记录介质、其控制装置及其控制方法

申请号 CN01820769.3 申请日 2001-11-02 公开(公告)号 CN1502103A 公开(公告)日 2004-06-02
申请人 松下电器产业株式会社; 发明人 日野泰守; 松本年男;
摘要 本 发明 提供搜寻时间短而且高记录 密度 的记录介质。本发明的记录介质是具有表示记录介质上的 位置 的地址、将扇段作为数据重写单位或数据读出单位进行记录或重放的记录介质,所述地址的开始位置与所述扇段的开始位置不同。
权利要求

1.一种记录介质,其特征在于,
是具有表示记录介质上的位置的地址、并将扇段作为数据重写单位或数据 读出单位进行记录或重放的记录介质,所述地址的开始位置与所述扇段的开始 位置不同。
2.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
1个扇段具有与1个地址长度的n倍(n为1以上的整数)的长度不同的长 度。
3.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有圆盘状的形状,1个扇段具有与1个地址度的n倍(n为1以上的整 数)的角度不同的角度。
4.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有圆盘状的形状,具有1个以上的记录纹道,通过将所述记录纹道分割 成放射线状而生成的多个段,根据盘片的径向距离分割的多个区域、地址及扇 段,
1个扇段包含的段的数量m与1个地址包含的段的数量n的k倍(k为1以 上的整数)为不同的数。
5.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有包含第1扇段及第2扇段的多个扇段,所述第1扇段包含的段数比所 述第2扇段包含的段数要少,而且所述第1扇段的段中记录的信息量比所述第 2扇段的段中记录的信息量要多。
6.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有圆盘状的形状,具有多个扇段,外圈部分1个扇段包含的段数比内圈 部分1个扇段包含的段数要少,而且外圈部分的1个段中记录的信息量比内圈 部分的1个段中记录的信息量要大。
7.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有包含第1区域及第2区域的多个区域,所述第1区域的1个扇段包含 的段数比所述第2区域的1个扇段包含的段数要少,而且第1区域的扇段段中 记录的信息量比所述第2区域的扇段的段中记录的信息量要多。
8.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有多个区域,1个段中记录的信息量至少在2个区域之间互相不同。
9.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有多个区域,各区域的1个扇段包含的段数至少在二个区域之间相互不 同。
10.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有确定记录介质上的扇段位置的信息。
11.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,
所述信息是能够根据它利用运算式导出扇段位置的信息。
12.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,
所述信息是根据地址及扇段确定扇段起点的信息。
13.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,包括
包含地址与扇段的关系的扇段信息,所述扇段信息具有各区域起点的扇段 号或段号或各区域的每个扇段的段数中的至少1个数据、以及用该数据导出扇 段开始位置的运算式。
14.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,
还具有每个段的数据位数或振荡器的分频比的信息。
15.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
1个扇段具有备用的段。
16.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
分配在1个扇段中的全部段具有大于该扇段信息量的信息记录容量。
17.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
包含缺陷段的扇段所包含的段数比不包含缺陷段的扇段所包含的段数要 多。
18.如权利要求13至17的任一项所述的记录介质,其特征在于,
具有缺陷段的位置信息。
19.一种记录介质的控制装置,其特征在于,包括
从所述记录介质读出表示记录介质上的位置的地址及表示所述地址与作 为数据重写单位或数据读出单位的扇段的关系的扇段信息的信号重放单元,以 及
利用所述地址及所述扇段信息使头部移动至扇段开始位置的控制单元,
至少1个扇段的开始位置与根据所述地址确定的区域的最前面部分不同。
20.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
所述记录介质具有圆盘状的形状,而且具有螺旋状或同心圆上配置的纹 道,所述纹道具有分割成多个区域的段,对多个段记录1个地址,
所述控制单元将所述记录介质上的所述地址作为起点,沿圆周方向对段数 或与所述段同步的计数器的输出信号数进行数进行计数,使头部移动至扇段的 开始位置。
21.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
所述扇段信息具有各区域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇段的段 数中的至少1个数据、以及用该数据导出扇段开始位置的运算式。
22.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,包括
振荡器,包含用根据从记录介质读出的每个段的数据位数或振荡器的分频 比信息导出的分频比将所述振荡器输出信号进行分频的分频器、并使所述分频 器输出信号与所述段同步的相单元,以及用基于所述振荡器输出信号的时钟 信号对所述记录介质记录数据或从记录介质重放数据的信号处理单元。
23.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
是记录介质的记录装置,包括
根据从记录介质重放的信息确定缺陷段的缺陷位置确定单元,以及
若利用所述缺陷位置确定单元判断为1个扇段有缺陷段,则对包含所述缺 陷段的扇段追加与缺陷段的数量相同数量以上的段后进行分配的扇段分配单 元。
24.如权利要求19所述的记录介质的记录装置,其特征在于,
是记录介质的记录装置,包括
检测缺陷段的检测单元,以及
若所述检测单元检测出缺陷段,则在记录介质上进行扇段再配置的再配置 单元。
25.一种记录介质的控制方法,其特征在于,包括下述步骤:
从所述记录介质读出表示记录介质上的位置的地址与作为数据重写单位 或数据读出单位的扇段的关系的扇段信息的第1信号重放步骤,
从所述记录介质读出所述地址的第2信号重放步骤,以及
利用所述地址及所述扇段信息使头部移动至扇段开始位置的控制步骤,
至少1个扇段的开始位置与根据所述地址确定的区域的最前面部分不同。
26.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,
所述记录介质具有圆盘状的形状,而且具有螺旋状或同心圆上配置的纹 道,所述纹道具有分割成多个区域的段,对多个段记录1个地址,
在所述控制步骤中,将所述记录介质上的所述地址作为起点,沿圆周方向 对段数或与所述段同步的计数器的输出信号数进行计数,使头部移动至扇段的 开始位置。
27.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,
所述扇段信息具有各区域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇段的段 数中的至少1个数据,以及用该数据导出扇段开始位置的运算式。
28.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,包括下述 步骤:
从记录介质读出每个段的数据位数或振荡器的分频比信息的第3信号重放 步骤,
用根据所述第3信号重放步骤读出的信息导出的分频比对振荡器输出信号 进行分频并使分频的信号与所述段同步的锁相步骤,以及
用基于所述振荡器输出信号的时钟信号对所述记录介质记录数据或从记 录介质重放数据的信号处理步骤。
29.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,包括
在记录介质的记录方法,根据从记录介质重放的信息确定缺陷段的缺陷段 确定步骤,以及
若在所述缺陷段确定步骤中判断为1个扇段有缺陷段,则对包含所述缺陷 段的扇段追加与缺陷段的数量相同数量及以上的段后进行分配的扇段分配步 骤。
30.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,包括
在记录介质的记录方法,检测缺陷段的检测步骤,以及
若在所述检测步骤中检测出缺陷段,则在记录介质上进行扇段再配置的再 配置步骤。
31.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
所述记录介质是光盘,具有1个以上的纹道,所述纹道分割成呈放射线状 的多个段,对所述多个分割的段分散配置地址数据,所述地址数据具有表示盘 片旋转方向的位置信息的段管理号以及表示盘片径向的位置信号的纹道号,
所述记录介质的控制装置,包括
与根据所述段管理号生成的所述段的位置同步的计数器,以及
根据所述计数器的值对多个所述段集中形成1个重写单位的扇段的记录或 重放的开始位置及结束位置进行控制的控制单元。

说明书全文

技术领域

发明涉及具有预格式的地址或段的记录介质、该记录介质的记录装置及 重放装置(控制装置)、以及该记录介质的记录方法及重放方法(控制方法)。

背景技术

近年来,光盘作为大容量数据文件及音乐和图像的存储介质虽已达到实用 化的程度,但是为了适应更多的用途,光盘正向大容量化发展。
为了高效地对大容量光盘进行存取,一般采用的方法是,将记录数据分割 成一定单位的数据大小的扇段,将该扇段作为基本的重写单位进行记录重放。
在这种重写基本单位即扇段中,对每个扇段附加识别该扇段用的地址。
关于具有这种扇段结构的以往的光盘,下面参照表示该光盘结构示意图的 图23进行说明。
图23(a)所示为以往例1的光盘简要整体结构。
在图23(a)中,2301为聚酸酯的光盘基板,2302为记录膜,2303为第1 记录纹道,2304为第2记录纹道,2305为将盘片根据径向距离分割的区域, 2307为进行扇段识别用的地址,2308为进行数据记录的数据记录区。
另外,在本说明书权利要求范围的叙述中,“数据”与“信息”是表示 相同的意义。
在图23(a)中,记录纹道是具有从光盘的内圈外圈形成螺旋形状的一条 记录纹道,包含第1记录纹道2303及第2记录纹道2304。第1记录纹道2303 及第2记录纹道2304的结构是各具有1圈的长度,每隔1圈反复交替。
在图23的光盘中,为了增加纹道方向的密度,采用将纹道引导用的沟槽 部分(groove部分)及沟槽之间部分(台阶,land部分)这两部分作为数据记录 区使用的台阶/沟槽方式。
数据记录区2308为了提高盘片记录密度,根据光盘的径向距离,分割成 多个区域2305。各区域内,地址2307沿光盘的径向排列。在图23(a)中,有 的区域沿径向排列的扇段数不相同,可知数据记录区2308分割成2个区域 2305。分割数据记录区2308的区域数是任意的。因而,具有从地址2307的始 端至下1个地址2307的始端的距离的扇段,在各区域内具有相同的度(以光 盘中心为原点的极坐标上的角度)。
另外,内侧区域内的扇段角度大于外侧区域内的扇段角度。通过这样,内 侧区域内的扇段平均线密度与外侧区域内的扇段平均线密度设定为近似相等。
所谓“线密度”,意味着单位长度的记录纹道上记录的信息量。这样,在 盘片上设置多个区域,使每个区域的扇段角度改变,使盘片内各区域的平均线 密度近似一定,将这样的方式称为ZCAV方式(以一定的角速度进行记录或重放, Zoned Constant Angular Velocity,区域等角速度方式)或ZCLV方式(在区域 内以一定的转速进行记录或重放,Zoned Constant Linear Velocity,区域等 线速度方式)。
图23(b)为1个扇段2306的放大图。
扇段2306是分别利用地址2307分割第1记录纹道2304及第2记录纹道 2304而形成的。各扇段在各区域内具有相同的角度(以光盘中心为原点的极坐 标上的角度),记录相同信息量(例如位数)的数据。
1个扇段2306由地址2307及夹在地址2307中的记录区2308(第1记录纹 道2303或记录纹道2304)构成。
在图23(b)中,第1记录纹道2303在沟槽部分形成,第2记录纹道2304 在夹在前述沟槽部分之间的沟槽之间部分形成。
光束的跟踪是通过进行跟踪控制,使得来自盘片的反射光包含的由于沟槽 产生的衍射而发生的一次衍射光的强度平衡,这样使光学头位于沟槽部分的中 间或沟槽之间部分的中间。该一次衍射光平衡的点有2点,1点是光束位于第1 纹道2303的沟槽上,另一点是光束位于第2纹道2304的沟槽之间上。但是, 在这2点上,由于一次衍射光相对于光束移动方向的极性不同,因此通过切换 跟踪控制时的极性,就能够简单地切换在第1纹道2303上控制光束的状态与 在第2纹道2304上控制光束的状态。
但是,由于第1记录纹道(在沟槽部分,左右为沟槽之间部分)与第2记录 纹道(在沟槽之间部分,左右为沟槽部分)具有每隔盘片1圈交替而且连续的结 构,因此在从第1记录纹道向第2记录纹道的转移点或从第2记录纹道向第1 记录纹道的转移点必须将跟踪极性翻转。在第1记录纹道与第2记录纹道的切 换部分设置极性翻转标记2309,作为检测该切换点的标记。
光盘装置(光盘的记录装置或重放装置的总称,记录装置包含记录重放装 置,重放装置也包含记录重放装置)检测出该极性翻转标记2309,进行跟踪极 性翻转。
在图23的光盘中,记录的数据利用1-7调制方式进行调制。1-7标记(利 用1-7调制方式进行调制的数据)能够从盘片本身取出解调所必需的时钟,因 此能够重放解调在记录区记录的连续数据。
图23(c)所示为地址2307的简要结构。
为了识别扇段2306及提供在光盘上的位置信息而附加的地址2307由表示 是地址区的扇段标记2310、为了生成进行地址2307重放用的时钟所使用的VFO 标记2311、表示地址数据开始用的地址标记2312、扇段号2313、纹道号2314 及检错码2315构成。
用凹坑(光盘上设置的凹凸)形成地址。
扇段标记2310及地址标记2312由于是识别地址数据开始用的数据模式, 因此必须是扇段号2313、记录纹道号2314及检错码2315中未出现的特殊模式。
为此,2313、2314及2315的地址数据在进行双相调制或游程长度受限调 制(RLL调制)后进行记录。
利用该调制处理,由于能够得到根据调制规则未出现的数据模式,因此不 按照该调制规则的特殊数据模式可用于扇段标记2310及地址标记2312。
另外,2310的扇段标记即使在同步用的PLL(Phase Lock Loop,相环) 的时钟未锁定时,为了也容易识别地址区的开始,因此采用具有足够长度的标 记。
在图23所示的以往例子中,地址数据利用双相调制方式进行调制。双相 调制是将0调制为00或11,将1调制为10或01。
利用该调制,通常的数据变换为1或0不连续3个以上的数据。因而,1 或0连续3个以上的模式成为不按照调制规则的特殊模式。
在图23所示的以往例中,设地址标记2312为10001110,扇段标记2310 为1111111100000000。由于这些数据是不按照调制规则的特殊模式,因此能够 与通常的数据进行识别。
下面简单说明该以往例子的地址2307的重放方法。
首先,进行扇段标记2310的检测。扇段标记成为1及0连续8个的特殊 模式,采用PLL的自振时钟,若检测出一定以上长度的标记,则能够容易检测 出扇段标记2310。
若检测出该扇段标记2310,则接着用VF02311对地址解调用的PLL时钟进 行锁定。
PLL时钟锁定后,用PLL时钟进行重放数据的1及0的判断,得到判断数 据。
若根据该判断数据检测出地址标记2312即10001110的模式,则接下来的 数据成为扇段号2313、记录纹道号2314及检错码2315。这样,通过检测出地 址标记2312就知纹道接下来的数据是应该解调的扇段号2313、记录纹道号 2314及错误检测码2315,然后进行数据解调。
这样,通过读出地址2307,就根据读出的地址信息,利用半径上的位置信 息即记录纹道号2314及旋转方向的位置信息即扇段号2313,来确定盘片上的 位置,能够进行某特定扇段2306的识别,进行记录重放。这样,以往的光盘 根据扇段所附加的地址信息,能够进行数据的重放及记录。
如上所述,在图23的光盘中,光盘基板2301上的凹坑形成地址2307,每 个用1个地址2307规定的记录区记录1个记录单位即1个扇段的数据。
上述的以往例子是在地址部分2308具有时钟同步用的VFO模式2312,但 也可以用别的手段得到地址数据解调用的时钟,采用这样的方法进行。
关于这种类型的以往例子的光盘,下面用图24进行说明。
图24(a)所示为以往例2的光盘简要整体结构。
在图24(a)中,2401为聚碳酸酯的光盘基板,2402为记录膜,2403及2404 为记录纹道,2405为将盘片根据径向距离分割的区域,2407为进行扇段识别 用的地址,2408为进行数据记录的数据记录区。
在图24的光盘中,仅使用沟槽部分作为数据记录区,设置能够利用DWDD 方式记你想那个数据重放的记录膜。在利用磁畴壁移动进行超分辨重放的 DWDD方式中,必须利用沟槽进行磁隔离。因此,为了仅用沟槽部分作为记录纹 道而且实现窄的纹道间距,必须采用图24的跟踪方式。具有每隔一圈跟踪极 性不同的第1纹道2403及第2纹道2404以及在记录纹道1圈中扇段数不同的 区域2405,这一点与图23的前述以往例子相同。另外,数据记录区2408根据 径向距离分割成平均线记录密度为一定的多个区域2405,这一点也与图23的 以往例子相同。
因而,具有从地址2407的始端至下1个地址2407的始端的距离的扇段, 在各区域内具有相同的角度(以光盘中心为原点的极坐标上的角度),这一点也 前述以往例子相同。如前述以往例子那样,为了利用来自沟槽的一次衍射光进 行跟踪,在仅用沟槽作为记录纹道时,其纹道间距有极限。通常,该纹道间距 的极限为大约λ/(n·NA)左右。在图24的以往例子中,为了使纹道间距处于λ /(n·NA)以下,对跟踪方式就采用采样伺服方式。由于该采样伺服方式相对于 利用沟槽的一次衍射光的方式,具有能承受盘片倾斜等许多优点,因此除了实 现窄的纹道间距以外,还用于其它目的。下面简单说明该采样伺服方式。
图24(b)为1个扇段2406的放大图。扇段2406是利用地址2407将记录纹 道2403分割而成的。各扇段在各区域内具有相同的角度(以光盘中心为原点的 极坐标上的角度)。1个扇段2406由地址2407及夹在地址2407中的多个分割 的段2416构成。不管是属于同一区域还是属于不同区域,所有扇段包含相同 数量的段2416。
图24(c)为1个段2416的简要放大图。
1个段2416具有最前面的预制凹坑区2419及接在它后面的由沟槽构成的 数据记录区2420。预制凹坑区2419具有时钟凹坑2417及一对偏差凹坑2418。 在预制凹坑区2419的最前面设置生成采样伺服窗口信号及数据解调用的时钟 用的时钟凹坑2417。接在它后面,设置得到跟踪信号用的一对偏差凹坑2418。
在图24的光盘中,光束跟踪是对该一对偏差凹坑2417的反射光量进行采 样来进行的。即,对光盘表面照射光束,来检查它的反射光的光量。
如果光学头的位置向记录纹道的左右某一方向偏移,则来自靠近一侧的偏 差凹坑2418的反射光量减少,而来自远离一侧的偏差凹坑2418的反射光量增 多。
因而,通过进行跟踪控制,使得1对偏差凹坑2418的反射光量平衡,就 能够使光学头位于记录纹道2403或记录纹道2404的中间。这样,在采样伺服 方式中,由于在盘片的一部分离散埋入纹道控制信号(偏差凹坑2418),因此具 有的优点是,不需要像前述以往例子那样从沟槽得到跟踪控制信号(一次衍射 光),而能够自由设定由沟槽构成的数据记录区2420的沟槽形状及深度。
图24(d)所示为地址2407的简要结构。
地址凹坑(光盘上设置的凹凸)形成。
为了识别扇段2406及提供在光盘上的位置信息而附加的地址2407由表示 地址数据开始用的地址标记2410、扇段号2411、记录纹道号2412及检错码2413 构成。
与上述以往例1相同,地址标记2410是扇段号2411、记录纹道号2412及 检错码2413中未出现的特殊模式。
在图24所示的以往例子中,也与上述以往例子相同,将地址数据利用双 相调制方式进行调制,采用10001110作为地址标记2410。由于数据10001110 是不按照双相调制规则的特殊数据模式,因此能够检测出地址标记2410。
下面简单说明该以往例子的地址部分的重放方法。
首先,进行时钟凹坑2417的检测。用该时钟凹坑,利用PLL形成N倍, 通过这样生成地址解调用的PLL时钟。
在该PLL时钟的下降沿,与上述以往例子相同,进行重放数据1及0的判 断,得到判断数据。
若根据该判断数据检测出地址标记2410即10001110的模式,则接下来的 数据为扇段号2411、记录纹道号2412及检错码2413。
这样,通过检测出地址标记2410,就知纹道接下来的数据是应该解调的扇 段号2411、记录纹道号2412及检错码2413,然后进行数据记录及解调。
该采样伺服方式也与上述以往例子相同,通过读出地址,就根据读出的地 址信息,利用半径上的位置信息即记录纹道号及旋转方向的位置信息即扇段 号,来确定盘片上的位置,能够进行某特定扇段的识别,进行记录重放。这样, 根据扇段所附加的地址信息,能够进行数据的重放及记录。
如上所述,在图24的光盘中,在光盘基板2410的地址2407及预制凹坑 区2419上形成凹坑,每个用1个地址2407规定的记录区记录1个记录单位即 1个扇段的数据。
如上所述,在以往的盘片介质中,1个扇段的记录纹道长度或角度在盘片 上预先利用凹坑等(利用预格式)来确定。即,利用由预制凹坑形成的地址确定 每个扇段的记录纹道长度或角度。同样,各扇段的段数及各段的记录纹道长度 也利用由预制凹坑形成的地址及预先凹坑区来确定。
光盘的容量是由各区域的扇段数的总和来决定,由于光盘根据预格式具有 物理区域结构及扇段结构,因此要改变光盘上的扇段大小或扇段数等是极其困 难的。
因而,即使随着技术的进步,光盘记录膜的特性提高,能够进行更高密度 的记录重放,但也不能增加现有标准的光盘的数据容量。
为了增加光盘的数据容量,必须重新设定光盘的新标准,制造与新标准对 应的光盘(将新的扇段大小或新的扇段数进行预格式化)。
在使按照新标准高密度化的光盘实现商品化时,由于已在市场上普及的盘 片装置与该新格式不对应,因此存在的问题是,用已在市场上普及的盘片装置 不能对新光盘记录数据,或者不能从新光盘重放数据。在以往的光盘中,由于 记录密度的极限取决于光束尺寸(光束强度是半峰值以上的区域的直径)即λ /(2·NA)(NA为数值孔径,λ为重放光的波长),因此为了提高记录密度,不仅 必须提高记录介质的性能,而且还必须使激光光源采用短波长或大的NA。若改 变NA或λ等光学常数,则光盘标准也必须重新制订,另外也必然需要改变记 录重放装置的光源波长及透镜常数等。因而,以往用上述市场已普及的盘片装 置不能实现高密度化的问题,是与其它问题(NA或λ等光学常数问题)具有很强 的相关性的问题,被认为是不能解决的问题。
但是,近年来,通过在光磁记录领域对记录膜进行深入研究,提出了许多 能够不取决于λ/(2·NA)的数值而实现高密度化的超分辨率重放方式的方案。
在本说明书中,将能够重放的记录密度不取决于λ/(2·NA)的数值的重放 方式称为“超分辨重放方式”。其中,利用磁畴壁的移动而放大的进行记录数 据重放的DWDD方式(Domain Wall Displacement Detection,磁畴壁移动检测) 是能够用半幅值0.6μm左右的光束重放0.1μm以下记录标记的非常优异的方 式(日本专利特开平6-290496号公报)。在采用这样的超分辨重放方式的光磁 盘中,能够不改变λ/(2·NA),而仅通过提高记录介质的性能,来实现提高记 录密度。若是这样的DWDD方式等超分辨重放方式的记录介质,则通过使用高 性能的记录介质,利用已在市场上出售的光盘装置,也有可能简单地能够实现 高密度记录重放。
但是,在以往的光盘中,如上所述,设置预格式化的区域及地址,不能改 变与该地址一一对应的扇段大小或扇段数。因此,即使是高性能的记录介质的 记录膜,但在盘片介质的格式是相同的条件下,由于记录介质的高性能化显现 不出来,因此要简单地提高记录密度也是极其困难的,必须要改变盘片标准(对 于用户要重新买光盘装置)。
另外,预格式的地址等信息是在光盘上用凹凸的凹坑刻制的。这些凹坑的 记录密度由于取决于λ/(2·NA)的数值的重放极限,故受到一定的限制。另外, 若采用DWDD方式等超分辨计数,则数据部分的记录密度不受λ/(2·NA)的限制。 这将产生以下的问题。
例如,在考虑地址为40字节、数据为2048字节的扇段的情况下,在以往 的光盘(不采用超分辨重放方式的介质)中,地址部分(记录地址的区域)的记录 密度为0.5μm/bit,数据部分(记录数据的区域)的记录密度也同样为0.5μ m/bit左右。
在这种情况下,地址数据占全部数据的比例(称为“地址冗余度”)为
0.5×40×8/(0.5×(40+2048)×8)=1.91%
在采用DWDD方式(或CAD方式、FAD(Front Aperture Detection,前孔径 检测)方式或RAD(Rear Aperture Detection,后孔径检测)方式等)那样的超分 辨重放方式的光盘中,由于地址部分的记录密度为0.5μm/bit,而数据部分的 记录密度为0.1μm/bit左右,则地址冗余度为0.5×40×8/((0.5×40+0.1× 2048)×8)=8.9%,将大幅度增加。
该格式效率的降低是由于采用1个扇段附加1个地址的以往的光盘格式结 构而引起的。
这在实现超分辨重放方式的高密度光盘的情况下,也成为1个大问题。
另外,在具有区域结构的光盘中,在对区域边界进行存取时,通过一次的 寻纹道动作,由于盘片偏心或寻纹道误差,不能够正确移动至目标区域。在不 能够移动至目标区域时,驱动器的处理将非常麻烦,寻纹道时间也增加。
例如,在图23(a)中,在区域内地址2307沿径向排列,而在相邻的区域之 间,地址2307没有沿径向排列。因此,若光学头在2个相邻区域之间来来去 去,则每次在区域移动,将丢失地址信息,必须重新进行地址2307的搜索。 因此,地址2307的检测非常慢。
所以,以往采用了下述的方法,即在与现在的区域相邻的区域内的扇段中, 在使光学头对现在的区域与相邻的区域边界附近的扇段进行存取时,预先使光 学头移动得稍多一些,使得即使包含寻纹道误差,也一定能够移动至目标区域, 再从那里通过跨越记录纹道,而使光学头移动至目标记录纹道。
这样,在预先具有预格式的区域结构及扇段结构的光盘中存在的问题是, 在对区域边界进行存取时,寻纹道时间很长。
另外,以往还存在的问题是,即使扇段中包含的1个段有缺陷(不能记录 或重放),但由于记录介质上的扇段配置是固定的,另外由于该扇段对应的记 录区没有备用的段,因此该整个扇段就不能使用。

发明内容

在以下的说明中,所谓“扇段”是指该记录介质的记录装置对该记录介质 记录数据的最小重写单位(最小数据记录量)的数据量的记录区。另外,所谓 “段”是指能够记录的数据容量能够改变的记录介质上的最小连续记录区,用 多个段构成扇段。
另外,“记录介质”意味着是记录或重放信息用的任意记录重放方式的介 质。包含盘片介质或卡等。另外,包含光盘、磁盘、磁卡、IC(半导体存储器) 卡等。
“盘片介质”意味着是任意记录重放方式的盘片形式的记录介质。例如, 包含光盘及磁盘等。另外,包含能够与盘片装置分开的盘片介质(例如CD盘片、 DVD盘片等)以及不能与盘片装置分开的盘片介质(例如硬盘装置)。“光盘”包 含光磁盘及相变光盘。
第1发明的记录介质,是具有表示记录介质上的位置的地址、并将扇段作 为数据重写单位或数据读出单位进行记录或重放的记录介质,所述地址的开始 位置与所述扇段的开始位置不同。
第2发明是第1发明的记录介质中,1个扇段具有与1个地址长度的n倍 (n为1以上的整数)的长度不同的长度。
第3发明是第1发明的记录介质,具有圆盘状的形状,1个扇段具有与1 个地址角度的n倍(n为1以上的整数)的角度不同的角度。
第4发明是第1发明的记录介质中,具有圆盘状的形状,具有1个以上的 记录纹道、通过将所述记录纹道分割成放射线状而生成的多个段、根据盘片的 径向距离分割的多个区域、地址及扇段,1个扇段包含的段的数量m与1个地 址包含的段的数量n的k倍(k为1以上的整数)为不同的数。
在以往的记录介质中,由于1个扇段包含的数据记录在记录介质上利用预 制凹坑等规定的一定长度的记录区或一定数量的段中,因此即使记录膜的性能 提高,但被已有的格式限制,不能够增加记录容量。这是由于采用扇段与地址 是一一对应的以往的记录介质结构而引起的。
下面用图25说明以往例子的记录介质与本发明记录介质的不同点。图25(a) 所示为以往例子的记录介质的简要结构,图25(b)所示为本发明记录介质(实施 例)的简要结构。图25(a)及(b)的记录介质具有盘片形状。记录介质具有从内 圈向外圈的螺旋形记录纹道,记录纹道利用地址进行等角度分割。用地址分割 的区域边界沿径向排列,呈放射状延伸。各地址分割成多个段(未图示)。
在图25(a)所示的以往例子的记录介质中,扇段2501的开始位置一定与用 地址规定的区域2502的开始位置(最前面位置)一致。例如,在将2个扇段记 录数据连续记录在记录介质上时,最初的记录数据最后一位的记录位置即使是 在用地址规定的区域当中,下1个扇段的开始位置也成为下1个地址的开始位 置。即,最初的扇段的结束位置与最初的用地址规定的区域的结束位置一致。 最初的扇段成为用第1个地址规定的区域。如果最前面的记录数据最后一位的 记录位置超过用第1个地址规定的区域,而在用第2个地址规定的区域当中, 则下1个扇段的开始位置与用第3个地址规定的区域的开始位置一致。即,最 初的扇段的结束位置与用第2个地址规定的区域的结束位置一致。最初的扇段 成为用第1个地址及第2个地址规定的区域。如上所述,从记录数据最后一位 的记录位置至下1个地址的开始位置的记录区处于未使用状态。
与上不同的是,在图25(b)所示的实施例的记录介质中,扇段2511的开始 位置与用地址规定的区域2512的开始位置(最前面位置)不需要一致(也有的情 况是一致的,但有一定概率)。例如在将2个扇段记录数据连续记录在记录介 质上时,若最初的记录数据最后一位的记录位置是用地址规定的区域当中的 段,则该段是扇段的结束位置,下1个扇段的开始位置成为该段的下1个段(用 地址规定的区域的当中成为开始位置)。如果最前面的记录数据最后一位的记 录位置超过用第1个地址规定的区域,而是用第2个地址规定的区域当中的段, 则该段是扇段的结束位置,下1个扇段的开始位置成为该段的下1个段(用地 址规定的区域的当中成为开始位置)。因未使用而剩下的记录区仅仅是扇段的 最后段的未使用部分。
若扇段的大小一定,则能够在记录介质设置对该扇段最佳的地址。但是, 若设置例如不同大小的扇段,则在以往的记录介质中,记录区的使用效率下降。 本发明不管扇段的大小,能够实现仅产生极少量的无用(因未使用而剩下的)记 录区的高记录密度的记录介质。
段是根据设置跟踪控制用的伺服区等的必要性而设置的,它不具有与其本 身位置有关的固有识别信息(例如表示记录介质中的径向位置或圆周方向位置 的固有识别信息)。这一点和与位置有关的固有信息的地址有本质上的区别。
在以往的记录介质中,扇段的开始位置固定设定为地址的开始位置。在以 往的记录介质中,扇段固定在用地址信息分割的区域。这意味着扇段的开始位 置是固定的。因此在以往的记录介质中,即使将来记录膜的性能提高,但为了 提高记录密度,必须改变记录介质本身的格式。本发明的记录介质根据上述第 1~第4发明,没有必要使扇段的记录区与用地址规定的记录区一致,能够自 由设定。根据该结构,以往扇段固定在用地址信息分割的区域而不能改变的每 个扇段中的段数能够可变。因此,即使是记录密度不同的记录膜,也能够通过 改变每个扇段中的段数,自由地设定光盘的记录密度,产生了上述这样大的效 果。
在本发明的记录介质中,即使盘片上全部段一定,若记录膜的性能提高, 则也能够通过增加每个段的信息量而减少每个扇段中的段数,来增加整个记录 介质的记录容量。
这意味着在保持盘片上用凹坑形成的物理格式固定不变的前提下,能够实 现可增加记录容量的格式。在标准化时,若决定与记录膜将来性能提高相对应 的多种记录密度,或者以预先规定的区域所预先规定的格式及记录密度记录扇 段与段的关系,则通过采用记录重放装置读出这些信息而动作的结构,就能够 简单地用已有的记录重放装置或重放装置进行高密度记录或重放高密度记录 的数据。这样,本发明具有的效果是,通过保持已有的格式,能够维持市场上 的产品互换性,同时能够实现更高数据容量的记录介质。通过这样能够随着记 录膜的性能提高,或者根据记录介质的形状(例如圆盘状的形状),自由设定光 盘的记录密度,产生上述这样大的效果。
第5发明是第1发明的记录介质中,具有包含第1扇段及第2扇段的多个 扇段,所述第1扇段包含的段数比所述第2扇段包含的段数要少,而且所述第 1扇段的段中记录的信息量比所述第2扇段的段中记录的信息量要多。
第6发明是第1发明的记录介质中,具有圆盘状的形状,具有多个扇段, 外圈部分1个扇段包含的段数比内圈部分1个扇段包含的段数要少,而且外圈 部分的1个段中记录的信息量比内圈部分的1个段中记录的信息量要大。
第7发明是第1发明的记录介质中,具有包含第1区域及第2区域的多个 区域,所述第1区域的1个扇段包含的段数比所述第2区域的1个扇段包含的 段数要少,而且第1区域的扇段的段中记录的信息量比所述第2区域的扇段的 段中记录的信息量要多。
根据该上述第5~第7发明,使得按照记录介质的形状等产生的因扇段位 置引起的记录密度变化保持一定,通过这样能够力图使记录容量达到最大化。
在以往的记录介质中,由于各扇段包含的段数相同,因此为了增加记录容 量,沿径向分割成区域,并且采用使该区域的扇段数向着外圈而增加的结构。 本发明使每个扇段的段数是灵活的,使段内记录的信息量是灵活的,通过这样 实现具有盘片内的段按放射状配置的结构,而且使盘片内的记录密度近似一 定。
例如在盘片形状的记录介质的情况下,随着记录介质的记录密度提高,能 够简单实现与记录密度相应的ZCAV或ZCLV结构的记录介质,
第6发明的1个例子的记录介质具有圆盘状的形状,1个地址的角度从记 录介质的内圈至外圈为一定,记录介质上的内圈1个扇段的角度比外圈1个扇 段的角度要大。
在以往的记录介质中,在进行区域之间寻纹道时,由于区域之间的地址数 不同,因此必须确实移动至目标区域。采用了下述的方法,即在与现在区域相 邻的区域内的扇段中,在使光学头对现在的区域与相邻的区域边界附近的扇段 进行存取时,预先使光学头移动得稍多一些,使得即使包含寻纹道误差,也一 定能够移动至目标区域,再从那里通过跨越记录纹道,而使光学头移动至目标 记录纹道。
这样,在预先具有预格式的区域结构及扇段结构的光盘中存在的问题是, 在对区域边界进行存取时,寻纹道时间很长。
但是,本发明的记录介质采用上述结构,能够实现例如地址信息在盘片上 呈放射状整齐排列、但是扇段在盘片上不呈放射状排列配置的盘片介质。通过 这样,由于能够实现盘片内使记录密度从内圈至外圈近似保持一定、但是不具 有物理区域结构的光盘,因此还具有的效果是,能够防止至今发生的在区域之 间的寻纹道时间增加,能够实现搜索时间短的高记录密度的记录介质。
例如若沿盘片形状记录介质的径向将段及地址信息等整齐排列,则在头部 寻纹道时容易得到位置信息,能够缩短寻纹道时间。
另外,在具有多个区域的盘片介质中,若在区域内段的边界沿盘片的径向 排列,而在区域之间段的边界不沿该盘片的径向排列(例如是图23及图24的 光盘),则在对相邻2个区域边界附近的记录纹道进行存取时,寻纹道时间将 延长。
但是,为了使寻纹道高速化,若使段的边界沿该盘片的径向排列,则由于 各段具有的弧形记录纹道将具有相同的角度,因此越是接近盘片外圈的记录纹 道,则1个段具有的记录纹道的长度越长。在以往的记录介质中,由于1个段 中记录的数据量在同1个记录介质上从内圈至外圈为一定,因此越是距离盘片 中心远的记录纹道,则记录数据的线密度越低(单位长度的记录纹道中记录的 数据量少)。因而,若使段的边界沿该盘片的径向排列,则记录介质的数据容 量下降。这是由于采用了地址与扇段一一对应的以往的记录介质结构引起的。
本发明的记录介质是例如使段的边界沿盘片的径向排列,越是接近盘片外 圈的记录纹道,则1个段中越是记录更多的数据。
即,使得每1个扇段(数据量为一定)的段数越是接近外圈越少。即,越是 接近外圈的记录纹道,则1个段中越是记录更多的数据。利用这样的结构,本 发明具有的作用是能够实现可灵活改变记录容量但是相反可高速寻纹道的盘 片介质。
为了高效地实现上述结构,必须有以下所示的功能。考虑构成盘片的纹道 数为T、将1个纹道分割成k个段的系统。在设构成1个扇段的段数为m时, 则第r个扇段纹道号t及段号s为如上所示。
t=[r×m/k]      (0≤t≤T-1)
s=r×mMOD k     (0≤s≤k-1)
[]是高斯符号([r×m/k]给出不超过r×m/k的最大整数),MOD给出余数(上 式的s为用k去除r×m的余数)。
在以往的光盘中,m的值是固定的(构成扇段的段数固定),而且k是m的 整数倍(呈放射线状配置扇段)。因此,若对每构成1个扇段的m个段附加1个 识别信息即地址,则通过读出该地址,就能够对任意扇段进行存取。
但是,在本发明的光盘中具有的很大特性是,构成1个扇段的段数m可以 取任意的值。通过m取任意的值,将来就能够允许有改变的自由。
M即使是任意的值,为了使头部能够对任意扇段(第r个扇段)进行存取, 必须具有头部对任意纹道t及任意段s进行存取的功能。
所谓“头部”,是对盘片介质记录数据或从盘片介质重放数据用的接口部 分的总称,包含光学头等。
在以往的光盘中,为了对任意的位置进行存取,对想要存取的位置附加识 别号即地址。
根据构成1个扇段的段数m,能够决定扇段的数据使用效率。由于扇段大 小是固定的,若m允许取任意的值,则在扇段的最后一段会产生仅记录一位而 剩下的数据记录区中什么也没有记录的情况。在这种情况下的扇段使用效率为 最差。
若假设m的值为100,则由于能够以1/m的分辨率控制构成1个扇段的段 数,因此最差的扇段使用效率成为1-1/m=99%(在1个扇段的最后一段中仅 记录一位数据的情况)。若是这样大小的数据使用效率,则在实用的范围内。
若m的值为20左右,则最差的扇段使用效率变成1-1/m=95%,格式效率 相当差(由格式决定的扇段使用效率等)。因而,每1个扇段的段数m越大,则 扇段使用效率越高。
但是,若取m的值较大,而且m能够取任意的值,每个段即使成为扇段的 最前面的段,为了使得头部能够对该扇段进行存取,在以往的格式中,都必须 对每个段附加地址。若对所有的段附加地址,则地址的冗余度增加,格式效率 下降。
在对各段附加地址并且1个扇段由m个段构成的情况下,若设地址线密度 为p,地址字节数为a,数据部分线密度为q,扇段的字节大小为Z,则地址部 分对于记录数据部分的冗余度用下式表示。
d=(a×p)/(a×p+q×Z/m)
例如,若设扇段大小Z为32kB,m=100,数据部分的线密度为q=0.15μ m/bit,地址部分的线密度p=0.5μm/bit,地址字节数a=10字节,则地址部 分的长度占全长的比例(地址冗余度)为
d=(10×0.5)/(10×0.5+0.15×32×1024/100)=9.2%
在以往的方式中,附加地址将使格式效率大大降低。
以往,为了消除这样的格式效率大大降低的情况,要增大m,这虽是非常 困难的,但根据以下的地址格式及第31发明的对任意段的存取方法,解决了 该问题。关于这一点将在下面详细说明。
提出了1个结构,即将地址数据对各段每一位分散配置,形成分散地址格 式(根据本发明的发明人的发明即日本专利特愿平11-021885及特愿平11- 329265),将该分散地址格式用于光盘,则使段的结构在整个记录介质中相同, 通过这样非常容易对任意的段进行存取。若采用该结构,则即使取m的值较大, 而且能够取任意值的m,地址的冗余度也不增加。
但是,关于对任意的段进行存取的手段并没有解决。
第31发明是第19发明的记录介质的控制装置中,所述记录介质是光盘, 具有1个以上的纹道,所述纹道分割成呈放射线状的多个段,对所述多个分割 的段分数配置地址数据,地址数据具有表示盘片旋转方向的位置信息的段管理 号及表示盘片径向的位置信息纹道号,所述记录介质的控制装置具有与根据所 述段管理号生成的所述段的位置同步的计数器、以及根据所述计数器的值对多 个所述段集中形成1个重写单位的扇段的记录或重放的开始位置及结束位置进 行控制的控制单元。
第31发明的光盘装置,数据记录重放的开始位置及结束位置的控制是根 据加法器的值来进行,所述加法器根据从地址信息读出的值以预置值或某一值 初始化而且每隔记录数据的最小单位(段)进行加法计数。
在分散地址格式的光盘中,由于各段具有类似的结构,因此例如位于同一 半径的相邻2个段的间隔相同。所以每个段即使成为扇段的最前面的段,也能 够以相同的控制方法进行记录或重放的控制。
地址数据集中配置在1个地方的以往的光盘(例如图23或图24)中,将配 置地址数据部分夹在当中的2个段的间隔与当中未夹有地址数据的位于同一半 径的2个段的间隔不同。因此,若设任意的段成为扇段的最前面的段,则光盘 装置必须对每个段要根据其固有位置改变光盘的记录或重放的时刻,必须进行 非常复杂的控制。
因而,分散地址格式的光盘特别适合于本发明。具有与根据分散地址格式 的光盘的段管理号生成的段的位置同步的计数器的光盘装置(第31发明),能 够很容易对任意地址的段进行存取。
第9发明是第1发明所述的记录介质中,具有多个区域,各区域的1个扇 段包含的段数至少在2个区域之间相互不同。根据本发明,例如能够设置每个 区域具有不同信息量的扇段(段数不同,每段的信息量可以相同,也可以不同)。 例如在记录信息量不同的二种数据时,根据其信息量记录在具有最佳扇段(能 够将该数据全部记录、而且剩下的记录区为最少的扇段)的区域中。
在本发明的记录介质中,不需要在区域间设置物理边界,可以设定逻辑边 界。因而,通过改变设定值,也能够改变区域的记录容量。如实施例所述,通 过将记录多信息量的区域面积设定得较大,而将记录少信息量的区域面积设定 得较小,就能够实现更容易使用的记录介质。
第10发明是第1发明的记录介质中,具有确定记录介质上的扇段位置的 信息。第11发明是第10发明的记录介质,所述信息是能够根据它利用运算式 导出扇段位置的信息。第12发明是第10发明的记录介质,所述信息是根据地 址及段数确定扇段起点的信息。
另外,第13发明是第10发明的记录介质中,具有包含地址与扇段的关系 的扇段信息,所述扇段信息具有各区域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇 段的段数中的至少1个数据、以及用该数据导出扇段开始位置的运算式。
第14发明是第10发明的记录介质,还具有每个段的数据位数或振荡器的 分频比的信息。
本发明通过特别与第1~9的发明一起实施,特别具有效果。
本发明的记录介质在记录介质上的特定区域(若记录介质是盘片介质,则 最好是内圈部分或外圈部分的特定区域)具有各扇段的位置信息。最好是根据 标准等规定的。
通过这样,扇段与地址即使没有一对n(n为正整数)的关系,或者即使不 同扇段包含不同数量的段,也能够通过重放该记录介质记录的信息,确定扇段 在记录介质上的位置。
另外,若记录介质的记录膜性能提高,则通过重写该信息或生产商作为预 制凹坑信息预先记录,即使在市场出售的光盘装置下,也能够很容易实现更高 密度记录。
由于该信息记录在该记录介质本身,即使对该记录介质进行数据记录的数 据记录装置5从该记录介质进行数据重放的数据重放装置是另外的装置,也能 够根据该记录介质记录的表示扇段与段之间关系的数据,在数据重放装置中正 确进行数据重放。
所谓“确定扇段位置的信息”,可以是直接确定扇段位置的信息(例如第5 扇段,从地址12的起点设第5段作为扇段的起点,从地址14的起点设第2段 作为扇段的终点),也可以是间接(例如用运算式)确定扇段位置的信息。例如, 若设纹道的1圈的段数为1280,构成1个扇段的段数为1050,则表示为“第r 个扇段的起点是,在0≤r≤2437中,第p=[1050×r/1280]([]为高斯符号)个 记录纹道的第(1050×rMOD1280)的段为最前面的段”。
本发明在扇段的单位与地址单位的n倍(n为1以上的整数)不相同的盘片 介质中特别有效果。
第15发明是第1发明的记录介质中,1个扇段具有备用的段。第16发明 是第1发明的记录介质,分配在1个扇段中的全部段具有大于该扇段信息量的 信息记录容量。
第17发明是第1发明的记录介质中,包含缺陷段的扇段所包含的段数比 不包含缺陷段的扇段所包含的段数要多。第18发明是第13发明至第17发明 的任一项发明所述的记录介质,具有缺陷段的位置信息。
第18发明具有的作用是,若是已经记录了数据的记录介质,则每次在扇 段内发现缺陷段,则必须改变各扇段的配置,而且按照新的扇段配置重写数据, 但从记录容量的观点来说,能够实现完全无浪费的记录介质。
与上不同的是,在第15及第16发明中,虽然从最初就必须有备用的段或 备用的记录容量,但能够得到的有利效果是,在扇段内即使发现缺陷段,也不 需要改变其它扇段的配置,仅在该缺陷段发生的扇段内改变数据配置,就能够 正常使用扇段。
例如,不产生浪费的扇段所包含的段数,在(qMODr)=0时,利用式子 [q/r]([]为高斯符号)来决定,而在(qMODr)≠0时,利用式子[q/r]+1([]为高 斯符号)来决定。通过将扇段所包含的段数作为用前述式子求得的数加1,就能 够使用该多余的记录容量作为缺陷位发生时的代替记录容量。它具有的作用 是,能够实现即使发生缺陷位也能够使该扇段恢复使用而且没有浪费的记录介 质。
所谓“备用段”是指若所有的段都正常而不使用的段。
若有缺陷位(记录的值与重放的值不一致的位),则将该位是缺陷位的信息 记录在各扇段内或记录介质的特定部分。然后,在记录时不对包含该缺陷位的 段记录数据,在重放时不从包含该缺陷位的段重放数据。
第19发明的记录介质的控制装置,具有从所述记录介质读出表示记录介 质上的位置的地址及表示所述地址与作为数据重写单位或数据读出单位的扇 段的关系的扇段信息的信号重放单元、以及利用所述地址及所述扇段信息使头 部移动至扇段开始位置的控制单元,至少1个扇段的开始位置与根据所述地址 确定的区域的最前面部分不同。
第20发明是第19发明的记录介质的控制装置中,所述记录介质具有圆盘 状的形状,而且具有螺旋状或同心圆上配置的纹道,所述纹道具有分割成多个 区域的段,对多个段记录1个地址,所述控制单元将所述记录介质上的所述地 址作为起点,沿圆周方向对段数或与所述段同步的计数器的输出信号数进行计 数,使头部移动至扇段的开始位置。
第21发明是第19发明的记录介质的控制装置中,所述扇段信息具有各区 域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇段的段数中的至少1个数据、以及用 该数据导出扇段开始位置的运算式。
在以往的记录介质的控制装置(记录装置或重放装置)中,根据记录介质上 预格式的各地址,对与各地址对应的扇段记录数据,或者从扇段重放数据。因 而,扇段的开始位置与根据地址确定的区域的最前面部分一定是一致的。
但是,在上述本发明的记录介质中,由于失去了扇段与地址的一对n(n为 正整数)的关系,因此用以往的记录介质的记录装置或重放装置,不能对本发 明的记录介质进行数据记录或重放。
本发明的记录介质的记录装置或重放装置是根据该记录介质上记录的上 述数据来确定各扇段的位置。
本发明具有的作用是,能够实现确定上述本发明的记录介质上的扇段位置 并对确定的扇段记录数据或重放数据的记录介质的记录装置或重放装置。
“记录介质的控制装置”包含记录介质的记录装置、重放装置及记录重放 装置。
所谓“头部”,是对记录介质记录数据或从记录介质重放数据用的接上部 分的总称,包含磁盘等的记录头、重放头及记录重放头、以及光盘(包含光磁 盘及相变光盘)等的记录透镜及光学头。
只要记录各区域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇段的段数中的任1 个数据即可。
记录各区域起点的扇段号的记录介质,一般是分区方式的记录介质。但是, 记录每个段的数据位数的记录介质,可以是分区方式的盘片介质,也可以是不 采用分区方式的盘片介质。
例如,是分区方式盘片介质的记录重放装置的盘片装置,将根据各区域的 每个扇段的段数等,来控制在盘片介质上的头部位置。
例如,是不采用分区方式的盘片介质的记录重放装置的盘片装置,将根据 每个纹道号规定的各段的数据位数,来控制在盘片介质上的头部位置。
第22发明是第19发明的记录介质的控制装置中,具有振荡器;包含用根 据从记录介质读出的每个段的数据位数或振荡器的分频比信息导出的分频比 将所述振荡器输出信号进行分频的分频器、并使所述分频器输出信号与所述段 同步的锁相单元;以及用基于所述振荡器输出信号的时钟信号对所述记录介质 记录数据或从记录介质重放数据的信号处理单元。
在本发明的记录介质的控制装置中,改变利用段要记录或重放的数据量 (时钟信号)。
在本发明的记录介质的控制装置中,内装有构成基准的振荡器,根据从该 记录介质读出出的每个段的数据量,将该振荡器输出信号进行分频,使其同步, 通过这样能够很容易得到适合各段的时钟信号。
本发明具有的作用是,能够提高适合本发明记录介质的简单结构控制装 置。
第23发明是第19发明的记录介质的控制装置中,是记录介质的记录装置, 具有根据从记录介质重放的信息确定缺陷段的缺陷位置确定单元;以及若利用 所述缺陷位置确定单元判断为1个扇段有缺陷段、则对包含所述缺陷段的扇段 追加与缺陷段的数量相同数量及以上的段后进行分配的扇段分配单元。
在以往的盘片装置中,若发现缺陷段或缺陷位,则将包含该缺陷段或缺陷 位的整个扇段判断为缺陷,并放弃使用整个扇段。
但是,放弃仅1个段(例如是100B的大小)或仅1个位是缺陷的整个扇段(例 如是32kB大小),则造成很多的浪费。
在本发明的盘片装置中,通过对1个扇段记录数据并将其重放后将两者进 行比较等,来发现扇段所包含的缺陷段。若发现缺陷段,则将弥补它的记录区 追加给该扇段,然后进行分配。
通过这样,能够从功能上恢复具有缺陷段的扇段,对该扇段能够正常记录 数据或读出数据。
本发明具有的作用是能够实现即使发生缺陷段也不产生浪费、能够恢复扇 段功能的盘片装置。
第24发明是第19发明的记录介质的控制装置中,是记录介质的记录装置, 具有检测缺陷段的检测单元;以及若所述检测单元检测出缺陷段、则在记录介 质上进行扇段再配置的再配置单元。
在本发明的记录装置中,通过对1个扇段记录数据并将其重放后将两者进 行比较等,未发现扇段锁包含的缺陷段。若发现缺陷段,则将弥补它的新的段 追加给该扇段,然后进行分配(该扇段的长度变长(或角度变大))。
通过这样,能够从功能上恢复具有缺陷段等的扇段,对该扇段能够正常记 录数据或读出数据。
若该扇段的长度变长,则后续扇段的位置也必须向后移位。
因此,在本发明的记录装置中,若发现缺陷段,则对包含该缺陷段的扇段 重新分配补充的段,而且将后续扇段的位置向后移位(进行再配置)。
所谓“扇段的再配置”,意味着重新决定已决定的扇段位置。
本发明具有的作用是,在没有缺陷段的情况下(不具有备用段),即使产生 缺陷段等,也能够实现不产生浪费、能恢复扇段功能的盘片装置。
如上所述,在以往的记录介质中,相对于记录1个扇段的数据的记录区, 一般在记录介质上有1个地址进行预格式。1个扇段的数据记录在该地址规定 的记录区。
本发明具有的作用是,通过使扇段与地址有灵活的关系,能够实现搜索时 间短、高记录密度的记录介质。特别是对地址在记录介质上进行预格式(意味 着用户不能改变地址在记录介质上的位置)的记录介质,能得到很大的效果。
在以往的记录介质中,各扇段具有进行预格式的1个地址,扇段与地址的 关系通过硬件固定。例如,每个扇段用预制凹坑在记录介质上形成1个地址。 本发明基于的创新思想是,将以往固定建立的扇段与地址的关系置换为可变的 关系。
在以往的记录介质中,记录1个扇段的信息的记录区是能够以地址作为单 元确定的。在本发明的记录介质中,记录1个扇段的信息的记录区是能够以段 作为单位任意决定的,扇段与地址没有1对1(或1对n(n为正整数))的关系。 所谓段,如上所述,是记录介质上的最小记录区,在本发明的记录介质中,1 个地址有多个段。若1个地址仅包含1个段,则该记录介质不包含在本发明的 计数范围内。例如,在1个地址包含k个段的以往的记录介质中,具有与地址 1对1的关系的1个扇段也具有k个段。
如上所述,在以往的记录介质中,记录单位是扇段及地址。
为了进行光盘的采样伺服,必须在光盘每一圈(360度的角度)分散配置100 对左右的偏差凹坑,由于仅在光盘每一圈只有几十个左右的地址凹坑区配置偏 差凹坑是不够的,因此在相邻的2个地址之间(即利用1个地址确定的记录纹 道内)分散配置多个偏差凹坑。
利用该偏差凹坑区分割的1个1个记录纹道称为段。另外,各段设置起始 凹坑,生成偏差凹坑的检测窗口信号,同时生成记录数据的读出时钟。如上所 述,以往的段不是以数据记录开始点或结束点的概念来理解的,而单纯仅是作 为取样伺服或数据读出时钟生成用等的区域来理解的。
与上不同的是,在本发明的记录介质中,任意的段能够成为扇段的开始点 或结束点。因此,扇段没有必要具有与地址一对一(或一对n(n为正整数))的 关系。所以,在本发明的记录介质中,1个扇段具有与1个地址的长度(或角度) 的n倍(n为1以上的整数)的长度(或角度)不同的长度(或角度)。
扇段的最前面的段的位置信息及最后面的段的位置信息、或者扇段的最前 面的段的位置信息及1个扇段所包含的段数的信息是作为管理数据进行存储 的。最好该管理数据记录在该记录介质本身。通过这样,即使对该记录介质进 行数据记录的数据记录装置与从该记录介质进行数据重放的数据重放装置是 另外的装置,也能够根据该盘片记录的表示扇段与段之间关系的管理数据,在 数据重放装置中正确进行数据重放。
本发明的记录介质例如是盘片介质。盘片介质能够适用于CAV(Constant Angular Velocity,等角速度)或CLV(Constant Linear Velocity,等线速度) 方式的任一种盘片。本发明的记录介质最好是具有与1个地址的长度(或角度) 的n倍(n为1以上的整数)的长度(或角度)不同的长度(或角度)的扇段,具有 所有扇段为相同长度(或角度)的扇段(例如具有相同数量的段的扇段)。
另外,其它的本发明的记录介质是盘片形状,各扇段具有与盘片径向相应 的不同长度(或角度),其中包含具有与1个地址的长度(或角度)的n倍(n为1 以上的整数)的长度(或角度)不同的长度(或角度)的扇段。其中也可以包含具 有1个地址的长度(或角度)的n倍长度(或角度)的扇段。
另外,其它的本发明的记录介质也可以具有多个区域。例如,在各区域内 各扇段具有相同的长度(或角度),不同区域的扇段具有不同的长度(或角度), 在某一区域内1个扇段具有与1个地址的长度(或角度)的n倍(n为1以上的整 数)的长度(或角度)不同的长度(或角度)。
在某一区域内,也可以各扇段具有1个地址的长度的(或角度)的n倍长度 (或角度)。本发明能够适用于例如ZCAV方式或ZCLV方式的盘片介质。
若盘片介质上的1个扇段具有与1个地址的长度(或角度)的n倍长度(或 角度)不同的长度(或角度),则包含在本发明的技术范围内。因而,所有的扇 段没有必要具有与1个地址的长度(或角度)的n倍长度(或角度)不同的长度 (或角度)。例如,即使一部分扇段具有1个地址的长度(或角度)的n倍长度(或 角度),而若其它的扇段具有与1个地址的长度(或角度)的n倍长度(或角度) 不同的长度(或角度),则也包含在本发明的技术范围内。
所谓“地址”,是指记录在盘片介质上而确定盘片介质上的位置的固有位 置信息。例如,是第2354个地址等位置信息。例如不包含“从某一点向4段 的外圈的点”的“4段”那样的相对位置信息。
所谓“地址的长度(或角度)”,意味着相邻2个地址数据(地址的数据)的 间距,例如以段数为单位表示。例如,相对于80个段记录了1个地址数据的 情况下(地址的长度(或角度)为80段),例如可以在最前面的1个段记录地址 数据,而在最前面一段的后续79个段不记录地址数据,也可以是由80位构成 的地址数据在80个段中各记录2位。
另外,也可以对80个段设置1个与段区域不同的另外区域即专用的地址 区,在各地址区记录地址数据,也可以以其它的任意方式记录地址数据。
所谓“长度”,意味着沿记录纹道的长度方向测定的构成1个扇段或地址 的记录纹道长度。所谓“角度”,意味着在以盘片中心为原点的极坐标中沿记 录纹道的长度方向测定的构成1个扇段或地址的记录纹道角度。
发明的创新特征不外乎是在所附的权利要求中特别叙述的特征,但有关构 成及内容的两方面,本发明与其它目的及特征一起,参照附图进行理解,根据 以下的详细说明,将更好地理解并评价。
附图简要说明
图1(a)为实施例1的光盘的整体简要结构,图1(b)及(c)为该段的简要放 大图。
图2所示为实施例1的光盘的区域示意配置图。
图3所示为实施例1的光盘的地址格式图。
图4为实施例1的光盘的记录装置或重放装置的地址解调器方框图
图5所示为实施例1的光盘的记录装置或重放装置的地址解调器时序图。
图6所示为实施例1的光盘的扇段数据结构及段的记录方法图。
图7所示为实施例1的光盘的结构剖面图。
图8所示为实施例1的光盘的结构立体图。
图9(a)所示为光盘的记录膜剖面图,图9(b)为表示与(a)的剖面图对应的 位置X与记录膜的温度T的关系图,图9(c)所示为磁能分布图,图9(d)所示 为使位置X的磁畴壁移动的力F的曲线图。
图10所示为实施例1的光磁盘伴随相对引动的记录膜磁畴变化的情况。
图11为实施例1的光盘的记录装置方框图。
图12为实施例1的光盘的重放装置方框图。
图13所示为实施例1的光盘的记录方法流程图
图14所示为实施例1的光盘的记录方法或重放方法流程图。
图15所示为实施例2的光盘的扇段数据格式图。
图16为实施例2的光盘的记录装置或重放装置的写入/读出控制单元方框 图。
图17所示为实施例2的光盘的记录装置或重放装置利用软件进行写入/读 出控制的流程图。
图18(a)所示为实施例3的光盘的整体简要结构图,图18(b)为该段的简 要放大图,图18(c)为切换点的简要放大图。
图19(a)所示为实施例4的光盘的整体简要结构图,图19(b)为该段的简 要放大图。
图20(a)所示为实施例5的光盘的整体简要结构图,图20(b)为该段的简 要放大图。
图21(a)所示为实施例7的光盘的整体简要结构图,图21(b)为该段的简 要放大图。
图22(a)所示为实施例6的光盘的整体简要结构图,图22(b)为该段的简 要放大图。
图23(a)所示为以往例1的光盘的整体简要结构图,图23(b)为该扇段的 放大图,图23(c)所示为该地址的简要结构图。
图24(a)所示以往例2的光盘的整体简要结构图,图24(b)为其扇段的放 大图,图24(c)为该段2416的放大图,图24(d)所示为该地址2407的简要结 构图。
附图的一部分或全部是以图示为目的,通过简要的表现形式描绘的,不一 定忠实地画出其中所示的要素的实际大小及位置,这一点请考虑到。
图25(a)所示为以往例子的记录介质的地址与扇段的关系图,图25(b)所 示为本发明的记录介质的地址与扇段的关系图。
实施发明的最佳形态
上述目的是利用以下的本发明达到的。
下面详细说明具体表示实施本发明用的最佳形态的实施例,但本发明只要 不超出其宗旨,就不限定于以下的实施例。
《实施例1》
图1~图14所示为本发明实施例1的光磁盘及记录装置、重放装置、记录 方法或重放方法。
说明书中所述的实施例是光磁盘及其记录装置、重放装置、记录方法或重 放方法,但本发明的应用不限定于光磁盘,对任意的记录介质都能适用。
<光磁盘的整体结构说明(图1)>
图1(a)为本发明实施例1的光磁盘的整体简要结构。
在图1(a)中,101为光盘基板,102为记录膜(图7的重放层13、中间层 14及记录层15),103为第1记录纹道,104为与第1记录纹道相邻的第2记 录纹道,105为将第1记录纹道103及第2记录纹道104分割成1280个的段, 106及113为包含跟踪用伺服凹坑及表示盘片位置信息的地址凹坑的预制凹坑 区(预格式区)。如图所示,第1记录纹道103及第2记录纹道104是分别以113 的预制凹坑区作为起点及终点的螺旋状区域在从光磁盘的内圈向外圈沿着螺 旋状的记录纹道前进时,第2记录纹道104在预制凹坑区113结束,从第2记 录纹道104结束的地方(预制凹坑区113)起,第1记录纹道103开始。
在图1(a)中,光磁盘是直径约为50mm的圆盘,第1记录纹道103与第2 记录纹道104的纹道间距约为0.6μm。在以说明光磁盘的格式结构为目的的图 1(a)中,与整个光磁盘的大小相比,将相邻的第1记录纹道103及第2记录纹 道104明显放大加以表示。
图1(b)为1个段105的简要放大图。在图1(b)中,105为段(由1个记录 纹道及1个预制凹坑区构成)。106为预制凹坑区(预格式区),具有107长度的 沟槽部分(groove部分)111(图7的2a及2b)为进行数据记录的记录纹道(数据 记录区)。预制凹坑区106具有检测跟踪信号用的偏差凹坑108及109、以及将 表示光磁盘上位置信息的地址一位一位分散配置在段的开始处的地址凹坑 110。
本发明的光磁盘具有形成螺旋状的记录纹道103及104等,各记录纹道103 及104等再利用呈放射线状(沿光磁盘的径向)设置的预制凹坑区106分别分割 成1280个段105。各段的预制凹坑区106分别沿光磁盘的径向排列。因而,在 以光磁盘的中心为原点的角坐标表示时,与记录纹道的位置相距原点的距离无 关,在光磁盘上每隔360度/1280个=0.28125度设置预制凹坑区。1个段105 具有1个预制凹坑区106及1个数据记录区即沟槽部分111。
本发明的光磁盘是假设记录重放用的光点的光学常数是光波长为660nm、 聚焦透镜的NA为0.6而制成的。在这种情况下的光束半幅值为λ/(2·NA)=约 0.6μm。考虑到消除记录时来自相邻纹道的串写、强占及由于盘片倾斜等产生 的影响所必须的余量,纹道间距设定为0.6μm。另外,取沟槽部分111的深度 为因相邻沟槽部分相互磁隔离而利用DWDD方式能够重放信号的深度,而且为 能够确保来自设置在沟槽部分的记录纹道的反射光达到60%左右(设来自无凹 凸的平坦表面的反射光为100%)的深度,即设定为52nm(约λ/(8n))。偏差凹 坑108、109及地址凹坑110也形成与沟槽部分111相同的深度。
在具有光束半幅度相同程度及其以下的纹道间距的光磁盘中,为了实现跟 踪伺服的目的,本发明的光磁盘在预制凹坑区106具有跟踪用偏差凹坑108及 109,公用相邻记录纹道之间的偏差凹坑108或109的某1个凹坑。根据这样 的结构,每隔1圈交替形成跟踪极性不同(偏差凹坑108及109有的情况位于 记录纹道延长线的左右侧,有的情况相反位于右左侧)的第1记录纹道103及 第2记录纹道104。第1记录纹道与第2记录纹道相互切换的段112成为图1(c) 所示的结构。如图所示,在该切换点的段112的记录纹道左右预制凹坑区106 中,偏差凹坑108与109的前后关系相反。通过这样,从第2记录纹道104切 换为第1记录纹道103。这样交替重复,连续配置第1记录纹道103及第2记 录纹道104。
本发明虽然在任意记录介质中都是有效的,但如上所述,采用DWDD方式(或 CAD方式、FAD方式或RAD方式等)的光磁记录介质等超分辨重放方式的光盘, 由于能够不改变λ/(2·NA)的数值,而通过提高记录介质性能及采用本发明, 来提高现有格式的记录介质的记录密度,因此更适合采用本发明,在本实施例 中,记录膜102采用DWDD记录重放膜。下面简单说明DWDD方式。

图7所示为是能够利用DWDD方式进行重放的光磁盘的本发明实施例1的 光磁记录介质(光磁盘)结构剖面图,图8所示为本发明实施例1的光磁记录介 质的结构立体图。
图7所示为将具有圆盘状的形状的光磁盘沿径向切割的剖面图。由沟槽部 分2a及2b构成的记录纹道沿图7纸面的垂直方向相互相邻并延伸,所述记录 纹道从光磁盘内圈向外圈呈螺旋状延伸。图7所示为从图8的I-I剖面来看的 剖面图。
2a及2b为沟槽部分,3a及3b为台阶部分。沟槽部分2a及2b具有60nm 的深度。利用台阶部分3a及3b,沟槽部分2a与2b相互磁隔离。实施例1的 光磁记录介质1的纹道间距为0.6μm,沟槽部分宽度为0.4μm。
如图7所示,实施例1的光磁记录介质1在光盘基板11上,具有拨号上 述磁性膜的层叠多层的记录膜。在图7中,11为由聚碳酸酯形成的透明的光盘 基板,12为调整记录膜保护及介质光学特性用的介质层。利用磁畴壁的移动来 检测信息用的重放层13、控制重放层与记录层之间交换耦合用的中间层14、 以及保持信息的记录层15构成层叠的记录膜。再有,16为记录膜保护用的介 质层,17为覆盖层。
图7及图8所示的实施例1的光磁记录介质具有的结构是,使照射重放光 束的磁畴壁接连不断地移动,检测因磁畴壁的移动而放大的重放层的磁畴信 息,通过这样实现超过由重放光的波长及物镜数值孔径决定的检测极限的超分 辨率重放,能够采用实现该超分辨重放的DWDD方式(Domain Wall Displacement Detection,磁畴壁移动检测)的信息重放。实施例1的光磁记录介质的记录膜 也可以是能够以DWDD方式进行信息重放的其它磁性膜。例如如日本专利特开 平6-290496号公报所述,本发明的光磁记录介质的记录膜包含具有大的界面 饱和矫顽力的磁性膜即记录层、具有磁畴壁能够移动的小的界面饱和矫顽力的 磁性膜即重放层、以及具有较低居里温度的磁性膜即切换用的中间层。
下面参照图9及图10说明上述DWDD方式的重放原理。
如9(a)所示为旋转的盘片记录膜的剖面图。在基板(未图示)及介质层12 上,形成用重放层13、中间层14及记录层15这三层构成的记录膜,在其上形 成介质层16,再在其上形成紫外线硬化树脂的保护覆盖层(未图示)。重放层用 磁畴壁矫顽力小的磁性膜材料形成,中间层用居里温度低的磁性膜形成,记录 层用以小的磁畴直径也能够保持记录磁畴的磁性膜形成。
如图所示,在记录层作为热磁记录的记录磁畴形成信息信号。在不照射激 光点(光束点5)的室温下,由于记录膜的记录层、中间层与重放层分别强烈交 换耦合,因此记录层的记录磁畴照原样转写至重放层,在重放层形成转写磁畴。 在记录信号重放时,光磁盘(光磁记录介质)旋转,由激光形成的重放光束点沿 着纹道照射。
在认为光磁盘固定的情况下,光束点5在图9中沿着从左向右的方向(在X 轴上为从负向正的方向)相对移动。这时,记录膜显示图9(b)所示的温度分布 (X轴处于沿光磁盘的纹道的位置),中间层存在居里温度Tc以上的温度区域, 在该温度区域中,中间层将重放层与记录层的交换耦合加以隔离。
图9(c)所示为与温度相关的磁畴壁能量密度σ的分布。根据图9(c)的磁畴 壁能量密度σ的梯度,如图9(d)所示,在位置X对各层磁畴壁将作用使磁畴壁 移动的力F。作用于该记录膜的力F与磁畴壁能量密度σ(图9(c))的微分成正 比,如图9(d)所示,作用的力使磁畴壁从磁畴壁能量密度σ高的一边向低的一 边移动。在图9(d)中,在F(X)>0的情况下,力F是在X轴上从负向正的方向 起作用,在F(X)<0的情况下,力F是在X轴上从正向负的方向起作用。
重放层13由于磁畴壁矫顽力小而磁畴壁移动度大,因此在具有不闭合的 磁畴壁时的单独重放层13中(中间层14超过居里温度Tc的区域),利用该力F, 磁畴壁容易移动。因而,与中间层14超过居里温度Tc的区域接触的重放层13 的区域形成近似单一的宽磁畴。在前述近似单一的宽磁畴中,转印了与紧接中 间层14超过居里温度Tc的区域后面接触的磁畴信息。
即使记录层15的记录磁畴非常小,但由于在重放层13生成与超过居里温 度Tc的中间层14区域相同大小的宽磁畴,因此能够达到一定振幅以上的重放 信号。
图10所示为本发明实施例1中随着光磁记录介质的相对移动而产生的记 录膜磁畴的变化情况图。
在图10(a)中,记录层15的记录磁畴21a通过中间层14的磁畴21b,与 重放层13的转写磁畴21c耦合。中间层14的磁畴21b与超过居里温度的区 域19的前方相邻。在超过居里温度的区域上的重放层13中,通过转写磁畴21c 的磁畴壁移动,转印磁畴21c在超过居里点的区域上扩大。利用光束点5,将 转写磁畴21c的信息重放。
然后,在图10(b)中,光磁记录介质相对于光束点相对移动,记录磁畴21a 处于中间层14的超过居里温度区域的下面,与记录磁畴21a耦合的中间层14 的磁畴消失。代之以记录磁畴22a通过中间层14的磁畴22b,与重放层13的 转写磁畴22c耦合。中间层14的磁畴22b与超过居里温度的区域19前方相邻。 在超过居里温度的区域上面的重放层13中,转写磁畴22c的磁畴壁瞬间沿图 示方向移动,通过这样转写磁畴22c扩大。结果,如图10(c)所示,在超过居 里温度的区域上面的重放层13中,转写磁畴22c的磁畴壁移动,通过这样转 写磁畴22c在超过居里温度点的区域上扩大。
(光磁盘的制造方法)
下面说明本发明实施例1的光磁盘的制造方法。
参照图1、图7及图8说明实施例1的光磁记录介质1的制造方法。首先, 生成具有沟槽部分、台阶部分及地址凹坑等预制凹坑的聚碳酸酯形成的透明光 盘基板11。注射时通过从压印机进行转印,在光盘基板101上形成偏差凹坑 108及109、地址凹坑110及沟槽部分111。在利用该注射法成形的聚碳酸酯基 板101上,利用溅射法形成DWDD方式的记录膜102。具有107长度的沟槽之间 部分(台阶部分)114(图7的3a及3b)将相邻的沟槽部分相互磁隔离。
下面说明溅射方法。在直流磁控管溅射装置中,设置掺B的Si靶,将前 述光盘基板11固定在基板支架上之后,利用低温将腔室内进行抽真空排气, 一直达到1×10-5Pa以下的高真空。在进行真空排气情况下,将Ar气体及N2气体引入腔室内,一直达到0.3Pa,一面使基板旋转,一面利用反应溅射,支 承80nm的SiN层薄膜作为介质层12。
接着在介质层12上,同样在进行真空排气情况下,将Ar气体引入腔室内, 一直达到0.4Pa,一面使基板旋转,一面利用DC磁控管溅射法,依次分别用Gd、 Fe、Co及Cr靶形成30nm的由GdFeCoCr构成的重放层13,分别用Tb、Dy及 Fe靶形成10nm的TbDyFe的中间层14,以及分别用Tb、Fe及Co靶形成50nm 的TbFeCo的记录层。这里各层的膜组成可以通入各靶的输入功率比,组合成 所希望的膜组成。
然后,设置掺B的Si靶,将Ar气体及N2气体引入腔室内,一直达到0.3Pa, 一面使基板旋转,一面利用反应溅射,形成80nm的由SiN构成的第2介质层 16。然后,在介质层16上,将环丙烯酸系树脂构成的覆盖层17滴下后,利 用旋涂法涂布形成6μm的膜厚,照射紫外线灯,使前述覆盖层17硬化。这里, 设定各靶的输入功率,调整组成使得GdFeCoCr的重放层13的补偿组成温度为 150℃,居里温度为270℃,TbDyFe的中间层14的居里温度为150℃,在居里 温度以下通常稀土类金属组成有优势。另外,TbFeCo的记录层15的补偿组成 温度为80℃,居里温度为290℃。
如上所述制成的光磁盘如图7及图8所示,记录纹道2a及2b具有在宽度 方向并排设置的沟槽形状,在相邻的记录纹道2a与2b的边界设置的台阶部分 3a及3b,将记录信息的各记录纹道2a与2b相互分离。通过这样,由于相邻 的沟槽部分2a与2b利用台阶部分3a及3b碳隔离,记录信息的各沟槽部分独 立,因此在沟槽部分内的重放层转写磁畴的磁畴壁容易移动,能够利用前述的 DWDD方式进行重放。
在本实施例中,使用波长λ为660nm的激光,数值孔径NA为0.60。因而, 若是以往的重放方法(不是DWDD的重放方法),则检测极限为λ/(2·NA)= 0.55~0.60μm。本发明的光磁记录介质能够利用DWDD方式进行重放,根据实 验能够重放0.1μm标记长度的信号。
(地址格式的说明(图3))
另外,地址凹坑110利用其有无表示地址数据的1位。这时与根据本申请 发明人的发明的分散地址格式(及本发明专利特愿平11一021885及特愿平11 -329265)对应的。下面用图3说明该分散地址格式。关于图3,仅图示了凹坑 部分,而沟槽部分由于与该说明无关,因此未描述。绕光磁记录介质1圈的纹 道被分割成1280段,在1280段的各预制凹坑区,分别分配1位的地址(有或 没有地址凹坑)。
这样,通过采用实施例1所用的分散地址格式,在盘片上的所有段可以具 有相同的物理结构,能够更简单地实现本发明的要点即以往不能实现的以段为 单位的记录重放管理。下面简单说明该分散地址格式。
将盘片1圈中的1280个段105分割成16个,生成以1280/16=80位地址 为单位的地址信息(利用有无地址凹坑的信息)。80位的地址信息包含7位的段 管理号(旋转方向的位置信息)301、11位的段管理号的检错码302、16位的奇 数纹道103的纹道号信息(记录纹道的纹道号)303、15位的奇数纹道纹道号信 息BCH编码的纠错信息、304、16位的偶数纹道104的纹道号信息305、以及 15位的偶数纹道号信息BCH编码的纠错信息306。
利用段信息,能够得到光磁记录介质的角度信息。段管理号301及段管理 号的检错码302分别沿径向排列。每1周配置16个的段管理号301表示16个 段的管理号。以16个段为起点计算段数,通过这样能够确定任意段的段号。
另外,由于从最内圈纹道至最外圈纹道沿径向排列的相邻并排的段具有相 同的段管理号301及段管理号的检错码302,即使不进行跟踪控制(例如即使是 寻纹道中),也能够检测出段管理号。因而,即使在不进行跟踪控制的状态下, 也能够检测出切换点的预制凹坑区113。
通过进行跟踪控制,读出纹道号303及305,就得到径向的位置信息。该 纹道号303及305用作为盘片寻纹道等的检索信息。在存在有奇数纹道103的 纹道号信息303及奇数纹道号信息的纠错信息304的预制凹坑中,在相邻的预 制凹坑区中没有偶数纹道104的纹道号信息305及偶数纹道纹道号信息的纠错 信息306。同样,在存在有偶数纹道104的纹道号信息305及偶数纹道纹道号 信息的纠错信息306的预制凹坑区中,在相邻的预制凹坑中没有奇数纹道103 的纹道号信息303及奇数纹道纹道号信息的纠错信息304。
在一圈16个地址信息中,上述具有奇数纹道103的纹道号信息303等的 地址信息与具有偶数纹道104的纹道号信息305等的地址信息,在每一周交替 各配置8个。通过这样,能够防止由于相邻纹道间的串扰而误读取纹道号。另 外,即使处于不能完全在纹道上的状态下,也能够正确读取纹道号。本发明的 光磁盘由于每隔一圈纹道控制的极性改变,必须检测光磁盘上的光学头的位 置,进行控制使跟踪极性适当翻转,而为此的时序控制是检测出段管理号301 后进行。
另外,根据纹道号进行寻纹道动作。下面说明该段管理号等的读出方法及 与盘片的旋转方向的位置同步方法。
<地址凹坑的解调器的说明(图4及图5)>
图4为用本发明的光盘进行地址凹坑110解调的地址解调器的方框图。另 外,图5为地址解调器的时序图。下面用图4及图5说明本发明的光盘中地址 110的重放方法。
在图4中,401为预制凹坑区起始端检测器,402为边缘窗口发生器,403 为压控型振荡器(VCO,Voltagge Controlled Oscillator),404为分频器,405 为相位比较器,406为微型计算机,407为输出判断有无地址凹坑用的同步脉 冲的地址凹坑同步信号发生器,408为判断地址凹坑110是1还是0的判断器(将 利用与地址凹坑位置一致的时钟重放的数据进行锁存),409为18位的移位寄 存器,410为对移位寄存器409的内容(段管理号301及段管理号的检错码302) 进行检错的CRC检错器。
411为保存纹道号信息303及305、以及纹道号信息的纠错信息304及306 的31位移位寄存器,415为进行纹道号信息的检错及纠错的BCH检错纠错器, 412为从段管理号301变换为段号的运算器,414为进行段计数的段计数器, 413为检测段失步的比较器,416为电路
为了在实施例1的光盘应该记录的扇段位置使光学头(也包含记录透镜)进 行存取,要检测出预制凹坑信号。通过将来自光盘的反射光量变换为电信号, 并进行二值化处理(数字化),这样生成重放信号,该重放信号是与有无预制凹 坑对应的数字信号(是后述图11的二值化器1107的输出信号)。该重放数据传 送至预制凹坑区起始端检测器401、相位比较器405及判断器408。在图1(b)(c) 中,在沟槽部分的记录与平坦的预制凹坑区(除了预制凹坑)的边界处,反射光 量发生变化。
另外,在光学头通过记录纹道(图1(b)的沟槽部分111)期间(从预制凹坑 区的终端至起始端的期间),反射光量因来自沟槽的衍射,是持续保持低平 的最长期间。根据该最长期间(能够与其它信号识别的唯一期间),预制凹坑区 起始端检测器401检测出预制凹坑区的起始端,将起始端信号送至边缘窗口生 成器402及地址凹坑同步信号生成器407。边缘窗口生成器402将该起始端信 号输入,生成以该起始端为中心的一定宽度的窗口信号后输出。
压控型振荡器(VCO)403将振荡器输出信号输出,输入至分频器404的时钟 输入端及地址凹坑同步信号生成器407。分频器404将时钟输入端输入的振荡 输出信号以一定的分频比(在实施例1中为1/325)进行分频,输出分频信号。
相位比较器405将前述重放数据、前述分频器404输出的分频信号及边缘 窗口生成器402输出的窗口信号输入,在窗口信号的窗口宽度内,将前述重放 数据的输出信号与前述分频器404输出的分频信号进行相位比较,输出相位误 差信号。该相位误差信号反馈至VCO403。利用以上电路结构,VCO403的输出 信号与预制凹坑区的起始端边沿同步,而且具有预制凹坑频率(预制凹坑区的 起始端边缘的频率)的325倍的振荡频率。
如上所述,以预制凹坑区起始端检测器401检测的起始端信号为基础,利 用由VCO403及相位比较器405等构成的PLL,生成325倍的时钟,再将该时钟 分频为1/325,使分频为1/325的信号与前述起始端信号进行锁相。通过这样, 能够得到偏差凹坑108及109、以及地址凹坑110等检测用时钟(VCO403的输 出信号)。
地址凹坑同步信号生成器407将预制凹坑区起始端检测器401输出的起始 端信号输入,生成地址凹坑110(图1(b))的同步信号,送至判断器408、移位 寄存器409及411、以及段计数器414、判断器408将重放数据输入至数据输 入端,将前述同步信号(地址凹坑同步信号生成器407)输入至时钟输入端。重 放数据用前述同步信号锁存。通过这样,进行地址凹坑是1还是0的判断(地 址凹坑信号)。如图5的示意图所示,地址凹坑信号依次读入24位移位寄存器 409。同样,地址凹坑信号依次读入31位移位寄存器411。
18位移位寄存器409的内容送至检错器410及运算器412。检错器410对 由移位移存器409传送的18位数据(7位的段管理号301及11位的段管理号的 CRC检错码302)进行CRC(Cyclic Redundancy Check,循环冗余码校验)判断, 判断CRC检错码302与运算结果是否一致。
移位寄存器409是能够存放7位的段管理号301及11位的段管理号的检 错码302的18位移位寄存器。图5所示为移位寄存器409及检错器401的动 作。移位寄存器409在不知纹道读入的地址凹坑信号是由80位构成的地址信 息的第几位情况下,依次读入地址凹坑信号。
在7位的段管理号301及11位的段管理号的检错码302错位装入18位移 位寄存器409的情况下(在读入移位寄存器的数据中混入纹道号信息303、305 或纹道号信息的BCH编码的纠错信息304、306的情况下),检错起410输出1(为 出错)作为CRC校验结果。只有在7位的段管理号301及11位的段管理号的检 错码302准确无误地装入18位移位寄存器409的情况下,不产生段管理号的 CRC错误,检错器410输出0(不出错)作为CRC校验结果。
采用该检错器410不输出出错时的解调的段管理号301,能够对得到地址 的重放时序同步及盘片上旋转方向的位置信息的段计数器414进行初始化。本 发明的光盘具有的主要特征在于,通过采用段计数器414,进行以往不可能的 以段为单位的细微记录重放开始位置的控制。下面对该段计数器414的动作进 行说明。
<段计数器的说明>
段计数器414的动作大致可分为以下三种动作模式:
(1)检测段计数器初始值的模式;
(2)对初始化的值是否正确进行校验的模式;
(3)对段计数器是否正确计数进行校验的模式。
下面对这些动作模式分别进行说明。另外,段计数器414在本实施例中, 是对与盘片1圈中的段数相等的1280进行计数的从0开始、在1279又返回0 的周期性的计数器。
<(1)检测段计数器初始值的模式的说明>
段管理号(旋转方向的位置信息)301及段管理号的检错码302,在实施例1 中,盘片1圈中记录16次,检错器410不输出出错的状态在盘片1圈中最大 发生16次。
在盘片上所有的段管理号不出错解调时,检错器410在盘片1圈中出现16 次没有出错的状态。偶尔产生读入出错,则该次数(16次)减少。
在该没有出错状态下读出的段管理号,由于具有规律性,沿盘片旋转方向 配置,因此若设没有出错读出的段管理号为S(1≤S≤16),则检错器410不产生 出错的段号N(0≤N≤1279)为N=80×(S-1)+18。即能够按照前式,根据读出 的段管理号求出光束进行读出的段号N(盘片上的旋转方向的位置)。
运算器412进行上述的运算。该运算结果作为段号N的初始值预置入段 计数器414。
<(2)对初始化的值是否正确进行校验的模式的说明>
若预置了初始值,则段计数器414利用与段同步输出的CLK1,对每个段进 行加法计数。
若正常地对计数器404预置,则对段计数器414预置了置以后,通过80 段后,检错器410的输出由于下1个段管理号301即检测码302准确无误地装 入移位寄存器409,因此不输出出错。
而且,根据这时读出的段管理号S利用运算器412运算的段号N应该与段 计数器414的值一致。
将该条件复位后开始向(3)的模式转移。
在11位的管理号的检错码302中,有可能因误读出(以地址的误码率×211 大小的概率)未正确建立同步。通过对11位的管理号的检错码302进行2次校 验,以提高可靠性。
<(3)对段计数器是否正确计数进行校验的模式的说明>
在(3)的模式中,也与(2)的模式相同,段计数器414利用与段同步的CLK1, 对每个段进行加法计数。
若计数器404正常进行加法计数,段管理号301正常读出,则每隔80段, 检错器410不输出出错,根据读出的段管理号S利用运算器412运算的段号N 将与段计数器414的值一致。
通过对该一致进行校验,对于段计数器414是否正确进行加法计数,段计 数器414的值是否与盘片的段号N一致,在盘片的每一圈要校验16次。
如果不一致时,则作为失步,立即向(1)的模式转移。另外,在段管理号S 处于正规位置时(是根据段计数器414决定的位置,对移位寄存器409准确无 误地装入段管理号301及检测码302的位置),在规定次数未正确读出段管理 号S的情况下,也同样作为失步,向(1)的模式转移。
这样,本法名的光盘的重放装置是这样构成的,即段计数器414利用段进 行同步加法计数,这样不仅能够利用该段计数器414以段为单位控制光盘的记 录重放开始及结束位置,而且定期校验该值的正确性。
下面详细说明段计数器414的具体动作。检错器410的输出信号(校验结 果)送至移位寄存器411、检错纠错器415、门电路416、微型计算机406、比 较器413及运算器412。
如上所述,在对相邻记录纹道之间公用的数据(段管理号301)附加该检错 码302的分散地址方式中,通过校验段管理号301及段管理号的检错码302, 能够得到地址解调时刻。在该检错器410的输出为0时,段管理号301准确无 误地装入移位寄存器409。该段管理号301记录了表示与盘片1圈中第几个地 址对应的从1至16的值。
因此,若设检错器410不输出出错时的段管理号301为S,则运算器412 从移位寄存器409将段管理号301输入,利用运算式N=80×(S-1)+18,求 出现在的段号N。
在运算器412中求出的现在的段号N,从运算器412送至段计数器414及 比较器413。门电路416将检错器410的输出信号(校验结果)及微型计算机406 的控制信号输入。
在微型计算机406搜索段管理号的模式(是例如进行寻纹道动作而暂时丢 失段管理号的情况)中,门电路416根据微型计算机406的控制信号,将输入 的检错器410的输出信号(校验结果)送至段计数器的预置的可知端PSET。在微 型计算机406未搜索段管理号的模式(是例如检测出正确的段管理号并进行重 放动作的情况)中,门电路416根据微型计算机406的控制信号,不将输入的 检错器410的输出信号(校验结果)送至段计数器414的预置的控制端PSET。
段计数器414在门电路416输出为0(不出错)的检错器410的输出信号的 时刻,将从运算器412送来的段号N进行预置。若门电路416将检错器410的 输出信号0(不出错)输入,则微型计算机406在利用该输出信号将运算器412 的输出信号对段计数器414预置后,禁止门电路416输出检错结果。在门电路 416被禁止输出后,段计数器414不预置运算器412的输出信号。
段计数器414将由地址凹坑同步信号生成器407每1个段输出的地址凹坑 同步信号输入至时钟输入端1(CLK1),将预置的段号N依次进行加法计数,将 加法计数的值即段号输出。该段号(现在的段号)输入至微型计算机406。段计 数器414的最大值为1279,变成1279后,若输入下1个地址凹坑同步信号, 则变为0。然后,再一次输入地址凹坑同步信号,进行加法计数。通过这样, 段计数器414的计数值与盘片上分割成1280个的段同步动作。
移位寄存器409即检错器410在盘片1圈中读出16次段管理码。运算器 412将该段管理码输入,运算现在的段号后输出。运算器412输出的现在的段 号N输入至比较器413。比较器413在检错器410输出0(不出错)的时刻,将 运算器412输出的现在的段号与段计数器414的值进行比较,校验有无失步。 比较器413的输出信号(有无失步的校验结果)输入至微型计算机406。
若两者一致,则微型计算机406在控制中使用段计数器输出的现在的段号。 若两者不一致,则微型计算机406再次使门电路416导通。
31位的移位寄存器411在紧接检错器410的输出信号(校验结果)为0(不 出错)之后,根据地址凹坑同步信号(地址凹坑同步信号生成器407的输出信 号),将判断器408的输出信号(地址凹坑信号)输入。若移位寄存器411将31 位的数据取入结束,则将31位数据送至检错纠错器415。因根据光学头位于的 记录纹道是偶数纹道还是奇数纹道,31位数据(16位的纹道号信息(记录纹道 的纹道号)303或305、15位的纹道号信息的BCH编码纠错信息304或306)的 时序不同,因此重复2次取入31位数据。
检错纠错器415从检错器410输出0(不出错)的时刻起,在第31段及第62 段取入移位寄存器411输出的31位数据,进行BCH错误的校验及纠正,输出 有无出错的信号及纹道号(或纠正的纹道号)。
微型计算机将段号(段计数器414的输出信号)、纹道号(检错纠错器415 的输出信号)及检错器410的输出信号输入,知纹道光学头现在的位置。另外, 将检错器410的输出信号及比较器413的输出信号输入,判断是能够检测出段 号,还是丢失了光盘上的现在位置。
以往旋转方向的位置信息是利用盘片1刻制的扇段号(或者与扇段号1比n 对应的地址信息)进行管理的。根据记录纹道的使用效率上的理由,实质上盘 片1圈即使最大的极限也是加入几十个地址信息。因此,在以往的盘片装置中, 盘片1圈能够管理的圆周方向的分辨率受到该1圈地址数的限制。但是,本发 明的光盘由于采用上述段计数器作为管理单位,因此能够以段为单位对圆周方 向的记录重放位置进行管理。
而且,本发明的光盘还具有1个重要特征是,由于将地址每一位分散地址 在段中,因此所有的段具有完全相同的物理结构。例如,记录开始的时钟信号, 以往是以开始凹坑为基准生成的,在以往的光盘中,开始凹坑仅在扇段的最前 面(设置地址凹坑等)有1个。而此不同的是,在实施例1的光盘中,预制凹坑 区的起始端信号(相当于开始凹坑)在每个段中能够得到1个。
因此,在以往的光盘中,只能在紧接地址信息之后开始记录,而在本发明 的光盘中,通过利用段计数器414的值,能够从盘片上任意段的起始点开始记 录数据。
即,与以往的光盘装置相比,能够以非常细的分辨率指定读写位置,而且, 由于盘片上是全部相同的物理结构,因此即使从任何地方都能够从任意进行记 录重放。在本发明的光盘中,至少1个扇段的开始位置与地址的开始位置不同。
<光盘装置的记录系统的说明(图11)>
另外,本发明的光磁盘还具有1个重要特征是,将多个段105集中起来构 成以往的扇段。在本实施例中,将DVD等使用的32kB的ECC信号作为1个 扇段,将1个扇段(32kB)分散记录在多个段中。图6所示为本实施例的扇段数 据结构及对段的记录方法。通过对16个2kB逻辑扇段分别附加PI,再对这些 数据附加PO,生成交织的32kB的ECC块。然后,将交织的32kB的ECC块输入 至DC不受限NRZI变换器,生成1个扇段部分的数据序列(DC不受限的NRZI)。 将这分解为各段105能够记录的位数,记录在各段105的数据区107。
下面用图11说明具体的实施例1的光盘装置记录系统。图11所示为实施 例1的盘片装置(光盘的记录装置(包含记录重放装置))的记录系统方框图。在 图11中,附加与图4所示符号相同符号的方框(400多号的符号)是与图4相同 符号的方框相同的环节。为了使光学头(包含记录透镜)1102对实施例的光盘 1101的想要记录的目标扇段位置进行存取,要检测预制凹坑信号。光学头1102 接受来自光盘1101的反射光,送至分光镜1103。
分光镜1103将反射光分为不同偏振面的光分量,将各光分量分别送至光 检测器1104及1105(典型的是光电二极管)。光检测器1104及1105对光分量 进行检测,变换为电信号。
加法器1106将2个光检测器1104与1105的输出信号相加。该加法结果 与光学头受光的反射光量成正比。该加法器的输出信号是与预制凹坑的有无对 应的模拟信号。加法器1106的输出信号输入至2值化器1107,变换为数字信 号。二值化器1107的输出信号送至预制凹坑区起始端检测器401、相位比较器 1119及地址信息生成器1109。在图1(b)(c)中,在沟槽部分即记录纹道与平坦 的预制凹坑区(除了预制凹坑)的边界处,反射光量发生变化。
另外,光学头通过记录纹道(图1(b)的沟槽部分111)的期间(从预制凹坑 区的终端至起始端的期间)是反射光量持续保持低水平的最长期间。根据该最 长期间(能够与其它信号识别的唯一的期间),预制凹坑起始端检测器401检测 出预制凹坑区的起始端,将起始端信号送至边缘窗口生成器402、数据窗口生 成器1108及地址凹坑同步信号生成器407。边缘窗口生成器402将该起始端信 号输入,生成以该起始端为中心的一定宽度的窗口信号后输出。
压控型振荡器(VCO)1117将振荡输出信号输出,输出至分频器1118的时钟 输入端(CLK)、写入/读出控制单元111及NRZI变换器1115。
微型计算机406读出RAM(Random Access Memory,随机存储器)1113中存 储的各区域时钟生成用的分频器的分频比,将该分频比输入至分频器1118的 预置端(PRE)。分频器1118将输入至时钟端的振荡输出信号以输入至预置端的 分频比进行分频,输出分频信号。
相位比较器1119将前述二值化器1107的输出信号、前述分频器1118输 出的分频信号及边缘窗口生成器402输出的窗口信号输入,在窗口信号的窗口 宽度内,将前述二值化器1107的输出信号与前述分频器1118输出的分频信号 进行相位比较,输出相位误差信号。该相位误差信号反馈至VCO1117。利用以 上电路结构,VCO1117的输出信号与预制凹坑区的起始端边缘同步,而且具有 端频率的所述分频比倍的振荡频率。例如,若是表1的区域1,则分频比为325。 VCO1117的输出信号用作为各区域中数据写入/读出用的时钟等。
数据窗口生成器1108将预制凹坑区起始端检测器401输出的前述起始端 信号输入,输出每个段的数据期间的窗口信号,送至写入/读出控制单元1111。 窗口信号若是例如表1的第1区域,则是从第27个时钟(VCO1117的输出信号) 至第318个时钟的期间为高电平、而在其它期间(从第1个时钟至第26个时钟 的期间及从第318个时钟至第325个时钟的期间)为低电平的信号。
地址凹坑同步信号生成器407将预制凹坑区起始端检测器401输出的前述 起始端信号输入,生成地址凹坑110(图1(b))的同步信号,送至地址信息生成 器1109。地址信息生成器1109将地址凹坑110的同步信号及二值化器1107的 输出信号输入,生成地址信息,将该地址信息送至微型计算机406及写入/读 出控制单元1111。地址信息生成器1109是用1个方框表示图4的判断器408 及段计数器414等
输入数据输入至编码器1110,进行编码(例如里德所罗门编码),写入 RAM1113。写入/读出控制单元1111将输入数据输入,生成将该输入数据写入 RAM1113用的写入时钟。RAM1113起到将输入数据写入记录介质用的缓冲存储 器的作用。写入/读出控制单元1111将VCO1117输出的时钟信号、数据窗口生 成器1108输出的窗口信号、地址信息生成器1109输出的段号等地址信息、以 及微型计算机406的控制信号输入,在每个段的数据期间输出时钟信号 (VCO1117的输出信号),使用该时钟信号作为RAM1113的读出时钟。
将从记录介质规定的记录区读出的区域、扇段及段等信息存入 RAM1113(1114)。在光学头1102到达想要进行记录的扇段上时,微型计算机406 进行控制,使得写入/读出控制单元1111将前述时钟信号供给RAM1113。
接受了微型计算机406的指令后,写入/读出控制单元1111对RAM1113供 给读出时钟信号,RAM1113将存储的编码数据输出给各段记录的每个数据块。
利用写入/读出控制单元1111供给的时钟信号读出的RAM1113的数据(输 入数据),输入至DC不受限NRZI变换器1115。DC不受限NRZI变换调制器1115 将从RAM1113读出的编码数据给VCO1117的时钟信号输入,将前述编码数据进 行DC不受限NRZI变换。进行了DC不受限NRZI变换的数据从DC不受限NRZI 变换器1115送至磁场驱动电路1116(典型的是磁头),变换为磁信号。光学头 1102对记录介质照射激光脉冲,使记录膜的温度上升,再利用磁头1120记录 数据。
<光盘装置的重放系统的说明(图12)>
图12所示为实施例1的盘片装置(光盘的重放装置(包含记录重放装置)) 的重放系统方框图。在图12中,附加与图4或图11所示符号相同符号的方框 (400多号或1100多号的符号)是与图4或图11相同符号的方框相同的环节。 为了使光学头1102对实施例的光盘1101的想要重放的目标扇段位置进行存 取,腰检测预制凹坑信号,光学头1102接受来自光盘1101的反射光,送至分 光镜1103。分光镜1103将反射光分为不同偏振面的分光量,将各光分量分别 送至光检测器1104及1105(典型的是光电二极管)。光检测器1104及1105对 光分量进行检测,变换为电信号。
加法器1106将二个光检测器1104与1105的输出信号相加。该加法结果 与光学头受光的反射光量成正比。根据该加法器的输出信号,使VCO1117进行 锁相(VCO1117的振荡输出信号频率=段频率×分频比(RAM1113中存储的各区 域的时钟生成用的分频比)),数据窗口生成器1108输出窗口信号,地址信息 生成器1109将地址信息送至微型计算机4406及写入/读出控制单元1111。由 于这些处理与图的11记录系统方框图的详述内容相同,故在图12中不进行重 复说明。另外,微型计算机406将分频比送至分频器1118的预置端(PRE)。
减法器1201将二个光检测器1104及1105的输出信号输入,输出二个输 出信号的差分信号。实施例1的光盘1101是光磁盘,差分信号根据记录膜磁 化方向的变化而变化。
减法器1201输出的差分信号输入至8位ADC(A/D转换器)1202,变换为8 位数字数据。
1-D运算器1207将8位数字数据(ADC1202的输出信号)输入,生成相邻 数字数据的差分信号。
1-D运算器1207具有减法器1203及1个时钟的延迟单元1204。
延迟单元1204将8位数字数据(设为信号S)输入,将数字数据S延迟1个 时钟(1个采样期间),将延迟的数字数据Sdelay输出。
减法器1203将数字数据S与延迟的数字数据Sdelay输入,将差分信号(S -Sdelay)(是8位数字信号)输出。NRZI维持比译码器1205将差分信号(S- Sdalay)及数据窗口生成器1108输出的窗口信号输入,对每个段的数据期间(利 用窗口信号规定的)的该差分信号考虑最大似然进行二值化处理,将二值化的 数字信号输出。NRZI维持比译码器1205的输出信号是进行NRZI译码的数据。
NRZI译码的数据记录在RAM1113中。
写入/读出控制单元1111将VCO1117的振荡输出信号、每个段的数据期间 的窗口信号、地址信息生成器1109的输出信号、以及微型计算机的控制信号 输入,在微型计算机的控制信号发生信号重放的指示(例如不是记录模式)而且 是每个段的数据期间时,将VCO1117的振荡输出信号作为时钟信号输入至RAM。 利用该时钟信号,将NRZI译码的数据写入RAM1113。RAM1113在重放时也用作 缓冲存储器。
写入/读出控制单元1111将内置的振荡器的输出信号读出,作为时钟信号 送至RAM1113。利用该时钟将写入RAM1113的每个段的数据作为连续的信号读 出,输入至译码器1206。译码器1206将输入的信号进行译码(例如里德所罗门 译码)译码的信号(输出数据)从盘片装置的输出端输出。
另外,在上述的实施例中,是从沟槽的终端抽取记录重放用的时钟,但也 可以检测沟槽的起始端部分或偏差凹坑的中心部分。
<对光盘记录的记录方法的说明(图13)>
图13所示为对未记录的光盘记录数据时或者没有记录用预制凹坑预先在 各区域的1个扇段所包含的段数等管理数据时的流程图。
首先,选择光盘的记录密度模式(步骤1301)。操作者从例如表1至表5的 记录密度模式中选择所希望的记录密度模式,将该选择的记录密度模式通过盘 片装置的操作面板输入。
然后,使记录透镜对光盘最内圈的规定记录区进行存取(步骤1302)。
然后,在该规定的记录区记录各区域的1个扇段所包含的段数等管理数据 (步骤1303)。
然后,使记录透镜对开始记录的扇段位置进行存取(步骤1304)。
然后,开始数据记录(步骤1305)。
<从光盘重放的重放方法等的说明(图14)>
对利用能够重写已经在各区域的1个扇段所包含的段数等管理数据的信号 或不能重写的预制凹坑记录的光盘追加或改变数据进行记录时,或者在读出已 经记录了数据的光盘的数据时,按照图14的流程图进行。下面根据图14进行 说明。
首先,使光学头对盘片最内圈的规定记录区进行存取(步骤1401)。
在盘片插入时,从读规定区读出各区域的1个扇段所包含的段数等管理数 据(步骤1402)。
然后,将进行记录或重放的扇段即目标扇段输入(步骤1403)。
然后,根据所述管理数据,导出目标扇段的最前面的段的纹道号及段号(步 骤1404)。
然后,使光学头对目标扇段的最前面的段进行存取(步骤1405)。
然后,从目标扇段的最前面的段开始进行数据记录或重放(步骤1406)。
<区域结构的说明(图2)>
图2所示为实施例1的光磁盘的区域示意配置。
实施例1的光磁盘假设(意味着没有物理上相同结构的边界)按径向距离分 为9个区域201。9个区域分别包含2000个记录纹道(由第1记录纹道103及 第2记录纹道104形成)。各区域具有环形形状,各环形具有不同的半径和相 同的宽度(2000个记录纹道的宽度)。相邻区域的边界(是第1记录纹道103与 第2记录纹道104的边界)与其它的同一区域内的第1记录纹道103与第2记 录纹道104的边界没有不同,如后所述,也能够使区域边界移动(也可以改变)。
另外,在以往的光盘中,是沿径向进行区域分割,使每个区域的扇段数改 变,使记录密度在盘片的内外圈一定,通过进行这样的ZCAV或ZCLV记录,达 到高密度记录。本发明的光盘的段是呈放射线状(沿径向排列)配置,不具有物 理上的区域结构。
在本实施例中,将盘片假设分割成9个区域(图2),越是外圈,越增加1 个段记录的数据量。这是因为,越是外圈,1个段的记录纹道越长。这样,使 每单位记录纹道长度的记录密度从内圈至外圈近似一定。通过这样,从内圈至 外圈能够以实用上的上限高密度记录数据。因此,越是外圈的区域,1个扇段(为 了记录1个ECC块的数据所必需的记录区,在实施例1中,1个扇段=306500 位)所包含的段数越少。表1所示为本实施例所用的表格。越是外圈的区域,1 个段中记录的信息量越多。
1个地址具有80个段。本发明的记录介质(也包含其它实施例)中,扇段所 包含段数及段中记录的信息量是灵活的。扇段的开始位置通常与用地址规定的 区域的开始位置不同(也有的情况下两者的开始位置相同,但有一定概率)。
                              表1
  区域   号  道数  道号 (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数     扇段号   (10进制)     1  2,000  0-1,999     325  27-318   292   1,050  2,438 0-2,437     2  2,000  2,000-3,999     351  29-344   316   970  2,639 2,438-5,076     3  2,000  4,000-5,999     378  30-371   342   897  2,853 5,077-7,929     4  2,000  6,000-7,999     404  32-397   366   838  3,054 7,930-10,983     5  2,000  8,000-9,999     431  34-424   391   784  3,265 10,984-14,248     6  2,000  10,000-11,999     457  36-450   415   739  3,464 14,249-17,712     7  2,000  12,000-13,999     484  38-474   440   697  3,672 17,713-21,384     8  2,000  14,000-15,999     510  40-503   464   661  3,872 21,385-25,256     9  2,000  16,000-17,999     537  42-530   489   627  4,082 25,257-29,338
这样,即使光盘不具有物理上的区域结构,也能够通过具有虚拟的区域结 构,与以往的ZCAV或ZCLV相同,提高光盘的记录密度。另外,由于不具有物 理上的区域结构(不是不能改变那样的区域结构,而是虚拟的(逻辑上的)区 域),因此能够提高容易存取、可灵活应对将来高密度化的光盘。在以往的记 录介质中,若用超分辨重放方式,则地址冗余度变大(相对于记录介质的表面 积,地址区域所占面积的比例增大)。实施例1的记录介质与以往的光盘相比, 由于在扇段的开始点不存在地址,因此能够大大减少冗余度。
表1的扇段分配信息(管理数据)记录在实施例1的光盘的最内圈规定记录 区。虽也可以将各扇段的最前面的段的位置信息(纹道号及段号)、各扇段的段 数及各段的数据量全部记录下来,但由于数据量过于庞大,因此最好减少记录 的数据量,而必需的数据根据记录的数据通过运算求得。在实施例的光盘中, 将扇段数据量、区域数、各区域起点的扇段号LSN_z(i)、纹道号及段号、各区 域的1个扇段所包含的段数SN_s(i)、各区域中时钟生成用的分频器的分频比 (在实施例1中,分频比=时钟频率/段频率)、以及各段中记录开始时钟号及 记录结束时时钟号记录在光盘的最内圈规定记录区。
在表1中,扇段的数据量为306500位。区域数为9个。各区域起点的扇 段号为0、2438、5077、7930、10984、14289、17713、21385、25257、各区域 起点的纹道号为0、2000、4000、6000、8000、10000、12000、14000、16000。 各区域起点的段号在所有区域中都为0。各区域的1个扇段包含的段数为1050、 97-、897、838、784、739、697、661、627。各区域中时钟生成用的分频器 的分频比为325、351、378、404、431、457、484、510、537。各段中记录开 始位的位置为27、29、30、32、34、36、38、40、42。各段中记录结束位的位 置为318、344、371、371、397、424、450、477、503、530。
例如,在第1区域中,分频器的分频比为325,一段期间中虽生成325个 时钟,但从第1个时钟至第26个时钟以及从第319个时钟至第325个时钟, 由于是预制凹坑区上的时钟,因此不用于对数据区的记录或重放。
任意扇段(从现在开始进行记录或重放的扇段)的最前面的段纹道号及段 号可通过下述简单的运算求得。若设LSN为从现在开始进行记录或重放的扇段 的扇段号(0≤LSN≤29338),ZN为从现在开始进行记录或重放的扇段属于的区域 号(1≤ZN≤9),SN_s(i)为各区域构成1个扇段所必需的段数,LSN_z(i)为各区 域构成1个扇段所必需的段数,LSN_z(I)为各区域的最前面的扇段号,则ZN 是满足LSN_z(I+1)>LSN>LSN_z(i)的I。
从现在开始进行记录或重放的扇段的最前面的段所属的记录纹道的纹道 号及最前面的段的段号为
纹道号=(ZN-1)×2000+[(LSN-LSN_z(ZN))×SN_s(ZN)/1280]
段号=(LSN-LSN_z(ZN))×SN_s(ZN)MOD1280
例如,对于扇段号8888,由于7930(第4区域)≤8888≤10984(第5区域), 因此属于第4区域。
扇段号8888的最前面的段的纹道号为(4-1)×2000+[(8888-7930)× 838/1280]=6627。另外,扇段号8888的最前面的段的段号为,段号=((8888 -7930)×838MOD1280)=244。
扇段号8888具有从上述最前面的段起全部838段的长度。在各段中,通 过将分频器的分频比设定为404,能够生成记录或重放时钟(在实施例1中,是 段频率的404倍的频率)。将从该记录或重放时钟的第32个时钟至第397个时 钟的全部366个时钟的信号进行记录或重放。
上述管理数据是表示1个例子,在规定区域保存的管理数据的种类是任意 的。例如,若扇段的数据量、区域数、各区域的纹道数或各区域起点的段号等 是固定值(例如,区域数为9个,各区域的纹道数为2000纹道,各区域起点的 段号为1),则不需要记录区域数、各区域的纹道数或各区域起点的纹道号等。
另外,若记录各区域起点的扇段号,则如上所述,虽容易进行运算,但也 可以根据各区域的1个扇段所包含的段数等导出。
例如,扇段号8888的最前面的段的纹道号可以用下述计算式算出。第1 区域所包含的扇段数为[2000纹道×1280段/1050]=2438扇段,第2区域所包 含的扇段数为[2000纹道×1280段/970]=1280段/897]=2853扇段,第4区域 所包含的扇段数为[2000纹道×1280段/838]=3054扇段([]为高斯符号)。将 这些相加,可以简单求得8888扇段是哪一区域。由于888扇段满足以下的条 件,2438+2639+2853=7930(区域4的开始扇段号)≤8888≤2438+2639+2853 +3054=10984(区域4的开始扇段号),因此可知包含在第4区域。
同样,即使不记录1个扇段所包含的段数,例如若是第4区域,则也可以 求出段数=[1个扇段的全部位数/每1个段的记录位数]+1=[306500位/366位] +1=838([]为高斯符号)。
因而,为了确定各扇段的位置,规定记录区中记录的管理数据的种类虽是 任意的,但考虑到运算的方便性,最好记录各区域起点的扇段号。
表1的扇段位置分配不是固定的。本发明的记录介质由于将扇段的位置与 地址的对应关系以规定记录区中记录的管理数据加以保持,因此通过重写该管 理数据,就能够改变扇段的位置与地址的对应关系。即,能够改变扇段位置的 分配。
例如,若实施例1的光盘的记录膜性能提高20%,最短标记长度缩短20 %,则采用该光盘(不改变地址、段等预格式),只要将利用软件的数据设定从 表1改变为下述表2(在表2中,与表1的设定相比,将扇段所包含的段减少20 %,使各段中记录的数据量增加20%),就能够实现提高20%的高记录密度。
                                                 表2 区域 号 道数     道号   (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数     扇段号   (10进制)     1  2,000  0-1,999     390  27-383   357   859  2,980 0-2,979     2  2,000  2,000-3,999     421  29-414   386   795  3,220 2,980-6,199     3  2,000  4,000-5,999     454  30-447   418   734  3,487 6,200-9,686     4  2,000  6,000-7,999     485  32-478   447   686  3,731 9,687-13,417     5  2,000  8,000-9,999     517  34-510   477   643  3,981 13,418-17,398     6  2,000  10,000-11,999     548   36-541   506   606  4,224 17,399-21,622     7  2,000  12,000-13,999     581  38-574   537   571  4,483 21,623-26,105     8  2,000  14,000-15,999     612  40-605   566   542  4,723 26,106-30,828     9  2,000  16,000-17,999     644  42-637   596   515  4,970 30,829-35,798
在表2中,若例如取第1区域为例,则通过将第1区域中四种生成用的分 频器的分频比从325变为390,一段中记录的数据量从表1的292位增至357 位,每1个扇段的段数从表1的1050减至859。由于将段分割的预制凹坑区进 行预格式化,因此记录介质的全部段数为一定,所示整个记录介质的记录容量 从29339扇段增至35799扇段。
另外,在本实施例中,是根据沟槽的终端生成数据记录重放及地址解调等 所用的同步用时钟,但也可以根据偏差凹坑生成基准时钟,基准时钟的生成方 法对本发明无任何限制。
如上所述,在实施例1的光盘中,使扇段与段具有灵活的关系,使扇段所 包含的段数改变,来实现高记录密度的记录介质。另外,通过使扇段与地址具 有灵活的关系,使扇段的长度或角度、或者扇段所包含的段数为与地址的长度 或角度、或者地址所包含的段数完全无关的值,实现高记录密度的记录介质。 另外,使1个段中记录的数据量因段而变化,实现高记录密度的光盘。通过根 据记录介质上写入的管理数据进行上述扇段的分布,灵活地实现用户可任意改 变的记录介质。因而,至少1个扇段的长度或角度与地址的长度或角度的n倍 不同。
以往的记录介质是假设记录重放某格式的数据,只能将该假设的格式数据 块(1个扇段的数据量)作为单位进行记录重放。
本发明的记录介质由于将地址与扇段用规定记录区中记录的管理数据建 立关系,因此通过改变管理数据,也能够作为不同大小扇段的记录介质使用。 即,能够将同一记录介质用于完全不同的多种用途。
表3所示为适合于1个扇段包含64kB数据情况的扇段分布表。
                                表3 区域 号 道数     道号   (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数     扇段号   (10进制)     1  2,000  0-1,999     325  27-318   292   1,796  1,425  0-1,424     2  2,000  2,000-3,999     351  29-344   316   1,660  1,542  1,425-2,966     3  2,000  4,000-5,999     378  30-371   342   1,534  1,668  2,967-4,634     4  2,000  6,000-7,999     404  32-397   366   1,433  1,786  4,635-6,420     5  2,000  8,000-9,999     431  34-424   391   1,341  1,909  6,421-8,329     6  2,000  10,000-11,999     457  36-450   415   1,264  2,025  8,330-10,354     7  2,000  12,000-13,999     484  38-477   440   1,192  2,147  10,355-12,501     8  2,000  14,000-15,999     510  40-503   464   1,130  2,265  12,502-14,766     9  2,000  16,000-17,999     537  42-530   489   1,073  2,385  14,767-17,151
另外,由于各区域是虚拟的,因此各区域的增减或区域数的改变等也是任 意的。
表4所示的例子是,使第3区域的纹道数从2000纹道增加至3000纹道, 使第4区域的纹道数从2000纹道减少至1000纹道,使第8区域的纹道数从2000 纹道增加至4000纹道,取消第9区域(将区域数从9个减少至8个)。
这样,通过重写管理数据,能够改变区域的分布,这对于例如以区域为单 位管理数据,不同区域应该保存的数据量有差别的情况,是有用的。
                                        表4 区域 号 道数     道号   (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数     扇段号   (10进制)     1  2,000  0-1,999     325  27-318   292   1,050  2,438  0-2,437     2  2,000  2,000-3,999     351  29-344   316   970  2,639  2,438-5,076     3  3,000  4,000-5,999     378  30-371   342   897  2,280  5,077-9,356     4  1,000  6,000-7,999     404  32-397   366   838  1,527  9,357-10,883     5  2,000  8,000-9,999     431  34-424   391   784  3,265  10,884-14,148     6  2,000  10,000-11,999     457  36-450   415   739  3,464  14,149-17,612     7  2,000  12,000-13,999     484  38-477   440   697  3,672  17,613-21,284     8  4,000  14,000-17,999     510  40-503   464   661  7,745  21,285-29,029
《实施例2》
下面用图15~图17说明本发明实施例2的光磁盘、其记录装置及重放装 置、及其记录方法及重放方法。
实施例2的光磁盘、其记录装置及重放装置、以及其记录方法及重放方法, 基本上与实施例1的光磁盘等相同。
实施例2的光磁盘在具有与缺陷段(不能正确记录或重放数据的段)有关的 信息及补足缺陷段的备用段这一点上,与实施例1的光磁盘不同。
同样,实施例2的光磁盘的记录装置及重放装置、以及其记录方法及重放 方法,在写入或读出光磁盘的与缺陷段有关的信息、避开缺陷段记录或写入数 据这一点上,与实施例1的光磁盘的记录装置等不同。
表5所示为实施例2中所用的表格。表5虽与实施例的表1类似,但各扇 段比实施例1的各扇段多1个段(备用段)。
                                           表5 区域 号  道数     道号   (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数     扇段号   (10进制)     1  2,000  0-1,999     325  27-318   292   1,051  2,435  0-2,434     2  2,000  2,000-3,999     351  29-344   316   971  2,636  2,435-5,070     3  2,000  4,000-5,999     378  30-371   342   898  2,850  5,071-7,920     4  2,000  6,000-7,999     404  32-397   366   839  3,051  7,921-10,971     5  2,000  8,000-9,999     431  34-424   391   785  3,261  10,972-14,232     6  2,000  10,000-11,999     457  36-450   415   740  3,459  14,233-17,691     7  2,000  12,000-13,999     484  38-477   440   698  3,667  17,692-21,358     8  2,000  14,000-15,999     510  40-503   464   662  3,867  21,359-25,225     9  2,000  16,000-17,999     537  42-530   489   628  4,076  25,226-29,301
<实施例2的数据格式的说明(图15)>
在实施例2的光盘中,还包括缺陷段信息的全部管理数据记录在记录介质 的最内圈的规定记录区中,各扇段仅记录图6的数据。但是,不限定于此,其 它实施例的光盘在各扇段记录图15所示格式的数据。
如上所述,实施例2的光磁盘的各扇段具有1个备用段(备用段也可以是1 个以上)。在扇段内没有缺陷段(不能正确记录或重放数据的段)时,不使用备 用段,若在扇段内有缺陷段,则使用备用段以代替该缺陷段。
下面说明图15的光磁盘各扇段的格式。在各扇段的最前面设置48位的首 部。首部数据是能与通常数据(里德所罗门编码及NRZI变换的数据)识别的唯 一的数据。
然后,配置24位的扇段号1502。通过这样,不根据管理数据进行运算, 或者不利用管理数据的数据表,直接能够知纹道现在的扇段号。然后配置缺陷 段信号1503(24位)。缺陷段信息1503是该扇段所包含的缺陷段是扇段中第几 个段的信息。在没有缺陷段时,写入能够与段号(若取表1为例,为0~1049 的任一值)区别的固有值(例如2047)。
另外,缺陷段信息1503也可以是该扇段中所包含的缺陷段的纹道号及段 号。扇段号1502及缺陷段信息1503分别进行编码,使其能够纠错。最后配置 用户数据1504。
图15所示的数据记录在实施例2的光磁盘的各扇段中,如上所述,在光 磁盘中没有缺陷段时,在除了备用段(配置在扇段的最后)的各段中记录数据, 在有缺陷段时,在除了缺陷段的各段(包含备用段)中记录数据。
在其它实施例中,缺陷段信息在光磁盘最内圈部分的特定区域与其他管理 数据一起汇总记录。
实施例2的光磁盘的记录装置及重放装置具有与图11及图12所示实施例 1的光磁盘的记录装置及重放装置类似的结构,但在将从光磁盘读出(或检查光 磁盘而检测出)的缺陷段信息存入RAM1113(在发现有缺陷时或读出缺陷段信息 1503时,写入RAM1113)、以及写入/读出控制单元1111根据缺陷段信息进行 RAM1113的写入/读出控制方面,这与实施例1的光磁盘的记录装置等不同。
<盘片装置中写入/读出控制单元的说明(图16)>
图16所示为实施例2的光盘的记录装置或重放装置的写入/读出控制单元 1111(图11及图12)的方框图(表示记录时从RAM1113的数据读出控制(对光磁 盘的写入数据控制)、以及重放时对RAM1113的数据写入控制(从光磁盘的读出 数据控制)的方框图。
另外,从图16删除缺陷段检测方框即比较器1605,就是实施例1的记录 装置及重放装置的写入/读出控制单元1111(图11及图12)。
下面说明图16。虚线的方框表示写入/读出控制单元1111。写入/读出控 制单元1111包括比较器1602、1605、1608、与门1611、计数器1614、门电路 1613、写入或读出地址指示器1615及RS触发器1616。
微型计算机406将开始写入或读出的扇段的最前面的段的地址信息(纹道 号及段号)1601送至比较器1602,将结束写入或读出的段的地址信息1607送 至比较器1608。是进行写入或读出的最后段的下1个段的纹道号及段号。若在 最后的扇段内没有缺陷段,则结束写入或读出的段的地址是最后扇段的备用段 (配置在扇段的最后)的地址,若在最后的扇段内有缺陷段,则结束写入或读出 的段的地址是最后扇段的下1个扇段的最前面段的地址。
RAM113中存储的缺陷段的地址信息(信号及段号)1604送至比较器1605。
地址信息生成器1109将现在光学头位于的纹道号及段号送至比较器1602、 1605、1608及写入或读出地址指示器1615。数据窗口生成器1108将表示各段 的数据期间的窗口信号1610送至与门1611。VCO1117将时钟信号送至门电路 1613的输入端。
比较器1602将开始写入或读出的扇段的最前面地址(纹道号及段号)1601 及现在光学头位于的纹道号及段号输入,将一致信号1603输出。一致信号1603 在两者一致时为高电平,在不一致时为低电平。RS触发器1616将一致信号1603 输入至置位输入端。
同样,比较器1608将结束写入或读出的段的地址信息(纹道号及段号)1607 及现在光学头位于的纹道号及段号输入,将一致信号1609输出。一致信号1609 在两者一致时为高电平,在不一致时为低电平。RS触发器1616将一致信号1609 输入至复位输入端。
RS触发器1616在现在光学头位于的纹道号及段号与开始写入或读出的扇 段的最前面地址1601一致时置位(高电平输出信号),在现在光学头位于的纹 道号及段号与结束写入或读出的段的地址1607一致时复位(低电平输出信号)。
比较器1605将缺陷段的地址信息(纹道号及段号)1604及现在光学头位于 的纹道号及段号输入,将一致信号1606输出。一致信号1606在两者一致时(光 学头的现在位置是缺陷段)为低电平,在不一致是为高电平。
与门1611将RS触发器1616的输出信号(在发出记录或重放(写入或读出) 指令时为高电平输出)、一致信号1606(光学头的现在位置是缺陷段时为低电平 输出)及数据窗口生成器1108的输出信号(各段的数据期间为高电平输出)输 入,将记录或重放的执行控制信号输出(在输入信号全部为高电平时,与门1611 输出高电平(进行记录或重放))。
门电路1613将VCO1117输出的时钟信号输入,在前述记录或重放的执行 控制信号(与门1611的输出信号)为高电平时,将该时钟信号输出。门电路1613 输出的时钟信号作为对RAM1113写入或读出时钟信号输入,同时输入至计数器 1614的时钟端。计数器1614将门电路1613输出的时钟信号输入,进行加法计 数。
写入或读出地址指示器1615将地址信息生成器1109的输出信号(光学头 现在的地址信息)及计数器1614的计数值输入,将与光学头现在地址对应的RAM 地址(存储光磁盘现在地址所记录的数据的RAM地址(记录时)或存储从光磁盘 现在地址重放的数据的RAM地址(重放时))进行运算后输出。RAM1113将门电路 1613输出的时钟信号作为时钟,将写入或读出地址指示器1615指定的地址所 存在的数据读出(记录时),或对该地址写入数据(重放时)。
根据上述的结构,若记录时没有缺陷段,则对光磁盘的扇段内的各段(除 了备用段)依次记录数据,若记录时有缺陷段,则对除了缺陷段而且包含备用 段的段记录数据(在缺陷段中,RAM1113的读出地址不加1,从RAM1113不读出 数据)。
同时,若重放时没有缺陷段,则从光磁盘的扇段内的段(除了备用段)依次 读出数据,并存入RAM1113,若重放时有缺陷段,则从除了缺陷段而且包含备 用段的段读出数据,并将读出的数据存入RAM1113(在缺陷段中,写入RAM1113 的地址不加1)。
<利用软件进行写入/读出控制的流程图(图17)>
图17所示为实施例2的光盘的记录装置或重放装置的其它实施例即采用 微型计算机利用软件进行写入/读出控制的流程图(表示1个扇段的数据记录或 重放处理)。在图17中,由于用微型计算机的软件处理的处理速度大大低于用 硬件的处理,因此以位为单位的处理。以段为单位的处理也同样,在提出申请 时若不是相当高速度的微型计算机也不能执行(处理速度跟不上),但若看到微 型计算机的性能逐年提高,则可以想到在不远的将来用廉价的微型计算机确实 能够执行该处理。
首先,取得想要进行记录或重放的扇段所具有的全部段数及缺陷段的地址 信息(步骤1701)。如表1等所示,段数因区域而异。在已经将管理数据写入记 录介质的规定区域的记录介质中,步骤1710是通过读出记录介质的规定记录 区域所记录的管理数据来进行的。在未记录的记录介质中,步骤1710是这样 进行的,即操作者设定记录密度模式,将根据该记录密度模式的管理数据写入 记录介质的规定区域。在未记录的记录介质中,对光磁盘实际记录数据,对正 确记录数据的情况进行校验,通过这样取得缺陷段信息。
然后,设定段计数器=1(步骤1702)。然后,使光学头移动至开始记录或 重放的扇段位置,利用预制凹坑区的起始端进行中断允许,发出记录或重放开 始指令(步骤1703)。用软件程序的主程序处理以上步骤,在软件程序的利用预 制凹坑区的起始端信号产生的中断处理程序中执行下述的处理。
利用预制凹坑区的起始端信号产生中断(步骤1704)。然后,校验段计数器 与缺陷段的地址是否一致(步骤1705)。若段计数器与缺陷段的地址一致,则跳 转至步骤1711。若段计数器与缺陷段的地址不一致,则进入步骤1706。
在步骤1706中,发出对RAM1113输入写入或读出时钟的指令。然后,将 段计数器仅加1(段计数器=段计数器+1,步骤1707)。然后,校验段计数器 的值是否大于该扇段的全部段数(是在该扇段中进行记录或重放的段数,例如 在第1区域的扇段内,若没有缺陷段为1050,若有缺陷段为1051)步骤1708)。 若段计数器的值大于该扇段的全部段数,则进入步骤1710。若段计数器的值不 大于该扇段的全部段数(等于或小于),则执行返回处理,结束利用预制凹坑区 的起始端信号产生的中断处理(步骤1709)。
在步骤1710中,禁止利用预制凹坑区的起始端信号产生中断,发出记录 或重放结束的指令。图17是对1个扇段执行记录或重放处理的流程图,在对1 个扇段结束记录或重放时刻,执行步骤1710的处理。在对多个扇段进行记录 或重放时,设定扇段数计数器,在每次段计数器变成大于全部段数,则该扇段 数计数器加1,这时使段计数器=0,重复步骤1704以后的中断处理。在该扇 段数计数器的值达到目标扇段数时,执行步骤1710的处理。
在步骤1710的后面执行步骤1711。在步骤1711中,停止对RAM1113输入 写入或读出时钟。然后,执行返回处理(步骤1712)。
实施例2的光盘具有与实施例1的光盘同样的效果,同时实现在产生缺陷 段时使失去的记录区限制在最小程度的记录介质。
《实施例3》
实施例1的光磁盘具有沟槽部分,在沟槽部分形成记录纹道,但图18所 示的实施例3的光磁盘具有反射率高的平板剖面形状,在平板的光盘上形成螺 旋状的记录纹道。
图18(a)为本发明实施例3的光磁盘的整体简要结构。
在图18(a)中,1801为光盘基板,1802为记录膜(图7的重放层13、中间 层14即记录层15),1803为第1记录纹道,1804为与第1记录纹道相邻的第2 记录纹道,1805为将第1记录纹道1803及第2记录纹道1804分割成1280个 的段,1806及1813为包含开始凹坑、跟踪用伺服凹坑及表示盘片位置信息的 地址凹坑的预制凹坑区(预格式区)。
如图所示,第1记录纹道1803及第2记录纹道1804是分别以1813的预 制凹坑区作为起点及终点的螺旋状区域,在从光磁盘的内圈向外圈沿着螺旋状 的记录纹道前进时,第2记录纹道1804在预制凹坑区1813结束,从第2记录 纹道1804结束的地方(预制凹坑区1813)起,第1记录纹道1803开始。在图 18(a)中,光磁盘是直径约为50mm的圆盘,第1记录纹道1803与第2记录纹 道1804的纹道间距约为0.6μm。在以说明光磁盘的格式结构为目的的图18(a) 中,与整个光磁盘的大小相比,将相邻的第1记录纹道1803及第2记录1804 明显放大加以表示。
图18(b)为1个段1805的简要放大图。
在图18(b)中,1805为段(由1个记录纹道及1个预制凹坑区构成)。1806 为预制凹坑区(预格式区),具有1807长度的沟槽部分1815为进行数据记录的 记录纹道(数据记录区)。
预制凹坑区1806具有开始凹坑1816、检测跟踪信号用的偏差凹坑1808及 1809、以及将表示光磁盘上位置信息的地址信息一位一位分散配置在段的开始 处的地址凹坑1810。
记录纹道1815为了得到高S/N信号,具有平板形状。
实施例3的光磁盘具有适合于CAD方式(Center Aperture Detection,中 心孔径超分辨重放方式)的记录膜。
在日本专利特开平5-12732号公报、特开平10-74343号公报及特开平 10-241218号公报中揭示了CAD方式的光磁盘。
CAD方式的光磁盘是超分辨重放方式的光磁盘的一种,与DWDD方式的光磁 盘相同,由于能够不改变λ/(2·NA)的值,而通过提高记录介质的性能及采用 本发明,实现提高现有格式的记录介质的记录密度,因此适合采用本发明。
本发明的光磁记录介质是纹道间距为1μm及其以下(在实施例3中为0.6 μm)的利用CAD方式进行信号记录重放的光磁记录介质,是相邻纹道具有公用 的采样伺服方式的跟踪伺服用偏差凹坑1808及1809的光磁记录介质。
下面说明实施例3的光磁盘制造方法及动作原理。
在由聚碳酸酯制成的光盘基板1801上,在注射时通过由压印机进行转印, 形成预格式区1806的时钟凹坑1816、偏差凹坑1808及1809、以及地址凹坑 1810。在利用注射法成形的光盘基板1801上,利用溅射法形成CAD方式的记 录重放膜1802,通过这样制成光磁盘。
在图18(a)中,为了简化起见,以单层表示CAD记录重放膜1802,但是在 介质层上,形成重放层、中间层及记录层的3层结构的激励膜,再形成保护层 的紫外线硬化树脂保护覆盖层。重放层在室温附近其磁化形成与膜面平行的面 内磁化,形成不重放信号的屏蔽层。重放时,若照射激光,使重放层温度升高, 则重放层的磁化减少,形成垂直磁化,成为利用交换耦合力将记录膜的磁化转 写的孔径区域。重放时,由于仅仅从激光折射点的高温部分(孔径区域)重放信 号,因此实际效果上,重放点变小,光磁盘上的最短标记长度减小。例如重放 层采用因温度上升而引起从面内向垂直膜转移的磁性膜材料,中间层采用非磁 性膜,记录层采用即使以小的磁畴直径也能够保持记录磁畴的磁性膜。
这样制成的本发明的光磁盘具有形成螺旋状的记录纹道1803及1804等, 各记录纹道1803及1804等再利用呈放射线状(沿光磁盘的径向)设置的预制凹 坑区1806,分别分割成1280个的段1805。各段的预制凹坑区1806分别沿光 磁盘的径向排列。因而,在以光磁盘的中心为原点的角坐标表示时,与记录纹 道的位置相距原点的距离无关,在光磁盘上每隔360度/1280个=0.28125度 设置预制凹坑区。1个段1805具有1个预制凹坑区1806及1个记录纹道1815。
本发明的光磁盘是假设记录重放用的光点的光学常数是光波长为660nm、 聚焦透镜的NA为0.6而制成的。在这种情况下的光束半幅值为λ/(2·NA)=约 0.6μm。考虑到清除记录时来自相邻到的串写、强占及由于盘片倾斜等产生的 影响所必须的余量,纹道间距设定为0.6μm。
在具有光束半幅度相同程度及其以下的纹道间距的光磁盘中,为了实现跟 踪伺服的目的,本发明的光磁盘在预制凹坑区1806具有跟踪用偏差凹坑1808 及1809,公用相邻记录纹道之间的偏差凹坑1808或1809的某1个凹坑。根据 这样的结构,每隔1圈交替形成跟踪极性不同(偏差凹坑1808及1809有的情 况位于记录纹道延长线的左右侧,有的情况相反位于右左侧)的第1记录纹道 1803及第2记录纹道1804。
第1记录纹道与第2记录纹道相互切换的段成为图18(c)所示的结构。如 图所示,在该切换点的段1812的记录纹道左右预制凹坑区1806中,偏差凹坑 1808与1809的前后关系相反。通过这样,从第2记录纹道1804切换为第1记 录纹道1803。这样交替重复,连续配置第1记录纹道1803及第2记录纹道1804。
实施例3的光磁盘与实施例1的光磁盘相比,不同点仅在于具有CAD方式 的记录膜、在平面上设置记录纹道1815、以及设置时钟凹坑1816。实施例3 的光磁盘由于光反射率高,因此能够得到高S/N的重放信号。在实施例3的光 磁盘中,由于没有沟槽部分,因此在盘片装置中不能采用检测沟槽部分与预制 凹坑区的边界的方法(例如预制凹坑区起始端检测器401)。实施例3的光磁盘 由于具有时钟凹坑1816,因此检测时钟凹坑1816,以代替检测预制凹坑区的 起始端。
在光学头通过记录纹道1815期间(从预制凹坑区的终端至起始端的期间) 是反射光量持续保持高水平的最长期间。根据该最长期间(能够与其它信号识 别的唯一期间),能够检测时钟凹坑1816。以时钟凹坑1816为基准,检测偏差 凹坑1808、1809及地址凹坑1810等,能够生成对记录纹道进行记录或重放的 数据时钟信号。通过这样,与实施例1的盘片介质及盘片装置相同,能够进行 跟踪控制、地址信息生成、数据记录或重放等。
本发明的光盘的段呈放射状配置,不具有物理上的区域结构。在本实施例 中,将盘片虚拟分割成9个区域,越是外圈,使分频器的分频比越大(越是外 圈,越增加1个段中记录的数据量。这是因为,越是外圈,1个段的记录纹道 越长),使每个单位记录纹道长度的记录密度从内圈至外圈近似一定。通过这 样,从内圈至外圈能够以实用上的上限的高密度记录数据。因此,越是外圈的 区域,1个扇段(记录1个ECC块的数据所必需的记录区,在实施例3中,1个 扇段=306500位)所包含的段数越少。实施例3的光磁盘例如根据表1~表5 的任意扇段分布,进行数据的记录或重放等。
这样,即使光盘不具有物理上的区域结构,也能够通过具有虚拟的区域结 构,像以往的ZCAV或ZCLV那样提高光盘的记录密度。另外,由于不具有物理 上的区域结构(不是不能改变那样的区域结构),因此能够提供容易存取、对于 将来的高密度化有灵活性的光盘。再有,若采用超分辨重放方式,则以往的光 盘的地址冗余度增大(相对于记录介质的表面积,地址区域所占面积的比例增 大),与该以往的光盘相比,与实施例1相同,由于地址数与扇段数不相同, 因此能够减少地址部分所占的冗余度。
表1等的扇段分布信息(管理数据)记录在实施例3的光盘的最内圈规定记 录区。为了确定各扇段的位置而在固定记录区中记录的管理数据的种类虽是任 意的,但从运算的方便性考虑,最好记录各区域起始点的扇段号等。另外,通 过重写该管理数据,能够改变光磁盘的扇段分布。
CAD方式的光磁记录介质等采同超分辨重放方式的实施例3的光磁盘,由 于能够不改变λ/(2·NA)的值,而通过提高记录介质的性能及采用本发明,实 现提高现有格式的记录介质的记录密度,因此适合采用本发明。但是,通过对 以往的记录介质(例如具有λ/(2·NA)的标记长度(记录介质上的1个数据的长 度)的记录极限的光盘等)采用本发明,也能够得到实现缩短寻纹道时间及高记 录密度等的作用。因而,本发明的适用对象不限定于采用超分辨重放方式的光 盘。
也可以将实施例3的光磁盘的CAD方式记录膜换成DWDD方式记录膜。在 DWDD方式记录膜中,由于重放层必须有高的磁畴迁移率,因此例如对相邻记录 纹道1815之间的区域(相当于实施例1的光磁盘的沟槽之间部分)照射激光, 进行退火处理,将相邻的记录纹道1815相互进行磁隔离。
《实施例4》
实施例1的光磁盘具有沟槽部分,在沟槽部分形成记录纹道,但在图19 所示的实施例4的光磁盘中,在台阶部分形成记录纹道。
图19(a)为本发明实施例4的光磁盘的整体简要结构。
在图19(a)中,1901为光盘基板,1902为记录膜(图7的重放层13、中间 层14及记录层15),1903为第1记录纹道,1904为与第1记录纹道相邻的第2 记录纹道,1905为将第1记录纹道1903及第2记录纹道1904分割成1280个 的段,1906及1913为包含跟踪用伺服凹坑及表示盘片位置信息的地址凹坑的 预制凹坑区(预格式区)。如图所示,第1记录纹道1903及第2记录纹道1904 是分别以1913的预制凹坑区作为起点及终点的螺旋装区域,在从光磁盘的内 圈向外圈沿着螺旋状的记录纹道前进时,第2记录纹道1904在预制凹坑区1913 结束,从第2记录纹道1904结束的地方(预制凹坑区1913)起,第1记录纹道 1903开始。
在图19(a)中,光磁盘是直径约为50mm的圆盘,第1记录纹道1903与第2 记录纹道1904的纹道间距约为0.6μm。在以说明光磁盘的格式结构为目的的 图19(a)中,与整个光磁盘的大小相比,将相邻的第1记录纹道1903及第2记 录纹道1904明显放大加以表示。
图19(b)为1个段1905的简要放大图。在图19(b)中,1905为段(由1个 记录纹道及1个预制凹坑区构成)。1906为预制凹坑区(预格式区),具有1907 长度的沟槽之间部分1914设置进行数据记录的记录纹道(数据记录区)。预制 凹坑区1906具有检测跟踪信号用的偏差凹坑1908及1909、以及将表示光磁盘 上位置信息的地址信息一位一位分散配置在段的开始处的地址凹坑1910。
在实施例4的光磁盘上中,如上所述,在台阶部分设置记录纹道,在相邻 的二个沟槽之间部分1914相互磁隔离。通过这样,实施例4的光磁盘适合DWDD 方式的重放。
本发明的光磁记录介质是纹道间距为1μm及其以下(在实施例4中为0.6 μm)的利用DWDD方式进行信号记录重放的光磁记录介质,是相邻纹道具有公 用的采样伺服方式的跟踪伺服用偏差凹坑1909及1909的光磁记录介质。
下面说明实施例4的光磁盘制造方法及动作原理。在由聚碳酸酯制成的光 盘基板1901上,在注射时通过由压印机进行转印,形成预格式区1906的偏差 凹坑1908及1909、以及地址凹坑1910。在利用注射法成形的光盘基板1901 上,利用溅射法形成采用磁畴壁移动的超分辨方式即DWDD记录重放膜1902, 通过这样制成光磁盘。
在图1(a)中,为了简化起见,以单层表示DWDD记录重放没1902,但是在 介质层上,形成重放层、中间层及记录曾的3层结构的记录膜,再形成保护层 的紫外线硬化树脂保护覆盖层(是与实施例1的光磁盘的记录膜相同的结构)。
这样制成的本发明的光磁盘具有形成螺旋状的记录纹道1903及1904等, 各记录纹道1903及1904等再利用呈放射线状(沿光磁盘的径向)设置的预制凹 坑区1906,分别分割成1280个的段1905。各段的预制凹坑区1906分别沿光 磁盘的径向排列。因而,在以光磁盘的中心为原点的角坐标表示时,与记录纹 道的位置相距原点的距离无关,在光磁盘上每隔360度/1280个=0.28125度 设置预制凹坑区。1个段1905具有1个预制凹坑区1906及1个数据记录区(沟 槽之间部分1914)。
本发明的光磁盘是假设记录重放用的光点的光学常数是光波长为660nm、 聚焦透镜的NA为0.6而制成的。在这种情况下的光束半幅值为λ/(2·NA)=约 0.6μm。考虑到消除记录时来自相邻纹道的串写、强占及由于盘片倾斜等产生 的影响所必须的余量,纹道间距设定为0.6μm。
在具有光束半幅度相同程度及其以下的纹道间距的光磁盘中,为了实现跟 踪伺服的目的,本发明的光磁盘在预制凹坑区1906具有跟踪用偏差凹坑1908 及1909,公用相邻记录纹道之间的偏差凹坑1908或1909的某1个凹坑。根据 这样的结构,每隔一圈交替形成跟踪极性不同(偏差凹坑1908及1909,有的情 况位于记录纹道延长线的左右侧,有的情况相反,位于右左侧)的第1记录纹 道1903及第2记录纹道1904。
切换段1912的记录纹道左右预制凹坑区1906中,偏差凹坑1908与1909 的前后关系相反。通过这样,从第2记录纹道1904切换为第1记录纹道1903。 这样交替重复,连续配置第1记录纹道1903及第2记录纹道1904。
实施例4的光磁盘与实施例1的光磁盘相比,不同点仅在于在台阶部分形 成记录纹道。实施例4的光磁盘能够实现高记录密度的光磁盘。与预制凹坑区 的激光反射光量相比,台阶部分1914的激光反射光量受两侧沟槽部分发影响, 反射光量少。因此,与实施例1的光磁盘相同,能够检测出预制凹坑区的起始 端。因此,实施例4的光磁盘及其盘片装置与实施例1的光磁盘及盘片装置相 同,能够进行跟踪控制、地址信息生成、数据记录或重放等。
本发明的光盘的段呈放射状配置,不具有物理上的区域结构。在本实施例 中,将盘片虚拟分割成9个区域,越是外圈,使分频器的分频比越大(越是外 圈,越增加1个段中记录的数据量。这是因为,越是外圈,1个段的记录纹道 越长),使每个单位记录纹道长度的记录密度从内圈到外圈近似一定。通过这 样,从内圈至外圈能够以实用上的上限的高密度记录数据。因此,越是外圈的 区域,1个扇段(记录1个ECC块的数据所必需的记录区,在实施例4中,1个 扇段=306500位)所包含的段数越少。实施例4的光磁盘例如根据表1~表5 的任意扇段分布,进行数据的记录或重放等。
这样,即使光盘不具有物理上的区域结构,也能够通过具有虚拟的区域结 构,像以往的ZCAV或ZVLV那样提高光盘的记录密度。另外,由于不具有物理 上的区域结构(不是不能改变那样的区域结构),因此能够提供容易存取、对于 将来的高密度化有灵活性的光盘。再有。若采用超分辨重放方式,则以往的光 盘的地址冗余度增大(相对于记录介质的表面积,地址区域所占面积的比例增 大),与该以往的光盘相比,与实施例1相同,由于地址数与扇段数不相同, 因此能够减少地址部分所占的冗余度。
表1等的扇段分布信息(管理数据)记录在实施例4的光盘的最内圈规定记 录区。为了确定各扇段的位置而在规定记录区中记录的管理数据的种虽是任意 的。但从运算的方便性考虑,最好记录各区域起始点的扇段号等。另外,通过 重写该管理数据,能够改变光磁盘的扇段分布。
DWDD方式的光磁记录介质等采用超分辨重放方式的实施例4的光磁盘,由 于能够不改变λ/(2·NA)的值,而通过提高记录介质的性能及采用本发明,实 现提高现有格式的记录介质的记录密度,因此适合采用本发明。但是,通过对 以往的记录介质(例如具有λ/(2·NA)的标记长度(记录介质上的1个数据的长 度)的记录极限的光盘等)采用本发明,也能够得到实现缩短寻纹道时间及高记 录密度等的作用。
因而,本发明的使用对象不限定于采用超分辨重放方式的光盘。
《实施例5》
实施例1的光磁盘具有沟槽部分,在沟槽部分形成记录纹道,但在图20 所示的实施例5的光磁盘是在台阶部分及沟槽部分分别形成记录纹道的台阶/ 沟槽方式光磁盘。
图20(a)为为记录膜(图7的重放层13、中间层及记录层15),2003为第1 记录纹道,2004为与第1记录纹道相邻的第2记录纹道,2005为将第1记录 纹道2003及第2记录纹道2004分割成1280个的段,2006及2013为包含跟踪 用伺服凹坑及表示盘片位置信息的地址凹坑的预制凹坑区(预格式区)。如图所 示,第1记录纹道2003及第2记录纹道2004是分别以2013的预制凹坑区作 为起点及终点的螺旋状区域,在从光磁盘的内圈向外圈沿着螺旋状的记录纹道 前进时,第2记录纹道2004在预制凹坑区2013结束,从第2记录纹道2004 结束的地方(预制凹坑区2013)起,第1记录纹道2003开始。
在图20(a)中,光磁盘是直径约为50mm的圆盘,第1记录纹道2003与第2 记录纹道2004的纹道间距约为0.6μm。在以说明光磁盘的格式结构为目的的 图20(a)中,与整个光磁盘的大小相比,将相邻的第1记录纹道2003及第2记 录纹道2004明显放大加以表示。
图20(b)为1个段2005的简要放大图。
在图20(b)中,2005为段(由1个记录纹道及1个预制凹坑区构成)。2006 为预制凹坑区(预格式区),在具有2007长度的沟槽部分,2011及具有相同2007 长度的沟槽部分2014设置进行数据记录的记录纹道(数据记录区)。
预制凹坑区2006具有检测跟踪信号用的偏差凹坑2008及2009、以及将表 示光磁盘上位置信息的地址信息一位一位分散配置在段的开始处的地址凹坑 2010。
在实施例5的光磁盘中,如上所述,由于在台阶部分及沟槽部分都设置记 录纹道,因此记录密度高。另外,相邻的沟槽部分2011及沟槽之间部分2014 相互磁隔离。通过这样,实施例5的光磁盘适合DWDD方式的重放。
本发明的光磁记录介质是纹道间距为1μm及其以下(在实施例5中为0.6 μm)的利用DWDD方式进行信号记录重放的光磁记录介质,是相邻纹道具有公 用的采样伺服方式的跟踪伺服用偏差凹坑2008及2009的光磁记录介质。
下面说明实施例5的光磁盘制造方法及动作原理。在由聚碳酸酯制成的光 盘基板2001上,在注射时通过由压印机进行转印,形成预格式区2006的偏差 凹坑2008及2009、以及地址凹坑2010。在利用注射法成形的光盘基板2001 上,利用溅射法形成采用磁畴壁移动的超分辨方式即DWDD方式记录重放膜 2002,通过这样制成光磁盘。
在图20(a)中,简化表示的DWDD方式记录重放膜2002具有在介质层上设 置的重放层、中间层即记录层的3层结构的记录膜、以及再在其上设置的保护 层(紫外线硬化树脂保护覆盖层(是与实施例1的光磁盘的记录膜相同的结构)。
这样制成的本发明的光磁盘具有形成螺旋状的记录纹道2003及2004等, 各记录纹道2003及2004等再利用呈放射状(沿光磁盘的径向)设置的预制凹坑 区2006,分别分割成1280个的段2005。各段的预制凹坑区2006分别沿光磁 盘的径向排列。因而,在以光磁盘的中心为原点的角坐标表示时,与记录纹道 的位置相距原点的距离无关,在光磁盘上每隔360度/1280个=0.28125度设 置预制凹坑区。1个段2005具有1个预制凹坑区2006及1个数据记录区(沟槽 部分2011或沟槽之间部分2014)。
本发明的光磁盘是假设记录重放用的光点的光学常数是光波长为660nm、 聚焦透镜的NA为0.6而制成的。在这种情况下的光束半幅值为λ/(2·NA)=约 0.6μm。考虑到消除记录时来自相邻纹道的串写、强占及由于盘片倾斜等产生 的影响所必须的余量,纹道间距设定为0.6μm。
在具有光束半幅度相同程度及其以下的纹道间距的光磁盘中,为了实现跟 踪伺服的目的,本发明的光磁盘在预制凹坑区2006具有跟踪用偏差凹坑2008 及2009,公用相邻记录纹道之间的偏差凹坑2008或2009的某1个凹坑。根据 这样的结构,每个一圈交替形成跟踪极性不同(偏差凹坑2008及2009有的情 况位于记录纹道延长线的左右侧,有的情况相反,位于右左侧)的第1记录纹 道2003及第2记录纹道2004。
切换段2012的记录纹道左右预制凹坑区2006中,偏差凹坑2008与2009 的前后关系相反。通过这样,从第2记录纹道2004的切换为第1记录纹道2003。 这样交替重复,连续配置第1记录纹道2003及第2记录纹道2004。
实施例5的光磁盘与实施例1的光磁盘相比,不同点仅在于是不仅在沟槽 部分,而且在台阶部分也形成记录纹道的台阶/沟槽方式光磁盘。实施例5的 光磁盘能够实现高记录密度的光磁盘。实施例5的光磁盘及其盘片装置于实施 例1的光磁盘及盘片装置相同,能够进行跟踪控制、地址信息生成、数据记录 或重放等。
本发明的光盘的段呈放射状配置,不具有物理上的区域结构。在本实施例 中,将盘片虚拟分割成9个区域,越是外圈,使分频器的分频比越大(越是外 圈,越增加1个段中的记录的数据量。这是因为,越是外圈,1个段的记录纹 道越长),使每个单位记录纹道长度的记录密度从内圈至外圈近似一定。通过 这样,从内圈至外圈能够以实用上的上限的高密度记录数据。因此,越是外圈 的区域,1个扇段(记录1个ECC块的数据所必须的记录区,在实施例5中,1 个扇段=306500位)所包含的段数越少。实施例5的光磁盘例如根据表1~表5 的任意扇段分布,进行数据的记录或重放等。
这样,即使光盘不具有物理上的区域结构,也能够通过具有虚拟的区域结 构,像以往的ZCAV或ZCLV那样提高光盘的记录密度。另外,由于不具有物理 上的区域结构(不是不能改变那样的区域结构),因此能够提供容易存取、对于 将来的高密度化有灵活性的光盘。再有,若采用超分辨重放方式,则以往的光 盘的地址冗余度增大(相对于记录介质的表面积,地址区域所占面积的比例增 大),与该以往的光盘相比,与实施例1相同,由于地址数与扇段数不相同, 因此能够减少地址部分所占的冗余度。
表1等的扇段分布信息(管理数据)记录在实施例5的光盘的最内圈规定记 录区。为了确定各扇段的位置而在规定记录区中记录的管理数据的种类虽是任 意的,但从运算的方便性考虑,最好记录各区域起始点的扇段号等。另外,通 过重写该管理数据,能够改变光磁盘的扇段分布。
采用超分辨重放方式之一的DWDD方式的实施例5的光磁盘,由于能够不 改变λ/(2·NA)的值,而通过提高记录介质性能及采用本发明,实现提高现有 格式的记录介质的记录密度,因此适合采用本发明。但是,通过对以往的记录 介质(例如具有λ/(2·NA)的标记长度(记录介质上的1个数据的长度)的记录极 限的光盘等)采用本发明,也能够得到实现缩短寻纹道时间及高记录密度等的 作用。
因而,本发明的使用对象不限定于采用超分辨重放方式的光盘。
《实施例6》
图22所示的实施例6的光磁盘于实施例5的光盘相同,是在台阶部分及 沟槽部分分别形成记录纹道的台阶/沟槽方式光磁盘。
实施例5的光盘具有将台阶部分设置的记录纹道与沟槽部分设置的记录纹 道交替调换的结构。与此不同的是,在实施例6的光盘中,沟槽部分设置的第 1记录纹道2203与台阶部分设置的第2记录纹道2204是分别独立的记录纹道, 两者不相交,从内圈至外圈平行配置。
另外,在实施例5的光盘中,处于相距中心同一半径位置的沟槽部分的记 录纹道与台阶部分的记录纹道属于同一区域,同一区域内的台阶部分设置的记 录纹道的记录密度与沟槽部分设置的记录纹道的记录密度相等(1个段中记录 的数据位数相等)。与此不同的是,在实施例6的光盘中,处于相距中心同一 半径位置的沟槽部分的记录纹道与台阶部分的记录纹道属于不同的区域(有两 种区域,一种区域仅具有沟槽部分设置的第1记录纹道2203,另一种区域仅具 有台阶部分设置的第2记录纹道2204),处于相距中心同一半径位置的沟槽部 分记录纹道的记录密度与台阶部分记录纹道的记录密度不同(1个段中记录的 数据位数不同)。
图22(a)为本发明实施例6的光磁盘的整体简要结构,在图22(a)中,2201 为光盘基板,2202为记录膜(图7的重放层13、中间层14及记录层15),2203 为沟槽部分设置的第1记录纹道,2204为与第1记录纹道相邻的台阶部分设置 的第2记录纹道,2205为将第1记录纹道2203及第2记录纹道2204分割成 1280个的段,2206及2213为包含跟踪用伺服凹坑及表示盘片位置信息的地址 凹坑的预制凹坑区(预格式区)。如上所述,第1记录纹道2203及第2记录纹 道2204是平行配置的分别独立的螺旋状区域。
在图22(a)中,光磁盘是直径约为50mm的圆盘,第1记录纹道2203及第2 记录纹道2204的纹道间距约为0.6μm。在以说明光磁盘的格式结构为目的的 图22(a)中,与整个光磁盘的大小相比,将相邻的第1记录纹道2203及第2记 录纹道2204明显放大加以表示。
图22(b)所示为1个段2205的简要放大图。
在图22(b)中,2205为段(由1个记录纹道及1个预制凹坑区构成),2206 为预制凹坑区(预制格式区)。在具有2207长度的沟槽部分2211及具有相同 2207长度的沟槽部分之间部分2214分别设置进行数据记录的第1记录纹道(数 据记录区)2203及第2记录纹道。
预制凹坑区2206具有检测跟踪信号用的偏差凹坑2208及2209、以及将表 示光磁盘上位置信息的地址信息一位一位分散配置在段的开始处的地址凹坑 2210。
在实施例6的光磁盘中,相邻的沟槽部分2211与沟槽之间部分2214相互 磁隔离。通过这样,实施例6的光磁盘适合DWDD方式的重放。
本发明的光磁记录介质是纹道间距为1μm及其以下(在实施例6中为0.6 μm)的利用DWDD方式进行信号记录重放的光磁记录介质,是相邻纹道具有公 用的采样伺服方式的跟踪伺服用偏差凹坑2208及2209的光磁记录介质。
下面说明实施例6的光磁盘制造方法及动作原理。在由聚碳酸酯制成的光 盘基板2201上,在注射时通过由压印机进行转印,形成预格式区2206的偏差 凹坑2208、2209及地址凹坑2210。在利用该注射法成形的光盘基板2201上, 利用溅射法形成利用磁畴壁移动的超分辨方法即DWDD方式的记录膜2202,通 过这样制成光磁盘。
在图22(a)中简化表示的DWDD方式的记录重放膜2202具有与实施例1的 光磁盘的记录膜相同的结构。
这样制成的本发明的光磁盘具有形成螺旋状的记录纹道2203及2204等, 各记录纹道2203及2204等再利用呈放射状(沿光磁盘的径向)设置的预制凹坑 区2206,分别分割成1280个段2205。各段的预制凹坑区2206分别沿光磁盘 的径向排列。因而,在以光磁盘的中心为原点的角坐标表示时,与记录纹道的 位置相距原点的距离无关,在光磁盘上每隔360度/1280个=0.28125度设置 预制凹坑区。1个段2205具有1个预制凹坑区2206及1个数据记录区(沟槽部 分2211或沟槽之间部分2214)。
本发明的光磁盘是假设记录重放用的光点的光学常数是光波长为660nm、 聚焦透镜的NA为0.6而制成的。在这种情况下的光束半幅值为λ/(2·NA)=约 0.6μm。考虑到消除记录时来自相邻纹道的串写、强占及由于盘片倾斜等产生 的影响所必须的余量,纹道间距设定为0.6μm。
在具有光束半幅度相同程度及其以下的纹道间距的光磁盘中,为了实现跟 踪伺服的目的,本发明的光磁盘在预制凹坑区2206具有跟踪用偏差凹坑2208 及2209,公用相邻记录纹道之间的偏差凹坑2208或2209的某1个凹坑。
本发明的光盘的段呈放射状配置,不具有物理上的区域结构。在本实施例 中,如图2所示,根据径向距离将盘片虚拟分割成9个区域,再将各区域分割 成由第1记录纹道2203(在沟槽部分221 1设置)构成的区域(下面称为“第1记 录纹道区域”)及由第2记录纹道2204(在沟槽之间部分2214设置)构成的区域 (下面称为“第2记录纹道区域”)(全部为9×2=18个区域)。
在盘上处于同一径向距离的2个区域(第1记录纹道区域与第2记录纹道 区域)的分频比不同。在第2记录纹道区域中,与第1记录纹道区域相比,使 分频器的分频比约大20%,增大1个段中记录的数据量。这是由于,在沟槽之 间部分(台阶部分)2214中,与沟槽部分2211相比,记录的标记的稳定性好, 甚至于短的记录标记也能够不丢失加以记录,能够提高记录密度。
越是外圈的区域,使分频器的分频比越大(越是外圈的区域,越增加1个 段中记录的数据量。这是因为,越是外圈的区域,1个段的记录纹道越长),分 别在第1记录纹道区域及第2记录纹道区域中,使每个单位记录纹道长度的记 录密度从内圈至外圈近似一定。
实施例6的光磁盘根据表6的扇段分布进行数据记录或重放等(表6是表 示1个例子)。在表6中,奇数区域是第1记录纹道区域(记录与表1相同的位 数),偶数区域是第2记录纹道区域(记录与表2相同的位数)。
                                        表6 区域 号 道数     道号   (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数   扇段号   (10进制)     1  1,000  0-999     325  27-318   292   1,050  1,219  0-1,218     2  1,000  1,000-1,999     390  27-383   357   859  1,490  1,219-2,708     3  1,000  2,000-2,999     351  29-344   316   970  1,319  2,709-4,027     4  1,000  3,000-3,999     421  29-414   386   795  1,610  4,028-5,637     5  1,000  4,000-4,999     378  30-371   342   897  1,426  5,638-7,063     6  1,000  5,000-5,999     454  30-447   418   734  1,743  7,064-8,806     7  1,000  6,000-6,999     404  32-397   366   838  1,527  8,807-10,333     8  1,000  7,000-7,999     485  32-478   447   686  1,865  10,334-12,198     9  1,000  8,000-8,999     431  34-424   391   784  1,632  12,199-13,830     10  1,000  9,000-9,999     517  34-510   477   643  1,990  13,831-15,820     11  1,000  10,000-10,999     457  36-450   415   739  1,732  15,821-17,552     12  1,000  11,000-11,999     548  36-541   506   606  2,112  17,553-19,664     13  1,000  12,000-12,999     484  38-477   440   697  1,836  19,665-21,500     14  1,000  13,000-13,999     581  38-574   537   571  2,241  21,501-23,741     15  1,000  14,000-14,999     510  40-503   464   661  1,936  23,742-25,677     16  1,000  15,000-15,999     612  40-605   566   542  2,361  25,678-28,038     17  1,000  16,000-16,999     537  42-530   489   627  2,041  28,039-30,079     18  1,000  17,000-17,999     644  42-637   596   515  2,485  30,080-32,564
通过这样,从内圈至外圈能够以实用上的上限的高密度记录数据。因此, 越是外圈的区域,1个扇段(记录1个ECC块的数据所必须的记录区,在实施例 3中,1个扇段=306500位)所包含的段数越少。
以往的台阶/沟槽方式光磁盘与仅仅在沟槽部分设置记录纹道的光磁盘等 相比,虽能够实现高记录密度,但不得不将沟槽部分及沟槽之间部分的各段的 记录密度设定为S/N低的沟槽部分的上限记录密度。
本实施例的光磁盘,由于能够设定不受光磁盘物理结构(例如段的长度等) 限制的扇段结构,因此能够在台阶部分记录纹道(第2记录纹道2204)与沟槽部 分记录纹道(第1记录纹道2203)中使记录密度不同。因而,实施例6的光磁盘 能够在沟槽部分2211的段中以沟槽部分的上限记录密度记录数据,而在沟槽 之间部分2214的段中以沟槽之间部分的上限记录密度记录数据。
实施例6的光磁盘及其盘片装置与实施例1的光磁盘及盘片装置相同,能 够进行跟踪控制、地址信息生成、数据记录或重放等。
这样,即使光盘不具有物理上的区域结构,也能够通过具有虚拟的区域结 构,像以往的ZCAV或ZCLV那样提高光盘的记录密度。另外,由于不具有物理 上的区域结构(不是不能改变那样的区域结构),因此能够提供容易存取、对于 将来的高密度化有灵活性的光盘。再有,若采用超分辨重放方式,则以往的光 盘的地址冗余度增大(相对于记录介质的表面积,地址区域所占面积的比例增 大),与该以往的光盘相比,与实施例1相同,由于地址数与扇段数不相同, 因此能够减少地址部分所占的冗余度。
表6等的扇段分布信息(管理数据)记录在实施例6的光盘的最内圈规定记 录区。为了确定各扇段的位置而在规定记录区中记录的管理数据的种类虽是任 意的,但从运算的方便性考虑,最好记录各区域起始点的扇段号等。另外,通 过重写该管理数据,能够改变光磁盘的扇段分布。
采用DWDD方式的实施例6的光磁盘,由于能够不改变λ/(2·NA)的值, 而通过提高记录介质的性能及采用本发明,实现提高现有格式的记录介质的记 录密度,因此适合采用本发明。但是,通过对以往的记录介质(例如具有λ/2·NA) 的标记长度(记录介质上的1个数据的长度)的记录极限的光盘等)采用本发明, 也能够得到实现缩短寻纹道时间及高记录密度等的作用。在以往的记录介质 中,例如将沟槽部分设置的第1记录纹道与沟槽之间部分设置的第2记录纹道 作为分别独立的记录纹道,分别形成独立的区域,通过这样能够在沟槽部分的 段中以沟槽部分的上限记录密度记录数据,而且在沟槽之间部分2214的段中 以沟槽之间部分的上限记录密度记录数据。
因而,本发明的适用对象不限定于采用超分辨重放方式的光盘。
《实施例7》
图21所示为本发明实施例7的光盘。实施例7的光盘与实施例1的光盘 相比,不同点在于预制凹坑区的形状。在实施例1的光盘中,预制凹坑区具有 从光盘中心向外圈呈放射状扩展的形状。因此,预制凹坑区的长度(所谓“长 度”意味着沿记录纹道的长度方向测量的长度)在内圈要尽可能短,而在外圈 具有超过需要的长度。
另外,在实施例7的光盘中,预制凹坑区从光盘中心向外圈以近似长方形 的形状延伸。预制凹坑区的长度无论在内圈还是在外圈,都是相同长度。最好 预制凹坑区的起始端或终端的某一段沿光盘的径向排列。除了该预制凹坑区形 状的差别及基于该差别而引起的扇段分布的差别以外,实施例7的光盘与实施 例1的光盘相同。因而,下面与与实施例1的不同点为中心说明实施例7。
图21(a)为本发明实施例7的光磁盘的整体简要结构。在图21(a)中,2101 为光盘基板,2102为记录膜(图7的重放层13、中间层14及记录层15),2103 为第1记录纹道,2104为与第1记录纹道相邻的第2记录纹道,2105为将第1 记录纹道2103及第2记录纹道2104分割成1280个的段,2106及2113为包含 跟踪用伺服凹坑及表示盘片位置信息的地址凹坑的预制凹坑区(预格式区)。如 图所示,第1记录纹道2103及第2记录纹道2 104是分别以2113的预制凹坑 区作为起点及终点的螺旋状区域在从光磁盘的内圈向外圈沿着螺旋状的记录 纹道前进时,第2记录纹道2104在预制凹坑区2113结束,从第2记录纹道2104 结束的地方(预制凹坑区2113)起,第1记录纹道2103开始。
在图21(a)中,光磁盘是直径约为50mm的圆盘,第1记录纹道2103与第2 记录纹道2104的纹道间距约为0.6μm。在以说明光光盘的格式结构为目的的 图21(a)中,与整个光磁盘的大小相比,将相邻的第1记录纹道2103及第2记 录纹道2104明显放大加以表示。
图21(b)所示为预制凹坑区2106等的放大图(光磁盘的平面放大图)。在图 21(b)中,2105为段(由1个记录纹道及1个预制凹坑区构成)。2106为预制凹 坑区(预格式区),在具有2107长度的沟槽部分2111设置进行数据记录的记录 纹道(数据记录区)。预制凹坑区2106具有检测跟踪信号用的偏差凹坑2108及 2109、以及将表示光磁盘上位置信息的地址信息一位一位分散配置在段的开始 处的地址凹坑2110。
在实施例7的光磁盘中,如上所述,在沟槽部分设置记录纹道,相邻的2 个沟槽部分2111相互磁隔离。通过这样,实施例7的光磁盘适合DWDD方式的 重放。
本发明的光磁记录介质是纹道间距为1μm及其以下(在实施例7中为0.6 μm)的利用DWDD方式进行信号记录重放的光磁记录介质,是相邻纹道具有公 用的采样伺服方式的跟踪伺服用偏差凹坑2108及2109的光磁记录介质。实施 例7的光磁盘制造方法及动作原理与实施例1相同,省略其说明。
这样制成的本发明的光磁盘具有形成螺旋状的记录纹道2103及2105等, 各记录纹道2103及2104等再利用呈放射线状(沿光磁盘的径向)设置的预制凹 坑区2106,分别分割成1280个的段2105。各段的预制凹坑区2106分别沿光 磁盘的径向以近似长方形的形状配置。因而,在以光磁盘的中心为原点的角坐 标表示时,与记录纹道的位置相距原点的距离无关,预制凹坑区的长度一定。 1个段2105具有1个预制凹坑区2106及1个数据记录区(沟槽之间部分2114)。
实施例1的光盘具有表1的扇段配置。实施例1的光盘由于具有呈放射状 扩展的预制凹坑区,因此越接近外圈,预制凹坑区的长度越长。所以,表1的 能够记录的最前面的位号越接近外圈,越变成是大的号。具体来说,在第1区 域中,全部325位中能够记录的位号是从27至318,26+7=33位大小的区域 分配给预制凹坑区,但在第9区域中,在全部537位中能够记录的位号是从42 至530,41+7=48位大小的区域分配给预制凹坑区。在实施例1的光盘中, 由于预制凹坑区从光盘中心呈放射状配置,越是外圈,预制凹坑区的长度越长, 因此冗余度变差。
与上不同的是,在实施例7的光盘中,由于从内圈一直到外圈都是相同长 度的预制凹坑区沿径向排列配置,因此如表7所示,能够记录的最前面的位号 从内圈至外圈没有变化。表7是实施例7的光盘中的扇段分布表。将表7与实 施例1的光盘中的表1的扇段分布表相比,除了由于将预制凹坑区的形状从放 射状变为近似长方形(从内圈至外圈的预制凹坑区的长度相同)而使能够记录 的位号范围变化之外,表7将各区域分配的纹道数、每个段的位数(分频比)及 1个扇段的数据量等条件取得与表1相同。
                                                表7 区域 号 道数   道号   (10进制) 每段的位数 (分频比) 能记录 的位号 能记录 的位号 每1个扇 段的段数 扇段数   扇段号  (10进制)     1  2,000  0-1,999     325  27-318   292   1,050  2,438  0-2,437     2  2,000  2,000-3,999     351  27-344   318   964  2,655  2,438-5,092     3  2,000  4,000-5,999     378  27-371   345   889  2,879  5,093-7,971     4  2,000  6,000-7,999     404  27-397   371   827  3,095  7,972-11,066     5  2,000  8,000-9,999     431  27-424   398   771  3,320  11,067-14,386     6  2,000  10,000-11,999     457  27-450   424   723  3,540  14,487-17,926     7  2,000  12,000-13,999     484  27-477   451   680  3,764  17,927-21,690     8  2,000  14,000-15,999     510  27-503   477   643  3,981  21,691-25,671     9  2,000  16,000-17,999     537  27-530   504   609  4,203  25,672-29,874
表1中一片光盘全部能够记录29339个扇段大小的数据,而表7中一片光 盘全部能够记录29875个扇段的数据。即,使预制凹坑区的形状为近似长方形 的实施例7的光盘与以往的具有放射状的预制凹坑区的光盘相比,能够记录 29875/29339=101.8%的数据。这样,实施例7的光盘具有比实施例1的光盘 大1.8%的记录容量。
根据本发明得到的有利效果是,通过使扇段与段有灵活的关系,能够实现 搜索时间短而且高记录密度的记录介质。
特别是在记录介质上对段进行预格式化(意味着用户不能改变段的划分) 的记录介质中,得到很大的效果。
本发明得到的有利效果是,特别是在对段的划分进行预格式化而形成用户 不能改变的记录介质(例如是利用预制凹坑区确定段的划分的光盘)中,通过提 高记录膜的性能能够实现更高记录密度的记录介质。
根据本发明得到的有利效果是,能够实现通过保持现有的格式以维持市场 上的互换性、而且更高数据容量的记录介质。
本发明的记录介质在盘片介质上的特定区域(最好是内圈部分或外圈部分 的特定区域)具有各扇段的位置信息。
根据本发明得到的有利效果是,若提高记录介质的记录膜的性能,则能够 通过重写该信息容易实现更高密度记录。
根据本发明得到的有利效果是,由于该信息记录在该记录介质本身,因此 即使对该记录介质记录数据的数据记录装置与从该记录介质重放数据的数据 重放装置是不同的另外装置,则根据该记录介质中记录的表示扇段与段的关系 的数据,也能够在数据重放装置中正确重放数据。
根据本发明得到的有利效果是,即使产生缺陷段或缺陷位,也能够实现将 记录容量降低抑制在最低限度的记录介质。
根据本发明得到的有利效果是,确定本发明盘片介质上的扇段的位置,能 够实现可对确定的扇段记录数据或重放数据的盘片装置。
根据本发明得到的有利效果是,能够提供适合本发明记录介质的简单结构 的盘片装置。
根据本发明得到的有利效果是,即使产生缺陷段等,也能够实现可不产生 浪费而恢复扇段功能的盘片装置。
根据本发明得到的有利效果是,确定本发明盘片介质上的扇段的位置,能 够实现可对确定的扇段记录数据或重放数据的对盘片介质的记录或重放方法。
根据本发明得到的有利效果是,即使产生缺陷段等,也能够实现可不产生 浪费而恢复扇段功能的盘片介质的记录或重放方法。
上面对发明以一定的详细程度就理想的形态进行了说明,但该理想形态的 现在揭示的内容当然其构成的细节部分是会有变化,在不超出权利要求的发明 范围及思想的情况下,能够实现各要素的组合及顺序的变化。
工业上的实用性
本发明适用于记录各种信息的记录介质、其控制装置(记录装置或重放装 置)及其控制方法(记录方法或重放方法)。
权利要求书
(按照条约第19条的修改)
                   关于条约第19条修改的声明
根据条约19条(1)的说明书
修改权利要求1、19~21、25~27及31,删除权利要求2~4。
在JP11-176104A中叙述了一种记录介质,是在段的最前面区域记录地址, 在其后的区域设置多个虚拟段,每整数个虚拟段记录扇段数据。权利要求1发 明的记录介质,是设置在1个地址区将该地址分散配置的多个段,对整数个段 记录扇段数据。在JP11-176104A的发明中,在记录重放时必须进行避开记录 地址的区域的特别处理,而在本发明中,由于所有段是相同形状,因此不需要 那样的特别处理(参照说明书的第32页第21行~第33页第11行(译注:是日 文原稿的页数及行数))。在JP4-92258A中虽叙述了每个段的数据量随径向距 离而变化的记录介质,但扇段与地址有一定的关系。在EP952573A2及JP2000 -3562A中叙述了具有缺陷扇段产生时代替使用的多于扇段的记录介质,但没 有叙述像本发明那样的在缺陷区域产生时增加扇段所包含的段数的思想。在 JP9-231699A中虽叙述了将地址分散记录在多个段中的发明,但1个扇段所包 含的段数是一定的。本发明与引用例的目的、结构及效果不同。
1.(修改后)一种圆盘状记录介质,其特征在于,
具有1个以上的纹道,所述纹道按一定角度分割成呈放射状的多个段,所 述段具有预制凹坑区及数据记录区,
表示记录介质上的位置的地址,分散配置在连续的n个所述段的所述预制 凹坑区,
作为数据重写单位或数据读出单位的扇段的数据,分散记录在连续m个所 述段的所述数据记录区,
至少m的1个值是与n的k倍(k为1以上的任意整数)不同的数。
2.(删除)
3.(删除)
4.(删除)
5.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有包含第1扇段及第2扇段的多个扇段,所述第1扇段包含的段数比所 述第2扇段包含的段数要少,而且所述第1扇段的段中记录的信息量比所述第 2扇段的段中记录的信息量要多。
6.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有圆盘状的形状,具有多个扇段,外圈部分1个扇段包含的段数比内圈 部分1个扇段包含的段数要少,而且外圈部分的1个段中记录的信息量比内圈 部分的1个段中记录的信息量要大。
7.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有包含第1区域及第2区域的多个区域,所述第1区域的1个扇段包含 的段数比所述第2区域的1个扇段包含的段数要少,而且第1区域的扇段段中 记录的信息量比所述第2区域的扇段的段中记录的信息量要多。
8.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有多个区域,1个段中记录的信息量至少在2个区域之间互相不同。
9.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有多个区域,各区域的1个扇段包含的段数至少在二个区域之间相互不 同。
10.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
具有确定记录介质上的扇段位置的信息。
11.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,
所述信息是能够根据它利用运算式导出扇段位置的信息。
12.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,
所述信息是根据地址及扇段确定扇段起点的信息。
13.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,包括
包含地址与扇段的关系的扇段信息,所述扇段信息具有各区域起点的扇段 号或段号或各区域的每个扇段的段数中的至少1个数据、以及用该数据导出扇 段开始位置的运算式。
14.如权利要求10所述的记录介质,其特征在于,
还具有每个段的数据位数或振荡器的分频比的信息。
15.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
1个扇段具有备用的段。
16.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
分配在1个扇段中的全部段具有大于该扇段信息量的信息记录容量。
17.如权利要求1所述的记录介质,其特征在于,
包含缺陷段的扇段所包含的段数比不包含缺陷段的扇段所包含的段数要 多。
18.如权利要求13至17的任一项所述的记录介质,其特征在于,
具有缺陷段的位置信息。
19.(修改后)一种记录介质的控制装置,其特征在于,
是圆盘状记录介质的控制装置,所述圆盘状记录介质,
具有1个以上的纹道,所述纹道按一定角度分割成呈放射线状的多个段, 所述段具有预制凹坑区及数据记录区,
表示记录介质上的位置的地址分散配置在连续的n个所述段的所述预制凹 坑区,
所述记录介质的控制装置,
具有使头部移动至作为扇段开始位置的所述段的控制单元,
从所述开始位置将扇段的数据分散记录在连续的m个所述段的所述数据记 录区,或将分散记录在连续的m个所述段的所述数据记录区的数据作为1个扇 段读出,
至少m的1个值是与n的k倍(k为1以上的任意整数)不同的数。
20.(修改后)如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
所述记录介质具有螺旋状或同心圆上配置的纹道,
所述控制单元将所述记录介质上的所述地址作为起点,沿圆周方向对所述 段数或与所述段同步的计数器的输出信号数进行计数,使头部移动至扇段的开 始位置。
21.(修改后)如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
还具有从所述记录介质读出表示记录介质上的位置的地址、以及表示所述 地址与作为数据重写单位或数据读出单位的扇段的关系的扇段信息的信号重 放单元,
所述扇段信息具有各区域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇段的段 数中的至少1个数据,
所述控制单元具有利用该数据导出扇段开始位置的运算器,使头部移动至 扇段开始位置的所述段。
22.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,包括
振荡器,包含用根据从记录介质读出的每个段的数据位数或振荡器的分频 比信息导出的分频比将所述振荡器输出信号进行分频的分频器、并使所述分频 器输出信号与所述段同步的锁相单元,以及用基于所述振荡器输出信号的时钟 信号对所述记录介质记录数据或从记录介质重放数据的信号处理单元。
23.如权利要求19所述的记录介质的控制装置,其特征在于,
是记录介质的记录装置,包括
根据从记录介质重放的信息确定缺陷段的缺陷位置确定单元,以及
若利用所述缺陷位置确定单元判断为1个扇段有缺陷段,则对包含所述缺 陷段的扇段追加与缺陷段的数量相同数量以上的段后进行分配的扇段分配单 元。
24.如权利要求19所述的记录介质的记录装置,其特征在于,
是记录介质的记录装置,包括
检测缺陷段的检测单元,以及
若所述检测单元检测出缺陷段,则在记录介质上进行扇段再配置的再配置 单元。
25.(修改后)一种记录介质的控制方法,其特征在于,
是圆盘状记录介质的控制方法,所述圆盘状记录介质
具有1个以上的纹道,所述纹道按一定角度分割成呈放射状的多个段,所 述段具有预制凹坑区及数据记录区,
表示记录介质上的位置的地址分散配置在连续的n个所述段的所述预制凹 坑区,
所述圆盘状记录介质的控制方法,具有使头部移动至扇段开始位置的所述 段的控制步骤,
从所述开始位置将扇段的数据分散记录在连续的m个所述段的所述数据记 录区,或将分散记录在连续的m个所述段的所述数据记录区的数据作为1个扇 段读出,
至少m的1个值是与n的k倍(k为1以上的任意整数)不同的数。
26.(修改后)如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,
所述记录介质具有螺旋状或同心圆上配置的纹道,
在所述控制步骤中,将所述记录介质上的所述地址作为起点,沿圆周方向 对所述段数或与所述段同步的计数器的输出信号数进行计数,使头部移动至扇 段的开始位置。
27.(修改后)如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,
还具有从所述记录介质读出表示记录介质上的位置的地址、以及表示所述 地址与作为数据重写单位或数据读出单位的扇段的关系的扇段信息的信号重 放步骤,
所述扇段信息具有各区域起点的扇段号或段号或各区域的每个扇段的段 数中的至少1个数据,
在所述控制步骤中,用所述扇段信息和运算式导出扇段开始位置,使头部 移动至扇段开始位置的所述段。
28.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,包括下述 步骤:
从记录介质读出每个段的数据位数或振荡器的分频比信息的第3信号重放 步骤,
用根据所述第3信号重放步骤读出的信息导出的分频比对振荡器输出信号 进行分频并使分频的信号与所述段同步的锁相步骤,以及
用基于所述振荡器输出信号的时钟信号对所述记录介质记录数据或从记 录介质重放数据的信号处理步骤。
29.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,包括
在记录介质的记录方法,根据从记录介质重放的信息确定缺陷段的缺陷段 确定步骤,以及
若在所述缺陷段确定步骤中判断为1个扇段有缺陷段,则对包含所述缺陷 段的扇段追加与缺陷段的数量相同数量及以上的段后进行分配的扇段分配步 骤。
30.如权利要求25所述的记录介质的控制方法,其特征在于,包括
在记录介质的记录方法,检测缺陷段的检测步骤,以及
若在所述检测步骤中检测出缺陷段,则在记录介质上进行扇段再配置的再 配置步骤。
31.(修改后)如权利要求19所述的记录介质的控制方法,其特征在于,
所述地址具有表示盘片旋转方向的位置信息的段管理号、以及表示盘片径 向的位置信息的纹道号,
所述控制单元具有与根据所述段管理号生成的所述段的位置同步的计数 器,根据所述计数器的值、控制将多个所述段集中形成1个重写单位的扇段的 记录或重放的开始位置和结束位置。
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