並且如參照圖1到7所述,預先形成具有沿著徑向或相對於徑向具有預定角度的長軸的橢圓預標記3。
應當注意,即使在整個記錄表面上形成預標記3,當預製凹坑區51與預標記3一起使用時,仍然在預製凹坑區51的部分中會出現層間串擾。
相反,當沒有形成參照圖3所述的預標記3時,即使在沒有預製凹坑區51並且在其圓圈的整個圓周上已經形成擺動地址的信息記錄介質中,由於非記錄區19和記錄區18之間的差異,也會出現層間串擾。
通過同時執行處理(不形成預製凹坑區和形成預標記),本發明能夠進一步降低層間串擾的影響。
圖51的示意模塊圖說明了用於從前面參照圖1到7和9描述的信息記錄介質還原信息的信息還原設備,或用於對所述信息記錄介質記錄新信息的信息記錄/還原設備的信息記錄/還原單元(物理模塊)101的內部結構。
51A信息記錄/還原單元的功能的說明51A-1]信息記錄/還原單元的基本功能信息記錄/還原單元執行以下處理a)向信息記錄介質(光碟)201上的預定位置記錄新信息,或使用聚合光斑改寫信息(包含清除信息);和b)使用聚合光斑從信息記錄介質(光碟)201上的預定位置還原記錄信息。
51A-2]信息記錄/還原單元的基本功能實現手段充當用於實現基本功能的手段的信息記錄/還原單元執行以下處理a)使聚合光斑沿著信息記錄介質201上的軌道(未示出)循軌(跟蹤);b)通過改變照射到信息記錄介質201的聚合光斑的光束的量值來切換信息記錄,還原和清除;和c)將從外部提供的記錄信號d轉換成用於以高密度和低差錯率記錄信息的最優信號。
51B機械部分的結構和檢測部分的操作51B-1]光頭202和信號檢測電路的基本結構51B-1-1)光頭202的信號檢測光頭202基本上由充當光源的半導體雷射器元件,光電檢測器和物鏡(雖然未示出)組成。
從半導體雷射器元件發射的雷射束通過物鏡聚合在信息記錄介質(光碟)201上。經過信息記錄介質(光碟)201的光反射膜或光反射記錄薄膜的反射的雷射束被光電檢測器進行光電轉換。
由放大器213對光電檢測器得到的檢測電流進行電流-電壓轉換並形成檢測信號。
在聚焦/循軌誤差檢測電路217或二值化電路212中處理檢測信號。通常,光電檢測器被分成多個光電檢測區,並且檢測分別照射到相應光電檢測區的光束的量值的變化。
聚焦/循軌誤差檢測電路217根據相應檢測信號確定累加和信號和差分信號,並且檢測聚焦偏移和軌道偏移。
通過檢測從信息記錄介質(光碟)201的光反射膜或光反射記錄薄膜反射的光束的量值來還原信息記錄介質(光碟)201上的信號。
51B-1-2)檢測聚焦偏移的方法光學檢測聚焦偏移量的方法包含以下去像散失常方法(anastigmatic aberration method)和刀口檢驗法(knife edge method),並且在許多情況下可使用其中的任何一個。
a)去像散失常方法去像散失常方法是一種在用於檢測信息記錄介質(光碟)201的光反射膜或光反射記錄薄膜反射的雷射束的電路中布置產生去像散失常的光學元件(未示出),並且檢測照射在光電檢測器上的雷射束的形狀變化的方法。光電檢測器具有被分成對角狀態的4個檢測區的光電檢測區,並且在聚焦/循軌誤差檢測電路217中確定從相應檢測區獲得的檢測信號的對角和以獲得聚焦誤差檢測信號。
b)刀口檢驗法刀口檢驗法是一種布置用於非對稱遮蔽由信息記錄介質201反射的一部分雷射束的刀口的方法,其中光電檢測器的光電檢測區被分成2個檢測區,並且通過確定從相應檢測區獲得的檢測信號之間的差來得到聚焦誤差檢測信號。
51B-1-3)檢測軌道偏移的方法信息記錄介質(光碟)201包含螺旋或同心軌道,並且信息被記錄在軌道上。通過使聚合光斑跟蹤軌道來還原,記錄或清除信息。因此,為了使聚合光斑穩定地跟蹤軌道,必須光學檢測軌道和聚合光斑之間的相對位置偏移。
軌道偏移檢測方法通常包含微分相位檢測(DPD)方法,推挽方法,雙光斑方法等等,並且可使用任何一個方法。
a)微分相位檢測(DPD)方法微分相位檢測方法是一種檢測經過信息記錄介質(光碟)201的光反射膜或光反射記錄薄膜的反射的雷射束的強度分布變化的方法,並且通過使用其光電檢測區被分成4個檢測區的光電檢測器確定從相應檢測區獲得的檢測信號的對角和之間的差來得到循軌誤差檢測信號。
b)推挽方法推挽方法是一種檢測經信息記錄介質201反射到光電檢測器的雷射束的強度分布變化的方法,並且通過使用其光電檢測區被分成2個檢測區的光電檢測器確定從相應檢測區獲得的信號之間的差來得到循軌誤差檢測信號。
c)雙光斑方法雙光斑方法是一種在半導體雷射器元件和信息記錄介質201之間的光傳輸系統中布置衍射元件等等以使雷射束被分成多個波面,並且檢測信息記錄介質201上照射的原始正和負(primary positive andnegative)衍射光束的反射光束變化量的方法。在該方法中,獨立於用於檢測還原信號的光電檢測區地布置分別檢測原始正光束的反射光束量值和原始負光束的反射光束量值的光束檢測區,並且通過確定相應檢測信號之間的差來得到循軌誤差檢測信號。
51B-1-4)物鏡致動器的結構將從半導體雷射器元件發射的雷射束聚合到信息記錄介質201的物鏡(未示出)具有的結構使得它能夠響應來自物鏡致動器驅動電路218的輸出電流在2個軸向上移動。
物鏡沿下面2個方向移動a)垂直於信息記錄介質201、用於校正聚焦偏移的方向;和b)信息記錄介質201的用於校正軌道偏移的徑向。
雖然未示出,然而物鏡移動機構被稱作物鏡致動器。對於物鏡致動器的結構,通常使用以下系統。
a)軸滑動(shaft sliding)系統軸滑動系統是沿著中心軸移動與物鏡集成的葉片(blade)的系統,其中通過在中心軸的方向上移動葉片來校正聚焦偏移,並且通過圍繞充當基準的中心軸旋轉移動葉片來校正軌道偏移。
b)四線式(four-wire)系統在四線式系統中,與物鏡集成的葉片通過4根線與固定系統相連,並且利用線的彈性變形在2個軸向上移動。
所有方法均具有這樣的結構,使得它包含永磁體和線圈,並且通過向與葉片連接的線圈提供電流來移動葉片。
51B-2]信息記錄介質201的旋轉控制系統信息記錄介質(光碟)201被安裝在由主軸馬達204的驅動力轉動的轉盤221上。
通過從信息記錄介質201獲得的還原信號來檢測信息記錄介質201的轉數。也就是說,通過二值化電路212將來自放大器213的輸出的檢測信號(模擬信號)轉換成數位訊號,並且通過PLL電路211根據該信號產生固定周期信號(參考時鐘信號)。信息記錄介質轉速檢測電路214使用該信號檢測信息記錄介質201的轉數,並且輸出轉數值。
在半導體存儲器219上預先記錄一個對應於信息記錄介質201的轉數的表,該轉數對應於在信息記錄介質201上還原,記錄或清除信息的徑向位置。當確定還原位置或記錄/清除位置時,控制器220參照半導體存儲器219的信息設置信息記錄介質201的目標轉數,並且將設定數值通知主軸電機驅動電路215。
主軸電機驅動電路215確定目標轉數和從信息記錄介質轉速檢測電路214輸出的信號(當前轉數)之間的差值,向主軸馬達204提供基於確定差值結果的驅動電流,並且控制主軸馬達204使其轉數固定。從信息記錄介質轉速檢測電路214輸出的信號是具有對應於信息記錄介質201的轉數的頻率的脈衝信號,並且主軸電機驅動電路215控制信號的頻率和脈衝相位。
51B-3]光頭移動機構提供光頭移動機構(推進電機)203以在信息記錄介質201的徑向移動光頭202。
杆狀導軸通常被用作用於移動光頭202的引導機構,並且利用導軸和連接到一部分光頭202的軸襯之間的磨擦移動光頭202。除上述方法之外,還存在使用軸承的方法,其使用旋轉移動來減少軸承的磨擦。
雖然未示出,然而移動光頭202的驅動力傳動方法是使得具有小齒輪(轉動機構)的旋轉電機被布置到固定系統上,作為與小齒輪嚙合的線性傳動機構的軌道布置在光頭202的一側,並且旋轉電機的旋轉運動被轉換成光頭202的線性運動。作為除上述方法之外的驅動力傳動方法,可以使用線性(liner)電機系統,其中永磁體被被布置到固定系統上,並且通過向被布置到光頭202上的線圈提供電流在線性方向移動光頭202。
在使用旋轉電機和線性電機的任何系統中,基本上通過向推進電機提供電流來產生用於移動光頭202的驅動力。從推進電機驅動電路216提供驅動電流。
51C相應控制電路的功能51C-1]聚合光斑跟蹤控制根據從聚焦/循軌誤差檢測電路217輸出(由其檢測)的信號向光頭202中的物鏡致動器(未示出)提供驅動電流以校正聚焦偏移和軌道偏移的電路是物鏡致動器驅動電路218。物鏡致動器驅動電路218具有在其中布置的相位補償電路,相位補償電路改進特徵以符合物鏡致動器的頻率特徵,從而高速移動物鏡達到高頻率區。
物鏡致動器驅動電路218響應來自控制器220的命令執行以下處理a)聚焦/軌道偏移校正操作(聚焦/跟蹤迴路)的開/關處理;b)低速沿信息記錄介質201的垂直方向(聚焦方向)移動物鏡的處理(當聚焦/跟蹤迴路關閉時執行);和c)通過使用突跳脈衝(kick pulse)使其在信息記錄介質201的徑向(與軌道相交的方向)略微移動聚合光斑,從而將聚合光斑移動到相鄰軌道的處理。
51C-2]雷射束量值控制51C-2-1)還原和記錄/清除之間的切換處理通過改變照射到信息記錄介質201的聚合光斑的光束量值來執行還原和記錄/清除之間的切換。
對於使用相變系統的信息記錄介質,通常確立以下關係。
>[清除時的光束量值]>[還原時的光束量值]對於使用磁光碟系統的信息記錄介質,通常確立以下關係。
[清除時的光束量值]>[還原時的光束量值]在磁光碟系統中,通過在記錄和清除時改變應用於信息記錄介質201的外部磁場(未示出)的極性,控制記錄和清除處理。
當還原信息時,預定量值的雷射束被連續照射到信息記錄介質201。
當記錄新信息時,脈衝式間歇雷射束的量值與還原時雷射束的量值相加。
當半導體雷射器元件發射大量值雷射束脈衝時,信息記錄介質201的光反射記錄薄膜局部導致光學變化或形狀變化,從而形成記錄標記。
當在已經記錄有信息的區域上改寫信息時,半導體雷射器元件也發射雷射束脈衝。
當清除記錄信息時,連續照射大於還原信息時的雷射束量值的常數值雷射束。
當連續清除信息時,所照射的光束的量值按照每個特定周期,例如每個扇區等等返回到其產生時的量值,並且與清除處理並行地還原信息。
通過間歇還原被清除的軌道的軌道號和地址,在確認未從錯誤軌道清除信息的同時清除信息。
51C-2-2)雷射發射控制雖然未示出,然而光頭202具有布置其中的光電檢測器,該光電檢測器檢測從半導體雷射器元件發射的雷射束的量值。半導體雷射器驅動電路205確定其光電檢測器的輸出(從半導體雷射器元件發射的雷射束的量值的檢測信號)和從記錄/還原/清除控制波形產生電路206提供的發光參考信號之間的差值,並且根據確定的結果向半導體雷射器元件反饋驅動電流。
51D機械部分的控制系統的操作51D-1]啟動控制當信息記錄介質(光碟)201被安裝在轉盤221上並且啟動時,根據以下順序執行處理。
1)從控制器220向主軸電機驅動電路215發送目標轉數,並且從主軸電機驅動電路215向主軸馬達204提供驅動電流,從而主軸馬達204開始轉動。
2)同時,按照預定定時從控制器220向推進電機驅動電路216發送命令(執行命令),並且從推進電機驅動電路216向光頭移動機構(推進電機)203提供驅動電流,從而光頭202被移動到信息記錄介質201的最內部徑向位置。確認光頭202已經到達超出信息記錄介質201的其中記錄信息的區域的更內徑。
3)當主軸馬達204的轉數已經達到目標轉數時,其狀態(條件報告)被提供給控制器220。
4)根據有關從控制器220向記錄/還原/清除控制波形產生電路206提供的還原光束的量值的信號從半導體雷射器驅動電路205向光頭202中的半導體雷射器元件提供電流,從而啟動雷射束的發射。注意,由於還原時照射的雷射束的最優量值因信息記錄介質(光碟)201的類型而有所不同,當啟動信息記錄介質201時,設置其最少量的值。
5)光頭202中的物鏡(未示出)響應來自控制器220的命令而偏移到最遠離信息記錄介質201的位置,並且物鏡致動器驅動電路218控制物鏡,使得透鏡慢速接近信息記錄介質201。
6)同時,聚焦/循軌誤差檢測電路217監視聚焦偏移量,並且當物鏡到達鄰近聚焦位置的位置時,檢測物鏡的狀態,並且將該狀態通知控制器220。
7)在接收到狀態通知時,控制器220向物鏡致動器驅動電路218輸出用於啟動聚焦環路的命令。
8)在啟動聚焦環路的同時,控制器220向推進電機驅動電路216輸出命令,從而沿信息記錄介質201的向外徑向慢速移動光頭202。
9)同時,控制器220監視來自光頭202的還原信號,並且當光頭202已經到達信息記錄介質201上的記錄區時,控制器220停止光頭202的移動,並且向物鏡致動器驅動電路218輸出用於啟動跟蹤迴路的命令。
10)還原在信息記錄介質(光碟)201的內徑記錄的″還原光束最優量值″和″記錄/清除光束最優量值″,並且通過控制器220將其信息記錄在半導體存儲器219中。
11)控制器220向記錄/還原/清除控制波形產生電路206發送基於″還原光束最優量值″的信號,並且再次設置半導體雷射器元件在還原時的發光量值。
12)根據信息記錄介質201中記錄的″記錄/清除光束最優量值″設置半導體雷射器元件在記錄/清除時的發光量值。
51D-2]訪問控制51D-2-1)關於信息記錄介質201上要訪問的位置的信息的還原信息記錄介質201上具體位置記錄的信息內容的信息根據信息記錄介質201的類型而有所不同,並且通常記錄在信息記錄介質201的以下區域等等a)目錄管理區信息一起被記錄在信息記錄介質201的內徑區域或外徑區域中,或者b)導航包(Navigation pack)信息被包含在基於MPEG2節目流(PS)的數據結構的視頻對象集(VOS)中,並且記錄有關其中記錄下一圖象的位置的信息。
當希望還原或記錄/清除具體信息時,首先還原上述區域中的信息,並且根據從其獲得的信息確定要訪問的位置。
51D-2-2)粗(rough)訪問控制控制器220通過計算確定要訪問的位置的徑向位置,並且獲得該位置和光頭202的當前位置之間的距離。
允許光頭202在最短時間內到達其目的地的速度曲線信息被預先記錄在半導體存儲器219中。根據以下方法,控制器220讀取上述信息,並且將光頭202移動一個基於速度曲線的預定距離。
之後,通過從控制器220向物鏡致動器驅動電路218發出命令而關閉跟蹤迴路,並且通過控制推進電機驅動電路216來啟動光頭202的移動。
當聚合光斑與信息記錄介質201上的軌道相交時,在聚焦/循軌誤差檢測電路217中產生循軌誤差檢測信號。使用循軌誤差檢測信號能夠檢測出聚合光斑相對於信息記錄介質201的相對速度。
推進電機驅動電路216計算從聚焦/循軌誤差檢測電路217獲得的聚合光斑相對速度和從控制器220順序發送的目標速度信息之間的差,並且在向光頭移動機構(推進電機)203反饋驅動電流計算結果的同時移動光頭202。
如″51B-3]光頭移動機構″中所述,磨擦力始終存在於導軸和軸襯或軸承之間。雖然當光頭202高速移動時動態磨擦起作用,然而在光頭202開始移動時,以及剛好在其停止之前,由於光頭202慢速移動,因此靜態磨擦起作用。由於此時(尤其剛好在其停止之前)相對磨擦力增加,響應來自控制器220的命令而增加提供給光頭移動機構(推進電機)203的電流的放大比(增益)。
51D-2-3]精密(minute)訪問控制當光頭202到達目標位置時,從控制器220向物鏡致動器驅動電路218發送命令,從而啟動跟蹤迴路。
聚合光斑跟蹤信息記錄介質201上的軌道,並且還原軌道的被跟蹤部分的地址或軌道號。
根據被跟蹤部分的地址或軌道號確定聚合光斑的當前位置,控制器220計算相距目標到達位置的誤差軌道數量,並且向物鏡致動器驅動電路218通知將聚合光斑移動所需的軌道數量。
當在物鏡致動器驅動電路218中產生一組突跳脈衝時,沿信息記錄介質201的徑向略微移動物鏡,從而將聚合光斑移動到下一軌道。
當在物鏡致動器驅動電路218中臨時停止跟蹤迴路並且按照基於來自控制器220的信息的次數產生突跳脈衝之後,再次啟動跟蹤迴路。
在完成精密訪問之後,控制器220還原被聚合光斑跟蹤的位置的信息(地址或軌道號),並且確認目標軌道正被訪問。
51D-3]連續記錄/還原/清除控制如圖51所示,從聚焦/循軌誤差檢測電路217輸出的循軌誤差檢測信號被輸入到推進電機驅動電路216。
控制器220控制循軌誤差檢測信號,使得當執行″啟動控制″和″訪問控制″時,在推進電機驅動電路216中不使用循軌誤差檢測信號。
在通過訪問目標軌道而確認聚合光斑已經到達目標軌道之後,響應來自控制器220的命令,一部分循軌誤差檢測信號作為驅動電流通過推進電機驅動電路216被提供給光頭移動機構(推進電機)203。在連續執行還原或記錄/清除處理的同時繼續執行這種控制。
信息記錄介質201被偏心安裝在轉盤221上,使得它略微偏離轉盤221的中心位置。當一部分循軌誤差檢測信號被提供作為驅動電流時,光頭202整體進行精密移動以和偏心一致。
此外,當還原或記錄/清除處理連續執行較長時間時,聚合光斑的位置沿外徑或內徑方向逐漸移動。
當一部分循軌誤差檢測信號作為驅動電流被提供給光頭移動機構(推進電機)203時,光頭202根據驅動電流沿外徑或內徑方向逐漸移動。
如上所述,能夠減輕物鏡致動器用於校正軌道偏移的負載,並且能夠穩定跟蹤迴路。
51D-4]結束控制當完成系列處理並且操作將結束時,根據以下順序執行處理1)控制器220向物鏡致動器驅動電路218發出用於關閉跟蹤迴路的命令;2)控制器220向物鏡致動器驅動電路218發出用於關閉聚焦迴路的命令;3)控制器220向記錄/還原/清除控制波形產生電路206發出用於停止半導體雷射器元件發射的命令;和4)控制器220向主軸電機驅動電路215通知″0″以作為參考轉數。
51E針對信息記錄介質記錄信號/還原信號的流程51E-1]向信息記錄介質201記錄的信號格式如圖51所示,信息記錄/還原單元(物理模塊)對要記錄在信息記錄介質201上的信號執行″增加糾錯功能″和″信號轉換到記錄信息(信號調製/解調)″,以滿足以下要求
a)允許校正信息記錄介質201上的缺陷導致的記錄信息錯誤;b)通過將還原信號的直流分量設置為0來簡化還原處理電路;和c)儘可能密集地向信息記錄介質201記錄信息。
51E-2]記錄時的信號流51E-2-1)糾錯碼(ECC)增加處理希望記錄在信息記錄介質201中的信息作為具有原始信號格式的記錄信號d被輸入到數據輸入/輸出接口222。記錄信號d被原樣記錄在半導體存儲器219中,並且接著如下所述在ECC編碼電路208中進行ECC增加處理。
下面說明使用乘積碼的ECC增加方法的實施例。
一行記錄碼d由172位元組組成,並且排列192列記錄碼,構成一組ECC塊。對於包括172(行)×192(列)字節的一組ECC塊中的原始信號(記錄信號d),每隔一行172位元組計算包括10位元組的內碼PI,並且內碼PI被額外記錄在半導體存儲器219中。此外,依據字節針對每列計算包括16位元組的外碼PO,並且外碼PO被額外記錄在半導體存儲器219中。
當已經增加內碼PI和外碼PO時,ECC編碼電路208從半導體存儲器219讀取均包括一個扇區的2366位元組的信號,並且將它們傳送到調製電路207。
51E-2-2)信號調製為了使還原信號的直流分量(DSV數字累加值)接近″0″並且非常密集地向信息記錄介質201記錄信息,在調製電路207中轉換信號格式(信號調製)。
在調製電路207和解調電路210中建立指示原始信號和調製信號之間的關係的轉換表。從ECC編碼電路208傳送的信號根據調製系統被分隔成每組多個位,並且參照轉換表被轉換成不同信號(代碼)。
例如當8/16調製(RLL(2,10)碼)被用作調製系統時,存在兩種轉換表用於參照,並且順序切換轉換表,使得在調製之後直流分量(DSV數字累加值)接近″0″。
51E-2-3)記錄波形的產生當記錄標記被記錄到信息記錄介質(光碟)201時,通常存在以下兩種記錄系統a)標記長度記錄系統;″1″存在於記錄標記的前端和末端位置,和b)標記間(inter-mark)記錄系統;記錄標記的中心位置與位置″1″一致。
當使用標記長度記錄系統時,必須形成長記錄標記。
在這種情況下,當記錄光束在預定時間周期內連續照射到信息記錄介質201時,由其光反射記錄薄膜的積熱效應形成記錄標記,該記錄標記以只有其尾部具有較大寬度的″雨點(rain drop)″形狀形成。
為克服此缺點,當要形成長記錄標記時,記錄光束被分成多個脈衝,或者逐步改變記錄波形。
根據從調製電路207發送並且發送到半導體雷射器驅動電路205的記錄信號,在記錄/還原/清除控制波形產生電路206中形成如上所述的記錄波形。
51E-3]還原時的信號流51E-3-1)二值化/PLL電路如在″51B-1-1)光頭202的信號檢測″中所述,通過檢測從其光反射膜或光反射記錄薄膜反射的雷射束的變化量來還原信息記錄介質(光碟)201上的信號。放大器213得到的信號具有模擬波形。二值化電路212使用比較器將信號轉換成包括″1″和″0″的二元數位訊號。
當根據從其獲得的還原信號還原信息時,PLL電路211獲取參考信號。PLL電路211具有內置頻率可變振蕩器。PLL電路211將從振蕩器輸出的脈衝信號(參考時鐘)的頻率和相位,與從二值化電路212輸出的信號的頻率和相位相比較,並且將比較結果反饋到振蕩器的輸出上。
51E-3-2)信號解調解調電路210具有指示調製信號和解調信號之間的關係的內置轉換表。解調電路210在參照轉換表的同時根據PLL電路211中獲得的參考時鐘將信號返回到原始信號。返回(解調)的信號被記錄在半導體存儲器219中。
51E-3-3)糾錯處理糾錯電路209使用內碼PI和外碼PO檢測半導體存儲器219中存儲的信號的出錯位置,並且建立出錯位置的指針標記。
此後,糾錯電路209在從半導體存儲器219讀取信號的同時根據出錯指針標記順序校正出錯位置的信號,並且傳送信號到從中清除內碼和外碼PI和PO的數據輸入/輸出接口222。
從ECC編碼電路208發送的信號作為還原信號c從數據輸入/輸出接口222輸出。
圖12的示意模塊圖說明了用於在前面參照圖51示出的本發明的信息記錄/還原設備和信息記錄/還原方法中檢測擺動檢測信號的電路。
光電檢測器41被布置在圖51示出的光頭202的預定位置上。
光電檢測器41被分成光檢測單元411和412,並且每個光檢測單元411和412檢測照射到第一記錄層,即信息記錄介質的記錄層L0並且由其反射的雷射束41的量值。
光檢測單元411檢測的反射雷射束41的變化量被放大器213中建立的第一前置放大器2131轉換成電信號。
同樣地,光檢測單元412檢測的雷射束41的變化量被第二前置放大器2132轉換成電信號。
二值化電路212包含加法器231和二值化電路2121,從前置放大器2131獲得的信號被加法器231與從第二前置放大器2132獲得的信號相加,並且二值化電路2121獲取相加結果以作為記錄標記8的檢測信號241。
聚焦/循軌誤差檢測電路217檢測擺動檢測信號。
聚焦/循軌誤差檢測電路217包含減法器232,低通濾波器233,帶通濾波器234等等。
減法器232確定第一前置放大器2131得到的信號之間的差值,並且差值被檢測為循軌誤差信號。
注意,由於預標記3和記錄標記8的信號的影響被包含在原始信號(輸入到減法器232的信號)中,它們被低通濾波器233消除。
從低通濾波器233輸出的信號作為循軌誤差檢測信號242被反饋到光頭202的物鏡驅動系統,例如物鏡致動器驅動電路218。
帶通濾波器234從輸出自低通濾波器233的信號中提取擺動檢測信號243。
由於搖擺信號以近似固定的頻率經過擺動調製,並且經過相位調製系統的信號調製,僅從帶通濾波器234中提取出與擺動頻率一致的頻率分量,從而能夠提取出具有較高S/N比的擺動檢測信號243。
通過提取的擺動檢測信號243檢測信息記錄介質1上的地址位置,並且地址位置被用於訪問記錄位置控制等等。
由於從擺動檢測信號243中消除了預標記3和記錄標記8的影響,能夠獲得精確對應於信息記錄介質的擺動的擺動檢測信號。
下面參照圖2說明本發明的信息記錄介質的相應記錄層(記錄薄膜)之間的層間距離d的最優數值。
在當前DVD-ROM/視頻中,第一記錄層L0和第二記錄層L1之間的層間厚度d被設置成55±5μm。此外,相應物鏡具有0.60的數值孔徑NA。
相反,在本發明的雙記錄層信息記錄介質中,物鏡具有設置到0.65或更大的數值孔徑NA。在這種情況下,由於層間樹脂材料具有與NA值的四次方成反比的球面像差,本發明的信息記錄介質的最短層間厚度必須被設置成小於當前DVD的最短層間厚度40μm(55-50μm)(必須減少層間樹脂材料的厚度),以消除層間樹脂材料的球面像差的影響。注意,層間樹脂材料最好具有10到38μm的厚度,並且具有20到30μm的厚度會更好。然而,顯然根據物鏡的數值孔徑NA和使用的雷射束的波長來設置層間樹脂材料的厚度d。
圖11的示意圖說明了在用於向本發明的雙記錄層信息記錄介質記錄信息和從其還原信息的信息記錄/還原設備的光頭中使用的光電檢測器40上的光斑狀態。
如圖11所示,當已經穿過前面參照圖2說明的物鏡15的讀取雷射束16聚合在記錄層L0上時,從記錄層L0反射的雷射束形成面積小於光電檢測器40的光斑41。相反,記錄層L1反射的雷射束形成面積相對大於光電檢測器40的光斑42。
顯然,由記錄層L1反射並且從光電檢測器40的區域突出的雷射束的光斑42的較大量值進一步減少了層間串擾的影響。
然而根據模擬,厚度等於或小於10μm的隔層更加減少了光電檢測器40和記錄層L1反射的雷射束的光斑42的面積之間的差,從而能夠減少光斑42從光電檢測器40突出的程度。因此,增加了層間串擾的影響。
結果,在這個實施例中層間厚度d最好為10μm或更大。通過更多詳細的計算已經發現,通過將層間厚度d設置到15μm或更大,能夠進一步減少層間串擾的影響。於是,本發明的信息記錄介質的層間厚度d最好在從10μm到40μm的範圍,或從15μm到40μm的範圍內。注意,這些值(層間厚度)d與前面根據圖2說明的一致。
下面參照圖13到50和圖53到圖64順序說明本發明的信息記錄介質的各種特徵和本發明的信息記錄/還原設備和信息記錄/還原方法。
當記錄數據區開始時,同步碼SY0處於狀態1。
如圖57所示,記錄數據區為13組×2個同步幀。具有29016通道位長的單個記錄數據區相當於調製之前的2418位元組。
圖57中的SY0到SY3表示同步碼,並且從圖58示出的碼中選擇。注意,在圖57中,數字24和1092指示通道位長。
在圖57中,圖56示出的外奇偶檢驗PO的信息被插入到偶和奇記錄數據區中任何記錄數據區的2個最終同步幀的同步數據區中(即這樣的部分,其中布置其最終同步碼包括SY3的部分,緊跟在上述部分之後並且其同步數據和同步碼均包括SY1的部分,和緊跟在上述部分之後的同步數據)。
圖55中左PO的一部分被插入到偶記錄數據區的2個最終同步幀中,而圖55中右PO的一部分被插入到奇記錄數據區的2個最終同步幀中。
如圖55所示,單個ECC塊包括小的右和左ECC塊,並且具有插入其中的PO組的數據,其中對於每個扇區,PO組交替地有所不同(也就是說,PO組屬於小的左ECC塊,或屬於小的右ECC塊)。
圖57A示出了其中同步碼SY3和SY1連續的左數據區,圖57B示出了其中同步碼SY3和SY1連續的右數據區。
點A)記錄數據區的結構(其中插入對每個扇區均有所不同的PO組數據)a)構成ECC塊的扇區規定了多個類型的同步幀結構如圖57A和57B所示,根據構成單個ECC塊的扇區具有偶扇區號或奇扇區號,同步幀結構發生改變。也就是說,如圖56所示使用其中插入對於每個扇區交替不同的PO組的數據的結構。
在這種結構中,由於數據ID能夠被布置在甚至在布置FCC塊之後的扇區的前導位置處,能夠在訪問時迅速地確認數據位置。
此外,由於屬於不同小ECC塊的PO以混合狀態被插入到相同扇區中,其中使用圖56所示的PO插入方法的結構能夠得到簡化。結果,當在信息還原設備中校正錯誤之後能夠容易地提取每個扇區的信息,並且能夠在信息記錄/還原設備中簡化ECC塊數據合成處理。
b)PO具有在右側和左側不同的交織插入位置(圖56)。
在這種結構中,由於數據ID能夠被布置在甚至在布置FCC塊之後的扇區的前導位置處,能夠在訪問時迅速地確認數據位置。
下面參照圖58說明特定同步碼的內容。
同步碼具有與實施例的調製規則(下面會詳細說明)對應的從狀態0到狀態2的3個狀態。根據相應狀態從圖58的右和左組中設置和選擇從SY0到SY3的4個類型的同步碼。
當前DVD標準使用8/16調製(8位被轉換成16信道位)的RLL(2,10)(遊程長度受限d=2,k=10″0″接連連續的範圍的最小和最大值被設置成2和10)作為調製系統,在調製中設置從狀態1到狀態4的4個狀態和從SY0到SY7的8個類型的同步碼。
與上述標準相比,在這個實施例中減少了同步碼的類型數量。在信息記錄/還原設備或信息還原設備中,當從信息記錄介質還原信息時,通過模式匹配方法識別同步碼的類型。
由於在這個實施例中大大減少了同步碼的類型數量,因此減少了模式匹配所需的目標模式數量,通過簡化模式匹配所需的處理能夠改進處理效率,並且能夠增加識別速度。
在圖58中,添加有″#″的位(信道位)指示DSV(數字累加值)控制位。
如下所述,確定DSV控制位,使得通過DSV控制器抑制DC分量(使得DSV接近″0″)。也就是說,″1″或″0″被選作″#″的值,使得從包含同步碼兩側的幀數據區(圖57(34)的1092通道位區域)的宏觀角度看,數字累加值接近″0″。
如圖58所示,實施例的同步碼包括以下部分。
(1)同步位置檢測碼部分同步位置檢測碼部分具有所有同步碼共同的模式,並且形成固定碼區。通過檢測該碼能夠檢測其上布置同步碼的位置。具體地,該碼對應於圖58示出的相應同步碼中最終18信道位″010000 000000001001″的部分。
(2)調製時的轉換表選擇碼部分轉換表選擇碼是形成一部分可變碼區,並且與調製時的狀態號相對應地發生改變的碼。
圖58中的初始1通道位對應於該碼。也就是說,當選擇狀態1和狀態2中的任何一個時,從SY0到SY3的任何同步碼的第一1通道位被設置成″0″,並且當選擇狀態0時,同步碼的第一1通道位被設置成″1″,但同步碼SY3除外。然而,作為一個例外,同步碼SY3的第一1通道位被設置成″0″。
(3)同步幀位置標識碼部分同步幀位置標識碼是用於標識同步碼的相應類型SY0到SY3並且構成一部分可變碼區的碼。
圖58的相應同步碼中的第一到第六信道位對應於同步幀位置標識碼部分。如下所述,根據每3個連續檢測的同步碼的連結模式,能夠檢測出相同扇區中的相對位置。
(4)DC抑制極性反轉碼部分DC抑制極性反轉碼對應於圖58中″#″的位置上的通道位。如上所述,位的反轉或非反轉導致包含前面幀和後面幀數據的通道位序列的數字累加值接近″0″。
在實施例中,8/12調製(ETM8到12調製),RLL(1,10)被用作調製方法。也就是說,在轉換中8位被轉換成成12通道位,並且在轉換之後″0″接連連續的範圍的最小值(值d)和最大值(值k)分別被設置成1和10。在實施例中,雖然通過將d設置為1能夠實現高於傳統密度的密度,然而難以在最密集標記的部分獲得足夠大的還原信號幅度。
為解決上述問題,實施例的信息記錄/還原設備配有PR均衡電路130和Viterbi解碼器156,並且使其能夠使用圖50所示的PRML(部分響應最大相似度)技術還原非常穩定的信號。此外,由於k=10,在普通調製通道位數據中,″0″接連連續的數目不超過11。
同步位置檢測碼部分配有一種在利用調製規則的普通調製通道位數據中不出現的模式。也就是說,如圖58所示,12個(=k+2)″0″在同步位置檢測碼部分接連連續。信息記錄/還原設備或信息還原設備通過發現上述部分來檢測同步位置檢測碼部分的位置。
此外,當″0″接連重複非常長時,容易出現位偏移錯誤。為了在同步位置檢測碼部分中減輕錯誤的不利影響,剛好在代碼部分之後布置其中″0″以較小數量連續的模式。
在實施例中,由於d=1,可以設置″101″作為相應模式。然而如上所述,難以在″101″的部分(具有最密集模式的部分)獲得足夠大的還原信號幅度,安排″1001″以取代″101″,從而如圖58所示安排同步位置檢測碼部分的模式。
如圖58所示,在這個實施例中,每個同步碼的後面18通道位被獨立安排為a)同步位置檢測碼部分。
接著,前面6通道位被共享用於b)調製時的轉換表選擇碼部分;c)同步幀位置標識碼部分;和d)DC抑制極性反轉碼部分。
能夠獲得的效果是,通過將a)同步位置檢測碼獨立於其它部分地安排在同步碼中,能夠容易地以高檢測精度獨立地檢測同步位置檢測碼,6通道位中共享的b),c)和d)代碼部分減少了總體同步碼的數據長度(通道位尺寸),並且通過增加同步數據佔用比能夠增強基本數據效率。
實施例的特徵在於,在扇區的初始同步幀位置上只安排圖58示出的4個類型的同步碼中的同步碼SY0。
作為其效果的結果,僅僅通過檢測同步碼SY0便可立即確定扇區中的前導位置,從而能夠大大簡化提取扇區中前導位置的處理。
此外,實施例的特徵還在於,3個連續同步碼的所有組合模式在相同扇區中均不同。
在圖57的實施例中,在偶和奇記錄數據區中的任何一個中,同步碼SY0出現在位於扇區前端的同步幀的位置上,並且同步碼SY1,SY1跟隨其後。
在這種情況下,當僅通過同步碼號的順序指示時,3個同步碼的組合模式被代表為(0,1,1)。當均由上述同步碼號組成的組合模式沿列方向垂直排列時,逐個移位同步碼號,並且橫向排列通過移位同步碼號而改變的結果組合模式,從而能夠獲得圖59示出的組合模式。
例如,在圖59中最後同步幀號為″2″的列中,按(0,1,1)的順序排列同步碼號。
在圖57中,偶記錄數據區中的同步幀位置″02″指示從最上面的行中的左手側開始的第三個同步幀位置。同步幀位置處的同步碼為SY1。當在扇區中連續還原數據時,剛好在上述同步幀位置之前的同步幀位置處的同步碼為SY1,並且排列在這2個同步碼之前的同步碼為SY0(同步碼號為″0″)。
如圖59所示,沿列方向排列的3個同步碼號的組合模式在從″00″到″25″的最後同步幀號的範圍中完全彼此不同。通過使用上述特徵,能夠根據3個順序同步碼的組合模式確定相同扇區中的位置。
圖59中的第六行指示由3個組合順序同步碼被移動一幀所導致的模式改變所改變的同步碼號的數量。例如,在最後同步幀號為″2″的列中,按(0,1,1)的順序排列同步碼號。
當如上所述組合的同步碼被移動一幀時,在其最後同步幀號為″03″的列中示出結果組合模式,並且該組合模式具有(1,1,2)的結構。
當彼此比較這2個模式時,中央位置處的同步碼號不改變(″1→1″)。然而前端位置處的同步碼號從0改變到1(″0→1″),並且後端位置處的同步碼號從1改變到2(″1→2"),也就是說總共2個位置處的同步碼號被改變。於是,其編號被改變的鄰近同步碼的數量為″2″。
如圖59所示,這個實施例的特徵在於,如此排列扇區中的同步碼號,使得在從″00″到″25″的整個範圍的最後同步幀號中,其編號被改變的相鄰同步碼的數量至少為″2″(也就是說,當在其組合模式中3個順序同步碼被移動一幀時,至少兩個同步碼號被改變)。
在實施例的純還原型信息記錄介質,一次性寫入型信息記錄介質和可重寫型信息記錄介質的特定數據結構中,保護區介於ECC塊之間,同步碼被排列在保護區中後同步碼(PA)區的起始處,並且SY1被設置成保護區中的同步碼,如圖60所示。
當如上所述設置同步碼號時,即使在保護區上排列2個扇區,通過將3個組合順序同步碼移動一幀而使其編號被改變的相鄰同步碼的數量始終至少保持為″2″,如圖60所示。
圖59和60中的第七行示出了通過將碼移動2幀而改變其編號的3個組合順序同步碼的數量。
在具有最後同步幀號″02″並且其中按照例如(0,1,1)的順序排列同步碼號的列中,當組合同步碼被移動2幀時,具有最後同步幀號″04″的列對應於上述列,並且在這個列中按照(1,2,1)的順序排列同步碼號。此時,後端位置的同步碼號沒有改變(″1→1″)。然而前端位置的同步碼號從0改變到1(″0→1″),並且中央位置的同步碼號從1改變到2(″1→2″)。因此,總共2個位置上的同步碼號被改變,於是當組合同步碼被移動2幀時相鄰同步碼號的改變數量為″2″。
當順序還原信息記錄介質上記錄的信息時,如果信息記錄介質處於沒有缺陷、幀偏移和脫軌的理想狀態,則正確地順序檢測同步碼數據,同時還原幀數據。
在這種情況下,通過逐個移動組合模式的3個順序同步碼而得到的相鄰模式被順序檢測。
當如圖57所示排列實施例的同步碼時,如圖59和60所示,組合模式的3個順序同步碼肯定在至少2個位置發生改變。
因此,如果在相鄰模式之間只改變組合模式的一個同步碼號,則非常可能有一部分同步碼(號)被錯誤檢測,或者發生脫軌。
即使在從信息記錄介質還原信息並且在移動一個同步幀的狀態下應用同步的同時出現失步,仍然可以通過在檢測下一同步碼時的前面2個同步碼的組合模式來確認相同扇區中的當前還原位置。結果,通過將其移動一個幀(通過校正其位置),可以重新設置同步。
當在順序還原信息的同時檢測到同步失序並且被移動一個幀時,出現通過將組合模式的3個順序同步碼移動2幀而得到的模式改變。
在圖59和60的第七行示出了模式中的同步碼號發生改變的位置的數量。
當幀被移動時,由於在多數情況下移動的幀的數量為±1同步幀,通過獲取移動一個同步幀時的模式改變的狀態,能夠檢測幾乎所有的幀移動(frame shift)。
當在實施例的同步碼排列方法中出現±1同步幀的幀移動時,在圖59和60的第七行中有如下發現a)在幾乎所有情況下,2個或更多位置上的模式改變的同步碼號;b)在接近扇區前端的唯一一個位置上的模式改變的同步碼號(具有最後同步碼號″03″和″04″的位置);並且c)在檢測的組合模式為(1,1,2)或(1,2,1)(只有最後同步幀號″03″和″04″的位置),以及(1,2,2)或(2,1,2)(相對於最後同步幀號″03″和″04″的位置移動一個同步幀的位置)的唯一一個位置上的模式改變的同步碼號。
根據上述特徵,在許多情況下(其中即使出現幀移動,當移動量為±1同步幀時),能夠確定″當同步碼號在均包括3個順序同步碼的組合模式的唯一一個位置上改變並且檢測的組合模式不對應於(1,1,2),(1,2,1),(1,2,2)和(2,1,2)的任何一個時,同步碼被錯誤檢測或發生脫軌″。
根據圖53示出的ID數據是否被順序排列,或根據下面描述的擺動地址信息是否被順序排列,能夠檢測脫軌的出現(當發生脫軌時,它沒有順序排列)。
當使用圖57示出的本實施例的同步碼排列方法的特徵時,通過均由3個順序同步碼組成的組合模式的改變的狀態,能夠識別幀移動(frame shift)或同步碼的任何錯誤檢測,以及脫軌。
下面在圖61中概述上述內容。
也就是說,在本發明的實施例中,根據模式組合的同步碼號是否在唯一一個位置上改變,能夠識別幀移動和同步碼的錯誤檢測,和脫軌。
圖61總結了列方向(垂直方向)上各個情況下模式改變的狀態。例如,在情況1中,檢測的組合模式在2個或更多位置上不同於計劃的組合模式,並且與相對計劃模式移動±1同步幀的模式一致,因此認為發生幀移動。然而在情況2中,組合模式在一個位置上不同於計劃模式。相反,在情況2中,不認為發生幀移動,除非同時出現3個狀態,即,檢測模式在唯一一個位置上不同於計劃模式,檢測模式與相對計劃模式移動±1同步幀的模式一致,以及檢測模式對應於(1,1,2),(1,2,1),(1,2,2)和(2,1,2)中的任何一個。
有關可記錄型信息記錄介質和純還原信息記錄介質(下一代DVD-ROM)之間的格式關係的說明
下面參照圖13A到13D說明實施例的可記錄型信息記錄介質和純還原信息記錄介質之間的記錄格式的關係。
可記錄型信息記錄介質配有保護區,保護區與同步幀長度433一樣長,並且介於相應ECC塊(#1)411到(#8)418之間。然而,在純還原型信息記錄介質的保護區(#2)452到(#8)458和圖13C示出的一次性寫入型信息記錄介質的保護區之間,要記錄到相應保護區的數據(記錄標記)的模式是不同的。同樣地,在圖13B示出的純還原型信息記錄介質的保護區(#2)422到(#8)448和圖13D示出的可重寫型信息記錄介質的保護區之間,要記錄到頭區的數據(記錄標記)的模式是不同的。因此,可以區別信息記錄介質221的類型。
根據實施例,在一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質的任何一種中,能夠以ECC塊(#1)411到(#8)418為單位執行信息的一次性寫入和重寫處理。
此外,根據實施例,在圖13A到13D的任何一個中,在保護區442到468的起始位置處形成後同步碼(PA)區(未示出),並且具有同步碼號″1″的同步碼SY1被排列在後同步碼區的前導位置處,如圖60的後同步碼(PA)列所示。
下面參照圖13B,13C和13D說明使用在純還原型信息還原設備和可重寫型信息記錄介質之間有所不同的保護區的方法。應當注意,這裡示出的一次性寫入型信息記錄介質是僅對其執行一次記錄操作的記錄介質。記錄處理通常被順序執行。然而當在具體塊單元中記錄信息時,使用用於在一次性寫入系統中向下一數據塊記錄信息的系統,於是在圖13A到13D中該介質被稱作一次性寫入型信息記錄介質。
在說明相應介質的保護結構之間的差異之前,說明純還原型和記錄/產生型信息記錄介質的數據流之間的差異。在純還原型信息還原介質中,在包含保護區的整個數據塊上,通道位和符號數據之間的關係繼續保持指定的關係。
然而在一次性寫入型信息記錄介質中,至少一個通道位的相(phase)在其中記錄操作停止的塊之間改變。
在可重寫型信息記錄介質中,由於以ECC塊為單位改寫信息,相非常可能以ECC塊為單位發生改變。也就是說,在純還原型介質中,通道位的相從起始繼續到結束。然而可記錄型信息記錄介質具有這樣的性質,即在保護區中通道位的相大大改變。
相反,在記錄類型介質中,在記錄軌道中物理形成記錄軌道凹槽,並且擺動凹槽以控制記錄速率,並且向其中插入地址信息。因此,能夠控制通道位時鐘產生PLL的振蕩頻率,從而即使在例如以可變速度執行還原操作的處理操作中,仍然能夠防止振蕩頻率的失控。
然而在一次性寫入型信息記錄介質中,在信息已經記錄在其上之後,介質僅被用於還原。
因此,考慮到微分相位檢測(DPD)系統被引入為循軌誤差檢測方法的情況,必須避免出現在相鄰軌道之間記錄信號模式彼此一致的情況。
當可重寫型信息記錄介質的結構使得微分相位檢測方法不能被用作循軌誤差檢測方法時,即使在相鄰軌道之間信息信號模式彼此一致,也不會出現問題。因此,保護區最好具有這樣的結構,其中通道時鐘產生PLL能夠容易地被鎖定,也就是說,雖然未示出,然而具有例如VFO的固定周期的信號最好在隨機碼區中。
如上所述,由於介質的性質取決於其類型,在考慮到介質的特性的情況下,最優數據結構被引入到圖13B的保護區422,圖13C的保護區452和圖13D的保護區462。
更具體地在純還原信息記錄介質的頭區中,使用能夠容易檢測線速度的模式,和由隨機信號組成的通道位產生PLL鎖定容易信號(easinesssignal);在一次性寫入型信息記錄介質的頭區中,由於能夠通過檢測擺動來防止通道位產生PLL的振蕩頻率的失控,並且能夠進行鄰近控制,在考慮到頭區中的相變的情況下,使用由隨機信號組成的通道位產生PLL鎖定容易信號;和在可重寫型信息記錄介質中,由於能夠引入具有固定頻率的VFO模式以作為PLL鎖定容易信號,因此使用另一個頭標記信號等等。
應當注意,通過提供基於信息記錄介質類型的保護區,能夠容易地識別介質,並且通過為純還原型和可重寫型信息記錄介質提供不同的保護區,能夠改進版權保護系統的保護能力。
點C)介於ECC塊之間的保護區的結構介於ECC塊之間的保護區的結構(圖13A到13D)[效果]通過在保證純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質中間的格式兼容性的同時根據介質類型改變保護區中記錄的信息的內容,能夠容易地高速識別這些介質。
可重寫型信息記錄介質的實施例中的共同技術特徵的說明 帶(zone)結構的說明作為本發明實施例的可重寫型信息記錄介質使用圖14所示的帶結構。
在實施例中,有以下定義還原線速度5.6到6.0m/s(在系統導入區為6.0m/s);通道長度0.087到0.093μm(在系統導入區中為0.204μm);軌道間距0.34μm(在系統導入區中為0.68μm);通道頻率64.8MHz(在系統導入區中為32.4MHz);記錄數據(RF信號)(1,10)RLL
擺動傳遞頻率(wobble transfer frequency)大約700KHz(937/擺動);和微分調製相位[deg]±900.0。
地址信息記錄格式(通過相位調製和NRZ方法的擺動調製)的說明在實施例中,使用擺動調製預先記錄記錄類型信息記錄介質中的地址信息。±90°(180°)的相位調製被用作擺動調製系統,並且使用非歸零(NRZ)方法。此外,在可重寫型信息記錄介質中使用利用凸脊和凹槽的記錄方法(此後被稱作″凸脊/凹槽記錄方法″或″凸脊/凹槽記錄″)。該實施例的特徵在於,在凸脊/凹槽記錄方法中使用擺動調製系統。
下面會參照圖151更詳細地說明這一點。
在實施例中,通過8或12個擺動表示1地址位(也被稱作地址符號)區511,並且在1地址位區511的每個部分中,頻率,幅度和相位彼此一致。此外,當相同值繼續作為地址位的值時,相同相位在相應1地址位區511的界面(圖15中斜三角指示的部分)處繼續,並且當地址位被反相時,搖擺圖案被反相(相位被偏移180°)。
點I)在凸脊/凹槽記錄中使用180°(±90°)的擺動相位調製(圖15)。
當由於凹槽的軌道號改變而在凸脊/凹槽記錄和擺動調製中出現不確定位時,從在其上記錄的記錄標記還原的信號的總水平被改變,由此產生的問題在於,從記錄標記還原的信號的差錯率局部退化。
然而當象在實施例中那樣180°(±90°)相位調製被用作擺動調製時,凸脊具有對稱寬度,並且其波形在凸脊上的不確定位的位置處以正弦波形狀改變。因此,以接近正弦波的非常直接(straightforward)的形狀形成從記錄標記還原的信號的總水平。
此外,當穩定地應用循軌時,能夠預先預測凸脊上不確定位的位置。結果,根據實施例,通過在電路中對還原信號進行校正處理,能夠實現其中可以容易地改進從記錄標記還原的信號的質量的結構。
關於凸脊/凹槽記錄方法和由於擺動調製而混合的不確定位的說明在實施例的可重寫型信息記錄介質中,提供3個類型的地址信息,即,作為帶標識信息的帶號信息,作為分段地址信息的分段號信息,和指示軌道地址信息的軌道號信息,其中軌道地址信息作為指示信息記錄介質221上的地址的信息。分段號表示一圈(one round)中的編號,軌道號表示帶中的編號。
當使用圖14示出的帶結構時,在相鄰軌道之間,地址信息的帶標識信息和分段地址信息具有相同值。然而在相鄰軌道之間,軌道地址信息具有不同的地址信息。
如圖16所示,考察在凹槽區501中記錄″…0110…″作為軌道地址信息,和在凹槽區502中記錄″…0010…″作為軌道地址信息的情況。在這種情況下,在夾在相鄰凹槽區的″1″和″0″之間的凸脊區503中,凸脊寬度周期性地改變,在該凹槽區中出現未通過擺動確定的地址位。
在實施例中,這個區域被稱作不確定位區504。當聚合光斑穿過不確定位區504時,由於凸脊寬度周期性地改變,被不確定位區504反射並且通過物鏡(未示出)返回的雷射的總量值周期性地改變。
由於也在凸脊的不確定位區504中形成記錄標記,上述影響周期性地改變從記錄標記還原的信號,由此產生還原信號檢測特徵退化(還原信號的差錯率退化)的問題。
關於實施例中使用的格雷碼和特殊軌道碼(實施例的目標)的內容的說明為了減少不確定位區504的出現頻率,實施例使用已知的格雷碼,或通過改進格雷碼而得到並且在實施例中新提出的特殊軌道碼(對應於(點I))。
圖17示出格雷碼。格雷碼是十進位數,其特徵在於,通過每次改變″1″,只有″1″位是不同的(可選地,它變成二進位的)。
圖18示出了實施例中提出的新型特殊軌道碼。特殊軌道碼的特徵在於,按照十進位表示,通過每次改變″2″,只有1位是不同的(可選地,軌道號m和軌道號m+2變成二進位的),並且對於2n和2n+1之間的整數n,只有最高有效位是不同的,除最高有效位之外的所有低階位均彼此一致。
實施例中的特殊軌道碼不局限於上述實施例,並且能夠滿足這樣的實施例範圍,其中按照十進位表示,通過每次改變″2″,只有1位不同(可選地,軌道號″m″和軌道號″m+2″變成二進位的),並且在保持2n和2n+1之間的特定關係的同時,地址位不同。
點B)ECC塊中的物理分段劃分結構ECC塊中的物理分段劃分結構(圖19A到19E)[效果]能夠獲得純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質之間的極好的格式兼容性,尤其是,能夠在可重寫型信息記錄介質中防止從記錄標記還原的信號的糾錯能力的退化。
由於構成ECC塊的扇區數量,即32,和分段數量,即7的關係使得它們不能被任何類型的相同數整除(非倍數關係),可以防止從記錄標記還原的信號的糾錯能力的退化。
點E)非調製區的佔用率(occupying rate)被設置成高於調製區的佔用率a)擺動調製區(590,591)的佔用率高於擺動非調製區(580到587)的佔用率(圖19D,24和25)。
由於在實施例的每個部分中擺動頻率(擺動波長)被設置成固定的,通過檢測擺動頻率來執行以下操作(1)用於檢測擺動地址信息的參考時鐘的提取(頻率與相位的對準);(2)當從記錄標記還原信號時用於檢測還原信號的參考時鐘的提取(頻率與相位的對準);和(3)當向可重寫型和一次性寫入型信息記錄介質形成記錄標記時記錄參考時鐘的提取(頻率與相位對準)。
在實施例中,使用擺動相位調製預先記錄擺動地址信息。當通過擺動執行相位調製並且還原信號通過用于波形整形的帶通濾波器時,出現一種現象,其中其波形已經被整形的檢測信號的波形幅度在相變位置前後發生降低。
因此,產生一個問題,即當通過相位調製增加相變點的出現頻率時,波形幅度更加頻繁地改變,並且時鐘提取精度退化,而當相變點的出現頻率在調製區中降低時,在檢測擺動地址信息時容易出現位移動。
因此,實施例提供有使用相位調製的調製區和非調製區,由此通過增加非調製區的佔用率,能夠得到改進時鐘提取效率的效果。
此外,在實施例中,由於能夠預先預測在調製區和非調製區之間執行切換的位置,當提取時鐘時,通過對區域進行選通以便只檢測非調製區的信號,可以提取時鐘。
b)調製區被排列成分散狀態,使得能夠以分散狀態記錄擺動地址信息610(圖19D和21)。
當擺動地址信息610被集中記錄在信息記錄介質的一個位置時,如果在其表面上存在灰塵或劃痕,則難以檢測全部信息。如圖19D所示,實施例具有這樣的結構,使得對於包含在每個擺動數據單元560到576中的每個3地址位(12個擺動),擺動地址信息610被排列成分散狀態,並且在作為3地址位的整數倍的每個地址位記錄全面的信息,使得即使由於灰塵和劃痕的不利影響而難以檢測一個位置上的信息,仍然能夠檢測其它信息。
c)由12個擺動組成的擺動同步信息580(圖19D)。
使用於記錄擺動同步信息580的物理長度與3地址位的長度一致。此外,由於在擺動地址區中通過4個擺動表示1地址位,在擺動地址區中每4個擺動才改變擺動模式。通過在擺動同步區580中導致不能在擺動地址區中出現的、從6個擺動經過4個擺動到6個擺動的擺動模式改變,改進不同於擺動地址區586和587的擺動同步區580的檢測精度。
d)5地址位帶信息602被安排成鄰近1地址位奇偶檢驗信息605(圖19E)。
將5地址位帶信息602加到1地址位奇偶檢驗信息605上產生是3地址位的整數倍的6地址位,這導致這樣的結構,使得即使因灰塵和劃痕的不利影響而不能檢測一個位置上的信息,仍然能夠檢測其它信息。
d)通過9地址位表示應用區(utility region)608(圖19E)。
應用區608被設置成輸入類似於上述的擺動數據單元的3地址位的整數倍。
點F)凸脊/凹槽記錄和擺動調製通過凸脊/凹槽記錄和擺動調製記錄地址信息(圖16)。
通過將記錄標記形成到凹槽和凸脊,而不是將其僅形成在凹槽上,能夠使容量最大,並且能夠更加改進記錄效率。
此外,當以預製凹坑狀態預先記錄地址時,不能在預製凹坑的位置上形成記錄標記。然而在實施例中,由於能夠以雙重方式(duplicatefashion)在經過擺動調製的凹槽/凸脊區上記錄記錄標記,能夠通過使用擺動調製而不是預製凹坑地址系統的地址信息記錄方法更有效地記錄記錄標記。因此,使用上述兩種系統的方法最適於增加容量。
點G)也以分散狀態在凹槽區中安排不確定位。
也以分散狀態在凹槽區中安排不確定位(圖19E,圖40的軌道信息606,607)。
當產生凹槽時,局部改變凹槽寬度以形成具有固定凸脊寬度的區域。
當產生凹槽區時,局部改變曝露量以改變凹槽寬度。
當產生凹槽區時,使用2個用於照射的聚合光斑,並且通過改變其間的間隔來改變凹槽寬度。
通過在凹槽中改變擺動幅度寬度將不確定位安排在凹槽區中(圖40)。
通過為凸脊部分提供其中能夠確定軌道地址並且沒有對其輸入不確定位的區域,在凸脊部分中也能夠精確檢測地址。
由於在凸脊部分和凹槽部分中可以預先預測其中能夠確定軌道地址並且沒有對其輸入不確定位的區域,因此能夠改進軌道地址檢測精度。
點H)也以分散狀態在凸脊和凹槽中安排不確定位。
通過凸脊/凹槽記錄和擺動調製,在凸脊和凹槽中以分散狀態安排不確定位(圖19E,圖40的軌道信息606,607)。
如果不確定位被集中布置到凸脊和凹槽中的任何一個中,當在集中安排不確定位的部分中還原地址信息時,錯誤檢測的頻率大大增加。
通過以分散狀態在凸脊和凹槽中布置不確定位,分散錯誤檢測的風險,從而能夠提供可以容易和穩定地整體檢測地址信息的系統。
當凹槽寬度被局部改變時,對其進行控制,使得鄰近部分具有固定凸脊寬度。
也就是說,雖然在凹槽寬度被改變的凹槽區中形成不確定位,然而由於凹槽寬度在鄰近凸脊區中保持固定,能夠在凸脊區中避免不確定位。
可重寫型信息記錄介質中擺動地址格式的結構[B-1]物理分段格式的說明下面參照圖19說明實施例的可重寫型信息記錄介質中使用擺動調製的地址信息記錄格式。
實施例中使用擺動調製的地址信息設置方法的特徵在於,圖62中示出的同步幀長度433被分配作為一個單元。由於如圖57所示一個扇區由26個同步幀組成,並且如圖56所示一個ECC塊由32個扇區組成,因此一個ECC塊由26×32=832個同步幀組成。
如圖13A到13D所示,由於介於ECC塊411到418之間的保護區462到468的長度與一個同步幀長度433一致,通過將一個保護區462添加到一個ECC塊411而得到的長度由833(=832+1)個同步幀組成。由於833能夠被因數分解成如下素數,使用利用了該特徵的結構排列。
833=7×17×7 (101)也就是說,如圖19B所示,其長度等於通過將一個保護區的長度相加到一個ECC塊的長度上而得到的長度的區域被定義成充當可重寫數據的基本單元的數據分段531(如下所述,雖然沒有說明可重寫和一次性寫入型信息記錄介質中的數據分段結構,然而其完全與純還原型信息記錄介質中的數據分段結構一致)。其長度等於一個數據分段531的物理長度的區域被分成7個物理分段(#0)550到(#6)556,並且擺動地址信息610以擺動調製的形式被預先記錄在每個物理分段(#0)550到(#6)556中。
如圖19A和19B所示,數據分段531的界面位置被從物理分段550的界面位置移動一個以後描述的量值(兩個界面位置不彼此一致)。此外,每個物理分段(#0)550到(#6)556被分成17個擺動數據單元(WDU)(#0)560到(#16)576(圖19C)。
從表達式(101)中能夠發現,7個同步幀被分配給每個擺動數據單元(#0)560到(#16)576的長度。每個擺動數據單元(#0)560到(#16)576由16擺動調製區和68擺動非調製區590,591組成(圖19D)。
如圖19D所示,本發明的實施例的特徵在於,與調製區相比,擺動非調製區590,591具有大大增加的佔用率。
在非調製區590,591中,由於始終以固定頻率擺動凹槽或凸脊,利用非調製區590,591應用鎖相環(PLL),從而能夠穩定提取(產生)在還原信息記錄介質上記錄的記錄標記時使用的參考時鐘,或當新記錄標記時使用的記錄參考時鐘。
如上所述,在實施例中,擺動非調製區590,591的佔用率相對於調製區的大大增加能夠大大改進在提取(產生)還原參考時鐘或記錄參考時鐘時的精度和穩定性。當非調製區590,591被移動到調製區時,使用4個擺動設置和安排調製起始標記581,582,使得經過擺動調製的擺動地址區586,587在其被檢測之後剛好到達。
如圖19D和19E所示,為了實際提取擺動地址信息610,集合擺動同步區580和相應的擺動地址區586,587,並且如圖19E所示將其重新排列,其中在相應擺動分段(#0)550到(#6)556中從所述擺動同步區580和相應擺動地址區586,587開始消除非調製區590,591和調製起始標記581,582。
由於如圖15所示在實施例中使用180°相位調製和非歸零(NRZ)方法,如圖15所示,根據擺動的相位為0°或180°將地址位(地址符號)設置為″0″或″1″。
如圖19D所示,在擺動地址區586,587中通過12個擺動設置3地址位。也就是說,1地址位由4個順序擺動組成。
由於在這個實施例中使用圖15示出的NRZ方法,在擺動地址區586,587中,在順序4個擺動內相位沒有改變。利用上述特徵設置擺動同步區580和調製起始標記581,582的擺動模式。也就是說,不能在擺動地址區586,587中產生的擺動模式被設置到擺動同步區580和調製起始標記581,582,使得易於識別其被安排的位置。
實施例的特徵在於,與其中1地址位由4個順序擺動組成的擺動地址區586,587相反,在擺動同步區580的位置上,1地址位被設置成與4個擺動的長度不同的長度。也就是說,在擺動同步區580中,其中擺動位被設置成″1″的區域被設置成不同於4個擺動的6個擺動,並且單個擺動數據單元(#0)560中的整個調製區(16個擺動)被分配給擺動同步區580,從而能夠更加容易地檢測擺動地址信息610的起始位置(擺動同步區580被安排到的位置)。
擺動地址信息610包含以下信息。
1.軌道信息606,607軌道信息606,607表示帶中的軌道號,並且交替地記錄其地址被確定(fixed)在凹槽上的凹槽軌道信息606(由於不包含不確定位,在凸脊上產生不確定位),和其地址被確定在凸脊上的凸脊軌道信息607(由於不包含不確定位,在凹槽上產生不確定位)。
此外,通過圖17示出的格雷碼,或通過圖18示出的特殊軌道碼,順記錄軌道信息606,607的部分的軌道號信息。
2.分段信息601分段信息601是用於指示軌道(在信息記錄介質221的一圈內)中的分段號的信息。當從″0″開始計數作為分段信息601的分段號時,在分段信息601中出現重複6位″0″的模式,即″000000″。在這種情況下,難以檢測圖15所示的地址位區511的界面部分(斜三角的部分)的位置,並且在移動狀態容易產生檢測地址區511的界面部分的位移動。結果,通過位移動錯誤地確定了擺動地址信息。為避免上述問題,實施例的特徵在於從″000001″開始計數分段號。
3.帶標識信息602帶標識信息602指示信息記錄介質221中的帶號,並且圖14示出的帶(n)中的值″n″被記錄在帶標識信息602中。
4.奇偶檢驗信息605奇偶檢驗信息605被設置成檢測在從擺動地址信息610還原信息時出現的錯誤。在奇偶檢驗信息605中,17地址位分別被從分段信息601加到保留信息604,並且當相加結果為偶時設置″0″,當結果為奇時設置″1″。
5.單一區(Unity region)608如上所述,每個擺動數據單元(#1)560到(#16)576由具有16擺動的擺動和均具有68擺動的非調製區590,591組成,使得非調製區590,591的佔用率被設置成大大地大於調製區。
此外,通過提高非調製區590,591的佔用率,更加改進還原和記錄參考時鐘的提取(產生)精度和穩定性。
圖19C的擺動數據單元(#16)576和剛好在其之前的擺動數據單元(#15)(未示出)對應於原樣包含圖19E示出的單一區608的位置。
在單調區608中,所有地址位被設置成″0″。因此,在包含單調信息608的擺動數據單元(#16)576和剛好位於上述單元之前的擺動數據單元(#15)(未示出)中,沒有設置調製起始標記581,582,並且它們被安排為整個具有統一相位的非調製區。
下面詳細描述圖19示出的數據結構。
數據分段531包含其中能夠記錄77376位元組數據的數據區525。數據分段531通常具有77469位元組的長度,並且數據分段531包括67位元組的VFO區522,4位元組的前同步碼區523,77376位元組的數據區525,2位元組的後同步碼區526,4位元組的附加區(保留區)524和16位元組的緩衝器區527。圖19A示出了數據分段531的布局。
VFO區522具有設置為″7Eh″的數據。在調製狀態中,狀態2被設置到VFO區522的初始字節。VFO區522具有由以下模式的重複組成的調製模式。
″010001 000100″通過圖58示出的同步碼SY1記錄後同步碼區526。
保留附加區524,並且所有位被設置成″0b″。
緩衝器區527具有設置為″7Eh″的數據。緩衝器區527的初始字節的調製狀態取決於保留區的最終字節。如圖所示,除了初始字節之外,緩衝器區527具有下面的調製模式。
″010001 000100″根據信號處理步驟,數據區525中記錄的數據被稱作數據幀,擾碼幀,記錄幀和物理扇區。
數據幀由2048位元組主數據,4位元組數據ID,2位元組ID檢錯編碼(IED),6位元組保留數據和4位元組檢錯編碼(EDC)組成。
在EDC擾碼數據被加到數據幀中的2048位元組主數據之後,形成擾碼幀。
在ECC塊的32擾碼幀上應用交叉裡德-索羅蒙糾錯碼。
在完成ECC編碼之後,記錄幀與外部標記(PO)和內部標記(PI)相加,並且變成擾碼幀。針對由32擾碼幀組成的每個ECC塊產生外部標記PO和內部標記PI。
在完成針對每91位元組將同步碼相加到記錄幀的前端的ETM處理之後,記錄數據區變成記錄幀。單個數據幀記錄了32個物理扇區。
通過圖20示出的波形在軌道中記錄圖19和24到28示出的NPW和IPW。NPW向碟片外啟動波動,IPW向碟片內啟動波動。物理分段的起始點與同步區的起始點一致。
物理分段與經過擺動調製的周期性位置上的擺動地址(WPA)對準。通過17個擺動數據單元(WDU)指示每個WAP信息。物理分段的長度等於17個擺動數據單元。
圖21示出了WAP信息的布局。
相應區域中的數字指示物理分段中的WDU號。物理分段中的第一個WDU號為零。
擺動同步區580與物理分段的起始點位同步。
保留分段信息區,並且所有位被設置成″0b″。
這個區域對應於圖19中的保留區604。分段信息區601指示軌道上的物理分段號(每個軌道的物理分段的最大編號)。
數據區中的帶信息區602指示帶號。
帶信息區在數據導入區中被設置成0,在數據導出區中被設置成18。
奇偶檢驗信息區605指示分段信息區,分段區和帶區的奇偶檢驗。
奇偶檢驗信息區605能夠檢測這些區域的一位差錯,並且被安排如下。
b38 b37 b36 b35 b34 b33 b32 b31 b30 b29b28 b27 b26 b25 b24=1其中表示異或(XOR)。
當物理分段位於凹槽分段中時,凹槽軌道信息區606指示帶中的軌道號,並且以格雷碼的形式記錄。
如下所示計算凹槽軌道欄位中的相應位[表達式2]g11=b11m=11gm=bm+1bmm=0~10其中gm是根據bm和bm+1轉換的格雷碼(參照圖23)。
在凸脊分段的凹槽軌道欄位中忽略所有的位。
當物理分段位於凸脊分段中時,凸脊軌道信息區607指示帶中的軌道號,並且以格雷碼的形式記錄。
如下所示計算凸脊軌道欄位中的相應位[表達式3]g11=b11m=11gm=bm+1bmm=0~10其中gm是根據bm和bm+1轉換的格雷碼(參照圖23)。
在凹槽分段的凸脊軌道欄位中忽略所有的位。
擺動數據單元(WDU)包含84個擺動(參照圖24到28)。
圖24示出了同步區中的WDU。
圖25示出了地址區中的WDU。
在正常相位擺動(NPW)中,針對地址區中的3個位記錄″0b″,並且在反轉相位擺動(IPW)中,針對地址區中的3個位記錄″1b″。
圖26示出了單一區中的WDU。單一區中的WDU沒有被調製。
圖27示出了外部標記的WDU。
圖28示出了內部標記的WDU。
伺服電路調節標記排列結構的說明在鄰近每個帶的最終凹槽軌道的內部,其中沒有寫入用戶數據並且類似於最終凹槽軌道的凹槽軌道中安排用於伺服校準標記的物理分段。
鄰近每個帶的最終凹槽軌道的內部的物理分段的WDU#14是外部標記的擺動數據單元。
每個帶的最終凹槽軌道的物理分段的WDU#14是內部標記的WDU。
通過在凹槽軌道中消除一部分凹槽結構並且形成凸脊,形成伺服校準標記。
後面會描述伺服校準標記的結構。
高頻(HF)信號能夠從發射自伺服校準標記並且測量自前導通道1的衍射光束獲得高頻信號。
a)來自伺服校準標記1的信號(SCM1)產生自伺服校準標記1(SCM1)的峰值是ISCM1,並且在軌信號(on-track signal)為(Iot)groove。零水平是當沒有碟片插入時測量的信號水平。這些信號滿足以下關係,並且如圖29所示。
ISCM1/(Iot)groove0.30分鐘來自SCM1的波形的平均周期8T±0.5Tb)來自伺服校準標記2(SCM2)的信號產生自伺服校準標記2(SCM2)的峰值是ISCM2,並且在軌信號為(Iot)groove。零水平是當沒有碟片插入時測量的信號水平。這些信號滿足以下關係,並且如圖30所示。
ISCM2/(Iot)groove1.50分鐘下面描述使用伺服電路調節標記測量實施例的信息記錄介質的徑向傾斜量的方法。
在徑向進行傾斜量的檢測記錄設備最好補償徑向上的碟片傾斜量。當碟片轉動一次時,徑向上碟片的傾斜量的波動被抑制到允許值或更低。於是,記錄設備根據軌道的徑向位置足夠補償較大的偏差量。位於伺服校準標記的物理分段之間的凸脊軌道n-1的物理分段被用於檢測徑向上的碟片傾斜量。
SCD=(Iiscm-Ioscm)/(Iot)land
定義外部標記的WDU的SCM2和內部標記的WDU的SCM2的位置輸出(Ia+Ib+Ic+Id)之間的規格化差值;其中,Iiscm=[Ia+Ib+Ic+Id]iscm;並且Ioscm=[Ia+Ib+Ic+Id]oscm(參照圖31)。
當光束跟蹤凸脊軌道n-1的中心時,檢測Iiscm,Ioscm和(Iot)land。確定的SCD值與徑向傾斜量成比例。
圖32示出了SCD值的測量結果的例子。
通過在凸脊軌道n-1轉動一次的同時確定連續SCD值的平均值,能夠確定徑向位置的徑向傾斜量的平均值。
根據光束的不對稱性,SCD值具有偏差。因此,最好在測量之前校準光束。
殘留循軌誤差也對SCD值的測量有不利的影響。然而,通過將徑向誤差保持到允許值或更低,能夠得到SCD值的實際精度。
物理分段的布局和物理扇區的布局每個數據導入區,數據區和數據導出區具有帶,軌道和物理分段。
如圖33所示,為物理分段指定帶號,軌道號和物理分段號。
在每個帶中,具有相同物理分段號的相應物理分段被對準。每個帶中相鄰軌道的物理分段的初始通道位之間的角度差在±4通道位內。
具有物理分段號0的初始物理分段在帶之間對準。數據導入區,數據區和數據導出區中任何2個起始物理分段的初始通道位之間的角度差在±256通道位內。
不能讀取鄰近帶界面的凸脊軌道的地址。
系統導入區包含由壓紋凹坑(embossed pit)序列組成的軌道。系統導入區中的軌道形成360°連續螺旋。軌道的中心與凹坑的中心一致。
從數據導入區到數據導出區的軌道形成360°連續螺旋。
每個數據導入區,數據區和數據導出區包含凹槽軌道序列和凸脊軌道序列。凹槽軌道從數據導入區的起始連續到數據導出區的結束。凸脊軌道從數據導入區的起始連續到數據導出區的結束。每個凹槽軌道和凸脊軌道由連續螺旋組成。凹槽軌道被形成為凹槽,凸脊軌道不被形成為凹槽。凹槽被形成為溝道形狀,並且其底部的位置接近碟片的讀取表面而不是凸脊。
當從讀取表面觀察時,碟片反時針方向轉動。軌道由從內逕行進到外徑的螺旋組成。
系統導入區中的每個軌道被分成多個數據分段。每個數據分段包含32個物理扇區。系統導入區中的每個數據分段具有與7個物理分段相同的長度。系統導入區中的每個數據分段具有77469個字節。
數據分段不包含間隙,並且被順序排列在系統導入區中。
在軌道上均勻排列系統導入區中的數據分段,使得一個數據分段的初始通道位與下一數據分段的初始通道位之間的間隔被設置成929628位。
每個數據導入區,數據區和數據導出區中的每個軌道被分成多個物理分段。
數據區中每個軌道的物理分段的數量按照從內逕到外徑的順序增加,使得能夠在任何帶中獲得固定的記錄密度。數據導入區中物理分段的數量與數據區中帶18中的物理分段的數量相同。每個物理分段具有11067個字節。
在軌道上均勻排列每個數據導入區,數據區和數據導出區的物理分段,使得一個物理分段的初始通道位和下一物理分段的初始通道位之間的間隔被設置成132804位。
確定系統導入區中的物理扇區號,使得系統導入區的最終物理扇區的物理扇區號被設置成158791(″02 6AFFh″)。
確定不包括系統導入區中的凸脊軌道的凸脊軌道中的物理扇區號,使得排列在緊接於數據導入區之後的數據區的起始處的物理扇區的物理扇區號被設置成196608(″03 0000h″)。
物理扇區號按照從凸脊軌道的數據導入區的起始物理扇區到數據導出區的最終物理扇區的順序增加。
確定不包括系統導入區中的凹槽軌道的凹槽軌道中的物理扇區號,使得排列在緊接於數據導入區之後的數據區的起始處的物理扇區的物理扇區號被設置成8585216(″83 0000h″)。
物理扇區號按照從凹槽軌道的數據導入區的起始物理扇區到數據導出區的最終物理扇區的順序增加。
關於記錄數據記錄/重寫方法的說明圖34A到34F示出了要記錄到可重寫型信息記錄介質的可重寫數據的記錄格式。
圖34A示出了與上述圖13D相同的內容。
在實施例中,以圖34B和34E示出的記錄簇540和541為單位重寫可重寫數據。如下所述,一個記錄簇由至少一個數據分段529到531和排列於最終的擴充保護區528組成。
也就是說,一個記錄簇531的起始位置與數據分段531的起始位置一致,並且從VFO區522開始。
當將要順序記錄多個數據分段529,530時,如圖34B和34C所示,它們被順序排列在相同記錄簇531中,並且由於位於數據分段529結束處的緩衝器區547連續到位於下一數據分段起始處的VFO區532,在記錄時它們的記錄參考時鐘的相位在記錄時彼此一致。
在完成順序記錄時,擴充保護區528被排列在記錄簇540的最終位置處。作為調製之前的數據,擴充保護區528具有24數據字節的數據長度。
如圖34A和圖34C之間的對應關系所示,後同步碼區546,536,附加區544,534,緩衝器區547,537,VFO區532,522和前同步碼區533,523被包含在可重寫型保護區461,462中,並且擴充保護區528僅被排列在順序記錄結束的位置處。
如圖13B,13C和13D所示,其中保護區被插入在相應ECC塊之間的數據排列結構對於任何純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質均是共同的。
此外,雖然未針對一次性寫入型信息記錄介質進行說明,然而數據分段490和531中的數據結構對於任何純還原,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質均是共同的。
此外,如圖13A到13D所示,無論介質類型如何,例如純還原信息記錄介質(圖13A 13B),一次性寫入型信息記錄介質(圖13C)等等,ECC塊411和412中的數據內容也具有相同格式的數據結構,並且這些模塊能夠分別記錄77376數據字節(調製之前初始數據的字節數量)的數據。
也就是說,ECC塊#2中可重寫數據525的數據內容具有圖56示出的結構。
構成每個ECC塊的扇區數據由圖62或57所示的26個同步幀組成(數據區的結構)。
為了比較重寫單元的物理範圍,圖34C示出了作為信息重寫單元的記錄簇540的一部分,圖34D示出了作為下一信息重寫單元的記錄簇541的一部分。如上所述,實施例的特徵在於重寫信息,使得在重寫時,擴充保護區528在重疊部分541處與後面的VFO區522部分重疊(對應於點D)。
通過如上所述以部分重疊的方式執行重寫,能夠在單面雙記錄層信息記錄介質中消除層間串擾。
記錄簇540和541被排列在數據導入區,數據區和數據導出區中。
每個記錄簇540和541包含數據分段529,530和擴充保護區528中的至少一個(參照圖35)。每個數據分段529,530具有與7個物理分段相同的長度。在每次記錄中,每個記錄簇540,541的數為1。
凸脊軌道中的數據分段不包含間隙。凹槽軌道中的數據分段不包含間隙。通過以下表達式示出數據分段的起始物理分段號。
((每個軌道的物理分段的數量)×(軌道號)+(物理分段號))mod7=0″A mod B″表示A除以B時的餘數。
也就是說,上述表達式意味著記錄從7的倍數的物理分段位置開始。
圖35示出了記錄簇540和541的布局。附圖中的數字表示區域的字節長度。
在圖35中,″n″表示至少″1″的數字。
擴充保護區528具有數據″7Eh″,並且通過重複以下模式來形成其調製模式。
″010001 000100″相對於與物理分段的起始位置相距24個擺動的理論起始位置,記錄簇的實際起始位置在±1位元組內。
理論起始位置從正常相位擺動(NPW)的起始位置開始(參照圖36)。
記錄簇的起始位置從實際起始位置偏移J/12位元組,使得記錄層上標記的位置的平均概率與在多次重複改寫周期之後其上的空間的位置一致(參照圖36)。
圖36中的數字表示字節單位的長度。Jm在0和167之間隨機改變,並且Jm+1在0和167之間隨機改變。
如圖19A所示,能夠在這個實施例的一個數據分段中重寫的數據長度如下所示。
67+4+77376+2+4+16=77469數據字節 (102)此外,如圖19C和19D所示,單個擺動數據單元560由84個擺動組成,如下所示。
6+4+6+68=84 (103)由於單個物理分段550由17個擺動數據單元組成並且7個物理分段550到556的長度與單個數據分段531的長度一致,因此如下所示,在單個數據分段531的長度中排列9996個擺動。
84×17×7=9996 (104)因此,如下所示,7.75數據字節對應於單個擺動。
77496/9996=7.75數據字節/擺動 (105)如圖36所示,下一VFO區522與下一保護區528重疊的下一重疊部分存在於物理分段的前導位置的24個擺動之後。如圖19D所示,雖然從物理分段550的前端開始的16個擺動構成擺動同步區580,然而擺動同步區?之後的68擺動位於非調製區590中。
因此,其中下一VFO區522在24個擺動之後與下一擴充保護區528重疊的部分位於非調製區590中。
實施例的可重寫型信息記錄介質使用由相變型記錄薄膜組成的記錄薄膜。
在相變型記錄薄膜中,由於記錄薄膜的退化在重寫起始/結束位置附近開始,當在相同位置重複開始和結束記錄時,由於記錄薄膜的退化,重寫的次數受到限制。
在實施例中,如圖36所示,在重寫時將記錄起始位置隨機偏移Jm/12數據字節,以克服上述問題。
在圖19C和19D中,擴充保護區528的前端位置與VFO區522的前端位置一致,以說明一個基本概念。然而在實施例中,如圖36所示,在嚴格意義上,將VFO區522的前端位置從擴充保護區528的前端位置處隨機偏移。
作為當前可重寫型信息記錄介質的DVD-RAM盤也使用相變型記錄薄膜作為記錄薄膜,並且隨機偏移記錄起始/結束位置以增加重寫次數。
在當前DVD-RAM盤中,記錄起始/結束位置的隨機偏移的最大範圍被設置成8數據字節。
此外,當前DVD-RAM盤的平均通道位長(作為要記錄在碟片上的調製數據)被設置成0.143μm。
在實施例的可重寫型信息記錄介質中,如下所示,根據圖29(表達式101)將平均通道位長設置成0.090μm。
(0.087+0.093)/2=0.090μm (106)當物理偏移範圍的長度被應用於當前DVD-RAM盤時,如下面利用上述值所示的,有必要作為實施例的隨機偏移範圍的最小長度為12.7位元組。
8位元組×(0.143μm/0.090μm)=12.7位元組 (107)在實施例中,為保證還原信號檢測處理的容易,隨機偏移量的單位被設置成與調製之後的通道位一致。
由於在實施例中使用將8位轉換到12位的ETM調製,下面依據數據字節示出隨機偏移量以作為參照。
Jm/12數據字節 (108)如下面通過使用表達式(107)的值的表達式(109)所示,Jm能夠被設置成從0到152的值。
12.7×12=152.4 (109)由於上述原因,只要Jm的值被設置在滿足表達式(109)的範圍內,隨機偏移範圍內的長度便與當前DVD-RAM盤一致,並且能夠保證重寫的次數與當前DVD-RAM盤相同。在實施例中,為保證重寫次數大於當前DVD-RAM盤,為表達式(107)的值提供較小餘量,從而如下所示將隨機偏移範圍的長度設置成14數據字節。
隨機偏移範圍的長度=14數據字節 (110)將表達式(110)的值代入表達式(108)產生168(=14×12),由此如下所示確定能夠被設置成Jm的值。
0到167 (111)在圖34中,記錄簇540中的緩衝器區547和VFO區532具有確定的長度。此外,如圖35所示,相同記錄簇540中的所有數據分段529,530的隨機偏移值Jm在每個部分中被設置成相同值。
當順序記錄其中包含大量數據分段的單個記錄簇540時,從擺動監視記錄位置。
也就是說,通過檢測圖19A到19E示出的擺動同步區580的位置並且對非調製區590,591中的擺動數量進行計數,與記錄同時地確認信息記錄介質上的記錄位置。
此時,由於擺動被錯誤計數或轉動信息記錄介質的旋轉電機(例如圖49的電機)不規則旋轉而導致的擺動滑移(wobble slip)的出現(在偏移一個擺動周期的位置記錄信息),信息記錄介質上的記錄位置可能非常不頻繁地被偏移。
實施例的信息記錄介質的特徵在於,當檢測記錄位置如上所述被偏移時,通過在圖34的可重寫型保護區461中執行調節來調整記錄的定時。
在圖34A到34F中,不允許有位的缺失和重疊的重要信息被記錄在後同步碼區546,附加區544和前同步碼區533中。然而由於在緩衝器區547和VFO區532中重複具體模式,其中允許僅僅一個模式的缺失和重疊,只要保證其中重複模式的界面的位置。因此,在實施例中,通過在保護區461中,尤其是在緩衝器區547或VFO區523中執行調節,從而校正記錄的定時。
如圖36所示,在實施例中,設置充當設置位置時的參考的實際起始點的位置,使得它與擺動幅度為″0″的位置(在擺動的中心處)一致。然而由於擺動位置檢測精度較低,在如下所示的實施例中,對於實際起始點的位置,允許最大多達±1數據字節的偏移量,並且如圖36所示,最大為″±1。
實際起始點的位置=最大多達±1數據字節的偏移量 (112)在圖34A到34F和36中,數據分段530的隨機偏移量被設置成Jm,(如上所述,在記錄簇540中,所有隨機偏移量彼此一致),並且此後一次性寫入的數據分段531的隨機偏移量被設置成Jm+1。
例如,當中間值被設置成表達式(111)中示出的″Jm″和″Jm+1″時,作為能夠對其設置的值,Jm=Jm+1=84。於是,當實際起始點的位置具有足夠高的精度時,擴充保護區528的起始位置與VFO區522的起始位置一致,如圖34所示。
相反,當在儘可能後面的位置上記錄數據分段530,並且在儘可能前面的位置上記錄後面一次性寫入或重寫的數據分段531時,根據表達式(110)和(112)示出的值,VFO區522的前導位置可以進入緩衝器區537最多15個數據字節。
剛好在緩衝器區537之前,在附加區534中記錄特別重要的信息。因此,在實施例中,如下所示,需要至少15數據字節以作為緩衝器區537的長度。
緩衝器區537的長度=至少15數據字節 (113)在圖34示出的實施例中,緩衝器區537的數據長度被設置成16數據字節,其中具有1數據字節的餘量。
當作為隨機偏移的結果在擴充保護區528和VFO區522之間形成間隙時,在使用單面雙記錄層結構的情況下,間隙導致層間串擾。為了解決這個問題,信息記錄介質被設計成通過部分重疊擴充保護區528和VFO區522,防止即使執行隨機偏移也不可避免的間隙的出現。
因此,在實施例中,基於和表達式(113)示出的原因相同的原因,擴充保護區528的長度必須被設置成至少15數據字節。由於後續VFO區522具有足夠長的、71數據字節的長度,即使其中擴充保護區528與VFO區522重疊的區域有某種程度的增加,在信號還原中仍然不會產生問題(因為不重疊的VFO區522充分保證用於同步還原參考時鐘的時間)。
因此,可以向擴充保護區528設置大於15數據字節的值。
如上所述,在順序記錄時很少會出現擺動滑移,並且記錄位置被偏移一個擺動周期。
由於一個擺動周期如表達式(105)所示對應於7.75(大約為8)個數據字節,在也在表達式(113)中考慮到這個值的實施例中,擴充保護區528的長度被設置成至少23個數據字節。
擴充保護區528的長度=(15+8=)至少23數據字節 (114)在圖34示出的實施例中,擴充保護區528的長度被設置成24數據字節,其中與緩衝器區537一樣,具有1數據字節的餘量。
在圖34中,必須正確設置記錄簇541的記錄起始位置。
在實施例的信息還原設備中,使用預先記錄在可重寫或一次性寫入型信息記錄介質中的搖擺信號檢測記錄起始位置。
如圖19D所示,在除了擺動同步區580之外的所有區域中,按照4擺動單位從NPW到IPW改變模式。相反,在擺動同步區580中,由於擺動改變單位部分偏離4個擺動,能夠最容易地檢測擺動同步區580。因此,在實施例的信息記錄/還原設備中,在檢測擺動同步區580的位置之後,準備記錄處理,並且開始記錄。因此,記錄簇541的起始位置必須位於剛好在擺動同步區580之後的非調製區590中。
圖36示出了其內容。剛好在改變物理分段之後排列擺動同步區580。
如圖19D所示,擺動同步區580的長度對應於16個擺動周期。
此外,在檢測擺動同步區580之後,需要8個擺動周期,其中包含用於準備記錄處理的餘量。因此如圖36所示,考慮到隨機偏移,位於記錄簇541的前導位置的VFO區522的前導位置必須位於物理分段的改變位置後面至少24個擺動。
如34A到34F所示,在重寫時的重疊部分541處多次執行記錄處理。重寫的重複使搖擺凹槽或擺動凸脊的物理形狀改變(退化),從而使擺動還原信號的質量退化。
在實施例中進行這樣的設計,使得重寫時的重疊部分541被記錄在非調製區590中,而不是位於擺動同步區580或擺動地址區586中,如圖34F或圖19A和19D所示。由於在非調製區590中簡單地重複確定的擺動模式(NPW),即使擺動還原信號的質量部分退化,仍然能夠利用其前後的擺動還原信號對退化信號進行插值(interpolate)。
點D)保護區中的部分重疊記錄a)在可記錄信息記錄介質的記錄格式中,保護區在記錄時部分重疊。
如圖34所示,擴充保護區528與其後側的VFO區522重疊,由此在重寫時出現重疊部分541(圖34和6)。
當在分段之間的前端和後端保護區之間存在間隙(其中沒有記錄標記的部分)時,由於光反射係數因是否存在記錄標記而有所不同,從宏觀角度看,在間隙處產生光反射係數的差異。因此,當使用單面雙記錄層結構時,來自其它層的信息還原信號受到間隙的不利影響的幹擾,從而通常在還原時出現錯誤。
在實施例中,由於通過部分重疊保護區防止其中沒有記錄標記的間隙的出現,因此防止來自單面雙記錄層中記錄區的層間串擾的不利影響,從而能夠獲得穩定的還原信號。
b)設置重寫時的重疊部分541,使得其被記錄在非調製區590中。
由於設置重寫時的重疊部分541,使得其位於非調製區590中,因此由於擺動同步區580或擺動地址區586中的形狀退化而導致的擺動還原信號的退化,這能夠保證從擺動地址信息610中檢測出穩定的搖擺信號。
在從物理分段的前端經過24個擺動之後,數據分段中的VFO區開始。
c)在指示重寫單元的記錄簇的結束處形成擴充保護區528。
通過在記錄簇的結束處形成擴充保護區528,設置前端記錄簇540和後端重疊部分541,使得它們不可避免地彼此重疊。前側的記錄簇540和後側的重疊部分541之間沒有間隙出現,能夠穩定地從記錄標記獲得還原信號,並且不受具有單面雙記錄層的可重寫或一次性寫入型信息記錄介質中的層間串擾的影響,從而能夠在還原時保證可靠性。
d)擴充保護區528具有至少15數據字節的尺寸。
由於鑑於表達式(113)指示的原因,即使執行隨機偏移也沒有間隙出現在記錄簇540,541之間,因此能夠穩定地從記錄標記獲得還原信號,並且不受層間串擾的影響。
e)擴充保護區528具有24位元組的尺寸。
由於鑑於表達式(114)指示的原因,即使考慮到擺動滑移也沒有間隙出現在記錄簇541,541之間,因此能夠穩定地從記錄標記獲得還原信號,並且不受層間串擾的影響。
f)隨機偏移量被設置到大於Jm/12的範圍(0≤Jm≤154)。
g)由於滿足表達式(109)並且隨機偏移量的物理範圍的長度與DVD-RAM盤一致,能夠保證當前DVD-RAM盤的重複記錄的次數。
h)緩衝器區具有設置為至少15數據字節的尺寸。
由於表達式指示的原因,即使執行隨機偏移,圖20中的附加區534也沒有被改寫到鄰近的VFO區522,因而能夠保證附加區534中數據的可靠性。
點K)記錄簇包含至少一個數據分段。
a)指示重寫單位的記錄簇包含至少一個數據分段(圖34C和35)。
能夠容易地以混合狀態將其中少量數據被重寫多次的PC數據(PC文件),和其中每次順序記錄大量數據的AV數據(AV文件)記錄到相同信息記錄介質中。
在個人計算機中,相對少量的數據被重寫多次。因此,通過將重寫或一次性寫入的數據單位設置得儘可能小,能夠得到適於PC數據的記錄方法。
在實施例中,如圖56所示,ECC塊由32個扇區組成。
以只包含一個ECC塊的數據分段為單位執行重寫或一次性寫入是有效執行重寫或一次性寫入的最小單元。因此,其中至少一個數據分段被包含在指示重寫單位的記錄簇中的實施例的結構是適於PC數據(PC文件)的記錄結構。
在音頻視頻(AV)數據中,必須沒有中斷地順序記錄大量圖象信息和音頻信息。在這種情況下,順序記錄的數據被一起記錄在單個記錄簇中。
當在記錄AV數據的同時針對構成單個記錄簇的每個數據分段改變隨機偏移量,數據分段結構,數據分段屬性等等時,用於改變它們的處理消耗了時間,這使得難以順序記錄AV數據。
通過順序排列具有相同格式的數據分段以構成記錄簇(沒有改變屬性和隨機偏移時,沒有在數據分段之間插入任何特定信息),實施例能夠提供適於記錄其中包含大量需要順序記錄的數據的AV數據的記錄格式,如圖35所示。除上述之外,通過簡化記錄簇的結構,實施例簡化了記錄控制電路和還原檢測電路,並且降低了信息記錄/還原設備或信息還原設備的成本。
此外,雖然未示出,然而其中數據分段529,530在圖39示出的記錄簇590(不包括擴充保護區528)中順序排列的數據結構具有與純還原信息記錄介質精確相同的結構。雖然未示出,然而在實施例中,也在一次性寫入型信息記錄介質中使用相同結構。
如上所述,由於全部信息記錄介質,即純還原,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質具有共同的數據結構,因此能夠保證介質中間的兼容性,能夠互換使用其兼容性得到保證的信息記錄/還原設備和信息還原設備的檢測電路,從而能夠保證還原的高可靠性,並且能夠實現低成本。
b)在相同記錄簇中所有數據分段的隨機偏移量彼此一致。
在實施例中,由於在相同記錄簇中所有數據分段的隨機偏移量彼此一致,當在相同記錄簇的不同數據分段上還原信息時,在VFO區(圖34的附圖標記532)中不需要同步(相位的重新設置),從而能夠簡化還原檢測電路,並且在順序還原信息時能夠保證高還原檢測可靠性。
c)通過在ECC塊之間的保護區中進行調節來校正記錄的定時。
在圖34C示出的數據結構中,由於ECC塊410,411中的數據是要經過糾錯的數據,即使只有1位,數據的缺失在根本上也是不期望的。
相反,由於緩衝器區547和VFO區532中的數據由相同數據的重複組成,因此即使數據部分缺失或重疊,也沒有問題,只要保證重複數據中斷的部分。
因此,當檢測到在順序記錄中記錄位置被偏移時,在保護區461中進行調整。於是,即使校正了記錄的定時,ECC塊410和411中的數據仍然不受影響,從而能夠穩定地記錄和還原信息。
d)從剛好在擺動同步區之後的非調製區開始記錄記錄簇起始位置。
由於檢測剛好在擺動同步區580之後的記錄起始(能夠非常容易地檢測),記錄起始位置具有高精度,並且能夠穩定地執行記錄處理。
e)對於從物理分段改變位置偏移至少24個擺動的位置,從該位置開始記錄。
由於能夠適當保證用於檢測擺動同步區580的時間和用於準備記錄處理的時間,能夠保證穩定地執行記錄處理。
軌道信息記錄和還原方法的說明點G)也以分散狀態在凹槽區中安排不確定位。
點H)也以分散狀態在凸脊和凹槽中安排不確定位下面說明圖19E示出的凹槽軌道信息區606和凸脊軌道信息607的擺動調製方法和擺動還原方法的某些例子。
當以其寬度保持固定的方式對凹槽進行擺動調製並且地址信息被隱藏其中時,在一部分凸脊部分中出現其中軌道寬度改變的區域,並且該區域的地址數據被定為不確定位(搖擺信號的水平降低,並且雖然可以利用水平降低的位置檢測數據,然而當存在大量噪聲時,可靠性會退化)。能夠利用上述現象逆反地執行擺動調製處理,以產生如同日期被記錄在凸脊軌道中的狀態。
圖37示出了凹槽n+1,凸脊n+1和凹槽n+2中間的關係。在凹槽n+1的軌道的擺動調製中,地址數據被寫入為(..100X2..)。然而在部分X1中,由於凸脊n被設置成″1″並且凸脊n+1被設置成″0″,在其中凹槽寬度改變的幅度調製形成凹槽。同樣地,在凹槽n+2的區域X2中,由於凸脊n+1被設置成″0″並且凸脊n+2被設置成″1″,通過幅度調製形成凹槽。當如上所述的其中凹槽寬度部分改變的系統被使用時,即使面對凹槽軌道的凸脊軌道具有不同地址數據,仍然能夠執行擺動調製以正確檢測所需的凸脊數據。
在圖19E示出的實施例中,在其位置被預先確定的凹槽軌道信息606和凸脊軌道信息607的區域中排列凸脊和凹槽的地址數據。
也就是說在凹槽軌道信息606的區域中,通過在各處使凹槽寬度彼此一致,使用圖17示出的格雷碼通過擺動調製記錄凹槽側的軌道地址信息(通過局部改變凸脊側的寬度,在凸脊側排列不確定位);並且在凸脊軌道信息607的區域中,通過在各處使凸脊寬度彼此一致,使用圖17示出的格雷碼通過擺動調製記錄凸脊側的軌道地址信息(通過局部改變凹槽側的寬度,在凹槽側排列不確定位)。
通過上述排列當跟蹤凹槽時,還原其軌道號被確定的凹槽軌道信息606;通過利用後面會描述的軌道號奇/偶確定技術,可以預測和確定凸脊軌道信息607的軌道號;此外,當跟蹤凸脊時,還原其軌道號被確定的凸脊軌道信息607;並且通過利用後面會描述的軌道號奇/偶確定技術,可以預測和確定凹槽軌道信息606的軌道號。
如上所述,也可以預先設置其中凹槽的軌道地址信息被確定並且凹槽區中沒有包含任何不確定位的部分,以及雖然不確定位被包含在凹槽區中,然而能夠在凹槽區中使用以後描述的方法預測和確定凹槽的軌道地址的部分。
在這種情況下,同時在相同軌道中預先設置其中凸脊的軌道地址信息被確定並且凸脊區中沒有包含任何不確定位的部分,以及雖然不確定位被包含在凸脊區中,然而能夠使用以後描述的方法預測和確定凸脊的軌道地址的部分。
圖38示出了通過改變凹槽寬度形成凸脊地址的另一個例子。
這個方法的特徵在於,與圖19E示出的地址設置方法相比,通過在凹槽軌道信息和凸脊軌道信息的前導位置安排G同步信號(G-S),能夠容易地檢測軌道信息的位置,其中G同步信號(G-S)標識凹槽軌道地址的位置。
在這種情況下,當不同凸脊地址數據彼此面對時,通過改變凹槽寬度對其進行記錄,如同通過凸脊軌道的擺動調製對其進行記錄那樣。
當記錄和還原凸脊軌道時,可以在檢測地址信息時獲得正確的檢測信號。
雖然在圖38中分別安排凹槽軌道地址數據和凸脊軌道地址數據,然而也可以通過使用上述用於改變凹槽寬度的技術的相同凹槽擺動調製形成凸脊和凹槽的地址數據。
圖39的視圖示出了它的例子。通過如上所述標識凸脊為奇或偶,可以通過相同的凹槽擺動表示凸脊地址數據和凹槽地址數據。
凹槽寬度調製能夠被用於奇/偶識別。
也就是說,這是一個在圖39中軌道號之後的位上分別將數據″0″安排給奇凸脊,並且將數據″1″安排給偶凸脊的系統。由於凹槽軌道的軌道號被確定,即使在軌道號之後加上冗餘位,仍然能夠將其忽略,即使其被檢測到。
根據檢測軌道號之後的位是為″0″還是″1″,能夠確定凸脊軌道是奇凸脊還是偶凸脊。
在凸脊/軌道中,由於軌道號被因此包含奇/偶軌道識別數據的數據序列所確定,即使沒有特殊奇/偶軌道識別標記,仍然能夠檢測凹槽/凸脊地址數據。
此外,由於也在凹槽軌道中產生僅通過格雷碼在凸脊軌道中產生的軌道寬度改變區,因此通過相同方法安排凹槽/凸脊檢測系統,藉以優化系統平衡。
以分散狀態安排不確定位的方法包含a)當製造碟片時,局部改變照射到塗敷在具有凹槽的原始碟片表面的光致抗蝕劑上的雷射的量值的方法;
a)當製造碟片時形成2個光束斑以照射塗敷在具有凹槽的原始碟片表面的光致抗蝕劑,並且改變2個光斑之間的相對移動量的方法;和c)在圖40所示的凹槽區502中改變擺動幅度寬度的方法。
由於直接在凹槽區502的不確定位區710中形成壁面,其中沒有獲得擺動檢測信號。然而由於另一個壁在鄰近不確定位區710的凸脊區503和507的ε和η位置處擺動,因此能夠獲得擺動檢測信號。由於在方法c)中不確定位區710內凹槽寬度的波動小於方法a)和b),因此從在其上記錄的記錄標記還原的信號的水平波動較少,由此能夠獲得的效果在於,能夠抑制可重寫信息的差錯率的退化。
當使用上述方法時,與圖19E或38示出的結構確切相同的結構能夠被用作格式化方法。
雖然前面已經描述了用於為凹槽提供不確定位的實施例,然而也存在使用排列軌道信息的順序讀取凸脊上的軌道信息並且沒有為凹槽提供任何不確定位的方法,以作為本發明的另一個實施例。
圖19E中的凹槽軌道信息606在圖41中被稱作軌道號信息A606,圖19E中的凸脊軌道信息607在圖41中被稱作軌道號信息B607。在任意軌道號信息A606和B607中使用圖18示出的特殊軌道碼。
圖41示出的實施例的特徵在於,在凹槽區中,軌道號被曲折(zigzag)設置到軌道號信息A611和B612。在其中相同軌道號被設置在鄰近凹槽區中的位置上,在凸脊區中也設置相同軌道號,從而能夠在沒有任何不確定位的凸脊上讀取軌道信息。
在不同軌道號被設置在鄰近凹槽區中的位置上,雖然軌道號沒有被確定,但是能夠通過以下方法對其進行預測和確定。
當提取圖41示出的信息連結中的特徵時1)在凹槽上,A和B中的較小值與軌道號一致;2)在凸脊上,軌道號A被確定在偶軌道上,軌道號B被確定在奇軌道上;
3)在凸脊上,軌道號B沒有被確定在偶軌道上,軌道號A沒有被確定在奇軌道上(然而,通過下面描述的方法能夠預測和確定軌道號)。
此外,根據圖18示出的實施例的特殊軌道碼4)在凹槽上能夠發現,在其中通過特殊軌道碼轉換的值對應於偶軌道的位置上,除了最高有效位之外的所有低階位模式均彼此一致,並且也在奇軌道的位置上改變較低的位。
此外,下面示出了軌道信息設置方法的另一個例子。根據格雷碼設置方法設計此方法,並且此方法能夠檢測地址,即使存在不確定位。
通常,象在DVD-RAM盤中那樣通過壓紋預製凹坑形成凸脊/凹槽記錄的凹槽中的尋址系統,並且考慮利用凹槽軌道的擺動隱藏地址信息的方法。然而在形成凸脊軌道地址方面存在較大的問題。
作為一個思路,分別提供針對凹槽的凹槽擺動和針對凸脊的凹槽擺動,並且鄰近凹槽擺動跨過凸脊。然而,使用如同凸脊被擺動的結構實現凸脊地址。
然而在上述方法中,軌道地址區的大小必須至少是傳統軌道地址區的雙倍,這是一種浪費。於是,當一組地址信息能夠被用作凹槽地址信息和凸脊地址信息時,能夠實現有效的結構。作為實現該結構的手段,存在一種將格雷碼用作軌道地址數據的方法。
圖42示出了當通過凸脊中的軌道地址數據和擺動檢測信號對凹槽擺動進行相位轉換時,軌道格式之間的關係。
當檢測被夾在凹槽n的地址數據″..100..″和凹槽n+1的地址數據″..110..″之間的凸脊n中的地址數據的搖擺信號時,搖擺信號為″..1x0..″。部分x是夾在凹槽n的″0″和凹槽n+1的″1″之間的區域,擺動檢測信號是中心水平的幅度零信號。在實際系統中,雖然由於檢測器的脫軌量和失衡量等等使得擺動檢測信號的水平低於其它區域中的信號,然而非常可能檢測到數據″1″側信號或數據″0″側信號。也考慮利用在如上所述夾在不同凹槽地址數據之間的凸脊區中檢測水平被降低的特性,並且參照凸脊區的地址數據的位置來檢測凸脊地址信號。雖然當擺動檢測信號具有高C/N時這個方法有用,然而當產生大量噪聲等等時,此方法可能不可靠。
為解決上述問題,期望有一種當不同凹槽擺動數據彼此面對時,即使凸脊擺動檢測數據為不確定的(可能確定為″0″或″1″),仍然確定正確凸脊地址數據的方法,以作為從凸脊中的擺動檢測數據讀取地址數據的方法。
響應上述需求,提出一種系統,通過使用通過格雷碼對凹槽軌道地址進行擺動調製,並且通過向其加上特殊標記或對其進行擺動修改從而將特殊識別碼加到凸脊軌道上的系統,所提出的系統使用一種能夠容易地確定奇凸脊和偶凸脊的結構。
當可以確定凸脊軌道是奇還是偶時,能夠根據格雷碼的性質容易地確定凸脊地址數據。參照圖43可證明這一點。
如圖17所示,格雷碼使得一個步驟的碼僅相差一位。
當使用格雷碼尋址凹槽軌道時,由相應凹槽擺動組成的凸脊的擺動被檢測為如圖42所示只具有一個不確定位的碼。
也就是說,當在凹槽軌道中排列圖43所示的地址數據時,面對凹槽軌道的凸脊軌道的擺動檢測信號被檢測為只有一位是″0″或″1″的不確定位,並且其它位與鄰近凹槽擺動信號具有相同值的信號。
在圖43中,(n)或(n+1)被檢測為偶凸脊n中的擺動檢測信號。同樣地,在奇凸脊n+1中檢測(n+1)或(n+2)。
假定預先標識凸脊軌道是奇凸脊還是偶凸脊,當在奇凸脊是奇凸脊n+1時檢測(n+1)時,(n+1)的數據是凸脊軌道的地址值,並且當檢測(n+2)時,(檢測值-1)是凸脊軌道的地址值。
同樣地,當在偶凸脊n中檢測(n)時,該值是凸脊軌道的地址值,並且當檢測(n+1)時,(檢測值-1)是凸脊軌道的地址值。在上述說明中,n表示偶數。
如上所述,當確定凸脊軌道是奇軌道還是偶軌道時,即使凸脊軌道的擺動檢測值包含不確定位,仍然能夠簡單地確定正確的地址值。擺動檢測信號被原樣用作凹槽軌道的軌道地址。
圖44說明了當軌道地址由4位格雷碼組成時檢測的特定內容。當凹槽軌道G(n)具有格雷碼地址數據″0110″並且凹槽軌道G(n+1)具有格雷碼地址數據″1100″時,″1100″或″0100″的搖擺信號被檢測為來自偶凸脊L(n)的搖擺信號。然而根據圖43說明的構思,由於凸脊L(n)是偶凸脊,″0100″被確定為正確地址值。
然而當首先識別凸脊軌道是奇凸脊還是偶凸脊時,也考慮凸脊軌道具有2個地址值,即使圖43說明的檢測值通過″0″或″1″得到校正。
即使在圖44的偶凸脊L(n)中檢測到″1100″和″0100″的任何一個,這個碼也不存在於其它偶凸脊中。因此,可以通過檢測值確定地址數據。
一次性寫入型信息記錄介質的實施例中擺動格式的說明實施例的一次性寫入型信息記錄介質具有與圖19(53)示出的例子相同的物理和數據分段結構。
實施例的一次性寫入型信息還原設備的特徵在於,它不使用帶結構,而是使用類似於實施例的純還原信息記錄介質的固定線速度(CLV)結構,雖然實施例的可重寫型信息記錄介質使用圖14所示的帶結構(圖48A和48B)。
完整信息記錄介質的數據排列結構的說明[D-1]對相應類型的信息記錄介質是共同的完整信息記錄介質的數據排列結構的說明點J)使用PRML方法的信號還原處理在實施例中,對於純還原/一次性寫入型/可重寫型信息記錄介質是共同的共同結構在下面的部分中被用於信息記錄介質的總體結構,以更加強調上述類型的信息記錄介質之間的兼容性。
a)通常提供公共導入區,檢測區和數據導出區。
b)在連接區上導入區通常被分成系統導入區和數據導入區。
(c)純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質的任何一種均允許單層結構(單個光反射層或單個記錄層),和2個層的結構(存在2個光反射層或2個記錄層,使得能夠從一側還原信息)。
(d)信息記錄介質在其整體上具有相同的總體厚度,相同的內部直徑和相同的外部直徑。
如圖45A到45C所示,僅在專用於還原的2個層(相反跟蹤路徑)中形成系統導入區。
上述4項中的項a)和d)具有同樣為當前DVD具有的特徵。
作為這個實施例,下面具體說明項(b)的特徵。
根據碟片的模式,碟片中的信息區域被分成以下5個部分系統導入區;連接區;數據導入區;數據區;和數據導出區。
信息區域具有由壓紋凹坑序列組成的軌道。
系統導入區中的軌道是形成360°圓圈的螺旋。
每個數據導入區,數據區和數據導出區的軌道是形成360°圓圈的連續螺旋。軌道的中心與凹坑的中心一致。
在當前DVD盤中,純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質中的任何一種也具有導入區。
此外,被稱作壓紋導入區並且以精細凹凸形狀形成的凹坑區存在於當前DVD盤的可重寫型信息記錄介質(DVD-RAM盤和DVD-RW盤)和一次性寫入型信息記錄介質(DVD-R盤)中。
在可重寫型信息記錄介質和一次性寫入型信息記錄介質的任何一種中,凹坑區中的凹坑深度與數據區中的預製凹槽(連續凹槽)的深度一致。
在作為當前DVD盤中的純還原型信息記錄介質的當前DVD-ROM盤中,凹坑的最優深度為λ/(4n),其中λ指示使用的波長,n指示基底的折射係數。
在作為當前DVD盤中的可重寫型信息記錄介質的當前DVD-RAM盤中,預製凹槽的最優深度為λ/(5n)到λ/(6n),以作為使來自數據區中相鄰軌道的記錄標記的串擾(對還原信號的洩漏量)最小的條件。因此,在當前DVD-RAM盤中,壓紋導入區中的凹坑的深度也被設置為λ/(5n)到λ/(6n),以與上述深度相應。
從具有深度λ/(4n)或λ/(5n)到λ/(6n)的凹坑能夠獲得具有足夠大幅度的還原信號(由於深度充分地深)。
在當前使用的DVD-R盤中,由於數據區中的凹槽非常淺,不能從壓紋導入區中具有相同深度的凹坑獲得具有大幅度的還原信號,從而不穩定地還原信號。相反,為在保證對任何純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質的兼容性的同時保證從一次性寫入型信息記錄介質的導入區獲得穩定還原信號,這個實施例的特徵在於提供系統導入區,並且使系統導入區中的軌道間距和最短凹坑間距大大地大於數據導入區和數據區中的軌道間距和最短凹坑間距(最短標記間距)。
在當前DVD盤中,使用水平限幅方法(對模擬還原信號的二值化處理)檢測還原信號。在當前DVD盤中,以精細凹凸形狀形成的凹坑的最短凹坑間距,或通過記錄薄膜的特徵的光學變化形成的記錄標記的最短標記間距接近於還原光頭中使用的物鏡的OTF(光學傳遞函數)特徵(圖49)。因此,由於最短凹坑間距和最短標記間距,大大降低了還原信號的幅度。
此外,當降低最短凹坑間距和最短標記間距時,不可能通過水平限幅系統檢測還原信號。此外,由於上述原因,降低當前一次性寫入型信息記錄介質(當前DVD-R盤)的最短凹坑間距,產生的問題是不能從導入區獲得穩定的還原信號。
為解決上述衝突問題,實施例使用以下對策a)導入區被分成系統導入區和數據導入區,並且改變它們的軌道間距和最短凹坑間距;b)在系統導入區中,通過大大加寬軌道間距和最短凹坑間距,減少了從最短凹坑間距還原的還原信號的幅度相對於從最鬆散凹坑間距還原的還原信號的幅度的降低量,從而通過容易地從最短間距還原信號,使得能夠從具有淺凹坑深度的一次性寫入型信息記錄介質的系統導入區還原信號;c)通過縮窄最短凹坑間距和最短標記間距來增加數據導入區,數據區和數據導出區的記錄密度,以提高信息記錄介質本身的存儲容量,並且部分響應最大相似度(PRML)方法被用來取代難以檢測還原信號(從模擬信號進行二值化)的電流水平限幅(current level slice)方法;以及d)使用適於通過減少最短凹坑間距和最短標記間距來提高記錄密度的調製系統。
即,組合四個器件以使用d=1的調製規則來取代d=2的調製規則,其中d=2在當前DVD盤中被用作調製後「0」連續出現的最小數目的值(在調製後(d和k)的限制下d的值)。
下面描述實施例的部分響應和最大相似度(PRML)方法。
該方法是從高頻信號中檢測二進位信號的處理。通常,使用均衡器和Viterbi解碼器來執行這個處理。均衡器控制高頻信號的符號間界面(inter-symbol interface),並且使高頻信號適合部分響應信道。
在部分響應信道中,脈衝響應顯示出許多樣本點,這意味著樣本點是線性的和非時變的。例如,PR(1,2,2,2,1)信道的傳遞函數H(z)如下所示。
H(z)=z-1+2z-2+2z-3+2z-4+z-5Viterbi解碼器使用高頻信號的已知相關性來檢測二進位信號。
點J)使用PRML方法的信號還原處理參考碼被用於還原電路(未示出)中的自動電路調整(尤其用於設置相應的抽頭係數值,並且用於AGC中)。即,在事先還原參考碼的同時執行自動電路調整,以穩定還原數據區中記錄的信息,並且穩定檢測信號。因此,通過在數據導入區中安排參考碼使得參考碼的軌道間距和最短凹坑長度與數據區中的值一致,可以提高還原電路的自動調整精度。
在記錄型信息記錄介質中,連接帶(連接區)被插入在數據導入區和系統導入區之間(圖47A和47B)。
在實施例的記錄型信息記錄介質中,連接帶被插入在通過壓紋凹坑(embossed pit)記錄的系統導入區和通過一次性寫入或可重寫記錄標記記錄的數據導入區之間,使得在系統導入區和數據導入區之間安排一段距離。
實施例的記錄型信息記錄介質具有兩個記錄層,這些記錄層能夠僅從一側記錄和還原信息。當一個記錄層反射的雷射束進入光電檢測器並且同時從另一記錄層還原信息時,出現被稱作層間串擾的現象,並且層間串擾使還原信號的特性惡化。具體地,上述記錄層反射的雷射量在雷射束被照射到系統導入區和數據導入區時會有很大的不同。
因此,在雷射束跟蹤用於還原的記錄層一圈的同時,當上述記錄層反射的雷射束由於兩個記錄層之間的相對偏心量(amount ofrelative decentering)的差而交替進入系統導入區和數據導入區時,增加了層間串擾的影響。
為克服此問題,該實施例在通過壓紋凹坑(embossed pit)記錄的系統導入區和通過一次性寫入或可重寫記錄標記記錄的數據導入區之間插入連接帶,從而分隔系統導入區和數據導入區,使得減少層間串擾的影響,並且通過穩定地獲得還原信號。
圖45示出了具有雙層結構的純還原型信息記錄介質的數據結構和扇區號添加方法。
每個數據分段包含32個物理扇區。單層盤和PTP模式雙層盤的層的物理扇區號在系統導入區連續增加,並且在相應層中從數據導入區的起始連續增加到數據導出區的結束。在OTP模式雙層盤上,層0的物理扇區號在系統導入區連續增加,並且在相應層中從數據導入區的起始連續增加到中間區的結束。然而,層1的物理扇區號具有通過反轉層0的物理扇區號的位而得到的值,從中間區的起始(外部)連續增加到數據導出區的結束(外部),並且從系統導出區的外部連續增加到系統導出區的內部。層1的數據區的第一個物理扇區號具有通過反轉層0的數據區的最後物理扇區號的位而得到的值。計算位反轉數,使得其位值被設為0,反之亦然。
在平行軌道路徑的雙層盤上,具有相同扇區號的相應層上的物理扇區的位置與盤的中心相距近似相同的距離。在相反軌道路徑的雙層盤上,具有位反轉扇區號的相應層上的物理扇區的位置與盤的中心相距近似相同的距離。
計算系統導入區的物理扇區號,使得位於系統導入區結束處的扇區的扇區號被設置成158463「02 6AFFh」。
計算除系統導入區的物理扇區號之外的物理扇區號,使得位於數據導入區之後的數據區的開始處的扇區的扇區號被設置成196608「03000h」(參照圖45)。
圖46示出了純還原信息記錄介質的相應區域的尺寸以進行相應比較。
圖47A和47B示出了實施例的重寫型信息記錄介質的數據布局。
該實施例的結構使得數據區被分成19個帶(zone),並且包含數據導入區的物理扇區號的物理扇區號在整個盤表面上凸脊部分中被連續設置成順序號,並且在整個盤表面上凹槽部分中被連續設置成順序號。在物理扇區號中,編號在從凸脊部分到凹槽部分的界面處發生跳躍。
圖48A和48B示出了實施例的可重寫型信息記錄介質的數據區中的地址號設置方法。
邏輯扇區號(LSN)也被加上來自凸脊部分側的地址。然而,邏輯扇區號設置方法不同於圖47A和47B示出的物理扇區號設置方法的特徵在於,邏輯扇區號在從凸脊部分到凹槽部分的界面處具有連續性。
圖49示出了在實施例的信息還原設備和信息記錄/還原設備中使用的光頭的結構。光頭100使用極化分束器121和1/4波片(λ/4片)123,它們均在準直透鏡112和物鏡115之間,並且光頭100使用凸透鏡125和四分割光電檢測器127來檢測信號。從雷射元件111發射的雷射束被盤1的一個層反射,並且檢測光電檢測器127。檢測器127的輸出被用作通過RF放大器131和伺服放大器133的RF信號,聚焦誤差信號和循軌誤差信號。
圖50示出了圖49示出的實施例的信息還原設備和信息記錄/還原設備的總體結構。
圖49示出的光頭被布置在圖50示出的信息記錄/還原單元141中。
在實施例中,通道位間隔被縮短到接近最低極限(utmost limit),以提高信息記錄介質的密度。
結果,例如,以下模式,即d=1的重複被記錄到信息記錄介質。
「101010101010101010101010」當在信息記錄/還原單元141中還原數據時,由於接近還原光學系統的MTF特徵的截止頻率,還原信號的信號幅度幾乎被埋沒在噪聲中。
因此,作為還原其密度增加到接近MTF特徵的極限(截止頻率)的記錄標記或凹坑的方法,實施例使用部分響應最大相似度(RPML)技術。
即,通過PR均衡電路130對從信息記錄/還原單元141還原的信號進行還原波形校正。
已經通過PR均衡電路130的信號被A/D轉換器169響應從參考時鐘產生電路160提供的參考時鐘198而進行採樣,被轉換成數字量,並且在Viterbi解碼器156中進行Viterbi解碼處理。
經過Viterbi解碼處理的數據被處理成與按照常規限幅水平二值化的數據精確相同。
當在使用PRML技術時偏移A/D轉換器169執行的採樣的定時時,經過Viterbi解碼的數據的差錯率增加。
因此,為改進採樣定時的精度,為實施例的信息還原設備和信息記錄/還原設備特別提供分別準備的採樣定時提取電路(schmitt觸發器二值化電路155和PLL電路174的組合)。
實施例的信息還原設備和信息記錄/還原設備的特徵在於它們使用schmitt觸發器電路作為二值化電路。schmitt觸發器電路的特徵使得為用於執行二值化的限幅參考水平提供特定寬度(實際為二極體的正向值),並且僅當特定寬度被超過時才執行二值化。
因此,當如上所述輸入以下模式時,由於其幅度非常小,模式的信號沒有被二值化。
「101010101010101010101010」相反,當例如輸入比上述模式更加鬆散的以下模式等等時,由於還原信號具有非常高的幅度,schmitt觸發器二值化電路155響應「1」的定時切換二進位信號的極性。
「1001001001001001001001」由於實施例使用非歸零反轉(NRZI)方法,上述模式的位置「1」與記錄標記或凹坑的邊緣(界面)一致。
PLL電路174檢測從schmitt觸發器二值化電路155輸出的二進位信號和從參考時鐘產生電路160發送的參考時鐘信號198之間的頻率偏移和相位偏移,並且改變從PLL電路174輸出的時鐘的頻率和相位。
參考時鐘產生電路160使用從PLL電路174輸出的信號和Viterbi解碼器156中的路徑量度存儲器的解碼特徵信息(雖然未具體示出,收斂長度(到收斂的距離)的信息)反饋參考時鐘198的(頻率和相位),使得在執行Viterbi解碼之後差錯率得到降低。
在圖50中,ECC編碼電路161,ECC解碼電路162,擾碼電路157和解擾電路159均執行以字節為單元的處理。
當根據(d,k;m,n)調製規則(在上述方法中,這表示m/n調製的RLL(d,k))調製在調製之前的1位元組數據時,其在調製之後的長度如下所示。
8n/m(201)因此,當按照調製後的處理單元轉換上述電路中的數據處理單元時,通過表達式(201)指定調製後同步幀數據106的處理單元。因此,當試圖集成(integrate)同步碼110和調製後的同步幀數據106之間的處理時,同步碼的數據尺寸(通道位尺寸)必須被設置成表達式(201)所示的值的整數倍。
於是,實施例的特徵在於,如下所示地設置同步碼110的尺寸,從而保證同步碼110和調製後同步幀數據106之間的處理的集成(integration)8Nn/m(202)其中N表示整數倍。
由於至此通過將d,k和m設置為d=1,k=10,m=8並且n=12來說明實施例,當將這些值代入表達式(202)時,同步碼110的總數據尺寸被設置如下。
12N(203)如上所述,本發明是信息記錄介質1,它包含可向其記錄信息的第一記錄層(L0層),和可通過穿過第一記錄層的光束向其記錄與第一記錄層上記錄的信息不同的信息的第二記錄層(L1層),其中信息記錄介質1的特徵在於包含預標記(3),該預標記充當在分別安排到第一和第二記錄層的至少兩個軌道上預先記錄的記錄標記。
此外,本發明是一種信息記錄介質(1),其特徵在於包含至少一個記錄層(L0,L1),其能夠使用通過聚合光束而形成的光斑光記錄信息;導槽(2),其以螺旋形狀在記錄層中形成,用於將光斑光引導到記錄層的預定位置;透明層(5,6),其在光斑光照射到的記錄層一側的至少任何一個,和與光斑光照射到的一側相反、並且光斑光能夠穿過的一側上形成;和在任意位置上形成的預標記(3),其中在該位置上導槽在徑向上以不小於至少兩個導槽的尺寸彼此位置相鄰,用於當對其照射還原光斑光時,設置反射光束的水平,該反射光束的水平根據預定範圍內還原光斑光照射到的位置上記錄信息(8)的存在與否發生改變。
此外,本發明是一種信息記錄方法,其特徵在於包括向具有至少兩個記錄層(L0層,L1層)的記錄介質(1)照射第一光斑光以初始化記錄層,和照射第二光斑光以形成設置反射光束水平的預標記(3),其中當記錄層(1)在預定範圍內反射還原光斑光(17)時,反射光束水平根據還原光斑光的位置上是否存在記錄信息(8)而發生改變。
圖55示出了上述點A)至K)產生的效果。在圖52中,其內部主要展現出獨特效果的點用O示出,雖然與獨特效果有關,但處於從屬地位並且並不總是必要的點用Δ示出。
下面具體說明相應效果。
效果[1]《保證大容量以適應高質量圖像(image)(另外,改進了訪問高質量圖像的可靠性)》與已知SD(超密度)圖像相比,當以文件或文件夾的分隔在信息記錄介質上記錄高密度(HD)圖像時,由於HD圖像具有高解析度,必須提高信息記錄介質的記錄容量。即,通過使用凸脊和凹槽進行記錄,而不是使用凹槽進行記錄,能夠進一步提高記錄容量。此外,由於不能在預製凹坑地址上形成記錄標記,通過擺動調製記錄地址信息比預製凹坑地址具有更高的記錄效率。因此,通過使用利用凸脊和凹槽的記錄和擺動調製,能夠最大程度地提高記錄容量。在這種情況下,由於軌道間距變密,必須通過進一步增強地址檢測能力來提高訪問可靠性。
在實施例中,為處理不確定位的出現(當同時使用凸脊/凹槽記錄和擺動調製時,這是一個問題),通過使用格雷碼或特殊軌道碼來降低不確定位的出現頻率,可以大大提高地址檢測精度。由於通過設計同步碼的組合通過自動校正同步碼的錯誤檢測,大大提高了使用同步碼的扇區中的位置檢測精度。結果,可以提高訪問控制的可靠性和高速性質。
當通過凸脊/凹槽記錄縮窄軌道間距時,相鄰軌道的串擾和上述不確定位提高了從記錄標記混合到還原信號中的噪聲分量的量值,從而使檢測還原信號的可靠性退化。相反,當在還原中使用PRML方法時,由於該方法具有在ML解碼時校正還原信號差錯的功能,能夠提高檢測還原信號的可靠性,因此即使增加記錄密度以提高記錄容量,仍然保證能夠穩定地檢測信號。
效果[2]《保證大容量以適應高質量圖像(另外,改進了訪問高質量圖像的可靠性)》
必須提高輔助圖像(auxiliary image)的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。然而,當用4位取代常規的2位來表示輔助圖像時,增加了要記錄的數據的量。為解決這個問題,必須增加用於記錄輔助圖像的信息記錄介質的容量。
通過凸脊/凹槽記錄而不是凹槽記錄,能夠進一步提高記錄容量,並且由於不能在預製凹坑地址上形成記錄標記,通過擺動調製記錄地址信息比預製凹坑地址具有更高的記錄效率。因此,通過同時使用利用凸脊和凹槽的記錄和擺動調製,能夠大大提高記錄容量。在這種情況下,由於軌道間距變密,必須通過進一步增強地址檢測能力來提高訪問可靠性。
在實施例中,為處理不確定位的出現(當同時使用凸脊/凹槽記錄和擺動調製時,這是一個問題),通過使用格雷碼或特殊軌道碼來降低不確定位的出現頻率,可以大大提高地址檢測精度。因此,由於大大提高了使用同步碼的扇區中的位置檢測精度,可以大大提高訪問控制的可靠性和高速性質。
當通過凸脊/凹槽記錄縮窄軌道間距時,相鄰軌道的串擾和上述不確定位提高了從記錄標記混合到還原信號中的噪聲分量的量值,從而使檢測還原信號的可靠性退化。相反,當在還原中使用PRML方法時,由於該方法具有在ML解碼時校正還原信號差錯的功能,能夠提高檢測還原信號的可靠性,因此即使增加記錄密度以提高記錄容量,仍然保證能夠穩定地檢測信號。
效果[3]《通過允許有效的帶劃分(zone division)來提高記錄效率,並且保證大容量以適應高圖像質量》通過凸脊/凹槽記錄而不是凹槽記錄,能夠進一步提高記錄容量,並且由於不能在預製凹坑地址上形成記錄標記,通過擺動調製記錄地址信息比預製凹坑地址具有更高的記錄效率。因此,通過使用凸脊/凹槽記錄和擺動調製,能夠大大提高記錄容量。
通過凸脊/凹槽記錄而不是凹槽記錄,能夠進一步提高記錄容量,並且由於不能在預製凹坑地址上形成記錄標記,通過擺動調製記錄地址信息比預製凹坑地址具有更高的記錄效率。因此,通過使用凸脊/凹槽記錄和擺動調製,能夠最大程度地提高記錄容量。在凸脊/凹槽記錄中使用圖14示出的帶結構。然而當如此排列各個帶,使得一圈被設置成ECC塊的整數倍時,記錄效率大大退化。
相反,當如此排列各個帶,使得單個ECC塊被分成多個物理分段(在實施例中為7個分段),並且象在實施例中那樣信息記錄介質上的一圈被設置成物理分段的整數倍時,能夠大大提高記錄效率。
效果[4]《通過允許有效的帶劃分來提高記錄效率,並且保證大容量以適應高圖像質量》必須提高輔助圖像的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。然而,當用4位取代常規的2位來表示輔助圖像時,增加了要記錄的數據的量。為解決這個問題,必須增加用於記錄輔助圖像的信息記錄介質的容量。
通過凸脊/凹槽記錄而不是凹槽記錄,能夠進一步提高記錄容量,並且由於不能在預製凹坑地址上形成記錄標記,通過擺動調製記錄地址信息比預製凹坑地址具有更高的記錄效率。因此,通過使用凸脊/凹槽記錄和擺動調製,能夠最大程度地提高記錄容量。在凸脊/凹槽記錄中使用圖14示出的帶結構。然而當如此排列各個帶,使得一圈被設置成ECC塊的整數倍時,記錄效率大大退化。
相反,當如此排列各個帶,使得單個ECC塊被分成多個物理分段(在實施例中為7個分段),並且象在實施例中那樣信息記錄介質上的一圈被設置成物理分段的整數倍時,能夠大大提高記錄效率。
效果[5]《高質量圖像的保護和介質類型的識別》與已知SD圖像相比,當使用文件或文件夾的分隔在信息記錄介質上記錄高密度(HD)圖像時,由於HD圖像具有非常高的解析度,強烈要求保護HD圖像以免被非法複製。當ECC塊被分成多個分段時,在純還原型信息記錄介質中提供兩種記錄格式,並且在ECC塊之間形成針對高質量圖像(象在實施例中那樣期望保護該圖像以免被非法複製)的保護欄位,不僅能夠在純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質中間保證格式兼容性,而且能夠容易地識別介質的類型。
效果[6]《高質量圖像的保護和介質類型的識別》必須提高輔助圖像的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。因此,強烈要求保護用4位取代常規的2位來表示的高質量輔助圖像以免被非法複製。當ECC塊被分成多個分段時,在純還原型信息記錄介質中提供兩種記錄格式,並且在ECC塊之間形成針對高質量圖像(象在實施例中那樣期望保護該圖像以免被非法複製)的保護欄位,不僅能夠在純還原型,一次性寫入型和可重寫型信息記錄介質中間保證格式兼容性,而且能夠容易地識別介質的類型。
效果[7]《即使提高記錄密度以適應高質量圖像,仍然能夠校正表面上象當前劃痕一樣長的劃痕》與已知SD圖像相比,當以文件或文件夾的分隔在信息記錄介質上記錄高密度(HD)圖像時,由於HD圖像具有高解析度,必須提高信息記錄介質的記錄容量。在實施例中,通過使用「d=1」的調製系統,記錄密度高於當前的DVD盤。記錄密度的提高相對增大了在信息記錄介質表面上形成的劃痕對記錄數據的影響範圍,即使劃痕的大小沒有改變。
在當前的DVD盤中,一個ECC塊包括16個扇區。然而實施例保證和當前劃痕一樣長的表面劃痕能夠得到校正,即使通過用兩倍於當前DVD盤的32扇區組成實施例的一個ECC塊來提高記錄密度以適應高質量圖像。此外,通過用兩個小ECC塊組成一個ECC塊,並且以分散狀態在兩個ECC塊上安排一個扇區,相同扇區中的數據被充分地交織,從而能夠進一步降低長劃痕和突發差錯的影響。由於使用PRML方法在ML解碼中執行糾錯處理,還原信號不太可能因表面灰塵和劃痕而退化。
在當前DVD標準中,當錯誤檢測同步碼時,在ECC塊中糾錯能力因幀移動的出現而大大退化。
相反,當在實施例中由於信息記錄介質表面形成的劃痕而錯誤檢測同步碼時,能夠將其與幀移動區分開。因此,不僅能夠防止幀移動,而且能夠大大改進同步碼檢測的精度和穩定性,因為如圖64的ST7所示能夠自動校正同步碼的錯誤檢測。
效果[8]《即使提高記錄密度以適應高質量圖像,仍然能夠校正表面上象當前劃痕一樣長的劃痕》必須提高輔助圖像的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。然而,當用4位取代常規的2位來表示輔助圖像時,增加了要記錄的數據的量。為解決這個問題,必須增加用於記錄輔助圖像的信息記錄介質的容量。在實施例中,通過使用「d=1」的調製系統,記錄密度高於當前的DVD盤。記錄密度的提高相對增大了在信息記錄介質表面上形成的劃痕對記錄數據的影響範圍,即使劃痕的大小沒有改變。
在當前的DVD盤中,一個ECC塊包括16個扇區。然而實施例保證和當前劃痕一樣長的表面劃痕能夠得到校正,即使通過用兩倍於當前DVD盤的32扇區組成實施例的一個ECC塊來提高記錄密度以適應高質量圖像。
通過用兩個小ECC塊組成一個ECC塊,並且以分散狀態在兩個ECC塊上安排一個扇區,相同扇區中的數據被充分地交織,從而能夠進一步降低長劃痕和突發差錯的影響。
此外,由於使用PRML方法在ML解碼中執行糾錯處理,還原信號不太可能因表面灰塵和劃痕而退化。
在當前DVD標準中,當錯誤檢測同步碼時,在ECC塊中糾錯能力因幀移動的出現而大大退化。
相反,當在實施例中由於信息記錄介質表面形成的劃痕而錯誤檢測同步碼時,能夠將其與幀移動區分開。因此,不僅能夠防止幀移動,而且能夠大大改進同步碼檢測的精度和穩定性,因為如圖64的ST7所示能夠自動校正同步碼的錯誤檢測。
《能夠在純還原和一次性寫入型信息記錄介質之間確立良好兼容性,並且能夠以精密單位執行一次性寫入處理》在當前DVD-R盤或DVD-RW盤中,不可能以精密單位執行一次性寫入/重寫處理,並且當執行受限制的改寫處理以強制執行它時,產生一部分記錄信息被破壞的問題。
在實施例中,由於能夠在純還原信息記錄介質中設置多個類型的記錄格式,並且為純還原信息記錄介質提供其中在ECC塊之間形成保護區的記錄結構,純還原信息記錄介質與一次性寫入型信息記錄介質良好兼容。
此外,能夠從保護區的中間執行一次性寫入/重寫處理,並且沒有使ECC塊中記錄的信息被一次性寫入/重寫處理破壞的危險。
同時,在保護區的一次性寫入/重寫處理中,由於在保護區中執行部分重疊的記錄,能夠防止其中沒有記錄標記存在於保護區的間隙區的存在,從而能夠消除間隙區在2個層之間導致的串擾的影響,於是同時能夠消除單面雙記錄層中的層間串擾的問題。
在實施例中,如圖56所示排列ECC塊。因此,必須按照至少一個ECC塊的單位執行還原或記錄。當高速地有效執行還原或記錄時,以ECC塊為單位執行的處理是以最小處理單元執行的處理。此外,通過將作為重寫或記錄的單位的記錄簇排列為僅包含一個ECC塊的一組數據分段,能夠以基本上最小的單位執行一次性寫入或重寫處理。
效果[10]《改進地址信息確定精度,並且保證訪問速度》在沒有提供不確定位並且檢錯編碼附加到的部分中,能夠以非常高的精度檢測軌道信息。因此,通過在凹槽區中安排不確定位,並且以分散狀態向凸脊區和凹槽區安排不確定位,實施例使得能夠在凸脊區中形成沒有提供不確定位並且檢錯編碼被添加到的部分。
結果,能夠改進地址信息確定精度,並且能夠保證確定的訪問速度。
此外,由於在實施例中使用±90°擺動相位調製,也能夠容易地在凹槽區中產生不確定位。
效果[11]《參考時鐘提取精度的改進》由於在實施例的每個部分中擺動頻率(擺動波長)被設置成固定的,通過檢測擺動頻率來執行以下操作
a)用於檢測擺動地址信息的參考時鐘的提取(頻率與相位的對準);b)當從記錄標記還原信號時用於檢測還原信號的參考時鐘的提取(頻率與相位的對準);和c)當向可重寫型和一次性寫入型信息記錄介質形成記錄標記時記錄參考時鐘的提取(頻率與相位對準)。
在實施例中,使用擺動相位調製預先記錄擺動地址信息。當通過擺動執行相位調製並且還原信號通過用于波形整形的帶通濾波器時,出現一種現象,其中其波形已經被形狀的檢測信號的波形幅度在相變位置前後發生降低。
因此,產生一個問題,即當通過相位調製增加相變點的出現頻率時,波形幅度更加頻繁地改變,並且時鐘提取精度退化,而當相變點的出現頻率在調製區中降低時,在檢測擺動地址信息時容易出現位移動。
因此,實施例提供有使用相位調製的調製區和非調製區,由此通過增加非調製區的佔用率,能夠得到改進時鐘提取效率的效果。
在實施例中,由於能夠預先預測在調製區和非調製區之間執行切換的位置,當提取時鐘時,通過對區域進行選通以便只檢測非調製區的信號,可以提取時鐘。
《由於也能夠在凸脊上可靠地還原軌道號,能夠在凸脊上改進軌道號還原精度。》在沒有提供不確定位並且檢錯編碼附加到的部分中,能夠以非常高的精度檢測軌道信息。
因此,通過在凹槽區中安排不確定位,並且以分散狀態向凸脊區和凹槽區安排不確定位,實施例使得能夠在凸脊區中形成沒有提供不確定位並且檢錯編碼被添加到的部分。
結果,也能夠在凸脊上以高還原精度讀取軌道號,從而能夠在凸脊部分中保證訪問穩定性和高訪問速度。
效果[13]《通過防止在ECC塊中縱向直接安排不確定位,保證糾錯能力。》在實施例中,由於作為構成ECC塊的扇區數量的32不能被作為分段數量的7整除,並且反之亦然(3和7具有非倍數關係),在圖56指示的ECC塊中,分別在偏移位置安排相應分段的前導位置。
在圖19示出的擺動地址格式中,存在圖16示出的不確定位509在圖19示出的凹槽軌道信息區606和凸脊軌道信息607中混合的可能。由於凹槽寬度或凸脊寬度在不確定位區509中改變,從該區域還原的信號的水平波動,由此產生錯誤。
當象在實施例中那樣使構成ECC塊的扇區的數量和分段的數量成非倍數關係時,能夠象上述分段的前導位置那樣獲得防止在ECC塊中縱向直接安排不確定位的效果。
如上所述,通過偏移不確定位的排列以防止縱向安排不確定位,能夠在ECC塊中保證糾錯能力。
結果,降低了從記錄到信息記錄介質的記錄標記還原的信息的差錯率(校正之後),從而能夠以高精度還原信息。
當在實施例中由於信息記錄介質表面上形成的劃痕而錯誤檢測同步碼時,能夠將其與幀移動區別開。因此,不僅能夠防止幀移動,而且能夠大大改進同步碼檢測的精度和穩定性,因為如圖64的ST7所示能夠自動校正同步碼的錯誤檢測。結果,能夠防止ECC塊的糾錯能力的退化,從而能夠以高精度和可靠性校正錯誤。
如上所述,能夠獲得的功能是,防止在ECC塊中縱向直接安排不確定位,並且保證糾錯能力,以及通過改進同步碼檢測精度來增加設置在ECC塊中安排幀數據的位置的精度。因此,能夠以上述功能的倍增器效果(multiplier effect)進一步增加糾錯能力(防止糾錯能力的退化)。
效果[14]《由於能夠高速發現當前位置信息,能夠高速執行訪問,並且能夠改進還原信號的可靠性》當以不同於SD圖象的文件或文件夾將高質量的輔助圖象信息與高質量的主圖象信息記錄在一起時,以保護區被插入到構成單個ECC塊的每個數據區470中的格式將信息記錄到信息記錄介質,雖然實施例中沒有示出這種情況。
由於其中記錄同步碼433的後同步碼區481被安排在保護區的前端,通過圖64,59和60示出的方法,在任何保護區和數據區470中能夠以高精度高速發現當前執行還原的位置。
由於通過圖54示出的數據幀號的信息能夠發現扇區號,當能夠發現當前執行還原的位置時,能夠預測在連續還原期間到達數據幀號的位置所需的時間段,於是能夠預先發現打開選通器的定時,從而能夠大大改進扇區號的讀取精度。
作為改進扇區號讀取精度的結果a)在訪問期間能夠精確測量相對目標到達位置的偏移量,並且沒有導致讀差錯,從而能夠增加訪問速度;和b)當連續執行還原時,能夠在精確確認還原位置的扇區號的同時連續進行還原處理,從而能夠大大改進還原處理的可靠性。
此外,被安排在保護區前端的同步碼433在相同記錄簇中始終具有相同間隔。因此,能夠更加精確地預測在數據幀號的位置打開選通器的定時,從而改進扇區號讀取精度。
效果[15]《保證大容量以適應高質量圖像(另外,改進了訪問高質量圖像的可靠性)》不同於常規SD圖象,當以文件或文件夾的分隔在信息記錄介質上記錄高密度(HD)圖像時,由於HD圖像具有高解析度,必須提高信息記錄介質的記錄容量。在實施例中,通過使用″d=1″的調製系統(遊程長度調製系統RLL(1,1,0))並且增加壓紋凹坑或記錄標記的記錄密度,實現大容量。
與當前DVD盤中使用的″d=2″的調製系統相比,″d=1″的調製系統具有更大的窗口餘量寬度,這表現出採樣檢測信號的定時的可接受偏移量(抖動餘量或ΔT)(假定物理餘量寬度與常規的相同,因此改進了記錄精度)。然而問題在於,由於最密集壓紋凹坑或記錄標記的間距被縮窄,並且其中還原的信號具有大大降低的幅度,不能通過常規水平限幅方法檢測信號(不能穩定執行二值化處理)。
為解決上述問題,通過使用″d=1″的調製系統並且使用PRML方法檢測信號,實施例改進了還原信號檢測的可靠性,並且實現了高密度。
效果[16]《保證大容量以適應高質量圖像(另外,改進了訪問高質量圖像的可靠性)》必須提高輔助圖像的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。然而,當用4位取代常規的2位來表示輔助圖像時,增加了要記錄的數據的量。為解決這個問題,必須增加用於記錄輔助圖像的信息記錄介質的容量。在實施例中,通過使用″d=1″的調製系統並且增加壓紋凹坑或記錄標記的記錄密度,實現大容量。
與當前DVD盤中使用的″d=2″的調製系統相比,″d=1″的調製系統具有更大的窗口餘量寬度,這表現出採樣檢測信號的定時的可接受偏移量(抖動餘量或ΔT)(假定物理餘量寬度與常規的相同,因此改進了記錄精度)。然而問題在於,由於最密集壓紋凹坑或記錄標記的間距被縮窄,並且其中還原的信號具有大大降低的幅度,不能通過常規水平限幅方法檢測信號(不能穩定執行二值化處理)。
為解決上述問題,通過使用″d=1″的調製系統並且使用PRML方法檢測信號,實施例改進了還原信號檢測的可靠性,並且實現了高密度。
效果[17]《大大改進從記錄到信息記錄介質的信息還原的信號的檢測的可靠性》通過執行設備點A)示出的技術設備,與當前DVD格式相比,實施例大大改進了糾錯能力。結果,改進了記錄到信息記錄介質的信息的可靠性(和從中檢測的信號的可靠性)。
通常,在使用ECC塊的糾錯方法中,當錯誤量超過其校正極限時,不能校正錯誤。同樣地,由於校正錯誤之前的原始差錯率和校正錯誤之後的差錯率具有非線性關係,通過使用ECC塊,原始差錯率的降低大大利於改進糾錯能力。
由於實施例中使用的PRML方法具有在ML解碼中校正錯誤的能力,對於信息而言,PRML方法和使用ECC塊的糾錯方法的組合表現出大於通過簡單相加兩個方法的糾錯能力而得到的糾錯能力的可靠性。
效果[18]《大大改進從記錄到信息記錄介質的信息還原的信號的檢測的可靠性》不同於常規SD圖象,當以文件或文件夾的分隔在信息記錄介質上記錄高密度(HD)圖像時,由於HD圖像具有高解析度,必須提高信息記錄介質的記錄容量。也必須提高輔助圖像的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。然而,當用4位取代常規的2位來表示輔助圖像時,增加了要記錄的數據的量。為解決這個問題,必須增加用於記錄輔助圖像的信息記錄介質的容量。因此,在實施例中,如效果[1]和[2]中所述,通過組合凸脊/凹槽記錄和擺動調製,能夠提供適於高質量的HD圖象和輔助圖象的信息記錄介質。
已知當使用凸脊/凹槽記錄時,通過將凸脊和凹槽之間的臺階(凹槽深度)設置為λ/(5n)到λ/(6n),其中使用波長被表示成λ,透明物質的折射係數被表示成n,能夠降低還原時相鄰軌道之間的串擾量。
然而當縮窄凸脊和凹槽的間距以實現以適於記錄高質量的HD圖象和輔助圖象的信息記錄介質為目標的大容量時,還原時相鄰軌道之間產生串擾,並且大量噪聲分量與還原信號復用。為解決這個問題,通過使用PRML方法在ML解碼中消除噪聲的影響,實施例實現了窄凸脊和凹槽間距。
效果[19]《介質的可製造性》由於實施例在擺動調製中使用±90°相位調製,當在信息被記錄到原始碟片的同時形成凹槽區時,通過用改變對光致抗蝕劑層的照射強度的非常簡單的方法也將不確定位安排到凹槽區中,能夠以分散狀態將不確定位安排到凸脊和凹槽。因此,能夠降低可重寫型信息記錄介質的成本,並且能夠向用戶提供價格更低的可重寫型信息記錄介質。
效果[20]《大大改進從記錄到信息記錄介質的信息還原的信號的檢測的可靠性》當以文件或文件夾的分隔在信息記錄介質上記錄高密度(HD)圖像時,由於HD圖像具有高解析度,必須提高信息記錄介質的記錄容量。同時,必須提高輔助圖像的質量以適應要記錄到信息記錄介質的圖像的更高質量。然而,當用4位取代常規的2位來表示輔助圖像時,增加了要記錄的數據的量。為解決這個問題,必須增加用於記錄輔助圖像的信息記錄介質的容量。
在實施例中,與當前DVD盤相比,通過使用″d=1″的調製系統,並且同時使用凸脊/凹槽記錄和擺動調製,能夠進一步增加記錄密度。當增加記錄密度時,難以從信息記錄介質上記錄的記錄標記檢測和還原穩定信號。為了從具有增加的密度的記錄標記穩定還原和檢測信號,實施例使用PRML方法。在PRML方法中,當局部改變還原信號的信號電平時,降低了還原信號檢測精度。
在實施例中,由於在凸脊區和凹槽區中設置不同的軌道信息,產生如圖16所示的不確定位。由於凹槽寬度或凸脊寬度在不確定位區中局部改變,還原信號的水平在不確定位的位置局部改變。
為克服這個缺點,除了通過在指定軌道信息的位置使用格雷碼或特殊軌道碼來抑制不確定位的出現之外,通過在凸脊區和凹槽區中安排不確定位,實施例大大降低了還原信號水平改變的出現頻率。
此外,利用不確定位僅在擺動調製區中出現的事實,通過使非調製區的佔用率大於那些的佔用率,並且結合上述降低方法,還原信號水平改變的出現頻率被極大地降低,從而大大改進從記錄標記還原和檢測信號的精度。
《即使提高記錄密度以適應高質量圖像,仍然能夠校正表面上象當前劃痕一樣長的劃痕》在實施例中,設計ECC塊的結構,使得能夠針對與常規劃痕一樣長的劃痕校正錯誤,即使高密度地記錄數據。然而,即使增加了ECC塊的強度,如果由於表面上形成的劃痕的影響而不能訪問期望位置,仍然不能還原信息。在實施例中,使調製區的佔用率大於非調製區的佔用率,並且以分散狀態安排擺動地址信息,從而即使形成長劃痕,也能夠降低差錯對要檢測的擺動地址信息的影響。除了上述之外,通過設計如圖60所示安排同步碼的方法,能夠校正單個位置上的同步碼檢測錯誤。通過上述組合,即使在信息記錄介質表面上形成與常規劃痕一樣長的劃痕,仍然能夠穩定讀取扇區中的地址信息和位置信息,從而能夠保證還原時的高精度。
效果[22]《為了保證在重複重寫之後地址信息的可靠性》實施例具有這樣的結構,使得擴充保護區被安排在記錄簇的結束處,並且在其中執行下一次一次性寫入或重寫操作的保護區和記錄簇之間以複製狀態記錄信息。通過如上所述不在記錄簇之間提供間隙,能夠消除在單面雙記錄層一次性寫入型或可重寫型信息記錄介質中執行的還原中出現的層間串擾。
附帶地,重寫次數有增加改變複製記錄部分中搖擺凹槽或擺動凸脊的形狀,從而使從中獲得的擺動地址信號的特徵退化。由於在記錄時發生的脫軌會中斷記錄數據,必須及時檢測此情況。
在實施例中,由於複製記錄部分僅限於ECC塊之間的保護區,即使增加重寫次數,ECC塊中檢測的擺動地址信號仍然退化很小,從而能夠迅速檢測ECC塊中的脫軌。
此外,由於非調製區的佔用率大於調製區的佔用率,使得複製記錄部分位於非調製區中,即使增加重寫次數,仍然保證能夠檢測擺動地址信號。
也就是說,根據本發明,可以從具有至少兩個記錄層的信息記錄介質的一側記錄信息,或者從中穩定地還原信息,並且不取決於地址信息和記錄標記是否存在。此外,能夠降低層間串擾的影響。
此外,由於每次在多個軌道上形成記錄標記,它們能夠高速形成,其中在整個表面上形成精細記錄標記。因此,能夠與普通初始化同時記錄標記,而不用額外的時間。
應當注意,本發明不限於上述實施例,並且在不偏離本發明範圍的前提下,可以通過修改其組成部分來加以體現。此外,通過適當組合上述實施例公開的多個部分,能夠產生各種發明。例如,可以從任何實施例公開的所有部分中消除某些部分。此外,可以適當組合不同實施例的部分。
本領域的技術人員會很容易地想到其它優點和修改。因此,本發明的範圍不僅限於圖中示出和這裡描述的具體細節和典型實施例。因此,在不偏離如所附權利要求書及其等同描述定義的總的發明的構思或範圍的前提下,可以進行各種修改。
權利要求
1.一種信息記錄介質(1),具有能夠向其記錄信息的第一記錄層(L0),和能夠通過穿過第一記錄層的光束向其記錄不同於記錄到第一記錄層的信息的信息的第二記錄層(L1),其特徵在於包括預標記(3),充當分別被布置到第一和第二記錄層的至少兩個軌道上預先記錄的記錄標記。
2.如權利要求1所述的信息記錄介質,其特徵在於,預標記提供一種光學特徵,其中當用於從第一記錄層還原信息的光束被第二記錄層反射時,該光學特徵用於從第一記錄層反射的、用於從第一記錄層產生信息的光束中識別所述用於從第一記錄層還原信息的光束。
3.如權利要求1所述的信息記錄介質,其特徵在於,預標記提供一種光學特徵,其中當用於從第二記錄層還原信息的光束被第一記錄層反射時,該光學特徵用於從第二記錄層反射的、用於從第二記錄層產生信息的光束中識別所述用於從第二記錄層還原信息的光束。
4.一種信息記錄介質,其特徵在於包括至少一個記錄層(L0,L1),其能夠使用通過聚合光束而形成的光斑光來記錄信息;導槽(2),其以螺旋形狀在記錄層中形成,並且將光斑光引導到記錄層的預定位置;透明層(5,7),其在光斑光照射到的記錄層一側,和與光斑光照射到的一側相反、並且光斑光能夠穿過的一側上形成所述透明層;和在任意位置上形成的預標記(3),其中在該位置上導槽在徑向上以不小於至少兩個導槽的尺寸彼此位置相鄰,當對其照射還原光斑光時,所述預標記設置反射光束的水平,而反射光束的水平根據預定範圍內還原光斑光照射到的位置上記錄信息的存在與否發生改變。
5.如權利要求4所述的信息記錄介質,其特徵在於,以相對於記錄層面積的預定比率形成預標記。
6.如權利要求4或5所述的信息記錄介質,其特徵在於,通過用由聚合光束形成的光斑記錄信息,清除所述預標記。
7.如權利要求4到6中任何一個所述的信息記錄介質,其特徵在於,相對於記錄層的徑向和表面方向中的每個方向,非連續地形成所述預標記。
8.如權利要求4到6中任何一個所述的信息記錄介質,其特徵在於,在記錄層的徑向上最內部半徑側的預定部分,以及記錄層的徑向上最外部半徑側的預定部分,同心形成所述預標記。
9.一種信息記錄/還原設備,其特徵在於包括光頭(11),其向具有記錄層的碟形信息記錄介質(1)照射具有預定光斑直徑的光斑光,並且根據從記錄層反射的光束獲得還原信號,其中預標記被預先形成到該記錄層上;和信號還原電路(143,217,220),其通過濾波器從還原信號中檢測擺動檢測信號,其中從通過光頭對其預先形成預標記的信息記錄介質的記錄層獲得該還原信號。
10.如權利要求9所述的信息記錄/還原設備,其特徵在於,當信息被記錄到信息記錄介質的記錄層時,光頭能夠清除預標記。
11.如權利要求9或10所述的信息記錄/還原設備,其特徵在於,光頭包含用於初始化記錄層的初始化光頭,和用於向記錄層形成預標記的預標記頭。
12.一種信息記錄方法,其特徵在於包括向具有至少兩個記錄層的記錄介質照射第一光斑光以初始化記錄層,和照射第二光斑光以形成設置反射光束水平的預標記,其中當記錄層在預定範圍內反射還原光斑光時,反射光束水平根據還原光斑光的位置上是否存在記錄信息而發生改變。
13.如權利要求12所述的信息記錄方法,其特徵在於,第二光斑光是沿具有記錄層的信息記錄介質的徑向延伸的橢圓光束。
14.如權利要求12或13所述的信息記錄方法,其特徵在於,對於不包括具有記錄層的信息記錄介質的徑向上最內部半徑側的預定部分,並且不包括所述徑向上最外部半徑側的預定部分的部分,以相對於形成到記錄層的軌道的中心的預定間隔改變第二光斑光的長軸的中心。
15.如權利要求12或13所述的信息記錄方法,其特徵在於,對於具有記錄層的信息記錄介質的徑向上最內部半徑側的預定部分,和所述徑向上最外部半徑側的預定部分,在信息記錄介質的記錄表面形成一圈的同時向信息記錄介質同心照射第二光斑光。
全文摘要
本發明提供了一種信息記錄介質,和能夠穩定地針對信息記錄介質記錄和還原信息,並且能夠消除串擾的影響的信息記錄方法,該信息記錄介質能夠從其一側針對2個記錄層記錄和還原信息。在本發明中,在相應記錄層的初始化的同時,使用橢圓雷射光斑(33)向信息記錄介質(1)的每個第一和第二記錄層形成預標記(不同於初始化)。通過這個操作,能夠被地從具有至少兩個記錄層的信息記錄介質還原信息。
文檔編號G11B7/24GK1581309SQ200410056330
公開日2005年2月16日 申請日期2004年8月6日 優先權日2003年8月8日
發明者安東秀夫, 蘆田純生 申請人:株式會社東芝

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