光盘介质、光盘装置、光盘记录再现方法及集成电路的制作方法

xiaoxiao2020-8-1  1

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专利名称:光盘介质、光盘装置、光盘记录再现方法及集成电路的制作方法
技术领域
本发明涉及为了将信息正确地记录到光盘等信息记录介质的规定位 置,正确地再现该信息而使用的地址信息的格式及遵循该地址信息格式的 信息的记录再现技术。
背景技术
近几年来,人们正在争先恐后地研究开发高密度的光盘。目前,例如 Blu — ray Disc (BD)已经被投放市场,在数字广播的录画等中使用,光 盘正在确立其作为重要的信息介质的地位。另外,作为近一步高密度化的 潮流,人们正在对比标准化的BD更大的记录容量进行研究开发。这些情 况,例如见非专利文献l。
为了增加每张光盘的记录容量,人们想出了层叠多枚记录膜(或者也 称作"信息记录层")的方法。图13示出多层的相变化薄膜盘的构成例。 图示的光盘,用(n+l)层的信息记录层502构成。如果具体讲述其结构, 那么在光盘中,从激光505射入侧的表面起,依次层叠着保护层501、 (n + 1)枚的信息记录层(Nn LO层)502、聚碳酸酯基板500。另外,还在 (n + l)枚的信息记录层502的层间,插入作为光学性的缓冲材料发挥作 用的中间层503。这样,可以一边维持每层的记录容量, 一边采用多层结 构,从而增加每张光盘的记录容量。
为了增加每张光盘的记录容量,除此之外,人们还想出了提高记录线 密度的方法,及/或使轨道间距(记录槽的宽度)变窄的方法。
在提高记录线密度的方法中,可以通过减小记录标记长来增加记录容
量。例如记录容量为25千兆字节(GB)的BD时,最短标记长是0. 149um, 如果使用成为基准的长度T,就能够将该值表示为"2T"。减小成为基准的 T,就能够提高记录容量。此外,T表示基准沟道时间,T长是0.0745um。 例如如果使T长25 GB的0. 0745um成为0. 062um,就可以使每层的记录容 量成为30GB。
另外,作为使轨道间距变窄的方法,例如设置比BD的轨道间距0. 32um 狭窄的轨道间距后,就能够增加记录容量。
一般地说,在光盘中,为了在信息记录介质的规定位置正确地记录再 现信息,而记述用规定的格式定义的地址信息。该地址信息在被插入利用 记录信息的轨道正旋波状地蠕动后形成的摆动表示的摆动信号时,往往被 插入记录的信息(数据)内部。关于这些情况,例如见专利文献l。
图14示出在现有技术的光盘中,被轨道预先记录的轨道地址的格式
按照每个数据的记录单位64千字节(kB),将轨道划分为块,依次分 配块地址值。块被分割成为规定的长度的子块,用3个子块构成1个块。 子块被从前面开始,依次分配0 2的子块号。
将表示多层光盘中的层号的3比特的数字信息、表示块地址的18比 特的数字信息、表示子块号的2比特的数字信息相加的合计23比特的数 字信息,被轨道按照各子块预先记录。该现有技术的再现光盘记录的光盘 装置,按照各子块再现所述23比特的数字信息,从而能够一边跟踪层号、 块地址和子块号, 一边检索目标块,对目标块进行数据的记录或再现。
在增加记录容量的同时,可以按照提高其容量的方法,例如通过增加 层号、块地址和子块号的方法,确定与增加的记录容量对应的各位置。非专利文献L图解蓝激光盘读本欧姆社
专利文献l: JP特开2004 — 134009号公报
在层叠许多信息记录层的同时提高记录线密度后,能够进一步增加每 张光盘的记录容量。可是,在这种结构中,往往难以建立实现稳定的数据 的记录及/或再现的系统。
首先,多层层叠信息记录层,增加记录容量后,再现时,起因于多层 化,在各信息记录层中,再现信号振幅下降,即SN比(Sigual to Noise Ratio:SNR)劣化。因此,需要安装旨在补偿该振幅下降的大范围的振幅 可变放大器,对于SN比劣化,实现旨在维持足够的再现性能的信号处理。 另外,在光盘中,在设置信息记录层的厚度方向的限制下,为了实现多层 化,多层杂散光即来自邻接的信息记录层的信号的影响变大,进而往往产 生再现信号的SN比劣化。
另一方面,采用提高记录线密度来增加记录容量的方法后,由于记录 标记变小这个单纯的理由,产生SN比劣化。
另外,采用使轨道间距变窄来增加记录容量的方法后,与现有的光盘 的结构相比,光盘的结构发生很大的变化,使用需要大幅度地重新认识光 盘装置的光学性的结构。从与现在的标准化互换的观点上说,光学头的成 本增大,缺乏可行性。

发明内容
这样,多层层叠信息记录层,同时提高记录线密度来增加记录容量后, 从光盘再现信息时的SN比劣化相当显著。越增加信息记录层的层数,以 及越提高记录线密度,就越容易产生该SN比劣化。
本发明就是针对上述情况研制的,其目的在于提供为了在可以确保必要的SN比的范围内增大光盘等信息记录介质的记录容量、适当地控制记 录线密度和信息记录层的层数的记录介质的地址格式。本发明的另一个目 的,在于用这种地址格式构成记录信息介质的轨道地址,构筑能够与该地 址格式对应的光盘记录再现系统。
采用本发明的光盘,是具有具备包含同心圆或螺旋状的轨道的信息记 录层、被所述轨道预先记录的或者被信息记录层记录的数据附加的、旨在 记述轨道地址的格式的光盘,所述格式,包含有关^f述信息记录层的层信 息及有关所述轨道地址的地址信息,在具有第1记录密度的第1光盘中, 用第1比特数记述所述第1光盘的层信息,用第2比特数记述所述第1光 盘的地址信息,在具有比所述第1记录密度大的第2记录密度的第2光盘 中,用比所述第1比特数少的比特数确定所述第2光盘的层信息,用比所 述第2比特数多的比特数确定所述第2光盘的地址信息,所述第2光盘的 层信息及所述第2光盘的地址信息的合计比特数,等于所述第1比特数与 所述第2比特数之和。
所述光盘,是只读型再现专用光盘;所述数据,可以用凹凸坑形成。
采用本发明的方法,是再现上述光盘的方法,包含再现所述层信息的 歩骤,和再现所述地址信息的步骤。
采用本发明的光盘,是具备信息记录层的光盘,在所述信息记录层中,
预先规定被轨道预先记录的或者被数据附加的旨在记述轨道地址的格式; 所述信息记录层,包含存放有关所述信息记录层的记录密度的区域;所述 格式,包含有关所述信息记录层的层信息及有关所述轨道地址的地址信 息;所述层信息,用第1比特数记述;所述地址信息,用第2比特数记述; 在有关所述记录密度的信息超过轨道值时,用比所述第l比特数少的比特 数记述所述层信息,用比所述第2比特数多的比特数记述所述地址信息, 而且所述层信息及所述地址信息的合计比特数,等于所述第l比特数与所 述第2比特数之和。
所述光盘,是使用长度不同的多种标记记录数据的光盘;再现所述多 种标记中至少某一个标记时的再现信号的频率——空间频率,可以高于 OTF(Optical Transfer F認tiom光学传递函数)截止频率。
所述光盘,在使向轨道照射的激光的波长为入nrn、将激光聚光到轨道 上的物镜的数值孔径为NA、在轨道上记录的最短标记长为TMnm、最短间 隔长为TS腿时,可以成为(TM+TS) <入+ (2NA)。
所述光盘,可以使将所述最短标记TM和所述最短间隔长TS相加的长 度TM+TS,小于238. 2nm。
所述光盘,可以记录按照规定的调制规则调制的多种标记;使所述调 制的基准周期为T时,所述最短标记可以是2T,所述最短间隔长可以是 2T。
所述光盘,可以记录按照规定的调制规则调制的多种标记;所述规定 的调制规则,可以是1-7调制规则。
有关所述记录密度的信息,可以是表示所述信息记录层中的记录容量 的信息。
所述规定的值,可以是25千兆字节。
有关所述记录密度的信息,可以是表示所述信息记录层中的记录线密 度的信息。
所述信息记录层设置的轨道的宽度相同,可以容许多种记录密度。
所述地址信息及所述层信息,利用所述轨道的摆动表示,或者在所述记录的数据的内部记述;表示所述层信息比特串,与表示所述地址信息比 特串相比,可以配置在高位。
所述光盘,具备BCA区域及导入区域;在所述导入区域中,包含PIC 区域;在所述BCA区域或所述PIC区域中,可以记录有关所述记录密度的
fe息。
采用本发明的方法,是再现上述光盘的方法,包含从所述BCA区域或 所述PIC区域中,再现有关所述记录密度的信息的步骤。
所述光盘,具备配置在离光照射面最远的位置的信息记录层——基准 层、配置在比所述基准层靠近所述光照射面侧的信息记录层——第1信息 记录层、配置在所述基准层和所述第1信息记录层之间的中间层——第1 中间层;所述基准层,可以包含存放有关所述记录密度的信息的区域。
所述光盘,具备配置在比所述第1信息记录层靠近所述光照射面侧的 信息记录层——第2信息记录层、配置在所述第1信息记录层和所述第2 信息记录层之间的中间层——第2中间层;所述第l中间层的宽度,可以 大于所述第2中间层的宽度。
采用本发明的光盘装置,是可以对上述光盘进行数据的记录及再现中
的至少一个的光盘装置,具备输出单元,该输出单元向所述光盘反射光 束,输出与反射光的光量对应的再现信号;第1再现单元,该第l再现单
元从所述BCA区域或所述PIC区域中,再现有关所述记录密度的信息;第 2再现单元,该第2再现单元根据所述再现信号,再现所述层信息及所述 地址信息;识别单元,该识别单元与被所述第1再现单元再现的有关所述 记录密度的信息对应,用比所述第2比特数多的比特数识别所述地址信息; 根据比特数变更后识别的所述层信息及所述地址信息,进行数据的记录及 再现中的至少一个。
采用本发明的装置,是装入可以对上述光盘进行数据的记录及再现中 的至少一个的光盘装置的控制装置,所述控制装置,具备第l再现指令 单元,该第1再现指令单元指令从所述BCA区域或所述P工C区域中,再现
有关所述记录密度的信息;第2再现指令单元,该第2再现指令单元根据 来自所述光盘的再现信号,指令再现所述层信息及所述地址信息;识别单 元,该识别单元与被所述第1再现指令单元再现的有关所述记录密度的信 息对应,用比所述第1比特数少的比特数识别所述层信息,用比所述第2 比特数多的比特数识别所述地址信息。
为了解决上述谋题,本发明的光盘介质,其特征在于是至少具备2 个以上的记录层的光盘介质;所述光盘介质,具备被轨道预先构成的或者 数据记录后构成的轨道地址的格式;所述格式,至少包含层信息及地址信 息,与所述光盘介质记录的数据的记录密度对应,不改变所述层信息及所 述地址信息的合计的比特数,变更比特配置地构成。
另外,所述记录密度,可以在所述光盘介质记录的数据的最短标记频 率比OTF带域高时,与最短标记频率比OTF带域低时相比,减少所述层信 息数地构成。
另外,所述光盘介质,可以在所有的记录层中,使记录的轨道的宽度 相同,容许多个记录线密度。
另外,所述层信息数的信息,可以是被作为记录的数据内部或摆动的 蠕动信息内部包含的轨道地址格式信息的高位的比特配置的信息。
另外,表示所述记录密度的信息,可以记录在所述光盘介质预先记录 的BCA区域或PIC区域的信息内。
本发明的光盘装置,其特征在于是记录或再现至少具备2个以上的 记录层的光盘介质的光盘装置,具备物理信息再现单元(该物理信息再现单元再现所述光盘介质上预先记录的BCA区域或PIC区域的信息内包含的 记录线密度信息)和地址再现单元(该地址再现单元再现所述光盘介质上 的轨道预先构成的或者记录后构成的轨道地址的格式包含的至少层信息 及地址信息),与所述物理信息再现单元再现的所述记录线密度信息对应, 变更所述地址再现单元再现的所述层信息及所述地址信息的比特配置后, 再现地址信息。
另外,所述记录线密度信息,是将所述光盘介质记录的数据的最短标 记频率比OTF带域高时识别为A、将最短标记频率比OTF带域低时识别为 B的信息,可以在所述识别信息表示A时,与表示B时相比,减少所述层 信息数地变更所述地址信息的比特配置后,再现地址信息。
本发明的光盘记录再现方法,其特征在于是记录或再现至少具备2 个以上的记录层的光盘介质的光盘记录再现方法,具备物理信息再现步骤 (该物理信息再现步骤再现所述光盘介质上预先记录的BCA区域或PIC区 域的信息内包含的记录线密度信息)和地址再现步骤(该地址再现步骤再 现所述光盘介质上的轨道预先构成的或者记录后构成的轨道地址的格式 包含的至少层信息及地址信息),与所述物理信息再现单元再现的所述记 录线密度信息对应,变更所述地址再现单元再现的所述层信息及所述地址 信息的比特配置后,再现地址信息。
另外,所述记录线密度信息,是将所述光盘介质记录的数据的最短标 记频率比OTF带域高时识别为A、将最短标记频率比OTF带域低时识别为 B的信息,可以在所述识别信息表示A时,与表示B时相比,减少所述层 信息数地变更所述地址信息的比特配置后,再现地址信息。
本发明的集成电路,其特征在于是对于至少具备2个以上的记录层 的光盘介质控制记录或再现的集成电路,具备物理信息再现电路(该物理 信息再现电路再现所述光盘介质上预先记录的BCA区域或PIC区域的信息 内包含的记录线密度信息)和地址再现电路(该地址再现电路再现所述光的轨道预先构成的或者记录后构成的轨道地址的格式包含的至 少层信息及地址信息),与所述物理信息再现单元再现的所述记录线密度 信息对应,变更所述地址再现单元再现的所述层信息及所述地址信息的比 特配置后,再现地址信息。
另外,所述记录线密度信息,是将所述光盘介质记录的数据的最短标 记频率比OTF带域高时识别为A、将最短标记频率比OTF带域低时识别为 B的信息,可以在所述识别信息表示A时,与表示B时相比,配置变更所 述地址信息比特后再现地址信息,以便减少所述层信息数。
采用本发明后,因为增加光盘等信息记录介质的记录容量,所以能够 用适当地控制记录线密度和信息记录层的层数的地址格式构成信息记录 介质的轨道地址,构筑与该地址格式对应的光盘记录再现系统。这样,能 够一边保持和现有技术的光盘记录再现系统的互换性, 一边实现稳定的记 录再现系统。另外,因为只改变再现的数字信息的值的处理方法就能够对 应,所以不需要大幅度地变更硬件,能够防止系统的复杂化及硬件规模增 大而导致的成本增大。


图1是表示采用第1实施方式的光盘1的物理性的结构的图形。 图2是表示在采用第1实施方式的光盘1的轨道2中预先记录的轨道 地址的格式的例子的图形。
图3是表示有关图2的盘B的变形例的图形。
图4 (A)是表示BD的例子的图形,(B)是表示记录密度大于BD的光
盘的例子的图形。
图5是表示向在轨道上记录的标记列照射光束的样态的图形。
图6是表示BD25GB记录容量时的OTF和最短记录标记的关系的图形。
图7是表示最短标记(2T)的空间频率大于OTF截止频率而且2T的
再现信号的振幅成为0的例子的图形。图8是表示可记录数据量和地址值的关系的图形。
图9是表示BD的数据结构及数据地址格式的图形。
图10是表示采用第2实施方式的光盘装置450的结构的方框图。
图11A是表示光盘400的区域结构的图形。
图1 IB (1)是表示现有技术的记录密度的盘A及具有更大的记录密度 的盘B的信息记录层的结构的图形,(2)及(3)是分别示出盘A及盘B 的导入区域420的具体的结构的图形。
图12是表示光盘装置450的启动中的动作的步骤的一个例子的图形。
图13是表示多层的相变化薄膜盘的构成例的图形。
图14是表示在现有技术的光盘中,被轨道预先记录的轨道地址的格 式的例子的图形。
符号说明
400光盘
401光头
402电动机
403伺服电路
404轨道地址再现电路
405 CPU
406数据记录再现电路 407数据地址再现电路 410 BCA区域 420导入区域 430用户区域 440导出区域
421 PIC区域
422 OPC区域
423 INFO区域 445光盘控制器 450光盘装置
具体实施例方式
(第1实施方式)
图1示出采用本实施方式的光盘1的物理性的结构。在圆盘状的光盘 l中,例如同心圆状或螺旋状地形成许多轨道2,在各轨道2中,形成被 细分的许多扇形。此外,如后文所述,在各轨道2中,将预先规定的尺寸 的块3作为单位,记录数据。
采用本实施方式的光盘l,与现有技术的光盘(例如BD)相比,信息 记录层每层的记录容量被扩展。记录容量的扩展可以通过提高记录线密度 的方式来实现,例如可以通过进一步縮短被光盘记录的记录标记长的方式 来实现。在这里,所谓"提高记录线密度",是指縮短沟道比特长。所谓 "沟道比特",则是指相当于在按照规定的调制规则记录标记时的调制的 基准周期T的长度。
此外,可以将光盘l多层化。其层数在利用后文讲述的采用本实施方 式的格式的层信息可以记述的范围内。但是,为了便于讲述,以下只谈及 1个信息记录层。
此外,设置多个信息记录层时,即使各信息记录层设置的轨道的宽度 相同时,也可以使标记长在各层中一样地变化,使记录线密度在各层中不同。
与记录容量的扩展对应,在本实施方式中,地址的记述方法也被扩展。 下面,对此进行具体讲述。
按照每个数据的记录单位64kB (千字节),将轨道2划分为块,依次 分配块地址值。块又被分割成为规定的长度的子块,用3个子块构成1个 块。子块被从前面开始,依次分配0 2的子块号。
图2示出在采用本实施方式的光盘1的轨道2预先记录的轨道地址的 格式的例子。"盘A: xGB/层"是与作为参考示出现有技术的光盘对应的格 式。"盘B: yGB/层"则是与采用本实施方式的光盘对应的格式。
在xGB/层的记录密度的光盘A中,地址信息4被用将表示层号的3 比特的层信息、表示块地址的19比特的块地址信息6和表示子块号的2 比特的子块号信息相加的合计24比特记述。该地址信息4在各子块中, 被轨道2预先记录。
对该现有技术的光盘进行记录再现的光盘装置,使各子块再现24比 特的地址信息4,从而能够一边跟踪层号、块地址及子块号, 一边检索目 标块,对目标块进行数据的记录或再现。
在本例中,层信息被用位于地址信息4的最高位的3比特记述,可以 用0x0 0x7 (16进制表记)表现合计8层。记述方法例如将从最低位比 特0数起时的第21比特的位置(比特位置5)作为层信息的最低位比特, 将第23比特作为层信息的最高位比特,用2进制表记层号。
19比特的块地址信息6,可以在0x0000 0x7FFF的范围内表现地址。 例如在BD中,可以获得的块地址的最大值是0x7FFF,每个块可以记录 65536字节(B)的用户数据。这样,最大可记录容量就大约成为32. 2GB。
分配给最低位的2比特的子块号信息,能够用0x0 0x3表现合计4 个子地址。
另一方面,在采用本实施方式的yGB/层的记录密度的盘B (每层超过 上述xGB/层的记录密度)中,地址信息4在被用合计24比特记述的这一 点上,和上述的盘A的地址信息相同。另外,关于子块号信息,盘B也和
盘A相同。
可是,在盘A中用3比特分配的层信息,在盘B中却限制成为2比特。 在盘B中,层信息例如被用从最低位比特数起时的第22比特及第23比特 记述。
而且,在盘A中作为层信息的一部分分配的在从最低位比特数起时的 第21比特(比特位置5)中存在的1比特,被分配给块地址信息7的一部 分。就是说,块地址信息7成为用20比特记述的数字信息。
采用本实施方式涉及的盘B的格式后,取代将每个信息记录层的记录 密度提高到规定以上的方法,采用在地址格式上将记录容许层数限制成为 一半的方法。就是说,与现有技术的盘A相比,盘B的记录容许层数受到 物理性的限制。这样,可以限制多层化,以免SN比劣化。
另外,在盘B中,作为块地址信息7的一部分,利用在现有技术的盘 A中作为层信息分配的3比特中的1比特。这样,可以通过提高记录密度 来满足必须更多地记述的块地址的必要性。就是说,可以成为解决块地址 不足的措施。
这样,采用本实施方式涉及的地址格式后,为了限制层信息,而采用 从某个规定以上的密度变更光盘的地址结构的结构后,能够确保所需的 SN比。
此外,在本发明的实施例中,作为具体例,使用图2的比特配置图进 行了讲述。但并不局限于此。层信息比特、块地址比特、子块比特的配置 也可以不同。另外,比特数也可以不同。
另外,作为地址信息24比特中高位3比特的层信息的限制,讲述了 将从最低位比特数起时的第22比特变换成地址信息的例子。但是将层信 息比特分配给块地址比特的方法,并不局限于上述方法。第23比特和第24比特,即表示层信息的哪个比特,都可以变换成地址信息。分配的比特 数及比特位置,并不局限于上述情况。
例如图3示出有关图2的盘B的变形例。在该例中,作为在盘B中 的块地址信息的一部分,利用在盘A中构成层信息的3比特中最高位比特 (比特位置6)。其结果,在本例中,块地址信息也用20比特表现。其它 的结构,因为和图2相同,所以不再赘述。
采用该结构后,无论在盘A及盘B的哪一个中,从最低位比特数起时 的第21比特及第22比特,必定记述层信息的低位2比特。与两个盘对应 的装置,对于层信息的低位2比特,可以始终读出相同比特位置的比特值,
可以取得层信息。
例如在将单层盘中的层信息/多层盘中的第1层的层信息记述为 "000"、将多层盘中的第2层的层信息记述为"001"、将多层盘中的第3 层的层信息记述为"010"、将多层盘中的第4层的层信息记述为"011"、 将多层盘中的第5层的层信息记述为"100"等时,作为地址信息,使用5 层以上(5层 8层)的盘使用的最高位比特。就是说,因为可以读出相 同位置的比特,取得低位2比特,所以取得4层以下的盘的层信息时,不 需要添加变更。
下面,对于使层信息的限制变化的记录线密度,将BD作为具体例子, 使用图4、图5及图6进行讲述。
图4 (A)示出BD的例子。在BD中,激光123的波长为405nm,物镜 20的数值孔径(Numerical Aperture: NA)为0. 85。该BD在上述图2中 与盘A对应。
和DVD同样,在BD中,记录数据也被作为在光盘的轨道2上物理性 地变化的标记列120、 121记录。在该标记列中,将长度最短的标记称作"最短标记"。在图中,标记列121是最短标记。
BD25GB记录容量时,最短标记121的物理性的长度成为0. 149um。这 相当于DVD的大约1/2. 7,即使改变光学系统的波长参数(405nm)和NA 参数(0.S5),提高激光的分辨率,也接近光束能够识别记录标记的极限 ——光学性的分辨率的极限。
图5示出向轨道上记录的标记列照射光束的样态。在BD中,在上述 光学系统参数的作用下,光点30成为大约0.39um的程度。不改变光学系 统的构造地提高记录线密度时,由于对于光点30的光点直径而言,记录 标记相对变小,所以再现的分辨率下降。
例如图4 (B)示出记录密度大于BD的光盘的例子。该光盘,在上述 图2中与盘B对应。该盘的激光123的波长也为405nm,物镜220的数值 孔径(Numerical Aperture: NA)也为O. 85。 i亥盘的标记列125、 124中, 最短标记125的物理性的长度成为0. 1115um。与图4 (A)的BD相比,光 点直径相同,大约为0.39um。但是由于记录标记相对变小,而且标记间隙 也变窄,所以再现的分辨率下降。
用光束再现记录标记之际的再现信号的振幅,随着记录标记变短而下 降,在光学性的分辨率的极限处成为零。将该记录标记的周期的倒数,称 作"空间频率";将空间频率和信号振幅的关系,称作"OTF (Optical Transfer Fimction)"。信号振幅基本上随着空间频率的增大而直线下降, 将成为零的再现的极限,称作"OTF截止(cutoff)"。
图6示出BD25GB记录容量时的OTF和最短记录标记的关系。BD的最 短记录的空间频率,对于OTF截止而言,是80%左右,接近OTF截止。另 外,还知道最短标记的再现信号的振幅也非常小,为可以检出的最大振幅 的大约10%。 OTF截止即再现振幅之所以成为几乎不出现的记录容量,是 因为在BD中成为相当于大约31GB的缘故。最短标记的再现信号的频率,成为OTF截止频率的附近或者成为超过它的频率后,往往达到或者超过激
光的分辨率的极限,再现信号的再现振幅变小,成为SN比急剧劣化的区域。
例如图7示出最短标记(2T)的空间频率大于OTF截止频率而且2T 的再现信号的振幅成为0的例子。最短比特长2T的空间频率,是OTF截 止频率的1. 12倍。该例示出记录密度大于图3所示的BD的光盘的OTF和 最短记录标记的关系。
另外,高记录密度的盘B中的波长、数值孔径、标记、间隔长的关系 如下。
使用激光波长A (405nm土5nm,即400 410nm)、数值孔径NA(O. 85 ±0.01,即0.84 0.86)、最短标记+最短间隔长P (17调制时,P二2T屮 2T二4T)等3个参数后,直到成为
P<入/2NA
为止,基准T变小后,就超过OTF截止频率。
相当于使狐=0.85、入=405时的OTF截止频率的基准T,成为
T二405/ (2X0.85) /4=59. 558nm
歸7]
这样,即使只提高记录线密度,SN比也在光学性的分辨率的极限的作 用下劣化。因此,从系统冗余量的观点上说,往往不能容许信息记录层的 多层化引起的SN比劣化。特别是如上所述,SN比劣化从最短记录标记的 频率越过OTF截止频率的周围开始显著,所以为了维持规定的SN比,需 要限制信息记录层的多层化的层数,防止多层化引起的SN比劣化。
如上所述,在本实施方式中,用规定以上的记录密度在每个信息记录 层中记录信息时,为了限制层信息,而变更光盘的地址格式。这样,就可 以物理性地限制记录层数。其结果,能够确保可以使系统冗余量成为规定范围以上的SN比,能够实现稳定的记录再现系统。例如上述所谓"规定
范围以上的记录密度",在BD标准中,成为大约32.2GB的容量。这样, 作为图2中的xGB/层和yGB/层的一个具体的例子,就成为x二25、 y二33。 前者是现有技术的BD,后者是与上述盘B对应的、记录密度大于BD的盘 (以下记述为"高密度盘")。
图8示出与上述例对应的、可记录数据量和地址值的关系。在将大约 32.2GB作为交界、具有比它大的记录区域的高密度盘B (图l)中,在本 实施方式中,用扩展了 1比特的20比特记述块地址。该扩展的地址值, 可以记述大于ox7FFFF的值。
以上的讲述,是有关附加给BD及高密度盘的地址的记述方法的例子。 另一方面,BD及高密度盘记录的数据也被附加地址。
下面,讲述附加给BD记录的数据的地址格式。
图9示出BD及高密度盘的共同的数据结构和附加给BD及高密度盘的 数据的各数据地址格式。
数据被按照64kB分割成块,块进而被按照2kB分割成32个扇区后记 录。2个扇区被归纳为一个数据组,在各数据组的前头,插入4字节(32 比特)的数据地址信息,被轨道记录。
附加给记录数据的数据地址,被插入各数据组。 一个数据组是2个扇区。
在BD (盘A)中,用32比特表示数据地址。其内容如下从高位开 始,比特号31 28依次分配标志比特。所谓"标志比特",在BD的文件 管理区域(未图示)设置的缺陷管理目录中,作为缺陷数据地址注册之际 附加。比特号27是未使用的备用比特。
比特号26 24表示信息记录层的层号。比特号23 5表示块地址信 息。比特号4 1表示该块内的数据组号。给比特号4 1进而添加比特号 0的5比特,表示该块内的扇区号。
比特号O的比特值,被固定为"O"。这是因为数据地址被附加在各数 据组的前头,所以分配的扇区号始终成为偶数的缘故。
另一方面,关于高密度盘(盘B),和在前面的图2、图3的例子同样, 在高密度盘中,将在BD中作为层信息分配的3比特中的1比特,作为块 地址信息的一部分利用。如图9所示,将最低位比特作为0比特时的24 比特的位置的比特,被作为块地址信息的最高位比特利用。其结果,层信 息被用2比特表示。
在以上的讲述中,讲述只分配l比特的情况。但并不局限于此,考虑 在规定的记录密度和规定的记录层数中,能够确保规定的SN比的平衡点, 在分配给轨道地址的格式的比特数中,可以分配层信息比特数和地址比特数。
(第2实施方式)
接着,讲述按照记录线密度,切换层信息计算及地址计算的光盘装置 的实施方式。
图10是表示采用本实施方式的光盘装置450的结构的方框图。光盘 装置450可以从光盘400再现数据,将数据记录到光盘400中。此外,记 录数据的功能并非必不可少,光盘装置450也可以是再现专用的光盘播放 器。这时,不需要具备后文讲述的光盘装置450的数据记录再现电路的功 能中的进行记录数据的接收及向光盘400的写入处理的功能。
光盘400是图1所示的盘A或盘B中的某一个。光盘装置450根据装入哪种光盘而切换动作。
光盘装置450,具备光盘400、光头401、电动机402、伺服电路403、 轨道地址再现电路404、 CPU405、数据记录再现电路406、数据地址再现 电路407。
伺服电路403、轨道地址再现电路404、 CPU405、数据记录再现电路 406、数据地址再现电路407,被作为一个芯片电路(光盘控制器)445安 装。光盘控制器445被作为控制装置,装入光盘装置450。
此外,它们也可以不全部成为一个芯片。例如可以不包含伺服电路 403。或者可以将轨道地址再现电路404装入光盘400内。进而。还可以 不使它们成为一个芯片,而作为独立的电路单独设置。
光盘400具有记录数据的轨道,在轨道上按照上述第1实施方式所示 的地址格式记录地址值。轨道蠕动后形成,利用蠕动的频率或相位的调制, 记录地址值。此外,由于光盘400可以从光盘装置450中装拆,所以不是 光盘装置450必不可少的构成要素。对此请予以注意。
光头401向光盘400照射光束, 一边扫描轨道, 一边检出来自光盘400 的反射光量,输出与反射光量对应的电信号(再现信号)。虽然都没有图 示,但是在光头401中,设置光源(该光源发射光束)、透镜(该透镜使 光束聚焦)和受光部(该受光部用光盘400的信息记录层接受反射的光束, 输出与反射光量对应的再现信号)。
电动机402使光盘400用指定的转数旋转。
伺服电路403根据来自光头401的再现信号,生成与光束在轨道上的 聚光状态对应的伺服误差信号,使用伺服误差信号进行控制,以便使轨道 中的来自光头401的光束的聚光状态、轨道的扫描状态成为最佳状态。另外,还最佳地控制照射光束的光盘400上的半径位置及电动机402的转数。
轨道地址再现电路404,从来自光头401的再现信号中抽出与光盘400 的轨道的蠕动对应的摆动信号,根据摆动信号解调被轨道预先记录的24 比特的地址值。另外,还检出轨道上的块单位及子块单位的同步位置。
CPU405获得用轨道地址再现电路404解调的地址值,指令伺服电路 403检索进行数据的记录及再现的块,在检索的块的位置中,指令数据记 录再现电路406进行记录动作、再现动作。这样,数据记录再现电路406 就控制光头401,使其用适合于记录动作或再现动作的照射功率照射激光。
此外,在本实施方式中,由CPU405进行轨道地址再现电路404获得 的地址值的计算处理。可是,该判定处理也可以由轨道地址再现电路404 进行。
数据记录再现电路406从CPU405中接收记录数据的指令时,向记录 数据附加纠错符号,附加遵照规定的格式的数据地址,实施数据调制处理, 生成记录信号。而且,数据记录再现电路406还控制光头401的光束的强 度,以便按照轨道地址再现电路404检出的同步位置的时刻,对被指定的 块,将与记录信号对应的标记记录到轨道上。这样,数据就被记录到光盘 400的信息记录层中。
另外,数据记录再现电路406从CPU405中接收再现数据的指令时, 按照轨道地址再现电路404检出的同步位置的时刻,在被指定的块中,从 光头401输出的再现信号中抽出与光盘400的轨道上记录的标记对应的数 据信号。而且,数据记录再现电路406还根据数据信号,对遵照所述的记 录动作进行了调制的数据进行解调,进而进行纠错处理,输出再现信号。
数据地址再现电路407在数据记录再现电路406进行再现动作时,从 数据解调结果中抽出记录数据时附加的数据地址。而且,数据地址再现电路407还检出由于轨道上的伤痕等使数据信号产生异常时的数据解调的时 刻偏移,以及进行时刻的修正。
接着,参照图11A,详细讲述本实施方式中的光盘400的结构。
图IIA示出光盘400的区域结构。
光盘400包含信息记录层。在信息记录层上形成记录标记,从而使光 盘400记录数据。在光盘400中,同心圆状地形成轨道。
光盘400包含BCA (Burst Cutting Area)区域410、导入区域420、 用户区域430、导出区域440。
BCA区域410,预先记录条码状的信号,包含每张盘互不相同的媒体 识别用的固有编号、著作权信息、盘特性信息。在该盘特性信息中,包含 信息记录层的层数及地址管理方法的识别信息。作为上述盘特性信息,例 如包含表示信息记录层的层数的信息、与允许层数对应的规定的比特信 息、有关记录密度的信息。作为有关记录密度的信息,例如可以列举表示 光盘的记录容量的信息、表示沟道比特长(记录线密度)的信息。
另外,该有关记录密度的信息的存放位置,再现专用型盘时,可以考 虑BCA区域及/或记录数据(凹凸坑)的内部(作为附加给数据的数据地 址记录)等。追加型或改写型的记录型盘时,则可以考虑BCA区域及/或 PIC区域及/或摆动(作为与摆动重叠的副信息记录)等。
用户区域430,采用用户可以记录任意的数据的结构。在用户区域430 中,例如记录用户数据。在用户数据中,包含音频数据及视频数据。
导入区域420与用户区域430不同,采用用户不能记录任意的数据的 结构。导入区域420包含PIC (Permanent Information and Control data)区域421和OPC (Optimum Power Calibration)区域422和INFO区域423。
在PIC区域421中,包含盘特性信息。在该盘特性信息中,例如记录 以上讲述的信息记录层的层数、地址管理方法的识别信息、存取参数。存 取参数例如是为了在光盘400中形成/消去多个记录标记的激光功率的有 关参数,以及为了记录多个记录标记的记录脉冲宽度的有关参数。
此外,在本实施方式中,使BCA区域410及PIC区域421都存放盘特 性信息。但这只是一个例子,本发明并不局限于该例。例如可以使BCA区 域、PIC区域、记录数据的内部、摆动中的某一个,或者是它们的任意的 2个以上的区域等存放盘特性信息。此外,如果分作多处记录相同的盘特 性信息,就能够从某一个中读出。因此,能够确保盘特性信息的可靠性。 另外,即使盘的种类未知,光盘装置也在预先定位的这些区域存放盘特性 信息,从而能够切实地知道该盘的信息记录层的层数。
此外,存在多个信息记录层时,配置盘特性信息的信息记录层(基准 层),例如可以是位于离光头最远的位置的层,换言之可以是位于从激光 射入侧的表面最深的位置的层。
另外,为了具有和过去的只与BD对应的机种的互换性,上述基准层 的层信息,最好按照记录线密度变更轨道地址的格式,以便和现有技术一样。
下面,参照图IIB,更详细地讲述这一点。
图IIB的(1)示出技术一样的记录密度的盘A及具有更大的记录密 度的盘B的信息记录层的结构,图11B的(2)及(3)分别示出盘A及盘 B的导入区域420的具体的结构。
图11B的(1)示出某个盘的信息记录层。从内周侧(图中的左侧)起,依次配置夹持区域、BCA区域410、导入区域420、用户区域430。
图11B的(2)示出盘A的导入区域420的具体的配置例。PIC区域 421从半径位置22.2mm起,具有规定的半径距离A。图11B的(3)示出 盘B的导入区域420的具体的配置例。PIC区域421从半径位置22. 2mm 起,具有规定的半径距离B。在这里,富有特征的地方是盘B的PIC区 域421的半径距离B,与盘A的PIC区域421的半径距离A相同的这一点。
在盘B中,单纯地提高记录密度,将信息记录到中PIC区域421时, 由于沟道比特长变短,所以PIC区域421的半径距离B也应该与其成正比 地变短。可是,在盘B的PIC区域421中,存放着对于盘的存取而言非常 重要的信息,必须使PIC区域421能够完全地再现。例如机械性地高精度 地使光头移动到预先规定的位置、读出PIC区域421的信息的光盘驱动器, 往往在PIC区域421的半径距离变短后就不能够再现。为了维持与这种驱 动器的低位互换,也最好使半径距离B和半径距离A相同。
在这里,作为使半径距离B和半径距离A相同的方法,例如可以考虑 下述2种方法。第1种方法是对于盘B的PIC区域,不用盘B的记录密度, 而是用和盘A相同的记录密度进行记录的方法。这时,在导入区域内,记 录密度也往往随着区域而变。第2种方法是增加用盘B的记录密度,记录 到PIC区域的信息的反复记录的次数的方法。因为记录到PIC区域的信息 是重要的信息,所以为了确保可靠性而反复记录,但是这时不改变记录密 度地增加反复的次数(例如从5次增加到7次)后,也可以使其和现有技 术的半径距离A同等。
OPC区域422是为了记录或再现测试数据的区域。记录或再现测试数 据,存取光盘400的光盘装置调整存取参数(例如调整记录功率及脉冲宽 度等)。
INFO区域423记录对于存取光盘400的装置而言必不可少的用户区域430的管理信息及旨在对用户区域430进行缺陷管理的数据。
图12是表示使相同标准的光盘但每层的记录容量不同的光盘进行记 录再现时的启动中的动作的 一 个例子的图形。
首先,图10的光盘装置的CPU405,使电动机402用规定的转数旋转。 然后,CPU405用规定的功率从光头401向光盘400照射激光,使用伺服电 路403进行跟踪及聚焦控制。
在步骤Sl中,CPU405使光头401向在光盘400的内周附近物理性地 构筑的BCA区域410或PIC区域421移动。CPU405获得用轨道地址再现电 路404解调的地址值,指令伺服电路403检索再现盘特性信息的位置,指 令从该位置读出盘特性信息。
根据该指令,数据记录再现电路406读出盘特性信息,根据读出的盘 特性信息,再现信息记录层数及地址管理方法的识别信息。
在步骤S2中,CPU405根据上述的盘特性信息,识别是哪种记录密度 用的盘。
例如CPU405判别装入的光盘是xGB时、进入步骤S3;判别装入的 光盘是yGB时,进入步骤S4。
在步骤S3中,CPU405按照xGB的光盘用的地址管理规则,设定CPU405,
以便能够识别层信息及块地址信息。
另一方面,在步骤S4中,CPU405按照yGB的光盘用的地址管理规则, 设定CPU405,以便能够识别层信息及块地址信息。
各自的记录容量的层信息及块地址信息的识别方法,和用上述图2讲述的一样。
就是说,xGB时,将块地址信息地址24比特内的高位3比特作为层信 息比特识别,将其后的19比特作为块地址信息比特识别,将低位2比特 作为子块号识别。另一方面,yGB时,将块地址信息地址24比特内的高位 2比特作为层信息比特识别,将其后的20比特作为块地址信息比特识别, 将低位2比特作为子块号识别。例如f25, y=33。
在步骤S3中,遵守按照记录线密度分配的地址管理规则,再现地址, 正确地识别光头401现在的位置,使光头401移动到规定的位置,完成启
动的一系列处理。
在识别盘特性信息之前,光盘装置450对与所述基准层不同的层进行 聚焦及跟踪、读出地址信息时,由于层信息及块地址信息的配置不同,所 以有可能对地址信息作出错误判别。为了避免这种情况,可以确保所述基 准层和其它的层之间的中间层大于其它的中间层,防止层判别的误判别。 例如采用从激光的角度看,BD的2层对应的标准中的基准层的L0层位于 大约100iM的深度,Ll层位于大约75um的深度的结构。在本发明中,为 了防止向Ll层的错误引入,可以采用使L1层以后的靠近激光侧的记录层 比75um更加靠近激光侧的构成。例如使Ll层位于70um的位置。如果过 于极端地加大基准层和L1层之间的中间层的宽度(厚度),就难以充分确 保L2层以后的中间层的宽度。因此,需要能够不向L1层的错误引入地确 保其它层的中间层的宽度的平衡。
此外,在上述的实施方式的讲述中,列举了预先记录的地址及记录的 数据地址的地址格式的具体例子,但是本发明并不局限于此。
此外,在上述的实施方式的讲述中,讲述了利用轨道的蠕动(摆动) 记录对于轨道而言的地址值的情况,但是本发明并不局限于此,可以利用 轨道之间的比特、轨道上的比特来实现。
此外,在上述的实施方式的讲述中,列举了对于可以记录数据的光盘 而言的光盘装置的例子,但是也可以是对于只能再现预先记录的数据的光 盘而言的光盘装置。
此外,本发明的光盘装置的构成要素,可以作为集成电路——LSI实 现。光盘装置具备的构成要素,既可以单独地一个芯片化,也可以包含部 分或者全部地一个芯片化。
在这里,将集成电路称作"LSI",但是根据集成度的不同,还往往称 作IC、 LSI、超级LSI等。
另外,本发明的集成电路不局限于LSI,还可以通过专用电路或通用 处理器实现。也可以利用制造LSI后编制程序的FPGA(Field Programmable Gate Array)及能够重新构成LSI内部的电路单元的连接及设定的可重构
处理器。
进而,如果伴随着半导体技术的进歩,或在派生的其它技术的影响下, 置换LSI的集成电路化的技术问世后,当然也可以使用该技术进行功能块 的集成化。还可以应用生物技术等。
此外最后,对于作为本发明的光盘的一个例子——BD (蓝激光盘), 简单地进行补充讲述。关于蓝激光盘的主要的光学性的常数和物理格式, 可参见《蓝激光盘读本》(欧姆社出版)及蓝激光协会的主页 (http:〃www. blu—raydisc. com)登载白勺白纟氏(white paper)上。
在BD中,使用波长405皿(如果使误差范围的容许值为土5nm,则为 400 410nm)的激光及NA二O. 85 (如果使误差范围的容许值为±0. 01 ,则 为0.84 0. 86)的透镜。轨道间距是0. 32um,沟道时钟脉冲频率在BD 标准传输速度(IX)中是66MHz (66.000Mbit/s)、在BD4X的传输速度中是26掘Hz ( 264.000Mbit/s )、在BD6X的传输速度中是396腿z
(396. 00(Mbit/s)、在BD8X的传输速度中是528MHz (528. 000Mbit/s)。 标准线速度(基准线速度、IX)是4.917m/sec)。
关于保护层的厚度,伴随着数值孔径的提高、焦点距离的縮短,为了 抑制倾斜造成的光点变形的影响,可以采用比DVD的0. 6mm更薄的保护层, 例如介质的总厚度为L2咖左右时,使保护层的厚度为10 200um(更具 体地说,在l.l皿左右的基板中,如果是单层盘,就采用O. lmm左右的透 明保护层,如果是二层盘,就在0.075ram左右的保护层上,添加0.025mra 左右的中间层(Spacer Layer),如果是三层以上的盘,则使保护层及/或 中间层的厚度进一步变薄)。
另外,为了防止对如此薄的保护层造成伤害,可以在保持区域(Clamp Area)的外侧或内侧设置凸起部。特别是在保持区域的内侧设置时,除了 防止对保护层造成伤害之外,还由于在靠近盘的中心孔的部位具有凸起 部,所以能够减轻凸起部的重量平衡引起的、对于旋转轴(电动机)而言 的负荷,为了存取位于保持区域的外侧的信息记录区域而在保持区域的内 侧设置凸起部后,能够避免凸起部和光头的冲突。
而且,在保持区域的内侧设置时,例如在外径为120mm的盘中具体的 位置可以如下。假设中心孔的直径为15mm、保持区域的直径在23mm 33mm 的范围内时,就在中心孔和保持区域之间即在直径15mm 23mm的范围内 设置凸起部。这时,既可以在到中心孔之间设置某种程度的距离(例如从 中心孔的缘端离开0. lmm以上(及/或0. 125mm以下)),也可以在到保持 区域之间设置某种程度的距离(例如从保持区域的内端离开O. lmm以上(及 /或0.2mm以下))。另外,还可以在到中心孔的缘端和保持区域的内端的 两者之间隔幵某种程度的距离地设置(作为具体地位置,例如可以在直径 l .5mm 21.0腿的范围内设置凸起部)。此外,作为凸起部的高度,可以 综合考虑不容易对保护层造成伤害及容易拿起来后决定。但是如果过高也 许会产生别的问题,所以可以采用从保持区域算起为0. 12mm以下的高度。
另外,关于多层的层叠的结构,例如作为从保护层一侧射入激光再现
及/或记录信息的单面光盘后,使记录层为2层以上时,在基板和保护层 之间设置多个记录层。可以使这时的多层结构成为下述样态。就是说,在
与光射入面起隔开规定的距离的最里侧的位置,设置基准层ao),从基
准层到光射入面增加层地层叠(Ll、 L2、…、Ln),还使从光射入面到基 准层的距离,与从单层盘中的光射入面到记录层的距离相等(例如O. lmm 左右)等。此外,这里所谓的"基准层",与前文所说的"基准层"不同, 并非必须存在盘特性信息。毫无疑问,也可以在这里所谓的"基准层"中 配置盘特性信息。
这样,与层的数量无关地使到最里层为止的距离一定后,能够保持对 于基准层而言的存取有关的互换性,另外,虽然最里层也受到倾斜的影响, 但是到最里层的距离不会伴随着层数的增加而增加,所以能够抑制倾斜的 影响随着层数的增加而增加。至少在基准层中设置存放前文所述的盘特性 信息及有关被它包含的记录密度的信息的区域后,对于这些信息的读出也 能够保证互换性。
另外,关于光点的行进方向/再现方向,例如既可以在所有的层中相 同,即在所有的层中进行从内周方向朝外周方向或者在所有的层中进行从 外周方向朝内周方向的平行传递,也可以相反地传递(使基准层(L0)进 行从内周侧朝外周侧的方向传递时,在Ll中进行从外周侧朝内周侧的方 向传递,即在Lm (m为0及偶数)中进行从内周侧朝外周侧的方向传递时, 在Lm+1中进行从外周侧朝内周侧的方向传递(或者在Lm(m为0及偶数) 中进行从外周侧朝内周侧的方向传递时,在Lm+l中进行从内周侧朝外周 侧的方向传递),这样地每次切换层时,再现方向相反)。
接着,简单地讲述记录信号的调制方式。将数据(原始的源数据/调 制前的二进制数据)记录到记录介质上时,被分割成为规定的尺寸,被分 割成为规定的尺寸的数据进而被分割成规定的长度的帧,每帧被插入规定的同步代码/同步符号系列(帧同步区域)。被分割成帧的数据,被作为遵 照符合记录介质的记录再现信号特性的规定的调制规则进行了调制的数 据符号系列记录(帧数据区域)。
在这里,作为调制规则,可以是标记长被限制的RLL (Run Length Limited)编码方式,表记为RLL (d, k)时,意味着在1和1之间出现的 0最少为d个,最多为k个(d及k是满足d<k的自然数)。例如d=l、 k=7 时,将T作为调制的基准周期后,就成为最短2T、最长8T的记录标记及 间隔。另外,还可以作为进而在RLL(l, 7)调制上添加具有以下的[1][2] 的特征的1一7PP调制。1一7PP的所谓"PP",是Parity preserve/Prohibit
R印eated Minimum Transition Length的简称,[l]最初的P-Parity
preserve,意味着调制前的源数据比特的"1"的个数的奇偶(即Parity) 和与它对应的调制后的比特图案的"1"的个数的奇偶一致;[2]后面的P
--Prohibit Repeated Minimum Transition Length, 意味着限审iJ调审U
后的记录波形上的最短标记及间隔的反复次数(具体地说,将2T的反复 次数限制成为最大5次为止)的结构。
另一方面,因为在插入帧间的同步代码/同步符号系列中不采用上述 规定的调制规则,所以可以包含被该调制规则限制的符号长以外的图案。 由于该同步代码/同步符号系列是决定再现记录的数据时的再现处理时刻 的数据,所以可以不包含如下图案。
从容易识别数据符号系列的观点上说,在数据符号系列中可以包含不 出现的图案。例如是比数据符号系列包含的最长标记/间隔长的标记或间 隔及该标记或间隔的反复次数。调制方式为l一7调制时,因为标记及间 隔的长度被限制成为2T 8T,所以是比8T长的9T以上的标记或间隔及 9T标记/间隔的反复次数等。
从容易进行同步引入等处理的观点上说,还可以包含产生许多标记/ 间隔的迁移的图案。例如是被数据符号系列包含的标记/间隔内比较短的标记或间隔及该标记或间隔的反复次数。调制方式为1一7调制方式时,
是最短的2T的标记或间隔及2T标记/间隔的反复次数,以及下一个最短 的3T的标记或间隔及3T标记/间隔的反复次数等。
如果将包含上述同步符号系列和数据符号系列的区域暂时称作"帧区 域",将包含多个(例如31个)该帧区域的单位暂时称作"地址组(Address Unit)",那么就可以在某个地址组中,使被该地址组的任意的帧区域包含 的同步符号系列和该任意的帧区域以外的帧区域包含的同步符号系列的 符号间距离为2以上。在这里,所谓"符号间距离",是指比较2个符号 系列时,符号系列中的不同的比特的个数。这样地使符号间距离为2以上 后,即使由于再现时的噪声的影响等, 一个读出的系列出现比特位移错误, 也不会误识别为另一个。另外,还可以使位于该地址组的前头的帧区域包 含的同歩符号系列和位于前头以外的帧区域包含的同歩符号系列的符号 间距离为2以上。这样,就能够很容易地识别是不是前头部位,是不是地 址组的分开部位。
此外,符号间距离包含着在NRZ记录时进行NRZ表记符号系列的情况、 在NRZI记录时进行NRZI表记符号系列的情况中的符号间距离的意思。因 此,如果采用RLL调制的记录时,由于该所谓"RLL"是意味着限制在NRZI 的记录波形上高电平或低电平的信号继续的个数的数据,所以意味着NRZI 表记中的符号间距离为2以上。
本发明作为增加光盘等信息记录介质的记录容量的方法,大有用处。 能够用适当地控制记录线密度和信息记录层的层数的地址格式构成信息 记录介质的轨道地址,构筑与该地址格式对应的光盘记录再现系统,从而 能够一边保持后现有技术的光盘记录再现系统的互换性, 一边实现稳定的 记录再现系统。另外,因为只改变再现的数字信息的值的处理方法就能够 对应,所以不需要大幅度地变更硬件,能够防止系统的复杂化及硬件规模 增大而导致的成本增大。能够在大容量的光盘介质、光盘装置、光盘记录 再现方法及集成电路中利用。
权利要求
1、一种光盘,具备包含同心圆状或螺旋状的轨道的信息记录层,所述光盘具有用于记述被预先记录在所述轨道上的或者被附加在所述信息记录层中记录的数据中的轨道地址的格式,所述格式,包含有关所述信息记录层的层信息及有关所述轨道地址的地址信息;在具有第1记录密度的第1光盘中,用第1比特数记述所述第1光盘的层信息,用第2比特数记述所述第1光盘的地址信息;在具有比所述第1记录密度大的第2记录密度的第2光盘中,用比所述第1比特数少的比特数确定所述第2光盘的层信息,用比所述第2比特数多的比特数确定所述第2光盘的地址信息;所述第2光盘的层信息及所述第2光盘的地址信息的合计比特数,等于所述第1比特数与所述第2比特数之和。
2、 如权利要求1所述的光盘,其特征在于所述光盘,是只读型;所述数据,用凹凸坑形成。
3、 一种再现权利要求1所述光盘的方法,包含再现所述层信息的步骤,和 再现所述地址信息的步骤。
4、 一种光盘,具备信息记录层,在所述信息记录层中,预先规定有用于记述被预先记录在轨道上的或者被附加在数据中的轨道地址的格式;所述信息记录层,包含存放有关所述信息记录层的记录密度的区域; 所述格式,包含有关所述信息记录层的层信息及有关所述轨道地址的地址信息;所述层信息,用第l比特数记述;所述地址信息,用第2比特数记述;在有关所述记录密度的信息超过规定值时,用比所述第l比特数少的 比特数记述所述层信息,用比所述第2比特数多的比特数记述所述地址信 息,而且所述层信息及所述地址信息的合计比特数,等于所述第1比特数与所述第2比特数之和。
5、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于是使用长度不同的多种 标记记录数据的光盘;再现所述多种标记中至少某一个标记时的再现信号的频率即空间频率,高于OTF截止频率。
6、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于在向轨道照射的激光的 波长为Anm、将激光聚光到轨道上的物镜的数值孔径为NA、在轨道上记录 的最短标记长为TM咖、最短间隔长为TSnm时,则(TM+TS) < X + (2NA)。
7、 如权利要求6所述的光盘,其特征在于所述最短标记长TM和所 述最短间隔长TS相加的长度TM+TS,小于238. 2nm。
8、 如权利要求6所述的光盘,其特征在于能记录按照规定的调制 规则调制的多种标记;使所述调制的基准周期为T时, 所述最短标记长是2T,所述最短间隔长是2T。
9、 如权利要求6所述的光盘,其特征在于能记录按照规定的调制 所述规定的调制规则,是卜7调制规则。
10、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于有关所述记录密度的信 息,是表示所述信息记录层中的记录容量的信息。
11、 如权利要求10所述的光盘,其特征在于所述规定的值,是25千兆字节。
12、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于有关所述记录密度的信 息,是表示所述信息记录层中的记录线密度的信息。
13、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于所述信息记录层设置的轨道的宽度相同,容许多种记录密度。
14、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于所述地址信息及所述层 信息,利用所述轨道的摆动表示,或者记述在所述记录的数据的内部;表示所述层信息比特串,与表示所述地址信息比特串相比,配置在高位。
15、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于具备BCA区域及导入区域;在所述导入区域中,包含PIC区域;在所述BCA区域或所述PIC区域中,记录有关所述记录密度的信息。
16、 一种再现权利要求15所述光盘的方法,包含从所述BCA区域或所述PIC区域中,再现有关所述记录密度的信 息的步骤。
17、 如权利要求4所述的光盘,其特征在于具备配置在离光照射面最远的位置的信息记录层即基准层、 配置在比所述基准层靠近所述光照射面侧的信息记录层即第1信息记 录层、和配置在所述基准层与所述第1信息记录层之间的中间层即第1中间层;所述基准层,包含存放有关所述记录密度的信息的区域。
18、 如权利要求17所述的光盘,其特征在于具备配置在比所述第1信息记录层靠近所述光照射面侧的信息记录层即第2信息记录层、和配置在所述第1信息记录层与所述第2信息记录层之间的中间层即第2中间层;所述第1中间层的宽度,大于所述第2中间层的宽度。
19、 一种光盘装置,能对权利要求15所述的光盘进行数据的记录及再现中的至少一种,具备输出单元,该输出单元向所述光盘照射光束,并输出与反射光的光量对应的再现信号;第1再现单元,该第1再现单元从所述BCA区域或所述PIC区域中, 再现有关所述记录密度的信息;第2再现单元,该第2再现单元根据所述再现信号,再现所述层信息 及所述地址信息;和识别单元,该识别单元根据由所述第1再现单元再现的有关所述记录 密度的信息,用比所述第l比特数少的比特数识别所述层信息,用比所述 第2比特数多的比特数识别所述地址信息;根据比特数变更后识别的所述层信息及所述地址信息,进行数据的记录及再现中的至少一种。
20、 一种控制装置,装入能对权利要求15所述的光盘进行数据的记录及再现中的至少一种的光盘装置,所述控制装置,具备第1再现指令单元,该第1再现指令单元指令从所述BCA区域或所述PIC区域中,再现有关所述记录密度的信息;第2再现指令单元,该第2再现指令单元根据来自所述光盘的再现信 号,指令再现所述层信息及所述地址信息;和识别单元,该识别单元根据由所述第1再现指令单元再现的有关所述 记录密度的信息,用比所述第l比特数少的比特数识别所述层信息,用比 所述第2比特数多的比特数识别所述地址信息。
全文摘要
光盘,是具有具备包含同心圆状或螺旋状的轨道的信息记录层、被轨道预先记录的或者被信息记录层记录的数据附加的、旨在记述轨道地址的光盘格式。该格式,包含有关信息记录层的层信息及有关轨道地址的地址信息。在具有第1记录密度的第1光盘中,用第1比特数记述第1光盘的层信息,用第2比特数记述第1光盘的地址信息。在具有比第1记录密度大的第2记录密度的第2光盘中,用比第1比特数少的比特数确定第2光盘的层信息,用比第2比特数多的比特数确定第2光盘的地址信息。第2光盘的层信息及第2光盘的地址信息的合计比特数,等于第1比特数与第2比特数之和。提供为了在可以确保必要的SN比的范围内增大光盘等信息记录介质的记录容量、适当地控制记录线密度和信息记录层的层数的记录介质的地址格式。
文档编号G11B20/12GK101589434SQ200880002740
公开日2009年11月25日 申请日期2008年11月21日 优先权日2007年11月21日
发明者中田浩平, 宫下晴旬, 木村直浩 申请人:松下电器产业株式会社

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