CN1196119C - 信息记录媒体和信息记录方法 - Google Patents

Abstract

本发明为以预先格式化的标题区和记录区构成的扇区为单位，利用由于相变化引起的光学特性的变化进行信息的记录和再生的信息记录媒体。上述记录区包括以可重写方式记录信息的实际记录区和在上述实际记录区的前面设置的具有根据随机数J设定的长度的、不记录信息的间隔区。据此，上述实际记录区的记录开始位置被随机设定。该间隔区的后面设置具有根据随机数K设定的长度的、记录虚拟数据的引导区1。由于重写引起的记录相的始端劣化仅发生于该引导区1中。

Description

信息记录媒体和信息记录方法

技术领域

本发明涉及以扇区为单位对信息进行记录和再生的信息记录媒体，具体地说，涉及利用由于相变化造成的光学特性的变化即利用记录薄膜在结晶状态和非晶状态的光学常数的变化所造成的反射率的差，进行信息的记录和再生的光盘等信息记录媒体，以及在上述信息记录媒体上记录信息的方法。

背景技术

可以对信息进行记录与再生的(即可以重写的)光盘中作为产品化的有直径为120mm的光磁盘、90mm的光磁盘、120mm的相位变化型光盘(通称PD)等。

在这些光盘中，相变化型光盘利用相应于记录的信息照射强度被调制的激光束的照射来对信息进行记录。这种相变化型光盘因为在向光磁盘上记录信息时不需要在记录装置一侧设置产生磁场的装置，所以可以达到使记录装置小型化轻型化的目的。

在这种相变化型的光盘上，当记录信息时用激光束照射记录层(记录膜)。在该记录层部分处在结晶状态时，当温度上升到融点以上时进行急剧冷却，使其成为非晶(非晶态)状态。但是当该记录层部分处于非晶状态时，具有当温度上升到融点以下某个所定的温度时，将其冷却可成为结晶状态的特性。

在具有上述特性的记录层的相变化型光盘上记录信息时，由于激光束的照射，记录信息的记录层的温度上升到融点温度以上。由于在激光束照射后马上急剧冷却，使被激光束照射前处于结晶构造状态的记录层在激光束照射之后产生成为非晶构造状态的相变化。

相变化光盘的最大的缺点是重复进行重写即数据重写时相变化记录层变得劣化。相变化光盘重写时，相变化记录层的温度上升超过融点，此后急剧冷却形成非晶体。此时为使相变化记录层一下子熔化，对同一部分反复进行重写，相变化记录层沿激光束的扫描方向运动(以下将其称作物质移动)。重复进行重写时，使该物质移动加速，有时因场合不同会出现相变化记录层的物质欠缺，造成数据的破损。具体地来说，有引起初期的缺陷部分和数据始终端部分波形产生大的畸变的危险。这是因为不进行数据写入时即在与平时作为固体的区域相邻的记录层领域中发生显著的物质移动的缘故。

这种物质移动在相变化型光盘上同一扇区中由于数万次的激光束的照射重复进行信息记录时，会引起在该区中记录区的整个区域中信号品质的下降，我们将其称为由于反复记录引起的劣化(全域劣化)。而且如前所述该信号品质的低下在记录部分的始端和终端尤其明显，即因利用现有的记录装置开始写入数据时装置位于一定的位置，加上上述全域劣化的现象，在记录区域记录的始端和终端上述的物质移动现象特别明显，可以观察到较之由于全域劣化引起的信号失真更大的信号失真，使信号的再生困难。我们将其称作由于重复记录引起的始端终端劣化。

发明内容

本发明是以解决上述问题即解决由于全域劣化和始端终端劣化引起的信号品质的下降和信号再生困难的问题为目的的。

即，本发明即使在对信息重复进行记录，也可防止再生信号的品质低下和信号再生困难的问题，并且提供了一种可以防止数据再生时可靠性低下的信息记录媒体和信息记录方法。

为了达到上述目的，根据本发明的一个方面，我们提供一种至少由预先记录的地址信息的标题区和该标题区之后配置的记录区构成的扇区作为单位，利用由于相变化引起的光学特性变化进行信息记录和再生的信息记录媒体；上述记录区包括以可以重写的方式记录信息的实际记录区，和上述实际记录区的前面设置的、具有根据第一随机数设定的长度、防止上述标题区和上述实际记录区之间的干扰的第一无记录区。

因为上述第一无记录区的长度是随机设定的，由于激光束重写的上述实际记录区的记录开始位置也是随机设定的。这样可以减低始端的劣化。

上述记录区包括在上述实际记录区的后面设置的、具有根据上述第一随机数设定的长度的、防止下个区的标题区和上述实际记录区间产生的干扰的第二无记录区。上述第一和第二无记录区的长度合起来为一个定值。这样，由于上述实际记录区的记录的终端位置也是随机设定的，可以减少上述终端劣化。

上述实际记录区包括设置于上述实际记录区的前部、具有所定长度的记录正确的再生时不需要的虚拟信息的第一虚拟数据区。上述始端劣化将仅在该第一虚拟数域区发生，而在实际需要的数据的记录区中不发生始端劣化。

因为上述第一虚拟数据的上述所定的长度为根据第二随机数设定的，因此可以抑制上述始端劣化的发生。

上述实际记录区包括在上述实际记录区的后端设置的、具有根据上述第二随机数设定的长度的、记录正确再生时不需要的虚拟信息的第二虚拟数据区。上述第一和第二虚拟数据区的长度之和通常为一个定值。上述终端劣化仅在该第二虚拟数据区发生，在实际需要的数据的记录区不发生终端劣化。

本发明的信息记录方法，其特征在于：上述记录区是固定长度的区域，从头开始按顺序由可变长度的间隔区、可变长度的第1引导区、固定长度的数据区、可变长度的第2引导区、可变长度的缓冲区构成，其中，间隔区是用于避免记录区与上述标题区相重叠的间隔；第1引导区是用于吸收由于重复记录而引起的始端劣化的区域；数据区是记录数据的区域；第2引导区是用于吸收由于重复记录而引起的终端劣化的区域；缓冲区是用于避免下一个标题区与记录区相重叠的间隔。在向上述记录区记录信息时，使用13位的M系列计数器，产生决定间隔区和缓冲区的长度的第1随机数、决定第1引导区和第2引导区的长度的第2随机数、决定第1引导区和第2引导区的初始信号极性的第3随机数，在由上述第1随机数决定的长度的间隔区的后面，根据由上述第2随机数决定的长度，且根据由上述第3随机数决定的初始信号极性，记录规定的模式，从而生成第1引导区；在该第1引导区的后面，生成固定长度的数据区，在该数据区的后面，根据由上述第2随机数决定的长度，且根据由上述第3随机数决定的初始信号极性，记录规定的模式，从而形成第2引导区，在该第2引导区的后面，生成由上述第1随机数决定的长度的缓冲区。

以下参考附图对本发明的实施例加以说明。

附图说明

图1为本发明的实施例涉及的信息记录媒体的扇区结构的示意图。

图2A～2D为NRZI变换的说明图。

图3为说明8-16调制的变换表。

图4A和4B为本发明的数据格式的例。

图5A和5B为数据格式的其他例。

图6为根据本发明的实施例对信息记录媒体进行信息记录的信息记录装置的示意图。

图7为根据本发明的实施例，构成信息记录装置的一部分的随机移位参数发生器的示意图。

具体实施方式

图1为将根据本发明的进行信息记录的相变化型光盘上扇区格式的内容以模式加以表示，并且，对在根据功能区分的扇区中各部分具有的字节数加以表示。本说明书中将16个信道的位称为一个字节。图1中的上下方向构成3部分，上面为记录区的范围，中间部分为各区域的名称，下面表示字节数。

在上面所示的“记录区(Recording field)”为利用信息记录装置的光源所产生的激光束可以对信息的记录进行重写的部分。此外的部分，即各个扇区中比记录区前面配置的部分中间表示“标题区(Headerfield)和镜面区(Mirror field)”为在制造光盘时，预先以凹凸状的位将所定的信息进行记录的部分，称作预先格式化区。

在该预先格式化区中，标题区为记录所定的地址信息，即，扇区的地址等的部分。在此图中没有表示，该标题区的具体结构，包括如“VF0区”，“AM区”，“PID区”，“IED区”和“PA区”。其中，VF0区为压频振荡器区的简称，是用于引入PLL(锁相环)的区域，在后面介绍的信息记录装置中的PLL回路里将VF0区中的同步信号取出，进行同步引入的区域。而AM区是地址标志区的(Address Mark)的缩写，是在信息记录装置解调时用于判断字的边界的同步码。PID区域是物理识别的缩写，为表示扇区信息和扇区号码的扇区地址区域。此外，IED区域为识别检码(ID Error Detection Code)的缩写，用于检测PID区域的误码。PA区域为“Post Amble”的缩写，为在解调时对前个字节的状态加以确定所需的码。

但在预先格式化的区域中“镜面区”为没有凹凸状的槽的镜面，该部分可以用于进行反射率的检出等。

以下将对上述的记录区中的各部分加以说明。

“间隔区(Gap field)”是为避免上述预先格式化区与记录区重叠而设置的间隔。因此，在该间隔区中不进行信息记录。该间隔区的长度为(10+J/16)字节。其中10字节部分的长度是为避免预先格式化部分与记录部分重叠，起间隔作用所必要的长度。而J的值为由0～15的整数中随机选取的。即J值为随机数，“J/16”字节，取0～15位的值。J值的设定是由后述的随机移位参数发生器进行的。根据该J值，间隔的长度可以随机地设置为16个不同的值。

这样由于间隔区的长度为随机可变的，即便针完全相同的信道数据(以下配置的引导区1等的数据)，在同一扇区中反复记录时，可以信道位为单位在16种不同位置形成位。这样，万一每回均以同一位置开始记录时，每回在同一位置发生的上述物质移动从而改变了局部的反射率。

因此，如本发明的实施例产生16种不同的位移，即，由于对信息的记录从16个的不同位置开始，减少了上述的局部的反射率变化的现象，可以防止再生信号品质的低下。

“引导区1(Gumdl field)”为吸收由于反复记录引起的始端劣化的区域，称作虚拟数据区，记录正常的再生时不需要的信息。上述的在一定位置重复记录时引起信号品质低下，其中记录的开始部分和终止部分的记录层受到显著的破坏。因此，由此设置了该引导区1，始端的劣化仅发生在该引导区1之中，在其他部分由于重复记录引起的记录层的破坏就被减轻了。

这里，始端劣化在对信息连续记录时限制在由记录的开始端起的一定的字节内。因此，记录在实际中所需要的信息的部分(即，下个VF0区域以后的区域)之前，由于根据该引导区1设置的虚拟数据区域可对重复记录后的信息进行稳定的记录和再生。

该引导区1的头部位置，根据间隔区的长度亦即根据上述的J值来设定。该头部位置为利用激光束进行的信息记录的实际的开始位置。

该引导区1的长度为(20+K)字节。该长度中，20字节部分的长度是作为吸收重复记录引起的始端劣化(该区域仅发生始端劣化)的引导区域所需的长度来设定的。而K的值为由0以上7以下的整数中随机选取的。即该K值为随机数，由后述的随机移位参数发生器设定的。根据该K值的设定，引导区1的长度可以以字节为单位随机设定8种长度。

这样，由于进行8种不同的移位，即由于将引导区1以1字节为单位设定8种长度，和上述的间隔区相同，可以防止该引导区1之后由于紧接的数据(下个VF0区域)重复记录引起记录层的破坏。又，和上述间隔区的16种移位相组合，可以设定128种(即16×8＝128)的记录开始位置(下个VF0区的开始位置)。因此可以提高防止该引导区1后由于紧接的数据的重复记录引起的记录层破坏的效果。

此外，在该引导区1，作为16信道位的一定的模式，比如将“1000100010001000”作为(20+K)次连续地重复记录。还有，这里所示的数据模式为NRZI变换前的模式。下文中同样，本说明书中全部模式均为NRZI变换前的模式。

图2A～2D为NRZI变换的说明图。图2A为变换前的数据，图2B为变换后的波形，图2C为与图2B的波形相对应的光盘上的标记和间隔，图2D为另一个变换后的波形。图2B为经NRZI变换后的波形，图2C为在记录区域以标记进行的记录。即，在相变化型的信息记录媒体的场合由结晶状态的相构成的部分和非晶状态的相构成的部分形成相应的记录信息。图2B和2D所示的NRZI变换后的记录波形为对图2A所示的NRZI变换前的模式中位信息“1”经电平反转所得到的波形，可得到与记录的信息相对应的两种状态。

由上述的“1000100010001000”表示的引导区1的连续重复的数据模式，与后面配置的VF0区域的内容设定为相同模式。即引导区1中间为不因重复记录引起破坏的状态，该引导区1可以兼有VF0区域的功能。该VF0区，为进行所谓频率引入的PLL的动作的区域。因此，由于引导区1也兼有VF0区的功能，可使PLL进行更可靠的频率引入动作。

“VF0区”，如上所述，为引入PLL的频率和进行锁相的区域，即在后述的信息记录装置的PLL电路中提取VF0区的同步信号，进行该同步引入的区域。该VF0区，可利用PLL引入的形式，将一定周期的连续的重复数据模式，比如“1000100010001000”表示的模式作35次重复记录，即设定为35字节长。再者，如上所述，该VF0区的模式“1000100010001000”设定为与引导区1相同的模式。

“PS”区是检出根据随机设定的J值和K值所产生的随机移位的信息信号的记录位置的变动，在对信息信号解调时所需要的对字的边界进行判断的区域。本发明的实施例中，该PS区中NRZI变换后的DSV(数字和的值)为0的模式以3字节加以记录。作为这样类型，将比如“000001000100100000100001001000001000001000010000”的模式在PS领域进行记录。

该PS区记录的模式为NRZI变换后DSV为0的模式，作为在引导区1和VF0区记录的模式，上述的重复模式“1000100010001000”计算NRZI变换后的DSV，为0。即，在记录区中数据区之前的区域中，形成上述NRZI变换后的波形的两个标记状态是作为全体平均的形式形成的。

因此，将信息信号调制时的DSV计算中，不需要考虑引导区1、VF0区和PS区，DSV计算由如下说明的数据区(data field)开始即可。这样即使在引导区1、VF0区和PS区的信号品质由于反复记录产生劣化时，也不会受它们的影响，可以更正确且比现有方法更简易地进行下述的“数据区”的DSV计算。

“数据区”总长度为2418字节长。以标题区的地址信息表示将数据记录用的区域。该数据区，具体地图中没有表示，比如包括本来用户希望记录的数据的记录区为2048字节的用户数据区，记录地址信息的为4字节的数据ID区，为检出该数据ID区的错误所用的2字节的1ED区，确保作为备用的6字节的RSV区，检出数据的错误所用的4字节的EDC区，作为纠错用的冗余字的302字节的ECC区和作为数据同步信号的52字节的SYNC区。

“PA区”为在对数据区最后的一个字节部分的数据进行解调时需要的状态进行确定的同时，对上述引导区1中记录的波形的极性和后述的引导区2中波形的极性进行调整的码。该PA区为长度为1个字节，根据在数据区最后一个字节部分的数据决定的状态，和该最后一个字节部分的数据决定的波形的终点极性，从后述的四种码的模式(码1至码4)中选用一种。

这里所谓状态表示在8-16调制中将8位的数据调制为用16位的码加以表示的数据时，可以调制的四种状态。图3为说明8-16调制的变换表。即，某个8位的数据(变换前的数据)可由与该数据对应的预先确定的状态1到状态4的四种状态的16位的码中选取那一种码进行调制。该调制时码的选择是当选择的码与在该码之前记录的码相连接时，使NRZI变换后的DSV尽可能取0值附近。

而且，在该8-16调制中，与某个码连接的下个码的状态被预先决定。图3中“N·S”表示下个数据的状态。在决定下个码的状态为状态1或状态4的16位的码时，决定了将该16位的码可解调为唯一的8位的数据的形式。一般，下个码的状态为状态2或状态3来决定16位的码时，假如不判别该下个码的状态为状态2或状态3中哪一个，不能决定将16位的码解调成唯一的8位的数据的形式。因此，将某个16位的码解调成8位的数据时，对与上述码相连的下个码的状态至少要判断其状态是状态2还是状态3。

这里，由于数据区的最后一个字节的数据(码)决定状态，即，该最后一个字节的码决定下一个码的状态为1或2时，由作为码1的“0001001001000100”和作为码2的“0001001000000100”中选择哪种码，作为PA区中记录的码使用。而且，上述的状态3与状态4的场合，码3为“1001001000000100”，而码4为“1001001001000100”中选择其中哪种码作为在PA区中记录的码使用。

在上述的状态1或状态2的场合，选择上述的码1和码2中哪种码，又，在上述状态3或状态4的场合，选择上述的码3和码4中哪种码，根据数据区的最后一个字节的数据而产生的波形的终止极性决定。

此外，在上述各种场合选择的码，分别由偶数码和奇数码构成。偶数码，即码中所含1的个数为偶数个的码，进行NRZI变换时，码的头部和尾部极性相同。该偶数码如上所述的码1和码3。而奇数码为码中含奇数个1的码，NRZI变换后码的头部和尾部极性反转。该奇数码如上述的码2和码4。

由于在PA区选择这样偶数码和奇数码加以应用，可对上述引导区1中记录的波形的极性和后述引导区2记录的波形的极性加以调整。即由数据区中最后一个字节的数据决定的波形的终止极性。假如要与引导区1的初始极性相同的话，在PA区中采用偶数码，可以将该PA区相连的记录的引导区2的极性调整为与引导区1的初始极性相同。而且，要使由数据区最后一个字节的数据决定的波形的终止极性和引导区1的初始极性不同时，在PA区使用奇数码，可将该PA区相连的引导区2的初始极性调整为与引导区1的初始极性不同。

这样，根据将在PA区记录的码的种类选为偶数码或奇数码，可使引导区1记录的波形的极性和后述的引导区2记录的波形的极性相同。该在PA区的极性调整功能，在后述的极性随机化过程中可以起到效果。

后述的所谓极性随机化，为使在记录区中记录的NRZI变换后的波形的写入开始的极性随机变化。即，由于使该极性随机变化，引导区1的头部记录的波形的写入开始的极性随机变化。即使进行该极性随机化，上述的根据在PA区奇数/偶数模式的选择，可以得到与引导区1具有相同初始极性的引导区2。在重复记录时进行强的极性随机化时，引导区1和引导区2需要相同条件，在PA区具有极性调整的功能就具有重要的意义。

“引导区2”为吸收由于重复记录引起的终端劣化的区域，即虚拟数据区，用于记录正确再生时不需要的信息(终端劣化仅在该区域发生)。上述在一定位置重复记录引起的信号品质的低下，即显著破坏记录开始部分和终止部分的记录层。这样，由于设置了该引导区2终端劣化被该引导区2所吸收，可以减轻其他部分的重复记录引起的记录层的破坏。这样，在对连续信息进行记录时将终端劣化吸收在记录终止端之前一定的字节中。引导区2的长度为一定的字节。因此，在对实际需要的信息记录的部分的后面，即上述的PA区的后面，由于设置了该引导区2的虚拟数据区域，使得对重复记录后的信息，进行稳定的记录和再生成为可能。

在该引导区2的尾部位置，根据后述的缓冲区的长度来加以设定。又，由于后述的缓冲区的长度是由上述的J值决定的，引导区2的尾部的位置也可根据J值来加以设定。该尾部位置作为记录区中信息记录的终止位置，为用户信息记录的终止位置。

该引导区2的长度为(55-K)字节。该引导区2中作为16个通道位的一定的模式。比如将“1000100010001000”重复记录(55-K)次。K的值是在0到7的整数中随机选择的。该K值是由后述的随机移位参数发生器设定的。根据该K值的设定，引导区2的长度可以以1个字节为单位随机设定8种长度。又，该K值为与上述确定引导区1时所用K值相同。因此，引导区1和引导区2的长度之和为一个定值，即75字节。

“缓冲区”为防止记录区和后面的预先格式化区域重叠而设置的间隔。因此，在该缓冲区中不记录信息。该缓冲区的长度为(25-J/16)个字节。并且J的值为由0到15的整数中随机选取的。该值是由后述的随机移位参数发生器进行设定的。根据该J值可以将缓冲区的长度随机设为16种长度。又，该J值与上述设定间隔区的长度时所用的J值相同。因此，间隔区和缓冲区的长度之和为一定值(即35个字节)。

如上所述，在记录区的2567个字节中，除去无记录数据的间隔区和缓冲区外的长度为一定值-2532个字节。由记录区中除去间隔区和缓冲区剩下的部分，即由引导区1到引导区2的区域，为实际上利用激光束对各种数据进行记录的区域。这里，将该区域称作实际记录区。

该实际记录区的开始位置，即根据在引导区1决定的记录的开始位置，根据决定间隔区长度的J值可以取16种开始位置。根据该J值，开始位置的变化幅度为15信道位。该实际记录区的开始位置能取的开始位置的数越多，且开始位置变化的幅度越大，重复记录引起的信号品质的劣化和记录层的破坏，平均的被减轻得越多。但是，这时由于开始位置大幅度移动引起产生始端劣化的部分也大幅度移动，结果是引起产生终端劣化的范围增大。

这里，决定间隔区和缓冲区长度的J值中，根据决定引导区1和引导区2各自的长度的K值组合而成的移位的进行，在减轻重复记录引起的全域劣化的同时，始端终端劣化波及的位置也可限制在离数据区一定范围的位置。即，将上述的实际记录区全体，在根据由J值决定的15个字节的范围中的随机移动，来减轻由于重复记录引起的全域的劣化。除此之外，将根据J值移动的实际记录区中由引导区1到引导区2的部分，根据K值可在7个字节的范围中随机移动，可将始端终端劣化波及的位置限制在离数据区一定范围的位置。

图4A为J＝15，K＝7；图4B为J＝0，K＝0时的数据格式。这样由于J值有由0到15(字节)16种，K值有0到7(字节)8种变化，VF0区的头部可取128种位置。即，VF0区的数据记录开始的位置在(7+15/16)字节的范围中，以信道位为单位变化。

这里，该VF0区的头部位置的变化，J值为0到127，且K值为0时，同样在(7+15/16)字节的范围中，以信道位为单位变化。这样，可以减轻重复记录引起的劣化。图5A和5B表示了其格式，图5A为J＝0时，图5B为J＝127时。但是，此时随始端和终端劣化产生的位置的移动数据区也发生移动，使得限制始端终端劣化产生的位置在离数据区一定的位置中变得不可能。图5A和5B中这种所谓储备量为50+1/16字节。

一般，本发明的实施例中，假如将J值和K值组合进行移位，在减轻由于重复记录引起的全域劣化的同时，可将始端和终端劣化发生的位置限制在离数据区一定范围的位置。图4A和图4B所示的格式中这种储备量比图5A和图5B时大，为57+1/16字节。

即假如根据本发明，信息记录开始的位置根据J值和K值移动，可以防止由于重复记录引起的信号品质低下的效果。但是，在这样移动记录开始位置时，仅在上述标题区域进行同步检出，不能判别数据区的字的边界。为了判断该数据区的字的边界，图中没有示出，在数据区中，比如在由91个字节的数据构成的每个同步祯的头部具有2个字节的同步码置于SYNC区。

这样万一在原来数据区头部不能取得同步的场合，一个同步祯91个字节的数据变为错误的；数据区头部的同步，对在数据区中间增加同步是重要的。但是，在本发明的实施例中，为如上所述将PS区置于数据区的前面，提高同步检测的概率，使由数据区的头部确实地将数据区的字的边界的判别成为可能。

而且，在本发明的实施例中，在上述PS区的前面，具有引入PLL的区域-VF0区，在该部分将再生用的PLL的相位锁住，其后，根据PS区的同步码进行将信息组代码(8-16码)的字的边界检出和在数据区中进行数据解调。如上所述，在该VF0区将以如“10001000……”的一定的模式加以记录。此外，在本发明的实施例中与在该VF0区中记录的模式相同的模式也用在VF0区前面配置的引导区1的记录中。由于采用以一定周期重复的模式，即使在作为虚拟数据区的引导区1也可能进行频率引入。

该引导区1和VF0区中记录的一定模式的周期是与PLL的增益有重要关系的因素。该模式的周期短时，由于PLL回路控制系统整体的增益大，而上述模式的周期长时，系统整个增益变小。即，将所定的一定模式重复的周期缩短时，因单位时间中相位比较的次数增加，可以得到整个系统的增益加大的效果。

可是，如说到始端劣化，比起上述一定周期的模式，标记和空白的长度慢慢由稀变密状态的模式，对于在引导区1和VF0区记录而言，更可以使始端劣化限制在小的范围中。这种由于物质移动性的结果被实验确认。但是，这种将标记和空白的长度逐渐由稀变密的状态的模式不能产生叫作引入频率的PLL的动作，也不能以PLL加大整个系统的增益。

对此，在本发明的实施例中，即使在虚拟数据区的引导区1中，为和VF0区以同样的一定模式记录，该引导区1中在确定容纳始端劣化的同时，可以不仅利用VF0区而且也利用区域1，可靠地进行频率引入。

以下对极性随机化加以说明。根据标记长度(或间隔长度)的变化进行信息记录的标记长度记录是根据NRZI变换后的波形进行的，即以该NRZI变换后的波形的上升沿和下降沿提供信息。因此，即使该NRZI变换后的记录波形的极性变化，也可以如图2B和2D一样，记录同样内容的信息。因此，在本发明的实施例中，该NRZI变换后的波形的极性可以随机变化，在光盘上进行标记长度记录。这种将NRZI变换后的记录波形的极性随机变化的方式称作极性随机化。

这种极性随机化是以下述方式进行的。首先作为初始信号的极性设定为P值。该P值为随机数，为0或1的值是由后述的随机移位参数发生器随机设定的。而且，以该随机设定的P值为基础，在记录信号波形中，设定极性的初始值，在P值为0的场合和1的场合，将极性反转进行标志长度记录。这样，可将过去为标记的部分作为间隔，反之将过去为间隔的地方作为标记来加以记录，可以减轻由于重复记录引起的信号品质低下。

以下，对根据上述的扇区格式在光盘上记录信息的信息记录装置进行说明。

图6为该信息记录装置整体结构的框图。

图6中，相变化型光盘1在电机3作用下例如以一定的线速度旋转。该电机3受电机控制电路4的控制。在光盘1上信息的记录和再生是由光传感器5进行的。光传感器5固定在构成线性电机6的可动部分的驱动线圈7上，该驱动线圈7受到线性电机控制电路8的控制。

线性电机控制电路8和速度检测电路9相连接，以该速度检测电路9检出的光传感器5的速度信号被送入线性电机控制电路8。在线性电机6的固定部分设置有图中没有表示的永久磁铁，上述驱动线圈7被线性电机控制电路励磁，使光传感器5向光盘1的半径方向移动。

在光传感器5中设置有由图中没有示出的钢丝或板式弹簧支撑的物镜10。该物镜10在驱动线圈11的驱动下可向聚焦的方向(透镜的光轴方向)移动，并且也可在驱动线圈12的驱动下向跟踪方向(和透镜的光轴垂直的方向)移动。

在激光控制电路13的驱动控制下，由半导体激光振荡器9发出光束。激光控制电路13由控制电路14和激光驱动电路15构成，和由PLL电路16供给的记录用的时钟信号同步动作。调制电路14将由纠错电路32提供的记录数据调制为适于记录的信号，比如8-16调制数据。激光驱动电路15，相应于由调制电路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在记录时将晶体振荡器发出的基本时钟信号分频为与光盘1上的记录位置相应的频率，据此发生记录用的时钟信号。再生时PLL电路16，发生对应于再生的同步码的再生用时钟信号，此外，检出再生用时钟信号的频率异常。该频率异常的检出是为了确定再生用时钟信号的频率是否在与再生数据的光盘1上的记录位置对应的频率范围中。并且PLL电路16对应于由CPU30的控制信号和数据再生电路18的二值化电路41的信号，选择地输出记录用或再生用的时钟信号。

由半导体激光振荡器19发出的光束借助于准直仪透镜20，半棱镜21和物镜10照射到光盘1上。由光盘1的反射光经物镜10、半棱镜21、聚光透镜22、和圆柱透镜23引导到光检测器24。

光检测器24由4个光检测器件24a，24b，24c，24d组成。其中光检测器件24a的输出信号经放大器25a输入加法器26a的一端。光检测器件24b的输出信号经放大器25b输入加法器26b的一端。光检测器件24c的输出信号经放大器25c输入加法器26a的另一端。而光检测器件24d的输出信号经放大器25d输入加法器26b的另一端。

此外，光检测器件24a的输出信号经放大器25a输入加法器26c的一端。光检测器件24b的输出信号经放大器25b输入加法器26d的一端。光检测器件24c的输出信号经放大器25c输入加法器26d的另一端。光检测器件24d的输出信号经放大器25d输入加法器26c的另一端。

加法器26a的输出信号输入差分放大器OP2的反号输入端，在该差分放大器OP2的同号输入端输入加法器26b的输出信号。差分放大器OP2相应于加法器26a，26b的两个输出信号的差，输出与焦点有关的信号。该输出信号供给聚焦控制电路27。聚焦控制电路27的输出信号输入聚焦驱动线圈12。由此，激光束在光盘1上平时即受到适当的聚焦控制。

加法器26c的输出信号输入差分放大器OP1的反号输入端，该差分放大器OP1的同号输入端则加有加法器26d的输出信号。差分放大器OP1相应于加法器26c和26d两个输出信号的差输出跟踪差信号。该输出提供给跟踪控制电路28。跟踪控制电路28相应于由差分放大器OP1的跟踪信号差生成跟踪驱动信号。

由跟踪控制电路28输出的磁道驱动信号被输入跟踪方向的驱动线圈11。而且跟踪控制电路28用的磁道差信号被供给线性电机控制电路8。

以上述聚焦控制和跟踪控制，在光检测器24的各个光检测器件24a，……24d的输出信号的合成信号中，即加法器26c，26d的两个输出信号经加法器26e相加后的输出信号中，反映由与记录的信息相对应的光盘1的磁道上形成的位等反射率的变化。该信号被输入数据再生电路18。数据再生电路18根据PLL电路16的再生用时钟信号将记录数据再生。

而且，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出，预先格式化的数据中的扇区标记。根据由数据再生电路18或PLL电路16供给的二值信号和再生用时钟信号，由该二值信号将作为地址信息的磁道号码和扇区号码再生。

该数据再生电路18的再生数据输入标题检测电路37，根据该再生数据标题检测电路37检测在光盘1上形成的扇区的标题。该标题检测电路37检出在扇区的最前面配置的标题时将作为该检测结果的扇区信号输入随机移位参数发生器38。

该随机移位参数发生器38随机发生决定上述间隔区和缓冲区各自的长度的J值，决定引导区1和引导区2各自的长度的K值，决定引导区1和引导区2的初始信号的极性的P值。发生的J值、K值和P值输入调制电路14，以根据各参数所决定的扇区格式进行信息记录的形式，对记录数据进行调制。对于该随机移位参数发生器38在后面将加以详细地说明。

而且，数据再生电路18的再生数据经总线29输入纠错电路32。纠错电路32根据再生数据内的纠错码(ECC)将错误进行纠正，或将由接口电路35供给的记录数据中的纠错码(ECC)输出到记录器2。

以该纠错电路32纠错再生的数据经总线29和接口电路35输入作为外部设备的记录媒体控制装置36。由记录媒体控制装置36发出的记录数据，借助接口电路35和总线29输入纠错电路32。

根据上述跟踪控制电路28移动物镜10时，根据线性电机控制电路8，物镜10在位于如传感器5的中心位置附近，线性电机6即光传感器5移动。

D/A变换器31用于接受将聚焦控制电路27、跟踪控制电路28、线性电机控制电路8和对光盘装置的整体加以控制的CPU30之间的信号。

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等经总线29由CPU30加以控制。CPU30根据在存储器2中记录的程序进行规定的动作。

上述结构的信息记录装置对光盘以下述方式进行信息记录。

由半导体激光振荡器19发出的光束照射到光盘1上的所定位置，由线性电机控制电路8控制的线性电机6移动光传感器5。并且在上述所定位置以所定的线速度进行光束的照射，以便由电机控制电路4控制的电机3使光盘1旋转。

此时，由于光束的照射由光盘1的反射光被引导至光检测器24，光检测器24的输出信号输入聚焦控制电路27和跟踪控制电路28，这样，聚焦控制电路27驱动在聚焦方向的移动线圈12对物镜10进行聚焦控制，跟踪控制电路28驱动跟踪方向的驱动线圈11对物镜10的跟踪进行控制。

由记录媒体控制装置36发出的记录数据经接口电路35和总线29输入纠错电路32。在该纠错电路32中赋予由接口电路35提供的记录数据的纠错码(ECC)，该记录数据被输出到存储器2。存储器2输出的记录数据输入调制电路14，调制成适于记录的信号，比如8-16调制数据。

此时，被调制的数据根据随机移位参数发生器38提供的J值，K值和P值，依据图1所示的扇区格式将调制数据格式化。与该调制数据相对应，激光驱动电路15驱动半导体激光振荡器19，对光盘1进行光束照射。

由于此类动作，在光盘1上，根据随机移位参数发生器38提供的J值，K值和P值，和图1所示的扇区格式，进行信息记录。即，以根据J值决定的间隔区和缓冲区的长度，根据K值决定的引导区1和引导区2的长度，并且根据P值决定引导区1和引导区2的初始信号的极性的扇区格式，进行信息记录。

根据本发明的实施例的扇区格式进行的信息记录，决定间隔区和缓冲区的长度的J值，和决定引导区1和引导区2的长度的K值的组合状态对上述的实际记录区域进行移位。这样在减轻由于重复记录引起的全域劣化的同时，始端终端劣化发生的位置也可限制于离数据区一定的范围中。同时，根据作为P值设定的初始信号的极性进行极性随机化，根据P值进行将极性反转的标记长度记录，使过去标记的部分变为间隔，反之过去间隔的部分作为标记来记录，可以减轻由于重复记录引起的信号品质低下。

而且在本发明的实施例中，由于将PS区置于数据区的前面使同步检出的概率上升，在数据区的最前面可以可靠的判别数据区的字的边界。此外，配置在VF0区的前面的引导区1中，以和VF0区中记录的模式同样的，以一定周期重复的模式进行记录，从而即使在虚拟数据区的引导区1中也可引入频率。

以下在图7中为表示图1所示的产生本发明的实施例的扇区格式设定用的J值，K值和P值的随机移位参数发生器的结构。

图7所示的随机移位参数发生器采取13位的反馈移位寄存器的结构，以所谓M系列的计数器构成。该M系列计数器的周期为8191(即由2的13次方减1)。该计数器的内容(输出值)每8192输入时钟为同一个值，相对连续输入的8191个时钟随机变化。

图7中，13个横着并排的正方形，表示移位寄存器的各个位。在该13个位中，右端为LSB(最低有效位)，左端为MSB(最高有效位)，由右向左进行移位。这里将各位由最高有效位MSB开始的顺序，称为位12，位11，……，位0。移位时，位11的内容装于位12中；位10的内容装于位11中，……位0的内容装于位1中。在位0中装入(位12)xor(位9)xor(位6)xor(位0)的结果。这里，xor表示按位加。该移位寄存器每进行一个扇区的数据写时，即每当提供由图6所示的标题检测电路37的扇区信号时进行一次移位。

以本发明的实施例的上述结构的移位寄存器构成的随机移位参数发生器，由全13位的移位寄存器的内容中，将由位2到位0的3个位作为K值，由位6到位3作为J值，而将位7作为P值构成随机移位参数。这样利用M系列计数器生成随机移位参数时，即使在原来同一扇区中进行反复记录时，因J值、K值和P值随机生成可以减轻由于重复记录引起的劣化。并且，由于M系列计数器的周期充分大，即使连续对若干个扇区重复记录，各区的移位量不发生偏移，可以抑制由于重复记录形成的特性劣化。

如上所述说明，本发明的信息记录媒体和信息记录装置，即使在重复对信息进行记录时，也可防止全域劣化和由于始端终端劣化引起的再生信号的品质低下，可使记录的信息可靠地再生。

Claims (2)

1.一种信息记录方法，是针对以至少由预先记录了地址信息的标题区和在该标题区后面配置的可以重写地记录信息的记录区构成的扇区为单位，利用由相变化所引起的光学特性变化进行信息的记录和再生的信息记录媒体，向记录区记录信息的信息记录方法，其特征在于：

上述记录区是固定长度的区域，从头开始按顺序由可变长度的间隔区、可变长度的第1引导区、固定长度的数据区、可变长度的第2引导区、可变长度的缓冲区构成，其中，间隔区是用于避免记录区与上述标题区相重叠的间隔；第1引导区是用于吸收由于重复记录而引起的始端劣化的区域；数据区是记录数据的区域；第2引导区是用于吸收由于重复记录而引起的终端劣化的区域；缓冲区是用于避免下一个标题区与记录区相重叠的间隔，

在向上述记录区记录信息时，使用13位的M系列计数器，产生决定间隔区和缓冲区的长度的第1随机数、决定第1引导区和第2引导区的长度的第2随机数、决定第1引导区和第2引导区的初始信号极性的第3随机数，

在由上述第1随机数决定的长度的间隔区的后面，根据由上述第2随机数决定的长度，且根据由上述第3随机数决定的初始信号极性，记录规定的模式，从而生成第1引导区；

在该第1引导区的后面，生成固定长度的数据区，

在该数据区的后面，根据由上述第2随机数决定的长度，且根据由上述第3随机数决定的初始信号极性，记录规定的模式，从而形成第2引导区，

在该第2引导区的后面，生成由上述第1随机数决定的长度的缓冲区。

2.一种信息记录装置，是针对以至少由预先记录了地址信息的标题区和在该标题区后面配置的可以重写地记录信息的记录区构成的扇区为单位，利用由相变化所引起的光学特性变化进行信息的记录和再生的信息记录媒体，向记录区记录信息的信息记录装置，其特征在于：

上述记录区是固定长度的区域，从头开始按顺序由可变长度的间隔区、可变长度的第1引导区、固定长度的数据区、可变长度的第2引导区、可变长度的缓冲区构成，其中，间隔区是用于避免记录区与上述标题区相重叠的间隔；第1引导区是用于吸收由于重复记录的而引起的始端劣化的区域；数据区是记录数据的区域；第2引导区是用于吸收由于重复记录而引起的终端劣化的区域；缓冲区是用于避免下一个标题区与记录区相重叠的空隔，

具备：

在向上述记录区记录信息时，使用13位的M系列计数器，产生决定间隔区和缓冲区的长度的第1随机数、决定第1引导区和第2引导区的长度的第2随机数、决定第1引导区和第2引导区的初始信号极性的第3随机数的产生装置；

在由通过该产生装置产生的上述第1随机数决定的长度的间隔区的后面，根据由上述第2随机数决定的长度，且根据由通过上述产生装置产生的上述第3随机数决定的初始信号极性，记录规定的模式，由此生成第1引导区的第1生成装置；

在该第1引导区的后面，生成固定长度的数据区的第2生成装置；

在该数据区的后面，根据由通过上述产生装置产生的上述第2随机数决定的长度，且根据由通过上述产生装置产生的上述第3随机数决定的初始信号极性，记录规定的模式，由此生成第2引导区的第3生成装置；

在该第2引导区的后面，生成由通过上述产生装置产生的上述第1随机数决定的长度的缓冲区的第4生成装置。

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