專利名稱：光盤單元、光盤記錄方法、以及光盤的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及光盤裝置例如數(shù)字視頻光盤或數(shù)字多功能光盤(DVD)播放器、DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器、和DVD記錄器等，一種光盤記錄方法，以及一種光盤。
背景技術(shù)：
近年來，視頻、音頻、子圖等以高密度編碼和記錄的光盤已經(jīng)被研制。假定在信息例如電影記錄在該光盤上的情況下，多個(gè)同時(shí)進(jìn)行故事的故事數(shù)據(jù)被記錄。同樣假定，在信息例如電影記錄在光盤上的情況下，同時(shí)進(jìn)行的相同事件從多個(gè)角度攝影以記錄多角度場景。
光盤制造者具有選擇，例如第一和第二故事組成并顯示給觀眾的情況，第一故事主要顯示給觀眾的情況，以及第二故事主要顯示給觀眾的情況。它們中任何一個(gè)必須在常規(guī)影視制作中選擇和制造。這也適用于上述第一和第二場景。這里，如果觀眾可以自由地選擇第一和第二故事或者它們二者之一，自由度對(duì)制造中的制造者而增強(qiáng)。
近年來，在信息例如電影被記錄的情況下多個(gè)同時(shí)進(jìn)行的故事或場景預(yù)先記錄，并且觀眾可以在回放時(shí)自由選擇它們的光盤記錄/再現(xiàn)裝置已經(jīng)被研制。
這里，在多個(gè)故事或場景的數(shù)據(jù)記錄在光盤中的情況下，數(shù)據(jù)優(yōu)選地以數(shù)據(jù)的處理在回放時(shí)變得方便的這種方式記錄。例如，假定第一和第二故事的故事數(shù)據(jù)順序地記錄。當(dāng)僅一個(gè)故事在回放時(shí)再現(xiàn)時(shí)，必須跳到另一個(gè)故事的記錄區(qū)。但是，當(dāng)另一個(gè)故事具有短時(shí)間時(shí)，拾取故事時(shí)物理移動(dòng)小，不存在問題。但是，當(dāng)另一個(gè)故事具有長時(shí)間時(shí)，拾取故事時(shí)物理移動(dòng)大。因此，中斷或干擾有時(shí)在再現(xiàn)的視頻中出現(xiàn)。
已經(jīng)提出提供一種光盤記錄裝置和方法，其中交錯(cuò)塊的記錄結(jié)構(gòu)被設(shè)計(jì)例如多場景，此外再現(xiàn)處理系統(tǒng)被設(shè)計(jì)，因此硬件制造費(fèi)用減少，并且流數(shù)容易增加(參看例如日本專利2857119號(hào)(段落0094～0110，圖22～24))。
該裝置具有待解碼的數(shù)據(jù)記錄于其中的數(shù)據(jù)區(qū)，以及再現(xiàn)數(shù)據(jù)區(qū)的記錄數(shù)據(jù)所必需的管理數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)區(qū)也包括控制數(shù)據(jù)，且具有多個(gè)場景的視頻信號(hào)分別劃分/分布到多個(gè)交錯(cuò)單元中的交錯(cuò)塊部分，并且各個(gè)場景的交錯(cuò)單元混合/排列在記錄軌道上?？刂茢?shù)據(jù)包括在每個(gè)交錯(cuò)單元中。該裝置再現(xiàn)記錄介質(zhì)，其中下面被描述指示交錯(cuò)單元混合/排列的信息；以及作為每個(gè)場景下一跳躍終點(diǎn)的下一個(gè)交錯(cuò)單元的邏輯地址。控制系統(tǒng)的方法包括每當(dāng)交錯(cuò)單元被再現(xiàn)時(shí)讀取包括在交錯(cuò)單元中的控制數(shù)據(jù)，并且識(shí)別指示交錯(cuò)單元混合/排列的信息，以及作為每個(gè)場景下一跳躍終點(diǎn)的下一個(gè)交錯(cuò)單元的邏輯地址的方法；以及當(dāng)場景切換的操作信息給出時(shí)，以參考包括在控制數(shù)據(jù)中的每個(gè)場景下一個(gè)交錯(cuò)單元的邏輯地址改變交錯(cuò)單元的再現(xiàn)流的方式，控制記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)的讀取位置的方法。每個(gè)場景下一個(gè)交錯(cuò)單元的跳躍終點(diǎn)從在讀取位置中獲取的且包括在交錯(cuò)單元中的控制數(shù)據(jù)中重新識(shí)別以等待場景切換。通過上述方法，場景切換的管理簡化，硬件的制造費(fèi)用減少，記錄裝置的設(shè)計(jì)簡化，并且價(jià)格降低。
通常，從ECC處理單元的數(shù)據(jù)的讀取速度基本上恒定，但是視頻數(shù)據(jù)記錄在變速系統(tǒng)中，因此由解碼器獲得的讀取速度根據(jù)圖片的內(nèi)容而波動(dòng)。在數(shù)據(jù)記錄在多場景系統(tǒng)中的情況下，數(shù)據(jù)不是連續(xù)地記錄在光盤中，而是間斷地記錄在不連續(xù)位置中。因此，數(shù)據(jù)不是連續(xù)讀取，但是解碼器連續(xù)地獲取數(shù)據(jù)。為了吸收該差異，來自ECC處理單元的再現(xiàn)數(shù)據(jù)曾存儲(chǔ)在軌道緩沖區(qū)中，并且軌道緩沖區(qū)的輸出提供到解碼器。交錯(cuò)單元的大小以這樣一種方式確定，即以便滿足數(shù)據(jù)從軌道緩沖區(qū)中連續(xù)輸出的條件，也就是數(shù)據(jù)不中斷地提供到解碼器。軌道緩沖區(qū)的大小以這樣一種方式確定，即軌道緩沖區(qū)輸出數(shù)據(jù)不中斷，即使當(dāng)記錄裝置執(zhí)行回程操作隨后交錯(cuò)單元跳躍時(shí)。在回程處理中，到目前為止讀取的預(yù)先確定部分的數(shù)據(jù)再次讀取。該處理指示補(bǔ)償數(shù)據(jù)丟失的功能，即使當(dāng)數(shù)據(jù)從軌道緩沖區(qū)中溢出時(shí)。
使用上述技術(shù)的DVD標(biāo)準(zhǔn)(參看例如標(biāo)準(zhǔn)ECMA-267 120mmDVD只讀光盤(第三版，2001年4月))分布很廣，且有利地接納。另外，近年來，高清晰度(HD)圖像的家用顯示設(shè)備已經(jīng)開始傳開，并且高清晰度(HD)圖像的信息記錄介質(zhì)的研究也已經(jīng)開展。在常規(guī)DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中，在具有單層的DVD-ROM中記錄具有標(biāo)準(zhǔn)長度和標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)的電影是可能的，但是近年來，由于動(dòng)畫圖像壓縮技術(shù)的進(jìn)展，具有大約四倍像素的高清晰度(HD)圖像可以壓縮成平均大約兩倍數(shù)據(jù)量。常規(guī)地，將電影存儲(chǔ)在具有雙層的DVD-ROM上是可能的。但是，這意味著數(shù)據(jù)量平均加倍，并且數(shù)據(jù)量部分地三倍。因此，常規(guī)速度增至三倍，作為數(shù)據(jù)從軌道緩沖區(qū)提供到解碼器的數(shù)據(jù)傳送速率Vo。常規(guī)速率同樣需要增至三倍，作為數(shù)據(jù)從ECC數(shù)據(jù)單元提供到軌道緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送速率Vr。在常規(guī)DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中，多場景部分的數(shù)據(jù)傳送速率Vo設(shè)置為小于除多場景部分之外的部分的值，但是已經(jīng)存在因圖像質(zhì)量而增加數(shù)據(jù)傳送速率Vo的需求。當(dāng)數(shù)據(jù)傳送速率Vo增加時(shí)，交錯(cuò)單元的大小增加，并且跳躍距離需要延長。
另外，因?yàn)榫€性記錄密度在包括DVD-ROM的許多光盤中是恒定的，旋轉(zhuǎn)速度需要隨著半徑改變以便以恒定的數(shù)據(jù)傳送速率Vr讀取信息。作為光盤的旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，CLV系統(tǒng)在DVD-ROM中使用，并且ZCLV系統(tǒng)在DVD-RAM中采用。在CLV系統(tǒng)中，旋轉(zhuǎn)數(shù)根據(jù)半徑以這樣一種方式改變(數(shù)目朝向內(nèi)側(cè)升高)，即記錄/再現(xiàn)線性速度在光盤的整個(gè)表面上恒定，并且數(shù)據(jù)使用恒定線性記錄密度在光盤整個(gè)表面上記錄/再現(xiàn)以保證記錄容量。記錄/再現(xiàn)頻率也是恒定的。在ZCLV系統(tǒng)中，光盤在徑向上劃分成多個(gè)環(huán)形記錄區(qū)域(區(qū))，CAV系統(tǒng)(旋轉(zhuǎn)數(shù)設(shè)置為恒定)在每個(gè)區(qū)中使用，并且每個(gè)區(qū)的每個(gè)軌道的扇區(qū)數(shù)朝向外圍而增加。旋轉(zhuǎn)數(shù)在區(qū)中恒定，但是在各個(gè)區(qū)之間不同。光盤在外圍區(qū)中以低速旋轉(zhuǎn)。但是，線性速度在光盤的整個(gè)表面上基本上恒定。
旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)半徑的改變通過控制主軸馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)。但是，當(dāng)主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩設(shè)置為恒定時(shí)，在相等半徑中改變旋轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間基本上與數(shù)據(jù)傳送速率Vr和跳躍距離成比例。實(shí)際上，作為馬達(dá)的一般特性，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度升高時(shí)，粘滯阻力和風(fēng)阻損失增加。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)加速時(shí)，在光盤旋轉(zhuǎn)速度的加速/減速中可用的轉(zhuǎn)矩減小。
在常規(guī)DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中，光盤旋轉(zhuǎn)速度可以在跳躍結(jié)束時(shí)跟蹤(跟蹤所需的時(shí)間是幾十微秒)。但是，當(dāng)光盤旋轉(zhuǎn)速度增至三倍并且跳躍距離也延長的上述需求被接受時(shí)，增加主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩是困難的。因此，難以在跳躍結(jié)束時(shí)維持線性速度也就是讀出速度于期望的速度。特別是在便攜式裝置中，存在可用于操作電池的峰值功率的限制。為了增加峰值功率，電池大小增加，也就是裝置變大，這導(dǎo)致重量增加，并且商業(yè)性質(zhì)削弱。因此，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的增加是不實(shí)際的。
當(dāng)跳躍在雙層光盤的回放時(shí)從外圍向內(nèi)圍執(zhí)行時(shí)，光盤旋轉(zhuǎn)速度必須升高。但是，當(dāng)光盤因轉(zhuǎn)矩缺乏而不能被跟蹤時(shí)，數(shù)據(jù)傳送速率Vr降低到低于假定參考值的可能性發(fā)生，軌道緩沖區(qū)變空，并且圖像中斷。特別地，這在高清晰度視頻中是一個(gè)重要問題，因?yàn)橐曨l具有大的數(shù)據(jù)量，并且雙層光盤經(jīng)常使用。
而且，在能夠高速再現(xiàn)的本DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器中，假定以恒定線性速度記錄的光盤使用光盤以恒定旋轉(zhuǎn)速度，而不是恒定線性速度(CLV系統(tǒng))旋轉(zhuǎn)的系統(tǒng)(CAV系統(tǒng))回放。在這種情況下，讀取數(shù)據(jù)傳送速率Vr保證為三倍或更多倍。假設(shè)內(nèi)圍的速率設(shè)置為三倍，外圍的線性速度大約為7.3倍。當(dāng)該系統(tǒng)可用時(shí)，上述問題消除。
但是，例如，由本DVD-ROM標(biāo)準(zhǔn)保證的讀出速度是雙倍速度。當(dāng)以雙倍速度的再現(xiàn)被假設(shè)時(shí)，機(jī)械特性被確定例如光盤彎曲和偏心。當(dāng)存在光盤彎曲或偏心時(shí)，物鏡激勵(lì)裝置需要產(chǎn)生跟蹤的功率。但是，因?yàn)橛勺冃位蚱漠a(chǎn)生的加速度與線性速度的平方成比例，必須產(chǎn)生雙倍速度時(shí)功率的64倍的功率，例如以八倍速度。實(shí)際上，產(chǎn)生這種大功率是困難的。因此，即使在能夠高速再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器中，高速再現(xiàn)依賴于機(jī)械特性例如光盤彎曲而困難。因此，在這種情況下，再現(xiàn)速度降低。也就是，在光盤彎曲或偏心相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)足夠小的情況下高速再現(xiàn)是可能的，但是在彎曲或偏心大的情況下跟蹤是不可能的。因此，再現(xiàn)速度必須降低。
在高清晰度(HD)視頻可以記錄于其中的光盤中，光盤彎曲或偏心的最大值必須以能夠以三倍速度再現(xiàn)的這種方式確定。但是，當(dāng)考慮到本光盤的制造技術(shù)、隨時(shí)間的變化、成本等，以及光盤記錄裝置的性能和成本時(shí)，以這樣一種方式確定標(biāo)準(zhǔn)是不實(shí)際的，即以便在最內(nèi)圍指示三倍速度的CAV系統(tǒng)中執(zhí)行再現(xiàn)。上述問題不能由在CAV系統(tǒng)中執(zhí)行的再現(xiàn)而避免。
如上所述，對(duì)于HD圖像常規(guī)光盤單元中的光盤旋轉(zhuǎn)速度需要升高。在這種情況下，存在數(shù)據(jù)傳送速率在從光盤中讀取數(shù)據(jù)或?qū)?shù)據(jù)寫入軌道緩沖區(qū)中不能保持恒定或更高的可能性。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明涉及一種光盤單元、一種光盤記錄方法、以及一種光盤，其中數(shù)據(jù)讀取速率可以保持恒定或更多。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案，光盤被配置以由光盤單元回放，該光盤單元包括馬達(dá)，其以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)交錯(cuò)并記錄在物理上不連續(xù)的交錯(cuò)單元中的光盤；緩沖存儲(chǔ)器，再現(xiàn)數(shù)據(jù)以根據(jù)再現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于其中的光盤旋轉(zhuǎn)速度的讀出速率Vr從光盤提供到其中，并且其根據(jù)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)速率Vo輸出存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；以及解碼緩沖存儲(chǔ)器的輸出的解碼器，其中，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，一種光盤設(shè)備包括旋轉(zhuǎn)單元，其以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤；緩沖存儲(chǔ)器，其存儲(chǔ)以根據(jù)光盤旋轉(zhuǎn)速度的讀出速率Vr從光盤中輸出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；解碼器，緩沖存儲(chǔ)器的輸出以數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo提供到該解碼器；以及記錄單元，其分段數(shù)據(jù)并將分段的數(shù)據(jù)記錄在光盤上物理不連續(xù)的交錯(cuò)單元中，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積。
根據(jù)本發(fā)明的另一種實(shí)施方案，提供一種光盤設(shè)備的記錄方法，該光盤設(shè)備以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤，將以根據(jù)光盤旋轉(zhuǎn)速度的讀出速率Vr從光盤中輸出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中，并且以數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo將緩沖存儲(chǔ)器的輸出提供到解碼器，該方法包括步驟分段數(shù)據(jù)；以及將分段的數(shù)據(jù)記錄在光盤上物理不連續(xù)的交錯(cuò)單元中，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積。
本發(fā)明的另外目的和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中陳述，并且部分地將從描述中顯然，或者可以通過本發(fā)明的實(shí)踐獲知。
本發(fā)明的目的和優(yōu)點(diǎn)可以借助于特別在下文中指出的手段和組合來實(shí)現(xiàn)和獲得。


包含于說明書中并構(gòu)成說明書一部分的附隨

本發(fā)明的實(shí)施方案，并且與上面給出的概述以及下面給出的實(shí)施方案詳述一起，用來說明本發(fā)明的原理，其中圖1是顯示根據(jù)本發(fā)明的DVD-ROM光盤上區(qū)域結(jié)構(gòu)的說明圖；圖2是顯示圖1的DVD-ROM光盤導(dǎo)入?yún)^(qū)中數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的說明圖；圖3是圖2的物理格式信息的內(nèi)容的詳細(xì)說明圖；圖4A、4B和4C是顯示DVD-ROM(單層、雙層光盤)的邏輯扇區(qū)編號(hào)設(shè)置方法的說明圖；圖5是顯示光盤的卷空間的說明圖；圖6是更詳細(xì)地顯示視頻管理器VMG和視頻標(biāo)題集(VTS)的結(jié)構(gòu)的說明圖；圖7是以分層方式顯示視頻對(duì)象集VOBS與單元之間的關(guān)系，以及另外單元的內(nèi)容的說明圖；
圖8是顯示單元的再現(xiàn)順序由程序鏈PGC控制的實(shí)例的說明圖；圖9是顯示視頻對(duì)象單元VOBU與該單元中的視頻包之間關(guān)系的說明圖；圖10是顯示交錯(cuò)塊排列的實(shí)例的說明圖；圖11是顯示角度1和2的場景的視頻對(duì)象的每個(gè)劃分成三個(gè)交錯(cuò)單元(ILVU1-1到ILVU3-1)，(ILVU1-2到ILVU3-2)并且排列在一個(gè)軌道上的實(shí)例，以及角度1的再現(xiàn)中的再現(xiàn)輸出的實(shí)例的說明圖；圖12是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的光盤記錄裝置的結(jié)構(gòu)圖；圖13是以簡化方式顯示圖12中所示光盤記錄裝置的說明圖；圖14是顯示記錄到數(shù)據(jù)區(qū)中的信息的記錄單元的說明圖；圖15是顯示當(dāng)交錯(cuò)塊在最壞的情況下再現(xiàn)時(shí)，輸入到軌道緩沖存儲(chǔ)器中的數(shù)據(jù)的增加/減少的說明圖；圖16A、16B、16C、16D和16E是顯示本實(shí)施方案原理的示意圖；圖17是顯示當(dāng)回程操作在記錄裝置中執(zhí)行，隨后最大等級(jí)的跳躍操作執(zhí)行時(shí)的時(shí)間，以及軌道緩沖存儲(chǔ)器中數(shù)據(jù)減少的情況的說明圖；圖18是顯示本發(fā)明第一實(shí)施方案的操作的流程圖；圖19是顯示在跳躍在根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施方案的光盤單元中執(zhí)行的情況下，讀取速度和光盤馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的變化的示意圖；圖20是顯示在本發(fā)明第一實(shí)施方案適用的光盤單元的主軸馬達(dá)中，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與標(biāo)準(zhǔn)速度的比值的范圍的圖；圖21是顯示本發(fā)明第一實(shí)施方案適用的光盤單元的主軸馬達(dá)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的范圍的圖；圖22示出本發(fā)明第一實(shí)施方案中目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的設(shè)置實(shí)例的圖；圖23是顯示在本發(fā)明第二實(shí)施方案適用的光盤單元的主軸馬達(dá)中，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度與標(biāo)準(zhǔn)速度的比值的范圍的圖；以及圖24是顯示本發(fā)明第二實(shí)施方案適用的光盤單元的主軸馬達(dá)目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度的范圍的圖。
具體實(shí)施例方式
根據(jù)本發(fā)明的光盤單元，光盤記錄方法，以及光盤的實(shí)施方案將參考附圖在下面描述。
(第一實(shí)施方案)目前，已經(jīng)研制了一種視頻、音頻、子圖等以高密度編碼并記錄于其中的光盤(在下文簡稱為光盤)，以及作為記錄/再現(xiàn)裝置的光盤單元。為了將信息例如電影記錄在該光盤中，多個(gè)同時(shí)進(jìn)行的故事被記錄，或者同一同時(shí)進(jìn)行的事件從多個(gè)角度攝影的多角度場景被記錄，使得聽眾可以自由地從其中選擇場景。這種類型的光盤已經(jīng)研制。
首先將描述關(guān)于具有這些功能并且目前用于實(shí)際應(yīng)用的DVD標(biāo)準(zhǔn)光盤，以及該光盤記錄裝置的概要。
圖1顯示DVD-ROM光盤的區(qū)域結(jié)構(gòu)。導(dǎo)入?yún)^(qū)800，數(shù)據(jù)區(qū)801，和導(dǎo)出區(qū)802以從圓盤形信息存儲(chǔ)介質(zhì)的內(nèi)圍側(cè)朝向外圍側(cè)的順序排列。在該DVD-ROM光盤中，信息作為每2048字節(jié)的集合而記錄，并且該最小記錄單元稱作扇區(qū)。物理扇區(qū)編號(hào)設(shè)置給每個(gè)扇區(qū)，并且該物理扇區(qū)編號(hào)如隨后描述地記錄在DVD-ROM光盤的記錄面上。物理扇區(qū)編號(hào)起始位置與信息存儲(chǔ)介質(zhì)最內(nèi)圍中的導(dǎo)入?yún)^(qū)800起始扇區(qū)一致，并且連續(xù)的物理扇區(qū)編號(hào)朝向外圍以升序設(shè)置。在數(shù)據(jù)區(qū)801的第一扇區(qū)中，物理扇區(qū)編號(hào)以設(shè)置到030000h(h表示十六進(jìn)制記數(shù)法)的這種方式來預(yù)先確定。
圖2顯示DVD-ROM光盤的導(dǎo)入?yún)^(qū)800中的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。存在指示參考信號(hào)的參考碼813，和控制數(shù)據(jù)814。在數(shù)據(jù)中，空白數(shù)據(jù)810，811，812存在于所有00h記錄的位置。
在參考碼813中，特定隨機(jī)測(cè)試圖案被記錄，并且信息記錄裝置的調(diào)節(jié)是可能的，例如使用該信息的自動(dòng)均衡器的參數(shù)調(diào)節(jié)。在控制數(shù)據(jù)814中，信息如隨后描述地記錄作為信息存儲(chǔ)介質(zhì)中固有的格式信息的物理格式信息；關(guān)于制造的信息記錄于其中例如每個(gè)信息存儲(chǔ)介質(zhì)的制造編號(hào)的光盤制造信息；以及指示關(guān)于記錄在數(shù)據(jù)區(qū)801中的信息內(nèi)容的信息的內(nèi)容提供者信息。
頂部扇區(qū)的物理扇區(qū)編號(hào)是02F000h的，參考碼813記錄于其中，并且頂部扇區(qū)的物理扇區(qū)編號(hào)是02F200h的，控制數(shù)據(jù)814記錄于其中。
如圖3中所示，在物理格式信息中，信息被記錄指示使用的DVD標(biāo)準(zhǔn)類型(DVD-ROM/DVD-RAM/DVD-R等)和部分版本的格式規(guī)格和部分版本823；指示光盤大小和最小讀出速率的光盤大小和最小讀出速率824；顯示光盤結(jié)構(gòu)例如單層ROM光盤/單層RAM光盤/雙層ROM光盤的光盤結(jié)構(gòu)825；指示記錄密度的記錄密度826；指示數(shù)據(jù)記錄位置的數(shù)據(jù)區(qū)分配827；每個(gè)信息存儲(chǔ)介質(zhì)的制造編號(hào)等以不可重寫的形式記錄在信息存儲(chǔ)介質(zhì)內(nèi)圍側(cè)上的燒錄區(qū)(BCA)描述符828；以及未來的使用被預(yù)測(cè)并且保留位置被指定的保留829，830。
圖4A～4C顯示具有單層或雙層結(jié)構(gòu)的DVD-ROM光盤中的邏輯扇區(qū)編號(hào)設(shè)置方法。物理扇區(qū)編號(hào)PSN指示設(shè)置地址到扇區(qū)單元的方法，其中扇區(qū)編號(hào)唯一地設(shè)置到信息存儲(chǔ)介質(zhì)(DVD-ROM光盤或DVD-RAM光盤)的記錄面的每層，并且物理扇區(qū)編號(hào)記錄在記錄面上。另一方面，邏輯扇區(qū)編號(hào)LSN指示整個(gè)關(guān)于具有包括一層或多層的記錄面的信息存儲(chǔ)介質(zhì)看作一個(gè)卷空間，并且交錯(cuò)地址被設(shè)置的方法(扇區(qū)單元的地址設(shè)置)。邏輯扇區(qū)編號(hào)僅指示系統(tǒng)編號(hào)設(shè)置方法，并且不直接記錄在信息存儲(chǔ)介質(zhì)的記錄面中，不像物理扇區(qū)編號(hào)。
圖4A是設(shè)置具有圖1中所示區(qū)域結(jié)構(gòu)且僅具有單層的記錄面的DVD-ROM光盤邏輯扇區(qū)的方法的說明圖。在圖4A中，1∶1對(duì)應(yīng)在從導(dǎo)入?yún)^(qū)800到導(dǎo)出區(qū)802的卷空間中在物理扇區(qū)編號(hào)PSN和邏輯扇區(qū)編號(hào)LSN之間建立。
圖4B和4C是設(shè)置DVD-ROM光盤的邏輯扇區(qū)的方法的說明圖，其中雙層存在于具有圖1中所示區(qū)域結(jié)構(gòu)的記錄面中。
在雙層如圖4B中所示集成的卷空間中，層0的數(shù)據(jù)區(qū)843排列在物理扇區(qū)編號(hào)PSN較小的區(qū)域中(卷空間的前一半)，而層1的數(shù)據(jù)區(qū)844排列在物理扇區(qū)編號(hào)PSN較大的區(qū)域中(卷空間的后一半)。邏輯扇區(qū)編號(hào)LSN的設(shè)置位置以這樣一種方式設(shè)置，即具有物理扇區(qū)編號(hào)030000h的層1的扇區(qū)連續(xù)地跟隨層0的數(shù)據(jù)區(qū)843中的最后物理扇區(qū)編號(hào)位置。結(jié)果，前一半的層0的物理扇區(qū)編號(hào)PSN，和后一半的層1的物理扇區(qū)編號(hào)PSN與單個(gè)卷空間的邏輯扇區(qū)編號(hào)LSN相關(guān)聯(lián)。
圖4C是設(shè)置另一種邏輯扇區(qū)編號(hào)的方法的說明圖。該設(shè)置方法與圖4B中相同在于層0的數(shù)據(jù)區(qū)843排列在卷空間的前一半(＝邏輯扇區(qū)編號(hào)的前一半)，而層1的數(shù)據(jù)區(qū)844排列在卷空間的后一半(＝邏輯扇區(qū)編號(hào)的后一半)。但是，在圖4C的設(shè)置方法中，層0和1區(qū)域結(jié)構(gòu)的排列不同于圖1中所示的那些。也就是，在層0中，圖1的導(dǎo)出區(qū)802位置變成中間區(qū)848。在層1中，導(dǎo)出區(qū)802排列在位于圖1內(nèi)圍側(cè)上的導(dǎo)入?yún)^(qū)800位置，并且中間區(qū)848排列在位于圖1外圍側(cè)上的導(dǎo)出區(qū)802位置。此外，在層1中，物理扇區(qū)編號(hào)在數(shù)據(jù)區(qū)801，導(dǎo)出區(qū)802，和中間區(qū)848的任何一個(gè)中從外圍側(cè)到內(nèi)圍側(cè)都以升序設(shè)置/記錄。層O的邏輯扇區(qū)編號(hào)在層間的中間區(qū)848中連續(xù)地連接到層1。
層0中的數(shù)據(jù)區(qū)的最后物理扇區(qū)編號(hào)記錄在圖3中所示物理格式信息中的數(shù)據(jù)區(qū)分配827中。最小物理扇區(qū)編號(hào)排列在層1的數(shù)據(jù)區(qū)的最外圍，并且由通過位反轉(zhuǎn)排列在層0的數(shù)據(jù)區(qū)最外圍的最后物理扇區(qū)編號(hào)而獲得的值，也就是二進(jìn)制反碼來表示。編號(hào)指示負(fù)值。因此，邏輯扇區(qū)編號(hào)可以轉(zhuǎn)換成物理扇區(qū)編號(hào)。當(dāng)層0的物理扇區(qū)編號(hào)的絕對(duì)值等于層1的物理扇區(qū)編號(hào)的絕對(duì)值時(shí)，也存在位置具有到光盤中心的基本相等距離的特性。
在圖4C的排列中，存在邏輯扇區(qū)編號(hào)的距離與物理光盤上扇區(qū)間隔的比值恒定的特性。然而它在圖4B的排列中不恒定。例如，在圖4B的系統(tǒng)中，光頭必須從光盤最外圍移動(dòng)到最內(nèi)圍，即使在移動(dòng)到層1的第一扇區(qū)接著移動(dòng)到層0的最后扇區(qū)，也就是，移動(dòng)一個(gè)扇區(qū)時(shí)。另一方面，在圖4C的系統(tǒng)中，徑向位置的變化可以大約為制造錯(cuò)誤。該特性具有防止必需的近似訪問(細(xì)節(jié)將隨后描述)被延長并且抑制在信息記錄中隨后描述的軌道緩沖區(qū)容量增加等，指示視頻需要防止例如在電影再現(xiàn)時(shí)中斷的效果。
圖5顯示視頻數(shù)據(jù)例如電影記錄于其中的DVD-ROM光盤的卷空間。卷空間包括卷和文件構(gòu)造區(qū)，DVD視頻區(qū)，和另一種區(qū)。在卷和文件構(gòu)造區(qū)中，多功能光盤格式規(guī)范修訂1.02(UDF)橋構(gòu)造被描述，數(shù)據(jù)甚至由具有預(yù)先確定標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算機(jī)讀取。DVD視頻區(qū)具有視頻管理器VMG，和n(1～99)個(gè)視頻標(biāo)題集VTS。視頻管理器VMG和視頻標(biāo)題集VTS的每個(gè)包括多個(gè)文件。視頻管理器VMG是用于控制視頻標(biāo)題集VTS的信息。
圖6更詳細(xì)地顯示視頻管理器VMG和視頻標(biāo)題集VTS的結(jié)構(gòu)。
視頻管理器VMG具有作為控制數(shù)據(jù)的視頻管理器信息VMGI，和作為菜單顯示數(shù)據(jù)的視頻管理器視頻對(duì)象集VMGM-VOBS。管理器也具有用于備份的視頻管理器信息VMGI，其內(nèi)容與視頻管理器信息VMGI相同。
視頻標(biāo)題集VTS具有作為控制數(shù)據(jù)的視頻標(biāo)題集信息VTSI，作為菜單顯示數(shù)據(jù)的視頻標(biāo)題集視頻對(duì)象集VTSM_VOBS，以及作為視頻顯示的視頻對(duì)象集的、視頻標(biāo)題集的標(biāo)題的視頻標(biāo)題集視頻對(duì)象集VTSTT_VOBS。該集合也具有用于備份的視頻標(biāo)題集信息VTSI，其內(nèi)容與視頻標(biāo)題集信息VTSI相同。
此外，多個(gè)單元構(gòu)成作為視頻顯示的視頻對(duì)象集的視頻標(biāo)題集視頻對(duì)象集VTSTT_VOBS。ID編號(hào)指定給每個(gè)單元。
圖7以分層方式顯示視頻對(duì)象集VOBS與單元之間的關(guān)系，以及單元的內(nèi)容。當(dāng)DVD再現(xiàn)時(shí)，視頻段(場景變化、角度變化、故事變化等)或特殊的再現(xiàn)根據(jù)單元或作為單元下層的視頻對(duì)象單元VOBU，以及交錯(cuò)單元ILVU來控制。
視頻對(duì)象集VOBS包括多個(gè)視頻對(duì)象VOB_IDN1～VOB_IDNi。一個(gè)視頻對(duì)象VOB包括多個(gè)單元C_IDN1～C_IDNj。一個(gè)單元包括多個(gè)視頻對(duì)象單元VOBU，或隨后描述的交錯(cuò)單元ILVU。一個(gè)視頻對(duì)象單元VOBU包括一個(gè)導(dǎo)航包NV_PCK，多個(gè)音頻包A_PCK，多個(gè)視頻包V_PCK，和多個(gè)子圖包SP_PCK。
導(dǎo)航包NV_PCK主要用作控制導(dǎo)航包所屬的視頻對(duì)象單元VOBU中數(shù)據(jù)的再現(xiàn)/顯示的控制數(shù)據(jù)，以及在視頻對(duì)象單元VOBU中搜索數(shù)據(jù)的控制數(shù)據(jù)。視頻包V_PCK是主要的圖片信息，并且由標(biāo)準(zhǔn)例如MPEG-4壓縮。子圖包SP_PCK是具有相對(duì)于主要視頻的輔助內(nèi)容的子圖信息。音頻包A_PCK指示音頻信息。
圖8顯示多個(gè)單元的再現(xiàn)順序由程序鏈PGC控制的實(shí)例。
作為程序鏈PGC，各種程序鏈PGC#1，PGC#2，PGC#3，...以數(shù)據(jù)單元的各種再現(xiàn)順序可以設(shè)置的方式準(zhǔn)備。因此，當(dāng)選擇程序鏈時(shí)，單元再現(xiàn)順序被設(shè)置。
一個(gè)實(shí)例顯示執(zhí)行由程序鏈信息PGCI描述的程序#1～#n。所示程序具有順序地指定由視頻對(duì)象集VOBS中的VOB_IDN#s的C_IDN#1指定的單元及隨后單元的內(nèi)容。程序鏈記錄在光盤的管理信息記錄部分中，在光盤的視頻標(biāo)題集讀取之前讀取，并且存儲(chǔ)在系統(tǒng)控制部分的存儲(chǔ)器中。管理信息排列在視頻管理器中以及每個(gè)視頻標(biāo)題集的頂部。
圖9顯示視頻對(duì)象單元VOBU和該單元中的視頻包之間的關(guān)系。視頻對(duì)象單元VOBU中的視頻數(shù)據(jù)包括一個(gè)或多個(gè)圖片組GOP。編碼的視頻數(shù)據(jù)符合例如ISO/IEC13818-2。視頻對(duì)象單元VOBU的圖片組GOP包括I和B圖片，并且該數(shù)據(jù)的連續(xù)性劃分成視頻包。
接下來，多角度信息記錄/再現(xiàn)的情況下的數(shù)據(jù)單元將被描述。當(dāng)具有相對(duì)于主體的不同視點(diǎn)的多個(gè)場景記錄在光盤中時(shí)，交錯(cuò)塊部分在記錄軌道上構(gòu)造以實(shí)現(xiàn)無縫回放。在交錯(cuò)塊部分中，具有不同角度的多個(gè)視頻對(duì)象VOB的每個(gè)以如上所述能夠無縫回放的這種方式劃分成多個(gè)交錯(cuò)單元ILVU，排列和記錄。交錯(cuò)塊將在下文稱作交錯(cuò)單元。
交錯(cuò)塊ILVB是包括包含多個(gè)交錯(cuò)的VOB的連續(xù)邏輯塊的塊。每個(gè)VOB劃分成小段(交錯(cuò)單元[ILVU])，并且以ILVU為單元交錯(cuò)。這是實(shí)現(xiàn)兩個(gè)或多個(gè)路徑的無縫回放的數(shù)據(jù)排列。內(nèi)容部分地排列在交錯(cuò)塊中，因此多路徑回放是可能的。多路徑回放的實(shí)例包括多角度，具有不同父親層的版本，以及電影的不同剪輯版本。交錯(cuò)單元ILVU是通過劃分交錯(cuò)塊形成于其中的每個(gè)再現(xiàn)路徑的VOB而獲得的一個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)。ILVU包括整數(shù)個(gè)VOBU。
圖10顯示交錯(cuò)單元ILVU的排列實(shí)例。在該實(shí)例中，m個(gè)視頻對(duì)象VOB的一個(gè)或每個(gè)劃分成n個(gè)交錯(cuò)單元ILVU并且排列。每個(gè)視頻對(duì)象VOB劃分成相同數(shù)目的交錯(cuò)單元ILVU。
表現(xiàn)數(shù)據(jù)包括適用于由MPEG-2定義的程序流的視頻對(duì)象組VOB。每個(gè)VOB包括視頻數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)、子圖數(shù)據(jù)、PCI數(shù)據(jù)和DSI數(shù)據(jù)。VOB是由MPEG-2定義的程序流或流的一部分。VOB具有下面的限制(1)SCR的值必須在每個(gè)VOB的頂包中設(shè)置為0；(2)VOB是程序流的一部分，并且必須由程序結(jié)束代碼終止；以及(3)排列在交錯(cuò)塊中的VOB在音頻基本流中具有一定有限的不連續(xù)性。
表現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)區(qū)稱作視頻對(duì)象集VOBS。視頻管理器菜單、視頻標(biāo)題集菜單，和視頻標(biāo)題集的每個(gè)具有再現(xiàn)的單個(gè)VOB。
VOBS包括在下文描述的多個(gè)視頻對(duì)象存儲(chǔ)于其中的一個(gè)或多個(gè)視頻對(duì)象塊。VOB自身是表現(xiàn)數(shù)據(jù)，并且VOB塊是在光盤中存儲(chǔ)一個(gè)或多個(gè)VOB的方法。
VOB塊根據(jù)塊中排列視頻對(duì)象的方法分類成兩種類型連續(xù)塊；和交錯(cuò)塊。
連續(xù)塊是單個(gè)視頻對(duì)象VOB排列在連續(xù)邏輯扇區(qū)中的塊。
在交錯(cuò)塊中，兩個(gè)或多個(gè)VOB以無縫回放在兩個(gè)或多個(gè)路徑中可能的這種方式交錯(cuò)。交錯(cuò)陣列具有每個(gè)VOB劃分成相同數(shù)目的交錯(cuò)單元ILVU的結(jié)構(gòu)。另一個(gè)VOB的交錯(cuò)單元排列在某個(gè)VOB的交錯(cuò)單元之間。當(dāng)一個(gè)交錯(cuò)塊中的“m×VOB”劃分成“n×交錯(cuò)單元”時(shí)，各個(gè)交錯(cuò)單元以圖10中所示的順序排列。這里，(i，j)表示第i個(gè)VOB的第i個(gè)交錯(cuò)單元。
交錯(cuò)塊中的每個(gè)VOB通過重復(fù)交錯(cuò)單元被讀取，并且跳躍到同一VOB中下一個(gè)交錯(cuò)單元的頂部的處理來讀取。當(dāng)交錯(cuò)單元的大小適當(dāng)?shù)卦O(shè)置時(shí)，跳躍所需的時(shí)間可以抑制在可容許范圍內(nèi)。圖11顯示例如兩個(gè)視頻對(duì)象VOB的每個(gè)，也就是角度1和2的場景的視頻對(duì)象VOB的每個(gè)劃分成三個(gè)交錯(cuò)單元ILVU1-1～I(xiàn)LVU3-1；ILVU1-2～I(xiàn)LVU3-2，并且排列在一個(gè)軌道上的記錄狀態(tài)，以及角度1被再現(xiàn)的再現(xiàn)輸出實(shí)例。在這種情況下，角度2的信息沒有包括。
表現(xiàn)引擎(沒有顯示)根據(jù)從導(dǎo)航管理器發(fā)出的再現(xiàn)指令從光盤中再現(xiàn)表現(xiàn)數(shù)據(jù)。連續(xù)的再現(xiàn)數(shù)據(jù)以讀出順序排列在邏輯扇區(qū)中。表現(xiàn)數(shù)據(jù)劃分成多個(gè)單元。導(dǎo)航管理器發(fā)出使用單元作為基礎(chǔ)(單位)的再現(xiàn)指令。因此，表現(xiàn)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)路徑以定義在PGC中的單元組的順序確定。另外，在角度塊回放時(shí)一個(gè)單元從單元組中選擇。數(shù)據(jù)沿著表現(xiàn)數(shù)據(jù)的不同路徑再現(xiàn)而不中斷。該數(shù)據(jù)再現(xiàn)稱作無縫播放。
在多路徑的無縫播放執(zhí)行的段中，表現(xiàn)數(shù)據(jù)的排列具有如圖11中所示的交錯(cuò)結(jié)構(gòu)。在交錯(cuò)塊中，表現(xiàn)引擎再現(xiàn)表現(xiàn)數(shù)據(jù)，當(dāng)連續(xù)地讀取數(shù)據(jù)并且沿著指定再現(xiàn)路徑跳過不需要的數(shù)據(jù)時(shí)。在跳躍期間，表現(xiàn)引擎需要軌道緩沖區(qū)以便防止數(shù)據(jù)供給相對(duì)于解碼器而中斷。
跳躍期間數(shù)據(jù)到解碼器的連續(xù)供給通過使用Vr(從光盤到軌道緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送速率)與Vo(從解碼器中輸出的數(shù)據(jù)傳送速率)之間的差控制軌道緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)量，和由光盤中的數(shù)據(jù)排列來保證。
圖12顯示本發(fā)明適用的DVD記錄/再現(xiàn)裝置的整個(gè)塊結(jié)構(gòu)。圖12的每個(gè)塊粗略地劃分，記錄單元的主塊顯示在左側(cè)，而再現(xiàn)單元的主塊顯示在右側(cè)。圖12的每個(gè)單元的塊將隨后詳細(xì)地描述。
信息記錄/再現(xiàn)裝置包括主要構(gòu)成元件相對(duì)于光盤1001讀取/寫入信息的信息記錄/再現(xiàn)單元32；構(gòu)成記錄單元的編碼器單元50；構(gòu)成再現(xiàn)單元的解碼器單元60，以及控制裝置主體操作的微型計(jì)算機(jī)塊30。
編碼器單元50包括模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換器(ADC)52；視頻(V)編碼器53；音頻(A)編碼器54；子圖(SP)編碼器55；格式化器56；以及緩沖存儲(chǔ)器57。
信號(hào)輸入到ADC 52中來自A/V輸入單元42的外部模擬視頻信號(hào)和外部模擬音頻信號(hào)；或者來自TV調(diào)諧器44的模擬電視(TV)信號(hào)和模擬音頻信號(hào)。方向信息檢測(cè)單元43連接到A/V輸入單元42，并且檢測(cè)的方向信息提供到格式化器56。
ADC 52例如以13.5MHz的采樣頻率和八位的量化位數(shù)來數(shù)字化輸入的模擬視頻信號(hào)。也就是，每個(gè)分量以八位量化亮度分量Y；色差分量Cr(或Y-R)；以及色差分量Cb(或Y-B)。
類似地，ADC 52以48kHz的采樣頻率和16位的量化位數(shù)來數(shù)字化輸入的模擬音頻信號(hào)。
當(dāng)模擬視頻信號(hào)和模擬音頻信號(hào)輸入到ADC 52中時(shí)，ADC 52經(jīng)過數(shù)字音頻信號(hào)。另外，不改變數(shù)字音頻信號(hào)的內(nèi)容，可以執(zhí)行處理減小伴隨數(shù)字音頻信號(hào)的抖動(dòng)的處理；或者改變采樣率或量化位數(shù)的處理。
另一方面，當(dāng)數(shù)字視頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)輸入到ADC 52中時(shí)，ADC 52經(jīng)過數(shù)字視頻信號(hào)和數(shù)字音頻信號(hào)。不改變內(nèi)容，抖動(dòng)減小處理或者采樣率或量化位改變處理可以關(guān)于這些數(shù)字視頻和音頻信號(hào)而執(zhí)行。
從ADC 52輸出的數(shù)字視頻信號(hào)經(jīng)由V編碼器53發(fā)送到格式化器56。從ADC 52輸出的數(shù)字音頻信號(hào)經(jīng)由A編碼器54發(fā)送到格式化器56。
V編碼器53具有將輸入的數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成基于MPEG-2或MPEG-1標(biāo)準(zhǔn)以可變比特率壓縮的數(shù)字信號(hào)。A編碼器54具有將輸入的數(shù)字音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成以固定比特率壓縮的數(shù)字信號(hào)或者基于MPEG或AC-3標(biāo)準(zhǔn)的線性PCM的數(shù)字信號(hào)。
當(dāng)子圖信息從A/V輸入單元42輸入時(shí)(例如，來自提供有子圖信號(hào)的單獨(dú)輸出端的DVD視頻播放器的信號(hào))，或者當(dāng)具有這種數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的DVD視頻信號(hào)被廣播，并且由TV調(diào)諧器44接收時(shí)，DVD視頻信號(hào)中的子圖信號(hào)(子圖包)輸入到SP編碼器55。輸入到SP編碼器55中的子圖信號(hào)排列成預(yù)先確定的信號(hào)模式，并且發(fā)送到格式化器56。
格式化器56關(guān)于輸入的視頻信號(hào)、音頻信號(hào)、子圖信號(hào)等執(zhí)行預(yù)先確定的信號(hào)處理，同時(shí)使用緩沖存儲(chǔ)器57作為工作區(qū)，因此輸出符合預(yù)先確定格式(文件結(jié)構(gòu))的記錄數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)處理器36。
這里，用于準(zhǔn)備記錄數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)編碼處理內(nèi)容將簡要地描述。也就是，當(dāng)編碼處理在編碼器單元50中開始時(shí)，用于編碼視頻(主圖)數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)的必需參數(shù)被設(shè)置。
接下來，當(dāng)主圖數(shù)據(jù)利用設(shè)置的參數(shù)預(yù)編碼時(shí)，對(duì)于設(shè)置的平均傳送速率(記錄速率)最優(yōu)的代碼量分布被計(jì)算。主圖數(shù)據(jù)基于由預(yù)編碼處理獲得的代碼量分布來編碼。此時(shí)，音頻數(shù)據(jù)同時(shí)編碼。
作為預(yù)編碼處理的結(jié)果，在數(shù)據(jù)壓縮量不足的情況(期望視頻程序不足夠地存儲(chǔ)在待記錄的信息存儲(chǔ)介質(zhì)中的情況)下，如果存在再次執(zhí)行預(yù)編碼處理的機(jī)會(huì)(例如，如果記錄源是可重復(fù)/可再現(xiàn)源例如視頻磁帶和視頻光盤)，主圖數(shù)據(jù)再次部分編碼，并且再次編碼部分的主圖數(shù)據(jù)代替之前預(yù)編碼的主圖數(shù)據(jù)部分。主圖數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)由一系列處理編碼，并且記錄所需的平均比特率的值極大地減小。
類似地，編碼子圖數(shù)據(jù)所需的參數(shù)被設(shè)置，并且編碼的子圖數(shù)據(jù)被準(zhǔn)備。
編碼的主圖數(shù)據(jù)與音頻數(shù)據(jù)和子圖數(shù)據(jù)相結(jié)合，并且這些數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成視頻對(duì)象集VOBS的結(jié)構(gòu)。也就是，單元設(shè)置為主圖數(shù)據(jù)(視頻數(shù)據(jù))的最小單位，并且單元信息被準(zhǔn)備。
接下來，構(gòu)成程序鏈PGC的單元的構(gòu)成被設(shè)置，主圖、子圖和音頻的屬性等被設(shè)置(當(dāng)編碼每個(gè)數(shù)據(jù)時(shí)獲得的信息在屬性信息的一部分中利用)，并且這里各種信息包含于其中的VMG文件被準(zhǔn)備。
編碼的主圖數(shù)據(jù)、音頻數(shù)據(jù)和子圖數(shù)據(jù)劃分成具有恒定大小(2048字節(jié))的包。啞包適當(dāng)?shù)夭迦氲竭@些包中。應(yīng)當(dāng)注意，在除啞包之外的包中、時(shí)間戳適當(dāng)?shù)孛枋?，例如指示回放時(shí)間的表現(xiàn)時(shí)間戳(PTS)和指示解碼時(shí)間的解碼時(shí)間戳(DTS)。關(guān)于子圖的PTS，在相同回放時(shí)區(qū)的主圖數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)的PTS之后任意延遲的時(shí)間可以描述。
每個(gè)單元被排列，同時(shí)將RDI包(對(duì)應(yīng)于導(dǎo)航包)放置在每個(gè)視頻對(duì)象單元VOBU的頂部中，使得以每個(gè)數(shù)據(jù)的時(shí)間碼的順序再現(xiàn)是可能的。因此，視頻對(duì)象VOB由多個(gè)單元構(gòu)成。視頻對(duì)象集VOBS通過匯集一個(gè)或多個(gè)視頻對(duì)象VOB而獲得并且記錄在電影視頻文件中。
應(yīng)當(dāng)注意，單元的內(nèi)容、程序鏈、管理表和時(shí)間戳從一開始確定，在DVD回放信號(hào)從DVD視頻播放器中數(shù)字地拷貝的情況下。因此，內(nèi)容不需要重新準(zhǔn)備。另外，在DVD視頻記錄器以DVD回放信號(hào)可以數(shù)字地拷貝的方式構(gòu)成的情況下，需要采取版權(quán)保護(hù)措施例如電子水印。
作為關(guān)于光盤1001讀取/寫入(記錄和/或再現(xiàn))信息的部分，排列有具有光學(xué)系統(tǒng)和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)的光盤驅(qū)動(dòng)器35；數(shù)據(jù)處理器36，臨時(shí)存儲(chǔ)單元37(軌道緩沖區(qū))；和STC(系統(tǒng)時(shí)間計(jì)數(shù)器或系統(tǒng)時(shí)鐘)38。
臨時(shí)存儲(chǔ)單元37用于緩沖經(jīng)由光盤驅(qū)動(dòng)器35寫入光盤1001中的一定數(shù)據(jù)量(從編碼器單元50輸出的數(shù)據(jù))，或者緩沖經(jīng)由光盤驅(qū)動(dòng)器35和數(shù)據(jù)處理器36從光盤1001中再現(xiàn)的恒定數(shù)據(jù)量(輸入到解碼器單元60的數(shù)據(jù))。光盤驅(qū)動(dòng)器35具有相對(duì)于光盤的旋轉(zhuǎn)控制系統(tǒng)，激光驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，光學(xué)系統(tǒng)等。
例如，當(dāng)臨時(shí)存儲(chǔ)單元37包括4-Mbyte半導(dǎo)體存儲(chǔ)器(DRAM)時(shí)，以平均每秒4 Mbit(Mbps)的記錄速率緩存大約八秒鐘的記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)是可能的。當(dāng)臨時(shí)存儲(chǔ)單元37包括16-Mbyte電可擦除可編程存儲(chǔ)器(EEPROM；閃存)時(shí)，以平均4Mbps的記錄速率緩存大約30秒的記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)是可能的。此外，當(dāng)臨時(shí)存儲(chǔ)單元37包括100-Mbyte超小硬盤驅(qū)動(dòng)器(HDD)時(shí)，以平均4Mbps的記錄速率緩存三分鐘或更多的記錄或再現(xiàn)數(shù)據(jù)是可能的。
在光盤1001在記錄期間用完的情況下，臨時(shí)存儲(chǔ)單元37可用于臨時(shí)地存儲(chǔ)記錄信息直到光盤1001用新光盤代替。在高速驅(qū)動(dòng)器(兩倍速度或更多)用作光盤驅(qū)動(dòng)器35的情況下，臨時(shí)存儲(chǔ)單元37也可用于臨時(shí)地存儲(chǔ)在一定時(shí)間內(nèi)從通常驅(qū)動(dòng)器中過度讀取的數(shù)據(jù)。當(dāng)回放時(shí)的讀取數(shù)據(jù)緩存在臨時(shí)存儲(chǔ)單元37中時(shí)，再現(xiàn)的視頻不因在臨時(shí)存儲(chǔ)單元37中緩存的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的切換/使用而中斷，即使在光頭(沒有顯示)因振動(dòng)，沖擊等引起讀誤差的情況下。
雖然圖12中沒有顯示，外部卡插槽排列在信息記錄/再現(xiàn)裝置中。然后，EEPROM可以獨(dú)立地作為光學(xué)IC卡購買。當(dāng)外部驅(qū)動(dòng)插槽或小型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)接口(SCSI)排列在信息記錄/再現(xiàn)裝置中時(shí)，HDD也可以單獨(dú)地作為光學(xué)擴(kuò)展驅(qū)動(dòng)器購買。
根據(jù)微型計(jì)算機(jī)塊30的控制，數(shù)據(jù)處理器36將從編碼器單元50輸出的DVD記錄數(shù)據(jù)提供到光盤驅(qū)動(dòng)器35，從光盤驅(qū)動(dòng)器35中取出從光盤1001中再現(xiàn)的DVD回放信號(hào)，重寫記錄在光盤1001中的管理信息，或者刪除記錄在光盤1001中的數(shù)據(jù)(文件或視頻對(duì)象)。
微型計(jì)算機(jī)塊30包括微處理單元(MPU)，或中央處理單元(CPU)，以及控制程序等寫入其中的ROM，和提供執(zhí)行程序所必需的工作區(qū)的RAM。
微型計(jì)算機(jī)塊30的MPU根據(jù)存儲(chǔ)在ROM中的控制程序并且使用RAM作為工作區(qū)，執(zhí)行故障位置檢測(cè)，未記錄區(qū)域檢測(cè)，記錄信息記錄位置設(shè)置，UDF記錄，AV地址設(shè)置等。
在MPU的執(zhí)行結(jié)果中，通知給用戶的光盤驅(qū)動(dòng)器35的內(nèi)容顯示在DVD視頻記錄器的顯示單元48上，或者監(jiān)視器顯示上的同屏顯示(OSD)。
應(yīng)當(dāng)注意，微型計(jì)算機(jī)塊30可以基于來自STC 38的時(shí)間數(shù)據(jù)執(zhí)行控制光盤驅(qū)動(dòng)器35，數(shù)據(jù)處理器36，編碼器單元50和/或解碼器單元60的時(shí)序。記錄或再現(xiàn)操作通常與來自STC 38的時(shí)鐘同步地執(zhí)行，并且另一個(gè)處理可以獨(dú)立于STC 38的時(shí)序執(zhí)行。
解碼器單元60包括從視頻信息中分離并取出具有預(yù)先確定包結(jié)構(gòu)的每個(gè)包的分離器62；當(dāng)包分離或者另一個(gè)信號(hào)處理執(zhí)行時(shí)使用的存儲(chǔ)器63；解碼由分離器62分離的主圖數(shù)據(jù)(視頻包的內(nèi)容)的V解碼器64；解碼由分離器62分離的子圖數(shù)據(jù)(子圖包的內(nèi)容)的SP解碼器65；解碼由分離器62分離的音頻數(shù)據(jù)(音頻包的內(nèi)容)的A解碼器68；以及相對(duì)于從V解碼器64獲得的主圖數(shù)據(jù)適當(dāng)?shù)鼐C合從SP解碼器65獲得的子圖數(shù)據(jù)，并且將菜單、高亮按鈕、子標(biāo)題等的子圖疊加在主圖上以輸出圖片的視頻處理器66。
視頻處理器66的輸出輸入到視頻混合器71。視頻混合器71綜合文本數(shù)據(jù)。視頻混合器71也連接到直接從TV調(diào)諧器44或A/V輸入單元42取信號(hào)的線路。視頻混合器71連接到用作緩沖區(qū)的幀存儲(chǔ)器72。當(dāng)視頻混合器71的輸出是數(shù)字輸出時(shí)，輸出經(jīng)由接口(I/F)73傳送到外部。模擬輸出經(jīng)由DAC 74輸出到外部。
當(dāng)A解碼器68的輸出是數(shù)字輸出時(shí)，輸出經(jīng)由接口(I/F)75傳送到外部。模擬輸出經(jīng)由選擇器76由DAC 77模擬轉(zhuǎn)換并且輸出到外部。當(dāng)根據(jù)來自微型計(jì)算機(jī)塊30的選擇信號(hào)直接監(jiān)控來自TV調(diào)諧器44或A/V輸入單元42的信號(hào)時(shí)，選擇器76可以選擇來自ADC 52的輸出。模擬音頻信號(hào)提供到外部組件(沒有顯示)(兩個(gè)到六個(gè)通道的多通道立體聲裝置)。
裝置中的視頻信號(hào)流將在下文簡要地描述。
輸入的AV信號(hào)由ADC 52數(shù)字轉(zhuǎn)換。數(shù)字信號(hào)輸入到各個(gè)編碼器53，54，55。視頻信號(hào)輸入到V編碼器53，音頻信號(hào)輸入到A編碼器54，并且標(biāo)題等的字符數(shù)據(jù)輸入到SP編碼器55。視頻信號(hào)被MPEG壓縮，音頻信號(hào)經(jīng)歷AC3壓縮或MPEG音頻壓縮，并且字符數(shù)據(jù)經(jīng)歷游長壓縮。
然后來自每個(gè)編碼器的壓縮數(shù)據(jù)以獲得2048字節(jié)的包的方式轉(zhuǎn)換成分組，并且輸入到格式化器56。在格式化器56中，每個(gè)分組被打包，多路復(fù)用，并且發(fā)送到數(shù)據(jù)處理器36。
格式化器56基于來自方向信息檢測(cè)單元43的信息準(zhǔn)備RDI包，并且包排列在視頻對(duì)象單元VOBU的頂部。
編碼器單元50基于來自方向信息檢測(cè)單元43的信息將檢測(cè)的信息寫入MPEG視頻數(shù)據(jù)的順序首部中的方向信息中。
數(shù)據(jù)處理器36每16個(gè)包形成一個(gè)ECC塊，添加誤差校正數(shù)據(jù)，并且將輸出經(jīng)由光盤驅(qū)動(dòng)器35記錄在光盤1001中。
這里，當(dāng)光盤驅(qū)動(dòng)器35在尋道或軌道跳躍期間進(jìn)入繁忙狀態(tài)時(shí)，輸出輸入到臨時(shí)存儲(chǔ)單元37中(例如HDD緩沖部分)，并且單元等待直到DVD-RAM驅(qū)動(dòng)單元(光盤驅(qū)動(dòng)器35)準(zhǔn)備好。
此外，格式化器56在記錄期間準(zhǔn)備每個(gè)分段信息，并且周期性地將信息發(fā)送到微型計(jì)算機(jī)塊30的MPU(位于GOP頂部中斷時(shí)間等的信息)。分段信息的實(shí)例包括VOBU中的包數(shù)目，從VOBU頂部的I圖片的結(jié)束地址，和VOBU的回放時(shí)間等。
而且，當(dāng)記錄開始時(shí)信息從方向信息檢測(cè)單元43發(fā)送到MPU，并且MPU準(zhǔn)備VOB流信息(STI)。STI存儲(chǔ)定義數(shù)據(jù)、方向數(shù)據(jù)等，并且每個(gè)解碼器單元在回放時(shí)基于該信息執(zhí)行初始化。
在記錄/再現(xiàn)DVD中，一個(gè)視頻文件排列在一個(gè)光盤中。這里，在使用DVD的實(shí)時(shí)記錄/再現(xiàn)單元中，應(yīng)當(dāng)注意，連續(xù)的扇區(qū)最小需要，以便在數(shù)據(jù)訪問的情況下在訪問(尋道)期間連續(xù)再現(xiàn)而不中斷。該單元稱作連續(xù)數(shù)據(jù)區(qū)(CDA)。該CDA對(duì)于ECC塊單元是有利的。因此，CDA大小設(shè)置為16的倍數(shù)，并且記錄在文件系統(tǒng)中根據(jù)CDA執(zhí)行。另外，在這種情況下，當(dāng)光盤中不存在恰好具有CDA大小的任何空區(qū)域時(shí)，由另一個(gè)文件使用的短扇區(qū)允許進(jìn)入CDA。因此，記錄可以根據(jù)CDA執(zhí)行。
圖13是顯示圖12中所示記錄/再現(xiàn)裝置的再現(xiàn)部分的圖。當(dāng)跳躍再現(xiàn)執(zhí)行時(shí)，數(shù)據(jù)需要不中斷地提供到解碼器64，65，66。因此，軌道緩沖區(qū)(臨時(shí)存儲(chǔ)單元37)221被安排。而且，Vr表示從誤差校正(ECC)處理單元209供給到軌道緩沖區(qū)221的數(shù)據(jù)的傳送速率(從光盤的讀出速率)，并且Vo表示從軌道緩沖區(qū)221供給到解碼器64，65，66的所有組合數(shù)據(jù)的傳送速率(再現(xiàn)速率)。讀出速率Vr取決于光盤的線性速度，而再現(xiàn)速率Vo響應(yīng)再現(xiàn)的圖片(場景)可變。數(shù)據(jù)由誤差校正(ECC)塊單元從光盤中讀取。在DVD-ROM中，一個(gè)誤差校正塊對(duì)應(yīng)于16個(gè)扇區(qū)，如圖14中所示。圖15顯示當(dāng)交錯(cuò)塊在最壞情況下再現(xiàn)時(shí)，輸入到軌道緩沖區(qū)221的數(shù)據(jù)的增加和減少。此時(shí)，越過記錄軌道上的交錯(cuò)單元的跳躍被執(zhí)行，此外數(shù)據(jù)相對(duì)于作為跳躍終點(diǎn)的交錯(cuò)單元讀取和再現(xiàn)。在最壞的情況下，交錯(cuò)單元的讀出在軌道緩沖區(qū)為空的狀態(tài)下開始，并且到下一個(gè)交錯(cuò)單元的跳躍在讀取結(jié)束之后執(zhí)行。交錯(cuò)單元的頂部扇區(qū)是ECC塊的最后扇區(qū)，并且交錯(cuò)單元的最后扇區(qū)是ECC塊的頂部扇區(qū)。也就是，兩個(gè)ECC塊的剩余部分不是有效數(shù)據(jù)。一個(gè)ECC塊的讀入時(shí)間Te是b/Vr。這里，Vr表示參考速度的傳送速率(例如11 Mbps)，且b表示一個(gè)ECC塊的數(shù)據(jù)大小(例如262,144位)。在圖15中，Vr表示從誤差校正電路209提供到軌道緩沖區(qū)221的數(shù)據(jù)的傳送速率(因?yàn)檎`差校正對(duì)每個(gè)誤差校正塊而執(zhí)行，操作實(shí)際上在一些情況下變得間斷，因此速率指示包括間斷時(shí)間的平均傳送速率)，并且Vo是從軌道緩沖區(qū)221提供到解碼器64，65，66的所有組合數(shù)據(jù)的傳送速率。而且，Tj表示跳躍時(shí)間，并且包括尋道時(shí)間，并且伴隨必要的旋轉(zhuǎn)等待時(shí)間(等待時(shí)間)，并且Tj依賴于跳躍距離由表格給出。相對(duì)于給定跳躍距離，最大等待時(shí)間取決于跳躍發(fā)生的光盤上的位置。表格顯示考慮到光盤所有位置的最壞情況。此外，Bx表示當(dāng)跳躍開始時(shí)(時(shí)間t4)保留在軌道緩沖區(qū)221中的數(shù)據(jù)量。
圖15中顯示數(shù)據(jù)量的曲線指示數(shù)據(jù)從時(shí)間t2開始以斜率為(Vr-Vo)的累積率累積在軌道緩沖區(qū)221中。曲線指示軌道緩沖區(qū)221的數(shù)據(jù)量在時(shí)間t6返回零。軌道緩沖區(qū)221的數(shù)據(jù)從時(shí)間t3開始以斜率(-Vo)的降低率降低，并且在時(shí)間t6時(shí)返回零。
下面從該曲線中導(dǎo)出。下面是數(shù)據(jù)從軌道緩沖區(qū)221中連續(xù)輸出的條件，也就是數(shù)據(jù)不中斷地供給到解碼器64，65，66的條件Bx≥Vo(Tj+3Te) (1)其中Bx表示跳躍開始時(shí)軌道緩沖區(qū)221中的數(shù)據(jù)量。
而且，當(dāng)從交錯(cuò)單元的跳躍距離和再現(xiàn)速率Vo給定時(shí)，交錯(cuò)單元的下面大小(ILVU_SZ)(扇區(qū))保證無縫跳躍ILVU_SZ≥{(Tj×Vr×106+2b)/(2048×8)}×Vo/(Vr-Vo)(2)假設(shè)等式(2)右側(cè)上的跳躍時(shí)間Tj，2b和Vr為了簡化而是常數(shù)，大小的下限值是(常數(shù)×Vo/(Vr-Vo))。因此，當(dāng)再現(xiàn)速率Vo小時(shí)，交錯(cuò)單元的大小減小，并且回放時(shí)間也縮短。在這種情況下，當(dāng)跳躍命令以短間隔連續(xù)產(chǎn)生時(shí)，光盤的旋轉(zhuǎn)數(shù)變化不能跟蹤短間隔的跳躍，光盤的線性速度在跳躍結(jié)束時(shí)不能達(dá)到期望速度，讀出速率Vr達(dá)不到定義的速率，并且再現(xiàn)有時(shí)候不連續(xù)(例如，當(dāng)電影的場景運(yùn)行短時(shí)，電影有時(shí)不連續(xù))。因此，在本實(shí)施方案中，交錯(cuò)單元的大小如下獲得ILVU_SZ≥Vo×106×Ti/c (2A)其中c一個(gè)扇區(qū)的數(shù)據(jù)大小(例如16384位)，并且Ti表示在跳躍之后保證期望讀取速率Vrmin的最小必需跳躍間隔(單位秒)。當(dāng)?shù)仁?2A)簡化時(shí)，大小的下限值是跳躍間隔Ti×再現(xiàn)速率(單位Mbps)Vo。根據(jù)等式(2A)，交錯(cuò)單元的實(shí)際回放時(shí)間可以設(shè)置為不小于預(yù)先確定時(shí)間，并且能夠防止從軌道緩沖區(qū)傳送到解碼器的數(shù)據(jù)運(yùn)行短的情況。
應(yīng)當(dāng)注意，從等式(2)和(2A)中看出，在再現(xiàn)速率Vo小的情況下，等式(2A)的大小大于等式(2)的大小。但是，在再現(xiàn)速率Vo大的情況下，等式(2)的大小大于等式(2A)的大小。因此，在由等式(2)，(2A)關(guān)于每個(gè)Vo獲得的ILVU_SZ中，較大的大小用作交錯(cuò)單元的大小。
圖16A～16E顯示本實(shí)施方案中操作的概要。圖16A顯示交錯(cuò)單元的排列實(shí)例。在該實(shí)例中，N表示某一場景再現(xiàn)時(shí)交錯(cuò)單元的再現(xiàn)順序。圖16B顯示交錯(cuò)單元的再現(xiàn)實(shí)例。因此，物理地址彼此分離的數(shù)據(jù)連續(xù)地再現(xiàn)?；胤艜r(shí)間是從讀出結(jié)束直到跳躍開始的讀出時(shí)間、跳躍時(shí)間和等待時(shí)間的總和。
圖16C，16D，16E顯示在跳躍從CLV系統(tǒng)的光盤的外圍到內(nèi)圍執(zhí)行的情況下，交錯(cuò)單元的讀出實(shí)例1～3中讀出速率的變化。
圖16C顯示再現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)傳送速率Vo高的情況。在交錯(cuò)單元N的讀出開始時(shí)，數(shù)據(jù)以讀出速率的下限值Vrmin讀取，光盤馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)為準(zhǔn)備下一跳躍而預(yù)先加速，并且讀出速率升高。馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)變化的目標(biāo)值以這樣一種方式設(shè)置為較高，即讀出可以在跳躍之后再次以讀出速率的下限值Vrmin開始，即使馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)的變化不能跟蹤(設(shè)置目標(biāo)值的方法將隨后描述)。實(shí)際應(yīng)當(dāng)注意，讀出速率的平均值在交錯(cuò)單元N讀出時(shí)超過讀出速率的下限值Vrmin。因此，當(dāng)軌道緩沖區(qū)221具有足夠容量時(shí)，交錯(cuò)單元N的讀出在跳躍開始之前完成。
圖16D顯示再現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)傳送速率Vo低的情況。在這種情況下，當(dāng)存在足夠時(shí)間時(shí)，交錯(cuò)單元N的讀出完成。下一個(gè)交錯(cuò)單元N+1的讀出在交錯(cuò)單元N+1的再現(xiàn)之前立即開始。
圖16E顯示軌道緩沖區(qū)221中存在備用容量，并且數(shù)據(jù)在先讀取的情況。交錯(cuò)單元N+1的讀出速率在讀出速率下限值Vrmin之下。但是，因?yàn)榻诲e(cuò)單元N+1的讀出在交錯(cuò)單元N+1再現(xiàn)開始之前執(zhí)行，再現(xiàn)被中斷的問題不產(chǎn)生。
應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)使用多角度功能時(shí)，跳躍終點(diǎn)(交錯(cuò)單元)必須改變。因此，如圖16E中所示，當(dāng)接下來再現(xiàn)的交錯(cuò)單元N+1預(yù)先讀取時(shí)，切換時(shí)序延遲。作為選擇，必須取消先前讀取的交錯(cuò)單元的數(shù)據(jù)，并且從另一個(gè)交錯(cuò)單元再次讀取數(shù)據(jù)。
當(dāng)交錯(cuò)單元大小的下限如上所述設(shè)置時(shí)，交錯(cuò)單元回放時(shí)間的下限可以設(shè)置。因此，在光盤馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)數(shù)以當(dāng)跳躍以短間隔發(fā)生時(shí)跳躍之后即刻的傳送速率不多于預(yù)先確定速率的方式設(shè)置的光盤單元中，提供到解碼器的數(shù)據(jù)運(yùn)行短的情況被防止，并且穩(wěn)定的再現(xiàn)是可能的。
光盤單元可以基于交錯(cuò)單元大小如上所述限制的光盤被回放的假設(shè)來設(shè)計(jì)。DVD光盤不強(qiáng)迫設(shè)計(jì)，假設(shè)光盤在外圍以非常高的速度(120mm DVD光盤中2.5倍于內(nèi)圍的線性速度)回放的系統(tǒng)，像整個(gè)光盤面以最內(nèi)圍的必需旋轉(zhuǎn)速度回放的CAV系統(tǒng)中一樣。因此，噪聲、功耗等可以抑制。不一定升高光頭的透鏡激勵(lì)裝置的伺服頻帶，或者操作速度例如信號(hào)處理速度，裝置的制造簡化，并且保證光盤回放是可能的。
而且，可以提出一種方法，其中關(guān)于交錯(cuò)單元的大小，軌道緩沖區(qū)的大小，最大跳躍距離等的限制使用包括光盤馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)數(shù)跟蹤時(shí)間的復(fù)雜播放器模型來獲得。但是，根據(jù)本實(shí)施方案，本發(fā)明可以通過本光盤數(shù)據(jù)產(chǎn)生裝置的小修改而適用。也就是，本實(shí)施方案可以低成本實(shí)現(xiàn)。
接下來，軌道緩沖區(qū)221的必需容量將被研究。在許多情況下，交錯(cuò)單元的大小ILVU_SZ大于某一條件下允許的最小值。而且，Vo具有小于相對(duì)于跳躍距離允許的MAX_Vo的上限值的值。這些因素產(chǎn)生讀取的不連續(xù)，因?yàn)檐壍谰彌_區(qū)221滿了。讀取不連續(xù)稱作回程。因?yàn)樵诓シ牌髦蠽r恒定地大于MAX_Vo，回程頻繁發(fā)生。當(dāng)該回程在跳躍之前即刻發(fā)生時(shí)，播放器需要額外的時(shí)間訪問下一個(gè)ILVU。即使在這種情況下，軌道緩沖區(qū)221必須具有足夠的容量以便連續(xù)地提供數(shù)據(jù)。軌道緩沖區(qū)221的容量優(yōu)選地是軌道緩沖區(qū)221的輸出數(shù)據(jù)不中斷的容量，即使當(dāng)記錄裝置執(zhí)行回程操作，隨后跳躍相對(duì)于交錯(cuò)單元執(zhí)行時(shí)?；爻淌钱?dāng)光盤旋轉(zhuǎn)一次時(shí)拾音器等待讀取的狀態(tài)。在光盤旋轉(zhuǎn)一次之后，讀取位置在相鄰軌道中搜索。
圖17顯示當(dāng)回程操作在記錄裝置中執(zhí)行，隨后最大等級(jí)的跳躍操作執(zhí)行時(shí)的時(shí)間，以及數(shù)據(jù)在軌道緩沖區(qū)221中減少的情況。假設(shè)軌道緩沖區(qū)的大小為Bm，回程時(shí)間(對(duì)應(yīng)于光盤的一次旋轉(zhuǎn)時(shí)間)是Tk，一個(gè)ECC塊的讀取時(shí)間(24微秒，也就是0.024秒)是Te，跳躍時(shí)間(尋道時(shí)間Tj加上等待時(shí)間Tk)是Tj，交錯(cuò)塊中解碼器的最大讀出速率是Vomax，軌道緩沖區(qū)221的容量需要下面的條件，以便保證在記錄裝置中回程操作完成之后跳躍操作立刻以最大距離執(zhí)行的情況下，從軌道緩沖區(qū)的連續(xù)數(shù)據(jù)傳送Bm≥{(2Tk+tj+4Te)×Vomax×106}/(2048×8) (3)從上面看出，軌道緩沖區(qū)的所需大小依賴于記錄裝置的Tk，tj，Te，并且tj取決于尋道操作的性能。同樣看出，Tk和Te取決于光盤的旋轉(zhuǎn)速度。
如相關(guān)技術(shù)的段落中描述的，近年來，高清晰度(HD)圖像的家用顯示設(shè)備已經(jīng)開始傳開，并且高清晰度(HD)圖像的信息記錄介質(zhì)的研究也已經(jīng)開展。在常規(guī)DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中，具有標(biāo)準(zhǔn)長度和標(biāo)準(zhǔn)清晰度(SD)的電影可以記錄在單層DVD-ROM上，但是，近年來，由于動(dòng)畫圖像壓縮技術(shù)的進(jìn)展，具有大約四倍像素的高清晰度(HD)圖像可以壓縮成平均大約兩倍數(shù)據(jù)量。常規(guī)地，將電影存儲(chǔ)在雙層DVD-ROM上是可能的。但是，這意味著數(shù)據(jù)量平均加倍，并且數(shù)據(jù)量部分地三倍。因此，常規(guī)速度增至三倍，作為數(shù)據(jù)從軌道緩沖區(qū)提供到解碼器的數(shù)據(jù)傳送速率Vo。常規(guī)速率同樣需要增至三倍，作為從光盤中讀取數(shù)據(jù)并且將數(shù)據(jù)提供到軌道緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)傳送速率Vr。在常規(guī)DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中，多場景部分的最大數(shù)據(jù)傳送速率Vomax在此之前已經(jīng)設(shè)置為小于除多場景部分之外的部分的值，但是已經(jīng)存在因圖像質(zhì)量而以部分的速率一致的方式增加數(shù)據(jù)傳送速率Vomax的需求。當(dāng)多場景部分的最大數(shù)據(jù)傳送速率Vomax增加以便滿足需求時(shí)，交錯(cuò)單元的大小增加，并且跳躍距離需要延長。
另外，因?yàn)榫€性記錄密度在包括DVD-ROM的許多光盤中是恒定的，旋轉(zhuǎn)速度需要隨著半徑改變以便以恒定的數(shù)據(jù)傳送速率Vr讀取信息。這通過控制主軸馬達(dá)來實(shí)現(xiàn)。但是，當(dāng)主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩設(shè)置為恒定時(shí)，在相等半徑中改變旋轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間基本上與數(shù)據(jù)傳送速率Vr和跳躍距離成比例。實(shí)際上，作為馬達(dá)的一般特性，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度升高時(shí)，粘滯阻力和風(fēng)阻損失增加。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)加速時(shí)，在光盤旋轉(zhuǎn)速度的加速/減速中可用的轉(zhuǎn)矩減小。
在常規(guī)DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)中，光盤旋轉(zhuǎn)速度可以在跳躍結(jié)束時(shí)跟蹤(跟蹤所需的時(shí)間是幾十微秒)。但是，當(dāng)光盤旋轉(zhuǎn)速度增至三倍并且跳躍距離也延長的上述需求被接受時(shí)，增加主軸馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩是困難的。因此，難以在跳躍結(jié)束時(shí)維持線性速度也就是讀出速度。特別是，在便攜式裝置中，存在可用于操作電池的峰值功率的限制。為了增加峰值功率，電池大小增加，也就是裝置變大，這導(dǎo)致重量增加，并且商業(yè)性質(zhì)削弱。因此，馬達(dá)轉(zhuǎn)矩的增加是不實(shí)際的。
當(dāng)跳躍在雙層光盤的回放時(shí)從外圍向內(nèi)圍執(zhí)行時(shí)，光盤旋轉(zhuǎn)速度必須升高。但是，當(dāng)光盤旋轉(zhuǎn)速度因轉(zhuǎn)矩缺乏而不能被跟蹤時(shí)，數(shù)據(jù)傳送速率Vr降低到低于假定參考值的可能性發(fā)生，軌道緩沖區(qū)變空，并且圖像中斷。特別地，這在高清晰度視頻中是一個(gè)重要問題，因?yàn)橐曨l具有大的數(shù)據(jù)量，并且雙層光盤經(jīng)常使用。
而且，能夠高速再現(xiàn)的本DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器，使用光盤以恒定旋轉(zhuǎn)速度，而不是恒定線性速度(CLV系統(tǒng))記錄的系統(tǒng)(CAV系統(tǒng))再現(xiàn)以恒定線性速度記錄的光盤。在這種情況下，讀取數(shù)據(jù)傳送速率Vr保證為三倍或更多倍。假設(shè)內(nèi)圍的速率設(shè)置為三倍，外圍的線性速度大約為7.3倍。當(dāng)該系統(tǒng)可用時(shí)，上述問題消除。
但是，例如，由本DVD-ROM標(biāo)準(zhǔn)保證的讀出速度是雙倍速度。機(jī)械特性例如光盤彎曲和偏心基于再現(xiàn)速度為雙倍速度的假設(shè)來確定。當(dāng)存在光盤彎曲或偏心時(shí)，物鏡激勵(lì)裝置需要產(chǎn)生跟蹤的功率。但是，因?yàn)橛勺冃位蚱漠a(chǎn)生的加速度與線性速度的平方成比例，必須產(chǎn)生雙倍速度時(shí)功率的64倍的功率，例如以八倍速度。實(shí)際上，產(chǎn)生這種大功率是困難的。因此，即使在能夠高速再現(xiàn)的驅(qū)動(dòng)器中，高速再現(xiàn)依賴于機(jī)械特性例如光盤彎曲而困難。因此，在這種情況下，再現(xiàn)速度降低。也就是，在光盤彎曲或偏心相對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)足夠小的情況下高速再現(xiàn)是可能的，但是在彎曲或偏心大的情況下跟蹤是不可能的。因此，再現(xiàn)速度必須降低。
在高清晰度(HD)視頻可以記錄于其中的光盤中，光盤彎曲或偏心的最大值必須以能夠以三倍速度再現(xiàn)的這種方式確定。但是，當(dāng)考慮到本光盤的制造技術(shù)、隨時(shí)間的變化、成本等，以及光盤記錄單元的性能和成本時(shí)，以這樣一種方式確定標(biāo)準(zhǔn)是不實(shí)際的，即以便在最內(nèi)圍指示三倍速度的CAV系統(tǒng)中執(zhí)行再現(xiàn)。上述問題不能由在CAV系統(tǒng)中執(zhí)行的再現(xiàn)而避免。
本實(shí)施方案已經(jīng)研制以便解決上述問題，并且提供有一種光盤單元，其中數(shù)據(jù)讀出速率可以保持為恒定或更多。
在本實(shí)施方案中，光盤必須以大約三倍于常規(guī)速度的線性速度旋轉(zhuǎn)，以便再現(xiàn)需要高數(shù)據(jù)再現(xiàn)速度的高清晰度視頻。在該高速旋轉(zhuǎn)中，作為主軸馬達(dá)，在此之前已經(jīng)廣泛使用的有刷馬達(dá)中存在刷子壽命的問題，并且無刷馬達(dá)優(yōu)選地使用。無刷馬達(dá)通常具有霍爾元件以便產(chǎn)生切換經(jīng)過馬達(dá)線圈的電流方向的時(shí)序，使用該元件輸出與馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度成比例的頻率的脈沖是可能的，并且從該脈沖信號(hào)中檢測(cè)旋轉(zhuǎn)速度是可能的。
假設(shè)光盤具有時(shí)序數(shù)據(jù)例如電影交錯(cuò)以實(shí)現(xiàn)多場景的部分，也就是某一特定場景具有間斷記錄的部分。關(guān)于數(shù)據(jù)在光盤上的排列，數(shù)據(jù)讀出速率是Vr，并且當(dāng)以最大跳躍扇區(qū)距離Smax(也就是，最大間斷距離)跳躍時(shí)的最大跳躍時(shí)間為Tjmax的再現(xiàn)由記錄裝置假設(shè)。數(shù)據(jù)排列以這樣一種方式確定和記錄，即甚至交錯(cuò)部分可以無縫再現(xiàn)而不中斷。當(dāng)在等式(2)右側(cè)分母和分子除以Vr時(shí)，Vr從分子中消除，并且分母是(1-Vo/Vr)。因此，可以看到，當(dāng)Vr增加時(shí)，分母變大，并且交錯(cuò)單元的最小必需大小減小。因此，在光盤被回放的光盤單元中，數(shù)據(jù)讀出速率Vr設(shè)置為下限讀出速率Vrmin，并且數(shù)據(jù)讀出速率保持在Vrmin的值或更多。然后，即使當(dāng)數(shù)據(jù)讀出速率變化時(shí)，無縫回放被保證。如從等式(2)，(3)中看出，當(dāng)在光盤單元側(cè)再現(xiàn)時(shí)，跳躍時(shí)間Tj可能小于光盤記錄時(shí)假設(shè)的值。應(yīng)當(dāng)注意，過剩的數(shù)據(jù)因從光盤的讀出速率和解碼器中使用的數(shù)據(jù)傳送速率之間的差而存儲(chǔ)在軌道緩沖區(qū)中。當(dāng)在跳躍時(shí)沒有數(shù)據(jù)從光盤中讀取時(shí)，存儲(chǔ)在軌道緩沖區(qū)中的數(shù)據(jù)被解碼。當(dāng)采用該系統(tǒng)時(shí)，即使在與等式(2)，(3)不同的系統(tǒng)中，同樣應(yīng)當(dāng)成立。
應(yīng)當(dāng)注意，跳躍假設(shè)在任意位置發(fā)生，并且在本實(shí)施方案中跳躍僅在邏輯扇區(qū)編號(hào)增加的方向上允許。因此，在雙層光盤中，層間跳躍有時(shí)在無縫回放期間從層0到層1而發(fā)生。應(yīng)當(dāng)注意，在雙層光盤中，邏輯扇區(qū)編號(hào)假設(shè)在圖4C中所示系統(tǒng)中設(shè)置，并且排除邏輯扇區(qū)編號(hào)在圖4B的系統(tǒng)中設(shè)置的情況。也就是，讀取在層0中從內(nèi)圍到外圍而執(zhí)行，而讀取在層1中從外圍開始。因此，當(dāng)從層0的最后移動(dòng)到層1的開始時(shí)，光頭202的移動(dòng)不在徑向上發(fā)生，除了光盤軌道的半徑誤差。
另外，從某一角度到另一角度的無縫切換在多角度回放時(shí)需要。因此，在圖10中，例如，具有跳躍從單元(1，1)發(fā)生的可能性的最大跳躍不是到單元(1，2)的跳躍，而是到(m，2)的跳躍。
控制主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的子例程將參考圖18的流程圖描述。
本子例程關(guān)于圖12中所示光盤單元的微型計(jì)算機(jī)塊30的操作。這在光盤插入時(shí)，存在來自主機(jī)側(cè)的指令時(shí)，從光盤中讀出期間等執(zhí)行。在步驟S12中確定光盤是否需要電影等的無縫回放。當(dāng)光盤需要無縫回放時(shí)，在步驟S14中，光盤旋轉(zhuǎn)速度rotAmin[rpm]與光盤旋轉(zhuǎn)速度rotBmin[rpm]相比較。速度rotAmin被需要以獲得在當(dāng)前讀出位置中執(zhí)行無縫回放所需的數(shù)據(jù)下限讀出速率Vrmin[Mbps](下限讀出速度LinAmin)。速度rotBmin被需要以獲得在跳躍以最大跳躍距離Smax發(fā)生之后執(zhí)行無縫回放所需的數(shù)據(jù)下限讀出速率Vrmin[Mbps]。
當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度rotBmin較大時(shí)，在步驟S18中，作為當(dāng)前下限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotCmin[rpm]，可以加速度AccDisk[rpm/s2]加速到在跳躍時(shí)間Tjmax[s]能夠獲得光盤201的數(shù)據(jù)的讀出速率Vrmin的下限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotBmin的下限旋轉(zhuǎn)速度，與旋轉(zhuǎn)速度rotAmin中較大的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)置。相反地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度rotBmin較小時(shí)，在步驟S16中，旋轉(zhuǎn)速度rotAmin設(shè)置為下限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotCmin。
在步驟S20中，指示預(yù)先確定上限讀出速度LinBmax[Mbps]的當(dāng)前位置中的旋轉(zhuǎn)速度rotAmax與指示以最大跳躍距離Smax跳躍發(fā)生之后的上限讀出速度LinBmax的位置中的旋轉(zhuǎn)速度rotBmin相比較。當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度rotAmax較大時(shí)，在步驟S24中，作為當(dāng)前上限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotCmax[rpm]，可以加速度AccDisk[rpm/s2]減速到跳躍時(shí)Tjmax[s]的上限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotBmax的上限旋轉(zhuǎn)速度，和旋轉(zhuǎn)速度rotAmax中較小的旋轉(zhuǎn)速度被設(shè)置。相反地，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度rotBmax較小時(shí)，在步驟S22中，旋轉(zhuǎn)速度rotAmax設(shè)置為當(dāng)前上限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotCmax[rpm]。
而且，目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度rotC以這樣一種方式確定，即當(dāng)前位置中主軸馬達(dá)204的旋轉(zhuǎn)速度(光盤旋轉(zhuǎn)速度)不小于下限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotCmin且不大于上限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotCmax，并且主軸馬達(dá)204被控制。
在不需要無縫回放的光盤中，通常的旋轉(zhuǎn)速度控制處理在步驟S28中執(zhí)行。
應(yīng)當(dāng)注意，為了簡化上面的描述，最大距離跳躍終點(diǎn)假設(shè)為以Smax的位置距離。但是，實(shí)際上，不存在距離Smax的任何位置，或者存在除當(dāng)前再現(xiàn)層之外的層。例如，當(dāng)跳躍在層1再現(xiàn)期間從外圍朝向內(nèi)圍執(zhí)行時(shí)，在距離Smax的位置不存在的情況下，Smax的值可以減小到數(shù)據(jù)存在的位置。當(dāng)層因跳躍而改變時(shí)，除了當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度與Smax距離位置的旋轉(zhuǎn)速度的比較之外，當(dāng)前旋轉(zhuǎn)速度也與最外圍中的旋轉(zhuǎn)速度相比較。結(jié)果，單獨(dú)獲得的Cmin值中的最大值可以設(shè)置為最后Cmin，并且單獨(dú)的Cmax值中的最小值可以設(shè)置為最后Cmax。
通常，旋轉(zhuǎn)速度[rpm]關(guān)于半徑R中的讀出速度具有下面的關(guān)系旋轉(zhuǎn)速度＝(線性速度/2πR)×60；
其中60表示將每秒的旋轉(zhuǎn)速度轉(zhuǎn)換成每分鐘的系數(shù)。假設(shè)讀出扇區(qū)存在的半徑是R[m]，并且下限讀出速度是LinAmin，LinBmin[m/s]，下限光盤旋轉(zhuǎn)速度rotAmin，rotBmin[rpm]如下獲得rotAmin＝(LinAmin/2πR)×60；以及rotBmin＝(LinBmin/2πR)×60。
通常，線性速度[m/s]和數(shù)據(jù)讀出速率[Mbps]具有下面的關(guān)系數(shù)據(jù)讀出速率＝(線性記錄密度/106)×線性速度，其中線性記錄密度是由光盤確定的常數(shù)。因此，線性速度和讀出速率可以容易地轉(zhuǎn)換。
關(guān)于物理扇區(qū)編號(hào)Nsec存在的半徑R[m]，例如，下面被假設(shè)Rmin數(shù)據(jù)區(qū)最內(nèi)圍的半徑[m](DVD-ROM標(biāo)準(zhǔn)中的固定值)；Smin數(shù)據(jù)區(qū)的物理扇區(qū)編號(hào)的最小值(DVD-ROM標(biāo)準(zhǔn)中的固定值，或者記錄在光盤上圖3中的數(shù)據(jù)區(qū)分配827中所示的區(qū)域中的值)；Tp光盤軌道間距[μm](DVD-ROM標(biāo)準(zhǔn)中的固定值，或者記錄在光盤上圖3的記錄密度826中所示區(qū)域中的值)；Vref由光盤標(biāo)準(zhǔn)確定的定義線性速度[m/s]；以及用戶比特率在以定義線性速度Vref旋轉(zhuǎn)時(shí)由光盤標(biāo)準(zhǔn)確定的用戶數(shù)據(jù)的比特率[Mbps]。
然后，半徑可以如下計(jì)算R＝√({(Nsec-Smin)×2048×8×Vref/(用戶比特率×106)}×Tp×10-6/π+Rmin2)，其中2048是每個(gè)扇區(qū)的字節(jié)數(shù)，并且8是每個(gè)字節(jié)的比特?cái)?shù)。應(yīng)當(dāng)注意，在Nsec指示負(fù)值并且存在于層1中的扇區(qū)中，在上面的等式中，絕對(duì)值給予Nsec，并且層0中的Smin給予Smin。
如光盤結(jié)構(gòu)的描述中描述的，因?yàn)樵谖锢砩葏^(qū)編號(hào)和邏輯扇區(qū)編號(hào)之間存在一一對(duì)應(yīng)，邏輯扇區(qū)編號(hào)的跳躍距離等于物理扇區(qū)編號(hào)的跳躍距離。因此，最大跳躍終點(diǎn)中的物理扇區(qū)編號(hào)可以從當(dāng)前物理地址和最大跳躍扇區(qū)距離中計(jì)算。
而且，在光盤的再現(xiàn)操作之后，正在讀取的物理扇區(qū)編號(hào)CNsec的半徑位置CR可以從作為那時(shí)解調(diào)之前的比特率的通道比特率CCBR，最短的凹槽長度MPL，和從排列在主軸馬達(dá)中的霍爾元件(沒有顯示)中獲得的旋轉(zhuǎn)速度CMr中計(jì)算。也就是，下面的結(jié)果CR＝CCBR×MPL/(2×π×CMr)。
這可以用作參考，Rmin可以用CR代替，并且Smin可以用CNsec代替。因此，通過光盤的制造誤差(通過Tp或Rmin的誤差)減小影響是可能的。
在上面的描述中，給予光盤的產(chǎn)生的角加速度沒有考慮。當(dāng)考慮該加速度時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度rotC如下獲得。
當(dāng)給予光盤的產(chǎn)生的角加速度假定具有AccDisk[rpm/s2]的大小時(shí)，下限旋轉(zhuǎn)速度rotCmin如下rotCmin＝rotAmin(在rotAmin＞rotBmin的情況下，如步驟S16中)；＝rotBmin-AccDisk×Tjmax(在rotBmin-AccDisk×Tjmax≥rotAmin的情況下，如步驟S18中)；以及＝rotAmin(在rotBmin-AccDisk×Tjmax＜rotAmin的情況下，如步驟S18中)。
應(yīng)當(dāng)注意，AccDisk或Tjmax在這里不取任何負(fù)值。因此，當(dāng)上面的條件公式rotBmin＜rotAmin成立時(shí)，下面成立rotBmin-AccDisk×Tjmax＜rotAmin。
因此，下限旋轉(zhuǎn)速度rotCmin可以如下表示，并且可以在該過程中獲得rotCmin＝rotBmin-AccDisk×Tjmax(在rotBmin-AccDisk×Tjmax≥rotAmin的情況下)；或者＝rotAmin(在rotBmin-AccDisk×Tjmax＜rotAmin的情況下)。
上限旋轉(zhuǎn)速度rotCmax是不超過預(yù)先確定讀出速度LinBmax的極限旋轉(zhuǎn)速度即使在相反地跳躍以不大于預(yù)先確定間隔的間隔執(zhí)行的情況下。
應(yīng)當(dāng)注意，在旋轉(zhuǎn)速度rotCmin在任何半徑中總是等于旋轉(zhuǎn)速度rotAmin的情況下，指示主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度改變?cè)谔S中完成，并且像常規(guī)DVD視頻中一樣以恒定線性速度LinAmin的再現(xiàn)是可能的。因此，在根據(jù)本發(fā)明設(shè)置目標(biāo)速度的方法中，與主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度改變?cè)谔S期間沒有完成的情況下的常規(guī)實(shí)例相比較，效果增強(qiáng)。
另一方面，當(dāng)給予光盤的產(chǎn)生的角加速度是AccDisk[rpm/s2]時(shí)，上限旋轉(zhuǎn)速度rotCmax如下rotCmax＝RotAmax(rotAmax≤rotBmax，如步驟S22中)；＝rotBmax+AccDisk×Tjmax(在rotBmax+AccDisk×Tjmax≤rotAmax的情況下，如步驟S24中)；或者＝rotAmax(在rotBmax+AccDisk×Tjmax＞rotAmax的情況下，如步驟S24中)。
這可以如下表示rotCmax＝RotBmax+AccDisk×Tjmax(在rotBmax+AccDisk×Tjmax≤rotAmax的情況下)；或者＝rotAmax(在rotBmax+AccDisk×Tjmax＞rotAmax的情況下)。
上限讀出速度LinBmax優(yōu)選地是由光盤標(biāo)準(zhǔn)確定的速度，如果可能的話。但是，在具有超出光盤標(biāo)準(zhǔn)中假設(shè)的驅(qū)動(dòng)規(guī)范并且以超過光盤標(biāo)準(zhǔn)的速度的再現(xiàn)是可能的規(guī)范的裝置中，上限讀出速度LinBmax可以基于預(yù)先確定的速度而設(shè)置。視情況而定，上限旋轉(zhuǎn)速度可以限制，并且根據(jù)半徑設(shè)置為不同的值。例如，旋轉(zhuǎn)速度相對(duì)于某一半徑在內(nèi)圍側(cè)上恒定，而線性速度在外圍側(cè)上恒定。也就是，考慮到各種條件，上限速度可以再現(xiàn)保證可能的方式設(shè)置。
應(yīng)當(dāng)注意，在上面的描述中，RotAmin與RotBmin相比較，并且RotAmax與RotBmax相比較，以便描述基本原理和進(jìn)行一般描述。但是，因?yàn)榇嬖诹硪环N等價(jià)方法，該方法可以使用。例如，在扇區(qū)編號(hào)在外圍而不是內(nèi)圍大的情況下，假設(shè)當(dāng)前位置的扇區(qū)編號(hào)是NsecA，并且跳躍之后的扇區(qū)編號(hào)是NsecB，當(dāng)NsecA＜NsecB時(shí)，RotAmin＞RotBmin，RotAmax＞RotBmax成立。因此，扇區(qū)編號(hào)可以被比較，代替旋轉(zhuǎn)數(shù)。作為選擇，假設(shè)跳躍之前的半徑是RA，且跳躍之后的半徑是RB，當(dāng)RA＜RB時(shí)，RotAmin＞RotBmin且RotAmax＞RotBmax成立。因此，半徑可以被比較代替旋轉(zhuǎn)數(shù)。應(yīng)當(dāng)注意，關(guān)于RotAmax與RotBmax的比較，在上限讀出速度LinBmax在跳躍前/后相等的情況下，其他方法可以成立。
當(dāng)跳躍在如上所述設(shè)置當(dāng)前目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度之后執(zhí)行時(shí)，跳躍之后即刻的光盤旋轉(zhuǎn)速度指示不同于半徑中目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度C的值。而且，在下一跳躍中如果有的話，光盤旋轉(zhuǎn)速度需要在跳躍之前變成C。也就是，速度必須在一個(gè)交錯(cuò)單元讀取的時(shí)間內(nèi)返回到旋轉(zhuǎn)速度C。應(yīng)當(dāng)注意，一個(gè)交錯(cuò)單元讀取不小于下限讀出速度LinAmin的時(shí)間。代替實(shí)際所需時(shí)間，單元以數(shù)據(jù)準(zhǔn)備時(shí)假設(shè)的下限讀出速度LinAmin讀取的情況下的時(shí)間可以使用。
這里，假定即使在高清晰度(HD)視頻中，交錯(cuò)單元大小的最小值ILVU_SZ以與常規(guī)方法中相同的方式獲得。然后，在等式(2)中獲得交錯(cuò)單元大小的最小值ILVU_SZ之后，讀取一個(gè)交錯(cuò)單元的時(shí)間的最小值可以從讀出速率Vr計(jì)算。這里，假設(shè)Vr，Vo是33.24Mbps，30.24Mbps，其每個(gè)是DVD視頻標(biāo)準(zhǔn)的三倍，當(dāng)Tj是0.2秒時(shí)，讀取具有最小大小的交錯(cuò)單元的時(shí)間是2.1秒。當(dāng)Tj是0.5秒時(shí)，時(shí)間是5.2秒。旋轉(zhuǎn)速度可以在大約十倍于跳躍時(shí)間Tj的長時(shí)間內(nèi)改變，并且施加到主軸馬達(dá)的負(fù)荷極大地減小。
但是，該計(jì)算中的跳躍時(shí)間Tj是具有在當(dāng)前交錯(cuò)單元之后發(fā)生的可能性的最大跳躍時(shí)間。因此，假設(shè)大約十倍于跳躍時(shí)間的時(shí)間對(duì)光盤馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度改變所需要，并且在到達(dá)當(dāng)前交錯(cuò)單元之前跳躍時(shí)間是Tj-1，當(dāng)Tj＜Tj-1時(shí)，下一跳躍在速度達(dá)到目標(biāo)旋轉(zhuǎn)速度C之前發(fā)生。但是，在這種情況下，因?yàn)樘S距離也縮短，旋轉(zhuǎn)速度改變減小，并且不引起任何問題。也就是，交錯(cuò)單元具有吸收主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度改變的波動(dòng)所需的大小，波動(dòng)對(duì)隨后的跳躍而產(chǎn)生。因此，如果實(shí)際產(chǎn)生的跳躍距離在相應(yīng)跳躍之前即刻的交錯(cuò)單元讀出時(shí)已知，使用光盤通常以能夠保證下限讀出速度LinAmin的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)以升高主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度到跳躍之前必需速度的方法是可能的。但是，在該方法中，下一跳躍終點(diǎn)必須在改變主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度所需的時(shí)間過去之前確定。在場景在多場景部分再現(xiàn)期間無縫切換到另一個(gè)場景的情況下，響應(yīng)不利地停止長達(dá)不小于改變主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度所需時(shí)間的時(shí)間。
當(dāng)主軸馬達(dá)的加速/減速時(shí)間與如上所述跳躍時(shí)間相比較可以極大地延長時(shí)，下面的效果獲得。當(dāng)主軸馬達(dá)的角加速度設(shè)置為恒定時(shí)，旋轉(zhuǎn)速度的改變與加速時(shí)間成比例。因?yàn)榻羌铀俣扰c馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩成比例，并且馬達(dá)的轉(zhuǎn)矩與流過馬達(dá)線圈的電流成比例，馬達(dá)所需的預(yù)先確定電流可以減小。因此，電源可以小型化，從而裝置可以小型化。特別地，非常大的優(yōu)點(diǎn)從其重量或大小產(chǎn)生問題的便攜式再現(xiàn)裝置中獲得。
圖19是顯示在根據(jù)本實(shí)施方案的光盤中跳躍在再現(xiàn)期間執(zhí)行的情況下，光盤讀出速度(與光盤的線性速度成比例)和主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的改變的三個(gè)類型實(shí)例的示意圖。在圖中，線的水平部分指示線性速度或旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)入控制目標(biāo)值。該指示再現(xiàn)期間以線性速度LinCmin(也就是，旋轉(zhuǎn)速度rotCmin，當(dāng)線性速度不特別地與旋轉(zhuǎn)速度區(qū)別時(shí)在下文簡稱為Cmin，Cmax類似地使用)在內(nèi)圍方向以最大距離Smax的跳躍。首先，第一實(shí)例指示如由粗線所示跳躍期間主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度的改變。因?yàn)長inCmin的值從外圍到內(nèi)圍不指示恒定線性速度，并且值朝向內(nèi)圍增加，跳躍之后的LinCmin大于跳躍之前。與跳躍開始同時(shí)，主軸馬達(dá)的加速開始。在跳躍結(jié)束時(shí)，再現(xiàn)以下限讀出速度LinAmin(下限讀出速率Vrmin)開始，并且速度在下一跳躍發(fā)生之前達(dá)到目標(biāo)速度Cmin。
虛線指示主軸馬達(dá)在跳躍期間不加速，也就是AccDisk＝0被設(shè)置的第二實(shí)例，并且主軸馬達(dá)的加速在跳躍結(jié)束之后開始。在這種情況下，Cmin的值大于粗線所示。主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度在跳躍期間保持，并且再現(xiàn)在跳躍結(jié)束時(shí)以下限讀出速度LinAmin開始。此后，主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)角加速度改變。在該實(shí)例中，主軸馬達(dá)以等于由粗線所示實(shí)例的角加速度加速，操作如由從粗線到虛線的連續(xù)線所示執(zhí)行，并且速度顯著地在下一跳躍發(fā)生之前達(dá)到目標(biāo)速度Cmin。
在第三實(shí)例中，AccDisk＝0以與第二實(shí)例相同的方式設(shè)置。第一部分由虛線所示，加速度在跳躍之后小，并且操作如由雙虛線所示執(zhí)行。在這種情況下，速度在下一跳躍發(fā)生之前即刻達(dá)到目標(biāo)速度Cmin。
圖20和21顯示在本實(shí)施方案的光盤單元的主軸馬達(dá)中旋轉(zhuǎn)速度控制目標(biāo)的上限和下限的計(jì)算實(shí)例。在該實(shí)例中，范圍被計(jì)算，假設(shè)內(nèi)圍是23.6mm，外圍是58mm，光盤標(biāo)準(zhǔn)讀出速度是三倍速度，上限讀出速度是3.7倍速度，AccDisk的值是0，也就是下限值，并且Smax是200,000。在任一圖中，橫坐標(biāo)指示徑向位置。在圖20中，線性速度在縱坐標(biāo)上由相對(duì)于雙層DVD-ROM光盤的標(biāo)準(zhǔn)線性速度的比值顯示。在圖21中，縱坐標(biāo)指示旋轉(zhuǎn)速度。為了區(qū)分從內(nèi)圍到外圍進(jìn)行的讀取，也就是層0的再現(xiàn)，和從外圍朝向內(nèi)圍進(jìn)行的讀取，也就是層1的再現(xiàn)，箭頭添加到線。在圖21中，參考旋轉(zhuǎn)速度的線指示CLV系統(tǒng)中三倍速度的值。
因?yàn)锳ccDisk的值在圖21的條件下設(shè)置為0，不需要在跳躍期間改變主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度。也就是，操作可能像圖19的第二和第三實(shí)例中一樣。通常，大的功率在跳躍期間在進(jìn)給馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路和主軸馬達(dá)驅(qū)動(dòng)電路中需要。在需要以較高速度跳躍的情況下功率增加。特別在便攜式裝置中，足夠的功率不能提供，而不引起任何問題。在這種情況下，因?yàn)橹鬏S馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度可以在跳躍之后改變，能夠抑制功耗的峰值而不延遲跳躍時(shí)間。應(yīng)當(dāng)注意，在圖19的第二和第三實(shí)例中，主軸馬達(dá)在跳躍完成之后加速，但是主軸馬達(dá)的加速可以在跳躍期間具有功耗大比值的進(jìn)給馬達(dá)的操作，也就是近似訪問處理結(jié)束時(shí)開始。在朝向外圍的跳躍中，減速執(zhí)行，并且操作以與加速時(shí)相同的方式執(zhí)行。但是，在減速中，輕微的減速使用主軸馬達(dá)的粘滯阻力是可能的而不消耗任何功率，并且這種程度的減速在近似訪問時(shí)也是可能的而不增加任何功耗。
在本實(shí)施方案中，上限讀出速度設(shè)置為3.7倍。但是，在以下限旋轉(zhuǎn)速度的操作中，如從圖21中看到的，旋轉(zhuǎn)速度等于旋轉(zhuǎn)速度RotCmin，以這樣一種方式，即以便在從外圍朝向內(nèi)圍的讀取時(shí)間，也就是層1的讀取時(shí)間，具有最高旋轉(zhuǎn)速度的最內(nèi)圍附近，獲得最內(nèi)圍的下限讀出速度LinCmin。換句話說，在本實(shí)施方案的光盤中，CAV系統(tǒng)在最內(nèi)圍附近使用。因此，當(dāng)主軸馬達(dá)以下限速度Cmin旋轉(zhuǎn)時(shí)，主軸馬達(dá)自身的最大旋轉(zhuǎn)速度不需要增加，并且主軸馬達(dá)的性能不需要增強(qiáng)。
在本實(shí)施方案的光盤單元中，當(dāng)前徑向位置中主軸馬達(dá)的目標(biāo)速度C可以設(shè)置在圖20，21的上限和下限之間?？紤]到各種誤差和容差，速度接近下限如果可能的話，因此光盤單元的噪聲可以減小。因?yàn)樘S在層0中朝向具有低旋轉(zhuǎn)速度的外圍執(zhí)行，下限旋轉(zhuǎn)速度是能夠獲得下限讀出速度LinAmin的旋轉(zhuǎn)速度。因?yàn)橐粋€(gè)圓周朝向外圍而延長，跳躍半徑縮短，即使在相等扇區(qū)距離中的跳躍中。因此，因?yàn)榫€性速度的增加在跳躍之后抑制，上限線性速度朝向外圍升高。因?yàn)閷?在外圍附近由以Smax(預(yù)先確定的距離A)的跳躍達(dá)到，斜率相對(duì)于下限和上限速度曲線極大地改變。因?yàn)橐苿?dòng)到層1，跳躍朝向線性速度下降的內(nèi)圍執(zhí)行。因此，下限速度朝向內(nèi)圍增加，并且上限速度是上限讀出速度LinBmax。在最內(nèi)圍附近，Smax超過剩余扇區(qū)，因此實(shí)際可能的最大跳躍終點(diǎn)是最內(nèi)圍，此后下限速度下降。如從附圖中顯然，在本實(shí)施方案中，共同目標(biāo)速度C不能在層0和1回放時(shí)設(shè)置在內(nèi)圍側(cè)上的半徑存在，并且從外圍朝向內(nèi)圍的層1的速度C高于層0。
當(dāng)目標(biāo)速度C設(shè)置為下限速度Cmin時(shí)，層1中的較高目標(biāo)速度C根據(jù)本實(shí)施方案而給出。在從最外圍朝向內(nèi)圍的Cmin的曲線中，旋轉(zhuǎn)速度朝向內(nèi)圍升高，并且線性速度也升高。作為光盤自身的一般屬性，位移在光盤平面外部朝向外圍的方向上大。因此，當(dāng)線性速度在外圍上低時(shí)，存在聚焦方向上光頭的跟蹤能力不需要設(shè)置為非常大值的效果。在內(nèi)圍區(qū)域中，旋轉(zhuǎn)速度恒定且等于層0的最內(nèi)圍的旋轉(zhuǎn)速度。通常，光盤的離心加速度不取決于半徑，而是取決于旋轉(zhuǎn)速度。因此，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度不升高時(shí)，指示通過本實(shí)施方案的應(yīng)用，跟蹤方向上的跟蹤能力不需要升高。因?yàn)楣獗P單元的噪聲極大地取決于光盤旋轉(zhuǎn)速度，噪聲不會(huì)增加。
應(yīng)當(dāng)注意，作為設(shè)置目標(biāo)速度C的方法，如圖22中所示由曲線A～D形成的簡化曲線可以從圖20的區(qū)域中設(shè)置，以三倍速度的恒定線性速度的曲線A應(yīng)用于層0的內(nèi)圍，作為具有恒定旋轉(zhuǎn)速度Cmin的部分的曲線D應(yīng)用于層1的內(nèi)圍側(cè)，層1的Cmin的線性速度比最大的恒定線性速度的曲線C應(yīng)用于層1的外圍側(cè)，且曲線C最外圍中的恒定旋轉(zhuǎn)速度的曲線B應(yīng)用于層0的外圍。如上所述，在以恒定線性速度或旋轉(zhuǎn)速度的常規(guī)控制中，目標(biāo)速度可以依賴于半徑切換目標(biāo)的方式設(shè)置，并且控制系統(tǒng)可以簡化。因此，簡化的曲線可以設(shè)置為目標(biāo)速度。
在基于從光盤單元的操作部分提供的信息的跳躍中，至少兩種類型的跳躍執(zhí)行在電影從中間再現(xiàn)，部分跳過，或者返回和觀看的情況下發(fā)生的非無縫跳躍；以及多場景再現(xiàn)時(shí)需要的無縫跳躍。
首先，再現(xiàn)以非無縫跳躍開始。在這種情況下，當(dāng)光盤速度，也就是主軸馬達(dá)旋轉(zhuǎn)速度(旋轉(zhuǎn)速度)，或者光盤線性速度達(dá)到目標(biāo)速度C時(shí)，數(shù)據(jù)開始從軌道緩沖區(qū)221中取走，多路分解器被獲得，解碼在解碼器64，65，66中開始，并且輸出從輸出端開始。
此后，當(dāng)無縫跳躍執(zhí)行時(shí)，數(shù)據(jù)繼續(xù)從軌道緩沖區(qū)221中取走而不管光盤速度。應(yīng)當(dāng)注意，在解碼由連接到如DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器中的光盤單元的主機(jī)執(zhí)行的情況下，在非無縫跳躍中，當(dāng)光盤速度達(dá)到目標(biāo)速度C時(shí)，數(shù)據(jù)經(jīng)由驅(qū)動(dòng)接口發(fā)送到主機(jī)。非無縫跳躍防止在升高到目標(biāo)速度之前解碼以低速狀態(tài)開始，并且解碼器所需的數(shù)據(jù)傳送速率不能被維持的現(xiàn)象。相反地，解碼在減速到目標(biāo)速度之前開始，無縫跳躍在解碼開始之后立即執(zhí)行，上限讀出速度LinBmin被超過，讀取誤差發(fā)生，并且數(shù)據(jù)傳送速率類似地不能被維持的現(xiàn)象被防止。
如從計(jì)算目標(biāo)速度C的下限Cmin和上限Cmax的方法的上面描述中看到，Smax是重要的值。從功耗和噪聲的觀點(diǎn)，主軸馬達(dá)以盡可能低的速度旋轉(zhuǎn)。Smax的值的上限需要由標(biāo)準(zhǔn)確定。在實(shí)際光盤中，不存在任何多場景(多路復(fù)用的部分)，也就是Smax指示0，或者最大跳躍距離(間斷間隔)在某種情況下短于標(biāo)準(zhǔn)上限。即使在這種情況下，假設(shè)Smax是標(biāo)準(zhǔn)上限值來確定目標(biāo)速度C并且旋轉(zhuǎn)主軸馬達(dá)是無用的。因此，光盤被制造，其中包含在光盤中的信息的Smax在例如圖2的控制數(shù)據(jù)814中的物理格式信息中描述，使得Smax信息可以從光盤中讀取以設(shè)置光盤單元中的目標(biāo)速度C。作為選擇，作為記錄在光盤中的時(shí)序數(shù)據(jù)的屬性信息，各個(gè)視頻標(biāo)題集VTS的Smax信息可以記錄在例如視頻管理器VMG中。在本實(shí)施方案的光盤再現(xiàn)裝置中，這些值從光盤中讀取，最優(yōu)目標(biāo)速度C可以根據(jù)屬性信息設(shè)置，即使在同一光盤中，并且噪聲和功耗可以減小。
而且，在不具有任何解碼器的光盤驅(qū)動(dòng)器中，連接的主機(jī)從時(shí)序數(shù)據(jù)的屬性信息中讀取Smax的值，信息經(jīng)由接口提供到光盤驅(qū)動(dòng)器，因此類似的操作是可能的。
如上所述，根據(jù)第一實(shí)施方案，作為交錯(cuò)單元大小的條件，交錯(cuò)單元的實(shí)際回放時(shí)間(從光盤中讀取所需的時(shí)間+跳躍時(shí)間)不小于某一預(yù)先確定時(shí)間的條件被添加。因此，在光盤馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)以在跳躍之后即刻的讀出速率不多于預(yù)先確定速率的方式設(shè)置的再現(xiàn)裝置中，防止提供到解碼器的數(shù)據(jù)因短間隔跳躍的發(fā)生而變短的情況是可能的，并且穩(wěn)定的再現(xiàn)是可能的。
接下來，將描述第二實(shí)施方案。在第一實(shí)施方案中跳躍方向在無縫回放期間限制為正向，而負(fù)向上的跳躍在本實(shí)施方案中允許。圖23，24顯示本實(shí)施方案適用的光盤單元目標(biāo)光盤旋轉(zhuǎn)速度的范圍。在第一實(shí)施方案中，僅從內(nèi)圍到外圍的跳躍在層0中發(fā)生，且僅從外圍到內(nèi)圍的跳躍在層1中發(fā)生。但是，在本實(shí)施方案中，跳躍必須在任何層中在兩個(gè)方向上發(fā)生。在圖20中，存在層0的下限速度超過層1的上限速度的徑向區(qū)域，因此在該區(qū)域中，跳躍在兩個(gè)方向上可能的目標(biāo)速度C不能被設(shè)置。
因此，為了在本實(shí)施方案中消除該區(qū)域，上限讀出速度LinBmax設(shè)置為4.3倍以執(zhí)行計(jì)算。如從圖23，24中看到，疊加的區(qū)域被消除。在任何半徑中，區(qū)域存在于在內(nèi)和外圍方向上跳躍的下限和上限速度之間，并且目標(biāo)速度C可以被設(shè)置。為了保證三倍速度的讀取，讀取可以大約1.4倍的速度執(zhí)行。在CAV系統(tǒng)的光盤中，在最外圍中，讀取必需以大約7.5倍于最內(nèi)圍的線性速度執(zhí)行。另一方面，本實(shí)施方案具有最大線性速度可以極大降低的優(yōu)點(diǎn)。甚至在本實(shí)施方案中，主軸馬達(dá)的最大旋轉(zhuǎn)速度不需要升高，與三倍速度的CLV系統(tǒng)相比較。
應(yīng)當(dāng)注意，當(dāng)上限線性速度進(jìn)一步稍微升高到大約4.5倍時(shí)，上限線性速度的最小值在整個(gè)半徑中不降低到下限線性速度之下，并且整個(gè)光盤區(qū)域可以大約3.65倍的恒定線性速度操作。
在此之前光盤已經(jīng)以不小于下限讀出速度LinAmin的恒定線性速度操作，以便在常規(guī)DVD播放器中同樣獲得各種裕度，但是原因不澄清。以恒定旋轉(zhuǎn)速度如果可能的話讀取也在DVD-ROM中執(zhí)行，但是不能被保證。
在常規(guī)DVD視頻中，假設(shè)主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度改變?cè)跓o縫回放期間在跳躍中完成，但是該限制在本發(fā)明中去除。因此，依賴于AccDisk或Smax的值，根據(jù)本發(fā)明確定的主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度產(chǎn)生與常規(guī)技術(shù)相同的結(jié)果，也就是結(jié)果不同于常規(guī)CLV系統(tǒng)。當(dāng)上限速度LinBmax的值可以設(shè)置為足夠大時(shí)，CAV系統(tǒng)以與常規(guī)DVD視頻光盤由高速DVD-ROM驅(qū)動(dòng)器回放的情況下相同的方式是可能的，并且主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度可以不改變。因?yàn)槌Ｒ?guī)限制在本系統(tǒng)中削弱，結(jié)果，與常規(guī)技術(shù)相同的操作依賴于條件而獲得。本發(fā)明其特征在于獲得不同于簡單CLV或CAV系統(tǒng)的結(jié)果。例如，即使本發(fā)明像是簡單CLV系統(tǒng)，線性速度可以根據(jù)Smax的值而改變。甚至當(dāng)線性速度在具有兩層或多層的光盤中所有層共同地設(shè)置為恒定時(shí)，速度C可以線性速度不恒定的這種方式確定。例如，為了回放跳躍有時(shí)在無縫回放期間從外圍朝向內(nèi)圍執(zhí)行的光盤(或光盤的層)，操作在最內(nèi)圍附近的區(qū)域中以基本上恒定的角速度執(zhí)行，并且在相應(yīng)區(qū)域外部，操作可以與線性速度朝向外圍降低的這種方式執(zhí)行。
主軸馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度改變?cè)谀撤N情況下在無縫回放期間的跳躍中沒有完成。但是，在這種情況下，與常規(guī)實(shí)例相比較本發(fā)明的效果增加。另外，以本發(fā)明的方法設(shè)置的目標(biāo)速度C的效果還以不多于上限速度B的速度增加。在這種情況下，作為CAV操作可能的恒定旋轉(zhuǎn)速度的目標(biāo)速度不存在。此外，即使在線性速度在具有兩層或多層的光盤中所有層共同地設(shè)置為恒定的情況下，當(dāng)目標(biāo)速度C以線性速度不恒定的這種方式確定時(shí)，效果進(jìn)一步增加。例如，為了回放跳躍有時(shí)在無縫回放期間從外圍朝向內(nèi)圍執(zhí)行的光盤(或光盤的層)，在最內(nèi)圍附近的區(qū)域中，操作以基本上恒定的角速度，恒定的線性速度，或者兩者速度之間的中間速度執(zhí)行。在上面區(qū)域外部，在某種情況下線性速度朝向外圍降低作為速度目標(biāo)。
而且，在線性速度在各個(gè)層共同地恒定的區(qū)域不存在的條件下，本發(fā)明中固有的目標(biāo)速度C獲得。當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于單層光盤時(shí)，更多效果在跳躍在無縫回放期間從外圍到內(nèi)圍執(zhí)行的情況下而獲得。在僅從內(nèi)圍到外圍的跳躍中，Cmin僅僅指示恒定的線性速度，并且不存在與常規(guī)實(shí)例的大的差別。
根據(jù)本實(shí)施方案，在光盤中，時(shí)序數(shù)據(jù)被交錯(cuò)，分布并記錄在物理上不連續(xù)的交錯(cuò)單元中。在以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)/驅(qū)動(dòng)光盤的光盤單元中，交錯(cuò)單元大小的下限根據(jù)跳躍間隔設(shè)置。因此，交錯(cuò)單元的回放時(shí)間的下限被設(shè)置，并且跳躍以短間隔發(fā)生。因此，防止提供到解碼器的數(shù)據(jù)變短的情況是可能的，并且穩(wěn)定的再現(xiàn)是可能的。也就是，提供有一種數(shù)據(jù)讀出速率可以保持恒定或更多的光盤單元。
只讀光盤已經(jīng)在上面描述。但是，當(dāng)本發(fā)明應(yīng)用于可記錄光盤時(shí)，存在本發(fā)明的效果增強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。通常，在可記錄光盤中，當(dāng)記錄速度改變時(shí)，記錄條件例如激光功率必須改變，并且記錄速度的波動(dòng)必須在記錄薄膜組成時(shí)考慮。當(dāng)速度波動(dòng)范圍增加時(shí)，這是困難的。因此，經(jīng)常難以實(shí)現(xiàn)大約2.5倍的線性速度像CAV系統(tǒng)中一樣波動(dòng)的系統(tǒng)。根據(jù)本系統(tǒng)，因?yàn)榫€性速度的波動(dòng)小，系統(tǒng)更容易實(shí)現(xiàn)。
作為圖18中所示目標(biāo)速度C設(shè)置處理的時(shí)序，各種時(shí)序被考慮。例如，當(dāng)Smax或數(shù)據(jù)最外圍位置固定時(shí)，目標(biāo)速度C可以在光盤設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置。當(dāng)光盤再現(xiàn)裝置開始回放光盤時(shí)，各種參數(shù)可以讀取和設(shè)置。作為選擇，目標(biāo)速度Cmax，Cmin在回放時(shí)根據(jù)需要計(jì)算，并且目標(biāo)速度C可以基于值確定。在除根據(jù)需要計(jì)算目標(biāo)速度C的方法之外的方法中，目標(biāo)速度C需要以某種形式存儲(chǔ)在驅(qū)動(dòng)器中，但是各種方法也存在作為該方法。例如，程序可以使用，其中指示恒定旋轉(zhuǎn)速度的曲線與指示恒定線性速度的曲線相組合，并且曲線在操作時(shí)選擇。作為選擇，半徑與目標(biāo)速度之間的關(guān)系可以作為關(guān)系以足夠精細(xì)半徑間隔表示的表格來存儲(chǔ)。
此外，目標(biāo)已經(jīng)設(shè)置為旋轉(zhuǎn)速度。但是，代替旋轉(zhuǎn)速度的控制，速度可以轉(zhuǎn)換成讀出速度(線性速度)并且控制。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，提供有一種光盤單元，一種光盤記錄方法，和一種光盤，其中交錯(cuò)單元大小的下限根據(jù)跳躍間隔的最大值來設(shè)置，因此交錯(cuò)單元回放時(shí)間的下限也可以設(shè)置，并且可以防止再現(xiàn)數(shù)據(jù)的讀出速率在跳躍之后即刻不多于光盤中的期望速率。
應(yīng)當(dāng)注意，本發(fā)明并不局限于上述這些實(shí)施方案，并且構(gòu)成元素可以在實(shí)現(xiàn)階段修改和實(shí)施而不背離本發(fā)明的范圍。各種發(fā)明可以由在上述實(shí)施方案中公開的多個(gè)構(gòu)成元素的適當(dāng)組合來形成。例如，幾個(gè)構(gòu)成元素可以從實(shí)施方案中描述的所有構(gòu)成元素中刪除。此外，不同實(shí)施方案的構(gòu)成元素可以適當(dāng)?shù)亟M合。
權(quán)利要求
1.一種光盤，配置以由光盤單元(35)回放，該光盤單元包括馬達(dá)，其以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)數(shù)據(jù)交錯(cuò)并記錄在物理上不連續(xù)的交錯(cuò)單元中的光盤；緩沖存儲(chǔ)器(221)，再現(xiàn)數(shù)據(jù)以根據(jù)再現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于其中的光盤旋轉(zhuǎn)速度的讀出速率Vr從光盤提供到其中，并且其根據(jù)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)速率Vo輸出存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)；以及解碼緩沖存儲(chǔ)器(221)的輸出的解碼器(64，65，66)，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的光盤，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，跳躍間隔被確定使得馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)的改變?cè)谠佻F(xiàn)地址的跳躍時(shí)期內(nèi)完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的光盤，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于從跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，以及常數(shù)與(Vo/(Vo-Vr))的乘積中選擇的較大大小。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的光盤，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于從跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，以及常數(shù)與(Vo/(Vo-Vr))的乘積中選擇的較大大小。
5.一種光盤設(shè)備，其特征在于包括旋轉(zhuǎn)單元(35)，其以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤；緩沖存儲(chǔ)器(221)，其存儲(chǔ)以根據(jù)光盤旋轉(zhuǎn)速度的讀出速率Vr從光盤中輸出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)；解碼器(64，65，66)，緩沖存儲(chǔ)器的輸出以數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo提供到該解碼器；以及其特征在于還包括記錄單元(56)，其分段數(shù)據(jù)并將分段的數(shù)據(jù)記錄在光盤上物理不連續(xù)的交錯(cuò)單元中，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的光盤設(shè)備，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，跳躍間隔被確定使得馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)的改變?cè)谠佻F(xiàn)地址的跳躍時(shí)期內(nèi)完成。
7.根據(jù)權(quán)利要求5的光盤設(shè)備，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于從跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，以及常數(shù)與(Vo/(Vo-Vr))的乘積中選擇的較大大小。
8.根據(jù)權(quán)利要求6的光盤設(shè)備，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于從跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，以及常數(shù)與(Vo/(Vo-Vr))的乘積中選擇的較大大小。
9.一種光盤設(shè)備的記錄方法，該光盤設(shè)備以根據(jù)再現(xiàn)位置半徑的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)光盤，將以根據(jù)光盤旋轉(zhuǎn)速度的讀出速率Vr從光盤中輸出的再現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在緩沖存儲(chǔ)器中，并且以數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo將緩沖存儲(chǔ)器的輸出提供到解碼器，該方法特征在于包括步驟分段數(shù)據(jù)；以及將分段的數(shù)據(jù)記錄在光盤上物理不連續(xù)的交錯(cuò)單元中，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的記錄方法，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，跳躍間隔被確定使得馬達(dá)旋轉(zhuǎn)數(shù)的改變?cè)谠佻F(xiàn)地址的跳躍時(shí)期內(nèi)完成。
11.根據(jù)權(quán)利要求9的記錄方法，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于從跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，以及常數(shù)與(Vo/(Vo-Vr))的乘積中選擇的較大大小。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的記錄方法，其特征在于，交錯(cuò)單元的大小不小于從跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率Vo的最小值的乘積，以及常數(shù)與(Vo/(Vo-Vr))的乘積中選擇的較大大小。
全文摘要
本發(fā)明公開一種光盤，其中數(shù)據(jù)被交錯(cuò)并記錄在物理上不連續(xù)的交錯(cuò)單元中，并且交錯(cuò)單元的大小不小于跳躍間隔的最大值與數(shù)據(jù)再現(xiàn)速率V
文檔編號(hào)G11B7/004GK1741171SQ20051008790
公開日2006年3月1日 申請(qǐng)日期2005年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月30日
發(fā)明者永井宏一, 平良和彥 申請(qǐng)人:株式會(huì)社東芝