CN102629478A - 存储介质，再现方法和记录方法 - Google Patents

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Abstract

公开了存储介质，再现方法和记录方法。BCA包括两个BCA前导部分，两个BCA后同步指令部分，和两个BCA数据区。BCA检错码和BCA纠错码添加到每个BCA数据区。相同的信息项多次记录在两个BCA数据区。即使由于存储介质表面上形成的划痕或灰尘而导致一项数据不能再现，也可以从其它BCA数据区再现数据，提高的数据的可靠性。

Description

存储介质,再现方法和记录方法
本申请是申请日为2006年2月22日、申请号为201010229976.8、发明名称为“存储介质，再现方法和记录方法”的发明专利申请的分案申请。
申请号为201010229976.8的申请又是申请日为2006年2月22日、申请号为200680000133.2(PCT/JP2006/303824)、发明名称为“存储介质，再现方法和记录方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及例如光盘这样的存储介质，再现方法和存储介质的记录方法。
背景技术
在例如多媒体数码光盘中，烧录区，系统导入区，连接区，数据导入区和数据区是从其内部的外围侧分配的。标准DVD上的识别信息记录在烧录区中。日本专利No.330895(图2)中描述了数据结构。这里，只存在一个BCA数据区，被一个BCA前导部分和一个BCA后同步指令部分包围。
在传统光盘中，由于只存在一个BCA数据区，因此有可能出现BCA数据由于光盘表面上的灰尘或划痕的影响而不能再现的情况。
如上所述，传统光盘中存在BCA数据可靠性低的问题。
发明内容
本发明的目标是提供BCA数据的可靠性有所提高的存储介质，再现方法和记录方法。
依照本发明的一个实施例，存储介质在其内边缘区域包含烧录区，其中烧录区包含多个烧录区数据区。
依照本发明的另一个实施例，用于从包含烧录区的存储介质再现烧录区数据的方法包括用激光束照射存储介质和基于激光束的反射光束再现烧录区数据的步骤，其中所述烧录区包括多个烧录区数据区。
依照本发明的另一个实施例，用于记录包含烧录区的存储介质中的烧录区数据的方法包括用激光束照射存储介质的烧录区并基于照射的激光束记录烧录区数据，其中所述烧录区包括多个烧录区数据区。
下面将在说明中阐述本发明的其它目标和优点，其中一部分可以从说明了解，或者可以通过本发明的实践了解。
可以通过下面指出的方法和组合了解并掌握本发明的目标和优点。
附图说明
并入并构成部分说明的附图图解了本发明当前的优选实施例，并与上面给出的优选实施例和下面给出的优选实施例的详细说明一起，用来解释本发明的原理，其中：
图1是本实施例中的信息存储介质和组合方法的构成元素的内容的例图；
图2A和2B示出相变型记录膜与基于有机染料的记录膜之间获得再现信号原理的差异的例图，其中图2A示出相变型记录膜，图2B示出基于有机染料的记录膜；
图3是示出图1所示信息存储介质组元的特殊内容“(A3)偶氮+Cu”的特殊结构式；
图4是示出用于目前使用的DVD-R光盘的有机染料记录材料的吸收光谱特性的例图；
图5A和5B示出相变型记录膜与基于有机染料的记录膜之间预刻凹坑/预刻沟槽区域中光反射层形状的差异的例图，其中图5A示出相变记录膜，图5B示出有机染料记录膜；
图6A和6B是示出使用传统有机染料材料的一次性写入型信息存储介质中记录刻记9位置处的特殊透明衬底2-2的塑性变形情况的例图；
图7A，7B和7C是关于容易促成记录原理的记录膜形状和尺寸的例图；
图8A，8B和8C是示出记录膜的形状和尺寸的特性的例图；
图9是“H-L”记录膜中未记录条件下吸收光谱特性的例图；
图10是“H-L”记录膜中记录刻记中吸收光谱特性的例图；
图11是依照本发明的信息记录/再现设备的实施例中的结构的例图；
图12是示出包含图11所示的同步代码位取样单元145的外围部分的详细结构的例图；
图13是示出使用限幅电平检测系统的信号处理电路的例图；
图14是示出图13的限制器310中的详细结构的例图；
图15是示出使用PRML检测技术的信号处理电路的例图；
图16是示出图11或图15所示的维特比解码器156中的结构的例图；
图17是示出PR(1，2，2，2，1)类中状态转移的例图；
图18是示出对驱动器检验区执行检验性写操作的记录脉冲的波长(写策略)的例图；
图19是示出记录脉冲形状的精确度的例图；
图20A，20B和20C是记录脉冲时序参数设置表的例图；
图21A，21B和21C是关于检测最佳记录功率时使用的每个参数的值的例图；
图22是示出“H-L”记录膜和“L-H”记录膜中非记录单元的光反射因数范围的例图；
图23是从“H-L”记录膜和“L-H”记录膜检测到的检测信号的极性的例图；
图24是示出“H-L”记录膜和“L-H”记录膜之间的光反射因数的比较的例图；
图25是“L-H”记录膜中未记录条件下的吸收光谱特性的例图；
图26是示出“L-H”记录膜中记录和未记录条件下的吸收光谱特性变化的例图；
图27是用于“L-H”记录膜的阳离子部分的花青染料的示范性通用分子式；
图28是用于“L-H”记录膜的阳离子部分的苯乙烯基染料的示范性通用分子式；
图29是用于“L-H”记录膜的阳离子部分的一乙炔花青染料的示范性通用分子式；
图30是用于“L-H”记录膜的阴离子部分的甲金属络合物的示范性通用分子式；
图31是示出信息存储介质中结构和尺寸的示例的例图；
图32是示出只读型信息存储介质中总体参数值的例图；
图33是示出一次性写入型信息存储介质中总体参数值的例图；
图34是示出可重写型信息存储介质中总体参数值的例图；
图35A，35B和35C是比较多种信息存储介质中系统导入区SYLDI和数据导入区DTLDI中的详细数据结构的例图；
图36是示出一次性写入型信息存储介质中的RMD不赞成使用区(RMZ deprecation)RDZ和记录位管理区RMZ中的数据结构的例图；
图37A，37B，37C，37D，37E和37F是示出多种信息存储介质中数据区DTA和数据导出区DTLDO中的数据结构的比较的例图；
图38是示出记录位置管理数据RMD中的数据结构的例图；
图39是示出于图38所示不同的一次性写入型信息存储介质中边界区域的结构的例图；
图40是示出一次性写入型信息存储介质中的边界区域的结构的例图；
图41是示出控制数据区CDZ于R物理信息区RIZ中的数据结构的例图；
图42是示出物理格式信息PRI和R物理信息格式信息R-PRI中的特殊信息内容的例图；
图43是示出记录在数据区DTA上的分配位置信息中的详细信息的内容的比较的例图；
图44是示出记录位置管理数据RMD中的详细数据结构的例图；
图45是示出记录位置管理数据RMD中的详细数据结构的例图；
图46是示出记录位置管理数据RMD中的详细数据结构的例图；
图47是示出记录位置管理数据RMD中的详细数据结构的例图；
图48是示出记录位置管理数据RMD中的详细数据结构的例图；
图49是示出记录位置管理数据RMD中的详细数据结构的例图；
图50是示出数据ID中的数据结构的例图；
图51是用来结构关于记录位置管理数据RMD中的数据结构的另一个实施例的例图；
图52是用来结构关于记录位置管理数据RMD中的数据结构的另一个实施例的例图；
图53是示出RMD字段1中的另一个数据结构的例图；
图54是与物理格式信息和R物理格式信息相关的另一个实施例的例图；
图55是示出与控制数据区中的数据结构相关的另一个实施例的例图；
图56是示意地示出用于配置物理扇区结构的转换步骤的例图；
图57是示出数据帧中的结构的例图；
图58A和58B是示出创建扰乱的帧和反馈电阻器的电路结构时分配给移位寄存器的初始值的例图；
图59是ECC区块结构的例图；
图60是扰乱的帧结构的例图；
图61是PO交错方法的例图；
图62A和62B是示出物理扇区中的结构的例图；
图63是同步码型的内容的例图；
图64是示出图61所示的PO交错后的ECC区块的详细结构的例图；
图65是基准码型的例图；
图66是示出多种信息存储介质中的每一种的数据记录格式的比较的例图；
图67A和67B是比较多种信息存储介质中的数据结构的传统示例相的例图；
图68是比较多种信息存储介质中的数据结构的传统示例的例图；
图69是摆动调制中180度相位调制和NRZ技术的例图；
图70是地址位区域中摆动形状与地址位之间关系的例图；
图71A，71B，71C和71D是摆动接收器模式(wobble sinkpattern)与摆动数据单元之间的位置关系的比较例图；
图72是包含在一次性写入型信息存储介质中的摆动地址信息中的数据结构例图；
图73是一次性写入型信息存储介质上的调制区域中的分配位置的例图；
图74是示出一次性写入型信息存储介质上的物理段中的分配位置的例图；
图75A和75B是记录簇的布局的例图；
图76是示出用于记录在可重写型信息存储介质上的可重写数据的数据记录方法的例图；
图77是记录在可重写型信息存储介质上的可重写数据的数据随机移位的例图；
图78是用于另外描述记录在一次性写入型信息存储介质上的一次性写入型数据的方法的例图；
图79是图解摆动信号发生串扰的原因的例图；
图80是示出用于测量摆动检测信号的载波电平的最大值Cwmax和最小值Cwmin的方法的例图；
图81是图解用于测量摆动检测信号的最大振幅Wppmax和最小振幅Wppmin的方法的流程图；
图82A是图解摆动信号和轨道偏移信号的测量电路的例图；
图82B是图解摆动信号和轨道偏移信号的特性的例图；
图83是用于测量(I1-I2)pp信号的方法的示例流程图；
图84是图解摆动信号的方波的NBSNR测量电路的例图；
图85是图解用于测量摆动信号的方波的NBSNR的方法的例图；
图86A和86B是图解使用相位调制的摆动信号的频谱分析器检测信号的特性的例图；
图87是图解调相摆动信号的频谱分析器波形的例图；
图88是图解将摆动信号平方之后的频谱分析器波形的例图；
图89是图解用于测量本实施例中的抑制比的方法的例图；
图90A和90B图解“H-L”记录膜中H格式的检测信号电平的另一个实施例；
图91A和91B图解“H-L”记录膜中H格式的检测信号电平的另一个实施例；
图92是图解前置放大器的检测范围与检测信号电平之间的关系的图；
图93是用于搜索最后的记录位置的方法的说明图；
图94是用于在信息记录/再现设备搜索最后记录位置的方法的流程图；
图95是用于在信息再现设备中搜索最后记录的位置的流程图；
图96是设置内边界区域BRDA中记录位置管理区RMZ的状态的说明图；
图97是用于设置内边界区域BRDA中记录位置管理区RMZ的方法的说明图；
图98是可以通过信息再现设备执行再现的状态下的数据结构的例图；
图99是近边界处理方法的说明图；
图100是扩展驱动器检验区设置方法的另一个实施例的例图；
图101是关于13T部分的极性控制方法的说明图；
图102是来自烧录区的再现信号的说明图；
图103是BCA数据结构的说明图；
图104是BCA同步位SBBCA和BCA再同步RSBCA的位模式的说明图；
图105是示出记录在BCA数据区中的BCA信息的内容的示例的说明图；
图106是一次性写入型信息存储介质中的摆动地址格式的说明图；
图107是相邻轨之间物理段分配之间关系的说明图；
图108是第i+1个相邻轨中分配调制区的位置的类型选择的说明图；
图109是将类型3选作分配类型的情形中的分配状态的说明图；
图110是用于选择调制区中的分配类型的方法的说明图；
图111是示出物理格式信息PFI和R物理信息格式信息R_PFI中的信息内容的例图；
图112是示出详细信息的内容的另一种比较的例图，所述详细信息记录在数据区DTA上的分配位置信息中；
图113是示出记录管理数据RMD的更新状态的例图。
具体实施方式
下面将参照附图描述本发明的各种实施例。通常，依照本发明的一个实施例，在存储介质中，摆动检测信号的振幅最小值与轨道偏移(track shift)检测信号的振幅最小值之比设置为等于或大于预定值。
以下将参考附图介绍根据本发明的记录介质和用于记录和再现记录介质的方法的优选实施例。
本发明的特性和有利效果摘要
(1)轨道间距/比特间距与最佳记录功率之间的关系
按照惯例，在具有衬底形状改变的记录原理的情形中，如果轨道间距缩小，则发生“交叉写入(cross-write)”或“交叉消除(cross-erase)”，并且如果比特间距缩小，则发生码间串扰。在本实施例中，由于设计了没有衬底形状改变的记录原理，所以可以通过缩小轨道间距/比特间距来实现高密度。另外，同时，在上述记录原理中，提高了记录灵敏度，从而由于最佳记录功率可以被低地设置而能够实现高速记录和记录膜的多分层(multi-layering)。
(2)在波长为620nm或更短的光学记录中，ECC区块由多个小ECC区块的组合构成，两个扇区中每条数据ID信息放置在相互不同的小ECC区块中：
如图2B所示，依照本发明，记录原理是记录层3-2中的局部光学特性变化，并因此，由于透明衬底2-2的塑性变形或由于有机染料记录材料的热分解或气化(蒸发)，记录时记录层3-2的到达温度(arrival temperature)比传统记录原理中低。因此，到达温度与回放时记录层3-2中的记录温度之差很小。在本实施例中，在一个ECC区块中设计小ECC区块与数据ID分配之间的交错处理，从而提高在反复重放时记录膜退化的情形中的再现可靠性。
(3)通过波长短于620nm的光执行记录，并且记录部分的反射因数比非记录部分高：
在一般有机染料材料的吸收光谱特性的影响下，在波长小于620nm的光的控制下，光吸收率明显降低，并且记录密度降低。因此，需要大量曝光以形成衬底形变，其中衬底形变是传统DVD-R中的记录原理。通过使用“从低到高(以下缩写为L-H)有机染料记录材料”，衬底形变通过利用“由于电子耦合的离解而造成的退色作用”形成记录刻记(recording mark)而被消除，并且提高了记录灵敏度，其中“L-H有机染料记录材料”的反射因数比本实施例中记录的部分(记录刻记)中的未记录部分的反射因数增加得更显著。
(4)“L-H”有机染料记录膜和PSK/FSK调制摆动沟槽(groove)：
可以容易地获得回放时的摆动同步，并且提高了摆动地址(wobble address)的再现可靠性。
(5)“L-H”有机染料记录膜和再现信号调制度(modulationdegree)规则：
可以保证与来自记录刻记的再现信号相关的高C/N比，并且提高了从记录刻记进行再现的可靠性。
(6)镜像部分(mirror section)和“L-H”有机染料记录膜中的光反射因数范围：
可以保证与来自系统导入区(lead-in area)SYLDI的再现信号相关的高C/N比，并且可以保证高的再现可靠性。
(7)“L-H”有机染料记录膜和在磁道上(on-track)时未记录区域的光反射因数范围
可以保证与未记录区域中摆动检测信号相关的高C/N比，并且可以保证与摆动地址信息相关的高再现可靠性。
(8)“L-H”有机染料记录膜和摆动检测信号振幅范围：
可以保证与摆动检测信号相关的高C/N比，并且可以保证与摆动地址信息相关的高再现可靠性。
《内容表》
第0章：波长与本实施例之间关系的说明
本实施例中所使用的波长。
第1章：本实施例中信息存储介质的组元组合的说明：
图1示出本实施例中信息存储介质的组元的内容的说明。
第2章：相变(phase change)记录膜与有机染料记录膜之间再现信号差异的说明：
2-1)记录原理/记录膜的差异和关于生成再现信号的基本概念的差异......λmax写入的定义
2-2)预刻凹坑(Pre-pit)/预刻沟槽(Pre-groove)区域中光反射层形状的差异
光学反射层形状(旋转涂布与溅射汽相沉积中的差异)和对再现信号的影响。
第3章：本实施例中有机染料记录膜的特性的说明
3-1)与在使用传统有机染料材料的一次性写入记录膜(DVD-R)中实现高密度相关的问题
3-2)对本实施例中有机染料记录膜共同的基本特性的说明：
在本发明中获得有利效果的记录层厚度的下限值、通道比特长度(channel bit length)/轨道间距，反复重放使能计数，最佳再现功率，
沟槽宽度与岸台宽度(land width)之间的比......
与摆动地址格式的关系
沟槽部分与岸台部分之间记录层厚度的关系
提高记录信息纠错能力的技术和与PRML的组合
3-3)本实施例中有机染料记录膜共同的记录特性
最佳记录功率的上限值
3-4)关于本实施例中“由高到低(以下缩写为H-L)”记录膜的特性的说明：
未记录层中反射因数的上限值
λmax写入的值与λlmax的值之间的关系(未记录/记录位置处吸光率最大波长)
未记录/记录位置处的反射因数相对值和调制度，及再现波长处的光吸收值......范围n×k
所需分辨率特性与记录层厚度之间上限值的关系
第4章：再现设备或记录/再现设备与记录条件/再现电路的说明
4-1)本实施例中再现设备或记录/再现设备的结构和特性的说明
使用波长范围，NA值，和RIM强度
4-2)本实施例中再现电路的说明
4-3)本实施例中记录条件的说明
第5章：本实施例中有机染料记录膜的具体实施例的说明
5-1)关于本实施例中“L-H”记录膜的特性的说明
记录原理和未记录/记录位置处的调制度和反射因数
5-2)与本实施例中“L-H”记录膜相关的吸收光谱的特性
用于设置最大吸收波长λmax写入、Al405的值和Ah405的值的条件
5-3)阴离子部分：偶氮(Azo metal complex)+阳离子部分：
染料
5-4)使用“铜”作为含氮金属络合物+主金属：
记录后吸收光谱在“H-L”记录膜中加宽，在“L-H”记录膜中变窄。
记录前和记录后最大吸收波长改变量的上限值：
记录前和记录后最大吸收波长的改变量很小，并且最大吸收波长处吸光率变化。
第6章：关于涂层型(coating type)有机染料记录膜中和光反射层界面上的预刻凹坑形状/预刻沟槽形状的说明
6-1)光反射层(材料和厚度)：
厚度范围和钝化结构......
记录原理和针对退化的对策(信号比衬底形变或比空腔(cavity)更易于退化)
6-2)关于涂层型有机染料记录膜中和光反射层界面上的预刻凹坑形状的说明：
通过增加系统导入区中轨道间距/通道比特间距而实现的有利效果：
系统导入区中的再现信号振幅值和分辨率：
关于光反射层4-2中岸台部分和预刻凹坑部分处步进量(stepamount)的规定：
6-3)关于涂层型有机染料记录膜中和光反射层界面上的预刻沟槽形状的说明：
关于光反射层4-2中岸台部分和预刻沟槽部分处步进量的规定：
推挽信号振幅范围：
摆动信号振幅范围(与摆动调制系统的组合)
第7章：第一下一代光盘的说明：HD DVD系统(以下称为H格式)：
记录原理和针对再现信号退化的对策(信号比衬底形变或比空腔更易于退化)：
纠错码(ECC)结构，PRML(部分响应最大似然：Partial ResponseMaximum Likelihood)系统：
沟槽的宽平区域和摆动地址格式之间的关系。
在一次性写入记录中，在作为非数据区的VFO区域中执行覆写。
覆写区域中DC分量改变的影响被降低。特别地，对“L-H”记录膜的有利效果是显著的。
第8章：第二下一代光盘的说明：B格式
记录原理和针对再现信号退化的对策(信号比衬底形变或空腔更易于退化)
沟槽中宽平区域与摆动地址格式之间的关系
在一次性写入记录中，在作为非数据区的VFO区域中执行覆写。
覆写区域中DC分量改变的影响被降低。特别地，“L-H”记录膜中的有利效果是显著的。
现在将给出本实施例的说明。
第0章：使用波长与本实施例之间的关系的说明
作为通过将有机染料材料用于记录介质而获得的一次性写入光盘，市场上已经出现使用记录/再现激光源波长780nm的CD-R盘和使用记录/再现激光束波长650nm的DVD-R盘。另外，在已经实现高密度的下一代一次性写入型信息存储介质中，计划将接近405nm(即，在355nm～455nm范围内)的用于记录或再现的激光源波长用在稍后描述的图1的H格式(D1)或B格式(D2)中。在使用有机染料材料的一次性写入型信息存储介质中，记录/再现特性由于光源波长的轻微改变而灵敏地改变。原则上，密度与用于记录/再现的激光源波长的平方成反比地增加，并且因此希望将更短的激光源波长用于记录/再现。但是，由于上述原因，不能将用于CD-R盘或DVD-R盘的有机染料材料用作405nm的一次性写入型信息存储介质。此外，由于405nm接近紫外线波长，所以很容易出现一种不利情况，即“可以容易地用405nm的光束记录的”记录材料的特性容易因紫外线照射而改变，从而缺少长期稳定性。特性根据使用的有机染料材料而相互明显不同，并因此一般难以确定这些染料材料的特性。作为示例，将通过特定波长描述前述特性。关于用波长为650nm的光束优化的有机染料记录材料，要使用的光变得短于620nm，记录/再现特性发生明显变化。因此，在用波长小于620nm的光束执行记录/再现操作的情形中，需要开发新的有机染料材料，该材料对于记录光或再现光的光源波长是最佳的。可以很容易地用波长小于530nm的光束执行记录的有机染料材料容易由于紫外线照射而引起特性退化，从而缺少长期稳定性。在本实施例中，将对与适合在接近405nm的情况下使用的有机记录材料有关的实施例做出说明。即，将对在考虑取决于半导体激光源的制造商的光发射波长波动的情况下与可以在355nm～455nm范围内稳定使用的有机记录材料相关的实施例做出说明。即，本实施例的范围对应于适合于波长620nm、并且理想的情况是波长小于530nm的光源的光束(最窄范围内清晰度(definition)为355nm～455nm)。
另外，由于有机染料材料的吸收光谱而引起的光学记录灵敏度也受到记录波长的影响。适合长期稳定性的有机染料材料在关于波长小于620nm的光束的光吸收率方面容易降低。特别地，对波长小于620nm的光束，光吸收率显著降低，并且特别地，对波长小于530nm的光束，光吸收率的降低尤为剧烈。因此，在最苛刻的条件下，即用波长为355nm～455nm的激光束执行记录的情形中，记录灵敏度由于吸光率很低而被减弱，并且需要使用如本实施例所示的新记录原理的新设计。
用于记录或再现应用的焦斑(focusing spot)的尺寸与所使用的光束的波长成比例地缩小。因此，仅从焦斑尺寸的角度出发，在波长减小到上述值的情形中，试图通过关于作为传统技术的当前DVD-R盘(使用波长：650nm)的波长分量缩小轨道间距或通道比特长度。但是，如下面在“3-2-A]要求应用依照本实施例的技术的范围”中所述，只要使用诸如DVD-R盘这样的传统一次性写入型信息存储介质中的记录原理，就存在不能缩小轨道间距或通道比特长度的问题。轨道间距或通道比特长度可以通过使用本实施例中设计的下述技术而与上述波长成比例地缩小。
第1章：本实施例中信息存储介质的组元的组合的说明
在本实施例中，存在一个重要的技术特征，即，已经设计了适合于波长等于或小于620nm的光源的有机记录介质材料(有机染料材料)。这种有机记录介质(有机染料材料)具有光反射因数在记录刻记中增大的独特特性(由低到高特性)，这是传统CD-R盘或DVD-R盘中没有的。因此，在信息存储介质的结构、尺寸、或格式(信息记录格式)组合中产生本实施例的技术特征和由此获得的新效果，所述信息存储介质更有效地产生本实施例所示的有机记录材料(有机染料材料)的特性。图1示出产生本实施例中的新技术特征和有利效果的组合。即本实施例中的信息存储介质具有下列组元：
A]有机染料记录膜
B]预制格式(诸如预刻沟槽形状/尺寸或预刻凹坑形状/尺寸)；
C]摆动状态(诸如摆动调制方法和摆动改变形状，摆动振幅，和摆动分配方法)；和
D]格式(诸如用于记录将被记录或已经被预先记录在信息存储介质中的数据的格式)。
组元的特定实施例对应于图1的每栏中所描述的内容。在图1所示组元的特定实施例的组合中产生本实施例的技术特征和独特的有利效果。下面将在解释实施例的阶段对各个实施例的组合状态做出说明。关于不指定组合的组元，其表示使用如下特性：
A5)任意涂层记录膜；
B3)任意沟槽形状和任意凹坑形状；
C4)任意调制系统
C6)任意振幅量；和
D4)任意记录方法和一次性写入介质中的格式。
第2章：相变记录膜与有机染料记录膜之间再现信号的差异的说明
2-1)记录原理/记录膜的差异和关于生成再现信号的基本概念的差异
图2A示出标准相变记录膜结构(主要用于可重写型信息存储介质)，图2B示出标准有机染料记录膜结构(主要用于一次性写入型信息存储介质)。在本实施例的说明中，不包含图2A和2B中所示透明衬底2-1和2-2(包含光反射层4-1和4-2)的整个记录膜结构被定义为“记录膜”，并与其内设置有记录材料的记录层3-1和3-2相区别。关于使用相变的记录材料，通常，记录区(在记录刻记中)和未记录区(在记录刻记外)的光学特性改变量很小，并且因此使用增强结构来提高再现信号的相对变化率。因此，如图2A所示，在相变记录膜结构中，在透明衬底2-1与相变型记录层3-1之间设置底衬中间层5，在光反射层4-2与相变型记录层3-1之间设置上中间层。在本发明中，作为用于透明衬底2-1和2-2的材料，使用是透明塑性材料的丙烯酸PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)或聚碳酸酯PC。本实施例中所使用的激光束7的中心波长是405nm，并且该波长处聚碳酸酯PC的折射率n21、n22接近1.62。结晶区中，最经常被用作为相变型记录材料的GeSbTe(锗锑碲)处对405nm的标准折射率n31和吸收系数k31为
Figure BDA0000156897660000161
而在无定形区
Figure BDA0000156897660000163
Figure BDA0000156897660000164
因此，相变型记录介质的折射率(在无定形区)与透明衬底2-1的折射率不同，并且在相变记录膜结构中，容易发生激光束7在各层之间的界面上的反射。如上所述，由于(1)相变记录膜结构采用增强结构；和(2)各层之间的折射率差异很大等原因，作为底衬中间层5、记录层3-1、上中间层6与光反射层4-2之间界面上所生成的多反射光束的干涉结果，可以获得在从记录在相变记录膜中的记录刻记进行再现时的光反射量改变(来自记录刻记的光反射量与来自未记录区的光反射量的差值)。在图2A中，虽然激光束7明显在底衬中间层5与记录层3-1之间的界面、记录层3-1与上中间层6之间的界面、上中间层6与光反射层4-2之间的界面上被反射，但事实上，作为多个多反射光束之间的干涉结果获得反射光量改变。
与此相反，有机染料记录膜结构采用由有机染料记录层3-2和光反射层4-2构成的非常简单的叠层结构。使用这种有机染料记录膜的信息存储介质(光盘)被称为一次性写入型信息存储介质，其只能被记录一次。但是，与使用相变记录介质的可重写型信息存储介质不同，该介质不能对已经记录的信息执行擦除处理或重写处理。一般有机染料记录材料在405nm的折射率经常接近
Figure BDA0000156897660000171
(多种有机染料记录材料在405nm的折射率范围是n32＝1.4～1.9)，并且吸收系数通常接近
Figure BDA0000156897660000172
(多种有机染料记录材料在405nm的吸收系数范围是
Figure BDA0000156897660000173
)。由于有机染料记录材料与透明衬底2-2之间的折射率差异很小，所以记录层3-2与透明衬底2-2之间的界面上几乎不出现光反射量。因此，有机颜料记录膜的光学再现原理(反射光量发生变化的原因)不是相变记录膜中的“多次干涉”，并且主要因素是“激光束7在光反射层4-2中被反射后返回的光径中途的光量损失(包括干涉)”。导致光径中途光量损失的具体原因包括“由于部分在激光束7中引起的相差而产生的干涉现象”或“记录层3-2中的光学吸收现象”。不存在预刻凹坑或预刻沟槽的镜像表面上未记录区中有机染料记录膜的光反射因数的特征是，直接由这样一个值获得，其中该值是通过从光反射层4-2中激光束7的光反射因数中减去在穿过记录层3-2时的光学吸收量而得到的。如上所述，这种膜与相变记录膜不同，后者的光反射因数是通过计算“多次干涉”而获得的。
首先，将对作为传统技术应用在当前DVD-R盘中的记录原理做出说明。在当前的DVD-R盘中，当用激光束7照射记录膜时，记录层3-2局部吸收激光束7的能量，并变热。如果超过特定温度，则透明衬底2-2局部形变。虽然包括透明衬底2-2的形变的机制根据DVD-R盘的制造商而不同，但是据说这种机制是通过如下而实现的：
(1)由于记录层3-2的气化能量而引起的透明衬底2-2的局部塑性形变；和
(2)热量从记录层3-2到透明衬底2-2的转移，以及由于受热而引起的透明衬底2-2的局部塑性形变。
如果透明衬底2-2发生局部塑性形变，则穿过透明衬底2-2在光反射层4-2中被反射的激光束7的光学距离改变，其中激光束7又穿过透明衬底2-2返回。在来自记录刻记的激光束7与来自记录刻记外围的激光束7之间发生相差，其中前者穿过局部塑性形变的透明衬底2-2的部分返回，后者穿过未形变的透明衬底2-2的部分返回，并因此反射光束由于这些光束之间的干涉而发生光量改变。另外，特别地，在上述机制(1)已经发生的情形中，由于气化(蒸发)导致的记录层3-2中记录刻记内气穴现象所产生的实际折射率n32的改变，或者可选地，由于记录刻记中有机染料记录材料的热分解而产生的折射率n32的改变，也会导致上述相差的出现。在当前的DVD-R盘中，在透明衬底2-2发生局部形变之前，需要使记录层3-2变热(即，在上述机制(1)中记录层3-2的气化温度或在上述机制(2)中对透明衬底2-2进行塑性重整所需的记录层3-2的内部温度)，或者需要记录层3-2的部分变热以便导致热分解或气化(蒸发)。为了形成记录刻记，需要大量的激光束7功率。
为了形成记录刻记，记录层3-2必需能在第一阶段吸收激光束7的能量。记录层3-2中的吸收光谱影响有机染料记录膜的记录灵敏度。下面将参照本实施例的(A3)描述构成记录层3-2的有机染料记录材料中的光吸收原理。
图3示出图1所示信息存储介质的组元的具体内容“(A3)偶氮+Cu”的特定分子式。获得图3所示偶氮的中心金属M周围的环形外围区域作为光发射区8。当激光束7穿过该光发射区8时，该光发射去8中的局域电子(local electron)与激光束7的电场变化发生共振，并吸收激光束7的能量。对于这些电子共振最强并容易吸收能量的电场变化频率转换成激光束波长的值被称为最大吸收波长，用λmax表示。随着图3所示光发射区8(共振范围)的范围增大，最大吸收波长λmax偏移到长波长侧。另外，在图3中，中心金属M周围的局域电子的定位范围(中心金属M可以将局域电子吸引到中心附近的范围)可以通过改变中心金属M的原子而改变，并且最大吸收波长λmax的值发生变化。
虽然可以预知在只存在一个温度为绝对0度的高纯度光发射区8的情形中，有机染料记录材料的吸收光谱为靠近最大吸收波长λmax的窄线性光谱，但是，通常温度下包含杂质并进一步包含多个光吸收区的一般有机记录材料的光吸收光谱相对于最大吸收波长λmax周围的光束波长展示出宽的光吸收特性。
图4示出用于当前DVD-R盘的有机染料记录材料的光吸收光谱的示例。在图4中，用于照射通过涂敷有机染料记录材料而形成的有机染料记录膜的光束的波长用横轴表示，并且在用具有相应波长的光束照射有机染料记录膜时所获得的吸光率用纵轴表示。这里所使用的吸光率是通过对于在一次性写入型信息存储介质已经完成的状态(或者可选地，仅记录层3-2已经在透明衬底2-2上形成的状态(对于图2B的结构形成光学反射层4-2的状态))从透明衬底2-2侧引入入射强度为Io的光束、并然后测量反射激光强度Ir(从记录层3-2侧透射的激光束的光强度It)所获得的值。吸光率Ar(At)表示为：
Ar≡-log10(Ir/Io)(A-1)
Ar≡-log10(It/Io)(A-2)
本实施例中，除非特别说明，虽然在给出的说明中假设吸光率表示公式(A-1)所表示的反射形式的吸光率Ar，但可以定义公式(A-2)所表示的透射形式的吸光率At，而不限制于此。在图4所示实施例中，有多个光吸收区，每个都包含光发射区8，并因此存在多个吸光率最大的位置。在这种情形中，存在多个在吸光率取最大值时的最大吸收波长λmax当前DVD-R盘中的记录激光的波长设为650nm。在本实施例中存在多个最大吸收波长λmax的情形中，最接近记录激光束波长的最大吸收波长λmax的值变得重要。因此，只在本实施例的说明中，设置在最接近记录激光束波长的位置处的最大吸收波长λmax的值被定义为“λmax写入”；并与另一λmax(λmax0)相区别。
2-2)预刻凹坑/预刻沟槽区中光反射层形状的差异
图5A和5B示出在记录膜在预刻凹坑区或预刻沟槽区10中形成时的形状的比较。图5A示出与相变记录膜相关的形状。在构造底衬中间层5、记录层3-1、上中间层6和光反射层4-1中任何一个的情形中，在真空中使用溅射汽相沉积、真空汽相沉积或离子镀方法中任何一种。因此，在多个层中，比较准确地复制了透明衬底2-2的不规则性。例如，在透明衬底2-1的预刻凹坑区或预刻沟槽区10中截面形状为矩形或梯形的情形中，记录层3-1和光反射层4-1的截面形状也是矩形或梯形。
图5B示出在已经使用有机染料记录膜的情况下作为传统技术的当前DVD-R盘的一般记录膜截面形状。在这种情形中，作为用于构成记录膜3-2的方法，使用被称为旋转涂布(或旋转式涂布)的方法，这与图5A所示的完全不同。这里使用的旋转涂布指的是用于将构成记录层3-2的有机染料记录材料溶解在有机溶剂中；将涂层应用于透明衬底2-2上；然后通过高速旋转透明衬底2-2，以借助离心力使涂布剂扩展到透明衬底2-2的外边缘侧；并将有机溶剂气化从而形成记录层3-2的方法。通过使用这种方法，使用用于涂敷有机溶剂的处理，并因此容易使记录层3-2(与光反射层2-2的界面)的表面平滑。结果，获得的光反射层2-2与记录层3-2之间界面上的截面形状与透明衬底2-2的表面(透明衬底2-2与记录层3-2之间的界面)的形状不同。例如，在其中透明衬底2-2的表面(透明衬底2-2与记录层3-2之间的界面)的截面形状为矩形或梯形的预刻沟槽区中，形成的光反射层2-2与记录层3-2之间界面上的截面形状基本是V型沟槽形。在预刻凹坑区中，形成的上述截面形状基本为锥形侧面形。另外，在进行旋转涂布时，有机溶剂容易在凹陷部分聚集，并因此，预刻凹坑区或预刻沟槽区中记录层3-2的厚度Dg(即，从预刻凹坑区或预刻沟槽区的底面到相对光反射层2-2的界面最低的位置的距离)大于岸台区12中的厚度Dl(Dg＞Dl)。结果，预刻凹坑区或预刻沟槽区10中透明衬底2-2与记录区3-2之间界面上的不规则体的数量变得充分小于透明衬底2-2和记录层3-2上不规则体的数量。
如上所述，光反射层2-2与记录层3-2之间界面上的不规则体形状变钝，并且不规则体的数量明显变小。因此，在透明衬底2(预刻凹坑区或预刻沟槽区10)表面上的不规则体的形状和尺寸根据形成记录膜的方法不同而相互相等的情形中，在激光照射时来自有机染料记录膜的反射光束的衍射强度明显比来自相变记录膜的反射光束的衍射强度退化得多。结果，在透明衬底2(预刻凹坑区或预刻沟槽区10)表面上的不规则体的形状和尺寸相互相等的情形中，与使用相变记录膜的情况相比，使用传统有机染料记录膜的不利特征在于：
(1)来自预刻凹坑区的光再现信号的调制度很小，并且来自预刻凹坑区的信号再现可靠性差；
(2)几乎不能从预刻沟槽区中根据推挽技术获得足够大的轨道偏移检测信号；和
(3)在预刻沟槽区中发生摆动的情形中，几乎不能获得足够大的摆动检测信号。
另外，在DVD-R盘中，诸如地址信息这样的特定信息以小的不规则(凹点)形状记录在岸台区中，并因此，岸台区12的宽度Wl大于预刻凹坑区或预刻沟槽区10的宽度Wg(Wg＞Wl)。
第3章：本实施例中有机染料记录膜的特性的说明
3-1)关于使用传统有机染料材料在一次性写入型记录膜(DVD-R)中实现高密度的问题
如“2-1)记录原理/记录膜结构的差异和关于生成再现信号的基本概念的差异”中所述，作为使用传统有机染料材料的一次性写入型信息存储介质的当前DVD-R或CD-R的一般记录原理包括“透明衬底2-2的局部塑性形变”或“记录层3-2中的局部热分解或“气化””。图6A和6B示出使用传统有机染料材料的一次性写入型信息存储介质中记录刻记9位置处特定透明衬底2-2的塑性形变状态。有两类典型的塑性形变状态。有两种情形，即，在一种情形中，如图6A所示，记录刻记9位置处的预刻沟槽区的底面14的深度(相对于相邻岸台区12的步进量)与未记录区中预刻沟槽区11的底面的深度不同(在图6A所示的示例中，记录刻记9位置处预刻沟槽区中底面14的深度比未记录区中的小)；在另一种情形中，如图6B所示，记录刻记9位置处的预刻沟槽区中底面14变形并发生轻微弯曲(底面14的平面性被扭曲：在图6B所示的示例中，记录刻记9位置处的预刻沟槽区中的底面14稍微向底侧弯曲)。这两种情形的特种都在于记录刻记9位置处的透明衬底2-2的塑性变形范围覆盖宽的范围。在当前传统技术DVD-R盘中，轨道间距是0.74μm，通道比特长度为0.133μm。在该程度的大值情形中，即使记录刻记9位置处透明衬底2-2的塑性形变范围覆盖宽的范围，也可以执行比较稳定的记录和再现处理。
但是，如果轨道间距窄于上述0.74μm，则记录刻记9位置处透明衬底2-2的塑性形变范围覆盖宽的范围，并因此对相邻轨道产生不利影响，并且存在的相邻轨道的记录刻记9由于其中记录刻记9加宽至相邻轨道的“交叉写入”或覆写而基本被擦除(不能被再现)。另外，在沿着轨道的方向(圆周方向)上，如果通道比特长度窄于0.133μm，则发生问题，出现码间干扰；再现时的误差率明显增加；并且再现的可靠性降低。
3-2)本实施例中有机染料记录膜共同的基本特性的说明
3-2-A]需要应用依照本实施例的技术的范围
如图6A和6B所示，在包含透明衬底2-2的塑性形变或记录膜3-2中局部热分解或气化现象的传统一次性写入型信息存储介质中，下面将说明出现不利影响时轨道间距变窄到什么程度，或出现不利影响时通道比特长度变窄到什么程度，以及在对于这种不利影响的原因已经执行技术讨论之后所获得的结果。在使用传统记录原理的情形中开始出现不利影响的范围是指由于本实施例中所示新型记录原理而获得有利效果的(适于实现高密度的)范围。
(1)记录层3-2的厚度Dg的条件
在试图执行热分析以便在理论上确定可允许的通道比特长度的下限值或可允许的轨道间距的下限值时，基本可以被热分析的记录层3-2的厚度Dg的范围变得重要。如图6A和6B所示，在包括透明衬底2-2塑性形变的传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)中，对于在记录刻记8中提供信息再现焦斑的情形中或焦斑在记录层3-2的未记录区中的情形中的光反射量改变，最大因素是“由于记录刻记9中和未记录区中光学距离差异所产生的干涉效应”。另外，其光学距离的差异主要由“由于透明衬底2-2的塑性形变所引起的物理记录层3-2的厚度Dg(从透明衬底2-2与记录层3-2之间界面到记录层3-2与光反射层4-2之间界面的物理距离)的改变”和“记录刻记9中记录层3-2的折射率n32的改变”引起。因此，为了在记录刻记9与未记录区之间获得充足的再现信号(光反射量改变)，在将激光束在真空中的波长定义为λ时，未记录区中厚度3-2的值的大小必需在一定程度上可以与λ/n32相当。否则，不会出现记录刻记9与未记录区之间光学距离的差异(相位差)，并且光干涉效应变小。事实上，必须满足最低条件：
Dg≥λ/8n32                    (1)
并且优选地，必须满足条件：
Dg≥λ/4n 32                   (2)
在进行目前的讨论时，假设λ＝405nm附近。405nm时有机染料记录材料的折射率n32的值的范围是1.3～2.0。因此，作为将n32＝2.0代入公式(1)中的结果，有条件地要求记录层3-2的厚度Dg的值为：
Dg≥25nm                       (3)
这里，讨论包括透明衬底2-2的塑性形变的传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)的有机染料记录层已经与405nm的光束关联时的条件。如下所述，在本实施例中，虽然对不发生透明衬底2-2塑性形变且吸收系数k32的改变是记录原理的主要因素的情形做出了说明，但需要通过使用来自记录刻记9的DPD(差分相位检测)技术来执行轨道偏移检测，并因此，事实上，折射率n32的改变是在记录刻记9中引起的。因此，公式(3)的条件变成了其中不发生透明衬底2-2塑性形变的本实施例中应满足的条件。
也从另一个角度出发，可以指定厚度Dg的范围。在图5A所示相变记录膜的情形中，在透明衬底的折射率为n21时，在通过使用推挽技术获得最大轨道偏移检测信号时，预刻凹坑区与岸台区之间的步进量是λ/(8n21)。但是，如前所述，在图5B所示的有机染料记录膜的情形中，记录层3-2与光反射层4-2之间界面上的形状变钝，并且步进量变小。因此，需要增加透明衬底2-2上预刻凹坑区与岸台区之间的步进量，使其明显大于λ/(8n22)。例如，在已经将聚碳酸酯用作透明衬底2-2的材料的情形中，405nm时的折射率
Figure BDA0000156897660000241
并因此，需要增加预刻凹坑区与岸台区之间的步进量，使其明显大于31nm。在使用旋转涂布技术的情形中，如果预刻沟槽区中记录层3-2的厚度Dg大于透明彻底2-2上预刻凹坑区与岸台区之间的步进量，就存在岸台区12中记录层3-2的厚度Dl被消除的危险。因此，根据上述讨论结果，需要满足条件：
Dg  ≥31nm                        (4)
公式(4)的条件也是其中不发生透明衬底2-2塑性形变的本实施例中应满足的条件。虽然下限值的条件已经在公式(3)和(4)中示出，但通过用n32＝1.8替换公式(2)中的等号部分所获得的值Dg□60nm已经被用作为用于热分析的记录层3-2的厚度Dg。
然后，假设用聚碳酸酯作为透明衬底2-2的标准材料，将聚碳酸酯的玻璃化转换温度150℃已经被设为透明衬底2-2侧的热形变温度的估计值。对于使用热分析的讨论，已将k32＝0.1～0.2的值假设为405nm时有机染料记录膜3-2的吸收系数的值。另外，已经对在穿过物镜时入射光强度分布和调焦(focusing)物镜的NA值为NA＝60和H格式(图1中(D1)：NA＝0.65)和B格式(图1中(D2)：NA＝0.85)的情形做出了讨论，其中B格式是假设的传统DVD-R格式中的条件。
(2)通道比特长度的下限值条件
已经对在记录功率已经改变时沿着与记录层3-2接触的透明衬底2-2侧上达到热分解温度的区域中轨道的方向上的纵向变化进行检查。已经讨论了在再现时考虑窗口空边(window margin)的情况下可允许的通道比特长度的下限值。结果，如果通道比特长度略低于105nm，那么就认为依照记录功率的轻微改变而发生在透明衬底2-2侧达到热分解温度的区域中轨道方向上的纵向改变，并且不能获得足够的窗口空边。讨论热分析时，在NA值是0.60、0.65、和0.85中任何一个的情形中示出了模拟趋势。虽然通过改变NA值改变了焦斑大小，但是可能的原因被认为是热传播范围较宽(与记录层3-2接触的透明衬底2-2侧上温度分布的梯度相对平缓)。在上面的热分析中，讨论了与记录层3-2接触的透明衬底2-2侧上的温度分布，并因此，不会出现记录层3-2的厚度Dg的影响。
另外，发生图6A和6B所示的透明衬底的形状改变的情形中，衬底形变区的边界位置变模糊，并因此，窗口空边更明显地变小。用电子显微镜观察形成记录刻记9的区域的截面形状时，认为衬底形变区的边界位置的模糊量随着记录层3-2的厚度Dg的值增加而增加。关于由于以上记录功率改变而产生的对热分解区长度的影响，考虑到该衬底形变区的边界位置的模糊，认为需要使允许分配足够窗口空边的通道比特长度的下限值是记录层3-2的厚度Dg的两倍的量级，并且优选地下限值大于120nm。
前面，已经主要对在发生透明衬底2-2热分解的情形中使用热分析的讨论做出了说明。还存在一种情形，其中作为传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)中记录原理(用于构成记录刻记9的机制)，透明衬底2-2的塑性形变非常小，并且主要发生记录层3-2中有机染料记录材料的热分解或气化(蒸发)。因此，将对这种情形做出另外的说明。虽然有机染料记录材料的气化(蒸发)温度根据有机染料材料的类型不同而不同，但通常，温度范围是220℃～370℃，并且热分解温度比该范围低。虽然上面的讨论中已将聚碳酸酯树脂的玻璃化转换温度150℃设为衬底形变时的到达温度，但150℃与220℃之间的温差小，并且当透明衬底2-2达到150℃时，记录层3-2内超过220℃。因此，虽然根据有机记录材料的类型而存在例外情况，但即使在透明衬底2-2的塑性形变非常小且主要发生记录层中有机染料记录材料的热分解或气化(蒸发)的情况下，还是获得与上述讨论结果基本相同的结果。
在总结关于以上通道比特长度的讨论结果时，在包括透明衬底2-2塑性形变的传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)中，认为当通道比特长度窄于120nm时，窗口空边降低，并且另外，如果长度小于105nm，则难以进行稳定的再现。也就是说，当通道比特小于120nm(105nm)时，通过使用本实施例所示的新型记录原理获得有利效果。
(3)轨道间距的下限值条件
当对记录层3-2施加记录功率时，在记录层3-2中吸收能量，并且获得高温度。在传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)中，必需在记录层3-2中吸收能量，直到透明衬底3-2已经达到热形变温度。在记录层3-2中发生有机染料记录材料的结构变化且折射率n32或吸收系数k32的值开始变化的温度比透明衬底2-2开始热形变的到达温度低得多。因此，在透明衬底2-2侧发生热形变的记录刻记9外围处的记录层3-2中，折射率n32或吸收系数k32的值在比较宽的范围内变化，并且这个变化可能引起相邻轨道的“交叉写入”或“交错擦除”。可以设置在透明衬底2-2超过热形变温度时达到改变记录层3-2中折射率n32或吸收系数k32的温度的区域的宽度的情况下不发生“交叉写入”或“交错擦除”的轨道间距的下限值。从上述观点的角度出发，认为“交叉写入”或“交错擦除”发生在轨道间距等于或小于500nm的位置。另外，由于信息存储介质的翘曲或倾斜或记录功率(记录功率裕度)改变的影响，可以断定，难以将在透明衬底2-2已经达到热形变温度之前在记录层3-2中吸收能量的传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)中的轨道间距设为600nm或更小。
如上所述，即使NA值从0.60变到0.65，然后变到0.85，显示趋向也基本相同，因为当透明衬底2-2在中心部分处达到热形变温度时外围记录层3-2中的温度分布梯度比较平缓，并且热传播范围宽。在透明彻底2-2的塑性形变非常小、并且主要发生记录层3-2中有机染料记录材料的热分解或气化(蒸发)作为传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)的另一记录原理(构成记录刻记9的机制)的情形中，如已经在“(2)通道比特下限值条件”部分中所述，作为基本类似的结果，获得开始发生“交叉写入”或“交错擦除”的轨道间距值。由于上述原因，在将轨道间距设为600nm(500nm)或更小时，通过本实施例中所示的新型记录原理获得有利效果。
3-2-B]本发明中有机染料记录材料共同的基本特性
如上所述，在透明衬底2-2的塑性形变非常小、并且主要发生记录层3-2中有机染料记录材料的热分解或气化(蒸发)作为传统一次性写入型信息存储介质(CD-R或DVD-R)的另一记录原理(构成记录刻记9的机制)的情形中，出现一个问题，即，由于在形成记录刻记9时，记录层3-2内部或透明衬底2-2的表面达到高温，所以通道比特长度或轨道间距不能变窄。为了解决上述问题，本实施例的主要特征在于“创新的有机染料材料”，其中“记录原理是记录层3-2中在比较低的温度下发生的局部光学特性变化”，和“上述记录原理容易发生而不导致衬底形变和记录层3-2中气化(蒸发)的设置环境(记录膜结构或形状)”。下面列出本实施例的特定特性。
α]记录层3-2内光学特性改变方法
-显色特性(chromogenic characteristic)改变
---由于光发射区8(图3)的质变(qualitative change)或摩尔分子(molar molecule)光吸收系数的改变所导致的光吸收截面的改变
光发射区8被部分损坏，或光发射区8的尺寸发生变化，由此，实际光吸收截面发生变化。这样，记录刻记9中λmax写入的位置处的振幅(吸光率)发生变化，而维持光吸收光谱(图4)本身的轮廓(特性)。
-关于引起显色现象的电子的电子结构(电子轨道)的改变
---基于退色反应的光吸收光谱(图4)的改变，所述退色反应是由于切断了局部电子轨道(局部分子键断开连接)或光发射区8(图3)的尺寸或结构的改变
-定向(orientation)或阵列的分子内(分子间)变化
---基于例如图3所示偶氮的定向变化的光学特性改变
-分子中分子结构改变
---例如，对导致阳离子部分与阴离子部分之间离解、阳离子部分和阴离子部分的热分解、以及分子结构本身被损坏且碳原子被沉淀(变性为煤焦油(black coal tar))的焦油现象(tar phenomenon)的有机染料材料做出了讨论。结果，记录刻记9中的折射率n32或吸收系数k32相对于未记录区改变，从而可以进行光学再现。
β]设置记录膜结构或形状，使其易于稳定地引起上述[α]的光学特性改变：
---在“3-2-C]使导致本实施例所示记录原理变得容易的理想记录膜结构”部分及其后续下文中将详细描述关于这种技术的具体内容。
γ]降低记录功率，以便在记录层内部或透明衬底表面的温度比较低的状态下形成记录刻记
---上述[α]中所示的光学特性变化在低于透明衬底2-2的形变温度或记录层3-2中的气化(蒸发)温度低的温度上发生。因此，降低记录时的曝光量(记录功率)，以防止在透明衬底2-2表面上超过形变温度或在记录层3-2中超过气化(蒸发)温度。稍后在“3-3)本实施例中有机染料记录层共同的记录特性”部分中详细描述该内容。另外，与此相反，可以通过在记录时检查最佳功率的值来确定上述[α]所示的光学特性的改变是否发生。
δ]光发射区中的电子结构被稳定，并且几乎不产生与紫外线或再现光照射相关的结构分解
---当在进行再现时用再现光照射记录层3-2或用紫外线照射记录层3-2时，记录层3-2中温度升高。需要看起来矛盾的性能，即避免与这种升温相关的特性衰减并在低于衬底形变温度或记录层3-2中气化(蒸发)温度的温度下执行记录。在本实施例中，通过“稳定光发射区中的电子结构”保证了上述看似矛盾的性能。“第4章本实施例中有机染料记录膜的实施例的具体说明”中将描述具体技术内容。
ε]对于由于紫外线或再现光照射所发生的再现信号衰减的情形，提高了再现信息的可靠性
---在本实施例中，虽然为了“稳定光发射区中的电子结构”而做出技术发明，但与由于透明衬底2-2表面的塑性形变或气化(蒸发)而产生的记录层3-2中的局部空穴相比，本实施例中所示记录原理中所形成的记录刻记9的可靠性可能大体上被降低。作为此现象的对策，在本实施例中，如稍后在“第7章：H格式的说明”和“第8章：B格式的说明”中所述，在与强大的纠错能力(新型ECC区块结构)相结合的同时实现了记录信息的高密度和可靠性的有利效果。另外，在本实施例中，使用PRML(部分响应最大似然)技术作为再现方法，如“4-2本实施例中再现电路的说明”部分中所述，在进行ML解调时与纠错技术结合的同时实现了记录信息的高密度和可靠性。
在本实施例的上述特定特性中，已经对[α]～[γ]项是本实施例中为了实现“窄轨道间距”或“窄通道比特长度”而新设计的技术性发明的内容这一事实做出了说明。另外，“窄通道比特长度”导致实现“缩小最小记录刻记长度”。下面将详细描述涉及剩余[δ]和[ε]两项的本实施例的意图(目标)。在本实施例中H格式进行再现时，穿过记录层3-2的光的焦斑的通过速度(线速)被设为6.61m/s，并且B格式中的线速被设置在5.0m/s～10.2m/s的范围内。
在任何情况下，本实施例中再现时的线速大于或等于5m/s。如图31所示，H格式中数据导入区DTLDI的起始位置的直径为47.6mm。同样，在B格式中，用户数据被记录在直径大于或等于45mm的位置处。直径45mm的内边缘为0.141m，并因此，在以线速5m/s再现该位置时的信息存储介质的转动频率被获得为35.4转/秒。作为使用依照本发明的一次性写入型信息存储介质的一种方法，提供诸如TV节目这样的视频图像信息。例如，当用户在再现用户的所记录视频图像中按下“中止(暂停)键”时，再现焦斑停在其暂停位置的轨道上。当焦斑停在暂停位置的轨道上时，用户可以在按下“再现开始键”之后立即在暂停位置开始再现。例如，在用户按下“中止(暂停)键”后，在用户去卫生间之后立即有客人拜访用户家的情形中，就会发生用户接待客人时暂停键处于被按下状态长达一小时的情形。一次性写入型信息存储介质每小时旋转
Figure BDA0000156897660000301
转，并且在此过程(130,000次反复重放)中，焦斑追踪同一轨道上。如果记录层3-2由于反复重放的原因而老化，且在该时间周期之后视频图像信息不能被再现，那么一小时后返回的用户不能看到视频图像的任何部分，并因此生气，并且最糟糕的情况是，有可能将该问题诉诸法院的危险。因此，如果所记录的视频图像信息即使在这种暂停时间持续一小时甚至更长时间(即使在同一轨道中连续重放)的情况下也不损坏，则没有视频图像数据被损坏，这种情况的最低条件要求保证至少发生100,000次反复重放，不发生再现退化。在一般使用状态下，很少发生用户将在相同位置的一小时暂停(反复重放)重复10次的情形。因此，在保证依照本实施例的一次性写入型信息存储介质理想地进行1,000,000次反复重放时，一般用户的使用不会出现问题，并且只要记录层3-2不老化，就认为反复重放次数的上限值设为1,000,000次是足够的。如果将反复重放次数的上限值设为明显大于1,000,000次的值，则出现“记录灵敏度降低”或“介质价格升高”的麻烦。
在保证上述反复再现次数的上限值的情形中，再现功率值变成重要因素。在本实施例中，记录功率被限定在公式(8)～(13)中设置的范围内。据说，半导体激光束的特征在于连续光照射在等于或小于最大使用功率的1/80的值中不稳定。由于作为最大使用功率的1/80的功率处于光照射刚刚开始(开始模式启动)的位置，所以很可能发生模式跳跃。因此，在该光照射功率下，信息存储介质的光反射层4-2中所反射的光返回到半导体激光源，那里发生“回光噪声”，其特征在于光发射量总是改变。因此，在本实施例中，设置的再现功率值在公式(12)或(13)右侧所描述的值的1/80之下：
[光学再现功率]＞0.91×(0.65/NA)2×(V/6.6)(B-1)
[光学再现功率]＞0.91×(0.65/NA)2×(V/6.6)1.2(B-2)
另外，最佳再现功率的值受到功率监控光学检测器的动态范围的限制。虽然图11的信息记录/再现单元141中没有示出，但存在记录/再现光学头。该光学头包括监控半导体激光源的光发射量的光学检测器。在本实施例中，为了提高再现时再现功率的光照射精确性，该光学检测器在光照射时检测光发射量并将反馈应用到要提供给半导体激光源的电流量。为了降低光学头的价格，有必要使用非常廉价的光学检测器。可在商业上获得的廉价光学检测器通常是用树脂塑造的(包围着光学检测单元)。
如“第0章：使用波长与本实施例之间的关系的说明”中公开的那样，本实施例中使用等于或小于530nm(特别地，等于或小于455nm)作为光源波长。在该波长区域的情形中，如果波长光被照射(诸如深黄退色或出现狭缝(crack)(细白条：fine white stripes))并且光学检测特性被削弱，则用于塑造光学检测单元的树脂(主要是环氧树脂)导致在已经照射紫外线时发生的退化。特别地，在本实施例所示一次性写入型信息存储介质的情形中，如图8A、8B和8C所示，由于存储介质具有预刻沟槽区11而可能发生成型树脂退化。作为光学头的聚焦模糊(focus blurring)检测系统，为了消除由于来自该预刻沟槽区11的衍射光造成的不利影响，最通常使用在信息存储介质有关的成像位置处分配光学检测器的“刀口技术(knife-edge technique)”(成像放大倍率为3～10倍)。将光学检测器被布置在成像位置处时，由于光束聚焦在光学检测器上，所以高的光学密度被照射到成型树脂上，并且可能出现由此导致的树脂老化。由于光子模式(光学作用)而主要发生这种成型树脂特性退化，但是，可以在与热模式(热激励)中光发射量进行比较中预知可允许的照射量的上限值。假设最糟糕的情形，让我们假设这样的光学系统，其中光学检测器被布置在成像位置处作为光学头。
根据“3-2-A]需要应用依照本实施例的技术的范围”中“(1)记录层3-2的厚度Dg条件”中描述的内容，当在本实施例中记录时在记录层3-2中发生最佳特性变化(热模式)时，认为记录层3-2的温度暂时上升到80℃～150℃的范围内。由于室温大约为15℃，所以温差ΔTwrite的范围是65℃～135℃。记录时发生脉冲光发射，并且在再现时发生连续光发射。在再现时，在记录层3-2中温度升高，并产生温差ΔTread。当光学头中检测系统的成像放大倍率为M时，获得的聚焦在光学检测器上的被检测光的光学密度为照射在记录层3-2上的汇聚光的光学密度的1/M2，并且因此，获得的在再现时光学检测器处的升温量大约为ΔTread/M2。由于可以被照射在光学检测器上的光学密度的上限值是由升温量转换的，所以认为该上限值为ΔTread/M2≤1℃的量级。光学头中检测系统的成像放大倍率M通常为3～10倍的量级，如果暂时估计放大倍率为
Figure BDA0000156897660000321
则有必要设置再现功率，以便得到：
ΔTread/ΔTwrite≤20(B-3)
假设在记录时记录脉冲的占空比被估计为50％，要求满足：
[最佳再现功率]≤[最佳记录功率]/10(B-4)
因此，考虑到稍后描述的公式(8)～(13)和上面的公式(B-4)，对最佳再现功率进行如下赋值：
[最佳再现功率]＜3×(0.65/NA)2×(V/6.6)(B-5)
[最佳再现功率]＜3×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(B-6)
[最佳再现功率]＜2×(0.65/NA)2×(V/6.6)(B-7)
[最佳再现功率]＜2×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(B-8)
[最佳再现功率]＜1.5×(0.65/NA)2×(V/6.6)(B-9)
[最佳再现功率]＜1.5×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(B-10)
(参照“3-2-E]关于用于参数定义的本实施例中记录层的厚度分布的基本特性”。)例如，当NA＝0.65，V＝6.6m/s时，得：
[最佳再现功率]＜3mW，
[最佳再现功率]＜2mW，或
[最佳再现功率]＜1.5mW。
事实上，与信息存储介质旋转并相对移动的事实相比，光学检测器是固定的，并且因此鉴于这一事实，有必要进一步设置最佳再现功率，使其为上述公式中所得到的值的1/3或更小。在依照本实施例的信息记录/再现设备中，再现功率的值设为0.4mW。
3-2-C]容易产生本实施例所示记录原理的理想记录膜结构
下面将介绍用于“设置环境”(记录膜结构或形状)的方法，在该环境中容易产生本实施例中的记录原理。
作为可能发生上述记录层3-2内光学特性变化的环境，本实施例的特征在于在记录膜结构或形式中执行技术型发明，诸如：
“在用于形成记录刻记9的区域中，超过可能发生光学特性变化的临界温度，并且在记录刻记9的中心部分，超过气化(蒸发)温度，并且记录刻记9中心部分附近的透明衬底2-2的表面不超过热温度”
下面将参照图7A、7B和7C描述关于上述说明的具体内容。在图7A、7B和7C中，空(空白)箭头指示照射激光束7的光学路径，而虚线箭头指示热流。图7A所示的记录膜结构表示最可能发生与本实施例相应的记录层3-2内光学特性变化的环境。也就是说，在图7A中，由有机染料记录材料构成的记录层2-2具有公式(3)或公式(4)中所示范围内的均匀厚度(厚度足够大)，并且在垂直于记录层3-2的方向上接收激光束7的照射。如“6-1)光反射层(材料和厚度)”中详细描述的，银合金被用作为本实施例中光反射层4-2的材料。含有光反射因数高的金属的材料通常具有高的热传导性和热辐射性，而不限于银合金。因此，虽然记录层3-2的温度通过吸收所照射的激光束7的能量而升高，但热量向具有热辐射特性的光反射层4-2辐射。虽然图7A所示的记录膜在任何地方都构造为相同形状，但在记录层3-2内发生比较均匀的温度升高，并且中心部分α、β和γ点的温差比较小。因此，在形成记录刻记9时，如果超过α和β点处发生光学特性变化的临界温度，则中心部分γ点处不超过气化(蒸发)温度；并且在最接近中心部分α点处的位置存在的透明衬底(未示出)的表面不超过热形变温度。
相比之下，如图7B所示，部分记录膜3-2中提供了阶跃(step)。在δ点和ε点处，激光束7的照射在方向上向记录层3-2排列的方向倾斜，并因此，单位面积上激光束7的照射量与中心部分α点处相比相对较低。结果，记录层3-2中δ点和ε点处的升温量低。同样，在δ点和ε点处，发生朝着光反射层4-2的热辐射，并因此，与中心部分的α点相比，δ点和ε点处的到达温度足够低。因此，一股热量从β点流向α点，并且一股热量从α点流到β点，并因此，β和γ点处相对于中心部分的α点的温差非常小。在记录时，β和γ点处的升温量低，并且在β和α点处几乎不超过发生光学特性变化的临界温度。作为针对这种情况的对策，为了在β和γ点处发生光学特性变化(为了达到临界温度或更高)，需要增加激光束7的曝光量(记录功率)。在图7B所示的记录膜结构中，中心部分α点处相对于β和γ点的温差非常大。因此，在当前温度已经上升到在β和γ点处发生光学特性变化的温度时，在中心部分α点处超过气化(蒸发)温度，或中心部分α点附近的透明衬底(未示出)的表面几乎不超过热形变温度。
另外，即使受到激光束7照射侧的记录层3-2表面都与激光束7的照射方向垂直，在记录层3-2的厚度根据位置而改变的情形中，也提供了几乎不发生依照本发明的记录层3-2内光学特性变化的结构。例如，如图7C所示，让我们考虑对于中心部分的α点处记录层3-2的厚度Dg，外围部分的厚度Dl明显较小(例如，不满足公式(2)或公式(4))的情形。即使在中心部分的α点处，虽然热量向光反射层4-2辐射，但记录层3-2的厚度Dg足够大，因此可能实现热积聚或实现高温。相比之下，在厚度Dl明显小的ζ和η点处，热量向光反射层4-2辐射，而不进行热积聚，并且因此，升温量小。结果，与朝向光反射层4-2的热辐射一样，依次发生向着点β、δ和ζ的热辐射和依次发生向着点γ、ε和η的热辐射，并且因此，如图7B所示，中心部分α点处与β和γ点的温差变得非常大。当激光束7的曝光量(记录功率)增加以便在β和γ处产生光学特性变化(为了产生临界温度或更高温度)时，超过中心部分的α点处的气化(蒸发)温度，或中心部分的α点处附近的透明衬底(未示出)的表面超过热形变温度。
基于上述内容，参照图8A、8B和8C，将说明：关于用来提供其中可能进行依照本实施例的记录原理的“环境设置(记录膜的结构或形状)”的预刻沟槽形状/尺寸的本实施例中技术性发明的内容；以及关于记录层厚度分布的本实施例中技术性发明的内容。图8A示出诸如CD-R或DVD-R这样的传统一次性写入型信息存储介质中的记录膜结构；图8B和8C分别示出本实施例中的记录膜结构。在本发明中，如图8A、8B和8C所示，记录刻记9形成在预刻沟槽区11中。
3-2-D]关于本实施例中预刻沟槽形状/尺寸的基本特性
如图8A所示，已经存在很多情形，其中预刻沟槽区11被形成在诸如CD-R或DVD-R这样的传统一次性写入型信息存储介质中的“V型槽”中。在该结构的情形中，如图7B所述，激光束7的能量吸收效率低，并且记录层3-2中温度分布不均匀性变得非常大。本实施例的特征在于，为了接近图7A所示的理想状态，至少在“透明衬底2-2”侧预刻沟槽区11中提供与入射激光束7的传播方向垂直的平面形状。如参照图7A所述，希望该平面区域尽量宽。因此，本实施例的第二特征在于在预刻沟槽区11中提供平面区域，并且预刻沟槽区11的宽度Wg大于岸台区的宽度Wl(Wg＞Wl)。在此说明中，预刻沟槽区的宽度Wg和岸台区的宽度Wl被定义为某一位置处其各自的宽度，其中在这个位置处交叉放置一个平面，该平面的高度为预刻沟槽区的平面位置处的高度与岸台区最高的位置处的高度之间的中间高度，并且该平面具有预刻沟槽中的倾斜面。
已经利用热分析进行了讨论，数据已经被记录在实际被生成作为原型的一次性写入型信息存储介质中，已经进行了由于记录刻记9位置处截面SEM(扫描型电子显微镜)图像的衬底形变观察，并且已经重复对存在或不存在因记录层3-2中气化(蒸发)而产生的空穴的观察。结果，发现通过增加预刻沟槽区的宽度Wg，使其明显宽于岸台区的宽度Wl，可以达到有利效果。另外，预刻沟槽区宽度Wg与岸台区宽度Wl的比Wg∶Wl＝6∶4，并且优选地，该比值大于Wg∶Wl＝7∶3，从而认为可能发生记录层3-2中局部光学特性变化，而变化在记录时更稳定。如上所述，当预刻沟槽区宽度Wg与岸台区宽度Wl之间的差增加时，如图8C所示，从岸台区12顶部消除平表面。在传统DVD-R盘中，预刻凹坑(岸台预刻凹坑：未示出)在岸台区12中形成，并且这里预先了解用于记录地址信息等的格式。因此，有条件地要求在岸台区12中形成平面区域。结果，已经出现其中以“V型槽”形状形成预刻沟槽区11的情形。另外，在传统CD-R盘中，已经通过调频将摆动信号记录在预刻沟槽区11中。在传统CD-R盘的调频系统中，槽缝间隙(slot gap)(详细给出了每种格式的详细说明)不是固定不变的，并且摆动信号检测(PLL：PLL(锁相环)的同步)时的相位调节已经相当难。因此，将预刻沟槽区11的壁面集中(使之接近V型槽)在再现焦斑的强度最高且摆动振幅量增加的中心附近，从而保证了摆动信号检测精确性。如图8B和8C所示，在将本实施例中预刻沟槽区11中的平面区域加宽之后，在预刻沟槽区11的倾斜表面与再现焦斑的中心位置相比相对向外偏移时，几乎不能获得摆动检测信号。本实施例的特征在于加宽了上述预刻沟槽区的宽度Wg，并且组合使用其中总是固定地维持摆动检测处槽缝间隙的PSK(移相键控)的H格式或使用FSK(移频键控)或STW(锯齿状摆动)的B格式，从而在低记录功率下保证了稳定的记录特性(适合于高速记录或分层)，并保证稳定的信号检测特性。特别地，在H格式中，除上述组合之外，“比非调制区域更显著地降低了摆动调制比”，由此更显著地促进了摆动信号检测时的同步，并且更显著地稳定了摆动信号检测特性。
3-2-E]本实施例中记录层3-2的厚度分布的基本特性
在本实施例中，如图8B和8C所示，岸台区12中记录层3-2最厚的部分中的厚度被定义为岸台区12中的记录层厚度Dl；并且预刻沟槽区11中记录层3-2最厚的部分的厚度被定义为预刻沟槽区中的记录层厚度Dg。如参照图7C所述，岸台区中的记录层厚度Dl相对增加，从而记录时可能稳定地发生记录层中的局部光学特性变化。
以跟上述相同的方式，已经利用热分析进行了讨论，已经将数据记录在实际被生产作为原型的一次性写入型信息存储介质中，已经进行衬底形变观察和由于通过记录刻记9位置处截面SEM(扫描型电子显微镜)图像的记录层3-2中气化(蒸发)而产生的空穴的存在或不存在的观察。结果，已经发现需要将预刻沟槽区中的记录层厚度Dg和岸台区中的记录层厚度Dl之间的比设为等于或小于Dg∶Dl＝4∶1。另外，设置Dg∶Dl＝3∶1，并且优选地，设置Dg∶Dl＝2∶1，由此可以保证本实施例中记录原理的稳定性。
3-3)本实施例中有机染料记录膜共同的记录特性
作为一个“3-2-B]本实施例中有机染料记录材料共同的基本特性”，如[γ]项中所述，本实施例的特征在于记录功率控制。
由于记录层3-2中的局部光学特性变化所引起的记录刻记9形成发生在远远低于传统透明衬底2-2的塑性形变温度的温度下，发生在记录层3-2中的热分解温度，或气化(蒸发)温度下。因此，限制记录功率的上限值，以免记录时透明衬底2-2局部超过塑性形变温度或在记录层3-2中局部超过气化(蒸发)温度。
与使用热分析的讨论并行地，通过使用稍后在“4-1)本实施例中再现设备或记录/再现设备的结构和特性的说明”中描述的设备，和通过使用稍后在“4-3)本实施例中记录条件的说明”中描述的记录条件，已经对已经以本实施例中所示记录原理执行记录的情形中的最佳功率的值进行了示例。示例测验中所使用的记录/再现设备中物镜的数值孔径的值为0.65，并且记录时的线速为6.61m/s。作为稍后在“4-3)本实施例中记录条件的说明”中定义的记录功率(峰值功率)的值，已经发现：
·大多数有机染料记录材料在30mW下发生气化(蒸发)，并且在记录刻记中出现空穴；
…记录层3-2附近位置处透明衬底2-2的温度明显超过玻璃化转换温度；
·记录层3-2附近位置处透明衬底2-2的温度在20mW下达到塑性形变温度(玻璃化转换温度)；
·在考虑诸如信息存储介质的表面预先扭曲(pre-warping)或记录功率变化这样的裕度(margin)的情况下，理想为15mW或更小。
上述“记录功率”表示照射到记录层3-2的曝光量的总和。获得焦斑中心部分处和光学强度密度最高的部分处的光学能量密度，作为本实施例中讨论的参数。焦斑大小与NA值成反比，并因此，焦斑中心部分处的光学能量密度与NA值的平方成比例地增加。因此，通过使用下面的公式，当前值可以被转换成稍后描述的B格式或图1(D3)所示另一格式(另一个NA值)中的最佳记录功率的值：
[可应用于不同NA值的记录功率]
＝[NA＝0.65时的记录功率]×0.652/NA2(5)
另外，最佳记录功率根据相变型记录材料中的线速V改变。通常，据说最佳记录功率与相变型记录材料中的线速V的1/2次方成比例地变化，并且与有机染料记录材料中的线速V成比例地变化。因此，得到通过扩展公式(5)所得到的考虑线速V的最激记录功率的转换公式如下：
[总记录功率]
＝[NA＝0.65时的记录功率；6.6m/s]×(0.65/NA)2×(V/6.6)(6)
或
[总记录功率]
＝[NA＝0.65时的记录功率；6.6m/s]×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(7)
在总结上面的讨论结果时，作为用于保证本实施例中所示记录原理的记录功率，希望设置上限值，诸如：
[最佳记录功率]＜30×(0.65/NA)2×(V/6.6)(8)
[最佳记录功率]＜30×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(9)
[最佳记录功率]＜20×(0.65/NA)2×(V/6.6)(10)
[最佳记录功率]＜20×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(11)
[最佳记录功率]＜15×(0.65/NA)2×(V/6.6)(12)
[最佳记录功率]＜15×(0.65/NA)2×(V/6.6)1/2(13)
从上面的公式中，得到用于公式(8)或公式(9)的条件作为强制性条件；得到用于(10)或公式(11)的目标条件；并且得到用于公式(12)或公式(13)的条件作为理想条件。
3-4)关于本实施例中“H-L”记录膜特性的说明
具有记录刻记9中光反射量低于未记录区中这一特性的记录膜被称为“H-L”记录膜。相反，上述光反射量高的记录膜被称为“L-H”记录膜。其中，对于“H-L”记录膜，本实施例的特征在于：
(1)提供再现波长下的吸光率与光吸收光谱的λmax写入位置处的吸光率之比的上限值；和
(2)改变光吸收光谱轮廓以便形成记录刻记。
下面将参照图9和10给出关于上述内容的详细说明。在本实施例中“H-L”记录膜中，如图9所示，λmax写入的波长短于用于记录/再现的使用波长(405nm附近)。如图10明显示出的那样，在λmax写入的波长附近，未记录部分与记录部分之间吸光率的变化很小。如果未记录部分与记录部分之间吸光率的变化很小，则不能获得大的再现信号振幅。即使发生记录或再现激光源的波长发生，鉴于不能稳定执行记录或再现这一事实，如图9所示，在本实施例中，设计记录膜3-2，使得λmax写入的波长达到355nm～455nm之外，即达到短于355nm的波长侧。
在“2-1)记录原理/记录膜结构的差异和有关再现信号生成的基本概念的差异”中限定的λmax写入位置处的吸光率时，“第0章：使用波长与本实施例之间的关系的说明”中所描述的355nm、455nm和405nm处的相对吸光率被定义为Ah355、Ah455和Ah405。
在Ah405＝0.0的情形中，来自处于未记录条件的记录膜的光反射因数与波长为405nm时光反射层4-2中的一致。稍后将在“6-1)光反射层”部分中详细描述光反射层4-2的光反射因数。在下文中，将对为了简化而将光反射层4-2的光反射因数定义为100％这一事实做出说明。
在使用本实施例中“H-L”记录膜的一次性写入型信息存储介质中，再现电路通常共用在使用一侧单层膜情形中只读型信息存储介质(HD DVD-ROM盘)的情形中。因此，在这种情形中，依照一侧单层膜的只反射信息存储介质(HD DVD-ROM盘)的光反射因数，将光学反射因数定义为45％～85％。因此，需要将未记录位置处的光反射因数设为40％或更多。由于1-0.4＝0.6，所以可以直观地理解405nm时的吸光率Ah405是否可以被设置为：
Ah405≤0.6(14)
在满足上面的公式(14)的情况下，可以轻易地明白可以将光反射因数设为40％或更多。因此，在本实施例中，选择在未记录区中满足公式(14)的有机染料记录材料。在图9中，上面的公式(14)假设在光反射层4-2将波长为λmax写入的光束反射在记录层3-2上时得到的光反射因数为0％。但事实上，这时得到的光反射因数不是0％，而是具有一定的光反射因数。因此，严格地说，需要修正公式(14)。在图9中，如果在光反射层4-2已经将波长为λmax写入的光束反射在记录层3-2上时将光反射因数定义为Rλmax写入，那么得到的将未记录位置处光反射因数设为40％或更大的严格条件式为：
I-Ah405×(1-Rλmax write)≥0.4(15)
在“H-L”记录层中，在很多情况下，(Rλmax写入)≥0.25，并且因此，公式(15)如下：
Ah405≤0.8(16)
在依照本实施例的“H-L”记录膜中，有条件地强制性地满足公式(16)。已经提供上面的公式(14)的特性，另外，已经在记录层3-2的膜厚度满足公式(3)或公式(4)的条件下做出了详细的光学薄膜设计，其中考虑了多种裕度，诸如膜厚度改变或再现光的波长改变。结果，已经得到令人满意的结果：
Ah405≤0.3(17)
假设公式(14)成立，当：
Ah455≤0.6(18)
或
Ah355≤0.6(19)
时，记录/再现特性更稳定。这是因为，在公式(14)成立时公式(14)至少满足公式(18)和(19)中任何一个的情况下，在波长为355nm～405nm范围内或405nm～455nm范围(偶尔在355nm～455nm范围)内，Ah的值变成0.6或更小，并因此，即使记录激光源(或再现激光源)的光发射波长发生波动，吸光率的值也不大幅度改变。
作为本实施例中“H-L”记录膜的具体记录原理，使用在已经作为本实施例中“H-L”记录膜的具体记录原理被描述的“3-2-B]本实施例中有机染料记录材料共同的基本特征”中[α]项中所列出的记录机制中的“分子之间的阵列变化”或“分子中分子结构变化”的现象。结果，如上面的(2)项中所述，光吸收光谱曲线发生变化。图10中，本实施例中记录刻记中的光吸收光谱曲线轮廓用实线表示，未记录位置的光吸收光谱曲线使用虚线添加，由此可以对这些曲线进行比较。在本实施例中，记录刻记中的光吸收光谱曲线比较宽地变化，并且可能发生分子中的分子结构变化和发生碳原子的局部沉淀(煤焦油)。本实施例的特征在于，记录刻记中吸光率最大时的波长λlmax的值比未记录位置处的波长λmax写入的值更接近再现波长405nm。这样，吸光率最高的波长λlmax处的吸光率变得小于1，并且再现波长405nm处的吸光率Al405的值变得大于Ah405的值。结果，记录刻记中总的光反射因数降低。
在本实施例中的H格式中，作为调制系统，使用ETM(8到12：8位数据代码被转换成12通道比特)和RLL(1，10)(在调制后的代码串(code train)中，与12通道比特长度T相关的最小倒转长度(invention length)为2T，并且最大倒转长度为11T)。执行稍后在“4-2)本实施例中再现电路的说明”中所描述的再现电路的性能评估时，为了通过再现电路稳定地执行再现，已经发现有必要满足差值I11≡I11H-I11L与I11H之比为：
I11/I11H≥0.4(20)或优选地，
I11/I11H＞0.2(21)，其中I11H是来自具有足够大长度(11T)的未记录区域的再现信号量，而I11L是来自具有足够大长度(11T)的记录刻记的再现信号量。
在实施例中，在以高密度所记录的信号再现时使用PRML方法，并使用图15～17中所示的信号处理电路和状态转移图(稍后给出详细说明)。为了依照PRML技术精确地执行检测，要求再现信号为线性。已经基于图17所示的状态转意图分析了图15和16所示的信号处理电路的特性，以便确保上述再现信号的线性。结果发现，需要满足：在长度为3T的记录刻记和来自未记录间隔的重复信号的再现信号振幅被定义为I3时关于上述I11的比满足：
I3/I11≥0.35(22)或优选地，
I3/I11＞0.2(23)
考虑上述公式(16)的条件，本实施例的技术特征在于已经设置Al405的值以满足公式(20)和(21)。参照公式(16)，可得：
1-0.3＝0.7(24)
考虑公式(24)，由与公式(20)的关系得出下列条件：
(Al405-0.3)/0.7)≥0.4，即
Al405≥0.58(25)
公式(25)是从讨论的非常不精确结果所得出的公式，并且只作为基本概念示出。由于Ah405设置范围是依照公式(16)给定的，在本实施例中，Al405至少必须满足条件：
Al405＞0.3(26)
作为用于选择适合于特定“H-L”记录层的有机染料材料的方法，选择这样的有机染料材料，对于该材料，在本实施例中，基于光学薄膜设计，未记录状态下的折射系数范围是n32＝1.3～2.0；吸收系数范围是k32＝0.1～0.2，理想值为n32＝1.7～1.9；吸收系数范围是k32＝0.15～0.17，并且满足上述一系列条件。
在图9或图10所示的“H-L”记录膜中，在未记录区域的光吸收光谱中，虽然λmx写入的波长短于再现光或记录/再现光的波长(例如405nm)，但λmx写入的波长可以长于再现光或记录/再现光的波长(例如405nm)而不限于此。
为了满足以上公式(22)或公式(23)，记录层3-2的厚度Dg受到影响。例如，如果记录层3-2的厚度Dg明显超过允许值，则记录层3-2中只有与透明衬底2-2接触的部分的光学特性被变成形成记录刻记9之后的状态，由此，所获得的与其位置相邻的光反射层4-2接触的部分的光学特性的值与未记录区域中的相等。结果，再现光量改变被降低，并且公式(22)或公式(23)中的值I3被减小，并且无法满足公式(22)或(23)的条件。因此，为了满足公式(22)，如图8B和8C所示，需要改变记录刻记9中与光反射层4-2接触的部分的光学特性。另外，如果记录层3-2的厚度明显超过允许值，则在记录刻记形成时，在记录层3-2中厚度方向上出现温度梯度。于是，在达到记录层3-2中与光反射层4-2接触的部分处光学特性改变温度之前，已经超过了与透明衬底2-2接触的部分的气化(蒸发)温度，或在透明衬底2-2中超过了热形变温度。由于上述原因，在本实施例中，为了满足公式(22)，基于热分析的讨论而将记录层3-2的厚度Dg设为“3T”或更小；并且满足公式(23)的条件是将记录层3-2的厚度Dg设为“3×3T”或更小。基本上，在记录层3-2的厚度Dg等于或小于“3T”的情形中，虽然能满足公式(22)，但在考虑由于一次性写入型信息存储介质的表面运动或翘曲或与焦斑模糊相关的裕度而产生的倾斜效果的情况下，可以将厚度设为“T”。由于通过前述公式(1)和(2)所获得的结果，本实施例中的记录层3-2的厚度Dg被设置在要求的最小条件：
9T≥Dg≥λ/8n32(27)
并且理想的条件是：
3T≥Dg≥λ/4n32(28)
所指定的范围内。
不限于此，最严格的条件可以被定义为：
T≥Dg≥λ/4n32(29)
如稍后所述，通道比特长度T的值在H格式中为102nm，在B格式中为69nm～80nm。因此，在H格式中，3T的值为306nm，而在B格式中为207nm～240nm。H格式中9T的值为918nm，而在B格式中为621nm～720nm。这里，虽然已经描述了“H-L”记录膜，但也可以将公式(27)～(29)的条件应用于“L-H”记录膜，不限于此。
第4章：记录设备或记录/再现设备和记录条件/再现电路的说明
4-1)本实施例中再现设备或记录/再现设备的结构和特性的说明
图11示出信息记录/再现设备的一个实施例中的结构说明。在图11中，控制单元143的上侧主要是用于信息存储介质的信息记录控制系统。在这个信息再现设备的实施例中，不包含图11中信息记录控制系统的结构对应于以上结构。在图11中，粗实线箭头表示指定再现信号或记录信号的主信息的流；细实线箭头表示信息流；点划线箭头表示参考时钟线；虚线指示命令指示方向。
光学头(未示出)被设置在图11所示的信息记录/再现单元141中。在本实施例中，虽然光学头中所使用的光源(半导体激光)的波长为405nm，但本实施例不限于此，并且如前所述，可以使用使用波长等于或小于620nm或530nm的光源、或355nm～455nm范围的光源。另外，光学头中可以包括两个用来将上述波长的光束聚焦到信息存储介质上的物镜。在对H格式的信息存储介质执行记录/再现操作的情形中，使用NA值为0.65的物镜。提供了一种结构，使得在对B格式的信息存储介质执行记录/再现操作的情形中，使用NA＝0.85的物镜。作为光入射到物镜直接之前的入射光强度分布，中心强度被设为1时(在孔径的边界位置)物镜外围区域处相对强度被称为“RIM强度”。H格式中RIM强度的值被设置在55％～70％范围内。此时，对于使用波长λ，光学上将光学头中波面偏差量(wave surfaceaberration amount)设计为0.33λ(0.33λ或更小)。
在本实施例中，部分响应最大似然(PRML)被用于信息再现以实现信息存储介质的高密度(图1，[A]点)。作为多次测试的结果，在将PR(1，2，2，2，1)用作要使用的PR类(class)时，可以增加线密度，并且在已经发生诸如聚焦模糊或轨道偏移这样的伺服校正误差(servo correction error)时，可以提高再现信号的可靠性(即，可以提高解调可靠性)。因此，在本实施例中，使用PR(1，2，2，2，1)(图1，点[A])。在本实施例中，调制后的通道比特模式(pattern)依照(d，k；m，n)调制规则(在上述方法中，这表示m/n调制的RLL(d，k))被记录在信息存储介质中。特别地，用于将8位数据转换为12位(m＝8，n＝12)的ETM(8到12调制)被用作为调制系统，并且必须满足RLL(1，10)的条件，其中具有连续“0”的最小值被定义为d＝1，并且最大值被定义为k＝10，作为运行长度受限(runlength limited)RLL限制，用于对调制后通道比特模式中“0”之后的长度的应用限制。在本实施例中，为了实现信息存储介质的高密度，通道位隙(channel bit gap)减到最小。结果，例如，在已经在信息存储介质中已经记录了模式“101010101010101010101010”模式，即d＝1的模式的重复之后，在信息记录/再现单元141中再现数据的情形中，数据接近具有再现光学系统的MTF特性的关闭频率(shutdownfrequency)，并且因此，再现的原始信号(raw signal)的信号振幅以几乎被噪声隐藏(hidden)的形状被形成。因此，部分响应最大似然(PRML)技术被用作为用于再现已经密集到MTF特性的极限(截止频率)附近的记录刻记或凹坑的方法。也就是说，从信息记录/再现单元141所再现的信号通过PR均衡器电路130接收再现波形纠正。通过将通过PR均衡器电路130后的信号按照从参考时钟生成电路160所发送的参考时钟198的定时转换成数字量，来对已经通过PR均衡器电路130的信号进行采样；通过AD转换器169将经过采样的信号转换为数字数据；在维特比(Viterbi)解码器156中执行维特比解码处理。将经过维特比解码处理的数据作为与传统限幅电平(slice level)处的二进制数据完全相似的数据进行处理。在已经使用PRML技术的情形中，如果通过AD转换器169所获得的采样定时发生转移，那么经过维特比解码后的数据的误差率增加。因此，为了提高采样定时的精确性，依照本实施例的信息再现设备或信息记录/再现设备特别地具有另一采样定时采样电路(施密特触发二进制化电路(Schmidt triggerbinarizing circuit)155和PLL电路174的组合)。该施密特触发电路155具有用于二进制化的分界参考电平处特定值(实际二极管的前向电压值)，并且其特征在于只在已经超过特定宽度时才提供二进制化。因此，例如，如上所述，在已经输入“101010101010101010101010”模式的情形中，信号振幅非常小，并且因此不发生二进制化的切换。在例如已经输入比上述模式更罕见片断(fraction)模式“1001001001001001001001”模式的情形中，再现原始信号的振幅增大，并且因此，依照定时“1”通过施密特触发二进制化电路155进行二进制信号的极性转换。在本实施例中，使用NRZI(不归零反向：Non Returnto Zero Invert)技术，并且上述模式的“1”位置与记录刻记或凹坑的边缘部分(边界部分)一致。
PLL电路174检测作为该施密特触发二进制化电路155的输出的二进制信号与参考时钟生成电路160所发送的参考时钟198的信号之间的频率和相位的偏移，以改变PLL电路174的输出时钟的频率和相位。通过使用该PLL电路174的输出信号，并解码维特比解码器156中关于维特比解码器156和路径度量(path metric)存储器中收敛长度(关于(到收敛的距离)的信息)的特性信息，参考时钟生成电路160将反馈施加到参考时钟198的(频率和相位)，以便降低维特比解码后的误差率，尽管图中没有明确示出。将该参考时钟生成电路160所生成的参考时钟198用作在再现信号处理时的参考定时。
同步码位置采样单元145用来检测共存在维特比解码器156的输出数据序列中的同步代码的存在和位置，并对上述输出数据的起始位置进行采样。将该起始位置定义为基准时，解调电路152对临时存储在移位寄存电路170中的数据进行解调处理。在本实施例中，上述临时存储的数据在12通道逐位的基础上参考记录在解调转换表记录单元154中的转换表被返回到其原始位模式。然后，ECC解码电路162执行纠错处理，并且解扰电路159执行解扰。地址信息预先通过摆动调制被记录在依照本实施例的记录型(可重写型或一次性写入型)信息存储介质中。摆动信号检测单元135再现该地址信息(即，判断摆动信号的内容)，并给控制单元143提供对于提供对期望位置的存取所需的信息。
下面将介绍在控制单元143的上侧所提供的信息记录控制系统。在从数据ID生成单元165依照信息存储介质上的记录位置而已经生成数据ID信息后，在CPR_MAI数据生成单元167生成复制控制信息时，关于数据ID、IED、CPR_MAI和EDC的多种信息被添加到要被数据ID、IED、CPR_MAI和EDC添加单元168记录的信息中。在被添加的信息已经被解扰电路157解扰之后，ECC编码电路161形成ECC块，并且ECC块被调制电路151转换为通道比特模式。同步码生成/添加单元146添加同步码，并且数据被记录在信息记录/再现单元141中的信息存储介质中。在进行调制时，DSV(数字和值：DigitalSum Value)计算单元148顺序计算调制后的DSV值，并且顺序计算的值被反馈给调制后的代码变换。
图12示出包含图11所示同步码位置检测单元145的外围部分的详细结构。同步码包括同步位置检测代码部分和具有固定模式的可变代码部分。根据来自维特比解码器的通道比特模式输出，同步位置检测代码检测器单元182检测具有上述固定模式的同步位置检测代码部分。可变代码传输单元183和184对在被检测位置之前或之后存在的可变代码上的数据进行采样，并判断同步代码位于扇区中哪个同步帧中，其中用于检测具有上述固定模式的同步位置的识别单元185检测同步码。记录在信息存储介质上的用户信息按照移位寄存器电路170、解调电路152中的解调处理单元188、和ECC解码电路162的顺序被顺序传输。
在本实施例中，在H格式中，通过使用用于数据区、数据导入区、和数据导出区中再现的PRML系统实现信息存储介质的高密度(特别地，提高线密度)。另外，通过使用用于系统导入区和系统导出区中再现的限幅电平检测系统保证与当前DVD的兼容性，并保证再现稳定性。(详细说明将在“第7章：H格式说明”中给出。)
4-2)本实施例中的再现电路的说明
图13示出使用在系统导入区和系统导出区中进行再现时所使用的限幅电平检测系统的信号再现电路的实施例。图13中的正交光学检测器(quadrature optical detector)302被安装到存在于图11所示信息记录/再现单元141中的光学头中。在下文中，已经对从正交光学检测器302的光学检测单元(optical detecting cell)1a、1b、1c和1d所获得的检测信号取和的信号被称为“引导通道(lead channel)1信号”。图13中从前置放大器304到限制器(slicer)310对应于图11中限幅电平检测电路132中的详细结构。在信号通过高通滤波器306之后，预均衡器308对从信息存储介质所获得的再现信号进行波形均衡处理，其中高通滤波器滤掉低于再现信号频带宽度的频率分量。根据测试，发现该预均衡器308通过使用7抽头均衡器将电路尺寸最小化，并能够精确地检测再现信号。因此，在本实施例中，使用7抽头均衡器。图13中的VFO电路/PLL 312与图11中的PLL电路174相对应；图13中的解调/ECC解码电路314与图11中的解码电路152和ECC解码电路162相对应。
图14示出图13中的限制器电路的详细结构。通过使用比较器316生成限幅之后的二进制信号。响应于二进制化后二进制数据的反向信号，在二进制化时设置在限幅电平处。在本实施例中，该低通滤波器的截止频率被设为5KHz。当该截止频率高时，限幅电平变化快，并且低通滤波器受到噪声影响。相反，如果截止频率低，则限幅电平响应慢，并且因此，滤波器受到信息存储介质上灰尘或划痕的影响。考虑到前述RLL(1，10)与通道比特的参考频率之间的关系，将截止频率设为5KHz，。
图15示出使用用于数据区、数据导入区、和数据导出区中信号再现的PRML检测技术的信号处理器电路。图15中的正交光学检测器302被安装到光学头中，其中光学头位于图11所示的信息记录/再现单元141中。在下文中，用“引导通道1信号”表示已经对从正交光学检测器302的光学检测单元1a、1b、1c和1d所获得的检测信号取和的信号。图11中PR均衡器电路130中的详细结构包括图15中从前置放大器304到抽头控制器332、均衡器330、和偏置消除器(offsetcanceller)336的电路。图15中的PLL电路334是PR均衡器电路130的一部分，并且表示除施密特触发二进制化电路155之外的元件。图15中高通滤波器306的初级截止频率(primary cutoff frequency)被设为1KHz。预均衡器电路308以与图13中相同的方式使用7抽头均衡器(因为7抽头均衡器的使用将电路尺寸最小化并能够精确检测再现信号)。A/D转换器电路324的采样时钟频率被设为72MHz，并且产生数字输出作为8位输出。在PRML检测技术中，如果再现信号受到其整个信号的电平改变(直流偏置)的影响，那么在进行维特比解调时可能出现错误。为了消除这种影响，提供了通过使用从均衡器输出所获得的信号的偏置消除器336来校正偏置的结构。在图15所示的实施例中，在PR均衡器电路130中执行自适应均衡处理。因此，通过利用维特比解码器156的输出信号，利用用于自动校正均衡器330中抽头系数的抽头控制器。
图16示出图11或15所示维特比解码器156的结构。通过分支度量计算单元(branch metric calculating unit)340计算关于响应于输入信号能够预测的所有分支的分支度量，并且所计算的值被发送到ACS 342。ACS 342是相加比较选择(Add Compare Select)的首字母缩写，其计算通过响应于可以在ACS 342中预测的每次通过(pass)而将分支度量相加所获得的路径度量，并将计算结果发送到路径度量存储器350。此时，在ACS 342中，对包含在路径度量存储器350中的信息执行计算处理。路径存储器346暂时存储与每个路径(转换)状态相对应的路径度量的值和这样的每个路径，其中所述路径(转换)状态和每个路径可以在存储器346中预测，所述值由ACS 342计算。输出切换单元348比较与每个路径相对应的路径度量，并在路径度量最小时选择路径。
图17示出本实施例中PR(1，2，2，2，1)类中的状态变化。可以使可以在PR(1，2，2，2，1)类中得到的状态的变化只如图17所示的变化，并且在维特比解码器156中基于图17中的转换图识别可以在解码时存在(可以预测)的路径。
4-3)本实施例中记录条件的说明
“3-3)本实施例中有机染料记录膜共同的记录特性”中已经对本实施例中的“最佳记录功率(峰值功率)”进行了说明。下面将参照图18，对在检查最佳记录功率时所使用的记录波形(记录时的曝光条件)进行说明。
记录时的曝光级别有记录功率(峰值功率)、偏置功率1、偏置功率2、偏置功率3四个级别。在形成长(4T或更长)记录刻记9时，以记录功率(峰值功率)和偏置功率3之间多脉冲的形式执行调制。在本实施例中，在任何H格式和B格式系统中，获得与通道比特长度T相关的最小刻记长度为2T。在记录该2T最小刻记的情形中，如图18所示，使用偏置功率1后的记录功率(峰值功率)的一个写脉冲，并且在写入脉冲之后立即临时获得偏置功率2。在记录3T记录刻记9的情形中，在曝光两个写入脉冲、偏置功率1之后记录功率(峰值功率)等级的第一脉冲和最后一个脉冲后，临时使用偏置功率2。在记录长度为4T或更长的记录刻记9情形中，在多脉冲和写入脉冲曝光后使用偏置功率2。
图18中的垂直虚线表示通道时钟周期。在记录2T最小刻记的情况下，激光功率在从时钟边缘延迟TSFP的位置处上升，并在从后续时钟边缘向后TELP的位置处下降。激光功率被设为偏置功率2的周期被定义为TLC。TSFP、TELP、和TLC的值被记录在包含在稍后在H格式的情形中所描述的控制数据区CDZ中的物理格式信息PFI中。在形成3T或更长记录刻记的情形中，激光功率在从时钟边缘延迟TSFP的位置处上升，并最后，以最后一个脉冲结束。在最后一个脉冲之后，激光功率立即在TLC期间保持在偏置功率2。从时钟边缘到最后一个脉冲的上升/下降定时的偏移时间被定义为TSLP、TELP。另外，从时钟边缘到最后一个脉冲的下降定时的偏移时间被定义为TEFP，并且进一步，多脉冲的单脉冲的间隔被定义为TMP。
如图19所示，时间间隔TELP-TSFP、TMP、TELP-TSLP和TLC中每一个被定义为最大值的半值宽度。另外，在本实施例中，上述参数设置范围被限定为：
0.25T≤TSFP≤1.50T          (30)
0.00T≤TELP ≤1.00T         (31)
1.00T≤T E F P≤1.75T       (32)
-0.10T ≤TSLP ≤1.00T       (33)
0.00T≤TLC ≤1.00T          (34)
0.15T ≤TMP ≤0.75T         (35)
另外，在本实施例中，如图20A、20B和20C所示，上述参数的值可以根据记录刻记长度(记号长度)和直接相邻在前/直接相邻在后空间长度(导引/拖尾(Leading/Trailing)空间长度)而改变。如“3-3)本实施例中有机染料记录膜共同的记录特性”部分中所述，图21A、21B和21C分别示出在已经检查用本实施例所示记录原理记录的一次性写入型信息存储介质的最佳功率时的参数值。此时，偏置功率1、偏置功率2和偏置功率3的值为2.6mW、1.7mW和1.7mW，而再现功率是0.4mW。
第5章：本实施例中“L-H”记录膜的特性的说明
下面将对具有其中记录刻记中的光反射量比未记录区中的高这一特性的“L-H”记录膜进行说明。根据“3-2-B]本实施例中有机染料记录膜共同的基本特性”中描述的记录原理，在使用该记录膜的情况下的记录原理主要使用以下任何特性：
-显色特性改变；
-关于造成显色现象(退色反应等)的元素的电子结构(电子轨道)改变；和
-分子之间的阵列改变，以及光吸收光谱的改变特性。“L-H”记录膜的特征在于，已经鉴于具有单面双层结构的只读型信息存储介质的特性指定了未记录位置和记录位置中的反射量范围。图22示出依照本实施例的“L-H”记录膜和“H-L”记录膜的未记录区域(非记录部分)中光反射因数范围。在本实施例中，指定了“H-L”记录膜的非记录部分处反射因数的下限值δ，使其高于“L-H”记录膜的非记录部分处的上限值γ。当将上述信息存储介质安装到信息记录/再现设备或信息再现设备上时，通过图11所示的限幅电平检测单元132或PR均衡器电路130测量非记录部分的光反射因数，由此可以判断膜是“H-L”记录膜还是“L-H”记录膜，并因此可以很容易地判断记录膜类型。当“H-L”记录膜的非记录部分处下限值δ与“L-H”记录膜的非记录部分处上限值γ之间的光反射因数α被设置在32％～40％范围内时，在改变的生产条件下制造“H-L”记录和“L-H”记录膜时执行测量。结果发现，获得记录膜的高制造性能，并促进了介质成本的降低。在使“L-H”记录膜的非记录部分(“L”部分)的光学反射因数范围801与只读型信息存储介质中单面双记录层的光反射因数范围803一致之后，在“H-L”记录膜的非记录部分(“H”部分)的光反射因数范围802与只读型信息存储介质中单面单层的光反射因数范围804一致时，可以共用使用信息再现设备的再现电路，以便很好地与只读型信息存储介质兼容，并且因此，可以廉价地制造信息再现设备。在多种改变的生产条件下制造“H-L”记录膜和“L-H”记录膜时已经执行了测量，以便帮助在提高记录膜的生产性能的同时降低介质的价格。结果，“L-H”记录膜的非记录部分(“L”部分)的光反射因数的下限值β被设为18％，上限值γ被设为32％；并且“H-L”记录膜的非记录部分(“H”部分)的光反射因数的下限值δ被设为40％，上限值ε被设为85％。
图23和24示出本实施例中多种记录膜中非记录位置和记录位置处的反射因数。在已经使用H格式(参照“第7章：H格式的说明”)的情形中，如图22所示，指定非记录部分处光学反射因数范围，由此，在沟槽电平(groove level)被定义为基准时，在“L-H”记录膜中凸点(emboss)区域(诸如系统导入区SYLDI)和记录刻记区(数据导入区DTLDI，数据导出区DTLDO，或数据区DTA)中相同方向上出现信号。同样，在“H-L”记录膜中，在沟槽电平被定义为基准时，在凸点区域(诸如系统导入区SYSDI)和记录刻记区(数据导入区DTLDI，数据导出区DTLDO，或数据区DTA)中相反方向上出现信号。利用这一现象，除了“L-H”记录膜和“H-L”记录膜之间记录膜识别的使用外，还促进了对应于“L-H”记录膜和“H-L”记录膜的检测电路设计。另外，从记录在本实施例所示“L-H”记录膜上的记录刻记所获得的再现信号特性被调整以符合从“H-L”记录膜所获得的信号特性满足公式(20)～(23)。这样，在使用“L-H”记录膜和“H-L”记录膜中任意之一的情形中，可以使用相同的信号处理电路，并且信号处理电路可以被简化，并且价格降低。
下面将参照图90A～92，对与表示图22～24所示“L-H”记录膜与“H-L”记录膜之间光反射率关系的实施例相关的另一实施例做出说明。
在本实施例中，如图8所示，预刻沟槽区11的宽度Wg被设置为大于岸台区12的宽度Wl。这样，如图90B所示，当在预刻沟槽区11(数据导入区DTLDI，数据区DTA，或数据导出区DTLDO)上执行跟踪时，来自预刻沟槽区11的信号电平(Iot)沟槽增加。
下面将参照图90A，给出检测信号(及其信号检测电路)的说明。通过准直镜1122使从半导体激光器1121所发射的激光束1117成为平行光束。于是，在所得到的光束已经穿过分束器1123之后，光束通过物镜1128聚焦在信息记录介质1101的预刻沟槽区1111上。信息记录介质1101的预刻沟槽区1111中所反射的光束在再次穿过物镜1128之后通过分束器1123被反射；反射的光束穿过聚焦透镜1124；并且光束被照射到光学检测器1125上。光学检测器1125具有光学检测单元1125-1和光学检测单元1125-2。从光学检测单元1125-1检测I1信号，而从光学检测单元1125-2检测I2信号。
在图82所示的检测信号(及其检测电路)中，取I1和I2之间的差，并且获得轨道偏移检测信号。在图90A所示的检测信号(及其信号检测电路中)，通过借助于加法器1126将I1和I2信号相加，检测(I1+I2)信号。图90B示出通过(I1+I2)检测的信号波形。图90B示出当由图90A所示的光学头的物镜1128所引起的焦斑已经照射到信息存储介质1101上每个区域上时再现信号的检测信号电平。如图35C所示，在依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中，系统导入区SYLDI内侧被构造为凸坑(emboss pit)区211，并且到处都形成凸坑。因此，在系统导入区SYLDI中，可以如图90B所示从凸坑获得再现信号。这里，系统导入区SYLDI中的最高检测信号电平被定义为I11HP。
在本实施例中，如上所述，通过使用利用光学头所检测的检测信号电平定义“光反射因数”。
首先，入射光量IO的平行激光束照射到没有诸如预刻凹坑或预刻沟槽这样的不规则体的信息存储介质1101的特定区域；测量从信息存储介质1101所反射的平行激光束的反射光量IR；并且将RS＝IR/IO的值用作为光反射因数RS的参考。因此，不使用光学头所测量的值被定义为校准光反射因数RS。下一步，将通过使用光学头在其预定区域内检测到的检测信号定义为反射光功率DS，并且将RS/DS的值用作为用于从利用光学头在信息存储介质1101的每个位置处所检测到的检测信号电平转换为“光反射因数”的转换系数。即，当已经在图90A所示的光学头上再现上述预定区域时，来自加法器1126的检测信号电平输出被测量作为反射光功率DS。例如，光学头移动到系统导入区SYLDI中，并且测量加法器1126的所获得检测信号电平中的最高检测信号电平I11HP。(RS/DS)×I11HP的值被定义为作为系统导入区SYLDI中反射因数的I11HP。
本实施例的特征在于指定信息记录介质的反射因数，使得“H-L”记录膜的系统导入区SYLDI的光反射因数在16％～32％的范围内。如图35C所示，与形成于凸点区域211上的系统导入区SYLDI相邻地存在形成于镜面(mirror face)210上的连接区CNA。在借助于图90A所示光学头的物镜1128所聚焦的焦斑已经移动到连接区CNA时，由于不存在凸坑，所以光反射因数在各处都是统一的检测信号电平。下一步，存在与连接区CAN相邻的数据导入区DTLDI，并且存在数据导入区DTLDI和数据区DTA、以及数据导出区DTLDO的预刻沟槽区214(图35C)中的预刻沟槽。在该预刻沟槽区214中，当轨道循环(track loop)为开(ON)时，生成检测信号电平为图90B所示的(Iot)沟槽电平。在已经在该预刻沟槽上形成记录刻记的情形中，“H-L”记录膜中记录刻记位置中的光反射量降低。因此，如图90B所示，记录膜的检测信号电平低于(Iot)沟槽电平。已经记录该记录刻记的区域中的最高检测信号电平被定义为I11HM。该预刻沟槽区214中的光反射因数也以与前述相同的方式被定义为(RS/DS)×I11HM。在本实施例中，在“H-L”记录膜中形成记录刻记的位置中的光反射因数被指定在14％～28％的范围内。另外，本实施例中“H-L”记录膜的未记录区域中系统导入区SYLDI中的光反射量(Iot)沟槽与反射因数I11HP的比(Iot)沟槽/I11HP被指定为高电平，以被包括在0.5～1.0的范围内。如图8B和8C所示，本实施例具有这样的主要技术特征，即沟槽区11的宽度Wg比岸台区12的宽度Wl窄，从而如图90B所示，提高了(Iot)沟槽电平。另外，特别地，在“H-L”记录膜中，如图8B和8C所示，记录层3-2的厚度Dg增加，由此减少了沟槽与岸台之间的步进差量。通过这样的方式，(Iot)沟槽电平被提高，使得(Iot)沟槽/I11HP的值为50％或更多。结果，可以很大地取来自记录在沟槽区11中的记录刻记的光反射量I11HM，并且来自沟槽区1111上记录刻记的检测信号振幅增大。
现在，将参照图91A和91B，对“L-H”记录膜中的检测信号电平做出说明。图91A所示的光学头结构和检测信号(信号检测方法和检测电路)与图90A中所示相同。与“H-L”记录膜的情形一样，“L-H”记录膜的系统导入区SYLDI中的光反射量被定义为(RS/DS)×I11HP。在本实施例中，“L-H”记录膜的系统导入区SYLDI中的光反射因数被指定在14％～28％范围内。在“L-H”记录膜中，图8B和8C所示的预刻沟槽区11和岸台区12的记录膜3-2的厚度Dg和Dl相对较小。因此，当未记录区中轨道循环为ON时，预刻沟槽区214的未记录区中的检测信号电平(Iot)沟槽比图90B所示的“H-L”记录膜中的低。因此，在本实施例中，数据导入区DTLDI、数据区DTA或数据导出区DTLDO中未记录位置处预刻沟槽区214上的光反射量(Iot)沟槽的比(Iot)沟槽/I11HP被设置为比“H-L”记录膜的低，以被包括在40％～80％范围内。在“L-H”记录膜中，记录刻记中的光反射因数增加得比未记录区的反射因数更显著，因此产生如图8B所示的再现信号波形。同样，在图91B中，对于光反射量，用使用来自记录刻记的再现信号的最高检测信号电平I11HM的(RS/DS)×I11HM来指定反射因数。在本实施例中，“L-H”记录膜中的反射因数在14％～28％范围内。
图92共同地示出图90A～91B所示“L-H”记录膜和“H-L”记录膜中的检测信号电平。
本实施例的特征在于，指定系统导入区SYLDI中的光反射因数范围以在“L-H”记录膜和“H-L”记录膜中部分重叠。在图92所示的系统导入区SYLDI中的“H-L”记录膜和“L-H”记录膜之间的光反射因数中存在重叠部分α。在本实施例中，该区域中的光反射因数在16％和28％之间。在本实施例中，通过用于在系统导入区SYLDI中在“H-L”记录膜和“L-H”记录膜之间重叠反射因数范围的方法，通过控制每个记录层3-2的光学特性，形成系统导入区SYLDI中“H-L”记录膜和“L-H”记录膜之间反射因数的重叠部分。另外，在本实施例中，如图92所示，当在数据导入区DTLDI、数据区DTA、或数据导出区DTLDO中轨道循环为ON时，也提供光反射因数范围的重叠部分β。该重叠部分的主要特征在于，如图90B所示，“H-L”记录膜中未记录区中的(Iot)沟槽电平被设置为高于图91B所示“L-H”记录膜中未记录区中的检测信号电平(Iot)沟槽的信号电平，从而存在两个光反射因数的重叠部分β。特别地，如图8B和8C所示，在“H-L”记录膜中，记录层3-2的膜厚度Dg和Dl被设置为比“L-H”记录膜中的大。结果，“H-L”记录膜中光反射层4-2中的步进差Hr比“L-H”记录膜中的小。结果，“H-L”记录膜中未记录区的检测信号电平(Iot)沟槽变高。在本实施例中，如图92所示，在轨道循环为ON时，在“H-L”记录膜中和“L-H”记录膜中，光反射因数范围相互一致，从而使数据区DTA等中“H-L”记录膜和“L-H”记录膜之间的光反射因数中的重叠部分β最大。另外，在本实施例中，在α部分与β部分之间存在光反射因数重叠的γ部分，其中在α部分，系统导入区SYLDI中的光反射因数相互重叠，在β部分，数据区DTA中的光反射因数相互重叠。在依照本实施例的信息记录/再现设备或信息再现设备中，如图13或15所示，通过使用相同的前置放大器电路304检测系统导入区SYLDI中的再现信号和数据区DTA中的再现信号。在光反射因数在5％～50％范围内时，前置放大器电路304可以稳定地检测检测信号的最大值电平。因此，所有光反射因数的范围都依照前置放大器电路304的特性被设置在5％～50％范围内。结果，通过使用一个前置放大器，可以在系统导入区SYLDI和数据区DTA中检测信号，由此可以降低信息记录/再现设备或信息再现设备的成本。在本实施例中，如图92所示，通过增加系统导入区SYLDI中光反射因数重叠的α部分与数据区DTA中光反射因数重叠的β部分之间的光反射因数重叠的γ部分，可以通过前置放大器电路304稳定地检测信号。在本实施例中，如图8B和8C所示，预刻沟槽区11的宽度Wg大于岸台区12的宽度Wl，并且检测信号电平(Iot)沟槽从诸如数据区DTA内部这样的未记录区中的沟槽被降低，由此加宽α部分与β部分之间光反射因数重叠部分γ。
下面对关于图22、23和24所示的“H-L”记录膜和“L-H”记录膜中光反射因数的另一实施例做出说明。图92示出依照与图22相对应的另一实施例的光反射因数。图90和91示出与图23所示实施例相对应的另一实施例。
5-2)关于本实施例中“L-H”记录膜的光吸收光谱的特性
如“3-4)关于本实施例中“H-L”记录膜的特性的说明”中所述，未记录区中的相对吸光率基本上低于“H-L”记录膜中的，并且因此，当在再现时已经用再现光照射时，发生通过吸收再现光的能量所产生的光学特性变化。即使在再现光的能量已经在具有高吸光率的记录刻记中被吸收之后光学特性(记录动作的更新)已经改变时，来自记录刻记的光反射因数也被降低。因此，由于这种改变在再现信号的再现信号(I11≡I11H-I11L)振幅增大的方向上产生作用，所以再现信号处理受到的影响较小。
与此不同，“L-H”记录膜具有以下光学特性：“未记录区的光反射因数比记录刻记中的低”。这意味着，如关于图2B的描述内容中显而易见的那样，未记录部分的吸光率高于记录刻记中的。因此，与“H-L”记录膜相比，在“L-H”记录膜中，可能出现再现时的信号衰减。如“3-2-B]本发明中有机染料记录材料共同的基本特性”中所述，需要提高在由于紫外线或再现光照射而已经引发再现信号衰减的情形中再现信息的可靠性。
详细检查有机染料记录材料的特性后发现，吸收再现光的能量以引起光学特性改变的机制与因紫外线照射而引起的光学特性改变的机制基本相同。结果，如果在未记录区中提供用于提高紫外线照射的持久性的结构，则几乎不出现再现时的信号衰减。因此，本实施例的特征在于，在“L-H”记录膜中，λmax写入(最接近记录光波长的最大吸收波长)的值比记录光或再现光的波长(接近405nm)长。通过这种方式，可以降低与紫外线相关的吸光率，并可以显著提高与紫外线照射相关的持久性。如图26中所示，λmax写入附近记录部分和未记录部分之间吸光率差异很小，并且在光波长在λmax写入附近的情形中再现信号调制度(信号振幅)被降低。由于半导体激光源的波长改变，希望在355nm～455nm范围内获得足够大的再现信号调制度(信号振幅)。因此，在本实施例中，设计记录膜3-2，使得λmax写入的波长在355nm～455nm之外(即，在比455nm更长的波长)。
图25示出本实施例中“L-H”记录膜中的光吸收光谱的示例。如“5-1)关于“L-H”记录膜的特性的说明”中所述，本实施例中，“L-H”记录膜的非记录部分(“L”部分)处光反射系数的下限值β被设为18％，上限值γ被设为32％。根据1-0.32＝0.68，为了满足上述条件，可以从直观上明白405nm时未记录区中吸光率的值Al405是否应该满足：
Al405≥68％(36)
虽然图2A和2B中光反射层4-2的405nm时的光反射因数略小于100％，但为了简化，假设该系数几乎接近100％。因此，吸光率Al＝0时的光反射因数几乎是100％。在图25中，波长为λmax写入时整个记录膜的光反射因数由Rλmax写入指定。此时，假设光反射因数为0(Rλmax写入≈0)，得出公式(36)。但事实上，该系数不被设为0，并且因此，需要生成更严格的公式。下面给出用于设置“L-H”记录膜的非记录部分(“L”部分)的光反射因数的上限值γ的严格条件式：
1-Al405×(1-Rλmax write)≤0.32(37)
在传统一次性写入型信息存储介质中，只使用“H-L”记录膜，并且没有关于“L-H”记录膜的信息的累积。但是，在使用稍后在“5-3)阴离子部分：偶氮+阳离子部分：染料”和“5-4)使用“铜”作为偶氮+中心金属”中所描述的本实施例的情形中，得到满足公式(37)的最严格条件是：
Al405≥80％(38)
在使用稍后在本实施例中所描述的有机染料记录材料的情形中，当记录膜的光学设计包括诸如制造时特性改变或记录层3-2的厚度改变等的裕度时，发现可以满足满足本实施例中“关于“L-H”记录膜的特性的说明”部分中所述的反射因数的最小条件
Al405≥40％(39)
。另外，通过满足：
Al355≥40％(40)
Al455≥40％(41)
中任何一个，即使光源的波长在355nm～405nm范围内或在405nm～455nm范围内(在同时满足两个公式的情形中在355nm～455nm范围内)变化，也可以保证稳定的记录特性或再现特性。
图26示出记录在依照本实施例的“L-H”记录膜中之后的光吸收光谱。考虑记录刻记中最大吸收波长λImax的值偏离λmax写入的波长，并发生分子间阵列变化(例如，偶氮之间的阵列变化)。另外，还考虑平行于其中λImax位置中的吸光率和405nm时的吸光率Al405被降低且光吸收光谱本身扩展的位置发生退色反应(局部电子轨道中断(局部分子键离解))。
同样，在依照本实施例的“L-H”记录膜中，通过满足公式(20)、(21)、(22)和(23)，相同的信号处理电路可用于“L-H”记录膜和“H-L”记录膜，由此促进简化并降低信号处理电路的价格。在公式(20)中，当：
I11/I11H≡(I11H-I11L)/I11H≥0.4(42)，
被修正时，得到：
I11H≥I11L/0.6(43)
如前所述，在本实施例中，“L-H”记录膜的未记录部分(“L”部分)的光反射因数的下限值β被设为18％，并且该值与I11L相对应。另外，在概念上，上述值对应于：
Figure BDA0000156897660000601
因此，根据公式(43)和(44)，建立如下公式：
1-Ah405×(1-Rλmax write)≥0.18/0.6(45)
在以上公式(46)和(36)之间比较，发现Al405和Ah405的值可以看起来被设置在68％～70％附近，作为吸光率的值。另外，鉴于在公式(39)的范围内获得Al405的值的情形和信号处理电路的性能稳定性，获得严格条件为：
Ah405≤0.4(47)
如果可以，理想的情况是满足：
Ah405≤0.3(48)
5-3)阴离子部分：偶氮+阳离子部分：染料
下面将具体给出对本实施例中有机染料材料的说明，所述有机染料材料具有“5-1)关于本实施例中“L-H”记录膜的特性的说明”中所描述的特性，其中本实施例满足“5-2)关于本实施例中“L-H”记录膜的光学吸收光谱的特性”中所示的条件。记录层3-2通过旋转涂布形成，其厚度满足公式(3)、(4)、(27)和(28)中所示的条件。为了进行比较，下面将举例进行说明。通过带正电“钠离子”与带负电“氯离子”之间的“离子耦合”而聚合“盐”的晶体。同样，在聚合体中，存在其中多个聚合体以接近“离子耦合”的方式相互结合，构成配置有机染料材料的情形。本实施例中的有机染料记录膜3-2包括带正电“阳离子部分”和带负电的“阴离子”部分。特别地，上述记录膜的技术特征在于：通过利用具有用于带正电“阳离子部分”的显色特性的“染料”和利用用于带负电“阴离子部分”的有机金属络合物，提高耦合稳定性；并且满足以下条件，即“3-2-B]本实施例中有机染料记录材料共同的基本特征”中所示的“δ]稳定显色区中的电子结构，并且几乎不发生与紫外线或再现光照射相关的结构分解”。特别地，在本实施例中，利用其通用分子式在图3中示出的“偶氮”作为有机金属络合物。在包括阴离子部分和阳离子部分组合的本实施例中，使用钴或镍作为该偶氮的中心金属M，由此提高光学稳定性。可以使用：钪，钇，钛，锆，铪，钒，铌，钽，铬，钼，钨，锰，锝，铼，铁，钌，锇，铑，铱，钯，铂，铜，银，金，锌，钙，或汞等，但不限于此。在本实施例中，作为用于阳离子部分的染料，使用通用分子式在图27中示出的任何花青染料；通用分子式在图28中示出的苯乙烯基染料(styril dye)；通用分子式在图29中示出的单乙炔花青染料(monomethine cyanine dye)。
虽然本实施例中使用偶氮用于阴离子部分，但不限于此，可以使用例如通用分子式在图30中示出的甲金属络合物(formazane metalcomplex)。首先将包含阴离子部分和阳离子部分的有机染料记录材料粉末化。在形成记录层3-2的情形中，将粉末状有机染料记录材料溶解在有机溶剂中，并在透明衬底2-2上执行旋转涂布。此时，所使用的有机溶剂包括：基于氟醇(fluorine alcohol)的TFP(四氟丙醇二酸：tetrafluoro propanol)或戊烷；己烷；环己胺(cyclohexane)；石油醚；醚或类似物，腈或类似物，以及硝基化合物(nitro compound)或含硫化合物中的任一种或其组合。
第6章：关于涂布型有机染料记录膜中和光反射层界面上的预刻沟槽形状/预刻凹坑形状的说明
6-1)光反射层
如“第0章：使用波长与本实施例之间的关系的说明”中所述，本实施例假设355nm～455nm的范围，特别是405nm周围。当在该波长带宽处具有高光反射因数的金属材料依次从最高光反射因数排列时，Ag的等级在96％左右，Al的等级在80％左右，而Rh的等级在80％左右。在使用有机染料记录材料的一次性写入型信息存储介质中，如图2B所示，来自光反射层4-2的反射光是标准，并因此，光反射层4-2需要高光反射因数特性。特别地，在依照本实施例的“H-L”记录膜的情形中，未记录区中的光反射因数较低。因此，如果光反射层4-2单形(simplex)中的光反射因数低，那么，特别地，来自预刻凹坑(凸点)区的再现信号C/N比低，从而在再现时缺少稳定性。因此，特别地，光反射层4-2单体中的光反射因数必须高。因此，在本实施例中，在上述波长带宽中，使用主要由具有最高反射因数的Ag(银)构成的材料。作为用于光反射层4-2的材料，出现了一个问题，即如果单独使用银，则“原子容易移动”或“容易发生腐蚀”。为了解决第一个问题，在通过添加其它原子执行局部合金化(partial alloying)时，银原子几乎不移动。在添加了其它原子的第一实施例中，依照第一实施例，光反射层4-2由AgNdCu构成。AgNdCu处于固溶(solid soluble)状态，并因此，反射因数与单独使用银的状态相比略有降低。在添加了其它原子的第二实施例中，光反射层4-2由AgPd构成，并且电势发生变化，从而几乎不发生电化学腐蚀。如果光反射层4-2由于银氧化等发生腐蚀，则光反射因数被降低。在具有图2B所示记录膜结构的有机染料记录膜中，特别地，在“第3章：本实施例中有机染料记录膜的特性的说明”中所示有机染料记录膜的情形中，特别地，记录层3-2与光反射层4-2之间界面上的光反射因数非常重要。如果在该界面上发生腐蚀，光反射因数被降低，并且光学界面形状模糊。另外，来自轨道偏移检测信号(推挽式信号)或摆动信号和预刻凹坑(凸点)区的检测信号特性发生衰减。另外，在预刻沟槽区11的宽度Wg比岸台区的宽度Wl宽的情形中，几乎不生成轨道偏移检测信号(推挽式信号)或摆动信号，因此由于腐蚀而增加了记录层3-2与光反射层4-2之间界面上光反射因数的衰减作用。为了防止该界面上光反射因数的衰减，使用AgBi用于光反射层4-2作为第三实施例。AgBi形成非常稳定的状态(phase)，并由于在表面(记录层3-2与光反射层4-2之间的界面)上形成钝态涂膜(passive coat film)而防止上述界面上光反射因数的衰减。即，如果将少量Bi(铋)添加到Ag中，Bi从上述界面离析，并且离析的Bi被氧化。于是，构造了被称为氧化铋的非常细微的膜(钝态涂膜)。该钝态涂膜形成在界面上，并且形成非常稳定的。因此，光反射因数不衰减，并且在很长的时间上保证来自轨道偏移检测信号(推挽式信号)或摆动信号和预刻凹坑(凸点)区的检测信号特性的稳定性。在355nm～455nm的波长带内，银单体具有最高光反射因数，并且光反射因数随着其它原子添加量的增加而降低。因此，希望本实施例中AgBi中Bi添加量等于或小于5at％。这里使用的单位at％表示原子百分比，并且表示例如在AgBi的总共100个原子中存在5个Bi原子。当已经通过实际形成钝态涂膜来评估特性时，发现，只要Bi原子的添加量等于或大于0.5at％，就可以形成钝态涂膜。基于该评估结果，本本实施例中光反射层4-2中的Bi原子添加量被定义为1at％。在该第三实施例中，只添加一个Bi原子，并且与依照第一实施例(将Nd和Cu两种原子添加到Ag中的情形)的AgNdCu相比，原子添加量可以被降低，并且AgBi可以比AgNdCu更显著地提高光反射因数。结果，即使在依照本实施例的“H-L”记录膜的情形中，或在预刻沟槽区11的宽度Wg比岸台区的宽度Wl宽的情形中，如图8B和8C所示，也可以稳定地以高精确性从轨道偏移检测信号(推挽式信号)或摆动信号和预刻凹坑(凸点)区获得检测信号。第三实施例不限于AgBi，并且可以使用包括AgMg、AgNi、AgGa、AgNx、AgCo、AgAl或前述原子的三元体系(ternary system)作为形成钝态涂膜的银合金。该光反射层4-2的厚度被设置在5nm～200nm范围内。如果厚度小于5nm，则光反射层4-2不均匀，并且以埂状(landshape)被形成。因此，光反射层4-2的厚度被设为5nm。当AgBi膜的厚度等于或小于80nm时，膜渗透到其背面。因此，在单面单记录层的情形中，厚度被设置在80nm～200nm范围内，并且优选在100nm～150nm范围内。在单面双记录层的情形中，厚度被设置在5nm～15nm范围内。
6-2)关于涂布型有机染料记录膜中和光反射层界面上的预刻凹坑形状的说明
如图35A、35B和35C所示，在依照本实施例的H格式中，提供系统导入区SYLDI。在该区域中，提供凸坑区211，并且如图71A和71B所示，信息被以预刻凹坑的形式预先记录。该区域中的再现信号被调整以符合来自只读型信息存储介质的再现信号特性，并且图11中所示信息再现设备或信息记录/再现设备中的信号处理电路与只读型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质兼容。关于从该区域检测到的信号的清晰度被调整符合“3-4)关于本发明中“H-L”记录膜的特性的说明”中的精确度。即，来自具有足够大长度(11T)的间隔区(space area)14的再现信号量被定义为I11H，而来自具有足够大长度(11T)的预刻凹坑(凸点)区13的再现信号被定义为I11L。另外，这些量之间的差值被定义为I11＝I11H-I11L。在本实施例中，依照来自只读型信息存储介质的再现信号特性，该区域中的再现信号被设为：
I11/I11H≥0.3(54)
并且优选被设为：
I11/I11H＞0.5(55)
在将关于长度为2t的预刻凹坑(凸点)区13的间隔区14的重复信号振幅定义为I2时，振幅被设为：
I2/I11≥0.5(56)
并且优选被设为：
I2/I11＞0.7(57)
下面将给出关于满足以上公式(54)或公式(55)的物理条件的说明。
如图2B所示，来自预刻凹坑的信号特性主要取决于光反射层4-2中的反射。因此，根据光反射层4-2中间隔区14与预刻凹坑(凸点)区13之间的步进量Hpr，确定再现信号振幅值I11。在进行光学近似计算时，该步进量Hpr，对于记录层3-2中的折射率n32和再现光波长λ，具有如下关系：
I11∝sin2{(2π×Hpr×n32)/λ}(58)
由公式(58)可知，当
Figure BDA0000156897660000651
时，I11最大。为了满足公式(54)或公式(55)，由公式(58)可知，需要满足：
Hpr≥λ/(12×n32)(59)
并且优选满足：
Hpr＞λ/(6×n32)(60)
如“第0章：使用波长与本实施例之间的关系的说明”中所述，在本实施例中使用λ＝355nm～455nm，并且如“2-1)记录原理/记录膜的差异和关于再现信号的生成的基本概念的差异”中所述，n32＝1.4～1.9。因此，当将该值带入公式(59)或公式(60)中时，得到步进以满足条件：
Hpr≥15.6nm    (62)
并且优选地：
Hpr＞31.1nm    (63)
如图71B所示，在传统一次性写入型信息存储介质中，间隔区14中，记录膜3-2的厚度很小，并且因此，光反射层4-2与记录层3-2之间界面上的步进很小，并且没有顺利满足公式(62)。与此不同，在本实施例中，已经做出设计以保证预刻凹坑(凸点)区13中记录层3-2的厚度Dg与间隔区14中记录层3-2的厚度Dl之间的关系符合在“3-2-E]光于用于参数定义的本实施例中记录层的厚度分布的基本特性”中所述的条件。结果，如图71B所示，已经成功提供了满足公式(62)或公式(63)的足够大的步进Hpr。
通过执行上述光学近似讨论，在本实施例中，为了具有足够的再现信号的分辨率以满足公式(56)或公式(57)，做了一个设计，使得如图71B所示，预刻凹坑(凸点)区13的宽度Wp等于或小于轨道间距的一半，并且可以很大地取来自预刻凹坑(凸点)区13的再现信号。
第7章：H格式的说明
现在，将描述本实施例中的H格式。
图31示出本实施例中信息存储介质的结构和尺寸。作为实施例，明确地示出了三类信息存储介质实施例，诸如：
-专门用于再现的“只读型信息存储介质”，其中不能执行记录；
-能够进行附加记录的“一次性写入型信息存储介质”；和
-能够重写或记录任何多次的“可重写型信息存储介质”
如图31所示，上述三种类型的信息存储介质在大多数结构和尺寸中是公共的。在所有这三类信息存储介质中，从其内边缘侧开始，已经布置了烧录区(burst cutting area)BCA、系统导入区SYLDI、连接区CAN、数据导入区DTLSI和数据区DTA。除OTP(逆光道路径：Opposite track path)型只读介质之外，所有其它介质的特征在于数据导出区DTLDO被布置在外边缘处。如稍后所述，在OTP型只读介质中，中间区MDA被布置在外边缘处。在一次性写入型和可重写型介质中，该区域的内部用于只读(不能进行额外的写入)。在只读型信息存储介质中，信息以凸点(预刻凹坑)的形式记录在数据导入区DTLDI中。与此不同，在一次性写入型和可重写型信息存储介质中，新的信息可以附加地通过在数据导入区DTLDI中形成记录刻记而被写入(在可重写型介质中被重新写入)。如稍后所述，在一次性写入型和可重写型信息存储介质中，在数据导出区DTLDO中，共存有其中可以执行额外写入的区域和其中以凸点(预刻凹坑)形式记录信息的只读区。如前所述，在图31所示的数据区DTA、数据导入区DTLVI、数据导出去DTSDO和中间区MDA中，通过使用用于再现其中所记录的信号的PRML(局部响应最大似然)法实现信息存储介质的高密度(特别地，提高线密度)。另外，在系统导入区SYLDI和系统导出区SYLDO中，实现与当前DVD的兼容，并且通过使用用于再现其中所记录的信号的限幅电平检测系统提高了再现的稳定性。
与当前DVD规范不同，在图31所示的实施例中，烧录区BCA和系统导入区SYLDI的位置相互分离，而不相互重叠。这些区域在物理上相互分开，由此可以防止在信息再现时记录在系统导入区SYLDI中的信息与记录在烧录区BCA的信息之间的干扰，并以高精密度分配信息再现。
现在，将给出关于图31所示的烧录区BCA中的信号特性和数据结果的说明。在测量BCA信号时，需要将从光学头所发射的激光束的焦斑聚焦到记录层上。通过截止频率为550kHz的次级低通导管滤波器(vessel filter)过滤将从烧录区BCA所获取的再现信号。从信息存储介质的中心开始，烧录区BCA的下列信号特性被指定在22.4mm～23.0mm的半径内。对于来自烧录区BCA的再现信号，可以获得图102A所示的波形。当BCA代码和通道比特被设为“0”时，最大和最小电平被定义为IBHmax和IBHmin。当BCA代码和通道比特被设为“1”时，最大底电平(bottom level)被定义为IBLmax。另外，中间电平被定义为(IBHmin+IBLmax)/2。
在本实施例中，检测信号特性被定义为其中(IBLmax/IBHmin)等于或小于0.8的条件和其中(IBLmax/IBHmin)等于或小于1.4的条件。图102B示出BCA代码和通道比特的循环信号。IBL和IBH之间的平均电平被定义为基准，并且边缘位置被当作BCA信号与其基准位置交叉的位置。在转速为2760rpm(46.0Hz)时指定BCA信号的周期。如图102B所示，启动边缘(下降位置)之间的周期被定义为4.63×n±1.00μs；并且光量降低的位置中脉冲位置的宽度(从下降位置到下个上升位置的间距)被定义为1.56±0.75μs。
通常在信息存储介质制造完成之后记录BCA代码。但是，在从BCA代码所再现的信号特性满足图102A和102B所示的信号特性的情形中，可以预先将BCA代码记录作为预刻凹坑。BCA代码被记录在沿信息存储介质的圆周的方向上，并且被记录使得窄脉冲宽度方向与低光反射因数方向一致。BCA代码在通过RZ调制法被调制之后被记录。需要脉冲的窄脉冲宽度(＝低反射因数)比该经调制的BCA代码的通道时钟宽度的一半窄。图103示出BCA数据结构。BCA数据具有：两个BCA前同步信号73和74；两个后同步信号76和77及两个BCA数据区BCAA。BCA检错码EDCBCA和BCA纠错码ECCBCA被添加到每个BCA数据区BCAA，并且BCA耦合区75被分配于其间。另外，在每4个字节的基础上，插入在逐个字节基础上的同步字节SBBCA或再同步RSBCA。BCA前同步信号73和74包括四个字节，并且所有设置“00h”被记录。另外，同步字节SBBCA被分配在BCA前同步信号73和74的直接之前。76字节被设在BCA数据区BCAA中。BCA后同步信号76和77都包括四个字节，并且所有设置“55h”被重复记录。BCA耦合区75包括四个字节，并且所有设置“AAh”被重复记录。图104示出BCA同步字节SBBCA和BCA再同步RSBCA的位模式。位模式有两种，模式A和模式B。在模式A的情形中，得到固定模式67。在模式B的情形中，得到同步代码68。图105示出记录在BCA数据区中的BCA信息的内容示例。76字节信息可以被记录在BCA数据区BCAA中，并且数据BCA记录单元BCAU为单位被记录。记录在该BCA记录单元BCAU中的信息被称为BCA记录。每个BCA记录的大小是4字节的整数倍。如图105(c)所示，在每个BCA记录中依次记录了：由两个字节组成的BCA记录ID 61；由一个字节组成的版本号信息62；由一个字节组成的关于记录数据的数据长度信息63；和4m字节的数据记录(记录数据64)。BCA记录ID 61中设置的ID通过正式使用法(formal utilizing method)被从0000h分配到7FFFFh，并且8000h～FFFFh被分配给单独使用法(individualutilizing method)。由一个字节组成的版本号信息62被分成重要的四位主号码(major number)71和次重要的四位副号码(minor number)72。版本号的第一个整数数字被记录在主号码71中，并且版本号小数点后的第一个数字的值被记录在副号码72中。例如，在版本号为“2.4”的情形中，数字“2”被记录在主号码71字段中，数字“4”被记录在副号码72字段中。
在依照本实施例的H格式中，如图105(e)所示，在BCA记录中，记录了HD DVD标准类型的标识信息80。特别地，如图105(f)所示，对于该信息的内容，记录了BCA记录ID 81；版本号信息82；和记录数据长度信息83。另外，记录了：四位的标准类型信息84；四位的盘类型信息85；扩展部分版本信息86(一个字节)；和保留区87(两个字节)。记录刻记极性(“H-L”或“L-H”的标识)信息88被分配在盘类型信息85中重要的一位中。
如图103所示，在被BCA前同步信号74和BCA后同步信号77环绕的BCA数据区BCAA中描述与包含在被BCA前同步信号73和BCA后同步信号76环绕的BCA数据区BCAA中相同的信息。通过这种方式，相同的信息被多样地写在多个BCA数据区BCAA中。这样，即使一项数据由于信息存储介质表面上的灰尘或划痕的影响而不能被再现，也可以从另一BCA数据区BCAA再现数据。结果，显著提高了记录在BCA数据区BCAA中的数据的可靠性。
另外，在图103中示出的BCA数据结构中，除传统存在的BCA检错码EDCBCA之外，进一步存在BCA纠错码ECCBCA。因此，即使包含在BCA数据区BCAA中的数据发生错误，BCA纠错码ECCBCA也可以纠正这种错误，并且进一步提高了可靠性。
在已经将“L-H”型记录膜用作另一实施例的情形中，存在一种用于在用于分配烧录区BCA的位置中预先形成细微不规则体的方法。下面将介绍关于图42中192nd字节处存在的记录刻记的极性(“H-L”或“L-H”的识别)的信息。在这一部分中，将对本实施例作出说明，在本实施例中，“H-L”记录膜和“L-H”记录膜也包含在规范中，并且选择记录膜的范围被扩大，以便能够实现高速记录或提供廉价介质。如稍后所述，本实施例也考虑使用“L-H”记录膜的情形。通过对记录膜局部执行激光照射而形成记录在烧录区BCA中的数据(条形码数据)。如图35A、35B和35C所示，系统导入区SYLDI由凸位区211构成，并因此，来自系统导入区SYLDI的再现信号出现在与来自镜像表面210的光反射电平(light reflection level)相比光反射量下降的方向上。如果在烧录区BCA被形成为镜像表面210时，在已经使用“L-H”记录膜的情形中，来自记录在烧录区BCA中的数据的再现信号出现在光反射量比来自镜像表面210的光反射电平增加更显著(在未记录条件下)的方向上。结果，来自记录在烧录区BCA中的数据的再现信号的最大电平和最小电平的位置(振幅电平)与来自系统导入区SYLDI的再现信号的最大电平和最下电平的位置(振幅电平)之间发生明显的步进。如稍后关于35A、35B和35C所述，信息再现设备或信息记录/再现设备依照下列步骤执行处理：
(1)再现烧录区BCA中的信息；
(2)再现包含在系统导入区SYLDI中信息数据区CAZ中的信息；
(3)再现包含在数据导入区DTLDI中的信息(在一次性写入型或可重写型的情形中)；
(4)重新调整(优化)参考代码记录区RCZ中的再现电路常数；和
(5)再现记录在数据区DTA中的信息或记录新信息。
因此，如果在来自在烧录区BCA中所形成的数据的再现信号振幅电平与来自系统导入区SYLDI的再现信号振幅电平之间存在大的步进，则出现信息再现的可靠性降低的问题。为了解决这一问题，在将“L-H”记录膜用作记录膜的情形中，本实施例的特征在于细微不规则体被预先形成在烧录区BCA中。当这种细微不规则体被形成时，由于在通过局部激光照射记录数据(条形码数据)之前的阶段中的光干涉效应，光反射电平变得低于来自镜像表面210的光反射电平。于是，达到了显著降低在来自在烧录区BCA中所形成的数据的再现信号振幅电平(检测电平)与来自系统导入区SYLDI的再现信号振幅电平(检测电平)之间的步进的有利效果；提高了信息再现的可靠性；并且有利于从上面(1)项到(2)项的进行。在使用“L-H”记录膜的情形中，预先在烧录区BCA中所形成的细微不规则体的具体内容包括与系统导入区SYLDI类似的凸坑区211。另一实施例包括用于形成类似于数据导入区DTLDI或数据区DTA的沟槽区214或岸台区和沟槽区213的方法。如在对分别布置系统导入区SYSDI和烧录区BCA的实施例的说明中所述，如果烧录区BCA与凸坑区11互相重叠，则增加了由于对再现信号的不必要干扰而产生的来自在烧录区BCA中所提供的数据的噪声分量。在形成沟槽区214或岸台区和沟槽区213而不形成凸坑区211作为烧录区BCA中细微不规则体的实施例时，达到了降低由于对再现信号的不必要干扰而产生的来自形成于烧录区BCA中的数据的噪声分量的有利效果，并提高了再现信号的质量。当在烧录区BCA中所形成的沟槽区214或岸台区和沟槽区213的轨道间距被调整以与系统导入区SYLDI中的一致时，达到了提高信息存储介质的生产性能的有利效果。即，在进行信息存储介质的原始原本生产(original master manufacturing)时，形成系统导入区中的凸坑，而进给电动机速度恒定。这时，烧录区BCA中所形成的沟槽区214或岸台区和沟槽区213的轨道间距被调整以与系统导入区SYLDI中的凸坑的一致，由此可以持续维持烧录区BCA和系统导入区SYLDI中的恒定电动机速度。这样，不需要中途改变进给电动机的速度，并因此，几乎不发生间距不均匀，并且提高了信息存储介质的生产性能。
图32示出只读型信息存储介质中依照本实施例的参数值；图33示出一次性写入型信息存储介质中依照本实施例的参数值；图34示出可重写型信息存储介质中依照本实施例的参数值。如在图32或33与图34之间的比较(特别地，(B)部分的比较)中显而易见的，可重写型信息存储介质由于缩小了轨道间距和线密度(数据位长度)而具有比只读型或一次性写入型信息存储介质更大的记录容量。如稍后所述，在可重写型信息存储介质中，通过利用岸台-沟槽记录而降低相邻轨道的串扰的影响，从而轨道间距被缩小。可选地，只读型信息存储介质、一次性写入型信息存储介质、和可重写型信息存储介质中任何一种的特征在于系统导入/系统导出区SYLDI/SYLDO的数据位长度和轨道间距(与记录密度相对应)比数据导入/数据导出区DTLDI/DTLDO(由于记录密度小)的大。系统导入/系统导出区SYLDI/SYLDO的数据位长度和轨道间距接近当前DVD导入区的值，由此实现了与当前DVD的兼容性。同样，在本实施例中，像当前DVD-R一样，一次性写入型信息存储介质的系统导入/系统导出区SYLDI/SYLDO中的凸点步进被浅薄(shallowly)地限定。这样，得到这样的有利效果，即一次性写入型信息存储介质的预刻沟槽的深度被浅薄地限定，且来自通过额外写入而在预刻沟槽上形成的记录刻记的再现信号的调制度被增加。与此不同，作为针对其的抵抗，出现了来自系统导入/系统导出区SYLDI/SYLDO的再现信号的调制度降低的问题。为了解决这一问题，使系统导入/系统导出区SYLDI/SYLDO的数据位长度(和轨道间距)变粗糙，并且最窄位置处的凹坑和间距(space)的重复频率与再现物镜的MTF(调制传送功能：ModulationTransfer Function)的光学截止频率隔离(显著降低)，由此可以增加来自系统导入/系统导出区SYLDI/SYLDO的再现信号振幅并稳定再现。
图35A、35B和35C示出多种信息存储介质中系统导入区SYLDI和数据导入区DTLDI中详细数据结构的比较。图35A示出只读型信息存储介质的数据结构；图35B示出可重写型信息存储介质的数据结构；图35C示出一次性写入型信息存储介质的数据结构。
如图35A所示，除只有连接区CNZ作为镜像表面210形成之外，只读型信息存储介质的特征在于在所有系统导入区SYLDI和数据导入区DTLDI和数据区DTA中提供具有形成在其中的凸坑的凸坑区211。凸坑区211被提供在系统导入区SYLDI中，并且连接区CNZ被提供在镜像表面210中。如图35B所示，可重写型信息存储介质的特征在于岸台区和沟槽区213被形成在数据导入区DTLSI和数据区DTA中。一次性写入型信息存储介质的特征在于，沟槽区214被形成在数据导入区DTLDI和数据区DTA中。通过在岸台区和沟槽区213或沟槽区214中形成记录刻记而记录信息。
初始区(initial zone)INZ表示系统导入区SYLDI的起始位置。作为记录在初始区INZ中的重要信息，离散地布置包括前述关于物理扇区号码或逻辑扇区号码的信息的数据ID(标识数据)信息。如稍后所述，一个物理扇区记录关于数据帧结构的信息，所述数据帧结构包括数据ID、IED(ID检错码)、用于记录用户信息的主数据和EDC(检错码)；初始区记录关于上述数据帧结构的信息。但是，在初始区INZ中，所有关于用于记录用户信息的主数据的信息都被设为“00h”，并因此，包含在初始区INZ中的重要信息只是数据ID信息。可以根据其中记录的关于物理扇区号码或逻辑扇区号码的信息来识别当前位置。即，当图11所示的信息记录/再现单元141开始从信息存储介质再现信息时，在已经从包含在初始区INZ中的信息开始再现的情形中，首先，对记录在数据ID信息中的关于物理扇区号码或逻辑扇区号码的信息进行采样，并在检查信息存储介质中当前位置时将采样信息移动到控制数据区CDZ。
缓冲区1BFZ1和缓冲区2BFZ2都包括32个ECC区块。如图32、33和34所示，一个ECC区块与1024个物理扇区相对应。同样，在缓冲区1BFZ1和缓冲区2BFZ2中，与初始区INZ类似，主数据信息都被设为“00h”。
CNA(连接区域)中存在的连接区CNZ是用于将系统导入区SYLDI和数据导入区DTLDI相互物理分开的区域。该区域被提供作为在其上不存在凸坑或预刻沟槽的镜像表面。
只读型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质中的RCZ(基准代码区)都是用于再现设备的再现电路调整的区域(用于在图15所示的抽头控制器332中所执行的自适应均衡化时自动调整抽头系数值)，其中记录了前述关于数据帧结构的信息。基准代码的长度是一个ECC区块(＝32扇区)。本实施例的特征在于，只读型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质的RCZ(基准代码区)都与DTA(数据区)相邻地布置。在当前DVD-ROM盘和当前DVD-R盘的任何结构中，控制数据区被布置在基准代码区和数据区域之间，并且基准代码区与数据区域相互分离。如果基准代码区与数据区域相互分离，则信息存储介质的倾斜量或光反射因数或记录膜的记录灵敏度(在一次性写入型信息存储介质的情形中)发生轻微改变。因此，出现这样的问题，即即使再现设备的电路常数被调整，数据区域中的最佳电路常数仍然失真。为了解决上述问题，在将RCZ(基准代码区)与DTA(数据区域)相邻布置时，在已经在RCZ(基准代码区)中优化信息再现设备的电路常数的情况下，通过DTA(数据区域)中的相同电路常数维持优化状态。在试图精确地再现DTA(数据区域)中任意位置处的信号的情况下，可以依照下列步骤非常精确地再现目标位置处的信号：
(1)在RCZ(基准代码区)中优化信息再现设备的电路常数；
(2)在再现数据区域DTA中最接近基准代码区RCZ的部分时再次优化信息再现设备的电路常数；
(3)在再现数据区域DTA中的目标位置与步骤(2)中所优化的位置之间的中间位置处的信息时再次优化电路常数；和
(4)在移动到目标位置后再现信号。
在一次性写入型信息存储介质和可重写型信息存储介质中存在的GTZ1和GTZ2(防护轨道区(guard track zone)1和2)是用于指定数据导入区DTLDI的起始边界位置、驱动器测试区DRTZ和盘测试区DKTZ的边界位置的区域。这些区域被禁止记录记录刻记。防护轨道区1GTZ1和防护轨道区2GTZ2存在于数据导入区DTLDI中，并因此，在该区域中，一次性写入型信息存储介质的特征在于预先形成预刻沟槽区。可选地，可重写型信息存储介质的特征在于预先形成沟槽区和岸台区。如图32、33和34所示，在预刻沟槽区或沟槽区和岸台区中，预先记录摆动地址，并因此，通过使用这些摆动地址来确定信息存储介质中的当前位置。
盘测试区DKTZ是为制造信息存储介质提供、以执行质量测试(评估)的区域。
驱动器测试区DRTZ被提供作为用于在信息记录/再现设备在信息存储介质中记录信息之前执行测试写的区域。信息记录/再现设备在该区域中预先执行测试写，并识别最佳记录条件(写入策略)。然后，包含在数据区DTA中的信息可以在最佳记录条件下被记录。
记录在存在于可重写型信息存储介质(图35B)中的盘识别区DIZ中的信息是选择性信息记录区，该区域用来额外写入一组驱动器说明，所述驱动器说明包括：关于记录/再现设备的制造商名称的信息；与之相关的额外信息；和只能由制造商进行记录的区域。
存在于可重写型信息存储介质(图35B)中的缺陷管理区1DMA1和缺陷管理区2DMA2记录包含在数据区DTA中的缺陷管理信息，并且例如，记录发生缺陷时的替换地址信息等。
在一次性写入型信息存储介质(图35C)中，独特地存在：RMD重复区(duplication zone)RDZ；记录管理区RMZ；和R物理信息区R-PFIZ。记录管理区RMZ记录RMD(记录管理数据)，所述RMD是与通过数据的额外写入而更新的数据的记录位置相关的管理信息项。稍后将给出详细说明。如稍后在图36(a)、(b)、(c)和(d)中所述，在本实施例中，为每个加边区(bordered area)BRDA设置记录管理区RMZ，从而支持记录管理区RMZ的区域扩展。结果，即使所需记录管理数据RMD由于额外写入频率的增加而增加，也可以通过连续扩展记录管理区RMZ来处理这种增加，并因此，得到可以显著增加额外写入数量的有利效果。在这种情况下，在本实施例中，记录管理区RMZ被布置在对应于每个加边区BRDA(被直接布置在每个加边区BRDA之前的)边界内(border-in)BRDI中。在本实施例中，对应于第一加边区BRDA#1和数据导入区DTLDI的边界内BRDI相互兼容，并且促进了数据区DTA的有效使用，同时消除了数据区DTA中第一边界内BRDI的形成。即，图35C所示的数据导入区DTA中的记录管理区RMZ被用作与第一加边区BRDA#1相对应的记录管理数据RDM的记录位置。
RMD重复区RDZ是用于记录满足记录管理区RMZ中下列条件的关于记录管理数据RMD的信息的位置，并且如本实施例中所示，通过以复制的方式提供记录管理数据RMD提高了记录管路数据RMD的可靠性。即，在包含在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD由于附着在一次性写入型信息存储介质表面的灰尘或划痕而有效的情况下，再现记录管理数据RMD，其中数据被记录在该RMD重复区RDZ中。另外，通过跟踪获得剩余的所需信息，由此可以恢复关于最新记录管理数据RMD的信息。
该RMD重复区记录在(多个)边界关闭的时间点的记录管理数据RDM。如稍后所述，在每次一个边界关闭且下一个新的加边区被设定时定义新的记录管理区RMZ。因此，每次创建新的记录管理区RMZ时，可以将关于前一加边区的最后的记录管理数据RMD记录在该RMD重复区RDZA中。在每次记录管理数据RDM被额外记录在一次性写入型信息存储介质上时相同信息被记录在该RMD重复区RDZ中时，RMD重复区RDZ充满了相当小的额外记录计数，并因此，额外写入计数的上限值变小。与此不同，如在本实施例中，在关闭边界时重新生成记录管理区的情形中，边界内BRDI中的记录管理区变满，并且通过使用R区形成新的记录管理区RMZ，得到这样的有利效果，即只有包含在前一记录管理区RMZ中的最后的记录管理数据RMD被记录在RMD重复区RDZ中，由此可以通过有效使用RMD重复区RDZ而提高可允许的额外写入计数。
例如，在包含于在额外写入(关闭前)的过程中与加边区BRDA相对应的记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD由于一次性写入型信息存储介质表面上附着的灰尘或划痕而不能被再现的情形中，可以通过读取最后记录在该RMD重复区RDZ中的记录管理数据RMD来识别已经被关闭的加边区BRDA的位置。因此，额外写入(关闭前)过程中加边区BRDA的位置和记录在其中的信息的内容可以通过追踪信息存储介质的数据区DTA中另一位置来获得，并且可以恢复关于最新记录管理数据RMD的信息。
R物理信息区R-PFIZ记录与包含在对于图35A～35C(稍后将详细描述)共同地存在的控制区CDZ中的物理格式PFI类似的信息。
图36示出存在于一次性写入型信息存储介质(图35C)中的记录管理区RMZ和RMD重复区RDZ中的数据结构。图36(a)示出与图35C所示相同的结构，图36(b)示出图35C所示RMD重复区RDZ和记录管理区RDZ的放大图。如上所述，在包含在数据导入区DTLDI中的记录管理区RMZ中，与第一加边区BRDA相对应的记录管理相关的数据被分别共同记录在记录管理数据(RMD)的一项中；每次更新在一次性写入型信息存储介质中已经执行额外写入处理时所生成的记录管理数据RMD的内容时，新的记录管理数据RMD被顺序地额外写在背面。即，RMD(记录管理数据)被以单个物理段区块为大小单位记录(稍后将描述物理段区块)，并且每次更新数据的内容时，顺序地额外写入新的记录管理数据RMD。在图36(b)所示的示例中，已经发生变化，其中记录管理数据RMD#1和RMD#2的位置中的管理数据已经被记录。因此，该图示出其中已经在记录管理数据RMD#2之后立即将改变后(更新后)的数据记录作为记录管理数据RMD#3的示例。因此，在记录管理区RMD中，存在保留区273，使得额外写入可以被进一步执行。
虽然图36(b)示出存在于数据导入区DTLDI中的记录管理区RMZ中的结构，存在于稍后描述的边界内BRDI或加边区BRDA中的记录管理区RMZ(或扩展记录管理区：被称为扩展RMZ)的结构与图36(b)所示结构相同，但不限于此。
在本实施例中，在第一加边区BRDA#1关闭的情形中或在执行数据区DTA的终止处理(结束)的情形中，执行用于将最新的记录管理数据RMD重复区填充图36(b)所示的所有保留区273的处理操作。这样，得到下列有利效果：
(1)消除“未记录的”保留区273，并且保证由于DPD(差分相位检测)技术而产生的跟踪校正的稳定性；
(2)最新的记录管理数据RMD被重写在过去的保留区273中，从而显著提高了关于最后的记录管理数据RMD的再现时的可靠性；和
(3)可以防止将记录管理数据RMD的不同项错误地记录在未记录的保留区273中的情况。
上述处理方法不限于包含在数据导入区DTLDI中的记录管理区。在本实施例中，对于存在于稍后描述的边界内BRDI或加边区BRDA中的记录管理区RMZ(或扩展记录管理区：被称为扩展RMZ)，在相应的加边区BRDA关闭的情况下或在执行数据区DTA的终止处理(结束)的情况下，执行用最新记录管理数据RMD填充图36(b)所示的所有保留区273的处理操作。
RMD重复区RDZ被分成RDZ导入区RDZLI和相应的RMZ的最后记录管理数据RMD重复区RDZ的记录区271。如图36(b)所示，RDZ导入区RDZLI包括系统保留字段SRSF和唯一ID字段UIDF，其中系统保留字段SRSF的数据大小为48KB，唯一ID字段UIDF的数据大小为16KB。所有“00h”被设置在系统保留字段SRSF中。
本实施例的特征在于，RDZ导入区RDZLI被记录在可以额外写入的数据导入区DTLDI中。在依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中，介质在制造之后立即被装运，其中RDZ导入区RDZLI处于未记录条件。在用户的信息记录/再现设备中，在使用该一次性写入型信息存储介质的阶段，RDZ导入区RDZLI信息被记录。因此，确定在一次性写入型信息存储介质已经被安装在信息记录/再现设备上之后信息是否被立即记录在该RDZ导入区RDZLI中，由此可以容易知道目标一次性写入型信息存储介质是否处于制造/装运后的状态，或者已经被使用过至少一次。另外，如图36所示，本实施例的第二特征在于在内边缘侧而不是在与第一加边区BRDA相对应的记录管理区RMZ中提供RMD重复区RDZ，并且RDZ导入RDZLI被布置在RMD重复区RDZ中。
通过在用于公共使用目的(提高RMD的可靠性)的RMD重复区RDZ中布置表示一次性写入型信息存储介质是处于制造/装运后的状态还是已经至少使用一次的信息，提高了信息获取的利用效率。另外，RDZ导入区RDZLI被布置在内边缘侧，而不是记录管理区RMZ中，由此可以减少获取所需信息所需的时间。当信息存储介质被安装在信息记录/再现设备上时，信息记录/再现设备从布置在最内边缘侧的烧录区BCA开始再现，如图31所示，并在再现位置顺序移动到最内边缘侧时将再现位置从系统导入区SYLSI顺序改变到数据导入区DTLDI。确定信息是否已经被记录在包含在RMD重复区RDZ中的RDZ导入区RDZLI中。在其中在装运后没有立即执行记录的一次性写入型信息存储介质中，在记录管理区RMZ中没有记录任何记录管理数据RMD。因此，在没有信息被记录在RDZ导入区RDZLI中的情况下，确定介质“在装运后没有被使用过”，并且记录管理区RMD的再现可以被消除，并且获取所需信息所需的时间可以被减少。
如图36(c)所示，唯一ID区UIDF记录关于一次性写入型信息存储介质在装运后第一次被用于的(即，为其第一次启动记录的)信息记录/再现设备的信息。即，该区域记录信息记录/再现设备的驱动器制造商ID 281或信息记录/再现设备的序列号283和型号284。唯一ID区域UIDF反复记录相同信息达2KB(严格地说，2048个字节)，如图36(c)所示。包含在唯一盘ID 287中的信息记录存储介质被第一次使用时(记录已经启动)的年信息293、月信息294、日信息295、小时信息96、分信息297和秒信息298。信息的各项的数据类型被描述在如图36(d)所述的HEX、BIN、ASCII中，并且使用两种类型或四个字节。
本实施例的特征在于，该RDZ导入区RDZLI的区域的大小和一个记录管理数据RMD的大小是64KB，即，一个ECC区块中的用户数据尺寸是整数倍。在一次性写入型信息存储介质的情形中，可以在改变包含在一个ECC区块中的部分数据之后执行用于覆写信息存储介质中改变后的ECC区块数据的处理操作。因此，特别地，在一次性写入型信息存储介质的情形中，如稍后所示，数据被记录在由整数倍个包含一个ECC区块的数据段所构成的记录簇单元(recordingcluster unit)中。因此，RDZ导入区RDZLI的区域的尺寸和记录管理数据RMD的这样一项的尺寸根据ECC区块中的用户数据尺寸的不同而不同，需要用于调整记录簇单元的补白区(padding area)或填充区(stuffing area)，并降低实际记录效率。如在本实施例中，RDZ导入区RDZLI的区域的尺寸和这样一项的记录管理数据RMD的尺寸被设为64KB的整数倍，从而可以降低记录效率。
下面将给出关于图36(b)所示的相应RMZ的最后的记录管理数据RMD记录区271的说明。如日本专利No.2621459中所述，有一种用于在中断导入区内记录时记录中间信息的方法。在这种情形中，每次中断记录或每次执行额外写入处理时，需要连续地在该区域(本实施例中，记录管理数据RMD)中额外写入中间信息。因此，如果频繁重复这种记录中断或额外写入处理，会出现该区域立即被充满并且不能执行进一步的添加处理的问题。为了解决该问题，本实施例的特征在于RMD重复区RDZ被设置为能够记录只在满足特定条件且记录了在该特定条件下采样的记录管理数据RMD时才更新的记录管理数据RMD。因此，得到有利效果，即可以防止RMD重复区RDZ充满，并且可以通过降低额外写入到RMD重复区RDZ中的记录管理数据RMD的频率而显著提高对于一次性写入型信息存储介质的额外写入使能的数量。与该效果的并行地，每次进行额外写入处理时所更新的记录管理数据被顺序地额外写入图36(a)所示的边界内区域BRDI中(对于第一加边区BRDA#1图36(a)所示的数据导入区DTLDI中)的记录管理区RMZ中或使用稍后描述的R区的记录管理区RMZ中。当新的记录管理区RMZ被创建时，例如，在下个加边区BRDA被创建(设置新的边界内区域BRDI)时，或当新的记录管理区RMZ被设置在R区中时，最后的记录管理数据RMD(创建新记录管理区RMZ直接之前状态中的最新RMD)被记录在包含在RMD重复区RDZ中的(相应的最后记录管理数据RMD记录区271)。这样，得到有利效果，即除显著增加一次性写入型信息存储介质的额外写入使能计数之外，还通过利用该区域促进最新RMD位置搜索。
图38示出图36所示记录管理数据RMD中的数据结构。图38示出与图36相同的内容。如前所述，在本实施例中，用于第一加边区BRDA#1的边界内区域BRDI与数据导入区DTLDI部分兼容，并因此，与第一加边区相对应的记录管理区RMD#1～#3被记录在数据导入区DTLDI中的记录管理区RMZ中。在没有数据被记录在数据区DTA中的情形中，提供内部记录管理区RMZ作为其中所有数据处于未记录状态的保留区273。在每次数据被额外写入到数据区DTA中时所更新的记录管理数据RMD被记录在包含在该保留区273中的第一位置中，并且相应的记录管理数据RMD被顺序地额外写入到包含在记录管理区RMZ中的第一加边区中。每次在记录管理区段RMZ中额外写入的记录管理数据RMD的大小被限定为64KB。在本实施例中，一个ECC区块包括64KB个数据，并且因此，通过调整该记录管理数据RMD的数据大小以便符合一个ECC区块大小，简化额外写入处理。如稍后所述，在本实施例中，通过在一个ECC区块数据412之前和之后添加防护区部分而构成一个数据段490，并且通过将扩展防护字段258和259添加到一个或多个(n个)数据段构成以额外写入或重写入为单位的记录簇540和542。在记录记录管理数据RMD的情形中，只包含一个数据段(一个ECC区块)的记录簇540和542被顺序地额外写入到该记录管理区段RMZ中，如稍后所述，用于记录一个数据段531的位置的长度对应于包括7个物理段550～556的一个物理段区块。
图38(c)示出一个记录管理数据RMF#1中的数据结构。图38(c)示出包含在数据导入区DTLDI中的记录管理数据RMD#1中的数据结构。图解的数据结构与记录在RMD重复区段RDZ中的记录管理数据RMD#A和#B(图36(b))；记录在稍后描述的边界内区域BRDI中的(扩展)记录管理数据RMD；记录在R区段中的(扩展)记录管理数据RMD；和记录在边界外区域BRDO(图39(d))中的RMD的拷贝CRMD中的数据结构相同。如图38(c)所示，一项记录管理数据RMD包括保留区和“0”～“21”范围内的RMD字段。在本实施例中，32个物理扇区被包含在由64KB用户数据构成的一个ECC区块内，并且2KB(严格地说，2048字节)用户数据被记录在一个物理扇区中。每个RMD字段依照该物理扇区中的用户数据大小被分配2048个字节，并且设置相对物理扇区号。RMD字段按照这些相对物理扇区号被记录在一次性写入型信息存储介质上。记录在每个RMD字段中的数据的内容如下：
-RMD字段0......关于盘状态和数据区分配的信息(关于用于数据区中多个数据的分配的位置的信息)
-RMD字段1......关于所使用测试区段的信息和关于推荐的记录波形的信息
-RMD字段2......用户可用区域
-RMD字段3......关于边界区域的起始位置信息和关于扩展RMZ位置的信息
-EMD字段4～21......关于R区段的位置的信息
如图35所示，在只读型、一次性写入型和可重写型信息存储介质中，本实施例的特征在于，系统导入区被布置在数据区的相对侧，而数据导入区夹在两个区域中时，并且另外，如图31所示，烧录区BCA和数据导入区DTLDI相互相对地被布置，而系统导入区SYSDI夹在两个区域中间。当信息存储介质被插入到图11所示的信息再现设备或信息记录/再现设备中时，信息再现设备或信息记录/再现设备依照下列步骤执行处理：
(1)再现包含在烧录区BCA中的信息；
(2)再现包含在系统导入区SYLDI中所包含的信息数据区段CDZ中的信息；
(3)再现包含在数据导入区DTLDI中的信息(在一次性写入型或可重写型介质的情形中)；
(4)调整(优化)包含在基准代码区段RCZ中的再现电路常数；和
(5)再现记录在数据区DTA中的信息或记录新信息。
如图35所示，从内边缘侧开始沿上述处理步骤依次布置信息，并且因此，消除了用于存取不必要的内边缘的处理，可以减少存取数量，并且可以存取数据区DTA。因此，得到有利效果，即加快了用于再现记录在数据区中的信息或记录新信息的启动时间。另外，通过利用用于系统导入区SYLDI中信号再现的限幅电平检测系统，将RPML用于数据导入区DTDLI和数据区DTA中的再现信号。因此，如果数据导入区DTLDI和数据区DTA相邻，则在依次从内边缘侧执行再现的情形中，可以只通过在系统导入区SYLDI与数据导入区DTLDI之间只将限幅电平检测电路切换到PRML检测器电路一次而连续地稳定地再现信号。因此，沿再现程序的再现电路切换的数量很小，因此简化了处理控制并加速了数据区域内(data intra-area)再现启动时间。
图37示出多种信息存储介质中数据区DTA和数据导出区DTLDO中的数据结构的比较。图37(a)示出只读型信息存储介质的数据结构；图37(b)和37(c)分别示出可重写型信息存储介质的数据结构；图37(d)到37(f)分别示出一次性写入型信息存储介质的数据结构。特别地，图37(b)和37(d)分别示出起始状态(记录前)时的数据结构；图37(c)、37(e)和37(f)分别示出处于记录已进行到一定程度的状态中的数据结构。
如图37(a)所示，在只读型信息存储介质中，记录在数据导出区DTLDO和系统导出区SYLDO中的数据都具有与图35(a)到35(c)所示的缓冲区段1BFZ1和缓冲区段2BFZ2中相同方式的数据帧结构，并且其中包含的主数据的所有值被设为“00h”。在只读型信息存储介质中，用户数据预记录(prerecording)区201可以完全被用在数据区DTA中。但是，如稍后所述，在一次性写入型信息存储介质和可重写型信息存储介质的任何实施例中，用户重写/额外写入使能范围202～205比数据区DTA窄。
在一次性写入型信息存储介质或可重写型信息存储介质中，在数据区DTA的最内边缘处提供SPA(备用区：Spare Area)。在数据区DTA中已经出现缺陷的情形中，通过使用备用区SPA执行替换程序。在可重写型信息存储介质的情形中，替换历史信息(缺陷管理信息)被记录在图35(b)所示的缺陷管理区1(DMA1)和缺陷管理区2(DMA2)；和图37(b)和37(c)所示的缺陷管理区3(DMA3)和缺陷管理区4(DMA4)中。记录在图37(b)和37(c)所示的缺陷管理区3(DMA3)和缺陷管理区4(DMA4)中的缺陷管理信息被记录作为与记录在图35B所示的缺陷管理区1(DMA1)和缺陷管理区2(DMA2)中的缺陷管理信息相同的内容。在一次性写入型信息存储介质中，在已经执行替换程序情况下的替换历史信息(缺陷管理信息)被记录在图35C所示的数据导入区DTLDI和关于存在于边界区段中的记录管理区段中记录内容的拷贝信息C RMZ中。虽然在当前DVD-R盘中还没有执行缺陷管理，但是随着DVD-R盘生产数量的增加，可以购买到局部具有缺陷位置的DVD-R盘，并且越来越需要提高记录在一次性写入型信息存储介质中的信息的可靠性。在图37A～37F所示的实施例中，对于一次性写入型存储介质设置备用区SPA，从而通过替换程序实现缺陷管理。这样，对局部具有缺陷位置的一次性写入型信息存储介质执行缺陷管理处理，由此可以提高信息的可靠性。在可重写型信息存储介质或一次性写入型信息存储介质中，在频繁出现缺陷的情况下，用户判断信息记录/再现设备，并且对于图37A和37D所示的刚出售给用户的状态自动设置ESPA、ESPA1、和ESPA2(扩展备用区)，以便加宽替换位置。这样，可以设置扩展备用区ESPA、ESPA1、和ESPA2，由此可以售出由于制造原因而出现大量缺陷的介质。结果，提高了介质的产量，从而可以降低介质价格。如图37A、37E和37F所示，扩展备用区ESPA、ESPA1、和ESPA2在数据区DTA中扩展时，用户数据重写或额外写入使能范围203和205缩小，因此有必要管理其相关位置信息。在可重写型信息存储介质中，如稍后所述，信息被记录在缺陷管理区1(DAM1)到缺陷管理区4(DMA4)和控制数据区段CDZ中。在一次性写入型信息存储介质中，如稍后所述，信息被记录在记录管理区段RMZ和边界外BRDO中，其中记录管理区段RMZ存在于数据导入区DTLDI中。如稍后所述，信息被记录在包含在记录管理区段RMZ中的RMD(记录管理数据)中。每次管理数据的内容被更新时，记录管理数据RMD在记录管理区段RMZ中被更新或额外写入。因此，即使扩展备用区被多次重置，也可以执行及时的更新和管理。(图37E所示的实施例示出由于因即使在充分使用扩展备用区1(ESPA1)之后仍然存在大量缺陷而需要进一步的区域替换设置，所以已经设置扩展备用区2(ESPA2)的状态)。
图37B和37C示出的防护轨道区段3(GTZ3)分别被布置以将缺陷管理区4(DMA4)和驱动器测试区段(DRTS)相互分开，并且防护轨道区段4(GTZ4)被布置以将光盘测试区段DKTZ和伺服校准区段SCZ相互分开。防护轨道区段3(GTZ3)和防护轨道区段4(GTZ4)被指定为通过形成记录刻记抑制记录的区域，如在图35A～35C所示的防护轨道区段1(GTZ1)和防护轨道区段2(GTZ2)中一样。防护轨道区段3(GTZ3)和防护轨道区段4(GTZ4)存在于数据导出区DTLDO中。因此，在这些区域中，在一次性写入型信息存储介质中，预先形成预刻沟槽区，或者替换地，在可重写型信息存储介质中，预先形成沟槽区和岸台区。如图32～34所示，摆动地址被预先记录在预刻沟槽区或沟槽区和岸台区中，因此通过使用这些摆动地址判断信息存储介质中的当前位置。
如图35A～35C所示，驱动器测试区段DRTZ被布置为用于在信息记录/再现设备在信息存储介质中记录信息之前进行测试写的区域。信息记录/再现设备预先在该区域中执行测试写，并识别最佳记录条件(写入策略)。于是，该设备可以在最佳记录条件下将信息记录在数据区DTA中。
如图35A～35C所示，盘测试区段DKTZ是提供给信息存储介质制造商以执行质量测试(评估)的区域。
在所有包含在数据导出区DTLDO中的区域中，除SCZ(伺服校准区段)之外，预刻沟槽区被预先构造在一次性写入型信息存储介质中，或者替换地，沟槽区和岸台区被预先构造在可重写型信息存储介质中，从而支持记录刻记的记录(额外写入或重写)。如图37C和37E所示，SCZ(伺服校准区段)以与系统导入区SYLDI中相同的方式用作为凸坑区211，而不是预刻沟槽区214或岸台区和沟槽区213。该区域用凸坑形成连续轨道，该区域在数据导出区DTLDO的另一区域之后。这些轨道以螺旋的方式相互连续相通，并沿着信息存储介质的圆周在360度上形成凸坑。提供该区域，以通过使用DPD(差分相位检测)技术检测信息存储介质的倾斜量。如果信息存储介质发生倾斜，则以利用DPD技术的轨道偏移检测信号振幅发生偏移，从而可以精确地由偏移量(确定)倾斜量和由偏移方向(确定)倾斜方向。通过利用这一原理，能够进行DPD检测的凸坑被预先形成在最外围边缘(在数据导出区DTLDO中的外边缘处)，由此可以实现廉价而精确度高的检测，而不向图11所示的信息记录/再现单元141中存在的光学头添加特殊零件(用于倾斜检测)。另外，通过检测外边缘的倾斜量，甚至可以在数据区中实现伺服校准(由于倾斜量校正)。在本实施例中，该伺服校准区段SCZ中的轨道间距被调整以符合包含在数据导出区DTLD中的另一区域，并且提高了信息存储介质的生产性能，从而可以由于产量的提高而降低介质价格。即，虽然预刻沟槽被形成在包含在一次性写入型信息存储介质中数据导出区DTLDO中的另一区域中，但在一次性写入型信息存储介质的原始原本生产时使原始原本记录设备的曝光部分的进给电动机速度为常数期间创建预刻沟槽。这时，伺服校准区段SCZ中的轨道间距被调整以符合包含在数据导出区DTLDO中的另一区域，由此同样可以持续地在伺服校准区段SCZ中维持电动机速度保持不变。因此，几乎不发生间距不均匀的情况，并且提高了信息存储介质的生产性能。
另一实施例包括一种方法，用于至少调整伺服校准区段SCZ中的轨道间距和数据比特长度中任何一个，使其与系统导入区SYLDI的轨道间距或数据位长度一致。如前所述，通过使用DPD技术测量伺服校准区段SCZ中的倾斜量及其倾斜方向，并且测量结果也被用在数据区DTA中，由此促进数据区DTA中的伺服稳定性。用于预测数据区DTA中倾斜量的方法的特征在于，同样通过使用DPD技术预先测量系统导入区SYLDI中的倾斜量及其方向，并且利用与伺服校准区段SCZ中测量结果的关系，由此使预测倾斜量成为可能。在使用DPD技术的情形中，本实施例的特征在于，检测信号振幅相对于信息存储介质的倾斜的偏移和发生偏移的方向根据凸坑的轨道间距和数据位长度的不同而改变。因此，得到这样的有利效果，即，至少伺服校准区段SCZ中轨道间距和数据位长度任何之一被调整以与系统导入区SYLDI的轨道间距或数据位长度一致，由此使得与检测信号振幅的偏移量和发生偏移的方向相关的检测特性根据伺服校准区段SCZ和系统导入区SYLDI而相互一致；容易得到这些特性之间的相关性，并容易预测数据区DTA中的倾斜量和方向。
如图35C和37D所示，在一次性写入型信息存储介质中，在介质的内边缘侧和外边缘侧提供两个驱动器测试区段DRTZ。因为为驱动器测试区段DRTZ执行更多测试写操作，参数被细微地分配，由此使详细搜索最佳记录条件并提高数据区DTA中的记录精确度成为可能。可重写型信息存储介质由于覆写而支持驱动器测试区段DRTZ中的重新使用。但是，如果试图通过增加一次性写入型信息存储介质中测试写次数来提高记录精确度，则出现驱动器测试区段立即被耗尽的问题。为了解决这一问题，本实施例的特征在于，可以从外边缘到内边缘方向设置EDRTZ(扩展驱动器测试区段)，从而使扩展驱动器测试区段成为可能。在本实施例中，下面描述与用于设置扩展驱动器测试区段的方法和用于在设置扩展驱动测试区段中执行测试写的方法相关的特征。
1.扩展驱动器测试区段EDRTZ的设定(设计)共同地被顺序地从外边缘方向(接近数据导出区DTLDO)到内边缘侧地提供。
-如图37E所示，扩展驱动器测试区段1(EDRTZ1)被设置为从最接近数据区中外边缘的位置(最接近数据导出区DTLDO)收集的区域；并且扩展驱动测试区段1(EDRTZ1)被耗尽，由此可以其次将扩展驱动测试区段2(EDRTZ2)设为存在于内边缘侧而不是当前位置的校正区。
2.顺序从扩展驱动器测试区段EDRTZ中的内边缘侧执行测试写。
-在测试写在扩展驱动器测试区段EDRTZ中执行的情况下，这种测试写被沿从内边缘侧到外边缘侧螺旋布置的沟槽区214执行，并且为紧随前一测试-写入(记录)位置的未记录位置执行当前测试写。
数据区被结构化，以沿着从内边缘侧到外边缘侧螺旋布置的沟槽区214被额外写入。可以通过使用用于顺序对之前刚刚执行了扩展驱动器测试区段中测试写的测试写位置之后的位置进行额外写入的方法执行从“检查刚刚被测试-写入的位置”到“执行当前测试写”的处理操作，因此促进了测试写处理并简化了扩展驱动器测试区段EDRTZ中被测试-写入位置的管理。
3.数据导出区DTLDO可以以包含扩展驱动测试区段的形式被重置。
-图37E示出设置数据区DTA中扩展备用区1(ESPA1)和扩展备用区2(ESPA2)这两个区域和设置扩展驱动测试区段1(EDRTZ1)和扩展驱动测试区段2(EDRTZ2)这两个区域的示例。在这种情形中，如图37E所示，本实施例的特征在于，对于包含直到扩展驱动测试区段2(EDRTZ2)的区域，数据导出区DTLO可以被重置。同时，数据区DTA的范围以缩小范围的方式被重置，从而使管理存在于数据区DTA中的用户数据的额外写入使能范围205变得容易。在如图37E所示已经提供重置的情况下，图37E所示的扩展备用区1(ESPA1)的设定位置被当作“已经被耗尽的扩展备用区”，并且如果存在，也只在包含在扩展驱动测试区段EDRTZ中的扩展备用区2(ESPA2)中管理未记录区(支持额外测试写的区域)。在这种情况下，记录在扩展备用区1(ESPA1)中且已经因替换而耗尽的非缺陷信息被传输到扩展备用区2(ESPA2)中没有被替换的区域的位置，并且缺陷管理信息被重写。如图44所示，关于重置数据导出区DTLDO的起始位置信息被记录在关于包含在记录管理数据RMD中的RMD字段0的最新(更新后的)数据区DTA的分配位置信息中。
图100示出与用于设置图37E所示的扩展驱动器测试区段EDRTZ的方法相关的另一实施例。与图37F不同，图100所示的实施例的特征在于：
(1)防护轨道区段3GTZ3被设置在图37D所示的驱动器测试区段DRTZ和数据区DTA之间；
(2)扩展驱动测试区段EDRTZ通过防护轨道区段3GTZ3被设置，并且防护轨道区段3GTZ3并行地偏移；和
(3)数据区DTA的结束位置被偏移到其前侧(frontal side)，并因此，指示数据记录区DTA的结束位置的记录位置管理数据RMD被额外写入到记录位置管理区段RMZ中。
即，可以扩展驱动器测试区段DRTZ。图100示出设置扩展驱动测试区段前后的分配关系。如图100(a)所示，驱动测试区段DRTZ的内部被用于从外边缘侧进行顺序测试写。如果消除驱动器测试区段DRTZ的未记录区，则扩展驱动测试区段EDRTZ如图100(b)所示地被设置，并且从扩展驱动测试区段中外边缘侧顺序执行测试写。在这样设置扩展驱动测试区段EDRTZ时，其中可以记录用户数据的数据区DTA的最终位置被从73543Fh变到73183Fh。如图44所示，关于扩展驱动测试区段EDRTZ的存在或不存在标识信息存在于关于最新(更新后的)数据区DTA的分配位置信息中。在存在扩展驱动测试区段EDRTZ的情况下，该信息的标记被设为“01h”，并且在该区段不存在的情况下，标记被设为“00h”。如图100(b)所示，在已设置扩展驱动测试区段EDRTZ的情况下，图44所示的关于扩展驱动测试区段EDRTZ的存在或不存在标识信息被从“00h”变为“01h”。在设置扩展驱动测试区段EDRTZ之后，改变后的最新记录位置管理数据RMD被额外写入到记录位置管理区段RMZ中。
下面将参照图40描述一次性写入型信息存储介质中边界区域的结构。如图40(a)所示，当一个边界区域已经被首先设置在一次性写入型信息存储介质中时，加边区BRDA#1被设置在内边缘侧(最接近数据导入区DTLDI)，并且然后，在上述区域之后形成边界外区域BRDO。
另外，如图40(b)所示，在试图设置下一加边区BRDA#2的情形中，形成前一#1边界外区域BRDO后的下一(#1)边界内区域BRDI，并且然后，设置下一加边区域BRDA#2。在试图关闭下一加边区域BRDA#2的情况下，形成了紧随区域BRDA#2的(#2)边界外区域BRDO。在本实施例中，形成和组合前一(#1)边界外区域BRDO后的下一(#1)边界内区域BRDI的状态被称为边界区段BRDZ。边界区段BRDZ被设置以在已经通过使用信息再现设备执行再现时(假设使用DPD检测技术)防止光学头在加边区BRDA之间超程(overrun)。因此，在通过使用只读设备再现记录有信息的信息存储介质的情形中，假设进行边界关闭处理，使得已经记录了边界外区域BRDO和边界内区域BRDI，并且记录了最后的加边区BRDA后的边界外区域BRDO。第一加边区BRDA#1由4080或更多个物理段区块构成，并且需要使第一加边区BRDA#1在一次性写入型信息存储介质的径向上的宽度为1.0mm或更大。40(b)示出设置数据区DTA中扩展驱动测试区段EDRTZ的示例。
图40(c)示出完成一次性写入型信息存储介质后所得到的状态。图40(c)示出这样的示例，其中扩展驱动测试区段EDRTZ被包括到数据导出区DTLDO中，且已经设置了扩展备用区ESPA。在这种情况下，以最后的边界外区域BRDO完全填充用户数据添加使能范围205。
图40(d)示出前述边界区段区BRDZ中的详细数据结构。每项信息被以一个物理段区块为尺寸单位被记录。关于记录在记录管理区段中的内容的拷贝信息C_RMZ被记录在边界外区域BRDO的开端部分，并且指示边界外区域BRDOP的边界末端标记(停止区块)被记录。另外，在到达下一边界内区域BDI的情况下，指示下一边界区域到达从已经记录了边界末端标记(停止区块)STC的物理段区块开始计数的“第N1个”物理段区块的第一标记(下一边界标记)NBM；指示下一边界区域到达“第N2个”物理段区块的第二标记NBM；和指示下一边界区域到达“第N3个”物理段区块的第三标记NBM分别按尺寸离散地被记录在一个物理段区块的共三个位置中。更新后的物理格式信息U_PFI被记录在下一边界内区域BRDI中。在当前DVD-R或DVD-RW盘中，在没有到达下一边界(在最后的边界外区域BRDO中)的情况下，图40(d)所示的应记录“指示下一边界的标记NBM”的位置(一个物理段区块大小的位置)被保持为“无数据记录的位置”。如果在该状态下执行边界关闭，则该一次性写入型信息存储介质(当前的DVD-R或DVD-RW盘)进入可以通过使用传统DVD-ROM驱动器或传统DVD播放器执行再现的状态。传统DVD-ROM驱动器或传统DVD播放器利用记录在该一次性写入型信息存储介质(当前的DVD-R或DVD-RW盘)上的记录刻记来利用DPD(差分相位检测)技术执行轨道偏移检测。但是，在上述“无数据记录的位置”中，记录刻记不存在于一个物理段区块大小之上，因此，不可能使用DPD(差分相位检测)技术执行轨道偏移检测。因此，存在不能稳定应用轨道伺服的问题。为了解决当前DVD-R或DVD-RW盘的上述问题，本实施例重新利用如下方法：
(1)在达到下一边界区的情况下，预先将关于特定模式的记录数据记录在“应记录指示下一边界的标记NBM的位置”中；和
(2)在特定记录模式中部分地且离散地对指示“指示下一边界的标记NBM”的位置执行“覆写处理”，其中在达到下一边界区的情况下，在所述位置中预先记录关于特定模式的数据，由此利用指示“达到下一边界区”的标识信息。
通过设置指示由于覆写的下一边界的标记，得到这样的有利效果：即使在如(1)项所示达到下一边界区的情况下，特定模式的记录刻记也可以预先在“其中应记录指示下一边界的标记NBM的位置”中形成，并且在边界关闭后，即使只读型信息再现设备依照DPD技术执行轨道偏移检测，也可以稳定地应用轨道伺服。如果新记录刻记被部分地覆写在一次性写入型信息存储介质中已经形成记录刻记的部分上，则存在在信息记录/再现设备或信息再现设备中图11所示的PLL电路的稳定性下降的危险。为了克服这一危险，本实施例进一步以新的方式利用如下方法：
(3)在一个物理段区块大小的“指示下一边界的标记NBM”的位置处执行覆写时，根据包含在同一数据段内的位置改变覆写状态；
(4)在同步数据432中局部执行覆写，并在同步代码431中禁用覆写；和
(5)在不包含数据ID和IED的位置处执行覆写。
如稍后所述，用于记录用户数据的数据字段411到418和防护区441到448交替地被记录在信息存储介质上。通过组合数据字段411到418和防护区441到448所得到的群被称为数据段490，并且一个数据段的长度与一个物理段区块的长度一致。如图11所示的PLL电路174特别地有助于VFO区域471和472中的PLL导入。因此，即使PLL就在VFO区域471和472之前停止工作，通过使用VFO区域471和472也容易地执行PLL再导入(re-lead-in)，因此降低了对信息记录/再现设备或信息再现设备中整个系统的影响。得到这样的有利效果：(3)根据数据段内部位置中的位置改变覆写状态，如上所述，通过利用这一状态，并且在接近包含在同一数据段中的VFO区域471和472的背面部分(back portion)增加特定模式的覆写量，由此可以促进“指示下一边界的标记”的判断和防止再现时信号PLL的精确度下降。如参照图76(a)到76(f)和图62所详细描述的那样，一个物理扇区包括其中布置了同步代码(SY0到SY3)的位置和布置在这些同步代码433之间的同位数据434的组合。信息记录/再现设备或信息记录设备从记录在信息存储介质上的通道位模式中对同步代码43(SY0到SY3)进行采样，并检测通道位模式的边界。如稍后所述，关于记录在信息存储介质上的数据的位置信息(物理扇区号或逻辑扇区号)被从数据ID信息中采样。通过使用紧邻布置在采样信息之后的IED来感测数据ID错误。因此，本实施例支持(5)禁用数据ID和IED上的覆写和(4)在不包含同步代码431的同步数据432中局部地执行覆写，由此支持通过使用“指示下一边界的标记NMB”中的同步代码431检测数据ID位置和再现记录在数据ID中的信息(内容读取)。
图39示出关于一次性写入型信息存储介质中边界区的结构的另一实施例，该实施例与图40所示不同。图39(a)和图39(b)示出与图40(a)和图40(b)相同的内容。图39(a)到图39(d)在完成一次性写入型信息存储介质后的状态方面与图40(c)不同。例如，如图39(c)所示，已经记录了包含在加边区BRDA#3中的信息之后，在试图达到完结的情况下，在加边区BDA#3紧邻之后形成边界外区域BRDO作为边界关闭处理。然后，在紧随加边区BRDA#3的边界外区域DRDO之后形成终结区TRM，由此缩短终结所需的时间。在图40所示的实施例中，需要用边界外区域BRDO填充直接位于扩展备用区ESPA之前的区域。这里出现需要大量时间来形成该边界外区域BRDO的问题，由此增加了终结时间。与此不同，在图39(c)所示的实施例中，设置的终结区(terminator area)TRM的长度相对较短；比终结区TRM更外部的所有区域被重新定义为数据导出区NDTLDO；并且比终结区TRM更外部的未记录部分被设置为用户禁用区域911。即，当数据区DTA完成时，在记录数据的末端(紧随边界外区域BRDO之后)形成终结区TRM。关于包含在该区域中的主数据的所有信息被设为“00h”。如图39(c)所示，关于该区域中的类型信息被设置为数据导出区NDTLDO的属性，由此，该终结区TRM被重新定义为新的数据导出区NDTLDO。如稍后所述，关于该区域的类型信息被记录在包含在数据ID中的区域类型信息935中。即，如图50(d)所示，包含在该终结区TRM中数据ID中的区域类型信息935被设为“10b”，由此指示在数据导出区DTLDO中存在数据。本实施例的特征在于，通过数据ID内部区域类型信息935设置关于数据导出位置的标识信息。在如图11所示的信息记录/再现设备或信息再现设备中，让我们考虑一种情形，其中，信息记录/再现单元141已经提供了对一次性写入型信息存储介质上特定目标位置的随机存取。紧随随机存取之后，信息记录/再现单元141必须再现数据ID并对数据帧号922解码，以便知道已经到达一次性写入型信息存储介质上的什么位置。在数据ID中，区域类型信息935在数据帧号92附近。同时，可以仅仅通过对该区域类型信息935进行解码而立即识别信息记录/再现单元141是否存在于数据导出区DTLDO中。因此，可以进行简化和高速存取控制。如上所述，通过终结区TRM的数据ID内部设置提供关于数据导出区DTLDO的标识信息，由此使检测终结区TRM变得容易。
作为特定示例，在边界外区域BRDO被设置为数据导出区NDTLDO的属性的情况下(即，在包含在边界外BRDO中数据帧的数据ID中的区域类型信息935被设为“10b”的情形中)，不提供该终结区TRM的设定。因此，在终结区TRM被记录时，具有数据导出区NDTLDO的属性的区域，该终结区TRM被视作数据导出区NDTLDO的一部分，因此禁用到数据区DTA的记录。结果，如图39(c)所示，可以维持用户禁用区911。
在本实施例中，终结区TRM的大小根据一次性写入型信息存储介质上的位置而改变，由此缩短终止时间(finalization time)并实现有效处理。该终结区TRM指示记录数据的结束位置。另外，甚至在该区域被用在依照DPD技术执行轨道偏移检测的只读设备中的情形中，终结区也被用来防止由于轨道偏移而导致的超程。因此，具有该终结区TRM的一次性写入型信息存储介质径向上的宽度(用终结区TRM填充的部分的宽度)由于只读设备的检测特性而必须大于或等于0.05nm。一次性写入型信息存储介质上一个圆周的长度根据径向位置的不同而不同，并且因此，包含在一个圆周中的物理段区块的数量也根据径向位置的不同而不同。因此，终结区TRM的大小根据位于终结区TRM开端部分的物理扇区的物理扇区号的不同而不同，并且终结区TRM的大小随着物理扇区趋于外边缘侧而增加。可允许的终结区TRM的物理扇区号的最小值必须大于“04FE00h”。这源于第一加边区DRDA#1由4080或更多个物理段区块构成这一严格条件，从而有必要使第一加边区BRDA#1在一次性写入型信息存储介质径向上的宽度大于或等于1.0mm。终结区TRM必须从物理段区块的边界位置开始。
在图39(d)中，由于前述原因，为每个物理段区块大小设置要记录每项信息的位置，并且在每个物理段区块中记录共64KB用户数据，这些用户数据被记录以便分布在32个物理扇区中。对于各项信息设置相对物理段区块号，如图39(d)所示，并且信息项按照从最低的相对物理段号开始以升序被顺序记录在一次性写入型信息存储介质中。在图39所示的实施例中，RMD的拷贝CRMD#0到CRMD#4(它们的内容相同)在记录在图40(d)所示的记录管理区段中的内容的拷贝信息记录区段C_TRZ中被覆写五次。通过执行这种覆写提高了再现时的可靠性，并且即使有灰尘或划痕附着在一次性写入型信息存储介质上，也可以稳定地再现关于记录在记录管理区段中的内容的拷贝信息CRMD。虽然图39(d)所示的边界末端标记STB与图40(d)所示的边界末端标记一致，但图39(d)所示的实施例与图40(d)所示的实施例不同，其中没有指示下一边界的标记NBM。关于包含在保留区901和902中主数据的所有信息被设为“00h”。
在边界内区域BRDI的开端部分，与更新后的物理格式信息U_PFI完全相同的信息被从N+1到N+6多重写入(multiply write)六次，从而构成图40(d)所示的更新后的物理格式信息U_PFI。这样更新后的物理格式信息U_PFI被多重写入，由此提高了信息的可靠性。
在图39(d)中，本实施例的特征在于，边界区段中的记录管理区段RMZ被提供在边界内区域BRDI中。如图36(a)所示，包含在数据导入区DTLDI中的记录管理区段RMZ的尺寸比较小。如果频繁地重复新的加边区域BRDA的设置，则记录在记录管理区段RMZ中的记录管理数据RMD饱合，从而可以中途设置新的加边区BRDA。如图39(d)中所示的实施例，得到这样的有利效果，即，在边界内区域DRDI中提供用于记录关于随后的加边区域BRDA#3的记录管理数据RMD的记录管理区段，由此可以多次提供新的边界区域BRDA的设置，并且加边区域BRDA中额外写入计数可以显著增加。在包含该边界区段中记录管理区段RMZ的边界内区域BRDI之后的加边区BRDA#3关闭的情形中，或在数据区DTA终止的情形中，需要将所有的最后记录管理数据RMD重复地记录到以记录管理区段RMZ中未记录状态所创建的备用区273(图38(b))中，并且用数据填充所有备用区。这样，处于未记录状态的备用区273被消除，可以防止在只读设备中进行再现时的轨道偏移(由于DPD)，并且可以通过记录管理数据的多重记录而提高记录管理数据RMD的再现可靠性。包含在保留区903中的所有数据被设为“00h”。
虽然边界外区域BRDO用来在假设使用DPD时防止由于只读设备中的轨道偏移而导致的超程，但是不需要使边界内区域BRDI除具有更新后物理格式信息U_PFI和包含在边界区段中记录管理区段RMZ中的信息之外还具有特别大的尺寸。因此，试图将尺寸缩到最小，以便减少设置新的加边区BRDA时的时间(边界区段BRDZ记录所需的)。对于图39(a)，在由于边界关闭而形成边界外区域BRDO之前，很可能出现用户数据额外写入使能范围205足够大且执行大量额外写入的情况。因此，需要将图39(d)所示的值取得很大，使得记录管理数据可以被多次记录在边界区段中的记录管理区段RMZ中。与此不同，对于图39(b)，在加边区域BRDA#2的边界关闭之前和记录边界外区域BRDO之前的状态下，用户数据额外写入使能范围205缩小，并因此，认为不是将被额外写入边界区段中记录管理区段RMZ中的记录管理数据的额外写入数量不增加那么多。因此，在紧邻加边区域BRDA#2之前的边界内区域BRDI中的记录管理区段RMZ的设置尺寸“M”可以取得相对较小。即，随着边界内区域BRDI被布置在其中的位置趋向内边缘侧，记录管理数据的预测额外写入的数量增加。随着位置趋于外边缘，记录管理数据的预测额外写入数量减少。因此，本实施例的特征在于，边界内区域BRDI的尺寸缩小。结果，可以实现用于设置新的加边区域BRDA的时间缩短和处理效率。
记录在图40(c)所示的加边区域BRDA中的信息的逻辑记录单元被称为R区段。因此，一个加边区域BRDA包括至少一个或多个R区段。在当前的DVD-ROM中，作为文件系统，使用被称作“UDF桥”的文件系统，其中符合UDF(通用盘格式：Universal Disc Format)的文件管理信息和符合ISO 9660的文件管理信息都被同时记录在一个信息存储介质中。在符合ISO 9660的文件管理方法中，存在这样的规则，即一个文件必须连续地记录在信息存储介质中。即，包含在一个文件中的信息不能被分开布置在信息存储介质上的离散位置处。因此，例如，在信息已经依照上述UDF桥被记录的情况下，构成一个文件的所有信息被连续记录。因此，可以调整其中连续地记录一个文件的这一区域以便构成一个R区段。
图41示出控制数据区段CDZ和R物理信息区段RIZ中的数据结构。如图41(b)所示，物理格式信息(PFI)和盘制造信息(DMI)存在于控制数据区段CDZ中，并且同样，DMI(盘制造信息)和R_PFI(R物理格式信息)被包含在R物理信息区段RIZ中。
关于介质制造国的信息251和介质制造商国籍信息252被记录在介质制造相关信息DMI中。当市场上能购买到的信息存储介质侵犯专利权时，存在这样的情形，其中将侵权警告提供给产地所在的或消费(或使用)信息存储介质的国家。通过必须记录包含在信息存储介质中的信息来识别产地(国家名称)，并且容易地提供专利侵权警告，由此保护知识产权，并加快了技术进步。另外，其他介质制造相关信息253也被记录在介质制造相关信息DMI中。
本实施例的特征在于，根据物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中的记录位置(距开端部分的相对字节位置)来指定要被记录的信息的类型。即，作为物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中的记录位置，DVD家族中的公共信息261被记录在从字节0到字节31的32字节区域；作为本实施例主题的HD_DVD家族中的公共信息262被记录在从字节32到字节127的96字节区域中；与各种规范型号或部分版本相关的唯一信息(具体信息)被记录在从字节128到字节511的384字节区域中；并且与每次修订相对应的信息被记录在从字节512到字节2047的1536字节中。这样，根据信息内容而共用使用物理格式信息中的信息分配位置，由此，根据介质类型而共用使用所记录信息的位置，因此可以共同执行并简化信息再现设备或信息记录/再现设备的再现处理。如图41D所示，记录在字节0到字节31中的DVD家族的公共信息261被分成：从字节0到字节16所记录的在所有只读型信息存储介质和可重写型信息存储介质、和一次性写入型信息存储介质中共同记录的信息267；和在可重写型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质中从字节17到字节31被共同记录而在只读型介质中不记录的信息268。
图55示出关于图41所示的控制数据区段中的数据结构的另一实施例。如图35C所示，控制数据区段CDZ被配置为凸坑区211的一部分。该控制数据区段CDZ包括从物理扇区号151296(024F00h)开始的192个数据段。在图55所示的实施例中，包括16个数据段的控制数据部分CTDS和包括16个数据段的版权数据部分CPDS在两两的基础上被设置在控制数据区段CDZ上，并且保留区RSV被设置在这两个部分之间。通过以两两的基础分配这些部分，加宽了这两个部分之间的物理距离，并且减少了由于信息存储介质表面的划痕等所引起的烧录错误的影响。
在一个控制数据部分CTDS中，如图55(c)所示，关于前三个相对扇区号“0”到“2”的物理扇区信息被重复记录16次。多重写入被执行16次，由此提高记录信息的可靠性。图42或54中所描述的物理格式信息PFI被记录在相对物理扇区号为“0”的数据段中的第一物理扇区中。盘制造相关信息DMI被记录在相对物理扇区号为“1”的数据段中的第二物理扇区中。此外，版权保护信息CPI被记录在物理扇区相对号为“2”的数据段中的第三物理扇区中。相对物理扇区号为“3”到“31”的保留区RSV被保留以便在系统中可用。
作为上述盘制造相关信息DMI的内容，盘制造商的名称被记录在从字节0到字节127的128个字节中；并且关于制造商所在位置的信息(指示制造该盘的位置的信息)被记录在从字节128到字节255的128个字节中。
上述盘制造商的名称以ASCII码描述。但是，可用作盘制造商名称的ASCII码限于起始字节到“0Dh”和“20h”到“7Eh”。在该区域中从第一字节1开始描述盘制造商的名称，并且该区域中的剩余部分用数据“0Dh”填充(结束)。
对于有关上述盘制造商所在位置的信息、指示已经在哪里制造该盘的信息，以ASCII码描述国家和地区。该区域限于作为可用ASCII码的从起始字节到“0Dh”和“20h”到“7Eh”，如盘制造商名称一样。从该区域中第一字节1开始描述关于盘制造商所在位置的信息，并且该区域中的剩余部分用数据“0Dh”填充(结束)。或者，另一描述方法包括设置第一字节到“0Dh”范围内可允许的尺寸作为关于盘制造商所在位置的信息。在关于盘制造商所在位置的信息很长的情形中，信息在“0Dh”处结束，并且“0Dh”之后的区域可以用数据“20h”填充。
图55(c)所示的保留区RSV完全用数据“00h”填充。
图42示出根据介质类型(只读型、可重写型、或一次性写入型)比较包含在物理格式信息PFI中的信息与包含在图41或图55所示的物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI中具体信息的内容。作为DVD家族中公共信息261中对于只读型、可重写型、和一次性写入型介质公共地记录的信息267，从字节位置0到16顺序记录：规范类型(只读，重写，或一次性写入)信息和版本号信息；介质尺寸(直径)和最大允许数据传输速率信息；介质结构(单层或双层或是否存在凸坑、额外写入区、或重写区)；记录密度(线密度和轨道密度)信息；关于数据区DTA的分配位置信息；和关于是否存在烧录区BCA的信息(本实施例中都存在)。
作为DVD家族的公共信息261中的、并且对于重写型和一次性写入型公共记录的信息268，记录了：用于从字节28到字节31顺序限定最大记录速度的修订号信息；用于限定最大记录速度的修订号信息；修订号码表(应用程序修订号)；类状态信息和扩展(部分)版本信息。本实施例的特征在于，从字节28到字节31所包含的信息包括依照物理格式信息PFI或R物理格式信息R_PFI的记录区中的记录速度的修订信息。按照惯例，基于以介质记录速度、诸如2倍或4倍增长为特征的介质的发展，已经出现了同时重新设计规范这一非常复杂的麻烦。与此不同，依照本实施例，分开提供了：其中在内容发生显著变化时改变版本的规范(版本册：version book)；和修订册(revision book)，其中修改并发布相应的修订，且只发布修订册，其中该册在每次记录速度提高时只更新修订。这样，用于支持高速记录和规范的介质的扩展功能可以通过被称为修订改变的简单方法来控制。因此，在已经重新开发了高速记录兼容介质的情况下，得到可以执行高速记录的有利效果。特别地，本实施例的特征在于，可以通过分别提供限定字节17的最大记录速度的修订号信息的字段和限定字节18的最小记录速度的修订号信息的字段而分别用最大值和最小值设置修订号。例如，在已经开发了能够以非常高的速度执行记录的记录膜的情况下，该记录膜通常非常昂贵。与此不同，在本实施例中，根据记录速度的最大值和最小值分别设置修订号，由此增加了可以开发的记录介质的选择。结果，得到了可以提供能够执行高速记录的介质或更廉价介质这样的有利效果。依照本实施例的信息记录/再现设备预先具有关于每个修订的最大允许记录速度和最小允许记录速度的信息。当信息存储介质被安装在该信息记录/再现设备上时，首先，图11所示的信息记录/再现单元141读取包含在该物理格式信息PFI和R物理格式信息R_PFI中的信息。基于所获得的修订号信息，通过控制单元143检测到：对于关于预先记录在存储器单元175中的每个修订的最大允许记录速度和最小允许记录速度的信息而安装的信息存储介质的最大允许速度和最小允许记录速度；并且基于识别结果以最佳记录速度执行记录。
现在，将对关于图41(c)所示字节128到字节511的每个规范的类型和版本的特定信息263的有效值(significance)和可以特定于字节512到字节2047的每个修订的信息内容264的有效值进行介绍。即，在字节128到字节511的每种规范的类型和版本的特定信息263中，每个字节位置处的记录信息的内容的有效值与除了一次性写入型信息存储介质外的不同类型的可重写型信息存储介质相符。可以特定于从字节512到字节2047的每个修订而设定的信息内容264允许这样的事实，即如果在同种类型的介质中以及类型相互不同的可重写型信息存储介质与一次性写入型信息存储介质间差别中修订不同，则字节位置处记录信息内容的有效值彼此不同。
如图42所示，作为关于在类型相互不同的可重写型信息存储介质与一次性写入型信息存储介质之间在字节位置处的记录信息内容的有效值相互一致的每种规范的类型和版本的具体信息263中的信息内容，顺序记录了：盘制造商的名称信息；来自盘制造商的附加信息；记录刻记极性信息(“H-L”或“L-H”的标识)；记录或再现时的线速度信息；光学系统沿径向的边缘强度值；推荐的再现时激光功率(记录表面上的光量值)。
特别地，在字节192中提供本实施例的特征在于，记录刻记极性信息标记极性描述符(“H-L”或“L-H”的标识)。在传统的可重写型或一次性写入型DVD盘中，只有“H-L”(由高到低)记录膜被接受，其在记录刻记中的光反射量对于未记录状态(反射电平相对较高的状态：高)低。与此相反，如果介质要求“高速记录兼容性”、“价格下降”或“交叉-擦除减少”和“重写计数的上限值增加”这样的物理属性，那么出现传统“H-L”记录膜不足的问题。相反，本实施例允许使用“L-H”记录膜，其光反射量在记录刻记中与单独的“H-L”记录膜一样增加。因此，得到这样的有利效果，即“L-H”记录膜以及传统“H-L”膜被包含在规范中，并且增加了记录膜的挑选选项，由此使实现高速记录或提供廉价介质成为可能。
下面将描述安装信息记录/再现设备的具体方法。规范(版本册)或修订册描述了源于“H-L”记录膜的再现信号特性和源于“L-H”记录膜的再现信号特性。同时在图11所示的PR均衡器电路130和维特比解码器156中每两个地提供相应的电路。信息存储介质安装在信息再现单元141上时，首先，启动用于读取包含在系统导入区SYLDI中的信息的限幅电平检测电路132。该限幅电平检测电路132读取关于记录在该192字节中的记录机的极性的信息(“H-L”或“L-H”的鉴别)；然后进行“H-L”或“L-H”的鉴别的判断。与该判断相应地，在开启PR均衡器电路和包含在维特比解码器156中的电路之后，再现记录在数据导入区DTLDI或数据区DTA中的信息。上述方法可以相对快速地且精确地读取包含在数据导入区DTLDI或数据区DTA中的信息。虽然限定最大记录速度的修订号信息在字节17中描述，限定最小记录速度的修订号信息在字节18中描述，但这些信息项仅是作为限定最大值和最小值的范围信息提供的。在记录执行最稳定的情形中，记录时需要最佳线速度信息，因此，相关信息记录在字节193中。
本实施例的特征在于关于沿字节194周向的光学头边缘强度值和沿字节195径向的光学头边缘强度值记录为关于多种记录条件(写入策略)的信息之前的位置处的光学系统状态信息，所述多种记录条件包含在设置为每个版本的详细说明的信息内容264中。这些信息项表示关于识别布置在背面的记录条件时使用的光学头的光学系统的条件信息。这里使用的边缘强度表示入射到物镜的入射光在聚焦在信息存储介质的记录表面之前的分布状态。该强度是入射光强度分布的中心强度定义为“1”时由物镜的边缘位置(虹膜面外边缘位置)处的强度值定义的。物镜的入射光强度分布不是基于点对点对称的；形成了椭圆形分布；边缘强度值因信息存储介质的径向和周向的不同而不同。因此，两个值都被记录。随着边缘强度值的增加，信息存储介质的记录表面上的焦斑尺寸减小，因此，最佳记录功率条件随着该边缘强度值的大小而改变。信息记录/再现设备预先识别包含在其光学头中的边缘强度值信息。因此，该设备沿周向和径向读取光学系统的边缘强度值，并将其光学头的值进行比较，所述边缘强度值记录在信息存储介质中。如果比较结果显示其差值不大，那么就可以应用记录在背面的记录条件。如果差值很大，就需要忽略记录在背面的记录条件并在通过利用图35B，35C，37A～37F所示的驱动器测试区DRTZ执行记录/再现设备时开始识别最佳记录条件。
因此，需要其本身快速做出决定，以确定是利用记录在背面的记录条件，还是在忽略该信息并执行测试写入时开始识别最佳记录条件。如图42所示，得到了可以读取边缘强度信息的有利效果，并可以快速做出判断，来确定是否通过在相对于记录了推荐记录条件的位置的前一位置处布置关于光学系统的条件信息满足了稍后布置的记录条件。
如上所述，依照本实施例，可分别提供：内容发生显著改变时版本也改变的规范(版本册)；和修订册，其中修改并发布相应的修订本，且只发布修订本，每次记录速度提高时，该修订册具有更新的唯一修订本。因此，如果修订号相互不同，那么修订册怀中的记录条件就会改变。因此，与记录条件(写入策略)相关的信息主要记录在可以设置为字节512～字节2047的每个修订本的详细说明的信息内容264中。如图42所示，可以设置为字节512～字节2047的每个修订本的详细说明的信息内容264允许这样的事实，即，如果在相同类型的介质或相互不同的可重写型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质中的修订本相互不同，那么字节位置处的记录信息的内容的意义可以相互不同。
图42所示的峰值功率，偏置功率1，偏置功率2，和偏置功率3的定义与图18所示的功率值相符。图42所示的第一脉冲的结束时间表示图18中定义的TEFP；多脉冲间隔表示图18中定义的TMP；最后一个脉冲的起始时间表示图18定义的TSLP，偏置功率2的周期2T标记表示图18所示的TLC。
图54示出与物理格式信息和R物理信息相关的数据结构。另外，图54比较地描述了“更新的物理格式信息”。在图54中，字节0～字节31用作包含在DVD家族中的公共信息269的记录区，字节32及以后的字节用于每个规范。
如图35C所示，在一次性写入型信息存储机介质中，对于记录在包含于数据导入区DTLDI中的R物理信息区RIZ中的R物理格式信息，边界区起始位置信息(第一边界最外边缘地址)被添加到物理格式信息PFI(HD_DVD家族公共信息的再现)中，添加的信息得到描述。在更新的物理格式信息U_PFI中，起始位置信息(自边界最外边缘地址)被添加到物理格式信息(HD_DVD家族公共信息的再现)中，添加的信息得到描述，所述更新的物理格式信息U_PFI在图40或39所示的边界内区域BRDI中更新。在图42中，字节197～字节204记录了该边界区起始位置信息。与此不同的是，图54所示的实施例的特征在于，信息记录在字节133～字节140，这是在关于例如峰值功率或偏置功率1这样的记录条件的信息(可以设置为每个修订本的详细说明的信息)之前的位置，也是包含在DVD家族中的公共信息269之后的位置。更新的起始位置信息也布置在字节133～字节140，这是在关于例如峰值功率或偏置功率1这样的记录条件的信息(可以设置为每个修订本的详细说明的信息)之前的位置，也是也是包含在DVD家族中的公共信息269之后的位置。如果修订号被更新，且需要高精度的记录条件，那么包含在可重写型信息存储介质中的记录条件信息可能使用字节197～字节207。在这种情况下，如图42所示的实施例，如果记录在一次性写入型信息存储介质中的R物理格式信息的边界区起始位置信息布置在字节197～字节204，那么就会有可重写信息存储介质与一次性写入型存储介质之间关于记录条件布置位置的相关性(兼容性)发生畸变的危险。如图54所示，得到了这样的有利效果，即，边界区起始位置信息和更新的起始位置信息布置再字节133～字节140中，由此，即使将来在关于记录条件的信息量增加的情况下，也可以记录可重写型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质之间多种信息的记录位置的相关性(兼容性)。对于与边界区起始位置信息相关的信息的具体内容，关于边界外区域BRDO的起始位置信息在PSN(物理扇区号)中有所描述，所述加边区域BRDA位于当前在字节133～字节136使用的(当前的)加边区域BRDA的外部；关于下一个将使用的加边区域BRDA的边界内区域BRDI起始位置信息在字节137～字节140的物理扇区号(PSN)中有所描述。
在已经以新的方式设置加边区域BRDA的情况下，关于更新的起始位置信息的信息的具体内容表示最新加边区位置信息。关于边界外区域BRDO的起始位置信息在PSN(物理扇区号)中有所描述，所述边界外区域BRDO位于字节133～字节136中当前使用的(当前)加边区BRDA的外部；与使用的下一加边区域BRDA相关的边界内区域BRDI的起始位置信息在字节137～字节140中的扇区号(PSN)中有所描述。在不能在下一加边区域BRDA中执行记录的情况下，该区域(字节137～字节140的范围内)都用“00h”填充。
与图42所示的实施例相比，在图54所示的实施例中，“介质制造商名称信息”和“来自介质制造商的额外信息”被删除，记录刻记极性信息(“H-L”或“L-H”的鉴别)放置在字节128及其之后的字节中。
图43示出记录在关于数据区DTA的分配位置信息中的详细信息的内容的比较，所述数据区DTA记录在图42或图54所示的字节4～字节15中。关于数据区DTA的起始位置信息是共同记录的，而无关介质类型的识别，物理格式信息PFI，和R物理格式信息R_PFI。作为表示结束位置的信息，关于数据区DTA的结束位置信息记录在只读型信息存储介质中。
关于用户数据的额外写入使能范围的结束位置信息记录在一次性写入型信息存储介质中的物理格式信息PFI中。该位置信息表示例如，就在图37E所示的示例中点δ之前的位置。
与此不同的是，包含在一次性写入型信息存储介质中的R物理格式信息R_PFI记录关于包含在相应加边区域BRDA中的记录数据的结束位置信息。
另外，只读型信息存储介质记录包含在“第0层”中的结束地址信息，所述“第0层”从再现光学系统侧来看是前层；可重写型信息存储介质记录关于岸台区与沟槽区之间的每项起始位置信息的差值的信息。
如图35C所示，记录管理区RMZ存在于数据导入区DTLDI中。另外，如图40(d)所示，相关再现信息作为表示记录在记录管理区中的内容的再现信息C_RMZ存在于边界外区域BRDO中。如图36(b)所示，该记录管理区RMZ记录数据大小与一个物理段区块的大小相同的RMD(记录管理数据)，使得每次在记录管理数据RMD的内容更新时被更新的新记录管理数据RMD可以被依次向后添加。这样的一项记录管理数据RMD中的详细数据结构在图44，45，46，47，48和49中示出。记录管理数据RMD进一步分割成2048字节大小的微RMD字段信息RMDF。
记录管理数据中最初的2048个字节是作为保留区提供的。2048字节的下个RMD字段0依次分配给：记录管理数据RMD的格式代码信息；表示目标介质状态的介质状态信息，即，(1)处于未记录状态，(2)在结束之前的记录中，或(3)结束之后；唯一光盘ID(光盘识别信息)；关于数据区DTA的分配位置信息；关于最新数据区DTA的分配位置信息；关于记录管理数据RMD的分配位置信息。关于数据区的分配位置信息记录表示用户数据额外写入使能范围204(图37D)的信息，即，初态时关于数据区DTA的起始位置信息和关于用户数据记录使能范围的起始位置信息204。在图37D所示的实施例信息中，该信息表示就在点β之前的位置。
图111示出关于图54中描述的物理格式信息和R物理格式信息的另一个实施例的又一个实施例。与图54所示的实施例相比，图111所示实施例的特征在于，其中记录了：
(1)关于指定为存在于字节32中的最大再现速度的速度的信息；
(2)关于指定为存在于字节133中的第一记录速度的速度的信息；
(3)关于指定为存在于字节134中的第二记录速度的速度的信息；
(4)关于指定为存在于字节138中的第六记录速度的速度的信息；
(5)存在于字节149中的数据区DTA中的光反射因数；
(6)存在于字节150中的轨形状和推挽式信号振幅；
(7)存在于字节151中关于岸台轨(land track)的轨上(on-track)信号信息(在一次性写入型信息存储介质的情形中)或轨上信号信息(在可重写型信息存储介质的情形中)；
(8)存在于字节152中关于可重写型信息存储介质中的沟槽轨的轨上信号信息；和
(9)存在于字节256～字节263中表示R物理格式信息中的边界区的起始位置的物理扇区号PSN；和存在于更新的物理格式信息中表示边界区的起始位置的更新物理扇区号。
下面将对图111所示存在于字节32中的“关于指定为最大再现速度的速度的信息”做出说明。在“关于指定为最大再现速度的速度的信息”中，在关于表示标准再现速度的速度×1的信息定义为1的情况下，信息是通过表示标准速度的n/10的值记录的。例如，在最大再现速度为标准×1的情况下，得1＝10/10，因此，值“10”进入该信息(关于指定为最大再现速度的速度的信息)的字段。另外，例如，在最大再现速度为标准速度的两倍(×2)的情况下，得20/10，因此，值“20”而不是2被记录为进入“关于指定为最大再现速度的速度的信息”中的值。
图111中所示存在于字节133～字节148中的关于指定为n-th记录速度的速度的信息还以与上述相同的方式通过表示“相对与标准值的n/10”的值被记录。例如，在第一记录速度为标准速度的情况下，即，×1，得到标准速度的10/10倍，因此，小数值“10”被记录为关于指定为第一记录速度的速度的信息。实际上，数据是用二进制值记录的，因此，小数值“10”记录为“00001010b”。另外，在记录在字节134中的关于指定为第二记录速度的速度的信息为标准速度的两倍，即×2的情况下，得标准速度×20/10，因此，表示小数值“20”的二进制数据“00010100b”被记录下来。在“唯一标准速度(×1)”定义为一次性写入型信息存储介质的记录速度的情况下，记录在字节134～字节148中的“关于指定为第二及以后的记录速度的速度的信息”的字段被用作保留区，二进制值“00000000n被记录下来”。
存在于图111所示的字节150中的轨形状(track shape)和推挽式信号振幅被记录为整个一字节信息；第一个重要的第一位被记录为轨形状信息，最不重要的7位被记录为关于推挽式信号振幅的信息。在上述重要的第一位轨形状中，在轨存在于沟槽区的情况下，即，在记录刻记在沟槽区中形成的情况下，该轨形状的值设为“0b”。在轨存在于岸台中的情况下(在记录刻记在岸台区上形成的情况下)，轨形状的值设为“1b”。对于记录在最不重要的7位中的推挽式信号振幅值，推挽式信号通过表示分数计算的结果的值定义为(I1-I2)PP/(I1+I2)DC，所述分数计算的结果是在记录(未记录)下记录刻记之前的状态下将图90A所示的加法器26的输出(I1+I2)DC分量定义为分母且将图82B所示的(I1-I2)定义为分子时得到的。在图11所示的信息再现设备或信息记录/再现设备中，用推挽式信号进行的轨道偏移检测通常是由摆动信号检测部分135执行的。在轨道偏移检测电路(摆动信号检测部分)中，轨道偏移检测可以稳定地在作为(I1-I2)PP/(I1+I2)DC的值的0.1≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.8的范围内执行。特别是，轨道偏移检测可以在对于“H-L”记录膜的0.26≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.52范围内和对于“L-H”记录膜的0.30≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.60的范围内更稳定地执行。因此，在本实施例中，指定的信息存储介质特性为推挽式信号包含在0.1≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.8中(优选，对于H-L”记录膜为0.26≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.52，对于“L-H”记录膜为0.30≤(I1-I2)PP/(I1+I2)DC≤0.60)。指定上述范围是为了使其在数据导入区DTLDI或数据区DTA，或者数据导出区DTLDO中的记录位置(存在记录刻记的位置)和未记录位置都被满足。但是，在本实施例中，可指定上述范围使其例如只在记录位置(存在记录刻记的位置)或只在未记录位置(不存在记录刻记的位置)区域中被满足，不限与此。另外，在本实施例中，指定了信息存储介质的特性，使得无论是在“H-L”记录膜中还是在“L-H”记录膜中，图57所示的信号(I1-I2)(I1-I2)PP之后和(I1-I2)PP之前的振幅的比率在记录位置和未记录位置中满足0.7≤(I1-I2)PP之后/(I1+I2)DC之前≤1.50。推挽式信号振幅的值以关于实际推挽式信号振幅值的百分比的形式示出，所述推挽式信号振幅在存在于图111所示的字节150中的轨形状和推挽式信号振幅中最不重要的7位中被描述。例如，在推挽式信号的振幅位0.7(70％)的情况下，得到0.7＝70/100。因此，通过用二进制符号表示小数值“70”获得的信息“01000110b”被描述为该字段中描述的数据。
在一次性写入型信息存储介质的情形中，“轨上信号信息”记录在图111所示的位151中。在本实施例中，一次性写入型信息存储介质在预刻沟槽区执行分轨(形成预刻沟槽区上的记录刻记)。因此，该轨上信号表示在预刻沟槽区上执行分轨时的检测信号电平。即，如图90B或91B所示，上述轨上信息表示，例如，轨沟槽位ON时未记录区域中的信号电平(Iot)沟槽。实际记录在该字段中的信息与字节150中的推挽式信号振幅一样以百分比的形式显示。例如，在轨上信号位0.70(70％)的情况下，得到0.70＝70/100。因此，信息“01000110b”是通过以轨上信号区域中描述的二进制符号表达小数值“70”获得的。
在可重写型信息存储介质的情形中，关于岸台轨的轨上信号信息记录在图111所示的字节151中。另外，在可重写型信息存储介质的情况下，关于沟槽轨的轨上信号信息记录在图111所示的字节152中。关于岸台轨的轨上信号信息和关于沟槽轨的轨上信号信息也与上述轨上信号信息的情况一样用百分比(n/100)描述。即，例如，在岸台轨或沟槽轨上的轨上信号位0.70的情况下，得到70/100。因此，记录了通过以二进制符号表达小数值“70”获得的信息“0100 0110b”。
图111所示的字节256～字节263中，表示边界区的起始位置的信息记录在R物理格式信息和更新的物理格式信息中。在R物理格式信息中，表示当前边界外BRDO的起始位置的物理扇区号(参照图39(c))记录在字节256～字节259中；关于表示边界内区域BRDI的起始位置的物理扇区号PSN的信息记录在字节260～字节263中，所述边界内区域BRDI与下一边界内部区域相对应。在更新的物理格式信息中，表示当前边界外区域BRDO(参照图39(c))的起始位置的更新物理格式信息记录在字节256～字节259中；表示下一边界内区域BRDI的起始位置的物理扇区号PSN记录在字节260～字节263中。这里，在下一边界内区域BRDA不存在的情况下，“00h”记录为表示下一边界内区域的起始位置的物理扇区号。
图112示出一些详细信息，这些信息是关于：记录在图54所示的字节4～字节15中的数据区DTA的分配位置信息；或关于分配在图111所示的字节4～字节15中的数据区DTA的分配位置信息。包含在图112所示的数据区中的分配位置信息记录为根据物理格式PFI和R物理格式信息R-PFI或更新的物理格式信息U-PFI的内部的不同而略有不同的信息。即，在只再现型信息存储介质中，分别有：包含在数据区中起始位置信息首先记录在物理扇区中，然后，包含在数据区中的结束位置信息记录在物理扇区中，最后，关于层0(层L0)的末尾地址信息记录在物理扇区信息中。
与此不同的是，在可重写型信息存储介质中，包含在岸台区的数据区DTA中的起始位置信息；包含在岸台区的数据区DTA中的结束位置信息；和岸台区与沟槽区之间的起始位置信息项的差值分别记录在物理扇区号中。
在一次性写入型信息存储介质中记录着：表示包含在数据区中的起始位置信息的物理扇区号；表示在可以额外写入用户数据的范围内的末尾位置信息的物理扇区号。在本实施例中，包含在一次性写入型信息存储介质的数据区中的起始位置信息是由表示数据区DTA的第一位置的物理扇区号PSN记录的，如图37D所示，值“030000h”被基本记录下来。另外，如图37所示，就在数据区(DTA)的末尾位置β之前的信息记录为可以额外写入用户数据的范围内的末尾位置信息，值“73543Fh”被基本记录下来。但是，在依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中，在如图37F所示的初态中，在从开端部分开始设置扩展替换区ESPA的情况下，用户数据可用范围205仅限于就在中心点之前的位置。因此，表示就在中心点之前的位置的物理扇区号被记录下来。
在R物理格式信息R_PFI中，记录了表示数据区DTA的起始位置的物理扇区号(030000h)。另外，记录了物理扇区号，该号码表示最后记录在相应边界内区域中最后的R区中的位置。
在更新的物理格式信息U_PFI中记录着：表示包含在数据区DTA中的起始位置信息的物理扇区号(030000h)；标志最后记录在相应边界内区域中最后的R区中的位置的物理扇区号。
如图37E和37F所示，本实施例的特征在于可以在用户数据额外写入使能范围204内额外设置扩展备用区ESPA。但是，这种扩展缩小了用户数据额外写入使能范围205。本实施例的特征在于相关信息记录在“关于最新(更新)的数据区DTA的分配位置信息”中，以便不在这些扩展区EDRTZ和ESPA中额外写入用户数据。即，可以基于关于扩展驱动器测试区EDRTZ存在或不存在的识别信息来识别是否已扩展了扩展驱动器测试区EDRTZ，可以基于关于扩展备用区ESPA存在或不存在的识别信息来识别是否已扩展了扩展备用区ESPA。另外，与记录管理数据RMD中管理的用户数据额外写入使能范围205相关的记录使能范围信息包括记录在关于数据区DTA的分配位置信息中的最新用户数据记录使能范围205的结束位置。因此，可以立即识别图37F所示的用户数据记录使能范围205，实现了对未记录区域的尺寸的高速检测，以后可以在所述未记录区域中执行记录(未记录区域的剩余量)。这样，例如，得到了这样的有利效果，即，可以设置进行最佳记录时的传输速度，使其与用户指定图像记录预定时间相应，由此可以实现在用户指定图像记录预定时间内完整地记录图像。以图37D所示的实施例为例，“最新用户数据记录使能范围205”的结束位置表示点δ之前的位置。这些位置信息项可以在位置信息的ECC区块中依照另一个实施例描述，而不是在物理扇区号中描述。如稍后所述，在本实施例中，一个ECC区块由32个扇区组成。因此，布置在特定ECC区块的开端部分的扇区的最不重要的5位物理扇区号与布置在临近ECC区块的起始位置处的扇区的一致。在已经分配物理扇区号使得布置在ECC区块的开端部分的扇区的最不重要的5位物理扇区号为“00000”的情况下，同一ECC区块中存在的所有扇区的最不重要的5位或更多位物理扇区号的值相互一致。因此，通过去除同一ECC区块中存在的所有扇区的最不重要的5位或更多位物理扇区号并只对最不重要的第6位及其以后的数据进行取样而获得地址信息定义为ECC区块地址信息(或ECC区块地址号)。如稍后所述，通过摆动调制预先记录的数据段地址信息(或物理段区块号信息)与上面的ECC区块地址一致。因此，在ECC区块地址号中描述包含在记录管理数据RMD中的位置信息时，得到如下的有利效果：
(1)特别地加速了对未记录区域的访问：
---由于记录管理数据RMD的位置信息单元与通过摆动调制预先记录的数据段地址的信息单元相符而促进了差分计算程序；和
(2)记录管理数据RMD中的管理数据大小可以缩小：
---描述地址信息所需的位数中，可以每个地址缩小5位。
如稍后所述，信号物理段区块长度与一个数据段长度一致，用于一个ECC区块的用户数据记录在一个数据段中。因此，地址表示为“ECC区块地址号”；“ECC区块地址”；“数据段地址”，“数据段号”或“物理段区块号”等。这些表示方法具有相同的意义。
如图44所示，在关于存在于RMD字段0中的记录管理数据RMD的分配位置信息中，尺寸信息由于记录管理区RMZ能够连续额外写入记录管理数据RMD而记录在ECC区块单元或物理段区块单元中。如图36(b)所示，一个记录管理区RMD是逐个物理区段记录的，因此，基于该信息，可以识别更新的记录管理数据RMD可以在记录管理区RMZ中被额外写入多少次。其次，当前记录管理数据号记录在记录管理区RMZ中。这表示关于记录管理数据RMD的号码信息，所述记录管理数据RMD已经记录在记录管理区RMZ中。例如，如图36(b)所示，假设该信息与包含在记录管理数据RMD#2中的信息相对应，那么该信息与记录管理区RMZ中第二记录的记录管理数据RMD相对应，因此值“2”记录在该字段中。然后，包含在记录管理区RMZ中的剩余量信息被记录下来。该信息表示关于记录管理数据RMD的项数的信息，所述记录管理数据RMD可以进一步添加到记录管理区RMZ中，并在物理段区块单元(＝ECC区块单元＝数据段单元)中描述。在以上三个信息项中，建立了以下关系。
[其中设置了RMZ的尺寸信息]
＝[当前记录管理数据号]+[RMZ中的剩余量]
本实施例的特征在于包含在记录管理区RMZ中关于记录管理数据RMD的使用量和剩余量信息记录在记录管理数据RMD的记录区中。
例如，在所有信息都记录在一个一次性写入型信息存储介质中的情况下，记录管理数据RMD只能记录一次。但是，在试图良好地在一个一次性写入型信息存储介质中重复记录用户数据的额外写入(图37E中的用户数据额外写入使能范围205范围内用户数据的额外写入)的情况下，有必要额外写入记录管理数据RMD，其在每次执行额外写入时更新。在这种情况下，如果记录管理数据RMD被频繁地额外写入，那么会消除图36(b)所示的保留区273，信息记录/再现设备需要针对这种消除的对策。因此，关于包含在记录管理区RMZ中的记录管理数据RMD的使用量或剩余量信息记录在记录管理数据RMD的记录区中，由此可以实现预先识别记录管理区RMZ中不能执行额外写入的状态，并较早地通过信息记录/再现设备采取相应措施。
如图37E～37F所示，本实施例的特征在于数据导出区DTLDO可以以包含扩展驱动器测试区EDRTZ的形式(图1(E4))设置。这时，数据导出区DTLDO的起始位置从点β变为点ε。为了管理这种情况，提供了用于记录图44～49所示的RMD字段的最新(更新)的数据区DTA的分配位置信息中关于数据导出区DTLDO的起始位置信息的字段。如前所述，驱动器测试(测试写入)基本记录在数据段(ECC区块)单元中可以扩展的簇单元内。因此，虽然关于数据导出区DTLDO的起始位置信息在ECC区块地址号中描述，但该信息可以在物理扇区号或物理段区块号，数据段地址，或依照本发明首先布置在该第一ECC区块中的物理扇区的ECC区块地址中描述。
在RMD字段1中记录着：关于已经执行了相应介质的记录的信息记录/再现设备的更新历史信息。该信息依照包含在信息264(图42)中的所有记录条件信息的格式被描述，在所述信息264中，每个信息记录/再现设备的制造商识别信息；以ASCII码描述的序列号和型号；用驱动测试区做出记录功率调整的日期和时间信息；和额外写入时提供的记录条件信息可以设置为每个修订本的详细说明。
RMD字段2是用户可用区，例如，使得用户可以记录关于记录的内容(或将被记录的内容)的信息。
每个边界区BRDZ的起始位置信息记录在RMD字段3中。即，如图45所示，从开始到第五十个边界外区域BTDO的起始位置信息在物理扇区号中描述。
例如，在图40(c)所示的实施例中，第一边界外区域BRDO的起始位置表示点η的位置，第二BRDO的起始位置表示点θ的位置。
关于扩展驱动器测试区的位置信息记录在RMD字段4中。首先，其中记录了：关于已经用于在驱动器测试区DRTZ中进行测试写的位置的结束位置信息，所述驱动器测试区DRTZ存在于图36(c)中描述的数据导入区DTLDI；关于已经用于在驱动器测试区DRTZ中进行测试写的位置的结束位置信息，所述驱动器测试区DRTZ存在于图37D～37F中描述的数据导出区DTLDO。在驱动器测试区DRTZ中，以上位置信息依次用来从内边缘内(从最低物理扇区号)到最外边缘方向(在物理扇区号更高的方向)进行测试写。如稍后所述，测试写在额外写的单元簇单元中执行，因此，ECC区块单元被用作位置单元。因此，在关于已经用于测试写的位置的结束位置信息在ECC地址号中描述或在物理扇区号中描述的情况下，描述了布置在已经用于测试写的ECC区块的末端的物理扇区的物理扇区号。由于已经描述了曾用于测试写的位置，所以在执行了下一测试写的情况下，从已经用于测试写的结束位置下一位置执行这种测试写。因此，信息记录/再现设备可以通过使用关于已经用在上述驱动器测试区DRTZ中的位置的结束位置信息(＝驱动器测试区DRTZ中的使用量)立即识别应开始测试写的位置。另外，基于上述信息，该设备可以判断驱动器测试区DRTZ中是否存在可以执行下一次测试写的空闲空间。存在于数据导入区DTLDI中的驱动器测试区DRTZ记录：表示区域尺寸信息是否表示可以执行额外写的标志信息；表示该驱动器测试区DRTZ已经耗尽的标志信息或表示可以进一步在驱动器测试区DRTZ中执行额外写的区域尺寸信息，所述驱动器测试区DRTZ存在于数据导入区DLTDI；表示可以进一步在存在于数据导出区DTLDO的驱动器测试区DRTZ执行额外写的区域尺寸信息或表示该驱动器测试区DRTZ是否已耗尽的标志信息。存在于数据导入区DTLDI的驱动器测试区DRTZ的尺寸和存在于数据导出区DTLDO的驱动器测试区DRTZ的尺寸可以预先识别，因此，使只基于关于已经用于在驱动器测试区DRTZ中执行的测试写位置的结束位置信息来识别其中可以在驱动器测试区DRTZ执行额外测试写的区域的尺寸(剩余量)成为可能，该驱动器测试区DRTZ存在于数据导入区DTLDI或存在于数据导出区DTLDO中。但是，该信息提供在记录管理数据RMD中，由此使立即识别驱动器测试区DRTZ中的剩余量并缩短判断是否新设置扩展驱动测试区EDRTZ所需的时间成为可能。依照另一个实施例，在该字段中可以记录：表示该驱动器测试区DRTZ是否已耗尽的标志信息而不是表示可以进一步在驱动器测试区DRTZ中执行额外写的区域尺寸(剩余量)信息。如果已经设置了立即识别上述测试区已经耗尽的标志，那么就可以排除在该区域中执行测试写的危险。
关于下一个扩展驱动器测试区EDRTZ的额外设置数信息记录在RMD字段4中。在图37E所示的实施例中，扩展驱动器测试区EDRTZ设置在两个区中，即，扩展驱动器测试区1EDRTZ1和扩展驱动器测试区2EDRTZ2，因此，得到“扩展驱动器测试区EDRTZ的额外设置数＝2”。另外，用于每个扩展驱动器测试区的范围信息和已经用于测试写的范围信息记录在RMD字段4中。这样，可以在记录管理数据RMD中管理关于扩展驱动器测试区的位置信息，从而实现扩展驱动器测试区EDRTZ的多次扩展设置。另外，在一次性写入型信息存储介质中，可以以对记录管理数据RMD执行更新或额外写的方式管理关于扩展驱动器测试区EDRTZ的位置信息，所述扩展驱动器测试区已被依次扩展，可以排除错误确定用户数据额外写使能范围204(图37D)时在扩展驱动器测试区上覆写用户数据的危险。如上所述，测试写单元也记录在簇单元(ECC区块单元)中，因此，每个扩展驱动器测试区EDRTZ的范围指定在ECC区块地址单元中。在图37E所示的实施例中，由于已经首先设置的扩展驱动器测试区1EDRTZ1，所以关于首先设置的扩展驱动器测试区EDRTZ的起始位置信息表示点γ；关于首先设置的扩展驱动器测试区EDRTZ的结束位置信息与就在点β之前的位置相对应。位置信息单元同样在地址号或物理扇区号中描述。虽然图44和45的实施例示出了关于扩展驱动器测试区EDRTZ的结束位置信息，但可以不限与此地描述关于扩展驱动器测试区EDRTZ的尺寸信息。在这种情况下，首先设置的扩展驱动器测试区1EDRTZ1设为“β-γ”。关于已经在首先设置的扩展驱动器测试区EDRTZ中用于测试写的位置的信息也用ECC区块地址号或物理扇区号描述。因此，可以执行额外测试写的区域尺寸信息(剩余量)在首先设置的扩展驱动器测试区EDRTZ中。已经基于上述信息确定了扩展驱动器测试区1EDRTZ1的尺寸和其中已经使用的区域的尺寸。因此已得到可以执行额外测试写的区域尺寸(剩余量)。通过提供该字段，可以立即确定执行新的驱动器测试(测试写)时，当前驱动器测试区是否足够。另外，可以缩短确定另外的扩展驱动器测试区EDRTZ的额外设置所需的判断时间。在该字段中，可以记录表示可以执行额外写的区域尺寸(剩余量)信息。依照另一个实施例，在该字段中可以设置表示该扩展驱动测试区EDRTZ是否已经耗尽的标志信息。只要设置标志来立即确定测试区是否已经耗尽，就可以排除在该区域中错误执行测试写的危险。
下面将对通过11图所示的信息记录/再现设备重新设置扩展驱动器测试区EDRTZ并在区域中执行测试写的处理方法示例做出说明。
(1)一次性写入型信息存储介质安装在信息记录/再现设备中。
(2)通过信息记录/再现设备141再现排列在烧录区BCA中的数据；给控制单元143提供记录的数据；在控制单元143中对信息进行解码，并确定处理能否进行到下一步骤。
(3)通过信息记录/再现单元141记录信息，该信息记录在系统导入区SYLDI中的控制数据区CDZ中的信息，并将再现的信息发送到控制单元143。
(4)已经在控制单元143中确定推荐的记录条件时，将边缘强度的值(在图42所示的字节194和195中)与信息记录/再现单元141中使用的光学头的边缘强度值进行了比较；确定了测试写所需的区域尺寸。
(5)通过信息/再现单元141记录包含在记录管理数据中的信息，并将再现的信息传输到控制单元143。控制部分对包含在RMD字段4中的信息进行解码并确定区域尺寸中是否有测试写所需的余边，该尺寸在步骤(4)中确定。在得到肯定的判断结果的情况下，处理进入步骤(6)。否则，处理进入步骤(9)。
(6)基于结束位置信息确定开始进行测试写的位置，所述结束位置信息是关于已经用于在驱动器测试区DRTZ中执行测试写的位置或用于从RMD字段4执行测试写的扩展驱动器测试区EDRTZ。
(7)通过步骤(4)中确定的尺寸从步骤(6)中确定的位置开始执行测试写。
(8)已经依照步骤(7)的处理增加了用于测试写的位置个数，因此，通过重写位置信息获得的记录管理数据RMD暂时存储在存储单元175中，所述结束位置信息是关于已经用于测试写的位置的信息，处理进入步骤(12)。
(9)信息记录/再现单元141读取记录在RMD字段中的关于“最新用户数据记录使能范围205的结束位置”的信息或记录在分配位置信息中的“关于用户数据额外写使能范围的结束位置的信息”，所述分配位置信息是关于包含在图43所示的物理格式中的数据区DTA的信息；控制单元143进一步在内部设置新设置的扩展驱动器测试区EDRTZ的范围。
(10)基于步骤(9)中描述的结果更新记录在字段0中的关于“最新用户数据记录使能范围205的结束位置”的信息，包含在字段4中的关于扩展驱动器EDRTZ测试区的额外设置数信息加1(即，设置量加1)；另外存储单元175临时存储通过添加关于新设置的扩展驱动器测试区EDRTZ的起始结束位置信息获得的记录管理数据RMD。
(11)处理从步骤(7)转到(12)。
(12)在步骤(7)执行测试写获得的最佳记录条件下额外写入写使能范围205之外的用户数据的所需用户信息。
(13)存储单元175临时存储通过额外写入包含在R区中的起始/结束位置信息(图47)更新的记录管理数据RMD，所述R区是与步骤(12)相应地新生成的区域。
(14)控制单元143控制信息记录/再现单元额外将临时存储在存储单元175中的最新记录管理数据RMD记录在包含在记录管理区RMZ中的保留区273(例如，图36(b))中。
如图47所示，关于扩展备用区ESPA的位置信息记录在RMD字段5中。在一次性写入型信息存储介质中，备用区可以扩展，在位置管理数据RMD中管理关于备用区的位置信息。在如图37E所示的实施例中，扩展备用区ESPA设置在两个区域中，即，扩展备用区1ESPA1和扩展备用区2ESPA2，因此，“扩展备用区ESPA的额外设置数”设为“2”。关于首先设置的扩展备用区ESPA的起始位置信息与点δ位置处相对应；关于其次设置的扩展备用区ESPA的结束位置信息与点γ之前的位置相对应；关于首先设置的扩展备用区ESPA的结束位置信息与点ξ之前的位置相对应；关于其次设置的扩展备用区ESPA的结束位置信息与点ε位置处相对应。
与缺陷管理相对应的信息记录在图47所示的RMD字段5中。图47所示的RMD字段5中的第一字段记录已经用于在临近数据导入区DTLDI的区域中进行的替换的ECC区块号信息或物理段区块号信息。在本实施例中，替换处理在ECC区块单元中对在用户数据额外写范围204中找到的缺陷区域执行。如稍后所述，配置一个ECC区块的一个数据段记录在物理段区块区域中，因此，已执行的替换总数与已使用的ECC区块数(或物理段区块数和数据段数)相等。因此，得到ECC区块单元或物理段区块单元和数据段单元作为该字段中描述的信息单元。在一次性写入型信息存储介质中，在备用区SPA或扩展备用区ESPA中，作为替换程序使用的位置通常可以依次从具有最低ECC区块地址号的内边缘侧开始使用。因此，对于包含在该字段中的信息，在另一个实施例中，可以将ECC区块地址号描述为关于已经用于替换的区域的结束位置信息。如图47所示，对于首先设置的扩展备用区1ESPA1和其次设置的扩展备用区2ESPA2，其中存在用于记录类似信息(“首先设置的扩展备用区ESPA中已经用于替换的ECC区块号信息或物理段区块号信息或关于已经用于替换的区域的结束位置信息(ECC区块地址号)”；和“在其次设置的扩展备用区ESPA中已经用于替换的ECC区块号信息或物理段区块号信息或关于已经用于替换的区域的结束位置信息(ECC区块地址号)”)的字段。
利用这些信息项，得到如下有利效果：
(1)执行下一个替换程序时立即确定相对于在用户数据额外写使能范围205中找到的缺陷区域新设置的备用区域。
---在区域的结束位置已用于替换之后立即执行新的替换。
(2)通过计算获得备用区SPA或扩展备用区的剩余量(在剩余量不足的情况下)，可以确定设置新的扩展备用区ESPA的必要性。与数据导入区DTLDI临近的备用区SPA的尺寸被预先确定，因此，如果村子与已经用在备用区SPA中的ECC区块号相关的信息，就可以计算备用区SPA中的剩余量。但是，通过提供将来可以用于替换的区域中的ECC区块号信息或物理段区块号信息的记录帧可以立即确定剩余量，所述记录帧是包含在备用区SPA中的剩余量信息。因此，可以缩短判断进一步设置扩展备用区ESPA的必要性的时间。由于类似的原因，所以提供了能够记录包含在“首先设置的扩展备用区ESPA中的剩余量信息”和“包含在其次设置的扩展备用区ESPA中的剩余量信息”。在本实施例中，在一次性写入型信息存储介质中的备用区SPA是可扩展的，相关的位置信息在记录管理数据RMD中管理。如图37A～37F所示，可以在任意起始位置处大范围地设置用户数据额外写使能范围204内任意尺寸的扩展备用区1ESPA1和扩展备用区2ESPA2或类似物。因此，关于扩展备用区ESPA的额外设置数信息记录在RMD字段5中，使设置关于首先设置的扩展备用区ESPA的起始位置信息或关于其次设置的扩展备用区ESPA的起始位置信息。这些起始位置信息项在物理扇区号或ECC区块地址号(或物理段区块号或数据段地址)中描述。在图44和图45所示的实施例中，“关于首先设置的扩展备用区ESPA的结束位置的信息”或“关于其次设置的扩展备用区ESPA的结束位置的信息”记录为用于指定扩展备用区ESPA的范围的信息。但是，在另一个实施例中，不是这些结束位置信息项，而是关于扩展备用区ESPA的尺寸信息可以由ECC区块号或物理段区块号，数据段号，ECC区块号或物理扇区号记录。
缺陷管理信息记录在RMD字段6中。本实施例以如下两种模式使用用于提高将记录在信息存储介质中的有关缺陷管理的信息的可靠性的方法：
(1)用于将要记录在缺陷区域中的信息记录在备用区域中的传统“替换模式”；和
(2)用于将信息存储介质上相互不同的区域中的信息的相同内容记录两次从而提高可靠性的“倍增模式(multiplying mode)”。
关于执行哪种模式处理的信息记录在包含在次级缺陷列表条目信息中的“关于缺陷管理处理的类型信息”中，所述次级缺陷列表条目信息包含在图48所示的记录管理数据RMD中。次级缺陷列表条目的内容如下：
(1)在使用传统替换模式的情况下
-关于缺陷管理处理的类型信息设为“01”(以与在传统DVD-RAM中相同的方式)；
-此处使用的“关于替换源ECC区块的位置信息”表示关于作为用户数据额外写使能范围205中找到的缺陷区域的ECC区块的位置信息，必须记录在该范围中的信息记录在备用区或类似物中，而不是记录在上述范围中；和
-此处使用的“关于替换目的地ECC区块的位置信息”表示关于将设置在图37E所示的备用区SPA或扩展备用区1ESPA1和扩展备用区2ESPA2中的替换源的区域的位置信息，将记录在缺陷区域中的信息，在额外写使能范围205中找到的信息记录在以上区域中。
(2)在使用倍增模式的情况下
-关于缺陷管理处理的类型信息设为“10”；
-“关于替换源ECC区块的位置信息”表示非缺陷区域，表示记录了目标信息的位置信息，可以精确地再现其中记录的信息；和
-“关于替换目的地ECC区块的位置信息”表示关于出于增加图37E所示的备用区SPA或扩展备用区1ESPA1和扩展备用区2ESPA2的目的记录了与记录在上述“关于替换源ECC区块的位置信息”中的信息完全相同的内容的区域的位置信息。
在在上述“(1)传统替换模式”中执行记录的情况下，可以确定，记录在信息存储介质中的信息在紧随记录之后的阶段被精确读出。但是，其中存在由于附着于信息存储介质的划痕或灰尘的原因而不能再现上述信息危险，所述原因是由用户使用不当造成的。与此不同的是，在在“(2)倍增模式”中执行记录的情况下，即使由于因用户的使用不当等导致的划痕或灰尘的原因不能读取信息存储介质中的部分信息，由于相同信息备份在另一部分上，所以仍然显著提高了信息再现的可靠性。因此得到这样的有利效果，即，可以鉴于针对划痕或灰尘的对策，通过单独在“(1)传统替换模式”处理操作或通过使用“(1)传统替换模式”中的处理操作和“(2)倍增模式”中的处理操作的组合来确定记录之后的信息再现的高可靠性。用于描述关于上述ECC区块的位置信息的方法包括：用于描述物理扇区的物理扇区号的方法，所述物理扇区位于构成上述ECC区块的起始位置处，和用于描述ECC区块地址，物理段区块地址，或数据段地址的方法。如稍后所述，在本实施例中，包含一个ECC区块大小的数据的数据区域称为数据段。物理段区块定义为作为用于记录数据的区域使用的信息存储介质上的物理单元，一个物理段的大小与用于记录一个数据段的区域的大小一致。
本实施例提供能够记录在替换程序之前检测到的缺陷位置信息。这样，信息存储介质制造商就在装船之前检查用户数据额外写范围204中的缺陷状态。在预先(在替换程序之前)记录了检测到的缺陷区域或信息记录/再现设备已在用户所在地执行初始化程序时，也检查用户数据额外写使能范围294中的缺陷状态，所以可以预先(在替换程序之前)记录检测到的缺陷区域。通过这种方式，表示在替换程序之前预先检测到的缺陷位置的信息与包含在次级缺陷列表条目信息“关于存在或不存在用备用区块替换缺陷区块的程序的信息”(SLR：线性替换状态)。
·关于存在或不存在用备用区块替换缺陷区块的程序的信息SLR设为“0”时：
-对由“关于替换源ECC区块的位置信息”指定的缺陷ECC区块执行替换程序；和
可以再现的信息记录在由“关于替换目的地ECC区块的位置信息”指定的区域中。
·关于存在或不存在用备用区块替换缺陷区块的程序的信息SLR设为“1”时：
---由“关于替换源ECC区块的位置信息”指定的缺陷ECC区块表示在替换之前的状态中预先检测到的缺陷区块；和
字段“关于替换目的地ECC区块的位置信息”消失(没有记录信息)。
这样预先确定缺陷区域时，得到这样的有利效果，即，可以在信息记录/再现设备在一次性写入型信息存储介质中执行额外写的阶段高速(实时)执行最佳替换程序。另外，在视频图像等信息记录在信息存储介质中的情况下，有必要确保记录时的连续性，基于上述信息的高速替换程序变得重要。
如果在用户数据额外写使能范围205内出现缺陷，替换程序在位于备用区SPA或扩展备用区ESPA中的预定区域中执行。每次执行替换程序时，就添加一项次级缺陷列表条目信息；关于位置信息的设置信息记录在该RMD字段6中，所述位置信息是作为关于缺陷ECC区块的位置信息的替代品使用的关于ECC区块的信息。用户数据的额外写在用户数据额外写使能范围205内重复时，执行替换程序，次级缺陷列表条目信息的项数增加。如图36(b)所示，用于缺陷管理的管理信息区(RMD字段6)可以通过将记录管理数据RMD额外写入包含在记录管理区RMZ中的保留区273，该次级缺陷列表条目信息的项数增加。通过使用这种方法，缺陷管理信息本身的可靠性可以由于下述原因而提高。
(1)可以在避免记录管理区RMZ中出现缺陷区域的同时记录记录管理数据RMD。
---缺陷区域可以在图36(b)所示的记录管理区RMZ中形成。进行额外写入之后立即校验记录管理区RMZ中刚刚额外写入的记录管理数据RMD的内容，从而使自动检测由于缺陷原因而不能执行记录的状态成为可能。在那种情况下，记录管理数据RMD重新写入临近缺陷区域的位置，从而使以保证高可靠性的方式记录记录管理数据RMD成为可能。
(2)即使过去的记录管理数据RMD由于附着于信息存储介质表面的划痕而不能再现，仍然可以执行一定程度的备份。
---例如，在采用图36(b)所示的示例的情况下，将这样的状态假设为示例，在该状态中，信息存储介质记录了记录管理数据RMD#2之后，其表面由于用户的错误等原因而出现划痕，从而导致记录管理数据RMD#2不能再现。在这种情况下，可以通过改为再现关于记录管理数据RMD#1的信息在一定程度上恢复过去的缺陷管理信息(包含在RMD字段6中的信息)。
关于RMD字段6的尺寸信息记录在RMD字段6的开始部分，该字段尺寸是可变的，从而使扩展用于缺陷管理的管理信息区域(RMD字段6)成为可能。如前所述，每个RMD字段的尺寸都设为2048(用于一个物理扇区的尺寸)。但是，如果信息存储介质中出现大量缺陷，那么替换程序数增加，次级缺陷列表信息的尺寸增加，2048字节的尺寸(用于一个物理扇区的尺寸)变得不足。鉴于这种情况，RMD字段6的尺寸设为2048的多倍(可以穿过多个扇区执行记录)。即，如果“RMD字段6的尺寸”超过2048个字节，那么，就将用于多个物理扇区的区域安排给RMD字段6。
次级缺陷列表信息SDL记录：上述次级缺陷列表条目信息；表示次级缺陷列表信息SDL的起始地址的“次级缺陷列表识别信息”；和表示已重写次级缺陷列表信息SDL次数的次数信息的“次级缺陷列表更新计数器(更新技术信息)”。可以基于“关于次级缺陷列表条目的次数信息”确定整个次级缺陷列表信息的数据大小。
如前所述，用户数据记录在用户数据额外写使能范围205内在R区的单元中局部执行。即，保留以用于记录用户数据的部分用户数据额外写使能范围205称为R区。该R区根据记录条件分成两种类型。其中，可以进一步记录额外用户数据的区域类型称为开放R区(OpenR zone)，不能进一步添加用户数据的区域类型称为完整R区(Complete R zone)。用户数据额外写使能范围205不能具有三个或三个以上的开放R区。即，最多可以有两个开放R区设置在用户数据额外写使能范围205内。没有在用户数据额外写使能范围205内设置上述两种R区中的任何一种的区域，即保留用户数据以记录用户数据的区域(如上述两种R区中的任何一种)的区域，称为未指定R区(不可见R区)。在用户数据完全记录在用户数据额外写使能范围205中，从而不能添加数据的情况下，该不可见R区不存在。直到第254个R区位置信息记录在RMD字段7中。首先记录在RMD字段7中的“整个R区数量信息”表示将逻辑上用户数据额外写使能范围205，中的不可见R区的数量，开放R区，和完整R区的数量相加得到的总数。然后，记录关于第一开放R区的数量信息和关于第二开放R区的数量信息记录。如前所述，用户数据额外读写使能范围205不能既有三个或三个以上的开放R区，因此，记录“1”或“0”(在第一或第二开放R区不存在的情况下)。然后，在物理扇区号中描述关于第一完整R区的起始位置信息和结束位置信息。于是，依次在物理扇区号中描述第2到第254个起始位置信息和结束位置信息。
在RMD字段8及以后的字段中，物理扇区号中依次描述第255个及以后的起始位置信息和结束位置信息，根据完整R区的数量，最多可以描述RMD字段15(最多2047个完整R区)。
图51和52都示出关于图44～49所示的记录管理数据中的数据结构的另一个实施例。
在图51～52所示的实施例中，共有128个加边区BRDA可以设置在一个一次性写入型信息存储介质中。因此，关于第1～128边界外区域的起始位置信息记录在RMD字段3中。在中途设置加边区BRDA(等于或少于128个)的情况下，关于以后的边界外区域BRDO的起始位置信息设为“00h”。这样，可以仅通过检查关于边界外区域BRDO的起始位置信息记录在RMD字段3中的位置来确定设置在一次性写入型信息存储介质中的加边区BRDA的个数。
在图51和图52所示的实施例中，共有128个扩展记录管理区RMZ可以设置在一次性写入型信息存储介质中。如上所述，有两类扩展记录管理区RMZ，例如：
1)设置在边界内区域BRDI中的扩展记录管理区RMZ；和
2)利用R区设置的扩展记录管理区RMZ。
在图51和52所示的实施例中，没有对这两类RMZ区进行区分的情况，通过记录RMD字段3中的一对关于扩展记录管理区RMZ的起始位置信息(由物理扇区号表示)和尺寸信息(关于占据物理扇区的数量信息)来对其进行管理。在图51和52所示的实施例中，虽然已经记录了：关于一对关于扩展记录管理区RMZ的起始位置信息(由物理扇区号表示)和尺寸信息(关于占据物理扇区的数量信息)，但不限与此，也可以记录一组关于扩展记录管理区RMZ的起始位置信息(由物理扇区号表示)和结束位置信息(由物理扇区号表示)。在图51和52所示的实施例中，虽然已经按照设置在一次性写入型信息存储介质上的顺序分配扩展记录管理区RMZ的数量，但不限与此，也可以按照从作为起始位置的最低物理扇区号开始的顺序分配扩展记录管理区RMZ的数量。然后，记录最新的记录管理数据RMD，当前使用的记录管理区(开放的，可以额外写如RMD)是由该扩展记录管理区RMD指定的。因此，在信息记录/再现设备或信息再现设备中基于这些信息项识别关于当前使用(开放的，可以额外写入RMZ)的记录管理区的起始位置信息，并执行对来自识别信息的最新记录管理数据RMD的识别。即使安排扩展记录管理区以将其分布到一次性写入型信息存储介质上，信息记录/再现设备或信息再现设备也可以通过采用图51和52所示的数据结构顺利执行对最新记录管理数据RMD的识别。基于这些信息项；可以确定关于当前使用的(开放的)记录管理区的起始位置信息；访问该区域以确定已记录的记录管理数据RMD的位置。这样，信息记录/再现设备或信息再现设备可以顺利确定已经记录更新的最新记录管理数据的位置。
在2)设置了通过利用R区设置的扩展记录管理区RMZ的情况下，一个完整的R区与一个扩展记录管理区RMZ相对应。因此，表示RMD字段3中描述的扩展记录管理区RMZ的相应起始位置的物理扇区号与表示RMD字段4～21中描述的R区的起始位置的相应物理扇区号一致。
在图51和52所示的实施例中，一次性写入型信息存储介质中可以设置共4606(4351+255)个R区。该设置的R区位置信息记录在RMD字段4～1中。关于每个R区的起始位置信息由关于物理扇区号表示，表示每个R区中的结束记录位置的物理扇区号LRA(最后记录地址)成对记录。虽然记录管理数据RMD中描绘速的R区是按照图51和52所示的实施例中设置R区的顺序设置的，但不限与此，这些区可以按照从表示起始位置信息的最低物理扇区号开始设置。在不设置相应号码的R区的情况下，“00h”记录在该字段中。关于不可见R区的数量信息记录在RMD字段4中。关于不可见R区的这一数量信息由不可见R区(数据区DTA中没有保留用于记录数据的区域的区)的数量；开放型R区(具有可以执行额外写的未记录区域的区)的数量；和完整型R区(已经是完整的，不具有可以执行额外写的未记录区域)的数量的总数表示。在图51和52所示的实施例中，一共可以设置两个可以执行额外写的开放R区。这样，通过一共设置两个开放R区，可以在一个开放R区中记录必须保证连续记录或连续再现的视频图像信息和音频图像，然后，分别记录关于视频图像信息或音频信息的管理信息；个人计算机或类似物使用的普通信息；或剩下的一个开放R区中的文件系统管理信息。即，可以根据要记录的用户数据类型分别记录在另一个开放R区中的多项信息。这提高了记录或再现AV信息(视频图像信息或音频信息)的方便性。在图51和52所示的实施例中，由安排在RMD字段4～21中的R区分配号指定哪个区为开放R区。即，R区是由与第一和第二开放R区相应的R区号码指定的。通过采用这种数据结构可以容易地搜索开放R区。在不存在开放R区的情况下，该字段中记录“00h”。在本实施例中，R区的结束位置与完整R区中的结束记录位置一致，在开放R区中，R区的结束位置与R区中的最后的记录位置LRA不同。在开放R区中进行额外写入用户信息的过程中(在完成额外写入将更新的记录管理数据RMD之前的状态中)，可以进一步执行额外写的结束记录位置和记录位置可以移位。但是，在完成用户信息的额外写处理之后，在完整将记录的最新记录管理数据的额外写处理之后，可以进一步执行额外写的结束记录位置和记录位置相互一致。因此，完成将要更新下最新记录管理数据RMD的额外写之后，在执行了新用户数据的额外写的情况下，图11所示的信息记录/再现设备中的控制单元143依照以下步骤执行处理：
(1)检查与RMD字段4中描述的开放R区相对应的R区的数量；
(2)检查表示RMD字段4～21中描述的开放R区中的结束记录位置的物理扇区号以以确定可以执行额外写的结束记录位置；和
(3)从上面确定的可以执行额外写的结束记录位置NWA开始进行额外写。
这样，可以通过利用字段RMD字段4中的开放R区信息确定新的进行额外写的起始位置，从而使简单快速地对新的额外写起始地址进行取样成为可能。
图53示出图51和52所示的实施例中的RMD字段中的数据结构。与图44～49所示的实施例相比，其中添加了：关于已经在内驱动器测试区DRTZ(属于数据导入区DTLDI)中进行了记录条件调整的区域的地址信息；关于已经在外驱动器测试区DRTZ(属于数据导出区DTLDO)中进行了记录条件调整的区域的地址信息。这些信息项在物理段区块地址号中描述。另外，在图53所示的实施例中，添加了：关于用于自动调整记录条件(运行OPC)的方法的信息；记录结束位置处的结束DSV(数字和值)值。
现在，将对本实施例中用于搜索对于一次性写入型信息存储介质最后记录的区域的位置的方法做出说明，在所述一次性写入型信息存储介质中，信息已经记录在多边界中。
图93(a)示意地示出用于搜索信息记录/再现设备中最后记录的区域的方法，图94示出说明具体处理操作的流程图。另外，图93(b)示意地示出用于搜索信息再现设备中最后记录的区域的方法，图95示出相关流程图。在图93中，由虚线指明用于访问的跳跃处理操作，实线表示实际的信息记录区域。信息记录/再现设备或信息再现设备中用于执行实际处理操作的区域是图9所示的信息记录/再现部分141和控制部分143。进行信息再现时工作的有PR均衡器电路130；PLL电路174；AD转换器169；同步码位检测部分145；数据ID部分和IED部分取样部分171；和数据ID部分的检错部分172等。在信息记录/再现部分141中，例如，存在图90(a)或91(a)中所示的光学头。通过物镜1128聚焦的激光束1117的焦斑在信息存储介质1101上移动，并执行用于访问的跳跃处理操作或信息读取处理操作。另外，控制部分143控制并管理以下示出的一系列操作。
如图93(a)所示，在信息记录/再现设备中，物理格式信息PFI等记录在系统导入区SYLDI；且依次从数据导入区DTLDI的内边缘开始分配RMD再现区RDZ；记录位置管理区RMZ；R物理信息区PFIZ；和基准代码记录区RCZ。在图93所示的实施例中，存在三个加边区BRDS#1～#1。具有以图93所示的形式记录的信息的一次性写入型信息存储介质嵌入信息记录/再现设备或信息再现设备中时，信息记录/再现设备或信息再现设备对表示最后记录的位置的物理扇区号PSN进行搜索。图93示出用于搜索表示最后记录的位置的物理扇区号的方法。图93(a)所示的信息记录/再现设备首先再现包含在系统导入区SYLDI中的信息(图94所示的ST31)。物理格式信息PFI记录在系统导入区SYLDI中，因此，首先再现物理格式信息PFI。然后，提供对存在于数据导入区DTLDI中的RMD再现区RDZ的访问(图94所示的ST32)，搜索其中记录的记录位置管理数据RMD(图94所示的ST33)。如图51的RMD字段号3中所示，在ST33(参照图94)中已经执行再现的相应RMZ中的结束位置处的记录位置管理数据RMD#B中，记录了物理扇区号信息，该信息表示第n个扩展记录位置管理区RMZ的起始位置。从这些信息中读取物理扇区号信息，该信息表示最后设置的扩展记录位置管理区RMZ的起始位置(图94所示的ST34)。然后，信息记录/再现设备提供对最后设置的扩展记录位置管理区RMZ的位置的访问，搜索其中记录的记录位置管理数据RMD。在本实施例中所示的一次性写入型信息存储介质中，可以从包含在“最后记录在最后设置的扩展记录位置管理区RMZ中的记录位置管理数据”中的信息中获得表示最后记录位置的物理扇区号PSN信息。即，在记录位置管理数据RMD中，确定了：表15所示的RMD字段7或之后的字段中描述的第n个“完整型R区(完整R区)”的结束位置信息(物理扇区号)或关于图52所示的“表示第n个R区内最后记录位置的物理扇区号LRA”。因此，如图94的ST35所示，从最后设置的扩展RMZ中的最后记录的记录位置管理数据RMD(例如，参照图36(b)所示的RMD#3)的内部读取最后记录的区域的物理扇区号PSN。结果，可以识别最后记录的区域。
在信息再现设备中，用于轨道偏移检测是DPD(差分相位检测)检测技术而不是推挽式技术，因此，只能在存在凸坑或记录刻记的区域中执行循迹控制。因此，如图93(b)所示，信息再现设备不能访问一次性写入型信息存储介质的未记录区域，不能在包含未记录区域的RMD再现区RMZ中进行再现。因此，其中记录的记录位置管理数据不能再现。作为替换，信息再现设备可以再现：物理格式信息PFI和R物理信息区R_PFIZ；更新的物理格式信息UPFI，从而使通过图93(b)所示的方法搜索最后记录的位置成为可能。
在信息再现设备中，在系统导入区SYLDI(图95中所示)中执行信息再现之后，读取关于记录在R物理信息区R-PFIZ中的现有信息数据的结束位置信息(图112中所述的关于“表示相应加边区中最后的R区中的最后记录的区域的物理扇区号”的信息)(图95所示的ST42)。在检查紧随最后的区域之后分配的边界外区域BRDO的位置之后，可以读取关于更新的物理格式UPFI的信息，其记录在紧随检查的位置之后记录的边界内区域BRDI中。在本实施例中，对边界外区域BRDO的起始位置的定向可以通过使用图111所示的字节256字节263描述的关于“表示边界区的位置的物理扇区号PSN(如图39(c)所示，该起始位置表示边界外区域BRDO的起始位置)”的信息提供，而不是通过使用图112中描述的“表示相应加边区中的最后R区中最后记录的区域的物理扇区号”的上述方法来提供。然后，如图95的ST43中所示，提供对记录的数据的最后位置的访问，读取关于包含在更新的物理格式信息UFPI中记录数据的最后位置信息(图112)。读取组后记录的物理扇区号PSN信息，该信息记录在更新的物理格式信息中，重复基于该信息提供对最后记录的物理扇区号PSN的访问的处理操作，直到到达最后的R区中的最后记录的物理扇区号PSN。即，确定已经从中读取访问后触及的信息的区域是否确实处于最后的R区中的最后记录的位置(图95所示的ST44)。确定该位置不是最后记录的位置时，重复上述访问处理。与R信息区R-PFIZ的内部一样，在本实施例中，可以通过利用包含在更新的物理格式信息UPFI中的关于表示边界区的起始位置的物理扇区号PSN的信息搜索记录在边界区(边界内区域BRDI)中的更新的物理格式信息UPFI的记录位置。
找到最后的R区中的最后记录的物理格式号信息时，信息再现设备从边界外区域BRDO开始执行再现(图95所示的ST45)。然后，ST46中所示，从开始部分连续再现最后的加边区BRDA的内部信息时到达最后记录的位置。容然后，检查最后的边界外BRDO位置。在本实施例所示的一次性写入型信息存储介质中，直到数据导出区DTLDO位置都没有记录记录刻记的未记录区域在最后的边界外区域BRDO的外部之后。在信息再现设备中，不在一次性写入型信息存储介质上的未记录区域中执行循迹(tracking)，其中没有记录关于物理扇区号PSN的信息，因此不能在上述最后的边界外区域BRDO之后的位置处进行再现。因此，到达最后的边界外位置时，访问处理操作和连续再现的处理操作终止。
下面将参照图113对更新信息内容的定时(更新条件)做出说明，所述信息包含在图44～48所示的记录管理位置数据RDM中。用于更新关于记录位置管理数据RMD的信息的条件有四种类型。
(1)在包含在RMD字段“0”(参照图44)中的介质状态信息改变的情况下
…记录终止器(记录在最后记录的边界外区域BRDO的背面(外边缘测)的“终止位置信息”)时不执行更新记录位置管理数据RMD的处理操作。
(2)在关于边界外区域BRDO的起始位置信息在RMD字段“6”中改变的情况下或在开放状态下建立的记录位置管理区RMZ的数量改变的情况下：
(3)在下列任何一项信息在RMD字段“4”(参照图52)中改变的情况下：
(1)未指定的R区数量、开放型R区数量和完整性R区数量的总数
(2)第一开放型R区数量信息
(3)第二开放型R区数量信息
在本实施例中，在一次性写入型信息存储介质中执行一些列信息记录操作的过程中可以不执行RMD更新。例如，在将视频图像信息记录为图像的情况下，需要确保记录的连续性如果在记录视频图像信息(记录图像)的过程中对记录管理数据RMD位置进行访问控制(以便执行记录位置管理数据RMD的更新)，那么就会打断记录的连续性。因此，通常在视频图像记录结束后执行RMD的更新。但是，如果连续用于记录视频图像信息的一系列操作持续时间过长，那么就会发生显著的替换：当前时间最后记录在一次性写入型信息存储介质上的区域；包含在已经记录在一次性写入型信息存储介质中的记录位置管理数据RMD中的最后位置信息。这时，在连续记录的过程中出现反常现象并强制终止信息记录/再现设备的情况下，“包含在记录位置管理数据RMD中的最后位置信息”与强制终止之前的记录位置之间的分裂过大。结果，出现难以根据强制终止之前的记录位置执行数据恢复的危险，所述数据恢复是关于将在信息记录/再现设备恢复之后执行的“包含在记录位置管理数据RMD中的最后位置信息”。因此，本实施例中进一步添加了以下条件。
(4)在记录在最新的记录位置管理数据RMD中的“表示R区中的最后记录位置的物理扇区号LRA”与“当前时间最后记录在R区中的区域的物理扇区号PSN”之间的差值(“PSN-LRA”的差分结果)超过8192，(关于记录位置管理数据RMD的信息更新)：
…在记录位置管理数据中的未记录区域(图26B所示的保留区273)小于或等于四个物理段区块(4×64KB)的情况下执行更新。
现在，将对扩展记录位置管理区做出说明。本实施例指定三种类型的下示记录位置管理区RMZ的分配区域。
(1)数据导入区DTLDI中的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)
如图39(b)所示，在本实施例中，数据导入区DTLDI与边界内区域BRDI部分兼容，后者与第一加边区相对应。因此，如图36(a)所示，将记录在与第一加边区相应的边界内区域BRDI中的记录位置管理区RMZ预置在数据导入区DTLDI中。如图36(b)所示，该记录位置管理区RMZ中的结构为，可以基于64×64千字节(一个物理段区块的大小)连续额外写入记录位置管理数据RMD。
(2)边界内BRDI中的记录位置管理区RMZ(B-RMZ)
在依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中，记在通过只再现设备再现记录的信息之前，需要进行如图99所示的边界关闭处理操作。在关闭边界后记录新信息的情况下，需要设置新的加边区BRDA。边界内区域BRDI设置该新加边区BRDA之前的位置处。在进行边界关闭的处理操作阶段，最后记录的位置管理区中的未记录区域(图36(b)所示的保留区273)关闭，因此，需要设置用于记录表示记录在新加边区BRDA中的信息的位置的记录位置管理数据RMD的新区域(记录位置管理区RMZ)。如图39(d)所示，本实施例的特征在于激励位置管理区RMZ设置在新设置的边界BRDI中。该边界区中的记录位置管理区RMZ中的结构与图38(b)所示与第一加边区相应的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)完全相同。另外，包含在记录位置管理数据RMD中的信息——该信息记录在该区域中——跟与记录在前一加边区BRDA中的数据相关的记录位置管理信息和与记录在相应加边区BRDA中的数据相关的记录位置管理数据记录在一起。
(3)包含在加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)
在再现新的加边区BRD之前不能设置包含在上述第(2)项中所示边界内区域BRDI中的RMZ(B-RMZ)。另外，上述第(1)项中所示的第一加边区管理区RMZ(L-RMZ)(图38(b))的尺寸是有限的，因此，重复进行额外写时，保留区273耗尽，因此不能额外写新的记录位置管理数据RMD。为了解决这一问题，本实施例中新提供了用于记录加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ的R区，实现了进一步添加。即，存在设置了上述“加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)”的特殊R区。
另外，本实施例不限于第一加边区管理区RMZ(L-RMZ)中的未记录区域(保留区273)中的剩余尺寸减小的情况，其中，在“边界内区域BRDI中的记录位置管理区RMZ(B-RMZ)”或预置“加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)”中未记录区域(保留区273)的剩余尺寸减小的情况下，可以重新设置上述“加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)”。
记录在该加边区BRDA中记录位置管理区RMZ(U-RMZ)中的信息内容的结构与数据导入区DTLDI中的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)中的完全相同。另外，包含在记录在该区域中的记录位置管理数据RMD中的信息跟与记录在前一加边区BRDA中的数据相关的记录位置管理信息和与记录在相应加边区BRDA中的记录位置管理数据记录在一起。
在多种上述记录位置管理区RMZ中，在记录用户数据之前预置了第1项“数据导入区DTLDI中的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)”的位置。在本实施例中，根据用户数据记录状态适当地由信息记录/再现设备设置了(扩展了)第2项“边界内区域BEDI中的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)”和第3项“加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)”。因此，这些项称为“扩展(型)记录位置管理区RMZ”。
图96示出用于设置在上述加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ的方法，图97示出其流程图。图97所示的号码(a)～(c)与表示图96所示状态的号码(a)～(c)相对应。
在当前使用的记录位置管理区RMZ中的未记录区域(图38(b)所示的保留区273)小于或等于15个物理扇区区块(15×64KB)的情况下，可以设置加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)。设置的加边区BRDA中的记录位置管理区RMZ(U-RMZ)的尺寸限定为128个物理段区块的尺寸(128×64KB)，相应区定义为专用于记录位置管理区RMZ的R区。
如果图96(a)所示的“与第一加边区相应的记录位置管理区L-RMZ”中未记录区域的尺寸小于或等于15个物理段区块，那么图9所示的控制单元143自动检测现有记录位置管理区L-RMZ的内部几乎是满的(图97所示的ST51)。执行自动检测时，图96(a)所示的非完整型R区关闭，关闭的R区变为完整型R区43(图97所示的ST52)。然后，如图96(b)所示，设置新的专用R区，其内部定义为“存在于加边区BRDA中的记录位置管理区U-RMZ”(图97所示的ST52)。结果，如图96(b)所示，虽然图96(a)所示的非完整型R区42分成完整型R区43和存在于加边区BRDA中的记录位置管理区U-RMZ，但剩余区域设为未指定R区44(图97所示的ST54)。
作为执行上述一系列处理操作的结果，当前使用的记录位置管理区RMZ与第一加边区相对应的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)移动到存在于加边区BRDA中的激励位置管理区U-RMZ。因此，作为与第一加边区相对应的记录位置管理区RMZ(L-RMZ)中的关闭处理操作，如图96(c)所示，最新的记录位置管理数据R重复记录在与第一边界内区域相对应的记录位置管理区L-RMZ中的未记录区域中，该未记录区域消失(图97中所示ST55)。如图97的ST56所示，随着简历位置区RMZ的位置变动，包含在最新的记录管理数据RMD47中的再现信息48记录在RMD再现区RMZ(图96(c))中。
在依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中，可以设置上述三种类型多级路位置管理区RMZ，因此，一次性写入型信息存储介质上允许存在大量的记录位置管理区RMZ。因此，在本实施例中，出于顺利搜索最新记录位置管理数据RMD的记录区域的目的，执行以下处理操作。
(1)在重新设置记录位置管理区RMZ的情况下，最新记录位置管理数据RMD多次写在目前已用尽的记录位置管理区RMZ中，因此，目前已用尽的记录位置管理区RMZ中不存在未记录区域。(这样，可以确定记录位置管理区是当前使用的还是设置在在新区域中的。)
(2)每次重新设置记录位置管理区RMZ时，关于最新记录位置管理数据RMD的再现信息48记录在RMD再现区RMZ中。这样，可以顺利搜索当前使用的记录位置管理区。
如图96(c)所示，依照本实施例，一次性写入型信息存储介质上允许存在多个未记录区域。但是，在只再现设备中，DPD(差分相位检测)技术用于轨道偏移检测，因此不能在未记录区域中循迹。因此，在通过只再现设备再现上述一次性写入型信息存储介质之前，需要执行图99所示的边界关闭处理操作，使未记录区域消失。
现在将描述边界关闭处理方法。
图98(a)示出执行额外写过程中一次性写入型信息存储介质上的数据结构。在这种状态下，存在未记录区域54，55和56，因此不能通过信息再现设备进行再现。
图98(b)示出进行边界边界处理操作之后通过信息再现设备执行再现的状态下的数据结构。
图99所示的边界关闭处理操作执行，从而将图98(a)所示的状态变为图98(b)所示的状态。下面将参照图99所示的流程图具体描述执行边界关闭处理操作的步骤。基于边界关闭请求(ST61)的接受，最后记录的位置变为在非完整型R区42的末尾位置处建立的完整型R区(ST62)。然后，如ST63所示，紧随已经是非完整型R区42的记录区的区域之后设置边界外区域BRDO。另外，如ST64所示，通过反复记录最新的记录位置管理数据RMD使存在于加边区BRDA中的记录位置管理区U-RMZ#3中的未记录区域完全充满。然后，如ST65所示，在ST64中记录的记录位置挂你数据RMD的再现信息记录在RMD再现区RMZ中。另外，预定数据记录在边界内区域BRDI中的未记录区域55和56中，使得未记录区域消失(ST66)。结果，如图98(b)所示，从起始区域到边界外区域BRDO的所有区域中都嵌入了记录的数据。
图56示出在由数据帧结构构成ECC区块并添加同步代码之后，用于形成将记录在信息存储介质中的物理扇区结构的转换步骤略图，所述数据帧结构中已经记录了2048个字节的单元中的用户数据。这些转换步骤为只读型信息存储介质，一次性写入型信息存储介质和可重写型信息存储介质所共用。根据每个转换阶段，定义了数据帧，扰乱帧，记录帧，或记录的数据字段。数据帧是记录用户数据的区域。该帧由：2048个字节组成的主数据；4类数据ID；2字节的ID检错码(IED)；6字节的保留字节；和4字节的检错码(EDC)构成。首先，在将IED(ID检错码)添加到稍后描述的数据ID之后，添加6字节的保留数据和主数据，所述主数据由2048个字节组成，记录了用户数据。然后，添加检错码(EDC)。然后，对主数据执行扰乱。这里，将交叉里德-所罗门纠错码应用于这些扰乱的32个数据帧(扰乱帧)，执行ECC编码处理操作。该记录帧包括外部奇偶校验码(PO)和内部奇偶校验码(PI)。PO和PI都是关于ECC区块生成的纠错码，由32个扰乱帧组成。如前所述，该记录帧经ETM(8-12调制)以便将8个数据位转换成12通道位的。然后，将同步代码SYNC基于91×91字节添加到开始部分，形成32个物理扇区。如图56所示的右下帧所示，本实施例的特征在于一个纠错单元(ECC区块)由32个扇区组成。如稍后所述，图60和61中所示每个帧中号码“0”～“31”分别表示物理扇区的号码，提供了确保一个大的ECC区块由共32个物理扇区组成的结构。在下一代DVD中，甚至在附着于信息存储介质表面的划痕程度与当前一代DVD中的相同的情况下，也要求能够通过纠错处理操作进行精确的再现。在本实施例中，已经由于实现了大容量而提高了记录密度。结果，在传统的一个ECC区块＝16扇区的情况下，与传统DVD相比，可以通过纠错进行纠正的物理划痕的长度缩小。如在本实施例中，得到了一个ECC区块由32个扇区组成的有利效果，从而使增加附着于信息存储介质表面可对其执行纠错的划痕的允许长度并取保目前使用的DVD的ECC区块结构的兼容性/格式连续性成为可能。
图57示出数据帧的结构，一个数据帧使由172字节×2×6行组成的2046个字节，包括2048个主数据。IED是IE检错码的首字母缩写，表示用于将来使能信息设置的保留区域。ECD是检错码的首字母缩写，表示用于整个数据帧的检错的附加代码。
图50示出图57所示的数据ID中的数据结构。数据ID由关于数据帧921和922的信息项组成。该数据帧号码表示相应数据帧的物理扇区号922。
数据帧信息921由以下信息项组成“
-格式类型931
…0b：表示CLV
0b：表示区域配置
-循轨方法932
…0b：这是凹坑兼容的，在本实施例中使用DPD(差分相位检测)技术。
1b：这是预刻沟槽兼容的，使用推挽式技术或DPP(差分推挽)技术。
-记录膜反射因数933
…0b：大于或等于40％
1b：小于或等于40％
-记录类型信息934
…0b：普通数据
1b：实时数据(音频视频数据)
-区域类型信息935
…00b：数据区DTA
01b：系统导入区SYLDI或数据导入区DTLDI
10b：数据导出区DTLDO或系统导出区SYLDO
-数据类型信息936
…0b：只读数据
1b：可重写数据
-层号码937
…0b：层0
1b：层1
图58A示出生成扰乱的帧是分配给反馈移位寄存器的错误值的示例。图58B示出用于生成扰乱字节的反馈移位寄存器的电路配置。r7(MSB)～r0(LSB)的值基于8×8位移位时用作扰乱字节。如图58A所示，本实施例中提供了16种类型的预置值。图58A所示的错误预置号与数据ID的4位(b7(MSB)～b4(LSB))相等。开始进行数据帧扰乱时，r14～r0的错误值必须设为图58A所示表中的错误预置值。将相同的错误预置值用于16个连续的数据帧。然后，改变预置值，将改变的相同的预置值用于16个连续的数据帧。
对最不重要的8位错误值r7～r0进行取样作为扰乱字节S0。然后，执行8位移位，然后对扰乱的字节进行取样。将该操作重复2047次。
图59示出本实施例中的ECC区块结构。ECC区块由32个扰乱帧构成。192行+16行布置在垂直方向上，(172+10)×2列布置在水平方向上。B0，0，B1，0......分别是一个字节。PO和PI是纠错码，外奇偶和内奇偶。在本实施例中，配置了使用多重代码的ECC区块结构。即，作为纠错码附加位，在提供结构中，PI(内部奇偶校验码)添加在“行”的方向上，PO(外部奇偶校验码)添加在“列”的方向上。通过配置这种使用多重代码的ECC区块保证使用擦除纠错和纵向横向反复纠错处理的高纠错性能。与传统DVD ECC区块结构不同，图59所示的ECC区块结构的特征在于两个PI设置在同一“行”中。即，图59中心部分描述的10字节大小的PI添加到布置在左侧的172字节中。即，例如从B0，0～B0，172的10字节PI添加到从B0，0～B0，171的172字节数据中；从B1，172～B1，181的10字节PI添加到B1，0～B1，171的172字节数据中。图59的右侧末尾处描述的10字节大小的IP添加到布置在图59的左侧中心处的172个字节中。即，例如，从B0，354～B0，363的10字节PI添加到B0，182～B0，353的172字节数据中。
图60示出扰乱后的帧结构说明。将(6行×172字节)的单元作为一个扰乱后的帧处理。即，一个ECC区块由32个扰乱后的帧组成。另外，该系统处理一对(182字节×207字节区块)。将L分配给每个扰乱后的帧的号码，在左侧的ECC区块中，R分配给每个在右侧ECC区块中扰乱后的每个帧的号码，扰乱后的帧结构如图60所示。即，扰乱后的左侧和右侧帧在左侧区块中交替存在，扰乱后的帧在右侧区块中交替存在。
即，ECC区块由3个连续扰乱的帧组成。偶数扇区的左半边的行与右半边交换。172×2字节×192行与172字节×12行×32个扰乱帧相等，定义为数据区。添加16字节的PO以便在每个172×2列中构成RS(208，192，17)的外部校验码。将10字节的PI(RS(182，172，11))添加到左侧和右侧区块中的每个208×2行中。同样将PI添加到PO行中。帧中的数字表示扰乱的帧号，后缀R和L表示扰乱的帧的右半边和左半边。本实施例的特征在于布置了相同的数据帧以将其分布到多个小的ECC区块中。特别地，在本实施例中，一个大ECC区块由两个小ECC区块构成，相同的数据帧经布置交替分布在两个小的ECC区块中。如图59中所述，将中心部分描述的10字节的PI添加到布置在左侧的172个字节中，将右侧末尾处描述的10字节大小的PI添加到布置在左侧中心部分的172个字节中。即，左侧小ECC区块由来自图59的左侧末尾部分的连续的10字节PI构成，右侧小ECC区块由来自中心部分172个字节的右侧末尾处的10字节构成。每个帧中设置的标记与图60中的这些区块相对应。例如，“2-R”表示其所属的数据帧号和左侧和右侧的小ECC区块(例如，属于第二数据帧中的右侧小ECC区块)。如稍后所述，对于每个最后配置的物理扇区，包含在物理同一物理扇区中的数据也交替布置以将其分布到左侧和右侧的小ECC区块中(图61中左半边的列包含在左侧的小ECC区块中(图64所示的左侧的小ECC区块“A”)，右半边的列包含在小ECC区块中(图64所示的右侧的小ECC区块B))。
因此，布置同一数据帧使其分布在多个小ECC区块中时，通过提高包含在物理扇区(图61)中的数据的纠错能力提高了记录数据的可靠性。例如，我们考虑记录时轨失效的情况；记录的数据被覆写；用于一个物理扇区的数据被损坏。在本实施例中，通过使用两个小ECC区块使包含在一个扇区中的损坏数据经纠错处理；减小了一个ECC区块中的纠错负担；保证了更好的纠错性能。在本实施例中，甚至在形成ECC区块后，提供了一种数据ID布置在每个扇区的起始位置的结构，从而使进行高速访问时检查数据位置成为可能。
图61示出PO交错法的说明。如图61所示，16个奇偶对逐行分布。即，16个奇偶行逐行相对放置的两个记录帧设置。因此，得到由12行组成的记录帧作为12行+1行。对该行执行交错后，13行×182字节称为记录帧。因此，进行行交错后的ECC区块由32个记录帧组成。如图60所述，在一个记录帧中，在右侧和左侧区块中分别存在6行。PO经布置位于左侧区块(182×208个字节)和右侧区块(182×208个字节)之间的不同行中。图61示出一个完整型ECC区块。但是，进行实际数据再现时，这种ECC区块连续到达纠错处理部分。为了提高纠错处理能力，利用了如图61所示的交错系统。
下面将参照图61对从图57所示的一个数据帧中的结构到图61所示的PO交错法的关系做出详细说明。图64是放大图，示出图61所示的PO交错之后的ECC区块结构的上半部分，其中明确指示了图57所示的数据ID，IED，RSV和EDC的分配位置，由此可以在视觉上识别从图57～图61的一系列转换。图64中所示的“0-L”，“0-R”，“1-R”和“1-L”分别与图60所示的“0-L”，“0-R”，“1-R”和“1-L”相对应。“0-L”和“1-L”表示只对于图57所示的左半边扰乱主数据后获得的数据，即，由从中心线到左侧的6行和172个字节构成的组。同样，“0-R”和“1-R”表示只对于图57所示的右半边扰乱主数据后获得的数据，即，由从中心线到右侧的6行和172个字节构成的组。因此，如图57所示，数据ID，IED，和RSV是按照从开始部分到“0-L”和“1-L”的第一行(0行)的字节12的顺序布置的。在图64中，中心线到左侧配置了左侧小ECC区块“A”，中心线到右侧配置了右侧小ECC区块“B”。因此，如从图64所知，包含在“0-L”和“2-L”中的数据ID#1，数据ID#2，IED#0，IED#2，RSV#0和RSV#2包含在左侧的小ECC区块“A”中。在图60中，“0-L”和“2-L”布置在左侧，“0-R”和“2-E”布置在右侧。与此不同的是，“1-R”和“1-L”分别布置在左侧和右侧。数据ID#1，IED#1和RSV#1从开始部分布置到“1-L”中的第一行的字节12。因此，作为颠倒左侧和右侧的分配的结果，如从图64所知，包含在“1-L”中的数据ID #1，IED#1和RSV#1配置在右侧的小ECC区块“B”中。在本实施例中，图64中的“0-L”和“0-R”的组合称为“第0个记录帧”，“1-L”和“1-R”的组合称为“第一记录帧”。记录帧之间的边界由图64所示的粗体字符表示。如从图64所知，数据ID布置在每个记录帧的开始部分，PO和PI-L布置在每个记录帧的末尾部分。如图64所示，本实施例的特征在于包含了数据ID的小ECC区块根据记录记录帧和偶数记录帧的不同而相互不同，数据ID，IED和RSV依照连续的记录帧交替布置在左侧和右侧的小ECC区块“A”和“B”中。一个小ECC区块的纠错能力有限，不能超过指定数量的随机错误或超过指定长度的烧录错误进行纠错。如上所述，数据ID，IED和RSV交替布置在左侧和右侧的小ECC区块“A”和“B”中，从而使提高再现数据ID的可靠性成为可能。即，即使信息存储介质上出现缺陷，不能执行任何一个小ECC区块的纠错，不能对缺陷区块所属的数据ID进行解码，但数据ID，IED和RSV交替布置在左侧和右侧小ECC区块“A”和“B”中，因此可以在其它小ECC区块中进行纠错，能对剩余的数据ID进行解码。由于包含在数据ID中的地址信息一直维持着，所示使用关于数据ID的信息，对关于没有成功解码的数据ID的信息进行添写。结果，可以图64所示的实施例提高访问可靠性。图64的左侧加括号的数字表示PO交错后的ECC区块中的行号。在号码记录在信息存储介质中的情况下，行号从左到右依次记录。在图64中，包含在每个记录帧的数据ID间隔经布置保持不变，因此，得到提高数据位置搜索性能的有利效果。
物理扇区结构在图62A和62B中示出。图62A示出偶数号的物理扇区结构，图62示出奇数号的数据结构。在图62A和62B中，归于偶数记录数据字段和奇数记录数据字段，图61所示的外部奇偶校验码PO信息都嵌入包含在最后两个同步帧中的同步数据区(即，在最后的同步代码为SY3的部分和紧随其后同步数据和同步代码为SY1的部分；和同步代码为SY1的部分和紧随其后的同步数据布置在图61所示的同步数据区中的部分，其中嵌入了外部奇偶校验码PO的信息)。
图60所示的左侧部分PO插在偶数记录数据字段中的最后两个同步帧中，图60所示的右侧部分PO插在奇数记录数据字段中的最后两个同步帧中。如图60所示，一个ECC区块由分别由左侧和右侧小ECC区块，嵌入了关于根据扇区的不同而交替不同的PO集合的数据(关于属于左侧小ECC区块的PO的数据和关于属于右侧小ECC区块的数据)。图62A所示的偶数号物理扇区结构和图62B所示的奇数号数据结构在中心线处分成两个部分。左侧“24+1092+4+1092”个通道位包含在图59或60所示的左侧小ECC区块中，右侧的“24+1092+4+1092”个通道位包含在图59或60所示的右侧小ECC区块中。在图62A和62B所示的物理扇区结构记录在信息存储介质的情况下，该结构连续地逐个记录。因此，例如，在图62A所示的偶数号物理扇区结构上的通达为数据记录在信息存储介质中的情况下，首先记录的2232通道位上读书据记录在左侧小ECC区块中，其次记录的232通道位上的数据记录在左侧小ECC区块中。与此不同的是，在图62B所示的奇数号数据结构上的通道位数据记录在信息存储介质中的情况下，首先记录的2232通道位上读书据记录在右侧小ECC区块中，其次记录的2232通道位上读书据记录在左侧小ECC区块中。另外，首先记录的2232通道位上读书据记录在右侧小ECC区块中。因此，本实施例的特征在于相同的物理扇区交替地基于2232通道位包含在两个小ECC区块中。换句话说，形成的物理扇区的形式为包含在右侧小ECC区块中和包含在左侧小ECC区块中的数据交替设置以使其基于2232通道位分布，且形成的物理扇区在信息存储介质中。结果，得到可以提供不易出现烧录错误的结构。例如，让我们考虑信息存储介质上的周向上出现纵向划痕的状态，且其中出现了超过172字节的禁止对数据进行解码的烧录错误。在这种情况下，布置超过172字节的烧录错误，使其分布在两个小ECC区块中。因此，减轻了一个ECC区块中的纠错负担，保证了更好的纠错性能。
如图62A和62B所示，本实施例的特征在于，物理扇区中的数据结构根据配置一个ECC区块的物理扇区的物理扇区号为偶数或奇数而相互不同。即，
(1)物理扇区的第一2232通道位数据所述的小ECC区块(右侧或左侧)相互不同；和
(2)提供了结构，该结构中嵌入了根据扇区的不同而相互交替不同的PO集合上的数据。
结果，为了保证配置ECC区块后数据ID布置在所有物理扇区的起始位置的结构，可以在访问时进行高速的数据位置检查。另外，所部不同小ECC区块的PO混合在一起并嵌入同一物理扇区，如图61所示，在结构上简化了使用PO嵌入法的方法，促进了在信息再现设备上进行纠错处理后的逐个扇区信息取样；简化了信息记录/再现设备中的ECC区块数据组合处理。
在用于具体实现上述内容的方法中，PO交错和嵌入位置根据左侧和右侧的不同而具有不同的结构。图61所示的窄双线表示的部分和窄双线和影线表示的部分表示PO交错和嵌入位置。PO嵌入偶数物理扇区号中的左侧末端位置或奇数物理扇区号中的右侧末端位置。通过使用该结构，甚至在配置ECC区块之后，由于数据ID布置在物理扇区的起始位置，以可以因此使访问时高速检查数据位置成为可能。
如63示出图62A和62B所示的同步代码“SY0”～“SY3”的具体模式内容的实施例。依照根据本实施例的调制规则提供了状态0～状态2三种状态(稍后将做出详细说明)。设置了SY0～SY3四个同步代码，每个同步代码根据每个状态选自图63所示的左侧和右侧集合。在目前使用的DVD规范中，作为调制系统，使用了8/16调制(8位转换成16通道位)的RLL(2，10)(行程限制持续为：d＝2，k＝10：“0”时，最小值为2，最大值为10)，设置了即状态1～状态4共4个状态，即同步代码SY0～SY7共8中类型。相比之下，本实施例中减少了同步代码类型。在信息记录/再现设备或信息再现设备中，从信息存储介质再现信息时，依照模式匹配技术确定同步代码类型。如在本实施例中，通过显著减少同步代码类型，减少了匹配所需的目标模式的数量；简化了模式匹配所需的处理操作；提高了处理效率，使提高识别速度成为可能。
在图63中，“#”表示的位(通道位)表示DSV(数字和值)控制位。如稍后所述，确定上述DSV控制位，通过DSV控制区抑制DC分量(使DSM的值接近0)。本实施例的特征还在于同步代码中包含极性反转通道位“#”。其中得到了这样的有利效果，即，“#”的值可以在宏观上接近“0”，包括夹在上述同步代码之间的两个帧数据字段(图62A和62B所示的1092通道位字段)，在宏观上实现了DSV控制。
如图63所示，本实施例中的同步代码由以下部分构成。
(1)同步位置检测码部分
该部分的模式为所有同步代码中的通用模式。可以通过检测该代码检测同步代码分配位置。具体地说，该部分表示图63中的每个同步代码中的最后18个通道位“010000 00000 001001”。
(2)调制转换表选择器代码部分
该部分构成部分可变代码区，进行调制时更具与状态号相应地改变。该部分与图63所示的第一通道位。即，在选择状态1和状态2的情况下，第一通道位在SY0～SY3中的任一代码中都设为“0”，选择状态2时，第一通道位在SY0～SY3中的任一代码中都设为“1”。但是，作为例外情况，状态0中SY3的第一通道位设为“0”。
(3)同步帧位置识别码部分
部分可变代码区由同步代码中识别类型的代码SY0～SY3构成。该部分与如63所示的每个同步代码中的第一至第六通道位部分相对应。如稍后所述，同一扇区中的相对位置选自以三个代码为单位连续检测的连接模式。
(4)DC抑制极性反转代码部分
该部分与图63所示的位置“#”处的通道位。如上所述，该通道位是反转或非反转的，由此使包含前一和后一贞淑据的通道位模式的的DSV值接近“0”。
在本实施例中，用8/12调制(ETM：8-12调制)，RLL(1，10)作为调制方法。即，调制时将8位转换为12通道位，在转换之后连续设置“0”的范围内，最小值(d值)设为1，最大值(k值)设为10。在本实施例中，虽然可以通过设置d＝1比传统方法更显著地实现高密度，但难以在表示高密度的标记指示的位置获得足够大的再现信息振幅。
因此，如图11所示，依照本实施例的信息记录/再现设备具有PR均衡器电路130和维特比解码器156，通过使用PRML(局部相应最大匹配)技术使能非常稳定的信号再现。另外，设置k＝10，因此，不存在调制的通用通道位中由11或更多个连续的“0”设置的情况。通过利用该调制规则，上述同步位置检测码部分具有几乎不出现在调制通用通道位数据中的模式。即，如图63所示，在同步位置检测码部分中，连续布置了12(＝k+2)个“0”。信息记录/再现设备或信息再现设备找到该部分并检测同步位置检测码部分的位置。另外，如果“0”延续过多，可能会发生位移错误。因此，为了减少该问题的发生，在同步位置检测码部分中，紧随其后布置了具有较少的连续“0”的模式。在本实施例中，d＝1，因此，可以设置“101”作为相应的模式。但是，如上所述，几乎不能在“101”位置处(在表示最高密度的位置处)获得足够大的再现信号振幅，因此，改为布置“1001”，获得如图63所示的同步位置检测码部分模式。
如图63所示，本实施例的特征在于同步代码内侧的18个通道位独立用作(1)同步位置检测码部分，前侧6个通道位用作(2)调制转换表选择器代码部分；(3)同步帧位置识别码部分；或(4)DC抑制极性反转代码部分。得到这样的有利结果，即，在同步代码中，独立提供了(1)项中的同步位置检测码部分，由此促进了信号检测并提高了同步位置检测的精确度；(2)～(4)项中的代码部分在6通道位中共用，由此缩小了整个同步代码的数据大小(通道位尺寸)；增加了同步数据占用率，由此提高了实际数据效率。
如图62A和62B所示，本实施例的特征在于在图63所示的四类同步代码中，只有SY0布置在扇区的第一同步帧位置中。其有利效果包括可以只通过检测SY0立即确定扇区中的起始位置，且极度简化了扇区中的起始位置取样处理。
本实施例的特征还在于同一扇区中三个连续同步代码的组合模式都互不相同。
如图63所示，同步代码模式中存在连续有12个“0”的区域“13T”。在本实施例中，运行OPC以便通过使用该“13T”部分设置最佳记录条件。即，在该13T部分，记录条件细微地实时改变，执行再现时实时给最佳记录条件提供反馈。为了使能该反馈，本实施例的特征在于分配在图38中的同步代码SY0～SY3按照分配或配对的顺序基于两个对的基础上配对，即，“13T”部分设为记录刻记(标记)，其它同步代码中的“13T”部分提供为空地(记录刻记和记录刻记之间的区域)。因此，在本实施例中，如图101所示，进行了“13T”部分的极性控制。即，两两连接地分配的同步代码对的第一同步代码用于DC抑制控制，其后的成对同步代码“13T”设为与前一“13T”相反的极性。如101示出步骤的具体流程图。如ST71中所示，如果开始设置同步代码，那么如图ST72所示，通过利用DC抑制控制来设置一对起始同步代码中图63所示的#的值(“#”的值变换为“1”或“0”，使得DSV(数字和值)的绝对值接近“0”)。然后，在这时检查“13T”位置处的极性，确定“13T”的位置在标记中还是在空地上(ST73)。在等待同步代码对内侧处(下一同步代码位置)的同步代码(ST74和75)之后，在同步代码对的起始同步代码中的“13T”位置在标记中的情况下，如ST76所示，确定了图63所示的同步代码中的#位为1”或“0”，使得下一同步代码(同步代码对中的后代码)中的“13T”位置在空地上。另外，在代码对的第一同步代码中的13T位置在空地上的情况下，如ST77所示，确定图63所示的同步代码中#位为“1”或“0”，使得下一同步代码(同步代码对中的后代码)中的“13T”位置在标记中。其后，等待下一同步代码(下一对中的首代码)(ST78)，重复上述处理操作。
下面将对记录在图35A～35C所示的基准代码记录区RCZ中的基准代码的模式内容做出详细说明。在目前使用的DVD中，利用将8位数据转换为16通道位的“8/16调制”系统作为调制系统。作为用作通道位模式使用的基准代码模式，其中使用了循环模式“00100000100000010010000010000001”，所述通道位模式经调制后记录在信息存储介质中。与该模式相比，如图32～34所示，本实施例中使用了用于将8位数据调制为12通道位的ETM调制，提供RLL(1，10)行程限制。另外，还将PRML技术用于从数据导入区DTLDI，数据区TA，数据导入区DTLDO和中间区MDA再现信号。因此，需要设置上述调制规则和最适于PRML检测的基准代码模式。依照RLL(1，10)行程限制，设置的连续“0”的最小值为“d＝1”，是“10101010”循环模式。假设代码“0”到下一相邻代码的距离为“T”，上述模式中得到的距相邻的“1”的距离为“2T”。如前所述，为了实现信息存储介质的高密度，本实施例中来自记录在信息存储介质上的“2T”的循环模式(“10101010”)的再现信号接近光学头(存在与图11所示的信息记录/再现单元141中)中物镜的MTF(调制传输函数)特性的截止频率；因此，几乎不能获得调制度(信号振幅)。因此，已将来自“2T”的循环模式(“10101010”)的再现信号用作用于信息再现设备或信息记录/再现设备的电路调谐的再现信号的情况下(例如，初始化并优化图15所示的抽头控制器332中的抽头系数)，噪声效应显著，稳定性差。因此，对于依照RLL(1，10)行程限制调制后的信号，需要执通过使用具有高密度的“3T”模式执行电路调谐。在考虑再现信号的数字和值(DSV)的情况下，DC(直流)值的绝对值与“1”和紧随其后的下个“1”之间的连续“0”的个数成比例地增加。该添加的DC值的极性在每次到“1”时反转。因此，作为用于将具有连续基准代码的通道位之后位置处的DSV值设为“0”的方法，经ETM调制的12通道位模式中的DSV值设为“0”，由此通过将出现在经ETM调制的12通道位模式中的生成“1”的个数设为奇数；偏置由下一组组成的一组基准代码单元中生成的DC分量更显著地提高了基准模式设计的自由度。因此，在本实施例中，出现在由经ETM调制的12通道位模式组成的基准代码单元中的“1”的个数设为奇数。为了实现高密度，本实施例中使用了标记边缘记录技术，在该技术中，“1”的位置与记录刻记或凸坑的边界位置一致。例如，在前面为“3T”循环模式(“100100100100100100100”)的情况下，出现记录刻记或凸坑的长度与标记和凹点之间间隔的长度根据记录条件或原始主再现条件的不同而相互不同的的情况。在已使用PRML检测技术的情况下，再现信号的电平值变得非常重要。如前所述，甚至在记录刻记或凸坑的长度与标记和凹点之间间隔的长度相互不同的情况下，也有必要以电路的方式纠正这种轻微的不同分量以便稳定精确地使能信号检测。因此，用于调谐电路常数的基准代码具有长度为“3T”的空间，与长度为“3T”的记录刻记或凸坑一样，由此提高了调谐电路常数的的精确度。因此，如果包含了“1001001”模式作为依照本实施例的基准代码模式，那么，就总是布置长度为“3T”的记录刻记或凸坑一段空间。另外，电路调谐还需要非密集状态下的模式和具有高密度的模式(“1001001”)。因此，鉴于非密集状态(连续或频繁生成“0”的状态)在“1001001”模式已排除在经ETM调制的1通道位模式之外且生成“1”的个数设为奇数的部分生成，所以如图65所示，对于基准代码模式，得到循环“100100100000”作为光学条件(译者注：optical condition——认为其应为“optimal condition最佳条件”)。为了在利用H格式中指定的调制表时保证生成调制后的通道位模式作为模式，虽然未示出，但仍需要将调制前的数据字设为“A4h”。该“A4h”(十六进制符号)上的数据与数据符号“164”(十进制符号)相对应。
下面将对如何依照上述数据转换规则生成特定数据作出说明。首先，在前述数据帧结构中将数据符号“164”(＝“0A4h”)设为主数据“D0～D2047”。然后，通过初始预置数“0Eh”预先对数据帧1～数据帧15进行预扰乱，通过初始预置数“0Fh”预先对数据帧16～数据帧31进行预扰乱。如果预先应用扰乱，那么，依照前述数据转换规则应用扰乱时，应用的扰乱就是双倍的，实际上出现数据符号“164”(＝“0A4h”)(应用双倍扰乱时，返回原始模式)。将预扰乱应用于所有基准代码时，不能进行DSV控制，因此，不能预先只对数据帧0应用预扰乱，所述基准代码中的每一个都是由32个物理扇区组成的。在应用前述扰乱之前，如果执行了调制，那么，图65所示的模式就记录在信息存储介质上。
下面将参照图66对本实施例中的多种信息存储介质的数据记录格式之间的比较做出说明。图66(a)示出传统只读型信息存储介质DVD-ROM；传统一次性写入型信息存储介质DVD-R；和传统DVD-RW的数据记录格式；图66(b)示出本实施例中的只读型信息存储介质的数据记录格式；图66(c)示出本实施例中的一次性写入型信息存储介质的数据记录格式；图66(d)示出可重写型信息存储介质的数据记录格式。为了进行比较，示出的ECC区块411～418大小相同。但是，图66(a)所示的传统只读型信息存储介质DVD-ROM；传统一次性写入型信息存储介质DVD-R；和传统可重写型信息存储介质DVD-RW中一个ECC区块由16个物理扇区组成；而在图66(b)～图66(d)所示的本实施例中，一个ECC区块由32个物理扇区组成。如图66(b)～图66(d)所示，本实施例的特征在于在ECC区块#1411～#8418之间提供了长度与同步帧长度433相同的防护区442～448。在传统一次性写入型信息存储介质DVD-ROM中，如图66(a)所示，ECC区块#1411～#8418是连续记录的。如果试图通过传统一次性写入型信息存储介质DVD-R或传统可重写型信息存储介质DVD-RW分配与传统只读型信息存储介质DVD-ROM的数据记录格式兼容性，那么如果执行称为有限覆写的额外写或重写处理，就存在部分ECC区块由于覆写而被损坏和再现时的数据可靠性显著降低的问题。与此不同的是，如在本实施例中如果在数据字段(ECC区块)之间布置防护区442～448，那么就得到这样的有利效果，即，覆写区域限于防护区442～448，就可以避免数据字段(ECC区块)中的数据损坏。如图66(a)～图66(d)所示，本实施例的第二特征在于调整上述防护区442～448的长度使其与同步帧长度433即一个同步帧的大小一致。如图62A和62B所示，同步代码布置在具有1116个通道位的确定同步帧长度433中的空间中，通过利用图11所示的同步代码位置检测单元145中的该预定循环空间对同步代码位置进行取样。在本实施例中，得到这样的有利结果，即，即使通过调整防护区442～448的长度使其与同步帧长度433一致来在再现时包括防护区442～448，同步帧空间也保持无变化，因此促进了再现时同步代码位置的检测。
另外，在本实施例中，出于以下目的将同步数据布置在防护区中：
(1)提高匹配甚至在包含防护区442～448的区域中的同步代码的生成频率时的同步代码位置检测的检测精确度；和
(2)辅助包含防护区442～448的物理扇区中的位置判断。
具体地，如图68所示，后同步指令字段481在每个防护区442～448的起始位置处形成，图63所示同步代码号为“1”的同步代码“SY1”布置在该后同步指令区域481中。如从62A和62B所知，物理扇区中三个连续同步代码的同步代码号的组合在所有区域中互不相同。另外，一直考虑到防护区442～448中的同步代码号“1”的三个连续同步代码的同步代码号组合在所有区域中也互补相同。因此，可以依照任意区域中三个连续同步代码的同步代码号组合来判断包含防护区的物理扇区中的位置和物理扇区中的位置信息。
图68示出图66所示的防护区441～448中的详细结构。本实施例的特征在于，虽然物理扇区中的结构由同步代码431与同步数据432的组合构成，但防护区441～448同样由同步代码433和同步数据434的组合构成；并且，在包含在防护区#3443中的同步数据434的区域中，布置了依照与扇区中的同步数据432相同的调制而调制过的数据。由图59所示的32个物理扇区构成的一个ECC区块#2412中的区域在本发明中称为数据字段470。
图68中的VFO(变频振荡器)区域471和472用来在再现数据字段470时使信息再现设备或信息记录/再现设备的参考时钟同步。作为区域471和472中所记录数据的内容，得到“7Eh”的连续循环作为按照稍后描述的公共调制规则调制之前的数据环，得到“010001000100”的循环(重复三个“0”设置的模式)作为所示实际上经调制的通道位。为了得到该模式，需要将VFO区域471和472的起始字节设为状态2。
预同步区477和478表示VFO区域471和472预数据区470之间的边界位置，调制后的记录通道位是“100000 100000”的循环(重复连续5个“0”设置的模式)。信息再现设备或信息记录再现设备检测预同步区477和478中“100000 100000”的循环模式的模式改变位置并根据包含在VFO区域471和472中的“010001 000100”的循环模式识别数据区470的接近。
后同步指令区域481表示数据区470的结束位置，并指明防护区443的起始位置。如上所述，后同步指令区域481中的模式与图63所示SYNC代码中的“SY1”模式一致。
附加区482是用于再现控制或非法再现保护的区域。特别地，在不将该区域用于再现控制或非法再现保护的情况下，通过通道位设置所有“0”。
在缓冲区中，得到“7Eh”的连续循环作为与VFO区域471和472中的相同的调制前数据，得到“01001 000100”的循环模式(重复三个连续的“0”设置的模式)作为实际记录的经调制的通道位模式。为了获得该模式，有必要将VFO区域471和472起始字节设为状态2。
如图68所示，记录了“SY1”模式的后同步指令区481与同步代码区433相对应；从紧随附加区482之后到预同步区478的区域预同步数据区434相对应。从VFO区域471到缓冲区475的区域(即，包括数据区470和防护区之前和之后部分区域的区域)在本发明中称为数据段490。该区于表示与稍后描述的“物理段”不同的条件。图69所示的每个数据项的数据大小由调制前的数据的字节数表示。
在本实施例中，不限于图68所示的结构，可以使用下面的方法作为另一个实施例。即，预同步区477布置在图68所示的VFO区域471和472当中而不是将其分配在VFO区域471与数据区470之间的边界部分。在这样的另一个实施例中，通过布置在数据区块470的起始位置处的预同步区477与同步代码“SY0”之间的间隔距离获取距离相关性；预同步区477设为假同步，预同步区477设为关于实际同步位置的距离相关性信息(虽然其与关于另一个同步位置的距离不同)，同步代码嵌入可以检测到假同步位置生成的实际位置的位置。另一个实施例的特征在于预同步区477因此与实际同步代码(“SY0”)略有间隔。将预同步区477布置在VFO区域471和472的开始部分时，预同步的作用因读取时钟的PLL未锁而减弱。因此，需要将预同步区477布置在VFO区域471和472的中间位置。
在实施例中，记录型(可重写些型或一次性写入)信息存储介质中的地址信息通过使用摆动调制预先记录。本实施例的特征在于用±90度(180度)的相位调制作为摆动调制系统，使用了NRZ(非归零)方法，预先对信息存储介质记录地址信息。下面将参照图69做出具体说明。在本实施例中，对于地址信息，1地址位(称为地址符号)区域511由4摆动周期表示，1地址位区域511中到处都有匹配频率和振幅/相位。在地址位的值连续位相同值时，1地址位区域511的边界部分(图69所示的“三角形标记”表示的部分)持续有相同的相位。在地址位反转的情况下，发生模式反转(相位的180度转变)。在图11所示的信息记录/再现设备的摆动信号检测单元135中，同时检测到上述地址位区域511的边界位置(图69所示的“三角形标记”表示的区域)和1摆动周期的边界位置狭槽位置412。虽然摆动信号检测单元135中未示出，但其中结合了PLL(锁相循环)电路，PLL同时应用在上述地址位区域511的边界位置和狭槽位置412。如果该地址位区域511的边界位置或狭槽位置412被移动，那么，摆动信号检测单元135就不再同步，使不能进行精确的摆动信号再现(读取)。西那关领狭槽位置412之间的缝隙称为槽隙(slot gap)。随着该槽隙513位置的接近，可以轻易获得预PLL电路的同步，使能稳定的摆动信号再现(读取所含信息)。如从图69所知，该槽隙513与1摆动周期一致。作为摆动调制方法，虽然用于改变摆动振幅的AM(调幅)容易受到附着于信息存储介质表面的灰尘或划痕的影响，但相比之下，由于上述调相中检测到的是相变而不是信号振幅，所以上述调相几乎不受附着于信息存储介质表面的灰尘或划痕的影响。作为调制系统，在用于改变频率的FSK(频移键控)系统中，槽隙513相对于摆动周期较长，相对难以获得任何PLL电路同步。因此，如在本实施例中，通过摆动调相记录信息时，得到槽隙较窄且容易获得摆动信号同步的有利效果。
如图69所示，虽然将二进制数据“1”或“0”分配给1地址位区域511，但图70中示出了本实施例中分配位的方法。如图70的左侧所示，首先从一个摆动的起始位置摆动到外边缘侧的摆动方式称为NPW(标准相位摆动)，设置数据“0”。如右侧所示，首先从一个摆动的的起始位置摆动到内边缘侧的摆动模式称为IPW(相反相位摆动)，设置数据“1”。在本实施例中，如图8B和8C所示，预刻沟槽区11的宽度Wg大于岸台区12的快度Wl。结果，出现摆动检测信号的检测信号电平降低的问题，C/N比降低。与此不同的是，在本实施例中，非调制区比调制区宽，从而稳定了摆动信号检测。
下面将参照图106对依照本实施例的H格式中的摆动地址格式做出说明。如图106(b)所示，在依照本实施例的H格式中，一个物理段区块由7个物理段550～556组成。如图106(c)所示，每个物理段550～557由17个摆动数据单元560～567组成。另外，每个摆动数据单元560～576由：组成任一摆动同步区580或调制开始标记581和582的调制区和摆动地址区域586和587和全部连续NPW所在的非调制区590和591组成。图78描述每个摆动数据单元中调制区和非调制区的存在比。在图78(a)～78(d)中，调制区598由摆动数据单元中的16个摆动组成，非调制区593由68个摆动组成。本实施例的特征在于设置的非调制区593比调制区598宽。通过加宽非调制区593，可以通过使用非调制区593稳定地获得写时钟，或再现时钟的PLL电路，和摆动检测信号的同步。为了稳定地获得同步，需要使非调制区593的宽度至少比调制区598的宽度大两倍。
下面将对依照本发明的一次性写入型信息存储介质的H格式中使用摆动调制的地址信息记录格式做出说明。本实施例中使用摆动调制的地址信息设置方法的特征在于图66所示的“分配在同步帧长度433的单元中执行”。如图62A和62B所示，一个扇区由26个同步帧组成，如从图66所知，一个ECC区块由32个物理扇区组成。因此，一个ECC区块由32个物理扇区组成，且由832(＝26×327)个同步帧组成。如图66所示，ECC区块411～418之间存在的防护区442～448的长度与一个同步帧的长度433一致，因此，通过一个防护区462与一个ECC区块添加相互添加得到的长度由832+1＝833个同步帧组成。质因数分解可执行到833＝7×17×7，因此，提供了使用该特征的结构分配。即，能对通过将一个防护区和一个ECC区块相互添加得到的区域的长度相等的区域进行写操作的数据的基本单元定义为数据段531(无论在只读型信息存储介质，可重写型信息存储介质，还是一次性写入型信息存储介质中，图68所示的数据段490中的结构都相同)；长度与一个数据段490的物理长度相等的区域分成“7”个物理段，地址信息预先以摆动调制的形式基于物理段记录。数据段490的边界位置和物理段的边界位置不一致，发生稍后描述的量的移位。另外，摆动数据分别基于物理段分成17个WDU(摆动数据单元)。从以上公式可知，有7个同步帧分别布置为一个摆动数据单元的长度，因此，物理段由17个摆动数据单元组成，7个物理段长度经调整与数据段长度一致，从而使分配同步帧边界和在包括防护区442～448的范围内检测同步代码变得容易。
如图71A～71D所示，每个摆动数据单元#0560～#11517由：用于16个摆动的调制区598；用于68个摆动的非调制区592和593组成。本实施例的特征在于非调制区592相对于调制区的占用比非常大。在非调制区592和593中，沟槽区(译者注：group area疑为groovearea)或岸台区总是以预定频率摆动，因此，通过利用非调制区592和593应用PLL(锁相循环)，使再现记录在进行新的记录时使用的信息存储介质中的记录刻记时稳定地取样(生成)参考时钟。因此，在本实施例中，非调制区592和593相对于调制区598的占用比显著增加，由此使显著提高取样(生成)记录参考时钟的精确度和显著提高取样(生成)的稳定性。即，在摆动中已执行调相的情况下，如果为形成波形而使再现信号穿过带通滤波器那么就出现形成后的检测信号波形振幅在相位改变位置前后缩小的情况。因此，存在这样的问题，即，相位改变点的频率由于调相而升高时，波形振幅改变量也随之增大，上述时钟取样精确度下降；相反，如果调制区中相位改变点的频率降低，那么进行摆动地址信息检测时同样会发生位移。因此，在本实施例中，得到这样的有利结果，即，对于因调相而配置的调制区和非调制区，非调制区的占用比增加，从而提高了上述时钟取样的精确度。在本实施例中，可以提前预知转换调制区和非调制区的位置。因此，传送再现信号以便从非调制区获得信号，使执行对该检测信号的上述时钟取样成为可能。另外，在记录层3-2由使用依照本实施例的记录原理的有机染料记录材料组成的情况下，相对难以在使用“3-2)本实施例中的有机染料薄膜的共同基本特性说明”中“3-2-D]关于本实施例中的预刻沟槽形状/尺寸的基本特性”中描述的预刻沟槽形状/尺寸的情况下得到任何摆动信号。鉴于这种情况，如上所述，通过显著增加非调制区590和591相对于调制区的占用比来提高检测摆动信号的可靠性。通过使用4个摆动或6个摆动将非调制区592和593与调制区598之间的边界，IPW区域设为调制区598的调制起始标记。在图71C和71D所示的摆动数据部分中，执行经摆动调制的摆动地址区(地址位#2～#0)紧随检测该调制起始标记IPW区域之后的分。图71A和72B都示出与稍后描述的72(c)中所示摆动同步区580相对应的摆动数据单元#0560中的内容；图71C和71D都示出与图72(c)中所示从段信息727到CRC代码726的摆动数据部分相对应的摆动数据单元中的内容。图71A和71C都示出与稍后描述的调制区中的初级位置701相对应的摆动数据单元；图71B和71D都示出与调制区中的次级位置702相对应的摆动数据单元。如图71A和71B所示，在摆动同步区580中，6个摆动分配到IPW区域，4个摆动分配到IPW包围的NPW区域。如图71C和71D所示，4个摆动分配到各个IPW区域和摆动数据部分中的所有地址位区域#2～#0。
图72示出与一次性写入型信息存储介质中的摆动地址信息中的数据结构相关的实施例。为了比较，图72(a)示出可重写型信息存储介质的摆动地址信息中的数据结构。图79(a)和图79(c)示出与一次性写入型信息存储介质中的摆动地址信息中的数据结构相关的两个实施例。
在摆动地址区域610中，由12个摆动设置了三个地址位(参照图69)。即，一个地址位由4个连续的摆动组成。因此，本实施例使用这样的结构，其中布置地址信息使其基于三个地址位分布。如果摆动地址信息610集中记录在信息存储介质上的一处位置，那么就难以在由灰尘或划痕附着与介质表面时检测所有信息。如在本实施例中，得到这样的有利结果：布置摆动地址信息610以使其以包含在摆动数据单元560～576中的一个中的三个地址位(12个摆动)分布；一组信息记录以三个地址位的整数倍个地址位记录，甚至在由于灰尘或划痕而难以检测一处位置中的信息的情况下也能进行另一项信息的信息检测。
如上所述，布置摆动地址信息610以将其分布，完全以一个物理段布置物理地址信息610，从而使逐个物理段识别地址信息成为可能。因此在信息记录/再现设备每次提供访问时确定物理段单元中的当前位置。
如图69所示，本实施例中使用NRZ技术，因此，在摆动地址区610中的4个连续摆动中相位不变。通过利用该特性来设置摆动同步区580。即，对于摆动同步区580设置几乎不在摆动地址信息610中生成的摆动模式，由此促进摆动同步区580的分配位置识别。本实施例的特征在于，对于一个地址位由4个连续的摆动组成的摆动地址区586和587，一个地址位的长度设置为不同于摆动同步区580的位置处的4个摆动的长度。即，在摆动同步区580中，如图71A和71B所示，摆动位设为“1”的区域(IPW区域)设置为不在如图71C和71D所示的摆动数据部分中如“6个摆动→4个摆动→6个摆动”这样发生摆动模式变化。用改变上述摆动周期的方法作为设置几乎不在摆动同步区580的摆动数据部分中生成的摆动模式时，得到以下有利效果：
(1)可以稳定地持续摆动检测(摆动信息识别)而不使与在图1所示的摆动信号检测单元135中执行的摆动的狭槽位置512相关的PLL失真；和
(2)由于图11所示的摆动信号检测电路135中生成的地址位边缘位置的移位而容易检测摆动同步区580和调制起始标记561和562。
如图71A～71D所示，本实施例的特征在于摆动同步区580在12个摆动周期中形成，摆动同步区580的长度与三个地址位的长度一致。这样，将一个摆动数据单元#0560中的所有调制区(用于16个摆动)布置为摆动同步区580，由此提高检测摆动地址信息610的起始位置(摆动同步区580的分配位置)的容易度。该摆动同步区580布置在物理段中的第一摆动数据单元中。因此得到这样的有利效果，即，摆动同步区580布置到物理段中的起始位置，由此可以仅通过检测摆动同步区580的位置来容易地对物理段的边界位置进行取样。
如图71C和71D所示，在摆动数据单元#1561～#11571中，将IPW区域(参照图70)布置为起始位置处的调制起始标记，该区域在地址位#2～#0之前。NPW的波形在布置在前一位置处的非调制区592和593中连续形成。因此，图11所示的摆动信号检测单元135检测检测到的从NPW到IPW的转折点，并对调制起始标记的位置进行取样。
作为参考，包含在图72(a)中的可重写型信息存储介质中的摆动地址信息610的内容如下：
(1)物理段地址601
....表示轨中物理段号码(信息存储介质221中的一个周期内)的信息；
(2)区地址602
....该地址表示信息存储介质221中的区号；和
(3)奇偶信息605
....该信息在从摆动地址信息610进行再现时用于检错操作；从保留信息604到区地址602的14个地址位分别添加到地址位单元中；显示添加的结果为偶数还是奇数。设置奇偶信息605的结果，使通过采用地址位单元中的高级OR得到的结果对于包括该地奇偶信息605的一个地址位的15个地址位变为“1”。
(4)统一区608
....如前所述，每个摆动数据单元经设置由用于16个摆动的调制区598和用于68个摆动的非调制区592和593构成，非调制区592和593相对于调制区598的占用比显著增加。另外，通过增加非调制区592和593的占用比更显著的提高了取样(生成)再现参考时钟或记录参考时钟的精确度和稳定性。NPW区域在统一区608，成为具有其统一相位的非调制区。
图72(a)示出安排给每项上述信息的地址位数量。如上所述，摆动地址信息610以三个地址位为单位划分，布置划分后的信息项以使其分布在每个摆动数据单元中。即使由于有灰尘或划痕附着于信息存储介质表面而发生烧录错误，这种烧录错误传播穿过互不相同的摆动数据单元的可能性也非常小。因此，做出设计以便将包含不同摆动数据单元作为记录相同信息的区域的数量减到最少并使每项信息的转折点与摆动数据单元的边界位置相匹配。这样，即使由于有灰尘或划痕附着于信息存储介质表面而发生烧录错误，从而导致具体信息不能读取，也可以通过使能读取记录在另一个摆动数据单元中的信息项来提高再现摆动地址信息的可靠性。
如图72(a)～72(d)所示，本实施例的特征在于统一区608和609布置在摆动地址信息610的末端。如上所述，在统一区608和609中，摆动波形以NPW的形式形成，因此，NPW基本上连续在三个连续的摆动数据单元中持续。得到这样的有利结果，即，图11所示的摆动信号检测电路135通过使用该特征搜索NPW在长度上连续持续三个摆动数据单元576的区域，从而使容易地对布置在摆动地址信息610处的统一区608的位置进行取样并通过利用该位置信息检测摆动地址信息610的起始位置成为可能。
在图72(a)所示的多个地址信息中，物理段地址601和区地址602表示相邻轨之间的同一值，而值在沟槽轨地址606和岸台轨地址607中的相邻轨之间变化。因此，不确定位区域504出现在记录了沟槽轨地址606和岸台轨地址607的区域中。为了降低该不确定位出现的频率，在本实施例中，通过对沟槽轨地址606和岸台轨地址607使用格雷码来显示地址(数量)。格雷码表示原始值改变“1”时任何位置的代码都只改变“1位”的情况下的代码。这样，不确定位频率降低，使检测并稳定来自记录刻记的再现信息和摆动检测信号成为可能。
如图72(b)和72(c)所示，在一次性写入型信息存储介质和可重写型信息存储介质中，摆动同步区580布置在物理段的起始位置，从而使检测物理段的起始位置和相邻段之间的边界位置变得容易。关于图72(b)所示物理段的类型识别信息721表示物理段中作为包含在上述摆动同步区580中的摆动同步模式的分配位置，从而使提前预测同一物理段中另一个调制区598的分配区域并准备检测下一调制区成为可能。因此，得到可以提高调制区中信号检测(识别)的精确度的有利效果。具体地：
-关于物理段的类型识别信息721设为“0”时，表示图74(b)所示的物理段中的所有信息项布置在初级位置或图74(d)中所示的初级位置与次级位置混合；和
-关于物理段的类型识别信息721设为“1”时，如图74(c)所示，物理段中的所有信息项布置在次级位置中。
依照与上述实施例相关的另一个实施例，可以通过使用摆动同步模式与关于物理段的类型识别信息的结合来表示物理段中的调制区分配区域。通过使用前述两种类型信息的结合，可以表示图74(b)～74(d)所示的调制区的三种或更多种分配模式，从而使提高多种调制区分配模式成为可能。虽然上述实施例示出包括摆动同步区580和关于物理段的类型识别信息721的物理段中的调制区分配模式，但本发明并不局限于此。例如，作为另一个实施例，摆动同步区580和关于物理段的类型识别信息721可以表示下一物理段中的调制区分配区域。这样，在沿着沟槽区连续质执行循轨的情况下，得到这样的有利效果，即，可以预先确定下一物理段中的调制区分配区域，可以获得较长的用于检测调制区的准备时间。
图72(b)所示的一次性写入型信息存储介质中的层号信息722表示单侧单层或单侧双层的记录层。该信息表示：
-设置“0”时，单侧单层介质或单侧双层介质情形中的“L0层”(从激光束入射侧看为前层)；和
-设置“1”时，单侧双层的“L1层”(从激光束入射侧看为后层)。
物理段顺序信息724表示同一物理段区块中的相对物理段分配顺序。如于图72(a)相比所知，包含在摆动地址信息610中的物理段顺序信息724的起始位置于包含在可重写型信息存储介质中的物理段地址601的相符。该物理段顺序信息位置经调整与可重写型介质一致，从而通过使用可以使用可重写型信息存储介质或一次性写入型信息存储介质的信息记录/再现设备中的摆动信号来提高介质类型之间的兼容性并共享或简化地址检测控制程序成为可能。
图72(b)所示的数据段地址725在数量上描述关于数据段的地址信息。如前所述，在本实施例中，一个ECC区块由32个扇区组成。因此，布置在特定ECC区块的开始部分的扇区的物理扇区号的最不重要的5位与布置在相邻ECC区块中的起始位置处的扇区的一致。在设置物理扇区号使布置在ECC区块中的扇区的物理扇区号的最不重要的5位为“00000”的情况下，存在于同一ECC区块中的所有扇区的物理扇区号的最不重要的6位或更多位的值相互一致。因此，去除存在于同一ECC区块中的扇区的物理扇区号的最不重要的5位，通过仅对最不重要的6位或更多位进行取样获得的地址信息定义为ECC区块地址(或ECC区块地址号)。预先通过摆动调制记录的数据段地址725(或物理段区块号信息)与上述ECC区块地址相符。因此，由数据段地址表示由摆动调制生成的关于物理段的地址信息时，得到这样的有利效果，即，与由物理扇区号表示地址时相比，数据量以5位为单位减少，简化了访问时对当前位置的检测。
图72(b)和图72(c)所示的CRC代码726是布置到从物理段类型识别信息721到数据段地址725的24个地址位的CRC代码(纠错码)或布置到从段信息727到物理段顺序信息724的24个地址位的CRC代码。即使部分摆动信号被错误读取，也可通过该CRC代码726部分纠正该信号。
在一次性写入型信息存储介质中，与15个地址位相对应的区域布置为统一区609，NPW区域完全布置哎5个摆动数据单元12～16中(调制区598不存在)。
图72(c)所示的物理段区块地址728是用于由7个物理段配置一个单元的物理段区块的地址，数据导入区DTLDI中的第一段区块的物理段区块地址设为“1358h”。该物理段区块地址的值逐个依次从包含在数据导入区DTLDI中的第一物理段区块添加到包含在数据导出区DTLDO和数据区DTA中的最后的物理段区块。物理段顺序信息724表示一愕物理段区块中每个物理段的顺序，第一物理段设为“0”，最后的物理段设为“6”。
图72(c)所示实施例的特征在于物理段区块地址728布置在物理段顺序信息724之前的位置。例如，如在图53所示的RMD字段728中，通常由该物理段地址位置管理位置信息。在根据这些管理信息项提供对预定段区块地址的访问的情况下，首先，图11所示的摆动信号检测电路135检测图72(c)所示的摆动同步区580的位置，然后，依次表示紧随摆动同步区580之后记录的信息项。在物理段区块地址存在于在物理段顺序信息724之前的位置处的情况下，首先，对物理段区块地址进行解码，可以在部队物理段顺序信息724解码的情况下判断预定物理段区块地址是否存在。因此，得到提高了使用摆动地址的访问性能的有利效果。
段信息727由类型识别信息721和保留区723组成。类型识别信息表示物理段中调制区的分配区域。在该类型识别信息721的值设为“0b”的情况下，其表示稍后描述的图74(b)所示的状态。在该信息设为“1b”的情况下，其表示稍后描述的图74(c)或图74(d)所示的状态。
本实施例的特征在于类型识别信息721布置在紧随图72(c)中摆动同步区580之后的位置。如上所属，首先，图11所示的摆动信号检测单元135检测图72(c)所示的摆动同步区580的位置，然后依次表示紧随摆动同步区580之后记录的信息项。因此，类型识别信息721布置在紧随摆动同步区580之后的位置，从而立即使能物理段中调制区的分配区域检查。因此，可以实现使用摆动地址的高速访问处理。
下面将参照图79对来自相邻轨的摆动信号串扰的发生做出说明。
如图79所示，在可记录信息存储介质上，摆动时提供预刻沟槽区1011，再现信息和轨循环为ON时，焦斑在追踪预刻沟槽区1011时执行循轨。但是，由于预刻沟槽区1011的摆动频率高于循轨伺服带宽，所以执行循轨纠正，检测摆动信号(由从图82A所示光学检测器1025中的光学检测单元1025a检测到的检测信号I1与从光学检测器1025中的光学检测单元1025b检测到的检测信号I2之间的差值(I1-I2)检测到的信号)。如图79所示，在相邻轨之间的摆动相位反转的情况下，焦斑1027如图79所示设置在位置(a)时，相邻轨中不生成摆动信号的串扰。但是，焦斑1027如图79所示设置在位置(b)的时，相邻轨的部分预刻沟槽区1015进入焦斑。因此，相邻轨的摆动信号作为串扰出现。
依照本实施例，指定再现信号品质使其将摆动信号的串扰数量抑制到小于或等于一个具体值。
下面将参照图81所示的流程图对用于测量摆动检测信号的最大振幅Wppmax和最小Wppmin的方法做出说明。在步骤ST01，摆动信号输入频谱分析器。这里，频谱分析器的参数如下设置：
中心频率    697kHz
频率跨度    0kHz
分辨率带宽  10kHz
视频带宽    30kHz
然后，在步骤ST02，在磁盘旋转频率改变时调整线速度，使得摆动信号频率设为预定值。
在本实施例中，使用H格式，因此，摆动信号频率的预定值设为697kHz。
现在，将描述测量摆动检测信号的载波电平的最大值Cwmax和最小值Cwmin的方法。
如图80所示，依照本实施例的一次性写入型存储介质使用恒定线速度(CLV)记录系统。因此，相邻轨之间的摆动相位根据轨位置的不同而改变。在相邻轨之间的摆动相位相互一致的情况下，摆动检测信号的载波电平最大，得到最大值Cwmax。另外，相邻轨之间的摆动相位反转时，摆动检测信号变得最小，在相邻轨的串扰的影响下得到最小值Cwmin。因此，如图80所示，在从内圆周到外圆周的方向上沿轨执行追踪时，检测到的摆动检测信号的载波量值以4个轨的周期波动。
在本实施例中，每4个轨检测到摆动载波信号，每4个轨测量测量最大值Cwmax和最小值Cwmin。然后，在步骤ST03，存储一对最大值Cwmax和最小值Cwmin作为30对或更多的数据。
然后，在步骤ST04，利用计算下列公式，根据最大值Cwmax和最小值Cwmin的平均值计算最大振幅Wppmax和最小振幅Wppmin。
在下列公式中，R表示由频谱分析器终止的阻抗值。在下文中，将描述用于从Cwmax和Cwmin的值转换为Wppmax和Wppmin的公式。
在dBm单位系统中，指定0dBm＝1mW为基准。在公式中，功率Wa＝1mW时得到以下电压振幅。
Wao
＝IVo
＝Vo×Vo/R
＝1/1000W
因此，得：
Vo＝(R/10000)1/2
然后，下面示出由频谱分析器监控的测试的摆动振幅Wpp[V]与载波电平Cw[dBm]之间的关系。在这种情形中，Wpp是正弦波，因此，用有效之替换振幅，其满足：
Wpp-rms＝WPP/(2×21/2)
Cw＝20×log(Wpp-rms/Vo)[dBm]
因此，得：
Cw＝10×log(Wpp-rms/Vo)2
转换以上公式的log，其满足：
(Wpp-rms/Vo)2
＝10(Cw/10)
＝{[Wpp/(2×21/2)/Vo}2
＝{Wpp/(2×22)/(R/1000)1/2}2
＝(Wpp2/8)/(R/1000)
Wpp22
＝(8×R)/(1000×10(Cw/10))
＝8×R×10(-3)×10(Cw/10)
＝8×R×10(Cw/10)(-3)
Wpp＝{8×R×10(Cw/10)(-3)}1/2(61)
现在，将参照图82A和82B描述摆动信号和轨道偏移检测信号的特性。图82A所示的光学头存在于图11所示的信息记录/再现部分141中。因此，由图82A所示的光学头检测的轨道偏移检测信号(I1-I2)信号是图11所示的信息记录/再现部分141的输出信号，因此，是图11所示的摆动信号检测部分135的输入信号。
下面将描述存在于图11所示的信息记录/再现设备中的光学头的结构。如图82A所示，半导体激光1021发射的激光束通过准直镜1022形成为平行光束；该平行光束借助物镜1028通过电子束分裂器1023聚焦；聚焦的光束照射到信息记录介质1001中的预刻沟槽区1011中。预刻沟槽区1011包括细摆，从摆动的预刻沟槽区1011返回的光束再次穿过物镜1028；由此导致官光束借助光束分裂器1023被反射；反射的光束借助聚焦透镜1024照射到光学检测器1025上。
光学检测器1025包括光探测单元1025a和光探测单元1025b。可以得到分别从光探测单元1025和1025b探测到的信号I1和I2之间的差值。图82A所示的光学头可以既可以检测推挽式系统的轨道偏移检测信号又可以检测摆动信号。
轨循环为ON时，摆动频率的带宽高于循轨带宽，因此，从光学头检测到摆动信号。这里，相邻磁鼓兆角年的预刻沟槽的摆动相位相等时，可以得到最大振幅Wppmax。上述相位相互反转时，摆动信号振幅在相邻轨的串扰的影响下降低，得到最小振幅Wppmin。
在本实施例中，指定了最大振幅Wppmax与最小振幅Wppmin之间的条件，做出设计以使能稳定的摆动检测。即，形成图11所示的摆动信号检测部分135，使得即使摆动检测信号的振幅值改变达3次，也可以稳定地检测信号。另外，需要使受到串扰影响的摆动检测信号的振幅改变率小于或等于1/2。
因此，在本实施例中，采用上述比率的中间值。即，通过用允许摆动信号的最大值除以摆动信号的最小值得到的Wppmax/Wppmin的值设为2.3或更小。
虽然本实施例描述Wppmax/Wppmin的值设为2.3或更小，但即使Wppmax/Wppmin的值为3或更小，也会由于图11所示的摆动信号检测部分135的性能而稳定地检测信号。另外，在以高精确度执行摆动检测时，Wppmax/Wppmin的值设为2.0或更小。设置预刻沟槽1011的摆动振幅使其满足上述条件。
如图82B所示，在轨循环转为OFF时，光学头上出现轨道偏移检测信号。此时轨道偏移检测信号的最大振幅表示为(I1-I2)pp。(I1-I2)pp的值可以通过确定从光学头检测单元1025a检测到的信号I1与从光学头单元1025b检测到的信号I2之间的差值获得。获得的信号在其穿过截止频率为30kHz的低通滤波器之后经信号处理。该低通滤波器由初级滤波器构成。另外，该(I1-I2)pp的值在未记录数据区DTA和未记录数据导入区DTLDI或未记录数据导出区DTLDO中测量。
然后，将参照图83描述用于测量轨道偏移检测信号的振幅值(I1-I2)pp的方法。
在步骤ST11，将从图82A所示的光学头处获得的(I1-I2)信号输入截止频率为30kHz的低通滤波器。
在步骤ST12，对于每个轨测量低通滤波器的输出信号的振幅值，并累计30或更多次采样。在步骤ST13，通过计算在步骤ST12得到的采样平均值得到(I1-I2)pp。
依照本实施例，轨循环为OFF时，摆动信号的振幅的最小值对于轨道偏移检测信号的振幅(I1-I2)pp是指定的。
在图11所示依照本实施例的信息存储/再现设备中，借助摆动信号检测部分135检测摆动信号，通过使用同一检测电路检测轨道偏移检测信号。借助摆动信号部分135一起检测摆动信号和轨道偏移检测信号，由此，一个检测电路可以处理两个操作，因此可以简化电路。
在摆动信号检测部分135中，可以通过优化动态范围将其调整为轨道偏移检测信号的振幅值(I1-I2)。这种情况下，由于用同一电路检测摆动信号，所以如果摆动信号振幅的最小值Wppmin明显小于轨道偏移检测信号的，那么摆动信号的检测精确度就会降低，不能执行稳定操作。
因此，在图11所示的摆动信号检测部分135中，为了稳定地检测信号，需要使摆动信号的振幅最小值Wppmin相对于轨道偏移检测信号的振幅值(I1-I2)pp大于0.2P371。但是，作为摆动信号检测部分的信号特性，可以稳定地检测到轨道偏移检测信号振幅值(I1-I2)pp的5％。设置预刻沟槽区11的摆动振幅使其满足上述条件。
因此，在本实施例中，通过取上述值的中间值，摆动检测信号的振幅最小值Wppmin相对于轨道偏移检测信号的振幅值(I1-I2)pp设为大于或等于0.1。结果，可以保证摆动信号的检测精确度相对于(I1-I2)pp有所增加。本实施例的特征在于如上所述地设置摆动信号的振幅；指定摆动信号的C/N比；提高了检测摆动信号的精确度。
现在将参照图84描述用于测量摆动信号的C/N比的电路。本实施例中使用图82A所示的光学头的输出信号(I1-I2)来检测摆动检测信号的C/N比。在图39所示的数据导入取DDTLDI，数据区DTA，或数据导出区DTLDO上执行追踪时，由(I1-I2)信号(图82A)检测来自预刻沟槽区1011的摆动检测信号。检测信号的评估借助下示摆动检测信号的窄带信躁比执行。在本实施例中，表示摆动检测信号的平方结果的NBSNR值设为大于或等于20[dB]，优选大于或或等于26[dB]。制造信息存储介质使预刻沟槽区1011的噪声分量缩小以满足上述条件。
要求表示该摆动检测信号的平方结果的NBSNR值在未记录轨上大于或等于26[dB]，在记录轨上同样大于或等于26[dB]。
在下文中，将描述本实施例中的NBSNR测量电路和测量方法。
来自图82A所示的光学头的输出信号(I1-I2)作为摆动信号1030输入到前置放大器电路1031，然后，输入到初级带通滤波电路1032。然后，已穿过带通滤波电路1032的信号借助平方电路1033转变为方波，转变的信号输入到频谱分析器1034。此时，频谱分析器1034的参数设置如下：
中心频率    1.39MHz
频率跨度    500kHz
分辨率带宽  10kHz
视频带宽    ≥10kHz
扫描时间    50ms
128或更多次取平均值操作
现在将参照图85所示的流程图描述用于测量NBSNR的具体方法。
首先，在步骤ST21，在400个或更多个轨上连续的数据记录在信息存储介质上。
然手在步骤ST22中，执行循轨而轨不从步骤ST21所记录的轨顶端跳跃时测量载波电平和噪声电平。
在步骤ST23，通过在步骤ST22测量的载波电平或噪声电平之间的差值得到NBSNR。
图88示出平方后的摆动检测信号的频谱分析器波形。载波电平由包含在频谱中的最大峰值表示。另外，对于噪声电平，如图88所示，从1.14MHz到1.19MHz的平均值和从1.59MHz到1.64MHz的平均值被指定为噪声电平。
现在将描述本实施例中将图84所示的平方电路1033用于测量摆动检测信号的C/N比的原因。如图86A和86B所示，在关于H格式的实施例中，通过调相生成摆动检测信号。在调相的情况下，如图86A所示，在相位变换部分(phase transition portion)α处生成多个频率分量。因此，在借助频谱分析器1034分析图86A所示的摆动检测信号的波形时，如图87所示，在载波的外围出现大的峰值。因此，难以识别噪声电平。
与前述内容相比，如图86B所示，在生成通过调相所调制的摆动检测信号的平方时，生成IPW区域和NPW区域之间的平方波形以相互相同。因此，不出现相位变换部分等，并且可以得到非常稳定的信号。另外，消除了图87所示载波信号外围处的上升部分。结果，可以得到如图88所示的单峰值的载波电平的信号。
现在将描述图84所示NBSNR测量电路的特性。
图84所示的带通滤波电路1032将带通滤波器的中心频率设为697kHz，并且将Q值设为1.0。图84所示的平方电路1033将截止频率设为大于或等于5.0MHz。
图89所示频率f0与图86A所示的源摆动频率(source wobblefrequency)相对应。图89所示频率2f0与图86B所示的平方后的频率相对应。下面的Sp是根据图84所示的频谱分析器1034的分析结果定义的。即，频率为2f0的载波电平C(2f0)与频率为f0的载波电平C(f0)之间的差值表示为Sp＝C(2f0)-C(f0)。在本实施例中，利用上述Sp值来评估图84所示的NBSNR测量电路。
该载波电平C(2f0)和C(f0)是通过使用分辨率带宽(resolutionbandwidth)为10kKz的每个频率下频谱分析器1034的平均值计算的。当图84所示输入摆动信号1030的NBSNR为50dB时，需要调整NBSNR测量电路，使得表示与载波电平697kHz(f0)的差值的Sp值小于或等于-30dB。另外，当输入摆动信号1030的NBSNR为30dB时，需要将平方信号的NBSNR设为大于或等于23dB。图84所示频谱分析器1034的分辨率带宽被设为10kKz。
如上所述，本实施例得到以下有利效果。
(1)摆动检测信号的振幅的最小值Wppmin与轨道偏移检测信号(I1-I2)pp的比被设为0.1或更大，由此可以在与轨道偏移检测信号的动态范围相比较时得到足够大的摆动检测信号。结果，可以很大地得到摆动检测信号的检测精确度。
(2)摆动检测信号的最大振幅值Wppmax与摆动检测信号的最小振幅值Wppmin的比设为小于或等于2.3，由此可以稳定地检测摆动信号，而不受到来自相邻轨道的摆动的串扰的严重影响。
(3)摆动检测信号的平方值的NBSNR值被分配到26dB或更大，由此可以分配具有高C/N比的稳定的摆动信号，并且可以提高摆动信号的检测精确度。
在依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中，在沟槽区中形成记录刻记，并且使用CLV记录系统。在这种情况下，如前所述，摆动狭槽位置在相邻轨道之间偏移，并且因此，对于摆动再现信号可能发生相邻摆动之间的干扰。为了消除该效应，在本实施例中，做出设计以偏移调制区，使得调制区不在相邻轨道之间相互重叠。
具体地，如图73所示，初级位置701和次级位置702可以被设置在调制区的分配位置。基本上，假设在初级位置中已经完全执行分配之后，出现其中调制区在相邻轨道之间部分重叠的区域，那么使用用于部分地将调制区偏移到次级位置的方法。例如，在图73中，当沟槽区505的调制区被设置在初级位置时，相邻沟槽区502的调制区和沟槽区506的调制区相互部分重叠。因此，沟槽区505的调制区被移动到次级位置。这样，得到可以通过避免来自摆动地址的再现信号中相邻轨道的调制区之间的干扰而稳定地再现摆动地址的有利效果。
通过切换同一摆动数据单元中的分配区域，设置关于调制区的特定初级位置和次级位置。在本实施例中，非调制区的占用比被设置为高于调制区，因此可以只通过仅仅改变同一摆动数据单元中的分配来切换初级位置和次级位置。特定地，在初级位置701中，如图71(a)和图71(c)所示，调制区598被布置在一个摆动数据单元的起始位置。在次级位置702中，如图71(b)和71(d)所示，调制区598被布置在摆动数据单元560到571中的一个中的后半部分处。
图71(a)到71(d)所示的初级位置701和次级位置702的覆盖范围、即初级位置或次级位置连续地持续的范围被限定在本实施例中的物理段的范围内。即，如图74(b)到图74(d)所示，在已经提供同一物理段中调制区的三种类型(多种类型)的分配模式后，图11所示的摆动信号检测器单元135根据包含在关于物理段的类型标识信息721中的信息识别物理段中调制区的分配模式时，可以提前预测同一物理段中另一调制区598的分配位置。结果，得到这样的有利效果，即，可以准备检测下一调制区，从而使提高信号检测(判断)的精确度成为可能。
图74(b)示出物理段中摆动数据单元的分配，其中每个帧中所描述的数字表示同一物理段中的摆动数据单元号。如第一阶段所示，第0个摆动数据单元被称为同步字段711。摆动同步区存在于该同步字段的调制区中。第1到第11摆动数据单元被称为地址字段712。地址信息被记录在包含于该地址字段712的调制区中。另外，在第12到16摆动数据单元中，所有摆动模式都在NPW统一字段(unity field)713中形成。
图74(b)、图74(c)和图74(d)中所描述的标记“P”表示调制区被设置在摆动数据单元的初级位置(primary position)；并且标记“S”表示调制区被设置在摆动数据单元的次级位置(secondaryposition)。标记“U”表示摆动数据单元被包含在统一字段713中，并且调制区不存在。图74(b)所示的调制区的分配模式表示物理段中所有区域被布置在初级位置；并且图74(c)所示的调制区的分配模式表示物理段中的所有区域被设置在次级位置。在图74(d)中，初级位置和次级位置在同一物理段中混合；在第0到5摆动数据单元中每一个中，调制区被设置在初级位置，并且在第6到11摆动数据单元中每一个中，调制区被设置在次级位置。如图图74(d)所示，对于通过添加同步字段711和地址字段71所得到的区域，初级位置和次级位置被分成两半，从而可以很好地防止相邻轨道之间调制区的重叠。
如图74所示，在本实施例中，存在三种类型的一次性写入型信息存储介上物理段中调制区的分配位置。下面将介绍设置具体的一次性写入型信息存储介质上每个径向位置处的调制区分配类型的示例。基本概念如下所述。
调制区中分配位置的类型设置的基本目标是避免调制区在相邻轨道之间重叠。图107示出相邻两个轨道之间调制区的分配状态。考虑这样的情况，其中第i个轨道的起始位置与第n个物理段相符。在一次性写入型信息存储介质中，可以任意设置沿一个轨道的圆周方向上的参考位置。因此，在第i个轨道中，让我们考虑将第n个物理段的起始位置指定为参考位置(第i个轨道的起始位置)的情况。这里，“i”和“n”表示正数。第i个物理轨道由j个物理段组成。让我们考虑存在k个摆动数据单元和m个摆动作为分数值(fractional numbervalue)的情况。在这种情况下，“j”、“k”和“m”表示正数。在“k”和“m”的值不为0的情况下，第(n+j)个物理段被分配跨越第i个轨道和第(i+1)个轨道。第i个轨道与第(i+1)个轨道之间的调制区分配关系由图107所示的“m”的值确定。如上所述，在第i个轨道中，让我们考虑将第n个物理段的起始位置定义为第i个轨道的起始位置(参考位置)的情况，并且考虑初级分配位置中的所有调制区94被设置在图108A和108B所示的状态下的第i个轨道上的情况。为了设置调制区使其不在相邻轨道上重叠，在“m”大于等于21并小于63时，如图108A所示，选择类型1作为分配类型。在第(i+1)个轨道中，设置初级分配位置中的调制区94。在其它情况下，如图108B所示，选择分配类型2。在第(i+1)个轨道中，设置次级分配位置中的调制区95。
在选择图109所示的分配类型3的情况下，存在(选择)这样一个转折点，在该点处，一个物理段中，被指定为类型1的分配类型变为被指定为类型2的分配类型。在选择分配类型3的情况下，所选择的类型在“m”和“k”两个值的条件下被设置。分配类型3的示例如图109所示，并且在满足如下条件中任何一个时选择分配类型3：
1.“k”大于或等于6，并且小于12，并且“m”大于或等于0，并且小于21；或者：
2.“k”大于或等于5，并且小于11，而“m”大于或等于63，并且小于84。
(在满足上述第1项或第2项中任何一个的情况下，选择分配类型3)
图110的流程图中示出用于选择具体分配区域中的分配类型的方法。在开始选择调制区中的分配类型时(ST81)，首先，如ST82所示，估计用于内轨道(图107到109中的第i个轨道)一个周期的摆动数Nw。用于实际一个轨道的摆动数作为分数出现(小数点后面的值)。对这种实际值执行截断处理运算，以截取(truncate)小数点后的第一位数；所截断的值被近似为十进制函数值(decinal functionvalue)；并且获得作为整数值的Nw的值作为“用于一个轨道的摆动数”。然后，计算图107中定义的“j”和“k”或“m”的值(ST83)。这里，通过用“y”除以“x”所得到的余数被定义为“x mod y”。然后，通过使用以下每个公式，在ST83中执行“j”、“k”和“m”值的计算：
(1)j＝{Nw-(Nw mod 148)}/1428
(2)m＝Nw mod 84
(3)k＝{(Nw-m)/84}mod 17
然后，如ST84中所示，选择两个轨道之间的分配类型。
下面示出具体分配类型条件。
在条件(1)21≤m＜63的情况下，对于两个轨道，选择2j个物理段作为被指定为类型1的调制区分配类型(图74(b))。
在条件(2)0≤k＜6且0≤m＜21或0≤k＜5且63≤m＜84的情况下，对于两个轨道，选择j个物理段作为被指定为类型1(图74(b))的调制分配类型；并且选择j个物理段作为被指定为类型2(图74(c))的调制区分配类型。
在条件(3)6≤k＜12且0≤m＜21或5≤k＜11且63≤m＜84的情况下，对于两个轨道，选择j个物理段作为被指定为类型1(图74(b))的调制区分配类型；选择1个物理段作为被指定为类型3(图74(d))的调制区分配类型；并且选择j个物理段作为被指定为类型2(图74(c))的调制区分配类型。
在条件(4)12≤k＜17且0≤m＜21或11≤k＜17且63≤m＜84的情况下，对于两个轨道，选择j+1个物理段作为被指定为类型1(图74(b))的调制区分配类型，选择j+1个物理段作为被指定为类型2(图74(c))的调制区分配类型。
对所有轨道执行步骤ST82到ST84的处理。在完成对所有轨道的处理时，流程结束，并且完成调制区的分配类型(ST86)。
现在将描述对于其中通过上述摆动调制预先记录了地址信息的物理段或物理段区块记录前述数据段数据的方法。数据被记录在用作为在可重写型信息存储介质和一次性写入型信息存储介质二者中连续记录数据的单元的记录簇(recording cluster)单元中。图75A和75B示出该记录簇中的布局。在记录簇540和542中，一个或多个(整数个)数据段连续地持续，并且在段的起始和结束部分设置扩展防护字段528或529。扩展防护字段528和529被设置在记录簇540和542中，使其在物理上重叠并在相邻记录簇之间局部覆写，以免在将数据重新额外写入或重写到记录簇540和542中单元中时在相邻记录簇之间形成缝隙(gap)。作为设置在记录簇540和542中的每个扩展防护字段528和529的位置，在图75A所示的实施例中，扩展防护字段528被布置在记录簇540的末端。在使用这种方法的情况下，扩展防护字段528在图76(a)所示的后同步信号区526之后。因此，特别地，在一次性写入型信息存储介质中，在重写时不会错误地损坏后同步信号区526；可以执行重写时的后同步信号区526的保护；并且可以布置数据再现时使用后同步信号区526的位置检测的可靠性。作为另一个实施例，如图75B所示，扩展防护字段529也可以被布置在记录簇542的开始部分。在这种情况下，如从图75B和图76(a)到图76(f)的组合所知，扩展防护字段529直接在VFO区域522之前。因此，在重写或额外写时，VFO区域522可以被取得足够长，并且因此，再现数据字段525时关于参考时钟的PLL导入时间可以被取地很长，从而使提高再现记录在数据字段525中的数据的可靠性成为可能。这样，得到这样的有利效果，即，提供了在一个或多个记录簇表示写单元的情况下由数据段组成的结构，从而可以促进对于同一信息存储介质、其少量数据经常被重写多次的PC数据(PC文件)和其大量数据被连续记录一次的AV数据(AV文件)的混合记录处理成为可能。即，对于用于个人计算机的数据，相对少量的数据经常被多次重写。因此，通过最小地设置重写或额外写数据单元而得到适合于PC数据的记录方法。在本实施例中，如图56所示，ECC区块由32个物理扇区组成。因此，通过在只包含一个ECC区块的数据段单元中执行重写或额外写来得到用于有效执行重写或额外写的最小单元。因此，得到本实施例中的结构作为适合于PC数据(PC文件)的记录结构，其中一个或多个数据段被包含在表示重写单元或额外写单元的记录簇中。在AV(音频视频)数据中，需要连续平稳地记录大量视频图像信息和语音信息而不出现任何问题。在这种情况下，连续记录的数据被共同记录作为一个记录簇。在AV数据记录时，当以数据段为单位切换任意偏移量、数据段中的结构、或数据段属性等从而配置一个记录簇时，需要大量时间用于这种切换处理，从而难以执行连续的记录处理。在本实施例中，如图75A和75B所示，可以提供适合于AV数据记录的记录格式，以通过在连续布置同一格式的数据段(没有改变属性或任意偏移量，并且没有在数据段之间插入特定信息)时配置记录簇来连续记录大量数据。另外，实现了记录簇的简化结构，并且实现了简化的记录控制电路和再现检测电路，从而使降低信息记录/再现设备或信息再现设备的价格成为可能。其中连续布置图75A和75B所示记录簇中的数据段(不包括扩展防护字段528)的记录簇540中的数据结构与图66(b)所示只读信息存储介质和图66(c)所示一次性写入型信息存储介质中的结构完全相同。这样，无论是只读型、一次性写入型、还是可重写型，在所有这些信息存储介质中提供共用数据结构，因此分配了介质兼容性。另外，已经布置了兼容性的信息记录/再现设备或信息再现设备的检测电路可以共用；并且可实现价格降低。
通过使用图75A和75B所示的结构，在记录簇中，所有数据段的任意偏移量必然相互一致。在可重写型信息存储介质中，通过随机偏移来记录记录簇。在本实施例中，同一记录簇540中，所有数据段的任意偏移量相互一致。因此，在已在同一记录簇540中互不相同的数据段上执行再现的情况下，不需要VFO区域(图76(d)中的附图标记522)中的同步调整(相位重置)，从而使简化连续再现时的再现检测器电路和得到再现检测的高可靠性成为可能。
图83示出用于记录将被可重写地记录在可重写型信息存储介质中的数据的方法。现在，虽然将针对可重写型信息存储介质的情形做出说明，但应注意，对于一次性写入型信息存储介质的额外写方法与上述记录方法基本相同。下面将使用图75A所示结构为例描述依照本实施例的一次性写入型信息存储介质中的记录簇的结构。本实施例不局限与此，并且图75B所示结构可以用于可重写型信息存储介质。在本实施例中，在图75B和76(e)所示的记录簇540和541的单元中执行关于可重写数据的重写。如稍后所述，一个记录簇由一个或多个数据段529到531和布置在末端的扩展防护字段528组成。即，一个记录簇631的起始位置与数据段531的一致，并且簇从VFO区域522开始。在连续记录多个数据段529和530的情况下，多个数据段529和530被连续布置在同一记录簇531中。另外，位于数据段529末端的缓冲区547与位于下一数据段开始部分的VFO区域532连续地持续(1ast)，并且因此，这些区域之间的(记录参考时钟的)相位相互一致。在连续记录终止时，扩展防护区528被布置在记录簇540的结束位置。该扩展防护区528的数据大小与作为调制前数据的24个数据字节的尺寸相等。
如从图76(a)与图76(c)之间的关系所知，可重写型防护区461和462都包括：后同步指令区546和536；附加区544和534；缓冲区547和537；VFO区域532和522；预同步区533和523，扩展防护字段528只布置在连续记录终止的区域。本实施例的特征在于执行重写或额外写使得执行重写时扩展防护区528与后继的VFO区域522在再现地点591相互部分重写。通过在保持局部再现时进行重写或额外写，可以避免记录簇540和541之间形成缝隙(不形成记录刻记的区域)。另外，可以通过消除能够在单侧双层记录层中执行记录的信息存储介质中的层间串扰来检测稳定的再现信号。
可以重写在本实施例中一个数据段中的数据大小为67+4+77376+2+4＝77469(数据字节)。一个摆动数据单元560为6+4+6+68＝84(摆动)。一个物理段550由17个摆动数据单元组成，7个物理段550～556的长度与一个数据段531的长度一致。因此84×17×7＝9996(摆动)布置在一个数据单元531的长度中。因此，根据以上公式，77496/9996＝7.75(数据字节/摆动)与一个摆动相对应。
如图77所示，扩展防护字段528和后继VFO区域522的重叠部分在从物理段的起始位置开始的24个摆动之后，物理段550的起始16个摆动布置在摆动同步区域580中，其后的68个摆动布置在非调制区590中。因此，24个摆动之后的VFO区域522的重叠部分和扩展防护字段528包含在非调制区590中。这样，数据段的起始位置在从物理段的起始位置开始的24个摆动之后，由此，重叠部分包含在非调制区590中。另外，用于摆动同步区580的记录处理的检测时间和准备时间可以取的足够长，因此，可以保证稳定而精确的记录处理。
相变记录膜被用作本实施例中的可重写型信息存储介质的记录膜。在相变记录膜中，记录膜的降解在重写的起始/结束位置的附近开始。因此，如果在同一位置重复记录开始/记录结束，那么就会由于记录膜的降解而出现对重写次数的限制。在本实施例中，为了缓解上述问题，执行重写时，如图77所示地移动JM+1/12个数据字节，随意移动记录的起始位置。
虽然扩展防护字段528的起始位置与VFO区域522的起始位置一致以便解释图76(c)和76(d)中的基本概念，但严格地说，在本实施例中，如图77所示，VFO区域522的起始位置是任意移动的。
相变记录膜同样被用作目前使用的可重写型信息存储介质DVD-RAM磁盘中的记录膜，记录的起始/结束位置为提高重写量而任意移动。目前使用的DVD-RAM磁盘中执行的任意移动的最大移动量设为8数据字节。目前使用的DVD-RAM磁盘中的通道比特长度(作为调制后的数据，将记录在磁盘中)平均设为0.143μm。在依照本实施例的可重写型信息存储介质中，通道位平均长度为(0.087+0.093)/2＝0.090(μm)。在物理移位范围经调整与目前使用的DVD-RMA磁盘一致的情况下，通过使用上值，得到的作为本实施例中任意移位范围的所需最小长度为：
8字节×(0.143μm/0.090μm)＝12.7字节
在本实施例中，为了进行容易的再现信号检测处理，已调整任意移位量的单位使其与调制后的“通道位”一致。在本实施例中，使用用于将8位转换为12位的ETM调制(8-12调制)，因此，以数据字节为参考时，表示任意移位量的公式表达式由Jm/12(数据字节)表示。使用上述公式的值，Jm可以取的值为12.7×12＝152.4，因此，Jm的范围是0～152。由于上述原因，在满足上述公式的范围内，任意移位范围的长度与目前使用的DVD-RAM磁盘一致，可以保证与目前使用的DVD-RAM磁盘相同的重写量。在本实施例中，略微提供了相对于所需最小长度的余边以便分配当前或更多的重写量，任意移位范围的长度已设为14(数据字节)。根据这些公式可得，14×12＝168，因此，Jm可取的值设在0～167范围内。如上所述，任意移位量限定在大于Jm/12(0≤Jm≤154)的范围内，由此，任意移位量的物理范围长度与目前使用的DVD-RAM的一致。因此，得到保证了与目前使用的DVD-RAM相同的重复记录量的有利效果。
在图76(c)中，记录簇540中缓冲区547和VFO区域532的长度为常数。如同样从图75A所知，得到的所有数据段529的任意移位量Jm为在同一记录簇540中各处都相同的值。在连续记录一个包含大量数据段的记录簇540的情况下，根据摆动监控记录位置。即，检测图72(a)～图72(c)中所示的摆动同步区580的位置，在71(c)和71(d)所示的非调制区592和593中，计算摆动的数量时，在记录的同时检查关于信息存储介质的记录位置信息。此时，由于错误的摆动计数或旋转信息存储介质的旋转电动机的旋转不均匀性而发生摆动滑动(在移动一个摆动周期的位置处记录)，信息存储介质上的记录位置记录不移动。依照本实施例的信息存储介质的特征在于，在已检测如上所述生成的记录位置移位的情况下，在图76(a)所示的可重写型防护区461中做出调整，在防护区461中执行记录定时纠正。现在，将描述H格式。该基本概念用在稍后描述B格式中。在图76(a)～76(f)中，虽然不允许出现位遗漏或位再现的重要信息记录在后同步指令去于546，附加区544和预同步区533中，但缓冲区547和VFO区域532中还是重复了具体模式。因此，只要布置该重复边界位置，就只允许一种模式的遗漏或再现。因此，在本实施例中特别地在缓冲区547或VFO区域532中做出调整，执行记录定时纠正。
如图77所示，在本实施例中，设置定义为位置设置基准的实际起始点位置以匹配摆动振幅“0”(摆动中心)的位置。但是，摆动位置检测精确度不高，因此，在本实施例中，允许实际起始点位置移动量达到±1数据字节的最大值，作为图77中描述的“±1max”。
在图76和77中，数据段530中的任意移位量定义为Jm(如上所述，记录簇540中所有数据段529的任意移位量都相互一致)；将被额外写的数据段531的任意移位量定义为Jm+1。作为以上公式所示Jm和Jm+1可取的值，得到Jm＝Jm+1＝84。如图76(c)和图76(d)所示，在实际起始位置的位置精确度足够高的情况下，扩展防护字段528的起始位置与VFO区域522的一致。
与此不同的是，在数据段530记录在最小背面位置之后，在将被额外写或重写的数据段531已记录在最小正面位置中的情况下，VFO区域522的起始位置可以进入缓冲区537中的最大15个数据字节。特殊重要信息记录在刚好在缓冲区537之前的附加区534中。因此，在本实施例中，缓冲区537的长度需要大于或等于16个数据字节。在图76(c)所示的实施例中，考虑到要有一个数据字节的余边，缓冲区537的数据大小设为15个数据字节。
作为任意移位的结果，如果扩展防护区528与VFO区域522之间出现缝隙，那么在已使用单侧双记录层的情况下，再现时会由于该缝隙的原因而发生层间串扰。因此，即使执行任意移位，也做出了设计，使得扩展防护字段528与VFO区域522部分重叠，不行成缝隙。因此，在本实施例中，需要将扩展防护区528的长度设为大于或等于15个数据字节。后继VFO区域522充分地占用71个数据字节。因此，即使扩展防护字段528与后继VFO区域522的重叠区域稍宽，再现信号时也不会有障碍(因为不重叠的VFO区域522中充分布置了用于获得再现参考时钟的同步的时间)。因此，可以将扩展防护字段528设置为大于或等于15数据字节。如前所述，连续记录时几乎不会发生摆动滑动，记录位置可以移动一个摆动周期。一个摆动周期与7.75
Figure BDA0000156897660001801
个数据字节，因此，在本实施例中，扩展防护字段528的长度设为大于或等于23(15+8)数据字节。在图76(c)所示的实施例中，与缓冲区537一样，考虑到同样要有一个数据字节的余边，所以扩展防护字段528的长度设为24数据字节。
在图76(e)中，需要精确地设置记录簇541的记录起始位置。依照本实施例的信息记录/再现设备通过使用预先记录在可重写型或一次性写入型信息存储介质中的摆动信号检测该记录起始位置。如图71A～71D所示，在除摆动同步区580之外的所有区域中，在四个摆动的单元中摆动模式从NPW变为IPW。相比之下，在摆动同步区580中，摆动转换单元从四个摆动开始部分转换，因此，摆动同步区580可以最容易地检测位置。因此，依照本实施例的信息记录/再现设备检测摆动同步区580的位置，然后准备记录处理，开始记录。因此，需要在紧随摆动同步区580之后的非调制区590中布置记录簇541的起始位置。图77示出分配的内容。摆动同步区580布置在紧随物理段的转换位置之后的位置。该摆动同步区580的长度由16个摆动周期限定。另外，在检测摆动同步区580之后，在考虑余边的情况下，需要8个摆动周期用于准备记录处理。因此，如图77所示，甚至在考虑任意移位的情况下，也需要将位于记录簇541的起始位置的VFO区域522的起始位置布置在物理段的转换位置之后的24个或更多摆动的位置。
如图76所示，重写时，在再现地点591执行多次记录处理。反复重写时，摆动沟槽或摆动岸台的物理形状改变(降低)，摆动再现信号量下降。在本实施例中，如图76(f)所示，做出了设计，使得重写处或额外写时的再现点591记录在非调制区590中，而不是到达摆动同步区580或摆动地址区586。在非调制区590中，仅仅重复预定摆动模式(NPW)。因此，即使摆动再现信号量局部下降，也可以通过利用前面的或后继摆动再现信号执行添写。这样，已设置重写处或额外写时的再现地点591的位置使其包含在非调制区590中。因此，得到这样的有利效果，即，在避免由于摆动同步区580或摆动地址区586中形状的降低而导致摆动再现信号量下降的同时可以保证来自摆动地址信息610的稳定的摆动检测信号。
现在，图78示出用于额外写入记录在一次性写入型信息存储介质上的一次性写入型数据的方法的实施例。之后24个摆动的位置定义为从物理段区块的边界位置开始的写起始点。对于将被重新额外写的数据，在形成71数据字节的VFO区域之后，记录ECC区块中的数据区(数据字断)。该写起始点与刚好在写之前记录的记录数据的缓冲区537的末端位置一致。得到后面已形成长度为8数据字节的扩展防护字段528的位置作为额外写区域的记录结束位置(写结束点)。因此，在已执行数据的额外写的情况下，记录8数据字节的数据以使其在之前刚刚记录的扩展防护字段529和将被新额外写的VFO区域的部分处被再现。
虽然已经描述了本发明的某些实施例，但这些实施例只是举例提出的，并不是希望限制本发明的范围。实际上，此处描述的新方法和系统可以以多种其它形式体现；另外，可以在不违背本发明的精神的情况下对此处描述的方法做各种删节，替换和修改。所附权利要求及其对等物是为了覆盖使这些形式和修改如愿地处于本发明的范围和精神内。

Claims (5)

1.一种信息存储介质，包括：
系统导入区；
位于所述系统导入区外面的数据导入区；以及
位于所述数据导入区外面的数据区，
其中，所述系统导入区、所述数据导入区和所述数据区包括凸坑，
其中，所述数据导入区的轨道间距等于所述数据区的轨道间距，以及
其中，所述系统导入区的轨道间距大于所述数据导入区的轨道间距。
2.一种用于从信息存储介质再现信息的方法，所述信息存储介质包括：
系统导入区；
位于所述系统导入区外面的数据导入区；以及
位于所述数据导入区外面的数据区，
其中，所述系统导入区、所述数据导入区和所述数据区包括凸坑，
其中，所述数据导入区的轨道间距等于所述数据区的轨道间距，以及
其中，所述系统导入区的轨道间距大于所述数据导入区的轨道间距，
所述方法包括：
从所述信息存储介质再现信息。
3.一种用于在信息存储介质上记录信息的方法，所述信息存储介质包括：
系统导入区；
位于所述系统导入区外面的数据导入区；以及
位于所述数据导入区外面的数据区，
其中，所述系统导入区、所述数据导入区和所述数据区包括凸坑，
其中，所述数据导入区的轨道间距等于所述数据区的轨道间距，以及
其中，所述系统导入区的轨道间距大于所述数据导入区的轨道间距，
所述方法包括：
在所述信息存储介质上记录信息。
4.一种用于从信息存储介质再现信息的设备，所述信息存储介质包括：
系统导入区；
位于所述系统导入区外面的数据导入区；以及
位于所述数据导入区外面的数据区，
其中，所述系统导入区、所述数据导入区和所述数据区包括凸坑，
其中，所述数据导入区的轨道间距等于所述数据区的轨道间距，以及
其中，所述系统导入区的轨道间距大于所述数据导入区的轨道间距，
所述设备包括：
再现单元，配置成从所述信息存储介质再现信息。
5.一种用于在信息存储介质上记录信息的设备，所述信息存储介质包括：
系统导入区；
位于所述系统导入区外面的数据导入区；以及
位于所述数据导入区外面的数据区，
其中，所述系统导入区、所述数据导入区和所述数据区包括凸坑，
其中，所述数据导入区的轨道间距等于所述数据区的轨道间距，以及
其中，所述系统导入区的轨道间距大于所述数据导入区的轨道间距，
所述设备包括：
记录单元，配置成在所述信息存储介质上记录信息。
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