CN100382160C - 信息记录介质 - Google Patents

Abstract

一种适用于使记录容量最大化和简化包括一个拾取器的信息记录/重放装置的结构的记录介质。在该介质中，在每个相邻的纹脊和纹槽信号轨道中预格式化一个不同类型的摆动信号。以相同相位摆动相应的纹脊和纹槽信号轨道的每一侧提供的同相摆动信号和以不同相位摆动相应的纹脊和纹槽信号轨道的每一侧提供的异相摆动信号被用作不同类型的摆动信号。通过同相摆动信号指示所有纹脊和纹槽信号轨道的物理位置。

Description

信息记录介质

本申请要求1998年8月17日提交的、申请号为98117299.7、题为“信息记录介质”的优先权益。

技术领域

本发明涉及一种具有纹脊和纹槽轨道的记录介质，特别是涉及一种适用于在纹脊和纹槽轨道上记录信息的记录介质。

背景技术

最近，光记录介质、光磁记录介质之类的记录介质已经被开发出来作为记录象视频和音频信息之类各种信息的记录介质，并且可以在市场上买到。这种光记录介质包括CD，CD-ROM，DVD-ROM之类的只读型光盘，CD-R，DVD-R之类的一次性写入多次读出型光盘，和CD-RW，DVD-RAM之类的可重写型光盘。

在现有的可重写光盘中，事先记录了一个识别(以后记为“ID”)信息，其包括能够使信息记录在适当位置的地址(或位置)信息。实际上象图1所示的诸如CD-R之类的光盘包括形成在其上的纹脊和纹槽信号轨道10和12。并且，包括地址信息等等的ID信息也通过根据一个使ID信息频率调制的载波摆动纹槽轨道12而预格式化在光盘上。可以通过从摆动的纹槽信号轨道12拾取的摆动频信号获得地址信息，并且可以通过获得的地址信息把信息记录在光盘的适当位置上。在具有这种结构的光盘中，由于信息只能记录在纹槽轨道12上，因此记录容量受到限制。

也已经知道如图2所示的诸如DVD-RAM之类的光盘可以把信息记录在所有的纹脊和纹槽信号轨道10和12上。这种光盘包括一个具有记录在预压坑串中的地址信息之类的ID信息的标题区域，和一个由以相同相位摆动的纹脊和纹槽信号轨道10和12中任何一个构成的记录区域。在这种光盘中，由于信息不能记录在由预压坑串构成的标题区域上，因此记录容量受到限制。如上所述，现有记录介质使得记录在可记录区上的信息量减少。

发明内容

因此，本发明的一个目的是要提供一种能够增加可记录信息量的记录介质。

本发明的另一个目的是要提供一种能够使记录在所有纹脊和纹槽信号轨道上的信息量最大化的记录介质。

本发明的再一个目的是要提供一种能够对上述记录介质进行信息记录和重放的信息记录和重放装置。

为了实现本发明的这些和其它目的，本发明提供了一种记录介质，其包括：纹脊轨道；与该纹脊轨道交替的纹槽轨道；其中包括地址信息的识别信息被预先记录到所述纹脊轨道或者所述纹槽轨道上，并且所述地址信息用于指示当前轨道是纹脊轨道还是纹槽轨道。

本发明还提供了一种记录介质，其包括：同相摆动区和异相摆动区，在每一纹脊和纹槽信号轨道上交替排列在同步图形之间，其中所述同步图形是在同相摆动区和异相摆动区之间预先格式化的。

本发明还提供了一种信息记录/重放装置，其包括：信号检测器，从记录介质中检测摆动信号，所述摆动信号包括被预先记录在纹脊或纹槽轨道中的识别信息，所述识别信息包括地址信息；控制信息检测器(记录时钟/识别码检测器)，用于从所述信号检测器接收摆动信号，并且检测来自所述摆动信号的识别信息，所述识别信息包括指示帧的物理位置的地址；以及控制器，用于根据所检测的识别信息，控制在记录介质的纹脊或纹槽轨道上记录数据，或从纹脊或纹槽轨道重放数据。

附图说明

以下通过参考附图对本发明实施例的详细说明，可以对本发明的这些和其它目的有更清楚的了解，其中：

图1是显示一个CD-R光盘的信号轨道结构的示意图；

图2是显示一个DVD-RAM光盘的信号轨道结构的示意图；

图3是显示根据本发明一个实施例的光盘的信号轨道结构的示意图；

图4是显示根据本发明一个实施例的一种双螺线型光盘的信号轨道的示意图；

图5是显示根据本发明的一个实施例的一种单螺线型光盘的信号轨道的示意图；

图6是解释在图4中所示光盘信号轨道中预格式化的帧ID中的变化状态的示意图；

图7是解释在图5中所示光盘信号轨道中预格式化的帧ID中的变化状态的示意图；

图8是显示根据本发明的另一个实施例的一种光盘的信号轨道结构的示意图；

图9示出了从具有图9中信号轨道结构的光盘检测的摆动信号以及用摆动信号解码的同步图形和识别码；

图10是显示了一个用于存取具有图1或图2所示信号轨道结构的光盘的现有信息记录/重放装置的示意图；和

图11是图10中所示光电检测器的细节图。

具体实施方式

参考图3，图3显示了一种根据本发明的一个实施例具有纹脊和纹槽信号轨道20和22的光盘。纹脊和纹槽信号轨道20和22被定义为如图4中所示的相互平行的从光盘最里面圆周到最外面圆周的螺线图形，或如图5中所示从最里面圆周到最外面圆周每一旋转周期交替排列的方式形成一螺线信号轨道。每一个纹脊和纹槽信号轨道20和22包括在每一预定区域相交并且在圆周方向上，即，相应轨道的前进方向上交替出现的同相摆动区24A和异相摆动区24B。这些同相摆动区24A在直径方向上，即，纹脊和纹槽轨道20和22的宽度方向上，与异相摆动区24B交替排列。在图3中以斜线表示的同相摆动区24A中，其上预格式化有包括地址信息等的ID信息，摆动相应纹脊和纹槽信号轨道20和22的每一侧，使其具有与ID信息被调频的载波一致的相位。通过在信号轨道20和22的前进方向和宽度方向上把异相摆动区24B与同相摆动区24A交替排列，令异相摆动区24B的每一侧摆动，而使它们具有相异的相位。结果，仅能够从同相摆动区24A上的摆动信号获得地址信息。例如，如果将一对同相摆动区24A和异相摆动区24B用作一个信息记录单元，即，如图3所示的一个帧，那么仅从位于异相摆动区24B之前和之后的同相摆动区24A读取地址信息，因而使得一个用户信息被根据读出的地址信息记录在信息记录单元中。因此，在具有这种结构的记录介质中，信息可以记录在所有纹脊和纹槽信号轨道20和22上，此外还使用了所有的可记录区。

图4示出了一种光盘，其中如图3中所示的纹脊和纹槽轨道20和22平行排列成螺线形。在直径方向上，同相摆动区24A仅位于纹脊信号轨道20中或纹槽信号轨道22中，异相摆动区24B仅位于纹槽信号轨道22中或纹脊信号轨道20中。换言之，同相摆动区24A和异相摆动区24B在圆周方向上和直径方向是都是交替出现的。j个同相摆动区24A和j个异相摆动区24B在每一个纹脊和纹槽信号轨道20和22中交替排列一圈以将一圈信号轨道20和22分割成为j个帧。如图6中所示，形成在纹脊信号轨道20中的同相摆动区24A具有连续增加的相应的帧识别码PID。同样，形成在纹槽轨道22中的同相摆动区24A也具有连续增加的相应的帧识别码PID。

图5示出了一种光盘，其中地址信息等的ID信息预格式化在每个纹脊和纹槽轨道20和22上，纹脊和纹槽轨道20和22每圈交替一次，以形成如图4所示的单螺线形。在图5中，根据纹脊/纹槽交叉线，单信号轨道从纹脊信号轨道20转变为纹槽信号轨道22，或从纹槽信号轨道22转变为纹脊信号轨道20。同相摆动区24A和异相摆动区24B也是交替排列在每个纹脊和纹槽信号轨道20和22中的。在径向上，同相摆动区24A仅位于纹脊信号轨道20或纹槽信号轨道22中，异相摆动区24B仅位于纹槽信号轨道22或纹脊信号轨道20中。即，同相摆动区24A和异相摆动区24B在圆周方向上和直径方向上都是交替出现的。为了在直径方向上使同相摆动区24A和异相摆动区24B交替出现，在信号轨道20和22从内圆周向外圆周前进时，包括在每一圈信号轨道20和22中的同相摆动区24A和异相摆动区24B在数量上增加1。例如，在两圈信号轨道20和22中(即，一对纹脊和纹槽信号轨道20和22)，存在着2m+1个同相摆动区24A和2m+1个异相摆动区24B。也就是说存在2m+1个帧。因此，在一圈信号轨道20或22中，两个区中任何一个区是m+1个，另一个区是m个。此外，如果把两圈信号轨道20和22(即，一对纹脊和纹槽信号轨道20和22)划分为7个帧，那么m是3，因而分别存在7个同相摆动区24A和异相摆动区24B。具体地讲，有4(＝m+1)个同相摆动区24A和3(＝m)个异相摆动区24B排列在第一圈信号轨道中(即，在纹脊信号轨道20中)，和3(＝m)个同相摆动区24A和4(＝m+1)个异相摆动区24B位于第二圈信号轨道中(即，纹槽信号轨道22中)。

现在参考图8，图8显示了一种根据本发明的另一个实施例的具有纹脊和纹槽信号轨道30和32的光盘。图8的光盘象图3中的一样包括同相摆动区34A和异相摆动区34B，并且还包括对在每个同相摆动区34A和异相摆动区34B前面的同步图形预格式化的前摆动区34C和后摆动区34D。在纹脊和纹槽信号轨道30和32上都形成有相同格式的前摆动区34C和后摆动区34D。也就是说，无论纹脊信号轨道30还是纹槽信号轨道32，前摆动区34C和后摆动区34D都有相同的相位。并且在每一个前摆动区34C和后摆动区34D中，相应地格式化成相互差异的同步图形，即，具有互补关系的逻辑值。由于纹脊和纹槽轨道30和32具有相反的光学特性，并且前摆动区34C和后摆动区34D交替地排列在信号轨道30和32的宽度方向上，因此从每个具有相同相位的前摆动区34C和后摆动区34D检测到具有相反相位的信号。具体地讲，在图8中预格式化在以斜线表示的前摆动区34C上的同步图形具有相同的逻辑值，同样预格式化在没有斜线的后摆动区34D上的同步图形也具有相同的逻辑值。与此相反，由斜线表示的前摆动区34C上的同步图形和没有斜线的后摆动区34D上的同步图形各自具有互补关系的逻辑值。预格式化在前摆动区34C上的和后摆动区34D上的同步图形指示每个同相摆动区和异相摆动区的参考点。

图9示出了从如图8中所示的前摆动区34C和后摆动区34D检测到的同步图形。前同步图形是从前摆动区34C检测到的，后同步图形是从后摆动区34D获得的。LWS是从纹脊信号轨道30检测到的摆动信号，GWS是从纹槽信号轨道32检测到的摆动信号。这些摆动信号LWS和GWS包括一个从前摆动区34C检测到的前同步组成部分和一个从后摆动区34D检测到的后同步组成部分，其中相应的前同步组成部分与后同步组成部分的相位相反。前同步图形“00010111”和后同步图形“11101000”是通过解调前同步组成部分和后同步组成部分获得的。换言之，前同步图形和后同步图形是从相互邻接的每个纹脊和纹槽信号轨道30和32读取的。这些同步图形被预格式化在信号轨道30和32上，因而能够有效地进行光盘的存取。

现在参考图10，图10示出了一种现有的用于存取图1和图2中光盘的信息记录/重放装置。以下将说明利用这种信息记录/重放装置存取根据本发明的实施例的光盘的方法。在图10中，信息记录/重放装置包括一个用于转动光盘40的主轴电机42，一个用于存取光盘40的拾取器44，和一个串联连接于光拾取器44的信号检测器46。光拾取器44将一光束照射在光盘40的纹脊或纹槽信号轨道上，即，照射在如图3中所示的纹脊或纹槽信号轨道20或22上，或者是如图8中所示的纹脊或纹槽信号轨道30或32上，从而把信息写入纹脊或纹槽信号轨道，或读出写入纹脊或纹槽信号轨道的信息。为了这一目的，光拾取器44包括一个用于把一个光束从一激光二极管LD导向一物镜OL，并把一光束从物镜OL导向一光电检测器PD的分光器BS，和一个用于上、下、左、右移动物镜以进行聚焦和跟踪的调节器AC。物镜OL把来自分光器BS的光束在光盘40上聚焦。分光器BS允许来自激光二极管LD的光束经过物镜OL照射在光盘40的纹脊信号轨道或纹槽信号轨道上，并允许被光盘40反射的光束前进到光电检测器PD。调节器AC在上和下方向移动物镜OL，因而使得光束以点状照射在纹脊或纹槽信号轨道的表面。调节器AC还在左、右方向上移动物镜OL，因此使光束沿纹脊或纹槽轨道的中心线跟踪。光电检测器PD把经过物镜OL和分光器BS接收到的从光盘40反射光量转变为一个电信号。如图11中所示，光电检测器PD是由PDa至PDd四个光电检测零件构成的，使得它能够检测照射在信号轨道20和22上的光的分布。适当地设置四个光检测零件PDa至PDd的位置，使得它们根据信号轨道前进的方向两两相互对应。换言之，根据信号轨道前进的方向，第一和第四光检测零件PDa和PDd位于外圆周或内圆周；而第二和第三光检测零件PDb和PDc相应地位于内圆周或外圆周。信号检测器46检测包括在第一至第四电信号Pa至Pd中的一个摆动信号W，一个聚焦误差信号Fe，一个跟踪误差信号Te和一个射频信号RF。摆动信号W、聚焦信号Fe、跟踪误差信号Te和射频信号RF是利用下面公式通过计算第一至第四电信号Pa至Pd而得到的：

W＝(Pa+Pd)-(Pb+Pc)             (1)

Fe＝(Pa+Pc)-(Pb+Pd)            (2)

Te＝∫[(Pa+Pd)-(Pb+Pc)]dt      (3)

RF＝Pa+Pb+Pc+Pd                (4)

在记录或重放一个如图3所示的光盘时，摆动信号W包括一个从其中纹脊或纹槽轨道20或22的每一侧是以相同相位摆动的区域中检测到的同相摆动组成部分，和一个从其中纹脊或纹槽轨道20或22的每一侧是以不同相位摆动的区域中检测到的异相摆动组成部分。另外，在记录或重放如图8中所示的光盘时，摆动信号W包括一个从其中纹脊或纹槽轨道30或32的每一侧是以相同相位摆动的区域中检测到的同相摆动组成部分，一个从其中纹脊或纹槽轨道30或32的每一侧是以不同相位摆动的区域中检测到的异相摆动组成部分，以及一个其中纹脊和纹槽信号轨道30和32是以相同相位摆动的每个前摆动区34C和后摆动区34D中检测到的前摆动和后摆动组成部分。

一个包括在信息记录/重放装置中的聚焦伺服机构48响应来自信号检测器46的聚焦误差信号Fe，以控制供给调节器Ac的电压或电流，由此借助调节器Ac在垂直方向上移动物镜OL。通过在垂直方向上移动物镜OL，点状光束照射在光盘40的纹脊或纹槽轨道上。与此类似，跟踪伺服机构50响应跟踪误差信号Te以控制供给调节器Ac的电压或电流，由此借助调节器Ac在水平方向上移动物镜OL。通过在水平方向上移动物镜OL，照射在光盘40上的光束跟踪纹脊或纹槽轨道。

信息记录/重放装置包括一个接收来自信号检测器46的射频信号RF的重放信息处理器52，和一个接收来自信号检测器46的摆动信号W的记录时钟/识别码检测器54。重放信息处理器52检测来自射频信号RF的信道比特流，并解码信道比特流，因而重放记录在如图3所示的纹脊或纹槽信号轨道20或22上的，或记录在如图8所示的纹脊或纹槽信号轨道30或32上的信息。在重放信息处理器42中产生的信息输出到一个输出线路41。与此同时，记录时钟/识别码检测器44检测一个记录时钟SCLK，一个包括指示帧物理位置的地址等的识别码ID，和一个指示光盘40旋转速度的旋转速度信息。当记录或重放其中形成有图3所示的同相和异相摆动区24A和24B的光盘40时，或当记录或重放其中形成有图8所示的同相和异相摆动区34A和34B以及前摆动和后摆动信号34C和34D的光盘40时，记录时钟/识别码检测器54检测来自包括在摆动信号W中的同相组成部分的记录时钟SCLK、识别码ID和旋转速度信息，以及来自每个前同步和后同步组成部分的前同步图形和后同步图形。此外，当输入一个异相摆动组成部分时，记录时钟/识别码检测器54指示误差的产生。与此同时，记录信息处理器56把从输入线路43输入的记录信息分组成一帧大小，并为每个分组的信息加上识别码ID，因此产生了一个信道比特流。接下来，记录信息处理器56根据来自记录时钟/识别码检测器54的记录时钟SCLK把信道比特流传送到一个光控制器58。然后，光控制器58根据来自记录信息处理器56的信道比特流的逻辑值使激光二极管LD产生的光束间断，因而将信道比特流记录在光盘40的信号轨道上，即，记录在图3的纹脊或纹槽信号轨道20或22，或图8的纹脊或纹槽信号轨道30或32上。

信息记录/重放装置包括串联连接在记录时钟/识别码检测器54与主轴电机42之间的一个旋转控制信号发生器60和一个电机驱动器62，以及一个用于控制记录/重放操作的控制器64。旋转控制信号发生器60检测来自记录时钟/识别码检测器54的旋转速度信息的旋转速度误差量，并根据检测到的旋转速度误差量控制施加于电机驱动器62的电压电平或电流量。然后，电机驱动器62根据来自旋转速度信号发生器60的旋转速度信号的电压电平或电流量增大或减小主轴电机42的旋转速度。通过增大或减小主轴电机42的旋转速度，使光盘40的信号轨道中的放送速度保持恒定。控制器64控制聚焦伺服机构48和跟踪伺服机构50的操作状态。控制器64还有选择地在记录/重放模式中操作记录信息处理器56和重放信息处理器52，和根据记录/重放模式控制光控制器58，因此控制了激光二极管LD产生的光束的强度。

如上所述，当存取一个其中形成有如图3所示的同相摆动区24A和异相摆动区24B的光盘时，或当存取一个其中形成有如图8所示的同相摆动区34A，异相摆动区34B，以及前摆动和后摆动区34C和34D的光盘时，信息记录/重放装置检测来自摆动信号W中的同相组成部分的识别码，记录时钟和旋转速度信息，并将异相摆动组成部分作为误差处理。因此，信息记录/重放装置将信息记录在如图3和图8所示的光盘中的所有的同相和异相摆动区中。此外，当存取其中形成有如图8所示的同相摆动区34A，异相摆动区34B，以及摆动和后摆动区34C和34D的光盘时，信息记录/重放装置根据从每个前摆动区34C和后摆动区34D检测的同步图形迅速和准确地进行信息的记录和重放。结果，其中纹脊和纹槽轨道如图3和图8所示那样摆动的光盘可以通过现有信息记录/重放装置存取。此外，其中在纹脊和纹槽信号轨道中形成有如图3和图8所示摆动区的光盘可改变地用作其中形成有图1和图2所示摆动区的现有光盘。

如上所述，在根据本发明的记录介质中，同相摆动区和异相摆动区在每个相应的纹脊和纹槽轨道中交替排列，并且地址信息之类的ID信息预格式化在同相摆动区上。在这种记录介质中，信息通过同相摆动区上的同步图形记录在所有同相摆动区和异相摆动区上，使得信息可以记录在所有的纹脊和纹槽信号轨道上，而不浪费可记录面积。因此，根据本发明的记录介质可以使记录容量最大化。

此外，由于还提供了具有同步图形的前摆动区和后摆动区，根据本发明的记录介质可以被迅速而准确地存取。

尽管本发明是通过上述附图中所示实施例说明的，熟悉本领域的一般技术人员应当理解，本发明并不限于这些实施例，而是可以对其进行各种改变或修改，而不脱离本发明的精神。例如，尽管在本发明实施例中使用的是光盘，熟悉本领域的一般技术人员应当懂得，本发明也可以用于光磁盘。因此，本发明的范围应当仅由附属的权利要求和它们的等同物确定。

Claims (15)

1.一种记录介质，其包括

纹脊轨道；

与该纹脊轨道交替的纹槽轨道；

与异相摆动区交替地提供的同相摆动区，其中，使用识别信息对所述摆动区之一进行预格式化，

其中所述识别信息包含地址信息，并作为摆动图案被预先记录到所述纹脊轨道或者所述纹槽轨道上，并且所述地址信息用于指示当前轨道是纹脊轨道还是纹槽轨道。

2.如权利要求1所述的记录介质，其中，所述同相摆动区和异相摆动区在该记录介质的圆周方向和/或直径方向上交替形成。

3.如权利要求1所述的记录介质，进一步包括：

前摆动区，其后跟随同相摆动区；

后摆动区，其后跟随异相摆动区；

其中前摆动区和后摆动区包括在摆动中调制的每一同步图形。

4.如权利要求3所述的记录介质，其中，在前摆动区和后摆动区上预先格式化的同步图形分别是具有互补关系的逻辑值。

5.如权利要求1所述的记录介质，其中，所述识别信息位于前摆动区中的前同步图形和后摆动区中的后同步图形之间。

6.如权利要求1所述的记录介质，其中，所述地址信息是以摆动图形的形式预先记录的。

7.如权利要求1所述的记录介质，其中

同相摆动区和异相摆动区，在每一纹脊和纹槽信号轨道上交替排列在同步图形之间，

其中所述同步图形是在同相摆动区和异相摆动区之间预先格式化的。

8.如权利要求7所述的记录介质，其中，所述同相摆动区和异相摆动区在记录介质的圆周方向和/或直径方向上交替形成。

9.如权利要求7所述的记录介质，进一步包括：

前摆动区，其后跟随同相摆动区，

后摆动区，其后跟随异相摆动区，

其中每一同步图形是在前摆动区和后摆动区之间预先格式化的。

10.如权利要求7所述的记录介质，其中所述识别信息位于前同步图形和后同步图形之间。

11.一种信息记录/重放装置，其包括：

信号检测器，从记录介质中检测摆动信号，所述摆动信号包括被预先记录在纹脊或纹槽轨道中的识别信息，所述识别信息包括地址信息；

控制信息检测器，用于从所述信号检测器接收摆动信号，并且检测来自所述摆动信号的识别信息，所述识别信息包括指示帧的物理位置的地址；以及

控制器，用于根据所检测的识别信息，控制在记录介质的纹脊或纹槽轨道上记录数据，或从纹脊或纹槽轨道重放数据，

其中，所述摆动信号包括从其中纹脊或纹槽轨道的每一侧均以相同相位摆动的区域中检测出的同相摆动分量，从其中纹脊或纹槽轨道的每一侧均以不同相位摆动的区域检测出的异相摆动分量，以及所述地址信息用于指示当前轨道是纹脊还是纹槽。

12.如权利要求11所述的装置，其中，所述摆动信号包括前摆动和后摆动分量，该前摆动和后摆动分量是从其中纹脊或纹槽轨道的每一侧均以相同相位摆动的前摆动区和后摆动区的每一区中检测出的。

13.如权利要求12所述的装置，其中所述控制器将异相摆动分量作为误差信号来处理。

14.如权利要求12所述的装置，其中，所述控制信息检测器从摆动信号中包括的同相摆动分量中检测旋转速度信息，并从前摆动和后摆动分量的每一个中检测前同步和后同步图形。

15.如权利要求14所述的装置，进一步包括：

旋转控制信号发生器，用于从旋转速度信息中检测旋转速度误差量，以控制记录介质的旋转速度。

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