光盘、光盘记录再生方法

xiaoxiao2020-8-1  1

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专利名称:光盘、光盘记录再生方法
技术领域
本发明涉及一种在信息记录介质中记录信息时的记录格式、及遵循该 记录格式的信息的记录再生的技术。
背景技术
近年来,正积极研究开发高密度的光盘。现在,例如提出并实用了Blu-my Disc(蓝光光盘,BD),为了在数字广播的录制等中使用,正在构筑 光盘作为重要的信息介质的地位(例如参照非专利文献l)。此外,作为 更高密度化的倾向,还研究开发了比BD更提高记录密度、扩大记录容量 的光盘。图17示出现有的记录格式的一个实例。按对每一规定的数据量进行 纠错编码处理的块单位记录记录数据。块由用于在开头再生时的同步检测 中使用的引入区(run-in area),和包含记录数据的数据区构成。数据区 被分割为多个扇区,扇区被进一步分割为多个帧。各帧在开头配置有由规 定的位模式(bit pattern)和各帧所固有的ID模式构成的帧同步模式。在 帧同步模式后,记录着根据规定的调制码对记录数据调制后的位模式。在目前实用中的BD中,采用l-7PP调制码,最短位长为2T。 2T的 空间频率接近光学的分辨率的界限,相当于BD的光学传递函数(Optical Transfer Function: OTF)的截止频率的80%。如果设与各种位长关联可检 测的最大振幅为100%,则2T的再生信号的振幅就会大大地降低到其的 10%。图18示出BD的光学分辨率和最短位长2T的关系。由于当最短位长 接近OTF截止频率时,相邻的记录标志或间隔(space)也会进入光点内, 所以不仅再生信号的振幅变小、而且还因码间干涉而产生波形失真。针对 这样的振幅下降和波形失真,在现有的技术中,采用使用自适应均衡技术、维特比(Viterbi)解码等最大似然解码技术的PRML(部分响应最大似然, Partial Response Maximum Likelihood)技术,提高数据的检测精度。图19示出现有的光盘装置1100的结构。光盘装置1100具有光头 1001、电机1002、伺服器1003、地址再生电路1004、 CPU 1005、引入产 生电路1006、数据调制电路1007、记录控制电路1008、数据信号抽出电 路1009、再生时钟产生PLL电路1010、自适应均衡电路1011、和数据解 调电路1012。此外,在图中记载有以可再生的形式记录数据的光盘IOOO。为了进行数据的记录再生,光头1001对光盘1000照射光束。电机1002 使光盘1000以规定的转速旋转。伺服器1003根据从光头1001得到的再生信号适当地控制光头1001 的照射光束的位置及电机1002的转速。地址再生电路1004再生所检测出的再生信号中所含有的、预先记录 在光盘1000的轨道中的地址信息。CPU 1005控制整体。引入产生电路1006产生引入区的位模式。数据调制电路1007产生对记录数据实施了纠错编码处理和调制的位模式。记录控制电路1008控制光头1001的光束的强度,以便在指定的地址 的块中记录引入位模式和记录数据的位模式。数据信号抽出电路1009从再生信号中抽出基于记录数据的数据信号。 再生时钟产生PLL电路1010产生与抽出的数据信号位同步的再生时钟信号。自适应均衡电路1011利用PRML技术适当地对含振幅下降和波形失 真的数据信号进行二值化。数据解调电路1012根据规定的调制规则对二值化的数据信号进行解 调和纠错处理,得到再生数据。为了在自适应均衡电路1011中有效地利用PRML技术,需要成为自 适应均衡电路1011的工作计时的基准的再生时钟信号,并且,需要自适 应均衡电路1011进行自适应引入控制。再生时钟信号是与数据信号的位长同步的时钟信号,由以数据信号为输入信号的再生时钟产生PLL电路1010产生。通常,为了产生稳定的再生时钟信号,而使再生时钟产生PLL电路1010的响应特性在数据信号的 平均的空间频率的几百分之一到几十分之一程度的频率下是合适的。另一方面,从再生光盘1000的内周附近的数据的状态到通过进行光 束的照射位置的移动来再生外周附近的数据时,在根据使光盘1000旋转 的电机1002的转速和再生的半径位置,位长的频率大大变化的状况下, 为了不损害向光盘1000上的数据的存取性,而要求在短时间内检测相对 数据信号的同步位置。此时,再生时钟产生PLL电路1010的短时间内的 频率及相位的弓I入性能为必需的。相对于此,在现有技术中,为了兼容数据再生中的再生时钟产生PLL 电路1010的稳定性及引入性能,设置用于在每一规定的块中有效地进行 再生时钟产生PLL电路1010的引入的引入区。作为引入区的位模式,例 如图17 (A)所示,采用4T标志、4T间隔的同一长位连续的单一位模式。 通过预先了解简易的位模式,就容易检测频率误差和相位误差,可短时间 内进行稳定的再生时钟产生PLL电路1010的引入。自适应均衡电路1011 (图19)由均衡滤波电路、均衡滤波电路的滤 波系数的自适应控制电路、和二值化均衡滤波电路的输出的维特比解码电 路构成(均未图示)。自适应控制电路适应地控制均衡滤波电路的滤波系数,以便使通过均 衡滤波电路后的数据信号的信号振幅和波形失真的状态相对于各位长成 为预先指定的目标振幅,即,使数据信号的频率特性接近预先指定的频率 特性。由于数据信号的信号振幅和波形失真的状态主要依据进行记录时的 条件而变化,所以使自适应控制电路的滤波系数的控制的响应特性非常低 是适合的。但是,自适应控制电路如果完成充分地引入控制就具有效力, 但是未完成的区间没有效力,在通过维特比解码电路解码数据时就会容易 产生位错误。因此,与上述的再生时钟产生PLL电路1010相同,为了在 变更光盘1000上的再生轨道位置时,成为能短时间内稳定地再生数据的 状态,就需要短时间内的引入控制。相对于此,过去,为了能进行自适应均衡电路1011的自适应引入控 制,将上述的引入区的位模式作为上述预先指定的全部的目标振幅存在的位模式,并且为了确保上述再生时钟产生PLL电路1010的引入,使其作为简易的固定位模式。图20示出图18所示的光学传递函数OTF下、且实施合适的均衡处 理时的从2T到9T的各信号波形的理想的信号振幅,和理想的再生时钟信 号中的同步取样点。在此图示的例子中,如图17 (B)所示,为了使全部 的目标振幅存在,使用最短位长下再生信号振幅为最小的2T、再生信号 振幅为中间电平的3T、再生信号振幅为最大电平的6T这3种,并且,作 为简易的固定位模式利用2T标志/2T间隔/3T标志/3T间隔/6T标志/6T间 隔的总计22T的长度的位模式等。图21示出2T标志/2T间隔/3T标志/3T间隔/6T标志/6T间隔的重复单 位的数据信号的理想的信号波形、和理想的再生时钟信号下的同步取样 点。由此,能在引入区内进行再生时钟产生PLL电路1010的引入和自适 应均衡电路1011的自适应引入控制,能稳定地再生后续引入区而记录的 数据。非专利文献l:图解蓝光光盘读本欧姆公司 发明内容近年来,接受所谓希望大幅地扩大记录容量的要求,正积极研讨具有比现有的BD的记录密度更高的记录密度的光盘。已知如果通过使记录标 志的标志长及记录间的间隔变窄,来确保现有以上的记录容量的话,则最 短位长即2T的空间频率会比OTF截止频率变得更高、2T的再生信号的 振幅会成为0%。例如,图22示出2T的空间频率比OTF截止频率更高、 且2T的再生信号的振幅为0的例子。如此例所示,当针对比现有更高密度的光盘仍旧使用现有的引入区的 位模式时,相当于2T及接近2T的标志/间隔的数据信号的波形大大失真、 不能获得正确的位边界位置,不能稳定地进行再生时钟产生PLL电路1010 的引入及自适应均衡电路1011的引入,存在上述这样的课题。图23示出图22所示的光学传递函数OTF下、且实施合适的均衡处 理时的从2T到9T的各信号波形的理想的信号振幅,和理想的再生时钟信 号中的同步取样点。虽然能可识别地得到3T以上的各信号的振幅,但2T的信号振幅则会变为零,不能识别。图24示出此时的2T标志/2T间隔/3T 标志/3T间隔/6T标志/6T间隔的重复单位的数据信号的理想的信号波形, 和理想的再生时钟信号中的同步取样点。可知由于2T的信号振幅变为了 零,所以正确地得到的标志和间隔的位边界仅仅是3T标志和3T间隔的边 界、3T间隔和6T标志的边界、6T标志和6T间隔的边界。此外,在不能 理想地记录2T标志和2T间隔的情况下,邻接2T的3T、或6T的波形大 大失真,因其的影响,3T标志和3T间隔的边界、及6T标志和6T间隔的 边界就会偏移,不能正确地得到。而且,最坏的情形,不能进行再生时钟 产生PLL电路1010的引入及自适应均衡电路1011的引入,变得不能再生。 此外,由于现有的引入区的位模式是简易的固定模式的重复,所以存 在在数据解调电路1012中不能获得解调数据的同步、长区间连续进行、 数据会发生错误的课题。由于不能特定引入区中的正确的位置、再生时钟 产生PLL电路1010的引入及自适应均衡电路1011的引入不充分,所以会 发生不能检测表示后续引入区记录的数据开头的帧0的帧同步模式的情 形。鉴于上述课题进行本发明,其目的在于提供一种即使在最短位长比 OTF截止频率更高的情况下也能实现再生时钟产生PLL电路和自适应均 衡电路的稳定引入,此外,即使在再生时钟产生PLL电路和自适应均衡电 路的引入不充分的情况下也能使数据的连续错误不发生的、具有引入区的 位模式的光盘。此外,本发明的另一个目的在于提供一种利用上述引入区 的位模式的光盘再生装置、光盘记录装置。根据本发明的光盘,包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个 记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中可记录规定的引入位模 式,在上述数据区中可记录根据规定的调制规则对记录对象的数据已调制 的多种位长的位模式,作为遵循上述规定的调制规则的多种位长的位模式 中、与各位模式对应的空间频率的至少l个比截止频率更高的光盘,其中 上述截止频率被定为光学传递函数(Optical Transfer Function :OTF)的增 益变为0倍的频率,记录在上述引入区中的引入位模式由上述多种位长的 位模式中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位模式之外的位模式 构成。上述引入位模式也可以由上述多种位长的位模式中、除空间频率比上 述OTF截止频率更高的位长的位模式之外的、且从照射规定的光束时的 反射光得到的上述引入位模式的再生信号的信号振幅变成最大的位长以 下的位模式构成。上述引入位模式也可以由包含n为自然数时、差为nT以下的位长的 位模式的组合及差为(n+l)以上的位长的位模式的组合双方的位模式构成。上述引入位模式中、距上述引入区的开始端规定长度的部分也可以由 比距上述引入区的开始端规定长度以后的部分更短的位长的频度高的模 式构成。根据本发明的光盘,包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个 记录块的分别包含引入区和数据区,在上述引入区中可记录规定的引入位 模式,在上述数据区中可记录根据规定的调制规则对记录对象的数据已调 制的多种位长的位模式,作为当设多种位长的位模式的最短标志长为 TMnm、最短间隔长为TSnm、对上述轨道进行照射的激光波长为A nm、 对上述激光进行聚光的物镜的数值孔径为NA时,成为TM+TS<入+(2 XNA)的光盘,其中,记录在上述引入区中的引入位模式由上述多种位长 的位模式中、除成为入+(2XNA) + 2以下的长度的位长的位模式以外的 位模式构成。对上述轨道进行照射的激光波长A也可以为400 410nm。 上述物镜的数值孔径(NA,Numerical Aperture)也可以是0.84 0.86。 上述最短标志长和上述最短间隔长的总长(TM+TS)也可以为小于 238.2腿(405/ (2X0.85)。也可以上述记录对象的数据使用l-7调制规则进行调制,上述最短标 志长是2T、且最短间隔长是2T。根据本发明的再生方法,再生记录在上述的光盘中的数据,包含对 再生记录在上述光盘的上述轨道中的位模式的再生信号进行检测的步骤, 产生与上述再生信号的位相位同步的时钟信号的步骤,输出在自适应均衡 上述再生信号后进行二值化的二值化信号的步骤,以及通过在上述数据区 中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的步骤;产生上述时钟信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区更高的 增益进行上述再生信号和上述时钟信号的相位同步的引入控制,输出上述 二值化信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区更高的增益进行自适 应均衡的引入控制。根据本发明的再生方法,再生记录在上述的光盘中的数据,包含检 测再生记录在上述光盘的上述轨道中的位模式的再生信号的步骤,产生与 上述再生信号的位相位同步的时钟信号的步骤,输出在自适应均衡上述再 生信号后进行二值化的二值化信号的步骤,以及通过在上述数据区中根据 上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的步骤;产 生上述时钟信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区更高的增益进行 上述再生信号和上述时钟信号的相位同步的引入控制,输出上述二值化信 号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区更高的增益进行自适应均衡的 引入控制。根据本发明的记录方法,对上述的光盘记录上述记录数据,其中包括 产生上述引入位模式的步骤,根据规定的调制规则调制上述记录对象的数 据,进一步产生按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的数据位模式的 步骤,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中, 在数据区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的步骤;上述引入位模式 由上述多种位长的位模式中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位模式之外的位模式构成。根据本发明的记录方法,对上述的光盘记录上述记录数据,其中包括 产生上述引入位模式的步骤,根据规定的调制规则调制上述记录对象的数 据,进一步产生按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的数据位模式的 歩骤,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中, 在数据区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的步骤;上述引入位模式由上述多种位长的位模式中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位模式之外的位模式构成。根据本发明的光盘,包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个 记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模 式,在上述数据区中根据规定的调制规则调制上述记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的位模式;其中,记录在上述引入 区中的引入位模式含有由比记录在上述数据区中的位模式中所含有的最 长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构成的引入同步模式。上述引入位模式含有多个上述引入同步模式,多个引入同步模式可以 是互不相同的位模式。根据本发明的再生方法,从上述的光盘中再生上述记录数据,其中包 括检测再生记录在上述光盘的上述轨道中的位模式的再生信号的步骤, 输出二值化上述再生信号的二值化信号的步骤,从上述二值化信号中检测 出上述引入区中所含有的引入同步模式的步骤,从上述二值化信号中检测 出上述数据区中所含有的帧同步模式的步骤,以及通过在上述数据区中根 据上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的步骤; 抽出上述记录数据的步骤,在各记录块的引入区中通过上述引入同步检测 步骤检测引入同步模式,在续接引入区的数据区的开头附近通过上述帧同 步检测步骤不能检测出帧同步模式的时候,以通过上述引入同步检测步骤 检测出引入同步模式的计时为基准进行数据区的解调处理。根据本发明的记录方法,对上述的光盘记录上述记录数据,其中包括 产生上述引入位模式的步骤,根据规定的调制规则调制上述记录数据,进 一步产生按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的数据位模式的步骤, 以及在各记录块的引入区中将上述弓I入位模式记录在上述光盘中,在数据 区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的步骤;上述引入位模式包含由 比记录在上述数据区中的数据位模式中所含有的最长位长及帧同步模式 的位长更长的位模式构成的引入同步模式。并且,为了解决上述课题,本发明的光盘包括多个被分割为多个记录 块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中记 录规定的引入位模式,在上述数据区中根据规定的调制规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的位模式;其中,记录在上述引入区中的弓I入位模式含有由比记录在上述数据区中的位模 式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构成的引入同 步模式。此外,也可以上述引入位模式包含多个上述引入同步模式,多个引入同步模式是互不相同的位模式。本发明的光盘包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块 分别包含引入区和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上 述数据区中记录根据规定的调制规则调制了记录数据的位模式,作为遵循 上述规定的调制规则的位模式的最短位的空间频率比OTF的增益变为0 倍的截止频率更高的光盘;其中,记录在上述引入区中的引入位模式由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位长之外的位模式构成。此外,上述引入位模式也可以由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位长的位长之外的、且具有 OTF的增益为最大的空间频率的位长以下的模式构成。此外,上述引入位模式也可以由含位长差小的相互组合模式和位长差 大的相互组合模式双方的模式构成。此外,上述引入位模式也可以由规定的长度中、前半段短的位长频度 高的模式构成。本发明的光盘再生装置,从光盘中再生上述记录数据,该光盘包括多 个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据 区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中根据规定的 调制规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模 式的位模式,记录在上述引入区中的引入位模式含有由比记录在上述数据 区中的位模式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构 成的引入同步模式;其中,该光盘再生装置的特征在于,由检测再生记录 在上述光盘的上述轨道中的位模式的再生信号的再生信号检测机构,输出 将上述再生信号二值化了的二值化信号的二值化机构,从上述二值化信号 中检测出上述引入区中所含有的引入同步模式的引入同步检测机构,从上 述二值化信号中检测出上述数据区中所含有的帧同步模式的帧同步检测 机构,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化 信号来抽出上述记录数据的解调机构构成;上述解调机构,在各记录块的 引入区中通过上述引入同步检测机构检测引入同步模式,在续接引入区的 数据区的开头附近通过上述帧同步检测机构不能检测出帧同步模式的时候,以通过上述引入同步检测机构检测出引入同步模式的计时为基准进行 数据区的解调处理。本发明的光盘再生装置,从光盘中再生上述记录数据,该光盘包括多 个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据 区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中记录根据规 定的调制规则调制记录数据的位模式,遵循上述规定的调制规则的位模式的最短位的空间频率比OTF的增益变为0倍的截止频率更高,记录在上 述引入区中的引入位模式由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空 间频率比上述OTF截止频率更高的位长之外的模式构成;其中,该光盘 再生装置的特征在于,由检测再生记录在上述光盘的上述轨道中的位模式 的再生信号的再生信号检测机构,产生与上述再生信号的位相位同步的时 钟信号的时钟产生机构,输出在自适应均衡上述再生信号后进行二值化的 二值化信号的自适应均衡机构,以及通过在上述数据区中根据上述规定的 调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的解调机构构成,上述 时钟产生机构,在上述引入区中以比上述数据区更高的增益进行上述再生 信号和上述时钟信号的相位同步的引入控制,上述自适应均衡机构,在上 述引入区中以比上述数据区更高的增益进行自适应均衡的引入控制。本发明的光盘记录装置,对光盘记录上述记录数据,该光盘包括多个 被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区, 在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中根据规定的调制 规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的 位模式;其中,该光盘记录装置特征在于,由产生上述引入位模式的引入 位模式产生机构,根据规定的调制规则调制上述记录数据,并且产生按每 一规定的帧长插入规定的帧同步模式的数据位模式的数据位模式产生机 构,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在 数据区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的记录机构构成,由上述引 入位模式产生机构产生的引入位模式包含由比记录在上述数据区中的数 据位模式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构成的 引入同步模式。本发明的光盘记录装置,对光盘记录上述记录数据,该光盘包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区, 在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中记录根据规定的 调制规则调制记录数据的位模式,遵循上述规定的调制规则的位模式的最短位的空间频率比OTF的增益变为0倍的截止频率更高;其中,该光盘记录装置特征在于,由产生上述引入位模式的引入位模式产生机构,根据 规定的调制规则调制上述记录数据、并且产生按每一规定的帧长插入规定 的帧同步模式的数据位模式的数据位模式产生机构,以及在各记录块的引 入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在数据区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的记录机构构成;由上述引入位模式产生机构产生的 引入位模式由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位长之外的模式构成。本发明的光盘再生方法,从光盘中再生上述记录数据,该光盘包括多 个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据 区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中根据规定的 调制规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模 式的位模式,记录在上述引入区中的弓1入位模式含有由比记录在上述数据 区中的位模式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构成的引入同步模式;其中,该光盘再生方法特征在于,由检测再生记录在 上述光盘的上述轨道中的位模式的再生信号的再生信号检测步骤,输出将 上述再生信号二值化了的二值化信号的二值化步骤,从上述二值化信号中 检测出上述引入区中所含有的引入同步模式的引入同步检测步骤,从上述 二值化信号中检测出上述数据区中所含有的帧同步模式的帧同步检测步 骤,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信 号来抽出上述记录数据的解调步骤构成;上述解调步骤,在各记录块的引 入区中通过上述引入同步检测步骤检测引入同步模式,在续接引入区的数 据区的开头附近通过上述帧同步检测步骤不能检测出帧同步模式的时候, 以通过上述引入同步检测步骤检测出引入同步模式的计时为基准进行数 据区的解调处理。本发明的光盘再生方法,从光盘中再生上述记录数据,该光盘包括多 个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中记录根据规 定的调制规则调制记录数据的位模式,遵循上述规定的调制规则的位模式的最短位的空间频率比OTF的增益变为0倍的截止频率更高,记录在上述引入区中的引入位模式由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位长之外的模式构成;其中,该光盘再生方法特征在于,由检测再生记录在上述光盘的上述轨道中的位模式的 再生信号的再生信号检测步骤,产生与上述再生信号的位相位同步的时钟 信号的时钟产生步骤,输出在自适应均衡上述再生信号后进行二值化的二 值化信号的自适应均衡步骤,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的解调步骤构成;上述时 钟产生步骤,在上述引入区中以比上述数据区更高的增益进行上述再生信 号和上述时钟信号的相位同步的引入控制,上述自适应均衡步骤,在上述 引入区中以比上述数据区更高的增益进行自适应均衡的引入控制。本发明的光盘记录方法,对光盘记录上述记录数据,该光盘包括多个 被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区, 在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中根据规定的调制 规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的 位模式,其中,该光盘记录方法特征在于,由产生上述引入位模式的引入 位模式产生步骤,根据规定的调制规则调制上述记录数据,并且产生按每 一规定的帧长插入规定的帧同步模式的数据位模式的数据位模式产生步 骤,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在 数据区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的记录步骤构成;由上述引 入位模式产生步骤产生的引入位模式包含由比记录在上述数据区中的数 据位模式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构成的 引入同步模式。本发明的光盘记录方法,对光盘记录上述记录数据,该光盘包括多个 被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区, 在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中记录根据规定的 调制规则调制记录数据的位模式,遵循上述规定的调制规则的位模式的最 短位的空间频率比OTF的增益变为0倍的截止频率更高;其中,该光盘记录方法特征在于,由产生上述引入位模式的引入位模式产生步骤,根据 规定的调制规则调制上述记录数据、并且产生按每一规定的帧长插入规定 的帧同步模式的数据位模式的数据位模式产生步骤,以及在各记录块的引 入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在数据区中将上述数据位模 式记录在上述光盘中的记录步骤构成;由上述引入位模式产生步骤产生的 引入位模式由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比上述 OTF截止频率更高的位长之外的模式构成。本发明的集成电路,从由光盘中再生的再生信号中再生上述记录数 据,该光盘包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包 含引入区和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据 区中根据规定的调制规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入 规定的帧同步模式的位模式,记录在上述引入区中的引入位模式含有由比 记录在上述数据区中的位模式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长 更长的位模式构成的引入同步模式;其中,该集成电路特征在于,由输出将上述再生信号二值化了的二值化信号的二值化机构,从上述二值化信号 中检测出上述引入区中所含有的引入同步模式的引入同步检测机构,从上 述二值化信号中检测出上述数据区中所含有的帧同步模式的帧同步检测 机构,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的解调机构构成;上述解调机构,在各记录块的 引入区中通过上述引入同步检测机构检测引入同步模式,在续接引入区的 数据区的开头附近通过上述帧同步检测机构不能检测出帧同步模式的时 候,以通过上述引入同步检测机构检测出引入同步模式的计时为基准进行 数据区的解调处理。本发明的集成电路,从由光盘中再生的再生信号中再生上述记录数 据,该光盘包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包 含引入区和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据 区中记录根据规定的调制规则调制记录数据的位模式,遵循上述规定的调 制规则的位模式的最短位的空间频率比OTF的增益变为0倍的截止频率 更高,记录在上述引入区中的引入位模式由根据上述规定的调制规则产生 的位长中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位长之外的模式构成;其中,该集成电路特征在于,由产生与上述再生信号的位相位同步的时钟 信号的时钟产生机构,输出在自适应均衡上述再生信号后进行二值化的二 值化信号的自适应均衡机构,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调 制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的解调机构构成;上述时 钟产生机构,在上述引入区中以比上述数据区更高的增益进行上述再生信 号和上述时钟信号的相位同步的引入控制,上述自适应均衡机构,在上述 引入区中以比上述数据区更高的增益进行自适应均衡的弓I入控制。本发明的集成电路,对光盘产生记录上述记录数据的记录信号,该光 盘包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区 和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中根据 规定的调制规则调制记录数据、并且记录按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的位模式;其中,该集成电路特征在于,由产生上述引入位模式 的引入位模式产生机构,根据规定的调制规则调制上述记录数据,并且产 生按每一规定的帧长插入规定的帧同步模式的数据位模式的数据位模式 产生机构,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘 中,在数据区中将上述数据位模式作为上述记录信号输出的记录机构构 成;由上述引入位模式产生机构产生的引入位模式包含由比上述数据位模 式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长的位模式构成的引入同 步模式。本发明的集成电路,对光盘产生记录上述记录数据的记录信号,该光 盘包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区 和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中记录 根据规定的调制规则调制记录数据的位模式,遵循上述规定的调制规则的 位模式的最短位的空间频率比OTF的增益变为0倍的截止频率更高;其 中,该集成电路特征在于,由产生上述引入位模式的引入位模式产生机构, 根据规定的调制规则调制上述记录数据、并且产生按每一规定的帧长插入 规定的帧同步模式的数据位模式的数据位模式产生机构,以及在各记录块 的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在数据区中将上述数据 位模式作为上述记录信号输出的记录机构构成;由上述引入位模式产生机 构产生的引入位模式由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比上述OTF截止频率更高的位长之外的模式构成。 发明效果根据本发明,通过在引入区的位模式中配置比存在于数据区中的位长更长的位长的引入同步模式,即使PLL电路的相位同步引入和自适应均衡电路的自适应引入控制不充分,也能容易地检测具有长的位长的引入同步 模式,也能以引入同步模式检测位置为基准进行后续引入区的数据的解 调,能防止数据的连续错误的发生。此外,在最短位的空间频率比OTF的增益成为0倍的截止频率更高 的高密度记录中,通过由根据规定的调制规则产生的位长中、除空间频率 比OTF截止频率更高的位长之外的模式构成记录在引入区中的引入位模 式,就容易地从再生信号中获得引入位模式中的所有的标志/间隔的边界位 置,能稳定地进行PLL电路的引入及自适应均衡电路的引入。此外,通过由根据上述规定的调制规则产生的位长中、除空间频率比 上述OTF截止频率更髙的位长的位长之外的、且具有OTF的增益为最大 的空间频率的位长以下的模式构成上述引入位模式,或作为含位长差小的 相互组合模式和位长差大的相互组合模式双方的模式构成上述引入位模 式,对空间频率比OTF截止频率更高的位长的位模式以外适当地进行自 适应均衡电路的引入,抑制空间频率低的位模式引起的数据错误,同时能 稳定地控制对空间频率比OTF截止频率更高的位模式的自适应均衡。此外,引入区中,由于前半段由短的位长的频度高的模式构成,所以 多数存在标志/间隔边界,大量得到用于控制PLL电路中的通道时钟信号 和再生信号的相位的计时信息,容易进行引入控制。PLL电路的引入稳定 后,在后半区中能使用稳定的通道时钟信号进行正确的自适应均衡电路的 引入。


图1表示根据实施方式1的光盘1的物理结构。图2是表示实施方式1的光盘1的记录格式的图。图3是表示根据实施方式2的光盘250的结构的方框图。图4是表示光盘装置250的记录工作的时序图。图5是表示光盘装置250的再生工作的时序图。图6是表示实施方式3的光盘的记录格式的图。图7是表示实施方式4的光盘装置650的结构的方框图。图8是表示光盘装置650的数据再生工作的时序图。图9是表示实施方式5的光盘的记录格式的图。图10是表示长度20T的位模式的组合的图。图11是表示长度22T的位模式的组合的图。图12是表示长度30T的位模式的组合的图。图13是表示长度30T的位模式的组合的图。图14 (A)是表示现有的记录密度的BD的例子的图,(B)是表示 比BD更高密度磁盘的例子的图。图15是表示BD的块153的格式的图。图16是表示块153中的、引出区及保护区的模式的详情的图。图17是表示现有的记录格式的一个实例的图。图18是表示BD的光学分辨率和最短位长2T的关系的图。图19是表示现有的光盘装置1100的结构的图。图20是表示图18所示的光学传递函数OTF时的从2T到9T的各信 号波形的理想的信号振幅,和理想的再生时钟信号中的同步取样点的图。图21是表示2T标志/2T间隔/3T标志/3T间隔/6T标志/6T间隔的重复 单位的数据信号的理想的信号波形,和理想的再生时钟信号中的同步取样 点图。图22是表示2T的空间频率比OTF截止频率更高、且2T的再生信号 的振幅为O的例子的图。图23是表示图22所示的光学传递函数OTF时的从2T到9T的各信 号波形的理想的信号振幅,和理想的再生时钟信号中的同步取样点的图。图24是表示2T标志/2T间隔/3T标志/3T间隔/6T标志/6T间隔的重复 单位的数据信号的理想的信号波形,和理想的再生时钟信号中的同步取样 点图。符号说明1、 200 光盘201光头202电机203伺服电路204地址再生电路205CPU206引入产生电路207数据调制电路208记录控制电路209数据信号抽出电路210再生时钟产生PLL电路211自适应均衡电路212数据解调电路213引入同步检测电路250光盘装置具体实施方式
下面,说明本发明相关的光盘或光盘装置的实施方式。 (实施方式1)图1示出根据本实施方式的光盘1的物理结构。在圆盘状的光盘1中例如以螺旋状形成多个轨道2,在各轨道2中形成细分的多个扇区。再有, 如后所述,在各轨道2中以预定的尺寸的块3为单位记录数据。 图2是表示本实施方式中的光盘1的记录格式的图。 以按每一规定的数据量进行纠错编码处理的块3为单位,将数据记录 在轨道2中。在轨道2中按块单位分配块地址。块3由在开头用于再生时的同步检测用的引入区101和含记录数据的 数据区102构成。数据区102被分割为多个扇区103,各扇区103被进一 步分割为多个帧104。在各帧104的开头配置帧同步模式105。在帧同步 模式105之后,记录根据规定的调制码进行了记录数据的调制的位模式。位模式由从2T到8T的位长的组合表示。
帧同步模式105由规定的位模式(3T/9T/9T)及规定的长度的同步ID 模式106构成。为了识别帧同步模式105,使用未包含在调制记录数据后 的位模式中的9T。通过检测3T/9T/9T,判定其后续的同步ID模式106, 就能特定再生中的帧的编码。
引入区101按规定的位长被分割为3个区间(位模式)107,在邻接 的2个区间之间插入引入同步模式0或引入同步模式1。
3个区间107的任何一个都含有多个以2T/2T/3T/3T/6T/6T为1单位的 模式。重复含有该1单位的模式。
在上述的1单位的模式中含有"2T"。为此,当光盘装置再生此重复 的模式时,在2T的空间频率比0TF截止频率更低的情况下(图18)就能 得到图21所示的信号波形,在2T的空间频率比OTF截止频率更高的情 况下(图22)就成为图24所示的2T的振幅变为0的信号波形。
如上述说明所表明的,根据本实施方式的光盘1的最短位模式的位长, 既可以与现有的光盘的相同,也可以比现有的光盘的短。在将记录标志的 最短位模式的位长设定得比现有的光盘的更短的情况下,意味着信息记录 层每一层的记录容量被扩展了的光盘。
利用在再生该光盘1时记录的标志和间隔的边界位置检测位同步的情 况下,如果2T的振幅变为零,与2T关联的边界位置则不能用于位同步的 检测中,用于检测位同步所需的信息量就会不足。如果在引入区中仍不能 正确地检测位同步,则不能检测数据区的开头的帧O的帧同步模式,开头 的1帧或2帧的区间的数据就会发生错误。
因此,在图2所示的本实施方式中,在引入区101设置3个区间107, 同时在最初的2个区间之间配置引入同步模式0,在接着的2个区间之间 配置引入同步模式1。如此配置的理由是为了能一定检测到引入区101。 在本实施方式中,作为引入同步模式O及引入同步模式1,分别配置多个 比较长的位模式。由此,光盘装置就很难发生误检测。
此外,通过在最初的2个区间之间配置引入同步模式0,在其接着的 2个区间之间配置引入同步模式1,光盘装置就能确实地特定正在读入现 在的哪个位置。由此,能更确实地防止误检测。在此,更详细地说明引入同步模式。
在本实施方式中,引入同步模式0是13T/13T/11T/11T/6T/6T的位模 式,弓l入同步模式1是13T/11T/11T/13T/6T/6T的位模式。通过使用比数 据区中的帧同步模式位长更长的13T和IIT,形成可确保模式内的位长之 差为2T的模式,即使此时刻的位同步频率偏移也能进行正确的模式检测 及位同步位置的检测。
此外,由于以与重复模式较大不同的模式在规定的位置插入,所以能 从引入位模式中容易地检测出,就能正确地从不是数据区中而是引入区的 再生中预测帧0的开头位置。并且,由于设置2个引入同步模式,所以即 使在未能检测引入同步模式O的情况下,如果能检测引入同步模式1的话 也就能预测帧0的开头位置,此外,通过使用双方,就能进一步提高帧0 的开头位置的预测的准确度。
再有,在上述实施方式中,虽然示出记录格式的结构、引入区的位模 式的例子,但不限于此。
(实施方式2)
图3是表示根据本实施方式的光盘装置250的结构的方框图。
图3所示的光盘装置250能进行从光盘200再生数据及向光盘200的 记录数据这两方面的工作。但是,这是例子,只要能进行数据的再生及记 录的至少一个即可。
光盘250包括光头201、电机202、伺服电路203、地址再生电路 204、 CPU 205、引入产生电路206、数据调制电路207、记录控制电路208、 数据信号抽出电路209、再生时钟产生PLL电路210,自适应均衡电路211、 数据解调电路212以及引入同步检测电路213。
将伺服电路203、地址再生电路204、 CPU 205、引入产生电路206、 数据调制电路207、记录控制电路208、数据信号抽出电路209、再生时钟 产生PLL电路210,自适应均衡电路211、数据解调电路212以及引入同 步检测电路213作为l个芯片电路(光盘控制器)240安装。再有,它们 也可以不全都为l个芯片。例如,可以不包含伺服电路230。或者可以将 地址再生电路204装入光头201内。并且,也可以不将它们作成1个芯片,分别作为单个的电路来设计。
光盘200具有记录数据的轨道,在轨道上按照上述的本发明的实施方
式1所示的记录格式记录数据。另外,光盘200本身是可从光盘装置250 上拆卸的,不是光盘装置250的构成要素。
光头201对光盘200照射光束, 一面扫描轨道一面检测来自光盘200 的反射光量并输出电信号。
电机202使光盘200以指定的转速旋转。
伺服电路203从上述电信号中抽出与光束向轨道聚光状态相对应的伺 服误差信号,使用伺服误差信号,进行控制以使光头201的轨道中的光束 的聚光状态、轨道的扫描状态成为最佳状态。此外,将照射光束的光盘200 上的半径位置及电机202的转速控制在最佳。
地址再生电路204从上述电信号中抽出含有预先记录在光盘200的轨 道中的地址信息的地址信号,从地址信号中再生地址信息,还检测相对于 光盘200的轨道上的块的同步位置。
CPU 205 —面从地址再生电路204中获取地址信息, 一面检索进行数 据的记录及再生的块,发出记录工作、再生工作的指示。向光盘200记录 数据由引入产生电路206、数据调制电路207、记录控制电路208执行。 数据的再生由数据信号抽出电路209、再生时钟产生PLL电路210、自适 应均衡电路211、数据解调电路212和引入同步检测电路213执行。
接着,说明光盘装置250的记录工作。图4是表示光盘装置250的记 录工作的时序图。
引入产生电路206产生在引入区记录的引入区位模式。引入区位模式 是在上述的实施方式1中说明的、作为图2所示的引入区101示出的位模 式。在以由地址再生电路204检测出的块同步位置为基准的引入区的区间 中对记录控制电路208输出该位模式。
作为记录数据的前期准备,数据调制电路207产生对记录数据实施过 规定的纠错编码处理的纠错码(ECC)数据,在记录实际中按照规定的调 制规则顺序调制ECC数据。此外,进行调制时,按每一帧插入帧同步模 式。在以由地址再生电路204检测出的块同步位置为基准的数据区的区间 中对记录控制电路208输出产生的数据区位模式。当记录控制电路208从CPU 205接受记录的指示时,就在具有指定的 地址的块的引入区中选择从引入产生电路206得到的引入区位模式作为记 录信号,在数据区中选择从数据调制电路207中得到数据区位模式作为记 录信号,通过根据记录信号控制光头201的光束的强度,在光盘200的规 定的块中记录位模式。
接着,说明光盘装置250的再生工作。图5是表示光盘装置250的再 生工作的时序图。
数据信号抽出电路209从由光头201检测出的电信号中抽出与在光盘 200的轨道上记录的标志和间隔相对应的数据信号(图中的"再生信号")。
再生时钟产生PLL电路210产生与上述数据信号相位同步的再生时钟 信号。再生时钟产生PLL电路210按图5的"PLL控制"所示,在数据未 被记录的未记录区间成为保持状态。
当再生信号进入含有记录的块的引入区的信息的状态时,"PLL控 制"就成为进行引入工作的状态。通过利用引入位模式的重复模式,就如 图5的"再生时钟频率"所示的、首先进行频率的引入。如果使频率差不 多一致,则成为相位同步的相位引入的状态,直到变成数据区之前,结束 相位引入,在以后数据区中按维持相位锁定状态的方式工作。
光盘200的记录密度如图18所示,在2T的空间频率比OTF截止频 率更低的情况下,由于引入区的数据信号如图21所示,可获得所有的标 志/间隔的边界位置,所以能充分确保再生时钟产生PLL电路210中的控 制增益。由此,如作为图5的"再生时钟频率"中的变动所示的,能提高 引入性能、在引入区的早期阶段中到相位引入为止结束,相对于数据区的 开头的计时能确保充分的空余时间。
另一方面,光盘200的记录密度如图22所示,在2T的空间频率比 OTF截止频率更高的情况下,引入区的数据信号如图24所示,未获得与 2T相关联的边界位置,再生时钟产生PLL电路210中的控制增益就不充 足了。此外由于因码间干涉还容易发生信号波形失真,所以为了获取再生 时钟产生PLL电路210的稳定性,就必须进一步降低增益。其结果,如作 为图5的"再生时钟频率"的变动所示的,引入性能降低,频率引入、相 位引入都需要长的时间,相对于数据区的开头的计时很难确保充分的空余时间。
因此,在本实施方式中,利用自适应均衡电路211解决上述问题。即 自适应均衡电路211进行均衡滤波处理、均衡滤波的滤波系数的自适应控 制处理、及二值化均衡滤波电路的输出的维特比解码处理3个处理。这些 既可以作为软件处理实现,也可以作为进行各个处理的电路实现。下面说 明分别作为电路进行安装的情形。
关于2T的空间频率比OTF截止频率更低时(图18)的均衡滤波电路 的输出信号,从2T到9T的各信号振幅和再生时钟信号下的取样点成为图 20所示的波形图的状态为目标。自适应控制电路控制滤波系数以使均衡滤 波电路的输出信号的振幅及相位接近目标电平。维特比解码电路,通过比 较均衡滤波电路的输出信号和图20所示的目标波形进行最大似然解码, 作为在标志和间隔中二值化的二值信号输出。
由于自适应控制电路在数据信号和再生时钟信号的频率偏移较大的 情况下,不能获得相对于目标电平的振幅和相位的正确的误差,所以如图 5的"自适应均衡控制"所示,直到估计再生时钟产生PLL电路210的引 入完成的规定的计时,都保持此工作。如果为规定的计时则解除保持,开 始自适应均衡控制的引入,在数据区的开头附近完成引入,维持锁定状态, 如此这样工作。
另一方面,由于光盘200的记录密度更高,所以在2T的空间频率比 OTF截止频率更高的情况下(图22),由于上述的再生时钟产生PLL电 路210的引入可能性低,所以即使在自适应控制电路中也容易产生控制的 误差,引入工作会变得不稳定。伴随于此,自适应控制电路没能充分完成 引入期间,通过维特比解码电路的二值化信号的输出也会大量含有错误。
如上所述,在提高记录密度地情况下,最坏的情形,由于在引入区内 未完成再生时钟产生PLL电路210和自适应均衡电路211的引入,所以不 能检测帧0的帧同步模式,从开头的1帧到2帧程度的数据全都会出错。
因此,引入同步检测电路213进行图2所示的引入同步模式0及引入 同步模式l的检测,输出引入同步模式检测信号。引入同步模式的检测,
在13T和IIT的组合的部分进行,长度的比为13: 13: 11: ll的情形作 为引入同步模式O检测。另一方面,长度的比为13: 11: 11: 13的情形作为引入同步模式1检测。引入同步模式O及引入同步模式1是与前后的 重复模式明显不同的模式,而且由于是空间频率相比于OTF截止频率低 很多的位模式,所以难以受码间干涉的影响,如前所述,即使再生时钟产
生PLL电路210和自适应均衡电路211的引入状态不充分,也能容易地检 测出。此外,引入同步模式分别成为60T的长度。最末尾的6T,由于其 后继续重复的模式的2T、容易发生波形失真的影响,所以除此以外有合 计54T的长度,检测约1.85%以上的频率误差,能修正再生时钟产生PLL 电路210的误差。
数据解码电路212从由自适应均衡电路211中输出的二值化信号中检 测出帧同步模式,使取得了帧同步的帧同步解调计数器工作,按照帧同步 解调计数器的计时按规定的调制规则进行二值化信号的解调,对得到的1 块的解调数据进行规定的纠错处理,改正错误,并作为再生数据输出。
在数据解调电路212中,如前所述,当由于再生时钟产生PLL电路 210和自适应均衡电路211的引入状态不充分,而未检测到帧O的帧同步 模式时,由于在正确的计时中不预置帧同步解调计数器,所以直到检测到 帧1或帧2的帧同步模式、在正确的计时中进行预置为止,解调数据全都 为错误的。为了防止这些,使用引入同步模式检测信号,在引入区中、在 引入同步模式O和引入同步模式1的检测计时中进行帧同步解调计数器的 预置。由此,即使帧O的帧同步模式未检测,由于在此之前根据引入同步 模式按正确的计时可预先进行预置,所以能按正确的计时进行解调处理, 能防止解调数据的连续错误。
另外,在上述实施方式中,虽然示出记录格式的结构、适合引入区的 位模式的例子的光盘装置250,但不限于此。
再有,在上述实施方式中,虽然示出了自适应均衡电路的均衡电平的 目标的例子,但不限于此。
(实施方式3)
图6是表示本实施方式中的光盘的记录格式的图。本图所示的格式与 图2所示的格式的不同点在于构成块3的引入区501。图6所示的数据区 102由于与图2所示的数据区102相同,所以省略说明。另外,外观的构成与图1所示的实施方式1这样的光盘1相同。
并且,在本实施方式的光盘中,如图22所示,按使最短位长的2T的 空间频率为OTF截止频率的1.12倍这样形成。
引入区501被分割为2个区507及508。前半部的区507的位模式为 图6所示的重复的模式A,后半部的区508的位模式为重复的模式B。
重复4T/4T/5T/5T构成前半部的重复模式A。不使用超过OTF截止频 率的2T、和接近OTF截止频率的信号振幅变小了的3T,此外也不使用成 为光盘装置的再生时钟产生PLL电路中的控制信息的标志和间隔的边界 变少了的长的位长,由此,就容易进行再生时钟产生PLL电路的控制。再 有,在后述的实施方式4中详细地说明光盘装置的工作。
重复3T/4T/5T/6T〃T/7T/6T/5T/4T/3T/7T/3T/7T〃T/3T/7T/6T/3T/6T/6 T/3T/6T构成后半部的重复模式B。与重复模式A相同,不使用超过OTF 截止频率的2T。在重复单位的前半段配置相互接近的位长的组合模式, 后半段成为长的位长和短的位长的组合模式。
例如,分别把3T、 4T等称为1个模式时,例如从最初到10模式(前 半部分)配置差为1T以下的位长的组合,ll模式以后(后半部分)配置 差为2T以上的位长的组合。ll模式以后,如图6所示,通常也可以不成 为2T以上。既可以7T彼此、6T彼此邻接,也可以7T和6T邻接。
如果更一般化,则在n为自然数时,决定包含差为nT以下的位长的 位模式的组合,和差为(n+l) T以上的位长的位模式的组合的重复的模 式B即可。
再有,"前半段"及"后半段"的决定方法是一个实例。如果更一般 化,则"前半段"代表从引入位模式的开始端到预定的长度(规定长)的 部分,"后半段"代表距引入位模式的开始端该规定长以后、到引入位模 式的终端的部分。
发生码间干涉的标志和间隔的组合,被大致分为3类,即位长相近 的标志和间隔的组合,在位长长的间隔(或标志)之间存在位长短的标志 (或间隔)的组合,信号波形的振幅会变为零的2T (图23)相关联的组 合。在光盘装置的自适应均衡的引入阶段,不能检测出振幅的2T相关联 的波形容易错误,成为引入的稳定性下降的原因。因此,若除2T外对其它的2个码间干涉的模式进行引入,并且此后包括2T —起进行自适应均 衡,则能够提高稳定性。
因此,在重复单位的前半段中通过采用位长接近的相互的组合模式A, 光盘装置就能进行对其码间干涉的状态的自适应均衡电路的自适应均衡
控制的引入。另一方面,在后半段通过采用位长疏远的相互的组合模式B,
光盘装置就能进行对其码间干涉的状态的自适应均衡控制的引入。由此,
在重复模式B的区间,有关除超过OTF截止频率的2T外的其它的码间干 涉,也可以进行适当的自适应均衡。
按照以上的引入位模式,首先,按照最初重复模式A进行再生时钟产 生PLL电路的引入工作,接着按照重复模式B进行自适应均衡电路的自 适应均衡控制的引入工作,在均能进行引入工作时,就能进行数据区的再 生工作。虽然不能进行2T相关联的信号波形的自适应均衡,但由于能适 当地对应2T以外的自适应均衡,所以不至于再生错误,通过在数据区中 进行含2T的自适应均衡控制,就能进一步使再生性能稳定。
再有,在上述的实施方式中,虽然示出记录格式的结构、引入区的位 模式的例子,但不限于此。
(实施方式4)
图7是表示本实施方式中的光盘装置650的结构的方框图。 图7所示的光盘装置650能进行从光盘600再生数据及向光盘600记 录数据这两方面的工作。但是,这是例子,也可以进行数据的再生及记录 的至少一个工作。光盘装置650包括光头601、电机602、和光盘控制器 640。光盘控制器640具有伺服电路603、地址再生电路604、 CPU605、 引入产生电路606、数据调制电路607、记录控制电路608、数据信号抽出 电路609、再生时钟产生PLL电路610,自适应均衡电路611、以及数据 解调电路612。
光盘600具有记录数据的轨道,在轨道上按照上述实施方式3所示的 记录格式记录数据,同样地2T的空间频率比OTF截止频率高,为其1.12倍。
关于图7的光盘装置650的结构要素,对于与上述实施方式2及图3所示的构成要素相同的构成要素省略说明。下面对于特别说明的构成要素 以外的构成要素,赋予与图3所示的同名的构成要素相同的功能。
首先,说明与向光盘600记录数据的工作相关联的引入产生电路606
的处理。
引入产生电路606产生在引入区501 (图6)中记录的引入区位模式。 引入区位模式,是上述的实施方式3说明的、作为图6所示的引入区501 示出的位模式。在以由地址再生电路604检测出的块同步位置为基准的引 入区的区间中对记录控制电路608输出该位模式。记录控制电路608控制 光头601的光束的强度以便在引入区中记录引入位模式。
接着,说明与来自光盘600的数据的再生工作相关联的再生时钟产生 PLL电路610及自适应均衡电路611的各工作。
图8是表示光盘装置650的数据再生工作的时序图。
在以检测出的块同步位置为基准,地址再生电路604记录引入区的前 半段的重复模式A的区间,指示对再生时钟产生PLL电路610以高的增 益进行引入工作,指示此引入工作以后以低的增益维持相位锁定状态。
再生时钟产生PLL电路610根据地址再生电路604的指示,在重复模 式A的区间进行高的增益下的引入工作,此后以低的增益维持锁定状态进 行工作。在重复模式A的区间中,由于是4T/4T/5T/5T的单纯的重复模式, 所以容易比较频率,此外通过提高增益就能在短时间内实现稳定的引入工 作。
根据图8的"PLL控制",可理解在记录重复模式A的区间中维持引 入状态,及在记录重复模式B的区间中维持相位锁定状态。
此外,自适应均衡电路611根据地址再生电路604的指示,指示在记 录重复模式A的区间(再生时钟产生PLL电路610的引入工作中)保持 工作,指示在记录重复模式B的区间中以高的增益进行引入工作,指示以 后以低的增益维持自适应均衡控制的锁定状态(图8的"自适应均衡控 制")。
在重复模式B中由于不含成为引入的不稳定要因的2T,所以即使以 高的增益进行引入工作也没问题,能短时间内稳定地引入。
根据重复模式B的重复单位的前半段的组合模式,控制自适应均衡以便修正由于位长接近的相互的码间干涉的影响而导致的信号波形的失真。 此外,根据重复单位的后半段的组合模式,控制自适应均衡以便修正由于 位长远的相互的码间干涉的影响而导致的信号波形的失真。基于这些,针 对除与2T相关的码间干涉之外的其它的码间干涉的影响,在重复模式B 的区间中进行自适应均衡的引入,能确保正确的二值化数据信号的性能。
此外,在数据区中, 一面以低的增益维持稳定状态, 一面控制与2T相关
联的码间干涉的影响以便能进行适当地进行自适应均衡。
根据上述处理,如图8的"帧同步模式检测"所示,能稳定地检测数 据区的开头的帧0同步模式。其结果,如图8的"帧同步解调计数器"所 示,能以正确的计时使数据解调电路612中的帧同步解调计数器工作,能 将数据的解调错误抑制到最小。
再有,在上述实施方式中,虽然示出记录格式的结构、适合引入区的 位模式的例子的光盘装置,但不限于此。
(实施方式5)
图9表示根据本实施方式的光盘的记录格式。数据构造类似于图6所 示的数据构造。
以按每一规定的数据量进行纠错编码处理的块单位记录数据。
各块由用于在开头再生检测用的同步检测的引入区,和含记录数据的 数据区构成。数据区被分割为多个扇区,扇区被进一步分割为多个帧。各 帧在开头配置有由规定的位模式和各帧所固有的同步ID模式构成的帧同 步模式。在帧同步模式之后,记录着根据规定的调制码进行记录数据调制 的位模式,由从2T到8T的位长的组合表示。
如图22所示,本实施方式的光盘被设计成最短位长的2T的空间频率 是OTF截止频率的1.12倍。
帧同步模式由3T/9T/9T及规定的长度的同步ID模式构成。通过使用 未包含在记录数据调制后的位模式中的9T进行区别,检测3T/9T/9T,判 定其后续的同步ID模式106,由此能判断再生中的帧的编号。
引入区长度为2640T,记录规定的重复位模式。图IO、图ll、图12、 图13分别示出引入区的重复位模式。现有的光盘的引入位模式如图24所示,为2T/2T/3T/3T/6T/6T的长度22T的位模式,在引入区中重复记录120 次此位模式。
但是,如图22所示,当最短位长的2T的空间频率比OTF截止频率 更高时,则在现有的引入位模式中,如图24所示得不到2T部分的振幅, 再生时的PLL和PRML控制就会不稳定。因此,不希望有含2T的位模式。
在图10到图13中分别示出的位模式,不含比OTF截止频率更高的 2T,为使用比OTF截止频率低的3T以上至8T构成的位模式。由此,就 能确保再生时的PLL和PRML的控制的稳定性。
此外,如图23所示,如果采用含可获得再生信号的最大振幅的5T以 上的位模式,则能适当地进行再生时的再生信号振幅控制。
图11所示的位模式,示出与现有的光盘的位模式相同的22T的长度 的位模式的组合。图10所示的位模式是成为引入区的长度2640T的约数 的20T的长度的位模式的组合,图12及图13所示的位模式表示成为相同 的约数的30T的长度的位模式的组合。即使位模式的长度不同,通过使其 成为引入区的长度的约数的长度的位模式,就不用改变含数据区的1块的 长度,容易确保与现有的光盘的记录格式的互换性。
按照图IO至图13分别示出的,列举多个可利用的位模式。当再生记 录的数据时,需要分别稳定地控制再生信号的振幅控制、PLL的引入控制、 自适应均衡的弓i入控制。在振幅控制中最好为可得到最大振幅的频度高。 由于在PLL中如果再生信号的变化点多,则容易获取增益,所以最好为成 为短的标志/间隔的组合的位模式的频度高。由于在自适应均衡中将均衡后 的状态集中在适当的状态,所以最好为得到图23所示的各均衡电平的频 度为均等的。特别地,在最短标志/间隔比OTF截止频率更高的记录密度 的情况下,自适应均衡技术是必需的,为了稳定地再生记录的数据,自适 应均衡的引入控制很重要。为了很好地平衡满足以上的条件,希望3T, 从4T到5T,从6T到8T的3组的出现频度几乎均等,此外标志长和间隔 长相等、DC成分为零的位模式。
特别地,图12及图13所示的No.30T-30、 No.30T-36为对上述条件有 效的位模式的组合。
艮卩,No.30T-30的位模式的情形,由于作为长的标志/间隔具有8T所以可稳定且高速地进振幅控制。并且,由于从短的标志/间隔到长的标志/ 间隔几乎均等地存在,所以还能稳定且高速地进行PLL及自适应均衡的引
入控制。
此外,No.30T-36的位模式的情形,由于含有可得到最大振幅的5T, 所以能以比No.30T-30的位模式更高的响应性进行振幅控制。
根据这些位模式,在对之前是未记录的开头的记录数据进行再生时, 容易实现高速且稳定的振幅控制、PLL引入、自适应均衡引入。例如,能 防止在记录数据的开头记录引入用的伪数据(dummydata)这样的记录容 量的损失。
此外,根据No.30T-36的位模式,由于可得到最大振幅的频度高所以 容易检测再生信号的包络线(envelope)。对于该块,没有记录有数据或 未记录数据的判定错误。由此,在未记录部分保持振幅控制、PLL、自适 应均衡的工作,如果为记录的部分就能立即开始工作,在对之前是未记录 的开头的记录数据进行再生时,能充分确保进行引入控制的区间。
再有,虽然在上述的实施方式中,图10至图13各自示出的位模式的 组合为自长度短的标志/间隔顺序排列的组合,但不限定顺序号,可以改变 排列的顺序号。
在上述的实施方式中,虽然示出位模式长度为20T、 22T、 30T的长度 的例子,但不限于此,如果是成为引入区的长度的约数的长度的位模式, 则能得到相同的效果。
(实施方式6)
在本实施方式中,说明已有的BD及比此BD更高的记录密度的光盘 (以下记述为"高密度盘")。
图14 (A)示出现有的记录密度的BD例子。在本实施方式中,假设 "现有的记录密度"为信息记录层每1层25GB。
在BD中,光束123的激光波长为405 nm,物镜220的数值孔径 (Numerical Aperture; NA)为0.85,轨道2上的各种长度的标志120中、 最短(2T)的记录标志121的长度为149nm。
另一方面,图14 (B)示出高密度盘的例子。在高密度盘中,假设信息记录层每1层33.4GB即现有的记录密度的1.336倍。
与BD相同,在高密度盘中使用的光束123的激光波长是405nm,物
镜220的NA为0.85。但是,轨道2上的各种长度的标志124中、最短(2T)
的记录标志125的长度为111.5nm,比BD的最短记录标志121更短。由
此,实现比BD高的记录密度。
在此,说明上述的BD及高密度盘的OTF截止频率。 当使用激光波长入(405nm士5nm、即400 410nm),数值孔径NA (0.85±0.01即0.84 0.86),最短标志+最短间隔长P (17调制的情形,
P=2T+2T=4T)的3个参数时,
如果到成为P〈 A/2NA,基准T都变小,就会超过OTF截止频率。
相当于NA=0.85、入=405时的、OTF截止频率的基准T为
T=405/ (2X0.85) /4=59.558nm。最短记录标志的空间频率超过OTF
截止频率的记录容量在与BD相同的激光波长及树脂孔径之下相当于约
31GB。虽然由于BD低于此值,就不会超过OTF截止频率,但由于图14 (B)假设的高密度盘的记录容量超过此,所以就会超过OTF截止频率。
因此,可理解为对于高密度盘而言,到此为止说明的本发明的引入区的数
据结构是非常有用的。
图15示出BD的块153的格式。
在BD的块中,顺序设置引入区、数据区、引出区及保护区。 引入区配置在数据区之前,以规定的位模式记录。引入区长度为 2760T。
在BD中,成为记录对象的用户数据按每64kB进行分割,产生按每 一分割单位施行了规定的纠错编码和调制处理(1-7调制)的调制信号。 在数据区中,记录对应此调制信号的标志。数据区的长度为958272T。
引出区配置在数据区之后,以规定的位模式记录。引出区的长度为 1104T。
保护区不被附加在连续记录中的中途的块中,在位于记录终端的块的 引出区之后按规定的位模式记录。保护区的长度是540T。 图16示出块153中的、引出区及保护区的模式的详情。 引出区由终端SYNC区、终端指示器区及重复模式区构成。在终端SYNC区中与数据区一样记录30T长度的SYNC模式。其长 度为30T。
终端指示器区是表示数据区结束了的区。在终端指示器区中连续6次 记录9T,长度为54T。
重复模式区记录与引入区相同的重复模式。其长度为1020T。 保护区由重复模式区及功率控制区构成。
在重复模式区中记录与引入区相同的重复模式,以使其与之前的引出 区的重复模式区的终端连续。其长度为约220T。
功率控制区是可用于记录结束时的功率控制的区。不特别地决定记录 在功率控制区中的模式。区间的长度为约320T。
如上所述,在引出区及保护区任何一个区中记录与引入区相同的重复 模式。因此,例如,如果采用上述的图6所述的引入区的重复模式,就能 确实地识别引入区、引出区、保护区。
再有,在上述的实施方式中,虽然示出最短位长为2T、通过高密度 化使2T的空间频率超过OTF截止频率的再生的信号波形等,但不限于此。
此外,在实施方式中,列举了仅最短位长2T超过OTF截止频率的例 子。但是本发明对于含最短位长的多个位长超过OTF截止频率的光盘也 是有效的。此时,在引入区中利用的引入位模式中,利用不超过OTF截 止频率的位长的模式即可。
再有,在上述的实施方式中,虽然示出了可记录的光盘及光盘装置的 例子,但即使是仅可再生的光盘、光盘装置也能得到同样的效果。
再有,本发明的光盘装置的构成要素可实现为集成电路即LSI。光盘 装置具备的构成要素既可以单独地进行1芯片化,也可以含有一部分或全 部进行1芯片化。
在此,虽然将集成电路称为LSI,但根据集成度的不同,也称为IC、 LSI、 Super LSI、 Ultra LSI 。
此外,本发明的集成电路不限于LSI,也可以用专用电路或通用的处 理器实现。可以利用在LSI制造后可编程的FPGA(Field Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)、可再构成LSI内部的电路单元的连接和设定 的可重构处理器(reconfigurable processor)。并且,如果因半导体技术的进步或派生的其它技术而替换LSI的集成 电路化的技术登场的话,当然可以使用此技术进行功能块的集成化。生物 工艺学的应用等也有可能。
再有最后,作为本发明的光盘的一个实例,简单地进行关于BD (蓝
光光盘)的补充说明。关于蓝光光盘的主要的光学常数和物理格式,在"蓝 光光盘读本"(欧姆公司出版)、和蓝光光盘协会的主页
(http:〃www.blu-raydisc.com)中揭载的白皮书中公开。
在BD中,使用波长405nm (如果误差范围的允许值为士5nm、则为 400 410nm)的激光及NA=0.85 (如果误差范围的允许值为±0.01、则为 0.84 0.86)的物镜。轨道间距为0.32um,通道时钟频率在BD标准传输 速率(IX)下为66 MHz (66.000 Mbit/s),在BD4X的传输速率下为264 MHz (264.000 Mbit/s),在BD6X的传输速率下为396 MHz (396.000 Mbit/s),在BD8X的传输速率下为528MHz (528.000 Mbit/s)。标准线 速度(基准线速度、IX)为4.917 m/sec。
关于保护层(覆盖层)的厚度,相对于随着数值孔径的提高、焦点距 离的变短,再有抑制因倾斜而导致的点失真的影响的DVD的0.6mm,可 以设为更薄的保护层、例如介质的总厚度1.2 mm左右中,保护层的厚度 为10 200"m(更具体地,在l.l mm左右的基板中,如果是单层盘则有 0.1 mm左右的透明保护层,如果是双层盘则在0.075 mm左右的保护层中 有0.025 mm左右的中间层(SpacerLayer,间隔层))。如果是三层以上的 盘,则进一步减薄保护层和/或中间层的厚度。
此外,像这样为了防止对薄的保护层造成损伤,也可以在保持区 (ClampArea)的外侧或内侧设置突起部。特别地,在保持区的内侧设置 的情况下,除了防止保护层损伤,还因在盘的中心孔附近部分具有突起部, 所以能通过突起部的重量平衡减轻对旋转心轴(电机)的负荷,由于光头 访问位于保持区的外侧的信息记录区,所以通过在保持区的内侧设置突起 部,就能够避免突起部和光盘的撞击。
而且,设置在保持区的内侧的时候,例如外径120mm的盘的具体的 位置如下即可。假设中心孔的直径为15 mm、保持区为直径23 mm至33 mm的范围内时,在中心孔和保持区之间、即直径15 mm至23 mm的范围内设置突起部。此时,既可以设置距中心孔某一程度的距离(例如可以
离开中心孔的缘端O.l mm以上(或/和0.125 mm以下)),此外也可以 设置距保持区某一程度的距离(例如可以离开保持区的内端O.l mm以上 (或/和0.2mm以下))。此外,也可以从中心孔的缘端和保持区的内端 两方隔出某一程度的距离设置(作为具体的位置,例如可以在从直径17.5 mm至21.0mm的范围内设置突起部)。再有,虽然作为突起部的高度, 可以考虑保护层的难以损伤和容易提升的平衡来决定,但由于过高可能产 生其它的问题,所以例如为距保持区0.12mm以下的高度即可。
此外,关于多层的叠层的结构,例如,如果为从保护层一侧入射激光 再生和/或记录信息的单面盘,则在记录层为二层以上的情况下,虽然在基 板和保护层之间设置多个记录层,但此情况下也可以为如下的多层结构。 即,在从光入射面隔出规定的距离的最内侧的位置设置基准层(LO),从 基准层起在光入射面侧增加层这样进行层叠(Ll、 L2、…Ln),或使光入 射面到基准层的距离与单层盘的光入射面到记录层的距离相同(例如0.1 mm左右)。如此,无论层的数量如何通过使到最内层的距离一定,就能 保证有关向基准层的存取的互换性,此外,虽然最内层最受倾斜的影响, 但由于随着层数的增加、距最内层的距离不增加,所以可抑制随层数的增 加的倾斜影响的增加。
此外,关于点的行进方向/再生方向,例如,既可以在所有的层中相同、 即为所谓的在所有层中从内周方向至外周方向、或在所有层中从外周方向 至内周方向的平行路径,也可以是相反路径(在基准层(LO)为从内周侧 至外周侧的方向的情况下,按在U中从外周侧至内周侧的方向,在L2中 从内周侧至外周侧的方向,即在Lm(m为O及偶数)中从内周侧至外周 侧的方向,在Lm+l中从外周侧至内周侧的方向(或在Lm (m为0及偶 数)中从外周侧至内周侧的方向,在Lm+l中从内周侧至外周侧的方向) 这样每次切换层使再生方向相反)。
接着,简单说明记录信号的调制方式。在记录介质中记录数据(原始 的源数据/调制前的二进制数据)的情形,按规定的尺寸分割,进一步将按 规定的尺寸分割的数据分割为规定的长度的帧,在 一帧中插入规定的宿 码(sinkcode) /同步码系列(帧sink区)。记录分割成帧的数据作为按照与记录介质的记录再生信号特性相符合的规定的调制规则调制的数据码 系列(帧数据区)。
在此,作为调制规则,可以为限制标志长的RLL(RunLengthLimited) 编码方式等,在标记为RLL (d, k)的情况下,意味着在1和1之间出现 的0最小是d个、最大为k个(d及k是满足d<k的自然数)。例如,d=l 、 k=7时,若T为调制的基准周期,则成为最短为2T、最长为8T的记录标 志及间隔。此外,也可以设为在RLL(l, 7)调制中进一步加进如下的[1][2] 的特征的l-7PP调帝U。所谓l-7PP的"PP"是Parity preserve/Prohibit Repeated Minimum Transition Length的简记,[1 ]作为最初的P的Parity preserve表 示调制前的源数据位的"1"的个数的奇偶(即Parity)和与其对应的调制 后位模式的"1 "的个数的奇偶一致,[2]作为后面的P的Prohibit Repeated Minimum Transition Length表示限制在调制后的记录波形上的最短标志及 间隔的重复次数(具体地,将2T的重复次数最大限制在6次)的结构。
如果假设将含上述的同步码系列和数据码系列的区称为帧区,及假设 将含多个(例如31个)此帧区的单位称为地址单元(Address Unit),则 在某一地址单元中,也可以设在此地址单元的任意的帧区中所含有的同步 码系列、和在此任意的帧区以外的帧区中所含有的同步码系列之间的码间 距离为2以上。在此码间距离在比较2个码系列的情况下代表码系列中的 不同的位的个数。像这样通过使码间距离为2以上,即使因再生时的噪声 的影响等, 一个读出系列发生1位偏移错误,也不会识别成另一个。此外, 也可以设在位于此地址单元的开头的帧区中所含有的同步码系列、和在位 于开头以外的帧区中所含有的同步码系列之间的码间距离为2以上,通过 这样,也能容易地识别是不是开头部位,是不是地址单元的分割部位。
再有,码间距离包含当NRZ记录时、NRZ标记码系列的情形,当NRZI 记录时、NRZI标记码系列的情形的码间距离的意思。为此,假如采用RLL 调制的记录的情形,此RLL,由于代表在NRZI的记录波形之后限制高电 平或低电平连续的个数,所以代表NRZI标记中的码间距离为2以上。
此外,关于记录方式,有通过在介质上形成槽,来形成槽部、和槽与 槽之间的槽间部,有记录在槽部、记录在槽间部、或记录在槽部和槽间部 双方的各种各样方式。在此,将在槽部和槽间部中、从光入射面看成为凸部侧记录的方式称为On-Groove方式,将在从光入射面看成为凹部侧记录 的方式称为In-Groove方式。在本发明中,作为记录方式不特别询问是 On-Groove方式、还是In-Groove方式、或允许两方式的任意一个的方式。
再有,在允许两方式的任意一个的方式的情况下,为了能容易识别此 介质为哪一个记录方式,也可以在介质中记录表示是On-Groove方式、还 是In-Groove方式的记录方式识别信息。关于多层介质,可以记录有关各 层的记录方式识别信息。此情况下,既可以在基准层(从光入射面看最远 侧的层(L0)或最近的层,启动时为最初访问而决定的层等)汇总记录有 关各层的记录方式识别信息,也可以在各层中记录仅与本层有关的记录方 式识别信息,还可以在各层中记录与所有层有关的记录方式识别信息。
此外,作为记录记录方式识别信息的区,有BCA(Burst Cutting Area)、 盘信息区(与数据区相比位于内周侦蜮邻外周侧,主要保存控制信息的区, 另外在再生专用区中常比数据区更扩宽轨道间距)、摆动(wobble)(重 叠在摆动上记录)等,也可以在任意的区或任意多个区或全部的区中记录。
此外,关于摆动的开始方向,可以在On-Groove方式和In-Groove方 式中使其彼此相反。艮P,假如On-Groove方式中摆动的开始方向从盘的内 周侧开始的情况下,在In-Groove方式中,摆动的开始方向可以从盘的外 周侧开始(或,假如On-Groove方式中摆动的开始方向从盘的外周侧开始 的情况下,在In-Groove方式中,摆动的开始方向可以从盘的内周侧开始)。 像这样,通过在On-Groove方式和In-Groove方式中使摆动的开始方向彼 此相反,无论哪一个方式都能使追踪的极性相同。原因是由于相对于在 On-Groove方式中在自光入射面成为凸部的一侧进行记录,在In-Groove 方式中却在自光入射面成为凹部的一侧进行记录,所以假设两者中槽的深 度相同的情形,追踪极性成为相反的关系。因此,通过使在两者中摆动的 开始方式彼此相反,就能使追踪极性相同。
此外,关于记录膜的特性,按照记录部分和未记录部分的反射率的关 系,有以下2个特性。g卩,是作为未记录部分比记录完成部分高反射率 (High-to-Low)的HtoL特性,和作为未记录部分比记录完成部分低反射 率(Low-to-High)的LtoH特性。在本发明中,作为介质的记录膜特性, 不特别地询问是HtoL特性或是LtoH特性,还是允许任意一个的特性。此外,为了在允许任意一个的情况下,能容易地识别是哪一种记录膜
特性,可以在介质中记录表示是HtoL还是LtoH的记录膜特性识别信息。
对于多层介质而言也可以记录有关各层的记录膜特性识别信息。此情况
下,既可以在基准层中(从光入射面看最远侧的层(L0)或最近的层,启
动时为最先访问而决定的层等)汇总记录有关各层的记录膜特性识别信 息,也可以在各层中记录仅与本层有关的记录膜特性识别信息,还可以在 各层中记录与所有层有关的记录膜特性识别信息。
此外,作为记录记录膜特性识别信息的区,有BCA (Burst Cutting Area)、盘信息区(与数据区相比位于内周侧或邻外周侧,主要保存控制 信息的区,另外在再生专用区中常比数据区更扩宽轨道间距)、摆动(重 叠在摆动上记录)等,也可以在任意的区或任意多个区或全部的区中记录。
工业实用性
由于本发明可对应光盘的记录密度的高密度化,所以实用,可利用在 大容量的光盘、光盘再生装置、光盘记录装置、光盘再生方法、光盘记录 方法、集成电路中。
权利要求
1、一种光盘,包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中能够记录规定的引入位模式,在上述数据区中能够记录根据规定的调制规则对记录对象的数据进行了调制的多种位长的位模式,遵循上述规定的调制规则的多种位长的位模式中,与各位模式对应的空间频率的至少1个空间频率比截止频率高,其中,上述截止频率被定为光学传递函数(Optical Transfer FunctionOTF)的增益变为0倍的频率,记录在上述引入区中的引入位模式由上述多种位长的位模式中、除空间频率比上述OTF截止频率高的位模式之外的位模式构成。
2、 根据权利要求1所述的光盘,上述引入位模式由上述多种位长的 位模式中、除空间频率比上述OTF截止频率高的位长的位模式之外的、 且由照射规定的光束时的反射光得到的上述引入位模式的再生信号的信 号振幅变成最大的位长以下的位模式构成。
3、 根据权利要求1所述的光盘,上述引入位模式由包含n为自然数 时、差为nT以下的位长的位模式的组合及差为(n+l)以上的位长的位模 式的组合双方的位模式构成。
4、 根据权利要求1所述的光盘,上述引入位模式中、距上述引入区 的开始端规定长度的部分由比距上述引入区的开始端规定长度以后的部 分短的位长的频度高的模式构成。
5、 一种光盘,包括多个被分割为多个记录块的轨道,上述多个记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中能够记录规定的引入位模式,在上述数据区中能够记录根据规定的调制规则对记录对象的数据进 行了调制的多种位长的位模式,当设多种位长的位模式的最短标志长为TMnm、最短间隔长为TSnm、 对上述轨道进行照射的激光波长为A nm、对上述激光进行聚光的物镜的数 值孔径为NA时,满足TM+TS<入+(2XNA),其中,记录在上述引入区中的引入位模式由上述多种位长的位模式中、除成 为入+(2XNA) + 2以下的长度的位长的位模式以外的位模式构成。
6、 根据权利要求5所述的光盘,对上述轨道进行照射的激光波长入 为400 410nm。
7、 根据权利要求5所述的光盘,上述物镜的数值孔径(NA,Numerical Aperture)是0.84 0.86。
8、 根据权利要求5所述的光盘,上述最短标志长和上述最短间隔长 的总长(TM+TS)为小于238.2 nm (405/ (2X0.85))。
9、 根据权利要求5所述的光盘,上述记录对象的数据使用1-7调制规 则调制,上述最短标志长是2T、且最短间隔长是2T。
10、 一种再生方法,再生权利要求l所述的光盘中所记录的数据,该再生方法包括对再生上述光盘的上述轨道中所记录的位模式而得到的再生信号进 行检测的步骤,产生与上述再生信号的位相位同步的时钟信号的步骤,输出对上述再生信号进行了自适应均衡之后进行二值化而得到的二 值化信号的歩骤,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的步骤;产生上述时钟信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区高的增益 进行上述再生信号与上述时钟信号的相位同步的引入控制,输出上述二值化信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区高的增 益进行自适应均衡的弓I入控制。
11、 一种再生方法,再生权利要求5所述的光盘中所记录的数据,该再生方法包括对再生上述光盘的上述轨道中所记录的位模式而得到的再生信号进 行检测的步骤,产生与上述再生信号的位相位同步的时钟信号的步骤,输出对上述再生信号进行了自适应均衡之后进行二值化而得到的二 值化信号的步骤,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信号 来抽出上述记录数据的步骤;产生上述时钟信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区高的增益 进行上述再生信号与上述时钟信号的相位同步的引入控制,输出上述二值化信号的步骤,在上述引入区中以比上述数据区高的增 益进行自适应均衡的引入控制。
12、 一种光盘记录方法,对权利要求1所述的光盘记录上述记录数据, 该光盘记录方法包括产生上述引入位模式的步骤,根据规定的调制规则调制上述记录对象的数据,进一步产生按每一规 定的帧长插入了规定的帧同步模式的数据位模式的步骤,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在数据 区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的步骤;上述引入位模式由上述多种位长的位模式中、除空间频率比上述OTF 截止频率高的位模式之外的位模式构成。
13、 一种光盘记录方法,对权利要求5所述的光盘记录上述记录数据, 该光盘记录方法包括产生上述引入位模式的步骤,根据规定的调制规则调制上述记录对象的数据,进一步产生按每一规 定的帧长插入了规定的帧同步模式的数据位模式的步骤,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在数据 区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的步骤;上述引入位模式由上述多种位长的位模式中、除空间频率比上述OTF 截止频率高的位模式之外的位模式构成。
14、 一种光盘,包括多个被分割为多个记录块的轨道, 上述多个记录块分别包含引入区和数据区,在上述引入区中记录规定的引入位模式,在上述数据区中根据规定的调制规则调制上述记录数据、并且记录按 每一规定的帧长插入了规定的帧同步模式的位模式,其中,记录在上述引入区中的引入位模式含有引入同步模式,上述引入同步 模式由比记录在上述数据区中的位模式中所含有的最长位长及帧同步模 式的位长更长的位模式构成。
15、 根据权利要求14所述的光盘,上述引入位模式含有多个上述引 入同步模式,多个引入同步模式是互不相同的位模式。
16、 一种再生方法,从权利要求14所述的光盘中再生上述记录数据,该再生方法包括对再生上述光盘的上述轨道中所记录的位模式而得到的再生信号进 行检测的步骤,输出对上述再生信号进行二值化而得到的二值化信号的步骤, 从上述二值化信号中检测上述引入区中所含有的引入同步模式的步骤,从上述二值化信号中检测上述数据区中所含有的帧同步模式的步骤,以及通过在上述数据区中根据上述规定的调制规则解调上述二值化信号来抽出上述记录数据的步骤;抽出上述记录数据的步骤,在各记录块的引入区中通过上述引入同步 检测步骤检测引入同步模式,在后续引入区的数据区的开头附近通过上述 帧同步检测步骤不能检测出帧同步模式时,以通过上述引入同步检测步骤 检测出引入同步模式的时刻为基准进行数据区的解调处理。
17、 一种记录方法,对权利要求14所述的光盘记录上述记录数据, 该记录方法包括产生上述引入位模式的步骤,根据规定的调制规则调制上述记录数据,进一步产生按每一规定的帧 长插入了规定的帧同步模式的数据位模式的步骤,以及在各记录块的引入区中将上述引入位模式记录在上述光盘中,在数据 区中将上述数据位模式记录在上述光盘中的步骤;上述引入位模式包含引入同步模式,上述引入同步模式由比记录在上 述数据区中的数据位模式中所含有的最长位长及帧同步模式的位长更长 的位模式构成。
全文摘要
提供一种即便使光盘的记录密度高密度化也能够稳定地进行数据的再生的引入区的位模式。本发明的光盘包括多个被分割为多个记录块的轨道。多个记录块分别包含引入区和数据区。在引入区中可记录规定的引入位模式,在数据区中可记录根据规定的调制规则对记录对象的数据已调制的多种位长的位模式。在此光盘中,多种位长的位模式中、与各位模式对应的空间频率的至少1个比OTF截止频率更高。记录在引入区中的引入位模式由多种位长的位模式中、除空间频率比OTF截止频率更高的位模式之外的位模式构成。
文档编号G11B7/007GK101578662SQ20088000223
公开日2009年11月11日 申请日期2008年11月20日 优先权日2007年11月20日
发明者中田浩平, 宫下晴旬 申请人:松下电器产业株式会社

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