專利名稱：光盤以及用于掃描光盤的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光盤，該光盤包括用于以基本恒定密度記錄數(shù)據(jù)的記錄區(qū)，該記錄區(qū)包括一些圓形或螺旋形記錄道，這些記錄道上帶有包括與記錄道部分交替分布的頭標(biāo)的一個伺服圖型(servopattern)，這些頭標(biāo)徑向排列并且包括位置信息，排列記錄道部分以存儲基本上與相關(guān)記錄道部分的徑向位置成比例的數(shù)據(jù)量。
本發(fā)明還涉及一種用于以基本上恒定密度將數(shù)據(jù)記錄在光盤上的記錄裝置，該光盤包括一些圓形或螺旋形記錄道，這些記錄道上帶有包括與記錄道部分交替分布的頭標(biāo)的一個伺服圖型，這些頭標(biāo)徑向排列并且包括位置信息，安排記錄道部分來記錄基本上與相關(guān)記錄道部分的徑向位置成比例的數(shù)據(jù)量。這個裝置包括一個記錄頭、記錄控制裝置以及用于將記錄頭定位在要被記錄的記錄道位置上的定位裝置，該定位裝置包括用于從頭標(biāo)中檢索位置信息的頭標(biāo)檢測裝置。
本發(fā)明還涉及一種用于從光盤中讀出以基本上恒定密度記錄的數(shù)據(jù)的讀出裝置，該光盤包括一記錄區(qū)，該記錄區(qū)包括一些圓形或螺旋形記錄道，這些記錄道上帶有包括與記錄道部分交替分布的頭標(biāo)的一個伺服圖型，這些頭標(biāo)徑向排列并且包括位置信息，記錄道部分包括基本上與相關(guān)記錄道部分的徑向位置成比例的數(shù)據(jù)量。這個裝置包括一個讀出頭、讀出控制裝置以及用于將讀出頭定位在要被讀出的記錄道位置上的定位裝置，該定位裝置包括用于從頭標(biāo)中檢索位置信息的頭標(biāo)檢測裝置。
從歐洲專利申請EP0587019中以及相關(guān)文件表中的文件D1中已知了這種記錄載體和裝置。該文件公開了一種光盤形式的記錄栽體，該光盤有一個記錄區(qū)，該記錄區(qū)包括基片上的一些凹槽圖型，并且該記錄區(qū)是由圓形或螺旋形記錄道的伺服圖型所構(gòu)成。這些記錄記錄道在縱向上被細(xì)分為可與頭標(biāo)交替分布的記錄道部分。這些頭標(biāo)包括位置信息，例如，包括預(yù)先記錄的地址標(biāo)記的一個地址區(qū)。在制造期間例如以通過壓模所構(gòu)成的被稱為預(yù)置坑的形式設(shè)置了這些頭標(biāo)。這些地址標(biāo)記表示用于在所希望的記錄道上定位記錄頭的定位信息并且表示跟隨在地址區(qū)后面的記錄區(qū)的地址。在記錄道的橫向方向中，即徑向上，排列這些頭標(biāo)。該盤片包括一個記錄道地址以及依次徑向排列的固定數(shù)量的伺服坑，這些伺服坑組成所謂的采樣伺服圖型。這個包括徑向排列元件的伺服圖型被稱為恒定角速度(CAV)伺服圖型，并且該伺服圖型被具有鎖相環(huán)(PLL)的伺服系統(tǒng)掃描以產(chǎn)生鎖定在盤片旋轉(zhuǎn)頻率上的一個伺服頻率。這些地址標(biāo)記被注上標(biāo)記從而由所述伺服頻率確定的時鐘讀出。提供另一個數(shù)據(jù)鎖相環(huán)以產(chǎn)生被鎖定在數(shù)據(jù)讀/寫操作速度上的數(shù)據(jù)時鐘，該過程是以基本上恒定的線密度執(zhí)行的。排列每個記錄道部分以記錄基本上與相關(guān)記錄道部分的徑向位置成比例的數(shù)據(jù)量。因此，在整個記錄區(qū)中該密度基本上是恒定的，并對應(yīng)于公知的恒定線速度(CLV)系統(tǒng)。當(dāng)跳躍到新的徑向位置上時，將旋轉(zhuǎn)頻率設(shè)置指針或數(shù)據(jù)時鐘設(shè)置指針調(diào)整到這個新位置上，但是伺服鎖相環(huán)還仍被鎖定在CAV伺服圖型上。因此在頭標(biāo)中的地址可以總是以伺服頻率被讀出。該記錄裝置包括一個光學(xué)系統(tǒng)，用于通過經(jīng)輻射光束輻射在記錄載體的記錄道上從而產(chǎn)生一個光點來記錄或讀出信息。旋轉(zhuǎn)該光盤并且將該光點定位在由伺服裝置掃描的記錄道中心的徑向方向上以掃描記錄道。在掃描過程中，將伺服鎖相環(huán)鎖定在用于讀出CAV伺服圖型的光盤的旋轉(zhuǎn)頻率上。數(shù)據(jù)鎖相環(huán)被鎖定在CLV數(shù)據(jù)速度上。已知的記錄載體和裝置有一個問題，即為了可靠操作，第一鎖相環(huán)必須被鎖定在CAV伺服圖型上，而第二鎖相環(huán)則必須被鎖定在CLV數(shù)據(jù)密度上。
本發(fā)明的一個目的是提供一種光盤，安排記錄和讀出裝置以便于當(dāng)以基本上恒定密度所記錄數(shù)據(jù)時更可靠地進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和/或檢索操作。
為了這個目的，根據(jù)本發(fā)明，在開始段落中所描述的光盤其特征在于基本上是以所述恒定密度提供位置信息的。這就有這種效果，即，頭標(biāo)是被設(shè)置在對應(yīng)于CAV圖型的位置上，但是它具有由數(shù)據(jù)時鐘可讀的信息內(nèi)容。這就不需要第二鎖相環(huán)，僅需要一個被鎖定在數(shù)據(jù)頻率上的鎖相環(huán)。因此，記錄過程不太復(fù)雜并且更可靠。還有一個好處是與CLV頭標(biāo)圖型相比減少了這種頭標(biāo)圖型所需的空間，如同在圖2中所示的例子以及下面將要描述的那樣。因此，減少了頭標(biāo)的額外開銷，這增加了光盤有效的數(shù)據(jù)存儲容量。
為了上述目的，根據(jù)本發(fā)明，在開始段落中所描述的記錄裝置其特征在于安排頭標(biāo)檢測裝置以便于以基本上恒定密度讀出位置信息。根據(jù)本發(fā)明，在開始段落中所描述的讀出裝置其特征在于安排頭標(biāo)檢測裝置以便于以所述的恒定密度讀出位置信息。有這種效果，即使頭標(biāo)被定位于對應(yīng)于CAV伺服圖型，但是可以通過與在靠近頭標(biāo)的記錄道部分記錄數(shù)據(jù)時所用的相同數(shù)據(jù)時鐘同步的讀出裝置來讀出該頭標(biāo)。其好處在于，僅需要一個鎖相環(huán)來產(chǎn)生鎖定在數(shù)據(jù)速度上的數(shù)據(jù)時鐘。
本發(fā)明還基于下列與采用頭標(biāo)所導(dǎo)致的額外開銷以及減少的數(shù)據(jù)存儲容量有關(guān)的認(rèn)識。在伺服圖型中使用頭標(biāo)以顯示要被記錄的數(shù)據(jù)的位置，數(shù)據(jù)在被稱為扇區(qū)的邏輯單元中通常是被分段。例如，D1描述了一種分區(qū)盤，它在每個分區(qū)中有適合于一圈記錄道以及每圈一個頭標(biāo)的數(shù)據(jù)扇區(qū)的固定數(shù)，第一扇區(qū)開始于所述的一個頭標(biāo)。在本發(fā)明中，在跳躍到一個新徑向位置之后，為了快速訪問數(shù)據(jù)，在一圈中需要幾個頭標(biāo)，否則在讀出頭標(biāo)之前裝置將必須最多幾乎要等光盤轉(zhuǎn)一整轉(zhuǎn)。在諸如DVD-RAM以及圖2所示的公知盤格式中，在CLV圖型中每圈使用若干頭標(biāo)，即與扇區(qū)對準(zhǔn)，因此每圈記錄道的頭標(biāo)數(shù)呈放射狀向外增加。由CLV頭標(biāo)圖型導(dǎo)致了相對大的頭標(biāo)額外開銷。根據(jù)本發(fā)明，在CAV伺服圖型中呈放射狀排列的每轉(zhuǎn)的若干頭標(biāo)可以使對掃描單元的徑向以及角度位置的快速恢復(fù)。可以這樣獲得數(shù)據(jù)記錄的高平均密度，即在每個記錄道部分中記錄和導(dǎo)致CLV數(shù)據(jù)密度有關(guān)的記錄道部分的徑向位置成比例的數(shù)據(jù)量。特別地，發(fā)明者已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，可以以下列方式在邏輯扇區(qū)中使用這種盤格式來記錄數(shù)據(jù)塊。邏輯扇區(qū)大小的選擇與頭標(biāo)之間的距離無關(guān)，并且扇區(qū)的起始不一定在頭標(biāo)上。與CAV系統(tǒng)相反，扇區(qū)的起始點被設(shè)置在與記錄區(qū)的開始處有關(guān)的任意位置上，該起始點是從每一個前面的記錄道部分中所知的數(shù)據(jù)量中計算而得的。僅使用這些頭標(biāo)來確定掃描單元的位置，并且例如在頭標(biāo)n之后的m軌道處設(shè)置扇區(qū)的起始點。因此，在新的盤格式中，頭標(biāo)可以在一個或多個任意位置處阻斷一個扇區(qū)。但是，由于以與扇區(qū)數(shù)據(jù)相同的密度提供頭標(biāo)，因而可以通過數(shù)據(jù)讀出裝置讀出這些頭標(biāo)，識別為頭標(biāo)，并且從恢復(fù)的數(shù)據(jù)中去掉它們。因此頭標(biāo)的數(shù)量相對少并且調(diào)整它們以滿足快速定位的需要。較低的頭標(biāo)額外開銷有利于提高光盤的可用存儲容量并因此有利于平均記錄密度。
光盤的一個實施例，其特征在于記錄區(qū)被分成若干同軸的環(huán)形區(qū)，在這些分區(qū)內(nèi)的每個記錄道部分用來以記錄道部分密度記錄相同的預(yù)定數(shù)據(jù)量，在一個分區(qū)內(nèi)的記錄道部分的平均密度基本上等于所述的恒定密度。這有一個好處是一個分區(qū)內(nèi)的每個記錄道部分的數(shù)據(jù)量是恒定的。
光盤的另一個實施例，其特征在于記錄道部分包括顯示用于相應(yīng)記錄道部分密度的周期特性。有一個好處是，可以通過鎖定在周期特性的鎖相環(huán)來產(chǎn)生所需頻率的數(shù)據(jù)時鐘。要注意的是，記錄區(qū)的記錄和非記錄部分都有周期特性，由此，還可以在非記錄區(qū)中可靠地讀出頭標(biāo)。
在從屬權(quán)利要求中給出了根據(jù)本發(fā)明的裝置以及檢測單元的其它有利和最佳實施例。
參考借助于下列說明書中的例子來描述的實施例以及參考附圖將本發(fā)明的這些以及其它方面變得顯著。


圖1示出了一個記錄載體，圖2示出了現(xiàn)有技術(shù)中的帶有CLV頭標(biāo)圖型的光盤，圖3示出了一個分區(qū)的光盤，圖4示出了頭標(biāo)和扇區(qū)布局，圖5示出了用于讀出記錄載體的裝置，圖6示出了用于寫入和讀出記錄載體的裝置，以及圖7示出了在分區(qū)邊界處的凸區(qū)/凹槽伺服圖型。
不同圖中的相應(yīng)元件具有相同的參考標(biāo)號。
圖1a示出了一種盤形記錄栽體1，它具有為記錄所設(shè)計的記錄道9和中心孔10。根據(jù)基本上組成平行螺旋形記錄道的圈的圖型來排列記錄道9。通過在空白記錄栽體的制造過程中提供的預(yù)壓模來顯示記錄栽體上的記錄道9。這樣構(gòu)成記錄道結(jié)構(gòu)，例如通過在掃描過程中使讀出/寫入頭來跟隨記錄道9的預(yù)置凹槽4來構(gòu)成記錄道結(jié)構(gòu)。本發(fā)明可以以相應(yīng)方式被使用到其它具有基本上平行記錄道的記錄道圖型上，其中這些記錄道圈是同心分布一構(gòu)成圓形記錄道而不是螺旋形的。
圖1b是沿著記錄栽體1的b-b線的橫切面圖，其中透明基片5上有記錄層6和保護(hù)層7。預(yù)置凹槽4可以作為凹槽或作為抬高部分來實現(xiàn)，或作為偏離其周圍的材料性能來實現(xiàn)。記錄層6可以是借助于寫入信息的裝置來寫入的光學(xué)的或磁-光學(xué)的(MO)，例如公知的CD-可記錄系統(tǒng)。在寫入過程中，由一束諸如激光的電磁射線來局部加熱該記錄層。位于可重寫記錄栽體中的這個記錄層是由例如相變材料所構(gòu)成的，這種相變材料在它被加熱到適當(dāng)程度時需要一個非晶形或結(jié)晶狀態(tài)。
圖1c示出了由可替換的被稱為平臺11和凹槽12的抬高以及變深的記錄道所組成的可替換的記錄道結(jié)構(gòu)。要注意的是，平臺11和凹槽12其作用都相當(dāng)于記錄記錄道。每圈都有至少一個阻斷平臺和凹槽的區(qū)以組成一個頭標(biāo)區(qū)。對于螺旋形圖型，當(dāng)在由連接在一起的平臺和連接在一起的凹槽所組成的雙螺旋形的頭標(biāo)區(qū)之后，這些凹槽可以作為凹槽每圈至少連續(xù)一次。可替換地，通過在頭標(biāo)區(qū)之后切換到其它類型來建立從平臺到凹槽或反之亦然的這種轉(zhuǎn)換，并且這種轉(zhuǎn)換每圈至少一次。
根據(jù)本發(fā)明，通過放射狀分布的頭標(biāo)2將這些記錄道再分成可記錄記錄道部分3。記錄道部分3用于讀出或記錄表示用戶信息的光學(xué)標(biāo)記，并且在訪問每個軌道部分時單獨地先于頭標(biāo)被訪問。這些頭標(biāo)包括顯示頭標(biāo)以及相對于記錄道起始點或徑向以及角度參數(shù)的相鄰記錄道部分位置的位置信息，例如，表示地址信息的地址標(biāo)記。在制造過程中通常是將可記錄類型的記錄栽體的地址標(biāo)記壓模以使讀/寫頭定位在仍沒有記錄的記錄載體的任何地方。這些頭標(biāo)被設(shè)置在每圈的幾個，例如4個記錄道角位置上，這對應(yīng)于在恒定角速度(CAV)系統(tǒng)中所用的頭標(biāo)位置。但是，在所述CAV位置上的頭標(biāo)中的位置信息是以CLV密度寫入的，即，這些標(biāo)記以恒定密度將位置信息編碼。這在圖1a中由矩形頭標(biāo)區(qū)2來示意性地表示。由于這些頭標(biāo)的CAV位置，軌道部分有與徑向位置成比例的長度，即到達(dá)中心孔10中部的距離。以恒定密度在記錄道部分上記錄數(shù)據(jù)，因此在記錄道部分中的數(shù)據(jù)量與徑向位置成比例，這被稱為CLV格式。以相同密度記錄記錄道部分中的數(shù)據(jù)以及相鄰頭標(biāo)中的位置信息，并且可以用相同的讀出裝置來讀出它們。要被記錄的數(shù)據(jù)在固定長度的扇區(qū)中被再分，從第一任意角度和徑向位置開始到第二任意位置記錄數(shù)據(jù)，所述位置是在頭標(biāo)之間。在根據(jù)本發(fā)明的盤格式中，不需要有若干扇區(qū)正好適合于一圈，這在平均數(shù)據(jù)密度方面帶來額外的好處，這是因為沒有分區(qū)制或小的分區(qū)可以使用。可以根據(jù)一些公式來了解每個記錄道部分中的可記錄數(shù)據(jù)量從而計算所述的任意位置。因此，每圈中使用一些CAV排列的頭標(biāo)并且以CLV數(shù)據(jù)密度寫入扇區(qū)可以獲得減小的頭標(biāo)額外開銷，這些扇區(qū)不與頭標(biāo)對準(zhǔn)。
圖2示出了一個諸如DVD-RAM這樣的使用分區(qū)CLV格式(CLV=恒定線速度，即，獨立于徑向位置的恒定記錄密度)的現(xiàn)有技術(shù)光盤2。為每個扇區(qū)提供頭標(biāo)22、23、24，并且光盤的記錄區(qū)被細(xì)分為同軸的環(huán)形區(qū)。一個區(qū)中的每個記錄道部分提供一個扇區(qū)，并且相關(guān)頭標(biāo)包括用于那個扇區(qū)的一個實際地址。每個區(qū)在一圈中具有固定的扇區(qū)數(shù)，并且對于每個放射狀向外的下一個區(qū)其區(qū)數(shù)增加一個。每圈中的第一扇區(qū)的頭標(biāo)是呈徑向分布的。在這個區(qū)域中排列有另外的頭標(biāo)22、23，并且在所述區(qū)域內(nèi)，根據(jù)CAV系統(tǒng)(恒定角速度)一圈中記錄的數(shù)據(jù)量保持恒定。這種光盤的格式被稱為ZCLV(分區(qū)的CLV)。但是由于大量的頭標(biāo)使現(xiàn)有技術(shù)中的ZCLV光盤具有明顯的數(shù)據(jù)存儲容量的損失。這種損失指的就是額外開銷，而通過本發(fā)明減少了這種額外開銷。
圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的分區(qū)光盤。該盤有一個從內(nèi)徑32到外徑33的記錄區(qū)31。該記錄區(qū)包括圓形或螺旋形的記錄道(如圖1所示)以及由構(gòu)成記錄道部分的頭標(biāo)34所中斷的記錄道。這些頭標(biāo)徑向排列，特別是，頭標(biāo)的開始部分沿著垂直的徑向線36排列。該盤的記錄區(qū)31被細(xì)分為同軸的環(huán)形區(qū)，在每個區(qū)內(nèi)，安排記錄道部分以記錄相同數(shù)量的數(shù)據(jù)。在一個區(qū)內(nèi)，記錄密度開始于一個標(biāo)稱電平，如CLV密度，并且與有關(guān)記錄道部分的徑向位置成比例地減小，在下一個區(qū)的開始處，該密度被設(shè)置為標(biāo)稱電平。因此在每個區(qū)中的記錄密度是根據(jù)CAV系統(tǒng)的?？傆涗泤^(qū)的平均密度略低于標(biāo)稱CLV電平，這種分區(qū)損耗依賴于區(qū)的數(shù)量，例如對于一些大的區(qū)的分區(qū)損耗就變大。因此，安排一個分區(qū)中的每個記錄道部分以便于以記錄道記錄密度來記錄相同的預(yù)定數(shù)量的數(shù)據(jù)，而在一個分區(qū)中的記錄道部分的平均密度基本上等于所述的CLV密度。以數(shù)據(jù)密度寫入這些頭標(biāo)，這樣根據(jù)CAV系統(tǒng)，在一個區(qū)內(nèi)頭標(biāo)數(shù)是向外減小的，在徑向一小段線35上以不同角度排列頭標(biāo)結(jié)束部分35從而在每個輻條上構(gòu)成類似于鋸齒形的結(jié)構(gòu)。在光盤的一個實施例中，記錄道部分帶有顯示用于相應(yīng)記錄道部分的密度的周期特性。在讀出裝置的掃描過程中，周期特性在一個掃描單元內(nèi)產(chǎn)生一個周期性信號，例如伺服信號或數(shù)據(jù)讀出信號。該周期性信號可被用于使數(shù)據(jù)記錄或讀出同步，例如通過鎖相環(huán)電路鎖定該周期性信號。這種周期特性可以是記錄道位置在橫向方向上相對于記錄道變化，這被稱為擺動，或者是記錄道寬度或深度上的變化。在US4901300(D2)中描述了用于例如CD-R的沒有頭標(biāo)的CLV盤的記錄道擺動。在根據(jù)本發(fā)明的分區(qū)光盤的一個實施例中，一個區(qū)內(nèi)的記錄道擺動是徑向分布的。在一個記錄道部分中的擺動數(shù)是恒定的，并且規(guī)定的數(shù)據(jù)量對應(yīng)于一個擺動，例如一個擺動是324通道位，而對于一個給定的通道編碼，一幀是6個擺動或1944通道位或155數(shù)據(jù)字節(jié)。
圖4示出了一個頭標(biāo)以及扇區(qū)布局。圖4以一個放大以及示意性方式示出了由頭標(biāo)中斷的平臺/凹槽圖型。第一凹槽41由一個頭標(biāo)區(qū)40中斷。第一平臺42徑向與第一凹槽41相鄰，并且另外的凹槽和平臺跟隨其后。所提供的這些凹槽帶有位置的橫向變化，即所謂的擺動，它位于凹槽之間。頭標(biāo)區(qū)被細(xì)分為用于凹槽頭標(biāo)的第一部分43和用于平臺頭標(biāo)的第二部分44。因此，表示位置信息的地址標(biāo)記45的讀出不受來自徑向相鄰區(qū)域中的地址標(biāo)記的干擾的影響。
圖4b示出了表示所存儲信息的邏輯分配的頭標(biāo)和記錄道部分布局。長度的單位是對應(yīng)于如上所述的固定通道位的擺動周期。首先給出被細(xì)分為凹槽頭標(biāo)部分43和平臺頭標(biāo)部分44的頭標(biāo)區(qū)40。跟隨其后的5擺動的擺動控制部分46是用于控制存儲數(shù)據(jù)讀出?？刂撇糠?6被細(xì)分為Gap(直接與頭標(biāo)區(qū)相鄰的非寫入?yún)^(qū))、用于開始寫入操作的Guard區(qū)(在用于防止損耗的開始點中的一些變化)、用于鎖定一個可變頻率振蕩器的VFO區(qū)、以及用于使通道代碼邏輯同步的SYNC圖型。在控制部分46后面的是用于存儲用戶數(shù)據(jù)的DATA區(qū)47，這個DATA區(qū)有依賴于記錄道部分的徑向位置的長度。在下一個頭標(biāo)區(qū)之前的記錄道部分的最后部分48被細(xì)分為PA、用于結(jié)束通道代碼編碼的Post Amble、具有與控制部分46中的Gap和Guard相同功能的第二Guard和Gap。
圖4c示出了邏輯數(shù)據(jù)格式。用戶數(shù)據(jù)被細(xì)分為固定長度為2KB字節(jié)的扇區(qū)142，當(dāng)記錄時每個都需要例如98個擺動。若干扇區(qū)，例如32個扇區(qū)連在一起以構(gòu)成一個ECC塊，其中包括了用于修正這個ECC塊中任何地方誤差的誤差修正代碼。這種長的ECC塊提供了對于脈沖誤差的比較好的保護(hù)，并且這個ECC塊構(gòu)成了要被寫入的最小數(shù)據(jù)量。同樣，如果必須改變一個扇區(qū)，則包括新計算的誤差代碼的所有的ECC塊都要被再次寫入。僅有少量擺動的連接扇區(qū)141作為緩沖器保存在ECC塊之間以便于使這種塊能獨立被寫入。通常用偽數(shù)據(jù)寫入連接扇區(qū)以確定沒有剩余的中間空白區(qū)域。顯然，ECC塊不適合于記錄道部分，在一個記錄道部分內(nèi)該塊可以比DATA區(qū)大或小。ECC塊的實際開始點可以容易地從這個塊的長度、塊地址以及記錄道大小中計算出，這個值可以根據(jù)徑向位置以預(yù)定方式變化。所述計算給出了一個記錄道數(shù)、在該記錄道中的頭標(biāo)數(shù)以及距離那個頭標(biāo)的距離，這些都是以擺動數(shù)來表示的。在光盤的一個實施例中，頭標(biāo)中的位置信息包括顯示記錄道徑向位置的記錄道數(shù)以及顯示該頭標(biāo)角度位置的頭標(biāo)數(shù)。要注意的是，一個特定的頭標(biāo)將總是在帶有特定地址的塊中并總是被設(shè)置在距離那個頭標(biāo)一個公知距離的下一個塊上。在光盤的一個實施例中，頭標(biāo)中的位置信息包括顯示可被設(shè)置在頭標(biāo)中的塊的決地址以及顯示從這個頭標(biāo)到下一個頭標(biāo)開始處距離的下一個塊指示器。這個塊地址可以是這個塊開始之前的地址并且包括所述頭標(biāo)，或者它可以是下一個開始塊的地址。
圖5和6示出了根據(jù)本發(fā)明的用于掃描記錄栽體1的裝置。安排圖5的裝置來用于讀出記錄栽體1，該記錄載體與圖1或圖3中所示的記錄栽體一樣。該裝置帶有用于旋轉(zhuǎn)記錄載體1的驅(qū)動裝置55、以及用于掃描記錄載體上的記錄道的讀出頭52。該讀出頭包括公知類型的光學(xué)系統(tǒng)，用于經(jīng)從光學(xué)元件上導(dǎo)出的照射光束65產(chǎn)生聚焦在該記錄載體記錄層記錄道上的一個照射光斑66。通過例如激光二極管這樣的發(fā)射源來產(chǎn)生照射光束65。該讀出頭進(jìn)一步包括一個用于將照射光束65聚焦在記錄層上的聚焦激勵器以及用于在記錄道中心的徑向方向上將光斑精確定位的跟蹤激勵器59。跟蹤激勵器59包括用于徑向移動光學(xué)元件的線圈或者可以安排激勵器以改變讀出頭的可移動部分上或者是將光學(xué)系統(tǒng)安裝在固定位置上時的位于固定位置上的某部分的反射元件的角度。通過常用類型的檢測器例如四象限二極管來檢測由記錄層反射的射線以產(chǎn)生包括讀信號、跟蹤誤差以及聚焦誤差信號的檢測器信號57。該裝置還提供有與讀出頭連接的跟蹤裝置51，它用于接收來自讀出頭的跟蹤誤差信號并控制跟蹤激勵器59。在讀出過程中，在讀出裝置53中，讀信號被轉(zhuǎn)換為由箭頭64表示的輸出信號，該讀出裝置53包括一個通道解碼器以及一個誤差修正器。該裝置還提供有一個頭標(biāo)檢測器50，當(dāng)掃描記錄栽體的記錄道頭標(biāo)區(qū)時，該頭標(biāo)檢測器用于檢測該頭標(biāo)區(qū)并搜索來自檢測器信號57的地址信號。安排頭標(biāo)檢測裝置以基本上恒定的數(shù)據(jù)密度從頭標(biāo)中讀出位置信號，該讀出密度基本上對應(yīng)于在CLV中所使用的恒定密度。該裝置有定位裝置54用于粗略地在記錄道徑向上將讀出頭52定位，而精確定位是由跟蹤裝置59來執(zhí)行。該裝置還進(jìn)一步提供有一個系統(tǒng)控制單元56，用于接收來自控制計算機(jī)系統(tǒng)或來自用戶的命令并且用于經(jīng)控制線58來控制該裝置，例如系統(tǒng)總線分別與驅(qū)動裝置55、定位裝置54、頭標(biāo)檢測器50、跟蹤裝置51以及讀出裝置53相連。為此目的，系統(tǒng)控制單元包括例如微處理器這樣的控制電路、用于執(zhí)行如下所述的操作程序的程序存儲器以及控制門。系統(tǒng)控制單元56還可以在邏輯電路中作為狀態(tài)機(jī)來實現(xiàn)。要注意的是，頭標(biāo)被定位在CAV位置上，因此記錄道部分的數(shù)據(jù)量取決于徑向位置。安排讀出裝置53以便于從讀出的數(shù)據(jù)中去掉頭標(biāo)，這個過程經(jīng)控制線58由頭標(biāo)檢測器50控制。另外，讀出裝置還提供有去格式化裝置(deformattingmeans)，用于識別和去掉頭標(biāo)并且進(jìn)一步控制來自數(shù)據(jù)流的信息。
安排系統(tǒng)控制單元56來執(zhí)行位置信息的恢復(fù)以及執(zhí)行如下的定位過程。從用戶中或從控制計算機(jī)中接收到的命令中導(dǎo)出所希望的塊地址。在存儲在每個記錄道部分中的公知數(shù)據(jù)量的基礎(chǔ)上計算出用記錄道號以及頭標(biāo)號表示的塊位置以及距離所述頭標(biāo)的位置。在分區(qū)格式中可以使用表格，可以為每個區(qū)域給出第一塊地址和記錄道部分的長度，而這些在一個區(qū)域中是固定的。確定從當(dāng)前位置到所需記錄道號之間的徑向距離并且產(chǎn)生供定位裝置54使用以便于徑向地將讀出頭52移動到所需記錄道的控制信號。當(dāng)完成這個徑向移動時，由頭標(biāo)檢測器50讀出一個頭標(biāo)。處理該頭標(biāo)的讀出信號以檢測所需記錄道是否被讀出。如果這樣，系統(tǒng)控制單元等待直到所需的頭標(biāo)到達(dá)。在這個頭標(biāo)之后，刪除距離該頭標(biāo)所計算出的距離之前的任何數(shù)據(jù)，并且在參考圖4c將要描述的連接扇區(qū)中從連接位置上讀出來自所需塊的數(shù)據(jù)。實際上，將讀出開始于該頭標(biāo)的所有數(shù)據(jù)，并刪除在所請求塊的起始點之前的任何數(shù)據(jù)，實際上為便于讀出，連接位置等效于該塊的起始位置。
最好是，安排系統(tǒng)控制單元56以便于組合來自第一記錄道部分的數(shù)據(jù)量和從相鄰記錄道部分讀出的至少一個另外的數(shù)據(jù)量，這個至少一個另外的數(shù)據(jù)量包括從直到下一個連接位置的記錄道部分中檢索到的最終數(shù)據(jù)量。因此，總的ECC塊包括來自讀出的第一記錄道部分的第一數(shù)據(jù)量、來自讀出的最后記錄道部分的最終數(shù)據(jù)量以及來自位于第一和最后記錄道部分之間記錄道的中間數(shù)據(jù)量。
圖6示出了用于在根據(jù)本發(fā)明這種類型的例如以磁光或光學(xué)方式(經(jīng)相位改變或染色)可寫入的記錄載體上借助于電磁輻射的光束65將信息寫入的裝置。該裝置還可以裝配有用于讀出的設(shè)備并且該設(shè)備包括與圖5所述的讀出裝置相同的元件，此外它還有一個寫入/讀出頭62。這個寫入/讀出頭62具有與讀出頭52相同的功能并還有一個寫入功能，它與包括例如一個格式器、一個誤差編碼器以及一個通道編碼器的寫入裝置60連接。根據(jù)格式化和編碼規(guī)則在邏輯和物理扇區(qū)中分配出現(xiàn)在寫入裝置60輸入端的信息(由箭頭63表示)，并將其轉(zhuǎn)換為用于寫入/讀出頭62的一個寫入信號61。安排系統(tǒng)控制單元56來控制寫入裝置60并執(zhí)行位置信息的恢復(fù)和如前所述的用于讀出裝置的定位過程。寫入操作期間，表示信息的標(biāo)記在記錄載體上形成。寫入和讀出信息以便于將其記錄在光盤上以及可用的格式化、誤差修正和通道編碼規(guī)則，以上這些在現(xiàn)有技術(shù)例如CD系統(tǒng)中都是公知的。特別地，安排頭標(biāo)檢測裝置50以基本上恒定的數(shù)據(jù)密度從頭標(biāo)中讀出位置信號，該讀出密度基本上對應(yīng)于在CLV中所使用的恒定密度。在記錄裝置或讀出裝置中，頭標(biāo)檢測裝置與由時鐘產(chǎn)生裝置產(chǎn)生的數(shù)據(jù)時鐘同步。該數(shù)據(jù)時鐘還可用于控制寫入裝置60和/或讀出裝置53。通過系統(tǒng)控制單元56在徑向位置、分區(qū)以及光盤旋轉(zhuǎn)率的基礎(chǔ)上控制這個時鐘產(chǎn)生裝置。在該裝置的一個實施例中，這個時鐘產(chǎn)生裝置包括一個鎖相環(huán)，該鎖相環(huán)可以是例如裝配在頭標(biāo)檢測裝置上的那種，在掃描過程中該鎖相環(huán)被鎖定在諸如擺動這樣的記錄道周期特性上。在頭52、62跳躍到一個新的掃描位置上之后，在這個新位置上可以將時鐘產(chǎn)生裝置預(yù)置在數(shù)據(jù)時鐘值上，或者可以將所述鎖相環(huán)的帶寬增加以便于快速地將其鎖定到新的擺動頻率上。
圖7示出了位于分區(qū)邊界處的平臺/凹槽圖型。從左至右掃描標(biāo)為L(平臺)和G(凹槽)的記錄道，并且經(jīng)一個螺旋(未示出)將它們連接到該圖的左邊。這些記錄道提供有一些擺動或其它預(yù)先形成的顯示記錄道部分?jǐn)?shù)據(jù)存儲密度的變化。第一凹槽記錄道71是第一區(qū)的最后一條記錄道，它有對應(yīng)于該區(qū)中的數(shù)據(jù)密度的擺動，所述第一凹槽記錄道的最后部分被顯示在該圖的所述左側(cè)。在由頭標(biāo)區(qū)70中斷之后，第一凹槽記錄道71作為屬于下一個區(qū)的第二凹槽軌道73繼續(xù)，它帶有下一個區(qū)的擺動，因此，中間平臺記錄道72構(gòu)成區(qū)域邊界74。從一個區(qū)到另一個區(qū)，在一個記錄道部分中的這些擺動數(shù)量是增加的，例如，增加1擺動或增加一幀6擺動。在這種平臺/凹槽圖型中，擺動是在凹槽中實現(xiàn)的，在平臺上，相鄰凹槽的擺動是在伺服信號中增加的。在平臺72上，兩個分區(qū)之間存在不同周期的兩個擺動之間的干擾，例如，當(dāng)在分區(qū)邊界處位于一個記錄道中的擺動數(shù)增加一幀(6擺動)時，伺服信號將6次失效為零。在分區(qū)邊界處每個記錄道僅增加一個擺動的好處是，僅產(chǎn)生伺服信號的一次失效。在記錄道部分邊界處僅有一個或少量失效可以在以足夠幅度出現(xiàn)伺服信號的頭標(biāo)處之前給出充分長的區(qū)域以便于將所述的鎖相環(huán)保持在鎖定狀態(tài)。因此，還可以在記錄道邊界處讀出頭標(biāo)甚至還有可能在這種記錄道部分中記錄數(shù)據(jù)。另外，還可以跳過所述記錄道邊界部分，并且甚至有至少一個頭標(biāo)直接跟隨一個邊界圈。平臺記錄道72的伺服信號具有兩個不同擺動的干擾并且不能簡單地用于數(shù)據(jù)存儲?？梢栽谟涗浐妥x出裝置中采取額外措施以阻止干擾帶來的影響，但是在實際的實施例中，對于一整圈而言平臺記錄道72不用于數(shù)據(jù)存儲，沒有使用的圈構(gòu)成了分區(qū)邊界74。要注意的是，在邊界74上，由于所述干擾，不能可靠地讀出第一平臺頭標(biāo)76、第二平臺頭標(biāo)77等等直到最后的平臺頭標(biāo)78。在光盤的一個實施例中，(為了可靠地操作)不能使用兩個附加的頭標(biāo)，其結(jié)果導(dǎo)致在一圈中在8個頭標(biāo)處有1，25沒有使用的平臺記錄道。在這種光盤的一個實施例中，(為了對稱原因，即平臺和凹槽有相同的總存儲容量)，如圖7所示的凹槽記錄道73，通過在每個分區(qū)邊界處跳過相同數(shù)量的凹槽記錄道來限制凹槽記錄道的容量。
盡管通過在每圈中使用四個或八個頭標(biāo)的實施例解釋了本發(fā)明，但是很清楚，可以在本發(fā)明中使用其它數(shù)量或一些數(shù)量的組合。例如，已經(jīng)描述了可記錄類型的光盤，但是本發(fā)明還可用于包括已記錄數(shù)據(jù)的盤，或者只讀型的盤。另外，本發(fā)明是新穎特征或這些特征的組合。相關(guān)文件表(D1)EP-A587019光盤系統(tǒng)和信息處理系統(tǒng)(D2)US4901300擺動的CLV光盤(PHN12.398)
權(quán)利要求
1．包括用于以基本上恒定密度記錄數(shù)據(jù)的記錄區(qū)的光盤，該記錄區(qū)包括帶有包括在記錄道部分可替換的頭標(biāo)的伺服圖型的圓形或螺旋形記錄道，徑向排列這些頭標(biāo)并且這些頭標(biāo)包括位置信息，安排記錄道部分以便于存儲基本上與相關(guān)記錄道部分成比例的數(shù)據(jù)量，其特征在于基本上以恒定密度提供位置信息。
2．如權(quán)利要求1所述的光盤，其特征在于記錄區(qū)被細(xì)分為若干同軸環(huán)形區(qū)，其中一個區(qū)域內(nèi)的每個記錄道都用于以記錄道密度記錄相同的預(yù)定數(shù)據(jù)量，在一個區(qū)域內(nèi)的記錄道平均密度基本上等于所述恒定密度。
3．如權(quán)利要求2所述的光盤，其特征在于以所述記錄道密度提供位置信息。
4．如權(quán)利要求2或3所述的光盤，其特征在于一圈記錄道中包括幾個頭標(biāo)，其中位于每個區(qū)域內(nèi)的頭標(biāo)徑向與徑向向外的相鄰區(qū)域中的相關(guān)頭標(biāo)呈徑向排列。
5．如權(quán)利要求4所述的光盤，其特征在于所述圈包括8個頭標(biāo)。
6．如權(quán)利要求1、2、3、4、或5中所述的光盤，其特征在于記錄道部分包括顯示用于相應(yīng)記錄道部分的密度的周期特性。
7．如權(quán)利要求6所述的光盤，其特征在于周期特性包括一個徑向記錄道擺動。
8．如權(quán)利要求6或7所述的光盤，其特征在于在每個區(qū)域內(nèi)徑向地調(diào)整周期特性。
9．如權(quán)利要求1到8中任一個權(quán)利要求所述的光盤，其特征在于數(shù)據(jù)被細(xì)分為預(yù)定大小的可設(shè)定地址的塊，其大小區(qū)別于可在記錄道中記錄的數(shù)據(jù)量，并且位置信息包括一個顯示在頭標(biāo)中可被定位的塊的塊地址以及顯示從該頭標(biāo)到下個塊起始點間距離的下個塊指示器。
10．如權(quán)利要求1到9中任一個權(quán)利要求所述的光盤，其特征在于位置信息包括顯示該記錄道徑向位置的記錄道號以及顯示頭標(biāo)角度位置的頭標(biāo)號。
11．如權(quán)利要求1到10中任一個權(quán)利要求所述的光盤，其特征在于記錄區(qū)包括已記錄的數(shù)據(jù)。
12．如權(quán)利要求11所述的光盤，其特征在于這種光盤是只讀型的光盤。
13．用于以基本上恒定密度在光盤上記錄數(shù)據(jù)的記錄裝置，包括一個記錄區(qū)，該記錄區(qū)包括帶有包括與記錄道部分可交替分布的頭標(biāo)的伺服圖型的圓形或螺旋形記錄道，徑向排列這些頭標(biāo)并且這些頭標(biāo)包括位置信息，安排記錄道部分以便于存儲基本上與相關(guān)記錄道部分成比例的數(shù)據(jù)量，其中該裝置包括記錄頭、用于將記錄頭定位在要被記錄的位置處記錄道上的記錄控制裝置和定位裝置，定位裝置包括用于搜索來自頭標(biāo)的位置信息的頭標(biāo)檢測裝置，其特征在于安排頭標(biāo)檢測裝置以便于基本上以所述恒定密度讀出位置信息。
14．如權(quán)利要求13所述的記錄裝置，其特征在于光盤上的記錄區(qū)被細(xì)分為若干同軸環(huán)形區(qū)，并且安排記錄控制裝置在一個區(qū)域內(nèi)的每個記錄道中以記錄道密度記錄相同的預(yù)定數(shù)據(jù)量，在一個區(qū)域內(nèi)的記錄道平均密度基本上等于所述恒定密度。
15．如權(quán)利要求13或14所述的記錄裝置，其特征在于，在記錄道部分包括顯示用于相應(yīng)記錄道部分的密度的周期特性時，安排記錄控制裝置來控制依賴于該周期特性的記錄速度。
16．如權(quán)利要求13、14或15所述的記錄裝置，其特征在于安排記錄控制裝置用于記錄被細(xì)分為預(yù)定大小的可設(shè)定地址的塊的數(shù)據(jù)，其數(shù)據(jù)大小區(qū)別于可在記錄道中記錄的數(shù)據(jù)量，并且還用于開始在連接位置處的其中一個塊的所述記錄，根據(jù)位置信息，該連接位置是在距離前面頭標(biāo)一段距離的位置上。
17．一種讀出裝置，用于從以基本上恒定密度記錄的光盤上讀出數(shù)據(jù)，該光盤包括一個記錄區(qū)，該記錄區(qū)包括帶有包括與記錄道部分可交替分布的頭標(biāo)的伺服圖型的圓形或螺旋形記錄道，徑向排列這些頭標(biāo)并且這些頭標(biāo)包括位置信息，記錄道部分包括基本上與相關(guān)記錄道部分成比例的數(shù)據(jù)量，其中該裝置包括讀出頭、用于將記錄頭定位在要被讀出的位置處記錄道上的讀出控制裝置和定位裝置，定位裝置包括用于搜索來自頭標(biāo)的位置信息的頭標(biāo)檢測裝置，其特征在于安排頭標(biāo)檢測裝置以便于基本上以所述恒定密度讀出位置信息。
18．如權(quán)利要求17所述的讀出裝置，其特征在于安排讀出控制裝置以便于搜索在預(yù)定大小的可設(shè)定地址塊中的數(shù)據(jù)，其大小不同于從記錄道部分讀出的數(shù)據(jù)量，塊的搜索包括搜索開始于一個連接位置上的第一數(shù)據(jù)量，這個連接位置是在距離位于相關(guān)記錄道前面的頭標(biāo)一段距離處，其中這個記錄道部分包括屬于該頭標(biāo)和連接位置之間的前面塊的另一個數(shù)據(jù)量。
19．如權(quán)利要求18所述的讀出裝置，其特征在于搜索包括將所述第一數(shù)據(jù)量與從連續(xù)記錄道部分讀出的至少另一個數(shù)據(jù)量組合，這個至少另一個數(shù)據(jù)量包括從直到下個連接位置的記錄道部分中檢索到的最后數(shù)據(jù)量。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于以恒定密度即所謂的CLV(恒定線速度)或以分區(qū)的CLV來記錄數(shù)據(jù)的光盤。該光盤在呈規(guī)則角度的位置上具有沿著盤片分布的多個頭標(biāo),所謂的CAV(恒定角速度)圖型將記錄道細(xì)分為記錄道部分以便于記錄與相關(guān)的記錄道部分的徑向位置成比例的數(shù)據(jù)量。以作為CLV的數(shù)據(jù)密度來提供包括在頭標(biāo)中的地址信息。這個裝置包括頭標(biāo)檢測裝置,用于檢測在CAV位置上的頭標(biāo),以及用于以CLV密度從頭標(biāo)中恢復(fù)位置信息。數(shù)據(jù)扇區(qū)不是開始于頭標(biāo),并且不有規(guī)則地安排在這些頭標(biāo)之間,但是數(shù)據(jù)扇區(qū)開始和結(jié)束于從已知的可記錄在記錄道部分的數(shù)據(jù)量中計算出的任意位置上。
文檔編號G11B7/24GK1287660SQ99801756
公開日2001年3月14日 申請日期1999年8月3日 優(yōu)先權(quán)日1998年8月4日
發(fā)明者G·J·范登恩登, J·H·M·斯普瑞特, J·L·巴克斯, S·科巴亞施, M·阿賴, Y·阿基雅馬 申請人:皇家菲利浦電子有限公司, 索尼公司