CN101506878A

CN101506878A - 光盘装置及其控制方法

Info

Publication number: CN101506878A
Application number: CNA2007800314238A
Authority: CN
Inventors: 森下日出夫; 出合孝行; 永田圣记; 桑原雅弥; 薮野宽之
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2006-08-21
Filing date: 2007-08-20
Publication date: 2009-08-12
Also published as: US20100177608A1; WO2008023661A1; JPWO2008023661A1

Abstract

在具有粘合结构的多记录层光盘中，可记录的次数增加。一种用于控制所述光盘的方法，包括计算粘合所述记录层时产生的偏移量的步骤和基于所述偏移量在所述记录层上原定的不可用区域中确定可记录区域的大小。

Description

光盘装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及能够记录和再现光盘的数据的光盘装置及对该光盘装置进行控制的方法，其中光盘装置包括大量彼此粘合的记录层。

背景技术

为了制造包括大量记录层的光盘，各个记录层被彼此粘合。在具有双层结构的光盘中，当第一信息记录层与第二信息记录层被彼此粘合时，信息记录层可能被粘合在不同于预定粘合位置的位置处。在由DVD-R双层介质作为示例的光盘中，可能在第一信息记录层与第二信息记录层之间发生偏移。因此，为了解决该问题，在第二信息记录层上定义不允许记录的不可用区域，即Gap(位于盘测试区域(DTA)中防止记录对另一层上的OPC产生影响的区域。Gap不应当被用于OPC程序)。当在第二信息记录层上记录数据时，考虑到Gap，记录开始于比第一层上的记录位置向内的内围侧上的位置处。Gap(不可用区域)的最大尺寸是内部257 ECC块(4,112个扇区(sector))且外部676 ECC块(10,816个扇区)。

专利文件：日本专利申请特开H05-54396

发明内容

本发明要解决的问题

当在光盘的用户数据区域中记录数据时，在其上实际记录数据之前通常对测试记录区域执行测试记录，以实现激光功率等的调整，其目的在于可靠地实现用户数据区域中的记录。然而，包括大量记录层的光盘在测试记录区域中包括不可用区域。因此，与包括单层的光盘相比，可用于这种测试记录的区域缩小。

具体来说，在诸如DVD-R双层介质之类的可使用两层用于记录操作的光盘中，可记录的用户数据区域大于单层盘。因此，与单层盘相比，附加写的可能性较高。

然而，一旦光盘中的测试记录区域用完，则即使在用户数据区域中还有空白区域的光盘的情况下，也不可能再执行测试记录。结果，用户数据区域中的记录变得不可能，因此与单层盘相比，在双层光盘中可以执行的附加写的次数被减小。

为了解决以上所述的缺点，提出本发明，并且本发明的主要目的在于增加在包括彼此粘合的多个记录层的光盘中可以执行的附加写的次数。

解决问题的手段

根据本发明的用于控制光盘装置的方法是一种控制用于记录和再现具有多层结构并且其中记录层被彼此粘合的光盘的数据的方法，包括以下步骤：

计算所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量；和

基于所述偏移量来识别所述记录层上预定的不可用区域中可记录区域的大小。

用于控制光盘装置的方法中，在光盘装置具有在层中不会由于粘合过程而产生偏移这种常规结构的情况下，同一半径位置处的地址在具有多层结构的光盘的记录层之间具有预定的相关性。然而在制造过程中记录层彼此偏移的情况下，各个记录层之间同一半径位置处的地址不再具有预定的相关性。因此，对各个记录层的地址进行比较，从而计算出偏移量，并且基于所计算的偏移量来确定预定的不可用区域中的可记录区域。优选地，存储所确定的可记录区域的信息。所述不可用区域的示例是DVD-R双层介质中的GAP区域。

传统技术中，在被认为不可用的盘区域中搜索可记录区域以获得关于可记录区域的信息。当对从其中获得这类信息的具有多个记录层的光盘执行附加写时，基于可记录区域的信息来确定可记录区域，用于执行附加写。结果，在光盘中可执行的附加写的次数增加。

根据本发明用于控制光盘装置的方法优选进一步包括以下步骤：

当对所述光盘执行测试记录时，执行搜索以检查所述光盘中提供的测试记录区域中是否有剩余的测试可记录区域；

当确定所述测试记录区域中不存在剩余的测试可记录区域时，执行搜索以检查所述不可用区域中是否有剩余的可记录区域；和

当确定所述不可用区域中存在剩余的可记录区域时，在所述不可用区域中的剩余可记录区域中执行测试记录。

根据本发明提供的用于控制光盘装置的方法，在通常认为是不可用区域的盘区域中设置可记录区域，并且所设置的可记录区域用于测试记录。因此，与使用传统的记录区域的情况相比，可记录区域得到了增加，并且因此可以执行的附加写的次数也得到了增加。另外，仅在传统的测试记录区域用完时，将可记录区域用作测试可记录区域。因此，可以与传统的光盘装置保持记录和再现操作的互换性。

根据本发明的用于控制光盘装置的方法优选进一步包括以下步骤：

检查是否有依赖于所述光盘与所述光盘装置的联合而产生的特有控制信息；

当确定存在所述特有控制信息时，检查所述不可用区域中是否有剩余的记录区域；和

当确定所述不可用区域中存在剩余的可记录区域时，在所述不可用区域中的剩余的记录区域中记录所述特有控制信息。

根据本发明提供的用于控制光盘装置的方法，通常被当作不可用区域的记录区域可以有效地被用作用于记录特有控制信息的区域，其中所述特有控制信息依赖于所述光盘与光盘装置的结合而产生。结果，记录质量可以得到进一步的提高。

本发明的效果

根据本发明，在包括彼此粘合的记录层的多层光盘中，对不可用区域中的可记录区域执行测试记录，从而使可以执行的附加写的次数增加。

附图说明

图1是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的结构的框图。

图2是DVD-R双层光盘的结构示意图。

图3是图示由根据本优选实施例的光盘装置执行的GAP区域搜索操作的流程图。

图4是图示由根据本优选实施例的光盘装置执行的测试记录操作的流程图。

图5A是光盘记录层的轨道(track)图示。

图5B是光盘记录层的轨道的更详细图示。

图6A是图示距离R和旋转角θ之间的关系的第一图表。

图6B是图示距离R和旋转角θ之间的关系的第二图表。

图7是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的详细结构的框图。

图8是图示由根据本优选实施例的光盘装置执行的测试记录操作的流程图。

图9是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的详细结构的框图。

图10是图示由根据本优选实施例的光盘装置执行的测试记录操作的流程图。

图11A是光盘记录层的轨道图示。

图11B是光盘记录层的轨道的更详细图示。

图12是跟踪控制时透镜位置变化的图示。

图13是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的详细结构的框图。

图14是跟踪控制器的输出和时钟发生器的输出的图示。

图15是图示由根据优选实施例的光盘装置执行的测试记录操作的流程图。

图16是图示由根据本优选实施例的光盘装置执行的测试记录操作的操作流程图。

图17是在一个测试记录中使用的偏移量和记录区域之间的关系的图示。

图18是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的详细结构的框图。

图19是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的详细结构的框图。

图20是图示由根据本优选实施例的光盘装置执行的测试记录操作的流程图。

图21是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的详细结构的框图。

图22是光盘的旋转位置、偏移量、输出te、输出te的二进制信号和输出tef间的关系的图示。

图23是图示由根据本优选实施例的光盘执行的盘信息记录操作的流程图。

附图标记的描述

E　　　　　　　　光盘装置

L9 第一信息记录层

L1 第二信息记录层

1 光盘

2 主轴电机

3 光学拾波器

4 螺纹(thread)

5　　　　　　　　盘旋转控制器

6 信号处理器LSI

7 DRAM缓冲器

8 CPU

9 发送器

10 接收器

11 测试结果储存存储器

12 记录/再现装置

111 盘旋转控制器

112 聚焦误差检测器

113 跟踪误差检测器

114 地址检测器

115 聚焦控制器

116 跟踪控制器

117 偏移量检测器

118 光输出检测器

119 光输出控制器

120 时钟发生器

121 开关

122 跟踪误差周期检测器

具体实施方式

以下参考附图详细描述根据本发明的光盘控制方法的优选实施例。图1是图示应用根据本发明优选实施例的控制方法的光盘装置的结构的框图。

在图1中，1表示具有多层结构的光盘，其中记录层被彼此粘合。在本说明书中，光盘是包括彼此粘合的第一信息记录层和第二信息记录层的DVD-R双层介质，其中提供具有至少两个信息记录层的一次写入功能。E表示光盘装置，11表示测试结果储存存储器，并且12表示记录/再现装置。

光盘装置E包括使光盘1旋转的主轴电机2、记录和再现与光盘1有关的数据的光学拾波器(光学头)3、沿着光盘1的径向引导光学拾波器3的螺纹4、控制主轴电机2的盘旋转控制器5、以多种方式处理与光学拾波器3从光盘1读取的光信号相对应的电信号并将处理后的信号输出为数字数据的信号处理器LSI 6、暂时存储由信号处理器LSI 6通过信号处理获得的数字数据的DRAM缓冲器7、对光盘装置E的构成元件(光学拾波器3、螺纹4、盘旋转控制器5、信号处理器LSI 6、测试结果储存存储器11等)进行控制的CPU 8、从DRAM缓冲器7向外部的记录/再现装置12发送数字数据的发送器9以及接收从记录/再现装置12发送的数据和信号的接收器10。

光学拾波器3由CPU 8控制以在螺纹4上移动，从而在光盘1上的预定位置处写数据和在该预定位置处读数据。CPU 8包括调整激光功率的功能和基于CPU 8的控制将激光功率校正到最佳水平的学习功能。

图2示意性地图示DVD-R双层光盘1的结构示例。

在图2中，a1表示内部盘测试记录区域(IDTAZ：内部盘测试区域)，a2表示记录管理区域(RMA)，a0表示包括两个区域a1和a2的信息记录区域，a3表示读入区域，a7表示读出区域，a4和a8表示数据记录区域，a5和a9表示固定的中间区域，并且a6和a10表示外部盘测试记录区域(ODTAZ：外部盘测试区域)。

内部盘测试记录区域a1包括驱动目的的测试记录区域b1和b2、盘制造目的的测试记录区域b3和未使用空白区域b4。驱动目的的测试记录区域b1和b2的容量为9,040个扇区，并且GAP c1包括在驱动目的的测试记录区域b1和b2中。GAP的容量在内部侧的最大值为257 ECC块。每个ECC块具有16个扇区的容量。

以下描述如此构成的根据本优选实施例的光盘E的操作。参考接收器10被记录/再现装置12请求在光盘装置E中记录数据的情况对该操作进行描述。光盘装置E确定是否已对载入其中的光盘1执行了测试记录。当确定测试记录还没有被执行时，光盘装置E执行测试记录操作。在测试记录成功的情况下，光盘装置E根据记录/再现装置12的请求在光盘1上记录数据。

图3是图示由光盘装置E执行的GAP区域搜索操作的示例的流程图。当GAP位置的搜索开始时，在步骤S1中对第一信息记录层L0执行读地址处理。本说明书中使用的地址表示光盘1上的物理地址。然后在步骤S2中，在第一信息记录层L0上获取地址位置之后，读地址处理立即跳转到第二信息记录层L1，并对第二信息记录层L1执行读地址处理。理想情况下，彼此面对的各记录层的地址位置是在光盘1的径向上的相同位置。

在步骤S3中，根据分别从第一信息记录层L0和第二信息记录层L1读取的两个地址之间的相关性来确定在将第一信息记录层L0和第二信息记录层L1彼此粘合从而生产光盘1时产生的偏移。例如通过判断第一信息记录层L0和第二信息记录层L1各自的地址是否落在彼此对应的特定值中确定该偏移。更具体地说，在第二信息记录层L1的地址表现为第一信息记录层L0的地址的基本相反值(inverse value)的情况下，确定不存在偏移，而如果不是这种情况则确定存在偏移。在第一信息记录层L0和第二信息记录层L1的地址之间检测到层被彼此粘合以制造光盘时产生偏移的情况下，操作前进到步骤S4，如果不是这种情况，则操作前进到步骤S5。

在步骤S4中，计算层被彼此粘合以制造光盘时产生的偏移量，并且将该偏移量作为该光盘的GAP区域的最大值存储在测试结果储存存储器11中。当步骤S4中偏移量的计算完成时，根据该流程图的操作结束。

测试结果储存存储器11不需要是独占的存储器，而是分配给CPU 8可访问空间的任意存储设备。由CPU 8可访问的任意存储器的一部分或除例如寄存器的存储器之外的存储设备可以构成测试结果储存存储器11。

关于粘合处理中产生的偏移的确定和偏移量d的计算，可以只计算偏移量d，而不确定粘合处理中产生的偏移。然后，可以将由此而获得的偏移量作为光盘的GAP区域的最大值存储在测试结果储存存储器11中。

关于粘合处理中产生的偏移的确定和偏移量d的计算，可以计算偏移量d，然后确定该值是否大于与偏移量d的确定对应的预定量。在从结果得知偏移量d大于预定量的情况下，将偏移量d作为光盘的GAP区域的最大值存储在测试结果储存存储器11中。计算偏移量d的详细步骤将在后面与先前描述的方法之外的方法一起描述。

在迄今为止的步骤完成之后，从测试结果储存存储器11中读取偏移量d，并将其作为盘信息记录在光盘1的RAM区域中。当在光盘1上记录偏移量d(被存储在测试结果储存存储器11中)时，偏移量d的数据不是必须要记录在之前提到的RAM区域中，而是可以记录在光盘1的任意区域中。只要光盘设备E能识别出偏移d的记录位置，则该数据可以被存储在任意区域中。在每次光盘被重新插入时都可以测量偏移量d的情况下，不总是必须要将偏移量d记录在光盘1上。

在步骤S5中，针对传统的测试记录处理来检查测试记录地址。传统的测试记录处理类似于现有技术，其与本发明没有直接关系，但以下对其进行简要描述。

在步骤S5中，确定测试记录地址PCA(功率校准区域)的指定。在判断出内部PCA被指定的情况下，将下一附加写的物理块地址PBA(物理块地址)设置在内部PCA中(步骤S6)。在判断出外部PCA被指定的情况下，将PBA设置在外部PCA中(步骤S7)。

接下来，在步骤S8中检查空白区域，在步骤S9和S10中计算下一附加写的PBA，并且在步骤S11中计算记录和非记录之间的边界。

当测试记录区域的学习这样完成时，操作前进到图4的流程图中图示的处理步骤。图4是由光盘装置E执行的测试记录操作的流程图。

在步骤S21中，确定光盘1上的测试记录区域是否已用完。换句话说，搜索可记录区域，如果检测到可记录区域存在，则在步骤S22中在可记录区域执行测试记录。在步骤S22中在传统的测试记录区域中执行测试记录之后，在步骤S25中确定测试记录是否成功。在步骤S25中确定测试记录成功的情况下，光盘1被判定为可记录。然后，在步骤S26中执行由记录/再现装置12请求的向光盘装置E的记录。

随着附加写这样重复执行，可用的记录区域最终用完。然后在步骤S21中确定可记录区域将用完，则操作前进到步骤S23。在步骤S23中确定被视为不可用的GAP区域中的可记录区域是否已用完，该可记录区域是在偏移量的确定中计算出的(参见图3中示出的步骤S4)，更具体地说，在该步骤中，实际上是在GAP区域中搜索可记录区域。再详细地说，在可记录区域的搜索中，读取光盘1的RAM区域中存储的GAP区域的最大值信息数据，将所读取的GAP区域的最大值的范围中包括的剩余可记录区域认为是测试可记录区域，并且检测可记录区域的存在或不存在，并测量其大小。在步骤S23中确定可记录区域存在的情况下，操作前进到步骤S24，在步骤S24中对GAP区域中的可记录区域执行测试记录。

在步骤S24(在GAP区域中的可记录区域中执行测试记录)之后，操作前进到步骤S25中，在步骤S25中确定测试记录是否成功。在步骤S25中确定成功的情况下，判定可以在光盘1上进行记录(步骤S26)，并且在其上开始记录操作。

在步骤S25中确定测试记录失败或在步骤S23中确定GAP区域中没有可记录区域的情况下，确定不可以执行记录操作(步骤S27)。然后，由记录/再现装置12请求的数据记录不对光盘装置E执行，并且操作终止。

接下来，以下参考图5A、5B、6A、6B、7A、7B和8-22描述“偏移量d的计算”的详细步骤。

详细步骤的第一示例

以下描述偏移量d的计算的详细步骤的第一示例。图5A是光盘1上L0层和L1层的轨道图示。1000表示L0层的中心点，并且L0层的各个轨道为围绕中心点1000的同心圆。光盘1的各个轨道实际上形成为螺旋形，但是由于光盘1包括大量的轨道，因此为了方便起见，每个轨道可以被认为是一个圆。轨道1002是L0层的轨道，并且具有围绕中心点1000的圆形。类似地，1010是L1层的中心点，并且轨道1011、1012和1013是L1层的轨道，它们是围绕中心点1010的同心圆。L1层的轨道1012的半径和L0层的轨道1002的半径彼此基本相等。附图中，L1层的轨道1011在中心点1000和1010的右侧与L0层的轨道1002达到接触。在附图中，L1层的轨道1013在中心点1000和1010的左侧与L0层的轨道1002达到接触。

以下参考图5B、6A、6B、7A和7B描述当实施从L0层到L1层和从L1层到L0层的层间跳转时如何获得地址(物理地址)。

图5B是在图5A上增加进一步描述的附图。在图5B中，r表示轨道1002的半径。点1021表示轨道1002上的点，并且轨道1002的中心点1000与点1021之间的距离为r。R表示中心点1010与轨道1002的点1021之间的距离，中心点1010是与轨道1002不同心的轨道的中心。d表示中心点1000与中心点1010之间的距离，具有中心点1000的轨道和具有中心点1010的轨道彼此不同心。距离d对应于两层彼此粘合时所产生的偏移量(以下称作偏移量)。θ表示将中心点1000与中心点1010彼此相连的线段Q1与将中心点1000与点1021彼此相连的线段Q2所形成的角度。如同点1021的情况，1022-1025表示L0层的轨道1002上的点。1023和1025各自表示轨道1002与轨道1012之间的相交点。

在以下给出的描述中，点1021表示当前的光点(由光学拾波器3使激光照射的点)，并且假设点1021从点1022逆时针移动，通过点1023-1025环绕轨道而行，并且返回点1022(实际移动了一个轨道的点)。角度θ表示光点的旋转角，并且可以假设旋转角θ从0[rad]变为2π[rad]。实际上，由于光盘1是旋转的，因此并不是光学拾波器3在轨道上移动，而是光点在轨道上移动。盘1连续旋转。以下公式(1)是基于由中心点1000、1010和点1021所形成的三角形而在距离R和旋转角θ之间建立的，

R＝SQRT(r²+d²-2r·d·cos(θ))　　　　　　(1)

根据公式(1)可以得到以下内容。

R＝r-d(θ＝0[rad])

R＝r+d(θ＝π[rad])

R＝SQRT(r²+d²)

：θ＝π/2[rad]，或者θ＝3π/2[rad]

在前述公式中，SQRT(x)是对x取平方根的函数，并且cos(θ)是对旋转角θ取余弦的余弦函数。

以下考虑的是当光点在L0层的轨道1022上移动时该光点在任意时间点从L0层跳转到L1层的状态(当光点被表示在点1021处时的时间点)。该光点跳转至的L1层的轨道具有围绕中心点1010的圆形，并且其半径等于点1021与中心点1010之间的距离R。在距离R为与旋转角θ无关的常数的情况下，当光点从L0层跳转至L1层时该光点到达先前预见的轨道处。然而，如先前所述，距离R实际上是旋转角θ的函数。因此，光点到达L1层中的轨道的位置依据旋转角θ而变化(换句话说，依据点1021在L0层上的位置而变化)。

以下内容可以从以上所述内容中得到。

·在点1021位于距离R小于距离r这样的位置的状态下，换句话说，在点1021通过点1025和1022之后位于点1023之前的状态下，跳转之后的L1层位于跳转之前的L0层的内围侧。

·在点1021位于距离R大于距离r这样的位置的状态下，换句话说，在点1021通过点1023和1024之后位于点1025之前的状态下，跳转之后的L1层位于跳转之前的L0层的外围侧。

·当层间跳转发生在轨道1011上时，与点1022接触的L1层的轨道1011是最内围的轨道。

·当层间跳转发生在轨道1013上时，与点1024接触的L1层的轨道1013是最外围的轨道。

·在层间跳转发生在点1023或1025的情况下，光点到达L1层的轨道1012处与跳转之前L0层的轨道1002相同的半径位置中。

图6A是图示距离R和旋转角θ之间的关系式的图。该附图示出随着点1021环绕轨道1002而行距离R如何改变。附图中所示的纵轴表示距离R，而横轴示出旋转角θ。注意，当点1021环绕以中心点1000作为旋转中心的轨道1002而行时，旋转角θ对时间的变化率dθ/dt(当θ由时间取微分时得到的值)。考虑光盘1旋转360度一次所必需的时间范围，对时间的变化率dθ/dt示出基本恒定的值。因此，即使图6A中所示的横轴θ由时间t代替，附图中所示的图的形状也不会改变。比较而言，每次光盘1被载入光盘装置E从而由卡盘卡住时，光盘1的实际旋转中心会随机改变。因此，考虑到光盘1旋转360度一次所必需的时间范围，对时间的变化率dθ/dt会轻微改变。然而，光盘装置E通常被设计为使夹具中产生的误差保持在预定范围内，并且使光盘1的旋转中心保持在围绕中心点1000和中心点1010的区域内。因此，可以说旋转中心的变化非常小，以至于可以被忽略。

从图6A可以得知，从L0层向L1层进行层间跳转之后，距离R依赖于层间跳转的目标点而从最小值(r-d)＝Rmin变为最大值(r+d)＝Rmax。因此，在从L0层上的轨道位置到L1层上的相应轨道位置的层间跳转实现的同时在每次层间跳转处测量距离R时，可以估计距离R的最小值Rmin和最大值Rmax。基于距离R的最小值Rmin和最大值Rmax，L0层与L1层彼此粘合时产生的偏移量d可以由以下公式(2)计算得到。

d＝(Rmax-Rmin)/2　　　　　　　　　(2)

此外，当使用层间跳转之前L0层的轨道半径r时，偏移量d可以由以下公式3)和4)计算得到。

d＝Rmax-r　　　　　　　　　(3)

d＝r-Rmin　　　　　　　　　(4)

在先前给出的描述中，在公式(1)中，当θ＝π/2[rad]或θ＝3π/2[rad]时，可以得到R＝SQRT(r²+d²)。此时的偏移量d同距离r相比非常小(d<<r)。因此，距离R和距离r可以表示为R≒r。然后，对从距离R(层间跳转之后L1层的轨道半径)到距离r(层间跳转之前的轨道半径)的变化ΔR的观测在以下给出。假设变化ΔR表示绝对值。变化ΔR与旋转角θ之间的关系由以下公式(5)来表示。

ΔR＝ABS(SQRT(r²+d²-2r·d·cos(θ))-r)　　　　　(5)

然而，ABS(x)是对x取绝对值的函数。图6B是图示该公式的图。由于变化ΔR的最大值是d，因此可以重复计算变化ΔR从而将由此获得的最大值ΔRmax设置为偏移量d。偏移量d的这种计算与以下公式(6)中偏移量d的计算相同。

d＝Rmax-r　　　　　　　　(6)

除以上所述的方式之外，作为偏移量d的一种可能的计算方法，可以重复计算变化ΔR从而得到计算值的平均值ΔRave，然后可以从所计算的平均值ΔRave得到最大值ΔRmax(即偏移量d)。更具体地说，公式5)的图6B(θ＝0～2π)中所示的时间间隔中的平均值ΔRave可以表示为ΔRave≒(2d/π)；因此偏移量可以由以下公式(7)计算得到。

π保持在范围(3.1<π<3.2)中。因此，当平均值ΔRave乘以约1.55-1.6倍时，可以估计得到偏移量d。然而，在以上描述中被设置为接近1.55-1.6倍的范围π不一定被限制在这样的范围中。代替获得绝对值变化ΔR的指数，可以对变化ΔR乘方，从而计算得到乘方值(ΔR)²的平均值。然后，代替距离d而估计得到d²，并且计算估计得到的d²的平方根。以此方式可以得到偏移量d。

在以上描述中，基于轨道的半径值(距离R)对偏移量d进行估计，然而，在大多数光盘装置中不可能直接得到轨道本身的准确的半径值。因此，轨道的半径值(距离R)可以根据如此构成的装置中的地址值(当前读出的物理地址值)进行计算。以下描述将地址值转换为轨道的半径值(距离R)的方法示例。

假设给定(通常是由每个扇区)地址值的单元的长度是L，已知半径值(距离R₀)的已知地址值是A₀(通常在光盘的写标准中被定义为例如最内围的位置和地址值等)，当前地址值为A，并且轨道间距(track pitch)为Tp，则当前半径值(距离R)可以由以下公式(8)来计算。

R＝SQRT(Tp·L·(A-A₀)/π+R₀ ²)　　　　(8)

以类似的方式，从地址A0到地址A的轨道数目N可以由以下公式9)计算得到。

N＝R/Tp＝SQRT(Tp·L·(A-A₀)/π+R₀ ²)/Tp　　　　(9)

根据地址值计算半径值(距离R)或轨道数目的过程是用于计算从搜索开始的地址值到被搜索的地址值横穿的轨道数目(对应于先前提到的N)所必需的过程的一部分，并且通常是在光盘装置中执行。因此，根据地址值计算半径值(距离R)的方法不限于以上所述的示例，只要获得相同的结果，任何方法都可以采用。相反，基于半径值(距离R)与地址值之间的关系，可以根据半径值(距离R)计算地址值A。因此，具有当任意轨道的半径值(距离)(例如半径值(距离R))依赖于偏移量d而改变时所获得的半径值(距离R+D)和(距离R-d)的轨道中的地址值也可以计算得到。

基于迄今为止的描述，参考图7和8来描述根据层间跳转后的地址值计算偏移d的光盘装置和用于计算偏移量的方法。

图7是图示能够根据地址值计算偏移量d的光盘装置的框图。被提供以与图1相同的附图标记的构成元件将不再详细描述。

光盘1是包括两个记录层的DVD-R盘。使光盘1以预定转数进行旋转的主轴电机2输出旋转位置信号heo。

盘旋转控制器111基于从主轴电机2提供的旋转位置信号heo来计算主轴电机2的转速，并向主轴电机2输出控制输出mtd，从而获得目标转数。

光学拾波器3包括用于将光束照射到光盘1上并聚集和检测反射光的功能。光学拾波器3包括聚光透镜(未示出)和用于驱动聚光透镜的致动器(未示出)。光学拾波器3包括用于将光束聚集于沿垂直于光盘1记录表面的方向(以下称作聚焦方向)的任意位置的功能和用于将光束聚集于沿光盘1上的轨道行进方向(以下称作轨道方向)的任意位置的功能。

以下进一步详细地描述光盘装置的各个构成元件的操作。光学拾波器3向聚焦误差检测器112、跟踪误差检测器113和地址检测器114输出在部分或全部反射光被转换为电信号时所获得的信号。

聚焦误差检测器112检测聚集的光束与光盘1的记录表面之间在竖直方向上的位置偏移量，基于检测结果生成聚焦误差信号fe并将生成的信号输出给聚焦控制器115。

基于聚焦误差信号fe，聚焦控制器115生成当聚焦误差信号fe被控制为零时所获得的驱动信号fcd，并将生成的信号输出至光学拾波器3的致动器。当将光束被聚集的位置移到光盘1的任意记录层的层间跳转被驱动时，聚焦控制器115控制层间跳转的驱动。

跟踪误差检测器113检测聚集的光束与光盘1上任意轨道位置之间的位置偏移量，基于检测的结果生成跟踪误差信号te，并将所生成的信号输出给跟踪控制器116。

基于跟踪误差信号te，跟踪控制器116生成当跟踪误差信号te被控制为零时所获得的驱动信号tkd，并将所生成的信号输出给光学拾波器3的致动器。当静态跳转(still jump)被驱动时，跟踪控制器116对该驱动进行控制，其中静态跳转确定被聚集在光盘1的任意轨道上的光束的位置。

地址检测器114基于从光盘1反射的光，通过检测预先记录在光盘上的LPP(Land Pre-Pit)等来检测物理地址。地址检测器向偏移量检测器117输出结果id。结果id是指示基于来自偏移量检测器117的读指令rd光束被聚集于光盘1上的哪个位置的地址信息。下文中，地址信息被称为id。

偏移量检测器117向聚焦控制器115输出层间跳转指令fcmv。层间跳转指令fcmv是对光束被聚集的位置向光盘1上的预定记录层的移动进行控制的指令信号。偏移量控制器117基于从地址检测器114输出的地址信息id计算光束被聚集的位置的半径值(距离R)。偏移量检测器117根据在各个记录层(L0层和L1层)的每一层中计算出的半径值(距离R)来检测偏移量ΔR，并将检测结果输出给CPU 8。

CPU 8向螺纹4输出驱动信号sld。驱动信号sld是对光学拾波器3向光盘1径向上的预定位置的移动进行控制的信号。螺纹4基于驱动信号sld将光学拾波器3移动到光盘1径向上的预定位置。CPU 8可以向光输出控制器119输出光输出目标值refPw。在向光盘1上记录数据或从光盘1再现数据时该输出目标值refPw将成为必需。

光输出检测器118检测照射在光盘1上的光输出的水平，并将检测结果转换为电信号fm。光输出检测器118通过检测由光学拾波器3的照射器输出的至少一部分光束来检测光输出水平。电信号fm被供给光输出控制器119。光输出控制器119通过将光输出目标值refPw与电信号fm(光输出水平)之间的差值控制为尽可能接近零来生成光输出控制信号Pwd，并将所生成的信号输出给光学拾波器3的照射器。光学拾波器3基于从CPU 8输出的驱动信号sld而移动，然后CPU 8对驱动信号sld进行控制从而满足以下条件。

·偏移量d可以由偏移量检测器117在光盘1上的任意半径位置处检测到。

·数据可以被记录在光盘1的任意轨道上。

·先前记录在光盘1的任意轨道上的信息可以被再现。进一步地，CPU 8对光输出目标值refPw进行控制从而满足以下条件。

·任意记录标记可以由光输出控制器119和光输出检测器118形成在光盘1上。

·先前记录在光盘1上的信息可以被再现。

参见图8进一步详细地描述获得偏移量d的方法。图8是图示在图7中所示的光盘装置1中获得偏移量d的步骤的流程图。首先，聚集于光盘1任意轨道上的光束的伺服控制(步骤M01)开始。接下来，搜索L0层上的预定的任意地址，并执行静态跳转(步骤M02)。然后执行向同一轨道上随机位置的层间跳转，从而获得L1层上的当前地址(步骤M03)，其中该当前地址是层间跳转的目的地，并且通过例如公式(1)计算半径值(距离R)。

多次重复步骤M01-M04，从而计算出半径值(距离R)的最大值Rmax和最小值Rmin(步骤M05)。然后，将最大值Rmax和最小值Rmin赋于公式(2)，从而计算出偏移量d(步骤M06)。

在计算偏移量d之后，根据偏移量d确定是否预先对不可用区域执行了测试记录(步骤M07)。在执行了测试记录的情况下，决定可记录区域(步骤M08)，并且在决定的可记录区域中执行测试记录(步骤M09)。偏移量检测器117负责步骤M04和步骤M06，而CPU 8负责步骤M09。负责该步骤的CPU 9充当可记录区域识别单元。进一步地，CPU 8充当确定器、第一和第二搜索器以及第一和第二确认器。

根据先前的描述，在步骤M03中，层间跳转的目的地是随机位置。然而，当与随机位置的层间跳转相比，层间跳转在轨道上以圆周预定间隔(基本上是等间隔)执行时，可以减小步骤M01-M04重复的次数。

以下给出关于地址值的处理的补充注解。在包括DVD-R双层盘的DVD双层盘中相对的轨道路径(OTP)中，该盘被设计为使比特在L0层上的半径值(距离R)的地址值与L1层上与L0层相同的半径值(距离R)的地址值之间相反。因此，在一个层中地址值从内围侧到外围侧增加，而在另一个层中地址值从外围侧到内围侧增加。以如此构造的盘中，当一个层中的地址值被取反时，取反的地址值基本等于另一个层中的地址值，两个层的地址值在具有基本相同的半径值(距离R)的位置。

先前对根据地址值计算半径值(距离R)的方法进行了描述。在说明书中，参考地址从内围侧到外围侧增加的层来描述作为示例图示的具体计算方法。在地址从外围侧到内围侧增加的层的情况下，则相反，实际上读取的地址值是按比特取反的，并且取反的地址值被视为地址值。然后，可以与先前的描述相同的方式来计算半径值(距离R)。

在迄今为止的描述中，层间跳转必需的时间量被忽略为基本为零。然而，层间跳转实际上需要极小的时间量(例如约10ms)。在实现层间跳转的时间段中，光盘装置不会被跟踪控制，在该阶段会相应发生轨道偏移。下文中将这样所引起的轨道偏移称作轨道漂移。轨道漂移会产生控制误差。

随着层间跳转期间光盘1的旋转角的增加，轨道漂移会增加到考虑控制误差时不能被忽略的水平。另外，光盘1的最大表面摆动速率正比于光盘1的转速而增加。因此，随着轨道漂移增加，层间跳转期间聚焦捕捉(focuspull-in)失败的可能性增加。聚焦捕捉用于在光点从L0层移动到L1层或从L1层移动到L0层时将该光点准确地转移到目标层的期望轨道。

为了减小轨道漂移从而防止这类麻烦，光盘1的转速应当被减小到最小水平。在传统的光盘装置中，当在DVD上记录数据或从DVD上再现数据时，以高于标准线速度(正常速度)的线速度执行各种控制过程。在DVD-R光盘1以标准线速度(正常速度)旋转时，在内围侧的PAC区域中每一次旋转必需大约40ms的时长。因此，在层间跳转必需例如10ms的情况下，层间跳转期间发生的轨道漂移对应于90度的旋转。假设当对光盘的操作进行控制时层间跳转期间的轨道漂移的允许误差为例如大约30度的情况，当光盘1以1/3速度(0.33速度)或更低的速度旋转时，就可以防止先前所描述的麻烦发生。

然而，在光盘1的转速至多是标准速度(1×)时，必须减小从光学拾波器3照射的用于再现数据的激光束的功率。否则，在再现期间盘会暴露在激光束下，因此数据被记录在上面。

为了减小再现激光束的功率，可以按照先前所述来减小从光学拾波器3本身照射的再现激光束的功率，或者当在尽可能外围的周围侧上(层间跳转)对轨道的偏移量d进行测量时可以防止这种麻烦。在盘以标准线速度(正常速度)旋转的情况下，例如在盘上的最外围位置处，一次360度的旋转需要大约100ms的时长。假设在盘的最外围位置处层间跳转需要例如10ms，则在层间跳转期间发生的轨道漂移是36度旋转，这与在盘的内围侧对偏移量d进行测量时发生的轨道漂移(90度旋转)相比是显著减小的量。当在尽可能外围的周围侧以此方式测量偏移量d(层间跳转)时，在此时的盘转速基本等于标准线速度(正常速度)的情况下，层间跳转期间的轨道漂移可以保持在可允许误差范围内。

接下来参考图9来描述在光盘1的转速被降低的状态下可以测量偏移量d(层间跳转)的光盘装置的结构示例。在图9所示的光盘装置中，对图7中所示的光盘装置进行了改进，从而从CPU 8向盘旋转控制器111供应转数改变指令Rev(mes)。在图9所示的光盘装置中，基于层间跳转所需的时长不能被忽略的假设，在偏移量d的测量期间，主轴电机2的转速被显著地减小。更具体地说，如图10中所示，步骤M1a和步骤M1b被附加包括在图8所示流程图的步骤M01和步骤M02之间，并且步骤M01c被附加包括在步骤M04与步骤M05之间。

在步骤M1a中，对主轴电机2的转数进行检测，并将检测结果存储为Rev(pre)。在步骤M1b中，对电机目标转数Rev(mes)进行控制，从而使主轴电机2的旋转周期(360度旋转所需的时长)显著大于层间跳转所需的时间。在步骤M1c中，在用于计算半径值(距离R)的步骤M04之后主轴电机2的转数被改回在步骤M1a中测量的Rev(prev)。

当如图10的流程图中所示的那样对控制操作进行改进时，当层间跳转中光点从L0层向L1层移动或从L1层向L0层移动时发生的聚焦捕捉可以被稳定，并且由轨道漂移所产生的测量误差可以被减小。

到目前为止所给出的描述是以从L0层到L1层的跳转为基础，然而可以类似地处理从L1层到L0层的跳转，并且可以类似的近似表达式来计算偏移量d。因此，在从L1层到L0层的层间跳转之后，可以基于半径值或地址值来计算偏移量d。

到目前为止已描述了各种计算方法，然而，根据本优选实施例的步骤不限于这些计算方法。相反，可以采用本领域普通技术人员容易预期的能够得到与以上所述的计算方法类似的效果的任意计算方法。

详细步骤的第二示例

以下描述计算偏移量d的详细步骤的第二示例。图11A是光盘1的L0层和L1层的轨道的图示。1000表示L0层的轨道1002的中心点，并且中心点1010是L1层的轨道1012的中心点。1020表示盘1的旋转中心。旋转中心1020的位置是光盘1每次被载入光盘装置E中从而被卡盘卡住时随机决定的。1041和1042分别表示将旋转中心1020和中心点1000彼此相连的直线Q3与轨道1002彼此相交的点。交点1041比交点1042离旋转中心1020更远。1031和1032分别表示将旋转中心1020和中心点1010彼此相连的直线Q4与轨道1012彼此相交的点。交点1031比交点1032离旋转中心1020更远。

图11B是图11A所示的主要部分的放大图，其具体地示出中心点1000、中心点1010和旋转中心1020之间的位置关系。在附图中，d表示中心点1000与中心点1010之间的距离。d₁表示中心点1000与旋转中心1020之间的距离。d₂表示中心点1010与旋转中心1020之间的距离。1051表示经过旋转中心1020的基准线。θ₁表示线段Q3与基准线1051之间形成的角度。θ₂表示线段Q4与基准线1051之间形成的角度。由于最终必需用于计算的参数旋转角θ是由以下公式(10)计算的，因此基准线1051可以任意方式画出，只要其经过点1020。

θ＝ABS(θ₁-θ₂)　　　　　　(10)

图12图示光学拾波器3的透镜位置(跟踪方向)随着光盘1在各个层(L0层和L1层)跟随轨道(跟踪控制)时的旋转而变化的状态。在图12中，带有正的变化的附图标记表示外围侧，而带有负号的附图标记表示内围侧。另外，0(零)表示变化的中心。例如，图12中所示的透镜位置的变化计算如下。

跟踪控制的执行主要用于吸收由旋转中心1020与轨道的实际中心(中心点1000和1010)之间的差别而产生的旋转变化。在跟踪控制中，基于对跟踪控制中光学拾波器3的透镜的驱动量进行积分所获得的值(更具体地说是由于驱动而产生的移动量的估计值)来计算该变化，或者基于用于跟踪控制的跟踪误差信号的低频分量来计算该变化。在诸多光盘装置中，通常执行在其中对图12的变化进行计算从而计算偏心量(即对应于图12中的d₁和d₂的量)的处理。考虑至此，在本优选实施例中使用通常执行的处理，从而可以在没有任何附加处理的情况下计算该变化。然而，该变化不一定必需像先前所描述的那样进行计算，而是只要能够获得相同的结果，可以采用任意计算方法。

光盘1的转速可以定义为至少短时段内(当该盘旋转几次或几百次时)是恒定的，在此期间该盘360度旋转所需的时间S被认为基本上是恒定的。假设为了获得图12中所示的变化而获得测量值的时间间隔(采样间隔，或图表形式的绘图间隔)为T，那么随着该盘旋转360一次，获得测量值的次数为S/T次。

接下来，以下参考图13和14描述能够基于根据先前所述而计算的偏心量(图12中的d₁或d₂)来计算偏移量d的光盘装置的结构及其计算方法。

图13是图示能够基于偏心量来计算偏移量d的光盘装置的结构的框图。被提供以与图7中的构成元件相同的附图标记的构成元件不将再详细描述。跟踪误差检测器113检测聚集的光束与光盘1上任意轨道位置之间的位置偏移量，从而生成跟踪误差信号te，并将所生成的信号输出给跟踪控制器116。基于跟踪误差信号，跟踪控制器116控制使跟踪误差信号为零的计算，从而生成驱动信号tkd，并将所生成的信号输出给光学拾波器3的致动器和偏移量检测器117。正如参考图7所描述的，跟踪控制器116能够执行静态跳转驱动控制，从而可以决定聚集于光盘1上任意轨道的光束的位置。

时钟发生器120生成并输出作为具有恒定频率的脉冲信号的输出clk，该恒定频率是输出恒定频率的元件的输出被分频时所获得的。例如石英发送器构成时钟发生器120。时钟发生器120将输出clk输出给偏移量检测器117。

偏移量检测器117使用基于来自时钟发生器120的输出clk而设置的采样频率来对跟踪控制器116的驱动输出tkd进行采样，从而参考光盘1上的圆周位置来测量与偏心对应的值。偏移量检测器117测量光盘1的每个记录层中的该值，并基于如此获得的每个记录层的偏心信息来检测偏移量d。以下描述偏移量d的检测方法。

图14是当光盘1在图13中所示的光盘装置中旋转时跟踪控制器116的输出和时钟发生器120的输出的图示。在图中，横轴表示光盘1的圆周旋转位置，而纵轴表示跟踪控制器116的输出tkd和时钟发生器120的输出clk。在图14中，L0层中跟踪控制器116的输出tkd以实线示出，而L1层中跟踪控制器116的输出tkd以虚线示出。如先前参考图12所描述的，当光盘1旋转时，跟踪控制器116输出具有图14中所示的余弦波形的驱动信号，以便跟随光盘1的偏心。当光盘1的偏心量增加时，纵轴中所示的跟踪控制输出tkd的幅度增加。偏移量检测器115选择输出clk上升和下降的时间来对跟踪控制器116的输出tkd进行采样。偏移量检测器115在与至少一次旋转对应的周期中执行测量(采样)，然后检测跟踪控制器116的输出tkd表现为最大值的样点，作为最大值输出样点，并相应地检测最大值输出样点的输出tkd，作为最大值。在图14中，L0层中跟踪控制器116的最大值输出样点为t10，并且最大值为+d0。以类似方式，L1层中跟踪控制器116的最大值输出样点为t12，并且最大值为+d1。

当图14中所示的相应数据被赋于公式1)时，偏移量d计算如下。在以下公式(1-1)中，图14中所示的相应数据被赋于公式1)。

d＝SQRT(d0²+d1²-2d0·d1·cos(θ))　　　　(1-1)

然而，公式(1-1)中的θ在以下公式12)中得到。

θ(deg)＝2π·2/40＝18(deg)　　　　　　(12)

由于在L1层和L0层中偏心量表现为最大值的样点(t10和t12)之差的绝对值为2，并且在光盘1旋转360度一次的间隔中偏移量检测器117采样的总数为40，因此设置公式12)中的常数(2/40)。本说明书涉及跟踪控制器116的输出tkd由对应于盘的每次360度旋转大约40个样点的采样频率进行采样，然而，该采样不是必需限于这样的采样频率。随着采样频率增加，偏移量d的计算会更准确。

如参考图7所描述的，偏移量检测器117可以向聚焦控制器115输出层间跳转指令fcmv，以便将光束被聚集的位置移动到光盘1上的任意位置。

接下来，参考图15描述偏移量d的计算方法。图15是图示在图13的光盘装置中计算偏移量d的步骤的流程图。首先，对聚集于光盘1任意轨道上的光束的控制(伺服开启：步骤M01)开始。然后，对L0层上先前决定的任意地址进行搜索，从而使光点静态跳转到搜索到的地址(步骤M12)。基于轨道上跟踪控制器116的驱动输出tkd和时钟发生器120的输出clk，对与偏心对应的最大值d0和最大值d0被采样的时刻θ0进行测量(步骤M13)。然后，释放静态跳转(静态跳转中止)，并且执行向L1层的层间跳转，在L1层重新开始静态跳转(静态跳转开启：步骤M14)。以与步骤M13类似的方式，基于跟踪控制器116的驱动输出tkd和时钟发生器120的输出clk，在L1层中对与偏心对应的最大值d1和最大值d1被采样的时刻θ0进行测量(步骤M15)。然后，基于步骤M13和M15所获得的测量结果(d0、d1、θ0和θ1)计算偏移量d(步骤M16)。

当这样执行步骤M11至M16时，可以计算得到偏移量d。在得到偏移量d之后，依赖于偏移量d确定先前是否对不可用区域执行了测试记录(步骤M07)。在步骤M07中，例如当偏移量d相对较大时可以确定没有对不可用区域执行测试记录。当在步骤M07中确定执行了测试记录时，则对不可用区域执行测试记录。更具体地说，决定可用区域(步骤M08)，并且在如此决定的可用区域中执行测试记录(步骤M09)。步骤M07可以被省略，从而使该操作总是开始于M08，然后到步骤M09。

公式(1-1)中的cos(θ)可以计算如下。预先设置并存储一表格，其中记录层之一中跟踪控制器116的输出tkd表现为最大值的采样位置与另一记录层的采样位置的差值被用作自变量，在实际处理中可以参考该表格来计算cos(θ)。在测量时的轨道半径和线速度被预先设置的情况下，每个360度旋转的总采样数目的值S自然也就决定了。因此，该表格可以预先准备。

在前面的描述中，基于盘的一个360度旋转中最大变化点与基准时间(图12中的零位置)之间的位置差来计算图12中所示的变化；然而可以使用最小变化点来代替最大变化点。进一步地，最大变化点和最小变化点可以都使用，从而使计算更加准确。例如，当L0层中最大变化点的值为d₁max，并且最小变化点的值为d₁min时，最大值d₁可以计算为d₁＝(d₁max-d₁min)/2，或最小值可以根据(d₁min-d₁max)/2来计算。如此构成，则在变化的中心从零偏移(具有特定的偏移量)时对该变化进行测量的情况下，具体来说来自偏移量的任何影响都可以被抵消。

前面的描述以从L0层到L1层的跳转为基础，然而在从L1层向L0层跳转的情况下，也可以类似的方式来计算偏移量d。

在根据本发明的光盘装置中，先前定义为不可用区域的区域可以被用作测试记录区域，并且可以期望的频率来可靠地执行附加写。进一步地，依据根据本发明的光盘装置，当依赖于根据先前所述而计算的偏移量d来决定用于一次测试记录的记录区域的位置和尺寸时，在偏移量相对较大的光盘中也可以期望的频率可靠地执行附加写。参考图16和17来描述本发明的图示具体方法的优选实施例。正如图15的情况，图16是图示在图13所示的光盘装置中计算偏移量d的步骤的流程图。图16所示的偏移量检测方法在步骤M16之前都与图15中的偏移量检测方法相同；然而，在步骤16中检测到偏移量d之后，增加了依赖于如此获得的检测结果来决定用于一次测试记录的记录区域的处理(M20)，在这一点上，图16不同于图15。

参考图17描述本优选实施例中偏移量d与用于一次测试记录的记录区域之间的关系。在图17中，横轴表示偏移量d(以轨道为单位)，纵轴表示可用于一次测试记录的记录区域(以字节为单位)。根据本优选实施例的光盘装置以下列方式对操作进行控制：

1.可用于一次测试记录的记录容量随着偏移量d(接近于零(轨道))的减少而增加。

2.可用于一次测试记录的记录容量随着偏移量d的增大而减小。

在以上所述的控制中，可用于一次测试记录的记录容量和偏移量d可以被控制为彼此成反比，如图17中的虚线所示。

当在光盘上记录数据时，由于通常存在最小记录单元，所以很难实现如虚线所示的完全反比关系。因此，可以依赖于实线所示的偏移量d，并基于任意记录单元，来对记录容量和偏移量d进行控制，换句话说，可以步进地以反比方式对记录容量和偏移量d进行控制，或者可以依赖于测试记录的目的而对可用于一次测试记录的记录容量进行改变。以下目的可以由光盘装置设置为用于测试记录的最高优先权的目的。

1.为了决定在光盘上记录信息时形成记录标记所必需的光输出或写策略，

2.为了决定用于再现光盘上所记录的信息的电路特征，

3.为了执行将光束准确地聚集于光盘的任意轨道上的伺服处理。

接着，执行测试记录使得：

1.在偏移量d较大时实现较高优先权的目标。

2.在偏移量d较小时实现较低优先权的目标。

然后，可以期望的频率对光盘执行附加写，而不考虑偏移量d的大小。

在图13中，根据跟踪控制器116的驱动输出tkd来计算光盘1的偏心量。如图18中所示，跟踪控制器116可以仅提取包括在跟踪误差检测器113的输出te中的低频分量(在图18中，tkpi表示低频分量)，并将所提取的低频分量输入到偏移量检测器117中。以此方式，在使用参考图13中所示的装置结构和图15中所示的流程图而描述的根据本优选实施例的偏移量检测方法的情况下，可以明显地检测到偏移量。

正如先前参考图9和10所描述的，本发明中，在主轴电机2的频率没有显著小于(相对较大)时钟发生器120的输出clk的情况下，测量的准确度较低。为了解决该缺点，主轴电机2的转数被减小到先前如图19中所示的那样检测各个记录层的每一个中的偏移量d时所设置的特定水平。结果，测量可以保持高准确度。

在图19中所示的光盘装置中，CPU 18向图13中所示的光盘装置中的盘旋转控制器111供应转数改变指令Rev(mes)。以下对其原因进行描述。时钟发生器120的输出clk的周期可能偶尔会相对于光盘1的旋转周期来说变得很大，从而使其不能被忽略。为了处理这种可能的情况，在图19中所示的光盘装置中，主轴电机2的旋转在对偏移量d进行测量的步骤期间被显著地减慢。更具体地说，如图20的流程图中所示，在图15所示流程图中的步骤M-1和步骤M-2之间进一步包括，检测主轴电机2的转数并将其存储为Rev(pre)的处理(步骤M1a)和对电机目标转数Rev(mes)进行控制以控制主轴电机2的旋转周期从而使主轴电机2的旋转周期显著大于层间跳转所需的时段的处理(步骤M1b)。此外，在用于测量L1层中的偏心量的步骤M4完成之后，执行将主轴电机2的转数改变回步骤M1a中所测量的Rev(pre)的处理。如此构成时，用于测量偏心量的采样时间可以足够长，并且可以更加准确地检测偏移量。

到目前为止所描述的各个优选实施例中，在跟踪控制器116将光束聚集于光盘1的任意轨道上的状态(跟踪控制状态)下，对偏移量d进行检测。然而，在本发明中，跟踪控制状态对于待检测的偏移量d来说可以不是必需的。以下参考图21和22来描述不需要跟踪控制状态的结构和方法。图21是根据本发明的光盘装置的框图。在以下给出的光盘装置的描述中，将不再对与图18中所示的光盘装置中提供的构成元件相同的构成元件进行描述，而对不同的构成元件进行描述。跟踪控制器116的驱动输出tkd通过开关121被输出到载入光学拾波器3中的致动器。开关121由偏移量检测器117断开或接通。在跟踪控制器116正在操作且开关112接通的状态下，跟踪控制环路闭合。偏移量检测器117向开关121输出用于断开或闭合开关121的开/关(on/off)信号。偏移量检测器117仅在测量到光盘1的偏心时将on/off信号设为off从而断开开关121。

跟踪误差检测器113将输出te输出给跟踪误差周期检测器122。跟踪误差周期检测器122将跟踪误差检测器113的输出te转换为二进制，然后测量转换为二进制的输出te(脉冲信号)的周期。跟踪误差周期检测器122将周期被测量的输出te输出给偏移量检测器117。

参考图22描述光盘1的偏心量、跟踪误差检测器113的输出te和跟踪误差周期检测器122的输出tef之间的关系。图22图示光盘1的旋转位置、偏移量d、输出te、输出te转换为二进制的信号和输出tef之间的关系。如图12(1)中所示，当光盘1以特定的速率旋转360度一次时，偏移量d根据光盘1的偏心量以正弦波形改变。在光盘1的偏心量大的情况下，偏移量(正弦波)的幅度增大，而在偏心量小的情况下，该幅度减小。

当聚集于光盘1上的光束横穿光盘1的轨道时，图22(2)中所示的跟踪误差检测器113的输出te表现为正弦波形。在图21中所示的光盘装置1中跟踪控制环路断开的状态下，当光束由于光盘1的偏心而移动到与一个轨道的距离对应的不同位置时，输出一个周期的输出te(正弦波信号)。因此，当对输出te1的周期进行测量时，可以检测到与光盘1的一个轨道对应的距离(在图22中称作Tp)。

跟踪误差周期检测器122将跟踪误差检测器122的输出te转换为二进制。转换为二进制的te信号在图22(3)中示出。在转换为二进制的te信号中，输出te和零电平彼此比较。接下来，对在转换为二进制的信号的上升沿周期被检测到并被反转时所获得的信号tef进行检测。信号tef以实线示于图22(4)中。信号tef表示在具有特定偏心量的光盘1旋转时半径位置根据光盘1的旋转位置而变化的检测到的变化速度。该变化速度表示偏心速度，其是偏心量对光盘1的旋转位置的微分值。因此检测到偏心速度。

信号tef的大小正比于光盘1的偏心量。该大小随光盘1的偏心量变大而增大，并随偏心量变小而减小。因此，通过在光盘1的一次旋转期间检测信号tef的最大值或最小值以及这样的值被检测到时的盘旋转位置，每个记录层中的偏移量d可以作为速度被检测到。

根据本优选实施例的偏移量检测器117对跟踪误差周期检测器122的输出tef在光盘1一次旋转期间进行积分，并检测在每个记录层中测量的积分值作为偏心量。另外，偏移量检测器还检测输出tef的最大值被检测到时时钟发生器120的输出clk之差，作为相位偏移量。

正如到目前为止所描述的，根据本优选实施例，即使是在光盘装置的跟踪环路断开的情况下，也可以基于偏心量来检测偏移量d。结果，可以在不依赖跟踪控制器116的控制特性的情况下，极准确地检测到偏移量d。

到目前为止描述了计算偏移量d的详细步骤的第一和第二示例。接下来描述根据偏移量d来估计测试记录区域中实际上将被设置为不可用的区域中扇区的总数M。扇区数M对应于在从“GAP区域中扇区的总数”中减去“GAP区域中实际上可以执行测试记录的区域中的扇区数”时得到的值。假设作为估计目标的GAP区域周围的轨道半径为R_GAP，被供应以地址值的单元的长度(通常以扇区为单元)为L，并且轨道间距为Tp，则“测试记录区域中实际上将被设置为不可用的区域中扇区的总数”M可以由以下公式(13)计算。

M＝2π/(L·Tp))·R_GAP·d (13)

2π/(L·Tp)是可以预先计算的值。R_GAP的值可以基于先前描述的公式8)根据GAP区域周围的地址值A_GAP计算得到。在以下公式(8-1)中，先前所描述的各个数据被赋于公式(8)。

R_GAP＝SQRT(Tp·L·(A_GAP-A₀)/π+R₀ ²) (8-1)

内围侧上测试记录区域(IDTAZ)的位置被预先确定。因此，除了计算必须极其准确的任意情况下，可以预先计算RA_GAP的值。所以根据本发明，“测试记录区域中实际上将被设置为不可用的区域中扇区的总数M”被计算，并且决定各个记录层中的测试记录区域(位置和记录量)，使它们互相远离各个层中所计算的扇区数M或远离更多。因此，可以有效地利用先前被定义为不可用的区域(GAP区域等)，并且可以执行的附加写的次数可以增加，记录质量可以得到改善。比较而言，在传统技术中，需要在层之一中已完成测试记录的区域和另一层中已完成测试记录的区域(基于扇区数定义的)互相远离至少GAP区域的扇区的总数。

正如所描述的，可以基于例如从第一信息记录层L0读取的地址和从第二信息记录层L1读取的地址之间的相关性，来计算在将第一信息记录层L0和第二信息记录层L1彼此粘合以便制造光盘装置1时所产生的偏移量d，并且根据所计算的偏移量d来计算光盘1的GAP区域。然后，当记录/再现装置12请求记录操作并且在测试记录的初始阶段确定普通测试记录区域中的可记录区域已用完时，将通常不可用的GAP区域设置为可记录区域的下一候选，并且确定GAP区域中是否有任何可记录区域。当确定还有可记录区域时，在GAP区域中执行测试记录。

当这样有效地利用GAP区域时，可记录区域可以得到增加。结果，光盘1中可以执行的附加写的次数可以得到增加。

代替图4的流程图中图示的步骤，图23的流程图中图示的步骤也是有效的。图23是图示由光盘装置E执行的盘信息记录操作的流程图。

步骤S31中，符合规范(specification-compliant)的盘信息被记录在光盘1的预定区域中。该盘信息是由光盘和光盘装置的结合生成的特有控制信息，其示例是DVD-R中的RMD(记录管理数据)。在步骤S32中确定是否还有除符合规范的盘信息之外的任何盘特有信息。在没有盘特有信息的情况下，该操作结束。在有盘特有信息的情况下，该操作前进到步骤S33。在步骤S33中确定被视为不可用的GAP区域中是否还有任何可记录区域。盘特有信息是依赖于光盘和光盘装置E的结合而生成的特有信息，并且是对于以可靠方式实现记录和再现来说有效的信息。该信息的示例是激光功率的温度校正值、每个半径位置的倾斜(tilt)信息、关于用于调整的温度和时间的信息的条件、关于所定义的GAP区域的信息(在这之后不需要再定义GAP区域)、偏心信息、整体(mass)偏心信息、层间信息(TR/FC Gain·Att、Tilt、...)、关于每一层的信息(TR/FC Gain·Att、Tilt、...)(然而，这些信息片并不由本申请文件来定义)。

在GAP区域中发现可记录区域的情况下，操作前进到步骤S34，步骤S34中，在该区域中记录盘特有信息。在GAP区域中没有发现可记录区域的情况下，不记录盘特有信息。

这样记录的盘特有信息被读取，在接下来盘被激活时使用。通过执行以上步骤，记录和再现操作可以在最优设置的光盘1中执行。结果，记录和再现可以达到较高的质量。本发明可以应用于除DVD-R双层介质之外的多层记录盘。

工业应用

根据本发明的光盘装置控制方法有效地利用了具有多层结构且记录层被彼此粘合的光盘中诸如GAP之类的不可用区域，该方法可用于增加可执行的附加写的次数、改善记录质量和其它目的。

Claims

1、一种用于控制光盘装置的方法，该光盘装置用于记录和再现光盘的数据，该光盘具有多层结构并且其中记录层被彼此粘合，该方法包括以下步骤：

计算所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量；和

2、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，进一步包括在大小被识别的所述可记录区域中执行测试记录的步骤。

3、根据权利要求2所述的用于控制光盘装置的方法，其中

在大小被识别的所述可记录区域中执行测试记录的步骤中，每个记录操作中用于记录操作的可记录区域的大小基于所述偏移量来设置。

4、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，其中

计算所述偏移量的步骤包括以下步骤：

读取所述光盘的相同半径位置处每个记录层的地址；和

通过比较所读取的地址来计算所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量。

5、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，进一步包括存储包括与所述可记录区域有关的信息在内的盘信息的步骤。

6、一种用于控制光盘装置的方法，该光盘装置用于记录和再现光盘的数据，该光盘具有多层结构并且其中记录层被彼此粘合，该方法包括以下步骤：

依赖于所述记录层被彼此粘合时所产生的偏移量来确定是否在预定的不可用区域中执行测试记录；和

依赖于从所述确定步骤得到的结果，在所述不可用区域中执行测试记录。

7、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，进一步包括以下步骤：

8、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，进一步包括以下步骤：

检查是否有依赖于所述光盘与所述光盘装置的结合而产生的特有控制信息；

当确定所述不可用区域中存在剩余的可记录区域时，在所述不可用区域中剩余的记录区域中记录所述特有控制信息。

9、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，其中

所述偏移量基于所述光盘的旋转中心和各个记录层之间的偏心测量结果被计算。

10、根据权利要求1所述的用于控制光盘装置的方法，其中

所述偏移量在所述光盘以比正常记录和再现操作中的旋转速率低的旋转速率旋转的状态下被计算。

11、一种用于控制光盘装置的方法，该光盘装置用于记录和再现光盘的数据，该光盘具有多层结构并且其中记录层被彼此粘合，该方法包括以下步骤：

计算所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量；和

在所述记录层上预定的不可用区域中执行测试记录，其中

在所述不可用区域中执行测试记录的步骤中，每次记录操作中用于记录操作的可记录区域的大小基于所述偏移量来设置。

12、一种光盘装置，用于针对具有记录层被彼此粘合的多层结构的光盘而执行记录和再现操作，该光盘装置包括：

偏移量计算器，用于计算所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量；和

可记录区域识别器，用于基于所述偏移量来识别所述记录层上预定的不可用区域中可记录区域的大小。

13、根据权利要求12所述的光盘装置，其中

测试记录在大小被识别的所述可记录区域中被执行。

14、根据权利要求13所述的光盘装置，其中

记录器基于所述偏移量来设置每次测试记录操作中用于记录操作的可记录区域的大小。

15、根据权利要求12所述的光盘装置，其中

所述偏移量计算器读取所述光盘的相同半径位置处每个记录层的地址，并通过比较所读取的地址来计算所述记录层被彼此粘合时产生的所述偏移量。

16、根据权利要求12所述的光盘装置，其中

包括与所述可记录区域有关的信息在内的盘信息被存储。

17、一种光盘装置，用于针对具有记录层被彼此粘合的多层结构的光盘而执行记录和再现操作，该光盘装置包括确定器，用于依赖于所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量来确定是否在预定的不可用区域中执行测试记录，其中

所述测试记录依赖于所述确定器的确定结果而在所述不可用区域中执行。

18、根据权利要求12所述的光盘装置，进一步包括：

第一搜索器，用于在对所述光盘执行测试记录时，执行搜索以检查所述光盘中提供的测试记录区域中是否有剩余的测试可记录区域；

第二搜索器，用于在第一搜索器确定所述测试记录区域中不存在剩余的测试可记录区域时，执行搜索以检查所述不可用区域中是否有剩余的可记录区域；其中

在所述第二搜索器确定所述不可用区域中存在剩余的可记录区域时，在所述不可用区域中剩余的可记录区域中执行测试记录。

19、根据权利要求12所述的光盘装置，进一步包括：

第一确认器，用于确认是否有由所述光盘与所述光盘装置的结合而产生的特有控制信息；和

第二确认器，用于在第一确认器确认存在所述特有控制信息时，确认所述不可用区域中是否有剩余的可记录区域，其中

在所述第二确认器确认所述不可用区域中存在剩余的可记录区域时，所述特有控制信息被记录在所述不可用区域中剩余的可记录区域中。

20、根据权利要求12所述的光盘装置，其中

所述偏移量计算器基于所述光盘的旋转中心与各个记录层之间的偏心的测量结果来计算所述偏移量。

21、根据权利要求12所述的光盘装置，其中

所述偏移量计算器在所述光盘以比正常记录和再现操作的旋转速率低的旋转速率进行旋转的状态下计算所述偏移量。

22、一种光盘装置，用于针对具有记录层被彼此粘合的多层结构的光盘而执行记录和再现操作，该光盘装置包括偏移量计算器，用于计算所述记录层被彼此粘合时产生的偏移量，其中

测试记录以与所述偏移量对应的记录量在所述记录层上预定的不可用区域中被执行。