專利名稱:盤形記錄介質、盤驅動設備和盤生產方法
技術領域:
本發明涉及一種諸如光盤的盤形記錄介質、用于生產所述盤形記錄介質的盤生產方法和用于所述盤形記錄介質的盤驅動裝置。
本申請要求2002年5月24日提交的日本專利申請第2002-151185號的優先權,其整體以引用方式被合并在此。
背景技術:
作為用于記錄/和或再現數字數據的技術,存在一種使用光盤來作為記錄介質的數據記錄技術,所述光盤包括磁光盤,諸如CD(致密盤)、MD(微型盤)或DVD(數字多用途盤)。光盤是由被激光輻射的、以塑料保護的薄金屬片的盤組成的記錄介質。當從所述盤反射的光變化時,信號被讀取。
光盤可以被分類為只重放型,諸如CD、CD-ROM或DVD-ROM;用戶可記錄型,諸如MD、CD-R、CD-RW、DVD-R、DVD-RW、DVD+RW或DVD-RAM。通過利用磁光記錄系統、相變記錄系統或染膜(dye change)改變記錄系統來使能在用戶可記錄型盤上的數據記錄。也稱為一次寫入記錄系統的染膜改變記錄系統允許僅僅一次的數據記錄,不允許重寫,因此可以有益地用于數據存儲。另一方面,磁光記錄系統或相變記錄系統允許數據重寫,并且用于各種應用領域,包括記錄各種內容數據,諸如音樂、畫面、游戲或應用程序。
近來,已經開發了被稱為DVR(數據和視頻記錄)的高密度光盤以試圖可觀地提高數據存儲容量。
對于在諸如磁光記錄系統、染膜改變記錄系統或相變記錄系統的盤的可記錄盤上記錄數據,需要適當的引導裝置來尋道到數據軌道。為此,提前形成凹槽來作為預置凹槽,以凹槽或平臺(在相鄰的凹槽或凹槽的相鄰圈數之間限定的梯形橫截面區域)來用作數據軌道。
也必須在數據軌道上的預設位置記錄地址信息以例如使得可以在數據軌道上的預設位置記錄數據。這些是通過擺動或曲動(meander)凹槽而記錄地址信息的情形。
具體地,與地址信息一致地擺動提前被形成為預置凹槽的數據記錄軌道的側壁部分。
通過如此,可以從在記錄和/或再現期間作為反射光信息被獲得的擺動信息讀出地址,以便可以在期望的位置記錄和/或再現數據而不必在軌道上預先形成比特數據等以指示地址。
通過增加作為擺動凹槽的地址信息,不必在軌道上提供離散的地址區域以將地址記錄為例如比特數據,從而可以以對應于否則需要如上所述被提供的地址面積的數量來提高用于實際數據的記錄容量。
同時,由擺動的凹槽表達的絕對時間(地址)信息被稱為ATIP(在預置凹槽中的絕對時間)或ADIP(在預置凹槽中的地址)。
應當注意,如果在諸如DVR的近期開發的高密度盤中,使用具有405nm波長的激光、或所謂的藍色激光與具有0.85的NA的物鏡的組合,以具有沿著盤厚度方向的0.1毫米的覆蓋層(襯底)的盤結構來執行相變標記的記錄和/或再現,則可以在直徑12cm的盤上記錄23.3GB(千兆字節)的數據,其中以64kB(千字節)的數據塊作為記錄和/或再現單位,使用0.32微米的軌道間距和0,12微米的線密度,格式效率是大約82%。
如果以類似的格式將線密度設置為0.112微米/比特,則可以記錄和/或再現25GB的容量的數據。
注意,提高了顯著增大的數據容量,以便可以考慮記錄層是多層結構。例如,如果記錄層是雙層結構,則記錄容量可以是46.6或50GB或上述容量的兩倍。
但是,使用具有多層結構的記錄層,對于期望的盤布局或實現操作可靠性出現了問題。
也出現了關于實現與單層光盤的兼容性的問題。
也必須考慮在記錄和/或再現時對于第一和隨后的層的可訪問性。
發明內容
考慮到上述的現有技術狀態,本發明的目的是提供一種便于提高記錄容量或改善記錄和/或再現特性的具有多個記錄層的盤形記錄介質、一種用于生產盤形記錄介質的方法和一種盤驅動裝置。
為此,按照本發明的盤形記錄介質是具有單記錄層的單層盤和具有多個記錄層的多層盤的多層記錄介質,其中,在盤的厚度方向的一位置處形成作為第一記錄層的記錄層,該位置到覆蓋層的表面的距離與所述單層盤情況下的距離相同,其中光進入所述覆蓋層以記錄和/或再現第一記錄層,并且其中,在比第一層更接近覆蓋層表面的位置形成第二記錄層。
第二記錄層由多個記錄層形成。
在第一到第n個記錄層中,從盤的內環向外環記錄和/或再現奇數記錄層,從盤的外環向內環記錄和/或再現偶數記錄層。
第一到第n個記錄層的奇數記錄層的地址從盤的內環向外環依序被記錄,并且從盤的外環向內環記錄偶數記錄層的地址,所述偶數記錄層的地址通過互補在徑向對應于偶數記錄層地址位置的奇數記錄層的地址而被獲得。
盤形記錄介質特有的唯一ID通過燒除記錄層的記錄系統被僅僅記錄在第一記錄層中。
通過擺動被形成為在盤上螺旋延伸的凹槽,用于記錄和/或再現的管理信息在第一到第n記錄層的每個中被記錄為只重放信息。
在第一到第n個記錄層的每個中提供用于進行記錄測試的測試區域。
在第一到第n個記錄層的每個中提供用于記錄第一到第n個記錄層的每個的缺陷管理信息的區域。
在第一到第n個記錄層的每個中提供替換區域。
按照本發明的盤驅動裝置可以在盤形記錄介質上記錄和/或再現數據,所述盤形記錄介質可以是具有單記錄層的單層盤或具有多個記錄層的多層盤,其中,在盤的厚度方向的一位置處形成作為多層盤的第一記錄層的記錄層,該位置到覆蓋層的表面的距離與所述單層盤情況下的距離相同,其中光進入所述覆蓋層以記錄和/或再現第一記錄層,并且其中,在比第一層更接近覆蓋層表面的位置形成第二記錄層。所述裝置包括頭部件,用于照射用于記錄和/或再現每個記錄層的軌道的數據的激光;校正部件,用于校正激光的球面象差;校正控制部件,用于根據要由激光照射的記錄層來控制校正部件,以根據記錄層來校正球面象差。
第二記錄層由多個記錄層形成。
校正控制部件使得校正部件在安裝盤形記錄介質時執行對第一層的球面象差校正,而不管盤的類型。
在安裝盤形記錄介質時讀出通過燒除記錄層的記錄系統在第一層中記錄的盤形記錄介質特有的唯一ID。
當安裝作為上述盤形記錄介質的、具有n個記錄層的多層盤時,從盤的第一到第n記錄層的一個或多個中讀出通過擺動螺旋形成的凹槽而被記錄為只重放信息的、用于記錄和/或再現的管理信息。
當安裝作為上述盤形記錄介質的、具有n個記錄層的多層盤時,在第一到第n個記錄層的每個中提供的測試區域中執行測試記錄。
對于具有n個記錄層的多層盤,在第一到第n個記錄層的每個中提供的缺陷管理區域中記錄用于第一到第n個記錄層的缺陷管理信息。
當安裝具有n個記錄層的多層盤時,從第一到第n個記錄層依序執行記錄和/或再現。
在記錄和/或再現盤形記錄介質的奇數記錄層時,從盤的內環向外環執行記錄和/或再現,并且在記錄和/或再現盤形記錄介質的偶數記錄層時,從盤的外環向內環執行記錄和/或再現。
一種用于生產具有單記錄層的單層盤和具有多個記錄層的多層盤中、作為多層記錄介質的盤形記錄介質的方法,包括在盤的厚度方向的一位置處形成作為第一記錄層的記錄層,該位置到覆蓋層的表面的距離與所述單層盤情況下的距離相同,其中光進入所述覆蓋層以記錄和/或再現第一記錄層;并且,在比所述第一層更接近所述覆蓋層表面的位置形成第二層。
第二記錄層由多個記錄層形成。
在第一到第n個記錄層中,從盤的內環向外環記錄和/或再現奇數記錄層,從盤的外環向內環記錄和/或再現偶數記錄層。
第一到第n個記錄層的奇數記錄層的地址從盤的內環向外環依序被記錄,并且從盤的外環向內環記錄偶數記錄層的地址,所述偶數記錄層的地址通過互補在徑向對應于偶數記錄層地址位置的奇數記錄層的地址而被獲得。
盤形記錄介質特有的唯一ID通過燒除記錄層的記錄系統被僅僅記錄在第一記錄層中。
通過擺動被形成為在盤上螺旋延伸的凹槽,用于記錄和/或再現的管理信息在第一到第n記錄層的每個中被記錄為只重放信息。
在第一到第n個記錄層的每個中提供用于進行記錄測試的測試區域。
在第一到第n個記錄層的每個中提供用于記錄第一到第n個記錄層的每個的缺陷管理信息的區域。
在第一到第n個記錄層的每個中提供替換區域。
即,作為本發明的盤形記錄介質的多層盤具有與單層盤共同的第一層位置,而第二層ff靠近覆蓋層,因此保證了更多的有利特性。
而且,在第一到第n個記錄層中,從盤的內環向外環記錄和/或再現奇數記錄層,而從盤的外環向內環記錄和/或再現偶數記錄層,因此有益地實現了用于各個層的記錄和/或再現跟蹤連續性。
圖1圖解了按照本發明的盤的凹槽。
圖2圖解了按照本發明的盤的凹槽擺動。
圖3圖解了按照本發明的MSK調制和HMW調制擺動信號。
圖4A-4E圖解了按照本發明的MSK調制。
圖5是示出按照本發明用于解調MSK調制擺動信號的MSK解調電路的方框圖。
圖6是示出輸入擺動信號和同步檢測輸出信號的波形圖。
圖7是示出MSK流的同步輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值和用于調制的MSK解調數據的波形圖。
圖8A-C圖解了按照本發明的HMW調制。
圖9是示出用于解調HMW調制擺動信號的HMW解調電路的方框圖。
圖10是參考載波信號、第二諧波信號、用于調制的數據和根據所述用于調制的數據而產生的第二諧波信號。
圖11是按照本發明產生的HMW流的波形圖。
圖12A是按照本發明的HMW流的同步檢測輸出信號的波形圖,圖12B是按照本發明的同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值和用于調制的HMW解調數據的波形圖。
圖13圖解了按照本發明的盤布局。
圖14A和14B分別圖解了按照本發明的RW和PB區的擺動。
圖15圖解了按照本發明的用于預先記錄的信息的調制系統。
圖16A和16B圖解了按照本發明的相變標記的ECC結構。
圖17A-17D圖解了按照本發明的預先記錄的信息的ECC結構。
圖18A圖解了按照本發明的相變標記的幀結構,圖18B圖解了按照本發明的預先記錄的信息的幀結構。
圖19A圖解了按照本發明在RUB和盤的地址單元之間的關系,圖19B圖解了用于形成地址單元的比特塊。
圖20圖解了按照本發明的地址單元的同步部分。
圖21A和21B分別圖解了按照本發明在同步部分中的單調比特和用于MSK調制的數據。
圖22A和22B分別圖解了按照本發明在同步部分中的第一同步比特和用于MSK調制的數據的信號波形。
圖23A和23B分別圖解了按照本發明在同步部分中的第二同步比特和用于MSK調制的數據的信號波形。
圖24A和24B分別圖解了按照本發明在同步部分中的第三同步比特和用于MSK調制的數據的信號波形。
圖25A和25B分別圖解了按照本發明在同步部分中的第四同步比特和用于MSK調制的數據的信號波形。
圖26圖解了按照本發明在地址單元中的數據部分的比特結構。
圖27A、27B和27C分別圖解了按照本發明的表示數據部分的比特“1”的ADIP比特、用于MSK調制的數據和待求和的HMW信號的信號波形。
圖28A、28B和28C分別圖解了按照本發明的表示數據部分的比特“0”的ADIP比特、用于MSK調制的數據和待求和的HMW信號的信號波形。
圖29圖解了按照本發明的地址格式。
圖30圖解了按照本發明通過ADIP比特的地址信息的內容。
圖31是示出按照本發明的地址解調電路的方框圖。
圖32A-32E圖解了按照本發明的地址解調電路的控制定時。
圖33A-33C是示出按照本發明通過地址解調電路的HMW解調獲得的信號波長的波長圖。
圖34A-34C是示出按照本發明通過地址解調電路的HMW解調獲得的信號波長的波長圖。
圖35A-35C分別圖解了按照本發明的單層盤、雙層盤和n層盤的分層結構,圖35D示出了與相應盤的相應記錄層一致的層地址。
圖36圖解了按照本發明的單層盤的區域(areal)結構。
圖37圖解了按照本發明的雙層盤的區域結構。
圖38圖解了按照本發明的n層盤的區域結構。
圖39A和39B圖解了按照本發明的盤的螺旋狀態。
圖40是按照本發明的盤驅動裝置的方框圖。
圖41是用于圖解按照本發明的盤驅動裝置的處理的流程圖。
圖42圖解了按照本發明用于校正盤驅動裝置的球面象差的結構。
圖43A和43B圖解了按照本發明用于校正盤驅動裝置的球面象差的結構。
圖44是按照本發明的原版盤制作設備(mastering device)的方框圖。
圖45圖解了按照本發明制作盤的程序。
圖46是按照本發明的BCA記錄設備的方框圖。
具體實施例方式
下面,說明體現本發明的光盤。另外,說明用于在光盤上記錄和/或從光盤再現的、記錄和/或再現光盤(記錄和/或再現裝置)的盤驅動裝置、用于生產光盤的原版盤制作設備和BCA記錄裝置。以下述順序進行說明1.盤擺動系統1-1整體擺動系統的說明1-2 MSK調制1-3 HMW調制1-4總結2.對于DVR的典型應用2-1 DVR盤的物理屬性2-2數據的ECC格式2-3地址格式2-3-1用于記錄和/或再現的數據和地址之間的關系2-3-2同步部分2-3-3數據部分2-3-4地址數據的內容2-4地址解調電路3.單層/雙層/n層盤
3-1層結構3-2盤布局4.盤驅動裝置4-1結構4-2盤調節(accommodating)處理5.盤生產方法5-1原版盤制作設備5-2生產順序5-3 BCA記錄設備1.盤擺動系統1-1整體擺動系統的說明體現本發明的光盤1包括其上形成的作為記錄軌道的凹槽GV,如圖1所示。這個凹槽GV從盤的內環向外環螺旋延伸地被形成。因此,沿著徑向所取的光盤1的橫截面指示彼此交替形成的凸形平臺L和凹形凹槽GV,如圖2所示。
注意,圖1的螺旋方向示出了從其標簽側看到光盤1的狀態。也注意,在具有多個記錄層的盤的情況下,螺旋狀態在層之間不同。
光盤1的凹槽GV相對于切線方向而曲折地被形成,如圖2所示,凹槽GV的曲折的形狀與擺動信號一致。因此,光盤驅動器能夠通過下述方式來再現擺動信號從被照射在凹槽GV上的激光點LS的反射光檢測凹槽GV的兩邊,并且當激光點LS沿著記錄軌道移動時提取相對于光盤徑向的邊沿位置的變化的分量。
在擺動信號中,在記錄位置的記錄軌道的地址信息、即物理地址和其它附加信息已經被調制。結果,光盤驅動器能夠從擺動信號解調地址信息等,以在數據記錄和/或再現時控制地址。
雖然現在對于其中數據被記錄在凹槽(凹槽記錄)中的光盤說明本發明的實施例,但是本發明也可以被應用到其中數據被記錄在平臺(平臺記錄)的光盤或其中數據被記錄在凹槽和平臺(平臺/凹槽記錄)中的光盤。
注意,光盤1的本實施例按照兩種調制系統、以地址信息來調制擺動信號。調制系統之一是MSK(最小移位鍵控)調制系統,另一種是這樣的系統,其中偶數諧波被加到正弦載波信號上,并且所述諧波的極性隨著用于調制的數據的符號改變以進行調制。向正弦載波信號加上偶數諧波并且所述諧波的極性隨著用于調制的數據的符號改變以便進行調制的調制系統被稱為HMW(諧波)調制。
使用光盤1的本實施例,產生這樣的擺動信號,其中預設頻率的正弦參考載波信號波形的預設數量的周期的連接形成一個塊,并且其中MSK調制的地址信息被插入所述塊中,以形成MSK調制部分,并且HMW調制地址信息被類似地插入所述塊中,以形成HMW調制部分,如圖3所示。即,基于MSK調制的地址信息和基于HMW調制的地址信息被插入在塊中的不同位置。另外,用于MSK調制的兩個正弦載波信號之一和用于MSK調制的載波信號表示上述的參考載波信號。MSK調制單元和HMW調制單元位于塊中的不同位置,并且在MSK調制單元和HMW調制單元之間布置了參考載波信號的一個或多個周期。
下面,其中未進行數據調制并且僅僅參考載波信號的頻率分量顯示其本身的信號波形部分下面被稱為單調擺動。而且,下面,被用作參考載波信號的正弦信號是cos(ωt)。參考載波信號的一個周期被稱為擺動周期。參考載波信號的頻率從光盤的內環到外環不變,并且根據激光點沿著記錄軌道移動的線速度而被確定。
1-2 MSK調制以下說明在MSK調制和在HMW調制中使用的調制方法。首先說明按照MSK調制系統的地址信息調制系統。
MSK調制是相位連續的FSK(頻移鍵控)調制,調制指數等于0.5。FSK調制屬于這樣的系統,其中用于調制的數據的代碼“0”和“1”與具有頻率f1和f2的兩個載波信號相關聯。換句話說,FSK調制屬于這樣的系統,其中,當用于調制的數據是“0”或“1”時,分別輸出具有頻率f1的正弦波和具有頻率f2的正弦波。而且,在相位連續的FSK調制中,兩個載波信號在用于調制的數據的符號轉換定時是相位連續的。
在這種FSK調制中,定義了調制指數m。這個調制指數m被定義為m=|f1-f2|T其中,T是用于調制的數據的發送速率,即1/(最短代碼長度的時間)。具有m=0.5的相位連續FSK調制被稱為MSK調制。
使用光盤1,要被MSK調制的數據的最短代碼長度是兩個擺動周期,如圖4A(作為cos(ωt)的參考載波信號)和4B所示。同時,如果代碼長度L是不小于2的、擺動周期的整數倍,則可以選擇性地確定用于調制的數據的最短代碼長度L。注意,用于MSK調制的兩個頻率之一與參考載波信號的頻率相同,另一個是參考載波信號的頻率的1.5倍。即,用于MSK調制的兩個信號波形之一是cos(ωt)或-cos(ωt),另一個是cos(1.5ωt)或-cos(1.5ωt)。
當用于調制的數據被插入光盤1的擺動信號時,用于調制的數據的數據流按照對應于作為單位的擺動周期的時鐘而被微分編碼,如圖4C所示。即,用于調制的數據的流和通過將參考載波信號延遲一個周期而獲得的延遲數據以微分運算被處理。通過這個微分運算獲得的數據被稱為預編碼數據。
這個預編碼數據然后被MSK調制以產生MSK流。圖4D所示的這個MSK流的信號波形是這樣的信號波形,其中當預編碼數據是“0”時,信號波形是是與參考載波(cos(ωt))或其反相波形(-cos(ωt))相同頻率的波形,當預編碼數據是“1”時,信號波形是參考載波(cos(1.5ωt))或其反相波形(-cos(1.5ωt))的頻率的1.5倍的頻率的波形。因此,如果用于調制的數據的數據系列是如圖4B所示的模式“010”,則MSK流是從一個擺動周期到下一個擺動周期的、由cos(ωt)、cos(ωt)、cos(1.5ωt)、-cos(ωt)、-cos(1.5ωt)、cos(ωt)組成的波形,如圖4E所示。
在光盤1中,擺動信號被轉換為上述的MSK流,以用用于調制的數據來調制擺動信號。
注意,當用于調制的數據被微分編碼和MSK調制時,如上所述,用于調制的數據的同步檢測由于下列原因而變得可能使用微分編碼的數據(預編碼數據),比特在用于調制的數據的代碼改變點斷言其本身(變為“1”)。因為用于調制的數據的代碼長度被設置使得不小于擺動周期的兩倍,因此參考載波信號(cos(ωt))或其反相信號(-cos(ωt))被必要地插入用于調制的數據的代碼長度的后半部分中。當預編碼數據的比特是“1”時,插入參考載波信號的頻率的1.5倍的頻率的正弦波部分。在代碼轉換點,波形部分與相位匹配互相連接。結果,當用于調制的數據分別是“0”或“1”時,被插入在用于調制的數據的代碼長度的后半部分中的信號波形部分必定是參考載波信號(cos(ωt))或其反相信號波長(-cos(ωt))。如果同步檢測的輸出與載波信號同相或反相,則所述輸出分別是正的或負的,使得可以通過具有參考載波信號的MSK調制信號的同步檢測來解調調制數據。
同時,在MSK調制中,在代碼轉換點以相位匹配發生調制,使得在同步檢測信號的電平反相之前產生延遲。因此,在解調MSK調制信號中,同步檢測輸出的積分窗口被延遲半個擺動周期,以實現正確的檢測輸出。
圖5示出了用于從上述的MSK流解調用于調制的數據的MSK解調電路。
參見圖5,MSK解調電路10包括PLL電路11、定時產生器(TG)12、乘法器13、積分器14、采樣/保持(SH)電路15和限幅電路16。
擺動信號(MSK調制流)被輸入到PLL電路11。這個PLL電路11從輸入的擺動信號檢測邊沿分量,以產生與參考載波信號(cos(ωt))同步的擺動時鐘。如此產生的擺動時鐘被發送到定時產生器12。
定時產生器12產生與輸入的擺動信號同步的參考載波信號(cos(ωt))。定時產生器12從擺動時鐘產生清除信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清除信號(CLR)是從具有作為最小代碼長度的兩個擺動周期的用于調制的數據的數據時鐘的導入邊沿延遲半個周期的定時產生的信號。保持信號(HOLD)是從用于調制的數據的數據時鐘的后沿延遲半個周期的定時而產生的信號。由定時產生器12產生的參考載波信號(cos(ωt))被提供到乘法器13。產生的清除信號(CLR)被提供到積分器14。產生的保持信號(HOLD)被提供到采樣/保持電路15。
乘法器13將輸入的擺動信號與參考載波信號(cos(ωt))相乘,以執行同步檢測處理。同步檢測的輸出信號被提供到積分器14。
積分器14積分來自乘法器13的同步檢測信號。同時,積分器14在通過定時產生器12產生清除信號(CLR)的定時將積分值清除為零。
采樣/保持電路15在通過定時產生器12產生保持信號(HOLD)的定時采樣積分器14的積分輸出值,并且保持所述采樣值直到出現下一個保持信號(HOLD)。
限幅電路16以原點(0)作為門限值而二進制編碼由采樣/保持電路15保持的值,并且當其符號反轉時輸出結果產生的雙電平信號。
這個限幅電路16的輸出信號變為解調的用于調制的數據。
圖6和7示出了通過MSK調制作為數據序列“0010”的用于調制的數據而產生的擺動信號(MSK流),并且當擺動信號被輸入到MSK解調電路10的時候從相應的電路部件輸出信號波形。在圖6和7中,橫坐標(n)表示擺動周期的周期數。圖6示出了輸入擺動信號(MSK流)和擺動信號的同步檢測輸出信號(MSK×cos(ωt))。圖7示出了同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出值的保持值和從限幅電路16解調輸出的用于調制的數據。同時,從限幅電路16解調輸出的用于調制的數據由于在積分器14中引起的處理延遲而被延遲。
如果用于調制的數據如上所述被微分編碼和MSK調制,則用于調制的數據的同步檢測變得可能。
在光盤1中,MSK調制的地址信息被包括在擺動信號中,如上所述。通過MSK調制地址信息和通過將其包括在擺動信號中,在擺動信號中包括的高頻分量被消除,以使能精確的地址檢測。而且,因為MSK調制的地址信息被插入到單調擺動中,因此可以消除否則可能提供到相鄰軌道的串音以改善信噪(S/N)比。另外,使用其中可以通過同步檢測來解調MSK調制數據的當前的光盤1,可以精確和容易地解調擺動信號。
1-3 HMW調制以下說明使用HMW調制系統的地址信息調制系統。
HMW調制通過如上所述將偶數諧波信號求和到正弦載波信號、并且根據用于調制的數據的符號來改變諧波信號的極性而調制數字代碼。
使用光盤1,HMW調制的載波信號是與作為用于MSK調制的載波信號的參考載波信號(cos(ωt))相同頻率和相位的信號。要求和到載波信號的偶數諧波信號是參考載波信號(cos(ωt))的第二諧波,即sin(2ωt)或-sin(2ωt),其幅度是相對于參考載波信號的幅度的-12dB。用于調制的數據的最小代碼長度是擺動周期的兩倍(參考載波信號的周期)。
當用于調制的數據的代碼是“1”或“0”時,sin(2ωt)或-sin(2ωt)被分別求和以調制為載波信號。
圖8示出了按照上述系統、通過調制擺動信號而獲得的信號波形。具體地,圖8(A)示出了參考載波信號(cos(ωt))的信號波形。圖8(B)示出了通過將sin(2ωt)求和到參考載波信號(cos(ωt))而獲得的信號波形、即當用于調制的數據是“1”時的信號波形。圖8(C)示出了通過將-sin(2ωt)求和到參考載波信號(cos(ωt))而獲得的信號波形、即當用于調制的數據是“0”時的信號波形。
雖然要求和(sum)到載波信號的諧波信號是在上述光盤1中的第二諧波,但是可以如上所述求和除了第二諧波之外的任何適當的偶數諧波。而且,雖然如上所述僅僅在光盤1中求和了第二諧波,但是諸如第二和第四諧波的多個偶數諧波信號也可以被同時求和,如上所述。
如果正和負偶數諧波信號如上所述被求和到參考載波信號,則可以通過經由諧波信號的同步檢測、和通過積分在用于調制的數據的代碼長度持續時間的同步檢測輸出來解調用于調制的數據。
圖9示出了用于從HMW調制的擺動信號解調用于調制的數據的HMW解調電路。
參見圖9,HMW解調電路20包括PLL電路21、定時產生器(TG)22、乘法器23、積分器24、采樣/保持(SH)電路25和限幅電路26,如圖9所示。
PLL電路21被提供擺動信號(HMW調制流)。PLL電路21從輸入的擺動信號檢測邊沿分量,以產生與參考載波信號(cos(ωt))同步的擺動時鐘。如此產生的擺動時鐘被發送到定時產生器22。
定時產生器22產生與輸入的擺動信號同步的第二諧波信號(sin(2ωt))。定時產生器22從擺動時鐘產生清除信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清除信號(CLR)在其中最小代碼長度對應于兩個擺動周期的用于調制的數據的數據時鐘的導入邊沿的定時被產生。保持信號(HOLD)是在用于調制的數據的數據時鐘的后沿的定時產生的信號。由定時產生器22產生的第二諧波信號(sin(2ωt))被提供到乘法器23。產生的清除信號(CLR)被提供到積分器24,產生的保持信號(HOLD)被提供到采樣/保持電路25。
乘法器23將輸入的擺動信號與第二諧波信號(sin(2ωt))相乘,以執行同步檢測處理。同步檢測的輸出信號被提供到積分器24。
積分器24積分來自乘法器23的同步檢測信號。同時,積分器24在通過定時產生器22產生清除信號(CLR)的定時將積分值清除為零。
采樣/保持電路25在通過定時產生器22產生保持信號(HOLD)的定時采樣積分器24的積分輸出值,并且保持所述采樣值直到出現下一個保持信號(HOLD)的時刻。
限幅電路26以原點(0)作為門限值而二進制編碼由采樣/保持電路25保持的值,并且輸出所述值的代碼。
限幅電路26的輸出信號是解調的用于調制的數據。
圖10-12示出了在HMW調制以數據序列“1010”形式的用于調制的數據中使用的信號波形、在HMW調制中產生的擺動信號和當擺動信號被輸入到MSK解調電路20時從各個電路部件輸出的信號波形。在圖10-12中,橫坐標(n)表示擺動周期的周期數。圖10示出了參考載波信號(cos(ωt))、數據串“1010”形式的用于調制的數據和與用于調制的數據相關聯而產生的第二諧波信號波形(±sin(2ωt),-12dB)。圖11示出了產生的擺動信號(HMW流)。圖12A示出了擺動信號的同步檢測輸出信號(HMW×sin(2ωt))。圖12B示出了同步檢測的積分輸出值、積分輸出值的保持值和從限幅電路26解調輸出的用于調制的數據。同時,從限幅電路26解調輸出的用于調制的數據由于在積分器14中引起的一階延遲而被延遲。
如果用于調制的數據如上所述被微分編碼和HMW調制,則用于調制的數據可以被同步檢測。
使用光盤1,HMW調制的地址數據被包括在擺動信號中,如上所述。通過HMW調制地址信息和通過將結果產生的HMW調制地址數據包括在擺動信號中,有可能限制頻率分量和減少高頻分量。結果是擺動信號的解調輸出可以改善信噪比,以提供精確的地址檢測。所述調制電路可以包括載波信號產生電路、用于產生其高頻分量的電路和用于求和這些電路的輸出信號的電路。因為可以降低擺動信號的高頻分量,并且可以便利光盤在其注塑期間的切割。
因為HMW調制的地址信息被插入到單調擺動中,因此可以消除否則可能提供到相鄰軌道的串音以改善信噪比。另外,使用其中可以通過同步檢測來解調HMW調制數據的當前光盤1,可以精確和容易地解調擺動信號。
1-4總結在光盤1的本實施例中,如上所述,MSK解調系統和HMW調制系統被用作用于使用地址信息來調制擺動信號的系統。在當前的光盤1中,在MSK解調系統中使用的頻率之一是與在HMW調制系統中使用的載波頻率相同頻率的正弦波信號(cos(ωt))。另外,在相鄰的調制信號之間的擺動信號中提供了僅僅由載波信號(cos(ωt))組成而不是由數據調制的單調擺動。
使用光盤1的本實施例,在MSK調制中使用的頻率的信號和在HMW調制中使用的高頻信號不彼此干擾,使得在相應的調制處理期間對方系統的調制分量不影響各自的信號。結果,可以可靠地檢測在兩種調制系統中記錄的相應地址信息,以提供在控制例如在光盤的記錄和/或再現時的軌道位置中的改善的精度。
如果以MSK調制記錄的地址信息和以HMW調制記錄的地址信息具有相同的數據內容,則可以更可靠地檢測地址信息。
而且,在光盤1的本實施例中,在MSK解調系統中使用的頻率之一是與在HMW調制系統中使用的載波頻率相同頻率的正弦信號(cos(ωt)),并且其中,在擺動信號的不同位置執行MSK解調和HMW調制,使用光盤1的本實施例,足以在調制時將諧波信號求和到在用于HMW調制的擺動位置的MSK調制擺動信號,因此能夠極其簡單地執行兩種調制。通過在擺動信號的不同位置執行MSK解調和HMW調制,并且通過在這些不同的位置之間提供至少一個單調擺動,有可能更精確地制造盤和更可靠地解調地址。
2.對于DVR的典型應用2-1 DVR盤的物理屬性以下說明上述地址格式對于被稱為DVR(數據和視頻記錄)的高密度盤的典型應用。
現在說明本地址格式被應用到的DVR盤的典型物理參數。應當注意,這些物理參數僅僅是說明性的,以便隨后的說明可以被應用到其它不同物理屬性的光盤。
作為本實施例的DVR盤的光盤是這樣的光盤,它按照相變系統來執行數據記錄。關于盤尺寸,直徑是120毫米,盤厚度是1.2毫米。即,對于這些點,就盤的外觀而言,本光盤類似于CD(致密盤)格式的盤或DVD(數字多用途盤)的盤。
用于記錄和/或再現的激光波長是405nm,使得使用所謂的藍色激光。光學系統的NA是0.85。
其上記錄相變標記的軌道的軌道間距是0.32微米,線密度是0.12微米。格式效率大約是82%,并且以在64kB的0表塊(tablock)作為一個記錄和/或再現單元。以具有12厘米直徑的盤實現23.3GB的用戶數據容量。
所述數據記錄是凹槽記錄系統,如上所述。
圖13示出了整個盤的布局(區域結構)。
關于在盤上的區域,從內環側看,提供了導入區、數據區和導出區。
關于與記錄和/或再現有關的區域,對應于導入區的內環區域是PB區(重放或只讀區域),而從導入區的外環側到導出區的區域是RW區(讀取/寫入或記錄和/或再現區域)。
導入區比24mm(毫米)的半徑更靠內地被布置。在21毫米的半徑和22.2毫米的半徑之間的區域是BCA(短脈沖串切割區域-Burst Cutting Area)。這個BCA中,記錄了適于盤形記錄介質的唯一ID,它是通過燒除記錄層而被獲得的。通過形成同心排列的記錄標記來形成條形碼似的記錄數據。
在半徑22.2毫米和半徑23.1毫米之間的區域表示預先記錄區(PR)。
在所述預先記錄區中,通過擺動在盤上的螺旋延伸的凹槽,預先記錄了諸如記錄和/或再現功率條件的盤信息和用于復制保護的信息(預先記錄的信息)。
這些表示非可重寫的只重放信息。即,BCA和預先記錄數據區表示上述的PB區(只重放區)。
在預先記錄的數據區,包括例如復制保護信息來作為預先記錄信息。使用這個復制保護信息,可以進行例如下述在本光盤系統中,提供了介質密鑰或驅動密鑰,指示注冊的驅動設備生產商或注冊的盤生產商能夠進行交易,并且已經注冊來進行交易。
在剽竊的情況下,相關聯的驅動密鑰或介質密鑰被記錄為復制保護信息。根據這個信息,具有介質密鑰或驅動密鑰的介質或驅動器可以被禁止用于記錄或再現。在導入區域,在半徑23.1毫米和半徑24毫米之間的區域中提供了測試寫入區域OPC和缺陷管理區域DMA。
所述測試寫入區域OPC用于在設置記錄和/或再現條件中測試寫入,所述記錄和/或再現條件諸如用于記錄和/或再現中的激光功率、相變標記等。
所述缺陷管理區域DMA是這樣的區域,其中記錄和/或再現用于監督盤上的缺陷信息的信息。
在半徑24.0毫米和半徑58.0毫米之間的區域表示數據區。所述數據區是用于根據相變標記來記錄和/或再現用戶數據的區域。
在半徑58.0毫米和半徑58.5毫米之間的區域表示導出區。導出區可以像在導入區中那樣被提供缺陷管理區域,或者可以被用作可以在尋找中超限的緩沖區域。
注意,用于記錄和/或再現的終端區域含義的導出在多層盤的情況下可以在內環側。
從半徑23.1毫米、即從測試寫入區域到導出區的盤區域表示RW區(記錄和/或再現區域),其中記錄和/或再現相變標記。
圖14示出了用于RW區和PB區的軌道的狀態。具體地,圖14A示出了在RW區中擺動的凹槽,圖14B示出了在PB區中的預先記錄區中擺動的凹槽的狀態。
在RW區中,通過擺動在盤上螺旋地延伸而形成的凹槽來預先形成地址信息(ADIP)以用于尋道。
對于承載地址信息的凹槽,根據相變標記來記錄和/或再現所述信息。
參見圖14A,承載ADIP地址信息的在RW區中的凹槽、即凹槽軌道具有軌道間距TP=0.32微米。
在這個軌道上通過相變標記記錄了記錄標記(RM)。相變標記按照RLL(17)PP調制系統被記錄為線密度0.12微米/比特或0.08微米/信道時鐘(ch)比特(RLL行程長度受限,PP奇偶保留/禁止rmtr(重復的最小過渡行程長度))。
如果1個信道時鐘比特是1T,則標記長度從2T到8T,最短的標記長度是2T。
關于地址信息,擺動周期是69T,擺動幅度WA是大約20nm(p-p)。
地址信息和相變標記被設計使得其頻率范圍不重疊,以消除對于檢測的可能影響。
地址信息的擺動的記錄后CNR(載波噪音比)值對于30kHz的帶寬是30dB,而包括微擾(盤畸變、散焦或干擾)的地址誤差率是1×10-3或更少。
注意,在圖14B中的PB區中的凹槽軌道在軌道間距上寬于在圖14A的RW區中的凹槽軌道,其擺動幅度更大。
即,軌道間距TP=0.35微米,擺動周期是36T,并且擺動幅度WA大約是40nm(p-p)。36T的擺動周期表示預先記錄的信息的記錄線密度大于ADIP信息的記錄線密度。另一方面,因為相變標記的最短持續時間是2T,因此預先記錄信息的記錄線密度大于相變標記的記錄線密度。
在這個PB區的軌道中,未記錄相變標記。
雖然擺動波形在RW區中被記錄為正弦波,但是它也可以在PB區中被記錄為正弦波或矩形波。
如果相變標記對于30kHz的帶寬,按照CNR是50dB級的信號質量,則可以通過向數據附加ECC(糾錯碼)而以公知的方式實現1×10-16和更少的在糾錯后的碼元誤差率,以便可以使用相變標記用于數據記錄和/或再現。
對于30kHz的帶寬,在相變標記的非記錄狀態中,用于ADIP地址信息的擺動的CNR是35dB。
關于地址信息,如果根據所謂的連續性查看或鑒別來進行內插保護,則這個信號質量足夠。但是,對于在PB區中記錄的預先記錄信息,期望具有等同于相變標記的信號質量的按照CNR的50dB或更高的信號質量。為此,在PB區中形成與在RW區中的凹槽物理上不同的凹槽,如圖14B所示。
首先,通過放大軌道間距,可以抑制來自相鄰軌道的串音。通過加倍擺動幅度,可以將CNR提高+6dB。
而且,通過使用矩形波來作為擺動波形,可以將CNR提高+2dB。
因此,CNR可以總共是43dB。
相變標記的記錄帶寬和在預先記錄數據區中的擺動的記錄帶寬分別是18T(36T的一半)和2T,使得可以在這個方面將CNR提高9.5dB。
因此,作為預先記錄信息的CNR等同于52.5dB。如果來自相鄰軌道的串音被估計為-2dB,則CNR在50.5dB的數量級上。這個信號質量基本上等同于相變標記的信號質量,因此可以安全地使用擺動信號來用于預先記錄的信息的記錄和/或再現。
圖15示出了用于調制預先記錄的信息的方法,所述預先記錄的信息用于在預先記錄數據區中形成擺動凹槽。
為了調制,使用FM代碼。
圖15(a)、15(b)、15(c)和15(d)在垂直的陣列中示出了數據比特、信道時鐘、FM代碼和擺動波形。
一個數據比特是2ch(2信道時鐘)。當比特信息是[1]時,FM代碼的頻率是信道時鐘頻率的一半。
當比特信息是
時,通過作為比特信息[1]的頻率一半的頻率來表示FM代碼。
對于擺動波形,可以通過矩形波來直接記錄FM代碼。或者,也可以通過正弦波來記錄FM代碼。
FM代碼和擺動波形可以被記錄為圖15(e)和15(f)所示的模式,即與圖15(c)和15(d)的模式相反極性的模式。
在上述的FM代碼調制模式中,當數據比特流是如圖15(g)所示的[10110010]時,FM代碼波形和擺動波形(正弦波)分別如圖15(h)和15(i)所示。
如果使用圖15(e)和15(f)所示的模式,則FM代碼波形和擺動波形(正弦波)如圖15(j)和15(k)分別所示。
2-2數據的ECC格式參見圖16-18,說明用于相變標記和預先記錄信息的ECC格式。
首先,圖16示出了用于使用相變標記記錄和/或再現的主數據(用戶數據)的ECC格式。
存在兩種糾錯碼(ECC),即用于主數據64kB(=一個扇區的2048字節×32個扇區)的LDC(長距離代碼)和BIS(脈沖指示器子碼)。
圖16A所示的64kB的主數據如圖16B所示被編碼。具體地,4B的EDC(檢錯代碼)被附加到2048B的一個扇區,并且對于32個扇區編碼LDC。LDC是RS(里德-索羅蒙)代碼,具有RS(248,216,33)、248的代碼長度和33的距離。提供了304個代碼字。
關于BIS,圖16C所示的720B的數據被ECC編碼,如圖16D所示。BIS是RS(里德-索羅蒙)代碼,具有RS(62,30,33)、62的代碼長度、30的數據和33的距離。提供了24個代碼字。
圖18A示出了在RW區中用于主數據的幀結構。
上述的LDC和BIS的數據構成如圖所示的幀結構。即,對于一個幀提供數據(38B(字節))、BIS(1B)、數據(38B)、BIS(1B)、數據(38B)、BIS(1B)和數據(38B),以構成155B的結構。即,每個幀由38B×4=152B數據和以38B的間隔以1B的比率被插入的BIS形成。
幀同步FS(幀同步信號)被布置在155B的一個幀的導入端。在一個塊中有496個幀。
關于LDC數據,偶數編號的代碼字0、2、...位于偶數編號的幀0、2、...,而奇數編號的代碼字1、3、...位于奇數編號的幀1、3、...。
BIS使用具有高于LDC代碼的校正能力的代碼,并且校正基本上所有錯誤。即,BIS使用具有62代碼長度的距離33的代碼。
因此,可以如下使用其中已經檢測到錯誤的BIS的碼元在ECC解碼中,首先解碼BIS。如果在圖18A的幀結構中,BIS和與其相鄰的幀同步FS都有錯誤,則在其間夾著的數據38B被認為有錯誤。對于這個38B的數據,附加了錯誤指針。在LDC中,這個錯誤指針用于進行指針消除校正。
這導致優于僅僅使用LDC的情況下的校正能力。
在BIS中包括地址信息。這個地址用于在ROM型盤中沒有通過擺動凹槽的地址信息的情況。
圖17示出了用于預先記錄的信息的ECC格式。
在這種情況下,ECC包括用于4kB(每個由2048B構成的兩個扇區)的主數據的LDC(長距離代碼)和BIS(脈沖指示器子碼)。
圖17A所示的作為預先記錄信息的4kB的數據被ECC編碼,如圖17B所示。即,4B的EDC(錯誤檢測代碼)被附加到2048B的主數據,并且編碼兩個扇區的LDC。LDC是RS(里德-索羅蒙)代碼,具有RS(248,216,33)、248的代碼長度、216個數據和33的距離。提供了19個代碼字。
關于BIS,圖17C所示的120B的數據被編碼,如圖17D所示。即,BIS是RS(里德-索羅蒙)代碼,具有RS(62,30,33)、62的代碼長度、30個數據和33的距離。提供了4個代碼字。
圖18B示出了用于在PB區中的預先記錄信息的幀結構。
LDC和BIS的數據構成所示的幀結構。即,對于一個幀布置了幀同步FS(1B)、數據(10B)、BIS(1B)和數據(9B),以提供21B的結構。即,一個幀由19B的數據和1B的BIS組成。
幀同步FS(幀同步信號)被布置在一個幀的導入端。在一個塊中提供了248個幀。
BIS使用具有高于LDC代碼的校正能力的代碼,并且校正基本上所有錯誤。因此,可以如下使用其中已經檢測到錯誤的BIS的碼元。
在ECC解碼中,首先解碼BIS。如果BIS和與其相鄰的幀同步FS都有錯誤,則在其間夾著的數據10B或9B被認為有錯誤。對于這個10B或9B的數據,附加了錯誤指針。在LDC中,這個錯誤指針用于進行指針消除校正。
這導致優于僅僅使用LDC的情況下的校正能力。
在BIS中包括地址信息。在預先記錄的數據區,通過擺動的凹槽來記錄預先記錄的信息,以便沒有通過擺動凹槽的地址信息,因此在這個BIS中的地址用于訪問。
可以從圖16和17看出,就ECC格式而言,通過相變標記和預先記錄信息的數據使用相同的代碼和相同的結構。
這意味著可以在電路中執行預先記錄信息的ECC解碼的處理,以便可以在效率上改善作為盤驅動裝置的硬件結構,其中所述電路負責在通過相變標記再現數據時進行ECC解碼。
2-3地址格式2-3-1用于記錄和/或再現的數據和地址之間的關系在DVR盤的本實施例中的記錄和/或再現單元是由156個碼元×496個幀的ECC塊組成的總共498個幀的記錄和/或再現簇、以及用于附加到所述簇的每側的PLL的一個幀的鏈接區域,如圖18所示。這個記錄和/或再現簇被稱為RUB(記錄單元塊)。
使用光盤1的本實施例的地址格式,一個RUB(498個幀)由被記錄為擺動的三個地址單元(ADIP_1、ADIP_2和ADIP_3)管理。即,對于這三個地址單元記錄一個RUB。
在這個地址格式中,一個地址單元由8比特的同步部分和75比特的數據部分形成,總共83個比特。在本地址格式中,在預置凹槽中記錄的擺動信號的參考載波信號是cos(ωt),并且擺動信號的一個比特由這個參考載波信號的56個周期形成,如圖19B所示。因此,參考載波信號的一個周期(一個擺動周期)的長度是相變的一個信道長度的69倍。形成一個比特的參考載波信號的56個周期被稱為比特塊。
2-3-2同步部分圖20示出了地址單元中的同步部分的比特結構。用于識別地址單元的導入端的同步部分由第一到第四同步塊(同步塊“1”、同步塊“2”、同步塊“3”、同步塊“4”)組成。每個同步塊由兩個比特塊、即單調比特和同步比特形成。
參見示出了單調比特的信號波形的圖21A,由56個擺動組成的比特塊的第一到第三擺動表示比特同步標記BM,跟隨比特同步標記BM的第四到第56個擺動是單調擺動(參考載波信號(cos(ωt))的信號波形)。
比特同步標記BM是通過用于識別比特塊的導入端的預置代碼模式的用于調制的數據的MSK調制而產生的信號波形。即,這個比特同步標記BM是通過下述方式獲得的信號波形微分編碼預置代碼模式的用于調制的數據,并且根據微分編碼數據的代碼來分配頻率。同時,用于調制的數據的最小代碼長度L對應于兩個擺動周期。在本實施例中,通過MSK調制具有被設置為“1”的一個比特(兩個擺動周期)的用于調制的數據而獲得的信號波形被記錄為比特同步標記BM。即,比特同步標記BM是按照作為單位的擺動周期的連續信號波形“cos(1.5ωt)、-cos(ωt)、-cos(1.5ωt)”。
因此,可以通過下述方式來產生單調比特產生具有兩個擺動周期的代碼長度的用于調制的數據“10000...00”,并且MSK調制所產生的用于調制的數據,如圖21B所示。
注意,比特同步標記BM不僅作為單調比特被插入在同步部分中,而且被插入在現在說明的所有比特塊的每個的導入端。因此,在記錄和/或再現期間,這個比特同步標記BM可以被檢測,以同步擺動信號中的比特塊,即56個擺動周期。另外,可以使用比特同步標記BM來作為用于指定在現在說明的多個調制信號的每個的比特塊中的插入位置的參考。
在由56個擺動組成的第一同步塊的同步比特(同步“0”比特)的信號波形中,所述比特塊的第一到第三擺動表示比特同步標記BM,而第17到第19和第27到第29個擺動表示MSK調制標記MM,剩余的擺動全部是在信號波形中的單調擺動,如圖22A所示。
在由56個擺動組成的第二同步塊的同步比特(同步“1”比特)的信號波形中,所述比特塊的第一到第三擺動表示比特同步標記BM,而第19到第21和第29到第31個擺動表示MSK調制標記MM,剩余的擺動全部是在信號波形中的單調擺動,如圖23A所示。
在由56個擺動組成的第三同步塊的同步比特(同步“2”比特)的信號波形中,所述比特塊的第一到第三擺動表示比特同步標記BM,而第21到第23和第31到第33個擺動表示MSK調制標記MM,剩余的擺動全部是在信號波形中的單調擺動,如圖24A所示。
在由56個擺動組成的第四同步塊的同步比特(同步“3”比特)的信號波形中,所述比特塊的第一到第三擺動表示比特同步標記BM,而第23到第25和第33到第35個擺動表示MSK調制標記MM,剩余的擺動全部是在信號波形中的單調擺動,如圖25A所示。
類似于比特同步標記BM,MSK同步標記是通過MSK調制預置代碼模式的用于調制的數據而產生的信號波形。即,MSK同步標記是通過下述方式獲得的信號波形微分編碼預置代碼模式的用于調制的數據,并且根據微分編碼數據的符號來分配頻率。同時,用于調制的數據的最小代碼長度L對應于兩個擺動周期。在本實施例中,通過MSK調制具有被設置為“1”的一個比特(兩個擺動周期)的用于調制的數據而獲得的信號波形被記錄為MSK同步標記。即,MSK同步標記是按照作為單位的擺動周期的連續信號波形“cos(1.5ωt)、-cos(ωt)、-cos(1.5ωt)”。
因此,通過下述方式來產生第一同步塊的同步比特(同步“0”比特)產生如圖22B所示的具有兩個擺動周期的代碼長度的數據流,并且MSK調制如此產生的比特流。以類似的方式,可以通過產生圖23B、24B和25B所示的數據流和通過分別MSK調制所產生的數據流來產生第二同步塊的同步比特(同步“1”比特)、第三同步塊的同步比特(同步“2”比特)、第四同步塊的同步比特(同步“3”比特)。
同時,給定的同步比特具有向比特塊插入兩個MSK調制標記MM的模式,它相對于向所述比特塊插入MSK調制標記MM的其它模式是唯一的。因此,通過在記錄和/或再現期間MSK解調擺動信號、驗證向比特塊中插入MSK調制標記MM的模式、和通過識別四個同步塊的至少一個,可以同步地址單元以解調和解碼數據部分,現在將詳細說明這一點。
2-3-3數據部分圖26示出了地址單元中的數據部分的結構。所述數據部分是其中存儲地址信息的實際數據的地址單元的一部分。所述數據部分由15個、即第一到第15個ADIP塊組成(ADIP塊“1”到ADIP塊“15”)。每個ADIP塊由一個單調比特和四個ADIP比特組成。
單調比特的信號波形類似于圖21所示的信號波形。
ADIP比特表示實際數據的一個比特,信號波形隨著代碼內容而改變。
如果由ADIP比特表示的代碼內容是“1”,則由56個擺動組成的所述比特塊的第1到第3擺動、第13到第15擺動和第19到第55擺動變為比特同步標記BM、MSK調制標記MM和對應于被求和到參考載波信號(cos(ωt))的sin(2ωt)的HMW“1”的調制部分,并且剩余擺動的波形全部是單調擺動,如圖27A所示。即,可以通過下述方式來產生表示代碼內容“1”的ADIP比特產生如圖27B所示的具有對應于兩個擺動周期的代碼長度的用于調制的數據“100000100......00”,MSK調制用于調制的數據,將具有-12dB的幅度的sin(2ωt)求和到如圖27C所示的MSK調制信號波形的第19到第55擺動。
如果由ADIP比特表示的代碼內容是“0”,則由56個擺動組成的比特塊的第1到第3擺動、第15到第17擺動和第19到第55擺動變為比特同步標記BM、MSK調制標記MM和對應于被求和到參考載波信號(cos(ωt))的-sin(2ωt)的HMW“0”的調制部分,并且剩余擺動的波形全部是單調擺動,如圖28A所示。即,可以通過下述方式來產生表示代碼內容“0”的ADIP比特產生如圖28B所示的具有對應于兩個擺動周期的代碼長度的用于調制的數據“1000000100......00”,MSK調制用于調制的數據,將具有-12dB的幅度的-sin(2ωt)求和到如圖28C所示的MSK調制信號波形的第19到第55擺動。
ADIP比特的比特內容根據MSK調制標記MM的插入位置被微分,如上所述。即,ADIP比特分別根據MSK調制標記MM是否被插入第13到第15擺動或第15到17擺動來表示比特“1”或比特“0”。而且,使用ADIP比特,與由MSK調制標記MM的插入位置表示的內容相同的比特內容通過HMW調制被表示。因此,使用ADIP比特,通過兩種不同的調制系統來表示相同的比特內容,因此可以可靠地解碼數據。
圖29示出了通過組合同步部分和數據部分而表示的地址單元的格式,如上所述。
在光盤1的本實施例的地址格式中,比特同步標記BM、MSK調制標記MM和HMW調制部分被離散地布置在一個地址單元中,如圖29所示。在相應的調制信號部分之間,插入了單調擺動的至少一個擺動周期。結果是在相應的調制信號之間沒有干擾,因此獲得了相應信號的可靠解調。
2-3-4地址數據的內容圖30示出了作為如上所述被記錄的ADIP信息的地址格式。
ADIP地址信息具有36個比特,它們被附加了24個奇偶檢驗比特。
36比特的ADIP地址信息由下述組成用于多層記錄的3個比特(層編號比特0到層編號比特2);用于RUB(記錄單元塊)的19個比特(RUB編號比特0到RUB編號比特18);用于一個RUB的三個地址塊的2個比特(地址編號比特0到地址編號比特1)。
另外,12個比特被提供作為諸如盤ID的AUX數據和記錄諸如用于記錄和/或再現的激光功率的記錄條件。
作為地址數據的ECC單元由總共60個比特組成,并且由15個半字節(nibble))、即Nibble0到Nibble14形成,其中一個半字節由四個比特組成。
糾錯系統是基于半字節的里德-索羅蒙代碼(15,9,7),以四個比特作為一個碼元。即,代碼長度是15個半字節,數據是9個半字節,奇偶檢驗是6個半字節。
2-4地址解調電路以下說明用于從上述地址格式的DVR盤解調地址信息的地址解調電路。
圖31示出了地址解調電路的方框圖。
地址解調電路包括PLL電路31、用于MSK的定時產生器32、用于MSK的乘法器33、用于MSK的積分器34、用于MSK的采樣/保持電路35、用于MSK的限幅電路36、同步解碼器37、用于MSK的地址解碼器38、用于HMW的定時產生器42、用于HMW的乘法器43、用于HMW的積分器44、用于HMW的采樣/保持電路45、用于HMW的限幅電路46和用于HMW的地址解碼器47,如圖31所示。
PLL電路31被提供從DVR盤再現的擺動信號。PLL電路31從輸入的擺動信號檢測邊沿分量,以產生與參考載波信號(cos(ωt))同步的擺動時鐘。所產生的擺動時鐘被提供到用于MSK的定時產生器32和用于HMW的定時產生器42。
用于MSK的定時產生器32產生與輸入的擺動信號同步的參考載波信號(cos(ωt))。用于MSK的定時產生器32也從擺動時鐘產生清除信號(CLR)和保持信號(HOLD)。在從具有作為最小代碼長度的兩個擺動周期的用于調制的數據的數據時鐘的導入邊沿被延遲半個擺動周期的定時產生清除信號(CLR)。在從用于調制的數據的數據時鐘的后沿被延遲半個擺動周期的定時產生保持信號(HOLD)。由用于MSK的定時產生器32產生的參考載波信號(cos(ωt))被提供到用于MSK的乘法器33。所產生的清除信號(CLR)被提供到用于MSK的積分器34。所產生的保持信號(HOLD)被提供到用于MSK的采樣/保持電路35。
用于MSK的乘法器33將輸入的擺動信號與參考載波信號(cos(ωt))相乘以執行同步檢測處理。所同步檢測的輸出信號被發送到用于MSK的積分器34。
用于MSK的積分器34積分由用于MSK的乘法器33同步檢測的信號。用于MSK的積分器34在通過用于MSK的定時產生器32產生清除信號(CLR)的定時將積分值清除為0。
用于MSK的采樣/保持電路35在通過用于MSK的定時產生器32產生保持信號(HOLD)的定時采樣用于MSK的積分器34的積分輸出值,并且保持采樣值直到產生下一個保持信號(HOLD)。
用于MSK的限幅電路36以原點(0)為門限值而二進制編碼由用于MSK的采樣/保持電路35保持的值,并且反轉所述二進制信號的符號以輸出結果產生的信號。
來自這個用于MSK的限幅電路36的輸出信號變為MSK解調的數據流。
同步解碼器37從自用于MSK的限幅電路36輸出的解調數據的比特模式中檢測同步部分中的同步比特。同步解碼器37同步來自所檢測的比特的地址單元。根據地址單元的同步定時,同步解碼器37產生MSK檢測窗口,用于指示數據部分的ADIP比特中的MSK調制數據的擺動位置;和HMW檢測窗口,用于指示數據部分的ADIP比特中的HMW調制數據的擺動位置。圖32A、32B和32C分別示出了從同步比特檢測的地址單元的同步位置定時、MSK檢測窗口的定時和HMW檢測窗口的定時。
同步解碼器37分別向用于MSK的地址解碼器38和用于HMW的定時產生器42提供MSK檢測窗口和HMW檢測窗口。
用于MSK的地址解碼器38被提供從用于MSK的限幅電路36輸出的解調流,并且根據MSK檢測窗口來檢測在解調的數據流的ADIP比特中的MSK調制標記MM的插入位置,以驗證由ADIP比特表示的代碼的內容。如果在ADIP比特中的MSK調制標記MM的插入模式是圖27所示的模式,則用于MSK的地址解碼器38驗證代碼內容為“1”,而如果在ADIP比特中的MSK調制標記MM的插入模式是圖28所示的模式,則用于MSK的地址解碼器38驗證代碼內容為“0”。用于MSK的地址解碼器輸出從驗證結果獲得的比特序列來作為MSK地址信息。
從擺動時鐘,用于HMW的定時產生器42產生與輸入的擺動信號同步的第二諧波信號(sin(2ωt))。從HMW檢測窗口,用于HMW的定時產生器42產生清除信號(CLR)和保持信號(HOLD)。清除信號(CLR)被產生在HMW檢測窗口的導入邊沿的定時。保持信號(HOLD)被產生在HMW檢測窗口的后沿的定時。由用于HMW的定時產生器42產生的第二諧波信號(sin(2ωt))被提供到用于HMW的乘法器43。所產生的清除信號(CLR)被提供到用于HMW的乘法器43,而所產生的保持信號(HOLD)被提供到用于HMW的采樣/保持電路45。
用于HMW的乘法器43將輸入的擺動信號與第二諧波信號(sin(2ωt))相乘以執行同步檢測處理。同步檢測的輸出信號被提供到用于HMW的積分器44。
用于HMW的積分器44積分由用于HMW的乘法器43同步檢測的信號。同時,這個用于HMW的積分器44在通過用于HMW的定時產生器42產生清除信號(CLR)的定時將積分值清除為零。
用于HMW的采樣/保持電路45在通過用于HMW的定時產生器42產生保持信號(HOLD)的定時采樣用于HMW的積分器44的積分輸出值,并且保持采樣值直到產生下一個保持信號(HOLD)。即,在一個比特塊中有HMW調制數據的37個擺動,使得,如果如圖32D所示在n=0-其中n表示擺動的數量-產生清除信號(HOLD),則用于HMW的采樣/保持電路45在n=36采樣積分值,如圖32E所示。
用于HMW的限幅電路46以原點(0)為門限值而二進制編碼由用于HMW的采樣/保持電路45保持的值,并且輸出用于所述值的代碼。
從這個用于HMW的限幅電路46輸出的信號變為解調的數據流。
從解調的數據流,用于HMW的地址解碼器47驗證由相應的ADIP比特表示的代碼的內容,并且輸出從驗證結果獲得的比特序列來作為HMW地址信息。
圖33表示當具有代碼內容“1”的ADIP比特被地址解調電路30進行HMW調制時的每個信號波形。在圖33中,橫坐標(n)表示擺動周期的周期數。圖33A示出了參考載波信號(cos(ωt))、具有代碼內容“1”的用于調制的數據和響應于用于調制的數據而產生的第二諧波信號(sin(2ωt),-12dB)。圖33B示出了所產生的擺動信號。圖33C示出了用于這個擺動信號的同步檢測輸出信號(HMW×sin(2ωt))、同步檢測輸出信號的積分輸出值、積分輸出的保持值和從限幅電路46解調輸出的用于調制的數據。
圖34示出了通過由地址解調電路30HMW解調具有代碼內容“0”的ADIP比特而獲得的每個信號波形。在圖34中,橫坐標(n)表示擺動周期的周期數。圖34A示出了參考載波信號(cos(ωt))、具有代碼內容“1”的用于調制的數據和響應于用于調制的數據而產生的第二諧波信號波形(-sin(2ωt),-12dB)。圖34B示出了所產生的擺動信號。圖34C示出了這個擺動信號的同步檢測輸出信號(HMW×sin(2ωt))、同步檢測輸出信號的積分輸出值、這個積分輸出的保持值和從限幅電路46解調輸出的用于調制的數據。
以這種方式,地址解調電路30能夠檢測使用MSK調制記錄的地址單元的同步信息,并且根據檢測定時來執行MSK解調和HMW解調。
3.單層/雙層/n層盤3-1層結構上述實施例的DVR光盤1可以被分類為具有單個記錄層的單層盤和雙層或三層盤,雙層或三層盤被總稱為多層盤或n層盤,其中n表示層的數量。
當然,可以通過提供大量的記錄層來大幅度地提高記錄容量。在本實施例中,實現了這樣的多層盤,它作為這樣的多層盤的優選結構可以保證與層的相應數量相關聯的相應盤種類的兼容性、可訪問性和可靠性。
圖35A-35C示意地示出了單層、雙層和n層盤的分層結構。圖35D示出了與相應盤的相應記錄層一致的層地址。
盤厚度是1.2毫米,聚碳酸脂的基底RL的厚度是大約1.1毫米。
來自用于在光盤1上記錄和/或再現數據的盤驅動裝置的光束被以虛線示出。所述光束是具有405nm的波形的藍色激光,并且通過具有0.85NA的物鏡從如圖所示的覆蓋層(基底)的CVL側被獲得。
在圖35A的單層盤的情況下,在具有例如1.1毫米厚度的基底RL上形成相變記錄層的記錄層L0,并且在其上形成厚度100微米的覆蓋CVL。
在記錄和/或再現期間,光束從覆蓋層CVL側被聚焦在記錄層L0上。
記錄層L0的層地址是
。
在圖35B的雙層盤的情況下,在1.1毫米的基底RL上形成作為相變記錄層的記錄層L0,其中在其上形成作為第二相變記錄層的記錄層L1,其間有25微米的中間層ML。在其上形成厚度75微米的覆蓋層CVL。
在記錄和/或再現期間,從覆蓋層CVL側向記錄層L0和L1聚焦光束。
第一記錄層L0的層地址是
,而第二記錄層L1的層地址是[1]。以層地址
和層地址[1]的順序來執行記錄和/或再現。
如在單層盤的情況中那樣,在距離覆蓋層CVL的表面CVL100微米的位置形成第一記錄層L0。
在圖35C的n層盤的情況下,在厚度1.1毫米的基底RL上形成相變記錄膜的記錄層L0,并且在其上形成第二相變記錄膜的記錄層L1,其間有厚度為25微米的中間層ML。第三記錄層ff也被形成為相變記錄膜的記錄層,其間有相應的中間層ML。即,第n層被形成為相變記錄膜的記錄層,其間有中間層ML。
覆蓋層CVL的厚度是100-(n-1)×25微米。
在記錄和/或再現期間,從覆蓋層CVL側向記錄層L0、L1、...、Ln聚焦光束。
第一記錄層的層地址是
,第二記錄層L1的層地址是[1],等等,第n記錄層的層地址是[n-1]。對于相應的記錄層的記錄和/或再現以層地址
、[1]、...[n-1]的順序進行。
像在單層和雙層盤的情況中那樣,在與覆蓋層CVL的表面CVL距離100微米的位置形成第一記錄層L0。
因此,在單層、雙層和n層盤中,在與覆蓋層CVL的表面CVL距離100微米處形成第一相變記錄膜的記錄層L0。在多層盤中,第二到第n相變記錄膜的記錄層L1、L2、...、L(n-1)被布置得比第一記錄層L0更靠近覆蓋層表面CVL。
因此,在單層、雙層和n層盤中,可以以類似的方式在聚碳酸脂基底RL上形成第一記錄層L0,以便單層的制造處理可以部分地共同用于雙層和n層盤的制造處理,而單層、雙層和n層盤的第一記錄層L0可以具有類似的記錄和/或再現特性。
而且,在多層盤中,第二記錄層ff、即記錄層(L1、...L(n-1))可以被布置在更靠近覆蓋層表面CVL,以便從第2到第n記錄層到覆蓋層表面的距離變得逐漸地更短,即覆蓋層厚度以這個順序逐漸地變得更薄。這提高了在盤和光束之間的傾角容限。
與第一記錄層L0相比較,第2到第n記錄層的記錄和/或再現特性可以放松,因此改善了生產能力和降低了作為多層盤的盤1的成本。
在記錄和/或再現多層盤的第一到第n記錄層中,光束被聚焦在相應的記錄層上,并且因為從覆蓋層表面CVL到各個記錄層的不同距離,從一個記錄層到下一個記錄層校正了球面象差。
在單層、雙層和n層盤中,第一記錄層L0無例外地被形成在與覆蓋層表面CVL 100微米距離處。因此,通過在光學頭中校正對第一記錄層L0的球面象差,在盤驅動裝置上安裝盤之前或期間,光束可以最佳地被會聚在具有層地址
的第一記錄層L0上,而不依賴于已經裝入了單層盤、雙層盤或n層盤的哪個,使得可以在層地址
開始記錄和/或再現。
隨后,結合盤驅動裝置的處理而詳細地說明這些操作。
雖然如上所述各個記錄層的記錄膜是相變膜,但是上述的層結構和從其產生的有價值效果可以類似地被應用到在盤上記錄和/或再現數據的其它種類。
3-2盤布局以下說明單層盤、雙層盤和n層盤的盤布局。
圖36示出了按照單層盤的盤布局的沿著盤徑向的區域結構。同時,參照圖13(也參見圖37和38)來說明導入區、數據區和導出區的排列(徑向位置)與PB區和RW區的排列(徑向位置)。
也如圖13所示,從內環側看,導入區由BCA、預先記錄區PR和OPC/DMA(測試寫入區域和缺陷管理區域)組成。
在BCA中,按照通過相變標記的記錄系統或以高輸出激光來燒除記錄層的記錄系統來在徑向上記錄關于條形碼的信號。這在每個盤上記錄了唯一ID。這個唯一盤ID允許監督復制到盤1的內容。
也如上所述,預先記錄數據區PR中通過擺動凹槽預先記錄了諸如記錄和/或再現功率條件的盤信息和用于復制保護的信息。
OPC/DMA(測試寫入區域)的OPC用于設置用于相變標記的記錄和/或再現的條件—諸如記錄和/或再現功率—或用于復制保護的信息。
DMA(缺陷管理區域)記錄和/或再現用于監督缺陷信息的信息。
數據區是用于記錄和/或再現用戶數據的區域。
在數據區中,在用于記錄和/或再現用戶數據的數據區域的前部或后部設置了ISA(內部備用區域)和OSA(外部備用區域)來作為替換區域,用于在例如使用個人計算機中遇到不可記錄或不可再現的區域的情況下,替換由例如缺陷引起的這樣的不可記錄或不可再現的區域。注意,在以高傳送速率的實時記錄中,可以有時不設置這樣的替換區域。
雖然未示出,但是像在導入區域中那樣,在導出區中存在用于記錄和/或再現缺陷管理信息的DMA。
在尋找期間,也使用導出區來作為緩沖區域,以允許超限(overrun)。
在這樣的一層盤中,從內環向外環依序記錄地址,以便在從內環向外環的方向通過盤驅動裝置執行記錄和/或再現。
圖37示出了雙層盤的實施例。
在雙層盤中,第一記錄層L0具有類似于圖36所示的單層盤的盤布局。同時,對應于導出的盤部分在記錄和/或再現的終端部分的意義上不證明導出,因此是外部區域0。
在雙層盤中,從外環向內環看,通過外部區1、數據區和導出區來依序形成第二層L1。
在這種情況下,導出位于24毫米半徑的位置的內部。在半徑21毫米到22.2毫米、22.2毫米到23.1毫米、23.1毫米到24毫米的區域中,分別提供了BCA(陰影部分)、預先記錄數據區和OPC/DMA。在半徑24到58毫米的區域和在58毫米到58.5毫米的區域中,分別提供了數據區和外部區1。
在這種情況下,提供了對應于在第二層L1上的BCA的區域,但是未記錄唯一ID。
原因是,當按照以高輸出激光燒除記錄層的記錄系統、在徑向上在第一記錄層L0上記錄關于條形碼的信號時,沿著厚度方向與第一記錄層L0的BCA相互對準地(in register)排列的在第二層L1(陰影部分)上的BCA被損壞,使得如果諸如唯一ID的BCA信息被新記錄在第二層L1上,則可能不能實現可靠地記錄。相反地說,通過不在第二層L1上執行BCA記錄來在可靠性上改善第一記錄層L0的BCA。
另一方面,相同的信息被記錄在預先記錄數據區PR的第一層L0和第二層L1中,以便改善管理信息的可靠性和層到層的可訪問性。
在數據區中,像在單層盤的情況中那樣,內環上的ISA0和ISA1和外環上的OSA0、OSA1被設置在數據區的第一層L0和第二層L1中,來作為替換區域(扇區或簇)以作為對由于例如缺陷而不能被記錄或再現的區域(扇區或簇)的替換。在高傳輸速率的實時記錄中,像在視頻記錄和/或再現中那樣,可以有時不設置這樣的替換區域。
在外部區1中,存在缺陷管理區域,用于記錄和/或再現缺陷管理信息。
在內環和外環側上的DMA中記錄的缺陷管理信息記錄用于所有層的管理信息。
所述外部區也在尋找期間被用作緩沖區域以允許超限。
在雙層盤中,從內環向外環依序記錄第一記錄層L0的地址,以便在從內環向外環的方向執行記錄和/或再現。
在第二記錄層L1中,從外環向內環依序記錄第二記錄層L1的地址,以便在從外環向內環的方向執行記錄和/或再現。
在第一記錄層L0中,從內環向外環執行記錄和/或再現,而在第二記錄層L1中,從外環向內環執行記錄和/或再現,以便當記錄和/或再現靠近第一記錄層L0的外環時,從第二記錄層L1的外環連續執行記錄和/或再現。
即,不要求從外環向內環的全面尋找,以便可以從記錄層L0向第二記錄層L1連續執行記錄和/或再現,因此可以延長時間地執行諸如視頻記錄和/或再現的高傳送速率的實時記錄。
圖38示出了用于n層盤—在此為具有三層或更多層的盤—的盤布局的實施例。
在n層盤中,如果對應于單層盤的導出區的區是外部區0,則第一記錄層L0與單層盤或雙層盤具有相同的盤布局。
第二記錄層L1具有與雙層盤的第二記錄層L1類似的盤布局。注意,作為在雙層盤的第二記錄層L1中的內環側的導出區對于具有三層或更多層的盤不是記錄和/或再現的終端,因此是內部區1。
第n個記錄層Ln-1具有類似于第二記錄層L1的盤布局。對于第n記錄層Ln-1,因為對第二記錄層L1提出的相同原因,而不進行BCA的記錄。
關于預先記錄數據區PR,對于第一層L0、第二層L1、...、第n記錄層Ln-1記錄相同的信息,用于改善管理信息的可靠性和用于提高層到層的可訪問性。
在數據區中,像在單層盤的情況那樣,在數據區的第一層L0、第二層L1、...、第n層Ln-1中設置內環上的ISA0、ISA1、...、ISA(n-1)和外環上的OSA0、OSA1、...、OSA(n-1)來作為替換區域(扇區或簇),以作為對由于例如缺陷而不能被記錄或再現的區域(扇區或簇)的替換。在高傳輸率的實時記錄中,像在視頻記錄和/或再現中那樣,可以有時不設置這樣的替換區域。
在第n層的導出區中,存在DMA,用于記錄和/或再現缺陷管理信息。
在內環和外環側上的DMA中記錄的缺陷管理信息以及用于所有層的管理信息被記錄。
通過在第一到第n記錄層的DMA之一中記錄第一到第n記錄層的缺陷管理信息,可以一元地處理所有層的缺陷管理信息。
而且,通過借助于在例如第一記錄層的內環和外環上的DMA而執行缺陷管理,并且通過在通過第一層DMA的記錄和/或再現失敗的情況下傳送第二記錄層的缺陷管理信息,有可能以高可靠性來實現盤管理。
如果第n層的編號[n]是奇數,則第n層的內環側是內部區,并且外環側是導出區。
在這種情況下,從內環向外環依序記錄第n層Ln-1的地址,以便記錄從內環向外環進行。
如果第n層的編號[n]是偶數,則第n層的內環側是導出區,并且外環側是外部區。
在這種情況下,從外環向內環依序記錄第n層Ln-1的地址,以便記錄從外環向內環進行。
在記錄和/或再現以這種方式進行的情況下,如上所述,像在雙層盤的情況下那樣,不要求從外環向內環的全面尋找,以便可以從第一層L0的內環向其外環、從第二層L1的外環向其內環...從第n層Ln-1的內環(對于n=奇數)或第n層Ln-1的外環(對于n=偶數)向第n層Ln-1的外環(對于n=奇數)或內環(對于n=偶數)依序執行記錄和/或再現,以便可以延長時間地執行諸如視頻記錄和/或再現之類的以高傳送率的實時記錄。
圖39示出了在盤的每個記錄層中的凹槽軌道的螺旋方向。
在單層盤的情況下,從光束入射側(覆蓋層CVL側)看,如圖39A所示,以逆時針方向從內環向外環螺旋地形成凹槽軌道。
在雙層盤的情況下,像在單層盤的情況下那樣,如圖39A所示,以逆時針方向從內環向外環螺旋地形成凹槽軌道。
對于第二記錄層L1,從光束入射側(覆蓋層CVL側)看,如圖39B所示,以逆時針方向從外環向內環螺旋地形成凹槽軌道。
在n層盤的情況下,在奇數編號的記錄層(第一層L0、第三層L2、...),像在單層盤的情況中那樣,從光束入射側看,如圖39A所示,以逆時針方向從內環向外環螺旋地形成凹槽軌道。
在偶數編號的記錄層(第二層L1、第四層L3、...),從光束入射側看,如圖39B所示,以逆時針方向從外環向內環螺旋地形成凹槽軌道。
通過上述的凹槽軌道結構,單層盤、雙層盤和n層盤的全部相變記錄層的記錄層以逆時針方向螺旋地被記錄,并且以相同的盤旋轉方向被記錄和/或再現。
在雙層盤和在n層盤中,可以從第一層L0的內環向其外環、從第二層L1的外環向其內環...從第n層Ln-1的內環(對于n=奇數)或第n層Ln-1的外環(對于n=偶數)向第n層Ln-1的外環(對于n=奇數)或內環(對于n=偶數)實現記錄和/或再現,以便可以延長時間地執行諸如視頻記錄和/或再現之類的以高傳送率的實時記錄。
如果考慮單獨的記錄層,則可以在或從下述盤記錄和/或再現23.3GB數量級的容量所述盤具有直徑12cm,具有軌道間距0.32微米,線密度0.12微米/比特,以64kB的數據塊作為記錄和/或再現單元,具有大約82%的格式化效率,如上所述。
在這種情況下,數據區具有355603個簇。
如圖30所示,通過三比特的層地址和19比特的層內地址(RUB地址)來表示地址。
如果在一個簇中布置了兩比特的地址,則在數據區中的奇數編號的記錄層的19比特層內地址分別是在24毫米徑向位置和在58毫米徑向位置的020000h和17b44ch,其中h表示十六進制記數法。
在偶數編號的記錄層中的19比特層內地址是奇數編號記錄層的地址的互補。
在數據區中的19比特層內地址分別是在58毫米徑向位置和在24毫米徑向位置的084bb3h和1dffffh。
即,對于奇數記錄層從內環向外環計數地址,而對于偶數記錄層從外環向內環計數。通過以奇數編號的記錄層的地址的互補來用作偶數編號的記錄層的地址,可以通過一個層的層內地址的比特的數量來表達所述層內地址。另一方面,也可以知道在奇數記錄層和偶數記錄層之間相對于地址的徑向位置關系。
4.盤驅動裝置4-1結構以下說明能夠記錄和/或再現作為如上所述的單層盤和多層盤的盤1的盤驅動裝置。
圖40示出了盤驅動裝置的結構。
盤1被安裝在未示出的轉臺上,并且在記錄和/或再現期間通過主軸馬達52以不變的線速度(CLV)旋轉。
通過光學拾取器(光學頭)51來讀出在盤1上的RW區中被埋藏為凹槽軌道的擺動的ADIP信息。也以類似的方式讀出在PB區中被埋藏為凹槽軌道的擺動的預先記錄的信息。
在記錄中,用戶數據被光學拾取器51記錄為在RW區的軌道中的相變標記。在重放中,讀出通過光學拾取器51記錄的相變標記。
在光學拾取器51中,形成了作為激光源的激光二極管、用于檢測反射光的光電檢測器、作為激光的輸出端的物鏡和未示出的光學系統,所述光學系統用于將激光通過物鏡照射到盤記錄表面并且將反射光引導到光電檢測器。
激光二極管輸出具有405nm的波長的所謂藍色激光。光學系統的NA是0.85。
在光學拾取器51中,通過用于在尋道方向和在聚焦方向運動的雙軸單元來固定物鏡。
整個光學拾取器51通過滑板機構53沿著盤半徑方向可移動。
在光學拾取器51中的激光二極管通過來自激光驅動器63的驅動信號(驅動電流)而發出激光。
在光學拾取器51內,也提供了如下所述的機構,用于校正激光的球面象差。在系統控制器60的控制下校正球面象差。
關于來自盤1的反射光的信息被光電檢測器檢測,并且作為對應于所接收的光量的電信號而被發送到矩陣電路54。
矩陣電路54包括電流到電壓轉換器、矩陣運算/放大器電路等,用于來自作為光電檢測器操作的多個光接收元件的輸出電流,并且通過矩陣運算處理來產生必要的信號。
例如,等同于重放數據的高頻信號(重放數據信號)以及用于伺服控制的聚焦和尋道誤差信號被產生。
另外,推挽信號被產生來作為與凹槽擺動相關聯的信號,即用于檢測擺動的信號。
從矩陣電路54輸出的重放數據信號被發送到讀取/寫入電路55,而聚焦和尋道誤差信號被發送到伺服電路61,并且推挽信號被發送到擺動電路58。
讀取/寫入電路55二進制編碼重放數據信號,并且通過PLL產生重放時鐘。所述讀取/寫入電路也再現被讀出作為相變標記的數據,以將如此產生的數據發送到調制解調器56。
調制解調器56包括作為用于重放的解碼器的功能子部分和作為用于記錄的編碼器的功能子部分。
在重放中,通過解碼處理、根據重放時鐘而解調行程長度受限代碼。
在記錄中,ECC編碼器/解碼器57執行用于附加糾錯代碼的ECC編碼處理。在重放中,ECC編碼器/解碼器執行用于糾錯的ECC解碼處理。
在重放中,通過調制解調器56解調的數據被內部存儲器捕獲,并且進行檢錯/糾錯處理和去交織,以產生重放數據。
被ECC編碼器/解碼器57解碼為重放數據的數據在系統控制器60的控制下被讀出,并且被傳送到AV(音頻/可視)系統120。
作為與凹槽擺動相關聯的信號、從矩陣電路54輸出的推挽信號在擺動電路58中被處理。作為ADIP信息的推挽信號被擺動電路58進行MSK和HMW解調,并且被解調為形成被提供到地址解碼器59的ADIP地址的數據流。
地址解碼器59解碼被提供的數據,以獲得被提供到系統控制器60的地址值。
地址解碼器59通過使用從擺動電路58提供的擺動信號進行PLL處理而產生時鐘,以向作為用于記錄的編碼時鐘的相關部件發送如此產生的時鐘。
擺動電路58和地址解碼器59被例如如圖31所示配置。
作為與凹槽擺動相關聯的信號、作為來自矩陣電路54的推挽信號、和作為來自PB區的預先記錄信息的推挽信號被擺動電路58帶通濾波,由此被提供到讀取/寫入電路55。像相變標記一樣,所述信號被二進制編碼。二進制編碼的信號被ECC編碼器/解碼器57ECC編碼和去交織,以便作為預先記錄的信息的數據被提取和提供到系統控制器60。
系統控制器60對于如此讀出的預先記錄信息執行各種設置和復制保護操作。
在記錄期間,記錄數據被從AV系統120提供和被發送到以及緩沖在ECC編碼器/解碼器57中的存儲器中。
在這種情況下,ECC編碼器/解碼器57通過對所緩沖的記錄數據進行編碼處理而在執行交織的同時附加糾錯代碼或子碼。
ECC編碼的數據被調制解調器56按照RLL(1-7)PP系統調制,并由此被提供到讀出/寫入電路55。
在記錄期間,從擺動信號產生的時鐘被用作編碼時鐘,編碼時鐘被用作用于編碼的參考時鐘。
通過編碼處理產生的記錄數據按照記錄層的特性、激光的點形狀、關于記錄線速度的最佳記錄功率的細調或激光驅動脈沖形狀,在讀取/寫入電路55中被調整,并且作為激光驅動脈沖被發送到激光驅動器63。
被提供到激光驅動器63的激光驅動脈沖被提供到用于激光發射的光學拾取器51中的激光二極管。這在盤1上形成了對應于記錄數據(相變標記)的凹坑。
激光驅動器63包括所謂的APC(自動功率控制)電路,并且管理控制,以便當通過在光學拾取器51中提供的激光功率監控器的輸出來監控激光輸出功率時,激光輸出將與溫度無關地保持不變。在記錄和/或再現期間的激光輸出的目標值被從系統控制器60提供,以便在記錄和/或再現期間,進行控制以便激光輸出電平處于目標值。
伺服電路61從來自矩陣電路54的聚焦和尋道誤差信號產生各種伺服驅動信號,諸如聚焦、尋道和滑板(sled)信號,以允許執行伺服操作。
即,伺服電路61響應于聚焦和尋道誤差信號而產生聚焦驅動信號和尋道驅動信號,用于將聚焦和尋道線圈驅動到光學拾取器51中的雙軸機構。這通過光學拾取器51、矩陣電路54、伺服電路61和雙軸機構而形成了尋道伺服環和聚焦伺服環。
伺服電路61響應于來自系統控制器60的軌道跳躍命令而將尋道伺服環關閉,并且輸出跳躍驅動信號以執行軌道跳躍。
伺服電路61在根據來自系統控制器60的訪問控制而產生滑板驅動信號的同時,根據被獲得作為尋道誤差信號的低頻分量的滑板誤差信號而產生滑板驅動信號,以驅動滑板機構53。滑板機構53包括用于固定光學拾取器51的主軸、滑板馬達或傳動齒輪系統,并且響應于滑板驅動信號而驅動滑板馬達,以實現光學拾取器51的所需要的滑動。
主軸伺服電路62管理控制以便以CLV來運行主軸電路52。
主軸伺服電路62產生通過對擺動信號的PLL處理而產生的時鐘,來作為用于主軸馬達52的當前旋轉速度信息,并且將所述當前旋轉速度信息與預設的CLV參考速度信息相比較,以產生主軸誤差信號。
在數據再現中,因為通過讀取/寫入電路55中的PLL而產生的重放時鐘(作為用于解碼處理的參考的時鐘)作為主軸馬達52的當前旋轉速度信息,因此可以將其與預設的CLV參考速度信息相比較以產生主軸誤差信號。
主軸伺服電路62輸出響應于主軸誤差信號而產生的主軸驅動信號,以使得主軸馬達52以CLV旋轉。
主軸伺服電路62也響應于來自系統控制器60的主軸起動/制動控制信號來產生諸如主軸馬達52的起動、停止、加速或減速的操作。
通過由微機形成的系統控制器60來控制伺服系統和記錄和/或再現系統的上述各種操作。
系統控制器60響應于來自AV系統120的命令而執行各種處理操作。
例如,如果從AV系統120發出寫入命令,則系統控制器60將光學拾取器51移動到要寫入的地址。系統控制器然后使得ECC編碼器/解碼器57和調制解調器56對從AV系統120傳送的數據—諸如MPEG2視頻數據或類似的系統或音頻數據—執行上述的編碼處理。通過從讀取/寫入電路55被提供到激光驅動器63的激光驅動脈沖來執行記錄。
如果用于請求諸如MPEG2數據的在盤1上記錄的特定數據的傳送的讀取命令從AV系統120被提供,則系統控制器60使用作為目標的指定地址來執行尋找操作控制。即,系統控制器60向伺服電路61發送命令,以使得用作為目標的由尋找命令指定的地址來執行光學拾取器51的訪問操作。
系統控制器60然后執行用于向AV系統120傳送指定數據域的數據所需要的操作控制。即,系統控制器60使得從盤1讀出數據,以使得讀取/寫入電路55、調制解調器56和ECC編碼器/解碼器57執行解碼/緩沖以傳送被請求的數據。
在通過相變標記進行數據記錄和/或再現期間,系統控制器60使用由擺動電路58和地址解碼器59檢測的ADIP地址來控制訪問和記錄和/或再現。
在預設的時間點,例如當裝入盤1時,系統控制器60使得讀出在盤1的BCA中記錄的唯一ID或被記錄為數據區PR中的擺動凹槽的預先記錄信息。
在這種情況下,系統控制器60使用作為目標的預先記錄數據區來控制尋找操作。即,系統控制器60向伺服電路61發出命令,以執行光學拾取器51對盤的最內環的訪問操作。
系統控制器60然后使得光學拾取器51執行重放跟蹤,以獲得作為反射光信息的推挽信號,同時使得擺動電路58、讀取/寫入電路55和ECC編碼器/解碼器57執行解碼,以獲得重放數據作為BCA信息或預先記錄信息。
根據如此讀出的BCA信息或預先記錄信息,系統控制器60設置激光功率或執行復制保護處理。在再現預先記錄信息中,系統控制器60使用在BIS簇中包括的地址信息來作為讀出的預先記錄信息而控制訪問或重放操作。
在圖40的實施例中,盤驅動裝置連接到AV系統120。或者,本發明的盤驅動裝置也可以連接到例如個人計算機。
盤驅動裝置也可以保持不連接到其它設備,在這種情況下,盤驅動裝置可以有時提供有操作部分或顯示單元,或者數據輸入/輸出接口部分的結構可以與圖40所示的不同。即,響應于用戶操作而執行記錄和/或再現并且提供用于可變數據的輸入/輸出的終端單元是足夠的。
當然,存在多個其它的多種可能結構,包括只記錄設備或只重放設備。
4-2盤調節處理現在參照示出系統控制器60控制的處理的圖41來說明其上裝入了當前實施例的盤1的上述盤驅動裝置的處理。
當在盤驅動裝置上裝入作為單層盤或多層盤的盤1時,通過系統控制器60的處理從步驟F101向步驟F102進行,并且命令光學拾取器51校正對盤1的第一層L0的球面象差。
光學拾取器51中用于校正球面象差的機構如圖42和43所示被布置和設計,圖42和43每個示出了在光學拾取器51中的光學系統。
在圖42中,從半導體激光器(激光二極管)81輸出的激光被準直透鏡82平行校正,并且穿過分光器83以通過作為球面象差校正機構的準直透鏡87、88,以便通過在盤1上的物鏡84照射。
來自盤1的反射光通過準直透鏡87、88,以便被分光器83反射以經由準直透鏡(光聚焦透鏡85)而落在檢測器86上。
在這樣的光學系統中,準直透鏡87、88具有改變激光的直徑的功能。即,準直透鏡87沿著作為光軸方向的J方向可移動,以調整在盤1上照射的激光的直徑。
即,在步驟102,系統控制器60執行控制,以使得準直透鏡87的未示出的驅動單元進行在縱長軸方向的運動,以校正對第一層L0的球面象差。
在圖43A所示的實施例中,取代圖42的準直透鏡87、88而提供了液晶板89。
即,在液晶板89中,在允許透過激光的區域和中斷激光的區域之間的邊界如在圖43B中的實線、虛線和點劃線所示被可變地調整以改變激光的直徑。
在這種情況下,系統控制器60足以向驅動液晶板89的驅動電路發出命令,以改變如上所述的透射區域。
在圖41的步驟F102執行對第一層L0的球面象差的校正后,系統控制器60使得伺服電路61將激光聚焦在第一層L0上。
在步驟F104,訪問BCA以讀出在BCA中記錄的唯一ID。
在下一個步驟F105,訪問預先記錄的區PR,以讀出管理信息作為預先記錄數據。
在步驟F106,驗證是否已經成功地再現了用于預先記錄區PR的管理信息。
如果已經成功地再現了管理信息,則系統控制器60進行到步驟F107,以根據盤類型依序在每個層的OPC(測試寫入區域)中測試寫入,以校準激光功率。
即,如果盤類型是單層盤,則在第一層L0的OPC中進行測試寫入。
如果盤是多層盤,則在第一層L0...第n層Ln-1的每個的OPC中進行測試寫入,以設置每個層的最佳激光功率。
同時,在每個記錄層中執行測試寫入時,對于必要時(當目標記錄層不是與前述作為目標的相同時)要執行測試寫入的記錄層,需要執行球面象差的校正和聚焦控制。
在測試寫入結束后,系統控制器60進行到步驟F108 ff.,以執行和控制記錄和/或再現操作。
因為要記錄和/或再現第一層L0,因此無論盤是單層盤還是多層盤,第一層L0進行第一層L0的球面象差校正和聚焦控制,以記錄和/或再現第一層L0。
如果盤是單層盤,則在記錄和/或再現第一層L0結束時,系統控制器60結束處理。
如果盤是多層盤,則系統控制器進行到步驟F109...F110,以依序對各個層進行球面象差校正和聚焦控制,以繼續記錄和/或再現。
同時,對于諸如雙層盤的多層盤,對于諸如第二層L1的偶數編號的記錄層,從外環向內環執行記錄和/或再現。結果,不必執行從外環向內環的尋找控制,因此使得可以連續地執行記錄和/或再現。
對于具有三或更多層的盤,如果記錄和/或再現從第二層L1到第三層L2或從第三層L2到第四層L3進行,則尋找控制類似地是不必要的,因此使能連續的記錄和/或再現。
同時,在實際記錄和/或再現數據中,需要從預先記錄數據區PR讀出管理信息。雖然當在步驟F105從第一層L0的預先記錄數據區PR已經成功地讀出管理信息時沒有問題。如果由于一些原因而未成功地讀出管理信息,則盤被禁止用于記錄和/或再現。
注意,在多層盤中,在第二層ff.記錄了相同的管理信息,如上所述。因此,在本實施例中,當還未在第一層L0讀出管理信息時,從其它記錄層讀出管理信息。
即,如果在步驟F106不能進行重放,則系統控制器60進行到步驟F111,以驗證是否盤1是多層盤。如果盤是單層盤,則預先記錄的數據區域PR不可讀,因此操作作為錯誤而中止。
如果盤是多層盤,則系統控制器進行到步驟F112,以將變量n設置為[2]。在步驟F113,對作為第二層L1的第n層執行球面象差的校正,在步驟F114,對作為第二層L1的第n層執行聚焦控制,并且在步驟F115,從作為第二層L1的第n層的預先記錄數據區PR讀出管理信息。
當在步驟F116發現重放是可能的時候,系統控制器60進行到步驟F107。
如果在步驟F116發現重放是不可能的,則在步驟F117遞增變量n,并且在下一個步驟F118查看盤中是否存在第n層。即,查看例如第三層的存在。
如果盤是雙層盤,則不存在第三層,因此預先記錄數據區PR是不可讀的。因此,操作作為錯誤而中止。
如果盤是具有三或更多層的盤,則在步驟F118驗證存在第n層,以便系統控制器60返回步驟F113,以執行對作為第三層的第n層的球面象差的校正、聚焦控制和預先記錄數據區PR的讀出。
即,對于全部記錄層之一,預先記錄數據區PR可讀是足夠的。
如果發現對于任何記錄層,預先記錄數據區PR是不可讀的,則操作作為錯誤而中止。但是,如果在任何記錄層讀出預先記錄數據區PR是可能的,則系統控制器60能夠進行到步驟F107ff.的處理,因此改善了盤1的可靠性。
在盤驅動裝置的上述處理中,可以處理單層盤和多層盤,同時可以對由激光照射的記錄層最佳地校正球面象差。另外,可以對于單層盤和多層盤以及對多層盤的每個記錄層最佳地執行記錄和/或再現。
當裝入盤1時,執行對第一層L0的球面象差的校正,而不論盤是否是單層盤或多層盤。因為沿著盤厚度的第一層的位置對于各個盤類型相同,因此可以滿意地和有效地處理這些各個盤類型。即,可以讀出第一層的預先記錄數據區PR,而不依賴于所安裝的盤是否是單層盤、雙層盤或三層盤。
在第一層L0的BCA中記錄的唯一ID也可以方便地被讀出。
當裝入多層盤時,從第一到第n層之一讀出預先記錄數據區PR的管理信息,所述管理信息可以以較高的概率被正確地讀出,因此改善了盤和盤驅動裝置的操作可靠性。
對于多層盤,可以對在第一到第n層的每個中提供的每個測試區域執行測試記錄,以便設置各個層的記錄和/或再現條件,以實現各個記錄層的最佳記錄和/或再現操作。
如果裝入多層盤,則從第一到第n層依序執行記錄和/或再現。另外,在記錄和/或再現奇數編號的記錄層時,從盤的內環向外環執行記錄和/或再現。在記錄和/或再現偶數編號的記錄層時,從外環向內環執行記錄和/或再現。結果,可以連續地執行記錄和/或再現而不必執行從盤的外環向內環或從內環向外環的全面尋找,以便可以延長時間地執行諸如視頻記錄和/或再現的高傳送率的實時記錄。
5.盤生產方法5-1原版盤制作設備現在說明上述盤1的制造方法。首先,說明原版盤制作設備。
盤制造處理可以大致被細分為所謂的原版盤制作處理和盤生產處理(復制處理)。原版盤制作處理是直到完成用于盤生產處理的金屬原版盤(模板),盤生產處理是用于生產大量光盤來作為復制產品的處理。
具體地,在原版盤制作處理期間,在拋光的玻璃基底上涂敷光阻材料,結果產生的光敏薄膜被曝光于激光,以形成凹槽。
通過原版盤制作設備來執行這個處理。
在本實施例中,通過基于預先記錄信息的擺動,在與最內盤環的PB區對齊的玻璃基底的區域中執行凹槽原版制作,同時通過基于ADIP地址的擺動,在與RW區對齊的玻璃基底的區域中執行凹槽原版制作。準備了多個模板,即用于第一層L0的模板、用于第二層L1的模板...用于第n層Ln-1的模板。圖44示出了原版盤制作設備。
原版盤制作設備包括預先記錄信息產生器71、地址產生器72、選擇器73、擺動數據編碼器74、擺動地址編碼器75和控制器70。
原版盤制作設備也包括激光源82、光學調制器83、頭單元84、傳送機構77、主軸馬達76、頭傳送控制器78和主軸伺服電路79。
在被稱為原版盤制作的準備步驟中產生用于記錄的預先記錄信息。
預先記錄信息產生器71輸出在預先原版盤制作步驟中產生的預先記錄信息。
這個預先記錄信息被擺動數據編碼器74編碼,以產生使用預先記錄信息調制的擺動波形的流數據。如此產生的流數據被發送到選擇器73。
地址產生器72依序輸出絕對地址的輸出值。
凹槽根據由地址產生器72輸出的絕對地址值而在擺動地址編碼器75中進行MSK調制和HMW調制。該擺動地址編碼器產生編碼信號,作為用于MSK調制凹槽的地址信息和用于HMW調制凹槽的地址信息,以向選擇器73發送結果產生的編碼信號。
對于MSK調制,根據參考時鐘產生兩個頻率,即cos(ωt)和cos(1.5ωt)。在預置定時位置、從地址信息產生與參考時鐘同步的、包括用于調制的數據的數據流。所述數據流以例如兩個頻率cos(ωt)和cos(1.5ωt)被MSK調制,以產生MSK調制信號。在其中信息不進行MSK調制的凹槽部分中,產生具有cos(ωt)波形的信號(單調擺動)。
對于HMW調制,根據參考時鐘來產生與在上述MSK調制中產生的cos(ωt)同步的第二諧波信號(±sin(2ωt))。這個第二諧波信號在記錄通過HMW調制的地址信息的定時(未進行MSK調制的單調擺動的定時)被輸出。注意,當根據輸入地址信息的數字代碼在+sin(2ωt)和-sin(2ωt)之間進行轉換時,第二諧波信號被輸出。
作為HMW調制輸出的第二諧波信號被求和到(sum to)MSK調制信號。結果產生的和數信號被作為擺動地址信號流提供到選擇器73。
頭單元84向被涂敷光阻材料的玻璃基底101照射光束,以曝光凹槽軌道。
主軸馬達76使得玻璃基底101以CLV旋轉。主軸伺服電路79管理旋轉伺服控制。
傳送機構77以不變的速度從內環向外環或從外環向內環傳送頭單元84,以便光束從頭單元84螺旋地照射。
頭傳送控制器78執行傳送機構77的操作。
激光源82例如由He-Cd激光器形成。用于根據記錄數據調制來自激光源82的輸出光的光學調制器83是聲光偏轉器(AOD),它被適配來根據擺動產生信號而偏轉來自激光源82的輸出光。
選擇器73選擇擺動波形信號作為預先記錄信息,并且選擇擺動波形流作為地址信息,以向擺動偏轉驅動器81發送如此選擇的信號和數據流。
擺動偏轉驅動器81根據被提供到其的預先記錄信息或根據作為地址信息的擺動波形流來驅動光學調制器83的光偏轉器。
從激光源82輸出的激光響應于預先記錄信息和作為地址信息的擺動波形流而被光學調制器83偏轉,以便被頭單元84照射在玻璃基底101上。
如上所述,玻璃基底101通過主軸馬達76以CLV旋轉,而頭單元84通過傳送機構77以預置的速度被傳送,以便在玻璃基底101的光阻材料表面上感光在圖21A、22A、23A、24A、25A、27A或28A中所示的擺動凹槽圖案。
控制器70執行和控制原版盤制作操作,同時當控制器70監控傳送機構77的傳送位置時,控制預先記錄信息產生器71、地址產生器72和選擇器73。
在開始用于形成諸如第一層L0或第三層L2的奇數編號的記錄層的模板原版盤制作中,控制器70將與預先記錄數據區PR對齊的最內部分設置為傳送機構77的初始位置。控制器70然后啟動玻璃基底101以CLV的旋轉和滑動傳送,以形成具有0.35微米軌道間距的凹槽。
在這種狀態中,控制器70使得預先記錄信息從預先記錄信息產生器71被輸出,并且經由選擇器73被發送到擺動偏轉驅動器81。控制器70也啟動從激光源82輸出的激光。光學調制器83根據作為預先記錄信息的FM代碼調制信號的、來自擺動偏轉驅動器81的驅動信號而調制激光,以執行在玻璃基底101上的凹槽原版盤制作。
按照預先記錄信息擺動的凹槽以這種方式被制造在與預先記錄數據區PR對齊的第一層L0和第三層L2的區域中。
隨后,在檢測到傳送機構77已經進行到與RW區對齊的位置時,控制器70命令選擇器73轉換到地址產生器72側,同時也命令地址產生器72依序產生地址值。例如,如果原版盤制作是用于產生第一層L0的模板,則依序產生地址值
到[17644ch]。
控制器70也降低傳送機構77的滑動傳送速度,以形成具有0.32微米軌道間距的凹槽。
以這種方式,從地址信息得到的擺動波形流從地址產生器72被發送到擺動偏轉驅動器81。來自激光源82的激光被調制器83根據來自擺動偏轉驅動器81的驅動信號、即根據地址信息的MSK/HMW調制信號而調制,以便通過調制的激光來實現在玻璃基底101上的凹槽原版盤制造。
以這種方式,在與RW區對齊的區域中制作按照地址信息擺動的凹槽。
在檢測到通過傳送機構77的傳送已經達到導出區或外部區的終端時,控制器70中止原版盤制作操作。
在開始用于形成諸如第二層L1或第四層L3的偶數編號的記錄層的模板的原版盤制作中,控制器70將等同于外部區的最外環設置為傳送機構77的初始位置,并且啟動玻璃基底101以CLV的旋轉和其滑動傳送,以形成具有0.35微米軌道間距的凹槽。
在這種情況中,控制器70命令選擇器73轉換到地址產生器72側,同時也命令地址產生器72依序產生地址值。
如果原版盤制作是用于產生第二層L1的模板,則依序產生地址值
到[1dffffh]。
這從地址產生器72向擺動偏轉驅動器81提供從地址信息得到的擺動波形流。來自激光源82的激光在調制器83中根據來自擺動偏轉驅動器81的驅動信號、即根據地址信息的MSK/HMW調制信號而被調制。結果產生的調制的激光然后用于實現在玻璃基底101上的凹槽原版盤制造。
以這種方式,在與RW區對齊的玻璃基底的區域中制作按照地址信息擺動的凹槽。
在控制器70檢測到傳送機構77的傳送已經達到與預先記錄數據區PR對齊的位置時,起動用于形成0.35微米軌道間距的凹槽的滑動傳送。
在這種條件下,預先記錄信息從預先記錄信息產生器71被輸出,并且經由選擇器73被提供到擺動偏轉驅動器81。控制器70也啟動從激光源82的激光輸出。光學調制器83根據來自擺動偏轉驅動器81的驅動信號、即根據預先記錄信息的FM代碼調制信號來調制激光,以執行在玻璃基底101上凹槽原版盤制作。
以這種方式,在與第二層L1、第四層L3等的每個的預先記錄數據區PR對齊的區域中制作按照預先記錄信息擺動的凹槽。
在檢測到預先記錄數據區PR的終端被達到時,中止原版盤制作操作。
通過上述的操作序列,在與作為PB區和RW區的擺動凹槽對齊的玻璃基底101上形成曝光部分。
然后通過顯影、電鑄等而完成模板。
具體地,生產用于第一層的模板、用于第二層的模板...用于第n層的模板。
5-2生產順序圖45示出了在如上所述制造了用于每個記錄層的模板后用于生產盤的操作序列。
<程序P1>
通過使用用于第一層的模板進行注射來形成例如聚碳酸酯的基底RL,并且轉錄凹槽圖案,其后通過濺射來形成作為第一層L0的記錄膜。
<程序P2>
通過使用用于第二層的模板進行注射,形成具有被轉錄到其上的凹槽圖案的中間層ML,并且通過濺射設備而形成作為第二層L1的記錄膜。
<程序P3>
通過使用用于第n層的模板進行注射,形成具有被轉錄到其上的凹槽圖案的中間層ML,并且通過濺射設備而形成作為第n層Ln-1的記錄膜。
<程序P4>
在生產單層盤時,在程序P1形成的層上形成大約100微米厚度的覆蓋層CVL。
<程序P5>
在生產單層盤時,在通過程序P1和P2形成的層上形成大約75微米厚度的覆蓋層CVL。
<程序P6>
在生產第n層盤—其中n在此是3或更多—時,在通過程序P1、P2和P3形成的層上形成厚度100-(n-1)×25微米的覆蓋層CVL。
在生產單層盤時,在上述程序P4形成的盤上記錄BCA以完成盤1。
在生產雙層盤時,在上述程序P5形成的盤上記錄BCA以完成盤1。
在生產三層盤時,在上述程序P6形成的盤上記錄BCA以完成盤1。
可以從上述的制造處理看出,通過P1→P4→BCA記錄來生產單層盤,而通過P1→P2→P5→BCA記錄來生產雙層盤,并且通過P1→P2→P3→P6→BCA記錄來生產第n層。
關于步驟P1的處理對于所有盤是共同的。而且,程序P1和P2對于例如雙層盤和三層盤是共同的,因此簡化了處理。
5-3 BCA記錄設備圖46示出了用于記錄BCA的記錄設備。
BCA記錄設備包括控制器90、BCA數據產生器91、BCA編碼器92、激光驅動器93、光學頭94、傳送機構95、主軸馬達96、頭傳送控制器97和主軸伺服電路98。
在主軸伺服電路98的旋轉控制下,如上所述準備的盤通過主軸馬達96以例如CAV旋轉。
傳送機構95在盤的BCA的范圍內傳送光學頭94。
BCA數據產生器91產生作為適于每個盤的唯一ID的信息。作為這個唯一ID的數據被BCA編碼器編碼。
激光驅動器93根據所述編碼數據來通/斷調制控制在光學頭94中的激光輸出。
控制器90控制上述操作的執行。
通過這個BCA記錄設備,從光學頭94輸出以唯一ID數據調制的高功率激光。而且,因為盤96以CAV旋轉,因此BCA數據被記錄為作為盤1的BCA的同心條形碼信息。
雖然本發明相對于盤和相關聯的盤驅動裝置,但是本發明不限于這些特定的實施例,可以在本發明的范圍內被可變地構造。
雖然已經參照在附圖中圖解的和在上述說明書中詳細說明的其特定的優選實施例而說明了本發明,但是本領域內的普通技術人員應當明白,本發明不限于所述實施例,在不脫離所附的權利要求所給出和限定的本發明的范圍和精神的情況下,可以實現各種改變、替代結構或等同內容。
產業上的應用可以從上述的說明明白,可以按照本發明來獲得下面的有益效果。
使用按照本發明的盤形記錄介質或盤制造方法、作為第一記錄層的記錄層、單層盤和具有多個記錄層的多層盤,作為第一記錄層的記錄層被形成在在盤的厚度方向上的位置,與覆蓋層—在其上光進入以向第一記錄層進行記錄和/或再現—表面的距離與在單層盤的情況下的距離相同。因此,在單層盤、雙層盤、三層盤或具有四個或更多記錄層的盤中,作為第一層的記錄層—諸如相變記錄膜的記錄層—可以以類似的方式形成在聚碳酸酯基底上,以便制造處理可以部分地相同,而可以對于單層盤和多層盤獲得類似的記錄和/或再現特性。
而且,使用多層盤,第二記錄層被形成在比同步檢測第一層更靠近覆蓋層表面的位置,以便在與覆蓋層表面更小的距離形成第二記錄層。第二記錄層由多個記錄層構成。即,覆蓋層的厚度從各個層來看變薄。這提高了在盤和光束之間的傾角容差。即,與第一層的記錄膜相比較,可以放松第二記錄層的傾斜容限,因此改善了記錄和/或再現特性和盤的生產率,同時降低了生產成本。
在第一到第n記錄層中,分別從盤的內環向外環和從外環向內環記錄和/或再現奇數編號的記錄層和偶數編號的記錄層。因此,在例如已經在外環記錄或再現第一記錄層的時間點,可以從外環記錄或再現第二記錄層。即,在執行從給定的記錄層向下一個的記錄和/或再現操作中,不需要從外環向內環或從內環向外環的全面尋找,以便可以延長時間地執行諸如視頻記錄和/或再現的高傳送率的實時記錄。
第一到第n記錄層的奇數編號的記錄層的地址依序從盤的內環向外環被記錄,而偶數編號的記錄層的地址通過在徑向對應于偶數編號的記錄層的同步檢測地址的位置互補奇數編號的記錄層的地址而被獲得,并且從盤的外環向內環被記錄。即,在諸如第一和第三記錄層的奇數編號的記錄層中,從內環向外環計數地址,而對于諸如第二和第四記錄層的偶數編號的記錄層,從外環向內環計數地址。通過將奇數編號的記錄層的地址互補為偶數編號的記錄層的地址,在一個層中的地址可以通過一個層中的地址的比特的數量表達。這種尋址系統方便作為當期望通過使用多個記錄層而提高記錄容量時的尋址系統。也可以知道相對于奇數和偶數編號的記錄層的地址的、沿著徑向方向的位置關系。
而且,適于盤形記錄介質的唯一ID僅僅被用于燒除記錄層(如BCA所述)的記錄系統記錄在第一記錄層中。當通過燒除第一記錄層的記錄系統沿著徑向而記錄條形碼信號時,存在損壞沿著盤厚度方向的在相同位置的其它記錄層的風險,因此不能可靠地在這些其它層記錄唯一ID。可以通過僅僅在第一記錄層中記錄而在記錄和/或再現可靠性上改善唯一ID。
通過擺動在盤上螺旋地形成的凹槽,可以在第一到第n記錄層的每個中記錄用于記錄和/或再現的管理信息來作為只重放信息。通過經由軌道擺動將所述管理信息記錄為預先記錄信息,所述管理信息可以高可靠性地被記錄,并且可以在每個層中被讀出,所述管理信息諸如盤信息,包括用于記錄和/或再現功率的條件或復制保護信息,因此改善了可訪問性。
在第一到第n記錄層的每個中提供了記錄測試區域,以使得能夠以適合于所涉及的層的方式在每個層中進行記錄測試,以發現最佳的記錄和/或再現條件。
用于第一到第n記錄層的缺陷管理信息被記錄在第一到第n記錄層的每個中,以便可以一元論地處理全部記錄層的缺陷管理信息。
如果不能在例如第一記錄層中記錄缺陷管理信息,則缺陷管理信息的記錄位置可以被轉換到第二層、第三層等,以高可靠地保證缺陷管理。
第一到第n記錄層包括替換區域,以提供在這些記錄層中的相同記錄容量的替換區域,以具有高可訪問性地有效開發在各個記錄層中的缺陷管理效率。
本發明的盤驅動裝置能夠處理單層盤和多層盤,特別能夠根據被激光照射的記錄層來校正球面象差,因此允許以高適應性記錄和/或再現單層盤和多層盤和多層盤的各個記錄層。
當裝入盤形記錄介質時,對于第一層執行球面象差校正而不論盤是單層盤還是多層盤。因為第一層沿著盤厚度方向的位置是相同的而不論盤是單層盤還是多層盤,因此可以滿意地和有效地處理各種盤類型。
當裝入盤形記錄介質時,可以讀出通過燒除第一記錄層而記錄的、適于盤形記錄介質的唯一ID,以使得能夠根據盤類型而讀出唯一ID。
如果被裝入的盤是多層盤,則可以從第一到第n層的任何一個讀出通過擺動螺旋形成的凹槽而被記錄為只重放信息的、用于記錄和/或再現的管理信息。即,如果不能在第一層中讀取管理信息,則可以通過從另一個記錄層讀出管理信息而執行記錄和/或再現操作,因此改善了操作可靠性。
而且,在多層盤中,可以在第一到第n層的每個中提供的測試區域中執行測試記錄,以設置記錄和/或再現條件,以實現最佳的記錄和/或再現條件。
另外,在多層盤中,可以在各個記錄層中提供的缺陷管理區域的任何一個中記錄用于第一到第n層的缺陷管理信息,借此可以一元論地處理全部記錄層的缺陷管理信息。
另一方面,如果不能在第一記錄層中記錄和/或再現缺陷管理信息,則缺陷管理信息的記錄位置可以被轉換到第二或第三層,因此實現高可靠性的缺陷管理。
如果所裝入的盤是多層盤,則可以從第一層到第n層依序執行記錄和/或再現。在對于奇數編號的記錄層的記錄和/或再現期間,可以從盤的內環向外環執行記錄和/或再現,而在對于偶數編號的記錄層的記錄和/或再現期間,可以從盤的外環向內環執行記錄和/或再現,以便可以連續地執行記錄和/或再現而不用從盤的外環向內環的全面尋找。結果,可以延長時間地執行諸如視頻記錄和/或再現的高傳送率的實時記錄。
從上面,本發明給出了這樣的有益效果本發明適合于大容量的盤形記錄介質,并且改善了盤驅動裝置的記錄和/或再現性能。
權利要求
1.一種在可以是具有單記錄層的單層盤或具有多個記錄層的多層盤的盤形記錄介質中,作為所述多層記錄介質的盤形記錄介質,其中在盤的厚度方向的一位置處形成作為第一記錄層的記錄層,該位置到覆蓋層的表面的距離與所述單層盤情況下的距離相同,其中光進入所述覆蓋層以記錄和/或再現第一記錄層;并且其中,在比第一層更接近覆蓋層表面的位置形成第二記錄層。
2.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中第二記錄層由多個記錄層形成。
3.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中在第一到第n個記錄層中,從盤的內環向外環記錄和/或再現奇數記錄層,從盤的外環向內環記錄和/或再現偶數記錄層。
4.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中第一到第n記錄層的奇數記錄層的地址從盤的內環向外環依序被記錄,并且從盤的外環向內環記錄偶數記錄層的地址,所述偶數記錄層的地址通過在徑向對應于偶數記錄層的所述地址的位置對奇數記錄層的地址求補而被獲得。
5.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中適于盤形記錄介質的唯一ID被燒除記錄層的記錄系統僅僅記錄在第一記錄層中。
6.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中通過擺動被形成為在所述盤上螺旋延伸的凹槽,用于記錄和/或再現的管理信息在第一到第n記錄層的每個中被記錄為只重放信息。
7.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中在所述第一到第n記錄層的每個中提供用于進行記錄測試的測試區域。
8.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中在所述第一到第n記錄層的每個中提供用于記錄所述第一到第n記錄層的每個的缺陷管理信息的區域。
9.按照權利要求1的盤形多層記錄介質,其中在所述第一到第n記錄層的每個中提供替換區域。
10.一種盤驅動裝置,用于記錄和/或再現盤形記錄介質,所述盤形記錄介質可以是具有單記錄層的單層盤或具有多個記錄層的多層盤,其中,在盤的厚度方向的一位置處形成作為所述多層盤的第一記錄層的記錄層,該位置到覆蓋層的表面的距離與所述單層盤情況下的距離相同,其中光進入所述覆蓋層以記錄和/或再現第一記錄層;并且其中,在比所述第一層更接近所述覆蓋層表面的位置形成第二記錄層;所述裝置包括頭部件,用于照射用于記錄和/或再現每個所述記錄層的軌道的數據的激光;校正部件,用于校正所述激光的球面象差;和校正控制部件,用于根據要由激光照射的記錄層來控制所述校正部件,以根據記錄層來校正球面象差。
11.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中第二記錄層由多個記錄層形成。
12.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中所述校正控制部件使得所述校正部件在安裝盤形記錄介質時執行對所述第一層的球面象差校正,而不管盤的類型。
13.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中在安裝盤形記錄介質時讀出通過燒除記錄層的記錄系統在所述第一層中記錄的、適于盤形記錄介質的唯一ID。
14.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中當安裝具有n個記錄層的多層盤時,從盤的第一到第n記錄層的一個或多個中讀出通過擺動螺旋形成的凹槽而被記錄為只重放信息的、用于記錄和/或再現的管理信息。
15.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中當安裝具有n個記錄層的多層盤時,在所述第一到第n記錄層的每個中提供的測試區域中執行測試記錄。
16.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中當安裝具有n個記錄層的多層盤時,在所述第一到第n記錄層的每個中提供的缺陷管理區域中記錄第一到第n記錄層的缺陷管理信息。
17.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中當安裝具有n個記錄層的多層盤時,從第一到第n記錄層依序執行記錄和/或再現。
18.按照權利要求10的盤驅動裝置,其中在記錄和/或再現所述盤形記錄介質的奇數記錄層時,從盤的內環向外環執行記錄和/或再現,并且其中,在記錄和/或再現所述盤形記錄介質的偶數記錄層時,從盤的外環向內環執行記錄和/或再現。
19.一種用于生產具有單記錄層的單層盤和具有多個記錄層的多層盤中、作為所述多層記錄介質的盤形記錄介質的方法,所述方法包括在盤的厚度方向的一位置處形成作為第一記錄層的記錄層,該位置到覆蓋層的表面的距離與所述單層盤情況下的距離相同,其中光進入所述覆蓋層以記錄和/或再現第一記錄層;并且,在比所述第一層更接近所述覆蓋層表面的位置形成第二層。
20.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中第二記錄層由多個記錄層形成。
21.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中在第一到第n記錄層中,從盤的內環向外環記錄和/或再現奇數記錄層,從盤的外環向內環記錄和/或再現偶數記錄層。
22.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中第一到第n記錄層的奇數記錄層的地址從盤的內環向外環依序被記錄,并且其中從盤的外環向內環記錄偶數記錄層的地址,所述偶數記錄層的地址通過在徑向對應于偶數記錄層的所述地址的位置對奇數記錄層的地址求補而被獲得。
23.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中適于盤形記錄介質的唯一ID被燒除記錄層的記錄系統僅僅記錄在第一記錄層中。
24.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中通過擺動被形成為在所述盤上螺旋延伸的凹槽,用于記錄和/或再現的管理信息在第一到第n記錄層的每個中被記錄為只重放信息。
25.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中在所述第一到第n記錄層的每個中提供用于進行記錄測試的測試區域。
26.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中在所述第一到第n記錄層的每個中提供用于記錄所述第一到第n記錄層的每個的缺陷管理信息的區域。
27.按照權利要求19的用于生產盤形多層記錄介質的方法,其中在所述第一到第n記錄層的每個中提供替換區域。
全文摘要
使用按照本發明的盤形記錄介質或盤制造方法,對于單層盤和多層盤,要成為第一層的記錄層L0在距離其上落有激光的覆蓋層CVL的表面、沿著盤厚度方向處于相同距離。對于多層盤,在比第一層L0更靠近覆蓋層CVL的各個位置形成第二層L1和隨后的層。因此,有可能改善單層盤和多層盤之間的兼容性、可靠性和可訪問性。
文檔編號G11B11/00GK1666268SQ0381627
公開日2005年9月7日 申請日期2003年5月22日 優先權日2002年5月24日
發明者小林昭榮, 山上保, 門脅慎一, 石田隆, 科尼利斯·M·謝普, 赫曼紐斯·J·博格 申請人:索尼株式會社, 松下電器產業株式會社, 科尼克里耶克菲利浦電子有限公司