CN1129120C

CN1129120C - 数据记录／再生光盘、其记录／再生设备及其再生设备

Info

Publication number: CN1129120C
Application number: CN98114863A
Authority: CN
Inventors: 田上光喜; 大泽英昭
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1997-06-16
Filing date: 1998-06-16
Publication date: 2003-11-26
Anticipated expiration: 2018-06-16
Also published as: DE69834072T2; CN1211030A; US6259658B1; KR19990006980A; EP0886265A3; DE69834072D1; KR100386531B1; EP0886265A2; US6625092B2; EP0886265B1; US20020027858A1

Abstract

在本发明的数据记录/再生光盘中，由盘上的螺旋形的脊部分和槽部分形成了道，且沿着脊部分和槽部分分别形成了多个第一和第二记录部，在至少一个第一记录部附近形成有前半头部，在至少一个第二记录部附近形成有后半头部。前半头部相对于该至少一个第一记录部沿径向向外偏移，后半头部相对于前半头部沿着径向向内偏移。本发明还提供了用于记录/再生上述数据光盘的设备。本发明实现了稳定的头部读取、稳定的脊/槽部分的切换位置的检测、迅速的刻录处理、高可靠性的读取。此外，本发明使得能够在扫描中把光点保持在相同的道上，即使在不进行或不能很好地进行跟踪极性切换时也能防止从正常跟踪控制的显著偏离。

Description

数据记录/再生光盘、其记录/再生设备及其再生设备

技术领域

本发明涉及以沿着螺旋状光道配置的扇区为单位可以进行数据的记录和再生的记录再生用光盘和对该光盘进行数据的记录·再生的光盘再生装置。

背景技术

以往，可以进行数据的记录·再生的所谓的可改写的光盘，已产品化的有直径120mm的光磁盘、90mm的光磁盘和120mm的相变盘(通称PD)等。

在这些盘上，形成有用于导引激光照射的导引槽，利用该导引槽引起的激光衍射进行跟踪。该导引槽从盘的内周侧向外周侧连续地形成螺旋状。将该导引槽称为凹槽，将非导引槽部分称为脊。在先有的光盘中，仅在该凹槽或脊的任何一方记录信息。

另一方面，这种光盘上的信息是按例如512字节单位或2048字节单位进行读写的。将这一块信息单位称为扇区。向该扇区分配有表示各个扇区的位置的扇区地址，为了向目标地址记录信息并且以高可靠性再生信息，按照指定的扇区格式进行了格式化处理。在进行格式化时，通过在扇区的开头形成称为凹坑的凹凸，记录扇区地址的信息。将记录该扇区地址信息的部分称为扇区头。如上所述，在先有的光盘中，由于仅在凹槽或脊的任何一方记录信息，所以，对于扇区头，在进行凹槽记录时也仅在凹槽上形成，而在进行脊记录时也仅在脊上形成。

这样，在先有的光盘中，仅在凹槽或脊的任何一方记录信息，但是，容易推测，如果在凹槽和脊上都记录信息，就可以实现更多的记录容量。

但是，为了在可以在凹槽和脊上都可以记录信息，怎样形成扇区地址就成了课题。下面，说明该课题。

在形成上述那种螺旋状凹槽的先有的光盘中，凹槽和脊是平行地形成的。这里，凹槽和脊分别相互平行地描绘螺旋状的轨迹，在盘上凹槽和脊分别相互平行地形成螺旋状的轨迹，所以，将这种先有的光盘的结构称为双螺旋结构。

在这种双螺旋结构中，由于平行地形成凹槽和脊，所以，向凹槽和脊的移动就必须进行道跳跃。因此，将信息的记录再生从凹槽向脊(或者从脊向凹槽)切换时，就必须进行道跳跃或寻址，难于进行连续的信息的记录再生。

此外，利用这种双螺旋结构将盘进行格式化时，则凹槽上的扇区(以后，称为凹槽扇区)和脊上的扇区(以后，称为脊扇区)只有采用分别进行格式化的方法。这对例如按区段CAV方式对相邻的脊和凹槽，为了相互可以进行信息的记录再生，在将盘进行格式化时将发生不顺利的情况。

即，为了使相邻的脊和凹槽成为连续的扇区地址，必须对每1周分配间歇式的地址并只进行凹槽和脊的格式化。这时，从脊向凹槽或从凹槽向脊的转移不能顺利地进行时，将会发生盘的旋转等待现象，从而影响连续的信息记录再生。

此外，还有期望使扇区头尽可能具有凹坑的间隔从而实现更稳定地读取扇区头的问题。

发明内容

本发明的目的旨在通过将光盘上的扇区头区域配置为锯齿状，实现稳定的扇区头读取、脊·凹槽的切换位置检测从而提供可靠性更高的光盘信息媒体和光盘制造装置。

本发明提供了一种数据记录/再现光盘，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

交替地形成在所述螺旋道上的脊部分和槽部分，其中所述脊部分和槽部分在所述螺旋道的相继的圈中交替；

形成在所述螺旋道上的所述脊部分上的一个第一记录部，该第一记录部得到适当配置以记录/再现数据；

形成在所述螺旋道上的所述槽部分上的一个第二记录部，该第二记录部得到适当配置以记录/再现数据；

一个前半头部，该前半头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第一记录部相邻处，该第一记录部具有一个第一预定地址(m-1)，该第一预定地址在一个第二预定地址(m)之前一个地址位置，所述前半头部相对于所述第一记录部沿着径向向外偏移，并存储有一个地址(m+N)，该地址(m+N)与所述第二预定地址(m)相差一圈的道；以及

一个后半头部，该后半头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第二记录部相邻处，该后半头部相对于所述前半头部以“之”字形方式沿着径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)。

本发明将上述前半头部(HF1，HF3)和后半头部(HF2，HF4)如图1所示的那样以“之”字形方式交替地配置，并在其间设置空间，①由于在凹坑间的间隔中有余量，所以，可以提高读取的可靠性；②不需要专用于头部的细的光束，用1个光束就可以迅速地切刻；③可以很容易地检测脊和凹槽的切换位置。

即，若按照图7所示的结构A，夹在记录部101、105之间的扇区头部103由于不存在空白，凹坑间隔比较密，所以，有时在数据读出时会发生错误。

而另一方面，按照本发明的结构C，由于为设置有空白的结构，所以，凹坑的间隔有足够的余量，所以，可以提高地址读取的可靠性。

因此，在切刻阶段，按照本发明的结构，由于凹坑间隔有足够的余量，所以，记录部和地址部的切刻所使用的光束是共同的，可以一次进行。因此，不必如结构A时那样准备扇区头部的切刻所专用的光束。这样，便可迅速地进行切刻处理。

另外，在具有本发明的双螺旋结构的光盘中，需要检测脊区域和凹槽区域的跟踪极性的切换位置。在该脊和凹槽切换定时的检测中，能够利用本发明的锯齿状扇区头的位置关系即各扇区头分别偏摆的情况。即，分析盘的反射光的光检测单元输出与记录光道的外周侧相应的第1信号A和与内周侧对应的第2信号B，将这2个信号之差作为(A-B)进行检测。该信号差(A-B)在偏摆到外周侧的扇区头部，(A-B)＞0，即为「+」，在偏摆到内周侧的扇区头部，(A-B)＜0，即为「-」。通过检测该信号变化，由「-」「+」的信号变化(图8A)可以检测是在脊扇区的记录部之前的扇区头部，「+」「-」的信号变化(图8B)可以检测是在凹槽扇区的记录部之前的扇区头部。

在本发明的光盘中，在盘上交替地设置有脊区域和凹槽区域，设置有连续的记录区域，此外更详细地特定出配置成锯齿状的多个扇区头。

按照这些结构，同样可以提高读取的可靠性，可以实现利用单一的光束迅速地切刻和容易检测脊和凹槽的切换位置。

此外，本发明提供了一种数据记录/再现光盘设备，用于在一个光盘上记录/再现数据，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

一个后半头部，该后半头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第二记录部相邻处，该后半头部相对于所述前半头部以“之”字形方式沿着径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)，

其中所述设备包括：

光照射装置，用于产生用于对所述前半头部、所述后半头部、所述第一记录部、第二记录部进行照射的光束；

控制装置，用于根据所述光束的反射光的特性的改变而对所述光束的照射位置进行控制，以把所述光束引导向所述光盘上的一个预定位置；以及

数据记录/再生装置，用于：

(i)根据通过所述光束对所述前半头部和所述后半头部的照射而从所述前半头部和所述后半头部反射的光，检测所述第一记录部与所述第二记录部之间的一个切换位置，以及

(ii)根据对所述切换位置的检测，执行所述光盘上的数据记录/再生。

本发明还提供了一种数据记录/再现光盘再现设备，用于对一种光盘上的数据进行记录/再现，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

其中所述设备包括：

数据记录/再生装置，用于：

此外，在本发明的技术方案中，在数据记录/再生光盘的记录/再生装置中，有意识地使光束从光道的中心向盘的内周侧仅偏移指定量。

这样，就可以使光束的光点保持在相同的光道上的状态下进行扫描，即使在不进行跟踪极性切换时或者不能很好地进行跟踪极性的切换时也可以防止从正常的跟踪控制显著偏离。

附图说明

图1A、1B是示意性的表示本发明实施例的记录再生用光盘的扇区的扇区头部的结构的图。

图2是表示制造本发明实施例的记录再生用光盘时用于通过切刻将与凹槽或凹坑对应的凹凸形状记录到原盘上的原盘记录装置的图。

图3A是表示本发明实施例的记录再生用光盘的扇区的全体结构的图。

图3B是更详细地表示图3A的扇区中的扇区头部的图。

图4是表示用于对本发明实施例的记录再生用光盘进行信息的记录·再生的光盘装置的总体结构的框图。

图5是示意性地表示本发明实施例的锯齿状的扇区头部和该扇区头部的周围的结构的图。

图6是将本发明实施例的记录再生用光盘分割为多个环状区域时的模式图。

图7是说明设计本发明的经过的模式图。

图8A、8B是表示读取本发明的锯齿状的扇区头时的信号变化的曲线图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的实施例。

图1A、1B示意性地表示本发明实施例的记录再生用光盘的扇区的扇区头部的结构。在用图1A、1B所示的结构形成有扇区头部的光盘中，以螺旋状追寻光道时，不通过光道跳跃，在每1周光道上跟踪的极性交替地切换为脊、凹槽、脊凹槽。下面，说明其结构。

图1A表示该跟踪极性的切换处的扇区的扇区头部的结构。这里，将跟踪极性的切换处的扇区称为第一扇区。图1B表示该第一扇区以外的扇区的扇区头部的结构。如上所述，在凹槽和脊在每1周光道上交替地切换的方式中，在跟踪时必须切换凹槽或脊这样的极性，跟踪极性的切换处的扇区的扇区头配置与其他扇区的不同。

由Header1、Header2、Header3、Header4所示的扇区头部是由称为凹坑的凹凸形状形成的区域，利用该凹凸形状记录关于指定的扇区的地址信息。另外，由RF1～RF8和R1～R8所示的信息记录区域是由例如相变型的记录膜构成的区域，下面，称为记录部。在相变型记录膜的情况下，用户利用该记录膜的结晶状态和非结晶状态的光学特性的变化引起的反射率之差进行信息的记录·再生。在该记录部中，RF5～RF8和R5～R8表示形成有导引槽的扇区的记录部，下面，称为凹槽扇区的记录部。另一方面，RF1～RF4、R1和R2表示与凹槽扇区相邻的设置在非导引槽部分的扇区的记录部，下面，称为脊扇区的记录部。

另外，在图1A、1B中，上方表示与盘上的外周侧对应的方向，下方表示与盘上的内周侧对应的方向。因此，上下方向相当于盘上的半径方向。此外，#(m+N)、#(n+N)等表示用于表示扇区地址的扇区序号。这里，m及n表示某一整数。另外，N表示每1周光道的扇区数，是例如17～40的指定的整数。

下面，对图1A详细说明。在图1A中，示出了扇区序号#m、#(m+N)、#(m+2N)、#(m+3N)这4光道的第一扇区。该第一扇区的扇区头部通过后面所述的切刻形成为4重记录结构。4重记录的扇区头部的各部分分别是Header1、Header2、Header3、Header4。另外，Header1和Header2构成前半扇区头部，Header3和Header4构成后半扇区头部。其中，前半扇区头部作为脊扇区的扇区头部使用，后半扇区头部作为凹槽扇区的扇区头部使用。

此外，若具体地说明，对于由扇区序号#(m)表示地址的凹槽扇区#(m)的记录部RF5，在开头部分间隔镜面域(以下，称为镜面部)设置的后半扇区头部HF2作为扇区的扇区头部使用。这时，后半扇区头部HF2是由记录有扇区序号#(m)的地址信息的Header3和Header4构成的后半扇区头部。此外，该后半扇区头部HF2相对于形成凹槽扇区#(m)的记录部RF5的位置形成在向内周侧偏移半光道间距即通过平行移动而位移的位置。所谓光道间距，就是在相邻的脊和凹槽中从脊的中心到凹槽的中心的距离，在图1A中，就是用符号P所示的距离。

另外，对于由扇区序号#(m+N)表示地址的脊扇区#(m+N)的记录部RF2，在开头部分间隔镜面部并且间隔由上述后半扇区头部HF2所占据的区域的空间设置的前半扇区头部HF1作为扇区的扇区头部使用。这时的前半扇区头部HF1就是由记录有扇区序号#(m+N)的地址信息的Header1和Header2构成的前半扇区头部。即，该前半扇区头部HF1表示与由上述后半扇区头部HF2所示的地址信息1周光道不同的地址信息，前半扇区头部HF1表示位于后半扇区头部HF2外周侧的1周光道不同的地址信息。此外，该前半扇区头部HF1相对于形成脊扇区#(m+N)的记录部RF2的位置形成在向内周侧偏移半光道间距的位置。

这里，脊扇区#(m+N)的记录部RF2与凹槽扇区#(m)的记录部RF5相邻地形成。即，脊扇区#(m+N)的记录部RF2相对于凹槽扇区#(m)的记录部RF5形成在仅1光道间距的外周侧。因此，前半扇区头部HF1相对于后半扇区头部HF2形成在仅1光道间距的外周侧。另外，该前半扇区头部HF1和后半扇区头部HF2利用后面所述的切刻连续地形成，前半扇区头部HF1的Header2和后半扇区头部HF2的Header3相邻地配置。通过这种配置，前半扇区头部HF1和后半扇区头部HF2相互成对，形成锯齿状的扇区头结构。

由凹槽扇区#(m)的记录部RF5的扇区序号#(m)之前的1个扇区序号表示地址的脊扇区#(m-1)的记录部RF1，在与作为凹槽扇区#(m)的扇区头部的后半扇区头部HF2的开头部分即Header3部分之间，间隔由前半扇区头部HF1所占据的区域的空间形成在与凹槽扇区#(m)的记录部RF5相同的光道上。同样，由脊扇区#(m+N)的记录部RF2的扇区序号#(m+N)之前的1个扇区序号表示地址的凹槽扇区#(m+N-1)的记录部RF6与作为脊扇区#(m+N)的扇区头部的前半扇区头部HF1的开头部分即Header1部分相邻地形成在与脊扇区#(m+N)的记录部RF2相同的光道位置上。

下面，对图1B进行说明。在图1B中，示出了扇区序号#n、#(n+N)、#(n-2N)这3光道的扇区。该扇区的扇区头部也和上述第一扇区的情况一样，通过后面所述的切刻形成4重记录结构。4重记录的扇区头的各部分也和第一扇区的情况一样，分别称为Header1、Header2、Header3、Header4，Header1和Header2构成作为脊扇区的扇区头部使用的前半扇区头部，Header3和Header4构成作为凹槽扇区的扇区头部使用的后半扇区头部。

此外，若更具体地说明，则对于由扇区序号#(n)表示地址的凹槽扇区#(n)的记录部R6，在该开头部分间隔镜面部设置的后半扇区头部H2作为扇区的扇区头部使用。这时的后半扇区头部H2就是由记录有扇区序号#(n)的地址信息的Header3和Header4构成的后半扇区头部。此外，该后半扇区头部H 2相对于形成凹槽扇区#(n)的记录部R6的位置形成在向内周侧偏移半光道间距即通过平行移动而位移的位置。

另外，对于由扇区序号#(n+N)表示地址的脊扇区#(n+N)的记录部R2，在开头部分间隔镜面部并且间隔由上述后半扇区头部H2所占据的区域的空间设置的前半扇区头部H1作为扇区的扇区头部使用。这时的前半扇区头部H1就是由记录有扇区序号#(n+N)的地址信息的Header1和Header2构成的前半扇区头部。此外，该前半扇区头部H1相对于形成脊扇区#(n+N)的记录部R2的位置形成在向内周侧偏移半光道间距的位置。

这里，脊扇区#(n+N)的记录部R2与凹槽扇区#(n)的记录部R6相邻地形成。即，脊扇区#(n+N)的记录部R2相对于凹槽扇区#(n)的记录部R6形成在仅1光道间距的外周侧。因此，前半扇区头部H1相对于后半扇区头部H2形成在仅1光道间距的外周侧。另外，该前半扇区头部H1和后半扇区头部H2通过后面所述的切-刻连续地形成，前半扇区头部H1的Header2和后半扇区头部H2的Header3相邻地配置。通过这样配置，前半扇区头部H1和后半扇区头部H2就形成锯齿状的扇区头结构。

由凹槽扇区#(n)的记录部R6的扇区序号#(n)的前1个扇区序号表示地址的扇区与上述第一扇区的情况不同，就是凹槽扇区#(n-1)。该凹槽扇区#(n-1)的记录部R5在与凹槽扇区#(n)的扇区头部即后半扇区头部H2的开头部分之间间隔由前半扇区头部H1所占据的区域的空间形成在与凹槽扇区#(n)的记录部R6相同的光道位置上。同样，由脊扇区#(n+N)的记录部R2的扇区序号#(n+N)的前1个扇区序号表示地址的扇区就是脊扇区#(n+N-1)。该脊扇区#(n+N-1)的记录部R1与脊扇区#(n+N)的扇区头部即前半扇区头部H1的开头部分相邻地形成在和脊扇区#(n+N)的记录部R 2相同的光道位置上。

下面，说明制造具有上述结构的记录再生用光盘的情况。

制造光盘时，首先使用称为切刻的方法制造具有与凹槽或凹坑对应的凹凸形状的原盘。在该原盘上形成的凹凸形状转印到压模上，进而以该压模为模具形成转印了凹凸形状的树脂。将该树脂作为光盘的基板使用，利用蒸镀等方法在形成了凹凸形状的面上形成相变型膜等的记录膜。进而在该记录膜上利用涂敷等方法形成用于保护该记录膜的保护膜。就这样进行形成有凹槽或凹坑等的光盘的制造。通过由与保护膜相同的材料构成的中间层等将上述光盘基板相互粘贴，也可以制造相互粘贴型的光盘。

图2表示用于通过切刻将与凹槽或凹坑对应的凹凸形状记录到原盘上的原盘记录装置。

在该原盘记录装置中，从激光光源41发射的激光(例如，氩激光或氪激光)入射到调整光轴的激光光轴控制系统42，用于处置由于激光的温度变化等引起的光轴变动。激光由反射镜43反射，并利用由被格式化电路49控制的E·O调制器44a、44b构成的光束调制系统44调制为具有任意的信号的激光。这里，可以将激光调制为指定的格式化信号。格式化电路49进行光束调制系统44的控制，用以按照后面所述的切刻动作进行激光的调制。接着，激光通过由针孔或狭缝构成的光束整形系统45调整光束直径及形状。至此，激光的调整结束，可以用光束监视系统46确认光束形状。

激光进而在反射镜47的导引下由物镜48聚焦、照射到光记录原盘40上。作为该光记录原盘40，可以使用例如玻璃圆盘。在该玻璃圆盘上，涂敷感光涂料(感光胶)，将激光照射到该感光涂料的表面上。对由激光所感光的部分进行蚀刻加工，就成为凹型的形状。通过该激光的照射而形成的表面形状成为所希望的凹凸形状，记录凹槽和格式化图形。根据这样处理过的玻璃圆盘来制作压模。

在进行切刻时，利用电机等转动装置39使玻璃圆盘40进行例如一定的转动。另外，具有物镜48并用于使激光照射到玻璃圆盘40上的指定位置的光读写头以一定的速度从玻璃圆盘40的内周侧向外周侧移动。在进行切刻时，圆盘每转1周光读写头按照光道间距的比率从内周侧向外周侧进行等速移动，伴随该移动，使激光的照射位置移动。利用这样移动的光读写头，照射激光的部分成为凹槽，未照射的部分成为脊。在扇区头部，通过使激光闪烁而形成凹凸状的凹坑。

下面，参照图1A、1B说明本发明实施例的切刻动作。

在图1A中，假设对由扇区序号#(m-1)表示地址的脊扇区#(m-1)的记录部RF1的切刻处理在某一时刻t0结束。如上所述，在该脊扇区#(m-1)的记录部RF1的这种脊区域中，不从光读写头进行激光的照射，只进行激光照射位置的移动。该激光照射位置的移动，通过光盘的转动、光读写头的移动和驱动设置在光读写头上的物镜而进行。

在该时刻t0，在对脊扇区#(m-1)的记录部RF1的处理结束后，接着，使激光的照射位置从脊扇区#(m-1)的记录部RF1的光道中心向半光道外周侧偏移。在该偏移的光道位置，记录扇区序号为#(m+N)的Header1和Header2即前半扇区头部HF1。这时，使从光读写头照射的激光闪烁，用以形成与表示扇区序号的信息对应的凹坑。前半扇区头部HF1的Header1与脊扇区#(m-1)的记录部RF1相邻地记录。并且，在Header1记录后，与该Header1连续地记录前半扇区头部HF1的Header2。

扇区序号为#(m+N)的Header1和Header2即前半扇区头部HF1的切刻记录结束时，接着，就使激光照射位置从该Header1和Header2的光道中心向内周侧仅移动1光道间距。即，使激光照射位置从脊扇区#(m-1)的记录部RF1的光道中心向内周侧偏移半光道间距。在该偏移的光道的位置，记录扇区序号为#(m)的Header3和Header4即后半扇区头部HF2。这时，使从光读写头照射的激光闪烁，用以形成与表示扇区序号的信息对应的凹坑。后半扇区头部HF2的Header3与前半扇区头部HF1的Header2相邻地记录。并且，在该Header3记录后，与该Header3连续地记录后半扇区头部HF2的Header4。

扇区序号为#(m)的Header3和Header4即后半扇区头部HF2的切刻记录结束时，接着，在间隔镜面部后，进行凹槽扇区#(m)的记录部RF5的切刻记录。这时，在镜面部，不照射激光。另外，使激光照射位置从扇区序号#(m)的Header3和Header4的光道中心向外周侧移动半光道间距。即，使激光照射位置从是与脊扇区#(m-1)的记录部RF1的光道中心相同的光道的位置同时是扇区序号#(m+N)的Header1和Header2的光道中心向内周侧偏移半光道间距的光道位置。

在该偏移了的光道位置，进行凹槽扇区#(m)的记录部RF5的切刻记录。在该凹槽扇区#(m)的记录部RF5，照射激光，利用感光涂料的蚀刻加工，形成沟槽形状即凹槽。这时，使激光的光点从内周侧到外周侧即沿圆盘的半径方向按照例如186信道比特周期进行正弦波振动，使凹槽形成为波动状。从该波动状的凹槽得到的信号成分，可以作为数据写入时(即，对记录再生用光盘记录信息时)的时钟生成的基准信号使用。

在从扇区序号#(m)到扇区序号#(m+N-1)的1周中，所有的扇区都是凹槽扇区。在这些凹槽扇区中，按照下面所述的指定的顺序进行切刻记录。这里，参照图1B说明对第一扇区以外的扇区的切刻。

在图1B中，假设对由扇区序号#(n-1)表示地址的凹槽扇区#(n-1)的记录部R5的切刻的处理在某一时刻t1结束。在对该凹槽扇区#(n-1)的记录部R5的处理结束后，接着，使激光的照射位置从凹槽扇区#(n-1)的记录部R5的光道中心向外周侧偏移半光道。在该偏移的光道的位置，记录扇区序号为#(n+N)的Header1和Header2即前半扇区头部H1。这时，使从光读写头照射的激光闪烁，用以形成与表示扇区序号的信息对应的凹坑。前半扇区头部H1的Header1与脊扇区#(n-1)的记录部R5相邻地记录。并且，在该Header1记录后，与该Header1连续地记录前半扇区头部H1的Header2。

在扇区序号为#(n+N)的Header1和Header2即前半扇区头部H1的切刻记录结束时，接着，使激光照射位置从该Header1和Header2的光道中心向内周侧移动1光道间距。即，使激光照射位置从凹槽扇区#(n-1)的记录部R5的光道中心向内周侧偏移半光道间距。在该偏移了的光道的位置，记录扇区序号为#(n)的Header3和Header4即后半扇区头部H2。这时，使从光读写头照射的激光闪烁，用以形成与表示扇区序号的信息对应的凹坑。后半扇区头部H2的Header3与前半扇区头部H1的Header2相邻地记录。并且，在该Header3记录后，与该Header3连续地记录后半扇区头部H2的Header4。

在扇区序号为#(n)的Header3和Header4即后半扇区头部H2的切刻记录结束时，接着，在间隔镜面部后，进行凹槽扇区#(n)的记录部R6的切刻记录。这时，在镜面部，不照射激光。另外，使激光照射位置从扇区序号#(n)的Header3和Header4的光道中心向外周侧移动半光道间距。即，使激光照射位置从是与凹槽扇区#(n-1)的记录部R5的光道中心相同的光道的位置同时是扇区序号#(n+N)的Header1和Header2的光道中心向内周侧偏移半光道间距的光道位置。

在该偏移了的光道的位置，进行凹槽扇区#(n)的记录部R6的切刻记录。在该凹槽扇区#(n)的记录部R6，照射激光，通过感光涂料的蚀刻加工，形成沟槽形状即凹槽。这时，使激光的光点从内周侧到外周侧即沿圆盘的半径方向按照例如186信道比特周期进行正弦波振动，使凹槽形成为波动状。从该波动状的凹槽得到的信号成分，可以作为数据写入时的时钟生成的基准信号使用。

通过反复进行与从上述凹槽扇区#(n-1)到凹槽扇区#(n)的切刻动作相同的动作，进行图1A所示的从扇区序号#(m)的凹槽扇区的记录部RF5到扇区序号#(m+N-1)的凹槽扇区的记录部RF6的切刻记录。

在进行了从凹槽扇区#(m)的记录部RF5到凹槽扇区#(m+N-1)的记录部RF6的切刻记录后，再次进行对图1A所示的第一扇区的切刻的处理。这时的第一扇区就是凹槽扇区#(m+N-1)之后的脊扇区#(m+N)。在从该脊扇区#(m+N)的扇区序号#(m+N)到扇区序号#(m+2N-1)的1周中，所有的扇区都是脊扇区。因此，在从这些脊扇区#(m+N)到脊扇区#(m+2N-1)的1周中，在进行切刻时，不发射激光。这时的各脊扇区的扇区头部，已在对1光道内周侧的凹槽扇区进行切刻时同时形成了。

在进行了从扇区序号#(m+N)的脊扇区到扇区序号#(m+2N-1)的脊扇区的切刻处理后，再次进行对第一扇区的切刻处理。这时的第一扇区就是脊扇区#(m+2N-1)之后的凹槽扇区#(m+2N)。从该凹槽扇区#(m+2N)开始以后的扇区的切刻，通过和从上述凹槽扇区#(m)开始进行的扇区的切刻相同的动作而进行。通过反复进行该动作，形成具有图1A所示的结构的扇区头部的扇区。

这里，在进行上述切刻记录时，由凹槽扇区的扇区头部即Header3和Header4构成的后半扇区头部和与该扇区头部的扇区序号相同的扇区序号的凹槽扇区的记录部是连续地切刻记录的。例如，由扇区序号#(m)的Header3和Header4构成的后半扇区头部HF2和凹槽扇区#(m)的记录部RF5是连续地切刻的。

但是，由脊扇区的扇区头部即Header1和Header2构成的前半扇区头部和与该扇区头部的扇区序号相同的扇区序号的脊扇区的记录部是不连续地切刻记录的，而是相差光道1周记录的。例如，由扇区序号#(m+N)的Header1和Header2构成的前半扇区头部HF1和脊扇区#(m+N)的记录部RF2是相差光道1周记录的。因此，如果圆盘转动的1周期和N个扇区的记录信号周期有差别时，脊扇区的扇区头部与由该扇区头部表示扇区序号的脊扇区的记录部之间将在发生偏离的状态下被切刻记录。

下面，说明对发生这种扇区头部的偏离被切刻记录而制造的光盘进行信息的记录·再生时也可以以高的可靠性检测扇区头部的本发明的

实施例的扇区格式化。

图3A是表示本发明实施例的扇区的总体结构的图。另外，图3B是更详细地表示该扇区中的扇区头部的图。

在图3A中，扇区是2697字节的总字节数，由128字节的扇区头部、2字节的镜面部、2567字节的记录部构成。这些扇区头部、镜面部和记录部和参照图1A、1B说明时所述的扇区头部、镜面部及记录部相同。

扇区头部和镜面部，是在光盘出厂前已作为凹凸形状所记录的部分。将这样在出厂前按照指定的格式把凹凸形状预先记录到光盘上的作业称为预格式化。

另一方面，记录部就是在光盘出厂后由光盘的用户按照指定的格式记录利用由对应的扇区头部所示的地址信息进行识别的信息的部分。该记录部在只进行上述预格式化的状态下，作为记录信息的区域只形成凹槽或脊的形状。

向这种记录部的信息的记录，在光盘是例如相变型的光盘时，是将与记录的信息对应地调制的激光照射到设置在记录部的相变型的记录膜上、利用该激光的调制通过在记录膜上形成结晶状态的区域和非结晶状态的区域而进行的。并且，用户通过利用在该记录部的记录膜的结晶状态和非结晶状态的光学特性的变化引起的反射率之差进行信息的再生。

该记录部利用例如由(10+J/16)字节的间隙部、(20+K)字节的保护1部、35字节的VFO3部、3字节的预同步部(PS部)、2418字节的数据部、1字节的PA3部、(55-K)字节的保护2部、(25-J/16)的缓冲部构成的格式来记录信息。这里，J为0～15的整数，K为0～7的整数，都取随机值。

图3B是表示本发明实施例的光盘的扇区格式的扇区头部的内容的图。该扇区头部由扇区头部1、扇区头部2、扇区头部3、扇区头部4构成。这些扇区头部和参照图1A、1B说明的Header1、Header2、Header3、Header4相同。下面，分别将它们称为Header1、Header2、Header3、Header4。Header1具有46字节的长度，Header2具有18字节的长度，Header3具有46字节的长度，Header4具有18字节的长度，整个扇区头部是128字节。

这些Header1、Header2、Header3、Header4的各部分由VFO部、AM部、PID部、IED部、PA部构成。下面，说明该结构。

VFO部是Voltage Frequency Oscillator的简称，是PLL(Phaselocked loop)用的引入区域。即，该VFO部通过获得与由对光盘进行信息的记录·再生的光盘装置(后面说明)读出的从光盘再生的信息同步，将数据读出及光盘的转动速度控制等使用的同步信号(时钟信号)由用于该光盘装置的PLL电路抽出的连续反复的数据模式构成。该数据模式连续地反复，用以锁定PLL，将同步完全引入。对该数据模式锁定PLL、将同步完全引入后生成时钟信号时，伴随光盘的转动变化，由于该VFO部的编码模式也发生变化，所以，可以实现可靠的数据读出和光盘转动控制等。

该VFO部在Header1和Header3中，作为VFO1，具有36字节的长度，另一方面，在Header2和Header4中，作为VFO2，具有8字节的长度。即，如前所述，前半扇区头部由Header1和Header2构成，作为脊扇区的扇区头部使用，在该前半扇区头部中，使作为开头部分的Header1的VFO部比在该Header1之后照射激光的Header2的VFO部长。另外，与此相同，后半扇区头部由Header3和Header4构成，作为凹槽扇区的扇区头部使用，在该后半扇区头部中，使作为开头部分的Header3的VFO部比在该Header3之后照射激光的Header4的VFO部长。通过使各扇区的VFO部至少具有8字节的长度，通常就可以进行PLL的引入。

这样，如果使各扇区的开头部分的Header1的VFO部和Header3的VFO部比非开头部分的Header2的VFO部和Header4的VFO部长，就可以利用VFO部更可靠地进行PLL的引入。因此，可以以高的可靠性检测各扇区的扇区头部，从而可以更正确地进行信息的记录·再生。

其中，加长脊扇区的开头部分的Header1的VFO部，对于在脊扇区的扇区头部发生上述那样的偏离进行切刻记录而制造的光盘，在进行信息的记录·再生时是特别有效的。

即，在脊扇区的情况下，在扇区头部的切刻和由该扇区头部表示扇区序号的脊扇区的记录部的切刻之间有相差1周的时间差。这里，如果圆盘转动的1周期和N扇区的记录信号周期有差别，则脊扇区的扇区头部在与由该扇区头部表示扇区序号的脊扇区的记录部之间将以发生偏离的状态被切刻记录。如果在扇区头部和记录部发生这样的偏离，则扇区头部的检测就比通常情况还要困难。另外，除了该扇区头部的偏离之外，在进行跟踪时有偏移等情况时，可以认为脊扇区的扇区头部和由该扇区头部表示扇区序号的脊扇区的记录部的再生信号的品质是不同的，这样，扇区头部的检测也比通常要困难。

但是，在这些情况下，由于使脊扇区的开头部分的Header1的VFO部延长，所以，PLL的引入可以以高的可靠性进行，提高扇区头部检测精度，从而可以正确而可靠地进行扇区头部的检测。

AM是Address Mark的简写，是具有3字节的长度的同步代码，在进行解调时用于判断字界。PID是Physical ID的简写，由1字节的长度的扇区信息和3字节的长度的扇区序号构成。IED是IDError Detection code的简写，是用于进行PID4字节的错误检测的代码，具有2字节的长度。PA是Post amble的简写，是在解调时为了确定前面的字节的开始所需要的代码，具有1字节的长度。

下面，说明在进行信息的记录·再生时读取具有上述扇区头结构的记录再生用光盘的凹凸部即由凹凸形状的凹坑构成的扇区头部的情况。

图4是表示用于对记录再生用光盘进行信息的记录再生的光盘装置的总体结构的框图。

在图4中，圆盘状的信息记录媒体即记录再生用光盘1由主轴电机3带动以例如一定的线速度被转动。该主轴电机3由电机控制电路4所控制。对光盘1的信息的记录、再生，由光读写头5进行。光读写头5固定在构成线性电机6的可动部的驱动线周7上，该驱动线周7与线性电机控制电路8连接。

速度检测电路9与线性电机控制电路8连接，由该速度检测电路9检测的光读写头5的速度信号传送给线性电机控制电路8。图中未示出的永久磁铁设置在线性电机6的固定部，上述驱动线周7通过由线性电机控制电路8所励磁，光读写头5沿光盘1的半径方向移动。

由图中未示出的金属线或板簧支持的物镜10设置在光读写头5上。该物镜10在驱动线周11的驱动下可以向聚焦方向(透镜的光轴方向)移动，另外，在驱动线周12的驱动下还可以向道跟踪方向(与透镜的光轴方向正交的方向)移动。

在激光控制电路13的驱动控制下，从半导体激光振荡器9发出激光光束。激光控制电路13由调制电路14和激光驱动电路15构成，与从PLL电路16供给的记录用时钟信号同步地动作。调制电路14将从纠错电路32供给的记录数据调制为适合于进行记录的信号例如8-16调制数据。激光驱动电路15根据调制电路14的8-16调制数据驱动半导体激光振荡器(或氩氖激光振荡器)19。

PLL电路16在记录时将从晶体振荡器发生的基本时钟信号分频为与光盘1上的记录位置对应的频率，以此发生记录用的时钟信号，进而检测再生用时钟信号的频率异常。该频率异常的检测，根据再生用时钟信号的频率是否在与进行再生的数据在光盘1上的记录位置对应的指定频率的范围内而进行。另外，PLL电路16根据CPU30的控制信号和数据再生电路18的2值化电路41的信号有选择地输出记录用或再生用的时钟信号。

从半导体激光振荡器19发出的激光光束通过准直透镜20、半棱镜21和物镜10照射到光盘1上。光盘1的反射光通过物镜10、半棱镜21、聚焦透镜22和圆柱形透镜23导引到光检测器24上。

光检测器24由一分为四的光检测单元24a、24b、24c、24d构成。其中，光检测单元24a的输出信号通过放大器25a供给加法器26a的一端，光检测单元24b的输出信号通过放大器25b供给加法器26b的一端，光检测单元24c的输出信号通过放大器25e供给加法器26a的另一端，光检测单元24d的输出信号通过放大器25d供给加法器26b的另一端。

此外，光检测单元24a的输出信号通过放大器25a还供给加法器26c的一端，光检测单元24b的输出信号通过放大器25b还供给加法器26d的一端，光检测单元24c的输出信号通过放大器25c供给加法器26d的另一端，光检测单元24d的输出信号通过放大器25d供给加法器26c的另一端。

加法器26a的输出信号供给差动放大器OP2的反相输入端，加法器26b的输出信号供给该差动放大器OP2的非反相输入端。差动放大器OP2输出关于与加法器26a、26b的两输出信号之差相应的聚焦点的信号。该输出供给聚焦控制电路27。聚焦控制电路27的输出信号供给聚焦驱动线周12。这样，激光在光盘1上便总是控制为恰当的聚焦。

加法器26c的输出信号供给差动放大器OP1的反相输入端，加法器26d的输出信号供给该差动放大器OP1的非反相输入端。差动放大器OP1输出与加法器26c、26d的两输出信号之差相应的光道差信号。该输出供给跟踪控制电路28。跟踪控制电路28根据差动放大器OP1的光道差信号作成光道驱动信号。

从跟踪控制电路28输出的光道驱动信号供给跟踪方向的驱动线周11。另外，在跟踪控制电路28中使用的光道差信号供给线性电机控制电路8。

通过进行上述聚焦控制和跟踪控制，在光检测器24的各检测单元24a，...24d的输出信号的和信号中即加法器26c、26d的两输出信号的相加的加法器26e的输出信号中，与记录信息对应地反映出在光盘1的光道上形成的凹坑等的反射率的变化。该信号供给数据再生电路18。数据再生电路18根据PLL电路16的再生用时钟信号，再生记录数据。

另外，数据再生电路18根据加法器26e的输出信号和PLL电路16的再生用时钟信号检测预格式数据内的扇区标志，同时根据从PLL电路16供给的二值化信号和再生用时钟信号，从该二值化信号中再生出作为地址信息的光道序号和扇区序号。

数据再生电路18的再生数据通过总线29供给纠错电路32。纠错电路32利用再生数据内的纠错代码(ECC)进行纠错，或者将纠错代码(ECC)赋予从接口电路35供给的记录数据，并向存储器2输出。

由该纠错电路32进行了纠错的再生数据通过总线29和接口电路35供给作为外部装置的记录媒体控制装置36。从记录媒体控制装置36发出的记录数据通过接口电路35和总线29供给纠错电路32。

由上述跟踪控制电路28控制物镜10移动时，线性电机6即光读写头5在线性电机控制电路8的控制下移动，以使物镜10位于光读写头5内的中心位置附近。

D/A变换器31用于在与控制聚焦控制电路27、跟踪控制电路28、线性电机控制电路8和光盘装置的全体的CPU30之间收发信息。

电机控制电路4、线性电机控制电路8、激光控制电路15、PLL电路16、数据再生电路18、聚焦控制电路27、跟踪控制电路28、纠错电路32等通过总线29受CPU30控制。CPU30按照记录在存储器2中的程序进行指定的动作。

下面，参照图1A说明由上述结构构成的光盘装置对本发明的记录再生用光盘进行信息的记录·再生时读取该光盘上预格式化的扇区头部的情况。

在图1A中，作为目标的应读取的扇区头部是例如由扇区序号#(m)表示的凹槽扇区的扇区头部HF2时，在该扇区头部HF2读取之前，进行由扇区序号#(m-1)表示的脊扇区的记录部RF1的激光照射。向该记录部RF1照射的激光光点跟踪该记录部RF1的光道中心。该激光光点的跟踪，在参照图4说明的光盘装置的跟踪控制下进行。

跟踪该光道中心照射到由扇区序号#(m-1)表示的脊扇区的记录部RF1上的激光，接着照射到记录在光盘上的扇区头部HF1和HF2上。

如前所述，该扇区头部HF1和HF2全部由128字节的长度的数据构成。这里，在盘上，假定1字节约为3μm的长度，则该扇区头部HF1和HF2约为400μm的长度。此外，假定在盘上以约6m/s的线速度进行激光照射，则激光的光点以约67μs的时间通过扇区头部HF1和HF2。

如图1A所示，在这么短的时间内，即使扇区头部变化为锯齿状，跟踪控制系统的频带也十分小，从而光点不能跟踪。因此，可以考虑光点跟踪假想的光道中心。该假想的光道中心虽然与扇区头部HF1和HF2的正规的光道中心不同，但是，却可以充分读取在扇区头部HF1和HF2中预格式化的地址信息等的数据。在进行该扇区头部HF1和HF2的读取之后，从光读写头照射的激光通过镜面部后，跟踪该光道中心照射到由扇区序号#(m)表示的凹槽扇区的记录部RF5上。

这时，继扇区头部HF1和HF2之后激光所照射的扇区的记录部就是凹槽扇区的记录部RF5。如上所述，在凹槽扇区中使用的扇区头部是由Header3和Header4构成的后半扇区头部，在先读取的扇区头部HF1和HF2中，扇区头部HF2是后半扇区头部。因此，作为记录部RF5的扇区头部，可以使用后半扇区头部HF2，由该后半扇区头部表示记录部RF5的地址信息。

如上所述，在本发明的光盘上形成配置为锯齿状的扇区头部。关于该锯齿状的扇区头部和该扇区头部周围的结构，在图5中示出了模式图。在图5中，上方表示与盘上的内周侧对应的方向，下方表示与盘上的外周侧对应的方向。因此，上下方向相当于盘上的半径方向。

在图5中，示出了扇区地址从30000h到30133h的扇区的情况。这里，附加在数字之后的符号h是hexadecimal的简写，表示是16进制数。另外，在图5中，将用该16进制数表示的部分作为记录部表示，将用未附加符号h的数字表示的部分作为扇区头部表示。

此外，在各扇区的记录部，扇区地址是用30000h、30001h、30010h、30022h、30023h...表示的扇区时，表示是凹槽扇区。另外，扇区地址是用30011h、30012h、30021h、30033h、30034h...表示的扇区时，表示是脊扇区。

这时，用某一数字表示的扇区头部和与在表示该扇区头部的数字相同的数字之后附加符号h的记录部配对，形成同一扇区。图中，将用30000表示的扇区头部表示为(30000h)扇区头部，将用30000h表示的凹槽扇区的记录部表示为(30000h)凹槽扇区·记录部，例如，(30000h)扇区头部和(30000h)凹槽扇区·记录部配对，形成同一扇区。这时，扇区地址30000h的扇区信息利用预格式记录到(30000h)扇区头部，用户将由扇区地址30000h表示的信息记录到(30000h)凹槽扇区·记录部。

与参照图1A说明的本发明的扇区头部的结构相同的结构，模式地示于图5。在图5所示的结构中，形成了扇区头部的光盘和用图1A说明的一样，只要螺旋状地跟踪光道，不通过光道跳跃，在每1光道中跟踪的极性交替地切换为脊、凹槽、脊、凹槽。

在图5的情况下，每1光道的扇区数表示为17(用16进制数表示为11h)，沿光道1周时，与外周侧相邻的光道的扇区地址只增加17。例如，与扇区地址为30000h的扇区的外周侧相邻的扇区就是扇区地址为30011h的扇区。

在图5中，扇区地址用30000h、30011h、30022h、30033h...表示的扇区是跟踪极性的切换处的扇区，就是上述的第一扇区。另外，扇区地址用30010h、30021h、30032h、30043h...表示的扇区和用30001h、30012h、30023h、30034h...表示的扇区是第一扇区以外的扇区。

如上所述，在凹槽和脊在每1周光道中交替地切换的方式中，在进行跟踪时必须切换凹槽或脊的极性，跟踪极性的切换处的扇区成为和其他扇区不同的扇区头配置。

这里，例如地址序号30011h利用预格式预先记录到与(30000h)凹槽扇区·记录部对应的前半扇区头部，地址序号30000h利用预格式预先记录到后半扇区头部。由于(30000h)凹槽扇区·记录部是凹槽，所以，记录到后半扇区头部的地址序号30000h为扇区地址。

另一方面，例如地址序号30011h利用自由格式预先记录到与(30011h)脊扇区·记录部对应的前半扇区头部，地址序号30022h利用自由格式预先记录到后半扇区头部。由于(30011h)脊扇区·记录部是脊，所以，记录到前半扇区头部的地址序号30011h为扇区地址。

根据凹槽扇区的情况说明这种锯齿状的位置关系时，前半扇区头部成为向外侧偏摆的关系，后半扇区头部成为向内侧偏摆的关系。即，对于凹槽扇区的光道位置，前半扇区头部设置为向盘的外周侧偏离半光道间距的位置关系，后半扇区头部设置为向盘的内周侧偏离半光道间距的位置关系。与此相反，在脊扇区的情况下，与凹槽扇区时的关系相反，前半扇区头部成为向内侧偏摆的关系，后半扇区头部成为向外侧偏摆的关系。

在凹槽和脊每1周光道交替的切换的方式中，在进行跟踪时必须切换凹槽或脊的极性。这种极性切换的定时，根据扇区头部的读出而进行。即，读出扇区头部，在按照根据该读出而得到的信息开始跟踪在该扇区头部之后的记录部之前，识别该记录部是脊还是凹槽，切换为指定的极性。

如果根据扇区头部得到的信息而其后的记录部被识别为脊时，就将跟踪极性作为脊进行记录部的跟踪。另外，根据从扇区头部得到的信息而其后的记录部被识别为凹槽时，就将跟踪极性作为凹槽进行记录部的跟踪。

参见图1A，跟踪极性的切换在激光照射的盘上的位置是镜面部时进行。在特定该镜面部的位置时，如上所述，也利用从扇区头部得到的信息。即，在构成扇区头部的Header1、Header2、Header3、Header4中，如果可以正确地读出某种信息，则根据该读出的位置通过反算镜面部的位置，就可以特定镜面部的位置。

例如，在正常地进行了Header1的读出时，就从Header1的读出结束时刻开始进行位数的计数。这里，如图3所示，由于扇区头部的扇区格式已预先决定了，所以，从Header1的读出结束位置开始还剩几位就是镜面部也是预先决定的。因此，如果只计数从Header1的读出结束时刻开始预先决定的指定的位数，就识别为激光照射到镜面部上，在此进行跟踪极性的切换。在该镜面部跟踪极性切换为指定的极性后，就进行脊或凹槽的记录部的跟踪。

在这样进行的脊/凹槽极性的切换时，该切换定时的检测可以利用上述内侧偏摆和外侧偏摆的关系。下面，说明使用该内侧偏摆和外侧偏摆的关系用于检测脊/凹槽极性切换定时的结构。

在脊/凹槽极性切换的定时检测中，使用图4所示的光检测器24。该光检测器24由一分为四的光检测单元24a、24b、24c、24d构成。前面已说明，光检测单元24a的输出信号和光检测单元24b的输出信号在加法器26c中相加，光检测单元24c的输出信号和光检测单元24d的输出信号在加法器26d中相加。

加法器26c的输出信号供给差动放大器OP1的反相输入端，加法器26d的输出信号供给差动放大器OP1的非反相输入端。差动放大器OP1输出与加法器26c、26d的两输出信号之差相应的光道差信号，通过将该输出供给跟踪控制电路28，跟踪控制电路28根据差动放大器OP1的光道差信号作成光道驱动信号。

通过将从跟踪控制电路28输出的光道驱动信号供给跟踪方向的驱动线周11，另外，通过将在跟踪控制电路28中使用的光道差信号供给线性电机控制电路8，进行跟踪控制。

这里，若考虑将光检测单元24分割为由光检测单元24a和光检测单元24b构成的第1光检测单元对以及由光检测单元24c和光检测单元24d构成的第2光检测单元对，则这2组光检测单元对是对应于沿光盘的记录光道的方向分割的。

为了便于说明，在分割为二的光检测单元对中，假定与记录光道的外周侧对应地设置第1光检测单元对，设该第1光检测单元对的输出信号为A。另外，在分割为二的光检测单元对中，假定与记录光道的内周侧对应地设置第2光检测单元对，设该第2光检测单元对的输出信号为B。

这样，在跟踪光道照射激光时，光束通过向外周侧偏摆的扇区头部分时，信号A的输出增加，信号B的输出减小。另一方面，光束通过向内周侧偏摆的扇区头部分时，信号B的输出增加，信号A的输出增加。

因此，生成两信号之差即(A-B)信号时，在向外周侧偏摆的扇区头部分，(A-B)＞0，在向内周侧偏摆的扇区头部分，(A-B)＜0，在除此以外的部分，(A-B)＝0。为了简单起见，将(A-B)＞0的状态表为「+」，将(A-B)＜0的状态表为「-」，将(A-B)＝0的状态表为「0」。

如果使用从这种光检测器24输出的(A-B)信号输出，在光束通过上述凹槽扇区时，在光束向该凹槽扇区的记录部照射之前，(A-B)信号输出从「+」向「-」变化。该变化情况如图8A的曲线图所示。

另一方面，在光束通过脊扇区时，在光束向该脊扇区的记录部照射之前，(A-B)信号输出从「-」向「+」变化。该变化情况同样如图8B的曲线图所示。因此，通过差动放大器OP1利用跟踪控制电路监视该(A-B)信号输出的极性变化，并由CPU30进行处理，便可进行脊/凹槽检测，从而可以进行脊/凹槽极性的切换定时的检测。

即，上述(A-B)信号输出从「+」向「-」变化时，则接着光束照射的记录部就被检测为凹槽扇区的记录部。这时的凹槽扇区是第一扇区中的凹槽扇区时，为了正常地进行跟踪控制，对跟踪极性进行从脊向凹槽切换的控制。

另外，同样在上述(A-B)信号输出从「-」向「+」变化时，则接着光束照射的记录部就被检测为脊扇区的记录部。这时的脊扇区是第一扇区中的脊扇区时，为了正常地进行跟踪控制，对跟踪极性进行从凹槽向脊切换的控制。

这样，通过利用(A-B)信号输出的极性变化，就可以对脊/凹槽极性进行切换的定时检测。

下面，说明利用在光盘上通过自由格式记录的扇区头内部的记录信息即扇区头内部的扇区类型·位进行该脊/凹槽极性切换的定时检测的方法。

在该说明之前，先说明图5所示的扇区头结构。在具有图5所示的锯齿状扇区头部的光盘中，已参照图1A说明了通过采用上述扇区地址的编号方式，利用从内周向外周的1次移动完成的连续记录就可以进行单螺旋结构的盘的切刻。切刻时的记录信号从图2所示的原盘记录装置的格式化电路49按如下顺序输出，通过控制由E·O调制器44a、44b构成的光束调制系统44，可以按照上述扇区地址的编号方式进行切刻。

该记录信号的输出顺序为「(30011h)扇区头部→(30000h)扇区头部→(30000h)凹槽扇区·记录部→...→(30021h)扇区头部→(30010h)扇区头部→(30010h)凹槽扇区·记录部→1周空白→(30033h)扇区头部→(30022h)扇区头部→(30022h)凹槽扇区·记录部→...以下省略」的顺序。

这里，若参照图3B说明(30011h)扇区头部的具体的内容，就是将030011h记录到Header1的PID1部(4字节)的低位3字节同时将030011h记录到Header2的PID2部(4字节)的低位3字节的凹凸扇区头。(30000h)扇区头部中的具体内容为在Header3的PID3部(4字节)中的低位三个字节中记录有30000h，而且在Header4的PID4部(4字节)中的低位三个字节中记录有30000h的凹凸扇区头。

按照上述扇区地址的编号方式，可以制作单螺旋方式的脊凹槽记录盘。在该盘上，扇区地址是连续的，在进行连续的记录再生时，1次也不必进行光道跳跃或查找，就可以进行全面处理。

但是，如前所述，在单螺旋方式的脊凹槽记录盘中，为了正确地进行跟踪控制动作，每隔1周必须切换跟踪的极性。即，在图5中，在(30010h)凹槽扇区·记录部，跟踪的极性为凹槽，接着被光束照射的部分，在(30011h)扇区头部必须用凹槽极性进行跟踪，在(30011h)脊扇区·记录部必须用脊极性进行跟踪。

跟踪极性的切换，除了利用上述(A-B)信号的极性进行切换的方法外，还有下面说明的利用扇区头内部的扇区类型·位的方法。

扇区头内部的PID部的内容示于图3B，PID1部设置在Header1内，PID2部设置在Header2内，PID3部设置在Header3内，PID4部设置在Header4内。各个PID部由32位(4字节)的信息构成。将各位表示为b31～b0，且b31为最高位的位(MSB)、b0为最低位的位(LSB)。

构成PID部的b31～b0中，b31～b24的8位(1字节)是记录扇区信息即关于扇区的信息的部分。另外，b23～b0的24位(3字节)是记录扇区序号即关于扇区地址的信息的部分。

下面，说明扇区信息的内容。b31和b30是预约部分，例如预先记录00b，是为了将来记录某种信息而准备的部分。上述00b中数字00之后的符号b是binary的简写，表示是2进制数。b29和b28是表示物理ID序号的，如果是PID1部，就记录00b，如果是PID2部，就记录01b，如果是PID3部，就记录10b，如果是PID4部，就记录11b。

b27～b25是表示扇区类型的部分，如果是读出专用的扇区，就记录000b，如果是可以写入的第一扇区，就记录100b，如果是可以写入的最后扇区，就记录101b，如果是最后扇区的前一个可以写入的扇区，就记录110b，如果是除此之外的扇区，就记录111。另外，001b～011b用于进行预约。

这里，所谓读出专用的扇区，实际上就是在导入区域部分等那样的，用凹凸部也构成数据部的场合的扇区。另外，所谓第一扇区，如前所述，就是跟踪极性从凹槽向脊或从脊向凹槽切换的扇区。此外，所谓最后扇区，就是第一扇区的前一个扇区。

若用图5的例子说明，则由30000h、30011h、30022h、30033h、...的扇区地址表示的扇区就是可以写入的第一扇区。由扇区地址30010h、30021h、30032h、30043h、...表示的扇区为可写入的最后扇区。此外，由3000Fh、30020h、30031h、30042h、...的扇区地址表示的扇区就是最后扇区的前一个可以写入的扇区。

根据表示这种扇区类型的部分即扇区类型位可以生成必须切换跟踪极性的可以写入的第一扇区的定时。即，通过读出扇区头内部的PID部，判断扇区类型，按照判定的扇区类型切换跟踪极性。在不能检测第一扇区时，也可以根据该扇区的前一个最后扇区或最后扇区的再前一个可以写入的扇区生成切换定时，来切换跟踪极性。

在伴随该跟踪极性切换定时检测的第一扇区的检测中，如图3B所示，可以附加2字节的IED部，进行错误检测。因此，可以以高可靠性进行可改写的第一扇区的检测，对于单螺旋盘，可以实现稳定的跟踪极性切换。

另外，以由PID1部和PID2部构成的PID部为前半PID部，以由PID3部和PID4部构成的PID部为后半PID部，通过比较记录在前半PID部的扇区地址的值和记录在后半PID部的扇区地址的值，也可以利用于跟踪极性的切换。

即，例如对于(30000h)凹槽扇区·记录部，前半扇区头部就是(30011h)扇区头部，后半扇区头部就是(30000h)扇区头部。这里，记录有扇区地址30011h的前半PID部设置在前半扇区头部即(30011h)扇区头部。而记录有扇区地址30000h的后半PID部设置在后半扇区头部即(30000h)扇区头部。

记录在该前半PID部的扇区地址30011h的值大于记录在后半PID部的扇区地址30000h。这一关系，对于具有图5所示的结构的凹槽扇区都成立。因此，通过将光束照射到扇区头部，读出前半PID部的扇区地址和后半PID部的扇区地址，比较这些扇区地址的值，在前半PID部的扇区地址大时，就可以将光束接着照射的记录部判定为凹槽扇区的记录部，从而可以利用于跟踪极性的切换。

另一方面，在脊扇区的情况下也一样。例如，对于(30011h)脊扇区·记录部，前半扇区头部就是(30011h)扇区头部，后半扇区头部就是(30022h)扇区头部。这里，记录有扇区地址30011h的前半PID部设置在前半扇区头部即(30011h)扇区头部。另外，记录有扇区地址30022h的后半PID部设置在后半扇区头部即(30022h)扇区头部。

记录在该前半PID部的扇区地址30011h的值小于记录在后半PID部的扇区地址30022h。这一关系，对于具有图5所示的结构的脊扇区都成立。因此，通过将光束照射到扇区头部，读出前半PID部的扇区地址和后半PID部的扇区地址，比较这些扇区地址的值，在前半PID部的扇区地址小时，就可以判定光束接着照射的记录部是脊扇区的记录部，从而可以利用于跟踪极性的切换。

下面，说明不能顺利地进行上述跟踪极性的切换的情况或有意不进行跟踪极性的切换的情况或者对于光道自动地跟踪保持的情况。

例如，在图5所示的第一扇区中，从(30021h)脊扇区·记录部到(30022h)凹槽扇区·记录部进行光束的扫描时，通常，如前所述，在(30021h)脊扇区·记录部，脊光道的光道中心由光束的光点扫描。另外，在由(30033h)扇区头部和(30022h)扇区头部构成的锯齿状扇区头部，光束沿这些扇区头部间的中心线进行扫描。此外，在(30022h)凹槽扇区·记录部，首先跟踪极性从脊切换为凹槽后，由光束的光点扫描凹槽光道的光道中心。

这时在光点通过了上述的锯齿形扇区头部后，在跟踪极性未由脊切换至凹槽的场合，则道跟踪控制的结果使光束的光点在(30011h)脊扇区·记录部中，或在(30033h)脊扇区·记录部中实施扫描，结果从正常的道跟踪状态中脱出。在这种场合，由于此时的光盘偏心状态、光道偏移状态等诸多因素，不可能对光点被控制得跟踪何处实施预测。

因此，使光束的光点跟踪光道时，预先有意识地使之发生不致影响记录再生特性的光道偏离。即，利用光束的光点从内周侧向外周侧跟踪螺旋状的脊光道和凹槽光道时，使光束的光点扫描比脊光道和凹槽光道的光道中心略向盘的内周侧偏离的的位置。

如果预先这样做了，如上述的那样在未进行跟踪极性切换的场合，道跟踪被控制得从(30021h)脊扇区·记录部通过锯齿形扇区头部，至(30011h)脊扇区·记录部。在进行这一控制之后，再从(30011h)脊扇区·记录部起用光束进行光道1周的脊光道跟踪，随后再次返回至(30021h)脊扇区·记录部。

因此，通过预先有意识地向盘的内周侧略偏离不致影响记录再生特性的偏移量，可以按照由30011h、300121h、30020h、30021h、30011h、...表示扇区地址的扇区的顺序使光束的光点以保持在相同的光道上进行扫描，即使在不能进行跟踪极性的切换时或不能顺利地进行跟踪极性的切换时，也可以防止显著脱离正常的跟踪控制。

另外，在图5中，在比具有上述的锯齿形构造的可改写的数据区域靠光盘内周侧处，显示有凹凸数据区域。该凹凸数据区域为读取专用的数据区域，其数据记录不用基于可改写的锯齿形扇区头结构的扇区格式化，而是用在读取专用的光盘中的扇区格式化方式进行的。这种凹凸数据区域用凹凸状的凹坑构成的凹凸记录上数据。而且在凹凸数据区域和可改写的数据区域之间，设置由镜面(镜子)构成的联结区域。

在这样的凹凸数据区域，记录例如基准信号、物理格式信息、盘制造信息、盘供给者信息等，将由以往使用的读出专用播放机读出信息的区域作为导入区域来使用。这样，在用先有的读出专用播放机不能读出按上述锯齿状扇区头的扇区格式记录的信息时，也可以很容易地进行盘的识别。

此外，在具有上述锯齿状扇区头部的脊凹槽记录的光盘中，最好兼用所谓的区段CLV方式或区段CAV方式。

即，通过采用具有锯齿状的扇区头部的单螺旋结构，如上所述，将信息记录到脊和凹槽中，可以增大记录容量，并且，可以在短时间内访问整个盘。另一方面，在区段CLV方式或区段CAV方式中，可以简化主轴电机的转数控制，所以，适宜进行高速访问。因此，如果将该区段CLV方式或区段CAV方式与具有上述锯齿状扇区头部的单螺旋结构组合使用，就可以进一步提高访问速度。

如图6所示，例如在区段CLV方式中，将光盘1的盘面上分割为多个环状区段Z0、Z1、...、Z23。在所分割的各个环状区段内，按照具有上述锯齿状扇区头部的单螺旋结构的扇区格式记录信息。对所分割的每一区段切换盘的转数，在盘面上将线速度控制为大致一定。在各区段内，利用将盘的转数控制为大致一定的比较容易的转数的变速控制，可以按大致一定的线速度进行信息的读出，所以，可以高速地进行访问。

但是，跨越该区段进行记录或再生时，必须改变主轴电机的转数。例如，假定在某一区段内有由于记录面的缺陷而不能再生的扇区，而预先记录应写入该扇区的信息的备用区域(即，交替区域)不是在同一区段内时，就必须越过该区段进行记录或再生，从而必须改变主轴电机的转数。

电机转数的改变，使转数达到稳定需要长的时间，结果，将使数据存取时间延长。为了消除这种弊端，在各区段内设置备用区域。例如，在上述24分割的区段即Z0、Z1、...、Z23中，在各区段的外周侧分别设置备用区段S0、S1、...、S23。

【表1】

在表1中，区段序号0、1、2、...、23与上述区段Z0、Z1、...、Z23对应，表示各区段的元素。

扇区数表示每1光道的扇区数，向外侧移动1区段增加1。起始扇区序号就是各区段的起始扇区的扇区序号，即是用16进制数表示扇区地址的数。内周侧缓冲区域扇区序号，表示设置在各区段的内周侧的缓冲区域的扇区序号。所谓缓冲区域，就是设置在区段与区段的边界的区域，不能数据记录。数据区域扇区序号，是表示可记录用户数据的区域的扇区序号。计算盘的容量时，就累计该区域的数据量。数据块数，是用10进制数表示有几个ECC块(16物理扇区)在上述可记录用户数据的区域。

备用扇区序号，是用16进制数表示的位于各区段的备用区域内的备用扇区的扇区序号。由表1可知，扇区序号越大的扇区，越位于盘的外周侧，所以，上述备用区域设置在位于各区段的外周侧。另外，备用扇区数是用10进制数表示的备用区域的扇区数的数。

外周侧缓冲区域扇区序号，表示设置在各区段的外周侧的缓冲区域的扇区序号。最后扇区序号是用16进制数表示的区段的最后扇区序号。所谓LBA起始扇区序号，就是用10进制数表示的逻辑块地址(即，标以与除缓冲、备用区域外的扇区连续的序号)的起始序号。所谓起始扇区的数据区域序号为用16进制的数表示的，在LBA起始扇区序号上附加有16进制数31000h的偏置，即附加上10进制的数200704的序号。

如上所述，在本发明的实施例中，在各区段中设置备用区域，不改变盘的转数就可以进行交替处理，所以，可以缩短数据存取时间。另外，作为表1所示的各元素的最佳的实施例，预先用1888光道构成各区段。这时，不必改变进行交替处理时的盘的转数，而只需要查找最大1888光道。

如上所述，按照本发明，通过将前半扇区头部(HF1、HF3)和后半扇区头部(HF2、HF4)如图1A所示的那样交替地配置成锯齿状并在它们之间设置空间，至少①使在凹坑间的间隔有余量，可以提高读取的可靠性，②不需要扇区头专用的细的光束，从而实现用单一光束进行迅速的切刻，③可以很容易地进行脊和凹槽的切换位置的检测。这样，便可对数据的记录再生提供可靠性更高的盘。此外，对于具有上述作用效果的光盘，可以提供正确而高速地进行数据的记录和再生的数据记录/再生光盘用的记录/再生装置。

Claims

1.一种数据记录/再现光盘，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

2.一种数据记录/再现光盘设备，用于在一个光盘上记录/再现数据，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

其中所述设备包括：

数据记录/再生装置，用于：

3.根据权利要求2的数据记录/再现光盘设备，其中所述控制装置包括：

用于对所述光束的一个光点进行控制从而当所述光束的所述光点对所述螺旋形的道进行跟踪时使所述光束被引导向从所述螺旋形的道的中心向着所述光盘的内侧偏离一个预定的距离的一个位置的装置。

4.一种数据记录/再现光盘再现设备，用于对一种光盘上的数据进行记录/再现，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

其中所述设备包括：

数据记录/再生装置，用于：

5.根据权利要求4的数据记录/再现光盘再现设备，其中所述控制装置包括：

6.一种数据记录/再现光盘，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一个螺旋道；

交替地形成在所述螺旋道上的一个脊部分和一个槽部分，其中所述脊部分和所述槽部分在所述螺旋道的相继的圈中交替；

一个第一记录部，该第一记录部被形成在所述螺旋道上的所述脊部分上并用于记录/再现数据；

一个第二记录部，该第二记录部被形成在所述螺旋道上的所述槽部分上并用于记录/再现数据；

一个前半头部，该前半头部包括第一和第二头部，所述第一头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第一记录部相邻处，所述第一记录部具有具有一个第一预定地址(m-1)，该第一预定地址在一个第二预定地址(m)之前一个地址位置，所述第一头部相对于所述第一记录部沿着径向向外偏移，并存储有一个地址(m+N)，该地址(m+N)与所述第二预定地址(m)相差一圈的道，所述第二头部包含与所述第一头部相同的信息并与第一头部相邻；以及

一个后半头部，该后半头部包括第三和第四头部，所述第三头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第二记录部相邻处，所述第三头部相对于所述第一头部以“之”字形方式沿着径向向内偏移，并存储有所述第二预定地址(m)，所述第四头部包含与所述第三头部相同的信息并与所述第三头部相邻。

7.一种数据记录/再现光盘设备，用于在一个光盘上记录/再现数据，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

一个第一记录部，该第一记录部包括第一和第二头部，所述第一头部被形成在所述螺旋道上的所述脊部分上并用于记录/再现数据；

一个前半头部，该前半头部包括第一和第二头部，所述第一头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第一记录部相邻近处，该第一记录部具有一个第一预定地址(m-1)，该第一预定地址在一个第二预定地址(m)之前一个地址位置，所述前半头部相对于所述第一记录部沿着径向向外偏移，并存储有一个地址(m+N)，该地址(m+N)与所述第二预定地址(m)相差一圈的道，所述第二头部包含与所述第一头部相同的信息并与所述第一头部相邻；以及

一个后半头部，该后半头部包括第三和第四头部，该第三头部被形成在所述螺旋道上并与所述第二记录部相邻近处，该第三头部相对于所述第一头部以“之”字形方式沿径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)，该第四头部包含与该第三头部相同的信息并与该第三头部相邻，其中所述设备包括：

数据记录/再生装置，用于：

8.根据权利要求6的数据记录/再现光盘设备，其中所述控制装置包括：

9.一种数据记录/再现光盘再现设备，用于在一个光盘上记录/再现数据，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

一个光照射装置，用于产生一个光束，以对具有第一和第二头部的一个前半头部、具有第三和第四头部的一个后半头部、一个第一记录部、以及一个第二记录部进行照射；

数据再生装置，用于：

(ii)根据对所述切换位置的检测，执行所述光盘上的数据再生。

10.根据权利要求9的数据记录/再现光盘再现设备，其中所述控制装置包括：

用于对所述光束的一个光点进行控制从而当所述光束的所述光点对所述螺旋形的道进行跟踪时使所述光束被引导向从所述螺旋形的道的中心向内偏离一个预定的距离的一个位置的装置。

11.数据记录/再现光盘，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

一个前半头部，该前半头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第一记录部相邻近处，该第一记录部具有一个第一预定地址(m-1)，该第一预定地址在一个第二预定地址(m)之前一个地址位置，所述前半头部相对于所述第一记录部沿着径向向外偏移，并存储有一个地址(m+N)，该地址(m+N)与所述第二预定地址(m)相差一圈的道；以及

一个后半头部，该后半头部被形成在所述螺旋道上并经一个镜场而与所述第二记录部相邻，该后半头部相对于该前半头部以“之”字形方式沿径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)。

12.一种数据记录/再现光盘设备，用于记录/再现一个光盘上的数据，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

一个后半头部，该后半头部被形成在所述螺旋道上并经一个镜场而与所述第二记录部相邻，该后半头部相对于该前半头部以“之”字形方式沿径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)，

其中所述设备包括：

数据记录/再生装置，用于：

13.根据权利要求12的数据记录/再现光盘设备，其中所述控制装置包括：

14.一种数据记录/再现光盘再现设备，用于对一种光盘上的数据进行记录/再现，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

其中所述设备包括：

光照射装置，用于产生用于对所述前半头部、所述后半头部、所述第一记录部、第二记录部进行照射的光束，该前半头部被形成在与所述第一记录部相邻处，且该后半头部被形成在经一个镜场与所述第二记录部相邻处；

数据记录/再生装置，用于：

15.根据权利要求14的数据记录/再现光盘再现设备，其中所述控制装置包括：

16.一种数据记录/再现光盘，包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

一个前半头部，该前半头部包括第一和第二头部，所述第一头部被形成在所述螺旋道上并位于与所述第一记录部相邻近处，该第一记录部具有一个第一预定地址(m-1)，该第一预定地址在一个第二预定地址(m)之前一个地址位置，所述前半头部相对于所述第一记录部沿着径向向外偏移，并存储有一个地址(m+N)，该地址(m+N)与所述第二预定地址(m)相差一圈的道，所述第二头部包含与所述第一头部相同的信息并沿着所述盘的一个正方向与所述第一头部相邻，该第一头部包含VFO信息，该VFO信息的数据长度比所述第二头部的VFO信息的数据长度长；以及

一个后半头部，该后半头部包括第三和第四头部，该第三头部被形成在所述螺旋道上并与所述第二记录部相邻近处，该第三头部相对于所述第一头部以“之”字形方式沿径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)，该第四头部包含与该第三头部相同的信息并沿着所述盘的一个正方向与该第三头部相邻，该第三头部包含VFO信息，该VFO信息的数据长度比所述第四头部的VFO信息的数据长度长。

17.一种数据记录/再现光盘设备，用于对一种光盘上的数据进行记录/再现，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

一个后半头部，该后半头部包括第三和第四头部，该第三头部被形成在所述螺旋道上并与所述第二记录部相邻近处，该第三头部相对于所述第一头部以“之”字形方式沿径向向内偏移，并存储所述第二预定地址(m)，该第四头部包含与该第三头部相同的信息并沿着所述盘的一个正方向与该第三头部相邻，该第三头部包含VFO信息，该VFO信息的数据长度比所述第四头部的VFO信息的数据长度长，

其中所述设备包括：

数据记录/再生装置，用于：

18.根据权利要求17的数据记录/再现光盘设备，其中所述控制装置包括：

19.一种数据记录/再现光盘再现设备，用于对一种光盘上的数据进行记录/再现，该光盘包括：

螺旋地形成在一个盘上的一条螺旋道；

其中所述设备包括：

光照射装置，用于产生一个光束，该光束用于对具有第一和第二头部的一个前半头部、具有第三和第四头部的一个后半头部、一个第一记录部、以及一个第二记录部进行照射，所述第一和第二头部包含相同的信息并彼此相邻，该第一头部包含VFO信息，该VFO信息的数据长度比第二头部的VFO信息的数据长度长，该第三和第四头部包含相同的信息并彼此相邻地被产生，该第三头部包含VFO信息且该VFO信息的数据长度比该第四头部的VFO信息的数据长度长度长；

数据记录/再生装置，用于：

20.根据权利要求17的数据记录/再现光盘设备，其中所述控制装置包括：